CN113611772A - 一种光伏组件生产***及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光伏组件生产***及生产方法，涉及光伏组件技术领域，以解决自动将与光伏层叠件分离后的空载的托盘移动至传送线的初始段，提高生产效率，降低人工成本。所述光伏组件生产***包括：第一传送机构、托盘上料机构、多种上料机构、第二传送机构以及第三传送机构。第一传送机构具有沿上料传送方向分布的第一端和第二端。托盘上料机构将托盘上料至第一传送机构，每种上料机构用于在托盘上形成相应的光伏层叠件。第二传送机构具有与第一传送机构相对应的第一端和第二端。第二传送机构用于将空载的托盘向第二传送机构的第一端传送。第三传送机构用于将光伏层叠件传送至层压机构处。光伏组件的生产方法应用该光伏组件生产***。

Description

一种光伏组件生产***及生产方法
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种光伏组件生产***及生产方法。
背景技术
现有技术中，背接触太阳能电池组件通过导电背板实现背接触电池片之间的导电互联。导电背板由导电金属箔层、绝缘介质层、乙烯-醋酸乙烯共聚物(英文全称：EthyleneVinyl Acetate Copolymer，英文简称：EVA)层、背板层层叠组成。导电金属箔层的材料一般为铜箔或铝箔。导电金属箔需要经过图案化处理形成电隔离的图形，方便与背接触太阳能电池的正极和负极分别电连接，导电材料通过绝缘介质层将导电金属箔与背接触电池片的背面电极电连接。
制备背接触太阳能电池组件时，一般需要将导电背板放在托盘上，传送线通过托盘传送导电背板，以在导电背板上铺设背接触电池片，将背接触池片的背面电极与导电材料点对准。最后在背接触电池片上铺设正面EVA层或POE(英文全称：PolyolefinElastomer；中文全称：乙烯-辛烯共聚物)层、玻璃盖板后形成光伏层叠件，将光伏层叠件与托盘分离后，通过层压机构进行层压。
但是，现有技术中，需要通过人工将与光伏层叠件分离后的空载的托盘从传送线上取下，并移动至传送线的初始段，重新承载背板，导致生产效率低，人工成本高，严重制约了背接触太阳电池组件的生产和普及。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏组件生产***及生产方法，以自动将与光伏层叠件分离后的空载的托盘移动至传送线的初始段，提高生产效率，降低人工成本。
第一方面，本发明提供一种光伏组件生产***，用于生产背接触太阳能电池组件。该光伏组件生产***包括：第一传送机构、托盘上料机构、多种上料机构、第二传送机构以及第三传送机构。
第一传送机构具有沿上料传送方向分布的第一端和第二端，以及依次位于第一端和第二端之间的托盘上料工位和多个上料工位。
托盘上料机构设于托盘上料工位处，以将托盘上料至第一传送机构；托盘用于承载光伏层叠件的原料或光伏层叠件。
每种上料机构设在相应的上料工位处，用于在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件。
第二传送机构具有与第一传送机构相对应的第一端和第二端。其中，第二传送机构的第二端与第一传送机构的第二端连接，第二传送机构的传送方向与第一传送机构的上料传送方向不同。第二传送机构用于将空载的托盘向第二传送机构的第一端传送。
第三传送机构具有沿第一传送机构的传送方向分布的第一端及第二端，第三传送机构的第一端与第一传送机构的第二端连接；第三传送机构用于将光伏层叠件传送至层压机构处。
采用上述技术方案的情况下，生产背接触太阳能电池组件时，托盘上料机构可以在托盘上料工位处将托盘上料至第一传送机构。第一传送机构沿第一传送机构的第一端向第一传送机构的第二端传送托盘。当托盘被第一传送机构传送至相应的上料工位，每种上料机构在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件。光伏层叠件和托盘分离后，光伏层叠件被第一传送机构传送至第三传送机构，被第三传送机构传送至层压机构处进行层压。与光伏层叠件分离后的空载的托盘被第一传送机构传送至第二传送机构，被第二传送机构传送至第二传送机构的第一端。由于第二传送机构具有与第一传送机构相对应的第一端和第二端，且第二传送机构的传送方向与第一传送机构的上料传送方向不同。因此，第二传送机构将空载的托盘向第一传送机构的第一端传送，减少人工将空载的托盘从第一传送机构上取下，并且将空载的托盘搬运至第一传送机构的第一端，从而提高生产效率，降低人工成本。另外，基于本发明提供的光伏组件生产***的结构，可以提高背接触太阳能电池组件的自动化，提高背接触太阳能电池组件的生产效率，降低生产成本。
在一种可能的实现方式中，上述光伏组件生产***还包括：传送控制机构，设置在第一传送机构与第二传送机构及第三传送机构之间。通过传送控制机构，可选择性地连通第一传送机构的第二端与第二传送机构的第二端，和/或连通第一传送机构的第二端与第三传送机构的第一端。
在一种可能的实现方式中，上述传送控制机构包括第一升降机构，第一升降机构的一端与第一传送机构的第二端连接；第一升降机构的另一端与第二传送机构的第二端连接；第三传送机构的第一端与第一升降机构的中间端连接。
在一种可能的实现方式中，上述第二传送机构的第一端与第一传送机构的第一端连接，第二传送机构用于将托盘传送至第一传送机构的第一端。
采用上述技术方案的情况下，第二传送机构的第一端与第一传送机构的第一端连接，基于此，第二传送机构可以将第一传送机构的第二端的空载的托盘传送至第一传送机构的第一端，进一步减少人工搬运托盘，提高生产效率，降低人工成本。
在一种可能的实现方式中，上述光伏组件生产***还包括第二升降机构，第二升降机构的一端与第一传送机构的第一端连接，第二升降机构的另一端与第二传送机构的第一端连接。
在一种可能的实现方式中，上述多个上料工位包括沿托盘上料工位至第二端依次分布的背板上料工位、电池上料工位、第一封装材料上料工位以及盖板上料工位。
多种上料机构包括背板上料机构、电池上料机构、第一封装材料上料机构以及盖板上料机构。
背板上料机构设于背板上料工位处，以在背板上料工位将背板上料至托盘上。电池上料机构设于电池上料工位处，以在电池上料工位将背接触电池片上料在背板上。第一封装材料上料机构设在第一封装材料上料工位处，以在第一封装材料上料工位将第一封装材料层叠在背接触电池片上。盖板上料机构设在盖板上料工位，以在盖板上料工位将盖板层叠在第一封装材料上，形成光伏层叠件。
在一种可能的实现方式中，上述光伏组件生产***还包括托盘分离机构，托盘分离机构设在多个上料工位与第一传送机构的第二端之间，以将托盘与光伏层叠件分离。
在一种可能的实现方式中，上述光伏组件生产***还包括设在第三传送机构的第二端的层压机构，用于对光伏层叠件进行层压操作。
在一种可能的实现方式中，上述第一传送机构还具有位于背板上料工位和电池上料工位之间的第二封装材料上料工位。
光伏组件生产***还包括第二封装材料上料机构，第二封装材料上料机构设在第二封装材料上料工位，以在第二封装材料上料工位将第二封装材料上料在背板上。
在一种可能的实现方式中，上述第二封装材料上具有多个开口，开口与导电背板上的开口相对应。
在一种可能的实现方式中，上述电池上料机构具有至少一个电池待转工位、以及至少一个电池转送工位。电池上料机构包括：至少一个翻转机构以及至少一个排版机构。
每个翻转机构设置于电池待转工位与电池转送工位之间，以用于将电池片从相应电池待转工位翻转至相应电池转送工位，位于电池转送工位的电池片的背接触面朝向背板所在平面的方向。
排版机构设置于电池转送工位与电池上料工位之间，每个排版机构包括移动装置以及位于移动装置的一端的真空吸附装置，真空吸附装置用于吸附电池片，移动装置用于在电池片位于电池转送工位，背板被第一传送机构传送至电池上料工位时，将电池片从相应电池转送工位转运至背板的相应排版位置。
采用上述技术方案的情况下，翻转机构用于将电池片从相应电池待转工位翻转至相应电池转送工位。一般情况下，电池片由传送机构传送时，电池片的背接触面首选朝上，也就是背离传送机构的传送面，以避免传送机构的传送面与电池片的背接触面接触后，将电池片的导电材料损坏。生产背接触太阳能电池组件时，翻转机构先将传送过来的电池片从相应电池待转工位翻转至电池转送工位，使得位于电池转送工位的电池片的背接触面朝向背板所在平面的方向，优选是朝下的方向。接着，排版机构的真空吸附装置将电池片吸附，并在移动装置的带动下，将电池片从相应电池转送工位转运至背板的相应排版位置。由此可知，电池片在安装到背板上时，先通过排版机构进行排版，从而可以减少背接触电池片与背板对位发生偏移，实现背接触太阳能电池组件的自动化，提高背接触太阳能电池组件的生产效率，降低生产成本。
在一种可能的实现方式中，上述电池上料机构还包括第一图像采集器、第二图像采集器以及分别与第一图像采集器、第二图像采集器、排版机构通信的控制器。第一图像采集器用于在电池片位于相应电池转送工位时，采集电池片背接触面的图像。第二图像采集器用于在背板被第一传送机构传送至电池上料工位时，采集背板的排版位置的排版图像。控制器用于根据电池片背接触面的图像和排版图像，控制排版机构将电池片转运至背板的相应排版位置。
采用上述技术方案的情况下，翻转机构将电池片放在电池转送工位后，第一图像采集器在电池片位于相应电池转送工位时，采集电池片背接触面的图像。第二图像采集器在背板被传送至电池上料工位时，采集背板的排版位置的排版图像。控制器根据电池片背接触面的图像和排版图像控制排版机构将电池片排版在背板的相应排版位置。基于此，在传送电池片和背板后，控制器根据电池片背接触面的图像和排版位置的排版图像控制排版机构将电池片排版在背板的相应排版位置，即使电池片和背板在传送过程中发生偏移也不受影响，无需在传送时精确背板和电池片的位置，对传送电池片和背板的装置要求低，而且使得电池片和背板对位精准，极大提高了背接触太阳能电池组件的良品率，并且对生产环境和生产条件具有较强的适应性和灵活性，适应于各种各样的组件版型。
第二方面，本发明还提供一种光伏组件的生产方法，应用上述第一方面及第一方面任一种可能实现的方式所述的光伏组件生产***。该光伏组件的生产方法包括：
步骤S100：控制托盘上料机构在托盘上料工位将托盘上料至第一传送机构；
步骤S200：控制相应的上料机构在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件；
步骤S300：控制第三传送机构将光伏层叠件传送至层压机构处；
步骤S400：控制第二传送机构将空载的托盘向第二传送机构的第一端传送。
与现有技术相比，本发明提供的光伏组件的生产方法的有益效果与上述第一方面及第一方面任一种可能实现的方式所述的光伏组件生产***的有益效果相同，此处不做赘述。
在一种可能实现的方式中，当上述光伏组件生产***包括传送控制机构，步骤S300包括：控制传送控制机构连通第一传送机构的第二端与第三传送机构的第一端，将光伏层叠件传送至层压机构处。
在一种可能实现的方式中，当上述光伏组件生产***包括传送控制机构，步骤S400包括：控制传送控制机构连通第一传送机构的第二端与第二传送机构的第二端，将空载的托盘传送至第二传送机构的第一端。
在一种可能实现的方式中，当上述光伏组件生产***包括背板上料机构、电池上料机构、第一封装材料上料机构以及盖板上料机构，步骤S200包括：
步骤S210：控制背板上料机构在背板上料工位将背板上料至托盘上。
步骤S220：控制电池上料机构在电池上料工位将背接触电池片上料在背板上。
步骤S230：控制第一封装材料上料机构在第一封装材料上料工位将第一封装材料层叠在背接触电池片上。
步骤S240：控制盖板上料机构在盖板上料工位将盖板层叠在第一封装材料上，形成光伏层叠件。
在一种可能实现的方式中，当上述电池上料机构包括至少一个翻转机构以及至少一个排版机构，步骤S220包括：
步骤S221，控制至少一个翻转机构与电池片的背接触面接触，将电池片从相应电池待转工位翻转至电池转送工位，使得位于电池转送工位的电池片的背接触面朝向背板所在平面的方向。
步骤S222，控制至少一个排版机构通过真空吸附装置吸附电池片的正面，通过移动装置将电池片从相应电池转送工位转运至背板的相应排版位置。
在一种可能实现的方式中，当上述电池上料机构包括第一图像采集器、第二图像采集器以及控制器，步骤S222包括：
步骤S222-1，控制至少一个第一图像采集器采集相应电池转送工位上的电池片背接触面的图像，将电池片背接触面的图像发送至控制器。
控制至少一个第二图像采集器采集背板的排版位置的排版图像，将排版图像发送至控制器。
步骤S222-2，控制器根据电池片背接触面的图像和排版图像，控制排版机构将电池片转运在背板的相应排版位置。
在一种可能实现的方式中，上述步骤S222-2包括：
步骤S222-21：将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数；将排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数。
步骤S222-22：控制器根据电池片的偏移参数和排版位置的偏移参数，确定电池片在背板的相应排版位置的偏移参数。
步骤S222-23：控制器根据偏移参数控制排版机构将电池片转运在背板的相应排版位置。
在一种可能实现的方式中，当上述光伏组件生产***包括托盘分离机构，在步骤S200后，光伏组件的生产方法还包括：控制托盘分离机构使托盘与光伏层叠件分离。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中的光伏组件生产***的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中的光伏组件生产***的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例中的光伏组件生产***的侧视结构示意图；
图4为本发明实施例中的电池上料机构的立体结构示意图；
图5为本发明实施例中的电池上料机构的俯视结构示意图；
图6为本发明实施例中的翻转机构的结构示意图。
附图标记：A-电池片，B-背板，100-第一传送机构，110-托盘上料工位，130-电池上料工位，140-第一封装材料上料工位，150-盖板上料工位，200-托盘上料机构，320-电池上料机构，321-电池待转工位，322-电池转送工位，323-电池传送线，324-翻转机构，325-排版机构，326-第一图像采集器，327-第二图像采集器，330-第一封装材料上料机构，340-盖板上料机构，400-第二传送机构，500-第三传送机构，600-托盘分离机构，700-传送控制机构，800-第二升降机构。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1示例出了本发明实施例中的光伏组件生产***的立体结构示意图，图2示例出了本发明实施例中的光伏组件生产***的俯视结构示意图，图3示例出了本发明实施例中的光伏组件生产***的侧视结构示意图。图1～图3所示，本发明实施例提供一种光伏组件生产***，包括：第一传送机构100、托盘上料机构200、多种上料机构、第二传送机构400以及第三传送机构500。
如图1所示，第一传送机构100具有沿上料传送方向分布的第一端和第二端，以及依次位于第一端和第二端之间的托盘上料工位110和多个上料工位。
托盘上料机构200设于托盘上料工位110处，以将托盘上料至第一传送机构100；托盘用于承载光伏层叠件的原料或光伏层叠件。
每种上料机构设在相应的上料工位处，用于在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件。
第二传送机构400具有与第一传送机构100相对应的第一端和第二端。其中，第二传送机构400的第二端与第一传送机构100的第二端连接，第二传送机构400的传送方向与第一传送机构100的上料传送方向不同。第二传送机构400用于将空载的托盘向第二传送机构400的第一端传送。
第三传送机构500具有沿第一传送机构100的传送方向分布的第一端及第二端，第三传送机构500的第一端与第一传送机构100的第二端连接；第三传送机构500用于将光伏层叠件传送至层压机构处。
与现有技术相比，如图1～3所示，生产背接触太阳能电池组件时，托盘上料机构200可以在托盘上料工位110处将托盘上料至第一传送机构100。第一传送机构100沿第一传送机构100的第一端向第一传送机构100的第二端传送托盘。当托盘被第一传送机构100传送至相应的上料工位，每种上料机构在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件。光伏层叠件和托盘分离后，光伏层叠件被第一传送机构100传送至第三传送机构500，被第三传送机构500传送至层压机构处进行层压。与光伏层叠件分离后的空载的托盘被第一传送机构100传送至第二传送机构400，被第二传送机构400传送至第二传送机构400的第一端。由于第二传送机构400具有与第一传送机构100相对应的第一端和第二端，且第二传送机构400的传送方向与第一传送机构100的上料传送方向不同。因此，第二传送机构400将空载的托盘向第一传送机构100的第一端传送，减少人工将空载的托盘从第一传送机构100上取下，并且将空载的托盘搬运至第一传送机构100的第一端，从而提高生产效率，降低人工成本。另外，基于本发明提供的光伏组件生产***的结构，可以提高背接触太阳能电池组件的自动化，提高背接触太阳能电池组件的生产效率，降低生产成本。
如图1所示，上述第一传送机构100及第二传送机构400均可以为直线型传送机构。直线型传送机构可以包括直线型传送带机构，但不仅限于此。第一传送机构100可以由多个第一子传送机构依次连接组成，每个第一子传送机构与相应的上料机构相对应。也就是说，每个第一子传送机构形成一个上料工位。
具体的，如图1所示，上述第一传送机构100和第二传送机构400可以平行设置，第一传送机构100和第二传送机构400的上料传送方向相反。此时，第一传送机构100的第一端和第二传送机构400的第一端位于同一侧，第一传送机构100的第二端和第二传送机构400的第二端位于同一侧。
在一种示例中，如图1所示，上述多种上料机构在托盘上形成相应的光伏层叠件后，光伏层叠件层压时，需要将光伏层叠件与托盘分离，此时，可以通过人工将光伏层叠件从托盘上取下，重新放在第一传送机构100上传送，第二传送机构400将空载的托盘向第二传送机构400的第一端传送，第三传送机构500将光伏层叠件传送至层压机构处。
在另一种示例中，如图1所示，上述光伏组件生产***还可以包括托盘分离机构600。托盘分离机构600设在多个上料工位与第一传送机构100的第二端之间，以将托盘与光伏层叠件分离。
具体的，托盘分离机构可以为设在第一传送机构上方的升降式夹持装置，升降式夹持装置的下端具有相对设置的两个夹持臂，以夹持光伏层叠件。当承载有光伏层叠件的托盘经过升降式夹持装置下方时，升降式夹持装置所具有的两个夹持臂下降，待两个夹持臂下降至光伏层叠件的两侧时，两个夹持臂向光伏层叠件靠拢，从而将整个光伏层叠件夹持。接着，升降式夹持装置驱动两个夹持臂以及光伏层叠件上升，使得光伏层叠件与托盘分离。第一传送机构继续传送托盘，使得托盘移出升降式夹持装置的下方位置后，升降式夹持装置驱动两个夹持臂以及光伏层叠件下降，将光伏层叠件重新放在第一传送机构上。
在一种示例中，如图1所示，上述光伏组件生产***还包括设在第三传送机构500的第二端的层压机构，用于对光伏层叠件进行层压操作。第三传送机构500将光伏层叠件从第三传送机构500的第一端传送至第三传送机构500的第二端，使得光伏层叠件到达层压机构处进行层压。
在一种可能实现的方式中，上述第一传送机构上还可以包括多个堆栈，用于缓存相应的光伏层叠件或相应的物料。具体地，每个上料工位处的上料机构傍边均可以设置一个堆栈，或者在耗时比较长的上料工位旁边设置一个堆栈。所有堆栈均可以位于上料机构沿第一传送机构的上料传送方向的一侧。第一传送机构连通相应的堆栈，通过堆栈的设置可以实现连续作业，避免上料机构闲置，提高光伏组件生产***的产能。
作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述光伏组件生产***还可以包括：传送控制机构700，设置在第一传送机构100与第二传送机构400及第三传送机构500之间。通过传送控制机构700，可选择性地连通第一传送机构100的第二端与第二传送机构400的第二端，和/或连通第一传送机构100的第二端与第三传送机构500的第一端。
在一种可选方式中，如图1所示，上述传送控制机构700可以包括第一升降机构。第一升降机构的一端与第一传送机构100的第二端连接，第一升降机构的另一端与第二传送机构400的第二端连接，第三传送机构500的第一端与第一升降机构的中间端连接。由此可知，通过第一升降机构，可以将第一传送机构100、第二传送机构400及第三传送机构500进行连接。
在一种示例中，上述传送控制机构还包括传感器设备以及传送控制器，传感器和第一升降机构分别与传送控制器通信。传感器设备用于检测传送至第一升降机构上的是光伏层叠件还是托盘。
具体地，上述第一升降机构上可以是具有一个承载板及与承载板滑动连接的支撑框架。承载板用于承载光伏层叠件或托盘。第一升降机构在运行过程中，托盘可以沿支撑框架上下运动，传送控制器可以根据传感器设备的数据控制承载板在支撑框架上的行程。
应理解，空载的托盘和光伏层叠件的厚度不一致。因此，在实际应用过程中，通过传感器设备获取到的厚度判断传送至第一升降机构上的是光伏层叠件或空载的托盘。基于此，承载板沿上述支撑框架运动的高度可以分别与第一传送机构、第二传送机构或第三传送机构的高度一致。
作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述第二传送机构400的第一端可以与第一传送机构100的第一端连接，第二传送机构400用于将托盘传送至第一传送机构100的第一端。
如图1所示，第二传送机构400的第一端与第一传送机构100的第一端连接，基于此，第二传送机构400可以将第一传送机构100的第二端的空载的托盘传送至第一传送机构100的第一端，进一步减少人工搬运托盘，提高生产效率，降低人工成本。
在一种可选方式中，如图1所示，光伏组件生产***还包括第二升降机构800，第二升降机构800的一端与第一传送机构100的第一端连接，第二升降机构800的另一端与第二传送机构400的第一端连接。
作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述多个上料工位可以包括沿托盘上料工位110至第二端依次分布的背板上料工位、电池上料工位130、第一封装材料上料工位140以及盖板上料工位150。多种上料机构包括背板上料机构、电池上料机构320、第一封装材料上料机构330以及盖板上料机构340。
如图1所示，背板上料机构设于背板上料工位处，以在背板上料工位将背板上料至托盘上。背板可以为预设有导电电路的导电背板，以便于与层叠在导电背板上的电池片实现电连接。
如图1所示，电池上料机构320设于电池上料工位130处，以在电池上料工位130将背接触电池片上料在背板上。在实际应用过程中，背接触电池片可以包括：IBC(英文全称：Interdigitatedback contact)太阳能电池片或MWT(英文全称：Metal Wrap Through)太阳电池片。
如图1所示，第一封装材料上料机构330设在第一封装材料上料工位140处，以在第一封装材料上料工位140将第一封装材料层叠在背接触电池片上。封装材料可以包括：环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物(英文简称：EVA)、乙烯-辛烯共聚物(英文简称：POE)、聚乙烯醇缩丁醛(英文全称：Polyvinyl Butyral；英文简称：PVB)或硅酮中的一种或多种。
如图1所示，盖板上料机构340设在盖板上料工位150，以在盖板上料工位150将盖板层叠在第一封装材料上，形成光伏层叠件。盖板材料可以为聚乙烯对苯二甲酸(英文全称：Polyethylene Terephthalate；英文简称：PET)、聚乙烯(英文全称：Polyethylene；英文简称：PE)、烯烃类树脂、含氟树脂或含硅酮树脂等树脂膜、或玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂等具有透光性的板状树脂构件。
作为一种可能的实现方式，上述第一传送机构还可以具有位于背板上料工位和电池上料工位之间的第二封装材料上料工位。光伏组件生产***还包括第二封装材料上料机构，第二封装材料上料机构设在第二封装材料上料工位，以在第二封装材料上料工位将第二封装材料上料在背板上。第二封装材料可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物(英文简称：EVA)、乙烯-辛烯共聚物(英文简称：POE)、聚乙烯醇缩丁醛(英文全称：Polyvinyl Butyral；英文简称：PVB)或硅酮中的一种或以上的树脂构成。第二封装材料被放置到背板与电池片之间。
在一种可选方式中，上述第二封装材料上可以具有多个开口，开口与导电背板上的开口相对应。
作为一种可能的实现方式，图4示例出本发明实施例中的电池上料机构的立体结构示意图。图5示例出本发明实施例中的电池上料机构的俯视结构示意图。如图4和图5所示，上述电池上料机构320可以具有至少一个电池待转工位321、以及至少一个电池转送工位322。
在实际应用中，如图4所示，上述电池上料机构320包括电池传送线323，用于传送多个背接触电池片A，至少一个电池待转工位321位于电池传送线323上，具体的，电池传送线323可以为传送带。电池片A放置在传送带上，被传送带传送至电池待转工位321。由于电池传送线323传送电池片A时，电池片A的背接触面已经印刷有多个导电触点，因此，上述电池传送线323所传送的电池片A的背接触面背离电池传送线323的传送面。具体的，电池片A放置在电池传送线323的传送面上，电池片A的背接触面背离电池传送线323的传送面。在实际应用中，电池片A的背接触面朝上。
上述电池上料机构包括至少一个翻转机构以及至少一个排版机构。图6示例出本发明实施例中的翻转机构的结构示意图。如图6所示，每个翻转机构324设置于电池待转工位321与电池转送工位322之间，以用于将电池片A从相应电池待转工位321翻转至相应电池转送工位322，位于电池转送工位322的电池片A的背接触面朝向背板B所在平面的方向。
如图4所示，排版机构325设置于电池转送工位322与电池上料工位130之间，每个排版机构325包括移动装置以及位于移动装置的一端的真空吸附装置，真空吸附装置用于吸附电池片A，移动装置用于在电池片A位于电池转送工位322，背板B被第一传送机构100传送至电池上料工位130时，将电池片A从相应电池转送工位322转运至背板B的相应排版位置。
如图4所示，翻转机构324和排版机构325的数量可以根据需要设置。电池上料机构320可以设置一个翻转机构324和一个排版机构325，也可以设置多个。翻转机构324和排版机构325的数量可以一一对应设置，也可以不对应设置，对此不做限制。
在实际应用中，如图4所示，背板B被第一传送机构100传送至电池上料工位130，电池上料机构320为电池上料工位130上料时，电池传送线323向电池待转工位321提供电池片A。翻转机构324将电池片A从相应电池待转工位321翻转至电池转送工位322，位于电池转送工位322的电池片A的背接触面朝下。排版机构325的真空吸附装置将电池片A吸附，并在移动装置的带动下，将电池片A从相应电池转送工位322转运至背板B的相应排版位置。
如图4和图5所示，翻转机构324用于将电池片A从相应电池待转工位321翻转至相应电池转送工位322。一般情况下，电池片A由传送机构传送时，可将电池片A的背接触面首选朝上，也就是背离传送机构的传送面，以避免传送机构的传送面与电池片A的背接触面接触后，将电池片A的导电材料损坏，导致电池片A性能不良或返工，影响生产效率。电池上料机构320为电池上料工位130上料时，翻转机构324先将传送过来的电池片A从相应电池待转工位321翻转至电池转送工位322，使得位于电池转送工位322的电池片A的背接触面朝向背板B所在平面的方向。接着，排版机构325的真空吸附装置将电池片A吸附，并在移动装置的带动下，将电池片A从相应电池转送工位322转运至背板B的相应排版位置。由此可知，电池片A在安装到背板B上时，先通过排版机构325进行排版，从而可以减少背接触电池片A与背板B对位发生偏移，实现背接触太阳能电池组件的自动化，提高背接触太阳能电池组件的生产效率，降低生产成本。
在一种可选方式中，如图4～图6所示，上述电池上料机构320还可以包括第一图像采集器326、第二图像采集器327以及分别与第一图像采集器326、第二图像采集器327、排版机构325通信的控制器。
如图4所示，第一图像采集器326用于在电池片A位于相应电池转送工位322时，采集电池片A背接触面的图像。第一图像采集器326可以为工业相机，但不限于此。第二图像采集器327用于在背板B位于电池上料工位130时，采集背板B的排版位置的排版图像。第二图像采集器327可以为工业相机，但不限于此。控制器用于根据电池片A背接触面的图像和排版图像，控制排版机构325将电池片A转运至背板B的相应排版位置。
具体的，如图4所示，。电池上料机构320为电池上料工位130上料时，翻转机构324将电池片A翻转在电池转送工位322，使得电池片A的背接触面朝下以后，控制第一图像采集器326采集相应电池转送工位322上的电池片A背接触面的图像，将电池片A背接触面的图像发送至控制器；控制第二图像采集器327采集背板B的排版图像，将背板B的排版图像发送至控制器；控制器根据电池片A背接触面的图像和背板B的排版图像，控制排版机构325将电池片A排版在背板B的相应排版位置。
如图4所示，翻转机构324将电池片A放在电池转送工位322后，第一图像采集器326在电池片A位于相应电池转送工位322时，采集电池片A背接触面的图像。第二图像采集器327在背板B位于电池上料工位130时，采集背板B的排版位置的排版图像。控制器根据电池片A背接触面的图像和排版图像控制排版机构325将电池片A排版在背板B的相应排版位置。基于此，在传送电池片A和背板B后，控制器根据电池片A背接触面的图像和排版位置的排版图像控制排版机构325将电池片A排版在背板B的相应排版位置，即使电池片A和背板B在传送过程中发生偏移也不受影响，无需在传送时精确背板B和电池片A的位置，对传送电池片A和背板B的装置要求低，而且使得电池片A和背板B对位精准，极大提高了背接触太阳能电池组件的良品率，并且对生产环境和生产条件具有较强的适应性和灵活性，适应于各种各样的组件版型。
本发明实施例还提供了一种光伏组件的生产方法，应用上述技术方案中提供的光伏组件生产***。该光伏组件的生产方法包括以下步骤：
步骤S100：控制托盘上料机构在托盘上料工位将托盘上料至第一传送机构；
步骤S200：控制相应的上料机构在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件；
步骤S300：控制第三传送机构将光伏层叠件传送至层压机构处；
步骤S400：控制第二传送机构将空载的托盘向第二传送机构的第一端传送。
指的注意的是，步骤S300和步骤S400不分先后顺序，也可以同时进行。
作为一种可能的实现方式，当上述光伏组件生产***包括传送控制机构，步骤S300可以包括：控制传送控制机构连通第一传送机构的第二端与第三传送机构的第一端，将光伏层叠件传送至层压机构处。
作为一种可能的实现方式，当上述光伏组件生产***包括传送控制机构，步骤S400可以包括：控制传送控制机构连通第一传送机构的第二端与第二传送机构的第二端，将空载的托盘传送至第二传送机构的第一端。
作为一种可能的实现方式，当光伏组件生产***包括背板上料机构、电池上料机构、第一封装材料上料机构以及盖板上料机构，步骤S200可以包括：
步骤S210：控制背板上料机构在背板上料工位将背板上料至托盘上；
步骤S220：控制电池上料机构在电池上料工位将背接触电池片上料在背板上；
步骤S230：控制第一封装材料上料机构在第一封装材料上料工位将第一封装材料层叠在背接触电池片上；
步骤S240：控制盖板上料机构在盖板上料工位将盖板层叠在第一封装材料上，形成光伏层叠件。
作为一种可能的实现方式，当上述电池上料机构包括至少一个翻转机构以及至少一个排版机构，步骤S220可以包括：
步骤S221，控制至少一个翻转机构与电池片的背接触面接触，将电池片从相应电池待转工位翻转至电池转送工位，使得位于电池转送工位的电池片的背接触面朝向背板所在平面的方向。
步骤S222，控制至少一个排版机构通过真空吸附装置吸附电池片的正面，通过移动装置将电池片从相应电池转送工位转运至背板的相应排版位置。
作为一种可能的实现方式，当上述电池上料机构包括第一图像采集器、第二图像采集器以及控制器，步骤S222可以包括：
步骤S222-1，控制至少一个第一图像采集器采集相应电池转送工位上的电池片背接触面的图像，将电池片背接触面的图像发送至控制器。
控制至少一个第二图像采集器采集背板的排版位置的排版图像，将排版图像发送至控制器。
步骤S222-2，控制器根据电池片背接触面的图像和排版图像，控制排版机构将电池片转运在背板的相应排版位置。
指的注意的是，步骤S222-1中，“控制至少一个第一图像采集器采集相应电池转送工位上的电池片背接触面的图像，将电池片背接触面的图像发送至控制器。”和“控制至少一个第二图像采集器采集背板的排版位置的排版图像，将排版图像发送至控制器。”不分先后顺序，也可以同时进行。
在一种可选方式中，上述步骤S222-2可以包括：
步骤S222-21：将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数；将排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数。
步骤S222-22：控制器根据电池片的偏移参数和排版位置的偏移参数，确定电池片在背板的相应排版位置的偏移参数。
步骤S222-23：控制器根据偏移参数控制排版机构将电池片转运在背板的相应排版位置。
指的注意的是，步骤S222-21中，“将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数”和“将排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数”不分先后顺序，也可以同时进行。
在实际应用中，可以先设置好排版逻辑，每个排版机构依次将各个电池片排版在相应的排版位置。因此，每个电池片具有在背板上的理论坐标。
在传送和翻转电池片后，电池片的位置会与预设位置发生偏移。在传送背板后，背板上的排版位置也会与预设位置发生偏移。
因此，可以预设参考电池片图像。例如，使得第一图像采集器每次采集图像时的拍摄角度固定，从而以电池片未偏移的图像作为参考电池片图像。采集实际的电池片背接触面的图像后，若电池片在传送和翻转过程中发生偏移，导致电池片在电池转送工位的位置与预设位置不同，可以将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数。若电池片未发生偏移，则偏移参数为0。
也可以预设参考排版图像。例如，使得第二图像采集器每次采集图像时的拍摄角度固定，从而以背板的排版位置未偏移的图像作为参考排版图像。采集实际排版位置的排版图像后，若背板在传送过程中发生偏移，导致排版位置与预设位置不同，可以通过排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数。若排版位置未发生偏移，则偏移参数为0。
最后，根据电池片的偏移参数和排版位置的偏移参数，确定电池片在背板的相应排版位置的偏移参数，从而调整电池片在背板上的理论坐标，得出电池片在背板上的实际坐标，从而将电池片和排版位置精准对位。
作为一种可能的实现方式，当上述光伏组件生产***包括托盘分离机构，在步骤S200后，光伏组件的生产方法还包括：控制托盘分离机构使托盘与光伏层叠件分离。
在一种示例中，控制相应的上料机构在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在托盘上形成相应的光伏层叠件后，控制托盘分离机构使托盘与光伏层叠件分离，使得空载的托盘和光伏层叠件间隔分布在第一传送机构上。接着，控制传送控制机构连通第一传送机构的第二端与第三传送机构的第一端，将光伏层叠件传送至层压机构处。最后，控制传送控制机构连通第一传送机构的第二端与第二传送机构的第二端，将空载的托盘传送至第二传送机构的第一端。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种光伏组件生产***，用于生产背接触太阳能电池组件；其特征在于，所述光伏组件生产***包括：
第一传送机构，所述第一传送机构具有沿上料传送方向分布的第一端和第二端，以及依次位于所述第一端和所述第二端之间的托盘上料工位和多个上料工位；
托盘上料机构，所述托盘上料机构设于所述托盘上料工位处，以将托盘上料至第一传送机构；所述托盘用于承载光伏层叠件的原料或光伏层叠件；
多种上料机构，每种所述上料机构设在相应的所述上料工位处，用于在相应的所述上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在所述托盘上形成相应的光伏层叠件；
第二传送机构，具有与所述第一传送机构相对应的第一端和第二端，其中，所述第二传送机构的第二端与所述第一传送机构的第二端连接，所述第二传送机构的传送方向与所述第一传送机构的上料传送方向不同；所述第二传送机构用于将空载的所述托盘向所述第二传送机构的第一端传送；
以及第三传送机构，所述第三传送机构具有沿第一传送机构的传送方向分布的第一端及第二端，所述第三传送机构的第一端与所述第一传送机构的第二端连接；所述第三传送机构用于将所述光伏层叠件传送至层压机构处。
2.根据权利要求1所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述光伏组件生产***还包括：传送控制机构，设置在所述第一传送机构与所述第二传送机构及所述第三传送机构之间；通过所述传送控制机构，可选择性地连通所述第一传送机构的第二端与所述第二传送机构的第二端，和/或连通所述第一传送机构的第二端与所述第三传送机构的第一端。
3.根据权利要求2所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述传送控制机构包括第一升降机构，所述第一升降机构的一端与所述第一传送机构的第二端连接；所述第一升降机构的另一端与所述第二传送机构的第二端连接；所述第三传送机构的第一端与所述第一升降机构的中间端连接。
4.根据权利要求1所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述第二传送机构的第一端与所述第一传送机构的第一端连接，所述第二传送机构用于将所述托盘传送至所述第一传送机构的第一端。
5.根据权利要求4所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述光伏组件生产***还包括第二升降机构，所述第二升降机构的一端与所述第一传送机构的第一端连接，所述第二升降机构的另一端与所述第二传送机构的第一端连接。
6.根据权利要求1～5任一项所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述多个上料工位包括沿所述托盘上料工位至所述第二端依次分布的背板上料工位、电池上料工位、第一封装材料上料工位以及盖板上料工位；
所述多种上料机构包括：
背板上料机构，所述背板上料机构设于所述背板上料工位处，以在所述背板上料工位将背板上料至所述托盘上；
电池上料机构，所述电池上料机构设于所述电池上料工位处，以在所述电池上料工位将背接触电池片上料在所述背板上；
第一封装材料上料机构，所述第一封装材料上料机构设在第一封装材料上料工位处，以在所述第一封装材料上料工位将第一封装材料层叠在所述背接触电池片上；
以及盖板上料机构，所述盖板上料机构设在所述盖板上料工位，以在所述盖板上料工位将盖板层叠在所述第一封装材料上，形成光伏层叠件。
7.根据权利要求1～5任一项所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述光伏组件生产***还包括托盘分离机构，所述托盘分离机构设在所述多个上料工位与所述第一传送机构的第二端之间，以将所述托盘与所述光伏层叠件分离；和/或，
所述光伏组件生产***还包括设在所述第三传送机构的第二端的层压机构，用于对所述光伏层叠件进行层压操作。
8.根据权利要求6所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述第一传送机构还具有位于所述背板上料工位和所述电池上料工位之间的第二封装材料上料工位；
所述光伏组件生产***还包括第二封装材料上料机构，所述第二封装材料上料机构设在所述第二封装材料上料工位，以在所述第二封装材料上料工位将第二封装材料上料在背板上。
9.根据权利要求8所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述第二封装材料上具有多个开口，所述开口与导电背板上的开口相对应。
10.根据权利要求6所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述电池上料机构具有至少一个电池待转工位、以及至少一个电池转送工位；所述电池上料机构包括：
至少一个翻转机构，每个所述翻转机构设置于所述电池待转工位与所述电池转送工位之间，以用于将电池片从相应所述电池待转工位翻转至相应所述电池转送工位，位于所述电池转送工位的所述电池片的背接触面朝向所述背板所在平面的方向；
以及至少一个排版机构，设置于所述电池转送工位与所述电池上料工位之间，每个所述排版机构包括移动装置以及位于所述移动装置的一端的真空吸附装置，所述真空吸附装置用于吸附所述电池片，所述移动装置用于在所述电池片位于所述电池转送工位，所述背板被所述第一传送机构传送至所述电池上料工位时，将所述电池片从相应所述电池转送工位转运至所述背板的相应排版位置。
11.根据权利要求10所述的光伏组件生产***，其特征在于，所述电池上料机构还包括：
第一图像采集器，用于在所述电池片位于相应所述电池转送工位时，采集所述电池片背接触面的图像；
第二图像采集器，用于在所述背板被所述第一传送机构传送至所述电池上料工位时，采集所述背板的排版位置的排版图像；
以及分别与所述第一图像采集器、所述第二图像采集器、所述排版机构通信的控制器，用于根据所述电池片背接触面的图像和所述排版图像，控制所述排版机构将所述电池片转运至所述背板的相应排版位置。
12.一种光伏组件的生产方法，应用具有权利要求1～11任一项所述的光伏组件生产***，所述光伏组件的生产方法包括：
步骤S100：控制所述托盘上料机构在所述托盘上料工位将所述托盘上料至第一传送机构；
步骤S200：控制相应的所述上料机构在相应的上料工位进行光伏层叠件原料的上料操作，在所述托盘上形成相应的光伏层叠件；
步骤S300：控制所述第三传送机构将所述光伏层叠件传送至层压机构处；
步骤S400：控制所述第二传送机构将空载的所述托盘向所述第二传送机构的第一端传送。
13.根据权利要求12所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，当所述光伏组件生产***为权利要求2所述的光伏组件生产***，所述步骤S300包括：
控制所述传送控制机构连通所述第一传送机构的第二端与所述第三传送机构的第一端，将所述光伏层叠件传送至层压机构处。
14.根据权利要求12所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，当所述光伏组件生产***为权利要求2所述的光伏组件生产***，所述步骤S400包括：
控制所述传送控制机构连通所述第一传送机构的第二端与所述第二传送机构的第二端，将空载的所述托盘传送至所述第二传送机构的第一端。
15.根据权利要求12所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，当所述光伏组件生产***为权利要求6所述的光伏组件生产***，所述步骤S200包括：
步骤S210：控制所述背板上料机构在所述背板上料工位将背板上料至所述托盘上；
步骤S220：控制所述电池上料机构在所述电池上料工位将背接触电池片上料在所述背板上；
步骤S230：控制所述第一封装材料上料机构在所述第一封装材料上料工位将第一封装材料层叠在所述背接触电池片上；
步骤S240：控制所述盖板上料机构在所述盖板上料工位将盖板层叠在所述第一封装材料上，形成光伏层叠件。
16.根据权利要求15所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，当所述光伏组件生产***为权利要求10所述的光伏组件生产***，所述步骤S220包括：
步骤S221，控制至少一个所述翻转机构与所述电池片的背接触面接触，将所述电池片从相应所述电池待转工位翻转至所述电池转送工位，使得位于所述电池转送工位的所述电池片的背接触面朝向所述背板所在平面的方向；
步骤S222，控制至少一个排版机构通过所述真空吸附装置吸附所述电池片的正面，通过所述移动装置将所述电池片从相应所述电池转送工位转运至所述背板的相应排版位置。
17.根据权利要求16所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，当所述光伏组件生产***为权利要求11所述的光伏组件生产***，所述步骤S222包括：
步骤S222-1，控制至少一个所述第一图像采集器采集相应所述电池转送工位上的所述电池片背接触面的图像，将所述电池片背接触面的图像发送至所述控制器；
控制至少一个所述第二图像采集器采集所述背板的排版位置的排版图像，将所述排版图像发送至所述控制器；
步骤S222-2，所述控制器根据所述电池片背接触面的图像和所述排版图像，控制所述排版机构将所述电池片转运在所述背板的相应排版位置。
18.根据权利要求17所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，所述步骤S222-2包括：
步骤S222-21：将所述电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定所述电池片的偏移参数；
将排版图像与参考排版图像比对，确定所述排版位置的偏移参数；
步骤S222-22：所述控制器根据所述电池片的偏移参数和所述排版位置的偏移参数，确定所述电池片在所述背板的相应排版位置的偏移参数；
步骤S222-23：所述控制器根据所述偏移参数控制所述排版机构将所述电池片转运在所述背板的相应排版位置。
19.根据权利要求12～18任一项所述的光伏组件的生产方法，其特征在于，当所述光伏组件生产***为权利要求7所述的光伏组件生产***，在所述步骤S200后，所述光伏组件的生产方法还包括：
控制所述托盘分离机构使所述托盘与所述光伏层叠件分离。
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