CN209804692U - 一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统，包括第一敷设系统和第二敷设系统；所述第一敷设系统用于敷设第一构件，所述第一构件从上至下依次为背板、第二胶膜和电池芯片；所述第二敷设系统用于敷设第二构件，所述第二构件从上至下依次为第一胶膜和底面玻璃，并拾取所述第一敷设系统加工完成的第一构件，将所述第一构件敷设到第二构件上。本公开所述自动敷设系统可以将发电瓦的敷设过程全部实现自动化生产，并使用二次校准保证各层材料精确定位，既提升了工作效率，又提高了产品质量和良率。

Description

一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统

技术领域

本公开涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统。

背景技术

在建筑中注入绿色元素(诸如太阳能)已成为建筑发展的趋势。绿色建筑有其丰富的内涵，洁净能源，尤其是太阳能的合理、高效利用，是绿色建筑的重要内容。太阳能薄膜发电建筑的产生是建筑物设计领域超越能源意识的新型设计意识，对人类生态环境起着重要作用。

太阳能薄膜发电瓦应用技术作为一种新型的技术，在建筑学上是一种新的可行的选择。太阳能薄膜发电瓦(简称为发电瓦)，既可以安装在建筑物上，又可以作为多功能建筑材料构成实际的建筑物部件，使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源产生电力。

太阳能薄膜发电瓦制备方式一般为手动线作业，底面玻璃一般制作成具有多个波浪形的曲面形状，按发电瓦的结构，作业顺序为：在底面玻璃上从下往上一层一层敷设：第一胶膜→电池芯片→第二胶膜→背板；并将电池芯片上作为正负极的汇流条从第二胶膜和背板中穿出、整平，最后用透明胶带将背板和底面玻璃在两侧曲边的每个波峰、波谷位置及两侧直边均分的三个位置贴紧，使发电瓦底面玻璃上的各层材料和底面玻璃的曲面贴合，同时使背板和底面玻璃之间的各层材料被约束在两者之间不发生移动，再通过静置使内部胶粘合，完成发电瓦各层的敷设。

但发明人发现手动作业存在以下问题：

1.人工手动作业时间长，一人敷设完成一片发电瓦的时间大约在4分钟，效率低下；

2.在底面玻璃的曲面上作业难以控制各层材料的位置偏移走向，对位困难，敷设完成后需要检查各层材料，并手动调整位置；

3.在弯曲的底面玻璃上敷设各层材料作业困难，容易产生气泡等品质问题；

因此，手动作业既浪费人工，生产效率慢又影响产品质量和良率。

实用新型内容

为了至少部分解决现有技术中存在的生产效率慢，各层材料位置对位困难，在曲面上敷设各层材料作业不方便的技术问题而完成了本公开。

在本公开提及的相关设备及名称说明如下：第一构件：将电池芯片、第二层胶膜、背板敷设组装好的组件；第二构件：在底面玻璃上敷设好第一胶膜后的组件；丁基胶贴合设备：在底面玻璃上四周边自动贴合丁基胶的自动化设备；芯片串焊设备：将多片CIGS(CuInSe₂和CuGaSe₂的无限固溶混晶半导体)电池芯片单元、汇流条、SPS(间规聚苯乙烯)绝缘片按工艺要求自动拼接的自动化设备。

解决本公开技术问题所采用的技术方案是：

本公开提供一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统，包括第一敷设系统和第二敷设系统；所述第一敷设系统用于敷设第一构件，所述第一构件从上至下依次为背板、第二胶膜和电池芯片；所述第二敷设系统用于敷设第二构件，所述第二构件从上至下依次为第一胶膜和底面玻璃，并拾取所述第一敷设系统加工完成的第一构件，将所述第一构件敷设到第二构件上。

太阳能薄膜发电瓦需要在底面玻璃上敷设各层薄膜材料，并要求各层间位置对位精确，对于底面玻璃为曲面形状时，在曲面上进行各层材料精确对位是现有作业方式中的一大难点，本公开将传统的手动作业方式更改为全自动的作业方式，通过设置第一敷设系统和第二敷设系统的方式，在平整的第一敷设系统上将电池芯片和芯片上面的平整材料敷设在一起，在第二敷设系统上将第二胶膜敷设到底面玻璃上，并随后将第一敷设系统加工完成的第一构件敷设到第二构件上，所述第一构件上的电池芯片与所述第二构件上的第一胶膜相接触，实现了发电瓦各层材料的自动敷设和流水线作业，减少人工，提升工作效率。

进一步的，所述第一敷设系统包括：副输送线、设置在副输送线上的电池芯片上料设备、第二胶膜敷设设备和背板敷设设备；所述副输送线用于输送电池芯片和提供第一敷设系统敷设时的作业平台，所述电池芯片上料设备用于将电池芯片搬运到副输送线上，所述第二胶膜敷设设备用于将第二胶膜敷设在由副输送线传输来的电池芯片上，所述背板敷设设备用于将背板敷设在由副输送线传输来的已敷设好第二胶膜的电池芯片上。

进一步的，所述第二敷设系统包括：主输送线、设置在主输送线上的第一胶膜敷设设备和第一构件敷设及整形设备；所述主输送线用于输送底面玻璃和提供第二敷设系统的作业平台，所述第一胶膜敷设设备用于将第一胶膜敷设在由主输送线传输来的底面玻璃上，所述第一构件敷设及整形设备用于将第一敷设系统加工完成的第一构件对位敷设到由主输送线传输来的第二构件上。

进一步的，所述主输送线包括:多个排列在一起的主输送机构，所述主输送机构包括：主输送机构框架、位于主输送机构框架上的主输送线传送机构、位于主输送线传送机构中间的顶升机构，以及位于主输送线传送机构传输方向两侧的导正机构；所述主输送线传送机构用于传输发电瓦的底面玻璃；所述顶升机构用于顶起并托住底面玻璃；所述导正机构用于在顶升机构顶起底面玻璃时导正底面玻璃的位置。

进一步的，所述第一胶膜敷设设备包括：第一敷设模块、第一整形模块，以及位置检测装置；所述第一敷设模块用于吸取第一胶膜，其具有移动模组，能够在平面内移动及旋转已吸取的第一胶膜，并将第一胶膜敷设在主输送线传输来的底面玻璃上；所述位置检测装置用于检测移动到底面玻璃上方的第一胶膜的位置，并与主输送线传输来的底面玻璃的位置进行对比，并将对比的结果传输到控制器，控制器控制第一敷设模块调整第一胶膜放下的位置；所述第一整形模块具有多个适型压块，用于在第一胶膜敷设好后将第一胶膜压合到底面玻璃上，并与底面玻璃以相同的形状紧贴在一起。

进一步的，所述第一构件敷设及整形设备包括：第一移栽模块、整形固定模块和第一位置检测模块；所述第一移栽模块用于移动到第一敷设系统处吸取第一构件，并具有移动模组能够调整第一构件位置，随后将第一构件敷设在第二构件上；所述第一位置检测模块用于对移动到所述第二构件上方的第一构件的位置进行检测，确定第一构件与第二构件位置间的偏差；并将检测的结果传输到控制器，控制器控制第一移裁模块调整第一构件放下的位置；所述整形固定模块包括多个与底面玻璃的形状相匹配的适型压块，用于在第一构件敷设好后将第一构件紧压在第二构件上，使第一构件与第二构件以相同的形状紧贴在一起。

进一步的，所述第一移栽模块包括电磁吸盘，所述电磁吸盘能够在所述第一移栽模块的移动模组的带动下移动到副输送线上方，吸取第一构件。

进一步的，所述第一移栽模块还包括第一热熔块，所述第一热熔块用于在第一构件敷设在底面玻璃上后，将第一构件位于底面玻璃上方的其中一端，热熔固定在底面玻璃上。

进一步的，所述副输送线包括多段依次排列的双层副输送机构、分别与所述多段双层副输送机构的首端和末端连接的两个升降式单层副输送机构，以及托盘治具；所述两个升降式单层副输送机构与所述多段双层副输送机构相配合，能够实现托盘治具在整条副输送线上循环输送，以及对托盘治具进行定位。

进一步的，所述托盘治具为上下层结构，所述托盘治具的内部具有电磁吸盘，在托盘治具未被输送到与第一构件敷设及整形设备相连或相邻的副输送机构时，托盘治具的上下层合在一起通电，具有电磁吸附功能，当托盘治具的上下层结构被第一构件敷设及整形设备相连或相邻的副输送机构顶起分开时电磁吸盘断电，电磁吸附功能消失。

进一步的，所述第二胶膜敷设设备包括：第三敷设模块和第三位置检测模块；电池芯片上具有竖起的作为正负极的两根汇流条，第二胶膜上具有与所述两根汇流条相匹配的缺口；所述第三敷设模块用于吸取第二胶膜，其具有第二胶膜移动模组，能在平面内移动及旋转已吸附的第二胶膜，并将第二胶膜敷设在电池芯片上；所述第三位置检测模块用于检测搬运到电池芯片上方的第二胶膜位置，及电池芯片上的两根汇流条位置，并将检测到的电池芯片和第二胶膜的位置偏差传输到控制器，控制器控制第三敷设模块调整第二胶膜放下时的位置，以使竖起的两条汇流条能穿过第二胶膜上的缺口。

进一步的，所述第一敷设系统还包括汇流条平整机构，所述汇流条平整机构包括：驱动机构、爪手和压板；第一构件的电池芯片上具有竖起的作为正负极的两条汇流条，且电池芯片上竖起的两条汇流条依次穿过第二胶膜和背板；所述压板用于在所述驱动机构的驱动下向下压住第一构件的两条汇流条伸出位置的四周；所述爪手包括两个并排设置的子爪，用于在所述驱动机构的驱动下以合并状态向下插入至竖起的两条汇流条之间，再以分开状态将竖起的两条汇流条向相反的两侧压平。

有益效果：

本公开所述太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统，在副输送线平整的托盘治具上完成电池芯片，第二胶膜和背板的自动敷设，并通过各敷设设备的位置检测模块和敷设模块的移动模组调整各层材料敷设时的位置，进行精确定位，使敷设时各层之间位置相匹配，并且在敷设后有热熔块将中间的胶层热熔固定住，防止作业过程中各层发生偏位，在主输送线进行底面玻璃的第一胶膜敷设和底面玻璃上第一构件的敷设和整形固定，通过多个适型压块，使第一胶膜和第一构件很好的与底面玻璃贴合，通过发电瓦自动敷设系统将整个发电瓦的敷设及压合整形过程全部实现自动化生产，并使用二次校准保证各层材料精确定位，既提升了工作效率，又提高了产品质量和良率。

附图说明

图1为现有太阳能薄膜发电瓦的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统示意图；

图3为本公开实施例提供的自动敷设系统主输送线的主输送机构结构示意图；

图4为本公开实施例提供的自动敷设系统的第一构件敷设及整形设备结构示意图；

图5为本公开实施例提供的自动敷设系统副输送线的副输送机构结构示意图；

图6为本公开实施例提供的自动敷设系统副输送线的第一副输送机构结构示意图；

图7为本公开实施例提供的自动敷设系统的电池芯片上料设备结构示意图；

图8为本公开实施例提供的自动敷设系统的第二胶膜敷设设备结构示意图；

图9为本公开实施例提供的自动敷设系统的第二胶膜敷设设备第三敷设模块结构示意图；

图10为本公开实施例提供的自动敷设系统的背板敷设设备结构示意图；

图11为本公开实施例提供的自动敷设系统的汇流条固定模块结构示意图；

图12为本公开实施例提供的自动敷设系统的汇流条平整机构结构示意图；

图13a为本公开实施例提供的自动敷设系统的汇流条平整机构下压过程示意图；

图13b为本公开实施例提供的自动敷设系统的汇流条平整机构工作爪手张开过程示意图。

图中：1201－底面玻璃；1202－丁基胶带；1203－第一胶膜；1204－电池芯片；1205－第二胶膜；1206－背板；1－主输送线；2－副输送线；3－第一胶膜敷设设备；4－电池芯片上料设备；5－第二胶膜敷设设备；6－背板敷设设备；7－汇流条平整机构；8－不良品移栽机构；9－第一构件敷设及整形设备；11－竖起的汇流条；12－第一构件；110－第一主输送机构；111－主输送机构框架；112－主输送线驱动电机；113－主输送线传送机构；114－顶升机构；115－导正机构；116－扫描枪；120第二主输送机构；202－第一副输送机构；203－第二副输送机构；204－第三副输送机构；205－第四副输送机构；206－第五副输送机构；207－第六副输送机构；208－第七副输送机构；209－第八副输送机构；21－托盘治具；22－升降机构；91－第一位置检测模块；92－第一移栽模块；93－整形固定模块；41－第二CCD模块；42－第二移栽模块；43－缓冲模块；51－第三敷设模块；52－第三位置检测模块；53－第二胶膜敷设设备的上料模块；54－第二胶膜移动模组；55－第二热熔块；61－第四CCD模块；62－第四敷设模块；63－第三热熔块；56－汇流条固定模块；561－汇流条固定夹手；562－汇流条固定夹手滑动气缸；563－汇流条固定夹手固定气缸；71－压板；72－爪手；73－升降气缸；74－滑台爪手气缸；75－汇流条平整固定支架。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。

图1为现有太阳能薄膜发电瓦一种常见结构的示意图，所述发电瓦为具有多个曲面形状，其中各层含义：

第一胶膜1203：第一层胶膜，敷设在底面玻璃1201上面，其上层是电池芯片1204；

第二胶膜1205：第二层胶膜，敷设在电池芯片1204上面，其上层是背板1206；

背板1206：PAP(铝合金和聚乙烯塑料复合材料)柔性铝塑复合背板；

汇流条(图中未示出)：薄片状的双面镀锡铜带，是电池芯片1204的一部分；

电池芯片1204：将多片CIGS电池芯片单元、汇流条、SPS绝缘片按工艺要求拼接好的半成品组件。

所述第一胶膜和第二胶膜是指发电瓦机构中从下往上的第一层胶膜和第二层胶膜，所述第一胶膜和第二胶膜可以为POE(Polyolefin elastomer，聚烯烃弹性体)胶膜或EVA(polyethylene vinyl acetate,聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称)胶膜。

本公开提供了一个可实现本公开目的的技术方案。在该技术方案中，提供了一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统，所述发电瓦自动敷设系统包括第一敷设系统和第二敷设系统；所述第一敷设系统用于敷设第一构件，所述第一构件从上至下依次为背板、第二胶膜和电池芯片；所述第二敷设系统用于敷设第二构件，所述第二构件从上至下依次为第一胶膜和底面玻璃，并拾取所述第一敷设系统加工完成的第一构件，将所述第一构件敷设到第二构件上。

由于电池芯片上具有作为正负极的竖起的汇流条需穿过第二胶膜和背板，在第一敷设系统完成电池芯片上的第二胶膜和背板敷设可以有效避免重复在底面玻璃上作业的难题，第一敷设系统加工完成第一构件后，第二敷设系统将第一敷设系统加工完成的第一构件整体敷设到已敷设好第一胶膜的底面玻璃上，对如图1所示的发电瓦结构，发电瓦自动敷设系统在第一敷设系统依次完成电池芯片1204上第二胶膜1205和背板1206的敷设，第二敷设系统先在底面玻璃1201上敷设好第一胶膜，再将敷设好第二胶膜1205和背板1206的电池芯片1204敷设在底面玻璃1201敷设好第一胶膜1203的一面上，使电池芯片1204接触到第一胶膜1203。发电瓦自动敷设系统实现了发电瓦各层材料的自动敷设和流水线作业，减少人工，将每片发电瓦的敷设时间由4分钟降低到24秒，极大的提升了工作效率。

下面结合图2至图13，详细描述本公开的一个优选实施例中系统各部件的作用，从而详尽地体现本公开所述系统的特点和优点。

如图2所示的太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统示意图，所述第一敷设系统包括：副输送线2、设置在副输送线上的电池芯片上料设备4、第二胶膜敷设设备5和背板敷设设备6；所述副输送线2用于输送电池芯片和提供第一敷设系统敷设时的作业平台，所述电池芯片上料设备4用于将电池芯片搬运到副输送线上，所述第二胶膜敷设设备5用于将第二胶膜敷设在由副输送线传输来的电池芯片上，所述背板敷设设备6用于将背板敷设在由副输送线传输来的已敷设好第二胶膜的电池芯片上。

所述副输送线2上的设备，都有输送机构相连，在芯片串焊设备加工完成的电池芯片经电池芯片上料设备4搬运到副输送线2后，依次经过第二胶膜敷设设备5、背板敷设设备6，在电池芯片上完成第二胶膜和背板的敷设，合成第一构件，在副输送线2的平整表面上完成第一构件的加工，可以很好的避免在底面玻璃上的作业困难，并实现自动化的生产，生产过程由控制器统一控制。

进一步的，所述第二敷设系统包括：主输送线1、设置在主输送线上的第一胶膜敷设设备3和第一构件敷设及整形设备9；所述主输送线1用于输送底面玻璃和提供第二敷设系统的作业平台，所述第一胶膜敷设设备3用于将第一胶膜敷设在由主输送线传输来的底面玻璃上，所述第一构件敷设及整形设备9用于将第一敷设系统加工完成的第一构件对位敷设到由主输送线传输来的第二构件上。

所述主输送线1可以连接上游的丁基胶贴合设备，将完成作业的贴合有丁基胶的底面玻璃依次输送到第一胶膜敷设设备3和第一构件敷设及整形设备9中，也可以将单独加工贴合好丁基胶后的底面玻璃由上料机构输送到主输送线上；所述副输送线2有输送机构与主输送线1的第一构件敷设及整形设备9相连或相邻，使第一构件敷设及整形设备9能吸取到副输送线2上加工完成的第一构件。

进一步的，如图3所示，所述主输送线1包括:多个排列在一起的主输送机构，所述主输送机构包括：主输送机构框架111、位于主输送机构框架上的主输送线传送机构113、位于主输送线传送机构113中间的顶升机构114，以及位于主输送线传送机构113传输方向两侧的导正机构115；所述主输送线传送机构113用于传输发电瓦的底面玻璃；所述顶升机构114用于顶起并托住底面玻璃；所述导正机构115用于在顶升机构顶起底面玻璃时导正底面玻璃的位置。

所述主输送机构包括与第一胶膜敷设设备3相连的第一主输送机构110，和与第一构件敷设及整形设备9相连的第二主输送机构120，所述主输送机构上的主输送线传送机构113包括在输送机构两侧同步运行的两套传输皮带，在传输皮带中间设置顶升机构114，主输送线传送机构113将底面玻璃输送到第一输送机构110内，传输皮带的运行由控制器软件控制主输送线驱动电机112驱动，使底面玻璃在到达顶升机构114位置处时停下，当所述底面玻璃为曲面结构时，所述顶升机构114设置有与所述底面玻璃的形状相匹配的凹形结构，用于顶起并托住底面玻璃，顶升机构114的凹形结构与底面玻璃的波谷位置对应，且所述凹形结构与底面玻璃的波谷形状相匹配，使底面玻璃平稳的停留在顶升机构114上，所述导正机构115可以沿垂直于输送方向的路径向底面玻璃逼近，两侧长条形的挡板夹紧导正底面玻璃垂直于输送方向上的位置，使底面玻璃固定在输送机构的特定位置，完成作业后导正机构115远离底面玻璃，顶升机构114下降，底面玻璃在输送皮带上向下一主输送机构继续运行。

进一步的，所述第一胶膜敷设设备3包括：第一敷设模块、第一整形模块，以及位置检测装置；所述第一敷设模块用于吸取第一胶膜，其具有移动模组，能够在平面内移动及旋转已吸取的第一胶膜，并将第一胶膜敷设在主输送线传输来的底面玻璃上；所述位置检测装置用于检测移动到底面玻璃上方的第一胶膜的位置，并与主输送线传输来的底面玻璃的位置进行对比，并将对比的结果传输到控制器，控制器控制第一敷设模块调整第一胶膜放下的位置；所述第一整形模块具有多个适型压块，用于在第一胶膜敷设好后将第一胶膜压合到底面玻璃上，并与底面玻璃以相同的形状紧贴在一起。

所述第一胶膜敷设设备内的输送机构为第一主输送机构110，所述第一主输送机构110对待加工的底面玻璃定位，第一胶膜敷设设备的上料模块从料车将第一胶膜一层一层向上输送，第一敷设模块每次取一层第一胶膜并搬运至底面玻璃上方，所述第一敷设模块具有多个吸嘴，可以平整的吸取第一胶层，并沿在主输送线上方与主输送线垂直的导轨上运行，在移动到底面玻璃上方时，位置检测装置检测吸取在第一敷设模块上第一胶膜的前侧直角位置，确定此时第一胶膜位置与预设的底面玻璃位置在同一水平投影上的偏差，再由控制器控制第一敷设模块移动模组在平面内移动和旋转第一胶膜位置，使第一胶膜和底面玻璃位置相匹配，所述位置检测装置采用CCD摄像头；所述移动模组采用XYR三个方向轴组，通过3个线性移动轴的并联运动，实现XY两轴线性运动和R轴旋转运动，在第一胶膜放置在底面玻璃上时，第一敷设膜块移开，整形模块对初步敷设在底面玻璃上的第一胶膜进行整形，所述整形模块具有与底面玻璃形状相符合的多个适型压块，适型压块顺次下压使胶膜更贴合底面玻璃曲面，胶膜与底面玻璃上的丁基胶粘合。

进一步的，如图4所示，所述第一构件敷设及整形设备9包括：第一移栽模块92、整形固定模块93和第一位置检测模块91；所述第一移栽模块92用于移动到第一敷设系统处吸取第一构件，并具有移动模组能够调整第一构件位置，随后将第一构件敷设在第二构件上；所述第一位置检测模块91用于对移动到所述第二构件上方的第一构件的位置进行检测，确定第一构件与第二构件位置间的偏差；并将检测的结果传输到控制器，控制器控制第一移裁模块调整第一构件放下的位置；所述整形固定模块93包括多个与底面玻璃的形状相匹配的适型压块，用于在第一构件敷设好后将第一构件紧压在第二构件上，使第一构件与第二构件以相同的形状紧贴在一起。

敷设好第一层胶膜的底面玻璃输送到第一构件敷设及整形设备9内部的第二主输送机构120后，第二输送机构120固定底面玻璃在预定的位置，所述第一移栽模块92将副输送线上的第一构件搬运到底面玻璃上方后，第一位置检测模块91检测此时第一构件的前侧两边直角位置，所述第一位置检测模块使用CCD摄像头进行光学位置检测，判断此时第一构件位置与预设的底面玻璃位置在同一水平投影上的偏差，再由控制器控制第一移裁模块92的移动模组，所述移动模组采用及XYR三个方向轴组，在平面内移动和旋转第一构件位置进行补偿，使第一构件和底面玻璃位置相匹配，位置补偿完成后第一移裁模块松开第一构件，将第一构件放置在底面玻璃上，重新移动到副输送线上方位置，空出底面玻璃的上方位置；随后整形固定模块93移动至底面玻璃的上方位置，整形固定模块93中间有与底面玻璃匹配的多块适型压块压紧第一构件，下压后使第一构件与底面玻璃形状匹配，位于整形固定模块93上底面玻璃两侧上方的热压块下压使电池芯片和第一胶膜，及第一胶膜和底面玻璃上丁基胶热压固定在一起，至此完成第一构件的敷设和整形固定，第一构件和底面玻璃曲面贴合。

进一步的，所述第一移栽模块92包括电磁吸盘，所述电磁吸盘能够在所述第一移栽模块的移动模组的带动下移动到副输送线上方，吸取第一构件。

第一移栽模块92上的电磁吸盘可以吸取副输送线上的第一构件，电池芯片内部具有铁质材料，电磁吸盘在通电时可以产生磁力，对电池芯片产生吸引力，使未完全熔合在一起的第一构件能够紧贴在电磁吸盘上，防止第一构件在搬运过程中偏位和变形。

进一步的，所述第一移栽模块92还包括第一热熔块，所述第一热熔块用于在第一构件敷设在底面玻璃上后，将第一构件位于底面玻璃上方的其中一端，热熔固定在底面玻璃上。

第一移栽模块92将第一构件放置在底面玻璃上时，设置在第一移栽模块92上位于底面玻璃一端上方的长条形第一热熔块下压，所述热压块的长度与发电瓦长度相当，对与底面玻璃为具有多个波浪形的曲面形状时，第一热熔块设置在底面玻璃非曲面形状边的上方，将处于底面玻璃非曲面形状端上方的第一构件最边缘的一端和底面玻璃此处用热熔方式固定住，由于底面玻璃具有多个玻璃形状时，整形固定模块的多个适型压块会依次下压，所以将第一热熔块的位置设置在与整形固定模块93第一个下压的适型压块处于底面玻璃的同一端；第一热熔块可以防止未压合时第一构件在底面玻璃上移动，热熔完成后收回第一热熔块，随第一移栽模块92移走。

进一步的，如图5和图6所示，所述副输送线2包括多段依次连接的双层副输送机构、分别与所述多段双层副输送机构的首端和末端连接的两个升降式单层副输送机构，以及托盘治具21；所述两个升降式单层副输送机构与所述多段双层副输送机构相配合，能够实现托盘治具21在整条副输送线上循环输送，以及对托盘治具21进行定位。

所述副输送线2的多个设备都有副输送机构相对应，且在副输送线2上具有多个托盘治具可以在副输送线2的上下层上循环运行，由控制器控制副输送机构将托盘治具21停留在副输送线2上对应设备的固定位置处。在本优选实施例中，副输送线2的多个副输送机构，其中第一副输送机构202对应电池芯片上料设备4工位，第二副输送机构203对应第二胶膜敷设设备5工位，第三副输送机构204是暂留工位，便于制程的监控，第四副输送机构205对应背板敷设设备6，第七副输送机构208对应第一构件敷设及整形设备9副线侧工位；第八副输送机构209为末端输送机构，第一副输送机构202和第八副输送机构209都具有升降机构22，第一副输送机构202将托盘治具从副输送线2的下层移送到上层，第八副输送机构209将托盘治具从副输送线2的上层移送到下层，所述副线输送线2实现对托盘治具21的循环输送、定位，并连贯各工位。

进一步的，所述托盘治具21为上下层结构，所述托盘治具21的内部具有电磁吸盘，在托盘治具21未被输送到与第一构件敷设及整形设备9相连或相邻的副输送机构时，托盘治具的上下层合在一起通电，具有电磁吸附功能，当托盘治具21的上下层结构被第一构件敷设及整形设备9相连或相邻的副输送机构顶起分开时电磁吸盘断电，电磁吸附功能消失。

所述副输送线2上的托盘治具为上下层结构，托盘治具21上放置电池芯片工作时，双层结构合在一起通电可以产生电磁力，可以吸取电池芯片，使电池芯片紧贴在托盘治具21上，当托盘治具输送到与第一构件敷设及整形设备9相关的副输送机构208时，副输送机构208的顶升气缸将托盘治具21上层顶起，上层和下层分离断开电池吸盘的电流，起到脱磁作用，使第一构件敷设及整形设备9更好的拾取第一构件。

进一步的，如图7所示，所述电池芯片上料设备4包括：第二移栽模块42和第二CCD模块41；所述第二移裁模块42用于吸取电池芯片，其具有XYR三轴模组，能够在平面内旋转和移动已吸取的电池芯片，所述第二CCD模块41用于检测电池芯片移动到托盘治具21上方时电池芯片的位置，判定电池芯片在托盘治具21上的投影位置与所述预定位置的偏差；并将检测结果传输到控制软件，控制软件控制第二移裁模块42调整电池芯片放下时的位置，以使电池芯片放置在托盘治具的预设位置上。

电池芯片上料设备4可选的直接连接芯片串焊设备，也可以将加工好的电池芯片放置在电池芯片上料设备4的物料台上，电池芯片上料设备4一层一层的吸取电池芯片，在加工好的电池芯片上有作为正负极竖起的汇流条，用于穿过发电瓦电池芯片上方的第二胶膜和背板与外部连接。第二移栽模块42上具有多个吸嘴吸取电池芯片，并移动到对应的第一副输送机构202上方，第二CCD模块41检测被吸取的电池芯片此时前侧两边直角位置，与预设放置进行偏差判定，根据第二CCD模块41检查的位置偏差，第二移栽模块42的XYR三轴模组,即水平方向轴和水平面内旋转轴对电池芯片平移和旋转进行位置调整，将电池芯片放置在预设位置。

进一步的，所述电池芯片上料设备还包括缓冲模块43，所述缓冲模块43用于在电池芯片上料设备4位置处的副输送线上没有托盘治具21时，临时存放电池芯片。

当所述第一副输送机构202上停留有托盘治具21时，电池芯片位置调整好以后，第二移栽模块42将电池芯片放置在托盘治具21上的预定位置；当所述第一副输送机构202上没有托盘治具21时，第二移栽模块42将电池芯片放置在缓冲模块43的平台上，待托盘治具21传输到所述第一副输送机构202上时，第二移栽模块42再将缓冲模块42上的电池芯片搬运到托盘治具21上。

进一步的，如图8和图9所示，所述第二胶膜敷设设备5包括：第三敷设模块51和第三位置检测模块52；电池芯片上具有竖起的作为正负极的两根汇流条，第二胶膜上具有与所述两根汇流条相匹配的缺口；所述第三敷设模块51用于吸取第二胶膜，其具有第二胶膜移动模组，能在平面内移动及旋转已吸附的第二胶膜，并将第二胶膜敷设在电池芯片上；所述第三位置检测模块52用于检测搬运到电池芯片上方的第二胶膜位置，及电池芯片上的两根汇流条位置，并将检测到的电池芯片和第二胶膜的位置偏差传输到控制器，控制器控制第三敷设模块51调整第二胶膜放下时的位置，以使竖起的两条汇流条能穿过第二胶膜上的缺口。

所述第二胶膜敷设设备5设置在副输送线2上电池芯片上料设备4的下游，放置有电池芯片的托盘治具21运送到第二胶膜敷设设备5内部，与第二胶膜敷设设备5相连的第二副输送机构203将所述托盘治具21固定在预设位置，所述第二胶膜敷设设备的上料模块53将第二胶膜一层一层向上输送，第三敷设模块51从第二胶膜敷设设备的上料模块53的料车上每次吸取一张第二胶膜，搬运至托盘治具21上方的预设位置，第三位置检测模块52具有多个CCD检测摄像头，可以检测电池芯片上竖起的汇流条的位置和吸取到托盘治具上方预设位置处第二胶膜的边直角位置，并进行判别对比，与电池芯片的汇流条竖起位置对应的第二胶膜上具有供汇流条穿过的两个条形缺口，第二胶膜敷设设备的第三敷设模块51内部具有第二胶膜移动模组54，即平面移动轴和旋转轴，可以根据第三位置检测模块52的检测结果，在平面内移动和旋转调整第二胶膜的位置，使第二胶膜的缺口与电池芯片竖起的汇流条正对，第三敷设模块51将第二胶膜敷设在电池芯板上。

进一步的，如图10所示，所述背板敷设设备6包括：第四敷设模块62和第四CCD模块61；电池芯片上具有竖起的作为正负极的两条汇流条，第二胶膜和背板上均具有与所述两条汇流条相匹配的缺口；所述第四敷设模块61用于吸取背板，其具有XYR轴，能够在平面内进行旋转和移动吸取的背板，所述第四CCD模块61用于检测电池芯片上伸出并穿过第二胶膜缺口处的两条汇流条位置，及搬运到电池芯片上方的背板的位置，并将检测到的电池芯片和背板的位置偏差传输到控制器，控制器控制第四敷设模块62放下背板时的位置，以使竖起的两条汇流条能穿过背板上的缺口。

与背板敷设设备6相连的第四副输送机构205将放置有敷设好第二胶膜的电池芯片的托盘治具21固定在预设位置；第四敷设模块62从背板敷设设备6的料车上每次吸取一张背板，搬运至托盘治具上方的预设位置处，第四CCD模块61具有多个检测摄像头，可以检测穿过第二胶膜的电池芯片上竖起的汇流条的位置和吸取到托盘治具21上方预设位置处第四敷设模块上背板的边直角位置，并进行判别，与电池芯片汇流条竖起位置对应的背板上具有供汇流条穿过的方形缺口，第四敷设模块62的内部具有可以进行平面移动和旋转的XYR轴，根据第四CCD模块61的检测结果，在平面内移动和旋转调整背板的位置，使背板上的缺口与电池芯片竖起的汇流条正对，第四敷设模块62将背板敷设在电池芯板上，竖起的汇流条穿过背板上的方形缺口。

进一步的，如图11所示，所述第二胶膜敷设设备5还包含有汇流条固定模块56，所述汇流条固定模块56用于夹住并固定电池芯片上竖起的两条汇流条。

在敷设第二胶膜时，载有电池芯片的托盘治具21停留在第二副输送机构203上，在第二副输送机构203上靠近所述电池芯片上竖起汇流条的一侧安装有汇流条固定模块56，托盘治具21固定好以后，所述汇流条固定模块56的汇流条固定夹手滑动气缸562将汇流条固定夹手561移向电池芯片上竖起伸出的汇流条，并且汇流条固定夹手561的两个活动端在汇流条固定夹手固定气缸563的推动下将两根汇流条分别向汇流条固定夹手中间的固定块靠近夹紧，待第二胶膜的位置调整好以后，松开汇流条固定夹手561，然后将汇流条固定夹手561移出电池芯片上方的范围。同样的，本领域的技术人员可以根据实际情况在背板敷设设备6内部的第四副输送机构205同样安装汇流条固定模块56，工作过程与敷设第二胶膜时相同，使竖起的汇流条更好的对准第二胶膜或背板上的缺口。

进一步的，在所述第三敷设模块51上设置有第二热熔块55，用于将第二胶膜和电池芯片热熔固定住。

第二胶膜敷设设备5的第三敷设模块51一侧设置有第二热熔块55，优选的第二热熔块设置在第三敷设模块上与电池芯片前进方向相同的一侧，在第三敷设模块51下降将第二胶膜敷设在电池芯板上时，第二热熔块55随着下降压紧第二胶层和电池芯片，将第二热熔块55下方的第二胶膜和电池芯片固定在一起，防止在搬运过程中胶层发生移动。

进一步的，在第四敷设模块62上设置有第三热熔块63，用于将已敷设好第二胶膜的电池芯片和背板热熔固定住。

背板敷设设备6的第四敷设模块62在电池芯片前进方向的一侧设置有第三热熔块63，在第四敷设模块62下降将背板敷设在电池芯板上方的第二胶膜上时，第三热熔块63随着下降压紧背板、第二胶膜及电池芯片，将热熔块下方的背板、第二胶膜和电池芯片固定在一起，防止在搬运过程中各层发生移位。

进一步的，如图12、图13a和图13b所示，所述第一敷设系统还包括汇流条平整机构7，所述汇流条平整机构7包括：驱动机构、爪手72和压板71；第一构件的电池芯片上具有竖起的作为正负极的两条汇流条，且电池芯片上竖起的两条汇流条依次穿过第二胶膜和背板；所述压板71用于在所述驱动机构的驱动下向下压住第一构件的两条汇流条伸出位置的四周；所述爪手72包括两个并排设置的子爪，用于在所述驱动机构的驱动下以合并状态向下插入至竖起的两条汇流条之间，再以分开状态将竖起的两条汇流条向相反的两侧压平。

汇流条平整机构7还包括汇流条平整固定支架75、升降气缸73和滑台夹爪气缸74，汇流条平整固定支架75安装在第五副输送机构206上靠近电池芯片竖起的汇流条11的一侧，电池芯片上敷设好第二胶膜和背板的第一构件12，在托盘治具21上输送至安装有汇流条平整机构7的第五副输送机构206时，第五副输送机构206将托盘治具21固定在预设位置，使汇流条平整机构7正对电池芯片上竖起的两个汇流条11，升降气缸73可以带动压板71和爪手72上下移动，所述压板71为框形结构，在升降气缸73下降到最下部时，汇流条上的框形压板71正好下压压住竖起的汇流条11四周，所述框形压板71的内边框大小需保证竖起的汇流条11压平后接触不到压板的内边框，在压板71下压时闭合的爪手72伸入两个竖起的汇流条11中间，在爪手72的末端为圆弧形，压板71压紧后，爪手72在滑台夹爪气缸74的推动下向两侧分开，使竖起状态的两条竖起的汇流条11向两侧贴平，以此实现汇流条平整功能；然后升降气缸73升起，滑台夹爪气缸74控制爪手72闭合，恢复待作业状态。

进一步的，所述第一敷设系统还包括不良品移栽机构8；所述第二胶膜敷设设备具有CCD摄像头用于对电池芯片进行检测，所述背板敷设设备上具有CCD摄像头用于对第二胶膜进行检测，二者之一检测不合格时判定为不良品，不进行敷设作业，直接将不良品输送到所述不良品移栽机构8，所述不良品移栽机构8用于将不良品移出副输送线。

在汇流条平整机构7下游的第六副输送机构207上还设置有不良品移裁机构8，不良品移裁机构8设置在与第一构件敷设及整形设备9相关的第七副输送机构208的上游，所述不良品移裁机构8与第二胶膜敷设设备5的第三CCD模块52和背板敷设设备6的第四CCD模块61配合，敷设第二胶膜前用第三CCD模块52检测电池芯片的位置，若电池芯片超出预设范围则判定不良，然后不进行敷设第二胶膜，后续的背板也不敷设；同样敷设背板时用第四CCD模块61检测第二层胶膜的敷设位置，若第二胶膜超出预设范围也判定不良，不进行背板敷设及后续动作，将电池芯片所在的托盘治具直接输送到不良品移裁机构8，不良品移裁机构8将载有不良品的托盘治具一起移出副输送线。

进一步的，所述主输送机构还包括设置在所述主输送机构框架111上的扫码枪116，用于扫描底面玻璃上的二维码信息。底面玻璃输送到主输送线上停留在第一胶膜敷设设备相连的第一输送机构时，在敷设胶膜前，扫描枪116会对底面玻璃上预设的二维码进行扫描，扫描的信息存入PC端，使每一块发电瓦都能追溯到其生产信息。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (12)

1.一种太阳能薄膜发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述发电瓦自动敷设系统包括第一敷设系统和第二敷设系统；所述第一敷设系统用于敷设第一构件，所述第一构件从上至下依次为背板、第二胶膜和电池芯片；所述第二敷设系统用于敷设第二构件，所述第二构件从上至下依次为第一胶膜和底面玻璃，并拾取所述第一敷设系统加工完成的第一构件，将所述第一构件敷设到第二构件上。

2.根据权利要求1所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第一敷设系统包括：副输送线(2)、设置在副输送线上的电池芯片上料设备(4)、第二胶膜敷设设备(5)和背板敷设设备(6)；所述副输送线(2)用于输送电池芯片和提供第一敷设系统敷设时的作业平台，所述电池芯片上料设备(4)用于将电池芯片搬运到副输送线上，所述第二胶膜敷设设备(5)用于将第二胶膜敷设在由副输送线传输来的电池芯片上，所述背板敷设设备(6)用于将背板敷设在由副输送线传输来的已敷设好第二胶膜的电池芯片上。

3.根据权利要求1所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第二敷设系统包括：主输送线(1)、设置在主输送线上的第一胶膜敷设设备(3)和第一构件敷设及整形设备(9)；所述主输送线(1)用于输送底面玻璃和提供第二敷设系统的作业平台，所述第一胶膜敷设设备(3)用于将第一胶膜敷设在由主输送线传输来的底面玻璃上，所述第一构件敷设及整形设备(9)用于将第一敷设系统加工完成的第一构件对位敷设到由主输送线传输来的第二构件上。

4.根据权利要求3所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述主输送线(1)包括:多个排列在一起的主输送机构，所述主输送机构包括：主输送机构框架(111)、位于主输送机构框架上的主输送线传送机构(113)、位于主输送线传送机构(113)中间的顶升机构(114)，以及位于主输送线传送机构(113)传输方向两侧的导正机构(115)；所述主输送线传送机构(113)用于传输发电瓦的底面玻璃；所述顶升机构(114)用于顶起并托住底面玻璃；所述导正机构(115)用于在顶升机构顶起底面玻璃时导正底面玻璃的位置。

5.根据权利要求3或4所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第一胶膜敷设设备(3)包括：第一敷设模块、第一整形模块，以及位置检测装置；所述第一敷设模块用于吸取第一胶膜，其具有移动模组，能够在平面内移动及旋转已吸取的第一胶膜，并将第一胶膜敷设在主输送线传输来的底面玻璃上；所述位置检测装置用于检测移动到底面玻璃上方的第一胶膜的位置，并与主输送线传输来的底面玻璃的位置进行对比，并将对比的结果传输到控制器，控制器控制第一敷设模块调整第一胶膜放下的位置；所述第一整形模块具有多个适型压块，用于在第一胶膜敷设好后将第一胶膜压合到底面玻璃上，并与底面玻璃以相同的形状紧贴在一起。

6.根据权利要求3或4所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第一构件敷设及整形设备(9)包括：第一移栽模块(92)、整形固定模块(93)和第一位置检测模块(91)；所述第一移栽模块(92)用于移动到第一敷设系统处吸取第一构件，并具有移动模组能够调整第一构件位置，随后将第一构件敷设在第二构件上；所述第一位置检测模块(91)用于对移动到所述第二构件上方的第一构件的位置进行检测，确定第一构件与第二构件位置间的偏差；并将检测的结果传输到控制器，控制器控制第一移裁模块调整第一构件放下的位置；所述整形固定模块(93)包括多个与底面玻璃的形状相匹配的适型压块，用于在第一构件敷设好后将第一构件紧压在第二构件上，使第一构件与第二构件以相同的形状紧贴在一起。

7.根据权利要求6所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第一移栽模块(92)包括电磁吸盘，所述电磁吸盘能够在所述第一移栽模块的移动模组的带动下移动到副输送线上方，吸取第一构件。

8.根据权利要求7所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第一移栽模块(92)还包括第一热熔块，所述第一热熔块用于在第一构件敷设在底面玻璃上后，将第一构件位于底面玻璃上方的其中一端，热熔固定在底面玻璃上。

9.根据权利要求2所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述副输送线(2)包括多段依次排列的双层副输送机构、分别与所述多段双层副输送机构的首端和末端连接的两个升降式单层副输送机构，以及托盘治具(21)；所述两个升降式单层副输送机构与所述多段双层副输送机构相配合，能够实现托盘治具(21)在整条副输送线上循环输送，以及对托盘治具(21)进行定位。

10.根据权利要求9所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述托盘治具(21)为上下层结构，所述托盘治具(21)的内部具有电磁吸盘，在托盘治具(21)未被输送到与第一构件敷设及整形设备(9)相连或相邻的副输送机构时，托盘治具的上下层合在一起通电，具有电磁吸附功能，当托盘治具(21)的上下层结构被第一构件敷设及整形设备(9)相连或相邻的副输送机构顶起分开时电磁吸盘断电，电磁吸附功能消失。

11.根据权利要求2、9、10中任一项所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第二胶膜敷设设备(5)包括：第三敷设模块(51)和第三位置检测模块(52)；电池芯片上具有竖起的作为正负极的两根汇流条，第二胶膜上具有与所述两根汇流条相匹配的缺口；所述第三敷设模块(51)用于吸取第二胶膜，其具有第二胶膜移动模组，能在平面内移动及旋转已吸附的第二胶膜，并将第二胶膜敷设在电池芯片上；所述第三位置检测模块(52)用于检测搬运到电池芯片上方的第二胶膜位置，及电池芯片上的两根汇流条位置，并将检测到的电池芯片和第二胶膜的位置偏差传输到控制器，控制器控制第三敷设模块(51)调整第二胶膜放下时的位置，以使竖起的两条汇流条能穿过第二胶膜上的缺口。

12.根据权利要求2所述的发电瓦自动敷设系统，其特征在于，所述第一敷设系统还包括汇流条平整机构(7)，所述汇流条平整机构(7)包括：驱动机构、爪手(72)和压板(71)；第一构件的电池芯片上具有竖起的作为正负极的两条汇流条，且电池芯片上竖起的两条汇流条依次穿过第二胶膜和背板；所述压板(71)用于在所述驱动机构的驱动下向下压住第一构件的两条汇流条伸出位置的四周；所述爪手(72)包括两个并排设置的子爪，用于在所述驱动机构的驱动下以合并状态向下插入至竖起的两条汇流条之间，再以分开状态将竖起的两条汇流条向相反的两侧压平。