合作案例 | 高性能岩棉板及多晶硅锭模装配的自动化生产线

案例简介

痛点问题

建筑围护结构是重要节能减排措施，然而建筑围护结构着火、脱落、开裂等问题随处可见，高质量高性能的外围护系统成为当下迫切紧急的需要。传统岩棉制造生产线存在切割后线散脱、界面不燃胶和层间结构系统材料相容性等问题，所生产的岩棉产品质量存在隐患。建筑产业对岩棉产品性能指标要求高，目前传统岩棉板无法满足长效、耐久的质量要求，岩棉板制品受制岩棉材料自身固有的瑕疵和缺陷桎梏，存在较大隐患。

解决方案

高性能岩棉复合板数字化全自动复合生产线属于原创的首条数字化和智能化的生产线，从缝合到自动涂覆在工厂定制化、预制工业化生产。将对岩棉行业升级迭代和高质量、低碳发展提供助力，将解决传统劳动密集型技能良莠不齐、户外气候条件不可控、材料配比及管理无法到位的低效率、高污染的粗放低端形态，本生产线可控制垂直拉拔强度在100KPa以上和精确控制涂层厚度在1~1.5mm。

案例亮点/优势

高性能岩棉复合岩棉板数字化全自动产线包含综合控制调度系统与生产设备单元两部分，其中综合控制调度系统与各生产设备单元连接，具备下发控制指令及采集状态信息的功能，各生产设备单元依照综合控制调度系统下发指令完成动作。

该系统采用立体增强包覆技术，解决切割后线散脱、界面不燃胶和层间结构系统材料相容性等岩棉制造行业难点问题，能够在最小人为干预情况下，全自动化制造各类岩棉产品，并且保证所研制的产品垂直拉拔强度达到100KPa以上，其涂层厚度精确控制在1~1.5mm范围内。将自动化生产线实现智能化和数字化升级，采用数字化管理实现最小的人工干预实现整个产线智能化运行，具备定制化产品、多品种、变批量等高效生产任务需求。

目前，团队联合西安某公司，受西咸新区科技计划秦创原专项“揭榜挂帅”项目支持，并在真实场景中验证了系统可行性及性能。

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案例简介

痛点问题

光伏产业重要原材料多晶硅在冶炼转运过程中需要装入厚重的石墨材料隔热模具中，模具的传统拼装方式为人工拼装，费时费力。拼装模具使用的石墨板造价昂贵，需要重复使用，使用后的石墨板的外形轮廓、尺寸和表面状态都会发生变化，这对模具拼装流程的自动化改造带来了困难。

解决方案

多晶硅锭模自动化装配生产线采用3D点云结构光对外形轮廓存在破损的非标化石墨板进行重新建模，自动计算机器人抓取位置，实现对多种状况石墨板的自动适应。生产线采用高精度视觉测量引导的自动化拧紧设备，实现对模具紧固螺栓的自动化识别与拧紧。石墨板拼装后的模具缝隙需要使用密封胶进行密封，区别于传统的人工涂抹，自动化生产线采用3D激光轮廓仪对不规则的缝隙进行识别与定位，机器人控制系统根据识别得到的缝隙轮廓信息控制自动涂胶设备进行自动化密封胶涂抹，从而实现多工位，全流程的多晶硅锭模拼装自动化。

案例亮点/优势

多晶硅锭模自动化装配生产线采用3D点云结构光扫描设备，可以对由于使用造成破损的非标石墨板进行重新建模，从而让控制系统可以对机器人夹取石墨板的位置以及石墨板在模具中的摆放位置进行计算，对不通过状况的石墨板具有适应性。

生产线采用高精度视觉测量引导的自动化拧紧设备，实现对模具紧固螺栓的自动化识别与拧紧，对于模具紧固螺栓由于高温造成的变形具有一定的适应性，可以保证在自动化流程中的可靠性。

自动化生产线采用3D激光轮廓仪对不规则的缝隙进行识别与定位，机器人控制系统根据识别得到的缝隙轮廓信息控制自动涂胶设备进行自动化密封胶涂抹，实现对不同状况拼装缝隙的适应性。

多晶硅锭模自动化装配生产线通过多源异构视觉系统配合机器人实现多晶硅锭模装配全流程的自动化，依靠异构多机器人的协同操作，实现多工位最优化异频作业，大幅节约了人工成本，提高了生产效率。

目前，多晶硅锭模自动化装配生产线已经投入某公司生产使用，该公司已具备功能完整的6N太阳能级多晶硅加工制造能力，生产规模达到每年5万吨，预计实现产值100亿元左右。

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