一种太阳能电池片生产用的碎片剔除装置及方法与流程

本发明涉及电池片生产，具体涉及一种太阳能电池片生产用的碎片剔除装置及方法。

背景技术：

1、太阳能作为一种新型的清洁能源，太阳能供电的主要载体为太阳能电池片，太阳能电池片是易碎产品，其破损将直接影响到电池阵的输出功率。而太阳能电池片在生产和使用过程中，其表面不可避免地或出现一些细微的缺陷，必须对太阳能电池片表面进行缺陷检测，并将含有缺陷的电池片剔除；

2、例如申请号：cn 102610693 a本发明公开了一种太阳能电池片坏片的处理方法，在上一个处理工位出现坏片时，该处理工位出现坏片的信息会告知到后面相邻的传送带，然后在该坏片传送到传送带上面后，该传送带两外侧的坏片处理站会顶起坏片，等待处理，这样剔除出了坏片，防止了坏片向下传送，而且该传送带会继续传送经上一个处理工位处理后的正常的电池片，使得电池片能够不受阻地继续进行后续处理，提高了生产效率；

3、基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，针对在电池片生产过程存在的碎片不能更加全面的剔除，在剔除过程，电池片平置，碎片不易与电池片的分离，通过扫描无法准确的判定碎片与电池片之间的关系，且在扫描后，通过吸盘吸取碎片，不能实现准确、高效的剔除作业，影响电池片的生产质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种太阳能电池片生产用的碎片剔除装置及方法，解决以下技术问题：在剔除过程，电池片平置，碎片不易与电池片的分离，通过扫描无法准确的判定碎片与电池片之间的关系，不能实现准确的剔除作业，本发明通过对侧立运动的电池片进行拨动，实现碎片的快速剥离，通过图像对比和质量对比，能够有效准确的判定电池片的完整度。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种太阳能电池片生产用的碎片剔除装置，包括底盘,底盘的中间位置依次架设有第一送料结构和第二送料结构，所述第一送料结构和第二送料结构的一侧沿x方向依次设置有第一拨动结构、第一扫描结构、第二扶持结构和第二承接结构，所述所述第一送料结构和第二送料结构的另一侧沿x方向依次设置有第一承接结构、第一扶持结构、第二拨动结构和第二扫描结构，其中，所述第一拨动结构和第一承接结构并列设置，所述第一扫描结构和第一扶持结构并列设置，所述第二拨动结构和第二承接结构并列设置，所述第二扫描结构和第二扶持结构并列设置，所述第一拨动结构和第二拨动结构的组成结构相同，所述第一扫描结构和第二扫描结构的组成结构相同，所述第一承接结构和第二承接结构的组成结构相同，所述第一扶持结构和第二扶持结构的组成结构相同；

4、所述底盘的端部安装有分流结构，所述底盘的底侧固定有料渣槽体，所述底盘上开设有料渣孔，所述料渣槽体位于料渣孔的正下方；

5、所述底盘上安装有称重器，所述第二送料结构架设在称重器上。

6、作为本发明进一步的方案：所述第一拨动结构包括拨动支架，所述拨动支架固定在底盘的顶侧，所述拨动支架上通过转轴配合转动安装有转动轮，所述转动轮的外侧圆面上固定等夹角固定有橡胶拨动片，所述拨动支架上安装有拨动电机，所述拨动电机的输出轴通过联轴器与转动轮的转轴连接，通过第一拨动结构和第二拨动结构内的拨动电机作业，在橡胶拨动片的配合下，能够对电池片的侧立状态进行拨动，以便呈不同的侧立倾斜状态，以便碎片的剥离，能够快速的实现对碎片的剔除。

7、作为本发明进一步的方案：所述第一承接结构包括活动气缸，所述活动气缸在第二支撑杆的配合下固定在底盘的顶侧，所述活动气缸的内部滑动设置有活动塞，所述活动塞与活动气缸的底部内壁之间固接有弹簧，所述活动塞的顶侧固定有活动推杆，所述活动推杆的顶端固定有承接轮架，所述承接轮架上通过转轴配合转动装配有橡胶承接辊，所述活动气缸的底部开设有泄气孔，电池片落在第一承接结构或第二承接结构的橡胶承接辊上，在活动塞和活动气缸的底侧壁之间设置有弹簧，能够缓冲电池片倾斜的撞击，减少对电池片的损伤，能够在剔除碎片过程中，更好的保证电池片的完整。

8、作为本发明进一步的方案：所述第一扶持结构包括第三支撑杆，所述第三支撑杆固定在底盘的顶侧，所述第三支撑杆的顶部固定有滚动架，所述滚动架的两端转动安装有滚动辊，两个滚动辊上转动套装有滚动皮带，所述滚动皮带的外侧面粘贴有气垫，在电池片倾斜后，分别倚靠在第一扶持结构或第二扶持结构上的气垫上，在滚动辊和滚动皮带的配合下，能够扶持对电池片的输送作业。

9、作为本发明进一步的方案：所述第一扫描结构包括第一支撑架，所述第一支撑架固定在底盘的顶侧，所述第一支撑架上固定有固定板，所述固定板的侧面上安装有扫描摄像头和照明灯，所述扫描摄像头的两侧分别设置有照明灯，通过第一扫描结构或第二扫描结构的扫描摄像头的图像扫描，能够完整对电池片的图像重构，能够通过对比实现对电池片完整度的判定，保证电池品的质量。

10、作为本发明进一步的方案：分流结构包括分流气缸，所述底盘的另一端底侧固定有分流气缸，所述分流气缸的作用端固定有连接板，所述连接板上固定有分流板，所述分流板的顶侧铰接安装有l型导流板，所述分流板的顶侧安装有安装板，所述导流板的底侧边固定有连接座，所述安装板的侧面固定有摆动座，摆动座和连接座之间转动连接有推送气缸，在推送气缸的配合作业，控制l型导流板的位置，实现对电池板的承接转运，以便电池片的后续处理。

11、作为本发明进一步的方案：所述第一送料结构和第二送料结构组成结构相同，由输出架、输出轮、输送带和输送电机组成，所述输送架上转动安装有输出轮，用于驱动的输送电机的输出轴与输出轮的轮轴连接，所述输出轮的外侧套设有传动用的输送带，输送带的横截面结构为“v”型，能够保证电池板侧立倾斜运动的稳定。

12、作为本发明进一步的方案：所述底盘上设置于控制盒，控制盒包括数据库、信号模块、采集模块、对比模块、承重模块、判定模块和控制模块，所述数据库用于产品扫描图像的储存,以便用于采集模块采集图像的对比，采集模块用于产品图像的采集，所述采集模块与扫描摄像头通过数据线连接，所述对比模块用于采集图像和数据库图像对比，所述判定模块用于判定采集图像与图像的相似度，所述信号模块用于各模块之间的信息交流，所述控制模块用于对分流气缸的控制，承重模块通过称重器完成称量作业。

13、一种碎片剔除方法，包括如下步骤：

14、s1:前期处理：依照合格产品外观进行图像采集，包括但不限于噪声去除、图像增强、色彩校正和归一化处理，以提升图像质量并为后续处理提供清晰的图像数据,获取对比用特征信息，采集图像的特征信息储存入数据库；

15、s2:特征提取：

16、图像处理：将采集到的电池片图像传输至图像处理系统，进行图像预处理、特征提取和分类识别；图像处理特征的处理步骤：

17、预处理：采用高斯滤波或中值滤波去除图像中的噪声，利用直方图均衡化增强图像的对比度；

18、边缘检测：应用canny边缘检测算法或sobe l算子，提取电池片的轮廓边缘；

19、特征提取：基于形状、纹理和颜色等特征，利用傅里叶变换、小波提取特征；

20、缺陷识别：通过训练卷积神经网络cnn，准确识别电池片的破碎、黑边缺陷，使用大量标注好的正常与缺陷电池片图像作为训练集；

21、重量检测：在图像采集后，利用重量检测设备对电池片进行重量检测，重量检测设备可以采用高精度的称重器，通过测量电池片的重量，与预设的标准重量进行对比，进一步判断电池片的质量；

22、s3:准确识别：接收图像特征和称量质量信息，在对图像处理时，提取模块输出的特征向量，并利用训练好的分类器对特征向量进行分类识别，输出识别的图像信息，其中分类器可采用多分类支持向量机,根据实时情况动态调整分类阈值，参考重量值，以提高分类的准确性，减少误判和漏判；

23、s4:判定执行：在对比判定后，在图像和质量其中一个数值不匹配时，则可以判定为不合格，通过分流结构中的分流气缸作业，通过分流结构，实现合格品和残次品的分流筛选，设置有反馈流程，对记录剔除的不良品产品信息，包括图像、重量数据，以便于后续的质量分析和追溯。

24、本发明的有益效果：

25、在产品在转运过程中，通过将电池片侧立倾斜的放置第一送料结构和第二送料结构的v型输送带上，在输送过程中，能够在第一拨动结构和第二拨动结构配合，实现电池片站立倾斜状态的调整，在调整过程中，由于电池片的侧立倾斜状态，所携带的碎片能够更好的与电池片分离，能够对碎片更好的剔除，在剔除碎片的过程中，能够配合图像扫描和质量称量，能够更加准确的用于对电池片治疗的判定，能够实现多方位的检测作业，同时保证碎片剥离的更加彻底，不需要停机扫描识别清理，处理效果更好。