CN104722496A

CN104722496A - 光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置

Info

Publication number: CN104722496A
Application number: CN201510108201.8A
Authority: CN
Inventors: 孙坚; 陶伟; 徐红伟; 刘春学; 郑哲恩; 李福建; 程九龄; 曾强
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: CN104722496B

Abstract

本发明公开了一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置。包括：水平输送装置、暗箱检测装置和自动分拣装置；在光伏电池板进口端一侧的水平输送装置上装有暗箱检测装置，光伏电池板出口端一端的水平输送装置上装有自动分拣装置。目前工厂的光伏电池板表面缺陷检测方法主要还是依靠人工进行，检测效率低，检测误差率相对较高。本发明适用于各种光伏电池板表面缺陷的在线检测和分拣，采用图像处理的方法快速准确的分辨出光伏电池板是否存在缺陷，减少了人工成本，提高了检测效率。

Description

光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置

技术领域

本发明涉及一种在线检测和分拣装置，特别是涉及一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置。

背景技术

光伏电池板是太阳能光伏发电***中的重要组成部分，光伏电池板的好坏影响着整个光伏***的工作效率。在光伏电池板的生产过程中，很容易因为机器设备的不够精密造成光伏电池板的浅表面缺陷，而这些缺陷用肉眼难以察觉。目前利用视觉方法检测光伏电池板浅表面缺陷的方法主要是利用相机，封闭的暗箱，滤光片，光源等组成的检测装置，不能组成在线检测***，效率低、人工成本高。目前工厂的光伏电池板表面缺陷检测方法主要还是依靠人工进行，检测效率低，检测误差率相对较高。

发明内容

为了克服背景技术领域中检测装置的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置，能快速检测到光伏电池板是否有缺陷，同时加入了气动的自动分拣装置，提高检测和分拣效率。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括：水平输送装置、暗箱检测装置和自动分拣装置；在光伏电池板进口端一侧的水平输送装置上装有暗箱检测装置，光伏电池板出口端一端的水平输送装置上装有自动分拣装置。

所述水平输送装置，包括：第一输送机机架、第二输送机机架、输送带、输送带滚轮联动轴、主动带轮、从动带轮和电机；多个支撑脚分别垂直支撑在相互平行的第一输送机机架和第二输送机机架的下侧，第一输送机机架和第二输送机机架的左右两端间分别装有主动输送带轮和从动输送带轮，主动输送带轮和从动输送带轮分别支撑在各自第一输送机机架和第二输送机机架间的输送带滚轮联动轴上，伸出第二输送机机架一侧的输送带滚轮联动轴上装有从动带轮，通过皮带与装在电机轴上的主动带轮相连。

所述暗箱检测装置，包括：第一挡板、第二挡板、第一线性平行光源、第二线性平行光源、相机和暗箱盖；第一挡板垂直安装于第一输送机机架上侧，第二挡板垂直安装于第二输送机机架上侧，第一挡板从左至右依次开有第一U型槽、第二U型槽和长方形槽；与第一挡板对应的第二挡板上开有第三U型槽和第四U型槽；在第二挡板内侧的第三U型槽和第四U型槽中间的相机固定板上安装相机，且相机镜头正对第一挡板，在第二挡板内侧距离相机水平位置两侧分别安装第一线性平行光源和第二线性平行光源，暗箱盖两侧垂直***第一U型槽、第二U型槽、第三U型槽和第四U型槽中，暗箱盖与第一挡板、第二挡板、第一输送机机架和第二输送机机架形成暗箱。

所述自动分拣装置，包括：第一T型支架、第二T型支架、横杆、第一气动旋杆、第二气动旋杆、横板和气缸；第一T型支架和第二T型支架底边分别安装于第二挡板内侧的两端，所述两个T型支架的垂直杆能分别在各自所述T型支架底边槽中上下滑动，所述两个T型支架的垂直杆顶端分别与位于第一T型支架内侧的横杆连接，横杆平行于第一挡板，长方形槽的左边中点处与第一气动旋杆一端铰接，长方形槽的右边中点处与第二气动旋杆一端铰接，与长方形槽正对处的第二挡板内侧安装有气缸，气缸杆与横板连接，横板平行于横杆，并位于横杆内侧，在第一挡板内侧下端安装两根滑轮杆，两滑轮杆之间安装有滑轮，滑轮与横杆的水平距离为一块光伏板的厚度。

所述暗箱盖呈长方体内部中空，靠近电机一侧的前表面有暗箱盖长方形槽，暗箱盖长方形槽的高度要大于待检光伏电池板的高度。

本发明具有的有益效果是：

目前工厂的光伏电池板表面缺陷检测方法主要还是依靠人工进行，检测效率低，检测误差率相对较高。本发明适用于各种光伏电池板表面缺陷的在线检测和分拣，采用图像处理的方法快速准确的分辨出光伏电池板是否存在缺陷，减少了人工成本，提高了检测效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是图1的主视图。

图4是本发明的检测和分拣示意图。

图中：1、暗箱盖，2、电机，3、主动带轮，4、输送带，5、第一线性平行光源，6、相机固定板，7、相机，8、第二线性平行光源，9、第一T型支架，10、第二T型支架，11、横杆，12、横板，13、第一挡板，14、第二挡板，15、第一气动旋转杆，16、第二气动旋转杆，17、第一输送机机架，18、从动带轮，19、皮带，20、下滑轮杆，21、上滑轮杆，22、滑轮，23、输送带滚轮联动轴，24、第二输送机机架，25、光伏电池板，26、支撑脚，27、气缸，A、第一U型槽，B、第二U型槽，C、第三U型槽，D、第四U型槽，E、暗箱盖长方形槽，F、长方形槽。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，所述水平输送装置，包括：第一输送机机架17、第二输送机机架24、输送带4、输送带滚轮联动轴23、主动带轮3、从动带轮18和电机2；多个支撑脚26分别垂直等距支撑在相互平行的第一输送机机架17和第二输送机机架24的下侧，第一输送机机架17和第二输送机机架24的左右两端间分别装有主动输送带轮和从动输送带轮，主动输送带轮和从动输送带轮分别支撑在各自第一输送机机架17和第二输送机机架24间的输送带滚轮联动轴23上，伸出第二输送机机架24一侧的输送带滚轮联动轴23上装有从动带轮18，通过皮带19与装在电机2轴上的主动带轮3相连。

如图1、图2、图3、图4所示，所述暗箱检测装置，包括：第一挡板13、第二挡板14、第一线性平行光源5、第二线性平行光源8、相机7和暗箱盖1；第一挡板13用螺栓垂直安装于第一输送机机架17上侧，第二挡板14用螺栓垂直安装于第二输送机机架24上侧，第一挡板13和第二挡板14长度相等，第一挡板13从左至右依次开有第一U型槽A、第二U型槽B和长方形槽F；与第一挡板13对应的第二挡板14上开有第三U型槽C和第四U型槽D；在第二挡板14内侧的第三U型槽C和第四U型槽D中间的相机固定板6上安装相机7，且相机镜头正对第一挡板13，在第二挡板14内侧距离相机水平位置两侧分别安装第一线性平行光源5和第二线性平行光源8，暗箱盖1两侧垂直***第一U型槽A、第二U型槽B、第三U型槽C和第四U型槽D中，暗箱盖1与第一挡板13、第二挡板14、第一输送机机架17和第二输送机机架24形成暗箱。

如图1、图2、图3、图4所示，所述自动分拣装置，包括：第一T型支架9、第二T型支架10、横杆11、第一气动旋杆15、第二气动旋杆16、横板12和气缸27；第一T型支架9和第二T型支架10底边分别安装于第二挡板14内侧的两端，所述两个T型支架的垂直杆能分别在各自所述T型支架底边槽中上下滑动，所述两个T型支架的垂直杆顶端分别与位于第一T型支架9内侧的横杆11连接，横杆11平行于第一挡板13，长方形槽F的左边中点处与第一气动旋杆15一端铰接，长方形槽F的右边中点处与第二气动旋杆16 一端铰接，与长方形槽F正对处的第二挡板14内侧安装有气缸27，气缸杆与横板12连接，横板12平行于横杆11，并位于横杆11内侧，在第一挡板13内侧下端安装上滑轮杆21和下滑轮杆20，两滑轮杆之间安装有滑轮22，滑轮与横杆11的水平距离为一块光伏板25的厚度。

如图1所示，所述暗箱盖1呈长方体内部中空，靠近电机一侧的前表面有暗箱盖长方形槽E，暗箱盖长方形槽E的高度要大于待检光伏电池板的高度。

以下为本发明的具体实施例：

如图4所示，是本发明的检测和分拣过程：

步骤1：将光伏电池板25垂直放置在输送带上，调节第一T型支架9和第二T型支架10位置，使得横杆11顶住被检测光伏电池板25正面上端；光伏电池板25的背面下端顶住滑轮22表面，且此时光伏电池板25正好垂直于第一输送机机架17放置；

步骤2：开启相机7，打开第一线性平行光源5和第二线性平行光源8；

步骤3：开启电机2，光伏电池板25随着输送带4进入暗箱检测区域，相机7在光伏电池板25行至正对相机7处获取光伏电池板表面的图像，光伏电池板表面的图像输送到计算机并进行灰度化后保存，之后，将保存后的图像与标准的模板图像进行匹配相减，如果有灰度差，说明检测的图像与模板图像不一致，光伏电池板25表面存在缺陷，以此判别工厂中生产的光伏电池板25表面是否存在缺陷，计算机对有缺陷的光伏电池板进行标定，接着，第一气动旋转杆16向上逆时针旋转90°，第二气动旋转杆15向上顺时针旋转90°，待光伏电池板25行进至长长方形槽F处，气缸杆推动横板12前进，横板12将光伏电池板25推离输送带，接着将第一气动旋转杆16、第二气动旋转杆15复位，气缸杆复位；相机7重复再对水平输送带上后续一块待检的光伏电池板25连续进行检测和分拣分类。

Claims

1.一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置，其特征在于，包括：水平输送装置、暗箱检测装置和自动分拣装置；在光伏电池板进口端一侧的水平输送装置上装有暗箱检测装置，光伏电池板出口端一端的水平输送装置上装有自动分拣装置。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置，其特征在于，所述水平输送装置，包括：第一输送机机架（17）、第二输送机机架（24）、输送带（4）、输送带滚轮联动轴（23）、主动带轮（3）、从动带轮（18）和电机（2）；多个支撑脚（26）分别垂直支撑在相互平行的第一输送机机架（17）和第二输送机机架（24）的下侧，第一输送机机架（17）和第二输送机机架（24）的左右两端间分别装有主动输送带轮和从动输送带轮，主动输送带轮和从动输送带轮分别支撑在各自第一输送机机架（17）和第二输送机机架（24）间的输送带滚轮联动轴（23）上，伸出第二输送机机架（24）一侧的输送带滚轮联动轴（23）上装有从动带轮（18），通过皮带（19）与装在电机（2）轴上的主动带轮（3）相连。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置，其特征在于，所述暗箱检测装置，包括：第一挡板（13）、第二挡板（14）、第一线性平行光源（5）、第二线性平行光源（8）、相机（7）和暗箱盖（1）；第一挡板（13）垂直安装于第一输送机机架（17）上侧，第二挡板（14）垂直安装于第二输送机机架（24）上侧，第一挡板（13）从左至右依次开有第一U型槽（A）、第二U型槽（B）和长方形槽（F）；与第一挡板（13）对应的第二挡板（14）上开有第三U型槽（C）和第四U型槽（D）；在第二挡板（14）内侧的第三U型槽（C）和第四U型槽（D）中间的相机固定板（6）上安装相机（7），且相机镜头正对第一挡板（13），在第二挡板（14）内侧距离相机水平位置两侧分别安装第一线性平行光源（5）和第二线性平行光源（8），暗箱盖（1）两侧垂直***第一U型槽（A）、第二U型槽（B）、第三U型槽（C）和第四U型槽（D）中，暗箱盖（1）与第一挡板（13）、第二挡板（14）、第一输送机机架（17）和第二输送机机架（24）形成暗箱。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置，其特征在于，所述自动分拣装置，包括：第一T型支架（9）、第二T型支架（10）、横杆（11）、第一气动旋杆（15）、第二气动旋杆（16）、横板（12）和气缸（27）；第一T型支架（9）和第二T型支架（10）底边分别安装于第二挡板（14）内侧的两端，所述两个T型支架的垂直杆能分别在各自所述T型支架底边槽中上下滑动，所述两个T型支架的垂直杆顶端分别与位于第一T型支架（9）内侧的横杆（11）连接，横杆（11）平行于第一挡板（13），长方形槽（F）的左边中点处与第一气动旋杆（15）一端铰接，长方形槽（F）的右边中点处与第二气动旋杆（16）一端铰接，与长方形槽（F）正对处的第二挡板（14）内侧安装有气缸（27），气缸杆与横板（12）连接，横板（12）平行于横杆（11），并位于横杆（11）内侧，在第一挡板（13）内侧下端安装两根滑轮杆，两滑轮杆之间安装有滑轮（22），滑轮与横杆（11）的水平距离为一块光伏板的厚度。

5.根据权利要求1中所述的一种光伏电池板在线缺陷检测和分拣装置，其特征在于，所述暗箱盖（1）呈长方体内部中空，靠近电机一侧的前表面有暗箱盖长方形槽（E），暗箱盖长方形槽（E）的高度要大于待检光伏电池板的高度。