CN108242479A - 太阳能电池板贴反光胶带系统及方法 - Google Patents

太阳能电池板贴反光胶带系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种太阳能电池板贴反光胶带系统，包括机架和设置在所述机架上的支撑定位机构、胶带铺设机构、移载机构、视觉检测定位机构和压力滚筒。所述太阳能电池板贴反光胶带系统实现了太阳能电池背板上贴反光胶带的自动化和高效化，定位精确度高，稳定性好，提高了太阳能电池板的品质，降低了生产成本，同时提升了太阳能电池板的发电功率和光能的利用率，节约能源。

Description

太阳能电池板贴反光胶带系统及方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池板贴反光胶带系统及应用该系统的太阳能电池板贴反光胶带的方法。
背景技术
光伏组件（太阳能电池板）的电池串与电池串之间、电池串内的电池片与电池片之间都有缝隙，照射到该缝隙中的太阳光光线无法利用，降低了光能利用率和光伏组件的整体功率。
现有技术中，部分企业通过工人手工贴附反光胶带至太阳能电池板上的方法来使照在电池串或电池片之间缝隙中的太阳光光线反射到电池片上，以提高光能利用率，但人工贴附反光胶带存在定位不准、精确度差的缺陷，造成太阳能电池板的不合格率高，生产成本居高不下；且该方法劳动强度大、效率低下。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种太阳能电池板贴反光胶带系统，实现了太阳能电池板贴反光胶带的自动化、高效化，同时提供一种应用该系统的电池板贴反光胶带的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：提供一种太阳能电池板贴反光胶带系统，所述太阳能电池板贴反光胶带系统包括机架，还包括设置在所述机架上的：
支撑定位机构：包括支撑定位板，用于支撑和定位反光胶带和太阳能电池背板；
胶带铺设机构：用于铺设反光胶带至所述支撑定位板上；
移载机构：用于转移所述太阳能电池背板；
视觉检测定位机构：包括图像获取组件及比对组件，用于获取所述太阳能电池背板的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据；
压力滚筒：用于使所述太阳能电池背板与所述反光胶带粘结。
进一步的，在所述支撑定位板上设置有多个定位凸体，所述多个定位凸体在所述支撑定位板上呈阵列排布。
进一步的，所述凸体为弹性体，所述凸体与所述支撑定位板可拆卸连接。
进一步的，所述弹性体为弹簧定位体，在所述支撑定位板上设置有多个定位孔，所述弹簧定位体插设在所述定位孔内。
进一步的，在所述支撑定位板底部设置有加热装置。
进一步的，所述加热装置为嵌设有电加热棒的电加热板。
进一步的，所述支撑定位机构还包括抽真空装置，在所述支撑定位板上布置发光胶带的位置上开设有多个通孔，所述抽真空装置通过所述若干通孔对所述支撑定位板抽真空。
进一步的，所述胶带铺设机构包括设置在所述支撑定位板相对两侧的传输切断装置和拉料装置。
进一步的，所述移载机构包括机械手，所述图像获取组件包括CCD图像传感器。
本发明同时提供一种电池板贴反光胶带的方法，包括如下步骤：
（1）提供如上述的电池板贴反光胶带系统；
（2）所述胶带铺设机构将反光胶带铺设至所述支撑定位板上；
（3）所述移载机构将太阳能电池背板转移至所述支撑定位板上；
（4）所述视觉检测定位机构检测所述太阳能电池背板的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据；
（5）所述移载机构根据所述偏差数据自动矫正所述太阳能电池背板的位置偏差；
（6）所述压力滚筒从所述太阳能电池背板上滚过使反光胶带粘附至所述背板上；
（7）所述移载机构将贴附有反光胶带的太阳能电池背板抓起并转移。
本发明的有益效果是：本发明所提供的太阳能电池板贴反光胶带系统及方法，实现了太阳能电池背板上贴反光胶带的自动化和高效化，定位精确度高，稳定性好，提高了太阳能电池板的品质，降低了生产成本，同时提升了太阳能电池板的发电功率和光能的利用率，节约能源。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例中电池板贴反光胶带系统的结构示意图；
图2是本发明一较佳实施例中支撑定位板的结构示意图；
图3是图2中A部的放大图；
图4是图1中A部的放大图；
图5是本发明一较佳实施例中拉料装置的放大图。
附图中各部件的标记如下：10-机架；100-反光胶带；21-支撑定位板；200-太阳能电池背板；210-定位凸体；211-横向反光胶带定位区；212-纵向反光胶带定位区；22-加热装置；220-电加热棒；311-横向传输切断装置；312-横向拉料装置；321-纵向传输切断装置；322-纵向拉料装置；301-传输轮；302-导向轮、303-压料气缸；304-驱动气缸；305-夹嘴；41-第一机械手；42-第二机械手；51-图像获取组件；60-压力滚筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的；“上”、“下”、“左”、“右”、“前”“后”“纵”“横”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象绝对位置改变后，则该先对位置关系也相应的改变。
本发明的一实施例提供了一种太阳能电池板贴反光胶带系统，用于将反光胶带贴附至太阳能电池背板上，太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，所述反光胶带贴附至太阳能电池背板正面（与电池片接触的一面）上与电池串之间或电池片之间的缝隙相对应的位置上，从而，使得照射在电池串或电池片之间缝隙中的太阳光光线可反射到电池片上，提高了光能利用率，实现了太阳能电池板贴反光胶带的自动化和高效化，且反光胶带和太阳能背板之间的贴合精度高，提高了太阳能电池产品的品质。
请参阅图1至图3，所述太阳能电池板贴反光胶带系统包括机架10，还包括设置在所述机架10上的：支撑定位机构：包括支撑定位板21，用于支撑和定位反光胶带100和太阳能电池背板200；胶带铺设机构：用于铺设反光胶带100至所述支撑定位板21上；移载机构：用于转移所述太阳能电池背板200；视觉检测定位机构：包括图像获取组件51及比对组件，用于获取所述太阳能电池背板200的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据；压力滚筒60：用于使所述太阳能电池背板200与所述反光胶带100粘结。
在所述支撑定位板21上设置有多个定位凸体210，用于固定铺设在所述支撑定位板21上的反光胶带100，防止所述反光胶带100移位，确保贴附精度。所述多个定位凸体210在所述支撑定位板21上呈阵列排布，进一步的，所述多个定位凸体210在所述支撑定位板21上纵横交错排布，限定出交错排布的沿所述支撑定位板21横向延伸的横向反光胶带定位区211和沿所述支撑定位板21纵向延伸的纵向反光胶带定位区212，每条所述反光胶带定位区由设置在所述定位区两侧的两排定位凸体210所限定，所述两排定位凸体210将铺设在所述反光胶带定位区上的反光胶带100卡住，所述反光胶带定位区的宽度不小于所述反光胶带的宽度，优选的，所述反光胶带定位区的宽度等于所述反光胶带的宽度。
本文中所述的“横向”是指所述支撑定位板21的宽度方向，所述“纵向”是指所述支撑定位板21的长度方向。
本实施例中，所述横向反光胶带定位区211设置有11条，纵向反光胶带定位区212设置有5条。可以理解的，实际应用中，可根据所述太阳能电池背板200上电池串或电池片的规格和分布情况相应的布置所述定位凸体210，来限定相应的反光胶带定位区。
所述的定位凸体210可以与所述支撑定位板21一体成型、固定连接在所述定位支撑板21上或可拆卸的连接在所述定位支撑板21上。当所述的定位凸体210固定连接在所述定位支撑板21上时，所述的固定连接可以为焊接、粘结中的一种；优选的，所述的定位凸体210可拆卸的连接在所述定位支撑板21上，方便拆卸保养、更换等操作，在一个实施方式中，在所述定位支撑板21上设置有多个定位孔，所述的定位凸体210朝向所述定位支撑板21的一侧设置有定位柱，通过将所述定位柱插设到定位孔的方式实现所述定位凸体210与所述定位支撑板21的可拆卸连接，更优选的，所述的定位孔内设置有磁性元件，所述的定位柱为可磁化元件，从而使得所述定位凸体210更稳定的固定在所述定位支撑板21上，所述的磁性元件可以为磁铁，所述的可磁化元件可以为铁制或钢制元件。在本发明其他的实施例中，所述定位柱与所述支撑定位板也可以通过螺纹连接等现有技术中其他的可拆卸连接方式进行连接。
进一步的，为了使所述定位凸体210不会对反光胶带100造成损伤，所述的定位凸体210为弹性体，优选的，所述的定位凸体210采用橡胶、塑料制作。本实施例中，所述定位凸体21为弹簧定位体，在所述支撑定位板21上设置有多个定位孔，所述弹簧定位体通过底部的定位柱插设在所述定位孔内。所述弹簧定位体的弹性可确保后续放置太阳能电池背板200至所述支撑定位板21上及压力滚筒60压合所述太阳能电池背板的顺利进行。优选的，所述弹簧定位体的高度为1～3mm。
所述胶带铺设机构包括设置在所述支撑定位板21相对两侧的多个传输切断装置和拉料装置，传输切断装置和拉料装置一一对应设置，所述传输切断装置用于传输反光胶带及切断设定长度的反光胶带，所述拉料装置用于将所述传输切断装置供应的反光胶带拉出并铺设至所述支撑定位板21上的反光胶带定位区上。
所述传输切断装置包括沿所述支撑定位板21纵向设置的横向传输切断装置311和沿所述支撑定位板21横向设置的纵向传输切断装置321，所述拉料装置包括沿所述支撑定位板21纵向设置的横向拉料装置312和沿所述支撑定位板21横向设置的纵向拉料装置322。其中，所述横向传输切断装置311和横向拉料装置312设置在所述支撑定位板21纵向相对的两侧，用于将反光胶带100铺设至所述横向反光胶带定位区211上；所述纵向传输切断装置321和纵向拉料装置322设置在所述支撑定位板21横向相对的两侧，用于将反光胶带100铺设至所述纵向反光胶带定位区212。本实施例中，与所述横向反光胶带定位区211及纵向反光胶带定位区212相对应，所述横向传输切断装置311和横向拉料装置312设置有11组，所述纵向传输切断装置321和纵向拉料装置322设置有5组，实际应用中，可根据所述横向反光胶带定位区211、纵向反光胶带定位区212的设置情况来灵活调整所述横向传输切断装置311和横向拉料装置312、所述纵向传输切断装置321和纵向拉料装置322的位置及数量。
请同时参阅图4和图5，所述横向传输切断装置311包括传输反光胶带200的传输轮301、导向轮302、压料气缸303和切刀（位于所述压料气缸后侧，图中未示出）。所述传输轮301用于将传输反光胶带原料；所述导向轮302用于将反光胶带100的传输方向转换为水平方向；所述压料气缸303压在所述反光胶带100上，用于确保反光胶带100在传输及切断过程中始终处于绷直状态，防止所述反光胶带100打弯，影响铺设效率和效果；所述切刀用于切断与反光胶带定位区匹配长度的反光胶带100。所述横向拉料装置312包括驱动气缸304和夹嘴305，在所述驱动气缸304的驱动下，所述横向拉料装置312移动至所述横向传输切断装置311处，所述夹嘴305夹持反光胶带100后移动复位，同时将反光胶带100铺设在所述横向反光胶带定位区211上。所述纵向传输切断装置321与所述横向传输切断装置311结构及工作原理相同，所述纵向拉料装置322与所述横向拉料装置312结构及工作原理相同，此处不再赘述。
铺设反光胶带100时，使所述反光胶带100的胶粘面朝上，本实施例中，所述反光胶带100由基材和胶粘剂两部分组成，胶粘剂涂覆在所述基材上，所述基材由高能见度反光材料制成，运用高折射率的玻璃微珠回归反射原理，可将照射在其上的光线进行反射。进一步的，所述反光胶带100的胶粘剂为无毒、无环境污染、制备方便的EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）热熔胶。
本实施例中，在所述支撑定位板21的底部设置有加热装置22，用于对所述支撑定位板21加热，使所述支撑定位板21保持恒定的温度，为反光胶带100的EVA热敏胶粘剂提供适宜的温度环境，使所述EVA热敏胶的粘结性能达到最佳状态，其中，EVA热敏胶粘剂的适宜温度范围为：65~75摄氏度，优选的，所述加热装置22将所述支撑定位板21加热至70摄氏度。进一步的，所述加热装置22为嵌设有多个电加热棒220的电加热板，所述多个电加热棒220水平间隔插设在所述电加热板内，在所述支撑定位板21的横向和纵向均布置有所述电加热棒220，以提升所述电加热板的加热效率和效果。在其他的实施例中，所述加热装置22也可以是电磁加热器。
进一步的，所述支撑定位机构还包括抽真空装置，在所述支撑定位板21上布置发光胶带100的位置上（即所述反光胶带定位区211和212）开设有多个通孔，所述抽真空装置通过所述多个通孔对所述支撑定位板21抽真空，以使铺设的反光胶带100吸附在所述支撑定位板21上并与所述支撑定位板21表面紧密贴合，防止所述反光胶带移位，从而进一步提升反光胶带100与太阳能电池背板200之间的定位和粘附精度。其中，所述若干通孔布置在所述支撑定位板21上的横向反光胶带定位区211和纵向反光胶带定位区212，铺设反光胶带后，所述多个通孔位于所述反光胶带100底部，所述多个通孔间隔设置。所述抽真空装置可以是真空鼓风机或真空泵中的一种。
本实施例中，所述移载机构包括第一机械手41，在所述支撑定位板21上铺设反光胶带后，所述第一机械手41将太阳能电池背板200移载至所述支撑定位板21上，使太阳能电池背板200贴合至所述反光胶带100的胶粘面上，且太阳能电池背板100上电池串之间或电池片之间缝隙的位置与所述支撑定位板21上反光胶带100的位置相对应，所述视觉检测定位机构获取所述太阳能电池背板200的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据，所述第一机械手41根据所述偏差数据自动矫正所述背板200的位置角度偏差，确保所述背板200的定位精度，进一步提升所述太阳能电池背板200与所述反光胶带100之间的粘附精度。
其中，所述视觉检测定位机构包括图像获取组件51及比对组件，所述图像获取组件51以所述太阳能电池背板的边缘为基准进行精准检测，获取所述太阳能电池背板100的位置信息并将所述位置信息传输至所述比对组件；本实施例中，所述图像获取组件51设置有两个，分别设置在所述支撑定位板21横向端部和纵向端部，以分别从横向和纵向获取所述太阳能电池背板200的位置信息，确保所获取位置信息的精度。所述比对组件用于将接收到的所述太阳能电池背板200的位置信息与标准位置信息进行比对，获取所述太阳能电池背板的位置信息与标准位置的偏差数据。本实施例中，所述图像获取组件51包括CCD图像传感器，所述CCD图像传感器是一种半导体器件，其上设置有若干排列整齐的光电二极管，能感应光线，以拍摄所述太阳能电池背板的光学影像的方式检测所述太阳能电池背板的位置信息，所述CCD图像传感器可将所述光学影像转换为电信号，所述电信号可经外部模数转换电路转换成数字图像信号。
本实施例中，所述比对组件包括电连接的控制器和触摸显示屏，所述控制器为PLC控制器。所述触摸显示屏作为所述太阳能电池板贴反光胶带装置的操作及监控窗口，可通过所述触摸显示屏执行开启或关闭所述太阳能电池板贴反光胶带装置、输入设定标准位置信息等操作，所述标准位置信息包括所述太阳能电池背板的标准位置信息，如三维坐标、三维角度等参数；通过所述PLC控制器编写控制程序，控制所述第一机械手41自动校正所述太阳能电池背板200的位置；在本发明的其他实施例中，所述控制器也可以是FPGA（FieldProgrammable Gate Array，元件可编程逻辑闸阵列）或CPU（Central Processing Unit，中央处理器）中的一种。
其中，所述图像获取组件51与所述PLC控制器的输入端连接，所述第一机械手41与所述PLC控制器的输出端连接。所述图像获取组件51将所检测到的太阳能电池背板200的位置信息以数字信号的方式传输至所述PLC控制器，所述PLC控制器将接收到的位置信息与标准位置信息进行比对，获取所述太阳能电池背板200的位置信息与标准位置的偏差数据，根据所述偏差数据发送相应的控制指令至所述第一机械手41，控制所述第一机械手41抓取所述太阳能电池背板200、按照特定的位移值进行前、后、左、右移动及按照特定的旋转角度进行旋转，对太阳能电池背板200的位置进行调整和校准，以校正太阳能电池背板200的位置偏差，使太阳能电池背板200的位置与标准位置信息一致，提升所述太阳能电池背板200与所述反光胶带100的粘附精度，提高太阳能电池的产品品质。
所述太阳能电池背板200的位置校准完成后，所述压力滚筒60从所述太阳能电池背板200上滚过以使反光胶带100粘附至所述太阳能背板200的相应位置上，本实施例中，所述压力滚筒60设置在所述定位支撑板21的纵向端部，所述压力滚筒60优选为钢制滚筒，所述压力滚筒60由变频电机驱动沿所述定位支撑板21的纵向做直线往复运动，在所述压力滚筒60的压力作用下，所述反光胶带100紧密粘合至所述太阳能电池背板200上，其中，所述压力滚筒60的往复次数可根据实际的需要进行灵活调节。
本实施例中，所述移载机构还包括第二机械手42，所述第二机械手42与所述PLC控制器的输出端连接，在所述太阳能电池背板200和反光胶带100粘附完成后，根据所述PLC控制器的控制指令将贴附有反光胶带的太阳能电池背板200抓起并转移。
本实施例同时提供一种应用上述电池板贴反光胶带系统的电池板贴反光胶带的方法，所述电池板贴反光胶带的方法包括如下步骤：
（1）提供如上述的电池板贴反光胶带系统；
（2）所述胶带铺设机构将反光胶带100定位至所述支撑定位板21上；
（3）所述第一机械手41将太阳能电池背板200移载至所述支撑定位板21上；
（4）所述视觉检测定位机构检测所述太阳能电池背板200的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据；
（5）所述移载机构根据所述偏差数据自动矫正所述太阳能电池背板200的位置偏差；
（6）所述压力滚筒60从所述太阳能电池背板200上滚过使反光胶带100粘附至所述背板200上；
（7）所述第二机械手42将贴附有反光胶带100的太阳能电池背板200抓起并转移。
综上所述，本发明所提供的太阳能电池板贴反光胶带系统及方法，实现了太阳能电池背板200上贴反光胶带100的自动化、高效化，且定位精确度高，稳定性好，提高了太阳能电池板的品质，降低了生产成本，同时提升了太阳能电池板的发电功率和光能的利用率，节约能源。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池板贴反光胶带系统，包括机架，其特征在于，还包括设置在所述机架上的：
支撑定位机构：包括支撑定位板，用于支撑和定位反光胶带和太阳能电池背板；
胶带铺设机构：用于铺设反光胶带至所述支撑定位板上；
移载机构：用于转移所述太阳能电池背板；
视觉检测定位机构：包括图像获取组件及比对组件，用于获取所述太阳能电池背板的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据；
压力滚筒：用于使所述太阳能电池背板与所述反光胶带粘结。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，在所述支撑定位板上设置有多个定位凸体，所述多个定位凸体在所述支撑定位板上呈阵列排布。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，所述凸体为弹性体，所述凸体与所述支撑定位板可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，所述弹性体为弹簧定位体，在所述支撑定位板上设置有多个定位孔，所述弹簧定位体插设在所述定位孔内。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，在所述支撑定位板底部设置有加热装置。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，所述加热装置为嵌设有电加热棒的电加热板。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，所述支撑定位机构还包括抽真空装置，在所述支撑定位板上布置发光胶带的位置上开设有多个通孔，所述抽真空装置通过所述若干通孔对所述支撑定位板抽真空。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，所述胶带铺设机构包括设置在所述支撑定位板相对两侧的传输切断装置和拉料装置。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池板贴反光胶带系统，其特征在于，所述移载机构包括机械手，所述图像获取组件包括CCD图像传感器。
10.一种太阳能电池板贴反光胶带的方法，包括如下步骤：
（1）提供如权利要求1-9所述的太阳能电池板贴反光胶带系统；
（2）所述胶带铺设机构将反光胶带铺设至所述支撑定位板上；
（3）所述移载机构将太阳能电池背板转移至所述支撑定位板上；
（4）所述视觉检测定位机构检测所述太阳能电池背板的位置信息及所述位置信息与标准位置的偏差数据；
（5）所述移载机构根据所述偏差数据自动矫正所述太阳能电池背板的位置偏差；
（6）所述压力滚筒从所述太阳能电池背板上滚过使反光胶带粘附至所述背板上；
（7）所述移载机构将贴附有反光胶带的太阳能电池背板抓起并转移。
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