CN109994574B - 电池串构件上料装置及上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池串构件上料装置及上料方法。电池串构件上料装置包括中转部、第一搬运部、第二搬运部及运输部，中转部包括用于承载电池串构件的中转平台；第一搬运部用于将头部汇流条从中转部搬运至第二搬运部，以及将尾部电池片和尾部汇流条从中转部搬运至运输部；第二搬运部包括汇流条暂存平台及汇流条转移机构，汇流条暂存平台用于暂存头部汇流条，汇流条转移机构用于将头部汇流条从汇流条暂存平台搬运至运输部；运输部用于运输包括电池串构件的电池串，并且在第一搬运部与第二搬运部上料时停止移动。本发明通过第一搬运部与第二搬运部的配合，在第一搬运部上料的同时利用第二搬运部同时上料，可降低上料的等待时间，提高生产效率。

Description

电池串构件上料装置及上料方法

技术领域

本发明涉及光伏领域的太阳能叠片电池生产设备，具体地说一种电池串构件上料装置及上料方法。

背景技术

太阳能叠片电池是由多个叠片电池串经过排列封装后形成的。每个叠片电池串包括多块电池片及尾部汇流条和头部汇流条，多块电池片经过叠片处理并在首尾加装汇流条。

现有的叠片电池串的制造方法如下：当电池片被输送线输送经过组装汇流条位置时，输送线暂停，上料装置依次取来尾部电池片、尾部汇流条和头部汇流条，并依次将它们放在对应位置。这种方法，需要等待除尾部电池片之外的其它电池片在输送线上堆叠好后才能让上料装置输送尾部电池片、尾部汇流条和头部汇流条；电池片在堆叠时，上料装置需要停下来等待。因此，电池串在组装汇流条时会占用较多时间，从而耽误整个加工流程的生产效率。

发明内容

本发明针对现有的电池串构件上料装置生产效率低的问题，提供一种可提高生产效率的电池串构件上料装置；另外，本发明还提供一种电池串构件上料方法。

本发明中的电池串构件上料装置的技术方案如下：一种电池串构件上料装置，电池串构件包括尾部电池片、尾部汇流条及头部汇流条，上料装置包括中转部、第一搬运部、第二搬运部及运输部，其中：中转部包括中转平台，中转平台用于承载电池串构件；第一搬运部用于将头部汇流条从中转部搬运至第二搬运部，以及将尾部电池片和尾部汇流条从中转部搬运至运输部；第二搬运部包括汇流条暂存平台及汇流条转移机构，汇流条暂存平台用于暂存头部汇流条，汇流条转移机构用于将头部汇流条从汇流条暂存平台搬运至运输部；运输部用于运输包括电池串构件的电池串，并且在第一搬运部与第二搬运部上料时停止移动。

通过第一搬运部与第二搬运部的配合，在第一搬运部上料的同时利用第二搬运部同时上料，可降低上料的等待时间，提高生产效率。

进一步地，第一搬运部包括搬运机器人及吸盘组件，吸盘组件安装在机器人上；吸盘组件包括至少三个吸附条，用于吸附电池串构件。

吸盘组件采用至少三个吸附条，可同时吸附三个电池串构件，进一步提高生产效率。

进一步地，汇流条暂存平台上安装有下吸附板，下吸附板上设置有多个与气路连通的吸附孔。

通过与气路相连通的下吸附板来吸附电池串构件，结构简单，可靠性高。

进一步地，汇流条转移机构包括上吸附板、升降机构、旋转机构及横移机构，上吸附板安装在升降机构上，升降机构安装在旋转机构上，旋转机构安装在横移机构上；上吸附板用于吸附暂存在汇流条暂存平台上的头部汇流条，升降机构带动上吸附板做升降运动，旋转机构带动升降机构旋转，横移机构带动旋转机构做平移运动。

汇流条转移机构采用升降机构、旋转机构及横移机构的结合，使上吸附板实现空间任意位置的定位，灵活性高。

进一步地，升降机构、旋转机构及横移机构分别采用气缸。

汇流条转移机构的运动部件分别采用气缸，结构简单，成本低。

进一步地，运输部包括传送带及电机，传送带上安装有多个承载电池串构件的底板；电机带动传送带移动，并进而带动底板移动。

运输部采用传送带结构简单，采用多个底板可提高电池串堆叠的效率。

进一步地，中转部、第一搬运部及第二搬运部均位于运输部运输方向的同一侧。

将中转部、第一搬运部及第二搬运部布置在运输部的同一侧，结构紧凑，可减小整个装置的占地面积，缩短运动部件的移动行程。

进一步地，上料装置还包括信息收集装置，信息收集装置安装于中转平台的上方，用于收集并发送中转平台上的电池串构件的定位信息。

采用信息收集装置收集并发送电池串构件的定位信息，便于与其它设备协调配合。

本发明中的电池串构件上料方法的一种技术方案如下：一种电池串构件上料方法，包括以下步骤：a.电池串构件被运送至中转平台；b.第一搬运部同时将中转平台上的电池串构件吸起；c.第一搬运部携带电池串构件移动至第二搬运部，将头部汇流条放置至第二搬运部；d.第一搬运部继续移动至运输部，依次将尾部电池片及尾部汇流条放置在运输部上；e.在第一搬运部从第二搬运部移动至运输部的动作期间，第二搬运部将头部汇流条从汇流条暂存平台搬运并放置至运输部上。

电池串构件上料方法采用第一搬运部与第二搬运部分别搬运电池串构件，可缩短上料等待时间，提高上料效率。

进一步地，步骤a与步骤b之间还设置有信息收集步骤，信息收集步骤中采用信息收集装置收集并发送中转平台上的电池串构件的定位信息。

上料方法中设置信息收集步骤，便于收集与发送电池串构件的定位信息。

本发明中的电池串构件上料方法的另一种技术方案如下：一种电池串构件上料方法，包括以下步骤：a.电池串构件被运送至中转平台；b.第一搬运部将中转平台上的头部汇流条吸起；c.第一搬运部携带头部汇流条移动至第二搬运部，将头部汇流条放置至第二搬运部；d.第一搬运部继续返回至中转平台，将中转平台上的尾部电池片及尾部汇流条同时吸起；e.第一搬运部携带尾部电池片及尾部汇流条移动至运输部，依次将尾部电池片及尾部汇流条放置在运输部上；f.在第一搬运部从中转平台移动至运输部的动作期间，第二搬运部将头部汇流条从汇流条暂存平台搬运并放置至运输部上。

电池串构件上料方法采用第一搬运部与第二搬运部分别搬运电池串构件，可缩短上料等待时间，提高上料效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明中的运输部的立体结构示意图。

图3为本发明中的第一搬运部的立体结构示意图。

图4为图3中的吸盘组件的立体结构示意图。

图5为本发明中的第二搬运部的立体结构示意图。

图6为图5中的汇流条暂存平台的立体结构示意图。

图1～图6中，包括上料装置1、运输部10、传送带11、电机12、底板13、第一搬运部20、搬运机器人21、吸盘组件22、吸附条23、第二搬运部30、汇流条暂存平台31、汇流条转移机构32、下吸附板33、吸附孔34、上吸附板35、升降机构36、旋转机构37、横移机构38、中转部40、中转平台41、电池串构件100、尾部电池片101、头部汇流条102、尾部汇流条103。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

叠片电池串包括多块电池片及尾部汇流条和头部汇流条。本发明是一种电池串构件上料装置，在叠片电池串制造时，用于将电池串构件输送至组装工位。如图1所示，本发明中的电池串构件100包括尾部电池片101、尾部汇流条103及头部汇流条102。

图1所示是电池串构件上料装置1的一种实施例。该上料装置1包括运输部10、第一搬运部20、第二搬运部30及中转部40。

运输部10用于运输包括电池串构件100的电池串，并且在第一搬运部20与第二搬运部30上料时停止移动。

第一搬运部20用于将头部汇流条102从中转部40搬运至第二搬运部30，以及将尾部电池片101和尾部汇流条103从中转部40搬运至运输部10。

第二搬运部30用于暂存头部汇流条102，并将头部汇流条102从第二搬运部30搬运至运输部10。

中转部40包括中转平台41，中转平台41用于承载上一工位送来的电池片和汇流条等电池串构件100，便于第一搬运部20取送。

通过第一搬运部20与第二搬运部30的配合，在第一搬运部20上料的同时利用第二搬运部30同时上料，可降低上料的等待时间，提高生产效率。

图2所示是电池串构件上料装置1中的运输部10的一种可选的实施例。该运输部10包括传送带11及电机12，传送带11上安装有多个承载电池串构件100的底板13。电机12带动传送带11移动，并进而带动底板13移动。

运输部10运输电池串经过第一搬运部20、第二搬运部30的位置时，将暂停较短时间，待第一搬运部20和第二搬运部30完成加装汇流条和电池片的动作后继续运输电池串。

运输部10采用传送带形式，结构简单；采用多个底板13可提高电池串堆叠的效率。

图3所示是电池串构件上料装置1中的第一搬运部20的一种可选的实施例。该第一搬运部20包括搬运机器人21及吸盘组件22，吸盘组件22安装在机器人上。

如图4所示，吸盘组件22包括至少包括三个气缸，每个气缸安装有一个吸附条23，共三个吸附条23，气缸根据需要来控制吸附条23小幅度升降。每个吸附条23用于吸附电池串构件100中的一种。吸盘组件22采用至少三个吸附条，可同时吸附三个电池串构件，进一步提高生产效率。

图5所示是电池串构件上料装置1中的第二搬运部30的一种可选的实施例。该第二搬运部30包括汇流条暂存平台31及汇流条转移机构32，汇流条暂存平台31用于暂存头部汇流条102，汇流条转移机构32用于将头部汇流条102从汇流条暂存平台31搬运至运输部10。

如图6所示，汇流条暂存平台31上安装有下吸附板33，下吸附板33上设置有多个与气路连通的吸附孔34。当第一搬运部20在汇流条暂存平台31上放置汇流条时，汇流条暂存平台31可吸附汇流条。通过与气路相连通的下吸附板33来吸附电池串构件，结构简单，可靠性高。

再参见图5，汇流条转移机构32包括上吸附板35、升降机构36、旋转机构37及横移机构38，上吸附板35安装在升降机构36上，升降机构36安装在旋转机构37上，旋转机构37安装在横移机构38上。

上吸附板35用于吸附暂存在汇流条暂存平台31上的头部汇流条102，升降机构36带动上吸附板35做升降运动，旋转机构37带动升降机构36旋转，使上吸附板35在运输部10上方与输送方向垂直或在汇流条暂存平台31上方并与汇流条暂存平台31对齐。横移机构38带动旋转机构37做平移运动，靠近或者远离汇流条暂存平台31，以便于第一搬运部20在汇流条暂存平台31上放置汇流条。

汇流条转移机构32采用升降机构、旋转机构及横移机构的结合，使上吸附板35实现空间任意位置的定位，灵活性高。

升降机构36、旋转机构37及横移机构38的一种可选的实施方式是分别采用气缸。汇流条转移机构的运动部件分别采用气缸，结构简单，成本低。

如图1所示，上料装置1的一种可选的实施例是，中转部40、第一搬运部20及第二搬运部30均位于运输部10运输方向的同一侧。这种布置方式，结构紧凑，可减小整个装置的占地面积，缩短运动部件的移动行程。

上料装置1还可以包括信息收集装置，信息收集装置安装于中转平台41的上方(图中未示出)，用于收集并发送中转平台41上的电池串构件100的定位信息。信息收集装置一般采用相机。

电池串构件上料装置1的工作过程如下：

1.前一工位将一张尾部电池片101和尾部汇流条103及头部汇流条102两个汇流条运送到中转平台41；其中尾部电池片101即将装到后一串电池串的尾部，两条汇流条分别安装到前一串电池串的尾部和后一串电池串的头部；

2.通过相机对中转平台41上的电池片和汇流条进行定位，将定位信息发送给PLC控制器或者直接发给机器人自身的控制器；

3.第一搬运部20的吸盘组件22同时将两个汇流条和一个电池片吸起；

4.吸盘组件22移动到汇流条暂存平台31上方，机器人21在放置汇流条前对汇流条的位置进行调节，汇流条暂存平台31开始吸附，吸盘组件22中对应头部汇流条102的吸附条停止吸附，头部汇流条102留在汇流条暂存平台31上；

5.第一搬运部20的吸盘组件22移动到运输部10的上方；

6.第二搬运部30的横移机构38带动上吸附板35靠近汇流条暂存平台31，升降机构36带动上吸附板35下降，上吸附板35吸取头部汇流条102，下吸附板33停止吸附，升降机构36带动上吸附板35上升；

7.旋转机构37带动上吸附板35转过90°，此时上吸附板35位于运输部10上方；

8.第一搬运部20的吸盘组件22下降到一定高度；

9.运输部10将电池串运到加工位置时暂停较短时间；

10.吸盘组件22中对应尾部电池片101的气缸伸出，将吸附尾部电池片101的吸附条放置到前一电池串的尾部，吸附条停止吸附，气缸缩回，将尾部电池片101留在前一电池串尾部；

11.吸盘组件22沿着运输方向移动一定距离后停止，对应尾部汇流条103的气缸伸出，将尾部汇流条103放置到尾部电池片101上并停止吸附，气缸缩回，尾部汇流条103留在电池串尾端；

12.在吸盘组件22动作期间，第二搬运部30的升降机构36带动上吸附板35下降，然后上吸附板35停止吸附头部汇流条102，升降机构36带动上吸附板35上升，头部汇流条102留在后一串电池串的头部；

13.运输部10启动，继续输送电池串；

14.第一搬运部20、第二搬运部30回归原位并开始准备下一次上料处理。

本发明还提供了一种电池串构件上料方法。

该上料方法的第一种实施例包括以下步骤：

a.电池串构件100被运送至中转平台41；

b.第一搬运部20同时将中转平台41上的电池串构件100吸起；

c.第一搬运部20携带电池串构件100移动至第二搬运部30，将头部汇流条102放置至第二搬运部30；

d.第一搬运部20继续移动至运输部10，依次将尾部电池片101及尾部汇流条103放置在运输部10上；

e.在第一搬运部20从第二搬运部30移动至运输部10的动作期间，第二搬运部30将头部汇流条102从汇流条暂存平台31搬运并放置至运输部10上。

上述实施例中，在步骤a与步骤b之间还可以设置有信息收集步骤，信息收集步骤中采用信息收集装置收集并发送中转平台41上的电池串构件100的定位信息。

该上料方法的第二种实施例，包括以下步骤：

a.电池串构件100被运送至中转平台41；

b.第一搬运部20将中转平台41上的头部汇流条102吸起；

c.第一搬运部20携带头部汇流条102移动至第二搬运部30，将头部汇流条102放置至第二搬运部30；

d.第一搬运部20继续返回至中转平台41，将中转平台41上的尾部电池片101及尾部汇流条103同时吸起；

e.第一搬运部20携带尾部电池片101及尾部汇流条103移动至运输部10，依次将尾部电池片101及尾部汇流条103放置在运输部10上；

f.在第一搬运部20从中转平台41移动至运输部10的动作期间，第二搬运部30将头部汇流条102从汇流条暂存平台31搬运并放置至运输部10上。

上述电池串构件上料方法的两种实施例均采用第一搬运部与第二搬运部分别搬运电池串构件，在第一搬运部上料的同时利用第二搬运部同时上料，可缩短上料等待时间，提高上料效率。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (11)

1.一种电池串构件上料装置，所述电池串构件包括尾部电池片、尾部汇流条及头部汇流条，其特征在于，所述上料装置包括中转部、第一搬运部、第二搬运部及运输部，其中：

所述中转部包括中转平台，所述中转平台用于承载所述电池串构件；

所述第一搬运部用于将所述头部汇流条从所述中转部搬运至所述第二搬运部，以及将所述尾部电池片和所述尾部汇流条从所述中转部搬运至所述运输部；

所述第二搬运部包括汇流条暂存平台及汇流条转移机构，所述汇流条暂存平台用于暂存所述头部汇流条，所述汇流条转移机构用于将所述头部汇流条从所述汇流条暂存平台搬运至所述运输部；

所述运输部用于运输包括所述电池串构件的电池串，并且在所述第一搬运部与所述第二搬运部上料时停止移动。

2.根据权利要求1所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述第一搬运部包括搬运机器人及吸盘组件，所述吸盘组件安装在所述机器人上；所述吸盘组件包括至少三个吸附条，用于吸附所述电池串构件。

3.根据权利要求1所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述汇流条暂存平台上安装有下吸附板，所述下吸附板上设置有多个与气路连通的吸附孔。

4.根据权利要求1所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述汇流条转移机构包括上吸附板、升降机构、旋转机构及横移机构，所述上吸附板安装在所述升降机构上，所述升降机构安装在所述旋转机构上，所述旋转机构安装在所述横移机构上；所述上吸附板用于吸附暂存在所述汇流条暂存平台上的所述头部汇流条，所述升降机构带动所述上吸附板做升降运动，所述旋转机构带动所述升降机构旋转，所述横移机构带动所述旋转机构做平移运动。

5.根据权利要求4所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述升降机构、所述旋转机构及所述横移机构分别采用气缸。

6.根据权利要求1所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述运输部包括传送带及电机，所述传送带上安装有多个承载所述电池串构件的底板；所述电机带动所述传送带移动，并进而带动所述底板移动。

7.根据权利要求1所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述中转部、所述第一搬运部及所述第二搬运部均位于所述运输部运输方向的同一侧。

8.根据权利要求1所述的电池串构件上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括信息收集装置，所述信息收集装置安装于所述中转平台的上方，用于收集并发送所述中转平台上的所述电池串构件的定位信息。

9.一种采用如权利要求1-8中任意一项所述电池串构件上料装置的电池串构件上料方法，其特征在于，所述上料方法包括以下步骤：

a.所述电池串构件被运送至所述中转平台；

b.所述第一搬运部同时将所述中转平台上的所述电池串构件吸起；

c.所述第一搬运部携带所述电池串构件移动至所述第二搬运部，将所述头部汇流条放置至所述第二搬运部；

d.所述第一搬运部继续移动至所述运输部，依次将所述尾部电池片及所述尾部汇流条放置在所述运输部上；

e.在所述第一搬运部从所述第二搬运部移动至所述运输部的动作期间，所述第二搬运部将所述头部汇流条从所述汇流条暂存平台搬运并放置至所述运输部上。

10.根据权利要求9所述的电池串构件上料方法，其特征在于，所述步骤a与所述步骤b之间还设置有信息收集步骤，所述信息收集步骤中采用信息收集装置收集并发送所述中转平台上的所述电池串构件的定位信息。

11.一种采用如权利要求1-8中任意一项所述电池串构件上料装置的电池串构件上料方法，其特征在于，所述上料方法包括以下步骤：

a.所述电池串构件被运送至所述中转平台；

b.所述第一搬运部将所述中转平台上的所述头部汇流条吸起；

c.所述第一搬运部携带所述头部汇流条移动至所述第二搬运部，将所述头部汇流条放置至所述第二搬运部；

d.所述第一搬运部继续返回至所述中转平台，将所述中转平台上的所述尾部电池片及所述尾部汇流条同时吸起；

e.所述第一搬运部携带所述尾部电池片及所述尾部汇流条移动至所述运输部，依次将所述尾部电池片及所述尾部汇流条放置在所述运输部上；

f.在所述第一搬运部从所述中转平台移动至所述运输部的动作期间，所述第二搬运部将所述头部汇流条从所述汇流条暂存平台搬运并放置至所述运输部上。