太阳能电池组件包装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电池组件包装方法。尤其是涉及在框架元件上采用硅酮密封胶的太阳能电池组件时，一开始应水平放置组件，因为硅酮必需硬化数小时。
【背景技术】
[0002]在自动化生产线上可以采用自动包装方案完成太阳能电池组件的水平位置堆垛。这一方案可通过机器人操作以相对简单的方式实现。不过这种做法存在以下缺点:当太阳能电池组件处于水平位置时，在运输期间大而且薄的组件表面相对于振动和撞击不能得到保护，因而太阳能电池组件可能受到永久性损伤。关于太阳能电池组件的机械化垂直堆垛，目前尚没有采用简便包装方式的实用性工业解决方案。但是太阳能电池组件的垂直堆垛，对于保护性运输十分必要。在纯人工包装过程中，必须将太阳能电池组件从水平放置垛中，一个一个地以垂直方向堆垛在最终包装内。这个包装过程至少需要两名员工，他们必须从事重体力劳动，其中不得不定时重复别扭的身体姿势。操作时水平堆垛的太阳能电池组件被单个提起、旋转90°然后以垂直方向人工堆垛在一个包装箱中。从劳动保护法和医学角度来讲，这种工作过程(尤其是在德国)应予避免。
[0003]此外还可以采用机器人操作方案，不过该方案需要特种包装箱，这种包装箱必须具备良好的可接近性。比如可以采用开口达到整个侧面尺寸的大开口包装，但这种开口会极大降低包装的强度。另外这种包装价格昂贵，所以在大规模生产中不具备经济性。
【发明内容】
[0004]因而本发明的任务是:提供一种太阳能电池组件包装方法，借此可以通过简单方式包装水平堆垛的太阳能电池组件，其中太阳能电池组件以垂直方向布置在包装中。工人不需要再从事重体力劳动。
[0005]根据本发明，上述任务通过具备权利要求所述特征的太阳能电池组件包装方法完成。有利的优选实施方案是从属权利要求的目的。
[0006]根据本发明，太阳能电池组件包装方法包含以下步骤:
[0007]作为太阳能电池组件生产商的申请人从实践中总结出的太阳能电池组件包装方法，包含以下步骤:
[0008]提供多个太阳能电池组件，其中每个太阳能电池组件都具有组件表面，这些太阳能电池组件在太阳能电池组件垛中相互堆垛在一起，组件表面处于水平位置；
[0009]提供太阳能电池组件包装，该包装具有包装底板、用于存放所提供太阳能电池组件垛的长方体包装空间、以及位于包装底板对面并与包装底板保持距离的包装开口 ；
[0010]提供具有承载面的承载元件，用于放置和运输太阳能电池组件包装；
[0011]提供具有旋转承载机构的旋转装置，旋转装置可以围绕旋转轴旋转至少85度，旋转承载机构具有水平布置的第一承载支腿和垂直布置的第二承载支腿，第一承载支腿和第二承载支腿沿着旋转轴相互固定；
[0012]在第二承载支腿上布置具有垂直承载面的承载元件；
[0013]在承载元件的垂直承载面上布置具有包装底板的太阳能电池组件包装；
[0014]借助滑动元件将太阳能电池组件垛通过包装开口，侧向移入太阳能电池组件包装的包装空间内，滑动元件布置在太阳能电池组件垛下面和/或侧向移入包装空间的太阳能电池组件垛所处包装空间区域内；
[0015]将旋转承载机构连同太阳能电池组件包装、其中布置的太阳能电池组件以及承载元件一起转动至少85度，从而使包装开口朝向上方；
[0016]封闭包装开口。
[0017]借助这种太阳能电池组件包装方法，即使采用侧壁完全封闭、仅具有一个箱盖开口的包装箱时，也能够以简便方式沿垂直方向通过一个步骤实现太阳能电池组件的机械化包装，操作中工人不需要再从事危险的重体力劳动。因此这种太阳能电池组件包装方法费用低廉。包装太阳能电池组件垛时可以采用具有四个封闭式侧壁的、简单的阳能电池组件包装。借助这种方法可以通过一个步骤完整包装太阳能电池组件垛，包装空间几乎可以完全填满。
[0018]方向和定位信息参照执行太阳能电池组件包装方法期间、相应对象与生产相适应的放置位置。
[0019]以水平方向太阳能电池组件垛的形式提供多个太阳能电池组件、准备太阳能电池组件包装以存放所提供的太阳能电池组件垛、提供带承载面的承载元件以便放置和运输太阳能电池组件包装这几个步骤的顺序可以随意安排。这些步骤也可以同时或者部分同时执行，对于太阳能电池组件包装方法没有不利影响。比如作为水平堆起的太阳能电池组件垛提供25至30个太阳能电池组件。为了存放组件垛，太阳能电池组件包装的包装空间具有相应尺寸，以便尽可能完全装入太阳能电池组件垛。此外包装可以具有四个封闭式侧壁，也可以具有侧面入口。承载元件具有与太阳能电池组件包装(包含被包装的太阳能电池组件)相适应的尺寸，并与所承载运输重量相适应。
[0020]太阳能电池组件垛、太阳能电池组件包装以及承载元件最好按照以下方式相互定位:在临近包装开口的位置提供太阳能电池组件垛，并在临近太阳能电池组件包装底板的位置提供承载元件。在包装底板处提供承载元件时，最好使承载元件平面贴靠在包装底板上。承载元件可设计为简单的运输托盘。
[0021]提供带旋转承载机构的旋转装置这一步骤，可以在上述三个步骤之前执行。旋转承载机构可以围绕一条水平旋转轴旋转至少85度，这样一来旋转承载机构就可以将放置在其上面的对象，通过旋转大约90°从水平位置旋转至垂直位置。为此旋转承载机构具有一个水平布置的第一承载支腿和一个垂直布置的第二承载支腿，其中第一承载支腿和第二承载支腿沿着旋转轴相互固定。因此第一承载支腿和第二承载支腿共同构成L形状或者T形状。旋转装置可以在旋转运动开始之前和结束之后，承载和支撑布置在它上面的对象。
[0022]首先将承载元件布置在具有垂直承载面的第二承载支腿上，然后将具有包装底板的太阳能电池组件包装布置在承载元件的垂直承载面上。不过承载元件和太阳能电池组件包装的布置也可以采用相反顺序或者同时进行。包装开口位于背向承载元件的太阳能电池组件包装一侧。通过包装开口的定向，使得包含水平堆垛太阳能电池组件的太阳能电池组件垛，能够从侧面装入太阳能电池组件包装中。
[0023]借助滑动元件将太阳能电池组件垛通过包装开口，侧向装入太阳能电池组件包装的包装空间内，滑动元件布置在太阳能电池组件垛下面和/或太阳能电池组件包装空间区域内。为了能够或者便于实现太阳能电池组件垛的侧向移入运动，需要采用滑动元件。此外还必需确保堆垛的太阳能电池组件，不损坏位于侧面的太阳能电池组件包装。通过降低静摩擦力和/或滑动摩擦力，使得太阳能电池组件垛的侧向运动足够容易，从而能够或者便于实现移入运动。通过包装开口侧向移入包装空间的太阳能电池组件垛，最好完全位于包装空间内。包装空间通过太阳能电池组件包装的侧壁和包装底板限定。太阳能电池组件包装最好是带上侧开口的长方体木箱或者纸箱。也就是说上侧通过一个可翻起的盖板开启，或者在包装上侧没有这种盖板，而是在包装程序结束时加装。
[0024]将太阳能电池组件垛移入包装空间之后，旋转承载机构连同太阳能电池组件包装、其中布置的太阳能电池组件以及承载元件一起旋转至少85度，使得旋转过程结束之后包装开口朝向上方。旋转运动可以通过借助电动机驱动旋转臂实现。
[0025]朝向上方的包装开口，最终借助(比如)一个盖板进行封闭。还可以选择借助包装带固定太阳能电池组件包装，以便为运输做好准备。
[0026]在一个优选的包装方法实施方案中，提供太阳能电池组件垛之后布置在太阳能电池组件垛上的组件垛滑动元件垂直运动，使得太阳能电池组件垛只位于组件垛滑动元件上。太阳能电池组件采用水平堆垛方式，并借助组件垛滑动元件垂直移动，使得太阳能电池组件垛位于最下方的太阳能电池组件(参照与生产相适应的放置位置)，仅与组件垛滑动元件产生机械接触。也就是说，通过垂直运动不再与最下方太阳能电池组件之下的其他结构产生接触。太阳能电池组件垛可以在克服通过组件垛滑动元件减小的静摩擦力和/或滑动摩擦力后，侧向移入太阳能电池组件包装中。垂直移动最好能实现以下目的:太阳能电池组件垛可以妥善移入包装空间内，不会通过相互间机械作用损坏包装箱。
[0027]将太阳能电池组件垛侧向移入包装空间时，太阳能电池组件垛和组件垛滑动元件之间最好存在相对运动。较为合理的做法是:将太阳能电池组件垛侧向移入包装空间的操作，在包装空间滑动元件上实现，其中包装空间滑动元件在“将太阳能电池组件垛移入包装空间”这一步骤之前布置。包装空间滑动元件确保在移入太阳能电池组件垛过程中，既不会损坏太阳能电池组件垛，也不会损坏太阳能电池组件包装。包装空间滑动元件在移入组件垛之前可以取下。另外还可以将包装空间滑动元件永久固定在包装空间内，并与包装一起提供。
[0028]组件垛滑动元件和/或包装空间滑动元件可以设计为辊道或者辊子轨道、线性轴承、气垫装置、塑料滑轨(上面具有可移动滑板)或者类似结构。尤其是包装空间滑动元件可以设计为(比如)滚子轴承板，轴承板布置在太阳能电池组件包装的一个侧面上，而该侧面位于旋转装置旋转之前处于水平位置的第一承载支腿上。包装空间滑动元件可以(比如)具有套筒装置和/或插塞装置，通过该装置可以与太阳能电池组件包装中以互补形式设计的插塞装置和/或套筒装置相固定。
[0029]在另一个优化实施方案中，太阳能电池组件垛移入包装空间的操作借助一个移动装置完成，该装置通过滑动元件(采用组件垛滑动元件和/或包装空间滑动元件的形式)将太阳能电池组件垛移入包装空间内。
[0030]如果在包装空间内布置有包装空间滑动元件，最好在步骤“侧向移入太阳能电池组件垛”和/或步骤“旋转承载机构执行旋转运动”完成之后，从包装空间中取出包装空间滑动元件。这样在需要时可以实现滑动元件的重复利用。运输时包装空间滑动元件也可以保留在包装空间中，比如当包装空间滑动元件采用价格低廉的结构、被设计为固定在包装侧壁上的塑料滑轨(上面具有可线性移动的塑料滑板)时。
[0031]在一个优化实施方案中，太阳能电池组件垛被放置在组件垛托盘上提供，组件垛托盘具有可以垂直移动的组件垛滑动元件。通过这种设计，太阳能电池组件可以水平堆垛在组件垛托盘上，以便提供布置在组件垛托盘上的太阳能电池组件垛，并