太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備的製作方法

2023-05-27 22:49:46

專利名稱：太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測設備，特別是一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備。
技術背景太陽能電池板封裝材料一般為寬幅樹脂薄膜，包括EVA膠膜和背板等材料。膠膜和背板在生產過程中由於原料、設備和工藝的影響，會產生一些外觀方面的缺陷，如亮斑、暗斑、劃痕、汙點、氣泡、噴塗不均、纖維和毛髮異物等缺陷。這些缺陷對膠膜和背板的產品質量造成一定影響，如果未能及時檢出，會導致使用有缺陷的封裝材料的太陽能電池板的質量問題。目前薄膜狀封裝材料生產廠商主要通過人工目視方式進行膠膜和背板的缺陷檢測。由於檢測人員主觀判斷標準不一，容易發生錯檢、漏檢和誤檢等問題，同時人工檢測效率較低，不能滿足生產線的快速檢測要求。為了克服人工檢測存在的問題，我們設計研發了太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，通過機器視覺技術，在線對膠膜和背板的外觀缺陷進行檢測，實現了設備自動化檢測，在提高檢測質量的同時，也大幅提高了檢測效率。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，其能實現太陽能電池板封裝材料的在線實時缺陷檢測和缺陷數據記錄。本實用新型的技術解決方案如下一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，由檢測工位和控制櫃組成。所述檢測工位包括龍門臺架，在龍門臺架上固定設置的一部或多部線陣相機，在龍門臺架下方上水平設置的線性光源。所述控制櫃包括設置在控制櫃下方的機櫃、中部的鍵盤/滑鼠、上部的工業顯示器、頂部的報警塔；工業顯示器的上方固定設置的控制面板。所述機櫃中固定安裝有主控工控機、電源模塊和圖像採集/傳輸模塊。所述圖像採集/傳輸模塊與線陣相機、速度同步編碼器信號相連，實現圖像採集與待測工件運動速度的同步，保證採集到的圖像不變形。所述鍵盤/滑鼠、工業顯示器、控制面板和報警塔與主控工控機信號相連，實現檢測結果顯示、人機互動和異常報警等功能。本實用新型採用高速高解析度的線陣相機，配合使用適當的線性LED光源和打光方式，實現了圖像數據的連續、高速、同步的採集和處理，能夠準確可靠的識別薄膜狀封裝材料表面缺陷，包括亮斑、暗斑、劃痕、汙點、氣泡、噴塗不均、纖維和毛髮異物等缺陷，並能及時對缺陷進行分類、分級等定量記錄和統計。具體優點如下一、準確可靠的進行缺陷識別通過對採集到的圖像的實時圖像分析，可以顯示出缺陷的位置、類型和尺寸等相關信息。對於檢測到的缺陷，系統自動將缺陷局部圖像截取並放大顯示在缺陷圖像記錄區域，操作人員可以逐個查看缺陷細節。二、缺陷的自動分類和分級系統可自動對黑斑、亮斑、劃痕和噴塗不均等常見缺陷進行分類，並按照缺陷的尺寸進行分級。根據不同類別缺陷的分級要求，可以控制系統檢測的嚴格程度，有效的控制生產質量。三、提供分卷缺陷分析報告可按照薄膜狀封裝材料輸送的長度分卷，系統記錄每卷分封裝材料的缺陷統計和缺陷分布信息，操作人員可以逐卷查看缺陷報告。
以下結合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的組成模塊的示意圖。
具體實施方式
圖I給出了一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備的結構示意圖，有兩部分組成，分別是檢測工位和控制櫃。檢測工位包括龍門臺架11，在龍門臺架上固定設置的一部或多部線陣相機12，在龍門臺架11下方上水平設置的線性光源13。薄膜狀封裝材料100在線陣相機12和線性光源13中間輸送，薄膜狀封裝材料100由封裝材料的生產設備帶動水平運動。控制櫃14下方固定設置機櫃15，中部固定設置鍵盤/滑鼠16，上部固定設置工業顯示器17，頂部固定設置報警塔19 ;工業顯示器17的上方固定設置有控制面板18。鍵盤/滑鼠16用於進行交互輸入操作，工業顯示器17用於顯示檢測結果和用戶界面相關的交互操作，控制面板18包括啟動、停止和緊急制動等電氣控制按鈕，報警塔19用於在設備發生異常時提供聲光等報警信號。圖2給出了設備組成模塊的示意圖，主控工控機21、圖像採集/傳輸模塊22和電源模塊25固定安裝在機櫃15中；速度同步編碼器23與圖像採集/傳輸模塊22信號相連；圖像採集/傳輸模塊22通過PCIe接口的圖像採集卡連接線陣相機12完成圖像的採集和傳輸，將採集到的圖像數據通過信號數據方式傳輸到主控工控機21中，為了圖面的清晰，上述連接關係在圖2中作了省略；圖像檢測軟體24運行在主控工控機21中，負責進行圖像分析處理，通過灰度分析和區域分割等算法，進行缺陷的分析和識別；電源模塊25負責提供電源，為了圖面的清晰，上述連接關係在圖2中作了省略；鍵盤/滑鼠16、工業顯示器17、控制面板18和報警塔19均與主控工控機21信號相連，為了圖面的清晰，上述連接關係在圖2中作了省略。本實用新型的太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，實際工作過程如下薄膜狀封裝材料100由封裝材料的生產設備帶動水平運動，速度同步編碼器23根據運動速度發出脈衝信號至圖像採集/傳輸模塊22 ；圖像採集/傳輸模塊22根據速度脈衝信號，採用頻率適配技術，控制線陣相機12進行與運動速度同步的逐行曝光成像，併線陣相機12將逐行圖像傳輸至圖像採集/傳輸模塊22 ;圖像採集/傳輸模塊22將逐行圖像按照圖像尺寸要求拼接成二維圖像，並傳輸到主控工控機21中；圖像檢測軟體24對採集到的二維圖像進行濾波等預處理操作後，通過灰度分析和區域分割等算法，進行缺陷的分析和識別，並將檢測結果顯示在工業顯示器17上。如果遇到運轉速度不穩定、成像有誤或連續檢測出錯等異常時，主控工控機21控制報警塔19進行報警，並在工業顯示器17上顯示出錯代碼和出錯描述。最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，其特徵是包括檢測工位和控制櫃； 所述檢測工位包括龍門臺架(11)，在龍門臺架(11)上固定設置的一部或多部線陣相機(12)，在龍門臺架(11)下方上水平設置的線性光源(13)；所述控制櫃包括設置在控制櫃(14)下方的機櫃(15)、中部的鍵盤/滑鼠(16)、上部的工業顯示器(17)、頂部的報警塔(19);工業顯示器(17)的上方固定設置的控制面板(18)。
2.根據權利要求(I)所述的太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，其特徵是 所述機櫃(15)中固定安裝有主控工控機(21)、電源模塊(25)和圖像採集/傳輸模塊(22)； 所述圖像採集/傳輸模塊(22)與線陣相機(12)、速度同步編碼器(23)信號相連； 所述鍵盤/滑鼠(16)、工業顯示器(17)、控制面板(18)和報警塔(19)與主控工控機(21)信號相連。
專利摘要一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，實現太陽能電池板封裝材料的在線實時缺陷檢測和缺陷數據記錄。一種太陽能電池板封裝材料表面缺陷檢測設備，由檢測工位和控制櫃組成。所述檢測工位包括龍門臺架，在龍門臺架上固定設置的一部或多部線陣相機，在龍門臺架下方上水平設置的線性光源。所述控制櫃包括設置在控制櫃下方的機櫃、中部的鍵盤/滑鼠、上部的工業顯示器、頂部的報警塔；工業顯示器的上方固定設置的控制面板。
文檔編號H01L21/66GK202712128SQ201220076789
公開日2013年1月30日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者晏毓, 朱國宏 申請人:杭州喬戈裡科技有限公司