[发明专利]一种用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统

权利要求书

1.一种用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统，其特征在于，包括：控制机柜和与其连接的运动平台，以及设置在所述运动平台上且分别与所述控制机柜连接的数码摄像头、光学镜头、光源和镜头微调机构，所述镜头微调机构与所述数码摄像头和光学镜头连接，所述控制机柜进一步包括：

图像分析模块：分别与所述数码摄像头、光学镜头和光源连接，用以设定待焊接太阳能电池阵的零点位置和尺寸面积，接收数码摄像头和光学镜头采集的图像进行图像分析，根据分析结果定位下一搜索位置及焊点位置，并将相关计算结果发送至运动控制模块、存储模块和显示模块；

运动控制模块：分别与所述图像分析模块、运动平台和镜头微调机构连接，用以接收所述图像分析模块发送的下一搜索位置信息，根据接收到的信息计算出运动轨迹并控制运动平台和镜头微调机构运动，进而控制所述数码摄像头、光学镜头和光源运动；

存储模块：用以接收并存储所述图像分析模块发送的零点位置和尺寸面积及焊点位置信息；

显示模块：用以接收所述图像分析模块发送的焊点位置信息，并对焊点位置进行显示；以及，

电源管理模块：分别与所述图像分析模块、运动控制模块、存储模块和显示模块连接，用以提供电力。

2.如权利要求1所述的用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统，其特征在于，所述运动平台包括框架、若干滑块和若干伺服电机，所述框架上设置有一根X轴导轨和两根Y轴导轨，所述滑块设置在所述X轴导轨上，所述数码摄像头、光学镜头、光源和镜头微调机构分别与所述滑块连接，所述伺服电机分别与所述滑块和运动控制模块连接。

3.如权利要求2所述的用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统，其特征在于，所述运动平台还包括同步杆，所述同步杆设置在所述两根Y轴导轨之间，用以保证运动同步性。

4.如权利要求2所述的用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统，其特征在于，所述X轴导轨和Y轴导轨采用滚珠丝杠驱动的铝合金型材导轨。

5.如权利要求1所述的用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统，其特征在于，所述系统分辨率为0.03mm，定位精度为±0.05mm。

6.如权利要求1所述的用于太阳能电池阵自动焊接的图像识别系统，其特征在于，还包括焊枪，所述焊枪与所述运动控制模块连接，用以对定位的焊点位置进行焊接。

7.一种基于太阳能电池阵自动焊接图像识别系统的图像识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：把太阳能电池阵固定在焊接台面上，通过镜头微调机构将数码摄像头、光学镜头与太阳能电池阵的垂直度调整到要求之内；

步骤二：图像分析模块设置太阳能电池阵的零点位置和尺寸面积，并将零点位置和尺寸面积信息发送至存储模块进行存储；

步骤三：图像分析模块根据电池阵的零点位置和尺寸面积，分析搜索起始位置，并将起始位置信息发送至运动控制模块，运动控制模块计算出运动轨迹，向伺服电机发出控制信号，伺服电机驱动滑块运动；

步骤四：运动到设定区域后，光源对太阳能电池阵相关区域进行增亮，数码摄像头通过光学镜头的光学校正拍摄清晰的照片；

步骤五：对拍摄到的照片进行分析，定位电池阵上的银箔的位置，在已经定位的银箔上搜集导线或管脚等并识别，计算出导线等的位置与系统自身位置的差值，控制伺服电机运转，驱动滑块运动，定位至焊点位置，并对焊点位置进行存储和显示；

步骤六：重复上述步骤一至步骤五，直到整块太阳能电池阵元器件焊点位置定位完成。

8.如权利要求7所述的基于太阳能电池阵自动焊接图像识别系统的图像识别方法，其特征在于，步骤五或步骤六之后还包括：控制焊枪对焊点位置进行焊接。