CN111129191B - 用于光伏面板的组装方法和组合式双用工作站 - Google Patents

Abstract

用于自动组装光伏面板的组装方法(10)和组合式双用工作站(S2)，其中在电池部分上印刷ECA，并以触点上局部重叠的方式进行逐渐布置，以连续循环形成叠片串(402)，叠片串准备加载到背板上，而无需干燥及固化。方法(10)提供了完全在所述工作站(S2)中完成的铺叠用的宏观阶段(11)，具有同时且协调的子阶段(11.1‑11.9)：利用第一操纵器(R1a‑R1b)拾取所述部分(11.1)，控制真空带(11.2)上的定向加载，控制带上的位置(11.3)，ECA的印刷(11.4)，印刷和定位的控制(11.5)，梭子托盘(210)上的逐渐重叠(11.6)，梭子托盘双向平移并与带有阻流真空的第二操纵器(R2)协调，用第三操纵器(R3)拾取叠片串(11.7)，控制叠片串的对齐(11.8)，加载和预固定(11.9)。视觉***(V1，V2，V3)被集成以执行所述子阶段。

Description

用于光伏面板的组装方法和组合式双用工作站

技术领域

本发明涉及一种用于光伏面板的组装方法以及组合式双用工作站。

所提出的解决方案在生产光伏面板的工业领域中找到特定的应用，尤其参考了在背板上安装晶体硅电池的现代光伏面板；提供了多种功能，但是多种功能彼此集成在一起，以便以高生产率、高精度和使用通用性的方式在连续循环中操作。尤其，作为本发明客体的方法和组合站允许以有利方式制造光伏面板，该光伏面板具有传统类型的具有顶-底触点的电池或电池部分，即负极和正极电触点置于相同电池的相对面上，其中，所述电池或电池部分被印刷并随即以所谓的叠片方式通过串相互连接，即触头局部重叠，准备加载在背板上而无需中间干燥导电粘合剂。此外，本发明允许使用该设备来制造具有背接触式的整个电池的面板，即仅具有背触点，例如MWT、EWT、IBC类型或其他等效形式，其中所述电池彼此相邻但不重叠地加载在导电类型背板上。

原则上，相对于已知技术，提出了一种可操作的宏观阶段，其中，串以连续循环被预成型成线专用于该目的，集成了从顶部印刷、拾取和逐步放置每个电池或电池部分，具有极高的精度和速度，一旦印刷，协调活动支架的动作与特定抓取及释放器件的动作。这样，可以进行串的任何配置，随时准备被加载到运输过程中的背板上。然而，当生产称为叠片的特定串时所获得的优点对于本领域技术人员而言是显而易见的，因此，本发明的以下说明的确参考了具有这种叠片串结构的面板的组装，其中，串的自动预成型装置首先将导电粘合剂直接印刷在每个电池或电池部分上，然后将电池或电池部分预布置成完整的串，该完整的串由电池或电池部分组成，这些电池或电池部分对应于电触头彼此局部重叠。因此，在说明书中，这种多功能装置通常被称为叠片装置；出于本发明的目的，如此制造以使其与一自动装置在功能及结构上集成在一起，该自动装置在同一工作站(通常称为组合铺叠站)中将新形成的叠片串同时加载并预固定在背板上。

此外，应当注意的是，所提出的发明允许有利地预成型所述叠片串，而且还能够处理相邻的背接触式电池，以将它们加载并随即预固定在特定背板上，从而用同一机械能够生产不同类型的面板。因此，本发明提供的方法和组合工作站遵循一种双用使用逻辑，允许很高的多功能性和快速性，以符合市场的多种需求，而无需额外投资新的装置，并且设备的总体尺寸最小。

通过本发明，具有重叠或叠片的电池部分的光伏面板的工业生产得到了特别的改善，从而解决了该领域的操作者众所周知的典型组装问题；举例来说，能够避免导电粘合剂的常规中间干燥或干燥及固化，甚至在叠片串中，一般来说，减少了操纵操作，并且相邻串之间的接触或汇合的最后阶段变得更容易。本发明提供的方法和设备集成在按顺序放置了工作站的自动生产车间的现代化生产处理中，从而显着减少了生产时间和成本。此外，本发明提供了一种设备，其提供了很高的使用多功能性并减小了整体尺寸，从而限制了间接投资费用以及开始生产新产品的时间。

原则上，提出的解决方案遵循称为电池到模块类型的集成组装逻辑，其中整个面板从电池或电池部分开始组成。更详细地，意在组装具有传统类型的所述电池或电池部分的面板，即电池或电池部分具有顶和底触点，尤其彼此叠置，即布置成叠片串，使得在生产中获得与已知现有技术中的最先进的用于具有相邻背接触式电池的面板的自动组装***所具有的优点相同，现有技术例如EP2917942(Baccini等)、EP3090449(Baccini等)或ITTV2017A084020(Baccini等)中的内容。

背景技术

实际上，如今，仅背面接触的背接触式现代电池所提供的工业优势已广为人知，其直接安装在导电型背板上，相比于具有顶底接触电池的传统***，涉及相邻电池的相对面之间电连接元件。更详细地讲，背接触式现代面板的组成如下：

-导电背板，支撑电池的背面并将电池电连接；

-光伏电池，具有正、负电极性触点，置于背面，即电池的后侧；

-导电材料，介于所述导电背板和电池的背面之间，对应于相同电池的触点。具有不同的电极性，例如类型被称为“电子导电胶”或简称为“ECA”的类型，或焊膏类型或其他等效材料；此类材料通常用滴涂器施加，用于丝网印刷或喷墨类型***或其他等效铺叠方案；

-两层封装材料，通常是醋酸乙烯乙酯，缩写为EVA，意在包封电池，从正面和背面保护电池和面板的一些组件；

-重叠在导电背板上的绝缘或介电材料，在与所述电池的背面极性接触的区域处具有开口；

-平板玻璃、框架和接线盒。

还已知一种用于背接触式电池的导电多层背板的有利解决方案，其通常被称为BCBS，英文首字母缩写，其已经包括所述穿孔封装背层和所述介电层；参见例如EP2917942(Baccini等人)或EP3090449(Baccini等人)中描述的用于自动组装具有背接触式电池的光伏面板的解决方案。

此外，已经发现，具有背接触式结构的上述面板尽管在组装过程中具有较高的自动化程度和较高的生产率，但由于与传统解决方案相比电池成本较高，因此分布较差，自动生产线的高投资成本，这条生产线效率很高，但用途广泛。实际上，根据特定项目，这类装置具有特定的产品类型或专门用于称为“反向接触”的特定实施例，具有高产量和高重复性，因此不允许生产具有不同结构的面板。基本上，用于组装背接触式电池的现代自动装置不允许组装传统电池，因为产品的结构不同，不易用机械手段处理。尤其，考虑相邻电池的电互连：在一种情况下，通过简单地定位在导电背板上来实现，而在另一种情况下，通过在顶部和底部电池之间施加导电带来实现。

如今，在光伏工业领域中，仍然对具有顶部和底部接触的传统类型电池且面板的要求很高，因为它们分布更广，因此成本更低。顶部和底部接触(top-bottom contact)式电池的使用会带来更高的组装成本，但由于通常是稍微自动化的设备，因此降低了设备投资。尤其，在所述传统电池的典型问题中，我们将提醒该过程的复杂性，以及在制造相邻电池之间的相反电极的顶部和底部连接(也称为布线)时可靠性差的问题，该质量不是恒定的。成品具有不恒定的质量，生产成本高，大批量时需要频繁的后续处理。结果，需要用于具有传统电池的光伏面板的新方法和组装装置，其允许以快速且经济的方式、连续周期、高度可重复性和工业自动化来进行生产，类似于在具有背接触式电池的上述面板的生产中已经发生的情况。

此外，还发现，用于制造具有顶部和底部接触电池的面板的已知***与仅适于制造具有背面接触式电池的面板的***在技术上是不同的，从而限制了在这个部门该地区运营的公司的竞争力。基本上已经发现，生产现代背接触式面板的方法和设备不允许用传统电池制造面板，反之亦然，尽管如今，为了快速地实现更大的通用性是所希望的，并在经济上适应市场需求。

最近，我们还目睹了针对传统类型的电池或电池部分的互连的创新、有利技术解决方案的扩散，其中通过在相对的两极上局部重叠，类似屋顶瓦片，两个相邻电池之间的顶底接触直接发生，而无需使用导电带；这样的解决方案实际上通常被称为叠片。实际上，由于与常规解决方案相比改进了连接逻辑，最重要的是，由于每表面单位的面板比功率的增加以及因此每占用平方米的能量的增加，因此经常需要具有叠片电池的面板；从本质上讲，效率和总生产率得到了显着提高，电池的前部阴影减少了，英语中称为“电池到模块的损耗”的损失也受到了限制，从而也改善了成品的美观性。

已经发现，通过局部重叠进行的相邻元件的这种互连在相同面板内的电池之间直接接触方面提供了更大的优势，以便形成彼此相邻的具有完整高度的完整串，然后，根据常规汇合操作，在头部涂覆导电元件处电互连。

尤其，为了电连接相反的极柱，在电池之间的重叠区域中，通常使用导电粘合剂，或英文首字母缩写ECA，以避免在每个电池的表面上焊接导电带或条。这种消除是有利的，因为它同时允许解决一些生产问题，从而使面板组装方法的刚性降低，用途更多，还改善了其实施方式。尤其，出于本发明的目的，通过消除用于电池之间的顶部和底部电接触所使用的导电带，可以显著提高面板的组装过程中的总体自动化程度，具有更好重复性，裂纹或次品减少，从而大大降低了生产成本。

如今，市场提供了基于互连且部分或电池切片局部重叠的一些高效光伏面板；仅作为示例，参见美国公司SunPowerCorporation(https://us.sunpower.com)商业上称为P-seriesTM的广泛模块，或中国公司江苏六翼天使太阳能***有限公司(www.seraphim-energy.com)称为EclipseTM的模块。

因此，总的来说，具有叠片电池的解决方案已知多个优点；例如，其中，可以更好地利用光伏面板的裸露表面，在相同的面板总尺寸下具有更大的有效面积。从生产的角度来看，为此目的，最先进的技术是设想安装已方便地预切成切片(称为部分)的电池，例如矩形条带，相比宽边有一边具有较短长度，通常对应于传统的6英寸方格的侧边。更详细地讲，我们从单个电池中获得2至6个相同部分，优选是4个部分或5个或6个部分，然后，在面板的组装阶段(也称为铺叠)将它们在宽边局部重叠，执行整个串的级联电互连。以这种方式，与传统技术相比，小型发电机的数量增加，因此互连增加，而且以有利于限制上述被称为电池到模块的损耗的方式减少了传输的电流。

因此，随着互连的增加，有必要提供一种改进***，用于将导电粘合剂铺设在传统电池的每个部分的触点上，与传统的逐滴分布相比，该***更快、更精确且经济。简化整个组装过程也很重要，因为现在包括一个中间干燥阶段，该阶段限制了许多操作流程，严重限制了生产时间、装置布局和工业成本。此外，需要一种改进的***，以将所述电池或电池部分装载在背板上，与具有局部重叠的常规已知解决方案相比，具有更快的速度、实施方式和安全性。本发明提出的方法和设备允许获得这些和其他优点，这些优点在下面的描述中详细阐述。

现有技术

为了确定与所提出的解决方案有关的现有技术，已经通过搜索公共档案来进行专利文献中的常规检查，这导致对某些现有技术的识别，其中包括：

D1：US20030121228(Stoehr等)

D2：WO2017190800(Gislon等)

D3：US20160163914(Gonzalez等)

D4：EP2139050(Bakker等人)

D5：WO2011071373(Bakker等)

D6：EP2917942(Baccini等)

D7：EP3090449(Baccini等)

D8：ITTV2017A084020(Baccini等)

D1描述了一种典型的解决方案，传统电池直接互连，具有局部重叠，如屋顶瓦片或叠片，在每个电池的相反触点上具有导电粘合剂，对于后前互连无需常规导电元件作为引导电流的导轨。

D2提出了一种***，该***自动产生至少两个具有重叠的传统电池的串，其中首先通过激光方式将电池切成切片，然后将导电粘合剂置于所有电池的所有触点上，然后拾取电池，分离切片以使其侧向平移，并分别将它们放在相同数量的平行放置的传送带上，然后将每个电池的不同切片逐渐重叠；如此形成的串随后经历单独的红外线加热阶段，该阶段适于使粘合剂硬化，以机械方式和电方式稳固串的结构，从而将其拾起，然后将其用于制造光伏面板。

D3描述了一种用于串的生产***，其中，首先将电池放置在传送带上，以使其通过激光经过模块化工作站，其中将其蚀刻至预定深度，以及其中将预定数量的电池放置在工作站上。提供导电胶；因此，在一个工作站中，电池被分成下小的切片，然后通过串像屋顶瓦片异议被重叠，具有用于电池转移和叠放的特定模块，例如带有移动头类型的气动操纵器，其拾取所述电池切片在一起，并在转移过程中将它们以不同的高度彼此靠近的方式放置，他们触点局部重叠，以便将它们成组放置并已经重叠。之后，将糊状物在工作站中硬化，以使其能够将这样形成的串转移在背板上。

相反，D4提出了一种用于具有背面接触式电池的面板的组装方法，该面板从导电背板开始，首先在其上放置导电材料，然后重叠穿孔的封装层，使孔与所述导电材料匹配；然后，放置电池、上封装层和玻璃，然后将其传送到最终轧制。

D5描述了一种类似于D4的过程，但是具有增强的稳定性，以允许处理和翻转操作，而各个组件之间没有相对滑动；尤其，通过局部熔融位于电池的顶部和底部的热塑性层，提出了软化阶段，基本上进行组装的层的预轧制。

D6提出了一种全自动过程，该过程用于组装具有背接触式电池的面板，该面板从具有集成的封装层和介电层的特定导电背板开始，通常被称为BCBS，并且是分开制造的，这允许制造光伏的创新且有利的结构面板，具有更高的生产质量和更低的工业成本。所述的BCBS是由一个双层封装层和一个***的介电层组成的，该介电层被穿孔并连接到支撑背板的导电片上。在水平放置在托盘上的所述BCBS上，导电层朝上且电池的接触区域已被遮盖，然后可以直接自动放置ECA等导电材料，分布方式称为逐滴或喷射分配；然后放置电池、上层封装层和玻璃，然后将面板翻转并进行终轧制。在翻转之前，本发明还提供了一种选择性加热源的使用，该加热源允许封装层在特定区域内彼此粘附，以允许翻转而组件没有位移或相对分离。

D7提出了一种先前方法的改进的变型，其中，在相同的组合工作站中结合执行电池的加载以预固定，该组合工作站顺序地放置在工作站之前，上封装层被重叠在工作站中，并且在工作站之后，将导电粘合剂放置在接触孔上的位置之后。在所述组合站中，自动处理类型的第一设备拾取所述电池，将它们与所述接触孔处的后触点对齐，并从顶部垂直放置它们，在笛卡尔门件(Cartesian portal)中处理它们，同时第二加压加热器类型设备执行第二电池预固定，将其保持在其最终位置，并在每个电池的至少一部分上施加局部加热，以在特定的且预定义区域激活特定的下层热塑性封装层的粘合功能。

D8描述了对D6和D7的另一种改进，解决了将导电材料放置在后封装层的接触孔内的固有困难，还解决了用于在电池上印刷的常规解决方案中发现的执行困难，从而减少了废品，大大简化了生产。尤其，提供了从背面开始组装面板，将ECA印刷在其正面朝下放置的电池上的印刷方式，因此使触点朝上印刷，通过特殊的视觉***从顶部自动控制该放置并随即将其翻转以这种方式从顶部拾起并装载在背板上，即触点朝下；此类操作是通过自动抓取和控制设备执行的，该设备在笛卡尔门件中旋转和平移，以利于电池触点的居中，并允许通过同一个或另一个笛卡尔门件进行定位，随即固定电池，以防止在所述铺设后发生任何平移或旋转。举例来说，参见已知现有技术的表格(图1)。

总之，合理地认为是已知的：

-用于传统电池的单层或多层式背板；

-用于背接触电池的多层式导电背板，其具有介电层和可能的封装层；

-通过滴涂或丝网印刷的方式在背板或电池的触点上铺设粘合剂或导电胶；

-用于面板的组装***，顶部和底部接触的电池局部重叠，也即是叠片的，导电粘合剂介于触点之间，其中提供两个连续且不同的宏观阶段：一个用于制造完整的串，即电池到串(Cell-To-String)，一个将串加载到背板上，即串到模块(String-To-Module)，需要导电粘合剂的中间干燥阶段或干燥及固化阶段；

-用于具有背接触式电池的面板的自动组装***，其从具有介电层和封装层的所述导电背板开始，并且在封装层和介电层的接触孔上铺设导电粘合剂，然后将所述电池加载到封装层和介电层的接触孔上；

-用于具有背接触式电池的面板的自动组装***，具有电池到模块的集成逻辑，具有在所述多层背板上印刷、加载和同时预固定所述电池的有利组合阶段，该***在紧凑型组合工作站中进行操作，其中ECA被印刷在触点朝上放置的电池上，并通过视觉***从顶部进行控制，并随即将其翻转以从顶部加载它们，借助自动拾取和控制设备，触点朝下，在笛卡尔门件旋转和平移，其中，电池也预固定到封装层，以便将它们传送到轧制仪器。

缺点

总之，我们已经观察到，描述的已知的解决方案具有缺点或总有一些限制。

总的来说，我们已经发现，用于组装具有顶部和底部接触电池的光伏面板的已知和常规方法，在一定程度上具有自动化程度，并且具有一些手动操作和视觉控制。例如，已知在电池表面的特定位置放置最小数量和受控数量的ECA的问题，这要求高精度和高精确度。为了本发明的目的，考虑到需要以高产量和绝对精度进行这种操作，在具有叠片电池的面板的情况下，与用于顶部和底部接触的传统解决方案相比，需要更高程度的自动化和自动控制。

此外，已经发现，生产具有叠片形式的互连电池的面板的所有已知解决方案，例如在D1、D2或D3中，提供了所述两个单独的宏观阶段：更详细地，在第一宏观阶段，制作单串电池或电池部分，然后进入组装的第二宏观阶段，在该阶段中，将所述电池串安装在背板上并且互连，将它们的头部和尾部焊接到所施加的导电元件上，导电元件是所谓的交叉焊带和汇流焊带，使得构成光伏电池板的最终配置。尤其，在进入所述第二宏观阶段之前，为了能够处理所述电池串，不可避免地提供了中间硬化阶段，即导电粘合剂的干燥，因此需要停留时间，或者至少将单个串传递到炉、通道或硬化站中。如下所述，这种方法涉及多个问题。

首先，在所述方法中，已经发现了问题，即电池串一旦被制成就必须被随即处理，这在执行中具有很高的难度，并且拒绝率很高。实际上，已知的是，处理一串相邻电池或电池部分使它们局部重叠，如屋顶瓦片，其中导电粘合剂已经被硬化，例如D1-D5中，大大增加了电池或电池部分开裂和/或电性断开的风险。

其次，已经发现这样的装置，其中通过分离的操作阶段组装电池串，或者无论如何是非同时和/或不集成和/或不结合的操作阶段，例如D1-D3中，在组装具有传统重叠电池串的情况下，或者在背接触电池的情况下，如D4-D5中，这种装置是通常较长且复杂，无法正确实施，例如在D1-D5中。

第三，还发现，与制造背接触式面板的具有组合式工作站的现代紧凑、集成式装置相比，上述装置的组件提供单独的操作阶段，占据了更大的空间，如D7、D8、D9中。

第四，已经发现难以在自动组装过程中引入用于所述中间干燥的炉。

第五，例如在D2-D3中，在用于组装叠片电池面板的现代方法中，已经发现模块的构成具有过大的刚性。更详细地讲，所述两个宏观阶段的过程具有中间干燥，过度限制了称为串到模块(String-To-Module)的第二宏观阶段，从而基本上冻结了面板的端部结构；举例来说，考虑到电池串的数量和确切尺寸、二极管的数量、成品的整体尺寸，在这种情况下，由此而来的自动化被强制指定为由所述第一子阶段的串产生的单个特定的面板配置。实际上，在已知方案中，尽管非常需要这种解决方案，但难以获得一种在单个宏观阶段自动组装带叠片电池的光伏面板的方法和设备，其具有电池到模块(Cell-To-Module)类型的集成逻辑，类似于自动解决方案中的背接触式现代面板中已经出现的，如D6，D7或D8；尤其，必须避免上述的ECA粘合剂的硬化问题和处理当个电池串的处理，从而还允许模块的组成具有更大的自由度。

我们已经通过实验观察到由现代自动***提供的生产优势，该自动***用于在所述BCBS型多层导电背板上(例如在D6，D7或D8中)组装带有背接触电池的面板。例如，例如在D7中，有利的是电池被加载并且同时被预固定的自动工作站，或者，如在D8中那样，借助于组合站在电池上印刷导电材料是有利的。然而，用于背接触式电池的已知方法不允许组装具有传统类型的电池或电池部分的面板，具有顶底触点，以局部重叠在所述触点上连接以形成叠片串。尤其，在所述电池到模块类型的集成***中，不知道如何以连续循环形成完整且已经电接触的电池串的方式来印刷和逐步重叠电池部分，无需连续干燥ECA粘合剂，即可同时连续进行处理并放置在不导电背板上。因此，尽管是合乎需要的，但是以下集成多功能设备还是未知的：其适合于从电池部分开始形成上述叠片串，使得拾取它们并将它们随即放置在运输中的背板上，而无需干燥及固化。

鉴于以上所述，在当今，为了减少投资成本，所需空间和设置时间，装置的多功能使用是光伏领域中广泛需要的，但是目前还没有。尤其，双用类型的方法和自动设备是没有的，但是期望的，它们允许双重用途，以高生产率和可重复性组装：具有传统类型的电池或电池部分的面板，电池或电池部分在触点上局部重叠，连接成叠片形式；以及具有相邻背接触电池的面板。更详细地，需要一种创新的自动组装方法以及适合于实现该方法的组合式工作站，工作站在尺寸上极其紧凑并且用途广泛，适合于以连续循环预布置完整且已经接触的叠片串，从顶-底接触电池开始，还能够允许组装在导电背板上具有相邻背接触电池的面板。尤其，目前还不知道：如何以连续循环制造完整的叠片串，准备将其随即加载到带有封装层的背板上，同时在同一工作站中操作以组合方式操作(即彼此集成)的自动设备。此外，不知道如何处理刚形成的叠片串，省去将ECA导电胶硬化的传统中间阶段，即所谓的干燥及固化，以快速进入下一个工作站，例如，制造电池串之间接触(所谓的汇流)的工作站。

因此，该领域的企业需要确定比现有解决方案更有效的解决方案；本发明的目的还在于避免所描述的缺点。

发明内容

本发明根据所附权利要求书所述的特征实现了该目的和其他目的，从而通过组装方法(10)和用于自动组装光伏面板的组合式双用工作站(S2)解决了所描述的问题，例如，在电池部分上印刷ECA，以及以触点局部重叠的方式逐渐布置，以连续循环预成型出准备加载到背板上的叠片串(402)，而无需干燥及固化。所述方法(10)提供了一种整体在所述工作站(S2)中进行的铺叠宏观阶段(11)，该宏观阶段包括同时且协调的子阶段(11.1-11.9)：利用第一操纵器(R1a-R1b)拾取(11.1)所述电池部分，以及控制在真空带上的定向加载(11.2)，控制在真空带上的位置(11.3)，印刷ECA(11.4)，控制印刷和位置(11.5)，在与具有阻流真空(chocked vacuum)的第二操纵器(R2)协调的双向平移的梭子托盘(210)上进行逐步重叠(11.6)，利用第三操纵器(R3)拾取叠片串(11.7)，控制叠片串的对齐(11.8)，加载和预固定(11.9)。视觉***(V1，V2，V3)被集成以用于所述子阶段的实施。

目的

通过这种方式，通过其巨大的创造性贡献，其效果已经允许实现相当大的技术进步，实现了解决上述主要问题的一些目的和优点。

第一个目的是，提供一种方法和设备，允许以全自动方式以连续循环预布置由印刷的电池或电池部分制成并像屋顶瓦片一样随即重叠的完整串，在本发明中该完整串通常称为叠片串，它们已经准备好在同一紧凑且集成的工作站中被加载并预固定到具有下封装层的背板上，从而大大改善了具有传统电池的光伏面板的工业生产。尤其，所提出的解决方案允许避免单独的干燥及固化阶段，不需要所述叠片串的中间干燥，所述叠片串是以电池之间重叠的方式互连，并且通过在每个顶部和底部操作阶段期间(即在生产期间)以及在运输期间直至加载和预固定期间连续保持每个单个电池和/或电池部分，它们被处理而没有相对移动。以这种方式，根据称为电池到模块的集成组装逻辑，能够从具有顶底触点的传统类型的电池或电池部分生产光伏面板，该集成组装逻辑原则上源自仅用于背接触式电池的已知方案，如在D6，D7或D8中，但是它们不提供也不允许在所述触点上的重叠。

第二个目的是，制造沿重叠方向交替的叠片串，以便允许连续生产，还利于相邻叠片串之间的头尾连接，从而减小了以下汇合阶段中施加的导电元件的长度和/或复杂性。

第三个目标是，以非常快速和经济的方式并以非常高的精度在形成的电池之间逐步执行所述重叠；此外，在将ECA印刷在每个电池上之后的短时间内进行所述重叠，从而占据印刷机附近非常有限的区域。

第四个目标是，生产具有叠片电池的面板，从而限制刚印刷的电池的翻转，即留下ECA粘合剂朝上；此外，最小化了电池之间平移和错误和/或未对齐的可能性。

第五个目标是，降低用于利用传统电池组装光伏面板的工业成本。

第六个目的是，用本发明提供的相同方法和相同设备，使得玻片/玻璃类型的面板也易于组装。

由所述第一目的而产生的本发明的又一个目的是，提供一种非常通用的方法和组装设备，其适用于不同构造的光伏面板，特别适用于传统重叠式或叠片式电池，而且也适用于非重叠式的背接触式电池，因此可节省大量投资并节省空间，并具有更快的供应速度和更低的制成品成本。尤其，所提出的解决方案改变并改善了已知现有技术中(如D8中)的所述印刷、加载和预固定的集成宏观阶段，以及制造其的自动装置，从而有利地允许使用具有局部重叠的所述传统互连电池。因此，本发明的目的是，使得用所述叠片电池组装光伏面板显著更快，而且从工业过程的观点来看，甚至更加坚固，可重复且安全，具有相当大的进步和实用性。

参考附图，这些和其他优点将从以下对一些优选实施例的详细描述中显现出来，其执行细节并非旨在进行限制性的，而仅是示例性的。

附图说明

图1示意性地示出了根据已知技术的具有背接触结构的光伏面板的组装方法，例如在ITTV2017A084020(Baccini等人)中，在上述现有技术的上述描述中称为D8，其中，将铺设所述ECA与加载预固定电池相结合，丝网印刷导电材料到朝上的电池的触点上，以及根据电池印刷、加载和预固定的单个宏观阶段，随即加载已印刷的电池，该单个宏观阶段提供了六个同时操作且协调的子阶段：定向加载、印刷、控制、翻转、定位和预固定电池在局部加热的封装层上。

图2示意性地说明了本发明提出的组装方法，该方法涉及一种光伏面板，其具有传统类型的电池或等效电池部分，它们以在触点上局部重叠(即叠片)的方式互连，根据单个宏观阶段(11)，根据九个同时进行且相互协调的主要操作子阶段(11.1-11.9)，印刷、预布置完整叠片串在双向平移的梭子托盘上，拾取及加载和预固定叠片串，可选地拒绝不合格的电池或串(11.c，11.S)。

图3是所述宏观阶段(11)的类似流程示意图，其中，特定的自动设备(20)允许预布置所述交替的叠片串，这些叠片串在同一工作站(S2)中准备随即被加载并预固定在背板(R3)上。

图4a和图4b分别是在X-X纵截面(图4a)和在平面图(图4b)中的本发明主题的自动装置的正交图，其中，执行所述宏观阶段(11)的组合站(S2)由虚线框包围，如以下图5a和图5b所示的。

图5a和图5b是本发明主题的所述组合式双用站(S2)的平面图，分别是虚线框中的整体图(图5a)和放大的详细图(图5b)，虚线框是指自动叠片装置(20)，其适用于印刷电池部分并随即以局部重叠的方式对其预布置以形成叠片串，这些叠片串准备好在同一组合站中被加载并预布置在运输过程中的背板上，该组合站以连续循环且集成的方式操作。示出了一个基本实施例，具有用于加载电池或等效电池部分的单个路径，以及用于形成叠片串的单个梭子托盘。

图6示意性地示出了等效电池部分的盒式容器的平面图，在该示例中，电池被分成四个相同的部分(例如切片)，为了印刷的目的，这些部分以校准的方式堆叠和间隔开。本发明允许用相同的逻辑来处理整个电池或任意数量的等效电池部分，例如，将其分成要生产的特定面板所需的二分之一、四分之一、六分之一、八分之一或其他细分。

图7示意性地示出了根据本发明的第二机器人(R2)的特定处理端构件的垂直截面，其设置有阻流真空，具有独立的区段，用于等效电池部分之间的局部重叠。

图8a和图8b是简化的示意图，其是关于依靠装备有抓取手的操纵器(R2)当形成叠片串时所述等效电池部分的逐步重叠，该抓取手具有阻流真空，带有独立的区段，从而将等效电池部分一个接一个地释放在梭子托盘上，梭子托盘以双向方式平移并且与操纵器协调，往复操作，其中，在梭子托盘返回时(图8b)，重叠方向相反于其前进(图8a)时的重叠方向，交换头部方向(即第一个铺设的电池)，以利于生产和相邻叠片串之间的汇合接触。

图9a和图9b是本发明主题的所述组合式双用站(S2)的视图，分别是根据剖面线Y-Y的平面图(图9a)和投射图(图9b)。在优选实施例中，具有高生产率，具有双初始加载路径和双梭子托盘，其中往返地形成叠片串；在这种情况下，适于从容器加载等效电池部分的第一操纵器是笛卡尔门件型(R1b)，其横向作用于为中央气动带服务的两条初始加载路径。视觉***在每个检测点都有详细显示(AOI1，TC1-TC7)。具有笛卡尔门件的第三操纵器(R3)提供了一种多功能抓取装置，该装置通过作用在叠片串的每个部分上同时执行加载和随即的预固定，通常在叠片串的初始拾取位置用虚线表示，初始拾取位置即在梭子托盘的行程结束止挡上。

具体实施方式

还参考附图(图2-图9b)，描述了一种方法(10)，该方法包括宏观阶段(11)，用于有利地用顶底接触式的传统类型的晶体硅太阳能电池或彼此相同的电池部分(403a-403d)来组装光伏面板(400)，其中所述电池或电池部分像屋顶瓦片一样局部重叠(404)以用于直接接触，即呈称为叠片(叠瓦)的形式。尤其，提供了将ECA印刷在所述电池或电池部分(403)上，随即以特定操作逻辑(11.1-11.6)用特定的自动叠片装置(20)以逐渐重叠的方式通过形成叠片串(402)对它们进行预布置(图5a-5b，9a-9b)，叠片串的头部方向依次交替，其中所述叠片串(402)被预布置并准备随即被加载和预固定(R3)在设置有封装层(401)的背板上(11.7-11.9)，这在同一工作站(S2)中在连续循环中操作，无需中间干燥导电粘合剂。

叠片串的所述预布置(11.1-11.6)和所述加载和预固定(11.7-11.9)在工作站(S2)中同时发生，其中，由于创新的托盘机，该托盘机由与特定操纵器(R2)协调的可双向平移的气动梭子托盘(210)组成，自动叠片装置(20，R1-R2，V1-V2)可与加载和预固定设备(R3，V3)集成在一起。所述工作站(S2)又集成在依次由至少六个工作站(S1-S6)组成的生产设备(30)中，其中准备输送至最后轧制的整个光伏面板(400)是通过逐步分层被组装在运输中的面板承载托盘(300)上。所述自动站(S2)是在器件和功能上组合的类型，在使用方面是双用的，如果需要可用于组装不具有重叠的电池，如下面详细描述的。

所提出的发明(10、11、20、30，S2)提供的是，用重叠(也即叠片)电池来组装光伏面板，组装是同时进行的，无需常规的单独的叠片串形成以及ECA的中间干燥，而是在单个宏观组装阶段(11)和单个自动工作站(S2)中将面板(400)的整个结构集成为其主要结构(401、402、403)，接下来的站仅是串间接触或汇合(S3)和前分层(S4，S5)。原则上，本发明允许根据英语中称为Cell-to-Module即电池到模块的类型的集成逻辑同时执行从电池部分到面板的组装，这对于具有背接触电池的光伏面板来说是众所周知的，但是对于现代面板来说是以前未知的，在现代面板中，传统的顶部和底部接触电池有利地以叠瓦形式连接。

此外，提出了一种方法(10、11)和一种自动装置(20，R3，S2)，其在使用上也是可多用的，即是双用的，从而对于具有传统叠片电池的所述面板，也获得了通过现代方法和具有背接触式电池的面板的自动类型制造设备所能达到的已知优势。因此，本发明适用于光伏面板的这两种结构，其中，本说明书特别针对的是，将由顶底连接成所述叠片形式的传统电池部分构成的串预布置和加载到背板上，背板已设置有下封装层，为了绝缘和预固定的目的；代替前述，在背接触面板的情况下，提供了使用特定的导电多层背板，例如，在前述解决方案EP2917942(Baccini等)，EP3090449(Baccini等)中，或ITTV2017A084020(Baccini等)。

所提出的解决方案可容易地在模块化的高度自动化类型的生产线中实施，该生产线由根据生产线本身的期望生产能力选择的工作站总数组成，其中一些工作站用于特定的组装阶段或子阶段，可以根据特定的项目要求重复用和/或彼此相邻和/或相对。通过非穷举的例子，考虑自动装置的可能的双用，该自动装置从电池部分(403)开始单独地预布置交替的所述叠片串(402)，形成完整的串准备好被一个挨着一个加载在背板上，其中所述双用可提供多条相邻线路或相对于运输中的面板承载托盘对称地放置，一个线路与另一线路相对，也即在每侧有一条线路，同步加载相邻的叠片串，为了汇合操作的目的以及避免生产停工，它们的头部交替。以这种方式，可以将关于所述组合式双用站的总组装时间减半。因此，通过非穷举性的例子，在本发明的以下描述(10-11，S2)(图2-9b)中，首先参考具有单个加载线路和单个梭子托盘的基本实施例(图4b，5a，5b)，然后转到一个优选的高生产率实施例，具有单个印刷机，但是具有用于初始加载的双线路和两个平行平移但彼此协调的梭子托盘(图9a，9b)，。梭子托盘位于所述印刷机的侧向。

更详细地，所提出的方法(10)提供了特定宏观阶段(11)将所述电池组装在背板上(图2、3)，其中电池的定位或铺设是通过以下步骤进行的：首先从整个电池或等效电池部分(403)开始，在印刷(11.4、205)之后随即彼此逐渐重叠(11.6，R2)，在往复移动的梭子托盘(210)上通过双向逻辑(211、211a-211b)预布置(11.1，11.6)它们成叠片串(402)，优选沿构造方向(211a-211b，图8a-8b)是交替的。优选地，同时印刷预切成等份的电池切片，通过连续生产线中的印刷机(205-207)将预定量的ECA(207)铺设在朝上的触点上，使用的技术是绢网印刷或丝网印刷类型，或定量分配或喷射分配，或其他等同的技术。所述电池部分一个接一个的逐步重叠，这是通过特定的操纵器(R2)进行的，取决于要拾取和释放的电池部分(403a-403d)的数量，该操纵器具有阻流真空(214-216)，例如下文将对此进行详细说明(图6-7)。

在形成叠片串(11、20)的过程开始时，在所述组合工作站(S2)或铺放工作站中，所述电池切片或部分(403a-403d)以自己的加载路径(201)被提供在形状像盒子的容器(203)内部(图5b，6)，容器整齐地保持电池切片或部分，电池切片或部分重复地堆叠在一起，一个靠近一个，具有介于之间的间隔器(217)，使得它们能够被第一操纵器以预定组拾取，第一操作器为机器人类型(R1a)或笛卡尔门件型(R1b)，配备有气动抓取手类型的末端构件，例如带真空的多孔粘合板，或带有吸盘的抓具。作为非限制性示例，在本发明的优选实施例中，可以预见的是，每个电池部分等于标准方形电池的四分之一，其侧边等于156mm，其中，所述容器(203)将被适当地构造，以便可以将上述四个部分放在单一水平上，这些部分间隔开，但一起相当于一个整个电池(图6)，从而能够一起都被上述第一操纵器的专用抓取手(R1a-Rb)拾取(图5a和9a)。

这样的解决方案确保了高度的使用通用性，尤其当改变所提供的部分(403)的构造时，例如它们的尺寸或几何形状变化，可以预见到的是，除了对操纵程序或软件以及ECA粘合剂的印刷网的明显更改外，仅需更改或调整相应的容器(203)和工作站(S2)的三个操纵器(R1a-R1b，R2，R3)的末端抓取装置，为了上述目的，末端抓取装置在腕部是可互换的。为此，可以观察到的是，第一操纵器的抓取手优选由板构成，该板内部加工有真空器件，根据所述电池部分的所述数量进行布置以便同时拾取；举例来说，如果提供四个切片数量则为四个真空器件，如果提供六个切片数量则为六个真空器件，依此类推。相反，第二操纵器(R2)提供专用的抓取端构件，抓取端构件具有阻流真空，具有独立的区段(214，图7)，每个区段对应于将以局部重叠的方式逐渐定位的每个电池部分。

在所述组合工作站(S2)中，铺叠宏观阶段(11)借助于自动叠片装置(20)执行，所述自动叠片装置对所述等效电池部分(403a-403d)印刷并随即将一个等效电池部分放置在另一个等效电池部分上，类似屋顶瓦片，以这种方式来预布置叠片串，叠片串也沿构造方向交替(210-211)，其中，在拾取(R3)的时候，第一铺设部分或头部被朝向行程的末端交替定向，或者在将串一个接一个地加载在背板上时使极***替，以利于下一汇合阶段。在所述设备(20)中，用单线路类型(201，图5a-5b)的或多线路类型(201a-201b，图9a-9b)的传送带，所述部分(403a-403d)被供给在加载路径中的特定容器(203)中，其中多个容器(203)可以连续加载成排并等待其清空以确保对工作站(S2)的自主因此对整个生产设备(30)具有自主权。因此，每个容器(203)在组装(100)开始时精确地放置在加载路径(201)上的加载位置(202)，在该位置，所述第一操纵器(R1a，R1b)在单个抓取操作中开始拾取所述电池切片或整个电池。

本发明提供的不同操作又由多摄像机类型和/或光学检查AOI的多视觉***来辅助，所述多视觉***在结构上和功能上与工作站(S2)的不同设备集成在一起。提供操作、管理和控制目的。为了便于描述，将这些视觉***按如下定位的宏观功能进行分组(V1，V2，V3)：在印刷之前，(V1，R1a-R1b，TC1-TC2)根据丝网印刷来至少检测电池部分的位置和/或对齐；在印刷之后，(V2)(R2，AOI1，TC3)至少控制执行质量以及每个电池部分的位置和/或对齐，以用于以逐渐重叠的方式加载在梭子托盘上；在完成叠片串之后，(V3)(R3，TC4-TC7)控制对齐和基准以用于最后加载叠片串到背板上。

更详细地操作细节(图2、3、5a-5b、9a-9b)，当所述盒式容器(203)到达加载位置(202)时，第一操纵器(R1a，R1b)对等效物电池部分(403)或单个整个电池进行拾取(11.1)，从顶部提取它们，并将它们成组排列以进行位置的初步控制，使得第一视觉***部件(V1)可以控制电池切片的实际定向以便于然后将它们正确地定位在用于印刷的带上，例如，第一视觉***部件是带有照明器或扫描仪或摄像机的光学检查装置AOI，集成在操纵器的结构中或靠近操纵器。该视觉***(V1)还可以执行对刚提取的所述电池部分或整个电池的完整性的检查，在验证到故障的情况下，所述电池部分或整个电池能够被顺序存储在单独的剔除箱中(11.c)。因此，视觉***(V1)的软件向所述操纵器(R1a，R1b)发出指令，以定向方式将一组等效电池部分(403a-403d)携带并加载(11.2)到装有真空的加载带(204)上，使得它们可以以预定的定向的方式传输，而不会改变其相对位置，直到到达印刷机(205)，在印刷机(205)处，对应于带的空的专用处理区域(206)将与头部反向地抬起印刷丝网(11.4)；在用于接触印刷的型板丝网的优选情况下，这种解决方案是可行的。

在优选实施例中，在印刷(205)之前，还提供了对刚加载在所述带(204)上的电池部分(403)的对齐(11.3)的控制，该控制可以依靠两个摄像机(TC1，TC2)来进行，两个摄像机(TC1，TC2)以一个接在一个后的方式定位成一排，其中第一摄像机(TC1)检测单个电池部分在固定参考点上的对齐，而第二摄像机(TC2)检测对前一电池部分的对齐。所述第一视觉***(V1)可以提供多个检测器以控制单个电池部分在加载于带之前和之后的位置和对齐，如果需要，可以根据操纵器(R1a，R1b)所保证的精度和/或印刷丝网自动校准的可能性以及工作站(S2)的双用使用进行重新配置；例如，在具有整个背接触电池的面板的替代情况下，激活一个摄像机(TC2)来控制带上的对齐就足够了。

一旦将ECA粘合剂印刷(11.4)在由印刷丝网所限定的位置中，就将印刷处理区域(206)下降，并且配备有真空的输送带(204)将刚印刷的所述电池部分的整体向前推至卸载位置，所述电池部分的整体由第二操纵器(R2)拾取(208)，该第二操纵器通过单次抓取拾取所述等效电池部分。所述操纵器(R2)是机器人(图7)，在腕部(212、213)配备有专用的可互换式抓取工具(214)，该抓取工具主要包括板，该板加工有在板本身中获得的真空器件，并且根据应同时拾取的所述电池部分的数量来布置。尤其，出于本发明的目的，可以预见的是，在所述第二操纵器(R2)中，拾取构件(214)有利地分为独立的区段(216)，区段(216)对应于每个***纵的电池部分(403a-403d)，它们被阻流真空通道(215a-215d)单独供给，真空回路由独立的先导阀控制使得单个抓取和释放区段(216)可以被选择性地进行操作，例如通过单个编程顺序或全部同时操作。在组装背接触式电池的替代情况下，可以预见的是，背接触式电池是完整的并且用ECA粘合剂以朝下即翻转的方式加载到背板上，其中所述翻转可以是通过所述第二操纵器单独发生；或者，可能是发生在最后，即与将整行相邻电池加载在背板上同时进行。

具有独立区段的所述设备(20、214，R2)(图5b，7、9a)允许每个电池部分(403a-403d)一个接一个地被释放，有利地使其本身与梭子托盘(210)的移动协调起来，其中叠片串(402)逐渐形成，梭子托盘(210)以可控方式沿直线轴(211)来回平移(211a-211b)，直线轴(211)优选平行于所述加载带(204)，对应于构造中的叠片串的纵轴。梭子托盘(210)用作活动支撑件，其中单个电池部分(403)用ECA粘合剂(207)逐渐铺设(11.6)在另一电池部分上，具有局部重叠(404)，使得以连续循环预布置完整的单叠片串(402)，单叠片串准备用于随即拾取和运输(R3)到背板(401)上；因此，取决于在来回移动的所述梭子托盘(210)上的构造方向，即梭子托盘向前(211a)或向后(211b)，它们的头部的方位依次交替，即首个存放的电池部分(图8a，8b)的方位。实验上已经观察到的是，这种交替使得制造过程更快，并且由于空转平移而大大减少了停机时间。而且，其可以促进相邻串之间的后续汇合阶段(S3)，从而简化所报告的互连元件和/或使头部之间的极***替。

在所述协调和逐渐释放(11.6)之前，第二操纵器(R2)放置印刷的电池部分组，将它们从带上拾取放置在控制位置(11.5)，其中第二视觉***(V2)的第一检测器(AOI1)优选是带有照明器的光学检查类型，检查所执行的ECA印刷的质量，而第二检测器(如摄像机(TC3))从底部到顶部检查各个电池部分在机器人(R2)的所述抓取手(214)中的实际方位。因此，所述第二视觉***(V2)可以对所述电池部分或整个背接触电池的完整性执行检查，在确认所述电池部分或整个背接触电池有缺陷的情况下，可以将它们存储在单独的剔除箱(11.c)中。

在这种认知(V2)之后，视觉软件向所述第二操纵器(R2)发出指令，以将印刷了的电池部分(403、207)携带并引导(212)到逐渐重叠的正确位置，其中机器人(R2)的抓取手(214)将根据预定顺序(11.6)释放所述梭子托盘(210)上的单个电池部分(403a，403b，403c，403d)，所述梭子托盘(210)以与机器人(R2)协调的方式平移，通过相应真空通道(215a，215b，215c，215d)的选择阀控制独立的区段(216)的抓取，以便易于精确地执行每个单个电池部分的预定的重叠(404)。在每次加载之后，所述梭子托盘(210)执行受控的运动，使得可以在相同位置布置随后的加载，机器人(R2、214)的臂具有相同的运动(212)，如此直到完成叠片串(402)。原则上，所述操纵器(R2)和所述梭子托盘(210-211)像绘图仪一样一起操作(即工作或写单元)，其中，第一活动器件或头部沿一个或多个轴移动并操纵工具和/或产品，第二活动器件或支撑件同时以与第一活动器件或头部协调也即同步的方式平移或旋转，以便在狭窄的空间内在更多的轴上执行复杂的操作；所述工作单元借助于电子光学视觉***和逻辑控制单元来操作。

在已经到达行程结束止挡(210、211a)或无论如何正确的卸载位置之后，可以预见的是，拾取桥由笛卡尔门件(250)和对应于整个串的抓取和预固定装置(251)构成，整个串(402)被拾取桥类型(250、251)的第三操纵器(R3)拾取(11.7)，随即被控制并转移到在面板承载托盘(300)上传递的背板(401)上，面板承载托盘(300)穿过整个装配线(30)；所述抓取和预固定装置(251)是气动类型的，牢固地保持每个单电池或叠片电池部分(403)。因此，在所述转移的同时，存在视觉检查(V3，11.8)，检查所述串的对齐和可能的裂纹，以及检查背板和/或托盘上的固定参考或基准点。在所述定位每个串之后紧跟的是，快速热固定在背板(401)的封装层上，也称为预固定(11.9)，这根据现有技术通过局部加热进行，例如见EP3090449(Baccini等人)。

因此，在所述第三操纵器(R3)的服务中，提供第三视觉***(V3，TC4-TC7)，其首先依靠两次采集叠片串的开始端(也称为头-尾)，从底部检测(TC4)刚形成和用抓取装置拾取的叠片串的头尾对齐；然后，将一组检测器放置在组装中的面板的上方或放置在背板(401)的上方，例如，沿宽边放置三对摄像机(TC5，TC6，TC7)，它们适于检测产品的固定参考(称为基准)，例如为对所述抓取和预固定装置(251)有用的坐标，以便正确地将叠片串(402)彼此相邻定位。

在所述抓取和预固定装置(251)的更详细的实施例中，为了牢固地保持每个单电池或叠片电池部分(403a-403d)的目的，抓取和预固定装置(251)的形状优选像多孔板，以粘合的方式作用在叠片串上，仅在与每个电池部分对应的孔上激活真空；作为替代方案，也适用的是，带有吸盘或夹具的等效微型气动***。而且，设置了用于局部加热的器件，该器件适于将形成叠片串的每个电池部分随即预固定到封装层上，从而避免了传统的ECA粘合剂的干燥及固化。可选地，所述预固定装置可以被集成在保持板上，或形成具有类似形状的第二装置，该第二装置为加压及加热器类型，以与预固定装置协调的方式在相同的笛卡尔坐标中操作。

因此，根据本发明提出的组装方法(10)(图2)，具有叠片电池的光伏面板的生产顺序(图2、3)包括：第一操作阶段(101，S1)，将封装层(401)朝上的背板定位在面板承载托盘(300)上，面板承载托盘(300)水平穿过布置成排的不同工作站(S1-S6)，然后返回(301)到较低水平(图4a-4b)；然后是第二创新操作阶段，称为铺叠宏观阶段(11)，其中以协调和同步的方式集成了不同的操作，称为操作子阶段(11.1-11.9，11.c，11.s)，在下面进行详细描述；因此，第三操作阶段(103，S3)，对前一个宏观阶段(11，S2)的所述叠片串进行汇合；随后是第四操作阶段(104，S4)，重叠上封装层和相应控制，然后是第五操作阶段(105，S5)，前玻璃的放置，最后是翻转层状面板的第六操作阶段(106，S6)，以将其传送到轧制炉。在工作站(S2)双用以组装带有背接触电池的面板的情况下，作为上述重叠阶段(11.6，404)的替代，可以预见的是，整个印刷的电池都被加载(210，R2)和对齐而不具有重叠，就像一串未电连接的电池，优选通过具有真空的相同抓取器件(R3)将它们顶部和底部翻转，抓取器件适于以电池触点朝下的方式传输和加载电池到导电类型的背板上；因此，在背接触电池的情况下，上述汇合站(S3)保持不使用的状态。

更大程度地参考所提出的方法的操作细节，通过印刷并随即预布置电池部分(403a-403d)成在构造方向上交替的叠片串(402)来实现预固定的目的。根据铺叠宏观阶段(11；S2)，包括以下的操作子阶段(11.1-11.9，11.c，11.s)，这些子阶段在功能上相互集成，从而进行印刷和预布置所述叠片串，以连续的循环将它们加载并预固定在背板上(图2、图3)，而无需中间干燥或干燥及固化：

-(11.1)第一子阶段，用第一机器人(R1a-R1b)从类似盒子的容器(203，217)拾取(图6)对应于整个电池的等效电池部分(403)，等效电池部分(403)切成相同切片(403a，403b，403c，403d)，以相邻的堆叠形式布置，触点朝上，控制其实际位置以便使后续放置在带上，以及可选地检查是否有裂纹或其他不合格现象；

-(11.2)第二子阶段，将所述等效电池部分定向加载到加载带(204)上，加载带(204)具有气动真空以保持电池部分；

-(11.3)第三子阶段，视觉检查(V1)实际定位，进行可选的的检查；

-(11.4)第四子阶段，将ECA导电粘合剂(207)丝网印刷(205)在每个等效电池部分的触点上；

-(11.5)第五子阶段，视觉检查(V2)ECA铺设的质量和可能的重新定位，即校正印刷丝网或模板的方向，检测实际位置，也即为了以下释放的目的每个电池部分的对齐，并进行可选地检查；

-(11.6)第六子阶段，通过带有阻流抓取手(214-216)的第二机器人操纵器(R2)进行所述等效电池部分(403a，403b，403c，403d)的逐步重叠，类似屋顶瓦片，获得完整的叠片串(402)，叠片串的头部极***替，操纵器(R2)将它们一个接一个地布置在双向的梭子托盘(210)上，梭子托盘(210)沿直线轴(211)来回平移，直线轴(211)对应于构造中的串的轴线以及平行于所述加载轴线(204)。所述电池部分的重叠方向又是往复的，即直到沿着所述梭子托盘(210)的向前路径(211a)完成叠片串(402)之前，该重叠方向都是相同的，然后在梭子托盘(210)的返回路径(211b)时，重叠方向变为相反的方向。

-(11.7)第七子阶段，在所述梭子托盘(210)的行程结束止挡(211a)处，用抓取桥来拾取交替的所述叠片串，其中，板在笛卡尔门件(250)上平移，具有可对叠片串的每个部分激活的真空，完全拾起叠片串(402)，然后将它们定向并平移到背板上，清空所述梭子托盘以使其返回(211b)。为了产生头部极性与前一叠片串相反的叠片串，目的是促进相邻串之间的接触，可设置成以交替的方式翻转整个叠片串，即每隔一个叠片串翻转；

-(11.8)第八子阶段，控制(V3)所述叠片串的头尾对齐，进行可能的检查。

-(11.9)第九子阶段，基于固定参考或基准点的位置(V3)，将所述叠片串(402)定向加载或铺设以及用局部加热预固定在封装层(401)朝上的背板上；

-(11.c)可能的子阶段，卸载有裂纹和/或不合格的等效电池部分，作为第二子阶段(11.2)或第六子阶段(11.6)的替代方案；

-(11.s)可能的子阶段，卸载有裂纹的和/或不合格的串，作为所述第九子阶段(11.9)的替代方案。

尤其，关于文件EP2917942(Baccini等人)、EP3090449(Baccini等人)或ITTV2017A084020(Baccini等人)的已知的用于背接触式电池的解决方案，本发明(10，11，S2，S3)提供从具有顶部和底部触点的电池或电池部分开始的印刷和预成型完整串(402)，其以叠片形式(402、404)在电触点(207)上重叠，以便随即将它们以连续的循环且无需单独操作的方式加载到不导电的背板上，从而使用传统的具有顶部和底部触点的电池以有利的“电池到模块”模式进行工业操作。这种结果是通过创新的托盘设备逐布重叠(210、404，R2)刚印刷的电池部分实现的，该托盘设备包括双向平移的梭子托盘(210、211)，在移动方面与机械手(R2)协调，该机械手能够移动并且旋转专用的气动抓取工具(212-216)，该工具适于单独释放(215a-215d)每个电池部分并以与所述梭子托盘(210)以及专用的视觉***(V2，TC3)协调的方式操作，从而获得(11.1-11.6)叠片串(402)，这些串已经准备好随即转移并固定在非导电背板(11.7，11.9)上。

观察到，仅对于组装相邻的背接触式电池来说，类似的加载及预固定的应用是已知的，其中，笛卡尔门件型的操纵器将它们拾取并转移，还对它们施加局部加热，目的是将它们固定在导电式背板的封装层上，该背板的封装层将它们电互连在其中，从而形成面板的串。实际上，在已知的解决方案中，在不进行干燥及固化的情况下，不存在与同时操纵已电接触并具体布置的电池有关的问题。本发明(11，S2)提供了将叠片类型的不导电的完整串(402)转移在背板上，完整串是由单个电池部分(403)预形成并且电接触以用于触点(207，404)处的顶部和底部重叠(11.6)，其中ECA被印刷(11.4)；因此，在将所述叠片串转移到背板上之前，将它们预布置并互连，所述背板仅设置有封装层而不必设置有导电层，因此，必须以电池部分之间没有相对平移的方式操纵和加载它们，尤其是在ECA粘合剂处，在ECA上的电触点处，因此避免了用于叠片串的常规中间干燥或干燥及固化操作。为此，提供了操纵器(R3)，其能够通过在每个电池部分(403a-403d)上施加真空来拾取和正确定向整个串，以便不改变接触和相应的对齐，其还可以与集成视觉***(V3)组合，该***在加载之前会通过头尾采集来检查串在固定参考点(TC4)上的实际对齐情况，优选是从底部到顶部检查，然后从顶部(TC5-TC7)检查相对于固定基准网格(如基准点或基准)在托盘和/或背板上的实际位置。

这样，能够以连续的往复循环(210-211)执行完整且已经电接触的串，串的头部的方向也是交替的，头部是根据构造方向(也即所述梭子托盘的平移方向)铺设的第一个电池部分，因此大大减少了生产时间和工业成本。尤其，所提出的解决方案(10、11)在紧凑且集成类型的单个工作站(S2)中是可行的，该工作站在操作中是自动的并且在功能上进行了组合，其中，所述印刷、所述叠片串的所述预布置以及在背板上的加载是同时进行的，无需干燥及固化。此外，应注意，所提出的解决方案(10、11)允许设备在使用时的双用，其中，所述组合铺叠站(S2)特别适合于以创新和有利的方式将上述叠片串(402)组装在不导电的背板上，而且还允许将相邻的背接触电池转移到导电背板，其基本用途是众所周知的技术，具有极高的使用多功能性，并节省了当今光伏面板制造商所需要的投资。

适用于执行所提出的解决方案的生产设备(30)(图4a，图4b)由位于连续生产线上的自动工作站(S1-S6)组成，其中，与上述已知解决方案相比，它可以预见的是，所述第二铺叠站(S2)执行基本上不同的操作顺序，目的是，从所述各部分(204)开始的叠片串(402)的连续循环(11.1-11.6、20)中的所述预布置，并随即将它们加载在不导电的背板上(11.7-11.9，R3)，而没有相对平移和干燥固化，如上所述。此外，引入了用于简化所述叠片串(402)的简化汇合的随后的第三站(S3)，显然，在所述背接触式电池面板的组装的备选情况下不使用第三站。此外，在装置开始时，提供了一个可能的准备站(Sp)，以传送非标准格式的光伏面板。

更详细地描述所提供的设备，提出了一种有利的组合式双用站(S2)，用于具有交替的叠片串(402)的面板或具有相邻背接触式电池的面板，其包括由相互配合的器件(201-216，R1-R2，V1-V2)组成的特定的自动叠片装置(20)，以便由单个电池或等效电池部分(403)预形成叠片串，这些器件以功能组合的方式运行，还具有将所述预成型的叠片串加载及预固定到背板上的自动加载和预固定器件(R，；V3)，例如自动化操作的紧凑多功能单元，其中，根据应用于具有由重叠或叠片电池部分形成的串(404)的面板的被称为电池到模块的集成组装逻辑，所述叠片串(20)的所述预布置功能和其在背板(R3)上的帝国的定位将在所述梭子托盘(210)的行程结束止挡处相接。为此，所述叠片装置(20)与所有其他装置(图5a，图9a，图9b)的铺设操作站(S2)集成并协调，包括多个视觉***(V1-V3)和电子设备用于管理和控制工作站(S2)和整个设备(30)。

在附图(图5a和5b)中所示的基本实施例中，提供了等效电池部分(403)的单个加载路径(201)和单个梭子托盘(210)，其中，所述叠片串(402)被预形成；在那种情况下，旨在从盒式容器加载所述电池部分的第一操纵器有利地是与第一视觉***(V1)配合的多关节臂机器人(R1a)。第二操纵器(R2)是具有特定抓取工具(214)的机器人，该抓取工具(214)设有阻流真空(215a-215d)，与所述梭子托盘(210)的运动和第二视觉***(V2)相协调。第三操纵器(R3)是与第三视觉***(V3)协调的笛卡尔门件(250、251)，其包括多功能抓取和预固定装置(251)，其从所述梭子托盘(210)附近的行程结束止挡平移到背板；这样的装置(251)是气动板类型的，适合于拾取和平移整个预形成的叠片串(402)，而在各片(207、402、404)之间没有相对移动，用真空对每个电池或电池部分(403)起作用，并同时与加热器件结合和/或组合，该加热器件在每个电池或电池部分上引入局部加热，目的是在背板的封装材料上进行点状预固定。

抓取和预固定装置(251)可以是分开的，其中，抓取装置和预固定装置在操作时是独立的，但是在它们的作用上是协调的，具有相似的形状并且在相同的笛卡尔门件上平移；在所述基本实施例中以示例的方式示意性地示出了这种情况(图5a，5b)，其中，提供了具有穿孔气动板或夹具或配备有微型吸盘的第一元件，其拾取并放置每个串到背板上，使得第二预固定元件随即在每个电池部分上提供局部加热，避免了电池部分之间的任何相对运动。或者，对于特殊的生产和/或装置要求，可以提供一种等效的操纵***，其中抓取和预固定装置集成在单个多功能元件中，例如多功能的平滑的带有真空孔的接触板，对叠片串的每个电池部分有选择地激活真空孔，以便在没有相对平移的情况下进行抓取，并在其内部设有加热装置，以便与铺设同时地随即进行预固定。在优选的高生产率实施例中(图9a，9b)通过示例示意性地示出了这种情况，其中(251)在拾取位置用虚线表示，而在背板上的最终预固定位置处用实线表示。

因此，从所述宏观阶段(11)的开始(100)提供以下装置：

-用于盒子(203)的至少一个加载路径(201)，其具有隔离件(217)，包含堆叠的等效电池部分(403)；

-第一操纵器，为机器人类型(R1a)(图5a，5b)或笛卡尔门件(R1b)(图9a，9b)，具有带气动板的抓取装置，位于上述加载路径(201)和通向印刷机的加载带(204)之间，用于拾取和加载所述等效电池部分；

-至少一个加载带(204)，设置有真空，从盒子中拾取(R1)出的等效电池部分放在其上，作为所述加载路径的受控延伸，保持等效电池部分，首先将它们平移到用于印刷的正确位置(205，206)，然后平移到拾取位置(208，R2)；

-至少一个平面丝网印刷机(205)，由带有真空的所述加载带(204)穿过，包括处理区(206)，在所述处理区中执行将ECA(207)铺在所述等效电池部分上；

-第二机器人操纵器(R2)(图7)，配备有特定的可定向的抓取手(214)，具有独立的区段(216)和阻流真空通道(215)，介于来自带的所述拾取位置(208)和与之相协调的梭子托盘(210)上的加载位置(209)之间，以便将刚印刷的等效电池部分加载并以逐步重叠的方式一个接一个地定位(404)在ECA(207)上，独立释放每个部件，臂(212)平移和定向成使其也与梭子托盘(210)的进展相协调，其中，所述逐渐加载以连续循环沿相反平移方向发生，重叠(404)依次指向两个方向，以获得头部方向交替的叠片串，头部也即第一个粘合铺设在面板上的电池(图8a，8b)；

-至少一个梭子托盘(210)，其支撑并保持构造中的串，在直线轴上以双向方式(211a-211b)来回平移，直线轴对应于串的纵轴以及平行于所述加载带(204)，在叠片串的协调拾取位置(R3)具有行程结束止挡；

-第三操纵器(R3)，为带有真空的抓取桥类型，即气动板(251)在笛卡尔门件(250)上平移，由多点视觉***(V3)辅助，位于设备(20)的外部，但集成在同一工作站(S2)中。

此外，提供了以下视觉***：

-第一视觉***(V1)，在所述第一机器人(R1a，R1b)处，具有自动光学检查或AOI，以便在将等效电池部分铺设在带(204)上之前控制等效电池部分的实际位置，以便定向加载，并在其后检查实际对齐(11.3)以进行印刷，检查是否有裂纹和/或不合格；

-第二视觉***(V2)，在所述第二机器人(R2)处，具有自动光学检查或AOI，当在梭子托盘(210)上形成叠片串(402)时，检查印刷的ECA(11.5)的实际放置，并协助电池部分的逐步重叠(11.6)；

-第三视觉***(V3)，在第三操纵器(R3)处，具有自动光学检查或AOI，检查所拾取的叠片串的实际对齐(11.8)，从而将其相对于固定点正确地加载到背板上(11.9)。

在本发明的优选的高生产率实施例(11，S2)中，它是多线路型的(图9a，图9b)，提供了盒子(203)的两条加载路径(201a-201b)，它们与笛卡尔门件型的第一操纵器(R1b)连接，使得气动抓取器件在两条线路上以快速和精确的方式横向移动；尤其，提供了至少两个相同的双向梭子托盘(210a，210b)的使用，它们平行于所述印刷机(205)的侧面放置，即相对于印刷机(205)的每个相对侧面放置一个梭子托盘，它们前后平移(211a，211b)，以相互协调及相对于所述操纵器(R2，R3)协调的方式连续操作而无需停机，这在技术上称为机器的后台运行。以这种方式，例如，当第一梭子托盘(210a)位于第三操纵器(R3)附近的行程结束止挡处时，能够拾取并加载刚形成的叠片串(402)在背板(401)上，依靠第二操纵器(R2)同时在另一梭子托盘(210b)上形成新的叠片串。

还参考附图(图9a，图9b)，在优选实施例中，在所述第一操纵器(R1b)附近提供了第一视觉***(V1，TC1-TC2)，以便为了印刷目的控制电池的实际定位，其包括位于加载件和印刷机之间的两个检测点(TC1，TC2)，其中第一点(TC1)提供了所述等效电池部分(403a-403d)相对于固定参考的第一位置，而第二点(TC2)允许第二电池部分在第一电池部分上的对齐。可以观察到，在整个MWT电池的情形下，仅使用一个检测点(TC2)即可进行对齐。因此，很明显，所述第一视觉***(V1)可以包括更多或更少数量的检测点，这取决于用于操纵所述容器和/或将电池或电池部分加载在气动带上和/或校准印刷丝网所采用的特定技术。

然后(图9a，图9b)在印刷机(205)之后及在第二操纵器(R2)附近提供第二视觉***(V2，AOI1-TC3)，其中，在第一检测点(AOI1)中，执行刚印刷的电池部分的两次采集，为了控制印刷质量和对齐，可能需要随后校准印刷机或剔除不合格产品，而在第二点(TC3)中，从底部检测电池或电池部分相对于机器人的抓取手的对齐，以使它们正确地对齐在用作托盘机的梭子托盘上。

最后，存在(图9a，图9b)辅助第三操纵器(R3)的第三视觉***(V3，TC4-TC7)，其中，首先是，通过两次采集叠片串的始端和末端，从底部检测刚印刷的叠片串相对于抓取装置的对齐(TC4)，同时一组摄像机放置在要组装的面板上方，例如，沿宽边放置三对摄像机(TC5，TC6，TC7)，它们适用于检测称为基准的产品的固定参考，例如有用于操纵器(R3)的所述抓取装置的坐标，抓取装置适用于正确地将每个叠片串定位在背板上。

附图标记

(10)根据本发明的用于具有传统的叠瓦或叠片电池的光伏面板的自动组装方法；

(100)开始；

(101)将具有封装层的背板水平定位在空的面板承载托盘上的操作阶段，(103)交替的叠片串的汇合的操作阶段，(104)上封装层的重叠的操作阶段，(105))放置前玻璃的操作阶段，(106)翻转层状面板的操作阶段；

(11)铺设宏观阶段，根据本发明包括印刷、预布置、加载和预固定完整的交替的叠片串，具有电池到模块类型的集成组装逻辑。所述宏观阶段由功能上相互组合并整合的操作子阶段(11.1-11.9，11.c，11.s)组成，使得以连续循环且无中间干燥的方式预布置并直接加载完整的沿头部方向交替的叠片串，目的是，串之间后续的连接或汇合；

(20)本发明的主题的自动叠片装置，用于印刷ECA和预布置带有顶部和底部触点的传统类型的电池或电池部分的叠片串，以局部重叠的方式连接成叠片，准备被加载并且预布置到具有封装层的背板上，无需中间干燥。

(201)盒子的加载路径；

(202)电池或电池部分的加载位置；

(203)具有堆叠电池的盒或容器，电池是整个电池或等效电池部分，彼此相邻地堆叠，具有居间的隔离件；

(204)真空输送带；

(205)ECA的平面丝网印刷机；

(206)等效电池部分的印刷处理区域；

(207)电触点处的导电粘合剂，为ECA类型；

(208)印刷电池的拾取位置；

(209)梭子托盘的加载位置；

(210)梭子托盘，其支撑和保持构造中的叠片串，为在直线轴上双向前后平移类型。

(211)水平运动的直线轴，为前和后直线轴(211a-211b)；

(212)机器人的腕部，在垂直和水平方向上具有可控运动以及可旋转；

(213)固定板；

(214)气动类型的末端操纵部件，带有独立的取单，具有阻流真空；

(215)阻流真空通道(215a-215d)，各自被独立控制，结合梭子托盘的平移来一个接一地依次释放电池部分(403a-403d)；

(216)独立区段，用于释放的目的；

(217)隔离件；

(250)具有框架结构类型的笛卡尔门件，其支撑纵向和横向操纵轴线，至少一个抓取和预固定装置在其中滑动。

(251)抓取和预固定装置，包括气动抓取器件，用于拾取和平移刚形成的整个叠片串，例如为具有可选真空的粘合的穿孔板型，或为抓取器或微型吸盘，还具有用于局部加热的器件，目的是将形成叠片串的每个电池部分随即预固定封装层上，从而避免了传统的ECA粘合剂的干燥及固化。可选地，所述预固定装置可以集成到所述抓取装置上，或所述预固定装置形成第二装置，例如形状类似于第一加热器的加压加热器，适于以与抓取装置协调的方式在同一笛卡尔门件中操作；

(30)根据本发明的用于光伏面板的自动组装设备，其由多个工作站(S1-S6，Sp)组成，这些工作站以相应的方式对齐并且被面板承载托盘穿过，其中尤其第二站(S2)是一种创新的组合式双用站，可以执行建议的组装方法；

(300)面板承载托盘；

(301)空的返回托盘，在较低位置循环；

(400)面板；

(401)具有封装层的背板；

(402)根据本发明的交替的叠片串，即由电池或电池部分制成，电池或电池部分在触点上局部重叠，像是屋顶瓦片，该叠片串是完整且并且准备好可加载并预固定在背板上，而无需中间干燥，在重叠方向上依次交替。实际上，叠片串在行程结束处展现出头部，即被完全粘住铺设的第一个电池，然后以反方向放置，随着梭子托盘来回平移，通过在前进和后退移动过程中逐渐形成每个叠片串，无需停机。

(403)等效电池部分，即彼此相同的光伏电池部分，对应于整个电池，分成多个相同的片，例如切片，数量为四个部分(403a-403d)，每个部分对应于标准电池的四分之一，在本发明的附图中侧边等于156mm，或可以为任何其他等分的部分；

(404)在导电粘合剂上的刚被印刷的电池或电池部分之间的重叠区域；

(R1，R1a-R1b)第一操纵器，具有气动抓取手，作为板，加工有在板本身中获得的真空装置，根据应同时拾取的切片的数量布置该板，例如，如果提供四个切片数量则其也为四个，如果提供六个切片数量则其也为六个。在单个加载路径和单个梭子托盘的情况下，这种操纵器优选是机器人类型(R1a)，或者快速服务于彼此平行的多条线路的笛卡尔门件(R1b)；

(R2)第二操纵器，与梭子托盘的移动相协调，为机器人类型，具有带独立区段的气动抓取手，带有阻流真空，可以将每个电池部分逐渐地一个释放在一个上，使它们相互重叠；

(R3)笛卡尔门件型的第三操纵器，其中对应于整个串的气动抓取工具平移，例如带有可对串的每个电池部分激活的真空孔的板，或带有抓取板或带有微型吸盘，还包括适于封装层上的局部预固定的加热装置。所述板和所述加热装置优选地集成在单个整体元件中，或者可以是两个彼此配合的苑军并且接合在同一笛卡尔门件上以便作用在相同的叠片串上，一个接一个地作用，从而避免单个电池部分彼此之间的任何相对平移。

(S1-S6，Sp)根据本发明的自动组装设备(30)的工作站；第一工作站(S1)是用于将带有封装层的背板定位在面板承载托盘上，第二工作站是用于重叠电池叠瓦成串的创新组合铺叠工作站(S2)，它在使用中是双用的，以便加载相邻的背接触式电池，第三工作站(S3)用于叠片串的汇合，因此在背接触式电池的情况下是不使用的，第四工作站(S4)用于重叠上封装层，第五工作站(S5)用于前玻璃的重叠，第六工作站(S6)用于翻转面板以进行最后轧制。对于非标准格式的面板，可以在开始时预先布置一个预备站(Sp)。

(V1，V2，V3)多功能的集成类型的第一、第二和第三视觉***，具有多个控制摄像机(TC)和/或自动光学检查器件(AOI)：分别对应于第一操纵器(R1a-R1b，TC1-TC2；V1)，在印刷机之前，允许为印刷目的对电池或电池部分进行定向加载；然后，对应于第二操纵器并在印刷机之后(R2，AOI1，TC3，V2)，以控制印刷质量，并依次控制触点相对于电池边缘的准确位置；最后，对应于第三操纵器(R3)，在加载到背板上之前，通过在第一个和最后一个电池上进行两次采集(TC4)来检测梭子托盘上叠片串的对齐，用背板上方的一组摄像机(TC5，TC6，TC7)允许相对于固定参考点准确定位和最终固定每个串。

Claims (8)

1.一种自动组装方法，用于制造具有晶体硅电池的光伏面板，晶体硅电池为顶部和底部接触的类型，即正电触点和负电触点置于同一电池的相对面上，以具有局部重叠的方式互连即被叠瓦化，电池被分为彼此相同的等效电池部分，所述组装方法包括：

第一阶段，将具有封装层的背板定位在面板承载托盘上，所述面板承载托盘水平穿过自动设备的工作站，以及

包括后续的宏观阶段：将电子导电粘合剂印刷在所述等效电池部分的朝上的触点上，还包括将等效电池部分加载和预固定在所述背板的封装层上，然后包括上封装层的叠放阶段，然后是前玻璃的铺设阶段，最后是光伏面板的翻转阶段以用于将光伏面板送至轧制炉；

所述组装方法的特征在于，

在所述宏观阶段中，根据铺叠用的宏观阶段将所述等效电池部分预布置成叠片串，其中在从盒子以彼此隔开的方式取出所述等效电池部分以及将它们布置在真空加载带上之后，将电子导电粘合剂印刷在所述等效电池部分的朝上的触点上，其中，然后在所述宏观阶段中，将经印刷的所述等效电池部分以在所述触点上重叠的方式逐个铺设在另一所述等效电池部分上，使得在连续循环中逐步预布置叠片串，这些叠片串是完整的且准备好被加载和预固定在所述背板上；

将电子导电粘合剂印刷在所述等效电池部分上、所述叠片串的所述预布置以及在所述背板上的所述加载和预固定是通过所述宏观阶段在称为铺叠用的组合式双用工作站的单一自动多功能工作站中同时进行的；

叠片串的所述预布置是利用集成***装置执行的，所述集成***装置包括至少一个活动支撑件，所述活动支撑件的类型为能够双向来回平移的梭子托盘，以及包括在移动时与梭子托盘协调的机器人类型的第二操纵器，

所述第二操纵器具有用于保持的真空，配备有具有独立区段的真空抓取手，并具有阻流真空通道，用于成组地拾取刚印刷的所述等效电池部分，并将所述等效电池部分以一次释放一个所述等效电池部分的方式释放从而将它们以局部重叠的方式铺设在所述梭子托盘上，梭子托盘像绘图仪一样以同步的方式移动，从而沿两个平移方向逐渐形成准备好作为整体被拾取的所述叠片串，通过笛卡尔桥型的第三操纵器运输、定向、加载和预固定在背板的所述封装层上，旨在对每个等效电池部分施加气动真空和局部加热。

2.根据权利要求1所述的自动组装方法，其特征在于，所述铺叠用的宏观阶段包括以下同步且彼此协调的子阶段：

•第一子阶段：由第一操纵器从盒子拾取所述等效电池部分，其中所述等效电池部分在所述盒子中堆叠并彼此隔开，一旦拾取就控制实际位置，以及检查是否有任何裂纹和/或不合格；

•第二子阶段：利用所述第一操纵器，以触点朝上的方式放置在真空加载带上，易于对齐每个所述等效电池部分；

•第三子阶段：控制实际位置并检查；

•第四子阶段：将电子导电粘合剂印刷在触点上；

•第五子阶段：印刷质量控制和检测实际位置，并进行检查；

•第六子阶段：利用第二操纵器进行在梭子托盘上的逐渐重叠，所述第二操纵器与所述梭子托盘协调并设置有具有独立区段的真空抓取手；

•第七子阶段：利用具有笛卡尔门件的第三操纵器拾取和运输所述叠片串，抓取和局部加热器件作用在每个所述等效电池部分上；

•第八子阶段：控制所述叠片串的头尾对齐；

•第九子阶段：将所述叠片串定向加载到所述背板上，利用固定光学参考随即进行预固定；

•在第一子阶段和/或第五子阶段之后，作为第二子阶段和/或第六子阶段的代替，卸载自动光学控制发现的破裂的和/或不合格的电池；

•在第八子阶段之后，作为第九子阶段的代替，卸载自动光学控制发现的不合格的叠片串。

3.根据权利要求2所述的自动组装方法，其特征在于，在所述铺叠用的宏观阶段中，同时处理多个叠片串，从而提供一对相同且彼此平行的双向梭子托盘，所述双向梭子托盘以相互独立但协调的方式以及与铺叠用的组合式双用工作站的第三操纵器协调的方式来回移动，从而以连续循环在双向梭子托盘中的一个上逐渐形成所述叠片串，而所述第三操纵器从双向梭子托盘中的另一个拾取先前完成的叠片串并运输，以通过预制操作逻辑将叠片串铺设在所述背板上。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动组装方法，其特征在于，在所述铺叠用的宏观阶段之后，存在汇合阶段，在所述汇合阶段中将所述叠片串电性互连。

5.根据权利要求4所述的自动组装方法，其特征在于，对先前加载并预固定的叠片串执行所述汇合阶段，相邻叠片串的头部极***替，以便简化所施加的导电元件的路径。

6.一种组合式双用工作站，用于自动组装具有传统电池或者背接触式电池的光伏面板，所述传统电池的正电触点和负电触点置于同一电池的相对面上，提供彼此集成及组合的器件和功能，以便根据权利要求1或2或3或4或5所述的自动组装方法以连续循环操作，其特征在于，

为了利用分成等效电池部分的所述传统电池执行宏观阶段，提供了自动叠片装置，旨在由所述等效电池部分连续地预成型叠片串，它们在所述触点上局部重叠的方式互连，所述自动叠片装置与称为第三操纵器的多功能操纵设备相互作用及协调，所述第三操纵器拾取由自动叠片装置制成的整个叠片串，将叠片串以定向的方式加载并预固定在背板的封装层上；所述自动叠片装置至少包括以下器件：

•具有隔离件的盒子的加载路径，其包含堆叠的等效电池部分（403）；

•第一操纵器，其为位于一个单线路中的机械人类型的操纵器或者其具有多路式笛卡尔门件，所述第一操纵器介于所述加载路径和通向平面丝网印刷机的真空加载带之间，具有根据所述等效电池部分定形状的真空板类型的抓取器件；

•所述真空加载带设置有真空以保持所述等效电池部分，首先将所述等效电池部分平移到用于印刷的正确位置，然后平移到拾取位置；

•由所述真空加载带穿过的平面丝网印刷机，其包括用于将电子导电粘合剂铺设在所述等效电池部分上的处理区域；

•机器人类型的第二操纵器，其具有可定向的真空抓取手，具有带阻流真空通道的独立区段，介于活动的梭子托盘上的所述拾取位置和加载位置之间，与所述梭子托盘协调；

•梭子托盘，用于支撑和保持制作的叠片串，以相对于所述第二操纵器协调的方式在直线轴上以双向来回的方式平移，具有对应于拾取位置的行程结束止挡，在拾取位置其与所述第三操纵器相接，以及，

其中，所述第三操纵器是笛卡尔门件，具有对应于整个叠片串的气动抓取手，为设置有孔的具有真空的板类型，对每个等效电池部分均能够激活真空，或为夹具或微型吸盘类型的等效***，还具有用于局部预固定每个等效电池部分的加热器件，加热器件能够与气动抓取手交替协调或并入气动抓取手中。

7.根据权利要求6所述的组合式双用工作站，其特征在于，所述自动叠片装置和所述第三操纵器借助于第一、第二和第三视觉***中的至少一个来操作，第一、第二和第三视觉***具有控制摄像机和/或自动光学检查器件，根据功能如此集成并分组在所述组合式双用工作站中：

•第一视觉***，其对应于所述第一操纵器并且在平面丝网印刷机之前，用于控制所述等效电池部分的位置和相关对齐，以及用于检测是否有任何裂纹和/或不合格；

•第二视觉***，其对应于所述第二操纵器并且在平面丝网印刷机之后，用于控制印刷质量以及触点相对于边缘的正确位置，以及用于检测是否有任何裂纹和/或不合格；

•第三视觉***，其对应于所述第三操纵器，用于首先通过对第一个电池和最后一个电池的两次采集检测所述叠片串的对齐，然后检测所述背板上的固定参考点以用于正确的最终定位，以及用于检测是否有任何裂纹和/或不合格。

8.根据权利要求6或7所述的组合式双用工作站，其特征在于，为了组装背接触式光伏面板，所述自动叠片装置将整个背接触式电池彼此相邻地印刷和加载在所述梭子托盘上，也就是说，背接触式电池不重叠且不通过叠片串电性互连，使得在翻转背接触式电池之后，所述第三操纵器能够加载背接触式电池并将其预固定在导电背板上，跳过汇合工作站，直接到达用于叠放上封装层的工作站。

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