CN206490044U - 一种太阳能电池片表面缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有技术中采用人工对太阳能电池片正面进行颜色分选，识别准确率低，分选速度慢的不足，提供一种太阳能电池片表面缺陷检测系统，该系统包括电池片正面缺陷检测装置，电池片正面缺陷检测装置设置在工作台上方，包括彩色相机和图像获取装置，分别用以获取电池片正面颜色图像和电池片正面缺陷图像，并传输给控制装置进行处理，实现对电池片正面的缺陷检测和颜色分选，避免由人工对电池片进行颜色分选而造成的电池片损坏，同时提高分选速度。

Description

一种太阳能电池片表面缺陷检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池片表面缺陷检测系统。

背景技术

机器视觉技术，是一门涉及人工智能、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制,伴随着科学技术的发展机器视觉技术已经应用到人类生产成活的各个方面。

目前国内外太阳能领域对于电池片生产过程中的检测只能进行正面的缺陷检测，颜色的分选还是依靠人工来完成人工对于颜色的识别度低，无法准确判断是否存在颜色缺陷，再者人工对电池片进行检测还可能对电池片造成损坏，且效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有技术中采用人工对太阳能电池片正面进行颜色分选，识别准确率低，分选速度慢的不足，提供一种太阳能电池片表面缺陷检测系统。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

一种太阳能电池片缺陷检测系统，包括工作台100、缺陷检测装置200以及控制装置，所述缺陷检测装置200包括电池片正面缺陷检测装置220，电池片正面缺陷检测装置220设置于工作台100的上方，所述电池片正面缺陷检测装置220包括彩色相机221和图像获取装置222，图像获取装置222用以获取电池片正面缺陷图像，彩色相机221用以获取电池片正面颜色图像，所述控制装置包括接收图像并对颜色和表面缺陷进行处理分析的处理装置，所述处理装置设置有对颜色进行分析处理的颜色处理模块和对正面缺陷进行处理的正面缺陷处理模块，彩色相机221与颜色处理模块通信连接，图像获取装置222与正面缺陷处理模块通信连接；

所述缺陷检测装置200还包括电池片背面缺陷检测装置201，电池片背面缺陷检测装置201设置于工作台100的下方，用以获取电池片背面缺陷图像，所述处理装置内还设置有背面缺陷处理模块，背面缺陷检测装置201与背面缺陷处理模块通信连接，所述的工作台100为传输装置；

所述电池片背面缺陷检测装置201为线扫成像装置，线扫成像装置设置在检测传输装置的进料端或出料端，用以获取太阳能电池片整个背面的缺陷图像；

所述的太阳能电池片缺陷检测系统还包括上料装置300，所述上料装置300包括上料用传输装置301，上料用传输装置301的输出端与检测传输装置的输入端相对接，上料用传输装置301为真空吸附传输装置；

所述的太阳能电池片缺陷检测系统还包括下料装置400，所述下料装置400包括下料用传输装置401，下料用传输装置401的输入端与检测传输装置的输出端相对接，下料用传输装置401也是真空吸附传输装置；

所述下料用传输装置401的输入端与检测传输装置的输出端之间设置有间隙4，所述线扫成像装置的镜头朝向所述间隙4；

所述工作台为检测传输装置，还包括上料用传输装置和下料用传输装置，由上料用传输装置与检测传输装置的进料端对接，由下料传输装置与检测用传输装置的出料端对接，所述上料用传输装置和下料用传输装置401及检测传输装置均为带输送装置；

所述的上料装置300还包括上料料盒303和上料用移位装置302，上料用移位装置302用以将上料料盒303的太阳能电池板移动至上料用传输装置301上，所述的上料用移位装置302为吸盘移位装置，所述的上料用移位装置302与所述控制装置通信连接；

所述的下料装置400还包括若干个下料料盒403和下料用移位装置402，所述的若干个下料料盒403用以存储不同检测结果的太阳能电池片，所述的下料用移位装置402也是吸盘移位装置，下料用移位装置402与控制装置通信连接；

所述检测传输装置设置于箱体一1内，箱体一1的两端设置开口，线扫成像装置设置于箱体一1的底侧，彩色相机221和图像获取装置222设置于箱体二2内，箱体二2设置于箱体一1上并与箱体一1相连通，所述箱体二2内设置有光源3。

采用本实用新型提供的太阳能电池片表面缺陷检测系统，由于在工作台的上方设置电池片正面缺陷检测装置，而电池片正面缺陷检测装置包括彩色相机和图像获取装置，彩色相机获取电池片正面的彩色图像，颜色处理模块根据彩色图像来判断电池片正面的颜色是否存在缺陷，图像获取装置获取电池片正面缺陷图像，正面缺陷处理模块根据正面缺陷图像判断电池片的正面是否存在缺陷，实现了对电池片正面的缺陷检测和颜色分选，避免由人工对电池片进行颜色分选而造成的电池片损坏，同时提高分选速度。

附图说明

图1是本实用新型太阳能电池片缺陷检测系统中缺陷检测装置实施例的结构示意图；

图2是本实用新型太阳能电池片缺陷检测系统中上料装置实施例的结构示意图；

图3是本实用新型太阳能电池片缺陷检测系统中下料装置实施例的结构示意图；

图4是是本实用新型太阳能电池片缺陷检测系统实施例的结构示意图。

附图标记说明

100-工作台；

200-缺陷检测装置； 201-电池片背面缺陷检测装置； 220-电池片正面缺陷检测装置； 221-彩色相机； 222-图像获取装置；

300-上料装置； 301-上料用传输装置； 302-上料用移位装置； 303-上料料盒；304-顶升装置； 305-光电感应装置；

400-下料装置； 401-下料用传输装置；402-下料用移位装置； 403-下料料盒。

1-箱体一； 2-箱体二； 3-光源；4-间隙。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步地描述：

如图1所示，一种太阳能电池片缺陷检测系统，包括工作台100、缺陷检测装置200以及控制装置，缺陷检测装置200包括电池片正面缺陷检测装置220，电池片正面缺陷检测装置220设置于工作台100的上方，电池片正面缺陷检测装置220包括彩色相机221和图像获取装置222，图像获取装置222用以获取电池片正面缺陷图像，彩色相机221用以获取电池片正面颜色图像，控制装置包括接收图像并进行处理分析的处理装置，处理装置设置有对颜色进行分析处理的颜色处理模块和对正面缺陷进行处理的正面缺陷处理模块，彩色相机221与颜色处理模块通信连接，图像获取装置222与正面缺陷处理模块通信连接，使用时将需要检测的太阳能电池片放置到工作台100上，由彩色相机221获取太阳能电池片正面的彩色图像，彩色相机221将彩色图像传输至处颜色处理模块内，颜色处理模块根据彩色图像判断太阳能电池片正面的颜色是否存在缺陷；图像获取装置222获取太阳能电池片正面的缺陷图像，图像获取装置222将正面缺陷图像传输至正面缺陷处理模块内，正面缺陷处理模块根据正面缺陷图像来判断太阳能电池片正面是否存在缺陷。图像获取装置222通常采用黑白或彩色相机。

如图1所示，缺陷检测装置200还包括电池片背面缺陷检测装置201，设置于工作台100的下方，用以获取电池片背面缺陷图像，处理装置内还设置有背面缺陷处理模块，背面缺陷检测装置201与背面缺陷处理模块通信连接，由电池片背面缺陷检测装置201获取太阳能电池片背面的缺陷图像，并将该缺陷图像传输至背面缺陷处理模块内，背面缺陷处理模块根据该图像来判断太阳能电池片的背面是否存在缺陷，发出相应的警示，优选的，工作台100为检测传输装置，工件设置在传输带上，由检测传输装置作为工作台方便对太阳能电池片的传输，提高对太阳能电池片检测的效率，优选的，电池片背面缺陷检测装置201为线扫相机、面扫描相机等线扫描成像装置，优选为线扫描相机，线扫描相机设置在检测传输装置的进料端或出料端，用以获取太阳能电池片整个背面的缺陷图像，由于缺陷检测装置为线扫相机，线扫相机设置在检测传输装置的进料端或出料端，太阳能电池片在进入或由输出检测传输装置时，太阳能电池片宽度方向的部分全部暴露在空气中，随着检测传输装置的传输，线扫相机获取太阳能电池片整个背面的缺陷图像，使处理装置能更加准确的判断太阳能电池片的背侧是否存在缺陷。

如图1所示，优选的，检测传输装置设置于箱体一1内，箱体一1的两端开口设置，线扫相机设置于箱体一1的底侧，彩色相机221和图像获取装置222设置于箱体二2内，箱体二2设置于箱体一1上并与箱体一1相连通，箱体二2内设置有光源3。箱体一1的两端设置开口方便电池片的传入和穿出，通过箱体一1和箱体二2的设置，使电池片、彩色相机221以及图像获取装置222处于相对封闭的环境内，避免外界光线对拍摄的影响，通过光源3提供照明，彩色相机和图像获取装置222获取的图像更加清晰，使处理装置判断更加准确，优选的，光源3为红色LED光源3，并采用透射式照明的方式对电池片进行照明，进一步提高彩色相机和图像获取装置222获取的图像效果。

如图2和图4所示，太阳能电池片缺陷检测系统还包括上料装置300，上料装置300包括上料用传输装置301，上料用传输装置301的输出端与检测传输装置的输入端相对接，上料用传输装置301为真空吸附传输装置，上料用传输装置301将太阳能电池片传输至检测传输装置上，而上料用传输装置301为真空吸附传输装置能保证太阳能电池片在进入检测位置时的精度，提高线扫相机、图像获取装置以及彩色相机获取图像的完整性，提高检测的精度，上料装置300还包括上料料盒303和上料用移位装置302，上料用移位装置302用以将上料料盒303的太阳能电池板移动至上料用传输装置301上，上料用移位装置302为吸盘移位装置，上料用移位装置302与控制装置通信连接，将太阳能电池片存放在上料料盒303内，由吸盘移位装置抓取上料料盒303内的太阳能电池片并放入到上料用传输装置301上，优选的，上料装置300还包括光电感应装置305，光电感应装置305与控制装置通信连接，上料料盒303的底侧设置有顶升装置304，通过顶升装置304顶起上料料盒303，达到一定位置后光电感应装置305实现对上料料盒303精准定位，发出信号给主控装置，主控装置控制上料用移位装置302抓取太阳能电池片。

如图3和图4所示，太阳能电池片缺陷检测系统还包括下料装置400，下料装置400包括下料用传输装置401，下料用传输装置401的输入端与检测传输装置的输出端相对接，下料用传输装置401也是真空吸附传输装置，通过下料用传输装置401接收检测传输装置输送过来的太阳能电池片，下料用传输装置401也是真空吸附传输装置，同样为了避免太阳能电池片在传输的过程中打滑，方便下料用移位装置准确的抓取检测完成太阳能电池片，优选的，下料用传输装置401的输入端与检测传输装置的输出端之间设置有间隙4，线扫相机的镜头朝向间隙4，使线扫相机通过间隙4部分获取太阳能电池片背面的缺陷图像，优选的，下料装置400还包括若干个下料料盒403和下料用移位装置402，若干个下料料盒403用以存储不同检测结果的太阳能电池片，下料用移位装置402也是吸盘移位装置，下料用移位装置402与控制装置通信连接，中控系统根据处理装置判断出的结果控制下料用移位装置402抓取该电池片放入相应的下料料盒403内，实现对不同检测结果的电池片进行分类，方便对电池片后续的处理。

如图所示，优选的，下料用传输装置401、上料用传输装置301以及检测传输装置均为带输送装置。

Claims (10)

1.一种太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，包括工作台（100）、缺陷检测装置（200）以及控制装置，所述缺陷检测装置（200）包括电池片正面缺陷检测装置（220），电池片正面缺陷检测装置（220）设置于工作台（100）的上方，所述电池片正面缺陷检测装置（220）包括彩色相机（221）和图像获取装置（222），图像获取装置（222）用以获取电池片正面缺陷图像，彩色相机（221）用以获取电池片正面颜色图像，所述控制装置包括接收图像并对颜色和表面缺陷进行处理分析的处理装置，所述处理装置设置有对颜色进行分析处理的颜色处理模块和对正面缺陷进行处理的正面缺陷处理模块，彩色相机（221）与颜色处理模块通信连接，图像获取装置（222）与正面缺陷处理模块通信连接。

2.如权利要求1所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷检测装置（200）还包括电池片背面缺陷检测装置（201），电池片背面缺陷检测装置（201）设置于工作台（100）的下方，用以获取电池片背面缺陷图像，所述处理装置内还设置有背面缺陷处理模块，背面缺陷检测装置（201）与背面缺陷处理模块通信连接，所述的工作台（100）为传输装置。

3.如权利要求2所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述电池片背面缺陷检测装置（201）为线扫成像装置，线扫成像装置设置在检测传输装置的进料端或出料端，用以获取太阳能电池片整个背面的缺陷图像。

4.如权利要求2所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述的太阳能电池片缺陷检测系统还包括上料装置（300），所述上料装置（300）包括上料用传输装置（301），上料用传输装置（301）的输出端与检测传输装置的输入端相对接，上料用传输装置（301）为真空吸附传输装置。

5.如权利要求2或4所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述的太阳能电池片缺陷检测系统还包括下料装置（400），所述下料装置（400）包括下料用传输装置（401），下料用传输装置（401）的输入端与检测传输装置的输出端相对接，下料用传输装置（401）也是真空吸附传输装置。

6.如权利要求2所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述电池片背面缺陷检测装置（201）为线扫成像装置，线扫成像装置设置在检测传输装置的进料端或出料端，用以获取太阳能电池片整个背面的缺陷图像，所述的太阳能电池片缺陷检测系统还包括下料装置（400），所述下料装置（400）包括下料用传输装置（401），下料用传输装置（401）的输入端与检测传输装置的输出端相对接，下料用传输装置（401）也是真空吸附传输装置，所述下料用传输装置（401）的输入端与检测传输装置的输出端之间设置有间隙（4），所述线扫成像装置的镜头朝向所述间隙（4）。

7.如权利要求1所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述工作台为检测传输装置，还包括上料用传输装置和下料用传输装置，由上料用传输装置与检测传输装置的进料端对接，由下料传输装置与检测用传输装置的出料端对接，所述上料用传输装置和下料用传输装置（401）及检测传输装置均为带输送装置。

8.如权利要求4所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述的上料装置（300）还包括上料料盒（303）和上料用移位装置（302），上料用移位装置（302）用以将上料料盒（303）的太阳能电池板移动至上料用传输装置（301）上，所述的上料用移位装置（302）为吸盘移位装置，所述的上料用移位装置（302）与所述控制装置通信连接。

9.如权利要求5所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述的下料装置（400）还包括若干个下料料盒（403）和下料用移位装置（402），所述的若干个下料料盒（403）用以存储不同检测结果的太阳能电池片，所述的下料用移位装置（402）也是吸盘移位装置，下料用移位装置（402）与控制装置通信连接。

10.如权利要求2所述的太阳能电池片缺陷检测系统，其特征在于，所述检测传输装置设置于箱体一（1）内，箱体一（1）的两端设置开口，线扫成像装置设置于箱体一（1）的底侧，彩色相机（221）和图像获取装置（222）设置于箱体二（2）内，箱体二（2）设置于箱体一（1）上并与箱体一（1）相连通，所述箱体二（2）内设置有光源（3）。