[發(fā)明專利]太陽(yáng)電池焊接編碼識(shí)別系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210526205.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN103870786A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀虎;王訓(xùn)春;韋祎;雷剛;符春娥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號(hào): G06K7/10
• 分類號(hào): G06K7/10;B23K11/24;B23K11/36
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

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技術(shù)領(lǐng)域

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)

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。

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)過程控制，并為后續(xù)產(chǎn)品復(fù)查提供詳細(xì)生產(chǎn)信息。

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。

本發(fā)明主要解決太陽(yáng)電池編碼輸入問題。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。

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)線提效帶來顯著的作用。

目前沒有發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)有同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容

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)焊接過程，將太陽(yáng)電池編碼及相關(guān)焊接過程進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。

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。

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)過程、控制產(chǎn)品質(zhì)量。

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。