CN115810570A - 适用于光伏电池片的搬运系统及贴合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于光伏电池片的搬运系统，包括取料组件，取料组件包括支架，支架上安装有至少两抽吸子集，抽吸子集包括至少两相互连通的抽气部；真空泵，真空泵通过管路与至少两抽吸子集连接；以及正压阀，正压阀接入气流通道内，正压阀用以向管路内通入外部气体；其中，抽气部包括吸盘及气囊，吸盘与气囊连接；真空泵通过抽吸管路内的气体，使得抽气部内处于负压，气囊被压缩以缩小气囊的长度，吸盘能够吸附电池片；正压阀向管路补充外部气体后，使得抽气部内回复到正常气压。本发明还涉及一种光伏电池片的贴合方法。通过被压缩的气囊通入气体后产生弹性回复以将电池片推离支架，使得气囊对电池片挤压，以便于实现电池片与基板贴合。

Description

适用于光伏电池片的搬运系统及贴合方法

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种适用于光伏电池片的搬运系统，还具体涉及一种光伏电池片的贴合方法。

背景技术

在光伏加工中包括将电池片与涂胶的玻璃相贴合的加工步骤，而玻璃上铺设的是固体胶。例如，EVA(Polyethylene vinylacetate，聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称)，EVA是一种热固性的胶膜，其具有优异的粘着力、耐久性、光学特性等性能，并且固体胶具有较好的平整度，以便于提高电池片与玻璃安装质量。如EVA等固体胶在加热后会存在有粘性，而为了保证提高贴合质量，需要保压设备对电池片、玻璃压合，但是在高温环境下更容易导致驱动构件失效，进而影响使用寿命。因而目前电池片与玻璃之间越来越广泛地采用液体胶进行粘合。发明人在使用液体胶将电池片与玻璃贴合时发现如下问题：

液体胶对电池片与玻璃的位置精度要求更加高，以避免电池片对玻璃压合力不均时胶层产生变形。尤其是对于大尺寸的电池片、玻璃，若压合过程中电池片上的压合力不均时，液体胶支撑力不足，于大尺寸电池片与玻璃倾斜的程度将更加明显，影响成品质量。另外，电池片相对玻璃倾斜，电池片对部分玻璃压合力过大将压迫胶层偏移，导致出现溢胶的问题。上述问题都将影响最终的贴合效果。

发明内容

基于此，有必要针对贴合效果差的问题，提供一种适用于光伏电池片的搬运系统及贴合方法。

第一方面，本申请提供了一种适用于光伏电池片的搬运系统，包括取料组件，取料组件包括支架，支架上安装有至少两抽吸子集，抽吸子集包括至少两相互连通的抽气部；

真空泵，真空泵通过管路与至少两抽吸子集连接；以及

正压阀，正压阀接入气流通道内，正压阀用以向管路内通入外部气体；

其中，抽气部包括吸盘及气囊，吸盘与气囊连接；

真空泵通过抽吸管路内的气体，使得抽气部内处于负压，气囊被压缩以缩小气囊的长度，吸盘能够吸附电池片；

正压阀向管路补充外部气体后，使得抽气部内回复到正常气压，气囊弹性回复以延展气囊的长度，将电池片推离支架。

上述实施例中的适用于光伏电池片的搬运系统，通过正压阀向管路补充气体，使得被压缩的气囊流入空气后弹性回复，以便于回复的气囊挤压电池片，同时，由于各抽气部内的气囊回复程度相一致，使得对电池片不同部位处的压力均匀，提高贴合效果。

在其中一种实施方式中，抽吸子集包括气管，气管内置有一气流通道，抽气部沿气管延伸方向布设，且抽气部连通在气流通道内。

在其中一种实施方式中，抽气部还包括气杆及连接杆，吸盘、气囊、气杆及连接杆依次连接，并在其内形成连通的气道；

连接杆连接在气管上，气道与气流通道相连通。

在其中一种实施方式中，支架包括至少三根柱体，柱体拼接形成支架；

相邻的两柱体包括第一支梁及第二支梁，多个抽吸子集沿第一支梁的延伸方向布设。

在其中一种实施方式中，第一支梁的两端分别与两第二支梁相交处形成交点；

搬运系统还包括至少两距离检测器，距离检测器对应靠近设置于第一支梁两端的交点处。

在其中一种实施方式中，抽吸子集包括作为气管的型材，型材贴合在支架的底面上；

型材上设有作为气流通道的通孔，通孔延伸至型材的两端面上形成开口。

在其中一种实施方式中，开口上连接有接口，接口用以连接管路，并使得通孔与真空泵连通。

在其中一种实施方式中，真空泵与抽吸子集之间还设置有真空比例阀，真空比例阀用以调节抽气部内负压的大小。

第二方面，本申请提供了一种光伏电池片的贴合方法，该贴合方法基于上述实施例中的搬运系统，包括如下步骤：

取料组件上的吸盘贴合在电池片上；

真空泵工作，吸盘吸附电池片；

取料组件将电池片移载至对应基板的位置处；

正压阀开启，压缩的气囊弹性回复，气囊带动吸盘顶推电池片，使得电池片压合在基板上；

完成电池片与基板的贴合。

上述实施例中的光伏电池片的贴合方法，多个抽气部通过其内的气囊顶推电池片压合玻璃基板，以便于从电池片不同的部分对玻璃基板进行压合，提高了电池片与玻璃基板的贴敷率，提高了脱泡完全率，减少脱泡时间，从而提升加工良品率，以降低损耗成本。

在其中一种实施方式中，取料组件将电池片移载至对应基板的位置处，包括：

取料组件将电池片移载至对应基板上方；

随后取料组件带动电池片下降至电池片与基板的预定高度；

其中，根据安装在支架上的距离检测器检测到基板上的高度，判断电池片与基板之间的距离是否到达预定高度。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的搬运系统的第一视角的立体示意图；

图2为本发明一实施例提供的搬运系统的俯视图；

图3为本发明一实施例提供的搬运系统的局部结构正视图；

图4为本发明一实施例提供的抽吸子集的第一视角的立体示意图；

图5为图4中A处的局部放大示意图；

图6为本发明一实施例提供的搬运系统的第二视角的立体示意图；

图7为本发明一实施例提供的抽吸子集的第二视角的立体示意图；

图8为图7中B处的局部放大示意图；

图9为本发明一实施例提供的抽气部内处于负压的示意图；

图10为本发明一实施例提供的抽气部内回复到正常气压的示意图。

附图标记：

100、取料组件；

11、支架；

111、柱体；112、底面；113、侧面；114、交点；

1111、第一支梁；1112、第二支梁；1113、第三支梁；

12、抽吸子集；

121、气管；122、抽气部；123、接口；

1211、端面；1212、气流通道；

1221、气杆；1222、气囊；1223、吸盘；1224、连接杆；

13、真空比例阀；

14、正压阀；

15、距离检测器；

16、把手；

200、电池片；

300、基板。

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，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1-3，图1为本申请一些实施例提供的搬运系统的第一视角的立体示意图，图2为本申请一些实施例提供的搬运系统的俯视图，图3为本申请一些实施例提供的搬运系统的局部结构正视图。在本申请一些实施例中，本申请提供一种适用于光伏电池片的搬运系统，包括取料组件100、真空泵(在图中未示出)以及正压阀14。取料组件100包括支架11，支架11上安装有至少两抽吸子集12，抽吸子集12包括至少两相互连通的抽气部122，使得多个抽气部122布设在支架11上，以便使取料组件100能够从多个位置对电池片200进行吸附。真空泵通过管路与至少两抽吸子集12连接，使得同一真空泵能够保证抽气部122内部负压值相一致。正压阀14接入气流通道内，正压阀14用以向管路内通入外部气体。

在本方案中，真空泵与抽吸子集12之间还设置有真空比例阀13，真空比例阀13用以调节抽气部122内负压的大小。通过真空比例阀13调节抽气部122内负压的大小，以控制抽气部122内负压值的最高值和最低值，避免抽气部122的负压值过大而导致吸附的电池片200产生碎片，又或者因为抽气部122的负压值过小，而导致抽气部122吸附电池片200不牢靠，使得在对电池片200转移过程中更容易出现中途掉落，产生损坏的问题。

进一步参考图4、5，图4为本申请一些实施例提供的抽吸子集的第一视角的立体示意图，图5为图4中A处的局部放大示意图。抽气部122包括吸盘1223及气囊1222，吸盘1223与气囊1222连接。真空泵通过抽吸管路内的气体，使得抽气部122内处于负压，气囊1222被压缩以缩小气囊1222的长度，吸盘1223能够吸附电池片200。而在取料组件100吸附电池片200移载至合适的位置后，正压阀14开启。正压阀14的开启将对管路补充外部气体，气体流入抽气部122后，将使得抽气部122内的气压回复到正常气压，被压缩的气囊1222弹性回复以延展气囊1222的长度。弹性回复的气囊1222将推离电池片200，使得电池片200远离支架11。

其中，抽气部122内处于负压为当抽气部122内到达一固定负压值时，此时，压缩气囊1222被压缩到一额定长度。正常气压为大气压，气囊1222在大气压下时，气囊1222处于延展的状态。而在抽气部122内处于负压状态后，气囊1222将产生压缩。在延展状态下的气囊1222整体长度长于压缩气囊1222的整体长度。示例性的，吸盘1223由弹性硅胶制作而成，弹性的吸盘1223能够通过形变以提高了吸附强度和吸附稳定性。在对电池片200取料时，取料组件100移载至电池片组上方，吸盘1223贴合在最顶面的电池片200上，随着真空泵工作，使得抽气部122内部气压逐渐降低，气囊1222逐渐被压缩。由于气囊1222被压缩，缩短气囊1222的长度使得吸附在吸盘1223上的电池片200远离电池片组。

在本申请一些实施例中，参考图6，图6为本申请一些实施例提供的搬运系统的第二视角的立体示意图。支架11包括至少三根柱体111，柱体111拼接形成支架11。相邻的两柱体111包括第一支梁1111及第二支梁1112，多个抽吸子集12沿第一支梁1111的延伸方向布设。具体地，支架11为矩形结构，第一支梁1111、第二支梁1112的数量均为两根，第一支梁1111、第二支梁1112逐一拼接形成密封的矩形结构。两第一支梁1111相平行设置，且两第二支梁1112呈平行设置，相邻的第一支梁1111、第二支梁1112垂直设置。柱体111还包括第三支梁1113，第三支梁1113支撑在两第二支梁1112之间。通过第三支梁1113支撑在支架11内，以提高了支架11的强度。

进一步地参考图7、8，图7为本申请一些实施例提供的抽吸子集的第二视角的立体示意图，图8为图7中B处的局部放大示意图。抽吸子集12包括气管121，气管121内置有一气流通道1212。抽气部122沿气管121延伸方向布设，且抽气部122连通在气流通道1212内。具体地，抽气部122还包括气杆1221及连接杆1224，吸盘1223、气囊1222、气杆1221及连接杆1224依次连接，并在其内形成连通的气道。连接杆1224连接在气管121上，气道与气流通道1212相连通。

示例性的，柱体111及气管121为型材，作为气管121的型材与第二支梁1112呈平行设置，作为气管121的型材贴合在支架11的底面112上，并且气管121的两端连接在两平行设置的第一支梁1111上。其中，作为气管121的型材包括一通孔，通孔延伸至型材的两端面1211上形成开口，通孔作为气管121的气流通道1212。气管121沿气流通道1212延伸方向布设有若干连接孔，连接孔接入至气流通道1212内。通过连接杆1224穿过连接孔，使得抽气部122与气管121连接。

在本方案中，为了避免气体从开口处泄露影响气流通道1212内的负压环境，两端面1211的开口上连接有接口123，接口123用以连接管路，并使得通孔与真空泵连通。气体能够从气管121两端处的接口123排出气流通道1212或进入气流通道1212，以提高气流进出气流通道1212的流量，以便于抽气部122更快的处于负压状态或回复到正常气压状态，以提高工作效率。

如图6所示，并参考图9，图9为本申请一些实施例提供的抽气部内处于负压的示意图。该搬运系统还包括距离检测器15，通过距离检测器15至少能够检测距离检测器15到基板300的距离，以便于检测电池片200与基板300的距离，进而在电池片200与基板300之间的距离到达预定高度后，通过向气囊1222补充气体，使得气囊1222弹性回复，以推动电池片200朝向基板300移动，利用气囊1222的弹性为电池片200与基板300贴合提供挤压力，以便于将电池片200与基板300贴合。

虽然在图中未示出，但是可以理解的是，搬运系统还包括驱动模组，驱动模组用于带动取料组件100，使得取料组件100实现吸取电池片200，并完成电

池片200与基板300贴合。驱动模组可以选择为机械臂、直线驱动模组。同时，5取料组件100还能够通过人工驱动，例如采用人工搬运。

在本申请一些实施例中，本申请还提供了基于上述实施例中搬运系统的光伏电池片贴合方法，基板300靠近电池片200上涂布有胶层。电池片200压合基板300上，使得胶层位于电池片200、基板300之间，通过胶层将电池片200、基板300粘合在一起。而该贴合方法包括如下步骤：0取料组件100移动至电池片200的上料位处；

取料组件100靠近上料位上的电池片200，直至取料组件100上的吸盘1223贴合在电池片200上；

真空泵工作，吸盘1223吸附电池片200；

取料组件100将电池片200移载至对应基板300的位置处；

5正压阀14开启，压缩的气囊1222弹性回复，气囊1222带动吸盘1223顶推电池片200，使得电池片200压合在基板300上；

完成电池片200与基板300的贴合；

取料组件100回归至待机位，等待下一次贴合动作。

其中，真空比例阀13中内置有检测元件，检测元件用于实时监测压力值，0以便于控制抽气部122内部负压值保持在一固定值。真空比例阀13为常开阀体，

真空比例阀13常处于开启状态下。真空泵工作，吸盘1223吸附电池片200包括：真空泵工作，检测元件实时监测反馈压力值，检测元件监测到压力值到达固定值后，处于开启状态的真空比例阀13关闭，以保持抽气部122上的负压状态。保证吸盘1223稳定吸附电池片200的同时避免外部压力将电池片200损坏。

在本方案中，通过气囊1222弹性回复，为电池片200与基板300贴合提供一压合力，以便于胶层更加稳定将电池片200与基板300固定。由于多个抽气部122分布吸附在电池片200上的不同位置上，这使得抽气部122内的气囊1222弹性回复，能够从电池片200上的不同位置对电池片200提供顶推力，以使得为电池片200与基板300贴合稳定。另外，胶层采用液体胶，从电池片200上的不同位置对电池片200施加压力，能够避免液体胶朝向压力小的位置偏移，以避免溢胶现象。

进一步地，取料组件100将电池片200移载至对应基板300的位置处的步骤具体包括：

取料组件100将电池片200移载至对应基板300上方；

随后取料组件100带动电池片200下降至电池片200与基板300的预定高度；

其中，根据安装在支架11上的距离检测器15检测到基板300上的高度，判断电池片200与基板300之间的距离是否到达预定高度。

预定高度为一范围值，根据需要压合力要求预定高度值改变。如图9所示，并参考图10，图10为本申请一些实施例提供的抽气部内回复到正常气压的示意图。具体地，气囊1222在负压状态下，气囊1222被压缩到长度为H₁。气囊1222在正常气压状态下，气囊1222被伸展到长度为H₂。距离检测器15检测到基板300上的高度，并根据计算得出电池片200与基板300之间的距离为α，随着电池片200逐渐靠近基板300，α逐渐缩小至预定高度。预定高度的范围不大于H₂与H₁之差，以使得气囊1222被伸展到长度为H₂时，对气囊1222处于挤压状态，保证电池片200对基板300施加适当的压力。

根据控制电池片200与基板300之间的距离，能够在压合前保持电池片200对基板300施加稳定贴合压力，稳定贴合压力使电池片200各部位处的压力能保持一致，以保证贴合质量的统一性。通过在电池片200表面施加相统一的压力，使得电池片200贴合时的贴敷率高，提高了脱泡完全率，减少脱泡时间。

在本方案中，如图6所示，矩形的第一支梁1111与第二支梁1112形成直角夹角，使得第一支梁1111的两端分别与两第二支梁1112相交处形成交点114。距离检测器15的数量至少为两个，距离检测器15对应靠近设置于第一支梁1111两端的交点114处。通过靠近在第一支梁1111两侧的距离检测器15能够检测电池片200与基板300安装倾斜。示例性的，矩形的支架11内的柱体111拼接出四个直角夹角，第一支梁1111与第二支梁1112相交形成四个交点114，距离检测器15的数量为四个，距离检测器15一一对应靠近交点114设置，在电池片200与基板300贴合时，若出现倾斜，则电池片200边缘位置处的倾斜程度更大，距离检测器15设置在倾斜程度较大的边缘处，更容易检测出倾斜的缺陷，更早的排除次品，提升整体的良品率。

在本申请一些实施例中，如图3所示，支架11周向设置有至少两个把手16，支架11包括位于支架11外围的四个侧面113。把手16至少设置在支架11上两相对的侧面113，通过在支架11上设置把手16，以便于操作人员抓取。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.适用于光伏电池片的搬运系统，其特征在于，包括取料组件，所述取料组件包括支架，所述支架上安装有至少两抽吸子集，所述抽吸子集包括至少两相互连通的抽气部；

真空泵，所述真空泵通过管路与至少两所述抽吸子集连接；以及

正压阀，所述正压阀接入所述气流通道内，所述正压阀用以向所述管路内通入外部气体；

其中，所述抽气部包括吸盘及气囊，所述吸盘与所述气囊连接；

所述真空泵通过抽吸所述管路内的气体，使得所述抽气部内处于负压，所述气囊被压缩以缩小所述气囊的长度，所述吸盘能够吸附电池片；

所述正压阀向所述管路补充外部气体后，使得所述抽气部内回复到正常气压，所述气囊弹性回复以延展所述气囊的长度，将电池片推离所述支架。

2.根据权利要求1所述的搬运系统，其特征在于，所述抽吸子集包括气管，所述气管内置有一气流通道，所述抽气部沿所述气管延伸方向布设，且所述抽气部连通在所述气流通道内。

3.根据权利要求2所述的搬运系统，其特征在于，所述抽气部还包括气杆及连接杆，所述吸盘、气囊、气杆及连接杆依次连接，并在其内形成连通的气道；

所述连接杆连接在所述气管上，所述气道与所述气流通道相连通。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的搬运系统，其特征在于，所述支架包括至少三根柱体，所述柱体拼接形成所述支架；

相邻的两柱体包括第一支梁及第二支梁，多个所述抽吸子集沿所述第一支梁的延伸方向布设。

5.根据权利要求4所述的搬运系统，其特征在于，所述第一支梁的两端分别与两所述第二支梁相交处形成交点；

所述搬运系统还包括至少两距离检测器，所述距离检测器对应靠近设置于所述第一支梁两端的交点处。

6.根据权利要求4所述的搬运系统，其特征在于，所述抽吸子集包括作为气管的型材，所述型材贴合在所述支架的底面上；

所述型材上设有作为气流通道的通孔，所述通孔延伸至所述型材的两端面上形成开口。

7.根据权利要求6所述的搬运系统，其特征在于，所述开口上连接有接口，所述接口用以连接所述管路，并使得所述通孔与所述真空泵连通。

8.根据权利要求1所述的搬运系统，其特征在于，所述真空泵与所述抽吸子集之间还设置有真空比例阀，所述真空比例阀用以调节所述抽气部内负压的大小。

9.一种光伏电池片的贴合方法，该贴合方法基于如权利要求1-8中任一项所述的搬运系统，其特征在于，包括如下步骤：

取料组件上的吸盘贴合在电池片上；

真空泵工作，吸盘吸附电池片；

取料组件将电池片移载至对应基板的位置处；

正压阀开启，压缩的气囊弹性回复，气囊带动吸盘顶推电池片，使得电池片压合在基板上；

完成电池片与基板的贴合。

10.根据权利要求9所述的贴合方法，其特征在于，所述取料组件将电池片移载至对应基板的位置处，包括：

取料组件将电池片移载至对应基板上方；

随后取料组件带动电池片下降至电池片与基板的预定高度；

其中，根据安装在支架上的距离检测器检测到基板上的高度，判断电池片与基板之间的距离是否到达预定高度。

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