本發(fā)明涉及光伏電池片分選技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏電池片缺陷分類裝置及其檢測方法。

背景技術(shù)：

光伏電池的生產(chǎn)工序相當(dāng)多，而檢測又是其中必不可少的一道工序。

目前全球太陽光伏產(chǎn)業(yè)快速成長，同時對光伏電池的質(zhì)量檢查也提出了更高的要求，其質(zhì)量檢測可分為光伏電池色差、電性能el缺陷和外觀缺陷的相關(guān)檢測。對于光伏電池片的el檢測，很難用肉眼識別，而缺陷會對電池的光電轉(zhuǎn)化效率產(chǎn)生很大的影響，需要通過電致發(fā)光技術(shù)來檢測隱性缺陷。光伏電池片的表面缺陷檢測和顏色色差檢測也是生產(chǎn)中的難題之一。電池鍍膜工藝導(dǎo)致生產(chǎn)出的電池片顏色各異，在行業(yè)內(nèi)被稱之為電池片顏色色差，將這些顏色不一的電池片焊接在一塊組件上會影響組件整體外觀；而表面缺陷檢測會在很大程度上影響了電池片本身的發(fā)電效率，因此，將不同色差的電池片分類到不同檔位，保證外觀的一致性，同時對電池片進行表面缺陷的分類，對提升產(chǎn)品質(zhì)量非常重要，對于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重大的價值和意義。

目前，絕大多數(shù)的光伏電池生產(chǎn)廠家，其el缺陷檢測、表面缺陷檢測和顏色色差檢測還是采用人工檢測的方式，依賴作業(yè)人員的視覺判斷，少數(shù)廠家在進行el檢測時使用el缺陷分選機，但是由于背景的復(fù)雜，識別率不高，還需要人工輔助檢測，不僅精確度低，耗時長，而且人工分類效率低，成本高。由于人眼存在很強的主觀意識，并且長時間的人眼分類勢必會造成人眼的疲勞，進而導(dǎo)致工作效率下降或誤檢率增加。顏色、紋理特征提取和識別是圖像處理和模式識別領(lǐng)域研究的重點和熱點問題之一。由于圖像的顏色、紋理具有復(fù)雜多樣性,從了解的現(xiàn)狀可知，還沒有一種方法能夠適用于所有顏色、紋理的檢測、識別和提取，所以只能具體問題具體分析。

目前，光伏產(chǎn)業(yè)的檢測設(shè)備僅有針對單項進行檢測，即僅能夠單獨進行色差檢測或el檢測或表面缺陷檢測，需要人工配合其他項目的檢測，往往在檢測過程中需要多次轉(zhuǎn)運電池片，這造成了工業(yè)化生產(chǎn)過程中帶來的碎片率提升，工作效率低下，在光伏產(chǎn)業(yè)日益壯大的今天，已經(jīng)嚴(yán)重制約著生產(chǎn)能力的提升。

所以，如何提供一種集上述色差、el缺陷和外觀缺陷檢測分類于一體的電池片缺陷分類裝置，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光伏電池片缺陷分類裝置及檢測方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，具體方案如下：

一種光伏電池片缺陷分類裝置，包括依次設(shè)置的電池上料單元，智能檢測單元以及下料單元，

所述電池上料單元包括上料主傳送帶、上料輔傳送帶、升降傳送帶、空料盒傳送帶、上料機械臂，所述上料輔傳送帶設(shè)置在所述上料主傳送帶的側(cè)面，所述上料機械臂設(shè)置在所述上料主傳送帶和所述上料輔傳送帶的上部，所述上料機械臂上設(shè)有上料機械手，所述升降傳送帶通過升降機構(gòu)可以下降至與空料盒傳送帶相平的位置，所述空料盒傳送帶設(shè)于所述上料輔傳送帶的正下方；

所述智能檢測單元包括檢測傳送帶，所述檢測傳動帶上部自電池上料單元一側(cè)起依次設(shè)有el檢測裝置、外觀檢測裝置，所述檢測傳動帶的一側(cè)設(shè)有控制組件；

所述下料單元包括下料傳送帶，所述下料傳送帶上部設(shè)有若干個下料機械臂，所述下料機械臂上設(shè)有下料機械手，所述下料傳送帶的兩側(cè)設(shè)有若干個料倉。

進一步的，所述上料輔傳送帶有兩條，且對稱設(shè)置在所述上料主傳送帶的兩側(cè)，所述升降傳送帶以及所述空料盒傳送帶與所述上料輔傳送帶配套設(shè)置。

進一步的，所述上料機械臂上設(shè)有兩個上料機械手。

進一步的，所述下料傳送帶的末端還設(shè)有安全倉。

進一步的，所述下料機械臂有兩個以上時，相鄰的兩個所述下料機械臂可以背向設(shè)置，所述下料機械手設(shè)置在所述兩個相鄰的機械臂的外側(cè)。

進一步的，本裝置還包括設(shè)置在臺面四周的光柵保護裝置。

進一步的，所述el檢測裝置前以及所述下料單元的前部均設(shè)有矯正裝置。

一種基于上述光伏電池片缺陷分類裝置的檢測方法，包括如下步驟：

s1：人工取電池片，放入料盒中，將攜帶有電池片的料盒放置在上料輔傳送帶上；

s2：上料輔傳送帶攜帶料盒進入上料倉位，由所述上料機械手送至上料主傳送帶上；

s3：s2步驟后空料盒通過升降傳送帶送至空料盒傳送帶上自動傳送出至工作人員所在地點方便取走；

s4：步驟s3后的電池片通過主傳送帶進入矯正裝置內(nèi)進行位置矯正，之后，送入el檢測裝置內(nèi)進行el檢測，檢測數(shù)據(jù)送至控制組件進行el缺陷分析，并將結(jié)果輸出在控制組件的顯示屏上；

s5：步驟s4中，如果分析所檢測的電池片為缺陷片，則不進行后續(xù)s6步驟中，通過檢測傳送帶傳送直接跳入s7步驟；

s6：在步驟s4中，如果分析所檢測的電池片為正常片，則由檢測傳送帶送至外觀檢測裝置中進行檢測，檢測到的圖像數(shù)據(jù)送至控制組件進行分析，并將結(jié)果輸出在所述控制組件的顯示屏上；

s7：通過s5和s6步驟檢測后的電池片，被送至下料傳送帶上進行分選，控制組件根據(jù)步驟s4和s6中的檢測數(shù)據(jù)，控制下料機械手將所述電池片放置到合適的料倉；

s8：遇特殊情況，下料機械手未抓取的電池片，通過檢測傳送帶送至安全倉內(nèi)，再次進入步驟s1中。

進一步的，所述s7步驟前還設(shè)有電池片位置矯正功能，所述電池片矯正功能通過矯正裝置完成。

本發(fā)明提供的光伏電池片缺陷分類裝置，具有以下有益效果：1、提高工作效率。2、降低電池生產(chǎn)過程中的碎片率。3、適合生產(chǎn)線在線分選。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為光伏電池片缺陷分類裝置的俯視示意圖。

圖2為光伏電池片缺陷分類裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為光伏電池片缺陷分類裝置的電池上料單元立體結(jié)構(gòu)局部示意圖。

圖4為光伏電池片缺陷分類裝置的智能檢測單元立體結(jié)構(gòu)局部示意圖。

圖5為光伏電池片缺陷分類裝置的下料單元立體結(jié)構(gòu)局部示意圖。

圖中：10、上料主傳送帶11、上料輔傳送帶110、料盒111、上料倉位12、升降傳送帶120、升降機構(gòu)13、空料盒傳送帶14、上料機械臂15、空料盒140、上料機械手20、檢測傳送帶21、el檢測裝置22、外觀檢測裝置220、檢測光源23、控制組件30、下料傳送帶31、料倉32、下料機械臂320、下料機械手33、安全倉40、矯正裝置50、電池片60、臺面。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參照圖1-圖5所示，圖1為光伏電池片缺陷分類裝置的俯視示意圖，圖2立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為電池上料單元立體結(jié)構(gòu)局部示意圖，圖4為智能檢測單元立體結(jié)構(gòu)局部示意圖，圖5為下料單元立體結(jié)構(gòu)局部示意圖。

本發(fā)明請求保護一種光伏電池片缺陷分類裝置，包括依次設(shè)置的電池上料單元，智能檢測單元以及下料單元。所述電池上料單元包括上料主傳送帶10、上料輔傳送帶11、升降傳送帶12、空料盒傳送帶13、上料機械臂14，所述上料輔傳送帶11設(shè)置在所述上料主傳送帶10的側(cè)面，所述上料機械臂14設(shè)置在所述上料主傳送帶10和所述上料輔傳送帶11的上部，所述上料機械臂14上設(shè)有上料機械手140，所述上料機械手140可以沿所述上料機械臂14橫向移動，所述上料機械手140與控制組件23通訊連接，所述升降傳送帶12通過升降機構(gòu)120可以下降至與空料盒傳送帶13相平的位置，可將空料盒13自動轉(zhuǎn)運至空料盒傳送帶13上部轉(zhuǎn)運出來，所述空料盒傳送帶13設(shè)于所述上料輔傳送帶11的正下方。

所述智能檢測單元包括檢測傳送帶20，所述檢測傳動帶20上部自電池上料單元一側(cè)起依次設(shè)有el檢測裝置21、外觀檢測裝置22，所述檢測傳動帶20的一側(cè)設(shè)有控制組件23，所述控制組件與所述el檢測裝置21以及所述外觀檢測裝置22通訊連接。

本裝置中的智能檢測單元集成了el缺陷檢測、色差以及外觀缺陷檢測為一體，el檢測裝置21中的夾持單元（未圖示）、伺服電機單元（未圖示）可以調(diào)整檢測前的定位，保障光伏電池電極精確對準(zhǔn)和接觸，本裝置的色差、el、外觀缺陷檢測適用于四柵電池片和五柵電池片的檢測。

所述下料單元包括下料傳送帶30，所述下料傳送帶30上部設(shè)有若干個下料機械臂32，所述下料機械臂32上設(shè)有下料機械手320，所述下料機械手320可以沿所述下料機械臂32橫向移動，所述下料機械手320與控制組件23通訊連接，所述下料傳送帶30的兩側(cè)設(shè)有若干個料倉31，在本實施例中提供的為三個下料機械臂32及下料機械手320。

每個下料放置電池片的料倉31放置的電池分選種類可以根據(jù)生產(chǎn)需要，通過控制組件23內(nèi)既定的程序進行設(shè)定，假設(shè)某一類電池片產(chǎn)品產(chǎn)量比較多，就可以給這種產(chǎn)品設(shè)置更多的料倉31來滿足生產(chǎn)需要，保證了生產(chǎn)過程中的靈活程度。

進一步的，所述上料輔傳送帶11有兩條，且對稱設(shè)置在所述上料主傳送帶10的兩側(cè)，所述升降傳送帶12以及所述空料盒傳送帶13與所述上料輔傳送帶11配套設(shè)置。

進一步的，所述上料機械臂32上設(shè)有兩個上料機械手。

進一步的，所述下料傳送帶30的末端還設(shè)有安全倉33。

進一步的，所述下料機械臂32有兩個以上時，相鄰的兩個所述下料機械臂32可以背向設(shè)置，所述下料機械手320設(shè)置在所述兩個相鄰的機械臂32的外側(cè)，以最大程度的減小設(shè)備所占據(jù)的空間，使設(shè)備本身更加緊湊。

進一步的，本裝置還包括設(shè)置在臺面60四周的光柵保護裝置（未圖示），當(dāng)工作人員手動對機器進行操作時，停止機器的運轉(zhuǎn)，可以保護工作人員的安全。

進一步的，所述el檢測裝置21前以及所述下料單元的前部均設(shè)有矯正裝置40，優(yōu)選的所述矯正裝置40設(shè)置在所述電池片50傳送方向上的第一個機械臂32下方且位于所述機械臂32所屬的第一個機械手320的前方。

具體的，本實施例中所有傳動裝置利用ethercat總線通過控制組件23控制。

本發(fā)明還請求保護根據(jù)本實施例提供的光伏電池片缺陷分類裝置的檢測方法，主要包括如下步驟：

s1：人工取電池片50，放入料盒110中，將攜帶有電池片50的料盒110放置在上料輔傳送帶11上；

s2：上料輔傳送帶11攜帶料盒110進入上料倉位111，由所述上料機械手140送至上料主傳送帶10上；

s3：s2步驟后空料盒15通過升降傳送帶12送至空料盒傳送帶13上自動傳送出至工作人員所在地點方便取走；

s4：步驟s3后的電池片50通過主傳送帶10進入矯正裝置40內(nèi)進行位置矯正，之后，送入el檢測裝置21內(nèi)進行el檢測，檢測數(shù)據(jù)送至控制組件23進行el缺陷分析，并將結(jié)果輸出在控制組件23的顯示屏上；

s5：步驟s4中，如果分析所檢測的電池片50為缺陷片，則不進行后續(xù)s6步驟中，通過檢測傳送帶20傳送直接跳入s7步驟；

s6：在步驟s4中，如果分析所檢測的電池片50為正常片，則由檢測傳送帶20送至外觀檢測裝置22中進行檢測，檢測到的圖像數(shù)據(jù)送至控制組件23進行分析，并將結(jié)果輸出在所述控制組件23的顯示屏上；

s7：通過s5和s6步驟檢測后的電池片50，被送至下料傳送帶30上進行分選，控制組件23根據(jù)步驟s4和s6中的檢測數(shù)據(jù)，控制下料機械手320將所述電池片50放置到合適的料倉31；

s8：遇特殊情況，下料機械手未抓取的電池片50，通過檢測傳送帶20送至安全倉33內(nèi)，再次進入步驟s1中。

進一步的，所述s7步驟前還設(shè)有電池片位置矯正功能，所述電池片矯正功能通過矯正裝置40完成。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。