CN219092775U - 一种光伏组件外观检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光伏组件生产制造技术领域，为光伏组件的质检技术，具体为一种光伏组件外观检测系统。通过在光伏组件生产产线上侧面位置固定设置图像采集装置以及搭配图像采集装置的传输机构，并通过设置翻转装置调整光伏组件的四个边框位置实现对于光伏组件四个边框的实时图像采集，提高了光伏组件外观检测的全面性和全自动化作业。

Description

一种光伏组件外观检测系统

技术领域

本申请涉及光伏组件生产制造技术领域，为光伏组件的质检技术，具体为一种光伏组件外观检测系统。

背景技术

利用太阳能发电的光伏组件，一般是由光伏组件厂来组装制造的。光伏组件厂组件的生产过程是一系列将电池片、光伏玻璃、边框等原材料组装成为组件的过程。为了保证产品质量，光伏组件生产结束后，准备出厂之前，一般都会对组件产品进行全面的外观检测。其中边框的检测是一个比较重要检测内容，检测内容包括：边框本身的破损、变形、划伤、脏污、毛刺；边框上安装孔漏水孔的有无和位置；边框安装配合尺寸，如相邻边框高度差、贴后面的缝隙大小等。

目前各个光伏组件厂基本采用人工检测的方式，但是由于光伏组件厂是24小时生产的，质检员工两班倒，工作时间长，员工容易疲劳，容易产生漏检；而且生产节拍很快，每20秒一个组件，并且因为光伏组件都为大尺寸物体，在进行质检时至少需要两个工人，人力成本较高。相对于边框的立体结构特点，在进行边框进行检测时需要进行360度检测，根据缺陷类别的不同，较多的缺陷尺寸较小，在人工检测条件下人眼不好观察，所以人工检测的精度也不能保证；新员工经验不足，检测也不稳定。

为了实现光伏组件的自动化检测，有少量厂商开始引入机器视觉检测设备，但目前市面上检测设备边框采用面阵相机静止拍摄，由于组件大，如果设置的相机个数少，一个相机需要覆盖比较长的边框区域，成像效果不好，精度也不能很高；如果按精度需求来配置相机，加之检测面多，这样静止拍照需要采用大量的面阵相机，成像方式灵活性差，设备不好安装调试和维护，版型切换也很不方便；此外，静态拍摄，组件需要停止，检测节拍长。

实用新型内容

为了解决以上的技术问题，本申请提供光伏组件外观检测系统，通过设置有对于光伏组件对应长边框和短边框的图像采集装置实现对于光伏组件的运动外观检测。

为了达到上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，提供一种光伏组件外观检测系统，包括至少两个图像采集单元，两个所述图像采集单元用于对待检测的光伏组件进行图像采集，以及设置在两个所述图像采集单元中间的翻转机构，所述图像采集单元上配置有对应的传输机构用于传输所述光伏组件，所述翻转机构与至少两个传输机构连接用于调整一个所述传输机构上的光伏组件的姿态并传输至另一所述传输机构，两个所述图像采集单元固定设置有两组图像采集装置分别采集光伏组件的长边框与短边框。

进一步的，两组所述图像采集装置分别采集光伏组件长边框与短边框的外侧面、外顶侧面、内侧面以及底侧面的实时图像。

进一步的，两组所述图像采集装置分别包括以所述传输机构为对称设置的两个图像采集部件，所述图像采集部包括设置在所述传输机构侧端的固定架以及设置在所述固定架上的多个相机模组，多个相机模组分别采集所述光伏组件长边框与所述短边框的外侧面、外顶侧面、内侧面以及底侧面的实时图像。

进一步的，多个所述相机模块包括多个相机和与多个所述相机对应设置的多个光源；多个所述光源分别面向短边框和所述长边框的外侧面、外顶侧面、内侧面以及底侧面。

进一步的，所述相机模块还包括固定架，所述固定架包括呈C型图像采集空间，所述长边框、所述短边框穿过所述图像采集空间。

进一步的，所述相机和所述光源分别设置在所述固定架的相对两侧。

进一步的，所述光源相对所述边框的光出射高度小于所述相机镜头相对所述边框的光出射高度。

进一步的，所述相机包括线扫相机。

进一步的，所述翻转机构用于将所述光伏组件进行90°的姿态转换。

进一步的，所述翻转机构包括翻转传输装置，以及设置在所述翻转传输装置远离所述光伏组件一端的顶升旋转柱，所述翻转传输装置与两个所述传输机构连接。

本申请实施例提供的技术方案中，通过在光伏组件生产产线上侧面位置固定设置图像采集装置以及搭配图像采集装置的传输机构，并通过设置翻转装置调整光伏组件的四个边框位置实现对于光伏组件四个边框的实时图像采集，提高了光伏组件外观检测的全面性和全自动化作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中示例数字在附图的各个视图中代表相似的机构。

图1是本申请实施例提供的光伏组件外观检测系统待检测边框的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的光伏组件外观检测系统的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的光伏组件外观检测系统的侧面结构示意图。

图4是本申请实施例提供的图像采集装置结构示意图。

其中：

10-边框；20-玻璃面板；30-光伏组件；40-光伏组件外观检测系统；

11-外顶侧面；12-外侧面；13-内侧面；14-底侧面；

410-第一传输机构；420-翻转机构；430-第二传输机构；440-图像采集装置；450-框架；

421-传输带；422-顶升旋转装置；

431-固定架；432-相机；433-光源；

4311-弯折端；4312-顶端；4313-侧端；4314-底端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

本申请实施例提供的技术方案，应用于光伏组件30的外观终检检测环节，在现有技术中针对于光伏组件30的外观终检检测基于人工利用经验识别，在光伏组件30的生产或安装产线中在产线的末端设置人工检测位，通过人工在对应的检测位置上通过人工进行光伏组件30的外观检测。本实施例中的光伏组件30包括边框10以及玻璃面板20，玻璃面板20和边框10通过胶粘的方式形成初步封装结构用于对光伏电池板进行封装。本实施例提供的光伏组件外观检测系统40主要用于对光伏组件30的边框10的外表面以及内表面中的溢胶进行检测，边框10和玻璃面板20通过硅胶粘接在一起，正常的边框10粘接缝隙外面会有少量、均匀、连续的硅胶溢出，好的溢胶表明硅胶的量合理，边框10和玻璃的粘接可靠，本系统主要用于采集溢胶点的图像并根据图像识别是否为良性溢胶或非良性溢胶，在本实施例中溢胶点主要出现于边框10外部溢胶以及边框10内部溢胶，即本系统用于获取边框10外部溢胶点和边框10内部溢胶点的图像信息并对图像信息进行处理得到识别结果。

关于光伏组件30的边框10结构可参阅图1，在本实施例中的光伏组件30的边框10结构包括边框10的外侧面12、边框10的外顶侧面11、边框10的内侧面13和边框10的底侧面14，针对于边框10的外表面溢胶检测通过对边框10的外侧面12、边框10的外顶侧面11、边框10的地侧面进行图像采集实现，针对于边框10的内表面溢胶检测通过对边框10的内侧面13进行图像采集实现。则本实施例主要实现对于以上结构面的外观检测。

通过上述的设置实现对于边框10的单边进行图像采集从而实现单边溢胶检测，但针对于本实施例提供的整体光伏组件30具有四个边框10，且四个边框10包括两两对应设置的短边和长边则需要对是个边框10进行图像采集以及溢胶检测。

所以，基于此技术背景，本实施例提供一种与光伏组件30直接进行联动且在运动中对于光伏组件30边框10进行检测的系统。

参阅图2和图3，一种光伏组件外观检测系统40包括用于对光伏组件30边框10进行图像采集的第一图像采集单元和第二图像采集单元，其中在第一图像采集单元中用于对光伏组件30的长边框10进行图像采集，第二图像采集单元用于对光伏组件30的短边框10进行图像采集。为了实现对于第一图像采集单元和第二图像采集单元中的待检测的光伏组件30进行位置的转换，则在第一图像采集单元和第二图像采集单元之间设置翻转机构420实现光伏组件30位置的转换，即将第一图像采集单元中的长边框10位置检测改变为第二图像采集单元中的短边框10位置检测。

其中，针对于第一图像采集单元和第二图像采集单元中设置有第一传输机构410和第二传输机构430，其中第一传输机构410用于放置和传输待检测的光伏组件30至翻转机构420，第二传输机构430用于承接翻转机构420传输的待检测光伏组件30并将光伏组件30运输至对应的图像采集位置。

在本实施例中，针对于第一图像采集单元和第二图像采集单元主要实现对应图像采集的部件为图像采集部件，其中图像采集部件分别设置在第一传输机构410和第二传输机构430的两侧，即在本实施例中分别在第一传输机构410和第二传输机构430的两侧设置有图像采集部件用于采集第一图像采集单元和第二图像采集单元中的两个长边框10和两个短边框10的实时图像。

其中，针对于待采集的图像包括长边框10和短边框10的外侧面12、外顶侧面11、内侧面13以及底侧面14的实时图像。

参阅图4，在本实施例中，针对于每一个图像采集部件包括固定设置在第一传输机构410和第二传输机构430两侧的固定架431以及设置在固定架431上的多个相机432模块。其中为了实现在传输过程中长边框10和短边框10的通过，在本实施例中固定架431包括呈C型设置的图像采集空间，其中长边框10和短边框10穿过图像采集空间。

其中，在本实施例中针对于每一个固定架431上设置有四个相机432模块，四个相机432模块分别设置在固定架431上的四个图像采集位置，分别采集长边框10和短边框10的外侧面12、外顶侧面11、内侧面13以及底侧面14，即在固定架431的顶端4312、侧端4313、底端4314以及与固定架431顶端4312呈三十度角设置的弯折端4311，其中在固定架431的顶端4312设置相机432模块用于采集长边框10、短边框10的外顶侧面11的实时图像，侧端4313设置相机432模块用于采集长边框10、短边框10的外侧面12的实时图像，底端4314设置的相机432模模块用于采集长边框10、短边框10的底侧面14的实时图像，弯折端4311设置的相机432模块用于采集长边框10、短边框10的内侧面13的实时图像。

针对于本实施例中的相机432模块包括设置在固定架431一侧的相机432和另一侧的光源433，其中相机432用于图像采集，光源433用于照射被检测物体。其中，为了实现成像的清晰度，在本实施例中光源433相对于被检测物即长边框10、短边框10的距离小于相机432相对于长边框10、短边框10的距离。即，在本实施例中光源433为正面光源433，实现对于图像成像的清晰可见。

在本实施例中，相机432采用线扫相机432。

并且，在本实施例中，为了方便相机432线扫相机432扫描到长边与短边夹角位置处的图像，针对于设置在第一传输机构410和第二传输机构430两侧的中的多个相机432和多个光源433同平面且呈对角线设置，降低了同侧设置导致夹角位置处的图像采集不到的问题。

在本实施例中，针对于翻转机构420包括翻转传输机构，其中翻转传输机构为传输带421，还包括设置在传输带421底部的即远离光伏组件30一端的顶升旋转柱，其中顶升旋转柱包括顶升作业和旋转作业，顶升作业用于将光伏组件30进行顶升至一定高度并通过旋转作业将由第一传输机构410中的姿态转换90°，并通过下降作业将光伏组件30放置于传输带421并通过传输带421传输至第二传输机构430进行下一道针对于短边框10的图像采集。

在本实施例提供的系统中还设置有框架450，其中框架450作为支撑放置以上的装置。其中为了实现对于图像采集装置440的图像采集范围的提高，在图像采集装置440与框架450连接位置设置有移动机构，移动机构包括与图像采集装置440滑块以及设置在框架450上的导轨，其中导轨的设置方向与第一传输机构410和第二传输机构430的运动方向呈垂直关系，滑块通过在导轨上进行移动实现与第一传输机构410和第二传输机构430进行垂直运动，即图像采集装置440与第一传输机构410和第二传输机构430呈垂直运动关系，能够适应不同尺寸的光伏组件30的边框10检测。

在本实施例提供的光伏组件外观检测系统40中，通过在光伏组件30生产产线上侧面位置固定设置图像采集装置440以及搭配图像采集装置440的传输机构，并通过设置翻转装置调整光伏组件30的四个边框10位置实现对于光伏组件30四个边框10的实时图像采集，提高了光伏组件30外观检测的全面性和全自动化作业。

同样应当理解的是，为了简化本申请揭示的表述，从而帮助对至少一个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

本实施例中，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本实施例中，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件外观检测系统，其特征在于，包括至少两个图像采集单元，两个所述图像采集单元用于对待检测的光伏组件进行图像采集，以及设置在两个所述图像采集单元中间的翻转机构，所述图像采集单元上配置有对应的传输机构用于传输所述光伏组件，所述翻转机构与至少两个传输机构连接用于调整一个所述传输机构上的光伏组件的姿态并传输至另一所述传输机构，两个所述图像采集单元固定设置有两组图像采集装置分别采集光伏组件的长边框与短边框。

2.根据权利要求1所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，两组所述图像采集装置分别采集光伏组件长边框与短边框的外侧面、外顶侧面、内侧面以及底侧面的实时图像。

3.根据权利要求2所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，两组所述图像采集装置分别包括以所述传输机构为对称设置的两个图像采集部件，所述图像采集部包括设置在所述传输机构侧端的固定架以及设置在所述固定架上的多个相机模块，多个相机模块分别采集所述光伏组件长边框与所述短边框的外侧面、外顶侧面、内侧面以及底侧面的实时图像。

4.根据权利要求3所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，多个所述相机模块包括多个相机和与多个所述相机对应设置的多个光源；多个所述光源分别面向短边框和所述长边框的外侧面、外顶侧面、内侧面以及底侧面。

5.根据权利要求4所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，所述相机模块还包括固定架，所述固定架包括呈C型图像采集空间，所述长边框、所述短边框穿过所述图像采集空间。

6.根据权利要求5所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，所述相机和所述光源分别设置在所述固定架的相对两侧。

7.根据权利要求6所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，所述光源相对所述边框的光出射高度小于所述相机镜头相对所述边框的光出射高度。

8.根据权利要求6或7所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，所述相机包括线扫相机。

9.根据权利要求1所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，所述翻转机构用于将所述光伏组件进行90°的姿态转换。

10.根据权利要求7所述的光伏组件外观检测系统，其特征在于，所述翻转机构包括翻转传输装置，以及设置在所述翻转传输装置远离所述光伏组件一端的顶升旋转柱，所述翻转传输装置与两个所述传输机构连接。

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