一種真空吸附傳輸裝置及太陽能電池片缺陷檢測儀的制作方法

本發明涉及一種真空吸附傳輸裝置及采用本裝置的太陽能電池片缺陷檢測儀。

背景技術：

在太陽能電池生產的生產線中，采用視覺檢測系統對電池片的缺陷進行檢測，采用傳輸裝置將電池片傳輸到一定的位置，采用機械手抓取電池片將合格或不合格的電池片分開，在抓取電池片時需要電池片的位置準確，否則會抓取不到電池片或抓取不到位，造成對電池片的損壞，采用現有技術中的輸送裝置進行傳輸時，由于電池片和傳送帶均比較光滑，因此電池片容易在傳輸裝置上打滑，當電池片被輸送至抓取位置時，電池片的位置發生偏移，無法準確得到電池片的位置，使機械手的操作失誤或損壞電池片。

技術實現要素：

本發明的目的是，針對現有技術中在對太陽能電池片進行檢測，由輸送裝置進行傳輸時，電池片容易在傳輸裝置上打滑，造成電池片位置不準確無法在傳輸裝置上精確定位致使機械手無法很好地完成抓取動作的不足，提供一種真空吸附傳輸裝置太陽能電池片缺陷檢測儀。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

一種真空吸附傳輸裝置，包括架體501和帶輸送裝置，所述帶輸送裝置包括主動軸502、從動軸503、驅動裝置504以及輸送帶505，所述的主動軸502和從動軸503分別設置于架體501的兩端，輸送帶505環繞設置在主動軸502和從動軸503上，驅動裝置504的輸出端與主動軸502連接，其特征在于，還包括真空吸附裝置580，所述真空吸附裝置580包括帶支撐裝置和抽真空裝置，帶支撐裝置的頂部為平面，設置于上層輸送帶505和下層輸送帶505之間，所述支撐裝置設置有抽氣通道，抽氣通道的進氣口設置在帶支撐裝置的頂部，抽氣通道的出氣口與抽真空裝置的抽氣管密封連通，所述輸送帶505覆蓋在所述帶支撐裝置的頂部，輸送帶505上設置有若干通氣孔507，所述真空吸附裝置580的不同出氣口與輸送帶的不同通氣孔507交替連通，用以將電池片吸附在輸送帶505上；

所述帶支撐裝置581為箱體，所述的抽氣通道為箱體的內腔，所述進氣口和所述出氣口分別與內腔連通；

所述進氣口505設置于所述帶支撐裝置581的前后兩端；

所述兩條帶輸送裝置的輸送帶的間距與所輸送的工件的寬度相適應，輸送的工件的兩側分別設置在對應側的輸送帶505上；

所述通氣孔的開口大于進氣口的開口。

太陽能電池片缺陷檢測儀，包括工作臺、缺陷檢測裝置、控制裝置，工作臺采用上述真空吸附傳輸裝置；

所述太陽能電池片缺陷檢測儀還包括上料裝置和/或下料裝置，上料裝置包括上料傳輸裝置，下料裝置包括下料傳輸裝置，上料傳輸裝置與工作臺的進料端對接，下料傳輸裝置與工作臺的出料端對接，上料傳輸裝置、下料傳輸裝置均采用上前述各項之一的真空吸附傳輸裝置的結構；

所述缺陷檢測裝置200包括電池片正面缺陷檢測裝置220和電池片背面缺陷檢測裝置201，電池片正面缺陷檢測裝置220設置于工作臺100的輸送帶的上方，所述電池片正面缺陷檢測裝置220包括彩色相機221和圖像獲取裝置222，圖像獲取裝置222用以獲取電池片正面缺陷圖像，彩色相機221用以獲取電池片正面顏色圖像，電池片背面缺陷檢測裝置201設置于工作臺100的輸送帶的下方，用以獲取電池片背面缺陷圖像，所述控制裝置包括接收圖像并對顏色和表面缺陷進行處理分析的處理裝置及對各部分裝置進行綜合控制的中控裝置，所述處理裝置設置有對顏色進行分析處理的顏色處理模塊和對正面缺陷進行處理的正面缺陷處理模塊，彩色相機221與顏色處理模塊通信連接，圖像獲取裝置222與正面缺陷處理模塊通信連接，所述處理裝置內還設置有背面缺陷處理模塊，背面缺陷檢測裝置201與背面缺陷處理模塊通信連接，所述工作臺、上料傳輸裝置、下料傳輸裝置均與中控裝置電連接，處理裝置與中控裝置電連接；

所述電池片背面缺陷檢測裝置201為線掃成像裝置，線掃成像裝置設置在檢測傳輸裝置的進料端或出料端，用以獲取太陽能電池片整個背面的缺陷圖像；

所述下料用傳輸裝置401的輸入端與檢測傳輸裝置的輸出端之間設置有間隙4，所述線掃成像裝置的鏡頭朝向所述間隙4。

采用本發明結構的真空吸附傳輸裝置及太陽能電池片缺陷檢測儀，當太陽能電池片在輸送帶上傳輸時，由于真空吸附裝置的抽氣通道與通氣孔相連通，真空吸附裝置啟動，真空吸附裝置通過輸送帶上的通氣孔對太陽能電池片進行吸附，使太陽能電池片固定在輸送帶上向前傳輸，避免電池片在傳輸的過程中打滑，使傳輸的位置準確可靠，另外由于通氣孔不斷與不同的出氣口連通，因此輸送帶與支撐裝置間不間斷地在形成真空和破真空間交替，可以使輸送帶順利傳輸。

附圖說明

圖1是本發明真空吸附傳輸裝置的實施結構示意圖，在其中省略了抽真空裝置；

圖2是本發明真空吸附傳輸裝置一實施例的結構俯視圖示意圖；

圖3是本發明真空吸附傳輸裝置的另一個實施例的結構俯視圖示意圖；

圖4為本發明一實施例帶支撐裝置與輸送帶位置關系示意圖；

圖5為本發明另一實施例帶支撐裝置與輸送帶位置關系示意圖；

圖6是本發明太陽能電池片缺陷檢測儀中缺陷檢測裝置實施例的結構示意圖；

圖7是本發明太陽能電池片缺陷檢測儀中上料裝置實施例的結構示意圖；

圖8是本發明太陽能電池片缺陷檢測儀中下料裝置實施例的結構示意圖；

圖9是是本發明太陽能電池片缺陷檢測儀實施例的結構示意圖。

附圖標記說明

1-箱體一； 2-箱體二； 3-光源；4-間隙；

100-工作臺；

200-缺陷檢測裝置； 201-電池片背面缺陷檢測裝置； 220-電池片正面缺陷檢測裝置； 221-彩色相機； 222-圖像獲取裝置；

300-上料裝置； 301-上料用傳輸裝置； 302-上料用移位裝置； 303-上料料盒； 304-頂升裝置； 305-光電感應裝置；

400-下料裝置； 401-下料用傳輸裝置；402-下料用移位裝置； 403-下料料盒；

501-架體； 502-主動軸； 503-從動軸； 504-驅動裝置； 505-輸送帶； 506-抽真空裝置；507-通氣孔；

580-真空吸附裝置； 581-帶支撐裝置； 582-抽氣通道；583-主抽氣管； 584-支抽氣管 585-進氣口 586-出氣口。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步地描述：

本實施例結構的太陽能電池片缺陷檢測儀包括，包括工作臺（100）、缺陷檢測裝置（200）以及控制裝置，如圖1和圖5所示，其采用真空吸附傳輸裝置作為工作臺100，該真空傳輸裝置包括架體501、帶輸送裝置和真空吸附裝置580，帶輸送裝置包括主動軸502、從動軸503、驅動裝置504以及輸送帶505，主動軸502和從動軸503分別設置于架體501的兩端，輸送帶505環繞設置在主動軸502和從動軸503上，驅動裝置504的輸出端與主動軸502連接；如圖4和5所示，真空吸附裝置580包括帶支撐裝置581和抽真空裝置506，帶支撐裝置581的頂部為平面，在帶支撐裝置上設置有抽氣通道582，抽氣通道582的進氣口585設置在帶支撐裝置581的頂部，抽氣通道的出氣口586與抽真空裝置的抽氣管密封連通，抽氣通道582的進氣口分布在帶支撐裝置581的頂部，帶支撐裝置581設置于上層輸送帶505和下層輸送帶505的之間，輸送帶505上設置有多個通氣孔507，通氣孔507分布在輸送帶上，上層輸送帶覆蓋在帶支撐裝置581的頂部，帶支撐裝置581的進氣口與輸送帶的通氣孔507的位置相適應，在輸送帶的傳輸過程中帶支撐裝置的不同的進氣口585與輸送帶的不同通氣孔507交替連通。工件在輸送帶505上完成檢測和傳輸。抽真空裝置、驅動裝置均與控制裝置控制電連接。

如圖1至圖5所示，帶支撐裝置581設置于輸送帶505的上層和下層之間，用以支撐輸送帶505，帶支撐裝置581可以是支撐板，抽氣通道582為通孔，在支撐板上設置有多個作為抽氣通道582的通孔，通孔分布在支撐板上，每個通孔具有一出氣口和一進氣口，其進氣口可與輸送帶的不同的通氣孔507交替連通，每個出氣口設置在側壁和底部與抽真空裝置的抽氣管密封連通；帶支撐裝置也可以是真空箱，抽氣通道582為真空箱箱體內腔，進氣口位于真空箱箱體的頂部與內腔連通，出氣口位于箱體的側壁或底部與內腔連通，由出氣口與抽真空裝置的抽氣管相連通。當太陽能電池片在輸送帶505上傳輸時，電池片覆蓋一部分通氣孔507，被覆蓋部分的通氣孔507與抽氣通道582相連通，當抽真空裝置工作時，在電池片底部和輸送帶的上表面間產生負壓，對電池片產生吸力，使電池片吸附在輸送帶505上，沒有覆蓋電池片的部分，氣體由通氣孔507吸入抽氣通道582內，避免整條輸送帶505都受到吸附力的作用，對輸送帶505的正常運行造成阻礙，隨著太陽能電池片的運輸，不同的出氣口與傳輸的電池片相對應，使電池片在整個輸送的過程中都吸附在輸送帶505上。

圖1示出了本發明真空吸附傳輸裝置的一實施例結構示意圖，在圖中為了表達的更清楚只給出了一部分輸送帶505。優選地，進氣口585設置在帶支撐裝置581的兩端，采用本結構的帶支撐裝置，只有太陽能電池片被傳輸到帶支撐裝置581的兩端時才會受到吸附力，也就是在傳輸裝置的啟動和停止位置時才會受到真空壓力的作用，這樣設置進氣口的位置，既可以避免太陽能電池片在啟動和停止的過程中因慣性產生向前或后竄動發生偏移，也可以避免輸送帶505在整個傳輸過程中都在真空吸附力的作用下行進時使傳輸受阻，可以提高整個傳輸裝置的輸送效率和傳輸的位置的精準性。其原因在于，當傳輸裝置開始的階段需要迅速提高傳輸速度達到設定的穩定的傳輸速度，即將傳輸到位時，需要降低傳輸的速度直至停止，在提高傳輸速度和降低傳輸速度時，由于電池片很滑，在自身的慣性的作用下容易造成偏移，因此在啟動和停止傳輸的過程中將電池片吸附到輸送帶505上有利于傳輸位置的精確性又不影響輸送帶的傳輸，可以達到快速提速精確傳輸的效果，而電池片啟動后停止前，其在一個恒定的速度下傳輸，電池片和傳輸帶同步前行，因此不會發生偏移，所以將進氣口設置在帶支撐裝置的兩端而在帶支承裝置的中部不設置進氣口能避免電池片在恒定傳輸的速度下傳輸帶受到吸附力的作用而增加傳送動力、又能保證傳送位置的精準，因此可提高傳送效率和精度。

優選的，抽氣通道582的出氣端設置于帶支撐裝置581一側或兩側，使抽氣管由帶支撐裝置581的兩側與抽氣通道582連接，方便實現連接，結構簡單，避免對輸送帶505的運動造成影響，優選的，抽氣管包括主抽氣管583和若干支抽氣管584，主抽氣管583的一端與抽真空裝置506連接，另一端與支抽氣管584連接，每一支抽氣管584分別與一抽氣通道出氣口相連接，主抽氣管設置多打支抽氣管，使用一臺抽真空裝置506即可完成對所有的抽氣通道通氣孔進行抽氣，節約了生產的成本。

如圖3所示，可采用平帶傳輸裝置對電池片進行傳輸，由一條平帶環繞主動軸502和從動軸503的，也可采用兩條同步帶進行傳輸，太陽能電池片的兩邊設置在輸送帶上，由真空吸附裝置吸附電池片的兩端，這樣既使傳輸位置準確，又可以減少真空裝置對傳輸帶的阻礙。

優選地，通氣口的開口大于出氣口的開口，這樣既可使輸送帶的通氣孔與帶支撐裝置間的進氣口實現連通使電池組件受到真空吸附、又方便打破輸送帶與帶支撐裝置間的真空，實現輸送帶的正常傳輸。

如圖6所示，優選缺陷檢測裝置200包括電池片正面缺陷檢測裝置220，電池片正面缺陷檢測裝置220設置于工作臺100的上方，電池片正面缺陷檢測裝置220包括彩色相機221和圖像獲取裝置222，圖像獲取裝置222用以獲取電池片正面缺陷圖像，彩色相機221用以獲取電池片正面顏色圖像，控制裝置包括接收圖像并進行處理分析的處理裝置，處理裝置設置有對顏色進行分析處理的顏色處理模塊和對正面缺陷進行處理的正面缺陷處理模塊，彩色相機221與顏色處理模塊通信連接，圖像獲取裝置222與正面缺陷處理模塊通信連接，使用時將需要檢測的太陽能電池片放置到工作臺100上，由彩色相機221獲取太陽能電池片正面的彩色圖像，彩色相機221將彩色圖像傳輸至處顏色處理模塊內，顏色處理模塊根據彩色圖像判斷太陽能電池片正面的顏色是否存在缺陷；圖像獲取裝置222獲取太陽能電池片正面的缺陷圖像，圖像獲取裝置222將正面缺陷圖像傳輸至正面缺陷處理模塊內，正面缺陷處理模塊根據正面缺陷圖像來判斷太陽能電池片正面是否存在缺陷。圖像獲取裝置222通常采用黑白或彩色相機。

如圖6所示，優選缺陷檢測裝置200還包括電池片背面缺陷檢測裝置201，設置于工作臺100的下方，用以獲取電池片背面缺陷圖像，處理裝置內還設置有背面缺陷處理模塊，背面缺陷檢測裝置201與背面缺陷處理模塊通信連接，由電池片背面缺陷檢測裝置201獲取太陽能電池片背面的缺陷圖像，并將該缺陷圖像傳輸至背面缺陷處理模塊內，背面缺陷處理模塊根據該圖像來判斷太陽能電池片的背面是否存在缺陷，發出相應的警示，優選的，工作臺100為檢測傳輸裝置，工件設置在傳輸帶上，由檢測傳輸裝置作為工作臺方便對太陽能電池片的傳輸，提高對太陽能電池片檢測的效率，優選的，電池片背面缺陷檢測裝置201為線掃相機、面掃描相機等線掃描成像裝置，優選為線掃描相機，線掃描相機設置在檢測傳輸裝置的進料端或出料端，用以獲取太陽能電池片整個背面的缺陷圖像，由于缺陷檢測裝置為線掃相機，線掃相機設置在檢測傳輸裝置的進料端或出料端，太陽能電池片在進入或由輸出檢測傳輸裝置時，太陽能電池片寬度方向的部分全部暴露在空氣中，隨著檢測傳輸裝置的傳輸，線掃相機獲取太陽能電池片整個背面的缺陷圖像，使處理裝置能更加準確的判斷太陽能電池片的背側是否存在缺陷。

如圖6所示，優選的，檢測傳輸裝置設置于箱體一1內，箱體一1的兩端開口設置，線掃相機設置于箱體一1的底側，彩色相機221和圖像獲取裝置222設置于箱體二2內，箱體二2設置于箱體一1上并與箱體一1相連通，箱體二2內設置有光源3。箱體一1的兩端設置開口方便電池片的傳入和穿出，通過箱體一1和箱體二2的設置，使電池片、彩色相機221以及圖像獲取裝置222處于相對封閉的環境內，避免外界光線對拍攝的影響，通過光源3提供照明，彩色相機和圖像獲取裝置222獲取的圖像更加清晰，使處理裝置判斷更加準確，優選的，光源3為紅色LED光源3，并采用透射式照明的方式對電池片進行照明，進一步提高彩色相機和圖像獲取裝置222獲取的圖像效果。

如圖7和圖9所示，太陽能電池片缺陷檢測儀還包括上料裝置300，上料裝置300包括上料用傳輸裝置301，上料用傳輸裝置301的輸出端與檢測傳輸裝置的輸入端相對接，上料用傳輸裝置301為真空吸附傳輸裝置，上料用傳輸裝置301將太陽能電池片傳輸至檢測傳輸裝置上，而上料用傳輸裝置301為真空吸附傳輸裝置能保證太陽能電池片在進入檢測位置時的精度，提高線掃相機、圖像獲取裝置以及彩色相機獲取圖像的完整性，提高檢測的精度，上料裝置300還包括上料料盒303和上料用移位裝置302，上料用移位裝置302用以將上料料盒303的太陽能電池板移動至上料用傳輸裝置301上，上料用移位裝置302為吸盤移位裝置，上料用移位裝置302與控制裝置通信連接，將太陽能電池片存放在上料料盒303內，由吸盤移位裝置抓取上料料盒303內的太陽能電池片并放入到上料用傳輸裝置301上，優選的，上料裝置300還包括光電感應裝置305，光電感應裝置305與控制裝置通信連接，上料料盒303的底側設置有頂升裝置304，通過頂升裝置304頂起上料料盒303，達到一定位置后光電感應裝置305實現對上料料盒303精準定位，發出信號給主控裝置，主控裝置控制上料用移位裝置302抓取太陽能電池片。

如圖8和圖9所示，太陽能電池片缺陷檢測儀還包括下料裝置400，下料裝置400包括下料用傳輸裝置401，下料用傳輸裝置401的輸入端與檢測傳輸裝置的輸出端相對接，下料用傳輸裝置401也是真空吸附傳輸裝置，通過下料用傳輸裝置401接收檢測傳輸裝置輸送過來的太陽能電池片，下料用傳輸裝置401也是真空吸附傳輸裝置，同樣為了避免太陽能電池片在傳輸的過程中打滑，方便下料用移位裝置準確的抓取檢測完成太陽能電池片，優選的，下料用傳輸裝置401的輸入端與檢測傳輸裝置的輸出端之間設置有間隙4，線掃相機的鏡頭朝向間隙4，使線掃相機通過間隙4部分獲取太陽能電池片背面的缺陷圖像，優選的，下料裝置400還包括若干個下料料盒403和下料用移位裝置402，若干個下料料盒403用以存儲不同檢測結果的太陽能電池片，下料用移位裝置402也是吸盤移位裝置，下料用移位裝置402與控制裝置通信連接，中控系統根據處理裝置判斷出的結果控制下料用移位裝置402抓取該電池片放入相應的下料料盒403內，實現對不同檢測結果的電池片進行分類，方便對電池片后續的處理。

優選的，下料用傳輸裝置401、上料用傳輸裝置301以及檢測傳輸裝置均為帶輸送裝置。