[发明专利]一种太阳能电池片栅线的缺陷检测装置和方法

权利要求书

1.一种基于缺陷检测装置的太阳能电池片栅线缺陷检测方法，所述缺陷检测装置包括真空吸附装置、二维移动装置、底座、电子显微镜和数据处理器；

所述真空吸附装置包括中空的矩形基座、真空发生装置、真空管、螺帽、与螺帽相配合的调节螺栓；

所述中空的矩形基座上设有若干小孔，侧面设有一个抽气孔，所述真空发生装置通过所述真空管与抽气孔连接，所述矩形基座的四个角上各设有一个调节孔，调节螺栓穿过调节孔与螺帽相连接，调节螺栓的下端与二维移动装置相接触，通过旋转螺帽可控制螺帽的高度，从而达到调节矩形基座任一角的高度的目的；

所述二维移动装置包括左右移动基座、前后移动基座、x轴步进电机、y轴步进电机、步进电机驱动器和底座；

所述前后移动基座背面设有两条滑杆和一条齿条，滑杆和y向齿条均与矩形基座的短边相平行，滑杆穿过与滑杆相匹配的滑杆固定器，滑杆固定器安装在左右移动基座上，y轴步进电机的中心轴上装有与y向齿条相啮合的齿轮；

所述左右移动基座背面设有两条滑杆和一条x向齿条，滑杆和x向齿条均与矩形基座的长边相平行，滑杆穿过与滑杆相匹配的滑杆固定器，滑杆固定器安装在底座上，x轴步进电机的中心轴上装有与x向齿条相啮合的齿轮；步进电机驱动器用于独立的驱动x轴步进电机和y轴步进电机；

所述前后移动基座放于左右移动基座之上，使前后移动基座的长边与左右移动基座的长边相平行，所述矩形基座放于前后移动基座之上，使矩形基座的长边与前后移动基座的长边平行；

所述左右移动基座放于底座之上；

所述电子显微镜设置在矩形基座上方，用于获取工作时固定在矩形基座上的太阳能电池片的图像信息；

所述数据处理器与电子显微镜和步进电机驱动器连接，用于处理图像中的信息；所述数据处理器还生成控制指令控制步进电机驱动器；

其特征在于，所述太阳能电池片栅线缺陷检测方法，包括如下步骤：

1)将太阳能电池片吸附在所述矩形基座上；

2)通过调节所述调节螺栓使所述矩形基座处于同一水平面上；

3)建立坐标系；所述的步骤3)具体为：控制x轴步进电机和y轴步进电运作，使电子显微镜对焦到太阳能电池片最左边的一条栅线的两个端点上，并存储两个端点的位置，以两个端点的连线所在的直线为y轴，向上的方向为y轴正方向，以穿过下面那个端点且与y轴垂直的直线为x轴，向右的方向为x轴正方向，此时，第一条栅线的下端点即为坐标的原点(0，0)，上端点坐标为(0，y₁)；

4)扫描栅线，给栅线进行拍照，在拍照的同时判断下一步的移动信息，并判断栅线的宽度，标定并存储可能存在缺陷的位置和存在缺陷的位置；

所述的步骤4)具体为：建立完坐标系后，启动x轴、y轴步进电机，使电子显微镜对准原点，对焦后控制所述矩形基座沿y轴向负方向移动，所述步进电机的中心轴每转一定的角度，电子显微镜就拍一次照片，经图像处理识别栅线图案并计算栅线宽度w与标准值比较，同时判断步进电机下一步该怎么运作；

其中，若照片的中心点的坐标位置y满足0＜y＜y₁，则继续按照原来的方向走，若y＝0或y＝y₁，则控制电子显微镜相对于太阳能电池片向右沿x轴正方向移动，直至找到下一条栅线的端点，再沿着与y轴平行的方向移动，直至扫描完最右边的栅线后停止，

缺陷判断方式如下：

若ww_max，则判断为不存在缺陷的位置；

若w_min≤w≤w_max，则判断为可能存在缺陷的位置，并标定存储该位置坐标信息；

若w＜w_min，则判断为存在缺陷的位置，并存储该位置坐标信息；

其中，w_max为可能存在缺陷的位置的宽度的最大值，w_min为可能存在缺陷的位置的宽度的最小值；

5)对可能存在缺陷的位置进一步判断，将进一步判断为存在缺陷的栅线位置标定并存储下来。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步进电机驱动器用于独立控制所述x轴步进电机和y轴步进电机的中心轴顺时针方向或者逆时针方向运作或停止；从而控制所述前后移动基座和左右移动基座移动。