太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)，包括：編碼掃描器、三維定位夾具、工控機(jī)、焊接軟件；編碼掃描器讀取標(biāo)準(zhǔn)二維或線性條碼；三維定位夾具根據(jù)編碼掃描器以及太陽(yáng)電池焊接工裝的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)編碼掃描器的掃描窗口至最優(yōu)角度和距離，快速有效的識(shí)別二維編碼；工控機(jī)中編碼處理軟件將二維編碼識(shí)別后輸入電腦軟件中，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼進(jìn)行存儲(chǔ)；焊接軟件控制整個(gè)焊接過(guò)程，將太陽(yáng)電池編碼及相關(guān)焊接過(guò)程進(jìn)行記錄存儲(chǔ)；本發(fā)明還包括一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)快速自動(dòng)地識(shí)別太陽(yáng)電池二維編碼，將太陽(yáng)電池編碼與焊接過(guò)程信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)，有效地控制生產(chǎn)過(guò)程。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)及方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)及方法，應(yīng)用于衛(wèi)星、空間站等航天器用太陽(yáng)電池陣領(lǐng)域，主要對(duì)太陽(yáng)電池電阻焊接過(guò)程中太陽(yáng)電池編碼進(jìn)行識(shí)別，并將相應(yīng)的焊接參數(shù)與編碼對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，在國(guó)內(nèi)外的太陽(yáng)電池陣研制生產(chǎn)中，太陽(yáng)電池電阻焊接工序是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，太陽(yáng)電池焊接質(zhì)量的好壞直接決定了太陽(yáng)電池陣是否能正常工作。
[0004]一般一塊太陽(yáng)電池帆板上粘貼有上千片太陽(yáng)電池，一顆衛(wèi)星需要應(yīng)用幾千片太陽(yáng)電池，每片太陽(yáng)電池需要焊接2~4片互連金屬，需要進(jìn)行十多個(gè)點(diǎn)的焊接。如此大生產(chǎn)量的焊接操作，不僅需要控制每個(gè)焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量，還需要記錄每片電池的焊接信息，以便進(jìn)行焊接生產(chǎn)過(guò)程控制，并為后續(xù)產(chǎn)品復(fù)查提供詳細(xì)生產(chǎn)信息。
[0005]在目前的太陽(yáng)電池焊接生產(chǎn)中，太陽(yáng)電池背面由噴墨機(jī)噴制數(shù)字編碼，焊接操作人員在生產(chǎn)時(shí)手動(dòng)輸入數(shù)字編碼，這種人工輸入編碼的方法容易造成編碼輸入錯(cuò)誤、影響實(shí)際焊接生產(chǎn)效率。而該發(fā)明——太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)能夠方便快捷準(zhǔn)確的將太陽(yáng)電池二維編碼識(shí)別出來(lái)并存儲(chǔ)在電腦中，并與相應(yīng)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)相對(duì)應(yīng)，有效地解決了目前太陽(yáng)電池焊接生產(chǎn)中編碼輸入準(zhǔn)確率和生產(chǎn)效率較低的問(wèn)題。本發(fā)明研究成功后，太陽(yáng)電池生產(chǎn)線相應(yīng)的增加了二維編碼激光打標(biāo)設(shè)備。
[0006]本發(fā)明主要解決太陽(yáng)電池編碼輸入問(wèn)題。太陽(yáng)電池編碼識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別每片太陽(yáng)電池的二維編碼，識(shí)別后自動(dòng)存儲(chǔ)到電腦軟件中，輸入效率和準(zhǔn)確率均高效可靠。試驗(yàn)證明，本發(fā)明在太陽(yáng)電池編碼識(shí)別上，對(duì)可靠性、穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率均有顯著提升作用。
[0007]據(jù)查詢，二維編碼廣泛應(yīng)用于物流管理、安全防偽、身份認(rèn)證、電子商務(wù)等眾多領(lǐng)域，在航天領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)中，二維編碼未被應(yīng)用，尤其是在太陽(yáng)電池焊接中，國(guó)內(nèi)外均無(wú)此相關(guān)的專利及文獻(xiàn)。本發(fā)明屬于一種新領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用，其工藝可行性非常高，為生產(chǎn)線提效帶來(lái)顯著的作用。
[0008]目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)有同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了解決在目前的太陽(yáng)電池焊接生產(chǎn)中，焊接操作人員手動(dòng)輸入太陽(yáng)電池?cái)?shù)字編碼，容易造成編碼輸入錯(cuò)誤、影響實(shí)際焊接生產(chǎn)效率的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:提出一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)，目的在于能夠自動(dòng)準(zhǔn)確識(shí)別二維編碼，并通過(guò)軟件功能將每個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)詳細(xì)記錄，成功地解決人工輸入編碼時(shí)容易造成編碼輸入錯(cuò)誤、影響實(shí)際焊接生產(chǎn)效率等問(wèn)題，所述太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)包括:編碼掃描器、三維定位夾具、工控機(jī)、焊接軟件；
一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括:編碼掃描器、三維定位夾具、工控機(jī)、焊接軟件；所述編碼掃描器讀取標(biāo)準(zhǔn)二維或線性條碼；所述三維定位夾具根據(jù)編碼掃描器以及太陽(yáng)電池焊接工裝的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)編碼掃描器的掃描窗口至最優(yōu)角度和距離，快速有效的識(shí)別二維編碼；所述工控機(jī)中編碼處理軟件將二維編碼識(shí)別后輸入電腦軟件中，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼進(jìn)行存儲(chǔ)；所述焊接軟件是集成太陽(yáng)電池編碼存儲(chǔ)、焊接參數(shù)存儲(chǔ)、焊接時(shí)間存儲(chǔ)、焊接過(guò)程報(bào)錯(cuò)警告、焊接動(dòng)作控制功能于一體，控制整個(gè)焊接過(guò)程，將太陽(yáng)電池編碼及相關(guān)焊接過(guò)程進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。
[0010]進(jìn)一步，所述編碼掃描器選用高分辨率圖像掃描器，每次掃描可讀取多個(gè)條碼，并能在移動(dòng)過(guò)程中掃描各種不同距離的條碼
作為上述任一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)的改進(jìn)，所述編碼掃描器內(nèi)置直接部件標(biāo)記讀取部件，讀取受損或模糊不清的編碼，并能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)焦。
[0011]本發(fā)明的另一方面在于提出一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法，包括以下步驟: 步驟1:太陽(yáng)電池焊接前的生產(chǎn)準(zhǔn)備，包括太陽(yáng)電池背面編碼質(zhì)量檢查、焊接設(shè)備檢
查、焊接工藝參數(shù)設(shè)定、焊接工裝安裝、編碼掃描器夾具檢查；
步驟2:調(diào)整編碼掃描器夾具的位置、角度；
步驟3:編碼掃描器掃描參數(shù)及定位校準(zhǔn)；
步驟4:將背面帶有二維編碼的太陽(yáng)電池放置在焊接工裝上，編碼面朝上；
步驟5:操作焊接軟件對(duì)太陽(yáng)電池進(jìn)行二維編碼掃描；
步驟6:二維編碼掃描完畢后，執(zhí)行太陽(yáng)電池焊接操作；
步驟7:太陽(yáng)電池焊接操作過(guò)程中，焊接參數(shù)與編碼對(duì)應(yīng)記錄在軟件中；
步驟8:整理焊接生產(chǎn)信息與太陽(yáng)電池編碼，存儲(chǔ)于太陽(yáng)電池焊接生產(chǎn)原始記錄表中，用于分析生產(chǎn)過(guò)程、控制產(chǎn)品質(zhì)量。
[0012]進(jìn)一步，所述步驟2中編碼掃描器的掃描窗口對(duì)準(zhǔn)焊接工裝上的太陽(yáng)電池背面二維碼。
[0013]進(jìn)一步，所述步驟3中進(jìn)入所述編碼掃描器自帶校準(zhǔn)軟件，將編碼掃描器調(diào)整至能觀察到太陽(yáng)電池背面二維編碼區(qū)域的位置，然后進(jìn)行分辨率、光源參數(shù)的調(diào)整，掃描二維編碼，如若不能正確有效識(shí)別出二維編碼，則需繼續(xù)調(diào)整編碼掃描器的位置及相關(guān)掃描參數(shù)，直至正確有效地識(shí)別出二維編碼即可完成校準(zhǔn)工作。
[0014]作為本發(fā)明太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別發(fā)明的改進(jìn)，所述步驟7中焊接參數(shù)包括:焊接日期、焊機(jī)編號(hào)、操作人員、太陽(yáng)電池編碼、太陽(yáng)電池類型、每個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)快速自動(dòng)地識(shí)別太陽(yáng)電池二維編碼，將太陽(yáng)電池編碼與焊接過(guò)程信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)，有效地控制生產(chǎn)過(guò)程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]圖1為本發(fā)明太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)的原理框圖； 圖3為本發(fā)明太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見(jiàn)示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi)，并且使本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。
[0019]本發(fā)明太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，所述太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)包括:編碼掃描器、三維定位夾具、工控機(jī)、焊接軟件；所述編碼掃描器選用高分辨率圖像掃描器，可以讀取所有的標(biāo)準(zhǔn)二維或線性條碼，每次掃描可讀取多個(gè)條碼，并能在移動(dòng)過(guò)程中掃描各種不同距離的條碼；所述三維定位夾具根據(jù)編碼掃描器的工作特點(diǎn)以及太陽(yáng)電池焊接工裝的相對(duì)位置，可調(diào)節(jié)編碼掃描器的掃描窗口至最優(yōu)角度和距離，快速有效的識(shí)別二維編碼；所述工控機(jī)中編碼處理軟件將二維編碼識(shí)別后輸入電腦軟件中，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼進(jìn)行存儲(chǔ)；所述焊接軟件的作用是集成太陽(yáng)電池編碼存儲(chǔ)、焊接參數(shù)存儲(chǔ)、焊接時(shí)間存儲(chǔ)、焊接過(guò)程報(bào)錯(cuò)警告、焊接動(dòng)作控制等功能于一體，控制整個(gè)焊接過(guò)程，將太陽(yáng)電池編碼及相關(guān)焊接過(guò)程進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，有效地進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程控制。
[0020]所述編碼掃描器內(nèi)置高效的直接部件標(biāo)記讀取算法，功能強(qiáng)大、易于使用，其X-Mode技術(shù)能夠讀取受損或模糊不清的編碼，具有高效解碼的特點(diǎn)，并能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)焦，具有較高的分辨率。通過(guò)工控機(jī)的通訊作用，能夠?qū)⒕幋a掃描器掃描識(shí)別的二維碼信息快速的傳輸至PC機(jī)中，并將二維碼信息存儲(chǔ)于焊接軟件中。太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)的原理框圖如圖2所示。
[0021]太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法的流程圖如圖3所示，具體包括以下步驟:
步驟1:太陽(yáng)電池焊接前的生產(chǎn)準(zhǔn)備，包括太陽(yáng)電池背面編碼質(zhì)量檢查、焊接設(shè)備檢查、焊接工藝參數(shù)設(shè)定、焊接工裝安裝、編碼掃描器夾具檢查等項(xiàng)目；
步驟2:初步調(diào)整編碼掃描器夾具的位置角度。夾具的位置角度首先要保證不能影響太陽(yáng)電池焊接操作，不能影響焊機(jī)機(jī)頭的運(yùn)動(dòng)，其次初步調(diào)整夾具的位置角度，以編碼掃描器的掃描窗口對(duì)準(zhǔn)焊接工裝上的太陽(yáng)電池背面二維碼為宜；
步驟3:編碼掃描器掃描參數(shù)及定位校準(zhǔn)。進(jìn)入編碼掃描器自帶校準(zhǔn)軟件，將編碼掃描器調(diào)整至能觀察到太陽(yáng)電池背面二維編碼區(qū)域的位置，然后進(jìn)行分辨率、光源參數(shù)等的調(diào)整，掃描二維編碼，如若不能正確有效識(shí)別出二維編碼，則需繼續(xù)調(diào)整編碼掃描器的位置及相關(guān)掃描參數(shù)，直至正確有效地識(shí)別出二維編碼即可完成校準(zhǔn)工作；
步驟4:將背面帶有二維編碼的太陽(yáng)電池放置在焊接工裝上，編碼面朝上；
步驟5:在焊接軟件界面上點(diǎn)擊“編碼掃描”，即將太陽(yáng)電池二維編碼掃描成功；
步驟6:太陽(yáng)電池二維編碼掃描完畢后，執(zhí)行焊接操作；
步驟7:太陽(yáng)電池焊接操作過(guò)程中，各種焊接信息均存儲(chǔ)在焊接軟件中，包括:焊接日期、焊機(jī)編號(hào)、操作人員、太陽(yáng)電池編碼、太陽(yáng)電池類型、每個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)，將整個(gè)焊接生產(chǎn)過(guò)程信息均記錄在軟件中；
步驟8:整理所有的焊接生產(chǎn)信息與太陽(yáng)電池編碼，存儲(chǔ)于太陽(yáng)電池焊接生產(chǎn)原始記錄表中，用于分析生產(chǎn)過(guò)程、控制產(chǎn)品質(zhì)量。
[0022]本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括:編碼掃描器、三維定位夾具、工控機(jī)、焊接軟件； 所述編碼掃描器讀取標(biāo)準(zhǔn)二維或線性條碼； 所述三維定位夾具根據(jù)編碼掃描器以及太陽(yáng)電池焊接工裝的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)編碼掃描器的掃描窗口至最優(yōu)角度和距離，快速有效的識(shí)別二維編碼； 所述工控機(jī)中編碼處理軟件將二維編碼識(shí)別后輸入電腦軟件中，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述焊接軟件是集成太陽(yáng)電池編碼存儲(chǔ)、焊接參數(shù)存儲(chǔ)、焊接時(shí)間存儲(chǔ)、焊接過(guò)程報(bào)錯(cuò)警告、焊接動(dòng)作控制功能于一體，控制整個(gè)焊接過(guò)程，將太陽(yáng)電池編碼及相關(guān)焊接過(guò)程進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼掃描器選用高分辨率圖像掃描器，每次掃描可讀取多個(gè)條碼，并能在移動(dòng)過(guò)程中掃描各種不同距離的條碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼掃描器內(nèi)置直接部件標(biāo)記讀取部件，讀取受損或模糊不清的編碼，并能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)焦。
4.一種太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:太陽(yáng)電池焊接前的生產(chǎn)準(zhǔn)備，包括太陽(yáng)電池背面編碼質(zhì)量檢查、焊接設(shè)備檢查、焊接工藝參數(shù)設(shè)定、焊接工裝安裝、編碼掃描器夾具檢查； 步驟2:調(diào)整編碼掃描器夾具的位置、角度； 步驟3:編碼掃描器掃描參數(shù)及定位校準(zhǔn)； 步驟4:將背面帶有二維編碼的太陽(yáng)電池放置在焊接工裝上，編碼面朝上； 步驟5:操作焊接軟件對(duì)太陽(yáng)電池進(jìn)行二維編碼掃描； 步驟6:二維編碼掃描完畢后，執(zhí)行太陽(yáng)電池焊接操作； 步驟7:太陽(yáng)電池焊接操作過(guò)程中，焊接參數(shù)與編碼對(duì)應(yīng)記錄在軟件中； 步驟8:整理焊接生產(chǎn)信息與太陽(yáng)電池編碼，存儲(chǔ)于太陽(yáng)電池焊接生產(chǎn)原始記錄表中，用于分析生產(chǎn)過(guò)程、控制產(chǎn)品質(zhì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟2中編碼掃描器的掃描窗口對(duì)準(zhǔn)焊接工裝上的太陽(yáng)電池背面二維碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟3中進(jìn)入所述編碼掃描器自帶校準(zhǔn)軟件，將編碼掃描器調(diào)整至能觀察到太陽(yáng)電池背面二維編碼區(qū)域的位置，然后進(jìn)行分辨率、光源參數(shù)的調(diào)整，掃描二維編碼，如若不能正確有效識(shí)別出二維編碼，則需繼續(xù)調(diào)整編碼掃描器的位置及相關(guān)掃描參數(shù)，直至正確有效地識(shí)別出二維編碼即可完成校準(zhǔn)工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟7中焊接參數(shù)包括:焊接日期、焊機(jī)編號(hào)、操作人員、太陽(yáng)電池編碼、太陽(yáng)電池類型、每個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)。
【文檔編號(hào)】B23K11/36GK103870786SQ201210526205
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】賀虎, 王訓(xùn)春, 韋祎, 雷剛, 符春娥 申請(qǐng)人:上?？臻g電源研究所