网版破损检测方法、网版破损检测系统和丝网印刷设备与流程

文档序号:26788577发布日期:2021-09-28 22:29阅读:373来源:国知局
网版破损检测方法、网版破损检测系统和丝网印刷设备与流程

1.本发明涉及光伏丝网印刷技术领域,具体而言,涉及一种网版破损检测方法、网版破损检测系统和丝网印刷设备。


背景技术:

2.目前,各光伏厂商多采用丝网印刷法对电池片进行电极和电场的制备。其中,便涉及更换网版这道工序,此道工序在丝网印刷过程中不可缺少,只能以减少在更换网版的耗时为目的进行优化。旧有更换方式为,电池片通过机构转动至印刷工位,在电池片停止在印刷工位时,刮刀通过网版上的图形将浆料刮印至电池片上,在刮印过程中会出现网版破损(网版使用寿命到了、电池片出现隐裂、浆料内有异物、电池片表面有卡点等都会造成网版刮裂)的现象,当出现网版破损时,浆料会被刮刀刮至台面上,当下一个工位旋转过来,又会将浆料刮至台面上,这样当被人为或出版相机检测到时,就会出现多台面上刮有浆料,然后再拆除网版,清理多台面,清洗皮带,更换多台面的台面纸,再装一块新的网版这一整套更换网版工序。现有技术中网版破坏后,如果不能及时停机,浆料会掉落多个台面,或者是不能对网版出现破损的常见情况进行全面检测,导致检测不到位,不能及时发现网版破损的情况,因此,造成清理时间过长,影响设备运行效率,降低待加工件的(硅片)的合格率。
3.此外,现有技术中常用的流水线工件检测方法不适用于丝网印刷设备中网版破损情况的检测,主要是因为受限于印刷的特性,丝网印刷是孔版印刷的一种,网版作为一种中间载体,承载在网版表面的浆料通过网版上的印刷孔印制在位于网版下方的电池片上,对印刷网版的检测需要依托于电池片、浆料的检测,不仅仅是对网版本身的检测,现有技术中,流水线工件的检测是依据工件本身的检测,对加工好的工件逐一进行外观检测,检测是否存在表面缺陷。因此,不适用于丝网印刷设备中的网版检测。
4.上述问题急需一整套关于丝网印刷设备的网版检测方式,避免出现由于网版破损未及时发现,导致多台面刮有浆料,清理耗时非常长的情况。


技术实现要素:

5.为了解决上述提到的现有技术存在网版破损不能及时发现,且容易导致多台面刮有浆料,造成清理耗时非常长的问题,本发明的一个目的在于提供一种网版破损检测方法。
6.本发明的另一个目的在于提供一种网版破损检测系统。
7.本发明的又一个目的在于提供一种丝网印刷设备。
8.为实现上述目的,本发明第一方面的实施例提供了一种网版破损检测方法,包括:采集图像,即对网版进行图像采集,以获取网版图像;处理图像,即对网版图像的信息进行处理,以获取网版图像的灰度值;判断破损情况,即根据网版图像的灰度值判断网版的破损情况;其中,网版的破损情况包括破裂和裂缝。
9.本发明上述实施例提供的网版破损检测方法,通过采集网版的图像,并对采集的网版图像进行处理,从而可以得到网版图像的灰度值信息,根据灰度值信息可以对网版是
否破损进行判断。这样,可以在网版发生破损时及时发现,便于工作人员及时进行网版更换,有效避免因不能及时发现而导致的多个台面需要清理的问题,故可以有效节省清理台面的耗时,同时还可以提升设备运行效率以及提升产品合格率。
10.上述技术方案中,网版为浆料印刷后的网版。
11.上述任一技术方案中,采集图像包括:通过光源对网版区域进行照明;和通过相机对网版区域进行图像拍摄。
12.在本方案中,光源用于辅助相机拍摄,提供适当的光源可以将网版区域和背景区域进行区分,从而获得高品质的图像。
13.上述任一项技术方案中,处理图像包括:通过图像处理模块对网版图像的信息进行灰度处理,以获取灰度图像的灰度值;通过像素获取模块,获取灰度图像中满足灰度值设定范围的像素个数。
14.在本方案中,图像的像素数目,是指在位图图像的宽度和高度方向上含有的像素个数,即图像在长度方向上所含的像素点数x,与图像在宽度方向上所含的像素点数y,两者的乘积(x*y),称为像素数目,可以理解为x*y个像素数目的图像包括像素个数为x*y。通过获取的满足灰度值设定范围的像素个数,可以根据像素个数判断网版是否出现破损,这样就可以将图像的对比转化为数量的对比,因此判断方式更直接、结果更准确。
15.上述任一技术方案中,判断网版破裂包括:选定第一检测区域,即网版的完整检测区域,第一检测区域的像素数目为m,m为大于等于1的整数;获取第一像素个数,即满足第一灰度值范围的像素个数;判断是否破裂,即对比第一像素个数和第一预设图像像素个数;当第一像素个数大于等于第一预设图像像素个数时,判定网版破裂;当第一像素个数小于第一预设图像像素个数时,判定网版未破裂;第一灰度值范围为大于等于0且小于等于40;网版发生破裂时,第一预设图像像素个数为网版破裂处的图像像素个数。
16.破裂指网版出现较大面积的破损,从处理过的图像中,可以从破损处看到下方的加工件,加工件的灰度值范围和网版的灰度值不同,正常网版(指未出现破损的网版)的灰度范围值在80

140范围内,如果出现网版破裂,破裂处的灰度范围值只有5

35。因此,在判断网版是否出现破裂时,以加工件的灰度值作为判断依据,加工件为硅片,硅片正常的灰度值范围为5

35,而为了避免出现遗漏,可将灰度值进行适当的调整,因此选取了0

40的范围作为硅片的灰度值范围,即第一灰度值范围,可以保证破裂处的像素都可以被统计,避免其因误差而遗漏。
17.第一像素个数为设备运行时,拍摄的图像,其经过图像处理后,在选定的检测区域(完整检测区域)中满足上述硅片灰度值范围的像素个数,将其与第一预设图像像素个数进行对比后,即可以根据对比的数量关系,得出是否出现破裂的结论。
18.上述任一技术方案中,判断网版裂缝包括:选定第一检测区域,即网版的完整检测区域,第一检测区域的像素数目为m,m为大于等于1的整数;或选定第二检测区域,即网版的局部检测区域,第二检测区域的边缘位于网版的边缘并沿印刷装置的行走方向设置,第二检测区域的像素个数为n,n为大于等于1的整数;获取第二像素个数,即满足第二灰度值范围的像素个数;判断是否有裂缝,即对比第二像素个数和第二预设图像像素个数;当第二像素个数大于等于第二预设图像像素个数时,判定网版产生裂缝;当第二像素个数小于第二预设图像像素个数时,判定网版无裂缝;第二灰度值范围为大于等于250且小于等于255;网
版发生裂缝时,第二预设图像像素个数为网版裂缝处的图像像素个数。
19.裂缝指网版出现微小裂缝或者微小的缝隙,此时在裂缝处会有一定量的浆料落在下方加工件上,进而出现浆料集中的现象,即在所拍摄的图像中,可以从裂缝处观测到浆料,浆料的灰度值范围和网版的灰度值不同,因此,在判断网版是否出现裂缝时,选定浆料灰度值作为判断依据,浆料拍摄出来的效果是白色的,而白色的灰度值为255,为了降低其它因素的干扰,将浆料的灰度值范围进行适当调整,因此将250

255认定为浆料的灰度值范围,即第二灰度值范围,就可以保证裂缝处的像素都被统计,避免其因误差而遗漏,提高了检测准确性。
20.第二预设图像像素个数即为网版出现裂缝后,满足上述浆料灰度值范围的像素个数,其为经验值。第二像素个数为设备运行时,拍摄的图像,其经过图像处理后,在选定的检测区域(完整检测区域或局部检测区域)中满足上述浆料灰度值范围的像素个数,将其与第二预设图像像素个数进行对比后,即可以根据对比的数量关系,得出是否出现裂缝的结论。
21.网版出现破损,需及时更换网版,一般情况下,造成网版破损的原因主要包括网版使用寿命到了、电池片出现隐裂、浆料内有异物、电池片表面有卡点(例如电池片印刷工艺之前的工序中,在镀膜时产生的电池片边缘出现烧焦的凸点等)或电池片表面滞留异物等,可以概括为两种情况:
22.一是网版已达到其使用寿命,二是网版受外界异物影响;上述两种情况任一种情况出现,都会影响网版的运行;相应地,网版破裂的检测方法主要是针对网版已达到使用寿命时产生的破损情况,网版裂缝的检测方法主要是上述所提及的异物划裂网版时产生的破损情况。
23.上述方案中,网版出现破裂,一般出现在网版偏中部位置,为提高检测的准确性,故选择在完整检测区域进行检测,完整检测区域即第一检测区域。
24.网版出现裂缝,一般出现在沿刮刀运行方向,网版边缘处,为提高准确精度,故优选在局部检测区域检测,局部检测区域即第二检测区域,局部检测区域的范围小,设备相应部件的响应将更灵敏,运行速度更快,可减少相应部件的响应时长,检测精度提高;此外,也可选择在完整检测区域进行检测。
25.每一次印刷完成后,均对网版进行破损检测,即网版破裂检测和网版裂缝检测,具体地,第一种情况:可先进行破裂检测,然后进行裂缝检测。可以理解为:当判断网版出现破裂时,网版已发生破损,不再进行裂缝检测,当判断网版未出现破裂时,进行裂缝检测,若判断网版出现裂缝,则网版出现破损,若判断网版未出现裂缝,则网版未发生破损;或者是,第二种情况:先进行裂缝检测,再进行破裂检测。可以理解为:当判断网版出现裂缝时,网版已发生破损,不再进行破裂检测,当判断网版未出现裂缝时,进行破裂检测,若判断网版出现破裂,则网版出现破损,若判断网版未出现破裂,则网版未发生破损。
26.优选地,采用第二种情况,原因是裂缝检测是在局部检测区域进行的检测,相比于完整检测区域检测,相应的部件的响应更灵敏、运行速度更快,响应时长减少。
27.本发明第二方面的实施例提供了一种网版破损检测系统,用于丝网印刷设备,包括:图像采集装置,用于采集网版区域的图像信息;图像处理模块,用于接收图像采集装置采集的图像信息,并对图像信息进行处理,得到处理后图像;控制单元,用于根据处理后图像判断网版的破损情况;网版的破损情况包括破裂和裂缝。
28.本发明上述实施例提供的网版破损检测系统,通过设置的图像采集模块进行网版区域的图像信息采集,然后通过图像处理模块将采集的图像信息进行处理,再使用控制单元根据处理后图像来判断网版是否破损。这样,可以在网版发生破损时及时发现,便于工作人员及时进行网版更换,有效避免因不能及时发现而导致的多个台面需要清理的问题,故可以有效节省清理台面的耗时,同时还可以提升设备运行效率以及产品的合格率。
29.本发明第三方面的实施例提供了一种丝网印刷设备,包括:网版,表面预存有浆料;运输装置,用于将加工件运输至网版下方;印刷装置,用于将网版上的浆料印刷在加工件上;和如上述第二方面中任一项技术方案中的网版破损检测系统,用于检测网版的破损情况。
30.本发明上述实施例提供的丝网印刷设备,通过网版破损检测系统,可以在使用中及时检测网版是否出现破裂。因此,可以在印刷过程中减少更换网版耗时,从而提升了丝网印刷整线的产能,大大提高了设备的运行效率和产品的合格率。
31.上述任一技术方案中,图像采集装置,包括:相机,用于对网版区域进行图像拍摄;光源,用于对网版区域提供照明;和支架,用于调节和固定相机与光源;光源采用亮色光源,光源的照射区覆盖相机的拍摄区。
32.在本方案中,光源应该具有兼容性,选择亮色光源,便于在拍摄时与网版和浆料形成色差对比,利于成像对比。优选,可以为白色光源。
33.上述任一技术方案中,丝网印刷设备还包括:视觉定位装置,设置在运输装置前端,用于拍摄运输装置上的前端加工件;相机和光源通过支架安装在视觉定位装置上。
34.在本方案中,视觉定位装置通过拍摄运输装置上前端加工件,可以拾取加工件的位置,并可以将加工件的位置信息发送给控制系统,以便于丝网印刷设备进行准确控制。前端加工件指未运行至同时即将运行至网版下方的加工件。
35.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
36.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
37.图1是本发明一个实施例的网版破损检测系统的模块图;
38.图2是本发明一个实施例的网版破损检测系统中控制单元的模块图;
39.图3是本发明一个实施例的丝网印刷设备的局部示意图;
40.图4是图3中网版区域的局部放大示意图;
41.图5是本发明一个实施例的支架结构示意图;
42.图6是图5的另一侧结构示意图;
43.图7是本发明一个实施例的丝网印刷设备的支架安装处放大示意图;
44.图8是本发明一个实施例的丝网印刷设备的俯视图;
45.图9是本发明一个实施例的第一检测区域的示意图;
46.图10是本发明一个实施例的第二检测区域的示意图;
47.图11是本发明一个实施例的网版破损检测方法的流程示意图之一;
48.图12是本发明一个实施例的网版破损检测方法的流程示意图之二;
49.图13是本发明一个实施例的网版破损检测方法的流程示意图之三。
50.其中,图1至图10中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
51.10图像采集装置,20图像处理模块,30控制单元,32像素获取模块,34像素对比模块,36结果判断模块,100网版,110检测区域,112第一检测区域,114第二检测区域,200运输装置,300印刷装置,310刀组装置,400相机,500光源,600支架,610第一支架,612第一螺纹孔,614第一腰型孔,620第二支架,622第二螺纹孔,630第三支架,632第一调节孔,634第二调节孔,640第四支架,642第四螺纹孔,644第四腰型孔,700视觉定位装置,800对位调整装置。
具体实施方式
52.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
53.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
54.下面参照图1至图13描述根据本发明一些实施例中的网版破损检测方法、网版破损检测系统和丝网印刷设备。
55.如图1所示,本发明第一方面的实施例提供了一种网版破损检测系统,用于丝网印刷设备,包括:图像采集装置10、图像处理模块20以及控制单元30。其中,图像采集装置10用于对网版区域的图像信息进行采集,以获得图像信息。图像处理模块20用于接收图像采集装置10获得的图像信息,并将获得的图像信息进行处理,以获得处理后图像。之后,控制单元30可以根据获得的处理后图像对网版100是否破损进行判断。
56.本发明上述实施例提供的网版破损检测系统,通过对网版区域的图像进行采集、处理后,再进行判断分析。可以通过智能化方式判断出网版是否发生破损,从而可以及时提醒人员进行网版更换,有利于节省更换网版以及清理台面的时间,有助于提高生产效率,以及提高待加工件的合格率。
57.在某些实施例中,图像处理模块20对图像信息进行的处理为灰度处理,通过灰度处理后可以得到灰度图像。得到的灰度图像仍能反应整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。之后控制单元30根据得到的灰度图像判断网版100的破损情况,使用灰度图像进行判断可以使后续的图像的计算量减少。灰度图像是颜色的三个分量(r g b)相同的一种特殊的彩色图像,灰度值的变化范围为(0

255)。
58.在某些实施例中,如图2和图8所示,控制单元30包括像素获取模块32、像素对比模块34以及结果判断模块36。其中,像素获取模块32用于获取灰度图像中检测区域110的像素个数,以及检测区域110中灰度值满足灰度值设定范围的像素个数。像素对比模块34将灰度值满足灰度值设定范围的像素个数和预设图像像素个数进行对比,具体地,为进行数值大小对比。之后结果判断模块36则根据像素对比模块34的对比结果来判断检测区域110内是否出现破损,进而得出网版100是否破损的结论。
59.在某些实施例中,检测区域110是第一检测区域112,具体地,第一检测区域112为印刷装置300的行走路径范围内包含的网版区域,即检测区域110的整个范围,即可以理解为完整检测区域;设定第一检测区域112内的像素数目为m。对第一检测区域112进行检测,可以提高检测时的准确率。
60.在某些实施例中,检测区域110是第二检测区域114,第二检测区域114可以是检测区域110内的任何一部分。由于裂缝多出现在网版100的边缘处,因此第二检测区域114优选检测区域110的边缘区域,并沿印刷装置300的行走路径设置。仅检测边缘区域可以缩小检测区域,提高检测精度和效率。设定第二检测区域114内的像素数目为n,n小于m。对第二检测区域114进行检测时,由于第二检测区域114不会覆盖整个检测区域110,对第二检测区域114进行检测时,设备相应部件的响应将更灵敏,运行速度更快,检测精度会提高。
61.在某些实施例中,在根据像素对比模块34的对比结果判断网版100的破损情况时,当满足灰度值设定范围的像素个数大于等于预设图像像素个数时,判断为网版100出现破损。当满足灰度值设定范围的像素个数小于预设图像像素个数时,判断为网版100未出现破损。具体地:
62.当网版100为破裂时的判断:
63.(1)设定统计参数和对比参数。
64.当破损情况为破裂时,从拍摄图像的破裂处可以看到位于网版100下部的加工件。因此,可以以加工件的灰度值范围作为网版100出现破裂时的灰度值设定范围。将灰度值设定范围设定为小于等于a1,即第一灰度值范围,在这里a1为加工件的灰度值范围。
65.加工件为硅片,而硅片的灰度值范围为5

35,为了避免在检测时因误差而导致漏记像素点,因此将硅片的灰度值范围进行适当的扩大,即加工件的灰度值范围a1可以设定为0≤a1≤40。可以有效避免因漏记而出现的判断失误。
66.统计参数:根据处理过的灰度图像,统计其中符合第一灰度值设定范围的第一像素个数c1。
67.对比参数:即第一预设图像像素个数,设为b1;第一预设图像像素个数为:当第一检测区域像素数目为m时,经过大量试验获得,若网版发生破裂,破裂处,满足第一灰度值设定范围的像素个数。
68.(2)选定检测区域,基于检测区域统计参数。
69.在进行网版100的破裂检测时,需要对网版100的完整检测区域进行检测。如图9所示,第一检测区域112即为网版100的完整检测区域,第一检测区域112的像素数目为m,m为大于等于1的整数。在进行检测时,灰度图像为第一检测区域112整个范围的灰度图像,在统计参数时,会在第一检测区域112的整个范围的灰度图像中统计符合灰度值设定范围的像素个数。
70.(3)统计参数和对比参数的判断。
71.将符合第一灰度值设定范围的第一像素个数c1和对比参数进行对比,设定此时的对比参数为b1;当c1≥b1时,判断为不合格,说明网版100出现破裂,当c1<b1时,判断为合格,网版100未出现破裂。
72.在一种具体地实施例中,如图9所示,此时第一检测区域112内的所有像素数目m为56万。其中,箭头方向为刀组装置的印刷方向,a为刀组装置的初始端,b为刀组装置的完成
端。设定第一检测区域112内的像素数目m为56万,经过大量试验得知,当第一检测区域像素数目为56万时,若网版100发生破裂,破裂处,满足第一灰度值设定范围的像素个数约为5000,因此,将检测破裂时的第一预设图像像素个数的筛选条件设定为大于等于5000,b1的筛选条件为大于等于5000。
73.当网版100为裂缝时的判断:
74.(1)设定统计参数和对比参数。
75.当破损情况为裂缝时,在拍摄的图像中可以看到裂缝处的浆料。而浆料的灰度值大于网版100的灰度值,因此此时,将灰度值设定范围设定为大于等于a2,在这里a2为浆料的灰度值范围,即第二灰度值范围。
76.由于浆料拍摄出来的效果是白色的,而白色的灰度值为255,为了降低其它因素的干扰,将浆料的灰度值范围进行适当扩大,即浆料的灰度值范围a2可以设定为250≤a2≤255。故将250

255认定为浆料的灰度值范围。此时,灰度值设定范围设定为大于等于浆料的灰度值范围a2,即可以将裂缝处的像素都统计在内,有效避免出现遗漏,提高了检测准确性。
77.统计参数:根据处理过的灰度图像,统计其中符合第二灰度值设定范围的像素个数c2。
78.对比参数:第二预设图像像素个数,设为b2;第二预设图像像素个数为:当第一检测区域像素数目为m时,经过大量试验获得,若网版发生裂缝,裂缝处,满足第二灰度值设定范围的像素个数。
79.(2)选定检测区域,基于检测区域统计参数。
80.在进行网版100的裂缝检测时,可以是对网版100的完整检测区域进行检测,即如图9所示的第一检测区域112整个范围进行检测。
81.(3)统计参数和对比参数的判断。
82.将符合第二灰度值设定范围的像素个数c2和对比参数进行对比,设定此时的对比参数为b2。当c2≥b2时,判断为不合格,说明网版100出现裂缝,当c2<b2时,判断为合格,网版100未出现裂缝。
83.在一种实施例中,设定第一检测区域112内的像素数目为56万,预设图像像素个数的筛选条件为大于等于3000,即b2的筛选条件为大于等于3000。经过大量试验得知,当第一检测区域像素数目为56万时,若网版100发生裂缝,裂缝处,满足第二灰度值设定范围的像素个数约为3000,因此,将检测裂缝时的第二预设图像像素个数的筛选条件设定为大于等于3000,b2的筛选条件为大于等于3000。
84.在一种具体地实施例中,如图10所示,在对网版100进行裂缝检测时,是对网版100的局部区域进行检测,即对第二检测区域114进行检测。其中,第二检测区域114优选检测区域110的边缘区域,并且沿着印刷装置300的行走路径进行设置。在统计参数时,会在第二检测区域114的灰度图像中统计符合灰度值设定范围的像素个数。此时,在第一检测区域像素数目为56万的基础上,分别选取2处局部检测区域,沿着印刷装置300的行走路径,分别在网版边缘选取,即选取两个第二检测区域114,经过大量试验得知,沿网版边缘统计,像素数目8万区域内,经常出现裂缝现象,故基于提高运行速度检测精度,减少部件响应时长的目的,可仅对网版的局部区域进行检测,第二检测区域114内的像素数目n为8万,第二预设图像像
素个数的筛选条件为大于等于3000。因为网版裂缝像素个数与选择第一检测区域还是第二检测区域无关,与网版破裂大小有关,故在进行局部区域检测时,第二预设图像像素个数的筛选条件仍为大于等于3000。
85.如图10所示,箭头方向为刀组装置的印刷方向,b为刀组装置的完成端。此时对比参数设定为b3,即此时的预设图像像素个数。将符合灰度值设定范围的像素个数设定为c3,将c3和b3进行对比,当c3≥b3时,判断为不合格,说明网版100出现裂缝,当c3<b3时,判断为合格,网版100未出现裂缝。
86.具体地,系统的检测原理为,由于网版100、刮刀、浆料和硅片本身物体颜色的差异,在图像灰度处理后,其各自呈现不同的灰度值,结合统计概率判断,是否出现灰度值集中的区域,从而判断网版100是否出现破裂或裂缝。网版100出现破裂,指网版100出现较大面积的破损,硅片裸露在视觉中,所摄图像区域包括刮刀、网版100、浆料,硅片;网版100出现裂缝,指网版100仅出现微小破损,所摄图像区域包括:刮刀,网版100、浆料(浆料通过网版100的网孔落在硅片上,在网版100的网孔区域仅可见浆料),一定量的浆料会落在硅片上,进而出现浆料集中的现象。在丝网印刷中,正常情况是拍摄网版100,由于网版100破损时,浆料或硅片会裸露在网版100的破损处,出现裂缝时检测浆料,大面积破裂时检测硅片。上述灰度范围值及图像的像素个数的筛选条件是指依据大量破裂或裂缝统计出来的较合适的数值。具体地,结合图8所示,检测区域设定为指定范围,即刀组装置310中的刮刀的运行范围。
87.在一种较佳的实施例中,每一次印刷完成后,均对网版100进行破损检测,即对网版100进行破裂检测和裂缝检测,具体可以是以下两种情况:
88.第一种情况:
89.可先进行破裂检测,然后进行裂缝检测。可以理解为:当判断网版100出现破裂时,网版100已发生破损,不再进行裂缝检测,当判断网版100未出现破裂时,进行裂缝检测,若判断网版100出现裂缝,则网版100出现破损,若判断网版100未出现裂缝,则网版100未发生破损。
90.第二种情况:
91.先进行裂缝检测,再进行破裂检测。可以理解为:当判断网版100出现裂缝时,网版100已发生破损,不再进行破裂检测,当判断网版100未出现裂缝时,进行破裂检测,若判断网版100出现破裂,则网版100出现破损,若判断网版100未出现破裂,则网版100未发生破损。
92.优选地,采用第二种情况,原因是裂缝检测是在局部检测区域进行的检测,相比于完整检测区域检测,相应的部件的响应更灵敏、运行速度更快,响应时长减少。
93.本发明第二方面的实施例提供了一种丝网印刷设备,如图3和图4所示,包括网版100、运输装置200、印刷装置300以及上述第一方面中任一项实施例中的网版破损检测系统。其中,网版100的表面预存有浆料。运输装置200用于将加工件运输至网版100的下方。印刷装置300位于网版100的上方,会作用现在网版100上,以将网版100上预存的浆料印刷在运输装置200上的加工件上,从而完成对加工件的印刷操作。通过网版破损检测系统,可以对网版100进行破损检测,以确定网版100是否需要更换。
94.在某些实施例中,如图4所示,网版破损检测系统中的图像采集装置10包括相机
400、光源500以及支架600。其中,图4中,箭头方向为印刷方向,相机400用于对网版区域进行图像拍摄,以获取网版区域的图像信息。光源500用于对网版区域提供照明,以提高相机400拍摄的图像质量。相机400和光源500都安装在支架600上,并通过支架600安装在丝网印刷设备上,因此相机400和光源500可以在支架600的作用下,进行角度调节。以使其能对网版区域拍摄更准确、清晰。
95.具体地,光源500采用亮色光源,优选白色光源。采用白色光源可以在拍摄时与网版和浆料形成色差对比,利于成像对比。
96.在某些实施例中,如图7所示,丝网印刷设备还包括视觉定位装置700。视觉定位装置700设置在运输装置200的前端,用于拍摄运输装置200上的前端加工件。同时,相机400和光源500还通过支架600固定安装在视觉定位装置700上。需要说明的是,前端加工件是指未运行至同时即将运行至网版100下方的加工件。
97.在某些实施例中,如图3所示,丝网印刷设备还包括对位调整装置800。视觉定位装置700在拾取了前端加工件的位置信息后,会通过控制系统将位置信息发送给对位调整装置800。网版100设置在对位调整装置800上,对位调整装置800在接收位置信息后,可以对网版机型控制,使网版100的网眼和加工件的印刷位置进行对位,以提高印刷准确性。印刷装置300设置在对位调整装置800的上方,在对位调整装置800将网版100和位于网版100下方的加工件对齐后,印刷装置300对位于网版100下方的加工件进行印刷。
98.在某些实施例中,如图5和图6所示,支架600包括第一支架610、第二支架620、第三支架630以及第四支架640。其中,第二支架620的后端可调节安装在第一支架610上,从而可以在第一支架610上调节角度,在第二支架620的前端安装有相机400。第三支架630的前端连接在第一支架610的后端,然后第三支架630通过下端固定安装在视觉定位装置700上,以实现对第三支架630的固定。第四支架640的上端固定安装在第二支架620的下端,在第四支架640的下端可调节安装有光源500。在调节第二支架620的角度时,相机400的角度也会随之调节,同时也会带动第四支架640以及下方安装的光源500进行同步调节,从而可以使相机400和光源500始终保持相对固定的位置和角度,便于进行图像拍摄。
99.在某些实施例中,如图5和图6所示,在第一支架610上设置有第一螺纹孔612和第一腰型孔614,在第二支架620上设置有两处第二螺纹孔622,其中一处第二螺纹孔622和第一螺纹孔612对应,并通过连接件进行连接,此处可以进行旋转;另一处第二螺纹孔622和第一腰型孔614对应,同样也通过连接件进行连接,此处可以使第二螺纹孔622在第一腰型孔614的范围内绕第一螺纹孔612处进行滑动,从而调节第二支架620的角度。
100.在第三支架630上设置有第一调节孔632和第二调节孔634,其中,通过第一调节孔632将第三支架630和第一支架610进行固定连接,然后通过第二调节孔634将第三支架630固定安装到视觉定位装置700上。需要说明的是,第一调节孔632、第二调节孔634为条形孔,这样在和第一支架610进行固定连接,或者是固定安装到视觉定位装置700上时,可以进行一定幅度的调整。
101.在第四支架640的下侧设置有第四螺纹孔642和第四腰型孔644,而在光源500的外壳上设置有两处螺纹孔,其中一处和第四螺纹孔642对应,并通过连接件连接,此处可以进行旋转;另一处和第四腰型孔644对应,同样,也使用连接件进行连接,此处可以使螺纹孔在第四腰型孔644的范围内绕第四螺纹孔642处进行滑动,从而调节光源500的照射角度。
102.通过四个支架的相互连接,可以通过第三支架630将其余支架以及相机400、光源500固定在视觉定位装置上。并且还可以对相机400以及光源500的拍摄和照射角度进行调节,以保证拍摄照片的质量。
103.通过本实施例中的丝网印刷设备进行生产,在出现网版破损时,可以节省10

20分钟的更换时间,从而提升了整个丝网印刷设备的产能,大大提高了设备的市场竞争力。
104.本发明第三方面的实施例提供了一种网版破损检测方法,包括以下步骤:
105.采集图像,即对网版100进行图像采集,以获取网版图像。
106.处理图像,即对网版图像的信息进行处理,以获取网版图像的灰度值。
107.判断破损情况,即根据网版图像的灰度值判断网版100的破损情况。其中网版100的破损情况包括破裂和裂缝。
108.需要说明的是,网版100为浆料印刷后的网版。
109.在一种实施例中,采集图像包括:通过光源500对网版区域进行照明。以及通过相机400对网版区域进行图像拍摄。
110.在一种实施例中,处理图像包括:通过图像处理模块20对网版图像的信息进行灰度处理,以获取灰度图像的灰度值;以及通过像素获取模块32,获取灰度图像中满足灰度值设定范围的像素个数。
111.在一种实施例中,判断破损情况包括以下两种情况:
112.(1)判断网版100破裂,包括:
113.选定第一检测区域112,即网版100的完整检测区域,第一检测区域112的像素数目为m,m为大于等于1的整数。
114.获取第一像素个数,即满足第一灰度值范围的像素个数。
115.需要说明的是,第一灰度值范围为大于等于0且小于等于40,在这里第一灰度值范围为加工件的灰度值范围。第一像素个数即为在网版100破裂后,在灰度图像中可以从破裂处看到的加工件的像素个数。
116.判断是否破裂,即对比第一像素个数和第一预设图像像素个数。当第一像素个数大于等于第一预设图像像素个数时,判定网版100发生破裂;当第一像素个数小于第一预设图像像素个数时,判定网版100未发生破裂。
117.需要说明的是,第一预设图像像素个数是一个经验值,是在网版发生破裂时,网版破裂处的图像像素个数的经验值。也可以这样理解,第一预设图像像素个数为:当第一检测区域像素数目为m时,经过大量试验获得,若网版发生破裂,破裂处,满足第一灰度值设定范围的像素个数。
118.(2)判断网版100裂缝,包括:
119.选定第一检测区域112,即网版100的完整检测区域,第一检测区域112的像素数目为m,m为大于等于1的整数;或选定第二检测区域114,即网版100的局部检测区域,第二检测区域114位于网版100的边缘并沿印刷装置300的行走方向设置,第二检测区域114的像素数目为n,n为大于等于1的整数。
120.获取第二像素个数,即满足第二灰度值范围的像素个数。
121.需要说明的是,第二灰度值范围为大于等于250且小于等于255。在这里,第二灰度值范围为浆料的灰度值范围。第二像素个数即为在网版100出现裂缝时,在灰度图像中可以
从裂缝处看到的浆料的像素个数。
122.判断是否产生裂缝,即对比第二像素个数和第二预设图像像素个数。当第二像素个数大于等于第二预设图像像素个数时,判定网版100产生裂缝;当第二像素个数小于第二预设图像像素个数时,判定网版100未产生裂缝。
123.需要说明的是,
124.当选择第一检测区域时:
125.第一预设图像像素个数为:当第一检测区域像素数目为m时,经过大量试验获得,若网版发生裂缝,裂缝处,满足第一灰度值设定范围的像素个数。
126.当选择第二检测区域时:
127.第二预设图像像素个数是一个经验值,是在网版发生裂缝时,网版裂缝处的图像像素个数的经验值。也可以这样理解,第二预设图像像素个数为:当第二检测区域像素数目为n时,n小于m,经过大量试验获得,若网版发生裂缝,裂缝处,满足第二灰度值设定范围的像素个数。
128.在一种具体地实施例中,对网版破损检测方法进行更为详细的描述。
129.如图11所示,包括以下步骤:
130.步骤1000,将浆料输送至网版上。
131.将浆料输送至网版100上后,便于后续进行印刷时,通过印刷装置300的刀组装置310将浆料刮匀在网版100上,从而使浆料透过网版100的网眼印刷到加工件的印刷区。
132.步骤2000,运输装置将加工件运输至网版下方。
133.加工件通过运输装置200运输到网版100下方,以方便后续对其进行印刷。
134.步骤3000,印刷装置对网版及加工件进行单向印刷。
135.在印刷装置300对网版100及加工件进行印刷时,印刷装置300上的刀组装置310会将网版100表面的浆料,在网版100表面进行刮匀,从而使浆料能透过网版100的网眼印刷到下方的加工件上。具体地,在印刷装置300进行印刷之前,会首先通过对位调整装置800对网版100和加工件进行对位,以使网版100的网眼和加工件对齐。
136.步骤4000,图像采集装置对网版区域进行图像采集,并获取图像信息。
137.在这里,对网版区域进行图像采集时,网版100为浆料印刷后的网版。
138.步骤5000,图像处理模块对图像信息进行处理,获取处理后图像。
139.在这里,图像处理模块20对图像进行处理时,具体可以是对图像进行了灰度处理,从而使图像信息转变为灰度图像,以获取灰度图像的灰度值。图像处理模块20对图像进行处理时,会在丝网印刷设备的控制系统监控到有图像数据时启动,以进行图像处理。
140.步骤6000,控制单元根据处理后图像对网版的破损情况进行判断。
141.在这里,控制单元30在进行判断时,可以是根据转变后的灰度图像进行判断,根据灰度图像进行判断可以使判断时的计算量减少。
142.需要说明的是,在进行所有步骤之前,首先需要通过丝网印刷设备的软件设置界面进行参数设置,参数设置完成后设置为自动状态,然后开始运行,启动丝网印刷设备正常生产。
143.在某些实施例中,如图12所示,通过图像采集装置10对网版区域进行图像采集,并获取图像信息,包括以下步骤:
144.步骤4100,通过光源对网版区域进行照明。
145.光源500对网版区域进行照明后,可以提高网版区域的亮度,可以使图像采集时采集到的图像信息更清晰、准确。
146.步骤4200,通过相机对网版区域进行图像拍摄。
147.在这里,相机400在拍摄时,在光源500进行照明后,可以得到更清晰的图像,从而使后续判断更准确。
148.需要说明的是,当加工件运行至网版100下方的印刷位时,印刷装置300的刀组装置310会开始运行,同时丝网印刷设备的控制系统会触发光源500亮起,当刀组装置310运行至距离完成位置时,会触发相机400机图像拍摄。具体地,相机400开始拍照到拍照完成所需的时间为15ms。
149.在某些实施例中,如图13所示,通过控制单元30根据灰度图像对网版100的破损情况进行判断,包括以下步骤:
150.步骤6100,通过像素获取模块获取检测区域中满足灰度值设定范围的像素个数c。
151.设定满足灰度值设定范围的像素个数为c。
152.步骤6200,通过像素对比模块,将c和b进行对比。
153.设定对比参数b,即预设图像像素个数,可以理解为设定的灰度图像中破损范围内满足灰度值范围的像素个数。即设定的在破裂处满足硅片灰度值范围的像素个数,或者设定的在裂缝处满足浆料的灰度值范围的像素个数。
154.通过像素对比模块34,将满足灰度值设定范围的像素个数c和对比参数b进行对比。
155.步骤6300,通过结果判断模块对对比结果进行判断。
156.在这里,结果判断模块36在进行判断时,根据像素对比模块34的对比结果,当c大于等于b时,此时说明出现破损,对比结果为不合格,此时显示屏上会显示不合格,同时报警装置会同时响应,以提醒现场人员及时进行处理、更换网版。当c小于b时,此时说明未出现破损,对比结果为合格,此时显示屏上会显示合格,印刷装置300进行下一步印刷动作。
157.需要说明的是,结果判断模块36在判断出结果后,会同时向丝网印刷设备的控制系统发送信号,控制系统则会控制丝网印刷设备的显示屏上显示合格或不合格,并控制丝网印刷设备停止运行,同时进行报警响应。工作人员发现报警后,拆除网版,清理一个台面,更换一个台面的台面纸,装好新网版。
158.通过本方法对丝网印刷设备的网版进行检测,能够及时发现网版发生破损,从而使每次更换网版的时间节省10

20分钟。
159.在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
160.本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,
因此,不能理解为对本发明的限制。
161.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
162.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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