CN209911236U - 电池封装膜标识装置、生产系统和层压系统 - Google Patents

Abstract

一种电池封装膜标识装置、生产系统和层压系统，该标识装置包括支架，图像采集器，设置于支架上，用于采集待检测电池封装膜的表面图像，图像采集器能够相对于支架转动以使图像采集器的采集头对准待检测电池封装膜；标识器，设置于支架上，标识器能够相对于支架运动以使标识器的标识头对待检测电池封装膜进行标识；以及，控制处理器，图像采集器和标识器分别与控制处理器电连接，控制处理器用于控制图像采集器和标识器的工作。本实用新型的电池封装膜标识装置能够检测出电池封装膜哪些部位是不合格，并对不合格的位置进行标识，实现在后续加工时避开不合格处，进而避免造成资源的浪费。

Description

电池封装膜标识装置、生产系统和层压系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体是一种电池封装膜标识装置以及设置有此标识装置的生产系统和层压系统。

背景技术

在加工制造电池封装膜时，通过压接将导线压接在两层封装薄膜之间。导线分为直线端和弧形段，在将导线加工成此形状时可能存在误差，导致直线段与电池封装膜的边沿不垂直，或者弧形段发生变形导致弧形段的尺寸变化等。而且在压接的过程中，由于压力的作用，也可能导致导线的变形；最终导致导线的形状、尺寸、以及导线在封装薄膜中的位置不达标，而产生不合格的电池封装膜。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够对电池封装膜进行检测，并对不合格位置进行标识的装置。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种电池封装膜标识装置，包括：

支架；

图像采集器，设置于所述支架上，用于采集待检测电池封装膜的表面图像，所述图像采集器能够相对于所述支架转动以使所述图像采集器的采集头对准所述待检测电池封装膜；

标识器，设置于所述支架上，所述标识器能够相对于所述支架运动以使所述标识器的标识头对所述待检测电池封装膜进行标识；

以及，控制处理器，所述图像采集器和所述标识器分别与所述控制处理器电连接，所述控制处理器用于控制所述图像采集器和所述标识器的工作。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述标识器还包括驱动气缸，设置于所述支架上，所述驱动气缸的推杆与所述标识头相连接，所述驱动气缸的推杆驱动所述标识头靠近或远离所述待检测电池封装膜。

进一步的，所述图像采集器为扫描相机。

进一步的，所述标识器为喷墨打印机。

进一步的，所述控制处理器为PLC处理器或DSP处理器。

本实用新型还提供了一种电池封装膜生产系统，包括：传送机构以及如上述任一技术方案所述的电池封装膜标识装置，所述待检测电池封装膜设置于所述传送机构上，所述图像采集器和标识器沿电池封装膜传送方向依次设置，所述图像采集器的采集头和所述标识器的标识头均正对所述待检测电池封装膜。

进一步的，还包括压合装置和收卷料卷，所述压合装置用于将依次层叠的第一薄膜、导线和第二薄膜压合成电池封装膜，所述收卷料卷用于收卷压合后的所述电池封装膜，所述传送机构设置于所述压合装置的出料口与所述收卷料卷之间。

进一步的，所述传送机构包括传动导向滚轮。

本实用新型还提供了一种层压系统，用于层压柔性光伏组件，包括如上所述的电池封装膜生产系统。

进一步的，所述层压系统还包括废料去除装置和层压装置，所述废料去除装置设置于所述电池封装膜生产系统的出料口与层压装置之间，所述废料去除装置用于去除某一段带标识的电池封装膜，所述层压装置用于将电池封装膜和光伏芯片层压成光伏组件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池封装膜标识能够检测出电池封装膜哪些部位是不合格，并对不合格的位置进行标识，实现在后续加工时避开不合格出，进而避免造成资源的浪费。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的电池封装膜的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的电池封装膜的俯视图；

图3是本实用新型实施例中电池封装膜标识装置的工作方法流程图；

图4是本实用新型实施例中电池封装膜标识装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中电池封装膜生产系统的结构示意图。

附图标记：

1、图像采集器，2、标识器，3、控制处理器，4、传送机构，5、压合装置，6、收卷料卷，7、支架；

100、封装薄膜，200、导线；

1001、第一封装薄膜，1002、第二封装薄膜。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1和图2示，电池封装膜包括两层封装薄膜100以及压接在两层封装薄膜100之间的导线200。

具体的，两层封装薄膜100分别为第一封装薄膜1001和第二封装薄膜1002，第一封装薄膜1001和第二封装薄膜1002交错设置。

具体的，导线200包括多条平行间隔设置的直线段，两条相邻的直线段通过弧形段连接。

在图2中，X轴表示封装薄膜100的宽度方向，Y轴表示封装薄膜100的长度方向。封装薄膜100的宽度方向与导线200的直线段延伸方向一致。封装薄膜100的宽度减第二封装薄膜1002的宽度称为窗口区宽度。

第一实施方式

图4是本实用新型实施例中电池封装膜标识装置的示意图。图中箭头表示电池封装膜的移动方向。

如图4所示，一种电池封装膜标识装置，包括：支架7、图像采集器1、标识器2以及控制处理器3；图像采集器1和标识器2均设置在支架7上。

所述图像采集器1用于获取待检测电池封装膜的表面图像，所述图像采集器能够相对于所述支架转动以使所述图像采集器的采集头对准所述待检测电池封装膜；具体的，可以通过万向节实现，万向节的一端与支架7连接，另一端与图像采集器1连接。

所述标识器2能够相对于所述支架运动以使所述标识器的标识头对所述待检测电池封装膜进行标识；

所述图像采集器1和标识器2分别与所述控制处理器3电连接，控制处理器用于控制所述图像采集器和所述标识器的工作。

通过图像采集器1获取电池封装膜的表面图像，在通过控制处理器3对表面图像进行图像处理，进而获得尺寸信息，当尺寸信息不满足预设合格条件时控制标识器2对不合格位置处的电池封装膜进行标识，结构简单，便于实现，成本低。

具体的，所述控制处理器为PLC处理器或DSP处理器。

具体的，所述图像采集器1为扫描相机；所述标识器2为喷墨打印机。

在一个优选的实施例中，标识器还包括驱动气缸，设置于所述支架7上；驱动气缸的底部与支架7连接，而驱动气缸的推杆与所述标识头相连接，所述驱动气缸的推杆驱动所述标识头靠近或远离所述待检测电池封装膜。当然还可以采用液压缸、电动推杆等实现直线往复运动的机构。

由于需要先对电池封装膜进行图像采集，而对不合格的位置进行标识，因此，图像采集器1靠近电池封装膜移动方向的后方设置，标识器2靠近电池封装膜移动方向的前方设置。

由于电池封装膜一直在运动，且图像采集器1和标识器2前后设置，为了能够准确的对不合格部位的电池封装膜进行标记，做如下设置；

图像采集器1与标识器2之间的距离为S，所述电池封装膜从所述图像采集器1运动至标识器2处的时为t，所述电池封装膜移动的平均速度为v，其中，S＝v*t，以使图像采集器1与标识器2更好的配合实现不合格电池封装膜区域的标记。

本实用新型实施例的电池封装膜标识装置通过图像采集器获取待检测某段电池封装膜的表面图像，控制处理器根据表面图像分析得到电池封装膜的尺寸信息，根据尺寸信息判断出该段电池封装膜是否合格，若不合格则则控制标识器标记，实现对电池封装膜的质量检测。本实用新型实施例的电池封装膜标识装置结构简单，便于实现，能够检测出电池封装膜哪些部位是不合格的，并对不合格的位置进行标识，以便在后续加工时避开不合格处，进而避免造成资源的浪费。

第二实施方式

图3是本实用新型实施例中电池封装膜标识装置的工作方法流程图。

具体工作流程为：

S1、获取某一段待检测电池封装膜的表面图像。

具体的，可以通过图像采集器1拍照或扫描方式获取某一段所述待检测电池封装膜的表面，得到该段所述待检测电池封装膜的表面图像。

S2、对所述表面图像进行图像处理得到所述表面图像包含的尺寸信息。

具体的，对所述表面图像进行边缘检测得到处理后的表面图像；

获取所述处理后的表面图像包含的尺寸信息，所述尺寸信息包括电池封装膜中导线200的尺寸数据和封装薄膜的尺寸数据。

其中，边缘检测的目的是检测表面图像中亮度变化明显的点，从而确定表面像中物体的边缘。本实用新型实施例中控制处理器3利用边缘检测可以快速检测出待检测电池封装膜的表面图像中导线的边缘和封装薄膜的边缘，得到导线200的尺寸数据和封装薄膜的尺寸数据。

S3、如果所述尺寸信息不满足预设合格条件，则对该段所述待检测电池封装膜进行标识。

本实用新型实施例中控制处理器3判断获得的导线200的尺寸数据和封装薄膜的尺寸数据是否满足预设合格条件，如果不满足时，说明该段待检测电池封装膜不合格，在该段待检测电池封装膜相应位置上标识不合格标记，便于后续的加工制造过程中识别出该段不合格区域。如果满足预设合格条件，则认为该段待检测电池封装膜为合格产品，此时不对该段电池封装膜进行标识。

具体的，根据所述导线200的尺寸数据和封装薄膜的尺寸数据计算得到电池封装膜评价参数；

如果电池封装膜评价参数不在预设评价参数范围内，则判定该段所述待检测电池封装膜不合格；

对该段所述待检测电池封装膜进行标识。

本实用新型实施例中根据导线200的尺寸数据和封装薄膜的尺寸数据经过计算得到电池封装膜评价参数，通过与预设评价参数范围(即标准的评价参数范围)判断该段待检测电池封装膜是否合格。

具体的，所述电池封装膜评价参数包括：所述导线200的弧形段的顶端与所述封装薄膜100的边缘的间距、所述导线200的直线段与所述封装薄膜100长度方向之间的夹角、所述导线200的弧形段的弦长、所述导线200的窗口区宽度、所述封装薄膜的宽度以及所述导线200的断点数量。当然，本实施例的评价参数还可以是导线或封装薄膜的其他评价参数，以上仅是列举几种常用评价参数。

所述预设评价参数范围包括：预设间距范围、预设角度范围、预设弦长范围、预设窗口区宽度范围、预设封装薄膜宽度范围以及预设断点数量阈值，其中，预设评价参数范围根据实际产线的加工要求设定。

另外，本实施例中某一段电池封装膜的长度可以根据需要设定，例如：3英尺。

具体的，如图1和图2所示，当导线200的弧形段的顶端与第二封装薄膜1002边沿之间的距离h1在3英尺长的封装薄膜100范围内连续5次不在0.6～2.1㎜之间时，认为该段所述电池封装膜不合格。

或者，当导线200的弧形段的顶端与第一封装薄膜1001边沿之间的距离h2在3英尺长的薄膜100范围内连续5次不在-0.32～4.68㎜之间时，认为该段所述电池封装膜不合格。

或者，当导线200的直线段与所述封装薄膜长度方向之间的夹角а在3英尺长的薄膜100范围内连续3次不在89°～91°之间时，认为该段所述电池封装膜不合格。

或者，当导线200的弧形段对应的弦长i在3英尺长的薄膜100范围内连续5次不在3.25～4.75㎜之间时，认为该段所述电池封装膜不合格。

或者，当窗口区的宽度m在3英尺长的薄膜100范围内连续5次不在40.45～41.95之间时，认为该段所述电池封装膜不合格。

或者，当封装薄膜100的宽度L在3英尺长的封装薄膜100范围内连续3次不在55.7～58.2之间时，认为该段所述电池封装膜不合格。

或者，在3英尺长的封装薄膜100范围内导线200的断点数量为N，当N大于等于3时，认为该段所述电池封装膜不合格。

仅当上述所有电池封装膜评价参数均满足预设评价参数范围时，认为该段所述电池封装膜合格。

本实用新型实施例的电池封装膜标识装置的工作方法通过获取待检测某段电池封装膜的表面图像，利用边缘检测等图像处理方法分析得到电池封装膜的导线尺寸数据和封装膜尺寸数据，并计算得到多个电池封装膜评价参数，比较得到的电池封装膜评价参数是否满足预设评价参数范围判断出该段电池封装膜是否合格，若不合格则进行标记，实现对电池封装膜的质量检测。通过本实用新型实施例的电池封装膜标识方法能够检测出电池封装膜哪些部位是不合格的，并对不合格的位置进行标识，以便在后续加工时避开不合格处，进而避免造成资源的浪费。

第三实施方式

图5是本实用新型实施例中电池封装膜生产系统的结构示意图。图中箭头表示电池封装膜的移动方向。

如图5所示，本实用新型实施例一种电池封装膜生产系统，包括：传送机构4以及如第二实施方式所述的电池封装膜标识装置。

待检测电池封装膜设置于传送机构4上，在传送机构4的驱动下在传送机构4上移动。

图像采集器1和标识器2设置在待检测电池封装膜上方，并沿电池封装膜传送方向依次设置，使图像采集器1的采集头和标识器2的标识头均正对待检测电池封装膜；图像采集器1靠近待检测电池封装膜移动方向的后方设置，而标识器2靠近待检测电池封装膜移动方向的前方设置。

进一步的，还包括压合装置5和收卷料卷6；压合装置5设置在图像采集器1的后方，用于将依次层叠的第一封装薄膜1001、导线200和第二封装薄膜1002压合成所述电池封装膜；收卷料卷6设置在电池封装膜移动的前方，用于收卷压合后的电池封装膜；传送机构4设置于所述压合装置5的出料口与收卷料卷6之间。

在一个优选的实施例中，传送机构4包括传动导向滚轮。

本实用新型实施例的电池封装膜标识生产系统在原有的系统中增加了电池封装膜标识装置，对产线上的电池封装膜进行实时检测和标记，实现一体化的生产和质量检测，减少了加工完成后在单独对电池封装膜检测的步骤，节省了工序，提高了加工效率，降低了生产成本。

第四实施方式

本实用新型实施例的一种层压系统，用于层压柔性光伏组件，包括废料去除装置和层压装置以及如第三实施方式所述的电池封装膜生产系统；所述废料去除装置设置于所述电池封装膜生产系统的出料口与层压装置之间，所述废料去除装置用于去除某一段带标识的电池封装膜，所述层压装置用于将电池封装膜和光伏芯片层压成光伏组件。

本实用新型实施例的层压系统集成了电池封装膜膜生产系统，形成一体化的电池封装膜加工、检测和层压的光伏组件加工系统。通过电池封装膜标识装置标识出加工的电池封装膜的不合格区域，在层压前利用废料去除装置去除掉该不合格区域，保证用于层压的电池封装膜均为合格的，相比层压完成后去掉不合格区域的整个光伏组件而言减少材料的浪费，降低了生产成本。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种电池封装膜标识装置，其特征在于，包括：

支架；

图像采集器，设置于所述支架上，用于采集待检测电池封装膜的表面图像，所述图像采集器能够相对于所述支架转动以使所述图像采集器的采集头对准所述待检测电池封装膜；

标识器，设置于所述支架上，所述标识器能够相对于所述支架运动以使所述标识器的标识头对所述待检测电池封装膜进行标识；

以及，控制处理器，所述图像采集器和所述标识器分别与所述控制处理器电连接，所述控制处理器用于控制所述图像采集器和所述标识器的工作。

2.根据权利要求1所述的电池封装膜标识装置，其特征在于，所述标识器还包括驱动气缸，设置于所述支架上，所述驱动气缸的推杆与所述标识头相连接，所述驱动气缸的推杆驱动所述标识头靠近或远离所述待检测电池封装膜。

3.根据权利要求1所述的电池封装膜标识装置，其特征在于，所述图像采集器为扫描相机。

4.根据权利要求1所述的电池封装膜标识装置，其特征在于，所述标识器为喷墨打印机。

5.根据权利要求1所述的电池封装膜标识装置，其特征在于，所述控制处理器为PLC处理器或DSP处理器。

6.一种电池封装膜生产系统，其特征在于，包括：传送机构和如权利要求1-5任一所述的电池封装膜标识装置，所述待检测电池封装膜设置于所述传送机构上，所述图像采集器和所述标识器沿电池封装膜传送方向依次设置，所述图像采集器的采集头和所述标识器的标识头正对所述待检测电池封装膜。

7.根据权利要求6所述的一种电池封装膜生产系统，其特征在于，还包括压合装置和收卷料卷，所述压合装置用于将依次层叠的第一封装薄膜、导线和第二封装薄膜压合成电池封装膜，所述收卷料卷用于收卷压合后的所述电池封装膜，所述传送机构设置于所述压合装置的出料口与所述收卷料卷之间。

8.根据权利要求7所述的一种电池封装膜生产系统，其特征在于，所述传送机构包括传动导向滚轮。

9.一种层压系统，用于层压光伏组件，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的电池封装膜生产系统。

10.根据权利要求9所述的层压系统，其特征在于，所述层压系统还包括废料去除装置和层压装置，所述废料去除装置设置于所述电池封装膜生产系统的出料口与所述层压装置之间，所述废料去除装置用于去除某一段带标识的电池封装膜，所述层压装置用于将电池封装膜和光伏芯片层压成光伏组件。

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