CN103616006A - 一种直线度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线度检测装置，用于太阳能电池组件安装铝边框后对其铝边框的检测。该直线度检测装置包括检测部件和驱动部件，检测部件设有夹持部和与夹持部连接的传感器，传感器的感应端靠近太阳能电池组件铝边框，驱动部件与夹持部连接驱动检测部件靠近和远离太阳能电池组件铝边框的直线运动。通过对该直线度检测装置的结构设计，有效太阳能电池组件铝边框直线度的自动化检测，解决对其直线度检测精度和检测效率低的问题，显著提高生产太阳能电池组件的质量和效率。

Description

一种直线度检测装置

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种直线度检测装置。

背景技术

太阳能电池组件利用太阳能的一种形式，已形成庞大的产业，并被广泛应用于各个领域。如今，越来越多的太阳能电池组件进入现代工业和人类生活当中，为供给清洁环保的电力能源提供了可靠的保障。太阳能电池组件是利用太阳能发电过程的核心部件，也是太阳能发电系统中价值最高的部件，其主要作用是收集太阳能，并将其转换为电能输送至蓄电池或直接推动负载工作。近年，太阳能电池组件的生产规模日益扩大，其生产技术也逐渐进步，带来的市场竞争不断加剧，因此，如何高效率生产更加优质太阳能电池组件，是当前太阳能行业发展的主要趋势之一。

实际生产中，太阳能电池组件的生产工艺主要包括焊接、敷设、EL测试、层压、装框及连接接线盒等，太阳能电池组件一般具有标准的矩形的外廓形状，因此，在其生产过程中，需要对太阳能电池组件的外廓边缘进行检测，并矫正存在的局部弯曲的太阳能电池组件。其中，由于铝材的质地较软，在对太阳能电池组件安装铝边框时，铝边框可能出现局部弯曲变形，如此，需要在太阳能电池组件安装完铝边框时进行检验。

现有技术中，对安装完铝边框的太阳能电池组件的检测方式主要为人工采用盒尺测量。具体操作为，选取太阳能电池组件边框的两端及中间位置作为测量点，将测量获得的三处尺寸进行比对，若该三处的尺寸相同，则产品合格，若存在任一尺寸与其他尺寸不同，则产品不合格。该种检测方式需耗费大量的人力，作业效率低，且存在大量的人为误差，导致测量精度较低，严重影响对产品生产时的质量的严格控制，无法满足当前对高效率、高质量的太阳能电池组件生产的需求。

鉴于上述问题，亟需提供一种直线度检测的装置，实现太阳能电池组件的铝边框直线度检测的自动化，并提高太阳能电池组件铝边框的直线度的检测精度和检测效率，有效提高太阳能电池组件的生产效率及其质量。

发明内容

针对上述存在的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种直线度检测装置，通过对该直线度检测装置的结构设计，能够有效提高太阳能电池组件铝边框的直线度的检测精度和检测效率，大大节省人工操作的工时，从而显著提高太阳能电池组件的生产效率及其质量。

本发明提供的直线度检测装置，包括检测部件和驱动部件，所述检测部件设有夹持部和与所述夹持部连接的传感器，所述传感器的感应端靠近所述太阳能电池组件铝边框，所述驱动部件与所述夹持部连接驱动所述检测部件靠近和远离所述太阳能电池组件铝边框的直线运动。

优选地，所述夹持部具有两个相互平行的夹板，两个所述夹板均连接所述传感器。

优选地，两个所述夹板均开设螺纹通孔，所述传感器与所述螺纹孔配合连接。

优选地，两个所述夹板均开设阶梯导向孔，所述导向孔可导向所述传感器沿所述太阳能电池组件铝边框的待检测边方向运动，所述传感器与所述导向孔可拆装连接。

优选地，每个所述夹板分别至少连接两个所述传感器。

优选地，所述传感器设置为金属传感器，所述传感器的感应端低于或平齐所述夹持部靠近所述太阳能电池组件铝边框的一侧平面。

优选地，所述夹持部设置为硬度低于所述太阳能电池组件铝边框的材料。

优选地，所述夹持部与所述驱动部件连接的一侧平面设置强固件，两个所述夹板均与所述强固件固定连接。

优选地，所述驱动部件设置为气缸或液压缸或电机，每个所述夹板的两端分别连接一个所述驱动部件，沿所述驱动部件驱动方向的两个所述夹板相同端的所述驱动部件相对设置。

优选地，所述直线度检测装置还包括传送部件，所述传送部件设置于两个所述夹板的中间，用于输送待检测的所述太阳能电池组件铝边框。

本发明提供的直线度检测装置，包括检测部件和驱动部件，其检测部件设有夹持部和与夹持部连接的传感器，传感器的感应端靠近待检测的太阳能电池组件铝边框，驱动部件与夹持部连接，带动其检测部件靠近和远离待测太阳能电池组件铝边框做直线运动。显然，与现有技术相比，本发明提供的直线度检测装置采用自动化设备，可有效规避人工检测的测量误差，并大大缩减检测时间，提高直线度检测的效率，进而提高太阳能电池组件的生产效率。

在本发明的优选方案中，夹持部具有两个相互平行的夹板，每个夹板均连接传感器，将待检测太阳能电池组件置于两个夹板中间，使待检测的铝边框的两条边与两个夹板相互平行。如此设置，当通过连接夹板的传感器检测到该铝边框的某个位置存在弓形的变形时，能够由驱动部件带动夹持部运动，使两个夹板向太阳能电池组件运动，给予变形的铝边框轻微的夹紧力，可实现对该太阳能电池组件变形部位的矫正，进而提高该直线度检测装置的实用性。

在本发明的又一优选方案中，两个夹板均开设阶梯导向孔，该导向孔可导向传感器沿太阳能电池组件铝边框的待检测边方向运动，同时，传感器与导向孔可拆装连接。如此设置，提高对待检测边位置的选取检测的灵活性，能够实现采用一组的传感器对太阳能电池组件的铝边框的多组检测位置的快速简便的检测。

附图说明

图1为第一实施例中所述直线度检测装置的结构示意图；

图2为图1所示直线度检测装置检测太阳能电池组件铝边框的工作状态示意图；

图3为图1所示传感器平齐夹板连接状态下的结构示意图；

图4为直线度检测装置检测标准太阳能电池组件铝边框的结构示意图；

图5为图4所示A处局部放大示意图；

图6为直线度检测装置检测外弓太阳能电池组件铝边框的结构示意图；

图7为图6所示B处局部放大示意图；

图8为直线度检测装置检测内弓太阳能电池组件铝边框的结构示意图；

图9为图8所示C处局部放大示意图；

图10为第二实施例所述传感器低于夹板连接状态下的结构示意图；

图11为第三实施例所述传感器平齐夹板连接状态下的结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为第四实施例所述传感器低于夹板连接状态的结构示意图。

图1至图13中：

检测部件1、驱动部件2、传送部件3、传感器11、夹持部12、传感器感应端111、夹板121、强固件122、导向孔1211；

铝边框P、第一待检测边L1、第二待检测边L2、第一锁紧螺母S1、第二锁紧螺母S2。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种直线度检测装置，通过对该直线度检测装置的结构设计，有效太阳能电池组件铝边框直线度的自动化检测，且，解决对其直线度检测精度和检测效率低的问题，显著提高生产太阳能电池组件的质量和效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

实施例1：

请参见图1、图2、和图3，其中，图1为第一实施例中所述直线度检测装置的结构示意图；图2为图1所示直线度检测装置检测太阳能电池组件铝边框的工作状态示意图；图3为图1所示传感器平齐夹板连接状态下的结构示意图。

本发明提供的直线度检测装置，用于安装完铝边框P后，对太阳能电池组件的铝边框P的检测，具体如图1和图2所示，该直线度检测装置包括检测部件1和驱动部件2，其中，检测部件1设有夹持部12和与该夹持部12连接的传感器11，传感器11安装时，使传感器感应端111靠近待检测的太阳能电池组件的铝边框P，驱动部件2与夹持部12连接，从而带动检测部件1靠近和远离待检测太阳能电池组件的铝边框P做直线运动。显然，该直线度检测装置，可大大节省人工测量的操作时间，有效消除了太阳能电池组件的铝边框P检测的人为误差，并实现自动化检测，提高实际生产过程中固定检测效率。

本方案中，夹持部12具有两个相互平行的夹板121，也就是说，此处两个夹板121与铝边框P的第一待检测边L1和第二待检测边L2平行，具体请参看图2所示。如此设置，使两个相互平行的夹板121靠近太阳能电池组件的平面均与铝边框P的两条待测边平行，进而，便于与该夹板121固定连接的传感器11的感应端与铝边框P的两条待检测边平齐，有效避免传感器11的偏移而影响测量精度。

在此基础上，每个夹板121分别连接三个传感器11，该传感器11设置为金属传感器，能够实现在检测距离内非接触检测到金属的存在，从而避免对传感器11自身和待检测物的损坏。同时，传感器感应端111平齐（如图3所示）夹持部12靠近太阳能电池组件铝边框P的一侧平面，即，使传感器感应端111不超出夹持部12的平面，使两个夹板121靠近太阳能电池组件的铝边框P的一侧平面保持平整。如此设置，能够使直线度检测装置兼具矫正的功能，也就是说，当直线度检测装置检测到该太阳能电池组件的铝边框P出现弓形变形时，可通过驱动部件2驱动检测部件1，使两个夹板121对出现变形的铝边框P施加轻微的压力，实现矫正作用，进一步提高该直线度检测装置的实用性。

需要说明的是，金属传感器为本实施方式中的一个具体实施例，当然，本发明中的传感器11并不局限于该种传感器11，能够实现检测第一待检测边L1和第二待检测边L2相同位置间的距离，或者在传感器11检测范围内能够测定铝边框P的待检测边的位置的传感器11均可。另外，传感器11的数量并不对本申请构成限制，可根据实际测量精度及安装要求设定该传感器11的数量，以实现检测直线度的功能均可。

传感器11与夹板121的具体连接方式，如图3所示，上述两个夹板121均开设螺纹通孔（图中未示出），该螺纹通孔与传感器11的螺纹相配合，也就是说，该传感器11的固定可通过螺纹连接实现，传感器11旋入夹板121上的螺纹通孔，再通过第一锁紧螺母S1进一步限定传感器11的轴向移动，以消除传感器11松动，可进一步提升直线度检测装置的检测精度。

另外，可根据待检测太阳能电池组件铝边框P所要达到的精度确定需要连接的传感器11的数量，进而，确定开设螺纹通孔的位置及其具体的数量，实际应用该直线度检测装置时，可灵活拆装更换不同型号的传感器11，以满足对太阳能电池组件的铝边框P检测精度的不同需求。同样地，固定传感器11的螺纹通孔的位置和数量不局限于此，可根据实际检测的精度和对需要检测的位置进行合理布局，使之满足安装过程完成后，对太阳能电池组件的铝边框P的直线度的要求均可。

为了保障太阳能电池组件的铝边框P在检测和矫正过程中的表面质量，可对夹持部12的材质作进一步的优化，使夹持部12材料的硬度低于待测太阳能电池组件的铝边框P，可选取尼龙、聚四氟乙烯作为夹持部12的制作材料。当然，对于夹持部12的材质选取并不局限于上述两种材料，能够避免在测量和矫正过程中夹持部12对铝边框P的划伤的材料均可。

此外，还可针对夹持部12的结构作进一步的改进设计。如图1和图2所示，夹持部12与驱动部件2连接的一侧平面设置强固件122，两个夹板121均与强固件122连接，也就是说，该夹持部12包括夹板121，与夹板121固定连接的强固件122，该强固件122能够提高夹板121的支撑强度，该驱动部件2需通过强固件122与检测部件1连接。如此设置，可提升夹持部12的工作性能，即可有效保障检测和矫正之后太阳能电池组件的铝边框P质量，又可提高该直线度检测装置工作的稳定性，确保检测精度。

本方案中，每个夹板121的两端分别连接一个液压缸，沿液压缸驱动方向的两个夹板121相同端的液压缸相对设置。也就是说，每个夹板121的可连接两个液压缸，该两个液压缸对称设置于夹板121的两端，同时，两个夹板121的相同一侧的液压缸相对设置。如图1和图2所示的液压缸，显然，如此设置，可稳定带动每个夹板121无偏移地直线移动，大大提高工作状态的稳定性，同时，确保矫正过程对太阳能电池组件的铝边框P施加均匀的压力，提高矫正质量。

需要说明的是，本方案中的液压缸为带动检测部件1动作的驱动部件2，还可设置为气缸或电机，其中，液压缸驱动低速、平稳，可作为该驱动部件2的优选方式。当然，驱动部件2的选取并不仅限于上述形式，同样能够满足实现带动检测件的直线运动的机构均可。另外，该驱动部件2的数量并不对本申请构成限制，可根据实际需求设定驱动部件2的数量，能够带动检测部件1稳定运动均可。

除此之外，该直线度检测装置还可包括传送部件3，如图1所示，该传送部件3设置于两个夹板121的中间，待检测的太阳能电池组件放置于传送部件3，在实际检测过程中，传送部件3承载待检测的太阳能电池组件并输送至检测位置，停止运行，使太阳能电池组件的铝边框P接受检测，检测或矫正完成后继续输送太阳能电池组件。显然，更进一步提高了直线度检测装置的自动化检测性能，为实际生产节省大量作业时间，提高检测和生产效率。

下面分别结合直线度检测装置检测标准、外弓形和内弓形的太阳能电池组件的铝边框P的结构示意图及其对应的局部放大示意图，详细说明直线度检测装置的具体检测方式和对检测结果的判定，请一并参见图4至图9。

利用本发明提供的直线度检测装置对太阳能电池组件的铝边框P进行直线度检测时的具体步骤如下：

首先，在检测之前，根据铝边框P的待检测的两条边间的尺寸设定夹持部12的间距，同时，设定该夹持部12在液压缸带动下，向待检测太阳能电池组件的运动距离，使最后夹持部12的间距不小于标准太阳能电池组件的铝边框P的待检测两条边间的尺寸。

其次，在检测过程中，待检测太阳能电池组件放置于检测部件1的内部，液压缸带动该检测部件1从待检测铝边框P的两侧逐渐靠近其第一待检测边L1和第二待检测边L2，如图2所示的箭头方向。如此，连接于夹持部12的传感器感应端111也逐渐从铝边框P的两侧靠近第一待检测边L1和第二待检测边L2，并感应第一待检测边L1和第二待检测边L2的相对轴线方向的对称位置。

然后，对第一待检测边L1和第二待检测边L2的不同位置的对称点进行检测，使传感器11获得不同位置的信息，并输出测量的信号。

最后，进行结果分析，根据输出信号判定是否出现变形，具体如图4、图6和图8所示。当夹持部12在设定的范围内靠近待检测的铝边框P时，若每个夹板121的传感器11同时检测到铝边框P，并输出指示信号，则可判定该条铝边框P的边为合格，如图4和图5所示；若每个夹板121的任一或以上（非全部传感器11）传感器11检测到铝边框P，而还有其他传感器11为检测到铝边框P的边，则可判定该条铝边框P的边为不合格，即产生弓形变形，如图6和8所示。

另外，还可根据未检测到铝边框P的传感器11的位置确定产生变形的具体形状。请一并参看图6和图7所示，当一个传感器11检测到铝边框P，而该传感器11相邻两侧的传感器11未检测到铝边框P，则在此组传感器11检测的范围内出现的为外弓形；再一并参看图8和图9所示，当某一个传感器11未检测到铝边框P，而该传感器11相邻两侧的传感器11检测到铝边框P，则在此组传感器11检测的范围内出现的为内弓形。

上述步骤基于传感器11是否检测到铝边框P的输出信号来判断是否出现变形，本实施方式中还可通过传感器11采集信息的类型，有其他的判定方式。例如，还可根据两个夹板121相对位置的传感器11测量该两点间的距离，并对铝边框P不同位置进行测量，再通过对比分析多组相对位置间的距离值来判断太阳能电池组件铝边框P是否合格。若各组传感器11测量获得的两点间距离相同，则可判定该铝边框P合格；若各组传感器11测量的两点间距离中，出现任一组结果与其他测量的距离不相同，则判定为该铝边框P不合格。当然，该结果由传感器11输出信号并由系统自动判别，与现有技术相比，可大大降低测量及对比分析的操作时间，有效提高工作效率。

特别说明的是，在检测铝边框P的直线度过程中，其判定是否出现变形基于传感器11输出的信号类型还可有其他的方法，并不局限于此。

本实施例中传感器感应端111相对于夹板121的一侧平面是平齐的，显然，传感器11相对于夹板121的一侧平面位置也可以有其他形式，具体请参见第二实施例所述直线度检测装置。

实施例2：

请参见图10，该图为第二实施例所述传感器低于夹板连接状态下的结构示意图。为清楚示出本方案与第一实施例的区别联系，同样功能的构件及结构均采用相同附图标记进行标示。

本实施例与第一实施相比，两者的主体构成和直线度检测装置的检测和矫正方法均完全相同，区别在于，本方案中，传感器感应端111低于夹板121一侧平面。具体如图10所示，显然，当该直线度检测装置进行检测，尤其是进行矫正时，可充分保护传感器11和铝边框P，完全避免两者间的碰触挤压，以提高传感器11的使用寿命和铝边框P的表面质量。

需特别说明的是，当传感器感应端111低于夹持部12靠近待检测的太阳能电池组件的一侧平面时，其低于的该平面的数值应在传感器11的测量范围之内，以实现充分体现传感器11的功能检测精度。

第一和第二实施例中传感器11相对于夹板121的相对位置是固定的，显然，传感器11相对于夹板121的位置也可以相对调整，具体请参见第三、四实施例所述直线度检测装置。

实施例3：

请参见图11和图12，其中，图11为第三实施例所述传感器平齐夹板连接状态下的结构示意图；图12为图11的俯视图。为清楚示出本方案与第一实施例的区别联系，同样功能的构件及结构均采用相同附图标记进行标示。

本实施例与第一、二实施相比，两者的主体构成和直线度检测装置的检测和矫正方法均完全相同，区别在于，本方案中，传感器11相对夹板121的位置可调整。如图11和图12所示，两个夹板121均开设阶梯导向孔1211，导向孔1211可导向传感器11沿太阳能电池组件铝边框P的待检测边方向运动，传感器11与导向孔1211可拆装连接，靠近传感器感应端111由第二锁紧螺母S2固定于导向孔1211的台阶，传感器感应端111的相对端与第一、二实施例相同，由第一锁紧螺母S1限定。显然，传感器11在导向孔1211中可灵活移动，从而能够更加准确且灵敏地确定需要检测的位置。

实施例4：

请参见图13，该图为第四实施例所述传感器低于夹板连接状态的结构示意图。为清楚示出本方案与第一、第二和第三实施例的区别联系，同样功能的构件及结构均采用相同附图标记进行标示。

本实施例与第三实施相比，两者的主体构成、直线度检测装置的检测和矫正方法及传感器11与夹板121的固定方式均完全相同，区别在于，本方案中，传感器感应端111低于夹板121一侧平面。

显然，本实施例中对传感器感应端111与夹板121一侧平面相对位置的限定，与第二实施例所达到的效果相同，具体请参见第二实施的阐述，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的直线度检测装置进行了详细介绍。本文中仅针对本发明的具体例子进行了阐述，以上具体实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明特点的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种直线度检测装置，用于太阳能电池组件铝边框的检测，其特征在于，所述直线度检测装置包括检测部件和驱动部件，所述检测部件设有夹持部和与所述夹持部连接的传感器，所述传感器的感应端靠近所述太阳能电池组件铝边框，所述驱动部件与所述夹持部连接驱动所述检测部件靠近和远离所述太阳能电池组件铝边框的直线运动。

2.根据权利要求1所述的直线度检测装置，其特征在于，所述夹持部具有两个相互平行的夹板，两个所述夹板均连接所述传感器。

3.根据权利要求2所述的直线度检测装置，其特征在于，两个所述夹板均开设螺纹通孔，所述传感器与所述螺纹通孔配合连接。

4.根据权利要求2所述的直线度检测装置，其特征在于，两个所述夹板均开设阶梯导向孔，所述导向孔可导向所述传感器沿所述太阳能电池组件铝边框的待检测边方向运动，所述传感器与所述导向孔可拆装连接。

5.根据权利要求2至4任一项所述的直线度检测装置，其特征在于，每个所述夹板分别至少连接两个所述传感器。

6.根据权利要求5所述的直线度检测装置，其特征在于，所述传感器设置为金属传感器，所述传感器的感应端低于或平齐所述夹持部靠近所述太阳能电池组件铝边框的一侧平面。

7.根据权利要求6所述的直线度检测装置，其特征在于，所述夹持部设置为硬度低于所述太阳能电池组件铝边框的材料。

8.根据权利要求7所述的直线度检测装置，其特征在于，所述夹持部与所述驱动部件连接的一侧平面设置强固件，两个所述夹板均与所述强固件固定连接。

9.根据权利要求8所述的直线度检测装置，其特征在于，所述驱动部件设置为气缸或液压缸或电机，每个所述夹板的两端分别连接一个所述驱动部件，沿所述驱动部件驱动方向的两个所述夹板相同端的所述驱动部件相对设置。

10.根据权利要求9所述的直线度检测装置，其特征在于，所述直线度检测装置还包括传送部件，所述传送部件设置于两个所述夹板的中间，用于输送待检测的所述太阳能电池组件铝边框。

Images