CN113314643B - 一种电池片互联两侧敷膜布片装置及敷膜布片方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池片互联两侧敷膜布片装置，该装置包括：用于按串形布置排列整串电池片的布片台，用于将电池片从上一工位移动至布片台上的搬片机器人，用于提供电池片两侧区域所需胶膜的供膜装置，其中，布片台沿着电池串的排布方向进行往复移动，搬片机器人和供膜装置固定地设置于布片台移动路径上，主要用于将电池片按电池串上各电池片的相对位置进行排布。

Description

一种电池片互联两侧敷膜布片装置及敷膜布片方法
技术领域
本发明涉及一种电池串电池片的布片装置，尤其涉及一种电池片互联两侧敷膜布片装置，进一步还涉及利用这种装置实施的敷膜布片方法。
背景技术
组件行业发展至今，太阳能电池片串联焊接成电池串都是搬运一片，焊接一片，再传输一片的方式，直到连接成串并切断后将串整体移动到电池串收集台，上述方式主要针对双面焊接的电池片，但对于单面密栅电池片的特点，并不适用于上述焊接方式，由于密栅单面电池串上相邻电池片上焊接的焊带在排列位置上并不一致，因此，在焊接前应按照电池串要求的排列方式，将一次焊接所需的电池片排布成串，还可以在电池片的边缘增加胶膜，连接各电池片的同时，遮住片间距处的缝隙。
但上述操作仅在组件厂家的实验室中使用人工的方法完成，目前并没有实现布片与敷膜操作的自动化装置。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提出了一种电池片互联两侧敷膜布片装置。
该装置包括：用于按串形布置排列整串电池片的布片台，用于将电池片从上一工位移动至布片台上的搬片机器人，其中，布片台沿着电池串的排布方向进行往复移动，搬片机器人固定地设置于布片台移动的路径上，布片台移动动作与搬片机器人的布片动作交替进行；布片台每移动至少一块电池片的距离后，搬片机器人将电池片放置在布片台上，如此往复，完成整串电池片的布片工作。
布片台设置若干第二路真空吸附孔，第二路真空吸附孔布置在电池片覆盖区域的四周，第二路真空吸附孔用于吸附焊接电池串所用的电池片，防止布片台位移的时候，电池片发生滑移。
进一步地，该装置还包括：用于提供电池片两侧区域所需胶膜的供膜装置，供膜装置架设于布片台移动路径的上方，布片台移动动作与供膜装置贴膜的动作交替进行；布片台每移动至少一块电池片的距离后，供膜装置将所需长度胶膜放置于布片台上，保证胶膜的无热熔胶面与布片台贴合，有热熔胶面朝上；
供膜装置的数量可根据实际需要调整，可以设置多组供膜装置一次性完成多条胶膜的敷膜工作，本装置的目的在于按电池串上电池片的相对位置对电池片进行排列，供膜装置并非该工序所必需的装置，在电池片间敷膜主要用于遮挡电池片之间的片间距，并将各电池片粘黏成一条整串，防止在后续转运过程中，各电池片发生相对位移，若各电池片之间的片间距为零或各电池片呈现互相交叠的方式排列，也可以不需要进行敷膜。
进一步地，布片台设有用于吸附由供膜装置提供的段状胶膜的第一路真空吸附孔，第一路真空吸附孔与第二路真空吸附孔在布片台上交错布置，用于吸附电池片在电池串长度方向两侧的胶膜，敷膜工序需要先于电池片布置在布片台上。
进一步地，由于胶膜在常温状态下不具有粘黏性，第一路真空吸附孔处设有隐藏在布片台内腔的加热棒和温控传感器，用于对第一路真空吸附孔处的胶膜放置区域进行加热，加热后胶膜有热熔胶的一面具有良好的粘黏性。
进一步地，为了控制加热温度，加热棒和温控传感器控制胶膜放置区域的温度在70℃至100℃之间。
进一步地，为了提升布片、敷膜的效率，布片台为两组，分别安装在两个交替移动的升降台，升降台在电池串宽度方向上保持一致，各升降台具有独立的升降功能，便于在移动交汇时分别处于高位和低位，保证一个布片台在敷膜和布片的同时，另一个布片台将已经完成敷膜和布片的电池串运送至待运转工位。
本发明利用上述装置还提出了一种电池片互联两侧敷膜布片方法，具体步骤如下：
步骤一：布片台移动至搬片机器人的抓片手下方；
步骤二：搬片机器人将上一工位的电池片搬运至布片台的第二路真空吸附孔处，并开启真空吸附固定电池片；搬片机器人可根据上一工位工业相机的检测情况，在搬运过程中对电池片位置进行校正，确保放置在布片台上的各电池片整齐划一的排布；
步骤三：步骤一与步骤二交替进行，完成整串电池片的布片工作。
进一步地，实施所述步骤一前，使布片台移动至供膜装置下方，供膜装置制备出总长等于电池片在电池串长度方向的侧边长度的胶膜，并将胶膜放置在第一路真空吸附孔处，开启真空吸附固定胶膜，由于整片电池片具有倒角结构，将整片电池片分片后，各分片电池片在电池串长度方向的侧边长度不一致，所需胶膜的长度也不同。
进一步地，实施所述步骤一和步骤二时布片台上的第一路真空吸附孔区域在加热棒和温控传感器控制下保持70℃至100℃之间。
进一步地，供膜装置在布置胶膜时，胶膜带有热熔胶的一面朝上，没有热熔胶的一面贴附在布片台上。
本发明的技术效果在于：通过在布片台的移动路径上设置搬片机器人和供膜装置，将胶膜和电池片按电池串与焊带焊接前的状态布置在布片台上，使胶膜连成的电池串作为一个整体用于电池串焊接，并在布片台内部设置加热棒和温度传感器，控制胶膜加热温度，使胶膜上带有热熔胶的一面与电池片在布片过程中粘连在一起，将布片台的位移过程与布片、敷膜工序步骤相结合，提升布片效率。
附图说明
图1是本发明中敷膜布片装置的轴测图；
图2是本发明中布片台的局部内部结构；
图3是本发明中布片台上完成敷膜后的状态图；
图4是本发明中布片台上完成敷膜和布片后的状态图；
图5是本发明中两组交替移动的升降台的轴测图。
图中，1.的搬片机器人，2.布片台，3.供膜装置，11.抓片手，20.布片单元，21.第一路真空吸附孔，22.第二路真空吸附孔，23.加热棒，24.温控传感器，25.胶膜，26.升降台。
具体实施方式
下面结合图1至图5对本发明的具体实施方式进行说明。
图1示意了敷膜布片装置的整体布局结构，该装置包括：用于按串形布置排列整串电池片的布片台2，用于将电池片从上一工位移动至布片台2上的搬片机器人1，用于提供上电池片两侧区域所需胶膜25的供膜装置3，搬片机器人1上的抓片手11具有回转和升降的功能，能够将其他工位上的电池片抓起，回转后放置在布片台2上，此外抓片手11在回转的过程中还可以实现自转，对电池片方位进行校正，其中，布片台2沿着电池串的排布方向进行往复移动，搬片机器人1和供膜装置3均固定地设置于布片台2移动路径的上，布片台移动动作与供膜装置贴膜的动作交替进行，布片台移动动作与搬片机器人1的布片动作交替进行；
图2示意了布片台上相邻两个布片单元20的内外部结构，本布片台针对由11串电池片组成的电池串，具有11个布片单元20，布片单元20设有第一路真空吸附孔21和第二路真空吸附孔22，第二路真空吸附孔22布置在电池片覆盖区域的四周，第二路真空吸附孔22用于吸附整串电池串所需的电池片，第一路真空吸附孔21由沿胶膜长度方向排列的吸附小孔组成，第一路真空吸附孔21与第二路真空吸附孔22在布片台2上交错布置，第一路真空吸附孔21和第二路真空吸附孔22均具有独立的真空气路；
第一路真空吸附孔21处设有隐藏在布片台2内腔的加热棒23和温控传感器24，用于对第一路真空吸附孔21处的胶膜25放置区域进行加热。
图3示意了完成敷膜操作的布片台2，胶膜25被吸附在第一路真空吸附孔21上，在加热棒23和温度传感器24控制下，使胶膜25带有热熔胶的面具有良好的粘黏性，胶膜25随着布片台向搬片机器人1方向移动，准备布片操作。
图4示意了完成布片操作的布片台，电池片压在胶膜25上方，第二路真空吸附孔22吸附电池片的同时，使电池片与胶膜紧密贴合后粘黏在一起。
图5示意了布片台2为两组，分别安装在两个交替移动的升降台26，布片台2优选使用直线电机驱动其沿着电池串长度方向往复移动，在结构允许的情况下也可采用其他驱动方式。
工作原理：以双卷供膜装置3为例，敷膜布片前，开启加热棒23对布片台加热，使用温度传感器24控制加热温度在70℃至100℃之间；
使其中一个布片台2移动至供膜装置3下方，供膜装置3对准布片台2端部的第一路真空吸附孔21，将所需长度的两条胶膜25放置在第一路真空吸附孔21上，第一路真空吸附孔21开启吸真空负压，固定胶膜25，布片台2移动一段距离，使供膜装置3对准其余第一路真空吸附孔21布置胶膜25，如此往复，将所有胶膜布置在布片台2上；
布片台2向搬片机器人1方向移动，使布片台2端部的第一组的抓片手11下方，此时抓片手11已经抓取待布置的电池片，抓片手11下移，将电池片放置在第二路真空吸附孔22上，启动第二路真空吸附孔22的真空负压，固定电池片，布片台2移动一段距离，使抓片手11对准其余第二路真空吸附孔22布置电池片，如此往复将所有电池片布置在布片台2上；
由于加热作用使胶膜25上的热熔胶具有良好粘黏性，电池片在布片的过程中与胶膜25粘黏为一体；
完成一个布片台2上的敷膜与布片操作后，该布片台移动至转运工位，等待其他装置将电池串运走，另一个布片台交替运行至供膜装置3下方，开始进行敷膜与布片。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种电池片互连两侧敷膜布片装置，其特征在于，该装置包括：放置电池串的布片台(2)，用于将电池片从上一工位移动至布片台(2)上的搬片机器人(1)；
其中，布片台(2)沿着电池串的排布方向进行往复移动，搬片机器人(1)固定地设置于布片台(2)移动的路径上；
布片台(2)设有若干第二路真空吸附孔(22)，用于吸附焊接电池串所用的电池片；
该装置还包括：用于提供电池片两侧区域所需胶膜(25)的供膜装置(3)，供膜装置(3)架设于布片台(2)移动路径的上方；
所述布片台(2)设有用于吸附由供膜装置(3)提供的段状胶膜(25)的第一路真空吸附孔(21)，第一路真空吸附孔(21)与第二路真空吸附孔(22)在布片台(2)上交错布置。
2.根据权利要求1所述的电池片互联两侧敷膜布片装置，所述第一路真空吸附孔(21)处设有隐藏在布片台(2)内腔的加热棒(23)和温控传感器(24)，用于对第一路真空吸附孔(21)处的胶膜(25)放置区域进行加热。
3.根据权利要求2所述的电池片互联两侧敷膜布片装置，所述加热棒(23)和温控传感器(24)控制胶膜(25)放置区域的温度在70℃至100℃之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电池片互联两侧敷膜布片装置，所述布片台(2)为两组，分别安装在两个交替移动的升降台(26)，升降台(26)在电池串宽度方向上保持一致，各升降台(26)具有独立的升降功能，便于在移动交汇时分别处于高位和低位。
5.一种电池片互联两侧敷膜布片方法，其特征在于，使用权利要求1至4所述的敷膜布片装置，具体步骤如下：
步骤一：布片台(2)移动至搬片机器人(1)的抓片手(11)下方；
步骤二：搬片机器人(1)将上一工位的电池片搬运至布片台(2)的第二路真空吸附孔(22)处，并开启真空吸附固定电池片。
步骤三：步骤一与步骤二交替进行，完成整串电池片的布片工作。
6.根据权利要求5所述的电池片互联两侧敷膜布片方法，其特征在于，实施所述步骤一前，使布片台(2)移动至供膜装置(3)下方，供膜装置(3)制备出总长等于电池片在电池串长度方向的侧边长度的胶膜(25)，并将胶膜(25)放置在第一路真空吸附孔(21)处，开启真空吸附固定胶膜(25)。
7.根据权利要求6所述的电池片互联两侧敷膜布片方法，其特征在于，实施所述步骤一和步骤二时布片台(2)上的第一路真空吸附孔(21)区域在加热棒(23)和温控传感器(24)控制下温度保持70℃至100℃之间。
8.根据权利要求5所述的电池片互联两侧敷膜布片方法，其特征在于，所述供膜装置(3)在布置胶膜(25)时，胶膜(25)带有热熔胶的一面朝上，没有热熔胶的一面贴附在布片台(2)上。
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