CN116978967A - 一种光伏胶膜抚平装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏组件的生产技术领域，尤其涉及一种光伏胶膜抚平装置；包括产线机架和安装在产线机架上方的抚平装置机架，所述抚平装置机架连接有主刮装置和副刮装置，所述主刮装置与副刮装置的刮膜方向相反且有重复刮膜区域；所述主刮装置和副刮装置的底部分别对称安装有两个浮动压轮，主刮装置的主刮片和副刮装置的副刮片与其对应的两个浮动压轮在胶膜上分别形成类三角形结构；通过主刮片和副挂片的循序配合动作，可以无死角刮平胶膜，适用于所有尺寸玻璃板，自动化解决胶膜褶皱、铺不平的问题，提高组件产线的生产效率，减少组件损失，降低人力成本，提高产线自动化水准。且装置无电机等动力输入，整体结构简单，设备成本投入小。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件的生产技术领域，尤其涉及一种光伏胶膜抚平装置。
背景技术
在目前的光伏组件组装中，经常会遇到胶膜在玻璃板上铺不平的问题，不仅达不到反光增益效果，还影响美观、严重时并有电池片在层压时隐裂的风险，影响组件效率与产品质量。而目前对于出现胶膜铺不平的问题还未有有效的方法处理，只能安排员工在产线上游时刻观察胶膜状态，遇到铺不平现象，人为手动铺平。手动平铺存在人工成本高，且手动铺平影响生产效率。
现有的胶膜抚平装置，虽然设置有两个刮膜装置但是其是从中间对开往两边刮膜，各由一个电机控制，该种刮膜方式存在的不足是：1、中间存在死区，2、只适应横纹，竖纹处理不了，3、需定期校准原点位，故障率高，4、造价高。
发明内容
本发明的目的是：提供一种光伏胶膜抚平装置，用于解决上述技术问题中的至少一个。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种光伏胶膜抚平装置，包括产线机架和安装在产线机架上方的抚平装置机架，所述抚平装置机架连接有主刮装置和副刮装置，所述主刮装置与副刮装置的刮膜方向相反且有重复刮膜区域；
所述主刮装置和副刮装置的底部分别对称安装有两个浮动压轮，主刮装置的主刮片和副刮装置的副刮片与其对应的两个浮动压轮在胶膜上分别形成类三角形结构。
进一步的，所述主刮片倾斜设置在产线机架的上方，倾斜角度为锐角且主刮片的低端远离进料端，所述副刮片倾斜设置在产线机架的上方，倾斜角度为锐角且副刮片的低端靠近进料端。
进一步的，所述主刮装置包括主刮片型材，所述主刮片型材上对称设置有两个气缸底座和两个滑块底座，同一侧的气缸底座和滑块底座之间设置有气缸支撑型材，所述气缸支撑型材的顶部与抚平装置的横梁连接，所述气缸支撑型材的一侧连接有气缸，所述气缸的活塞杆与气缸底座连接，所述气缸与PLC控制器电连接；
两个滑块底座上分别连接有导向柱，每个导向柱外套设有直线轴承，所述直线轴承与气缸支撑型材连接。
进一步的，所述主刮片通过挡板、丝杆和锁紧螺母固定在主刮片型材上，所述主刮片型材与档板之间设置有斜垫片，所述主刮片与挡板之间设置有压板，所述主刮片的末端伸出压板之外。
进一步的，所述副刮装置包括副刮片型材，所述副刮片型材上对称设置有两个气缸底座和两个滑块底座，同一侧的气缸底座和滑块底座之间设置有气缸支撑型材，气缸支撑型材的一侧连接有气缸，气缸的活塞杆与气缸底座连接，两个气缸支撑型材的顶部连接有横移型材，所述横移型材的下表面通过无杆气缸滑块连接有无杠气缸，所述无杆气缸的底座与抚平装置机架连接，所述无杆气缸与PLC控制器电连接；
两个滑块底座上分别连接有导向柱，每个导向柱上套设有直线轴承，所述直线轴承与气缸支撑型材连接。
进一步的，所述副刮片通过挡板、丝杆和锁紧螺母固定在副刮片型材上，所述主副刮片型材与档板之间设置有斜垫片，所述副刮片与挡板之间设置有压板，所述副刮片的末端伸出压板之外。
进一步的，所述挡板的数量为两块，通过调节锁紧螺母在丝杆上的不同位置，使得挡板呈现八字式或平行式设置，进而使得刮片呈八字式或平行式设置。
进一步的，所述主刮片和副刮片与压板及挡板的连接处设置有U型槽。
进一步的，所述主刮片和副刮片分别由两片刮片单元组成，两片刮片单元安装后呈中间高两端低、中间低两端高或者上边缘呈直线的形式。
进一步的，所述气缸支撑型材与横移型材之间通过直角角件连接固定。
进一步的，所述产线机架包括产线传送带，所述产线机架上安装有产线玻璃板对中装置。
采用本发明中的技术方案的有益效果是：
本发明中的光伏胶膜抚平装置解决了组件胶膜在玻璃板上铺不平的问题，避免出现玻璃板与电池片之间产生气泡或电池片在层压时破裂的现象，减少组件损失，降低人工成本。
同时通过主刮片和副挂片的循序配合动作，可以无死角刮平胶膜，适用于所有尺寸玻璃板，自动化解决胶膜褶皱、铺不平的问题，提高组件产线的生产效率，减少组件损失，降低人力成本，提高产线自动化水准。且装置无电机等动力输入，整体结构简单，设备成本投入小。
附图说明
图1为本发明中的光伏胶膜抚平装置的结构示意图。
图2为本发明中的副刮装置的结构示意图。
图3为图2中的局部放大示意图。
图4为本发明中的主刮装置的结构示意图。
图5为图4中A的局部放大示意图。
图6为图4中B的局部放大示意图。
图7为主刮片和副刮片的三种安装方式的主视图。
图8为主刮片和副刮片的三种安装方式的俯视图。
图9为胶膜抚平装置结构示意图。
图10为本发明中的光伏胶膜抚平装置的动作流程图。
图中：
1产线机架，101产线传送带，102产线玻璃板，103产线玻璃板对中装置；
2副刮装置，201横移型材，202无杆气缸，203无杆气缸滑块，204无杆气缸的底座，205副刮直线轴承，206副刮导向柱，207副刮滑块底座，208副刮片，209副刮气缸底座，210副刮气缸，211副刮气缸活塞杆，212副刮气缸连接板，213副刮气缸支撑型材，214副刮片型材；
3抚平装置机架，301铝型材，302直角角件，303金属蹄脚，304铝型材端盖；
4主刮装置，401主刮片型材，402主刮气缸底座，403主刮滑块底座，404主刮气缸活塞杆，405主刮气缸连接板，406主刮气缸，407主刮气缸支撑型材，408主刮直线轴承，409主刮导向柱，410主刮片，411固定板，412导向杆，413直线滑动轴承，414压轮，415弹簧；
5压板，6挡板，7斜垫圈，8丝杆，9锁紧螺母。
具体实施方式
本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，本发明中的光伏胶膜抚平装置，包括产线机架1和安装在产线机架1上方的抚平装置机架3，抚平装置机架3连接有主刮装置4和副刮装置2，主刮装置4与副刮装置2的刮膜方向相反且有重复刮膜区域；主刮装置4和副刮装置2的底部分别对称安装有两个浮动压轮，主刮装置4的主刮片410和副刮装置2的副刮片208与其对应的两个浮动压轮在胶膜上分别形成类三角形结构。
本发明中的光伏胶膜抚平装置安装在光伏组件产线的上游处，安装的高度保证刮片大部分压住胶膜约3-5mm的高度，即气缸从刮片顶端接触到膜开始再往下走3-5mm，胶膜在玻璃板上从抚平装置下通过时，通过PLC控制器控制气缸的度工作，使刮片下降给与胶膜一定的压力，利用产线玻璃板102与传输带的运动带动胶膜从刮片下通过，从而实现胶膜抚平的目的。由于此种方式为被动式抚平胶膜，因而在胶膜被动通过刮片时，起始处总有一段刮不到的死角位置，因而设置一套主刮装置4和一套副刮装置2，在产线玻璃动作前，副刮装置2越过主刮装置4，形成重叠区域后，程序控制气缸动作，使副刮装置2降下与胶膜接触形成一定的压力，然后沿胶膜前进运动方向刮过，副刮装置2归位后，PLC控制器控制主刮装置4降下与胶膜接触形成一定的压力，然后沿胶膜前进运动的反方向刮过，这样就可以保证整片胶膜无死角全部刮完。
由于都是单方向刮膜，为使得胶膜不被刮片带偏，在主刮片支撑型材及副刮片支撑型材上各对称设置了两组浮动压轮，浮动压轮在主刮片410和副刮片208降下接触到胶膜的同时也接触到胶膜，随着主刮片410和副刮片208的继续下降并在弹簧的作用下使得浮动压轮压紧胶膜，通过两组浮动压轮的支撑作用，在整片胶膜上形成主刮片410及两个浮动压轮之间以及副刮片208与两个浮动压轮之间的类三角结构，保证在整个抚平胶膜的过程中胶膜在玻璃上的相对位置不变，而浮动压轮内设置有轴承，随着玻璃片及胶膜的前进运动而滚动。刮膜方向一左一右、时间上一前一后，实现了均匀刮膜，依次刮膜，保障了刮膜平整无死角，解决胶膜在玻璃板上隆起、折边和褶皱等问题，降低人力成本，减少组件损失。同时刮膜范围、刮片刮膜速度和刮膜力度均可根据产线实际情况调整。
具体的，本实施例中的主刮片410倾斜设置在产线机架1的上方，倾斜角度为锐角且主刮片410的低端远离进料端，副刮片208倾斜设置在产线机架1的上方，倾斜角度为锐角且副刮片208的低端靠近进料端。
具体的，如图4-图5所示，本实施例中的主刮装置4包括主刮片型材401，主刮片型材401上对称设置有两个主刮气缸底座402和两个主刮滑块底座403，同一侧的主刮气缸底座402和主刮滑块底座403之间设置有主刮气缸支撑型材407，主刮气缸支撑型材407的顶部与抚平装置的横梁通过直角角件和长螺钉固定连接，主刮气缸支撑型材407的一侧通过主刮气缸连接板405连接有主刮气缸406，主刮气缸406的活塞杆与主刮气缸底座402连接，主刮气缸406与PLC控制器电连接，通过主刮气缸406进出口处节流阀的调节，可以调节气管内的气压，从而调节主刮气缸406动作速度的快慢，主刮气缸406起始位置安装有磁性开关，用于感应器刚活塞杆运动的距离，当前所处的位置，以便于控制气缸的启停、下一动作的联动等。为进一步调控两侧气缸动作的一致性，主刮装置4的两侧设置有一套导向装置，导向装置由主刮滑块底座403、主刮直线轴承408和主刮导向柱409组成，具体连接关系为：两个主刮滑块底座403上分别连接主刮导向柱409，每个主刮导向柱409外套设有主刮直线轴承408，主刮直线轴承408与主刮气缸支撑型材407连接，导向装置用于主刮气缸406定位，保持主刮气缸活塞杆404上下动作时的稳定性。
具体的，如图4-图6所示，主刮片410通过挡板、丝杆和锁紧螺母固定在主刮片型材401上，主刮片型材401与档板之间设置有斜垫片，主刮片410与挡板之间设置有压板，主刮片410的末端伸出压板之外，挡板的数量为两块，通过调节锁紧螺母在丝杆上的不同位置，使得挡板呈现八字式或平行式设置，进而使得刮片呈八字式或平行式设置，八字式中间与两边离型材安装架的距离远近不同，根据玻璃平面的形状不同这将有助于将胶膜的气泡及空气等刮开排净，从而达到胶膜抚平的目的。压板的作用是防止刮板弯曲过大。
具体的，如图2-图3，副刮装置2包括副刮片型材214，副刮片型材214上对称设置有两个副刮气缸底座209和两个副刮滑块底座207，同一侧的副刮气缸底座209和副刮滑块底座207之间设置有副刮气缸支撑型材213，副刮气缸支撑型材213的一侧通过副刮气缸连接板212连接有副刮气缸210，副刮气缸的活塞杆与副刮气缸底座209连接，两个副刮气缸支撑型材213的顶部通过直角角件连接有横移型材201，横移型材201的下表面通过螺钉连接有无杆气缸滑块203，无杆气缸滑块203连接有无杠气缸，无杆气缸的底座204与抚平装置机架3连接，副刮气缸210和无杆气缸202均与PLC控制器电连接，利用无杆气缸202启停，控制横移型材201左右移动；通过副刮气缸210进出口节流阀的调节，可调整两侧副刮气缸210动作一致性，通过调节调压阀，可调节气管内的气压，从而调节副刮气缸210动作速度的快慢。利用副刮气缸活塞杆211上下移动带动横移型材201的移动。为进一步调控两侧副刮气缸210动作的一致性，副刮装置2的两侧设置有一套导向装置，导向装置由副刮滑块底座207、副刮直线轴承205和副刮导向柱206组成，具体连接关系为：两个副刮滑块底座207上分别连接副刮导向柱206，每个副刮导向柱206外套设有副刮直线轴承205，副刮直线轴承205与副刮气缸210支撑型材连接，导向装置用于副刮气缸210定位，保持副刮气缸活塞杆211上下动作时的稳定性。
具体的，如图3、图5、图8和图9所示，副刮片208通过挡板、丝杆和锁紧螺母固定在副刮片型材214上，主副刮片型材214与档板之间设置有斜垫片，副刮片208与挡板之间设置有压板，副刮片208的末端伸出压板之外，挡板的数量为两块，通过调节锁紧螺母在丝杆上的不同位置，使得挡板呈现八字式或平行式设置，进而使得刮片呈八字式或平行式设置，八字式中间与两边离型材安装架的距离远近不同，根据玻璃平面的形状不同这将有助于将胶膜的气泡及空气等刮开排净，从而达到胶膜抚平的目的。压板的作用是防止刮板弯曲过大。
为了进一步主刮片410和副刮片208与压板及挡板的连接处分别设置有U型槽，便于调整刮片的安装方式，从而可以组合成多种不同的安装方式，以便适应现场玻璃的平面，保证整个抚平刮膜过程的均匀性和稳定性。
如图8-图9所示，主刮片410和副刮片208分别由两片刮片单元组成，两片刮片单元安装后呈中间高两端低、中间低两端高或者上边缘呈直线的形式，同时，主刮片410和副刮片208的安装方式可以相同也可以不同，根据玻璃平面的形状不同这将有助于将胶膜的气泡及空气等刮开排净，具体选择根据实际需要而定。
如图1所示，产线机架1包括产线传送带101，所述产线机架1上安装有产线玻璃板对中装置103。
如图6所示，具体的，浮动压轮包括固定板411，固定板411用于与主刮片型材401连接，固定板411上连接有导向杆412和直线滑动轴承413，导向杆412底端连接有压轮414，压轮414与固定板411之间设置有压簧。
如图7所示，抚平装置机架3由铝型材301、直角角件302、金属蹄脚303和铝型材端盖304等组成，结构组装简单、方便调各个部件的连接位置。
下面结合图10对本发明中的光伏胶膜抚平装置的工作原理做进一步说明。
工作原理：
光伏胶膜抚平装置安装在光伏组件产线的上游处，安装高度保证刮片大部分压住胶膜约3-5mm的高度，具体是指从刮片顶端接触到膜开始气缸的行程再往下走3-5mm，视玻璃平面的具体形式调节刮片的上下位置以及前后的组合形式，保证刮片各处压紧胶膜形成一定的压紧力，装置对称安装于玻璃板两侧，保证刮片刮膜范围可以覆盖整片胶膜。在正常生产前，调节好主刮装置4和副刮装置2两侧的气压，保证气缸动作一致性，运行速度快慢合理，调试PLC运行保证整个动作顺序无误，与产线速度、节拍一致。
光伏组件产线正常生产时，设备启动，当一片玻璃板通过传送带到达设定位置后，由产线玻璃板对中装置103将玻璃板对比产线对中，这时，无杆气缸202上的滑块带动副刮向前运动越过主刮装置4，形成重叠区域，此时副刮装置2两侧的气缸的活塞杆降下，让副刮片208压紧胶膜，此时副刮支撑型材上的两组浮动压轮同样压在胶膜上，在弹簧的作用下使压轮压紧胶膜，通过压轮的支撑作用，保证在整个抚平胶膜的过程中胶膜在玻璃上的相对位置不变；然后无杆气缸202反向动作，无杆气缸滑块203带动刮片向产线前进方向刮到胶膜前端，副刮装置2升起，同时主刮装置4两侧的气缸活塞杆降下，刮片压紧胶膜，同样主刮支撑型材上的两组浮动压轮在弹簧的作用下压紧胶膜，通过压轮的支撑作用，保证胶膜在玻璃上的相对位置不变，此时PLC信号给到产线输送带的电机，带动产线玻璃板102前进，位于玻璃板上的胶膜被动通过主刮片410，刮膜到胶膜尾部后主刮气缸活塞杆404升起，同时玻璃板由产线输送带运输到下一工位，下一块玻璃板由上一工位输送到抚平装置的位置，在主刮片410刮膜过程中副刮片208由无杆气缸202和无杆气缸滑块203带回到起始位置，待玻璃板对中完成后，重复的进行下一块玻璃板上胶膜刮膜动作。副刮气缸210与主刮气缸406的行程不同，其中主刮气缸406的行程略长，以保证副刮刮片在通过重合区域时不与主刮片410发生干涉。装置全程由PLC控制，无人工操作，与产线节拍、速度一致，刮膜后胶膜平整，无偏移。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：包括产线机架和安装在产线机架上方的抚平装置机架，所述抚平装置机架连接有主刮装置和副刮装置，所述主刮装置与副刮装置的刮膜方向相反且有重复刮膜区域；
所述主刮装置和副刮装置的底部分别对称安装有两个浮动压轮，主刮装置的主刮片和副刮装置的副刮片与其对应的两个浮动压轮在胶膜上分别形成类三角形结构。
2.根据权利要求1所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述主刮片倾斜设置在产线机架的上方，倾斜角度为锐角且主刮片的低端远离进料端，所述副刮片倾斜设置在产线机架的上方，倾斜角度为锐角且副刮片的低端靠近进料端，主刮片和副刮片。
3.根据权利要求2所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述主刮装置包括主刮片型材，所述主刮片型材上对称设置有两个主刮气缸底座和两个主刮滑块底座，同一侧的主刮气缸底座和主刮滑块底座之间设置有主刮气缸支撑型材，所述主刮气缸支撑型材的顶部与抚平装置的横梁连接，所述主刮气缸支撑型材的一侧连接有主刮气缸，所述主刮气缸的活塞杆与主刮气缸底座连接，所述主刮气缸与PLC控制器电连接；
两个主刮滑块底座上分别连接有主刮导向柱，每个主刮导向柱外套设有主刮直线轴承，所述主刮直线轴承与主刮气缸支撑型材连接。
4.根据权利要求3所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述主刮片和副刮片分别通过挡板、丝杆和锁紧螺母固定在主刮片型材和副刮片型材上，所述主刮片型材和副刮片型材与挡板之间分别设置有斜垫片，主刮片和副刮片与挡板之间分别设置有压板，所述主刮片和副刮片的末端分别伸出压板之外。
5.根据权利要求4所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述挡板的数量为两块，通过调节锁紧螺母在丝杆上的不同位置，使得挡板呈现八字式或平行式设置，进而使得刮片呈八字式或平行式设置。
6.根据权利要求4所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述主刮片和副刮片与压板及挡板的连接处分别设置有U型槽。
7.根据权利要求4所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述主刮片和副刮片分别由两片刮片单元组成，两片刮片单元安装后呈中间高两端低、中间低两端高或者上边缘呈直线的形式。
8.根据权利要求2所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述副刮装置包括副刮片型材，所述副刮片型材上对称设置有两个副刮气缸底座和两个副刮滑块底座，同一侧的副刮气缸底座和副刮滑块底座之间设置有副刮气缸支撑型材，副刮气缸支撑型材的一侧连接有副刮气缸，副刮气缸的活塞杆与副刮气缸底座连接，两个副刮气缸支撑型材的顶部连接有横移型材，所述横移型材的下表面通过无杆气缸滑块连接有无杠气缸，所述无杆气缸的底座与抚平装置机架连接，所述无杆气缸与PLC控制器电连接；
两个副刮滑块底座上分别连接有副刮导向柱，每个副刮导向柱上套设有副刮直线轴承，所述副刮直线轴承与副刮气缸支撑型材连接。
9.根据权利要求1所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述产线机架包括产线传送带，所述产线机架上安装有产线玻璃板对中装置。
10.根据权利要求1所述的一种光伏胶膜抚平装置，其特征在于：所述浮动压轮包括固定板，所述固定板用于与主刮片型材连接，固定板上连接有导向杆和直线滑动轴承，导向杆底端连接有压轮，压轮与固定板之间设置有压簧。
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