適用于電池片或硅片傳輸?shù)母呔纫曈X定位系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池片制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于電池片或硅片傳輸 的高精度視覺定位系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著太陽能電池領(lǐng)域的不斷發(fā)展，光伏產(chǎn)業(yè)鏈中對硅片/電池片設(shè)備碎片率的要 求越來越高，定位精度也越來越高，維護越來越簡單，而此高精度視覺定位系統(tǒng)正是降低娃 片/電池片碎片率和提高定位精度的主要途徑之一。
[0003] 傳統(tǒng)的硅片/電池片設(shè)備常采用機械定位、多目視覺定位系統(tǒng)等，其機械定位結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，重復(fù)精度較低，碎片率高，而多目視覺定位系統(tǒng)常采用多個相機定位，增加了設(shè)備成 本，降低了設(shè)備的才能，以及采用絲桿傳動存在間隙，重復(fù)定位精度也較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、 成本低、定位精確的適用于電池片或硅片傳輸?shù)母呔纫曈X定位系統(tǒng)及其方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種適用于電池片或硅片傳輸?shù)母呔纫曈X定位系統(tǒng)，包括節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)、 位于節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)上方的相機調(diào)整機構(gòu)以及位于節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)下方的定位機構(gòu)， 所述相機調(diào)整機構(gòu)包括相機和可帶動相機沿X軸方向和Y軸方向移動的相機安裝架，所述節(jié) 拍式傳輸帶機構(gòu)用于間歇式傳送所述電池片或硅片，所述定位機構(gòu)包括吸盤、升降驅(qū)動件、 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件和調(diào)整架，所述吸盤用于吸住所述電池片或硅片，所述升降驅(qū)動件用于驅(qū)動吸 盤和吸盤上的電池片或硅片升降，所述調(diào)整架用于帶動吸盤和吸盤上的電池片或硅片沿X 軸方向和Y軸方向移動，其中以節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)的傳送方向為X軸，所述相機調(diào)整機構(gòu)的 下游設(shè)有噴墨打印單元或檢測單元。
[0007] 作為上述技術(shù)方案的進一步改進：
[0008] 所述吸盤固定在升降驅(qū)動件上，所述升降驅(qū)動件固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件上，所述調(diào)整 架包括X軸直線電機和Y軸直線電機，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件安裝在X軸直線電機的滑臺上，所述X 軸直線電機安裝在Y軸直線電機的滑臺上。
[0009] 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件為伺服電機，所述伺服電機通過支架安裝在所述X軸直線電機的 滑臺上，所述升降驅(qū)動件為氣缸，所述伺服電機的轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有一氣缸連接板，所述氣缸固 定在所述氣缸連接板上，所述吸盤通過吸盤連接板固定在所述氣缸的伸出端。
[0010] 所述支架包括電機連接板和兩個L形支撐板，兩個L形支撐板對稱地固定在X軸直 線電機的滑臺上，所述電機連接板固定在兩個L形支撐板的頂部，所述伺服電機位于由電機 連接板和兩個L形支撐板構(gòu)成的U型槽內(nèi)。
[0011 ]所述定位機構(gòu)還包括定位機構(gòu)水平調(diào)節(jié)板和微調(diào)機構(gòu)，所述Y軸直線電機固定在 定位機構(gòu)水平調(diào)節(jié)板上，所述微調(diào)機構(gòu)包括中空的微調(diào)螺釘、第二內(nèi)六角螺釘和套設(shè)于微 調(diào)螺釘上的第二鎖緊螺母，所述定位機構(gòu)水平調(diào)節(jié)板上設(shè)有微調(diào)螺紋孔，所述微調(diào)螺釘置 于所述微調(diào)螺紋孔內(nèi)，所述第二內(nèi)六角螺釘穿過微調(diào)螺釘和定位機構(gòu)水平調(diào)節(jié)板固定在一 安裝平臺上。
[0012] 所述相機安裝架包括相機水平調(diào)節(jié)板、鋁型材、型材螺母和第一內(nèi)六角螺釘，所述 相機固定在相機水平調(diào)節(jié)板上，所述第一內(nèi)六角螺釘穿過相機水平調(diào)節(jié)板與型材螺母連 接，所述型材螺母置于鋁型材的凹槽內(nèi)并可在所述凹槽內(nèi)沿Y軸方向移動，所述第一內(nèi)六角 螺釘上套設(shè)有兩個第一鎖緊螺母，所述兩個第一鎖緊螺母分別位于相機水平調(diào)節(jié)板的兩 側(cè)，所述相機水平調(diào)節(jié)板上可供第一內(nèi)六角螺釘穿過的通孔為沿X軸方向的腰型孔，所述所 述鋁型材設(shè)置為兩組，分別位于所述相機的兩側(cè)。
[0013] 一種如上述的適用于電池片或硅片傳輸?shù)母呔纫曈X定位系統(tǒng)的定位方法，包括 以下步驟：
[0014] (1)調(diào)節(jié)相機位置并定義定位基準(zhǔn)：調(diào)節(jié)相機位置使相機的中心點與節(jié)拍式傳輸 帶機構(gòu)的中心線重合，以該重合的點為中心定義中心矩形，所述中心矩形的大小與所述電 池片或硅片相匹配，以中心矩形的中心為X軸和Y軸的原點0;
[0015] (2)拍照并計算偏移量:啟動節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)，當(dāng)電池片或硅片到達定位機構(gòu)的 上方時，停止節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)，相機開始拍照，根據(jù)相機拍攝到圖片計算電池片或硅片的 中心01相對原點0在X軸方向的偏移量△ X、Y軸方向的偏移量△ Y以及轉(zhuǎn)角Θ ;
[0016] (3)調(diào)節(jié)電池片或硅片位置：啟動定位機構(gòu)，吸盤吸住電池片或硅片后由升降驅(qū)動 件驅(qū)動上升，由調(diào)整架帶動吸盤和電池片或硅片沿X軸方向移動Α X，沿Υ軸方向移動△ Υ，由 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件驅(qū)動吸盤和電池片或硅片轉(zhuǎn)動角度Θ，最后吸盤下降使電池片或硅片的中心01 與原點〇重合，完成電池片或硅片的定位；
[0017] (4)打印或檢測：啟動節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)，將電池片或硅片輸送至下游的噴墨打印 單元或檢測單元，然后停止節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)；
[0018] (5)重復(fù)步驟(2)、步驟(3)和步驟(4)。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0020] (1)本發(fā)明的定位系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)中采用多目視覺定位機構(gòu)相比，只采用一目視 覺定位機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便、定位精度高、成本較低、碎片率低、響應(yīng)快等優(yōu)點，適 用于大規(guī)模光伏產(chǎn)業(yè)鏈中一些設(shè)備對不同尺寸的電池片或硅片傳輸定位精度高的要求。
[0021] (2)本發(fā)明的定位方法，包括調(diào)節(jié)相機位置并定義定位基準(zhǔn)、拍照并計算偏移量、 開始拍照、調(diào)節(jié)硅片位置、打印或檢測等步驟，具有操作簡單、定位精確的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2是本發(fā)明定位系統(tǒng)中相機調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3是本發(fā)明定位系統(tǒng)中定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖4是本發(fā)明定位方法中第一個電池片或硅片開始定位的示意圖。
[0026] 圖5是本發(fā)明定位方法中第一個電池片或硅片脫離傳送皮帶的示意圖。
[0027] 圖6是本發(fā)明定位方法中第一個電池片或硅片完成定位后的示意圖。
[0028] 圖7是本發(fā)明定位方法中第二個電池片或硅片開始定位示意圖
[0029] 圖8是本發(fā)明定位方法中中心矩形的位置示意圖。
[0030] 圖9是本發(fā)明定位方法中電池片或硅片偏離中心矩形的示意圖。
[0031 ] 圖中各標(biāo)號表不：
[0032] 1、相機調(diào)整機構(gòu);2、節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu);3、定位機構(gòu);4、相機;5、鋁型材;51、凹槽； 6、型材螺母;7、第一內(nèi)六角螺釘;8、相機水平調(diào)節(jié)板;9、第一鎖緊螺母；10、第二鎖緊螺母； 11、微調(diào)螺釘；12、第二內(nèi)六角螺釘；13、X軸直線電機；14、伺服電機；15、氣缸連接板；16、氣 缸；17、吸盤；18、吸盤連接板；19、電機連接板;20、L形支撐板;21、Y軸直線電機;22、定位機 構(gòu)水平調(diào)節(jié)板;23、傳送皮帶;24、皮帶支撐條;25、電池片或硅片；28、噴墨打印單元或檢測 單元;29、中心矩形;31、相機安裝架;32、升降驅(qū)動件;33、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件;34、調(diào)整架;35、支架。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0034]圖1至圖3示出了本發(fā)明適用于電池片或硅片傳輸?shù)母呔纫曈X定位系統(tǒng)的一種 實施例，該適用于電池片或硅片傳輸?shù)母呔纫曈X定位系統(tǒng)包括節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)2、位 于節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)2上方的相機調(diào)整機構(gòu)1以及位于節(jié)拍式傳輸帶機構(gòu)2下方的定位機構(gòu)