CN109297970A - 太阳能板接线盒焊疤检测组件 - Google Patents

Abstract

太阳能板接线盒焊疤检测组件，包括：高度检测模组，所述光电传感器高度检测模组可为与控制器连接的数显千分表高度检测模组或光学传感器高度检测模组，还包括定位相机、焊疤检测相机，高度检测组件用于检测接线盒中焊条焊接与否；其次，用于焊疤斑点检测的焊疤检测相机用于检测焊接面上的焊接斑点数量，在确定焊条焊接的基础上确保焊接质量良好；用于定位、扫描、拍照保存的定位相机可将接线盒的坐标传动到控制器中由控制器驱动检测组件移动至接线盒位置进行检测作业，其次，定位相机还可以对每个接线盒内部焊接情况拍照保存便于后期质量追溯及责任归集。更进一步来说，本发明所用的检测组件结构简单，便于本领域的普及推广。

Description

太阳能板接线盒焊疤检测组件

技术领域

本发明属于太阳能板焊接检测技术领域，具体为太阳能板接线盒焊疤检测组件。

背景技术

太阳能电池板(Solarpanel)是由一个或多个太阳能电池片组成成为太阳能电池板。太阳能电池是具有把光转换成电特性的一种半导体器件，它可以把照射在其表面的太阳能辐射能转换成直流电，太阳能电池板是光伏发电系统/产品中的最基本的组件，也是太阳能光伏发电系统中的核心部分。它的最大作用是将太阳能转化为电能贮存到蓄电池中。

其中，每个太阳能电池片都与接线盒连接，接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，组件短路时接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统，接线盒内部结构的接触质量直接影响太阳能板的蓄电功能。接线盒的主要部件包括盒盖、盒体、接线端子、二极管、连接线、连接器几大部分组成，组装工序中会涉及焊条与铜片之间的焊接工序，由于现有技术中的自动焊接设备焊接效率较高正逐步取代传统人工焊接，但自动设备中的程序已提前设定，设备在程序的驱动下进行焊接作业，由于焊接程序的流程是固定的，所以当焊接质量较差甚至根本未焊接时，设备难以一一察觉，一旦未焊接接线盒半成品流入下道工序再返工重焊会延长生产周期，但有些接线盒无法返工只能报废导致生产厂家的生产成本提高；不合格品流入市场会降低消费者对该品牌的信赖度，给生产厂家、上游销售公司带来较大经济损失，所以焊接质量检测程序是必不可少的。

再者，生产厂家经常接到用户的投诉，斥其接线盒中的焊接质量不合格，而生产厂家无法确定当初产品出厂状态也无法将实施责任追溯。

为了解决这一技术问题，本发明提出太阳能板接线盒焊疤检测组件，包括：高度检测模组，所述光电传感器高度检测模组可为与控制器连接的数显千分表高度检测模组或与控制器连接的光学传感器高度检测模组，还包括定位相机、焊疤检测相机，高度检测组件用于检测接线盒中焊条焊接与否；其次，用于焊疤斑点检测的焊疤检测相机用于检测焊接面上的焊接斑点数量，在确定焊条焊接的基础上确保焊接质量良好；用于定位、扫描、拍照保存的定位相机可将接线盒的坐标传动到控制器中由控制器驱动检测组件移动至接线盒位置进行检测作业，其次，定位相机还可以对每个接线盒内部焊接情况拍照保存便于后期质量追溯及责任归集。更进一步来说，本发明所用的检测组件结构简单，便于本领域的普及推广。此外用数显千分表高度检测模组代替光学传感器高度检测模组后可进一步提高检测精度，避免误检现象。实际生产时可根据检测精度合理选择所需检测结构。

发明内容

太阳能板接线盒焊疤检测组件，主要部件包括：高度检测模组，所述光电传感器高度检测模组可为与控制器连接的数显千分表高度检测模组(图中未标出)或与控制器连接的光学传感器高度检测模组，其中光电传感器高度检测模组包括光电传感器1，光电遮光片2，固定块3，检测块4，连接件5，所述光电传感器高度检测模组中的光电传感器1固定在后侧的光电传感器安装板11上，光电传感器1中的两侧感应板中间对应有一个“L”形光电遮光片2，所述“L”形光电遮光片2的下端短横边与上固定块31上端面螺丝固定，光电遮光片2的较长竖边上端延伸至光电传感器1的两侧感应板之间；上、下固定块31、32通过连接件5可上下活动式固定连接，检测块4固定在下固定块 32的底端面，检测块4的底端面是平行于X-Y的平面；所述整个光电传感器高度检测模组通过光电传感器安装板11固定在滑台气缸6的滑块上，滑台气缸6中滑块上方的缸体与第一支撑板7固定连接，第一支撑板7与“L”形第二支撑板8侧面固定连接。

所述光电传感器高度检测模组的作用途径如下，滑台气缸6启动后带动整个高度检测模组下压使检测块4的底端平面与焊条上表面的焊接面接触，检测块4下方的焊条已焊接时焊接面高度较低且焊接面平整；焊条未焊接时，检测块4底端平面所接触的焊条表面为上凸面，相对应的，光电遮光片2会向上运动遮挡光电传感器1的感应板，光电传感器1将检测到的信息传送到控制器，控制器会判断此接线盒为焊接不良品。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，所述光电传感器高度检测模组中的作用部件包括一一对应的光电传感器1、光电遮光片2、检测块4，且作用部件的数量为一组或多组，适用于不同数量焊接面接线盒的焊接检测，其中，光电传感器1连接有光电微调旋钮12用于调节光电传感器1的作用高度，补偿接线盒安装固定的高度差。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，所述连接件5包括导向轴 51、线性轴承52、线性轴承安装板53，其中线性轴承52固定镶嵌在线性轴承安装板53中，线性轴承52的外圆圈与线性轴承安装板53固定、导向轴51 穿插固定在线性轴承52内圆圈中，导向轴51的上下端分别与上、下固定块 31、32固定连接，光电传感器安装板11的下端面与线性轴承安装板53的上端面固定连接。

所述连接件5的设置使高度检测模组中的上下固定块31、32为上下活动式连接，当焊条未焊接时所对应的检测块4会推动导向轴51在线性轴承52 中向上运动进而推动相应的光电遮光片2上移遮挡住光电传感器1中的感应板，光电传感器1将输出的检测信号传送给控制器，控制器会对所检测接线盒的质量合格与否做出判断。导向轴51与线性轴承52的完美配合使光电传感器1的检测灵敏度较高，避免焊接不合格的接线盒继续流通。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，在L形第二支撑板8背离高度检测模组的竖向板面上固定有定位相机9，该定位相机9用于读取太阳能组件条码，得到太阳能组件中的接线盒序列号，并对焊接后的接线盒内部焊接情况拍照存档，确定接线盒的焊接面坐标并将坐标信息传送到控制器，提高了检测定位效率又增加定位精确度，确保检测准确度，进一步的，该定位相机9将序列号与接线盒一一对应且将接线盒内部的焊接照片存档，便于后期出现质量问题时的可追溯性。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，所述定位相机9的正下方设有环状无影光源10且环状无影光源10的中心线与定位相机9的镜头中心线重合。环状无影光源10可对定位相机9补光，车间光线较暗的情况下保证定位相机9的拍摄清晰度，提高坐标定位精确度，进而提高检测结果的准确性。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，在靠近高度检测模组的正前方通过连接板第三支撑板12固定安装有用于检测焊接面焊接斑点数量的焊疤检测相机11，其中焊疤检测相机11的镜头与待检焊接面之间的距离为 10mm～20mm。未焊接或焊接质量差的平面斑点数量较少，焊疤检测相机11 用于检测焊接面上焊接斑点的数量，并将焊接面斑点数据传送到控制器，由控制器判断斑点数量是否大于最低界限值，当斑点数量大于界限值后，控制器会判定焊接面质量合格。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，高度检测模组与焊疤检测相机11的检测结果传送到同一个控制器中，并且在所述控制器中以“与”门方式连接。“与”门方式连接后，控制器输出接线盒焊接质量的结果是由高度检测模组、焊疤检测相机11共同决定的，只有高度检测模组检测到接线盒中焊条已焊接且焊疤检测相机11检测斑点合格后，控制器才会判定接线盒焊接质量OK。双重焊接检测可以进一步保证接线盒的焊接质量，避免单一项检测导致不合格产品流入市场。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，第三支撑板12上靠近焊疤检测相机11的位置安装有倾斜角度可调的条形光源13，通过旋转条形光源 13的角度对焊疤检测相机11进行光线补偿，确保焊接面焊接斑点的检测准确度。

优选的，所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，第一支撑板7与滑台气缸6 上方缸体固定连接，用于固定条形光源13的条形光源安装板131与第三支撑板12的连接以及第三支撑板12与周边过渡性连接板的连接均采用竖向腰形槽，将螺丝旋进竖向腰形槽中将相应组件连接固定。由于不同接线盒的规格尺寸，及检测工作台面的高度不同，利用竖向腰形槽固定相应组件，便于根据接线盒尺寸及检测工作台面高度随时调节相关组件的作用高度，确保检测工作的顺利进行。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式做进一步的说明，其中：

图1是本发明涉及的太阳能板接线盒焊疤检测组件的结构示意图；

主要结构序号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

具体实施方式1：

太阳能板接线盒焊疤检测组件，主要部件包括：高度检测模组，所述光电传感器高度检测模组与控制器连接的光学传感器高度检测模组，其中光电传感器高度检测模组包括光电传感器1，光电遮光片2，固定块3，检测块4，连接件5，所述光电传感器高度检测模组中的光电传感器1固定在后侧的光电传感器安装板11上，光电传感器1中的两侧感应板中间对应有一个“L”形光电遮光片2，所述“L”形光电遮光片2的下端短横边与上固定块31上端面螺丝固定，光电遮光片2的较长竖边上端延伸至光电传感器1的两侧感应板之间；上、下固定块31、32通过连接件5可上下活动式固定连接，检测块4固定在下固定块32的底端面，检测块4的底端面是平行于X-Y的平面；所述整个光电传感器高度检测模组通过光电传感器安装板11固定在滑台气缸6的滑块上，滑台气缸6中滑块上方的缸体与第一支撑板7固定连接，第一支撑板7 与“L”形第二支撑板8侧面固定连接。

其中，光电传感器高度检测模组中的作用部件包括一一对应的光电传感器1、光电遮光片2、检测块4，且作用部件的数量为三组，光电传感器1连接有光电微调旋钮12用于调节光电传感器1的作用高度，补偿接线盒安装固定的高度差；连接件5包括导向轴51、线性轴承52、线性轴承安装板53，其中线性轴承52固定镶嵌在线性轴承安装板53中，线性轴承52的外圆圈与线性轴承安装板53固定、导向轴51穿插固定在线性轴承52内圆圈中，导向轴 51的上下端分别与上、下固定块31、32固定连接，光电传感器安装板11的下端面与线性轴承安装板53的上端面固定连接；L形第二支撑板8背离高度检测模组的竖向板面上固定有定位相机9，该定位相机9用于读取太阳能组件条码，得到太阳能组件中的接线盒序列号，并对焊接后的接线盒内部焊接情况拍照存档，确定接线盒的焊接面坐标并将坐标信息传送到控制器，提高了检测定位效率又增加定位精确度，确保检测准确度，进一步的，该定位相机 9将序列号与接线盒一一对应且将接线盒内部的焊接照片存档，便于后期出现质量问题时的可追溯性；定位相机9的正下方设有环状无影光源10且环状无影光源10的中心线与定位相机9的镜头中心线重合。环状无影光源10可对定位相机9补光，车间光线较暗的情况下保证定位相机9的拍摄清晰度，提高坐标定位精确度，进而提高检测结果的准确性；靠近高度检测模组的正前方通过连接板第三支撑板12固定安装有用于检测焊接面焊接斑点数量的焊疤检测相机11，其中焊疤检测相机11的镜头与待检焊接面之间的距离为 10mm；高度检测模组与焊疤检测相机11的检测结果传送到同一个控制器中，并且在所述控制器中以“与”门方式连接；第三支撑板12上靠近焊疤检测相机 11的位置安装有倾斜角度可调的条形光源13，通过旋转条形光源13的角度对焊疤检测相机11进行光线补偿，确保焊接面焊接斑点的检测准确度；第一支撑板7与滑台气缸6上方缸体固定连接，用于固定条形光源13的条形光源安装板131与第三支撑板12的连接以及第三支撑板12与周边过渡性连接板的连接均采用竖向腰形槽，将螺丝旋进竖向腰形槽中将相应组件连接固定，便于根据实际情况调节各部件的作用高度，保证高度检测的顺利进行。

上述用于太阳能板接线盒焊疤检测组件包括高度检测组件用于检测接线盒中焊条焊接与否；其次，用于焊疤斑点检测的焊疤检测相机11用于检测焊接面上的焊接斑点数量，在确定焊条焊接的基础上确保焊接质量良好；用于定位、扫描、拍照保存的定位相机9可将接线盒的坐标传动到控制器中由控制器驱动检测组件移动至接线盒位置进行检测作业，其次，定位相机9还可以对每个接线盒内部焊接情况拍照保存便于后期质量追溯及责任归集。更进一步来说，本发明所用的检测组件结构简单，便于本领域的普及推广。

具体实施例2：

太阳能板接线盒焊疤检测组件，主要部件包括：高度检测模组，所述光电传感器高度检测模组可为与控制器连接的数显千分表高度检测模组(图中未标出)或与控制器连接的光学传感器高度检测模组，其中光电传感器高度检测模组包括光电传感器1，光电遮光片2，固定块3，检测块4，连接件5，所述光电传感器高度检测模组中的光电传感器1固定在后侧的光电传感器安装板11上，光电传感器1中的两侧感应板中间对应有一个“L”形光电遮光片2，所述“L”形光电遮光片2的下端短横边与上固定块31上端面螺丝固定，光电遮光片2的较长竖边上端延伸至光电传感器1的两侧感应板之间；上、下固定块31、32通过连接件5可上下活动式固定连接，检测块4固定在下固定块 32的底端面，检测块4的底端面是平行于X-Y的平面；所述整个光电传感器高度检测模组通过光电传感器安装板11固定在滑台气缸6的滑块上，滑台气缸6中滑块上方的缸体与第一支撑板7固定连接，第一支撑板7与“L”形第二支撑板8侧面固定连接。

其中，光电传感器高度检测模组中的作用部件包括一一对应的光电传感器1、光电遮光片2、检测块4，且作用部件的数量为四组，，光电传感器1 连接有光电微调旋钮12用于调节光电传感器1的作用高度，补偿接线盒安装固定的高度差；连接件5包括导向轴51、线性轴承52、线性轴承安装板53，其中线性轴承52固定镶嵌在线性轴承安装板53中，线性轴承52的外圆圈与线性轴承安装板53固定、导向轴51穿插固定在线性轴承52内圆圈中，导向轴51的上下端分别与上、下固定块31、32固定连接，光电传感器安装板11 的下端面与线性轴承安装板53的上端面固定连接；L形第二支撑板8背离高度检测模组的竖向板面上固定有定位相机9，该定位相机9用于读取太阳能组件条码，得到太阳能组件中的接线盒序列号，并对焊接后的接线盒内部焊接情况拍照存档，确定接线盒的焊接面坐标并将坐标信息传送到控制器，提高了检测定位效率又增加定位精确度，确保检测准确度，进一步的，该定位相机9将序列号与接线盒一一对应且将接线盒内部的焊接照片存档，便于后期出现质量问题时的可追溯性；定位相机9的正下方设有环状无影光源10且环状无影光源10的中心线与定位相机9的镜头中心线重合。环状无影光源10 可对定位相机9补光，车间光线较暗的情况下保证定位相机9的拍摄清晰度，提高坐标定位精确度，进而提高检测结果的准确性；靠近高度检测模组的正前方通过连接板第三支撑板12固定安装有用于检测焊接面焊接斑点数量的焊疤检测相机11，其中焊疤检测相机11的镜头与待检焊接面之间的距离为 20mm；高度检测模组与焊疤检测相机11的检测结果传送到同一个控制器中，并且在所述控制器中以“与”门方式连接；第三支撑板12上靠近焊疤检测相机 11的位置安装有倾斜角度可调的条形光源13，通过旋转条形光源13的角度对焊疤检测相机11进行光线补偿，确保焊接面焊接斑点的检测准确度；第一支撑板7与滑台气缸6上方缸体固定连接，用于固定条形光源13的条形光源安装板131与第三支撑板12的连接以及第三支撑板12与周边过渡性连接板的连接均采用竖向腰形槽，将螺丝旋进竖向腰形槽中将相应组件连接固定，便于根据实际情况调节各部件的作用高度，保证高度检测的顺利进行。

上述用于太阳能板接线盒焊疤检测组件包括高度检测组件用于检测接线盒中焊条焊接与否；其次，用于焊疤斑点检测的焊疤检测相机11用于检测焊接面上的焊接斑点数量，在确定焊条焊接的基础上确保焊接质量良好；用于定位、扫描、拍照保存的定位相机9可将接线盒的坐标传动到控制器中由控制器驱动检测组件移动至接线盒位置进行检测作业，其次，定位相机9还可以对每个接线盒内部焊接情况拍照保存便于后期质量追溯及责任归集。更进一步来说，本发明所用的检测组件结构简单，便于本领域的普及推广。

优选的，光电传感器高度检测模组可更换为数显千分表高度检测模组，在接线盒中确定一个高度参照高度，通过接触并计算焊接面与高度参照面的高度差并传至控制器，控制器通过判断高度差是否超过限定值来判断焊条是否焊接。数显千分表的使用通过数据判断的方式进一步提高了检测准确度。现实生产过程中，可根据实际需要选择合适的检测工具。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.太阳能板接线盒焊疤检测组件，包括：高度检测模组，所述光电传感器高度检测模组可为与控制器连接的数显千分表高度检测模组或与控制器连接的光学传感器高度检测模组，其中光电传感器高度检测模组包括光电传感器，光电遮光片，固定块，检测块，连接件，所述光电传感器高度检测模组中的光电传感器固定在后侧的光电传感器安装板上，光电传感器中的两侧感应板中间对应有一个“L”形光电遮光片，所述“L”形光电遮光片的下端短横边与上固定块上端面螺丝固定，光电遮光片的较长竖边上端延伸至光电传感器两侧感应板之间；上、下固定块通过连接件可上下活动式固定连接，检测块固定在下固定块的底端面且检测块的底端面平行于X-Y平面；所述整个光电传感器高度检测模组通过光电传感器安装板固定在滑台气缸的滑块上，滑台气缸中滑块上方的缸体与第一支撑板固定连接，第一支撑板与“L”形第二支撑板侧面固定连接。

2.如权利要求1所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：所述光电传感器高度检测模组中的作用部件包括一一对应的光电传感器、光电遮光片、检测块，且作用部件的数量为一组或多组，其中，光电传感器连接有用于调节光电传感器作用高度的光电微调旋钮。

3.如权利要求1所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：所述连接件包括导向轴、线性轴承、线性轴承安装板，其中线性轴承固定镶嵌在线性轴承安装板中，线性轴承的外圆圈与线性轴承安装板固定、导向轴穿插固定在线性轴承内圆圈中，导向轴的上下端分别与上、下固定块固定连接，光电传感器安装板的下端面与线性轴承安装板的上端面固定连接。

4.如权利要求1所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：在L形第二支撑板背离高度检测模组的竖向板面上固定有定位相机，该定位相机用于读取太阳能组件条码，并对焊接后的接线盒内部焊接情况拍照存档，确定接线盒的焊接面坐标并将坐标信息传送到控制器。

5.如权利要求4所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：定位相机正下方设有环状无影光源且环状无影光源的中心线与定位相机的镜头中心线重合。

6.如权利要求1所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：在靠近高度检测模组的正前方通过连接板第三支撑板固定安装有用于检测焊接面焊接斑点数量的焊疤检测相机，其中焊疤检测相机的镜头与待检焊接面之间的距离为10mm～20mm。

7.如权利要求6所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：高度检测模组与焊疤检测相机的检测结果传送到同一个控制器中，并且在所述控制器中以“与”门方式连接。

8.如权利要求6或7中任一所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：第三支撑板上靠近焊疤检测相机的位置安装有倾斜角度可调的条形光源。

9.如权利要求1～7中任一所述太阳能板接线盒焊疤检测组件，其特征在于：第一支撑板与滑台气缸上方缸体的连接、用于固定条形光源的条形光源安装板与第三支撑板的连接、第三支撑板与周边过渡性连接板的连接均采用竖向腰形槽，将螺丝旋进竖向腰形槽中将相应组件连接固定。