[发明专利]太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测设备及检测方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测设备，包括：支撑架；固定在支撑架顶端的Y轴滑轨；安装在Y轴滑轨上且可沿Y轴滑轨方向移动的X轴滑轨；安装在X轴滑轨上且可沿X轴滑轨方向移动的机械手；安装在Y轴滑轨下方的支架台板；安装在支架台板上的成像机构；安装在成像机构右侧的电池片矫正机构，以及安装在电池片矫正机构右侧的上料盘。本太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测设备，可以自动实现电池片运动过程中的位置和角度矫正，提高了生产效率和生产线柔性。本发明还提供了一种太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测方法，通过视觉矫正的方法使得电池片工件的矫正过程快速、精确的进行，提高了电池片串焊的效率和精度。

技术领域

本发明属于太阳能电池生产技术领域，具体涉及一种太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测设备及检测方法。

背景技术

2013年后光伏产业回暖，又适逢国家产业结构调整和升级，加之最近“中国制造2025”战略实施，自主研制光伏组件生产系统高端装备充满商机。太阳能电池片是光伏产业中的基础部件，常用电池片的尺寸有125×125，156×156，150×150以及103×103，厚度一般为0.23mm。

太阳能电池片的生产工艺中有一个流程叫做串焊，在串焊之前需要对电池片进行位置和角度的矫正，当前大部分太阳能电池生产厂商采用机械定位的结构进行位置和角度的矫正。采用机械校正的方法需要设计一个机械校正工位，为实际生产过程造成了很多影响和不利因素，如下：

1.校正工位的工作耗时在2秒左右，拖慢了生产速度；

2.增加了一次工件吸取和放置，增大了工件的损坏几率；

3.对于偏差较大的工件，机械校正工位可能会将工件挤碎

4.无法适应实际生产线中工件尺寸常常会变化的情况。

为了克服以上不足和缺陷，加大生产效率和生产线柔性，减少废品率，很多厂商都在寻求一种自适应视觉定位及旋转角度校正系统来代替机械校正工位。而目前存在的视觉解决方案多采用一个专门的视觉定位工位，需要将电池片放置在专门的定位工位进行停机离线定位，同样无法解决矫正耗时和工件损坏的问题。

为了解决上述问题，国内外一些太阳能电池生产厂家也进行过大量的研究，例如：申请号为CN201210115797.0的中国专利公开了“一种太阳能电池片全自动串焊生产线”，通过在串焊前设置破损和栅线位置检测校正装置对串焊的电池片进行校正，但该破损和栅线位置检测校正装置只能通过微型计算机对合格与不合格电池片进行分析和记忆，而且该专利没有公开破损和栅线位置检测校正装置的具体结构及工作方法；又如申请号为CN201210144462.1的中国专利公开了“一种太阳能电池片栅线位置校正装置及太阳能电池片串焊设备”，该太阳能电池片栅线位置校正装置通过检测太阳能电池片主栅线上边沿的反光来判断电池片的位置，亦即，利用设置在固定部上的光源照射单元产生照射放置在机台上的电池片主栅线边沿的光束，利用设置在固定部上的光电信号转换单元接收从主栅线边沿反射的光信号，并产生对应的电信号，且光电信号转换单元所指方向与光源照射单元产生的照射电池片主栅线边沿的光束照射方向所成的角的范围为35°～45°，数据处理设备根据采集的光电信号转换单元产生的电信号控制电池片调整部件调整电池片的位置，如此实现对不同规格的电池片定位及调整。但是该检测方法中的反射光线极易受到环境中其它光线的干扰，准确性不高，且设备复杂，不易掌控。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测设备，可以自动实现电池片工件运动过程中的位置和角度矫正，加大了生产效率和生产线柔性，减少废品率，同时本发明还提供了一种太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测方法，通过视觉矫正的方法使得电池片工件的矫正过程快速、精确的进行，大大增加了电池片串焊的效率和精度。