基于视觉引导的层压机上料机械手关键技术研究
传统的生产上料方式一般为人工上料，但这种上料方式已经不能满足快速生产的工业要求。如今工业机械手与机器视觉相结合的技术为工业生产上料过程开辟一个新方向，它能够直接或间接代替工人在生产线中对工件的取件、搬运和上料工作，从而提高入料环节的效率并节约大量人工成本。 本文以层压机生产流水线工艺为背景，首先是对能源应用现状的简要介绍，明确当前光伏行业的趋势所在，并将工业机器人和机器视觉的现实发展、入料系统中关键技术与主流处理方案作为重点内容来展开探索分析。在此基础上针对某公司生产的BSL1956OAC-DTB型号层压机的入料系统展开工艺布局设计与关键技术的深入研究，为太阳能电池组件在后续层压机内腔层压压制奠定基础。 根据全自动太阳能电池组装生产流水线的上料过程中出现的问题以及太阳能电池组件的形状特点，进行了上料机械手整体结构设计与便于视觉识别的高温布传输系统设计，确定上料机械手的自由度、相关参数与传动、驱动方案，开发一种太阳能电池组件专用的机械手爪，对上料机械手本体进行SolidWorks三维建模，对X、Z向机械臂与手爪进行Ansys分析验证满足强度要求，运用Matlab对机械手进行运动学分析与工作空间分析，证明此结构设计的可行性与合理性。 选择合理的视觉辅助技术，对图像采集、图像处理进行概述和方法研究，提出边缘及角点检测简化算法，通过识别高温布上表面铺设的治具的条带边缘，获取位置摆放信息后与标准摆放位置信息做对比，为机器人提供位置信息进而调整机械手移动距离并实现对太阳能电池组件的标准摆放。 将机械、视觉系统与控制系统相连接，确定相关的控制系统，并将相应程序生成、输出并保存。设计和安装层压机上料机器人实验平台，验证此上料系统能够实现对太阳能电池组件的标准摆放上料任务，最后通过工厂连续生产实验，验证系统的实用性、稳定性和重复性。
上料机械手;层压机;机器视觉;生产流水线
河北科技师范学院
硕士
机械工程
刘荣昌;姜向赟
2020
中文
TP241
2020-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）