[實用新型]一種光伏電池印刷設(shè)備的視覺標(biāo)定裝置

有效

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• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN207207384U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張憲民;黃熾豪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B41F15/18
• 分類號: B41F15/18;B41F15/14;B41F33/00;B41F33/16
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 蔡克永

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及計算機(jī)視覺精密定位，尤其涉及一種光伏電池印刷設(shè)備的視覺標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)

晶硅太陽能光伏電池印刷設(shè)備是一種基于機(jī)器視覺全自動實現(xiàn)絲網(wǎng)和承印物精密對準(zhǔn)的印刷系統(tǒng)。為進(jìn)行高效率和高精度的晶硅太陽能電池流水線生產(chǎn)，應(yīng)用計算機(jī)視覺的絲網(wǎng)印刷設(shè)備定位系統(tǒng)能很好滿足晶硅太陽能電池定位精度以及生產(chǎn)效率的要求。

對于多承印臺式晶硅太陽能光伏電池印刷設(shè)備，由于進(jìn)板定位相機(jī)與絲網(wǎng)視覺定位相機(jī)分布在不同的空間位置中，多相機(jī)視覺定位系統(tǒng)無法把承印物位置信息和絲網(wǎng)位置信息關(guān)聯(lián)到同一采集系統(tǒng)中，因而很難精密地測量進(jìn)板定位相機(jī)、絲網(wǎng)定位相機(jī)和三自由度絲網(wǎng)運(yùn)動平臺間的相對位置關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種光伏電池印刷設(shè)備的視覺標(biāo)定裝置；基于圖像處理準(zhǔn)確地尋找晶硅太陽能電池的位姿，計算運(yùn)動偏移量反饋給印刷平臺，以滿足晶硅太陽能電池的高精度高效生產(chǎn)要求。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種光伏電池印刷設(shè)備的視覺標(biāo)定裝置，包括控制系統(tǒng)16、機(jī)架15、安裝在機(jī)架15一側(cè)的三自由度絲網(wǎng)運(yùn)動平臺10、安裝在機(jī)架15上方的旋轉(zhuǎn)定位平臺14；所述三自由度絲網(wǎng)運(yùn)動平臺10上安裝有絲網(wǎng)13，在絲網(wǎng)13的下方的兩側(cè)，垂直且對稱安裝有絲網(wǎng)定位相機(jī)11、12；所述機(jī)架15的一側(cè)還安裝有一用于固定四個進(jìn)板定位相機(jī)1、2、3、4的相機(jī)固定架5；所述旋轉(zhuǎn)定位平臺14的外緣均等分布有四個承印臺6、7、8、9；

所述相機(jī)固定架5的安放位置可調(diào)；通過調(diào)整相機(jī)固定架5的位置，使得四個進(jìn)板定位相機(jī)1、2、3、4可垂直且分別對應(yīng)安放在承印臺6、7、8、9的上方。

所述控制系統(tǒng)16包括中央處理器，以及分別與中央處理器連接的攝像控制器、圖像采集卡、定位控制器、圖像處理器、人機(jī)接口、存儲器；

所述攝像控制器和圖像采集卡分別連接圖像采集裝置，即絲網(wǎng)定位相機(jī)11、12以及四個進(jìn)板定位相機(jī)1、2、3、4；

所述定位控制器控制三自由度絲網(wǎng)運(yùn)動平臺10以及旋轉(zhuǎn)定位平臺14旋轉(zhuǎn)，并使四個承印臺6、7、8、9運(yùn)動至指定位置。

所述四個承印臺6、7、8、9均內(nèi)嵌有背光光源。

一種光伏電池印刷設(shè)備的視覺標(biāo)定裝置的定位方法，包括如下步驟：

步驟一，安裝進(jìn)板定位相機(jī)和絲網(wǎng)定位相機(jī)并設(shè)置相應(yīng)的相機(jī)參數(shù)；

步驟二，將選定的光學(xué)標(biāo)定板固定在承印臺上，觸發(fā)進(jìn)板定位相機(jī)進(jìn)行拍照，獲取承印臺相機(jī)標(biāo)定圖像；

步驟三，通過定位控制器控制旋轉(zhuǎn)定位平臺14旋轉(zhuǎn)90°，觸發(fā)絲網(wǎng)定位相機(jī)11、12拍照，獲取絲網(wǎng)相機(jī)標(biāo)定圖像；

步驟四，建立四個進(jìn)板定位相機(jī)1、2、3、4以及絲網(wǎng)定位相機(jī)11、12和旋轉(zhuǎn)定位平臺14的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

步驟五，安裝絲網(wǎng)，通過絲網(wǎng)定位相機(jī)獲取當(dāng)前絲網(wǎng)位置與角度；

步驟六，承印物安放在承印臺上，觸發(fā)背光光源和觸發(fā)相應(yīng)的進(jìn)板定位相機(jī)拍照；

步驟七，尋找承印物邊緣，確定承印物當(dāng)前位置，并計算承印臺偏移量；

步驟八，控制旋轉(zhuǎn)定位平臺旋轉(zhuǎn)以及控制承印臺6運(yùn)動至指定位置，并執(zhí)行印刷動作。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果：

(1)本實用新型結(jié)構(gòu)、方法簡單，使用方便，使用標(biāo)定板和旋轉(zhuǎn)定位平臺標(biāo)定相機(jī)，得到進(jìn)板定位相機(jī)和絲網(wǎng)定位相機(jī)的基準(zhǔn)關(guān)聯(lián)關(guān)系，避免操作復(fù)雜的標(biāo)定方法，具有簡便、實用、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點。

(2)本實用新型使用多目相機(jī)進(jìn)行視覺定位，定位精度高；使用背面打光方式對承印物進(jìn)行定位，避免承印物因光線漫反射影響定位效果。

附圖說明

圖1是本實用新型視覺定位方法的流程圖

圖2是本實用新型視覺定位方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型視覺定位方法的裝置俯視圖；

圖4是本實用新型視覺定位方法的裝置正視圖；

圖5是本實用新型控制系統(tǒng)的電氣方框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實施例

本實用新型公開了一種光伏電池印刷設(shè)備的視覺標(biāo)定裝置的定位方法，包括如下步驟：

步驟一，安裝進(jìn)板定位相機(jī)和絲網(wǎng)定位相機(jī)并設(shè)置相應(yīng)的相機(jī)參數(shù)；具體如下：