CN218939710U - 一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其包括平行设置的第一、第二、第三输送线，平行设置的第四、第五输送线，设置在第四、第五输送线之间的中转平台，位于第三输送线旁的假片供料检测单元，将第一、三输送线上的电池片根据配片方案搬运到第四、五输送线上的第一搬运单元，将第二输送线上的电池片根据配片方案搬运到第四、五输送线上的第二搬运单元，将假片供料检测单元上的电池片搬运到第五输送线和中转平台上的第三搬运单元以及将中转平台上的电池片搬运的到第四输送线上的第四搬运单元。本实用新型能够实现多种规格电池片叠瓦前的自动供应、检测以及配片，为后续高效的由电池片直接叠设为电池模组奠定了重要基础。

Description

一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置

【技术领域】

本实用新型属于电池片叠瓦技术领域，特别是涉及一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置。

【背景技术】

光伏组件中的电池模组是由若干片电池片叠设而成的。目前绝大多数的电池模组，首先由多个电池片先叠设形成一串电池串，电池串的叠设是平行于电池片的短边方向，将电池片的长边进行搭设而成，相邻两个电池片之间通过栅线焊接在一起实现连接；然后再将多个电池串叠设，相邻两个电池串在端部通过引线进行串联形成整个版面的电池模组。但目前有一款光伏组件，其中电池模组是直接由若干个独立的电池片直接一次性的进行叠设而成，无需先叠设为电池串。

现有技术中绝大多数的叠设设备都是针对“电池片—电池串—电池模组”这种工艺叠设而成的电池模组，如专利公开号为CN109742193A公开的丝印叠片机设备、专利公开号为CN110098281A公开的一种叠片设备和方法，其都是先将电池片叠设成电池串，无法实现“电池片—电池模组”的叠设供料。

能够实现“电池片—电池模组”的叠瓦工艺，其主要是设计人员对电池模组中的电池片的叠片方式进行了设计，电池模组中的电池片先按照一列一列的进行排列，一列排布好后再排布下一相邻列，而每一列中的电池片其短边间隔相对，且相邻两列的电池片交错搭接设置，即下一列的电池片通过长边搭接再上一列相邻两个电池片的长边上，这样就直接通过下一列的电池片将上一列的相邻两个电池片串联在一起，进而无需引线，也无需形成电池串，进而能够实现“电池片直接到电池模组”的叠瓦工艺。也正是由于这种电池片叠设方式的设计，使得该电池模组中需要用到1/6电池片的一半(长边尺寸减半)之1/12电池片，通过1/12电池片来填补奇数列或偶数列中上下两端的半个空缺，以保障电池模组整体规则矩形结构的完整性；同时，在需要设置接线盒的地方还需要设置带焊点的1/6电池片，用于焊接接线盒，最后在电池模组的最后一列还需要设置一列起到连接作用的连接片，行业内也有称之为“假片”，该电池片的长度与1/6电池片长度一致，但宽度是1/6电池片的1/3，也可以称作为1/18电池片，假片主要是用于将倒数第二列的电池片串联起来，因此，该款电池模组需要用到1/6电池片、带焊点1/6电池片、1/12电池片以及1/18电池片四种电池片，而现有技术中还没有一款设备能够实现上述如此多种规格电池片叠瓦前的自动供料配片输送。

因此，需要设计一款多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，能够实现多种规格电池片叠瓦前的自动供应、检测以及配片，为后续高效的由电池片直接叠设为电池模组奠定了重要基础。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其包括平行设置的第一输送线与第三输送线，还包括

第二输送线，平行设置在所述第一输送线与所述第三输送线之间；

平行设置的第四输送线与第五输送线，输送配好的电池片组；

中转平台，位于所述第四输送线与所述第五输送线之间；

假片供料检测单元，位于所述第三输送线一旁；

第一搬运单元，将所述第一输送线和所述第三输送线上的电池片根据配片方案搬运到所述第四输送线和所述第五输送线上；

第二搬运单元，将所述第二输送线上的电池片根据配片方案搬运到所述第四输送线和所述第五输送线上；

第三搬运单元，将所述假片供料检测单元上的电池片根据配片方案搬运到所述第五输送线和所述中转平台上；以及

第四搬运单元，将所述中转平台上的电池片搬运的到所述第四输送线上。

进一步的，所述第四输送线位于所述第一输送线的延长线上，所述第五输送线位于所述第三输送线的延长线上，所述第五输送线、所述第三输送线位于所述假片供料检测单元与所述第二输送线之间。

进一步的，所述第一搬运单元位于所述第一输送线与所述第三输送线之间，且位于输送线的末端上方。

进一步的，所述第二搬运单元横跨设置在所述第四输送线、所述第二输送线以及所述第五输送线的上方。

进一步的，所述第三搬运单元横跨设置在所述假片供料检测单元、所述第五输送线以及所述中转平台的上方。

进一步的，所述第四搬运单元横跨设置在所述第四输送线以及所述中转平台的上方。

进一步的，所述第一输送线、所述第二输送线以及所述第三输送线的上方均设置有第一检测相机。

进一步的，所述第一输送线、所述第二输送线以及所述第三输送线的输送末端均设置有NG盒。

进一步的，所述第四输送线、所述第五输送线以及所述第二输送线上均设置有第二检测相机。

进一步的，所述假片供料检测单元包括平行于所述第一输送线输送方向依次设置的供料工位、二次定位工位、第一上料工位、检测工位、点胶工位以及第二上料工位，所述供料工位设置有供料模组，所述二次定位工位设置有二次定位模组，所述检测工位上方设置有第三检测相机，所述点胶工位上方设置有点胶模组，所述第三搬运单元横跨覆盖所述第二上料工位至中所述转平台之间的区域；所述假片供料检测单元还包括将假片从所述供料模组中搬运到所述二次定位模组上的第五搬运单元、覆盖所述第一上料工位至所述第二上料工位的治具移载单元。

与现有技术相比，本实用新型一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置的有益效果在于：首先平行设置三条输送线，分别实现1/6、带焊点1/6以及1/12电池片的自动输送，并在输送线上方设置检测胶线的相机，然后再平行设置两条输送线，用于输送按照设定的配片方案进行分配组合后的电池片组至叠瓦工站的供料端，两条配片输送线以供两个叠瓦机器人使用，为大大提高叠瓦效率奠定了重要的基础；还配套设置假片供料检测单元，以实现假片的自动点胶、检测与供应，配合多个搬运单元将其搬运到上述两条配片输送线上，在需要的时候填补构成完整的电池片组，为实现由电池片直接叠设形成电池模组的叠瓦工艺提供了前提基础和条件。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例中电池模组的部分结构示意图；

图中数字表示：

100-多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置；

200-电池模组，201-第一列电池片单元，202-第二列电池片单元，203-假片电池片单元；204-1/6电池片；205-带焊点1/6电池片；206-1/12电池片；207-假片；

1-第一输送线；2-第二输送线；3-第三输送线；4-第四输送线；5-第五输送线；6-中转平台；7-假片供料检测单元，71-二次定位模组，72-第三检测相机，73-点胶模组，74-第五搬运单元，75-治具移载单元；8-第一搬运单元；9-第二搬运单元；10-第三搬运单元；11-第四搬运单元；12-第一检测相机；13-NG盒；14-第二检测相机；15-支撑横梁。

【具体实施方式】

实施例一：

请参照图1-图3，本实施例为一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置100，其包括平行设置的第一输送线1、第二输送线2与第三输送线3、设置在第一输送线1延长线上的第四输送线4、设置在第三输送线3延长线上的第五输送线5、设置在第二输送线2延长线上的中转平台6、位于第三输送线3一旁的假片供料检测单元7、第一搬运单元8、第二搬运单元9、第三搬运单元10以及第四搬运单元11。第三输送线3位于第二输送线2与假片供料检测单元7之间。

第一输送线1用于输送电池片A，本实施例中电池片A为1/6电池片，第二输送线2用于输送电池片B，本实施例中电池片B为1/12电池片；第三输送线3用于输送电池片C，本实施例中电池片C为带焊点的1/6电池片。第一输送线1、第二输送线2以及第三输送线3的上方均设置有第一检测相机12，第一检测相机12用于对电池片上的胶线进行检测。第一输送线1、第二输送线2以及第三输送线3的输送末端设置有NG盒13，用于回收检测不合格的电池片。

第一搬运单元8主要用于将第一输送线1与第三输送线3上的电池片按照设定的分配方案搬运分配到第四输送线4与第五输送线5上。第二搬运单元9主要用于将第二输送线2上的电池片按照设定的分配方案搬运分配到第四输送线4与第五输送线5上。

本实施例中，电池模组200包括交错叠设的第一列电池片单元201与第二列电池片单元202、以及设置在最后一列的假片电池片单元203，第一列电池片单元201包括5片短边间隔相对排列的1/6电池片或带焊点1/6电池片，第二列电池片单元202包括4片短边间隔相对排列的1/6电池片与2片1/12电池片，且2片1/12电池片设置在4片1/6电池片的最外两端，4片1/6电池片排列设置位于2片1/12电池片之间。电池模组200是按照一列一列的进行摆放，且相邻两列在片电池片单元的长边边缘处进行搭接叠设，相邻两列的电池片进行交错叠设，即第二列电池片单元202中的1/6电池片搭设在第一列电池片单元201中相邻两个1/6电池片或带焊点1/6电池片上，第二列电池片单元202中的1/12电池片搭设在最外两端的1/6电池片或带焊点1/6电池片上，且占用一半的区域。

因此，为了实现上述电池模组200的高效叠片，本实施例中，第四输送线4与第五输送线5会共同配合的完成一个电池模组200所需的所有电池片，本实施例将第一列电池片单元202中的5片(带焊点的)1/6电池片划分为“2+3”的形式，即““2片(带焊点的)1/6电池片”+“3片(带焊点的)1/6电池片””，其中2片分配到第五输送线5上，另外3片分配到第四输送线4上；将第二列电池片单元202中的4片1/6电池片与2片1/12电池片划分为两个“2+1”的形式，即“2片1/6电池片+1片1/12电池片”为一个单元，两个该单元分别分配到第四输送线4和第五输送线5上。因此，最终，在第四输送线4上，会有“1片1/12电池片+5片1/6电池片”的电池片单元排列输送，其中会间隔一定长度后出现一个“3片带焊点1/6电池片”的电池片单元；而在第五输送线5上，则会出现“1片1/12电池片+4片1/6电池片”的电池单元排列输送，其中会间隔一定长度后出现一个“2片带焊点1/6电池片”。

因此，第一搬运单元8、第二搬运单元9按照上述的分配方案吸附对应数量和对应类型的电池片搬运到第四输送线4与第五输送线5上，之后，在第四输送线4与第五输送线5的末端则可配置两个叠片机械手同步进行叠片动作，大大提高叠片的效率。

本实施例将第四输送线4设置在第一输送线1的延长线上，将第五输送线5设置在第三输送线3的延长线上，第一搬运单元8设置在第一输送线1与第三输送线3输送末端的中间，以便能够同时覆盖到第一输送线1、第三输送线3、第四输送线4以及第五输送线5。第二搬运单元9横跨设置在第四输送线4与第五输送线5上方，第二输送线2的输送末端延伸至第二搬运单元9的下方且位于第四输送线4与第五输送线5之间。

在其他实施例中，第四输送线4与第一输送线1、第五输送线5与第三输送线3也可以不共线设置，但第四输送线4的输送末端与第五输送线5的输送末端需要向同一个方向延伸设置，以便能够供应电池片至叠瓦设备的供料端。

优选的，将第四输送线4、第二输送线2以及第五输送线5平行设置，以便能够在这三条输送线的上方设置第二搬运单元9，仅通过一个水平轴向的移载，即可实现电池片在这三条输送线上搬运移动。

第二搬运单元9根据节拍需要可以设置一个或两个，若设置两个，则各自负责从第二输送线2上拾取一片1/12电池片搬运到第四输送线4、第五输送线5上；若设置一个，则从第二输送线2上拾取两片1/12电池片分别放置一片在第四输送线4上，然后再放剩下一片到第五输送线5上。

由于假片是在电池模组200的最后一列才会出现，且最后一列的假片为5片，因此，对于假片的分配方案采用“3+2”的形式，即2片假片分配到第五输送线5上，剩下的3片假片分配到第四输送线4上。

第三搬运单元10与第四搬运单元11主要用于进行假片的分配搬运。由于假片供料检测单元7设置在最外侧，距离第四输送线4较远，为了提高整体的效率节拍，采用两个搬运单元配合中转平台6来对假片进行搬运分配。具体的，第三搬运单元10主要用于将2片假片从假片供料检测单元7上搬运到一旁的第五输送线5上，并将3片假片从假片供料检测单元7上搬运到中转平台6上，然后第四搬运单元11再将3片假片从中转平台6上搬运到第四输送线4上。当需要配置假片时，第四输送线4与第五输送线5上会预留放置区域，当该预留放置区域运动至第三搬运单元10与第四搬运单元11的下方时，则进行假片的放置。

第四输送线4、第五输送线5以及第二输送线2上还均设置有第二检测相机14，用于检测电池片的外观，是否存在隐裂缺角等现象，并对电池片的位置与姿态进行拍照，以便后续能够精准的吸取电池片并将其以归正状态摆放到后续的叠瓦平台上。

假片供料检测单元7包括平行于第一输送线1输送方向依次设置的供料工位、二次定位工位、第一上料工位、检测工位、点胶工位以及第二上料工位，所述供料工位设置有供料模组(图中未展示)，所述二次定位工位设置有二次定位模组71，所述检测工位上方设置有第三检测相机72，所述点胶工位上方设置有点胶模组73，第三搬运单元10设置在所述第二上料工位上方，且横跨所述第二上料工位与中转平台6；假片供料检测单元7还包括将假片从所述供料模组中搬运到二次定位模组71上的第五搬运单元74、覆盖第一上料工位至所述第二上料工位的治具移载单元75。

若干假片堆叠在所述供料模组中，然后由第五搬运单元74吸取一组搬运到二次定位模组71上，在进行二次定位后，再由第五搬运单元74吸取搬运到所述第一上料工位，并将其放置到治具移载单元75的治具板上，治具移载单元75驱动治具板移动至检测工位，通过第三检测相机72对其外观进行检测，之后移动至所述点胶工位，通过点胶模组73对其长边边缘进行点胶操作，然后再回到所述检测工位，再次通过第三检测相机72对其胶线进行检测，若检测OK，则移动至所述第二上料工位，由第三搬运单元10搬运到第五输送线5和中转平台6上，若检测不合格，则移动至所述第一上料工位，由第五搬运单元74吸附放到所述供料工位反向延长线上的NG盒中。

本实施例中，第一搬运单元8采用多轴机器人，第二搬运单元9、第三搬运单元10以及第四搬运单元11均采用二维直线移载模组结构，且可共用一个支撑横梁15，第三搬运单元10与第四搬运单元11设置在所述支撑横梁15的同一侧，第二搬运单元9设置在所述支撑横梁15的另一相对侧，形成背靠背的结构形式。本实施例中，点胶模组73也设置在所述支撑横梁15上。

本实施例一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置100的动作流程为：

1)丝印导电胶后的1/6电池片排列在第一输送线1上输入本装置，丝印导电胶后的1/12电池片排列在第二输送线2上输入本装置，丝印导电胶后的带焊点1/6电池片排列在第三输送线3上输入本装置，三种电池片在各自的输送线上通过第一检测相机12对其丝印的导电胶线进行检测；

2)第一搬运单元8根据配片方案选择性的执行如下操作：

21)在第一输送线1上拾取5片1/6电池片放到第四输送线4上；或在第一输送线1上拾取5片1/6电池片，其中3片放到第四输送线4上、2片放到第五输送线5上；

22)在第一输送线1上拾取4片1/6电池片放到第五输送线5上；或在第一输送线1上拾取4片1/6电池片，其中2片放到第四输送线4上、2片放到第五输送线5上；

23)在第三输送线3上拾取5片带焊点1/6电池片，其中3片放到第四输送线4上、2片放到第五输送线5上；

3)第二搬运单元9根据配片方案在第二输送线2上拾取2片1/12电池片，其中1片放在第四输送线4上、1片放到第五输送线5上；

4)假片通过假片供料检测单元7进行检测、点胶后，第三搬运单元10拾取5片假片，然后根据配片方案，在设定的时间点上将其中2片放到第五输送线5上设定位置、3片放到中转平台6上；

5)第四搬运单元11在中转平台6上吸取3片假片在设定的时间点上放到第四输送线4上设定位置，完成配片输送。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其包括平行设置的第一输送线与第三输送线，其特征在于：还包括

第二输送线，平行设置在所述第一输送线与所述第三输送线之间；

平行设置的第四输送线与第五输送线，输送配好的电池片组；

中转平台，位于所述第四输送线与所述第五输送线之间；

假片供料检测单元，位于所述第三输送线一旁；

第一搬运单元，将所述第一输送线和所述第三输送线上的电池片根据配片方案搬运到所述第四输送线和所述第五输送线上；

第二搬运单元，将所述第二输送线上的电池片根据配片方案搬运到所述第四输送线和所述第五输送线上；

第三搬运单元，将所述假片供料检测单元上的电池片根据配片方案搬运到所述第五输送线和所述中转平台上；以及

第四搬运单元，将所述中转平台上的电池片搬运的到所述第四输送线上。

2.如权利要求1所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第四输送线位于所述第一输送线的延长线上，所述第五输送线位于所述第三输送线的延长线上，所述第五输送线、所述第三输送线位于所述假片供料检测单元与所述第二输送线之间。

3.如权利要求1或2所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第一搬运单元位于所述第一输送线与所述第三输送线之间，且位于输送线的末端上方。

4.如权利要求1或2所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第二搬运单元横跨设置在所述第四输送线、所述第二输送线以及所述第五输送线的上方；所述第二输送线的输送末端延伸至所述第二搬运单元的下方。

5.如权利要求1所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第三搬运单元横跨设置在所述假片供料检测单元、所述第五输送线以及所述中转平台的上方。

6.如权利要求1所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第四搬运单元横跨设置在所述第四输送线以及所述中转平台的上方。

7.如权利要求1所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第一输送线、所述第二输送线以及所述第三输送线的上方均设置有第一检测相机。

8.如权利要求1所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第一输送线、所述第二输送线以及所述第三输送线的输送末端均设置有NG盒。

9.如权利要求7所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述第四输送线、所述第五输送线以及所述第二输送线上均设置有第二检测相机。

10.如权利要求1-2、5-9中任一项所述的多规格电池片叠片前高效检测配片输送装置，其特征在于：所述假片供料检测单元包括平行于所述第一输送线输送方向依次设置的供料工位、二次定位工位、第一上料工位、检测工位、点胶工位以及第二上料工位，所述供料工位设置有供料模组，所述二次定位工位设置有二次定位模组，所述检测工位上方设置有第三检测相机，所述点胶工位上方设置有点胶模组，所述第三搬运单元横跨覆盖所述第二上料工位至中所述转平台之间的区域；所述假片供料检测单元还包括将假片从所述供料模组中搬运到所述二次定位模组上的第五搬运单元、覆盖所述第一上料工位至所述第二上料工位的治具移载单元。

Images