CN116435412B - 一种光伏组件胶膜自动纠偏设备及纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏组件胶膜自动纠偏设备及纠偏方法，其包括组件输送线、对组件输送线上的组件四周进行归正的归正机构、位于组件输送线上方对组件至少三个直角区域进行拍照的拍照相机组、位于组件输送线上方且将玻璃板上的胶膜刮平的刮平机构、位于组件输送线上方且辅助刮平机构作业时压紧胶膜设定位置的压紧机构、位于组件输送线上方且用于将刮平后的胶膜向上移动的胶膜提升机构以及设置在组件输送线上方在设定位置将胶膜固定在玻璃组件上的焊接机构。本发明能够将玻璃板上的胶膜抚平并与玻璃板四周边缘对齐，并将胶膜精准的固定在玻璃板上，为后续电池片排版提供可靠的位置基础。

Description

一种光伏组件胶膜自动纠偏设备及纠偏方法

技术领域

本发明属于光伏组件生产技术领域，特别是涉及一种光伏组件胶膜自动纠偏设备及纠偏方法。

背景技术

光伏组件是一种能够将太阳能转换为电能的发电组件。光伏组件在组装过程中，需要在玻璃板上铺设一层胶膜，然后在胶膜上排版电池片，待电池片热熔焊接连在一起后，再在电池片上层再放置一层底板，若为双玻组件，则再在底板上放一层玻璃板，之后在进入层压、封边装框等操作。在进行电池片排版之前，胶膜必须保持与玻璃板的四周边缘对齐，然而，在玻璃组件输送过程中以及胶膜铺设后，胶膜常常出现局部鼓起不平整，或因胶膜铺设精度不够或组件输送过程因素，导致胶膜与玻璃板之间出现平面位置的偏移。因此，有必要对玻璃板上的胶膜进行纠偏，以保障后续工序的质量。然现有技术中仅有对胶膜进行刮平的刮平机构，如专利公开号为CN217788419U公开的一种光伏组件的胶膜刮平热熔设备，该机构虽然能够解决胶膜局部鼓起不平整的问题，但是无法解决胶膜与玻璃板出现偏移的问题。

有必要提供一种新的光伏组件胶膜自动纠偏设备及纠偏方法及组装方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的主要目的之一在于提供一种光伏组件胶膜自动纠偏设备，能够将玻璃板上的胶膜抚平并与玻璃板四周边缘对齐，并将胶膜精准的固定在玻璃板上，为后续电池片排版提供可靠的位置基础。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种光伏组件胶膜自动纠偏设备，其包括：

组件输送线，输送玻璃组件；

归正机构，所述归正机构包括位于玻璃组件一个长边侧的至少两个第一归正模组、位于另一相对长边侧的至少两个第二归正模组、位于玻璃组件短边侧的至少一个第三归正模组以及位于另一相对短边侧的至少两个第四归正模组；

刮平机构，将玻璃组件中玻璃板上的胶膜刮平；

压紧机构，在所述刮平机构动作时压紧胶膜；

拍照相机组，所述拍照相机组对玻璃组件的至少三个直角边区域进行拍照，获取刮平后胶膜的边缘位置；

胶膜提升机构，将胶膜向上提升脱离玻璃板表面；

焊接机构，在设定位置将胶膜焊接固定在玻璃板表面上。

进一步的，所述第一归正模组包括第一气缸、受所述第一气缸驱动平行于所述组件输送线运动的第二气缸以及受所述第二气缸驱动进行上下运动的第一归正轮；所述第三归正模组包括第四气缸以及受所述第四气缸驱动垂直于组件输送线运动的第三归正轮。

进一步的，所述第二归正模组包括第一电机、受所述第一电机驱动平行于所述组件输送线运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第三气缸以及受所述第三气缸驱动进行上下运动的第二归正轮；

所述第四归正模组包括第二电机、受所述第二电机驱动垂直于所述组件输送线运动的第二支撑板以及固定在所述第二支撑板上的第四归正轮。

进一步的，所述刮平机构包括第三电机、受所述第三电机驱动进行水平移动的刮平模组。

进一步的，所述刮平模组包括第五气缸以及受所述第五气缸驱动进行上下运动的刮平板。

进一步的，所述压紧机构包括第六气缸以及受所述第六气缸驱动进行上下运动的压板。

进一步的，所述刮平机构设置在第一横梁上，所述第一横梁位于所述组件输送线的中部上方且垂直于所述组件输送线方向设置；所述压紧机构设置在第二横梁上，所述第二横梁位于所述组件输送线的中部上方且位于所述第一横梁下方，平行于所述组件输送线设置；所述压板上下活动设置在所述第二横梁的下方且与所述第二横梁平行设置。

进一步的，所述胶膜提升机构包括两个提升模组，所述两个提升模组之间形成有供所述刮平模组水平活动的第一活动空间，所述第一横梁设置在第一活动空间内；

所述提升模组包括第四电机以及受所述第四电机驱动进行上下运动的两个吸附模块，所述两个吸附模块之间形成有供所述压板上下活动的第二活动空间，所述第二横梁设置在所述第二活动空间内。

进一步的，所述焊接机构设置有两个模组分别设置在所述压板的两端，且包括第七气缸以及受所述第七气缸驱动进行上下运动的焊头。

本发明的另一目的在于提供一种光伏组件胶膜的自动纠偏方法，其包括以下步骤：

S1、采用四个归正模组对玻璃组件来料的四边进行归正，之后所述四个归正模组撤退，距离玻璃板四周边设定距离；所述四个归正模组包括位于玻璃组件一个长边侧的至少两个第一归正模组、位于另一相对长边侧的至少两个第二归正模组、位于玻璃组件短边侧的至少一个第三归正模组以及位于另一相对短边侧的至少两个第四归正模组；

S2、采用压紧机构压紧胶膜的一边或中部，采用刮平机构将胶膜在玻璃板上刮平；

S3、采用拍照相机组对玻璃组件的至少三个直角区域进行拍照，获取到玻璃板上胶膜的长边轮廓位置与短边轮廓位置；

S4、采用胶膜提升机构将玻璃板上刮平后的胶膜向上提升，脱离玻璃板表面设定高度；

S5、将所述两个第二归正模组与所述两个第四归正模组中的归正轮移动至胶膜的长边轮廓位置和短边轮廓位置处；

S6、将所述第一归正模组中的归正轮伸出推动玻璃板的长边，使得另一相对长边抵靠在所述第二归正模组的归正轮上；

S7、将所述第三归正模组中的归正轮伸出推动玻璃板的短边，使得另一相对短边抵靠在所述第四归正模组的归正轮上；

S8、所述胶膜提升机构将胶膜放回到玻璃板上，此时胶膜的四周边缘与玻璃板的四周边缘对齐，完成胶膜纠偏。

本发明一种光伏组件胶膜自动纠偏设备及纠偏方法的有益效果在于：能够将玻璃板上的胶膜抚平并与玻璃板四周边缘对齐，并将胶膜精准的固定在玻璃板上，为后续电池片排版提供可靠的位置基础。具体的，

（1）通过设置胶膜刮平机构和压紧机构，对玻璃组件来料中的胶膜进行抚平，为后续胶膜纠偏奠定精准的位置基础；

（2）在玻璃组件的四边设置四个归正模组，其中相邻两个直角边的归正模组采用伺服电机驱动归正轮实现，配合玻璃组件上方的拍照相机组获取到抚平后胶膜的长边轮廓位置信息和短边轮廓位置信息，利用胶膜提升机构将胶膜向上提升，然后利用伺服电机驱动对应的归正轮移动至长边轮廓位置和短边轮廓位置处，为组件输送线上的玻璃板的位置调整提供一个与胶膜边缘对齐的轮廓位置限定基准，配合另外相邻两边的归正轮，将玻璃板推动抵靠在伺服电机驱动的归正轮上，进而实现了对玻璃板的位置调整，使得玻璃板的四周与胶膜四周对齐，然后胶膜提升机构将胶膜放回到调整后的玻璃板上，完成玻璃板与胶膜的位置纠偏，为后续电池片排版提供了可靠的位置基础；

（3）通过将胶膜与玻璃板进行位置矫正后，可解决后续层压后溢胶不均匀的问题，还能省去后道清洗与削边工序。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例中第一归正模组与第三归正模组的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二归正模组与第四归正模组的结构示意图；

图6为本发明实施例中刮平机构、压紧机构与焊接机构的结构示意图；

图7为本发明实施例中刮平机构的局部结构示意图；

图8为本发明实施例中压紧机构与焊接机构的局部结构示意图；

图9为本发明实施例中胶膜提升机构的结构示意图；

图10-图12为本发明实施例中纠偏方法的原理示意图；

图中数字表示：

100-光伏组件胶膜自动纠偏设备；

200-玻璃组件，201-玻璃板，202-胶膜；

1-组件输送线；

2-归正机构，21-第一归正模组，211-第一气缸，212-第二气缸，213-第一归正轮，22-第二归正模组，221-第一电机，222-第一支撑板，223-第三气缸，224-第二归正轮，23-第三归正模组，231-第四气缸，232-第三归正轮，24-第四归正模组，241-第二电机，242-第二支撑板，243-第四归正轮；

3-拍照相机组；

4-刮平机构，41-第三电机，42-刮平模组，421-第五气缸，422-刮平板；

5-压紧机构，51-第六气缸，52-压板；

6-胶膜提升机构，61-提升模组，611-第四电机，612-吸附模块，62-第一活动空间，63-第二活动空间；

7-焊接机构，71-第七气缸，72-焊头；8-第一横梁；9-第二横梁。

具体实施方式

实施例一：

请参照图1-图10，本实施例为一种光伏组件胶膜自动纠偏设备100，其包括组件输送线1、对组件输送线1上的组件四周进行归正的归正机构2、位于组件输送线1上方对组件至少三个直角区域进行拍照的拍照相机组3、位于组件输送线1上方且将玻璃板201上的胶膜202刮平的刮平机构4、位于组件输送线1上方且辅助刮平机构4作业时压紧胶膜202设定位置的压紧机构5、位于组件输送线1上方且用于将刮平后的胶膜向上移动的胶膜提升机构6以及设置在组件输送线1上方在设定位置将胶膜固定在玻璃组件200上的焊接机构7。

玻璃组件200具有相对的第一长边与第二长边、相对的第一短边与第二短边；归正机构2包括位于所述第一长边侧的至少两个第一归正模组21、位于所述第二长边侧的至少两个第二归正模组22、位于所述第一短边侧的至少一个第三归正模组23以及位于所述第二短边的至少两个第四归正模组24。

第一归正模组21包括第一气缸211、受第一气缸211驱动平行于组件输送线1运动的第二气缸212以及受第二气缸212驱动进行上下运动的第一归正轮213。

第二归正模组22包括第一电机221、受第一电机221驱动平行于组件输送线1运动的第一支撑板222、固定在第一支撑板222上的第三气缸223以及受第三气缸223驱动进行上下运动的第二归正轮224。

第三归正模组23包括第四气缸231以及受第四气缸231驱动垂直于组件输送线1运动的第三归正轮232。

第四归正模组24包括第二电机241、受第二电机241驱动垂直于组件输送线1运动的第二支撑板242以及固定在第二支撑板242上的第四归正轮243。

两个第二归正模组22中共有两个第二归正轮224，进而可以达到直线限位功能。两个第四归正模组24中共有两个第四归正轮243，同样可以达到直线限位功能。因此，通过两个第二归正模组22和两个第四归正模组24，可以形成对两个直角边进行限位的直角边限位结构，并配合该两个归正模组中的伺服电机驱动，可实现第二归正轮224与第四归正轮243的位置调整，以实现所述两个直角边限位结构限制位置的调整。

本实施例中，刮平机构4包括第三电机41、受第三电机41驱动进行张开与靠拢运动的一对刮平模组42。刮平模组42在刮平胶膜时，从胶膜的中间向两边进行。刮平模组42包括第五气缸421以及受第五气缸421驱动进行上下运动的刮平板422。

在其他实施例中，刮平机构4也可以设置为单个刮平模组42，从胶膜的一边向另一相对边进行刮平操作。

压紧机构5包括第六气缸51以及受第六气缸51驱动进行上下运动的压板52。本实施例中，压紧机构5位于两个刮平模组42之间，压板52平行于玻璃组件200的短边方向设置。在刮平机构4进行刮平操作之前，通过压板52压紧胶膜202的中部，以便刮平机构4在刮平胶膜时不会让胶膜发生整体位置的大幅度位移。

在其他实施例中，压紧机构5也可以设置在玻璃组件200的一侧边缘上方，压紧胶膜202的一侧边，然后刮平机构4从胶膜202的一边向另一相对边进行刮平操作。

本实施例中，为了能够在组件输送线1上方有效的空间内设置刮平机构4、压紧机构5、胶膜提升机构6以及焊接机构7，且能够让这四个机构各自的运动互不干涉，本实施例中，对胶膜提升机构6的结构进行了优化设计，且对于刮平机构4、压紧机构5以及胶膜提升机构6的设置位置进行了合理布局。

具体的，本实施例中，刮平机构4设置在第一横梁8上，第一横梁8位于组件输送线1的中部上方且垂直于组件输送线1方向设置；刮平模组42活动设置在第一横梁8上，沿第一横梁8行走过程中作用于胶膜202表面；压紧机构5设置在第二横梁9上，第二横梁9位于组件输送线1的中部上方且位于第一横梁8下方，平行于组件输送线1设置；压板52上下活动设置在第二横梁9的下方且与第二横梁9平行设置。

另外，胶膜提升机构6包括两个提升模组61，两个提升模组61之间形成有供刮平模组42水平活动的第一活动空间62，第一横梁8设置在第一活动空间62内。提升模组61包括第四电机611以及受第四电机611驱动进行上下运动的两个吸附模块612，两个吸附模块612之间形成有供压板52上下活动的第二活动空间63，第二横梁9设置在第二活动空间63内。两个吸附模块612共同吸附胶膜。

本实施例中，焊接机构7设置有两个模组分别设置在压板52的两端，且包括第七气缸71以及受第七气缸71驱动进行上下运动的焊头72。本实施例中的焊头72采用热熔焊将胶膜202以点焊的形式焊接固定在玻璃板201上。

本实施例还提供了一种基于光伏组件胶膜自动纠偏设备的纠偏方法，其包括以下步骤：

S1、玻璃组件200随着组件输送线1输送到位，四个归正模组（即第一归正模组21、第二归正模组22、第三归正模组23以及第四归正模组24）首先对玻璃组件200来料进行四边归正，之后所述四个归正模组撤退，使得四周的多个归正轮距离玻璃板201四周边设定距离；由于来料时，胶膜202与玻璃板201的四周可能没有完全对齐，存在偏斜现象，且由于胶膜202是柔软的，即使通过归正模组，也只能将玻璃板201的四周位置进行归正，而无法将玻璃板201上的胶膜202进行归正，如图10所示；

S2、压紧机构5压紧胶膜202的一边或中部，刮平机构4将胶膜202在玻璃板201上刮平使其完全展开且保持平整；

S3、利用拍照相机组3对玻璃组件200的至少三个直角区域进行拍照，获取到胶膜202的长边轮廓位置与短边轮廓位置；

S4、胶膜提升机构6将玻璃板201上刮平后的胶膜向上提升，脱离玻璃板201表面设定高度；

S5、利用两个第二归正模组22与两个第四归正模组24的伺服电机，驱动对应的归正轮移动至胶膜202的长边轮廓位置和短边轮廓位置处，如图11所示；

S6、利用位于玻璃组件200长边侧的两个第一归正轮213伸出推动玻璃板201的长边，使得另一相对长边抵靠在第二归正轮224上；

S7、利用位于玻璃组件200短边侧的第三归正轮232伸出推动玻璃板的短边，使得另一相对短边抵靠在第四归正轮243上，如图12所示；

S8、胶膜提升机构6将胶膜202放回到玻璃板201上，此时胶膜202的四周边缘与玻璃板201的四周边缘对齐，完成胶膜纠偏。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (10)

1.一种光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：其包括：

组件输送线，输送玻璃组件；

归正机构，所述归正机构包括位于玻璃组件一个长边侧的至少两个第一归正模组、位于另一相对长边侧的至少两个第二归正模组、位于玻璃组件短边侧的至少一个第三归正模组以及位于另一相对短边侧的至少两个第四归正模组；

刮平机构，将玻璃组件中玻璃板上的胶膜刮平；

压紧机构，在所述刮平机构动作时压紧胶膜；

拍照相机组，所述拍照相机组对玻璃组件的至少三个直角边区域进行拍照，获取刮平后胶膜的边缘位置；

胶膜提升机构，将胶膜向上提升脱离玻璃板表面；

焊接机构，在设定位置将胶膜焊接固定在玻璃板表面上。

2.如权利要求1所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述第一归正模组包括第一气缸、受所述第一气缸驱动平行于所述组件输送线运动的第二气缸以及受所述第二气缸驱动进行上下运动的第一归正轮；

所述第三归正模组包括第四气缸以及受所述第四气缸驱动垂直于组件输送线运动的第三归正轮。

3.如权利要求1所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述第二归正模组包括第一电机、受所述第一电机驱动平行于所述组件输送线运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第三气缸以及受所述第三气缸驱动进行上下运动的第二归正轮；

所述第四归正模组包括第二电机、受所述第二电机驱动垂直于所述组件输送线运动的第二支撑板以及固定在所述第二支撑板上的第四归正轮。

4.如权利要求1所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述刮平机构包括第三电机、受所述第三电机驱动进行水平移动的刮平模组。

5.如权利要求4所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述刮平模组包括第五气缸以及受所述第五气缸驱动进行上下运动的刮平板。

6.如权利要求5所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述压紧机构包括第六气缸以及受所述第六气缸驱动进行上下运动的压板。

7.如权利要求6所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述刮平机构设置在第一横梁上，所述第一横梁位于所述组件输送线的中部上方且垂直于所述组件输送线方向设置；所述压紧机构设置在第二横梁上，所述第二横梁位于所述组件输送线的中部上方且位于所述第一横梁下方，平行于所述组件输送线设置；所述压板上下活动设置在所述第二横梁的下方且与所述第二横梁平行设置。

8.如权利要求7所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述胶膜提升机构包括两个提升模组，所述两个提升模组之间形成有供所述刮平模组水平活动的第一活动空间，所述第一横梁设置在第一活动空间内；

所述提升模组包括第四电机以及受所述第四电机驱动进行上下运动的两个吸附模块，所述两个吸附模块之间形成有供所述压板上下活动的第二活动空间，所述第二横梁设置在所述第二活动空间内。

9.如权利要求6所述的光伏组件胶膜自动纠偏设备，其特征在于：所述焊接机构设置有两个模组分别设置在所述压板的两端，且包括第七气缸以及受所述第七气缸驱动进行上下运动的焊头。

10.一种光伏组件胶膜的自动纠偏方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、采用四个归正模组对玻璃组件来料的四边进行归正，之后所述四个归正模组撤退，距离玻璃板四周边设定距离；所述四个归正模组包括位于玻璃组件一个长边侧的至少两个第一归正模组、位于另一相对长边侧的至少两个第二归正模组、位于玻璃组件短边侧的至少一个第三归正模组以及位于另一相对短边侧的至少两个第四归正模组；

S2、采用压紧机构压紧胶膜的一边或中部，采用刮平机构将胶膜在玻璃板上刮平；

S3、采用拍照相机组对玻璃组件的至少三个直角区域进行拍照，获取到玻璃板上胶膜的长边轮廓位置与短边轮廓位置；

S4、采用胶膜提升机构将玻璃板上刮平后的胶膜向上提升，脱离玻璃板表面设定高度；

S5、将所述两个第二归正模组与所述两个第四归正模组中的归正轮移动至胶膜的长边轮廓位置和短边轮廓位置处；

S6、将所述第一归正模组中的归正轮伸出推动玻璃板的长边，使得另一相对长边抵靠在所述第二归正模组的归正轮上；

S7、将所述第三归正模组中的归正轮伸出推动玻璃板的短边，使得另一相对短边抵靠在所述第四归正模组的归正轮上；

S8、所述胶膜提升机构将胶膜放回到玻璃板上，此时胶膜的四周边缘与玻璃板的四周边缘对齐，完成胶膜纠偏。