CN111584341B - 回转式/双回转式太阳电池组件封装系统及封装方法 - Google Patents

回转式/双回转式太阳电池组件封装系统及封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是针对现有层压生产线占地面积多，效率不理想的实际提供一种回转式太阳电池组件封装系统和回转式封装方法，该封装系统在环形同步带传输装置下方设置环形轨道，沿所述轨道设置有上料工位、上盖工位、取盖工位和取料工位，由上料机将料置入到下箱体内并将组成电池组件的各层材料叠置、完成电池组件的上料和组装，所述层压机设置在环形同步带传输装置上由环行同步带传输装置驱动到上料工位、上盖工位、取盖工位和取料工位，层压机在上盖工位和取盖工位间完成真空层压加热固化，采用本发明结构的封装系统及封装方法，上料完毕后在循环轨道上边传输边真空固化加热加压，因此效率高、占用空间小可以大大节约生产成本。

Description

回转式/双回转式太阳电池组件封装系统及封装方法
技术领域
本发明涉及太阳电池组件封装设备及封装方法。
背景技术
随着太阳能电池行业的不断发展，竞争越来越激烈，对太阳能电池设备的效率和占地空间提出了更高的要求，需要快捷高效，且占地面积小，不断降低太阳能电池制造的成本。目前所用的太阳能电池封装设备，包括电池组件组合工序、层压工序，在电池组件组合工序由移料装置将玻璃下EVA、下电池片、上EVA、上电池片依次涂胶并叠放，而后进入层压机进行层压固化，制成电池组件，在此过程中，需要将组装好的电池片通过传送装置传送到层压机内，再通过传送装置将电池片传送出层压机，各种设备依次摆放，占地面积大，且在真空层压过程中由于层压固化时间比较长，因此，需要配备多台层压机来匹配前方的生产效率，使前后生产效率达到同样的节拍而不让层压工序拖后腿。因此，使得层压机数量多，占用空间大。
发明内容
本发明的目的是针对现有层压生产线占地面积多，效率不理想的实际提供一种回转式太阳电池组件封装系统和回转式封装方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
太阳能电池组件回转式封装方法， 由层压机下箱体沿着环形轨道被环形输送装置输送移动，到上料工位接料，在层压机下箱体内完成电池组件的组装，在上盖工位完成上箱体与下箱体闭合，在上盖工位到取盖工位的传输过程中完成真空层压加热固化，在取盖工位将上箱体取下，在取出组件工位将电池组件取出完成电池组件的封装；
所述的接料为由上料机将料从料盒内移动到所述的下箱体内并摆放到位；上盖回收箱设置在位于上盖工位和取盖工位间的上盖回流传输线上被上盖回流传输线往复传送；
一种回转式太阳电池组件封装系统，包括层压机、上料机、传输机，所述的传输机为环形同步带传输装置，所述的环形同步带传输装置下方设置环形轨道，环形轨道和环行同步带传输装置并行设置，所述层压机包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体闭合后形成层压腔，所述下箱体下方设置集线箱，集线箱设置接线触角，接线触角与沿环形同步带设置的供电线路电连接，给封装系统供电，在所述下箱体的下方设置真空装置，真空装置设置在真空箱内，真空装置为层压腔抽真空，沿所述轨道设置有上料工位、上盖工位、取盖工位和取料工位，在上料工位设置上料机和料盒，在料盒内放置有组成电池组件的料，由上料机将料置入到下箱体内并将组成电池组件的各层材料叠置、完成电池组件的上料和组装，在上盖工位设置上料机和料盒，在料盒内放置有上箱体，由上料机将上箱体放置在下箱体上使上箱体和下箱体闭合，所述层压机设置在环形同步带传输装置上由环行同步带传输装置驱动到上料工位、上盖工位、取盖工位和取料工位，层压机在上盖工位和取盖工位间完成真空层压加热固化；
在上盖工位和取盖工位间设置上盖回流传输线，上盖回收箱位于上盖回流传输线上，由上盖回流传输线往复传动；
所述的上料机包括可编程控制装置、旋转机构、取料臂、抓取机构和抓取机构驱动装置，取料臂的连接端与旋转机构的输出端连接，输出端为转轴，取料臂的工作端设置抓取机构，转轴竖向设置，取料臂水平设置，抓取机构设置在臂的工作端，并水平设置，抓取机构与抓取机构驱动装置连接；
所述旋转机构可驱动取料臂作360度旋转；
在取组件工位和上料工位间设置回流工位，下箱体在回流工位等待；
一种双回转式太阳电池组件封装系统， 包括两个前述的回转式太阳电池组件封装系统，所述环形轨道和所述环形输送装置的环形均为长圆环形，两长圆环形的长边相对设置，两个所述回转式太阳电池组件封装系统共用上料工位，所述的上料机为360度回转式机械手；
在上盖工位和取盖工位间设置上盖回流传输线，上盖回收箱位于上盖回流传输线上，由上盖回流传输线往复传动；
在取组件工位和上料工位间设置回流工位，下箱体在回流工位等待。
采用本发明结构的回转式太阳电池组件封装系统及封装方法，由于将组装工序及层压工序所用的设备均设置在环形的轨道上并由环形输送装置循环传输，在每个上料工位接收料材后到下一工位接受另外的料材，上料完毕后在循环轨道上边传输边真空固化加热加压，因此效率高、占用空间小，同时节约了各道工序间的周转设备和周转时间，和周转用的传输装置及人力，可以大大节约生产成本。
附图说明
图1是本发明双回转式太阳电池组件封装系统实施例结构示意图；
图2是回转式太阳电池组件封装系统层压机实施例结构示意图；
图3是移料机构移送物料工作状态实施例图。
附图标记说明
1-电池组件
100-上料工位 101-上玻璃工位一 102-上EVA工位一 103-上电池工位 104-上EVA工位二 105-上玻璃工位二
200-上盖工位 201-上盖回流传输线
300-层压机 301-上箱；302-层压腔；303-真空室；304-真空泵箱；305-集线箱；306-接线触角(滚轮)； 308-绝缘防护罩；309-供电线路 310-下箱体
400-取组件工位
500-回流工位
600-上料机 601-料盒 602-旋转机构、603-取料臂、604-抓取机构、605-抓取机构驱动装置， 607-升降装置
700-环形输送装置
800-环形轨道，
900-取盖工位 901-上盖回收箱
1000-加热固化段
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述：
如图1-3所示，本发明实施例结构的回转式太阳电池组件封装系统包括层压机300、环形轨道800、环形输送装置700、上料工位100、上盖工位200、取盖工位900、取组件工位400及空层压机回流工位500。
上料工位100、上盖工位200、取盖工位900、取组件工位400及空层压机的回流工位500绕环形输送装置700设置，可设置在环形输送装置的内侧，也可设置在环形输送装置的外侧，图1中均设置在了环形输送装置700的外侧，环形输送装置沿环形轨道设置。
包括多个上料工位，电池组件的结构不同其料工位的数量不同，比如对于由玻璃-EVA-电池片- EVA-玻璃组成的电池组件，包括5个工位，依次包括玻璃上料工位一101、EVA上料工位一102、电池片上料工位103、EVA上料工位二104-玻璃上料工位二105，每个上料工位均包括料盒601及上料机600，玻璃、EVA和电池片均放置在料盒601内，各上料工位均沿环形输送装置设置，由上料机将上料盒内的料放在层压机的层压腔302内；层压机包括上箱体301和下箱体310，上箱体和下箱体闭合形成层压腔302，下箱体310设置在环形输送装置上，环形输送装置由两条同步带传输装置组成，下箱体固定设置在两同步带上方，环形轨道设置在环形输送装置的下方，供电线路309沿环形轨道设置，接线触角306与供电线路滑动连接，工作台沿环形轨道运动时，接线触角与供电线路始终连接取电，接线触角优选转动连接的万向轮，由万向轮的两轮边形成的槽与供电线路309电连接，在供电线路外最好设置绝缘罩308在下箱体的下方固定设置集线箱305，两接线触角304分别与集线箱305固定连接，层压机下箱体设置有加热电池组件有电加热装置，电加热装置与集线箱电连接，在下箱体的下方还设置有真空泵箱305和真空泵306，真空泵设置在真空泵箱305内，真空泵的进气口与下箱体的真空室306密封连通，真空泵箱305固定在下箱体的下方与集线箱相邻，当上箱体和下箱体闭合时，可对层压机抽真空。由集线箱将环形轨道的电压置换成电流对加热装置、真空泵等用电设施进行供电，层压机上箱体和下箱体的结构可采用现有技术的结构，因此不再累述。当下箱体302到达上料工位100时，由上料机600将放置在料盒601内的料取出放置在层压机300内，比如当到达玻璃上料工位一101时，将玻璃放置在层压箱的下箱体内作为电池组件的最下层，到达EVA上料工位一时，将EVA放置在玻璃的上方，当到达电池片上料工位时将电池片放置在EVA上方，到达EVA上料工位二时将第二层EVA放置在电池片上方，到达玻璃上料工位二时将上层玻璃放在第二层EVA上方，在下箱体行进的过程中，料被移入到下箱体内组装成电池组件，当下箱体被传输到上盖工位时，将上箱体盖在下箱体上，上盖工位200和取盖工位900相距一段距离，上盖工位和取盖工位相距的距离等于层压机固化所需的时间与同步带传输装置的传输速度的积，层压机300在此段距离被传输的时间刚好是层压固化完成的时间，此段称为层压加热固化段1000，经过层压加热固化段后到达取盖工位900，上箱体被位于取盖工位的取料机取下并被放置在上盖回收箱901内，被运输到取组件工位时，由位于取件工位取料机将电池组件1取出放在组件盒内，下箱体进入到回流工位55进行等待。当采用胶粘结电池组件各层时，在上述EVA的工位设置涂胶装置，替换EVA供料和机械手，对移送到该工位的料涂胶即可，采用现有技术的涂胶装置即可，此过程看作上料的一部分。
优选地，上料机和取料机均为机械手，机械手在本领域是常用的一种设备，它一般包括可编程控制装置、旋转机构602、取料臂603、抓取机构604和抓取机构驱动装置605及升降装置607，取料臂603的连接端与旋转机构602的输出端连接，输出端为转轴，取料臂的工作端设置抓取机构604，转轴竖向设置，取料臂水平设置，抓取机构设置在臂的工作端，抓取机构与抓取机构驱动装置相连，最好，旋转机构的旋转轴为360度轴，旋转机构可驱动取料臂作360度旋转。优选地，取料臂和旋转机构通过升降装置607连接，该升降装置包括齿轮齿条升降装置和滑轨滑块组成的导向装置，滑轨沿旋转机构的转轴的轴向设置，滑块与滑轨滑动连接，滑块与取料臂的连接端固定连接，取料臂通过连接件连接齿条，齿轮与电机的输出端固定连接，通过电机驱动齿轮转动，从而调整取料臂的高度。旋转机构、抓取机构的动力装置均分别与可编程控制装置电连接。
通过机械手将各层材料移送到层压机下箱体内位置精准且可靠，将上箱盖从下箱体上取下或盖到下箱体上，方便且位置准确。
优选的一个实施例中，环形输送装置的环呈长圆环。更为优选的结构中，设置二个及或两个以上的本回转式太阳电池组件封装系统，环为长圆环，上料工位沿环的长边设置，环形输送装置和轨道，相对设置，每个环形输送装置的组装上料工位并排设置，这样，位于组装上料各工位的一个上料机可为两个系统的层压机上料，简化整个系统的结构，并节约占用空间。
设置上盖回流传输线201，该传输线可以是同步带，也可以是普通平带传送装置，一端位于取盖工位，另一端位于上盖工位，层压机在取盖工位时，上盖回收箱位于传送带上，在取盖工位上箱体被取下，放置在上盖回收箱内，上盖回收箱被传送到上盖工位。

Claims (10)

1.太阳能电池组件回转式封装方法，其特征在于，由层压机下箱体沿着环形轨道被环形输送装置输送移动，到上料工位接料，在层压机下箱体内完成电池组件的组装，在上盖工位完成上箱体与下箱体闭合，在上盖工位到取盖工位的传输过程中完成真空层压加热固化，在取盖工位将上箱体取下，在取出组件工位将电池组件取出完成电池组件的封装。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件回转式封装方法，其特征在于，所述的接料为由上料机将料从料盒内移动到所述的下箱体内并摆放到位；上盖回收箱设置在位于上盖工位和取盖工位间的上盖回流传输线上被上盖回流传输线往复传送。
3.一种回转式太阳电池组件封装系统，包括层压机、上料机、传输机，其特征在于，所述的传输机为环形同步带传输装置，所述的环形同步带传输装置下方设置环形轨道，环形轨道和环行同步带传输装置并行设置，所述层压机包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体闭合后形成层压腔，所述下箱体下方设置集线箱，集线箱设置接线触角，接线触角与沿环形同步带设置的供电线路电连接，给封装系统供电，在所述下箱体的下方设置真空装置，真空装置设置在真空箱内，真空装置为层压腔抽真空，沿所述轨道设置有上料工位、上盖工位、取盖工位和取料工位，在上料工位设置上料机和料盒，在料盒内放置有组成电池组件的料，由上料机将料置入到下箱体内并将组成电池组件的各层材料叠置、完成电池组件的上料和组装，在上盖工位设置上料机和料盒，在料盒内放置有上箱体，由上料机将上箱体放置在下箱体上使上箱体和下箱体闭合，所述层压机设置在环形同步带传输装置上由环行同步带传输装置驱动到上料工位、上盖工位、取盖工位和取料工位，层压机在上盖工位和取盖工位间完成真空层压加热固化。
4.如权利要求3所述的回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，在上盖工位和取盖工位间设置上盖回流传输线，上盖回收箱位于上盖回流传输线上，由上盖回流传输线往复传动。
5.如权利要求3或4所述的回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述的上料机包括可编程控制装置、旋转机构、取料臂、抓取机构和抓取机构驱动装置，取料臂的连接端与旋转机构的输出端连接，输出端为转轴，取料臂的工作端设置抓取机构，转轴竖向设置，取料臂水平设置，抓取机构设置在臂的工作端，并水平设置，抓取机构与抓取机构驱动装置连接。
6.如权利要求5所述的回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述旋转机构可驱动取料臂作360度旋转。
7.如权利要求5所述的回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，在取组件工位和上料工位间设置回流工位，下箱体在回流工位等待。
8.一种双回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，包括两个权利要求3所述的回转式太阳电池组件封装系统，所述环形轨道和所述环形输送装置的环形均为长圆环形，两长圆环形的长边相对设置，两个所述回转式太阳电池组件封装系统共用上料工位，所述的上料机为360度回转式机械手。
9.如权利要求8所述的双回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，在上盖工位和取盖工位间设置上盖回流传输线，上盖回收箱位于上盖回流传输线上，由上盖回流传输线往复传动。
10.如权利要求8所述的双回转式太阳电池组件封装系统，其特征在于，在取组件工位和上料工位间设置回流工位，下箱体在回流工位等待。
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