专利名称：太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测设备，特别是一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备。
技术背景太阳能电池板封装材料一般为宽幅树脂薄膜，包括EVA胶膜和背板等材料。胶膜和背板在生产过程中由于原料、设备和工艺的影响，会产生一些外观方面的缺陷，如亮斑、暗斑、划痕、污点、气泡、喷涂不均、纤维和毛发异物等缺陷。这些缺陷对胶膜和背板的产品质量造成一定影响，如果未能及时检出，会导致使用有缺陷的封装材料的太阳能电池板的质量问题。目前薄膜状封装材料生产厂商主要通过人工目视方式进行胶膜和背板的缺陷检测。由于检测人员主观判断标准不一，容易发生错检、漏检和误检等问题，同时人工检测效率较低，不能满足生产线的快速检测要求。为了克服人工检测存在的问题，我们设计研发了太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，通过机器视觉技术，在线对胶膜和背板的外观缺陷进行检测，实现了设备自动化检测，在提高检测质量的同时，也大幅提高了检测效率。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，其能实现太阳能电池板封装材料的在线实时缺陷检测和缺陷数据记录。本实用新型的技术解决方案如下一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，由检测工位和控制柜组成。所述检测工位包括龙门台架，在龙门台架上固定设置的一部或多部线阵相机，在龙门台架下方上水平设置的线性光源。所述控制柜包括设置在控制柜下方的机柜、中部的键盘/鼠标、上部的工业显示器、顶部的报警塔；工业显示器的上方固定设置的控制面板。所述机柜中固定安装有主控工控机、电源模块和图像采集/传输模块。所述图像采集/传输模块与线阵相机、速度同步编码器信号相连，实现图像采集与待测工件运动速度的同步，保证采集到的图像不变形。所述键盘/鼠标、工业显示器、控制面板和报警塔与主控工控机信号相连，实现检测结果显示、人机交互和异常报警等功能。本实用新型采用高速高分辨率的线阵相机，配合使用适当的线性LED光源和打光方式，实现了图像数据的连续、高速、同步的采集和处理，能够准确可靠的识别薄膜状封装材料表面缺陷，包括亮斑、暗斑、划痕、污点、气泡、喷涂不均、纤维和毛发异物等缺陷，并能及时对缺陷进行分类、分级等定量记录和统计。具体优点如下一、准确可靠的进行缺陷识别通过对采集到的图像的实时图像分析，可以显示出缺陷的位置、类型和尺寸等相关信息。对于检测到的缺陷，系统自动将缺陷局部图像截取并放大显示在缺陷图像记录区域，操作人员可以逐个查看缺陷细节。二、缺陷的自动分类和分级系统可自动对黑斑、亮斑、划痕和喷涂不均等常见缺陷进行分类，并按照缺陷的尺寸进行分级。根据不同类别缺陷的分级要求，可以控制系统检测的严格程度，有效的控制生产质量。三、提供分卷缺陷分析报告可按照薄膜状封装材料输送的长度分卷，系统记录每卷分封装材料的缺陷统计和缺陷分布信息，操作人员可以逐卷查看缺陷报告。
以下结合附图
对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的组成模块的示意图。
具体实施方式
图I给出了一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备的结构示意图，有两部分组成，分别是检测工位和控制柜。检测工位包括龙门台架11，在龙门台架上固定设置的一部或多部线阵相机12，在龙门台架11下方上水平设置的线性光源13。薄膜状封装材料100在线阵相机12和线性光源13中间输送，薄膜状封装材料100由封装材料的生产设备带动水平运动。控制柜14下方固定设置机柜15，中部固定设置键盘/鼠标16，上部固定设置工业显示器17，顶部固定设置报警塔19 ;工业显示器17的上方固定设置有控制面板18。键盘/鼠标16用于进行交互输入操作，工业显示器17用于显示检测结果和用户界面相关的交互操作，控制面板18包括启动、停止和紧急制动等电气控制按钮，报警塔19用于在设备发生异常时提供声光等报警信号。图2给出了设备组成模块的示意图，主控工控机21、图像采集/传输模块22和电源模块25固定安装在机柜15中；速度同步编码器23与图像采集/传输模块22信号相连；图像采集/传输模块22通过PCIe接口的图像采集卡连接线阵相机12完成图像的采集和传输，将采集到的图像数据通过信号数据方式传输到主控工控机21中，为了图面的清晰，上述连接关系在图2中作了省略；图像检测软件24运行在主控工控机21中，负责进行图像分析处理，通过灰度分析和区域分割等算法，进行缺陷的分析和识别；电源模块25负责提供电源，为了图面的清晰，上述连接关系在图2中作了省略；键盘/鼠标16、工业显示器17、控制面板18和报警塔19均与主控工控机21信号相连，为了图面的清晰，上述连接关系在图2中作了省略。本实用新型的太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，实际工作过程如下薄膜状封装材料100由封装材料的生产设备带动水平运动，速度同步编码器23根据运动速度发出脉冲信号至图像采集/传输模块22 ；图像采集/传输模块22根据速度脉冲信号，采用频率适配技术，控制线阵相机12进行与运动速度同步的逐行曝光成像，并线阵相机12将逐行图像传输至图像采集/传输模块22 ;图像采集/传输模块22将逐行图像按照图像尺寸要求拼接成二维图像，并传输到主控工控机21中；图像检测软件24对采集到的二维图像进行滤波等预处理操作后，通过灰度分析和区域分割等算法，进行缺陷的分析和识别，并将检测结果显示在工业显示器17上。如果遇到运转速度不稳定、成像有误或连续检测出错等异常时，主控工控机21控制报警塔19进行报警，并在工业显示器17上显示出错代码和出错描述。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，其特征是包括检测工位和控制柜； 所述检测工位包括龙门台架(11)，在龙门台架(11)上固定设置的一部或多部线阵相机(12)，在龙门台架(11)下方上水平设置的线性光源(13)；所述控制柜包括设置在控制柜(14)下方的机柜(15)、中部的键盘/鼠标(16)、上部的工业显示器(17)、顶部的报警塔(19);工业显示器(17)的上方固定设置的控制面板(18)。
2.根据权利要求(I)所述的太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，其特征是 所述机柜(15)中固定安装有主控工控机(21)、电源模块(25)和图像采集/传输模块(22)； 所述图像采集/传输模块(22)与线阵相机(12)、速度同步编码器(23)信号相连； 所述键盘/鼠标(16)、工业显示器(17)、控制面板(18)和报警塔(19)与主控工控机(21)信号相连。
专利摘要一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，实现太阳能电池板封装材料的在线实时缺陷检测和缺陷数据记录。一种太阳能电池板封装材料表面缺陷检测设备，由检测工位和控制柜组成。所述检测工位包括龙门台架，在龙门台架上固定设置的一部或多部线阵相机，在龙门台架下方上水平设置的线性光源。所述控制柜包括设置在控制柜下方的机柜、中部的键盘/鼠标、上部的工业显示器、顶部的报警塔；工业显示器的上方固定设置的控制面板。
文档编号H01L21/66GK202712128SQ201220076789
公开日2013年1月30日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者晏毓, 朱国宏 申请人:杭州乔戈里科技有限公司