放片装置及其方法与流程

本发明涉及光伏自动化设备技术领域，尤其涉及一种放片装置及其方法。

背景技术：

电池传统的光伏组件通常是将单片电池片通过互联条连接成电池串，再通过汇流条将电池串连接成一整体。采用上述连接方式会使得电池片与电池片之间留有间隙，同时各电池片边缘被互联条遮挡的部分无法接收到阳光，从而导致整个光伏组件的面积利用效率较低，从而降低了光伏组件的光电转换效率。

为此出现了一种新的叠瓦光伏组件，其采用叠瓦技术原理，将整片电池片(硅片)先切割成多片电池小片，再将电池小片重新排列，以叠瓦方式重新固定，取消了互联条，从而避免了空隙，同时也避免了互联条遮挡光线，增加了受光面积，从而增加了光电转换功率。针对这种新型叠瓦光伏组件生产，其中很重要的一个工艺环节是将电池片掰成多片电池小片后，重新分拣至不同的输出线上以进行后续的重新排列成叠瓦电池串。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有提高放片效率的放片装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种放片装置，其包括第一输入线、第二输入线、掰片机构、第一输出线及第一抓取机构，所述第一输入线与所述第二输入线相邻设置，所述第一输入线设有掰片工位，所述掰片机构位于所述第一输入线的一侧，用于将位于所述掰片工位的电池片掰断成数片电池小片，所述第一输入线能够将各所述电池小片以预定间距输送至所述第二输入线，所述第二输入线设有第一抓取工位，所述第一抓取机构设有用于抓取所述电池小片的多个抓取工位，当所述电池小片输送至所述第一抓取工位时，所述第一抓取机构多次抓取至少部分的所述电池小片置于所述第一输出线上叠成叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括第三输入线、第二输出线及第二抓取机构，所述第三输入线与所述第二输入线相邻设置，所述第三输入线具有第二抓取工位，当同一所述电池片的一部分电池小片由所述第一输入线输送至所述第一抓取工位时，所述第一抓取机构能够抓取一部分所述电池小片置于所述第一输出线上叠成叠瓦电池串；当另一部分所述电池小片由所述第二输入线输送至所述第二抓取工位时，所述第二抓取机构能够抓取另一部分所述电池小片置于所述第二输出线上也叠成叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构及所述第二抓取机构的其中一个抓取的所述电池小片的排列顺序为直角片、直角片、倒角片；所述第一抓取机构及所述第二抓取机构的另一个抓取的所述电池小片的排列顺序为倒角片、直角片、直角片。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构及所述第二抓取机构的其中一个抓取的所述电池小片全部为直角片。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构及所述第二抓取机构的其中一个抓取的所述电池小片全部为倒角片。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构在所述第一抓取工位抓取的电池小片全部为直角片，所述直角片放置于所述第一输出线上叠成第二种叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二抓取机构在所述第二抓取工位抓取的电池小片为倒角片，放置于所述第二输出线上叠成第三种叠瓦电池串，所述第二抓取机构放置所述电池小片在所述第二输出线上时能够旋转180度，使得各所述倒角片的倒角朝向同一个方向。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构包括连接于机械手的安装座、设置在所述安装座上的固定座及相互间隔开的多个抓取组件，每一抓取组件具有至少一个抓取工位，每一抓取组件包括设置在所述固定座上的气缸、与所述气缸的驱动端连接的升降板、沿上下方向滑动设置于所述安装座上的滑块、固定块及吸嘴，所述安装座设有与所述滑块滑动连接的滑轨，所述升降板设置在所述滑块上，所述固定块连接所述升降板与所述吸嘴。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括位于所述第一抓取工位及第二抓取工位上方或下方的检测组件，所述检测组件采用ccd，用于定位所述电池小片在所述第二输入线、所述第二输入线上的位置。

本发明采用如下技术方案：一种放片方法，其包括如下步骤：

掰片机构在第一输入线的掰片工位将电池片掰成数片电池小片；

所述第一输入线将所述电池小片按预定间距输送至第二输入线；

各所述电池小片输送至所述第二输入线的第一抓取工位；

第一抓取机构抓取至少部分的所述电池小片置于所述第一输出线上叠成叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，当同一所述电池片的一部分电池小片由所述第一输入线输送至所述第二输入线的第一抓取工位时，所述第一抓取机构抓取一部分所述电池小片置于所述第一输出线叠成叠瓦电池串；当另一部分电池小片由所述第二输入线输送至第三输入线的第二抓取工位时，第二抓取机构抓取另一部分所述电池小片置于第二输出线上也叠成叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构抓取的所述电池小片的排列顺序为倒角片、直角片、直角片，置于所述第一输出线上叠成第一种叠瓦电池串；所述第二抓取机构抓取的所述电池小片的排列顺序为直角片、直角片、倒角片，置于所述第一输出线上也叠成第一种叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一抓取机构抓取的所述电池小片为同一所述电池片中的全部直角片，置于所述第一输出线上叠成第二种叠瓦电池串。

作为本发明进一步改进的技术方案，当所述第二输入线上遗留的倒角片输送到第三输入线的第二抓取工位时，第二抓取机构抓取所述倒角片放置于第二输出线上叠成第三种叠瓦电池串，所述第二抓取机构放置所述倒角片时旋转180度，使得各片所述倒角片的倒角朝向同一个方向。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括：检测组件检测位于所述第一抓取工位的电池小片的位置，并将检测的位置信息传递给控制系统，所述控制系统指示机械手控制所述第一抓取机构在放置所述电池小片于所述第一输出线的过程中进行或不进行纠正所述电池小片的位置。

相较于现有技术，本发明放片装置及其方法，通过第一抓取机构、第二抓取机构抓取电池小片置于所述第一输出线、第二输出线上叠成叠瓦电池串，自动化程度高，本发明放片装置各机构配合巧妙、简单，工作原理简单，放片效率高；兼容性强，可以适用于多种类型的叠瓦电池串。

附图说明

图1是本发明放片装置的结构示意图。

图2是本发明放片装置的抓取机构的结构示意图。

图3是一种电池片的结构示意图，该电池片可掰断为5片电池小片。

图4是另一种电池片的结构示意图，该电池片可掰断为6片电池小片。

图5是第一种叠瓦电池串的结构示意图。

图6是第二种叠瓦电池串的结构示意图。

图7是第三种叠瓦电池串的结构示意图。

具体实施方式

请参图1所示，本发明实施例揭示了一种放片装置100及其方法，用于将电池片60掰断为数片电池小片，并且将电池小片按预定顺序叠成叠瓦电池串。放片装置100包括第一输入线11、第二输入线12、第三输入线13、掰片机构20、第一输出线31、第二输出线32、第一抓取机构41、第二抓取机构42。

第一输入线11、第二输入线12、第三输入线13依次相邻设置连接成一条直线，第一抓取机构41和第二抓取机构42分别设置在对应机械手上，机械手可载动第一抓取机构41和第二抓取机构42进行移动。

第一输入线11末端设有掰片工位110，掰片机构20位于第一输入线11的一侧，用于在掰片工位110处将电池片60掰断成数片电池小片。第二输入线12上具有第一抓取工位120，第三输入线13上具有第二抓取工位130。

第一抓取机构41位于第二输入线12一侧，用于抓取输送在第二输入线12上的电池小片。第二抓取机构42位于第三输入线13一侧，用于抓取输送在第三输入线13上的电池小片。

请参阅图2所示，第一抓取机构41、第二抓取机构42基本相同，其包括连接于机械手的安装座411、设置在安装座411上的固定座412及相互间隔开的多个抓取组件，每一抓取组件具有一个抓取工位，每一抓取组件包括设置在固定座412上的气缸413、设置在气缸413的驱动端的升降板414、沿上下方向滑动设置于安装座411上的滑块415、固定块416及吸嘴417，安装座411上设置有与滑块415滑动连接的滑轨418，升降板414设置在滑块415上，固定块416连接在升降板414与吸嘴417之间，吸嘴417用于吸附电池小片，吸嘴417的间距与电池小片的间距基本相同，便于吸嘴417吸附电池小片。

进一步的，本发明放片装置100在第一抓取工位120和第二抓取工位130上方或下方设置有检测组件125、135，检测组件125、135采用ccd，用于在第一抓取机构41及第二抓取机构42抓取之前，定位各片电池小片的位置，并将检测的位置信息传递给控制系统，控制系统将信息反馈给机械手控制第一抓取机构41及第二抓取机构42，如果电池小片的位置有偏差，则促使第一抓取机构41及第二抓取机构42纠正对应电池小片的位置后，再放置电池小片于第一输出线31、第二输出线32上，保证各片电池小片重叠区域的一致性，改善叠片精度，反之，如果电池小片第一抓取工位120和第二抓取工位130上的位置精准，则第一抓取机构41及第二抓取机构42无需纠正电池小片的位置。

请结合图3至图7所述，本实施例中，电池片60可被划分为5片电池小片或者6片电池小片，电池片60的前后两片为倒角片61，其他的为直角片62，叠成的叠瓦电池串至少有如下三种结构：第一种叠瓦电池串71采用倒角片61和直角片62混合以倒角片61、直角片62、直角片62的循环排列，在第一种叠瓦电池串71叠成的方式中，一般针对6分片式的电池片60；第二种叠瓦电池串72采用全部直角片62；第三种叠瓦电池串73采用全部倒角片61，在第二种叠瓦电池串72、第三种叠瓦电池串73叠成的方式中，可针对5分片式或6分片式的电池片60。在其他实施方式中，第二种叠瓦电池串72可以来源于全部由直角片组成的电池片，该电池片不具有倒角，分片后的电池小片全部为直角片。

放片装置100工作时，掰片机构20每掰断一片电池小片，第一输入线11将该电池小片向前输送至第二输入线12，第二输入线12再将该电池小片向前输送一段设定距离，由此，下一个输送至第二输入线12上的电池小片与前一片电池小片之间具有一定的间距使得各片电池小片等间距输送至第二输入线12，电池小片的间距与第一抓取机构41、第二抓取机构41的抓取工位一致，便于第一抓取机构41、第二抓取机构41精准抓取电池小片。当同一片电池片60的一部分电池小片传输至第二输入线12的第一抓取工位120时，第一抓取机构41抓取该一部分电池小片置于第一输出线31上按预定顺序叠成叠瓦电池串，另一部分电池小片继续向前等间距的传输至第三输入线13的第二抓取工位130时，电池小片的间距与第二抓取机构42的抓取工位保持一致，第二抓取机构42抓取该另一部分电池小片置于第二输出线32上按预定顺序也叠成叠瓦电池串，在第一输出线31和第二输送线32上叠成的电池串可以相同或不同。

请结合图4至图5所示，第一种叠瓦电池串71的叠成方法如下：第一输出线31和第二输出线32均输出倒角片61和直角片62混合以倒角片61、直角片62、直角片62的循环排列的第一种叠瓦电池串71，由此，第一抓取机构41和第二抓取机构42分别具有至少3个抓取工位，每个抓取工位抓取一片电池小片，其中，第一抓取机构41在第二输入线12的第一抓取工位120处多次抓取每个电池片60的后3片电池小片(排列顺序为直角片62、直角片62、倒角片61)旋转180度后，放置于第二输出线32上叠成第一种叠瓦电池串71。第二抓取机构42在第三输入线13的第二抓取工位130处多次抓取每个电池片60的前3片电池小片(排列顺序为倒角片61、直角片62、直角片62)放置于第一输出线31上也叠成第一种叠瓦电池串71，综上，在排列过程中，第一抓取机构41、第二抓取机构42可以带动被抓取的各片电池小片以预定的排列规则进行重叠各电池小片以叠成第一种叠瓦电池串71。在其他实施例中，第一抓取机构41抓取每个电池片60的前3片电池小片放置于第一输出线31上，第二抓取机构42抓取后3片电池小片放置于第二输出线32上。

请结合图3、图6及图7所示，第二种叠瓦电池串72和第三种叠瓦电池串73的叠成方法如下：第一输出线31输出全部由直角片62排列的第二种叠瓦电池串72，第二输出线32输出全部由倒角片61排列的第三种叠瓦电池串73，由此，第一抓取机构41具有至少3个(针对5分片)抓取工位或者4个(针对6分片)抓取工位，每个抓取工位抓取一片直角片62，第一抓取机构41在第一抓取工位120抓取电池片60中间的3片直角片62或者4片直角片62，放置于第一输出线31上叠成第二种叠瓦电池串72；剩下的两片倒角片61继续向前输送至第三输入线13的第二抓取工位130，第二抓取机构42抓取两片倒角片61放置在第二输出线32上，放置时可以旋转180度使得各倒角片61的倒角朝向同一个方向放置，由此，可以快速将第三输入线13上的倒角片61进行分选至第二输出线32上叠成第三种叠瓦电池串73。

综上，本发明放片装置100各机构配合巧妙、简单，工作原理简单，放片效率高；兼容性强，可以适用于多种类型的叠瓦电池串。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。