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    太陽能光伏接線盒機器人視覺定位焊接檢測技術
    發布時間:2020-10-10


    光伏接線盒機器人視覺定位焊接檢測技術新突破

    ——基于VisionBank智能視覺系統開發,漏檢率為0,誤檢率僅為1%!

    一、行業介紹

    光伏行業的核心產品是“太陽能電池片”,依托這個產品生產線有非常多的視覺檢測及定位需求。光伏組件接線盒自動焊接機(焊接一體機)是太陽能電池片的一個附屬件,任何一塊太陽能板子出廠前都需要把“接線盒”焊接上,自動焊接機就是做這個事情的。

    光伏接線盒自動焊接機


    自動焊接機的三個焊接頭

    二、行業現狀及需求

    不管是哪個細分行業的焊接檢測都是視覺難點,大部分視覺廠家都不愿意做這樣的項目。自動焊接機一直以來都沒有采用視覺檢測,每臺焊接機每天可以焊800~1000塊板子,之前都是利用人眼檢測焊接結果。用人眼檢測有兩個“致命問題”:一是沒有視覺定位,容易焊偏產生不良品;二是焊前沒有檢測“匯流條”是否壓平,導致誤焊產生不良品。不采用視覺系統,不僅有人眼檢測的弊端,還會產生大量不合格產品。

    光伏組件接線盒檢測

    光伏組件接線盒


    光伏組件接線盒自動焊接機,目前有3大核心需求:

    1、視覺定位:在焊接前需要視覺系統檢測“接線盒”的位置,引導焊接頭準確焊接。效果如下:

    接線盒焊接機器人視覺定位

    左圖:原始圖片;右圖:針對接線盒輪廓定位的增強處理

    2、焊前檢測:在正式焊接之前,需要視覺系統拍照檢測“匯流條”是否壓平了。如果沒有壓平,視覺系統及時報警,在焊前將“匯流條”壓平,確保每次焊接前“匯流條”都是平的。

    接線盒焊接匯流條壓平

    接線盒焊接匯流條壓平檢測

    3、焊后檢測:通過視覺系統檢測焊接后的質量。由于采用視覺定位及焊前檢測了,焊接的合格率是非常高的,一般都在99%以上。

    光伏接線盒焊接檢測

    焊后產品(OK和NG產品的差異都非常大)


    三、行業痛點(技術難點)

    1、焊接定位難點。自動焊接機的焊接頭都是用PLC控制運動模組實現的,焊接中心和控制系統的旋轉中心往往是不同心的。

    機器人視覺系統

    抓取中心和旋轉中心“不同心”帶來的標定問題及誤差

    2、焊前和焊后檢測的產品一致性極差。都是合格的1000塊產品,其姿態和灰度分布差異非常差。采用傳統的BLOB分析或特征匹配會導致極高的“誤檢”和“漏檢”。采用深度學習時,又沒辦法保證“0漏檢”,最關鍵的是深度神經網絡抓取的特征會因圖像一致性差而出現錯誤。就算采用最頂級的7層網絡,訓練3萬余張圖片后,依然無法解決這個問題。

    光伏接線盒焊接前后產品檢測

    不合格產品(幾乎沒有規律)

    光伏接線盒焊接產品檢測

    合格產品(幾乎沒有規律)

    四、維視智造解決方案及優勢亮點

    針對以上問題及行業痛點,維視智造專門為VisionBank智能視覺系統定制了針對“焊接檢測”行業的功能專用模塊(該功能模塊僅針對該行業客戶開放),并將現有的標準化智能視覺系統平臺與英特爾 ? 邊緣洞見平臺進行了有機結合,實現了多層級“機器學習”算法與基于 OpenVINO ? 工具套件加速的深度學習算法的融合。全面解決光伏行業難題,為合作客戶提供一整套性能優化的光伏組件接線盒機器人視覺引導定位焊接檢測方案。其功能特點如下:

    1、針對“焊接中心”和“旋轉中心”不同心的問題,設計了專門的算法。

    2、針對圖片一致性不好產生的誤檢和漏檢,設計了專門算法,從而實現了“0漏檢”和高達“1%(在線檢測數據)誤檢率”的數據。

    3、完善的外部通訊端口。接線盒定位模塊一般采用PLC控制,維視視覺模塊的定位數據直接通過PLC交互,方便電氣工程師編程。

    4、完善的數據存儲功能。VisionBank預設的框架支持用戶存儲所有OK和NG圖片,同時也支持用戶將檢測過程中產生的數據進行存儲。

    光伏自動焊接機專用焊接檢測模塊

    光伏自動焊接機專用焊接檢測模塊

    5、系統可以把焊前、焊后檢測的圖片一起進行保存存儲;

    6、接線盒焊接檢測系統參數(標準配置):

    (1)重復定位精度:0.1mm

    (2)漏檢率為“0”:將“不合格”產品判定為“合格”產品的概率為0

    (3)誤檢率為“1%以內(在線數據)”:將“合格”產品判定為“不合格”產品的概率在1%左右;

    目前該光伏組件接線盒機器人焊接定位檢測系統已在行業內得到大規模的成功應用,助力光伏產業合作伙伴自動化生產設備全面升級,具有降低工人勞動強度,消除安全隱患,提高工廠自動化程度和設備利用率,降低運營管理成本的優勢。

    更加機器人焊接定位檢測解決方案可撥打4000-400-860聯系我們,以便為您更好的服務。



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