CN111952404A - 一种光伏组件的封装系统 - Google Patents

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王品
孙云
刘玮
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Abstract

本发明公开了一种光伏组件的封装系统,包括:装框机构,用于对光伏组件安装边框;第一翻转机构,用于对安装有边框的所述光伏组件进行翻转,使所述光伏组件的背板朝下;贴胶条机构,用于将防水胶条贴到经所述第一翻转机构翻转后的所述光伏组件上;和控制模块,用于控制所述装框机构、所述第一翻转机构和所述贴胶条机构的工作。该光伏组件的封装系统实现了封装过程的全自动化,提高了光伏组件的生产效率,有利于实现光伏组件的大批量化生产,且降低了人力成本,提高生产的稳定性。

Description

一种光伏组件的封装系统
技术领域
本发明涉及光伏组件制造技术领域,更具体地,涉及一种光伏组件的封装系统。
背景技术
现有技术中,光伏组件,尤其是曲面光伏组件的生产过程中,边框通常都是采用半自动边框安装机进行安装,防水胶通常采用半自动防水胶条打胶机打到光伏组件的表面。
现有的曲面光伏组件的生产过程存在以下缺点:
1.设备的自动化程度低,无法实现大批量化生产;
2.人力需求大,人力成本高;
3.生产过程中稳定性不高,影响产品质量。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一,本发明提供了一种光伏组件的封装系统,能够实现光伏组件的自动化封装,提高了光伏组件的生产效率和产品稳定性。
为了达到本发明的目的,本发明采用如下技术方案:
一种光伏组件的封装系统,包括:
装框机构,包括边框上料机构和边框抓取安装机构,所述边框上料机构用于供应所述边框;所述边框抓取安装机构用于将所述边框从所述边框上料机构抓取并安装在所述光伏组件上;
第一翻转机构,用于对安装有所述边框的光伏组件进行翻转,使所述光伏组件的背板朝下;
贴胶条机构,用于将防水胶条贴到经所述第一翻转机构翻转后的所述光伏组件上;和
控制模块,分别与所述装框机构、所述第一翻转机构和所述贴胶条机构电连接,用于控制所述装框机构、所述第一翻转机构和所述贴胶条机构的工作。
利用该光伏组件的封装系统对光伏组件进行封装时,首先控制模块控制装框机构动作,在光伏组件的边缘装上边框;装完边框后,控制第一翻转机构动作,将光伏组件进行翻转,使光伏组件的背板朝下;最后,控制贴胶条机构动作,将防水胶条贴到光伏组件的前面上。
该光伏组件的封装系统,实现了封装过程的全自动化,提高了光伏组件的生产效率,有利于实现光伏组件的大批量化生产,且大大减少了对工作人员的需求,降低了人力成本,提高生产的稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统进行封装的流程图;
图2a为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的一部分的结构示意图;
图2b为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的另一部分的结构示意图;
图3为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的顶升旋转机构的结构示意图;
图4为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的定位整形机构的结构示意图;
图5为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的贴双面胶机构的结构示意图;
图6为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的边框上料机构的结构示意图;
图7为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的边框抓取机构的结构示意图;
图8为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的边框安装机构的立体结构示意图;
图9为图8所示的边框安装机构的另一立体结构示意图;
图10a为图8所示的边框安装机构中边框夹持机构和边框升降机构的立体结构示意图;
图10b为图8所示的边框安装机构中组件夹持机构和组件定位机构的立体结构示意图;
图10c为图8所示的边框安装机构中组件夹持机构、组件定位机构和位置调整机构的立体结构示意图;
图10d为图8所示的边框安装机构中移载机构、角度定位机构、装配机构和位置调整机构的立体结构示意图;
图11为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的边框上料机构、边框抓取机构、边框安装机构的配合结构示意图;
图12为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的第一翻转机构的结构示意图;
图13为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的胶条上料机构的结构示意图;
图14为图13所示的胶条上料机构的部分结构的示意图;
图15为图13所示的胶条上料机构的托盘挂钩装置与托盘配合的结构示意图;
图16为图13所示的胶条上料机构的托盘挂钩装置的结构示意图;
图17为图13所示的胶条上料机构的平移装置和托盘挂钩装置的装配结构示意图;
图18为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的胶条抓取机构的结构示意图;
图19为图18所示的胶条抓取机构的局部结构的示意图;
图20为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的离型纸剥离机构的结构示意图;
图21-图23为图20所示的离型纸剥离机构的局部结构示意图;
图24为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统的离型纸剥离机构和胶条抓取机构配合进行离型纸剥离的结构示意图;
图25为根据本发明实施例所述的光伏组件的封装系统中位于胶条压紧工位处的胶条压紧机构和定位机构的结构示意图;
图26为图25中胶条压紧机构的结构示意图。
附图标记:
1:贴双面胶机构,101:放料机构,1011:放料盘,102:收料机构,1021:收料盘,103:贴胶装置,1031:贴胶气缸,1032:转动支架,1033:贴胶滚柱,104:双面胶,105:贴胶底板,
2:边框上料机构,201:支架,2011:开口,202:边框装载单元,2021:卡槽装置,2022:卡槽,203、203’:感应器,2041:伺服电机,2042:气缸,2043:推举平台,
3:边框抓取机构,301:支架,302:平移电缸,303升降电缸,304旋转气缸,305抓取机构,3051:电机,3052:滚轴,3053:吸盘,
4:边框安装机构,401:边框夹持机构,4011:连接侧板,4012:边框夹持部,40121:边框夹持爪,40122:第一驱动件,40123:边框放置台,40124:连接块,402:组件夹持机构,4021:第二驱动件,4022:连接竖板,4023:组件夹持部,403:位置调整机构,4031:上安装板,4032:平衡部,4033:固定座,4034:下安装板,4035:弹性件,4036:导向柱,4037:支撑件,404:边框升降机构,4041:第四驱动件,4042:边框升降台,405:组件定位机构,4051:第五驱动件,4052:驱动连接块,406:装配机构,4061:第三驱动件,4062:传动板,407:移载机构,4071:支撑导向板,4072:第三导向机构,4073:第六驱动件,4074:支撑底板,408:角度定位机构,409:边框,
5:第一翻转机构,501:支架,5021:升降气缸,5022:伸缩杆,5023:安装板,503:平移气缸,5041:夹持气缸,5042:夹持组件,505:连接板,5061:主动旋转气缸,5062:从动旋转气缸,
6:胶条上料机构,601:上料周转小车,6021:平移电机,6022:输送带,603:上料升降装置,604:托盘挂钩装置,6041:挂钩气缸,6042:转轴,6043:挂钩,6044:滑块,6045:导轨,605:回盘升降装置,6051:第二承载板,606:收盘周转小车,607:托盘,
7:离型纸剥离机构,7010:驱动电机,7011:主传动轮,7012:副传动轮,7013:同步带,7014:同步带锁扣,7015:同步带锁扣,7016:滑块,7017:滑轨,7018:滑块,7019:滑轨,7021:夹爪伸缩气缸,7022:气缸衔接块,703:第一夹爪组件,7031:第一夹爪气缸,7032:第一夹爪,7041:夹爪升降气缸,7042:气缸衔接板,705:第二夹爪组件,7051:第二夹爪气缸,7052:第二夹爪,706:离型纸,
8:胶条抓取机构,8011:平移电缸,8012:平移电机,8021:升降电缸,8022:升降电机,803:安装板,804:夹持组件,8041:夹持气缸,8042:夹持部,805:预压紧气缸,806:防水胶条,
9:胶条压紧机构,901:支架,9021:升降气缸,9022:升降滑杆,9023:连接板,903:缓冲胶垫,904:分段仿形块,905:安装板,906:柔性弹簧,
10:定位机构,
1101:顶升旋转机构,11011:分段仿形曲面块,11012:吸盘,11013:第一顶升气缸,11014:第二顶升气缸,11015:旋转气缸,1102:定位整形机构,11021:整形组件,
12:光伏组件。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,“光伏组件”是指未完成加工的光伏组件,即光伏组件的半成品;“光伏组件的前面”是指与背板相对的一侧的端面。
本发明实施例提供了一种光伏组件的封装系统,如图2a和图2b所示。
所述光伏组件的封装系统包括:装框机构、第一翻转机构5、贴胶条机构和控制模块。
所述控制模块用于控制所述装框机构、所述第一翻转机构5和所述贴胶条机构的工作。
所述装框机构用于对光伏组件安装边框,具体地,可将边框装在所述光伏组件的边缘。可选地,所述装框机构设置有两个且相对设置,分别用于在所述光伏组件的相对的两边缘上装所述边框。
所述装框机构可包括边框上料机构2和边框抓取安装机构,所述边框上料机构2用于供应所述边框409;所述边框抓取安装机构用于将所述边框409从所述边框上料机构2抓取并安装在所述光伏组件12上。
具体地,所述边框上料机构2用于供应所述边框409。具体地,所述边框上料机构2包括:能够旋转的支架201、固定设置于所述支架201上的至少两个边框装载单元202和边框推举机构。
其中,所述边框装载单元202用于装载所述边框,每个所述边框装载单元202包括两个相对设置的卡槽装置2021,所述两个相对设置的卡槽装置2021共同固定所述边框。
至少两个边框装载单元装置202中,其中一个边框装载单元装置202可处于供应位置,用于为边框抓取安装机构提供边框,其他边框装载单元202可备用。当供应位置的边框装载单元202中的边框用完后,支架201能够带动其上设置的至少两个边框装载单元202旋转,将备用的一个边框装载单元202移动至供应位置,来供应边框。
边框推举机构包括能够伸入所述边框装载单元202,并且推举所述边框至抓取位置的推举部。可选地,推举部可包括推举平台2043,推举平台2043自所述边框装载单元202的底部伸入所述边框装载单元202,并能够推举边框向上运动至抓取位置,以便边框抓取安装机构抓取边框。所述支架201的位于两个相对设置的卡槽装置2021之间且与所述边框推举机构对应的区域设置有开口2011,所述推举部自所述开口2011进入所述边框装载单元202的底部推举所述边框。
当然,推举部可自边框装载单元202的一侧伸入边框装载单元202的底部,并能够向上推举边框。
边框抓取安装机构可包括边框抓取机构3和边框安装机构4,其中,所述边框抓取机构3用于将所述边框从所述边框上料机构2抓取并递送至所述边框安装机构4,所述边框安装机构4用于将所述边框409安装在所述光伏组件上。
边框上料机构2可自动供应边框,边框抓取机构3可自动从边框上料机构2处取边框,并将边框输送至边框安装机构4,边框安装机构4从边框抓取机构3中接过边框,并将边框装在光伏组件的边缘。
边框上料机构2、边框抓取机构3和边框安装机构4配合,实现自动供应边框、自动输送边框、自动装边框的自动化过程。
所述第一翻转机构5位于所述装框机构的下游,用于对安装有边框的所述光伏组件进行翻转,使所述光伏组件的背板朝下。可选地,在翻转之前,光伏组件的背板朝上,第一翻转机构5可将光伏组件进行180度翻转,使光伏组件的背板朝下、前面朝上,以便在光伏组件的前面上贴防水胶条。
具体地,所述第一翻转机构包括用于夹持所述光伏组件的夹持装置和可带动所述夹持装置进行180度翻转的翻转装置。翻转装置带动夹持装置进行翻转的同时,带动其上夹持的光伏组件同步进行翻转。
所述贴胶条机构位于所述第一翻转机构5的下游,用于将防水胶条贴到经所述第一翻转机构5翻转后的所述光伏组件上,具体地,用于将防水胶条贴到所述光伏组件的前面上。
所述贴胶条机构可包括胶条上料机构6、胶条抓取机构8和离型纸剥离机构7。
所述胶条上料机构6用于供应防水胶条。
所述胶条抓取机构8用于抓取所述胶条上料机构6上的防水胶条806并贴至所述光伏组件上。
所述离型纸剥离机构7用于在所述胶条抓取机构8将抓取的所述防水胶条806贴至所述光伏组件上之前将所述防水胶条806上的离型纸706剥离。通常,防水胶条806上贴有离型纸706,在防水胶条806贴到光伏组件上之前,利用离型纸剥离机构7将离型纸706剥离,然后再贴防水胶条806。
所述胶条上料机构6和所述离型纸剥离机构7分别位于所述贴胶条机构的两侧。具体地,胶条上料机构6和所述离型纸剥离机构7分别位于贴胶条机构的与上下游方向垂直的两侧(即图2b中的上下两侧,图2b中的水平方向为上下游方向)。
胶条上料机构6、离型纸剥离机构7与胶条抓取机构8可相互配合,实现自动供应防水胶条、自动剥离型纸、自动贴防水胶条的自动化过程。
可选地,所述光伏组件的封装系统还可包括输送线,所述输送线可包括输送带。所述输送线上设有装框工位、第一翻转工位和贴胶条工位,所述装框机构设置在所述装框工位处,所述第一翻转机构5设置在第一翻转工位处,所述贴胶条机构设置在所述贴胶条工位处,所述输送线用于在各工位间输送所述光伏组件。
当然,所述光伏组件的封装系统也可以不包括输送线,光伏组件的位置可保持不变,装框机构、第一翻转机构、贴胶条机构对光伏组件进行操作。
可选地,所述光伏组件的封装系统还可包括胶条压紧机构9,胶条压紧机构9位于贴胶条机构的下游,用于将所述防水胶条和所述光伏组件压紧固定,所述控制模块可控制所述胶条压紧机构9的工作。所述输送线上设有胶条压紧工位,所述胶条压紧工位位于所述贴胶条工位的下游,所述胶条压紧机构9设置在所述胶条压紧工位处。
具体地,所述胶条压紧机构9可包括多个压合部件,多个所述压合部件的压合面共同构成压合表面,所述压合表面的形状与所述光伏组件的待压合表面的形状适配。可选地,压合部件可为分段仿形块904,分段仿形块904的下表面可构成压合表面。当光伏组件为曲面光伏组件时,压合表面为与曲面光伏组件的形状相匹配的曲面,如:所述压合表面可设计为波浪形、圆弧形或锯齿形。当光伏组件为平面光伏组件时,压合表面为平面。
可选地,所述光伏组件的封装系统还可包括设置在所述胶条压紧机构下游的第二翻转机构(未示出),所述第二翻转机构用于在将所述防水胶条和所述光伏组件压紧后将所述光伏组件翻转180度,使光伏组件的背板朝上,以便输送完成封装操作的光伏组件,进行后续加工。所述控制模块控制所述第二翻转机构的工作。
所述输送线上设有第二翻转工位,所述第二翻转工位位于所述胶条压紧工位的下游,所述第二翻转机构设置在所述第二翻转工位处。
可选地,第二翻转机构的结构与第一翻转机构的结构相同。
可选地,所述光伏组件的封装系统还可包括贴双面胶机构1,所述贴双面胶机构1设置在所述装框机构上游,且用于在装框之前在所述光伏组件的装框位置贴双面胶104,所述控制模块控制所述贴双面胶机构1的工作。可选地,所述贴双面胶机构1设置有两个且相对设置,分别用于在所述光伏组件的相对的两边缘贴所述双面胶104。
所述输送线上设有贴双面胶工位,所述贴双面胶工位设置在所述装框工位上游,所述贴双面胶机构1设置在所述贴双面胶工位处。
可选地,所述光伏组件的封装系统还包括设置在所述输送线的上游的扫码装置,所述扫码装置用于扫描所述光伏组件上的识别码,所述控制模块可控制所述扫码装置工作,并接收所述扫码装置的识别信息。扫码装置与控制模块电连接,以便获知各个进行封装操作的光伏组件的信息,便于对光伏组件进行加工制程管控。
可选地,该光伏组件的封装系统可用于呈波浪形的曲面光伏组件的封装,且双面胶和边框设置在所述曲面光伏组件的与波长方向垂直的边缘上,防水胶条设置在所述曲面光伏组件的与波长方向平行的边缘上。
本实施例的光伏组件的封装系统进行封装的过程如图1所示,通过输送线自动输送光伏组件,并通过贴双面胶机构1、装框机构、第一翻转机构5、贴胶条机构和胶条压紧机构9实现在光伏组件上自动贴双面胶、自动装边框、自动翻转、自动贴防水胶条、自动压紧等步骤。通过控制模块控制输送线和各机构自动且相互协调地工作,实现了封装过程的全自动化,提高了光伏组件的生产效率,有利于实现光伏组件的大批量化生产,且大大减少了对工作人员的需求,降低了人力成本,提高生产的稳定性。
下面结合一具体示例说明本发明实施例的光伏组件的封装系统。
a)输送线
输送线可包括对称设置的两个同步带机构,分别用于带动光伏组件的两侧同步移动。当光伏组件为曲面光伏组件时,其输送线的输送方向与曲面光伏组件的波长方向一致。这是由于曲面光伏组件的沿波长方向的长度大于其沿垂直波长方向的宽度,输送线的输送方向与曲面光伏组件的波长方向一致一致,可减小两个同步带机构之间的间距,减小输送线的占地面积。
b)第一定位结构
第一定位机构设置在贴双面胶工位处,且包括顶升旋转机构1101和定位整形机构1102。顶升旋转机构1101的结构如图3所示,定位整形机构1102的结构如图4所示,且顶升旋转机构1101位于定位整形机构1102的下方。
光伏组件12,如曲面光伏组件被输送线输送到位后,曲面光伏组件支撑在分段仿形曲面块11011上,且此时光伏组件的背板可朝向上方。然后,通过吸盘11012吸住光伏组件。随后,第一顶升气缸11013将光伏组件顶升第一设定高度。然后,通过旋转气缸11015将光伏组件水平旋转90度,使曲面光伏组件的与波长方向垂直的边缘朝向贴胶条机构。随后,第二顶升气缸11014将光伏组件顶升第二设定高度,使光伏组件顶升到位,以便通过定位整形机构1102将光伏组件定位。
顶升旋转机构1101将光伏组件12托起到位后,定位整形机构1102两边的整形组件11021伸出,对光伏组件进行规整,而后升降机构的下压气缸(设置在与整形组件11021相邻的侧部)下降,带动与其相连的压紧块下降并压紧光伏组件,调整光伏组件的变形量,使装边框、贴双面胶时不会因为光伏组件的形变而产生误差。压紧光伏组件的压紧块设计为仿形块,升降机构上装有可调节限位机构,防止压紧过渡对光伏组件造成伤害。
c)贴双面胶机构
输送线两侧均设有贴双面胶机构1,用于在光伏组件的两边缘上贴双面胶104。其中,当光伏组件为曲面光伏组件时,贴双面胶机构1在曲面光伏组件的与波长方向垂直的边缘上贴双面胶104。双面胶104可以为双面双面胶,其包括整条的隔离纸和粘在隔离纸上的已切成多段的粘贴层。
如图5所示,在输送线的每一侧,贴双面胶机构1包括两个贴胶模组和一个贴胶装置103。两个贴胶模组采用一备一用设计理念,两个贴胶模组的高度相同,一边设置一个,相互切换使用,它们的动作过程相同,动作方向相反。当一个贴胶模组缺料时自动切换到另一个贴胶模组,并报警提醒操作人员更换双面胶。
贴胶模组包括:放料机构101、收料机构102。其中,双面胶104卷绕于放料机构101的放料盘1011上,且从放料盘1011放出的双面胶104的一端固定在收料机构102的收料盘1021上。收料机构102整体可沿图中箭头所示的方向运动,以将双面胶104拉动至贴胶位置,其中,左侧的收料机构102沿箭头向右运动以将双面胶104拉动至贴胶位置,右侧的收料机构102沿箭头向左运动以将双面胶104拉动至贴胶位置。
从放料盘1011(放料盘1011的轴线与收料机构102的运动方向平行)出来的双面胶104首先变向90度,且由收料机构102上的贴胶滚轮牵引。收料机构102运动时,可把双面胶104牵引出来,并使双面胶104与光伏组件的边缘保持约5mm的距离。
贴胶装置103用于在将双面胶104拉至贴胶位置后,将双面胶104贴在光伏组件的边缘上。贴胶装置103包括贴胶气缸1031、转动支架1032和两个贴胶滚柱1033,贴胶气缸1031与转动支架1032连接,并可驱动转动支架1032转动;两个贴胶滚柱1033安装在转动支架1032上,两个贴胶滚柱1033相互平行,且间隔设置。
贴胶位置处设有光纤传感器。光纤传感器感应到双面胶104到位(到达贴胶位置)后,收料机构102停止运动,并停止对双面胶104的牵引。贴胶装置103的贴胶气缸1031动作,驱动转动支架1032转动,使转动支架1032和贴胶滚柱1033从下方转上来(或从上方转下去),两个贴胶滚柱1033将双面胶的上下边缘推弯并贴在光伏组件上,然后贴胶气缸1031反向动作,使贴胶装置103转回去。
收料机构102整体反向运动时,能够将贴在光伏组件上的双面胶104的隔离纸剥离下来,并收卷至收料盘1021上,直到收料机构102回到初始位置,此时隔离纸剥离完毕。
双面胶104在收放过程中始终有滚轮挡边限位,可防止双面胶104跑偏,保证贴胶精度。
收料装置102的驱动机构采用步进电机+同步带的方式,即牵引双面胶104采用步进电机+同步带的方式,可实现速度、行程可调,保证轨迹精度。
其中,两个贴胶模组安装在贴胶底板105上,贴胶底板105可在伸缩气缸的拉动朝向靠近光伏组件或者远离光伏组件的方向(与图中箭头所示的方向垂直)移动。开始进行贴双面胶104时,伸缩气缸拉动贴胶底板105,使贴胶模组靠近光伏组件;贴双面胶104结束后,伸缩气缸拉动贴胶底板105,使贴胶模组远离光伏组件。
下面以输送线一侧的贴双面胶机构为例,具体说明贴双面胶的过程。
首先,伸缩气缸推动贴胶底板105平移,使贴胶模组靠近光伏组件。
其次,收料机构102移动,把双面胶104牵引出来,并使双面胶104与光伏组件的边缘保持5mm的距离。
然后,光纤传感器感应出双面胶104到位后,收料机构102停止牵引。
随后,贴胶装置103从下方转上来,两个贴胶滚柱1033将双面胶104推弯并贴在光伏组件上,然后贴胶装置103转回去。
再次,收料机构102开始反向牵引,同时收料,使隔离纸从双面胶104上剥离,直到收料机构102回到初始位置,此时隔离纸剥离完毕。
最后,伸缩气缸拉动贴胶底板105反向移动,使贴胶模组离开光伏组件。
在光伏组件的另一边缘贴双面胶的过程同上,只是收料机构的移动方向和贴胶装置的转动方向与上述过程相反。
贴上双面胶完成后,光伏组件下降、旋转并再次下降,然后沿输送线输送至装框工位。
d)边框上料机构
如图6所示,边框上料机构2包括:支架201、两个边框装载单元202、两个感应器203及203’和边框推举机构。
支架201能够旋转,且两个边框装载单元202安装在支架201上。
每个边框装载单元202可以包括两个相对的卡槽装置2021,每个卡槽装置2021上设置有多个卡槽2022,并且两个卡槽装置2021上的卡槽2022一一对应,相对应的两个卡槽2022共同固定边框的两侧。两个边框装载单元202之间可以形成一用一备,当一个边框装载单元202内的边框使用完后,可以转动支架201,使用备用的边框装载单元202来供应边框。
边框装载单元202的顶部和底部分别设有感应器203和203’,用于感应边框装载单元202内是否存在边框,以便在边框装载单元202内无边框时,使支架201转动,使用备用的边框装载单元202来供应边框。
边框推举机构可以包括推举平台2043(可作为推举部)和推举动力机构。推举平台2043可在推举动力机构的带动下穿过支架201上的开口2011进行升降运动。推举动力机构可以包括伺服电机(如步进电机)2041和气缸2042,气缸2042与推举平台2043相连,且能够在伺服电机2041的带动下运动,并带动推举平台2043上下运动。
从边框装载单元202内取出一个边框后,推举平台2043可以穿过开口2011向上移动,并推着边框装载单元202内的边框整体向上移动,以使得处于最上层的边框的位置保持不变,便于边框抓取安装机构抓取最上层的边框。
边框上料机构2中,可以利用人工将边框放在卡槽内,每次可装边框150PCS,由于设置有两个边框装载单元,因此可以在给一个边框装载单元内装边框的同时,利用边框抓取安装机构抓取另一边框装载单元内的边框。
e)边框抓取机构
如图7所示,边框抓取机构3可包括:支架301、设置于支架301上的平移机构、设置于平移机构上的升降机构、设置于升降机构上的旋转机构、以及设置于旋转机构上的抓取机构305。
平移机构可包括平移电缸302,平移电缸302可带动升降机构平移。
升降机构可包括升降电缸303,升降电缸303可带动旋转机构上下移动。
旋转机构可包括旋转气缸304,旋转气缸304可带动抓取机构305旋转。旋转机构304用于调整抓取机构305的姿态,以便抓取边框。
抓取机构305可包括电机3051、滚轴3052和设置于滚轴3052的侧面上的吸盘3053。电机3051可带动滚轴3052转动,吸盘3053可用于吸取固定边框。电机3051带动滚轴3052转动,使吸盘3053朝向边框,以便吸取边框。
进行边框上料时,平移电缸302工作,使抓取机构305移动到边框上料机构上方,然后升降电缸303带动抓取机构305下移,以便通过抓取机构305上的吸盘3053吸取边框的光洁面,将边框固定至抓取机构305上。然后,升降电缸303带动抓取机构305上移,平移电缸302带动抓取机构305平移,将边框从边框上料机构中吸取并运送至边框安装机构4上方,由边框安装机构4上的边框夹持机构夹紧边框,边框抓取机构3即算完成上料动作。
f)边框安装机构
输送线的两侧各设置一个边框安装机构4,用于在光伏组件的两边缘上装边框。其中,当光伏组件为曲面光伏组件时,边框安装机构4可在曲面光伏组件的与波长方向垂直的边缘上装边框。
如图8-图9所示,边框安装机构4可以包括:边框夹持机构401、组件夹持机构402、位置调整机构403、边框升降机构404、组件定位机构405、装配机构406、移载机构407和角度定位机构408。
边框夹持机构401用于夹持边框409。如图10a所示,边框夹持机构401可包括:连接侧板4011和两个边框夹持部4012,两个边框夹持部4012对称设置在连接侧板4011的两端。其中,边框夹持部4012包括:边框夹持爪40121、第一驱动件40122、边框放置台40123和连接块40124,第一驱动件40122可以为气缸或油缸或电机丝杠螺母组合结构等,第一驱动件40122和边框放置台40123均与连接块40124固定连接,连接块40124与连接侧板4011的两端连接。
第一驱动件40122的输出端与边框夹持爪40121连接,用于驱动边框夹持爪40121相向运动,从而对边框409进行夹持;或驱动两个边框夹持爪40121背向运动,从而松开边框409。
如图8所示,组件夹持机构402用于夹持光伏组件的边缘,可以对称设置两个。如图10b所示,组件夹持机构402可以包括:第二驱动件4021、连接竖板4022和组件夹持部4023。
组件夹持部4023包括至少一对的上夹和下夹,上夹的下表面形状和下夹的上表面形状与光伏组件的边缘形状相适应。当光伏组件为曲面光伏组件时,上夹的下表面和下夹的上表面是具有对应弧度的曲面;当光伏组件为平面光伏组件时,则上夹的下表面和下夹的上表面是平面。
第二驱动件4021设置有两个,分别安装在连接竖板4022的上端和下端,两个第二驱动件4021分别与上夹和下夹连接,且上夹和下夹在第二驱动件4021的驱动作用下,相互靠近或相互远离,从而对光伏组件进行夹持或松开。
如图10c所示,位置调整机构403包括:上安装板4031、平衡部4032、固定座4033、下安装板4034、弹性件4035、导向柱4036和支撑件4037(见图10d)。
上安装板4031的下表面与平衡部4032接触,下安装板4034的上表面固定连接固定座4033,平衡部4032放置在固定座4033中。平衡部4032包括至少一个万向球,万向球与上安装板4031之间为球面0平面接触,万向球的球体旋转,从而带动上安装板4031相对下安装板4034运动。
弹性件4035可为弹簧,其可设置有四个,位于上安装板4031与下安装板4034之间,可选地,弹性件4035对称排布在下安装板4034上表面靠近四个角的位置。导向柱4036置于上安装板4031与下安装板4034之间。支撑件4037固定于下安装板4034的一个侧面上,且与上安装板4031连接。
边框夹持机构401和组件夹持机构402均安装在上安装板4031上,平衡部4032用于在组装边框409与光伏组件时,自适应平衡调节边框夹持部4012和组件夹持部的位置。
具体地:当组件夹持机构402抓取光伏组件时,组件夹持机构402根据光伏组件的边缘的弧度进行调整。若光伏组件的边缘向上弯曲,则组件夹持机构402中驱动下夹的第二驱动件4021会给一个向上的驱动力,在该驱动力的作用下,上安装板4031的前端(“前”指靠近光伏组件的一侧)相对于万向球在一定角度内向上倾斜;若光伏组件的边缘向下弯曲,则组件夹持机构402中驱动上夹的第二驱动件4021会给一个向下的驱动力,在该驱动力的作用下,上安装板4031的前端相对于万向球在一定角度内向下倾斜。
如图8所示,边框升降机构404用于带动边框夹持机构401进行升降,其可设置在位置调整机构403上方。
如图10a所示,边框升降机构404可以包括:两个第四驱动件4041和两个边框升降台4042。第四驱动件4041可以是气缸或油缸或电机丝杠螺母组合结构等。两个第四驱动件4041分别安装在对应的一个边框升降台4042上,两个边框升降台4042分别与边框夹持机构401的连接侧板4011的两端固定连接,两个第四驱动件4041的输出端分别边框夹持机构401的两个连接块40124连接。
边框升降机构404的工作原理为:第四驱动件4041驱动边框夹持部4012相对边框升降台4042进行升降运动。当边框夹持机构401获取到边框409并进行夹持后,第四驱动件4041带动边框夹持机构401整体下降(或上升),使边框夹持机构401上夹持的边框409与光伏组件处于同一高度。当边框409与光伏组件安装完毕后,第四驱动件4041驱动连接块40124反向运动,并带动边框夹持部4012上升(或下降)。
边框升降机构404的作用效果为:将边框夹持机构401的边框夹持部4012相对上安装板4031进行升降运动。
组件定位机构405设置在位置调整机构403上,用于带动组件夹持机构402在上安装板4031上前后移动。
如图10b和图10c所示,组件定位机构405可以包括:第五驱动件4051和驱动连接块4052。
第五驱动件4051安装在上安装板4031上,第五驱动件4051的输出端与驱动连接块4052连接,驱动连接块4052与组件夹持机构402的连接竖板4022固定连接。第五驱动件4051可以是气缸或油缸或电机丝杠螺母组合结构等。
组件定位机构405的工作原理为:第五驱动件4051驱动连接块4052相对上安装板4031进行前后移动,从而带动组件夹持机构402前后移动。组件定位机构405将组件夹持机构402向前移动,来实现与光伏组件相接触,以便组件夹持机构402夹持光伏组件;组件定位机构405还可带动组件夹持机构402向后移动,用于复位组件夹持机构402。
装配机构406设置在位置调整机构403上方,用于带动边框夹持机构401相对上安装板4031前后移动,以便将边框夹持机构401夹持的边框与光伏组件进行安装。
如图10d所示,装配机构406可以包括:第三驱动件4061和传动板4062。
第三驱动件4061安装在上安装板4031上,第三驱动件4061的输出端与传动板4062连接,传动板4062与边框夹持机构401的连接侧板4011固定连接。第三驱动件4061可以是气缸或油缸或电机丝杠螺母组合结构等。
装配机构的工作原理为:第三驱动件4061驱动传动板4062前后移动,并通过连接侧板4011带动边框夹持机构401相对上安装板4031前后移动,将边框夹持机构401夹持的边框与组件进行安装。
如图8所示,移载机构407设置在位置调整机构403下方。
如图9和图10d所示,移载机构407包括:支撑导向板4071、第三导向机构4072、第六驱动件4073和支撑底板4074。
支撑导向板4071位于下安装板4034下方,第三导向机构4072位于支撑导向板4071与支撑底板4074之间,支撑导向板4071与支撑底板4074之间间隔一定的预设距离,第六驱动件4073安装在支撑底板4074上,第六驱动件4073的输出端与支撑导向板4071连接。
第三导向机构4072可以为:导轨滑块机构、导杆滑套机构等。第六驱动件4073可以是:气缸、油缸或电机丝杠螺母组合结构等。
移载机7的作用效果是:利用第六驱动件4073带动支撑导向板4071及其上方的边框夹持机构401、组件夹持机构402、位置调整机构403、边框升降机构404和组件定位机构405一起前后移动。
移载机构的工作原理为:第六驱动件4073驱动支撑导向板4071前后移动,支撑导向板4071与下安装板4034连接,从而实现带动位置调整机构403相对支撑底板4074前后移动,同时带动位置调整机构403上的边框夹持机构401、组件夹持机构402、边框升降机构404和组件定位机构405一起前后移动。
光伏组件输送至装框工位后,需要旋转90°之后再组装边框409,在旋转完成后,移载机构407驱动上方的位置调整机构403等部件一起向前移动,进行边框409的安装。安装完边框409后,移载机构407驱动上方的位置调整机构403等部件一起向后移动进行让位,保证光伏组件顺利旋转90°,然后输送至下一工位。
如图8所示,装框机构还可以包括:角度定位机构408。具体地,角度定位机构408为竖直设立的角度定位板,角度定位板的上端面相对于水平面倾斜设定角度,位置调整机构403安装在角度定位板的上端面。角度定位机构408位于支撑导向板4071的上方,并固定在支撑导向板4071的上表面;位置调整机构403安装在角度定位机构408的上方。角度定位机构408用于保持位置调整机构403相对于水平面倾斜至设定角度,以与光伏组件的端部倾角相适应,可减小上安装板4031的倾斜调整量。
角度定位机构408主要是用于对曲面光伏组件的端部进行适应。
下面具体说明边框安装机构4的工作过程。
如图11所示,边框抓取机构3将边框运送至边框安装机构4上方后,边框安装机构4中的边框夹持机构401夹持边框409;待光伏组件利用装框工位处的定位机构(可与第一定位机构相同,)完成整形定位后,位于底部的移载机构407带动位置调整机构403等部件向前移动;然后,组件定位机构405的第五驱动件4051驱动连接块4052相对上安装板4031向前移动,从而带动组件夹持机构402向前移动,以便与光伏组件相接触、定位光伏组件;随后,组件夹持机构402的组件夹持部4023夹持光伏组件的边缘,同时位置调整机构403在第二驱动件4021的作用下,使边框夹持部4012和组件夹持部4023的角度与光伏组件(如曲面光伏组件)的边缘的角度保持一致(误差可在±3mm,可调);最后,装配机构406的第三驱动件4061伸出,将边框409完全安装到光伏组件。
g)第一翻转机构
如图12所示,第一翻转机构5包括:支架501、升降装置、平移装置、夹持装置和翻转装置。
升降装置安装在支架501上,且可包括升降气缸5021和伸缩杆5022,伸缩杆5022与水平设置的安装板5023连接。升降气缸5021可带动伸缩杆5022伸缩,进而带动安装板5023升降。
平移装置设置有两个,且分别安装在安装板5023的两端。两平移装置分别与两个竖直设置的连接板505连接。平移装置可包括平移气缸503,平移气缸503可带动连接板505平移。
夹持装置设置有两个,且分别安装在两个连接板505上。夹持装置包括夹持气缸5041和夹持组件5042,夹持气缸5041可带动夹持组件5042运动,以夹持光伏组件12和松开光伏组件12。
翻转装置包括分别安装在两个连接板505上的主动旋转气缸5061和从动旋转气缸5062。主动旋转气缸5061和从动旋转气缸5062可分别带动夹持装置转动。
光伏组件12通过输送线输送到位后,升降气缸5021下降到位,通过平移气缸503将夹持装置拉回,以靠近光伏组件12。再用夹持装置夹紧光伏组件12,然后通过升降气缸5021将光伏组件12提起,用主动旋转气缸5061(或同时使用主动旋转气缸5061和从动旋转气缸5062)将光伏组件12旋转180度,最后升降气缸5021下降,夹持装置松开光伏组件12,将光伏组件12放在输送线上,输送至下一工序。
具体而言,待光伏组件12通过输送线进入第一翻转工位时,第一翻转机构5的升降气缸5021通过伸缩杆5022带动安装板5023及夹持装置等下降一定距离;然后,两个平移气缸503分别带动主动旋转气缸5061与左侧夹持装置的组合和从动旋转气缸5062与右侧夹持装置的组合移动,分别靠近光伏组件12的两侧;其次,两个夹持气缸5041进行动作,使两个夹持组件5042分别把光伏组件12的两侧夹紧;随后,升降气缸5021通过伸缩杆5022带动光伏组件12上升一定距离;最后,主动旋转气缸5061与从动旋转气缸5062动作,将光伏组件12进行180°旋转。
待光伏组件12完成180°旋转后,升降气缸5021通过伸缩杆5022带动光伏组件12下降,将光伏组件12放置在输送线上;然后,两个夹持气缸5041进行动作,使两个夹持组件5042松开光伏组件12;随后,两个平移气缸503带动主动旋转气缸5061与左侧夹持装置的组合和从动旋转气缸5062与右侧夹持装置的组合反向运动,并与光伏组件12分离;最后,升降气缸5021通过伸缩杆5022带动翻转装置、平移装置和夹持装置等上升一定距离,恢复原位。光伏组件12则通过输送线传送至下一个工位,进行下一个工艺环节。
h)胶条上料机构
如图13-图17所示,胶条上料机构6包括:上料周转小车601、平移装置、托盘挂钩装置604、上料升降装置603、回盘升降装置605和收盘周转小车606。
平移装置包括平移电机6021(如步进电机)和输送带(如同步带)6022,平移电机6021可带动输送带6022移动。
上料升降装置603包括升降组件和第一承载板,升降组件可包括步进电机和传动皮带,步进电机可带动传动皮带运动,进而带动第一承载板升降。在初始状态,第一承载板可在托盘607的最下方承托起盛装有摞放好的防水胶条的托盘607。
上料周转小车601设置于平移装置下方,并且位于供料位置。
空的收盘周转小车606放置于平移装置下方,并且位于回盘位置。
回盘升降装置605包括升降组件和第二承载板6051,升降组件可包括步进电机和传动皮带,步进电机可带动传动皮带运动,进而带动第二承载板6051升降。第二承载板6051在初始状态可上升至最上方临近回盘位置处。
托盘挂钩装置604设置在平移装置上,并可在平移装置的带动下运动在供料位置和回盘位置之间往复移动。托盘挂钩装置604包括挂钩气缸6041、转轴6042和挂钩6043,挂钩气缸6041可驱动转动转动,挂钩6043安装在转轴6042上。挂钩气缸6041可驱动挂钩6043动作,使挂钩6043勾住托盘607上的卡槽,或者与托盘607上的卡槽分离。平移装置通过托盘挂钩装置604可带动托盘607自供料位置移动至回盘位置。托盘挂钩装置604下方设有滑块6044,可与固定的导轨6045滑动配合,为托盘挂钩装置604的移动提供导向。
人工将托盘607装放在上料周转小车601上,每次可上料10PCS(或其他数量的)托盘607,每个托盘607可盛放15PCS(或其他数量的)防水胶条。
将上料周转小车601推至供料位置,完成上料;贴胶条机构的夹持组件可取走供料位置的防水胶条。控制模块采用计数形式,当控制模块判断托盘607空盘后,挂钩气缸6041驱动挂钩6043动作,勾住托盘607上的卡槽,然后,空的托盘607由平移装置平移至回盘位置,回盘升降装置605带动空的托盘607整体自动下降一个托盘607的高度,上料升降装置603也带动整体的托盘607自动提升一个托盘607的高度,继续供料。
当回盘升降装置605上空盘满料时,控制模块进行报警,人工将收盘周转小车606推出,并更换收盘周转小车606。
防水胶条由托盘607的固定条卡住定位,整齐放置在吸塑托盘607的卡槽内(即在来料时就已对防水胶条进行初步定位),贴胶条机构的夹持组件抓料时将防水胶条取走,移动至离型纸剥离机构,待撕掉离型纸后,夹持组件将防水胶条移动至位于贴胶条工位的光伏组件上方,将防水胶条放置在光伏组件上的相对应位置,并对防水胶条进行预压。
胶条上料机构6的工作原理为:
将上料周转小车601堆叠盛装有防水胶条的托盘607后,将上料周转小车601推至供料位置,然后,上料升降装置603中的步进电机为传动皮带提供相关动力后,控制第一承载板上升至相关位置。
待托盘607中的防水胶条根据工艺生产需求使用完毕后,平移装置的平移电机6021为输送带6022提供相关动力,此刻输送带6022进行顺时针转动,从而带动托盘挂钩装置604进行平移,同时下端的滑块6044也沿着导轨6045一起移动,移动至上料升降装置603处。与此同时,上料升降装置603中的步进电机带动第一承载板上升至相关位置。
待托盘挂钩装置604处于上料升降装置603上端时,挂钩气缸6041驱动挂钩6043进行相关的动作,挂钩6043勾住托盘607的卡槽。
待勾住托盘607后,平移装置的平移电机6021为输送带6022提供相关动力,此刻输送带6022进行逆时针转动,从而带动托盘挂钩装置604进行平移,同时下端的滑块6044也沿着导轨6045一起移动,移动至回盘升降装置605处。
待托盘挂钩装置604处于回盘升降装置605上端时,回盘升降装置605中的步进电机带动传动皮带进行相关动作,将第二承载板6051上升至托盘607下端。挂钩气缸6041驱动挂钩6043进行相关的动作后,挂钩6043从托盘607的卡槽脱离,托盘607落至第二承载板6051上。
最后,回盘升降装置605中的步进电机带动传动皮带进行相关动作后,控制第二承载板6051下降至相关位置。
i)胶条抓取机构
如图18和图19所示,胶条抓取机构8采用机械手形式,利用夹取方式抓取防水胶条806,每次抓取一根防水胶条806。防水胶条806上粘贴有离型纸。
胶条抓取机构8包括:夹持组件804、升降组件、平移组件和预压紧组件。
平移组件沿Y轴设置,包括平移电缸8011和平移电机8012(如伺服电机),平移电机8012可驱动平移电缸8011进行伸缩运动。
升降组件沿Z轴设置,且升降组件安装在平移组件上,平移组件可带动升降组件平移。升降组件包括升降电缸8021和升降电机8022(如伺服电机),升降电机8022可驱动升降电缸8021进行伸缩运动。
夹持组件804通过一沿X轴设置的安装板803安装在升降组件上,并可在升降组件的带动下升降。夹持组件804包括多个夹持机构804,每个夹持机构804包括夹持气缸8041和一个或多个夹持部8042,每个夹持部8042包括两个夹爪。多个夹持部8042可分别夹持防水胶条806的最高点、最低点和防水胶条806两端的位置,保证了防水胶条806搬运过程中始终保持着与曲面光伏组件的前面相同的形状。
预压紧组件安装在安装板803上,且包括预压紧气缸805和压紧件(如可为下压铁片),预压紧气缸805可带动压紧件向下移动,以对放置在光伏组件上的防水胶条806进行预压紧。
胶条抓取机构8的夹持组件804移动到防水胶条806供应机构上方,夹持组件804可下降抓取防水胶条806,并通过平移组件带动沿着Y轴移动,将抓取的防水胶条806移动至离型纸剥离机构进行离型纸的剥离,然后夹持组件804上升,夹持组件804再通过平移组件将撕离型纸后防水胶条806移动到光伏组件的对应的位置上方,将防水胶条806平稳放置光伏组件上,再用预压紧组件把防水胶条806预压四个(或其他数量)的点位,完成贴防水胶条806动作。
下面具体说明在曲面光伏组件上贴防水胶条806的过程。
光伏组件等待:待曲面光伏组件完成翻转工序后,通过输送线将被翻转后的曲面光伏组件进入下一个贴防水胶条806的工艺环节,曲面光伏组件到达贴胶条工位的指定位置后停止。
夹持组件向外移动:平移电机8012为平移电缸8011提供动力,使夹持组件804往Y轴负方向移动,到防水胶条806供应机构的上方。
夹持组件抓取:升降电机8022为升降电缸8021提供动力后,夹持组件804下降至一定的高度,夹持气缸8041为夹持部8042提供动力,驱动夹持将防水胶条806夹住。
夹持组件回升:待夹持部8042将防水胶条806夹住后,升降电机8022为升降电缸8021提供动力,使夹持组件804沿Z轴正方向提起一定高度。
夹持组件往回移动:待夹持组件804升起一定高度后,平移电机8012为平移电缸8011提供动力,使夹持组件804向Y轴正方向移动,移动到光伏组件的正上方(贴防水胶条806的位置正上方)。
夹持组件下降贴合:升降电机8022为升降电缸8021提供动力,使夹持组件804沿Z轴负方向下降到一定高度,此高度位置为防水胶条806正好贴合至光伏组件的表面处。
预压紧组件下降:待上述工序完成后,预压紧气缸805下降一定高度,压紧件随着预压紧气缸805下降,压紧件将在防水胶条806表面执行预压紧工艺。
预压紧组件回升+夹持组件松开、回升:待预压紧工艺结束后,夹持气缸8041将驱动夹持部8042松开,预压紧气缸805带动压紧件执行上升动作;升降电机8022为升降电缸8021提供上升动力,带动夹持组件804和与压紧组件上升,此刻胶条抓取机构8的动作完成,光伏组件将通过输送线进入胶条压紧工位。
j)离型纸剥离机构
如图20-图24所示,离型纸剥离机构7用于剥离掉防水胶条806上的离型纸706,其包括:第一驱动机构、夹爪伸缩组件、夹爪升降组件、第一夹爪组件和第二夹爪组件。
第一驱动机构包括驱动电机(如三项异步电动机)7010、主传动轮7011、副传动轮7012和同步带7013,同步带7013绕在沿X轴间隔设置的主传动轮7011和副传动轮7012上。
夹爪伸缩组件安装在第一驱动机构上,并可在第一驱动机构的带动下进行运动。夹爪伸缩组件包括夹爪伸缩气缸7021。
第一夹爪组件703安装在夹爪伸缩组件上,并可由夹爪伸缩组件带动进行伸缩运动。第一夹爪组件703包括第一夹爪气缸7031和第一夹爪7032,第一夹爪气缸7031通过气缸衔接块7022与夹爪伸缩气缸7021相连。
夹爪升降组件安装在第一驱动机构上,并可在第一驱动机构的带动下进行运动。夹爪升降组件包括夹爪升降气缸7041。
第二夹爪组件705安装在夹爪升降组件上,并可由夹爪升降组件带动进行升降运动。第二夹爪组件705包括第二夹爪气缸7051和第二夹爪7052,第二夹爪气缸7051通过气缸衔接板7042与夹爪升降气缸7041相连。
离型纸剥离机构7进行离型纸706剥离的过程如下。
胶条抓取机构8的夹持组件804通过平移电机8012为平移电缸8011提供相关动力,将夹持组件804移动至相关位置,然后升降电机8022为升降电缸8021提供相关动力后,夹持组件804夹持着防水胶条806下降至相关位置。
离型纸剥离机构7中夹爪伸缩气缸7021通过气缸衔接块7022带动第一夹爪气缸7031伸出一段距离,同时夹爪升降气缸7041通过气缸衔接板7042带动第二夹爪气缸7051上升一段高度。待夹爪伸缩气缸7021与夹爪升降气缸7041动作完成后,第一夹爪气缸7031与第二夹爪气缸7051为第一夹爪7032与第二夹爪7052提供相关动力后,分别夹紧防水胶条806的离型纸706的左右两端。
然后,胶条抓取机构8的夹持组件804通过升降电机8022为升降电缸8021提供相关动力后,夹持组件804抓取防水胶条806上升一段高度。随后,驱动电机7010为主传动轮7011提供相关的动力,主传动轮7011与副传动轮7012带动同步带7013进行逆时针转动,同步带7013上的同步带锁扣7014与同步带锁扣7015跟随着同步带7013运动的同时,滑块7016与滑块7018也分别沿滑轨7017与滑轨7019进行位置移动,此刻第一夹爪7032与第二夹爪7052夹着离型纸706进行两端错位靠近撕剥。
待防水胶条806的离型纸706撕剥完毕后,驱动电机7010为主传动轮7011提供相关的动力,主传动轮7011与副传动轮7012带动同步带7013进行顺时针转动,待第一夹爪7032与第二夹爪7052夹着离型纸706回到原点,第一夹爪气缸7031与第二夹爪气缸7051为第一夹爪7032与第二夹爪7052提供相关动力后,分别松开离型纸706的左右两端,离型纸706掉落至回收箱。
夹爪伸缩气缸7021通过气缸衔接块7022带动第一夹爪气缸7031缩回原来位置,同时夹爪升降气缸7041通过气缸衔接板7042带动第二夹爪气缸7051下降回原来位置,胶条抓取机构8则抓取防水胶条806执行贴防水胶条806的工艺环节。
当然,离型纸剥离机构还可以设置为其他形式。
例如:胶条抓取机构8的夹持组件804移动至离型纸剥离机构7上方后,升降电机8022带动夹持组件804沿Z轴下降至离型纸剥离机构7的用于夹持离型纸的夹爪处,然后,离型纸剥离机构7的夹持气缸驱动夹爪夹紧离型纸后,并通过离型纸剥离机构7的翻转气缸将把离型纸翻转45度,然后通过升降电机8022带动夹持组件804沿Z轴上升将把离型纸撕掉,最后离型纸剥离机构7的勾离型纸气缸把夹爪上的离型纸勾掉,使离型纸掉入回收箱中。
k)胶条压紧机构
如图23和图26所示,胶条压紧机构9包括:支架901、升降组件、压紧组件和缓冲组件。
其中,升降组件安装在支架901上,包括升降气缸9021和多个升降滑杆9022,多个升降滑杆9022通过连接板9023连接,升降气缸9021与连接板9023连接,并可通过连接板9023带动升降滑杆9022进行上下移动。
压紧组件通过安装板905连接至升降组件的升降滑杆9022,且压紧组件与安装板905之间设有柔性弹簧906,使得压紧组件的状态可调节。
压紧组件包括多个压合部件,多个所述压合部件的压合面共同构成压合表面,所述压合表面的形状与所述光伏组件的待压合表面的形状适配。具体地,压合部件可为分段仿形块904,分段仿形块904的下端面为压合表面,该压合表面与光伏组件的表面的形状相适配。当光伏组件为曲面光伏组件时,分段仿形块904的压合表面为与曲面光伏组件相适配的曲面。
缓冲组件安装在支架901上,其用于在升降气缸9021带动连接板9023下降到一定程度时与连接板9023抵接。缓冲组件可包括缓冲胶垫903。
胶条压紧机构9的工作原理如下。
在光伏组件上完成贴防水胶条806的操作后,输送线将光伏组件输送至胶条压紧工位,利用胶条压紧工位的定位机构10对光伏组件进行定位。
光伏组件在输送至定位机构10前,定位机构10的翻转气缸执行伸出动作,将翻转定位块进行顺时针转动,使翻转定位块与水平面呈90°夹角。待输送线将光伏组件输送至定位机构处时,翻转定位块则阻挡光伏组件前行,输送线停止输送。定位机构还具有两个定位气缸,分别为两个定位块提供动力,使两个定位块执行伸出动作,两个定位块配合将光伏组件进行前后定位紧固。
待光伏组件通过定位机构10进行定位后,胶条压紧机构9的升降气缸9021执行下降动作时,升降滑杆9022则带动分段仿形块904进行下压动作。待升降气缸9021下降至一定高度时,缓冲胶垫903则限制缓冲升降气缸9021的行程,此刻分段仿形块904将防水胶条进行压合固定,对于分段仿形块904下压过程中与光伏组件的曲面弧形有差异的位置,柔性弹簧906则进行缓冲调整。
待光伏组件中的防水胶条压合固定后,升降气缸9021执行上升动作,升降滑杆9022则带动分段仿形块904执行上升动作。
定位机构10中的翻转气缸执行缩回动作,翻转定位块进行逆时针转动,两个定位气缸带动两个定位块执行缩回动作,将光伏组件进行前后定位松开。输送线将光伏组件输送至第二翻转机构处,利用第二翻转机构将光伏组件翻转180度,使光伏组件的背板朝上。然后,将翻转后的光伏组件传送至下个工艺环节。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (15)

1.一种光伏组件的封装系统,其特征在于,包括:
装框机构,包括边框上料机构和边框抓取安装机构,所述边框上料机构用于供应所述边框;所述边框抓取安装机构用于将所述边框从所述边框上料机构抓取并安装在所述光伏组件上;
第一翻转机构,用于对安装有所述边框的光伏组件进行翻转,使所述光伏组件的背板朝下;
贴胶条机构,用于将防水胶条贴到经所述第一翻转机构翻转后的所述光伏组件上;和
控制模块,分别与所述装框机构、所述第一翻转机构和所述贴胶条机构电连接,用于控制所述装框机构、所述第一翻转机构和所述贴胶条机构的工作。
2.如权利要求1所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述第一翻转机构包括用于夹持所述光伏组件的夹持装置和能够带动所述夹持装置进行180度翻转的翻转装置。
3.如权利要求1所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,还包括胶条压紧机构,用于将所述防水胶条和所述光伏组件压紧固定,所述控制模块控制所述胶条压紧机构的工作。
4.如权利要求3所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述胶条压紧机构包括多个压合部件,多个所述压合部件的压合面共同构成压合表面,所述压合表面的形状与所述光伏组件的待压合表面的形状适配。
5.如权利要求4所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述压合表面为波浪形、圆弧形或锯齿形。
6.如权利要求3所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,还包括设置在所述胶条压紧机构下游的第二翻转机构,所述第二翻转机构用于在将所述防水胶条和所述光伏组件压紧后将所述光伏组件翻转180度,所述控制模块控制所述第二翻转机构的工作。
7.如权利要求1-6中任一项所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述贴胶条机构包括胶条上料机构、胶条抓取机构和离型纸剥离机构,所述胶条上料机构用于供应所述防水胶条,所述胶条抓取机构用于抓取所述胶条上料机构上的防水胶条并贴至所述光伏组件上,所述离型纸剥离机构用于在所述胶条抓取机构将抓取的所述防水胶条贴至所述光伏组件上之前将所述防水胶条上的离型纸剥离。
8.如权利要求7所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述胶条上料机构和所述离型纸剥离机构分别位于所述贴胶条机构的两侧。
9.如权利要求1-6中任一项所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述边框上料机构包括:
能够旋转的支架;
固定设置于所述支架上的至少两个边框装载单元,所述边框装载单元用于装载所述边框;和
边框推举机构,包括能够伸入所述边框装载单元,并且推举所述边框至抓取位置的推举部。
10.根据权利要求9所述的封装系统,其特征在于,所述推举部自所述边框装载单元的底部伸入所述边框装载单元。
11.根据权利要求9所述的封装系统,其特征在于,每个所述边框装载单元包括两个相对设置的卡槽装置,所述两个相对设置的卡槽装置共同固定所述边框。
12.根据权利要求11所述的封装系统,其特征在于,所述支架的位于两个相对设置的卡槽装置之间且与所述边框推举机构对应的区域设置有开口,所述推举部自所述开口进入所述边框装载单元的底部推举所述边框。
13.如权利要求1-6中任一项所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,还包括贴双面胶机构,所述贴双面胶机构设置在所述装框机构上游,且用于在装框之前在所述光伏组件的装框位置贴双面胶,所述控制模块控制所述贴双面胶机构的工作。
14.如权利要求13所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,所述贴双面胶机构设置有两个且相对设置,分别用于在所述光伏组件的相对的两边缘贴所述双面胶;
所述装框机构设置有两个且相对设置,分别用于在所述光伏组件的相对的两边缘上装所述边框。
15.如权利要求1-6中任一项所述的光伏组件的封装系统,其特征在于,还包括设置在所述装框机构上游的扫码装置,所述扫码装置用于扫描所述光伏组件上的识别码,所述控制模块能够控制所述扫码装置工作,并接收所述扫码装置的识别信息。
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