CN215748476U - 一种抛光清洗设备及光伏组件生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抛光清洗设备及光伏组件生产线，属于光伏组件加工技术领域。本实用新型的抛光清洗设备，包括视觉模块和抛光执行机构，抛光执行机构包括抛光执行件、抛光驱动组件和定位驱动组件，利用视觉模块对工件表面的全部脏污进行识别并定位，再通过定位驱动组件根据视觉模块的拍摄结果驱动抛光执行件抵接于脏污位置，并通过抛光驱动组件驱动抛光执行件转动，将工件表面的脏污擦除，不仅结构简单，并能替代人工，自动清洗工件表面的脏污，且清洗效率高。本实用新型的光伏组件生产线，通过应用上述抛光清洗设备，提高了光伏组件加工效率。

Description

一种抛光清洗设备及光伏组件生产线

技术领域

本实用新型涉及光伏组件加工技术领域，尤其涉及一种抛光清洗设备及光伏组件生产线。

背景技术

光伏组件在生产制造的过程中，其玻璃表面会附着一些脏污，这些脏污的类型及产生原因主要有一下几个方面：1、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)胶点：光伏组件层压时，EVA融化溢出并粘连在漆布上，由于层压机走位精准度有限，等下一次层压时，这些残胶就有可能粘在玻璃表面；2、皮带印迹：光伏组件在传送过程中，玻璃表面长时间与皮带摩擦形成；3、浮尘：车间浮沉吸附在光玻璃表面；4、手印：员工不按规定触摸玻璃表面形成。这些脏污在光伏组件出厂装箱前，均需要清除干净。

针对玻璃表面的脏污，现有的清洗方式大致有以下几类：1、高压水枪冲洗：能去除浮沉和各种印迹，但不能将胶点冲洗掉，并且高压水柱会使电池片局部受力过大，可能造成电池片隐裂；2、超声波清洗：超声波清洗需将光伏组件浸泡在溶液内，清洗时间长，效率低，且不能完全将胶点清除掉；3、毛刷清洗：个别毛刷材料虽然能将胶点清除掉，但是极易造成玻璃面镀膜划伤，使用风险大；4、磨头抛光式清洗：虽然能将脏污清洗干净，但清洗效率低，清洗时间长，不能满足生产节拍，且磨头磨损快，不易普及使用。综上所述，现有的玻璃清洗方式均不能适用于光伏组件玻璃面的清洗，所以大多厂家仍然采用人工清洗的方式清洗光伏组件玻璃面，清洗效率低下。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种抛光清洗设备，结构简单，并能替代人工，自动清洗工件表面的脏污，且清洗效率高。

本实用新型的另一个目的在于提供一种光伏组件生产线，通过应用上述抛光清洗设备，提高了光伏组件加工效率。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供了一种抛光清洗设备，包括：

视觉模块，用于拍摄待清洗的工件，以识别所述工件表面的全部脏污，并定位所述脏污的位置；

抛光执行机构，包括抛光执行件、抛光驱动组件和定位驱动组件，所述定位驱动组件与所述视觉模块电连接，所述定位驱动组件被配置为能根据所述视觉模块的拍摄结果驱动所述抛光执行件抵接于所述工件表面的所述脏污的位置，所述抛光驱动组件用于驱动所述抛光执行件相对于所述工件运动，以将所述脏污清除。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述抛光清洗设备还包括压力检测件，所述压力检测件用于检测所述抛光执行件与所述工件的接触压力，所述定位驱动组件与所述压力检测件电连接，所述定位驱动组件被配置为能根据所述压力检测件的检测结果驱动所述抛光执行件沿Z方向移动，以调整所述抛光执行件与所述工件的接触压力。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述抛光驱动组件与所述压力检测件电连接，所述抛光驱动组件被配置为能根据所述压力检测件的检测结果选择启动或停止。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述定位驱动组件包括X方向平移单元、Y方向平移单元和Z方向平移单元，所述X方向平移单元被配置为驱动所述Y方向平移单元沿X方向平移，所述Y方向平移单元被配置为驱动所述Z方向平移单元沿Y方向平移，所述Z方向平移单元被配置为驱动所述抛光执行件沿所述Z方向升降，所述压力检测件夹设于所述抛光执行件与所述Z方向平移单元之间。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述抛光执行件为滚筒状结构，所述抛光驱动组件用于驱动所述抛光执行件转动。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述抛光驱动组件包括从动轴、皮带和旋转驱动件，所述旋转驱动件通过所述皮带带动所述从动轴转动，所述抛光执行件套设在所述从动轴的外侧。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述从动轴与所述抛光执行件之间设有限位结构，所述限位结构用于限制所述抛光执行件相对于所述从动轴转动。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述抛光执行机构的数量为多个。

作为抛光清洗设备的可选方案，所述视觉模块包括多个间隔设置于所述工件上方的相机。

另一方面，提供了一种光伏组件生产线，包括如上任一项所述的抛光清洗设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的抛光清洗设备，包括视觉模块和抛光执行机构，视觉模块用于拍摄待清洗的工件，以识别工件表面的全部脏污，并定位脏污的位置；抛光执行机构包括抛光执行件、抛光驱动组件和定位驱动组件，定位驱动组件与视觉模块电连接，定位驱动组件被配置为能根据视觉模块的拍摄结果驱动抛光执行件抵接于工件表面的脏污的位置，抛光驱动组件用于驱动抛光执行件相对于工件运动，以将脏污清除。利用视觉模块对工件表面的全部脏污进行识别并定位，再通过定位驱动组件驱动抛光执行件抵接于脏污位置，并通过抛光驱动组件驱动抛光执行件转动，将工件表面的脏污擦除，不仅结构简单，并能替代人工，自动清洗工件表面的脏污，且清洗效率高。

本实用新型的光伏组件生产线，通过应用上述抛光清洗设备，提高了光伏组件加工效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中抛光清洗设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中抛光执行件与抛光驱动组件的装配关系示意图。

附图标记：

100、工件；200、流水线；

1、视觉模块；11、相机；

2、抛光执行机构；21、抛光执行件；22、抛光驱动组件；221、从动轴；222、皮带；223、旋转驱动件；224、带轮；23、定位驱动组件；231、X方向滚珠丝杠；232、Y方向滚珠丝杠；233、Z方向气缸；234、X方向导轨；235、固定板；236、外安装座；2361、滑轨；237、内安装座；

3、压力检测件；

4、机架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

光伏组件在加工过程中，其玻璃面会附着脏污，这些脏污一般包括EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)胶点、皮带印迹、浮尘及手印等。在光伏组件装箱前，需要将这些脏污全部清除。由于现有技术中的玻璃清洗方式均不能适用于光伏组件玻璃面的清洗，大多数厂家目前依然采用人工清洗的方式清洗这些脏污，清洗效率低下。

如图1-2所示，本实施例在于提供一种抛光清洗设备，包括视觉模块1和抛光执行机构2，先利用视觉模块1检测工件100表面是否有脏污，若有，则定位每个脏污的位置，再利用抛光执行机构2依次将脏污全部清除，整个过程可自动完成，无需人工干预，清洗效率高。在本实施例中，工件100即为光伏组件，工件100表面即为光伏组件的玻璃面。

可选地，抛光执行机构2的数量还可以为多个，多个抛光执行机构2分别用于清除工件100表面的不同区域的脏污，且多个抛光执行机构2能将工件100表面的脏污全部清除。相当于，将整个工件100表面划分为多个区域，每个抛光执行机构2针对一个区域，进行脏污清除，可进一步提高清洗效率。

具体地，视觉模块1用于拍摄待清洗的工件100，以识别工件100表面的全部脏污，并定位脏污的位置。抛光执行机构2包括抛光执行件21、抛光驱动组件22和定位驱动组件23，定位驱动组件23与视觉模块1电连接，以使定位驱动组件23能根据视觉模块1的拍摄结果驱动抛光执行件21分别沿直角坐标系的X、Y、Z方向移动，进而使抛光执行件21依次对准一处或多处脏污并抵接于工件100表面的脏污的位置，抛光驱动组件22用于驱动抛光执行件21相对于工件100运动，以将脏污清除。

利用视觉模块1对工件100表面的全部脏污进行识别并定位，再通过定位驱动组件23驱动抛光执行件21依次对准一个或多个脏污，并通过抛光驱动组件22驱动抛光执行件21转动，将工件100表面的脏污擦除，不仅结构简单，并能替代人工，自动清洗工件100表面的脏污，且清洗效率高。

可选地，抛光清洗设备还包括压力检测件3，压力检测件3用于检测抛光执行件21与工件100的接触压力，定位驱动组件23与压力检测件3电连接，以使定位驱动组件23能根据压力检测件3的检测结果驱动抛光执行件21沿Z方向移动，以调整抛光执行件21与工件100的接触压力。压力检测件3的设置，使得抛光执行件21作用于工件100表面的压力可控，避免压力过大而将工件100压坏。示例性地，压力检测件3采用压力传感器。

可选地，抛光驱动组件22与压力检测件3电连接，以使抛光驱动组件22能根据压力检测件3的检测结果选择启动或停止。具体地，可在压力检测件3的检测结果达到设定值后，再启动抛光驱动组件22，这样就能保证抛光执行件21作用于工件100表面的压力适中，可促进抛光执行件21将脏污清除干净，并不会压坏工件100。可选地，抛光驱动组件22启动预设时长后能自动停止，如此，一方面可避免脏污清除干净后，抛光执行件21仍然转动，与工件100表面继续摩擦，具有减少抛光执行件21磨损的效果，另一方面，脏污清除干净后抛光驱动组件22停止还具有节能的效果。

具体地，定位驱动组件23包括X方向平移单元、Y方向平移单元和Z方向平移单元，X方向平移单元被配置为驱动Y方向平移单元沿X方向平移，Y方向平移单元被配置为驱动Z方向平移单元沿Y方向平移，Z方向平移单元被配置为驱动抛光执行件21沿所述Z方向升降，压力检测件3夹设于抛光执行件21与Z方向平移单元之间。示例性地，其中，X方向平移单元与Y方向平移单元均可采用滚珠丝杠，分别记为X方向滚珠丝杠231和Y方向滚珠丝杠232，通过X方向滚珠丝杠231的X螺母驱动Y方向滚珠丝杠232整体沿X方向平移(左右往复)，Z方向平移单元可采用气缸，记为Z方向气缸233，通过Y方向滚珠丝杠232的Y螺母驱动气缸沿Y方向平移(前后往复)，并通过Z方向气缸233驱动抛光执行件21沿Z方向升降。具体地，抛光清洗设备还包括机架4，在本实施例中，X方向滚珠丝杠231安装在机架4的顶部，为了保证Y方向滚珠丝杠232移动平稳，机架4的顶部还设有与X方向滚珠丝杠231对应设置的X方向导轨234，Y方向滚珠丝杠232的一端与X螺母固定连接，另一端滑动连接至X方向导轨234上。此外，Y螺母上设有固定板235，固定板235的一端与Y螺母固定连接，另一端固定安装Z方向气缸233，通过固定板235使Z方向气缸233更接近工件100，以使Z方向气缸233的活塞杆只伸出较短的长度即可使抛光执行件21与工件100接触，保证二者接触稳定。

可选地，抛光执行件21为滚筒状结构，抛光驱动组件22用于驱动抛光执行件21转动。滚筒状结构可增大抛光执行件21的清洗面积，有利于提高清洗效率。

进一步地，抛光驱动组件22包括从动轴221、皮带222和旋转驱动件223，旋转驱动件223通过皮带222带动从动轴221转动。具体地，从动轴221与旋转驱动件223的输出轴上均设有带轮224，皮带222绕设在两个带轮224的外侧。由于滚筒状结构的抛光执行件21较长，相比于旋转驱动件223直接驱动抛光执行件21旋转，本实施例中，旋转驱动件223通过皮带222带动从动轴221转动的驱动方式，可使抛光执行件21作用于工件100表面的压力更均匀。示例性地，旋转驱动件223采用电机。

具体地，抛光执行件21套设在从动轴221的外侧，且从动轴221与抛光执行件21之间设有限位结构，限位结构用于限制抛光执行件21相对于从动轴221转动。可选地，限位结构可沿从动轴221的轴向设置，既可限制抛光执行件21相对于从动轴221转动，还便于将抛光执行件21从从动轴221上抽出卸下，便于更换抛光执行件21。具体地，限位结构包括互相匹配的限位槽和限位块，在本实施例中，从动轴221上设有沿其轴向设置的限位块，抛光执行件21的安装孔内壁上开设有沿其轴向设置的限位槽，安装抛光执行件21时，只需将抛光执行件21的限位槽对准从动轴221的限位块，使限位块插入限位槽即可；同理，拆卸抛光执行件21时，只需沿轴向将抛光执行件21抽出即可。在其他实施例中，限位槽还可设置于从动轴221上，限位块可设置于抛光执行件21上，且限位槽和限位块的数量还可设置为多组，只要能限制抛光执行件21相对于从动轴221转动即可，限位槽和限位块的数量及设置位置在此不作限定。

可选地，固定板235的底部设有开口向下的U形的外安装座236，外安装座236内套设有同样开口向下的U形的内安装座237，且外安装座236的两侧内壁上设有滑轨2361，内安装座237的两端可滑动地连接至对应的滑轨2361上，从动轴221可转动地设置于内安装座237上，且旋转驱动件223固定在内安装座237上，内安装座237的顶部与Z方向气缸233的活塞杆固定连接，可通过Z方向气缸233驱动内安装座237沿滑轨2361升降。此外，压力检测件3夹设于内安装座237与Z方向气缸233的活塞杆之间，以通过压力检测件3测得Z方向气缸233作用于内安装座237上的压力，即抛光执行件21作用于工件100表面的压力。

可以理解的是，沿工件100的传送方向，视觉模块1位于抛光执行机构2的前方，以在工件100传送至抛光执行机构2的下方前，即可通过视觉模块1识别并定位工件100表面的脏污。可选地，视觉模块1包括多个间隔设置于工件100上方的相机11。具体地，多个相机11呈一字形排列，且多个相机11的总拍摄范围可将工件100表面完全覆盖，进而可识别并定位工件100表面的全部脏污。在本实施例中，相机11设有三个，三个相机11呈一字形间隔固定在机架4上，相机11采用海康4k线扫相机。当然，视觉模块1还可采用摄像机等其他图像采集识别器件，只要能识别并定位工件100表面的脏污即可，视觉模块1在此不作具体限定。

可选地，抛光清洗设备还包括控制器，控制器可采用PLC，PLC分别与视觉模块1、压力检测件3、X方向滚珠丝杠231、Y方向滚珠丝杠232、Z方向气缸233和旋转驱动件223电连接。

示例性地，本实施例提供的抛光清洗设备的工作原理为：

视觉模块1在工件100传送过程中对工件100表面扫描拍照，并对图片进行处理分析，可识别出工件100表面的胶点、手印等脏污，并将脏污的位置坐标传送给PLC。PLC根据视觉模块1传过来的脏污位置坐标控制X方向滚珠丝杠231、Y方向滚珠丝杠232驱动抛光执行件21移动至相应的位置，对准一处或多处脏污，然后PLC打开Z方向气缸233的调压阀，Z方向气缸233的活塞杆伸出使抛光执行件21贴紧工件100表面，与此同时，压力检测件3将其检测结果实时发送给PLC，直至PLC判断出压力检测件3测得的压力值等于设定值后，PLC控制Z方向气缸233的调压阀关闭，并控制旋转驱动件223启动，开始清洗脏污，PLC控制旋转驱动件223启动设定时间后停止，然后重复上述步骤，执行下一处或多处脏污的清理，所有脏污全部清洗完成后，PLC控制抛光执行件21回到初始位。

本实施例还提供了一种光伏组件生产线，包括如上述的抛光清洗设备。通过应用上述抛光清洗设备，提高了光伏组件加工效率。在本实施例中，光伏组件生产线还包括流水线200，抛光清洗设备的机架4架设于流水线200的上方，进而可在流水线200上对工件100表面进行清洗，还不影响工件100沿流水线200传送。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种抛光清洗设备，其特征在于，包括：

视觉模块(1)，用于拍摄待清洗的工件(100)，以识别所述工件(100)表面的全部脏污，并定位所述脏污的位置；

抛光执行机构(2)，包括抛光执行件(21)、抛光驱动组件(22)和定位驱动组件(23)，所述定位驱动组件(23)与所述视觉模块(1)电连接，所述定位驱动组件(23)被配置为能根据所述视觉模块(1)的拍摄结果驱动所述抛光执行件(21)抵接于所述工件(100)表面的所述脏污的位置，所述抛光驱动组件(22)用于驱动所述抛光执行件(21)相对于所述工件(100)运动，以将所述脏污清除。

2.根据权利要求1所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述抛光清洗设备还包括压力检测件(3)，所述压力检测件(3)用于检测所述抛光执行件(21)与所述工件(100)的接触压力，所述定位驱动组件(23)与所述压力检测件(3)电连接，所述定位驱动组件(23)被配置为能根据所述压力检测件(3)的检测结果驱动所述抛光执行件(21)沿Z方向移动，以调整所述抛光执行件(21)与所述工件(100)的接触压力。

3.根据权利要求2所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述抛光驱动组件(22)与所述压力检测件(3)电连接，所述抛光驱动组件(22)被配置为能根据所述压力检测件(3)的检测结果选择启动或停止。

4.根据权利要求3所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述定位驱动组件(23)包括X方向平移单元、Y方向平移单元和Z方向平移单元，所述X方向平移单元被配置为驱动所述Y方向平移单元沿X方向平移，所述Y方向平移单元被配置为驱动所述Z方向平移单元沿Y方向平移，所述Z方向平移单元被配置为驱动所述抛光执行件(21)沿所述Z方向升降，所述压力检测件(3)夹设于所述抛光执行件(21)与所述Z方向平移单元之间。

5.根据权利要求1所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述抛光执行件(21)为滚筒状结构，所述抛光驱动组件(22)用于驱动所述抛光执行件(21)转动。

6.根据权利要求5所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述抛光驱动组件(22)包括从动轴(221)、皮带(222)和旋转驱动件(223)，所述旋转驱动件(223)通过所述皮带(222)带动所述从动轴(221)转动，所述抛光执行件(21)套设在所述从动轴(221)的外侧。

7.根据权利要求6所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述从动轴(221)与所述抛光执行件(21)之间设有限位结构，所述限位结构用于限制所述抛光执行件(21)相对于所述从动轴(221)转动。

8.根据权利要求1所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述抛光执行机构(2)的数量为多个。

9.根据权利要求1所述的抛光清洗设备，其特征在于，所述视觉模块(1)包括多个间隔设置于所述工件(100)上方的相机(11)。

10.一种光伏组件生产线，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的抛光清洗设备。

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