CN108242410B - 电池串检测校正装置及方法 - Google Patents

Abstract

区别于现有技术，本发明实施例提供一种电池串检测校正装置，包括位置获取组件、位移组件及设置在位移组件上的抓取组件，位置获取组件，获取电池串边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的位移组件将电池串移动距离偏差的距离，使得电池串边缘线与基准线重合，不仅实现自动排位，而且校正位置精度高，排版一致性高，同时提高后端处理的效率，同时本发明提供一种应用该电池串检测校正装置的电池串检测校正方法。

Description

电池串检测校正装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电池串检测校正装置及应用该电池串检测校正装置的电池串检测校正方法。

背景技术

随着太阳能电池组件生产线自动化程度的提高，太阳能电池板上电池串串间距误差大和精度不稳定的问题使后续端焊机等自动化设备虚焊和故障率增高，降低了生产效率和产品质量，制约了产能提升，阻碍了行业发展。通过分析发现导致电池串串间距不稳定的两个主要因素为：排版后玻璃传输过程中因惯性、抖动等原因产生串位移；排版机不稳定。

针对上述电池串串间距不稳定的问题，目前行业内的解决方法通常有：一种是在汇流焊前端由人工根据模板刻度校对串间距，由人工重新摆位；另一种是提高排版机的精度。但第一种方法受模板精度的影响及人为影响，不能百分百准确，浪费人力，效率低下；第二种方法面临的问题很多，如多台排版机排版一致性问题、改造排版机精度周期及成本问题，且该方法不能解决玻璃传输过程导致的串位移问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种电池串检测校正装置以解决上述技术问题。

一种电池串检测校正装置，包括位置获取组件、位移组件及设置在位移组件上的抓取组件，所述的位置获取组件，用于获取电池串边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的距离偏差包括沿x轴方向的第一距离及沿y轴方向的第二距离，所述的位移组件包括x轴位移机构、y轴位移机构，用于将电池串沿x轴移动第一距离和/或沿y轴移动第二距离，所述的抓取组件用于抓取电池串。

进一步的，所述的基准线包括第一基准线及第二基准线，所述的第一基准线平行于y轴，所述的第二基准线平行于x轴，所述的第一基准线和第二基准线垂直，所述的边缘线包括电池串两条垂直相交的边缘线。

进一步的，所述的x轴位移机构包括x轴支架及x轴驱动装置，所述的y轴位移机构包括y轴支架及y轴驱动装置，所述的y轴位移机构设置在x轴支架上，所述的抓取组件设置在y轴支架上。

进一步的，所述的位置获取组件还获取电池串边缘线与基准线之间的偏差角度，所述的位移组件还包括旋转机构，用于将电池串转动预定的角度，所述的预定的角度为偏差角度。

进一步的，所述的位移组件还包括z轴位移机构，用于沿z轴方向移动抓取组件，所述的z轴垂直于x轴与y轴形成的平面。

进一步的，所述的z轴位移机构包括z轴支架及z轴驱动装置，所述的z轴位移机构设置在x轴支架上，所述的y轴位移机构设置在z轴支架上。

进一步的，所述的电池串检测校正装置还包括载台，所述的载台包括光源。

进一步的，所述的电池串检测校正装置还包括归正组件，用于将铺设在载台上的电池串沿x轴方向及y轴方向形成平行对齐状态。

进一步的，所述的归正组件包括第一归正推板及第二归正推板，所述的第一归正推板与第二归正推板垂直，所述的第一归正推板包括相对设置的一对第一子推板，所述的一对第一子推板可活动的向相对靠近的方向运动。

本发明同时还提供一种应用上述电池串检测校正装置的电池串检测校正方法，包括如下步骤：

提供电池串及电池串检测校正装置；

获取电池串边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的距离偏差包括沿x轴方向的第一距离及沿y轴方向的第二距离；

抓取电池串;

将电池串沿x轴移动第一距离和/或沿x轴移动第二距离；

放置电池串。

有益效果：区别于现有技术，本发明实施例提供一种电池串检测校正装置，包括位置获取组件、位移组件及设置在位移组件上的抓取组件，位置获取组件，获取电池串边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的位移组件将电池串移动距离偏差的距离，使得电池串边缘线与基准线重合，不仅实现自动排位，而且校正位置精度高，排版一致性高，同时提高后端处理的效率，同时本发明提供一种应用该电池串检测校正装置的电池串检测校正方法。

附图说明

图1 本发明实施例提供的一种电池串检测校正装置示意图

图2 为图1中A区放大示意图

图3 为本发明另一实施例提供的一种电池串检测校正装置示意图

图4a为一种电池串边缘线与基准线图像信息中的电池串边缘线与基准线之间位置偏差示意图

图4b为另一种电池串边缘线与基准线图像信息中的电池串边缘线与基准线之间偏差角度示意图

附图标记说明：

电池串检测校正装置 10

位置获取组件 11

固定架 111

x轴位移机构 12

x轴驱动装置 121

x轴支架 122

y轴位移机构 13

y轴驱动装置 131

y轴支架 132

z轴位移机构 14

z轴驱动装置 141

旋转机构 15

旋转驱动装置 151

旋转支架 152

抓取组件 16

抓取架 161

吸盘 162

电池串 20

左边缘线 201

下边缘线 202

第一基准线 211

第二基准线 212

载台 30

归正组件 40

输送组件 50

下面结合实施例对本发明进行详细的说明。

具体实施方式

请参考图1-图2，本发明实施例提供一种电池串检测校正装置10，用于自动校正太阳能电池生产线中电池串20的排版精度，为后续端焊机等自动化设备提供了精度保证，所述的电池串20是指由至少一个电池板铺设形成的平板状电池组，当所述的电池串20包括多个电池板时，所述的多个电池板串联。所述的电池串20通常呈长方形，其边缘线呈直线状，所述的边缘线是指沿电池串20长度方向或宽度方向两端的边线。

另外，所述的电池串检测校正装置10并不限于对太阳能电池板的排版情况进行检测和校正，其他类似平板状物件的铺设也可以通过该装置进行。

其中，图1示出了本发明提供的电池串检测校正装置10示意图，图2为图1中A区放大示意图，所述电池串检测校正装置10，包括位置获取组件11、位移组件及抓取组件16。

所述的位置获取组件11，用于获取电池串20边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的距离偏差包括沿x轴方向的第一距离及沿y轴方向的第二距离，x轴与y轴相互垂直。

所述的基准线是指明显区分边缘线的特征线或标识线，如边框的边线，底板上分划线等，所述的基准线包括第一基准线211及第二基准线212，所述的第一基准线211平行于y轴，所述的第二基准线212平行于x轴，可以理解的，所述的第一基准线211和第二基准线212垂直，用以分别为电池串20两条垂直相交的边缘线提供距离偏差基准，另外，所述的基准线为固定设置，以提供固定的距离偏差。

所述的位置获取组件11包括图像采集装置及比对模块，通过图像采集装置获取电池串20边缘线与基准线的图像信息，所述的比对模块对比电池串20边缘线与基准线并获取电池串20边缘线与基准线之间的距离偏差，请一并参见图4a，图4a示出了一种电池串20边缘线与基准线图像信息中电池串20边缘线与基准线之间位置偏差示意图，其中电池串20左边缘线201与第一基准线211之间的距离偏差为Dx，其中，Dx为第一距离，下边缘线202与第二基准线212之间的距离偏差为Dy，Dy为第二距离。可以理解的，也可以获取电池串20其他边缘线与基准线之间的距离偏差。

进一步的，所述的位置获取组件11还可以获取电池串20边缘线与基准线之间的偏差角度，具体的，所述的比对模块还可以对比电池串20边缘线与基准线并获取电池串20边缘线与基准线之间的偏差角度，请一并参见图4b，图4b示出了一种电池串20边缘线与基准线图像信息中电池串20边缘线与基准线之间偏差角度示意图，其中电池串20下边缘线202与第二基准线212之间的偏差角度为α，当然，也可以获取电池串20其他边缘线与基准线之间的偏差角度，如电池串20左边缘线201与第一基准线211之间的偏差角度。

所述的图像采集装置包括镜头及图像传感器，所述的图像传感器可以为CCD传感器或CMOS传感器。在一些实施例中，所述的图像采集装置也可以采用数码相机。

进一步的，所述的位置获取组件11设置在一固定架111上，在本实施例中，所述的固定架111包括一固定杆，所述的固定杆长度方向平行于y轴，所述的固定杆的两端分别邻近电池串20的两端，所述的图像获取装置有两组，且两组图像获取装置分别设置在固定杆的两端，以分别获取电池串20两端的边缘线与基准线之间的距离偏差，通过两组图像获取装置获取的图像信息和距离偏差信息进行比对以进一步提高位移精度。

所述的位移组件包括x轴位移机构12、y轴位移机构13，用于将电池串20沿x轴移动第一距离和/或沿y轴移动第二距离，在本实施例中，所述的第一距离为Dx，所述的第二距离为Dy。

具体的，所述的x轴位移机构12包括x轴支架122及x轴驱动装置121，所述的x轴驱动装置121包括沿x轴方向运动的活动端，所述的x轴支架122与该活动端连接，当所述的活动端运动时，所述的x轴支架122沿x轴方向运动。

所述的y轴位移机构13包括y轴支架132及y轴驱动装置131，所述的y轴位移机构13设置在x轴支架122上，当x轴支架122沿x轴方向运动时，所述的y轴位移机构13也一并沿x轴方向运动，所述的y轴驱动装置131包括沿y轴方向运动的活动端，所述的y轴支架132与该活动端连接，当所述的活动端运动时，所述的y轴支架132沿y轴方向运动。

所述的抓取组件16设置在y轴支架132上，当x轴支架122沿x轴移动第一距离时，抓取组件16及抓取的电池串20将一并移动第一距离，使得电池串20边缘线与第一基准线重合，当y轴支架132沿y轴移动第二距离时，抓取组件16及抓取的电池串20将一并移动第二距离，使得电池串20边缘线与第二基准线重合，从而校正电池串20的位置。

优选的，所述的x轴驱动装置121、y轴驱动装置131为气缸、电缸、液压缸、直线电机中的一种。更优选的，所述的x轴驱动装置121、y轴驱动装置131为电缸，且所述电缸位移精度小于等于2mm，更优选的小于等于1mm，更优选的小于等于0.2mm。

进一步的，所述的位移组件还包括旋转机构15，用于将电池串20转动预定的角度，所述的预定的角度为位置获取组件11获取的偏差角度。

所述的旋转机构15包括旋转驱动装置151及旋转支架152，所述的旋转支架152包括固定支架和活动支架，所述的活动支架在旋转驱动装置151的驱动下绕活动支架轴线转动。

在本实施例中所述的y轴位移组件设置在活动支架上，所述的固定支架设置在x轴支架122上，当x轴支架122沿x轴运动时，所述的旋转机构15随同沿x轴方向运动，当活动支架转动时，所述的y轴位移机构13随同转动，从而使得电池串20转动预定的角度，从而校正电池串20的位置。

所述的旋转驱动装置151可以为电机。

所述的抓取组件16用于抓取电池串20，所述的抓取组件16包括抓取架161及设置在抓取架161上的吸盘162，可以理解的，所述的抓取组件16还可以包括负压提供装置，用以为吸盘162提供负压，所述的负压提供装置可以为真空泵。

另外，所述的抓取组件16也可以采用如夹持装置抓取电池串20。

进一步的，所述的吸盘162有多个，用以抓取更大面积的电池串20。

进一步的，所述的多个吸盘162阵列排列，以使得电池串20均匀受力。

进一步的，所述的位移组件还包括z轴位移机构14，用于沿z轴方向移动抓取组件16，从而方便抓取组件16抓取电池串20、移动电池串20和释放电池串20。所述的z轴垂直于x轴与y轴形成的平面，更具体的，所述的z轴呈竖直方向。

所述的z轴位移机构14包括z轴支架及z轴驱动装置141，所述的z轴位移机构14设置在x轴支架122上，当x轴支架122沿x轴方向运动时，所述的z轴位移机构14也一并沿x轴方向运动，所述的y轴位移机构13设置在z轴支架上，z轴驱动装置141包括沿z轴方向运动的活动端，所述的z轴支架与该活动端连接，当所述的活动端运动时，所述的z轴支架运动，当z轴支架沿z轴方向运动时，所述的y轴位移机构13也一并沿z轴方向运动。

所述的x轴驱动装置121、y轴驱动装置131为气缸、电缸、液压缸、直线电机中的一种。

进一步的，所述的电池串检测校正装置10还包括转移组件，用于将位移组件及抓取组件16在不同的电池串20间进行移动，从而对不同的电池串20进行校正。

如在本实施例中， x轴位移机构12同时作为转移组件，当多组电池串20沿x轴方向排列时，所述的转移组件使得位移组件及抓取组件16沿x轴方向在多组电池串20之间移动，从而校正该多组电池串20。

请参见一并参见图3，本发明另一实施例中提供的一种电池串检测校正装置10还包括载台30，所述的载台30用于承载电池串20。

所述的载台30包括承载面，所述的承载面为平面，以使得电池串20能铺设在承载面上。

进一步的，所述的载台30还包括光源，以便于获取位置获取组件11能更准确和方便的获取电池串20边缘线与基准线的图像信息以及电池串20边缘线与基准线之间的距离偏差。

进一步的，所述的光源为白光光源，所述光源色温大于等于6500K。

进一步的，所述的电池串检测校正装置10还包括归正组件40，所述的归正是指将铺设在载台30上的多组电池串20沿x轴方向及y轴方向形成平行对齐状态，以方便位移组件进行校正或者避免使用旋转机构15进行角度调整。

所述的归正组件40包括第一归正推板及第二归正推板，所述的第一归正推板与第二归正推板垂直，所述的第一归正推板用于对电池串20长度方向归正，所述的第二归正板用于对电池串20宽度方向归正，优选的，所述的第二归正推板与y轴平行，所述的第一归正推板与x轴平行，当然也可以是第二归正推板与x轴平行，所述的第一归正推板与y轴平行。

当在载台30放置有电池串20时，第一归正推板沿y轴方向运动，抵推电池串20运动，若电池串20朝向第一归正推板的一端倾斜于第一归正推板时，在第一归正推板与载台30之间摩擦力和第一归正推板推力的作用下发生偏转，使得电池串20朝向第一归正推板的一端最终与第一归正推板均保持接触，从而实现对电池串20长度方向的归正，同样的可以对通过第二归正板对电池串20宽度方向进行归正。

进一步的，所述的第一归正推板包括相对设置的一对第一子推板，所述的第一子推板平行于x轴平行，所述的一对第一子推板活动的向相对靠近的方向运动，从而从两侧对电池串20施加推力，从而使得电池串20更快速进行纵向归正，同样的所述的第二归正推板包括相对设置的一对第二子推板，可以快速对电池串20另一方向进行归正。

进一步的，所述的电池串检测校正装置10输送组件50，用于向载台30输送待校正的电池串20和/或将经过校正的电池串20输送至下游。

所述的输送组件50可以为皮带输送装置、板链输送装置等。

当所述的输送组件50为皮带输送装置时，所述的载台30可以为皮带的一部分，当所述的输送组件50为板链输送装置时，所述的载台30可以为载板。

本发明同时提供一种应用上述电池串检测校正装置10进行电池串20检测校正的方法：

S1：提供电池串20及电池串检测校正装置10；

所述的电池串20呈长方形，其边缘线呈直线状，所述的边缘线是指沿电池串20长度方向或宽度方向两端的边线。

进一步的，通过输送组件50将电池串20输送到预定的区域，所述的预定区域为位移组件覆盖的区域。

进一步的，对电池串20进行归正，所述的归正是指将铺设在载台30上的多组电池串20沿电池串20长度方向及宽度方向形成平行对齐状态。

S2：获取电池串20边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的距离偏差包括沿x轴方向的第一距离及沿y轴方向的第二距离；

进一步的，获取电池串20边缘线与基准线之间的偏差角度。

S3：抓取电池串20;

进一步的，沿z轴向靠近电池串20的方向运动，后抓取电池串20，然后再沿z轴向远离电池串20的方向运动。。

S4：将电池串20沿x轴移动第一距离和/或沿x轴移动第二距离；

进一步的，将电池串20旋转预定的角度，所述的预定的角度为偏差角度。

S5：放置电池串20。

进一步的，沿z轴向靠近电池串20的方向运动后释放电池串20。

进一步的，在本步骤之后还包括将抓取组件16移动到待校正电池串20上方的步骤。

重复S1-S5步骤后，向下游方向输送经过校正的电池串20。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种电池串检测校正装置，包括位置获取组件、位移组件及设置在位移组件上的抓取组件，其特征在于，所述的位置获取组件，用于获取电池串边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的距离偏差包括沿x轴方向的第一距离及沿y轴方向的第二距离，所述的位移组件包括x轴位移机构、y轴位移机构及z轴位移机构，用于将电池串沿x轴移动第一距离和/或沿y轴移动第二距离，所述的抓取组件用于抓取电池串，所述的位置获取组件包括图像采集装置，所述的位置获取组件设置在一固定架上，所述的固定架包括一固定杆，所述的固定杆长度方向平行于y轴，所述的固定杆的两端分别邻近电池串的两端，所述的图像采集装置有两组，且两组图像采集装置分别设置在固定杆的两端，以分别获取电池串两端的边缘线与基准线之间的距离偏差，所述的z轴位移机构，用于沿z轴方向移动抓取组件，所述的z轴垂直于x轴与y轴形成的平面，所述的x轴位移机构包括x轴支架，所述的y轴位移机构包括y轴支架，所述的y轴位移机构设置在x轴支架上，所述的z轴位移机构包括z轴支架，所述的z轴位移机构设置在x轴支架上，所述的抓取组件设置在y轴支架上，所述的固定杆设置在x轴支架上。

2.如权利要求1所述的电池串检测校正装置，其特征在于，所述的基准线包括第一基准线及第二基准线，所述的第一基准线平行于y轴，所述的第二基准线平行于x轴，所述的第一基准线和第二基准线垂直，所述的边缘线包括电池串两条垂直相交的边缘线。

3.如权利要求2所述的电池串检测校正装置，其特征在于，所述的位置获取组件还获取电池串边缘线与基准线之间的偏差角度，所述的位移组件还包括旋转机构，用于将电池串转动预定的角度，所述的预定的角度为偏差角度。

4.如权利要求3所述的电池串检测校正装置，其特征在于，所述的电池串检测校正装置还包括载台，所述的载台包括光源。

5.如权利要求1所述的电池串检测校正装置，其特征在于，所述的电池串检测校正装置还包括归正组件，用于将铺设在载台上的电池串沿x轴方向及y轴方向形成平行对齐状态。

6.如权利要求5所述的电池串检测校正装置，其特征在于，所述的归正组件包括第一归正推板及第二归正推板，所述的第一归正推板与第二归正推板垂直，所述的第一归正推板包括相对设置的一对第一子推板，所述的一对第一子推板可活动的向相对靠近的方向运动。

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