[发明专利]用于检查太阳能电池串的视觉系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张于2009年9月17日申请的美国临时专利申请第61/243,333号的利益，该申请在此通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体涉及太阳能电池串。具体地，本发明涉及一种用于检查太阳能电池串的视觉系统和方法。

背景技术

为了将串状物(string)自动放置到玻璃安装系统中的玻璃上，必须准确且恰当地引导放置串状物的机器人以捡取和放置串状物。安装系统中的串状物的视觉检查和对准对于系统的成功很关键。现有的系统是将单独的串状物放置到视觉台(vision table)，并且照相机在伺服控制下沿着串状物的长度移动，从而检查并采集位置数据。接着从视觉台捡取串状物并将串状物放置到模块中。现有的系统还没有解决环境光水平和变化。结果是视觉系统难以设置且对环境光的变化敏感，所述环境光的变化在具有窗口的生产设备中可能一天在不同的时间出现。

视觉检查和引导在物体的照明受到精细控制且被遮蔽而不受到环境光的作用时最可靠。这些系统和环境中的光线的控制的设计方案使得系统对整个工作日中的光线的变化不太敏感。

希望开发一种用于检查物体的视觉系统和方法，其中所述系统和方法使损坏风险以及对周围环境的敏感性最小化。

发明内容

根据本发明，已经令人惊讶地发现一种用于检查物体的视觉系统和方法，其中所述系统和方法使损坏风险和对周围环境的敏感性减到最小。

任何视觉系统成功的关键在于照相机上的恰当光学装置以及工件的恰当照明。由于处理系统和周期时间可能使得不期望将工件放置在用于成像的“暗箱”中，因此经常难以获得恰当的照明。本发明提供一种代替大暗箱的照明控制的小的局部区(照明区)。

另外，本发明的视觉系统和方法提供不需要将电池串放置到检查台上的视觉检查和电池串定位，从而使周期时间最小化(较高通过量)。由于太阳能电池串仅被捡取一次(捡取到架设装置处)和放置一次(放置到玻璃面板上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)上或矩阵装配架上)，本发明的视觉系统和方法还使电池或电池串的损坏风险减到最小。

在一个实施例中，视觉隧道装置(vision tunnel)包括：壳体，所述壳体具有多个面板以在所述多个面板之间限定空腔；照明区，所述照明区相邻于壳体设置，照明区包括光源和遮光罩，所述光源和所述遮光罩协作以在阻挡环境光的至少一部分的同时照亮设置在照明区中的物体；和传感器，所述传感器设置在壳体的空腔中以扫描设置在照明区中的物体。

在另一个实施例中，一种用于检查物体的视觉系统包括：壳体，所述壳体具有多个面板以在所述多个面板之间限定空腔；照明区，所述照明区相邻于壳体设置，照明区包括光源和多个第一遮光罩，其中第一遮光罩被定位成在所述第一遮光罩之间限定通道；捡取杆，所述捡取杆用于使物体移动通过照明区，捡取杆包括连接到该捡取杆的主体的接合装置；和传感器，所述传感器设置在壳体的空腔中以扫描物体。

本发明还提供用于检查物体的方法。

一种方法包括以下步骤：提供包括光源和多个第一遮光罩的照明区，其中第一遮光罩被定位成在所述第一遮光罩之间限定通道；提供用于使物体移动通过照明区的捡取杆，捡取杆包括连接到该捡取杆的主体的接合装置；在物体移动通过照明区时扫描物体，以采集关于物体的位置和方向中的至少一个的数据；和根据所述数据控制捡取杆的运动。

附图说明

本发明的上述以及其它优点从以下考虑附图时对优选实施例的详细说明变得对本领域的技术人员更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的视觉隧道装置的立体图，其中显示出所述视觉隧道装置具有处于关闭位置的面板；

图2是图1的视觉隧道装置的立体图，其中显示出具有处于开启位置的面板；

图3是图1的视觉隧道装置的一部分的放大立体图；

图4是根据本发明的一个实施例的视觉系统的一部分的前视图；和

图5是图4的视觉系统的一部分的放大立体图。

具体实施方式

以下详细说明和所附附图说明并显示了本发明的各实施例。所述说明和附图用于使本领域的技术人员能够构造和使用本发明，并且不意谓以任何方式限制本发明的保护范围。考虑到公开的方法，呈现的步骤实质上是示例性的，因此，步骤的顺序不是必需或关键的。