[發明專利]基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202010057579.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111229648A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 薛彬;茌文清;丁震;矯爽本;孟慶森;周鳳敏;翟明戈
• 申請（專利權）人: 青島濱海學院
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/02;B07C5/36;G01N21/95;G01N21/88
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉

1.基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統，其特征在于，包括：

視覺相機、視覺分析模塊、PLC和剔除裝置；

視覺相機對太陽能電池板表面進行圖像采集，將采集到的圖像傳輸給視覺分析模塊；

視覺分析模塊對視覺相機傳輸的圖像進行處理分析，并將檢測的結果傳輸給PLC；

PLC同時與傳感器連接，傳感器對發現的存在瑕疵的太陽能電池板進行計數，并將觸發信號傳輸給PLC，PLC控制剔除裝置對存在瑕疵的太陽能電池板進行剔除。

2.如權利要求1所述的基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統，其特征在于，所述視覺相機正下方安裝有LED光源，所述LED光源為球積分光源，利用半圓形的彎曲金屬表面反光，反射光均勻的照射在被測物體表面，然后通過被測物體表面反光，照射到視覺相機的感光元件。

3.如權利要求1所述的基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統，其特征在于，所述視覺分析模塊包括定位工具和瑕疵檢測工具；定位工具采用PatMax RedLine或PatMax算法來定位圖案特征的位置；瑕疵檢測工具包括邊緣缺陷檢測工具和外觀瑕疵檢測工具。

4.如權利要求3所述的基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統，其特征在于，所述邊緣缺陷檢測工具使用邊緣分析卡尺數組定位邊緣特征，構造最佳擬合線，確定邊緣中是否存在偏差，并報告遇到的缺陷和間距的數量。

5.如權利要求3所述的基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統，其特征在于，外觀瑕疵檢測工具根據像素的強度變化在灰度或彩色圖像上檢測瑕疵，在執行斑點分析以確定瑕疵是否存在之前，使用該工具一個內部的過濾操作，以突然的顏色或灰度變化加亮突出邊緣和區域。

6.如權利要求1所述的基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測系統，其特征在于，所述剔除裝置與系統外部的瑕疵產品箱相連；

還包括設置在瑕疵產品箱入口的光柵，通過光柵檢測存在瑕疵的太陽能電池板是否進入瑕疵產品箱。

7.一種基于機器視覺的太陽能電池板瑕疵檢測方法，基于權利要求1至6任一項所述的系統進行檢測，其特征在于，包括以下步驟：

視覺相機對太陽能電池板表面瑕疵進行圖像采集；

視覺分析模塊對采集到的圖像進行處理及瑕疵分析；

PLC根據視覺分析模塊的分析結果，控制剔除裝置對存在瑕疵的太陽能電池板進行剔除。

8.如權利要求7所述的檢測方法，其特征在于，所述視覺分析模塊對采集到的圖像進行處理及瑕疵分析，包括以下步驟：

將太陽能電池板的整體進行定位；

進行太陽能電池板柵線檢測，采用邊緣缺陷檢測工具的邊緣分析卡尺數組精確定位邊緣特征，構造最佳擬合線；

采用外觀瑕疵檢測工具對外觀破損、缺損的瑕疵進行檢測。

9.如權利要求7所述的檢測方法，其特征在于，剔除裝置對存在瑕疵的太陽能電池板進行剔除后，通過光柵檢測存在瑕疵的太陽能電池板是否進入瑕疵產品箱，如果光柵沒有檢測到太陽能電池板，則將信號反饋給PLC，通過PLC控制傳送裝置停線報警，并進行人工處理。

10.如權利要求8所述的檢測方法，其特征在于，所述將太陽能電池板的整體進行定位的步驟，采用圖案定位工具，根據圖案的已訓練表示形式，采用PatMax RedLine或PatMax算法來定位該圖案特征的位置。