基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備的制造方法
【專利說明】基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于機(jī)器視覺計(jì)數(shù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]在太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)過程中,原料硅片的入廠檢驗(yàn)、成品電池片的出廠驗(yàn)收以及電池片加工過程中的每一次工序之后都需要對(duì)硅片或電池片進(jìn)行計(jì)數(shù)。目前廣泛使用的計(jì)數(shù)方法是人工目視檢測(cè),由人工在短時(shí)間內(nèi)快速數(shù)片完成,增加了人工成本的同時(shí)易操作不當(dāng)或計(jì)數(shù)出錯(cuò);而且太陽(yáng)能硅片或電池片的厚度較薄,一般在180微米左右且硅片或電池片易碎怕污染,人工計(jì)數(shù)并不能滿足以上要求。
[0004]隨著機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有技術(shù)中有通過成像裝置獲取圖像完成計(jì)數(shù)的方法,該方法將電腦機(jī)箱和屏幕與測(cè)試機(jī)箱融合在一起,使得測(cè)試機(jī)箱體積大,而且機(jī)箱扇熱時(shí)風(fēng)扇的震動(dòng)將會(huì)影響成像裝置圖像獲取的質(zhì)量,此外成像裝置并未使用光源,在機(jī)箱內(nèi)部獲取的電池片圖像質(zhì)量不太理想,從而影響計(jì)數(shù)精度,以上改進(jìn)在實(shí)際操作中無法滿足生產(chǎn)需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于提供一種基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,使其不僅體積小,而且提高計(jì)數(shù)精度和系統(tǒng)適用性,同時(shí)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于保養(yǎng)和維護(hù),具備很好的實(shí)用性。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,該設(shè)備包括檢測(cè)機(jī)箱、電腦屏幕和電腦機(jī)箱,電腦屏幕設(shè)置在電腦機(jī)箱上,電腦機(jī)箱與檢測(cè)機(jī)箱相連;所述的檢測(cè)機(jī)箱包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)部的相機(jī)、鏡頭、同軸光源、環(huán)形光源、支架和光源控制器和設(shè)置在箱體外部的檢測(cè)按鈕、滑軌、壓板、檢測(cè)口、檢測(cè)臺(tái)、踏板開關(guān),該踏板開關(guān)與檢測(cè)機(jī)箱相連,所述的環(huán)形光源、同軸光源分別與光源控制器相連;所述的鏡頭與相機(jī)相連;所述的檢測(cè)按鈕固定設(shè)置在箱體的頂部,滑軌設(shè)置在箱體的一側(cè)并延伸到箱體的頂部,在箱體設(shè)置了滑軌的該側(cè)還設(shè)有配合壓板使用的檢測(cè)口,在檢測(cè)口的一側(cè)設(shè)有檢測(cè)臺(tái)。
[0007]所述的環(huán)形光源、同軸光源和相機(jī)均分別通過支架固定在箱體底板上。
[0008]所述的檢測(cè)臺(tái)為X形檢測(cè)臺(tái)。
[0009]所述的壓板包括手柄、壓板底板、壓板側(cè)板和滑軌連接件,壓板底板垂直設(shè)置在壓板側(cè)板上,壓板側(cè)板設(shè)置在滑軌連接件上,滑軌連接件與滑軌相連,在壓板底板上設(shè)有手柄。
[0010]在所述的壓板底板底部以及側(cè)面都?jí)|有EVA海綿墊。
[0011]所述的光源控制器通過USB與電腦機(jī)箱相連;所述的相機(jī)為CMOS百萬(wàn)相機(jī),通過USB與電腦機(jī)箱相連。
[0012]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備將電腦機(jī)箱、屏幕以及測(cè)試機(jī)箱結(jié)合在一起,不僅體積較小,而且采用雙光源系統(tǒng),通過電腦機(jī)箱自適應(yīng)調(diào)節(jié)光源使其針對(duì)不同硅片都能進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)數(shù),提高了計(jì)數(shù)精度和系統(tǒng)適用性,采用滑軌固定壓板運(yùn)動(dòng)軌跡,防止壓板污染和損壞硅片,采用按鈕和踏板方式進(jìn)行測(cè)試啟動(dòng),方便快捷,同時(shí)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于保養(yǎng)和維護(hù),具備很好的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0013]圖1是基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是檢測(cè)機(jī)箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3檢測(cè)機(jī)箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖1~3所示,基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,包括檢測(cè)機(jī)箱16、電腦屏幕I和電腦機(jī)箱2,電腦屏幕I設(shè)置在電腦機(jī)箱2上,電腦機(jī)箱2與檢測(cè)機(jī)箱16相連。
[0016]檢測(cè)機(jī)箱16包括箱體3、檢測(cè)按鈕4、滑軌5、壓板6、檢測(cè)口 7、檢測(cè)臺(tái)8、踏板開關(guān)9、相機(jī)10、鏡頭11、同軸光源12、環(huán)形光源13、支架14和光源控制器15。檢測(cè)按鈕4、滑軌5、壓板6、檢測(cè)口 7、檢測(cè)臺(tái)8和踏板開關(guān)9設(shè)置在箱體3的外部,相機(jī)10、鏡頭11、同軸光源12、環(huán)形光源13、支架14和光源控制器15設(shè)置在箱體3的內(nèi)部,其中,環(huán)形光源13、同軸光源12分別與光源控制器15相連,光源控制器15通過USB與電腦機(jī)箱2相連;鏡頭11與相機(jī)10相連,環(huán)形光源13、同軸光源12和相機(jī)10均通過支架14固定在箱體3底板上;相機(jī)10為CMOS百萬(wàn)相機(jī),通過USB與電腦機(jī)箱2相連。箱體3是整個(gè)檢測(cè)機(jī)箱16的主體部分,該箱體3四面封閉,將光源12和13、相機(jī)10以及鏡頭11保護(hù)在箱體3內(nèi)部,同時(shí)降低環(huán)境光的影響,提高檢測(cè)精度。踏板開關(guān)9與檢測(cè)機(jī)箱16相連。
[0017]檢測(cè)按鈕4固定設(shè)置在箱體3的頂部,滑軌5設(shè)置在箱體3的一側(cè)并延伸到箱體3的頂部,在箱體3設(shè)置了滑軌5的該側(cè)還設(shè)有配合壓板6使用的檢測(cè)口 7,被測(cè)物通過檢測(cè)口 7由環(huán)形光源13和同軸光源12的照射之后由相機(jī)10獲取層疊硅片或電池片的側(cè)面圖像;在檢測(cè)口 7的一側(cè)設(shè)有檢測(cè)臺(tái)8,檢測(cè)臺(tái)8為X形檢測(cè)臺(tái),用于放置硅片或電池片,對(duì)硅片或電池片進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)需要將硅片或電池片放置在檢測(cè)臺(tái)8上,檢測(cè)臺(tái)8高度與X形的角度恰好夠手伸入,方便用手放置和拿取層疊硅片或電池片時(shí),手有空間活動(dòng),不會(huì)因?yàn)槿斯と》艑?dǎo)致硅片或電池片損壞?;?分布在箱體3的一個(gè)側(cè)面板和部分頂部板,連接壓板6與箱體3,用于固定壓板6,限定壓板6的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的范圍,保持壓板6的干凈無污染。
[0018]壓板6包括手柄18、壓板底板17、壓板側(cè)板19和滑軌連接件,壓板底板17垂直設(shè)置在壓板側(cè)板19上,壓板側(cè)板19設(shè)置在滑軌連接件上,滑軌連接件與滑軌5相連配合滑動(dòng),在壓板底板17上設(shè)有用于手動(dòng)操作滑動(dòng)的手柄18 ;壓板側(cè)板19用于擋住檢測(cè)口 7,防止灰塵落入以及降低檢測(cè)誤差,壓板底板17用于壓住層疊硅片或電池片,防止硅片或電池片滑落和翹邊,同時(shí)在壓板底板17底部以及側(cè)面都?jí)|有EVA海綿墊,用于防止壓力不均或壓力過大導(dǎo)致娃片或電池片破碎。
[0019]檢測(cè)按鈕4和踏板開關(guān)9用于啟動(dòng)測(cè)試,當(dāng)硅片或電池片放置妥當(dāng)之后,按下檢測(cè)按鈕4或者用腳踩下踏板開關(guān)9即可開始計(jì)數(shù),0.5~2s之內(nèi)即可得結(jié)果,操作員根據(jù)自身站立或坐立的工作姿態(tài),選擇檢測(cè)按鈕4或踏板開關(guān)9,使硅片或電池片計(jì)數(shù)方便快捷。
[0020]光源控制器15通過USB與電腦機(jī)箱2相連,接收電腦機(jī)箱2發(fā)出的配置命令,并根據(jù)命令對(duì)兩個(gè)光源13和12獨(dú)立的進(jìn)行開關(guān)和亮度調(diào)整;相機(jī)10為CMOS百萬(wàn)相機(jī),通過USB與電腦機(jī)箱2相連,將獲得的層疊硅片或電池片側(cè)面圖像發(fā)送給電腦機(jī)箱2,同時(shí)可接收電腦機(jī)箱2的配置命令進(jìn)行參數(shù)配置,相機(jī)10的供電也通過USB來源于電腦機(jī)箱2。
[0021]電腦機(jī)箱2內(nèi)安裝有系統(tǒng)軟件,完成硅片或電池片計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)障礙報(bào)警、自動(dòng)存儲(chǔ)、參數(shù)配置、被測(cè)對(duì)象選擇等功能,電腦機(jī)箱2通過USB與檢測(cè)機(jī)箱16相連,接收檢測(cè)機(jī)箱16獲取的層疊硅片或電池片的側(cè)面圖像,同時(shí)電腦機(jī)箱2可發(fā)送控制命令給檢測(cè)機(jī)箱16進(jìn)行參數(shù)配置,實(shí)現(xiàn)多功能智能化無損計(jì)數(shù)。電腦屏幕I用于人機(jī)交互,顯示系統(tǒng)的計(jì)數(shù)結(jié)果、獲取的層疊硅片或電池片圖像、虛擬按鈕以及參數(shù)配置界面等。
[0022]工作過程:基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備通過機(jī)器視覺完成對(duì)硅片和電池片的無接觸計(jì)數(shù),操作員只需將硅片或電池片層疊整理之后放置在檢測(cè)機(jī)箱16的檢測(cè)臺(tái)8上,壓上壓板6,之后點(diǎn)擊電腦屏幕I上的虛擬檢測(cè)按鈕或者按下檢測(cè)機(jī)箱上的檢測(cè)按鈕4或者踩下踏板9來可啟動(dòng)測(cè)試,0.5~2s之后即可得到結(jié)果,將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示在電腦屏幕I上,完成計(jì)數(shù)和自動(dòng)存儲(chǔ),之后按下電腦屏幕I上的虛擬歸零按鈕或者按下檢測(cè)機(jī)箱上的檢測(cè)按鈕4或者踩下踏板9即可完成歸零,等待下次測(cè)量。整個(gè)數(shù)量檢測(cè)過程無接觸、速度快、一次可測(cè)硅片或電池片數(shù)量多,大大降低了數(shù)片帶來的硅片和電池片的破損率,提高電池片生產(chǎn)效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,其特征在于:該設(shè)備包括檢測(cè)機(jī)箱(16)、電腦屏幕(I)和電腦機(jī)箱(2),電腦屏幕(I)設(shè)置在電腦機(jī)箱(2)上,電腦機(jī)箱(2)與檢測(cè)機(jī)箱(16)相連;所述的檢測(cè)機(jī)箱(16)包括箱體(3)、設(shè)置在箱體(3)內(nèi)部的相機(jī)(10)、鏡頭(11)、同軸光源(12)、環(huán)形光源(13)、支架(14)和光源控制器(15)和設(shè)置在箱體(3)外部的檢測(cè)按鈕(4)、滑軌(5)、壓板(6)、檢測(cè)口(7)、檢測(cè)臺(tái)(8)、踏板開關(guān)(9),該踏板開關(guān)(9)與檢測(cè)機(jī)箱(16)相連,所述的環(huán)形光源(13)、同軸光源(12)分別與光源控制器(15)相連;所述的鏡頭(11)與相機(jī)(10)相連;所述的檢測(cè)按鈕(4)固定設(shè)置在箱體(3)的頂部,滑軌(5)設(shè)置在箱體(3)的一側(cè)并延伸到箱體(3)的頂部,在箱體(3)設(shè)置了滑軌(5)的該側(cè)還設(shè)有配合壓板(6)使用的檢測(cè)口(7),在檢測(cè)口(7)的一側(cè)設(shè)有檢測(cè)臺(tái)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,其特征在于:所述的環(huán)形光源(13)、同軸光源(12)和相機(jī)(10)均分別通過支架(14)固定在箱體(3)底板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,其特征在于:所述的檢測(cè)臺(tái)(8)為X形檢測(cè)臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,其特征在于:所述的壓板(6 )包括手柄(18 )、壓板底板(17)、壓板側(cè)板(19 )和滑軌連接件,壓板底板(17 )垂直設(shè)置在壓板側(cè)板(19)上,壓板側(cè)板(19)設(shè)置在滑軌連接件上,滑軌連接件與滑軌(5)相連,在壓板底板(17)上設(shè)有手柄(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,其特征在于:在所述的壓板底板(17)底部以及側(cè)面都?jí)|有EVA海綿墊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,其特征在于:所述的光源控制器(15)通過USB與電腦機(jī)箱(2)相連;所述的相機(jī)(10)為CMOS百萬(wàn)相機(jī),通過USB與電腦機(jī)箱(2)相連。
【專利摘要】基于機(jī)器視覺的硅片和電池片計(jì)數(shù)設(shè)備,屬于機(jī)器視覺計(jì)數(shù)技術(shù)領(lǐng)域,該設(shè)備包括檢測(cè)機(jī)箱、電腦屏幕和電腦機(jī)箱,電腦屏幕設(shè)置在電腦機(jī)箱上,電腦機(jī)箱與檢測(cè)機(jī)箱相連;檢測(cè)機(jī)箱包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)部的相機(jī)、鏡頭、同軸光源、環(huán)形光源、支架和光源控制器和設(shè)置在箱體外部的檢測(cè)按鈕、滑軌、壓板、檢測(cè)口、檢測(cè)臺(tái)、踏板開關(guān),該踏板開關(guān)與檢測(cè)機(jī)箱相連;檢測(cè)按鈕固定設(shè)置在箱體的頂部,滑軌設(shè)置在箱體的一側(cè)并延伸到箱體的頂部,在箱體上設(shè)置了滑軌的該側(cè)還設(shè)有配合壓板使用的檢測(cè)口。該設(shè)備不僅體積較小,而且提高了計(jì)數(shù)精度和系統(tǒng)適用性,防止壓板污染和損壞硅片,測(cè)試啟動(dòng)方便快捷,同時(shí)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于保養(yǎng)和維護(hù),具備很好的實(shí)用性。
【IPC分類】G01C11-02
【公開號(hào)】CN104713528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510159497
【發(fā)明人】張千, 李伯全, 孫智權(quán), 周奇, 童鋼, 潘昌云, 黃夢(mèng)
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年4月3日