por Hardin Winn, editor colaborador - Asociación de imagen automatizadaPublicado 09/08/2010
atonía económica y la necesidad de los países desarrollados para competir con los costes de fabricación de los mercados laborales de bajo costo para que los clientes quieren más pequeñas, más flexibles visión robótica guiada células de trabajo conjunto para la fabricación fotovoltaica. La visión es ayudar a que esto suceda.
Cuando una empresa de EE.UU. pidió en la fabricación de proveedor de soluciones Inc. Comau (Southfield, Michigan) para desarrollar una visión guiada por célula de trabajo robotizada, prueba de concepto para la fabricación de células solares especiales, Comau estaba respondiendo a varias tendencias que afectan a la industria fotovoltaica.
En primer lugar, la lentitud económica y los bajos precios del petróleo, han suavizado los mercados de células solares, a pesar de un creciente interés en las fuentes de energía renovables en todo el mundo. Empresas de EE.UU. son particularmente cuestionables, ya que a pesar de ser un líder en el desarrollo de diseños de productos fotovoltaicos, el país tiene muchos más altos precios en la mano de obra que muchos mercados emergentes o en desarrollo en Asia y Europa. Las empresas están respondiendo a estos dos retos, solicitando dispositivos pequeños, las soluciones de fabricación más flexible que pueda hacer más producción, el montaje y las funciones de control de calidad en un espacio reducido, con un costo menor que las manufacturas tradicionales, que depende en gran medida de herramientas especializadas y mano de obra calificada. A medida que la economía vuelve a la salud, los fabricantes pueden simplemente añadir células de trabajo, y además aumentar la producción sin tener que volver a crear la "rueda".
"El Papel más importante Comau, es como un integrador, pero ya que también fabrica robots, no podemos hacer todo nosotros mismos bajo un mismo techo", explica Tony Comau de Ventura, Gerente de Línea de Producto de Robótica y Visión. "Hemos desarrollado la célula de trabajo con siete diferentes tipos de robots que incluyó el diseño de un nuevo" hueco-muñeca "que nos permitió pasar los cables en el interior del robot, lo que permite al robot girar hasta 400 grados sin forzar los cables. Esto permitió que cada robot para hacer un promedio de 5 pasos de montaje diferentes. "
Para la prueba beta, Comau utiliza la visión por ordenador para confirmar la posición y colocación de la energía solar componentes modulares. "Dado que esta célula de trabajo no era una producción completa, que no usamos mucho como el montaje robótico guiado por la visión como normalmente lo haría. El cliente está muy contento con los resultados, y si conseguimos el contrato, que va a utilizar la visión para numerosas aplicaciones, incluyendo el sistema de Comau RecogniSense ™, que actualmente cuenta con más de treinta instalaciones de producción, se ejecuta en COMAU, FANUC, KUKA, y robots Motoman, e inspección, junto con más robots para aumentar el rendimiento de la célula de trabajo".
Fusión Visión y Control de Robótica
"Uno de FANUC Robotics, son sus mayores ventajas en la fabricación de energía solar, es que ofrecemos a nuestros integrado Robot iRVision, como una opción para los controladores de nuestro robot, lo que acelera la integración y la fabricación, señala FANUC Robotics America, Inc. (Rochester Hills, Michigan) Distribución Nacional Grupo encargado de cuenta, Chris Blanchette. "Y la mejora de rendimiento ha sido uno de los mayores problemas que afectan a la fabricación solar".
Mientras que algunos procesos de fabricación solares, requieren sistemas de visión ultra especializados, que utilizan cámaras de alta resolución y procesos especiales, FANUC iplataforma RVision, ha ayudado a la compañía satisfacer diversas necesidades importantes de la industria fotovoltaica.
"Si bien el objetivo principal de nuestra 2D y 3D iofertas RVision, son orientativos robótica, manipulación, y el seguimiento del producto, que también puede manejar varios tipos de inspección de calidad a través de nuestra iherramienta de corrección de error RVision, incluyendo chips, grietas, arcos, y graves defectos de otros. "
Como semiconductores, módulos solares y sus componentes son a menudo muy pequeños, delicados y situados en las asambleas complejas, que requieren un manejo cuidadoso y preciso. Seguimiento preciso de los productos en los transportadores, tablas y bandejas a menudo se cuestiona la capacidad de repetición y la precisión del corte-borde de hoy en día los sistemas de robótica. Según Blanchette FANUC, visión ayuda a que el robot de lograr una mayor precisión y repetibilidad de un controlador del robot puede alcanzar sin visión corregida orientación.
"En lo que respecta a la orientación robótica, entrelazar el robot y la visión de coordinar los marcos, es uno de los mayores desafíos", continúa Blanchette. "Al tener los dos sistemas alojados en el control del robot, esto simplifica la integración de los dos sistemas de coordenadas, mientras que acelerar el rendimiento."
Para utilizar el seguimiento del producto físico a través de codificadores de transporte, solo se requieren herramientas adicionales y accesorios para celebrar precisamente el componente en su lugar, lo que añade el tiempo y la manipulación adicional del componente. "Cada vez que se toca una parte, existe la posibilidad de dañarlo", señala Blanchette. "El beneficio del uso de la visión, en lugar de aparatos de precisión, es que los accesorios son caros y requieren un manejo más que la visión robótica guiada solo. "
FANUC iRVision 3D, en particular, que utiliza la triangulación láser para determinar la ubicación de objetos en tres dimensiones, ha sido particularmente útil, para Robotics última FANUC-3iA robot M. El M-3iA, que es encontrar un amplio uso en la industria de fabricación de energía solar, es un tipo de robot-delta (ver imagen) que permite a los seis grados de libertad en lugar de los cuatro grados. "El M-3iA solar da a los fabricantes una mayor flexibilidad de los robots eje delta-4, que a su vez les permite crear pequeñas células de trabajo con mayor flexibilidad cuando se trata de alimentar las partes", dijo Blanchette. "En los concentradores solares, por ejemplo, las lentes deben ser fijados a los ángulos específicos. La caja de conexiones en un panel solar es otro ejemplo. Típicamente, un fabricante que utilice una herramienta independiente para doblar los cables debajo de la caja a un ángulo específico, y luego usar un eje delta del robot-4 a cabo la unión. Con 6 grados de libertad, puede hacerlo todo con un robot, lo que simplifica la celda de trabajo y el rendimiento de las velocidades. "Por último, dirigiéndose a las pequeñas células de trabajo, los fabricantes pueden instalar sistemas automatizados que respondan a las menores necesidades de volumen, mientras que el mantenimiento de bajo coste por W métricas. Cuando aumenta la demanda, los fabricantes pueden simplemente añadir otra célula de trabajo.
Por último, a través de ide calibración RVision Master y la herramienta Punto de opciones Center, el sistema de visión permite al operador verificar instrumentos de localización exacta y la colocación antes de empezar la producción. "La precisión es crucial para muchas aplicaciones de fabricación solar", concluye Blanchette. "Mediante el uso de calibración Maestro para determinar la posición exacta de la estructura, a mantener una mayor precisión que el robot podría lograr por su cuenta, evitando al mismo tiempo la precisión accesorios caros."
Mientras FANUC declinó hacer comentarios sobre el futuro de hardware y mejoras de software para su ilínea RVision, Blanchette confirmó que la empresa siempre está buscando maneras de mejorar las capacidades de procesamiento de la próxima generación de sistemas de visión robótica orientación de la máquina. "Hoy, tenemos la capacidad de integrar con el partido de cámaras de alta resolución tercero y equipos para manejar los datos adicionales, pero siempre estamos explorando formas de añadir inteligencia a nuestra línea de productos. Es un objetivo fundamental, "dijo Blanchette.
Como controladores robóticos que siga tomando ventaja de los últimos diseños de microprocesadores, la convergencia de la visión con la tecnología robótica es probable que se acelere al mismo tiempo la amplitud de aplicaciones guiada visión se expande. La industria fotovoltaica - una solución prometedora para el crecimiento de las necesidades futuras de energía renovable - sin duda se beneficiarán como resultado, la reducción de indicadores de coste por vatio y la recopilación de la luz solar y la conversión de un jugador serio en los mercados energéticos del futuro.
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