CN107068583B - 太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法，包括输送带、线光源、CCD相机、控制器和机械手，线光源倾斜设置在输送带上方，CCD相机设置在所述输送带上方，CCD相机用于接收线光源照射到太阳能电池板后反射的光线，CCD相机和机械手均与控制器信号连接，利用基准太阳能电池板调整线光源位置和CCD相机的位置，利用控制器将接收到的信号与预设基准进行对比，对太阳能电池进行测试，判断太阳能电池板内是否存在气泡。本发明提供的一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法，利用光在EVA层和气泡中的折射率不同，CCD接收线光源照射至太阳能电池板反射后的光线，判断光线照射在CCD相机镜头上的位置是否超出规定范围，准确高效，实现自动化。

Description

太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池板生产技术领域，特别是涉及一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法。
背景技术
太阳能电池板生产工艺流程为电池检测、正面焊接、检验、背面串接、检验、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)、层压、去毛边(去边、清洗)、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶、焊接接线盒、高压测试、组件测试、外观检验、包装入库)。
如图4所示，太阳能电池板按照顺序将钢化玻璃6、EVA层7、电池片8、EVA层、玻璃纤维和背板进行敷设，准备层压，但在层压时，由于太阳能电池板受到的压力很大，而且在层压时需要很高的温度，层压产生的气体在抽真空时不能完全排除，所以太阳能电池板里的EVA层7在进行层压后会产生很多的气泡9，从而影响太阳能电池板的产品质量，降低了太阳能电池板的产品性能。使用时由于环境、气温、日照等原因会使气泡9变大，最终导致钢化玻璃6与电池片8分离脱落，严重时可能造成火灾。由于产生的气泡9不容易检测，因此急需一种高效的气泡检测装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中太阳能电池板小气泡不容易检测的不足，本发明提供一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种太阳能电池板气泡检测装置，包括输送带、线光源、CCD相机、控制器和机械手，所述线光源倾斜设置在所述输送带上方，所述CCD相机设置在所述输送带上方，所述CCD相机用于接收线光源照射到太阳能电池板后反射的光线，所述CCD相机和所述机械手均与所述控制器信号连接。
输送带用于将层压过的太阳能电池板向下一道工序传送，线光源用于发出直线激光照射在太阳能电池板上，CCD相机用于接收从太阳能电池板上反射出的线光源发出的直线激光，将光信号转化为电信号，控制器用于接收CCD相机传输的信号，将接收的信号与预设的基准做比较，机械手用于将不合格的太阳能电池板从输送带上取出。利用光在EVA层和气泡中的折射率不同，CCD接收线光源照射至太阳能电池板反射后的光线，判断光线照射在CCD相机镜头上的位置是否超出规定范围，准确高效，实现自动化。
一种太阳能电池板气泡检测方法，包括上述的太阳能电池板气泡检测装置，还包括以下步骤：
步骤1：利用基准太阳能电池板调整线光源位置，使线光源向输送带发射出入射角为α的直线光线，保证直线光线可以照射到设置在输送带上的基准太阳能电池板上；光线垂直于界面时，折射光线不改变方向，因此垂直光线无法检测太阳能电池板上是否存在气泡，因此线光源向输送带发射出入射角为α的直线光线，确保光线在太阳能电池板中发生折射，从而检测太阳能电池板内是否存在气泡。
步骤2：调整CCD相机的位置，确保CCD相机可以接收到线光源发射出的直线光线经过所述太阳能电池板的电池片的反射后形成的反射光线；直线光线照射到太阳能电池板上，太阳能电池板包括从上到下依次连接的钢化玻璃、EVA层和电池片，直线光线在钢化玻璃和EVA层中产生折射，在电池片上表面产生反射，CCD相机用于接收线光源照射到太阳能电池板上后形成的反射光。
步骤3：调整完成后，输送带将太阳能电池板输送经过线光源下方，CCD相机将接收到的反射光的光信号转换成电信号后传输给控制器，控制器将接收到的信号与预设基准进行对比对太阳能电池进行测试。根据光线在EVA层和气泡中的折射率不同，光线折射后产生的反射光发生偏移，控制器将接收到的信号与预设的基准进行对比，太阳能电池板上无气泡或气泡在允许范围内时，CCD相机接收的反射光为一条直线光，太阳能电池板上气泡超出允许范围外时，CCD相机接收的反射光为具有一段或多段弧度的曲线光。
步骤4：调整所述机械手位置，在所述控制器检测出所述太阳能电池板合格后，所述机械手不工作，所述输送带将太阳能电池板继续向下一工序输送，在所述控制器检测出所述太阳能电池板不合格后，所述机械手工作将所述输送带上的不合格品剔除。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法，利用光在EVA层和气泡中的折射率不同，CCD接收线光源照射至太阳能电池板反射后的光线，判断光线照射在CCD相机镜头上的位置是否超出规定范围，准确高效，实现自动化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明最佳实施例的结构示意图；
图2是EVA层中无气泡的光线示意图；
图3是图2中A的放大示意图；
图4是EVA层中有气泡的光线示意图；
图5是图4中B的放大示意图。
图中：1、输送带，2、线光源，3、CCD相机，4、控制器，5、机械手，6、钢化玻璃，7、EVA层，8、电池片，9、气泡，10、太阳能电池板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，本发明的一种太阳能电池板气泡检测装置，包括输送带1、线光源2、CCD相机3、控制器4和机械手5，所述线光源2倾斜设置在所述输送带1上方，所述CCD相机3设置在所述输送带1上方，所述CCD相机3用于接收线光源2照射到太阳能电池板10后反射的光线，所述CCD相机3和所述机械手5均与所述控制器4信号连接，所述机械手5为吸盘。
本发明的一种太阳能电池板气泡检测方法：
步骤1：利用基准太阳能电池板10调整所述线光源2位置，使所述线光源2向所述输送带1发射出入射角为α的直线光线，保证直线光线可以照射到设置在所述输送带1上的基准太阳能电池板上10；光线垂直于界面时，折射光线不改变方向，因此垂直光线无法检测太阳能电池板10上是否存在气泡9，线光源2向输送带1发射出入射角为α的直线光线，确保光线在太阳能电池板10中发生折射。
步骤2：调整所述CCD相机3的位置，确保所述CCD相机3可以接收到所述线光源2发射出的直线光线经过所述太阳能电池板10的电池片8的反射后形成的反射光线；直线光线照射到太阳能电池板10上，太阳能电池板10包括从上到下依次连接的钢化玻璃6、EVA层7和电池片8，直线光线在钢化玻璃6和EVA层7中产生折射，在电池片8上表面产生反射，CCD相机3用于接收线光源2照射到太阳能电池板10上后形成的反射光。
步骤3：调整完成后，取走基准太阳能电池板10，利用所述输送带1将待测太阳能电池板10输送经过所述线光源2下方，所述CCD相机3将接收到的反射光的光信号转换成电信号后传输给所述控制器4，所述控制器4将接收到的信号与测量基准太阳能电池板10的数据进行对比，对待测太阳能电池10进行测试。根据光线在EVA层7和气泡9中的折射率不同，光线折射后产生的反射光发生偏移，控制器4将接收到的信号与预设的基准进行对比，太阳能电池板10上无气泡9或气泡9在允许范围内时，CCD相机3接收的反射光为一条直线光，太阳能电池板10上气泡9超出允许范围外时，CCD相机3接收的反射光为具有一段或多段弧度的曲线光。
光线入射角为α，光线进入钢化玻璃6后的折射角为β，光线从钢化玻璃6进入EVA层7的入射角为β，折射角为γ，气泡9内为空气，光线在气泡9内的折射角为α，γ小于α，则EVA层7内有气泡9的时候CCD相机3接收到光信号的位置与线光源2之间的直线距离b大于EVA层7内无气泡9的时候CCD相机3接收到光信号的位置与线光源2之间的直线距离a。
步骤4：调整所述机械手5位置，在所述控制器4检测出所述太阳能电池板10合格后，所述机械手5不工作，所述输送带1将太阳能电池板10继续向下一工序输送，在所述控制器4检测出所述太阳能电池板10不合格后，所述机械手5工作将所述输送带1上的不合格品剔除。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种太阳能电池板气泡检测装置，其特征在于：包括输送带(1)、线光源(2)、CCD相机(3)、控制器(4)和机械手(5)，所述线光源(2)倾斜设置在所述输送带(1)上方，所述CCD相机(3)设置在所述输送带(1)上方，所述CCD相机(3)用于接收线光源(2)照射到太阳能电池板(10)后反射的光线，所述CCD相机(3)和所述机械手(5)均与所述控制器(4)信号连接；其中，
太阳能电池板（10）包括从上到下依次连接的钢化玻璃（6）、EVA层（7）和电池片（8），直线光线在钢化玻璃（6）和EVA层（7）中产生折射，在电池片（8）上表面产生反射；光线入射角为α，光线进入钢化玻璃（6）后的折射角为β，光线从钢化玻璃（6）进入EVA层 （7）的入射角为β，折射角为γ，气泡（9）内为空气，光线在气泡（9）内的折射角为α，γ小于α，则EVA 层（7）内有气泡（9）的时候CCD相机（3）接收到光信号的位置与线光源（2）之间的直线距离b大于EVA层 （7）内无气泡（9）的时候CCD相机（3）接收到光信号的位置与线光源（2）之间的直线距离a。
2.一种太阳能电池板气泡检测方法，其特征在于：包括如权利要求1所述的太阳能电池板气泡检测装置，还包括以下步骤：
步骤1：利用基准太阳能电池板(10)调整所述线光源(2)位置，使所述线光源(2)向所述输送带(1)发射出入射角为α的直线光线，保证直线光线可以照射到设置在所述输送带(1)上的基准太阳能电池板上(10)；
步骤2：调整所述CCD相机(3)的位置，确保所述CCD相机(3)可以接收到所述线光源(2)发射出的直线光线经过所述太阳能电池板(10)的电池片(8)的反射后形成的反射光线；
步骤3：调整完成后，取走基准太阳能电池板(10)，利用所述输送带(1)将待测太阳能电池板(10)输送经过所述线光源(2)下方，所述CCD相机(3)将接收到的反射光的光信号转换成电信号后传输给所述控制器(4)，所述控制器(4)将接收到的信号与测量基准太阳能电池板(10)的数据进行对比，对待测太阳能电池(10)进行测试；
步骤4：调整所述机械手(5)位置，在所述控制器(4)检测出所述太阳能电池板(10)合格后，所述机械手(5)不工作，所述输送带(1)将太阳能电池板(10)继续向下一工序输送，在所述控制器(4)检测出所述太阳能电池板(10)不合格后，所述机械手(5)工作将所述输送带(1)上的不合格品剔除。
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