CN103199150A - 太阳能电池片复合式传送及检测机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种太阳能电池片复合式传送及检测机构，由三组直线运动模组，两个顶升马达、一块托盘及一个PLC构成；第一直线运动模组（1）负责自动化向托盘（6）上加载电池片，第二直线运动模组（2）负责带动托盘（6）做往复运动，第三直线运动模组（3）负责将测量完毕的电池片卸下；第一顶升马达（4）负责将叠放在一起的电池片不断顶升起来，配合第一直线运动模组（1）完成自动上料的工作，第二顶升马达（5）负责顶升量测位置的电池片，以完成被测电池片的上电工作；所有的部件由PLC统一协调动作；本发明成本低廉，其检测速度快，能对产品进行大批量的检验甚至于全部检验。
Description
技术领域
本发明涉及光伏行业太阳能电池片，具体为生产厂家或者组件生产厂家的针对于太阳能电池片内部原材料缺陷或者工艺缺陷进行质量检测的机构。
背景技术
目前来说光伏行业对质量的要求越来越高，太阳能电池片从之前的从不检测外观及物理缺陷，到后来的进行批量抽检，目前电池片普遍需要大量抽检，今后的发展方向是全部检测。所以对于检测设备的速度要求越来越高。同时由于行业的竞争日趋激烈，对于生产及设备成本控制也越来越苛刻。目前一条太阳能电池片的产量要求是是高于1000片每小时，； 一般来说，太阳能电池片的原材料缺陷和工艺缺陷的检测需要以下几个步骤：
1. 上料（将待测太阳能电池片装载到相应的夹具上）
2. 进入检测位置（将载有被测电池片的夹具运行到检测位置）
3. 上电（通过探针下压对太阳能电池片加载偏置电流，以便进行检测）
4. 相机曝光（通过近红外相机对已经上电的电池片进行拍照并捕捉画面）
5. 撤电（探针上升以断开加载在电池片上的偏置电流）
6. 退出检测位并下料（将被测电池片从检测位置移开并取出）
判断缺陷（判断拍摄的电池片图像，确认缺陷种类和位置）
而针对以上检测步骤，现有的国产的设备主要采用手动检测的方式，以抽屉式进出，每个步骤都是串联关系，所以每个测量周期只能测量一片，耗时30秒左右，而且需专门人员连续不断进行测试才能达到每小时100多片的量测速度，耗时耗力，效率低下；而进口的设备采用皮带传输电池片，避免了人工操作，但设备外形庞大，成本及售价非常高昂，保养维修需原厂专业人员解决。虽然速度能满足要求，但是设备的碎片率及性价比都不很理想。在竞争日趋激烈的光伏行业，生产厂商采购动辄几十万欧元的进口设备的可能性也越来越低。
发明内容
为了解决上述设备性价比低的问题，本发明提供一种太阳能电池片复合式传送及检测机构，其通过一块特殊设计的托盘的往复运动，对太阳能电池片的高速检测，满足了太阳能电池片检测的高速需求；本发明所采用的技术方案是：由三组直线运动模组，两个顶升马达、一块托盘及一个PLC构成；每个部件之间靠相应的机构件及螺丝固定；第一直线运动模组负责自动化向托盘上加载电池片，第二直线运动模组负责带动托盘做往复运动，第三直线运动模组负责将测量完毕的电池片卸下；第一顶升马达负责将叠放在一起的电池片不断顶升起来，配合第一直线运动模组完成自动上料的工作，第二顶升马达负责顶升量测位置的电池片，以完成被测电池片的上电工作；所有的部件由PLC统一协调动作，以协同完成对电池片的高速及自动量测；在工作时，只需将一叠电池片放在上料位置，再点击开始按钮，整个机构就会自动对电池片进行抓取和检测。
本发明采用以上技术方案的有益效果是：采用了该机构设计的太阳能电池片检测设备的电池片制造厂商，首先是以比较低廉的价格获得了一台高速的电池片质检设备，其整机成本仅为国外同类型设备的六分之一、其量测速度可以达到每小时1000片以上，能对自己生产的电池片产品进行大批量的检验甚至于全部检验。在电池片生产流程的最后对电池片进行大批量的检验能随时发现整个电池片生产过程中的工艺缺陷，电池片出现了哪种缺陷就说明哪一道生产工艺产生了问题，可以随时进行工艺参数调整或者设备维护，避免由于发现不了缺陷而产生的大量不良品及返工品。对于生产厂家的成本控制，能耗控制有着非常大的帮助。同时也能避免不良品流通到客户端，对厂家声誉和销售都有非常正面的影响。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图中，1 第一直线运动模组， 2 第二直线运动模组， 3 第三直线运动模组， 4 第一顶升马达， 5 第二顶升马达， 6 托盘。
具体实施方式
如图1所示，本发明由三组直线运动模组，两个顶升马达，一块托盘构成及一个PLC构成；每个部件之间靠相应的机构件及螺丝固定；第一直线运动模组1负责自动化向托盘6上加载电池片，第二直线运动模组2负责带动托盘6做往复运动，第三直线运动模组3负责将测量完毕的电池片卸下；第一顶升马达4负责将叠放在一起的电池片不断顶升起来，配合第一直线运动模组1完成自动上料的工作，第二顶升马达5负责顶升量测位置的电池片，以完成被测电池片的上电工作；所有的部件由PLC统一协调动作，以协同完成对电池片的高速及自动量测；在工作时，只需将一叠电池片放在上料位置，再点击开始按钮，整个机构就会自动对电池片进行抓取和检测。
本发明的工作原理为：该机构的工作原理是将以往太阳能电池片坚持的单一流程转换为一种复合式的并行同步流程，即将电池片的整个测试流程分割开来，不同的步骤可以同步进行，所有的测试步骤在时间上可以重叠在一起，从而大大缩短了测试的周期，本发明的主要工作步骤为：
1. 第一顶升马达4将电池片顶升至第一直线运动模组1的抓取高度。第一直线运动模组1抓取一叠电池片表面的第一张并放入托盘左侧电池片沟槽内。第二顶升模组2下降给电池片撤电。托盘6右侧电池片位的电池片结束量测进入托盘6右侧电池片沟槽;
2. 第二直线运动模组2带动托盘6右移，将托盘6右侧检测完毕的电池片送到下料位，同时托盘6左侧的电池片送入检测位；
3. 托盘6左侧检测位下方的第二顶升马达顶5起待测电池片上电；
4. 第二顶升马达5上升给电池片上电的同时，第三直线运动模组3抓取已检测完成的电池片并放入下料盒；
5. 由于托盘6右侧电池片已被取走，左侧电池片也被顶起上电，所以托盘6左移到上料位等待上料，这时检测位电池被顶起上电时相机会自动进行拍摄；
6. 第一直线运动模组1抓取一片新的待测电池片并放置在托盘6左侧沟槽中。由此完成一个测量周期。并重新开始另一个新周期，如此往复，完成高速量测。
本发明在执行一个步骤的同时，其前一个工站也在并行执行前一个步骤，从而达到所有测试步骤在时间上重叠的目的；本发明在解决了速度和成本的基础上，由于托盘6的特殊设计，使得该套机构能同时兼容125mm边长和156mm边长的电池片而不需要对机构进行调整。同时我们还加入了一个控制盒，质检人员能根据对拍摄图片的判断直接按动相应的按钮将已检测电池片送入相应的下料盒中，进一步提升了整个检验流程的速度和便捷性。整台机构由于用的部件较少，也极大的缩减了体积。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利公开的技术方案所做出的技术内容实质相同或等同的任何的变更或修饰，均落入本专利包括的范围。
Claims (1)
1.一种太阳能电池片复合式传送及检测机构，由三组直线运动模组，两个顶升马达、一块托盘及一个PLC构成，每个部件之间靠相应的机构件及螺丝固定；其特征在于：第一直线运动模组（1）负责自动化向托盘（6）上加载电池片，第二直线运动模组（2）负责带动托盘（6）做往复运动，第三直线运动模组（3）负责将测量完毕的电池片卸下；第一顶升马达（4）负责将叠放在一起的电池片不断顶升起来，配合第一直线运动模组（1）完成自动上料的工作，第二顶升马达（5）负责顶升量测位置的电池片，以完成被测电池片的上电工作；所有的部件由PLC统一协调动作。
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