CN116068359B - 具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备 - Google Patents

具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏二极管检测技术领域，尤其是一种具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，包括主机架、用于检测光伏二极管模块的视觉检测模组本体、升降撑杆、调节电机、第一电动输送带、第二电动输送带和第三电动输送带。本发明的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备采用多种检测方式相结合，不仅可以提升检测效果，而且检测准确性更加优异；采用分体式结构设计，可以在检测过程中自动与动力源切断，保证检测过程的稳定性，安全性也大大提升；利用多个电动输送带进行输送，可以自动控制上料、筛料和下料，无需人工干预，效率提升，不会产生漏测和误判的情况，检测精准度更高。

Description

具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备
技术领域
本发明涉及光伏二极管检测技术领域，尤其是一种具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备。
背景技术
市面上影响光伏组件可靠性风险的因素五花八门，这其中安装在组件背面的接线盒承担着电流输出及旁路的重要作用，其质量可靠性更是重中之重。纵观当前终端市场，因为接线盒失效、烧毁等已成为影响电站安全隐患和发电量的头号杀手。
而其中作为光伏接线盒核心零部件之一的光伏二极管模块，是接线盒失效或击穿的主要失效因素之一，在加工生产过程中对其质量和可靠性有着更为严格的要求，目前在加工过程中的检测主要采用人工配合机器，操作方式繁琐，效率不高，同时普通二极管出货前100%测试项目仅为基础电性能测试，基于光伏二极管模块的特殊性，常规基础电性能测试对于光伏二极管的测试不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，解决目前在加工过程中的检测主要采用人工配合机器，操作方式繁琐，效率不高，同时检测方式也比较单一的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，包括主机架、用于检测光伏二极管模块的视觉检测模组本体、升降撑杆、调节电机、第一电动输送带、第二电动输送带和第三电动输送带，所述的主机架上表面固定装配有用于安装第一电动输送带的第一输送导轨、用于安装第二电动输送带的第二输送导轨、用于安装第三电动输送带的第三输送导轨和用于安装视觉检测模组本体的侧向装配座，所述主机架上方通过侧向支架固定装配有用于安装调节电机的顶部吊架，所述顶部吊架下表面活动装配有由调节电机控制的顶部联动盘，所述主机架上位于顶部联动盘下方装配有由升降撑杆控制的电控式底部联动盘，所述电控式底部联动盘外侧面上螺栓固定有模块化侧向吸附臂。
所述的顶部联动盘上端中心位置具有向上凸起的一体结构顶部装配轴，所述调节电机通过固定支架安装在顶部吊架上端，所述顶部装配轴与调节电机的侧向调节轴之间通过蜗轮蜗杆机构传动连接。
所述顶部联动盘下表面开设有环形齿槽，所述电控式底部联动盘上表面具有与环形齿槽相配合的联动齿环。
所述电控式底部联动盘包括上端具有联动齿环的主盘体、开设在主盘体外侧弧形面上的外部拼装槽、固定在主盘体上的电控抽气泵和安装在外部拼装槽内侧壁上的侧向抽气阀。
所述模块化侧向吸附臂包括通过螺栓固定在外部拼装槽内的侧向拼装座、固定在侧向拼装座外侧面上的一体结构侧向支撑臂、固定在侧向支撑臂外侧顶端的侧置导向管、弹性插接在侧置导向管内部的纵置伸缩管和固定在纵置伸缩管下端的快拆式底部吸盘。
所述侧向装配座内底面中部位置固定装配有用于照明的LED光源，所述侧向装配座两侧内壁上对称装配有用于安装视觉检测模组本体的侧向调节板，所述侧向装配座两侧外壁上装配有用于控制侧向调节板翻转的纵置侧向挤压板和用于传动连接侧向调节板与纵置侧向挤压板的联动齿轮组。
所述侧向装配座两侧内壁上具有向内凸起的内侧功能限位支架，所述内侧功能限位支架侧壁上固定装配有极性测试端子和供电端子。
所述侧向装配座侧壁上固定装配有红外定位模组，所述侧向支撑臂下表面固定装配有与红外定位模组相配合的反光模块。
所述侧置导向管外侧壁上具有侧向联控块。
所述外部拼装槽内侧壁上位于侧向抽气阀开口位置开设有侧向调节槽，所述侧向调节槽内部滑动装配有用于控制侧向抽气阀启闭的滑动密封盖板。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备采用多种检测方式相结合，不仅可以提升检测效果，而且检测准确性更加优异；
（2）采用分体式结构设计，可以在检测过程中自动与动力源切断，保证检测过程的稳定性，安全性也大大提升；
（3）利用多个电动输送带进行输送，可以自动控制上料、筛料和下料，无需人工干预，效率提升，不会产生漏测和误判的情况，检测精准度更高；
（4）通过模块化设计，可以根据实际产品的加工状况自动增减模块化侧向吸附臂的数量，从而降低能耗，方便后期维护。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中电控式底部联动盘的内部结构示意图。
图3是本发明中侧向装配座内部的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1、图2和图3所示的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，包括主机架1、用于检测光伏二极管模块的视觉检测模组本体2、升降撑杆3、调节电机4、第一电动输送带5、第二电动输送带6和第三电动输送带7，主机架1上表面固定装配有用于安装第一电动输送带5的第一输送导轨8、用于安装第二电动输送带6的第二输送导轨9、用于安装第三电动输送带7的第三输送导轨10和用于安装视觉检测模组本体2的侧向装配座11，主机架1上方通过侧向支架固定装配有用于安装调节电机4的顶部吊架12，顶部吊架12下表面活动装配有由调节电机4控制的顶部联动盘13，主机架1上位于顶部联动盘13下方装配有由升降撑杆3控制的电控式底部联动盘，电控式底部联动盘外侧面上螺栓固定有模块化侧向吸附臂。
视觉检测模组本体2、升降撑杆3、调节电机4、第一电动输送带5、第二电动输送带6和第三电动输送带7均为现有技术。
为了配合对角度进行调节，顶部联动盘13上端中心位置具有向上凸起的一体结构顶部装配轴14，调节电机4通过固定支架安装在顶部吊架12上端，顶部装配轴14与调节电机4的侧向调节轴之间通过蜗轮蜗杆机构15传动连接。
蜗轮蜗杆机构15由蜗轮和蜗杆组成，调节电机4通过调节轴上同轴安装的蜗杆带动侧向调节轴外侧的蜗轮转动，从而对整个测试设备进行角度调节。
为了配合啮合传动，顶部联动盘13下表面开设有环形齿槽16，电控式底部联动盘上表面具有与环形齿槽16相配合的联动齿环17。
为了配合顶部联动和侧向拼装，电控式底部联动盘包括上端具有联动齿环17的主盘体18、开设在主盘体18外侧弧形面上的外部拼装槽19、固定在主盘体18上的电控抽气泵20和安装在外部拼装槽19内侧壁上的侧向抽气阀21。
升降撑杆3的伸缩杆顶部通过插入主盘体18下端的装配套管内部与主盘体18相连接，用于控制电控式底部联动盘升降。
为了配合侧向装配和吸附，模块化侧向吸附臂包括通过螺栓固定在外部拼装槽19内的侧向拼装座22、固定在侧向拼装座22外侧面上的一体结构侧向支撑臂23、固定在侧向支撑臂23外侧顶端的侧置导向管24、弹性插接在侧置导向管24内部的纵置伸缩管25和固定在纵置伸缩管25下端的快拆式底部吸盘26。
侧向拼装座22通过内部的螺栓与外部拼装槽19螺栓固定，在侧向支撑臂23与侧向拼装座22内部开设有与侧置导向管24内壁相连通的内部气道，然后在侧置导向管24内壁上开设有与内部气道相连通的纵向滑槽，纵置伸缩管25通过两侧的密封罩插入纵向滑槽来与内部气道相连通，纵置伸缩管25下端采用滑动插接的方式来安装快拆式底部吸盘26，快拆式底部吸盘26通过纵置伸缩管25内部的倒L型结构连通气道与内部气道相连通。
为了配合内部检测和补光照明，侧向装配座11内底面中部位置固定装配有用于照明的LED光源27，侧向装配座11两侧内壁上对称装配有用于安装视觉检测模组本体2的侧向调节板28，侧向装配座11两侧外壁上装配有用于控制侧向调节板28翻转的纵置侧向挤压板29和用于传动连接侧向调节板28与纵置侧向挤压板29的联动齿轮组30。
联动齿轮组30包括固定在侧向调节板28活动装配端的内部齿轮和与内部齿轮相啮合的控制齿轮，在纵置侧向挤压板29侧壁上开设有与控制齿轮相啮合的条形齿槽，侧向装配座11外侧面上固定有用于提升纵置侧向挤压板29升降稳定性的侧置导轨。
为了配合内部供能和极性检测，侧向装配座11两侧内壁上具有向内凸起的内侧功能限位支架31，内侧功能限位支架31侧壁上固定装配有极性测试端子32和供电端子33。
光伏二极管模块插入到侧向装配座11内部时，两侧的传输端子与极性测试端子32接触，而输电端子则是与供电端子33接触供电，通过供电来检测光伏二极管模块的特性曲线差异。
为了配合红外定位，侧向装配座11侧壁上固定装配有红外定位模组34，侧向支撑臂23下表面固定装配有与红外定位模组34相配合的反光模块35。
现有技术的红外定位模组34通过向上发射红外线来进行定位，当通过反光模块35检测到反射红外线时，控制升降撑杆3下降，从而将快拆式底部吸盘26下端吸附的光伏二极管模块插入到侧向装配座11内部，进行视觉和极性检测。
在下降的同时挤压纵置侧向挤压板29，纵置侧向挤压板29通过联动齿轮组30带动纵置侧向挤压板29侧向调节板28向下翻转，从而在LED光源27上方形成用于补光照明的间隙，从而提升视觉检测模组本体2的检测精度和效果，视觉检测模组本体2在两侧翻转后的侧向调节板28进行立体检测，从而可以对具有立体结构的光伏二极管模块进行多角度视觉检测，采用现有技术的立体视觉检测方案避免平面检测的不足。
为了配合侧向挤压控制，侧置导向管24外侧壁上具有侧向联控块36。
侧置导向管24通过侧向联控块36挤压侧向调节板28来带动侧向调节板28下降。
为了可以自动对非拼装位置上的侧向抽气阀21进行关闭，避免影响内部气道的内部压力，外部拼装槽19内侧壁上位于侧向抽气阀21开口位置开设有侧向调节槽37，侧向调节槽37内部滑动装配有用于控制侧向抽气阀21启闭的滑动密封盖板38。
当侧向拼装座22插入到外部拼装槽19内部，带动滑动密封盖板38滑动，从而开启侧向抽气阀21的外侧开口，这时候侧向抽气阀21与侧向拼装座22侧壁上的开口相连通，从而通过抽气在快拆式底部吸盘26位置形成负压，对模块进行真空吸附；还可以将侧向抽气阀21改成现有技术中的电磁控制阀，通过外侧的按压开关自动控制内部启闭。
本发明的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备采用多种检测方式相结合，不仅可以提升检测效果，而且检测准确性更加优异；采用分体式结构设计，可以在检测过程中自动与动力源切断，保证检测过程的稳定性，安全性也大大提升；利用多个电动输送带进行输送，可以自动控制上料、筛料和下料，无需人工干预，效率提升，不会产生漏测和误判的情况，检测精准度更高；通过模块化设计，可以根据实际产品的加工状况自动增减模块化侧向吸附臂的数量，从而降低能耗，方便后期维护。
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，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性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 (4)

1.一种具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，包括主机架（1）、用于检测光伏二极管模块的视觉检测模组本体（2）、升降撑杆（3）、调节电机（4）、第一电动输送带（5）、第二电动输送带（6）和第三电动输送带（7），其特征是：所述主机架（1）上表面固定装配有用于安装第一电动输送带（5）的第一输送导轨（8）、用于安装第二电动输送带（6）的第二输送导轨（9）、用于安装第三电动输送带（7）的第三输送导轨（10）和用于安装视觉检测模组本体（2）的侧向装配座（11），所述主机架（1）上方通过侧向支架固定装配有用于安装调节电机（4）的顶部吊架（12），所述顶部吊架（12）下表面活动装配有由调节电机（4）控制的顶部联动盘（13），所述主机架（1）上位于顶部联动盘（13）下方装配有由升降撑杆（3）控制的电控式底部联动盘，所述电控式底部联动盘外侧面上螺栓固定有模块化侧向吸附臂，所述顶部联动盘（13）下表面开设有环形齿槽（16），所述电控式底部联动盘上表面具有与环形齿槽（16）相配合的联动齿环（17），所述电控式底部联动盘包括上端具有联动齿环（17）的主盘体（18）、开设在主盘体（18）外侧弧形面上的外部拼装槽（19）、固定在主盘体（18）上的电控抽气泵（20）和安装在外部拼装槽（19）内侧壁上的侧向抽气阀（21），所述模块化侧向吸附臂包括通过螺栓固定在外部拼装槽（19）内的侧向拼装座（22）、固定在侧向拼装座（22）外侧面上的一体结构侧向支撑臂（23）、固定在侧向支撑臂（23）外侧顶端的侧置导向管（24）、弹性插接在侧置导向管（24）内部的纵置伸缩管（25）和固定在纵置伸缩管（25）下端的快拆式底部吸盘（26），所述侧向装配座（11）内底面中部位置固定装配有用于照明的LED光源（27），所述侧向装配座（11）两侧内壁上对称装配有用于安装视觉检测模组本体（2）的侧向调节板（28），所述侧向装配座（11）两侧外壁上装配有用于控制侧向调节板（28）翻转的纵置侧向挤压板（29）和用于传动连接侧向调节板（28）与纵置侧向挤压板（29）的联动齿轮组（30），所述侧向装配座（11）两侧内壁上具有向内凸起的内侧功能限位支架（31），所述内侧功能限位支架（31）侧壁上固定装配有极性测试端子（32）和供电端子（33），所述侧向装配座（11）侧壁上固定装配有红外定位模组（34），所述侧向支撑臂（23）下表面固定装配有与红外定位模组（34）相配合的反光模块（35），侧向拼装座（22）通过内部的螺栓与外部拼装槽（19）螺栓固定，在侧向支撑臂（23）与侧向拼装座（22）内部开设有与侧置导向管（24）内壁相连通的内部气道，然后在侧置导向管（24）内壁上开设有与内部气道相连通的纵向滑槽，纵置伸缩管（25）通过两侧的密封罩插入纵向滑槽来与内部气道相连通，纵置伸缩管（25）下端采用滑动插接的方式来安装快拆式底部吸盘（26），快拆式底部吸盘（26）通过纵置伸缩管（25）内部的倒L型结构连通气道与内部气道相连通。
2.根据权利要求1所述的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，其特征是：所述的顶部联动盘（13）上端中心位置具有向上凸起的一体结构顶部装配轴（14），所述调节电机（4）通过固定支架安装在顶部吊架（12）上端，所述顶部装配轴（14）与调节电机（4）的侧向调节轴之间通过蜗轮蜗杆机构（15）传动连接。
3.根据权利要求1所述的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，其特征是：所述侧置导向管（24）外侧壁上具有侧向联控块（36）。
4.根据权利要求1所述的具有联动视觉检测模组的光伏二极管模块全自动测试设备，其特征是：所述外部拼装槽（19）内侧壁上位于侧向抽气阀（21）开口位置开设有侧向调节槽（37），所述侧向调节槽（37）内部滑动装配有用于控制侧向抽气阀（21）启闭的滑动密封盖板（38）。
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