分享好友 数控技术首页 数控技术分类 切换频道

基于工业相机与六轴机器人的自动排版装置

2020-04-20 00:001110

太阳能光伏板组件是一种暴露在阳光下便会集热,将光能转换为直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料制成的薄身固体光伏电池片组成。在生产太阳能光伏组件时,需要将电池串整齐排布在玻璃板上,然后互联焊接,进而层压成组件,但由于人工排布效率低下,费时费力,排布效果极不统一,人工的过多干涉电池串导致质量难以保证,同时手上的汗液等容易污染电池片,造成组件外观不良。因此这方面自动化设备的研发如雨后春笋般各式各样,层出不穷,本文讲述了一种全新的组合,将工业相机和六轴机器人进行配合来实现此功能,把相机的视觉定位和机器人的快、准的特点结合起来,达到完善的效果。

图1.机构组成

图1说明:

①工业相机

②镜头

③条型光源

④铝型材

⑤固定地脚

如图1说明所示,所设计的机构组成包括:光学定位系统:工业相机(型号:acA2500-14gm,数量:2套),镜头(型号:LM16JCM,数量:2组),条型光源(DC24V,数量:4组);

机器人系统:工业机器人(型号:IRB6400,数量:1台)

工作原理如下:

(1)机器人从前段设备出料位抓取电池串,机械手取料点位固定;(2)机器人将电池串判断是否旋转,在安全位置转动完成后,定点到达照相位,电池串的两端位于两套工业相机的视野范围内;(3)给相机拍照信号,相机获取图像并自动取得电池串的边角点,随即计算出所指定点的空间坐标;(4)根据电池串的两边角坐标,计算出所抓取实际电池串的串中心坐标;(5)串中心坐标与照相位(即电池串旋转位)坐标的矢量差值,就是所要传送给机器人的数据(ΔX、ΔY和Δα),机器人根据这三组差值,即可排布出整齐的电池串组。

图2.算法原理说明

下面结合图2及实施例子对本算法做进一步的描述:

如图2示,实际电池串的左下角(X1,Y1)和右下角的坐标(X2,Y2),可以用相机从所拍摄的图片中计算出实际的空间坐标点位,即X1,Y1,X2,Y2四个变量为已知变量,根据矢量计算公式:

Xz=(X1+X2)/2+(Y2-Y1)*H/L/2

Yz=(Y1+Y2)/2-(X2-X1)*H/L/2

其中H为电池片的宽度156为常规电池片,L为两个点位之间的距离:

L=sqart[(X2-X1)2+(Y2-Y1)2]

得出的(Xz,Yz)为实际电池串的串中心坐标。

与已知的照相位坐标点(Xb,Yb)进行矢量运算,角度值为

Δα=arctan[(Y2-Y1)/(X2-X1)]

ΔX=(Yz-Yb)*sinα+(Xz-Xb)*cosα+Xb

ΔY=(Yz-Yb)*cosα-(Xz-Xb)*sinα+Yb

将计算出的三个变化量值给出到机器人,指导机器人排布各个电池串。

经过近一周的安装调试,现场已经正常使用了此自动排版装置,现场照片及实际排版效果如图3和图4所示:

图3.现场机器人和打光装置

图4.排版效果图

 

举报
收藏 0
打赏 0
轻松提高数控机床精度
随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的

0评论2025-01-04265

加工中心刀具长度补偿怎么用?
在数控加工中,刀具长度补偿是一种重要的措施,用于消除机床变形、热变形等因素引起的误差,保证加工精度,从而提高培训效率,减

0评论2024-12-18355

加工中心主轴定位角度怎么调?
  在数控加工领域,加工中心主轴的定位角度是影响加工精度和效率的重要因素之一。正确调整主轴的定位角度可以提高加工质量,减

0评论2024-12-11449

简述机器人加装电主轴就选Kasite 4060ER-S的理由
  近年来,随着科技的不断发展,机器人作业已经渗透到各个领域,尤其在工业制造领域,更加随处可见。高精密切割、铣削、雕刻、

0评论2024-05-20666

机器人主轴怎么选?Kasite高速电主轴满足你的需求
  机器人发展到现在越来越受到人们的欢迎和重视,现在很多传统行业都在生产作业中引入了工业机器人,随着机器人的改进和优化,

0评论2023-10-231173

机械臂加装2.2KW大力矩电主轴,就选MSIY-80电主轴
机械臂想加装大力矩电主轴,用于铸钢等硬质材料去毛刺,铣削等加工,可以考虑MSIY-80电主轴,外径80mm,重量4.8公斤,可搭配轴向或径向浮动刀柄配套使用。

0评论2023-08-261167

每天早上打开数控机床时有没有必要热机?
工厂使用精密数控机床(加工中心、电火花、慢走丝等机床)进行高精密加工,你是否有这样的经验:每天早上开机进行加工,首件的加

0评论2023-08-151063