本实用新型专利技术提供了一种高精密搬送叠片装置，其在机械手吸持电池片后再进行尺寸定位计算，将电池片精准放置到放片工位，其确保了叠片的精度，确保后续组件的产品品质。所述电池片输送线的末端设置有取片工位，所述叠片平台的朝向所述取片工位的一端设置有放片工位，所述取片工位和放片工位之间间隔布置，其还包括有机械手组件，所述机械手组件的吸盘抓片治具的两侧分别设置有侧凸的定位标记，所述定位标记沿着被吸持的电池片的两侧排列布置，所述取片工位的靠近所述放片工位的区域位置设置有机器视觉模组，所述机器视觉模组包括有两组高帧速全局快门相机，每组高帧速全局快门相机的镜头分别对应于定位标记的宽度区域下方位置布置。
【技术实现步骤摘要】
一种高精密搬送叠片装置
本技术涉及叠瓦搬送的
，具体为一种高精密搬送叠片装置。
技术介绍
随着全球技术和经济的迅速发展，全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，日益需要更多的清洁能源来满足需求。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，许多国家和地区都在大力发展太阳能(光伏)电池产业。叠瓦光伏组件是基于叠片技术的高性能、高密度光伏电池组件，与传统的光伏电池组件相比，叠瓦光伏组件通过将光伏电池片以更紧密的方式互相连接，利用导电胶粘剂使一个电池片的正面主栅线与另一个电池片背面的背面主栅线重叠互联封装成型，该过程需要高精度高效率的叠瓦焊接技术来保证。现有的叠瓦焊接设备都是基于电池片吸前定位的方式控制机械手吸取电池片进行叠放，即：1，待电池片随传送皮带到上料位，利用机器视觉技术控制相机采集电池片定位图像；2，算法进行图像处理获取电池片定位信息并将定位信息传送给机械手；3，机械手获取定位信息进行内部换算后带片到放片位叠放。但是该种方法存在弊端，即电池片定位信息是在机械手吸取电池片前已经传送给机械手，但是在机械手通过吸盘吸取电池片后由于形变和搓动等因素会导致电池片的位置相对机械手发生了改变亦即机械手所获得的定位信息是不准确的，该吸取电池片过程会导致±0.05mm位置偏移误差的产生，故该种叠片方式很难保证较高叠片精度，直接会导致漏白，电极错位以及成串组件的转化效率不高等品质问题的出现。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种高精密搬送叠片装置，其在机械手吸持电池片后再进行尺寸定位计算，将电池片精准放置到放片工位，其确保了叠片的精度，确保后续组件的产品品质。一种高精密搬送叠片装置，其特征在于：其包括叠片平台、电池片输送线，所述电池片输送线的末端设置有取片工位，所述叠片平台的朝向所述取片工位的一端设置有放片工位，所述取片工位和放片工位之间间隔布置，其还包括有机械手组件，所述机械手组件的吸盘抓片治具的两侧分别设置有侧凸的定位标记，所述定位标记沿着被吸持的电池片的两侧排列布置，所述取片工位的靠近所述放片工位的区域位置设置有机器视觉模组，所述机器视觉模组包括有两组高帧速全局快门相机，每组高帧速全局快门相机的镜头分别对应于定位标记的宽度区域下方位置布置，其还包括有高速光电感应开关，所述高速光电感应开关监测其上方是否有电池片通过，所述高速光电感应开关的输出端连接所述机器视觉模组的触发开关，所述机器视觉模组的输出端连接至外部数据处理模块，所述数据处理模块还连接至所述机械手组件的驱动单元。其进一步特征在于：所述电池片输送线和所述叠片平台的输送轨迹在同一直线延长线上，使得机械手组件的吸盘抓片治具仅需在传输过程中做直线运动，使得数据处理模块的运算简单、快捷；所述机械手组件具体为多轴机械手结构，其至少包括X轴、Y轴、Z轴以及平面旋转四个维度的运动；所述机器视觉模组如图包括两组高帧速全局快门相机及其对应的镜头，所述机器视觉模组还包括有增量型光源及其配套的增量控制器，两侧的支架的两端分别通过对应的增量型光源的安装支架连接，两组增量型光源分别穿过取片工位的两层输送皮带的空间区域布置，使得整个结构布置紧凑可靠，每组高帧速全局快门相机及其对应的镜头分别朝向上布置，两组所述增量型光源朝向中间汇集区域布置；所述高速光电感应开关的触发端朝上布置，其位于距离吸盘抓片治具取片后前进位置5至15mm处，所述高速光电感应开关还连接有高速光耦，所述高速光电感应开关通过高速光耦输出触发信号硬触发高帧速全局快门相机以及增量型光源同步频闪采图；所述吸盘抓片治具的吸持本体的两侧沿着其长度方向分别通过连接杆连接对应侧的所述定位标记；所述定位标记具体为并列排布的一组mark圆，机械手组件运行过程中可采集完每一张电池片以及与每个电池片对应的位于吸盘抓片治具上的mark圆的图像。一种精密搬送叠片方法，其特征在于：机械手组件在取片工位吸取电池片后采用走直线轨迹方式飞速运往放片位，该过程中在每小片电池片到达安装在距离取片位一定距离处的高速光电感应开关位置处触发光电感应开关，同时光电感应开关即通过光耦输出触发信号硬触发相机以及光源同步频闪采图，在机械手运行经过相机的过程中可采集完每一张电池片的图像，数据处理模块通过预设算法计算每张电池片的定位信息后传送给机械手并引导机械手运动到放片位进行叠片。其进一步特征在于：待电池片随流水线流到取片工位后，机械手组件到取片位控制吸盘抓片治具吸取电池片，待吸好电池片后机械手组件即带片采用走直线轨迹方式快速运往放片工位，在机械手快速带片运往放片工位的过程中，当每小片电池片到达安装在距离取片位5至15mm处的高速光电感应开关位置处立即触发光电感应开关，同时光电感应开关通过高速光耦输出触发信号硬触发机器视觉模组同步频闪采图，机械手运行过程中采集完每一张电池片以及与每个电池片对应的位于吸盘抓片治具上的定位标记的图像；其中机器视觉模组中在高帧速全局快门相机接收光电感应开关通过高速光耦发出的触发信号并同步输出信号控制增量型光源，保证机器视觉模组的信号同步并采图；两个高帧速全局快门相机分别拍摄一个电池片两端区域的栅线特征进行定位，其由于拍摄视野减小，用小分辨率相机取代以往需要拍全电池片而选取的大分辨率相机，在降低成本的同时通过高帧速相机提高采图速度，实现当运行速度5m/s时约5ms/pcs的采图传输时间；在机械手组件带片往放片工位搬运的过程中，数据处理模块在接收到的每一幅图像后，根据图像中电池片以及对应的治具上各定位标记的位置坐标信息，图像处理算法可计算出叠片所需要的定位信息并传送给机械手组件；机械手组件在运行过程中接收到各电池片的定位信息后，待运行到放片工位后即根据各小片电池片的定位信息进行叠片；机械手组件根据定位信息放置好电池片后，叠片平台在皮带轮带动下步进移动，准备下一次叠片。采用上述技术方案后，机械手组件的吸盘吸取电池片后进行飞行拍照定位，克服以往吸前定位引入位置偏动导致定位精度不高的问题，机械手组件在取片工位吸取电池片后采用走直线轨迹方式飞速运往放片位，该过程中在每小片电池片到达安装在距离取片位一定距离处的高速光电感应开关位置处触发光电感应开关，同时光电感应开关即通过光耦输出触发信号硬触发相机以及光源同步频闪采图，在机械手运行经过相机的过程中可采集完每一张电池片的图像，数据处理模块通过预设算法计算每张电池片的定位信息后传送给机械手并引导机械手运动到放片位进行叠片，该过程中机械手收到定位信息后在叠片前定位信息不会发生改变，可消除因为吸取电池片的过程所造成的的定位信息的误差产生，大大提高最终的叠片精度；其在机械手吸持电池片后再进行尺寸定位计算，将电池片精准放置到放片工位，其确保了叠片的精度，确保后续组件的产品品质。附图说明图1为本技术的装置的立体图结构示意图(高速光电感应开关被遮挡)；图2为本技术的吸盘抓片治具的立体图结构示意图；...
【技术保护点】
1.一种高精密搬送叠片装置，其特征在于：其包括叠片平台、电池片输送线，所述电池片输送线的末端设置有取片工位，所述叠片平台的朝向所述取片工位的一端设置有放片工位，所述取片工位和放片工位之间间隔布置，其还包括有机械手组件，所述机械手组件的吸盘抓片治具的两侧分别设置有侧凸的定位标记，所述定位标记沿着被吸持的电池片的两侧排列布置，所述取片工位的靠近所述放片工位的区域位置设置有机器视觉模组，所述机器视觉模组包括有两组高帧速全局快门相机，每组高帧速全局快门相机的镜头分别对应于定位标记的宽度区域下方位置布置，其还包括有高速光电感应开关，所述高速光电感应开关监测其上方是否有电池片通过，所述高速光电感应开关的输出端连接所述机器视觉模组的触发开关，所述机器视觉模组的输出端连接至外部数据处理模块，所述数据处理模块还连接至所述机械手组件的驱动单元。/n
【技术特征摘要】
1.一种高精密搬送叠片装置，其特征在于：其包括叠片平台、电池片输送线，所述电池片输送线的末端设置有取片工位，所述叠片平台的朝向所述取片工位的一端设置有放片工位，所述取片工位和放片工位之间间隔布置，其还包括有机械手组件，所述机械手组件的吸盘抓片治具的两侧分别设置有侧凸的定位标记，所述定位标记沿着被吸持的电池片的两侧排列布置，所述取片工位的靠近所述放片工位的区域位置设置有机器视觉模组，所述机器视觉模组包括有两组高帧速全局快门相机，每组高帧速全局快门相机的镜头分别对应于定位标记的宽度区域下方位置布置，其还包括有高速光电感应开关，所述高速光电感应开关监测其上方是否有电池片通过，所述高速光电感应开关的输出端连接所述机器视觉模组的触发开关，所述机器视觉模组的输出端连接至外部数据处理模块，所述数据处理模块还连接至所述机械手组件的驱动单元。
2.如权利要求1所述的一种高精密搬送叠片装置，其特征在于：所述电池片输送线和所述叠片平台的输送轨迹在同一直线延长线上。
3.如权利要求1所述的一种高精密搬送叠片装置，其特征在于：所述机械手组件具体为多轴机械手结构，其至少包括X轴、Y轴、Z轴以及平面旋转四个维度的运动。
4.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁乾坤，赵润川，黄黎明，
申请(专利权)人：苏州沃特维自动化系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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