[實用新型]一種晶硅光伏太陽能電池電極二次印刷精度視覺檢測裝置

有效

• 申請號: 201821654233.3
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN209000869U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 張憲民;黃熾豪;黃大榕;冼志軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;東莞市科隆威自動化設備有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本實用新型公開了一種晶硅太陽能光伏電池二次印刷精度視覺檢測裝置，包括陣列相機、相機固定架、旋轉定位平臺、機架、承印臺和控制系統，所述控制系統用于控制旋轉定位平臺、以及控制硅片圖像的采集和算法處理工作；本實用新型裝置的實現方法為：首先安裝好機臺并對相機進行標定，然后利用標定好的相機對二次印刷后的硅片進行拍照，接著通過機器機視覺處理算法對拍照圖像提取硅片柵線邊緣，檢測出硅片上柵線的寬度，以及識別并定位硅片中標記點的位置；綜合陣列相機中每個相機通過控制系統檢測出的柵線寬度以及標記點的位置信息，計算出二次印刷柵線與一次印刷柵線之間的偏移量；本實用新型的檢查方法及系統具有識別速度快，穩定性好等特點。

技術領域

本實用新型涉及計算機視覺檢測技術，特別涉及一種晶硅光伏太陽能電池電極二次印刷精度視覺檢測裝置。

背景技術

晶硅太陽能光伏電池印刷設備是一種基于機器視覺全自動實現絲網和承印物的印刷系統。為了適應高效率和高精度的晶硅太陽能電池生產要求，應用計算機視覺對印刷設備生產的硅片進行快速、精確的檢測已成為必要。

對于大面積的普通太陽能電池片，若采用單個相機作為檢測設備，則需要配備非常高像素的相機，這不僅會增加設備的成本，且大大增加了圖像處理的運算量。實際上，對于電池片柵線印刷精度的檢測，并不需要把整個電池片都被相機拍攝到，而采用分布陣列式的低像素相機拍攝電池片不同的位置，并經過相機系統的標定，再做一系列的圖像處理、特征識別和計算即測量出印刷機印刷的精度是否滿足要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種晶硅光伏太陽能電池電極二次印刷精度視覺檢測裝置，基于圖像處理、特征識別，準確地檢測出晶硅太陽能電池柵線是否印刷準確，以及印刷不準時的偏移量。

為實現以上目的，本實用新型采取如下技術方案：

一種晶硅光伏太陽能電池電極二次印刷精度視覺檢測方法的檢測裝置，包括控制系統、機架、安裝在機架上方的旋轉定位平臺、以及安裝在機架一側并用于固定陣列相機的相機固定架；所述旋轉定位平臺上的外邊緣均等分布四個承印臺，通過旋轉定位平臺可使每個承印臺依次旋轉至陣列相機的下方，所述陣列相機包括四個相機，且相機位置可調動，使得陣列相機可垂直安放于承印臺的上方；

所述陣列相機用于對放置在承印臺上的光學標定板或硅片進行拍照，所述光學標定板用于對陣列相機進行位置標定；所述控制系統用于控制旋轉定位平臺的旋轉以及控制陣列相機采集圖像和圖像處理。

作為優選的技術方案，所述控制系統包括中央處理器、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、存儲器、人機接口；

所述定位控制器連接旋轉定位平臺以控制旋轉定位平臺旋轉，使承印臺到達指定位置；

所述攝像控制器和圖像采集卡連接陣列相機，通過攝像控制器控制觸發陣列相機拍照，獲取相機拍照圖像后經圖像采集卡轉換成數字信號輸入中央處理器，通過中央處理器和圖像處理器對硅片的數字圖像進行處理，完成目標硅片的二次印刷精度檢測。

作為優選的技術方案，所述光學標定板或硅片通過真空吸附的方式固定在承印臺上。

本實用新型相對于現有技術具有如下的優點和效果：

(1)本實用新型裝置采用較低分辨率的多個工業相機分布式排列方式，有較的降低了柵線檢測成本；

(2)本實用新型方法所采用的柵線寬度視覺檢測方法具有較張的抗噪能力和更高的運算效率；

(3)本實用新型方法采用的綜合考慮柵線寬度數據與印刷標記點的數據，來計算一、二次印刷之間的偏移量的方法，具有較高的魯棒性。

附圖說明

圖1是本實用新型的晶硅光伏太陽能電池電極二次印刷精度視覺檢測裝置示意圖；