智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠準確識別釬焊點位置
完美的釬焊點決定了光伏組件的效率。在Mondragon Assembly公司，通過使用Cognex公司研發(fā)生產(chǎn)的In Sight 5100型在線視頻檢測系統(tǒng)，既縮短了釬焊的生產(chǎn)時間，也保證了穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量，同時還簡化了設備的操作使用。
在激烈的全球競爭環(huán)境中，光伏太陽能組件的生產(chǎn)廠家們必須開始更多地采用自動化技術(shù)。穩(wěn)定的高質(zhì)量產(chǎn)品、越來越短的生產(chǎn)節(jié)拍確保了生產(chǎn)成本的持續(xù)降低。像其他工業(yè)分支一樣，工業(yè)圖像處理技術(shù)在企業(yè)中也扮演著越來越重要的角色。
在Stockach市Mondragon Assenbly公司全自動的釬焊生產(chǎn)線中成功研發(fā)了一套智能化的太陽能光伏組件裝配和生產(chǎn)線，其中由Cognex公司研發(fā)生產(chǎn)的In Sight 5100型在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化了光伏組件接線片的釬焊質(zhì)量。對于完美的釬焊點來講，最重要的是要有盡可能大的接觸面、高連接強度和較小的接觸電阻。這3條標準對光伏組件的導電性能以及電流值起著決定性作用，可以保證太陽能模塊的高效率。
圖1 在準確地測定釬焊點的位置之后感應式釬焊頭會自動完成鍍鋅銅制接線片的釬焊焊接
平行的釬焊和定位節(jié)約了時間
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)準確測定釬焊點的位置之前，5mm寬的鍍鋅銅質(zhì)接線片被釬焊設備輸入進來，橫杠限位機構(gòu)能夠有效防止接線片的波浪狀變形和鐮刀形變形。在氣動裁刀的幫助下，可以按照不同光伏組件技術(shù)規(guī)范的要求把接線片裁剪到規(guī)定長度。隨后，在真空吸盤的幫助下將一片片接線片依次放入中間擱板上，直到視頻監(jiān)控系統(tǒng)生成完整的連接圖像為止。在此基礎上，氣動吸盤會再次把全部接線片作為一個整體吸取起來，放入光伏組件中。這種同時進行釬焊和定位的工作方式可以節(jié)約生產(chǎn)時間。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠準確評定釬焊點
復雜的釬焊生產(chǎn)過程是在光伏組件的側(cè)面和背面同時進行的。每一個釬焊工作面都有兩個集成了In Sight 5100智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的釬焊頭在工作區(qū)內(nèi)運動。在紅色指示燈的指示下用戶可以知道是否已到達預定的釬焊點。同時，圖像監(jiān)控系統(tǒng)也可以對不同光伏組件的特殊釬焊點位置進行檢驗。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將檢測到的實際位置與理論位置不斷進行比較，并把比較結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)。當比較值的差異在公差允許的范圍之內(nèi)時，輸送釬焊助劑、開始釬焊。不合格的釬焊點將手工重新焊接。自動釬焊頭同時也承擔著焊點質(zhì)量檢測的任務。
Cognex公司的這一圖像處理系統(tǒng)比手工釬焊明顯節(jié)約了生產(chǎn)時間。Mondragon Assembly公司生產(chǎn)一個有3個匯流排的太陽能電池板和6條數(shù)據(jù)線的光伏組件只需80s。除了作為標準的單機系統(tǒng)有著快速的功能之外，這種復雜圖像處理系統(tǒng)的簡單操作也縮短了生產(chǎn)設備的操作時間。
圖2 完美的釬焊準備工作：真空吸盤把一個個接線片作為一個整體放置到太陽能組件上
即便是在工業(yè)圖像處理技術(shù)或者控制程序領(lǐng)域中沒有高深的專業(yè)技術(shù)知識，操作者也可以簡單快捷地完成視頻監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的參數(shù)配置。利用其電子表格式的顯示窗口可以快速、便捷地輸入應用參數(shù)。
利用功能強大的視頻工具軟件可以輕松完成復雜的應用任務。對于大量的用于開發(fā)、管理表格和監(jiān)控的工具，Cognex公司的In Sight Explorer也提供了非常有用的圖像支持開發(fā)平臺。采用人們非常熟悉的Windows環(huán)境，能夠明顯縮短圖像處理應用程序的設計時間，提高了功能的可靠性和系統(tǒng)的使用靈活性。
無縫的售后技術(shù)服務
Mondragon Assembly公司有著多年的視頻系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗。在光伏組件逐步形成全球化生產(chǎn)的過程中，除了很高的產(chǎn)品質(zhì)量之外，標準化的元器件和無縫的全球售后技術(shù)服務、物流網(wǎng)絡也成為了Cognex公司的一個優(yōu)點。
圖3 Cognex公司智能化的In-Sight 5100型視頻監(jiān)控系統(tǒng)提高了太陽能光伏組件的接線片釬焊生產(chǎn)過程的質(zhì)量
在In-Sihgt Explorer軟件幫助下簡單的操作方法也是它們的一個優(yōu)點，即使是沒有受過高水平培訓的職工或沒有圖像處理技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的職工也能夠操作和使用這樣的設備。另外，In-Sight圖像處理系統(tǒng)作為一種標準化的解決方案無需中央控制系統(tǒng)的控制就可以用簡單的方法完成參數(shù)賦值。這也就大大簡化了維修和保養(yǎng)工作，無需專業(yè)的IT技術(shù)人員了。
集成在In-Sihgt系列產(chǎn)品中的通訊設備Cognex Connect能夠?qū)崿F(xiàn)與各種PLC可編程序控制器系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)、MMS和現(xiàn)場總線系統(tǒng)的連接，在標準的工廠自動化系統(tǒng)中運行。這樣，視頻監(jiān)控的釬焊設備除了保證接線片釬焊的高質(zhì)量、縮短生產(chǎn)節(jié)拍以外也保證了生產(chǎn)過程可靠性。
In-Sight Micro—為了高效的過程優(yōu)化
Cognex公司開發(fā)的In-Sight Micro是視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)和生產(chǎn)的新的里程碑。在只有30×30×60mm的微小空間里安裝著一整套性能強大的全自動自主視頻監(jiān)控系統(tǒng)。據(jù)Cognex公司介紹：這是世界上體積最小、集成度最高、使用操作最簡單的圖像處理系統(tǒng)。它覆蓋了從標準分辨率到200萬像素分辨率的彩色圖像處理應用。利用In-Sight Explorer很容易形成視覺開發(fā)環(huán)境。利用新的VisionView 700控制器可以生成完整的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡和簡單的編制視頻監(jiān)控程序。利用新的配置軟件EasyBuilder可以讓那些新手也快速地完成系統(tǒng)配置和過程優(yōu)化的基礎工作。這些基礎工作除了與生產(chǎn)網(wǎng)絡控制計算機、機床設備的控制系統(tǒng)和機器人控制系統(tǒng)的通訊之外，還包括了與許多過程控制儀器設備之間的通訊。
