一种光伏电池位置姿态检测和定位装置的制作方法

本实用新型涉及光伏电池片分选技术领域，尤其涉及一种光伏电池位置姿态检测和定位装置及其检测方法。

背景技术：

太阳能电池作为绿色、环保的新能源受到全世界的广泛关注。全球光伏产业发展非常迅速，国内的光伏产业不断发展壮大。太阳能电池的缺陷会对电池的光电转化效率产生很大的影响，外在的缺陷可以通过人眼观察识别出来，但内在的隐性缺陷仅靠肉眼是无法分辨的，所以需要通过电致发光技术来检测隐性缺陷。

太阳能电池片EL测试环节被认为是太阳能电池片生产线的“眼睛”，对改进工艺、提高组件质量、提高效率和稳定生产有重要的作用。

现有的EL测试技术由于电池组件进入到检测平台时，在运输过程中，太阳能电池组件的传输方向会发生偏移，到达EL检测处时，组件与电极的碰撞，会造成太阳能电池组件破损。

因此，亟需一种EL检测设备，可以提高工件位置的精度和准确度，且对电池片造成的损伤最小。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种光伏电池位置姿态检测和定位装置及其检测方法，具体方案如下：

一种光伏电池位置姿态检测和定位装置，包括框架以及设置在所述框架上方的传送装置、所述传送装置的一端设有机械臂控制定位单元、所述传送装置的上方设有EL检测机构，

所述机械臂控制定位单元包括机器手，料盒，以及设置所述料盒上方的相机；

所述EL检测机构包括遮光箱以及设置所述遮光箱内的测试装置。

具体的，所述测试装置包括固定在所述框架上的升降装置，所述升降装置连接有探针装置，所述探针装置设于所述传送装置的上方；

所述测试装置还包括铜电极板，以及与所述铜电极板连接的升降气缸，所述铜电极板设于所述传送装置的下方；

所述探针装置的上方设有红外相机，所述红外相机固定在相机支撑架上。

进一步的，所述传送装置设有两条。

具体的，所述升降装置为丝杠螺母升降装置。

一种基于上述检测和定位装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤1：将电池片放置入料盒内，由PLC向机器手下达指令，机器手接收到信号后，将机械臂移动到初始位置Location1,将电池片抓起，此时触发顶部相机拍照获取第一次成像的照片，通过分析获取的第一次成像的照片，得到电池片的偏差，再将所述偏差进行处理，获取放入location2位置的动作方案；

步骤2：在步骤1的基础上，机械手8根据步骤1中的所述动作方案将电池片7移动到测试装置内的location2的位置上，使得电池片上的栅线精准的与EL测试装置的探针对齐，完成EL数据检测。

步骤3：机械手完成步骤2后，在次回到 location1的位置，重复步骤1和步骤2的操作。

进一步的，所述电池片的偏差计算方法如下：

步骤一：在location1位置进行拍照后，在相机视觉坐标系中，将电池片放到料盒的右侧为标准位置，通过图像处理，得到电池片最左侧和最右侧栅线中心线的中心坐标，其中X坐标轴的值分别为a、b，则电池片7的实际中心位置为c=(a+b)/2，偏差d等于电池片7标准中心位置减去实际中心位置；

步骤二：计算电池片所要放置位置与EL测试装置平行方向所在的直线，在机械臂XY平面坐标系中与Y轴所成的夹角e。计算X方向的偏差 Y方向的偏差，然后将计算的偏差值加入所要放置标准位置的坐标中，最终得到实际要放置的坐标，反馈给机械手，完成电池片的偏差矫正。

本实用新型提供的光伏电池位置姿态检测和定位装置及其检测方法，具有以下有益效果：定位方法先进，定位准确、避免电池片测试过程中划伤，测试效率测试质量明显提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为机械臂控制器外设连接图；

图3为本实用新型提供的测试装置结构图；

图4为铜电极以及下方的气缸运动装置；

图5为探针架及探针部分。

其中：1、框架 2、传送装置 3、机器手 4、遮光箱 5、料盒 6、相机 7、电池片 8、升降装置 9、探针装置 10、铜电极板 11、气缸 12、相机支撑架 13、红外相机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-图5所示，图1为本实用新型的整体结构示意图，图2为机械臂控制器外设连接图，图3为本实用新型提供的测试装置结构图，图4为铜电极以及下方的气缸运动装置，图5为探针架及探针部分。

本实用新型请求保护一种光伏电池位置姿态检测和定位装置，其特征在于：包括框架1以及设置在所述框架1上方的传送装置2、所述传送装置2的一端设有机械臂控制定位单元、所述传送装置2的上方设有EL检测机构，所述机械臂控制定位单元包括机器手3，料盒5，以及设置所述料盒5上方的相机6；

所述EL检测机构包括遮光箱4以及设置所述遮光箱4内的测试装置。

具体的，所述测试装置包括固定在所述框架1上的升降装置8，所述升降装置8连接有探针装置9，所述探针装置9设于所述传送装置2的上方；

所述测试装置还包括铜电极板10，以及与所述铜电极板10连接的升降气缸11，所述铜电极板设于所述传送装置2的下方；

铜电极板10由气缸11带动做上下运动，当电池片7在铜电极板10正上方运动时，铜电极板10略低于传送带上表面，当电池片7运动到铜电极板10正上方，铜电极板10向上运动正好和光伏组件接触使其通电，这样避免了电池片10的划伤。

所述探针装置9的上方设有红外相机13，所述红外相机13固定在相机支撑架12上。

进一步的，所述传送装置2设有两条。

具体的，所述升降装置8为丝杠螺母升降装置。

本实用新型所涉及的光伏电池位置姿态检测和定位装置的检测方法，可以通过下述步骤来实现：

步骤1、将电池片7放置入料盒5内，由PLC向机器手3下达指令，机器手3接收到信号后，将机械臂移动到初始位置Location1,将电池片7抓起，此时触发顶部相机6拍照获取第一次成像的照片，通过分析获取的第一次成像的照片，得到电池片7的偏差，再将所述偏差进行处理，获取放入location2位置的动作方案；

步骤2、在步骤1的基础上，机械手8根据步骤1中的所述动作方案将电池片7移动到测试装置内的location2的位置上，使得电池片上的栅线精准的与EL测试装置的探针对齐，完成EL数据检测。

步骤3、机械手8完成步骤2后，在次回到 location1的位置，重复步骤1和步骤2的操作。

具体的，所述电池片7的偏差计算方法如下：

步骤一：在location1位置进行拍照后，在相机6视觉坐标系中，将电池片放到料盒的右侧为标准位置，通过图像处理，得到电池片最左侧和最右侧栅线中心线的中心坐标，其中X坐标轴的值分别为a、b，则电池片7的实际中心位置为c=(a+b)/2，偏差d等于电池片7标准中心位置减去实际中心位置；

步骤二：计算电池片7所要放置位置与EL测试装置平行方向所在的直线，在机械臂XY平面坐标系中与Y轴所成的夹角e。计算X方向的偏差 Y方向的偏差，然后将计算的偏差值加入所要放置标准位置的坐标中，最终得到实际要放置的坐标，反馈给机械手3，完成电池片的偏差矫正。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。