CN109490736B - 一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置，包括太阳能电池组件传送机构、太阳能电池组件校正机构和控制器，太阳能电池组件传送机构包括传送架以及安装在传送架上的传送带，通过传送带传输太阳能电池组件，所述的太阳能电池组件校正机构安装在传送框架上，用于太阳能电池组件传输过程中的归位，所述装置还包括太阳能电池组件测试机构，太阳能电池组件测试机构用于实现太阳能电池组件的在线接地测试，所述的控制器用于控制各机构的动作，同时保存太阳能电池组件测试机构的接地测试结果。该装置能够解决传统人工接地测试作业过程中存在的高压安全隐患的问题，同时还能够减少人工长时间作业，提升员工职业健康水平。

Description

一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置

技术领域

本发明涉及太阳能光伏太阳能电池组件的校正及检测设备，具体是指一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置，特别是指对自动流水线上的太阳能电池组件进行在线接地测试。

背景技术

一般而言，太阳能电池组件主要由钢化玻璃、EVA、电池片、焊带、背板、铝合金边框以及接线盒组成。将玻璃、EVA、电池串、焊带、EPE、EVA、背板叠放在一起，EPE起到焊带正负极隔离作用，EVA用于电池串与玻璃的粘合作用，叠放后经层压、修边、安装铝合金边框、安装接线盒、加胶、固化后形成，之后经过清洗、IV测试、安规测试、EL测试后进行贴标封装。安规测试用来检测太阳能电池组件产品是否漏电、是否接地良好、会不会对人身安全造成伤害，主要检测项目包括电压、泄漏电流、绝缘电阻和接地电阻。大部分的安规测试在EL测试之前进行，还有一些安规测试在EL测试之后进行。

在太阳能电池组件生产过程中，还需在太阳能电池组件EL测试后进行接地阻抗安规检测，接地阻抗安规检测即接地测试，是安规测试中的一种，是在EL测试后进行的，用于测试太阳能电池组件的接地电阻，接地测试有利于太阳能电池组件在安装、使用中与其他物品以及人员安全接触，以达到绝缘、防止漏电、安全使用的目的。

目前的做法是由两个作业员手持测试仪连接线放置在太阳能电池组件边框上，然后按测试仪开启按钮进行太阳能电池组件通电测试，测试完成后，经人员抬起进行翻转，流至下一个工位进行表面清洗。

当前的工作方式存在如下缺点：在检测过程中，线路中存在600V高压，人员直接操作，安全隐患较大，而且人工作业，易出现漏检现象；另外，人工检测与翻板还具有耗时耗力的缺点；同时，因为人员直接手掌进行翻板操作，长时间工作会产生身体疲劳，不利于人员健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置，该装置能够解决传统人工接地测试作业过程中存在的高压安全隐患的问题，同时还能够减少人工长时间作业，提升员工职业健康水平。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置，包括太阳能电池组件传送机构、太阳能电池组件校正机构和控制器，太阳能电池组件传送机构包括传送架以及安装在传送架上的传送带，通过传送带传输太阳能电池组件，所述的太阳能电池组件校正机构安装在传送框架上，用于太阳能电池组件传输过程中的归位，其特征在于：所述装置还包括太阳能电池组件测试机构，太阳能电池组件测试机构用于实现太阳能电池组件的在线接地测试，所述的控制器用于控制各机构的动作，同时保存太阳能电池组件测试机构的接地测试结果。

本发明的装置具有太阳能电池组件校正机构和太阳能电池组件测试机构，通过控制器控制机构动作，实现太阳能电池组件的归位与在线接地测试。本发明中接地测试是指太阳能电池组件所需要进行的接地阻抗安规检测，接地测试所测试的是太阳能电池组件的接地电阻，接地阻抗安规检测有现有的行业规范检测标准。

本发明中，所述的太阳能电池组件测试机构包括探块、导向单元、弹性回复单元、绝缘板、伸缩气缸、光学传感器和接地测试仪，光学传感器和接地测试仪均与控制器相连接，所述的伸缩气缸安装在传送架上，伸缩气缸的活塞杆与绝缘板固定相连接，所述的导向单元插装在绝缘板上，导向单元的一端与探块固定相连接，另一端套装高压线圈端子后与紧固螺母固定相连接，高压线圈端子与接地测试仪相连接，所述弹性回复单元位于探块与绝缘板之间，并且套装在导向单元上，所述探块具有与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面倾斜角度相同的斜面，所述探块在与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面相接触并受压后能够带动导向单元移动，所述的光学传感器安装在绝缘板上，导向单元上标注有与探块和导向单元移动一段位置相对应的标记，探块和导向单元移动一段位置即此时探块的斜面与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面紧密接触，当光学传感器感测到导向单元上的标记时将感测信号反馈至控制器，控制器接收到该感测信号后向太阳能电池组件传送机构发出停止传送动作的指令，同时向接地测试仪发出测试指令，接地测试仪按照相关的行业测试标准对太阳能电池组件的电压输送和电阻检测进行接地测试，并且保存测试结果，测试完成后控制器再次向太阳能电池组件传送机构发出进行传送动作的指令将太阳能电池组件传送至下一作业工序，所述弹性回复单元用于探块在无外力作用下时回复到初始位置。

本发明中，所述探块的材质为铝，探块的斜面大于并且覆盖太阳能电池组件边框对角棱边倒角面。

本发明中，所述导向单元为导向柱，与绝缘板相垂直，导向柱在外力作用下沿轴向移动。

本发明中，所述弹性回复单元为伸缩弹簧，伸缩弹簧的两端分别与探块和绝缘板相抵触。

本发明中，所述绝缘板的材质为尼龙。

本发明中，所述的控制器包括主体电控系统箱、主机、输入键盘和显示屏，主机用于操控主体电控系统箱，输入键盘用于信息的输入，主体电控系统箱具有PLC控制单元，PLC控制单元用于控制装置中各机构动作，并且用于收集装置中各机构反馈的信息，将反馈的信息实时传送至显示屏。

本发明中，所述的传送架为两层，分别为上层架体和下层架体，传送带安装在下层架体上，所述的太阳能电池组件校正机构包括上下动作气缸、连接板、前后伸缩气缸和太阳能电池组件推板，所述的上下动作气缸固定安装在上层架体上，连接板与上下动作气缸的活塞杆固定相连接，所述的前后伸缩气缸与连接板固定相连接，太阳能电池组件推板固定安装在前后伸缩气缸的活塞杆上，并且太阳能电池组件推板正对太阳能电池组件边框，所述上下动作气缸通过连接板带动前后伸缩气缸上下移动，调整前后伸缩气缸的位置，所述前后伸缩气缸通过活塞杆带动太阳能电池组件推板前后移动，从而对流水线上的太阳能电池组件进行校正。

本发明中，所述的太阳能电池组件校正机构为四套，在太阳能电池组件边框两侧分别为两套。

本发明中，所述的传送带为钢铝皮带；所述的太阳能电池组件推板为牛筋板。

本发明的装置具有太阳能电池组件校正机构和太阳能电池组件测试机构，用于太阳能电池组件传输过程中的归位以及太阳能电池组件的在线接地测试，与现有技术相比具有如下显著效果：

1、自动高压测试，过程安全，质量可靠：

本发明的接地测试过程完全由装置根据预设置的逻辑程序自行传输定位通电测试，只要人员在使用前输入工艺要求范围，装置便会自行对太阳能电池组件进行在线接地测试，并且自动保存接地测试结果，无需操作员接触，减少人员接触高压线路的风险，同时装置通过优化的逻辑控制定位和检测的闭环控制，不会出现漏测现象，产品质量可靠性高。

2、自动翻转作业，效率高：

本发明的装置在太阳能电池组件进行接地测试后，控制器再次向太阳能电池组件传送机构发出进行传送动作的指令将太阳能电池组件传送至下一作业工序，之后机台进入下一块太阳能电池组件，循环作业。太阳能电池组件传送机构的传输速度较原有人工作业速度快，工作时间长，作业简单方便效率高。

3、降低人力成本：

本发明的装置能够实现太阳能电池组件的自动输送、归位以及在线接地测试，无需人员操作，可避免高压触电风险，可降低人力成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明太阳能电池组件的校正和接地测试装置的整体结构示意图；

图2为本发明太阳能电池组件的校正和接地测试装置中太阳能电池组件测试机构的立体结构示意图；

图3为本发明太阳能电池组件的校正和接地测试装置中太阳能电池组件测试机构的侧视图；

图4为本发明太阳能电池组件的校正和接地测试装置中太阳能电池组件校正机构的侧视图；

图5为本发明太阳能电池组件的校正和接地测试装置中太阳能电池组件校正机构的正视图。

附图标记说明

1-主体电控系统箱，2-主机，3-输入键盘，4-显示屏，5-接地测试仪，

6-太阳能电池组件测试机构，61-探块，62-导向柱，63-伸缩弹簧，

64-绝缘板，65-伸缩气缸，66-紧固螺母，67-高压线圈端子，

7-太阳能电池组件校正机构，71-上下动作气缸，72-连接板，

73-前后伸缩气缸，74-牛筋板，8-太阳能电池组件传送机构，

9-太阳能电池组件。

具体实施方式

如图1至图5所示的一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置，包括太阳能电池组件传送机构8、太阳能电池组件校正机构7和控制器，太阳能电池组件传送机构8包括传送架以及安装在传送架上的传送带，通过传送带传输太阳能电池组件9，太阳能电池组件校正机构7安装在传送框架上，用于太阳能电池组件9传输过程中的归位，该装置还包括太阳能电池组件测试机构6，太阳能电池组件测试机构6用于实现太阳能电池组件9的在线接地测试，控制器用于控制各机构的动作，同时保存太阳能电池组件测试机构6的接地测试结果。

本实施例中，如图2、图3所示，太阳能电池组件测试机构6包括探块61、导向单元、弹性回复单元、绝缘板64、伸缩气缸65、光学传感器和接地测试仪5，光学传感器和接地测试仪5均与控制器相连接，伸缩气缸65安装在传送架上，伸缩气缸65的活塞杆与绝缘板64固定相连接，导向单元插装在绝缘板64上，导向单元的一端与探块61固定相连接，另一端套装高压线圈端子67后与紧固螺母66固定相连接，高压线圈端子67与接地测试仪5相连接，弹性回复单元位于探块61与绝缘板64之间，并且套装在导向单元上，探块61具有与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面倾斜角度相同的斜面，探块61在与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面相接触并受压后能够带动导向单元移动，光学传感器安装在绝缘板64上，导向单元上标注有与探块61和导向单元移动一段位置相对应的标记，探块61和导向单元移动一段位置即此时探块61的斜面与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面紧密接触，当光学传感器感测到导向单元上的标记时将感测信号反馈至控制器，控制器接收到该感测信号后向太阳能电池组件传送机构8发出停止传送动作的指令，同时向接地测试仪5发出测试指令，接地测试仪5按照相关的行业测试标准对太阳能电池组件9的电压输送和电阻检测进行接地测试，并且保存测试结果，测试完成后控制器再次向太阳能电池组件传送机构8发出进行传送动作的指令将太阳能电池组件9传送至下一作业工序，弹性回复单元用于探块61在无外力作用下时回复到初始位置。

本实施例中，探块61的材质为铝，探块61的斜面大于并且覆盖太阳能电池组件边框对角棱边倒角面，导向单元为导向柱62，与绝缘板64相垂直，导向柱62在外力作用下沿轴向移动，弹性回复单元为伸缩弹簧63，伸缩弹簧63的两端分别与探块61和绝缘板64相抵触，绝缘板64的材质为尼龙。

本实施例中，控制器包括主体电控系统箱1、主机2、输入键盘3和显示屏4，主机2用于操控主体电控系统箱1，输入键盘3用于信息的输入，主体电控系统箱1具有PLC控制单元，PLC控制单元用于控制装置中各机构动作，并且用于收集装置中各机构反馈的信息，将反馈的信息实时传送至显示屏4。主机2、显示屏4、输入键盘3组成人机操作机构，与主体电控系统箱1的内的PLC控制单元实时信号交互，对装置中的各机构进行操控。

本实施例中，传送架为两层，分别为上层架体和下层架体，传送带为钢铝皮带，传送带安装在下层架体上，太阳能电池组件校正机构7为四套，在太阳能电池组件边框两侧分别为两套，如图4、图5所示，每一套太阳能电池组件校正机构7包括上下动作气缸71、连接板72、前后伸缩气缸73伸缩气缸65和太阳能电池组件推板，上下动作气缸71固定安装在上层架体上，连接板72与上下动作气缸71的活塞杆固定相连接，前后伸缩气缸73伸缩气缸65与连接板72固定相连接，太阳能电池组件推板固定安装在前后伸缩气缸73伸缩气缸65的活塞杆上，并且太阳能电池组件推板正对太阳能电池组件边框，太阳能电池组件推板为牛筋板74，上下动作气缸71通过连接板72带动前后伸缩气缸73伸缩气缸65上下移动，调整前后伸缩气缸73伸缩气缸65的位置，前后伸缩气缸73伸缩气缸65通过活塞杆带动太阳能电池组件推板前后移动，从而对流水线上的太阳能电池组件9进行校正。

本发明的装置具有太阳能电池组件校正机构和太阳能电池组件测试机构，通过控制器控制各机构动作来实现太阳能电池组件的归位与接地安规检测。太阳能电池组件经EL测试后通过太阳能电池组件传送机构8传输至机台工位，由太阳能电池组件校正机构7对太阳能电池组件进行归位，控制器根据光学传感器的感测信号来操控太阳能电池组件测试机构6启动工作，当探块61的斜面与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面紧密接触时，启动接地测试仪5对太阳能电池组件进行通电测试。测试结束后，控制器再次向太阳能电池组件传送机构8发出进行传送动作的指令将太阳能电池组件9传送至下一作业工序，当前太阳能电池组件移开后，太阳能电池组件边框对角棱边倒角面对探块61所施加的力消除，探块61不受外力作用，此时探块61在复位弹性回复单元作用下重新回复到初始位置。之后机台进入下一块太阳能电池组件，循环作业。

本发明的校正和接地测试装置的具体操作过程和操作步骤如下：

A、太阳能电池组件9经过太阳能电池组件传送机构8到达接地测试工位。太阳能电池组件传送机构8的结构简单，连接点少，长时运行稳定，便于传输并兼容多种规格的太阳能电池组件。

B、太阳能电池组件9到位后，由太阳能电池组件校正机构7对太阳能电池组件进行气缸定位前后归位。太阳能电池组件校正机构7采用两个可调节式气缸与牛筋板对太阳能电池组件进行校正，方便快速调节，可靠性高，太阳能电池组件不会滑动脱落，同时可以适应长度在1000～2300毫米，宽度在700～1200毫米范围内不同尺寸太阳能电池组件。

C、校正定位完成后，控制器根据光学传感器所感测到的导向柱上的标记来判断当探块61的斜面与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面紧密接触时向太阳能电池组件测试机构6发出指令，启动太阳能电池组件测试机构6工作，接地测试仪5对太阳能电池组件进行通电接地测试，并且将测试结果与控制器中存储的标准工艺要求比较，进行自行判定，若达到设定范围，则标记为合格，与太阳能电池组件条码信息同时录入控制器，启动主机2进行当前测试数据记录，同时使太阳能电池组件条码信息与测试数据实时反馈至显示屏4方便数据监控。主体电控系统箱1、主机2、输入键盘3和显示屏4，

D、测试结束后，测试信号反馈至控制器，控制器再次向太阳能电池组件传送机构8发出进行传送动作的指令将太阳能电池组件9传送至下一作业工序。在整个作业中，主机2、显示屏4、输入键盘3组成人机操作机构，与主体电控系统箱1的内的PLC控制单元实时信号交互，对装置中的各机构进行速度调节，以及对上述机构中各项测试工艺参数进行设定、调节、保存，满足不同订单中不同要求。也可以对不合格的样品进行报警显示，提醒操作人员进行再次人工检测。

本发明的校正和接地测试装置操作方便，节省人力，提升作业效率，降低不良、降低人力成本的效果，具有广泛的应用前景。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能电池组件的校正和接地测试装置，包括太阳能电池组件传送机构、太阳能电池组件校正机构和控制器，太阳能电池组件传送机构包括传送架以及安装在传送架上的传送带，通过传送带传输太阳能电池组件，所述的太阳能电池组件校正机构安装在传送框架上，用于太阳能电池组件传输过程中的归位，其特征在于：所述装置还包括太阳能电池组件测试机构，太阳能电池组件测试机构用于实现太阳能电池组件的在线接地测试，所述的控制器用于控制各机构的动作，同时保存太阳能电池组件测试机构的接地测试结果，所述的太阳能电池组件测试机构包括探块、导向单元、弹性回复单元、绝缘板、伸缩气缸、光学传感器和接地测试仪，光学传感器和接地测试仪均与控制器相连接，所述的伸缩气缸安装在传送架上，伸缩气缸的活塞杆与绝缘板固定相连接，所述的导向单元插装在绝缘板上，导向单元的一端与探块固定相连接，另一端套装高压线圈端子后与紧固螺母固定相连接，高压线圈端子与接地测试仪相连接，所述弹性回复单元位于探块与绝缘板之间，并且套装在导向单元上，所述探块具有与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面倾斜角度相同的斜面，所述探块在与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面相接触并受压后能够带动导向单元移动，所述的光学传感器安装在绝缘板上，导向单元上标注有与探块和导向单元移动一段位置相对应的标记，探块和导向单元移动一段位置即此时探块的斜面与太阳能电池组件边框对角棱边倒角面紧密接触，当光学传感器感测到导向单元上的标记时将感测信号反馈至控制器，控制器接收到该感测信号后向太阳能电池组件传送机构发出停止传送动作的指令，同时向接地测试仪发出测试指令，接地测试仪按照相关的行业测试标准对太阳能电池组件的电压输送和电阻检测进行接地测试，并且保存测试结果，测试完成后控制器再次向太阳能电池组件传送机构发出进行传送动作的指令将太阳能电池组件传送至下一作业工序，所述弹性回复单元用于探块在无外力作用下时回复到初始位置。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述探块的材质为铝，探块的斜面大于并且覆盖太阳能电池组件边框对角棱边倒角面。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述导向单元为导向柱，与绝缘板相垂直，导向柱在外力作用下沿轴向移动。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述弹性回复单元为伸缩弹簧，伸缩弹簧的两端分别与探块和绝缘板相抵触。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述绝缘板的材质为尼龙。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述的控制器包括主体电控系统箱、主机、输入键盘和显示屏，主机用于操控主体电控系统箱，输入键盘用于信息的输入，主体电控系统箱具有PLC控制单元，PLC控制单元用于控制装置中各机构动作，并且用于收集装置中各机构反馈的信息，将反馈的信息实时传送至显示屏。

7.根据权利要求1至6任一项所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述的传送架为两层，分别为上层架体和下层架体，传送带安装在下层架体上，所述的太阳能电池组件校正机构包括上下动作气缸、连接板、前后伸缩气缸和太阳能电池组件推板，所述的上下动作气缸固定安装在上层架体上，连接板与上下动作气缸的活塞杆固定相连接，所述的前后伸缩气缸与连接板固定相连接，太阳能电池组件推板固定安装在前后伸缩气缸的活塞杆上，并且太阳能电池组件推板正对太阳能电池组件边框，所述上下动作气缸通过连接板带动前后伸缩气缸上下移动，调整前后伸缩气缸的位置，所述前后伸缩气缸通过活塞杆带动太阳能电池组件推板前后移动，从而对流水线上的太阳能电池组件进行校正。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述的太阳能电池组件校正机构为四套，在太阳能电池组件边框两侧分别为两套。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池组件的校正和接地测试装置，其特征在于：所述的传送带为钢铝皮带；所述的太阳能电池组件推板为牛筋板。

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