在光伏产业链的硅料加工环节,硅锭拆垛上料是连接仓储与生产的关键一环。随着产线产能持续提升,传统人工搬运不仅作业强度大、效率存在明显瓶颈,面对多规格、大重量的硅锭物料,也难以保证长期稳定的对位精度。
近期,迁移科技3D视觉智能上下料方案在国内某光伏材料产线落地,针对硅锭多规格、双垛位的作业场景,以高精度激光3D视觉为核心,打通 “视觉定位 - PLC 调度 - 机器人抓取” 全链路,实现了硅锭拆垛的自动化、稳定化运行。
一、现场工况
该工位为硅锭自动上料工位,负责将托盘堆叠的硅锭逐一抓取至输送线,现场工况具备典型的行业特征:
- 物料规格多样:硅锭包含两种截面,长度跨度100mm~850mm,同列内可混放多段不同长度硅锭,段间以泡棉分隔;
- 双垛位循环作业:单工位配置两个垛位,相机需跨垛位切换作业,实现一垛抓取、一垛补料的无缝衔接;
- 来料容错要求高:托盘由人工 / AGV 配送,视觉系统需自主适配位置偏差;
二、解决方案
针对现场需求,迁移科技采用 “单3D 相机 + 移动模组” 的配置方案,以一套视觉系统覆盖双垛位作业,兼顾性能表现与投入成本。
硬件部署与视野适配
选用 Epic Eye Laser L 激光3D相机,吊装于垛位正上方,配合移动模组实现双垛位平移切换。相机工作距离适配最高3000mm垛高,完整覆盖 1110mm×920mm 的托盘范围,即便垛位放置存在偏差,也可通过3D点云解算精准识别每一块硅锭的位置与姿态。
通讯与控制逻辑
视觉系统通过 TCP/IP Socket 协议与 PLC 直接通讯:PLC 触发拍照指令后,相机快速完成点云采集,自动识别硅锭的中心坐标、空间姿态与长度信息,并将数据回传至 PLC,再由 PLC 调度机器人执行对应抓取动作。
分层抓取适配
配合现场复合吸盘夹具,视觉系统可区分硅锭与黑色料盘,支持同一列多段硅锭的逐一定位、逐个抓取,确保每段硅锭抓取位姿准确,避免带料、偏移等问题。
三、核心性能
方案交付后,经现场调试与验证,各项性能指标稳定达标:
- 定位精度:精度可达±3mm,充分满足硅锭抓取的对位要求;
- 运行节拍:单帧成像、位姿解算加数据通讯总耗时仅2s,配合垛位快速切换,保障整线上料效率;
- 适配能力:全规格硅锭识别稳定,对托盘±50mm的来料位置偏差具备良好容错性,无需额外加装严格限位工装;
这套3D视觉上下料系统的落地,替代了传统人工拆垛工位,一方面大幅降低了一线作业的劳动强度与安全风险,另一方面也让上料节拍更稳定、对位误差更小,为产线后续全流程自动化奠定了可靠的视觉感知基础。
对于光伏行业而言,硅锭、硅片等物料的搬运场景繁多,且普遍存在多规格、大重量的特点。迁移科技这套可复制的3D视觉方案,不仅适用于硅锭拆垛,也可快速适配光伏行业其他物料的上下料、定位场景,助力新能源制造企业稳步推进自动化升级。