CN215600383U - 一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，包括用于输送组件的传动机构、和安装在所述传动机构上方的布设机构，所述布设机构用于在所述组件上布设承力层；所述传动机构包括输送带机构、阻挡机构、x轴定位机构、y轴定位机构；所述阻挡机构设置在所述输送带机构输送方向的前端，用于阻挡所述组件前进；所述x轴定位机构设置在所述输送带机构输送方向的后端，用于和所述阻挡机构一同在所述x轴方向夹紧所述组件；所述y轴定位机构所述设置在所述输送带机构的两侧，用于在所述y轴方向夹紧所述组件；本实用新型通过布设机构在特定位置设置特定厚度的承力层，从而有效避免隐裂的产生。

Description

一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备。

背景技术

随着太阳能光伏发电技术的迅猛发展，对单位面积的发电效率不断提出更高要求，为充分利用有效面积，出现了将前后相邻电池片重叠一部分的叠焊技术。具体而言，光伏叠焊组件包括电池串和设置在所述电池串两侧的玻璃、封装胶层和底板等等，其中，电池串包括多个电池片，且相邻电池片电连接，具体而言，相邻电池片之间用焊丝搭接以实现电连接，即相邻电池片之间存在重叠区域。

然而，在现有技术的太阳能电池组件的叠焊生产中，电池片重叠部分在层压后容易出现隐裂，进而影响到组件的发电功率和使用寿命，是组件叠焊技术的痛点，很大程度上制约了叠焊技术的推广应用。

具体而言，如图1所示，在叠焊生产中，前后2片电池片会重叠一部分 (约0.2－0.6mm)，通过焊带串接传递电流，但重叠部分由于焊带的存在，前后电池片重叠部分之间是有空隙的，电池片两端也有空隙，这个空隙在层压过程中承受的由外往里的压力，当这个压力得不到承接和释放，超出电池片的强度时，出现隐裂现象。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，用于在特定位置(即焊带的上侧面靠近所述第一电池片的右端部和/或所述焊带的下侧面靠近所述第二电池片的左端部)设置特定厚度的承力层。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，包括用于输送组件的传动机构、和安装在所述传动机构上方的布设机构，所述布设机构用于采用喷射，粘贴，吸附等方式在所述组件的正面和/或背面上布设承力层，也可用于手工布设承力层。

进一步，所述传动机构包括输送带机构、阻挡机构、x轴定位机构、y 轴定位机构；所述阻挡机构设置在所述输送带机构输送方向的前端，用于阻挡所述组件前进；所述x轴定位机构设置在所述输送带机构输送方向的后端，用于和所述阻挡机构一同在所述x轴方向夹紧所述组件；所述y轴定位机构所述设置在所述输送带机构的两侧，用于在所述y轴方向夹紧所述组件；

其中，所述输送带机构的输送方向为x轴方向，垂直于所述x轴方向的水平方向为y轴方向。

本实用新型的有益效果是：组件由输送带机构输入，之后由阻挡机构和 x轴定位机构对组件进行x轴定位，由y轴定位机构对组件进行y轴定位，之后布设机构在特定位置(即焊带的上侧面靠近所述第一电池片的右端部和 /或所述焊带的下侧面靠近所述第二电池片的左端部)设置特定厚度的承力层，在静态时，高于电池片的承力层可承担和分散由外往里的压力，并填充电池片前端的空隙，减少融化EVA流动路径，在层压处理中，承力层在80℃左右受热软化逐渐转变为液态，受压力作用流向电池片的空隙处，从而起到支撑电池片的作用，其他未流入的液态材料在重叠处周边承担了部分压力，与EVA膜融合在一起，客观上分担了重叠处电池片受到的压力，从而有效避免隐裂的产生。

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，所述输送带机构包括至少两个平行的安装板，所述安装板的同一端分别安装有主动轮，另一端分别安装有从动轮；所述主动轮均通过主动杆共轴心线地相连，并且所述主动杆的一端安装有驱动所述主动杆转动的驱动装置；所述从动轮均通过从动杆共轴心线地相连；并且每个所述安装板上的所述主动轮和所述从动轮均通过输送带相连。

进一步，所述传动机构还包括至少三个支撑辊，所述支撑辊的轴心线均水平设置，并且平行于所述安装板；每个所述安装板的两侧均设置有所述支撑辊。

进一步，所述阻挡机构包括至少两个阻挡提升气缸，所述阻挡提升气缸分别安装在各个所述安装板上；所述阻挡提升气缸的输出端转动安装有轴向竖直的阻挡轮。

进一步，所述x轴定位机构包括至少两个旋转气缸；所述旋转气缸分别安装在各个所述安装板上，并且所述旋转气缸的轴心线水平设置；所述旋转气缸的输出端通过连接板偏心地安装有x轴夹紧轮，所述x轴夹紧轮的轴心线平行于所述旋转气缸的轴心线。

进一步，所述y轴定位机构包括定位提升气缸，所述输送带机构的两侧各设置有至少两个所述定位提升气缸；所述定位提升气缸的输出端均安装有水平伸缩气缸，所述水平伸缩气缸的输出端设置有向上伸出的y轴夹紧轮，所述y轴夹紧轮的轴心线竖直。

进一步，所述输送带机构的顶部放置有用于放置所述组件的放置板。

进一步，所述布设机构包括喷嘴、x轴移动机构和y轴移动机构；所述 x轴移动机构用于驱动所述喷嘴沿x轴方向移动；所述y轴移动机构用于驱动所述喷嘴沿y轴方向移动；所述布设机构包括至少两个喷嘴，所述喷嘴沿 y轴方向等距直线排列。

进一步，所述生产设备还包括位于所述输送带机构上方的位置识别机构。

附图说明

图1为现有技术中光伏叠焊组件的结构示意图；

图2为本实用新型所制备的光伏叠焊组件的结构示意图；

图3为本实用新型一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备的结构示意图；

图4为本实用新型的传动机构的结构示意图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是图4中B处的放大图；

图7是图4中C处的放大图；

图8为本实用新型的布设机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架，11、横梁，2、传动机构，21、输送带机构，211、安装板， 212、主动轮，213、主动杆，214、电机，215、从动杆，216、从动轮，22、支撑辊，23、阻挡机构，231、阻挡升降气缸，232、阻挡轮，24、x轴定位机构，241、旋转气缸，242、连接板，243、x轴夹紧轮，25、y轴定位机构， 251、定位升降气缸，252、水平伸缩气缸，253、x轴夹紧轮，3、布设机构， 31、x轴移动机构，32、y轴移动机构，33、安装梁，34、喷嘴，4、位置识别机构，5、放置板，6、显示与控制机构，7、承力层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图3所示，一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，包括机架1，以及安装在机架1上的传动机构2、布设机构3、位置识别机构4和显示与控制机构6。由于电池片质脆，传动机构2上放置有放置板5，通过在放置板5 上放置电池片，避免传动机构2在输送电池片时使电池片受损。放置板5可优选为玻璃板，硬度高、便面光滑且透明。传动机构2将电池片移动到布设机构3下方后，布设机构3在电池片上的特定位置(即焊带的上侧面靠近所述第一电池片的右端部和/或所述焊带的下侧面靠近所述第二电池片的左端部)布设承力层7，并且承力层7的表面高于电池片的表面。

图1为现有技术中光伏叠焊组件的结构示意图。如图1所示，在现有技术的光伏叠焊组件的电池片的叠焊生产作业中，将前后相邻的两片电池片重叠0.2－0.6mm，并通过焊带串接传递电流。然而，由于焊带的存在，使得前后相邻的两片电池片的重叠部分和前后相邻的两片电池片的端部均存在空隙，该空隙在层压处理过程中受到由外往里的压力，如若该压力不能得到有效的承接和释放，超过电池片的强度时，即会出现大量隐裂。

如图2所示，采用本实用新型的生产设备在特定位置设置特定厚度的承力层7后，在静态时，高于电池片的承力层7可承担和分散由外往里的压力，并填充电池片前端的空隙，减少融化EVA(ethylene－vinyl acetate copolymer，乙烯－醋酸乙烯共聚物)流动路径，在层压处理中，承力层在80℃左右受热软化逐渐转变为液态，受压力作用流向电池片的空隙处，从而起到支撑电池片的作用，其他未流入的液态材料在重叠处周边承担了部分压力，与EVA膜融合在一起，客观上分担了重叠处电池片受到的压力，从而有效避免隐裂的产生。

如图4所示，传动机构2包括输送带机构21、阻挡机构23、x轴定位机构24、y轴定位机构25。输送带机构21的输送方向为x轴方向，垂直于x 轴方向的水平方向为y轴方向。

其中，输送带机构21包括三个平行的安装板211，安装板211的同一端分别安装有主动轮212，另一端分别安装有从动轮216。主动轮212均通过主动杆213共轴心线地相连，并且主动杆213的一端安装有驱动主动杆213 转动的驱动装置。从动轮216均通过从动杆215共轴心线地相连。并且每个安装板211上的主动轮212和从动轮216均通过输送带(图中未示出)相连。驱动装置可以选用气缸等，本实施例中，驱动装置选用电机214，通过电机 214同时驱动三个输送带转动，用于输送放置板5、及放置在放置板5上的电池片。通过主动杆213连接三个主动轮212，并通过从动杆215连接三个从动轮216，保证三个输送带同步转动。

每个安装板211两侧均设置有支撑辊22，支撑辊22的顶部与输送带的顶部平齐，用于加强对放置板5的支撑。因此，机架1上安装有两个横梁11，共四个支撑辊22固定安装在横梁11上。支撑辊22和安装板211交替排列，并且支撑辊22的轴心线均水平设置，平行于安装板211。

如图5所示，阻挡机构23包括两个阻挡提升气缸231，阻挡提升气缸 231分别安装在位于两侧的安装板211上，并安装在输送带机构21输送方向的前端。阻挡提升气缸231的输出端转动安装有轴向竖直的阻挡轮232。在输入电池片时，阻挡提升气缸231控制阻挡轮232升起，用以阻止放置板5 继续向前移动，使放置板5停止在预设位置。输出电池片时，阻挡提升气缸 231控制阻挡轮232下降，输送带驱动放置板5带着电池片重新向前移动。

如图6所示，x轴定位机构24包括两个旋转气缸241。旋转气缸241分别安装在两侧的安装板211上，并且旋转气缸的241轴心线水平设置。旋转气缸241的输出端通过连接板242偏心地安装有x轴夹紧轮243，x轴夹紧轮243的轴心线平行于旋转气缸241的轴心线。旋转气缸241通过驱动连接板242转动，使x轴夹紧轮243在上方和下方之间移动。阻挡轮232升起并挡住放置板5后，x轴夹紧轮243移动至上方，并配合阻挡轮232将放置板 5在x轴的方向上夹紧，从而实现对电池片的x轴方向定位。

如图7所示，y轴定位机构25包括四个定位提升气缸251。定位提升气缸251均安装在横梁11上，并且输送带机构21的两侧各设置有两个定位提升气缸251。定位提升气缸251的输出端均安装有水平伸缩气缸252，水平伸缩气缸252的输出端设置有向上伸出的y轴夹紧轮253，y轴夹紧轮253 的轴心线竖直。x轴夹紧轮243和阻挡轮232在x轴方向上夹紧放置板5后，两侧的定位提升气缸251驱动y轴夹紧轮253升起，之后水平伸缩气缸252 驱动两侧的y轴夹紧轮253向中间移动，两侧的y轴夹紧轮253在y轴方向上夹紧放置板5，从而实现对电池片的y轴方向定位。

布设机构3可以采用喷涂、粘贴或放置等方式将承力层7布设到电池片的正面和/或背面的合适位置，也可以通过手工的方式布设承力层7，在此不做限制。本实施例中，布设机构3采用热熔胶喷涂的方式将承力层7喷涂到特定位置。优选的，热熔胶优选EVA粒子。

如图8所示，本实施例的布设机构3包括x轴移动机构31、y轴移动机构32、安装梁33和多个喷嘴34。x轴移动机构31安装在机架1的顶部，y 轴移动机构32安装在x轴移动机构31上，安装梁33安装在y轴移动机构 32上。安装梁33上安装有多个喷嘴34，并且喷嘴34沿y轴方向等距直线排列。x轴移动机构31驱动喷嘴34沿x轴方向移动，y轴移动机构32驱动喷嘴34沿y轴方向移动。由于安装梁33上安装有多个沿y轴方向排列的多个喷嘴34，因此，y轴移动机构32驱动喷嘴34移动的最大距离可以小于相邻的两个喷嘴34之间的间距，极大地缩短了y轴移动机构32需要驱动喷嘴 34移动的距离，减轻了y轴移动机构32的负担。

机架1的顶部一角处还安装有位置识别机构4，位置识别机构4用于识别放置板5上的电池片的精确位置，并设定原点，建立坐标系，便于布设机构3将承力层7精准地布设在预定位置。

机架1的一侧还安装有显示与控制机构6，用于显示生产设备的工作状态，并对生产设备的工作状态进行控制。

本实施例布设承力层7的步骤如下：

(1)电池片随放置板5通过输送带输入，阻挡机构23升起，将放置板5阻挡在预定位置。

(2)x轴定位机构24升起，并且x轴定位机构24配合阻挡机构23将放置板5在x轴的方向上夹紧，实现了对电池片的x轴方向定位。

(3)y轴定位机构25升起，并且两侧的y轴夹紧轮253向中间移动，在y轴方向上夹紧放置板5，从而实现对电池片的y轴方向定位。

(4)位置识别机构4识别放置板5上的电池片的精确位置，设定原点，建立坐标系。EVA粒子加热熔化成液态，输送到布设机构3，布设机构3根据坐标系对设定位置进行喷涂，喷涂可选连续或者间断喷涂。喷涂后的承力层7表面高于电池片表面便于承担压力。

(5)喷涂完成后，阻挡机构23、x轴定位机构24、y轴定位机构25 均移动至下方，电池片随放置板5继续移动，输出至下一工位。

本实用新型可以在电池片的正面或背面布设承力层7；也可以在布设一次承力层7后，将电池片翻面，重新在电池片上布设承力层7，从而在电池片的正面和背面共同布设承力层7。

本实用新型结构简单，便于控制，输送平稳，并且利用布设机构3快速准确的将承力层7设置到指定位置，消除叠焊组件生产中的隐裂风险。从根本上解决了电池片交叠部分的隐裂问题，从而使叠焊组价技术可以在更广阔市场中运用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，包括用于输送组件的传动机构、和安装在所述传动机构上方的布设机构，所述布设机构用于在所述组件的正面和/或背面上布设承力层，也可用于手工布设承力层。

2.根据权利要求1所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述传动机构包括输送带机构、阻挡机构、x轴定位机构、y轴定位机构；所述阻挡机构设置在所述输送带机构输送方向的前端，用于阻挡所述组件前进；所述x轴定位机构设置在所述输送带机构输送方向的后端，用于和所述阻挡机构一同在x轴方向夹紧所述组件；所述y轴定位机构所述设置在所述输送带机构的两侧，用于在y轴方向夹紧所述组件；

其中，所述输送带机构的输送方向为所述x轴方向，垂直于所述x轴方向的水平方向为所述y轴方向。

3.根据权利要求2所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述输送带机构包括至少两个平行的安装板，所述安装板的同一端分别安装有主动轮，另一端分别安装有从动轮；所述主动轮均通过主动杆共轴心线地相连，并且所述主动杆的一端安装有驱动所述主动杆转动的驱动装置；所述从动轮均通过从动杆共轴心线地相连；并且每个所述安装板上的所述主动轮和所述从动轮均通过输送带相连。

4.根据权利要求3所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述传动机构还包括至少三个支撑辊，所述支撑辊的轴心线均水平设置，并且平行于所述安装板；每个所述安装板的两侧均设置有所述支撑辊。

5.根据权利要求3所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述阻挡机构包括至少两个阻挡提升气缸，所述阻挡提升气缸分别安装在各个所述安装板上；所述阻挡提升气缸的输出端转动安装有轴向竖直的阻挡轮。

6.根据权利要求3所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述x轴定位机构包括至少两个旋转气缸；所述旋转气缸分别安装在各个所述安装板上，并且所述旋转气缸的轴心线水平设置；所述旋转气缸的输出端通过连接板偏心地安装有x轴夹紧轮，所述x轴夹紧轮的轴心线平行于所述旋转气缸的轴心线。

7.根据权利要求3所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述y轴定位机构包括定位提升气缸，所述输送带机构的两侧各设置有至少两个所述定位提升气缸；所述定位提升气缸的输出端均安装有水平伸缩气缸，所述水平伸缩气缸的输出端设置有向上伸出的y轴夹紧轮，所述y轴夹紧轮的轴心线竖直。

8.根据权利要求2所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述输送带机构的顶部放置有用于放置所述组件的放置板。

9.根据权利要求1所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，所述布设机构包括喷嘴、x轴移动机构和y轴移动机构；所述x轴移动机构用于驱动所述喷嘴沿x轴方向移动；所述y轴移动机构用于驱动所述喷嘴沿y轴方向移动；所述布设机构包括至少两个喷嘴，所述喷嘴沿y轴方向等距直线排列。

10.根据权利要求2所述的一种防隐裂叠焊电池组件的生产设备，其特征在于，还包括位于所述输送带机构上方的位置识别机构。

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