CN209803328U - 在线检测元件边缘胶层厚度的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及薄膜太阳能电池领域，具体而言，涉及一种在线检测元件边缘胶层厚度的装置。其包括：传送台，其上设置有用于承载并输送待测元件的传送机构；定位机构，设置于所述传送台上，用于将输送路径上的待测元件定位于测量位置；以及测量机构，用于测量所述测量位置上的待测元件边缘的胶层厚度。上述技术方案提供的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，可以实现在线检测元件边缘的胶层厚度，不用人工搬动及手动测量，可以通过测量机构直接测量，直接测出胶层的厚度，判断胶厚是否合格。此方法可大大节省测量时间及空间，提高生产效率。

Description

在线检测元件边缘胶层厚度的装置

技术领域

本申请涉及薄膜太阳能电池领域，具体而言，涉及一种在线检测元件边缘胶层厚度的装置。

背景技术

在现有的薄膜太阳能电池的制备过程中，需要在芯片的边缘涂覆密封胶，通常选用的密封胶为丁基胶。在目前的丁基胶涂胶工艺之后，需要对涂胶的厚度进行检测，但是目前的检测过程是需要人员拿着测厚规去测量胶的厚度，测量的过程还需要搬动芯片到测量小车上去测量，整个过程繁琐、耗时及有损坏芯片的风险。

现有必要开发一种可在线检测元件边缘胶层厚度的方法，用于节省测量时间及空间，提高生产效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，以期能够在线检测胶层厚度，不用人工搬动及手动测量，本申请提供了如下解决方案。

为了实现上述目的，本技术方案提供了一种在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其包括：

传送台，其上设置有用于承载并输送待测元件的传送机构；

定位机构，设置于所述传送台上，用于将输送路径上的待测元件定位于测量位置；

测量机构，用于测量所述测量位置上的待测元件边缘的胶层厚度；

进一步的，所述定位机构包括可相对元件传送方向前后位移的前定位夹紧件和后定位夹紧件，以及可相对元件传送方向左右位移的左定位夹紧件和右定位夹紧件；

进一步的，所述定位机构还包括用于驱动所述前定位夹紧件位移的前定位气缸、用于驱动所述后定位夹紧件位移的后定位气缸、用于驱动所述左定位夹紧件位移的左定位气缸和用于驱动所述右定位夹紧件的右定位气缸；

进一步的，在线检测元件边缘胶层厚度的装置还包括升降机构，用于驱动所述定位机构上升和下降；

进一步的，所述升降机构包括位于所述传送机构下方的支撑支架和驱动所述支撑支架上下位移的顶升气缸，所述定位机构固定在所述支撑支架上；

进一步的，所述顶升气缸通过支撑板固定在所述传送台上；

进一步的，所述支撑板上还设置有竖直贯穿所述支撑支架的导向杆，所述支撑支架沿所述导向杆上下滑动；

进一步的，所述测量机构包括多个测量传感器；

进一步的，所述测量传感器通过测量支架固定在所述传送台上；

进一步的，所述测量传感器设置有四个；

进一步的，在线检测元件边缘胶层厚度的装置还包括与所述测量传感器连接的控制电机，所述控制电机驱动所述测量传感器在所述测量支架上移动；

进一步的，所述元件为薄膜太阳能电池的芯片，所述胶层为丁基胶层。

上述技术方案提供的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，可以实现在线检测元件边缘的胶层厚度，不用人工搬动及手动测量，可以通过测量机构直接测量，直接测出胶层的厚度，判断胶厚是否合格。此方法可大大节省测量时间及空间，提高生产效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性的给出了本申请实施例提供的在线检测元件边缘胶层厚度的装置的立体图；

图2示意性的给出了本申请实施例提供的在线检测元件边缘胶层厚度的装置的俯视图；

图3示意性的给出了本申请实施例提供的在线检测元件边缘胶层厚度的装置的正视图；以及

图4示意性的给出了本申请实施例提供的在线检测元件边缘胶层厚度的装置的侧视图。

图中：

1、传送台；2、支撑板；3、导向杆；4、支撑之间；5、左定位气缸；6、顶升气缸；7、左定位夹紧件；8、前定位夹紧件；9、传送机构；10、胶层；11、测量支架；12、薄膜太阳能电池芯片；13、后定位气缸；14、测量传感器；15、右定位夹紧件；16、右定位气缸；17、后定位夹紧件；18、前定位气缸。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列机构的***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些机构，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其机构。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-4并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-4所示，本申请实施例提供了一种在线检测元件边缘胶层厚度的装置，传送台1、定位机构和测量机构，其中：定位机构上设置有用于承载并输送待测元件的传送机构9；定位机构设置于传送台1上，用于将输送路径上的待测元件定位于测量位置；测量机构用于测量所述测量位置上的待测元件边缘的胶层厚度。

具体而言，传送台1上设置的用于承载并输送待测元件的传送机构9包括但不限于滚轮、皮带和同步带；定位机构包括可在前后方向位移的前定位夹紧件8和后定位夹紧件17，以及可在左右方向位移的左定位夹紧件7和右定位夹紧件15；升降机构用于驱动定位机构上升和下降；测量机构用于测量传送机构9上的元件边缘的胶层厚度。

在一些实施例中，在线检测元件边缘胶层厚度的装置还包括升降机构，用于驱动所述定位机构上升和下降。

上述实施例的具体工作原理为：在测量工位的前后端及左右两端均设置有定位夹紧件，当有工件随传送机构流入测量工位停止时，升降机构抬升，使得定位机构的前定位夹紧件8、后定位夹紧件17、左定位夹紧件7和右定位夹紧件15抬升至工件所在的平面，然后前定位夹紧件8和后定位夹紧件17动作，对工件进行前后定位，前后端的定位夹紧件定位完成后，左定位夹紧件7和右定位夹紧件15动作，将工件进行左右定位，工件定位完成之后，前定位夹紧件8、后定位夹紧件17、左定位夹紧件7和右定位夹紧件15随着升降机构的下降回到原点，然后测量机构启动，进行测量元件边缘的胶层厚度，测量机构测算出相应的数值，可以与设定的胶层厚度进行比较后进行判断是否合格。

在一些实施例中，定位机构还包括用于驱动前定位夹紧件8位移的前定位气缸18、用于驱动后定位夹紧件17位移的后定位气缸13、用于驱动左定位夹紧件7位移的左定位气缸5和用于驱动右定位夹紧件15的右定位气缸16。通过气缸可以分别实现四个定位夹紧件的移动，并且气缸的原理及结构简单，易于安装维护，对于使用者的要求较低。而且气缸能够在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力，可适应各种恶劣的环境。

在一些实施例中，升降机构包括位于传送机构下方的支撑支架4和驱动支撑支架4上下位移的顶升气缸6，定位机构固定在支撑支架4上。支撑支架4可以作为定位机构的承载平台，其中前定位气缸18、后定位气缸13、左定位气缸5和右定位气缸16均固定在支撑支架4上，如图所示，支撑支架4优选为平板状结构。

在一些实施例中，顶升气缸6通过支撑板2固定在传送台1上。支撑板2用于提供顶升气缸6的承载平台，其与传送台1固定连接。

在一些实施例中，支撑板2上还设置有竖直贯穿支撑支架4的导向杆3，支撑支架4沿导向杆3上下滑动。导向杆3与支撑支架4的配合可以起到导向和限位作用。

在一些实施例中，测量机构包括多个测量传感器14。测量传感器14可以选自红外传感器、激光传感器及超声传感器中的一种或多种。优选的，测量传感器14通过测量支架11固定在传送台上。测量传感器14可以设置为四个，分别设置在测量支架11的四个角上，可以分别对胶层的四条边进行测量。更为具体的，在线检测元件边缘胶层厚度的装置还可以包括与测量传感器14连接的控制电机，控制电机驱动测量传感器14在测量支架上移动。在四个边角的测量传感器分别采用电机控制移动，可以灵活控制测量的位置。具体的，测量支架11固定在传送台1上，测量传感器14固定在测量支架11上，在需要的测量点上安装上测量传感器14，当待测量的元件经定位完成后，即可对胶层厚度进行测量，控制电机可以方便的调整测量传感器14的测量点位置。

在本申请实施例中，元件包括但不限于芯片、板材、镀膜制品等，胶层可以为各种密封胶，例如丁基胶。下面以元件为薄膜太阳能电池芯片，胶层为丁基胶层为例，来说明通过本实施例提供的装置在线测量芯片边缘丁基胶厚度的一种可选的操作过程。

在进行测量之前，会选取一片未涂丁基胶的薄膜太阳能电池芯片作为基准片，使用该基准片对测量传感器14进行基准值标定，对后续丁基胶胶厚进行测量。标定测量的原理是：选取一片未涂丁基胶的芯片进入测量工位后，定位机构将会对芯片进行精确定位，定位完成后，各个测量点位置的测量传感器发射测距光或声波到芯片的边缘，在测量传感器上可直接读取到具体数值(部分的传感器精度可精确到0.001mm)，可连续读取十次数值，然后算出平均值，以消除测量误差，取平均值为测量基准值，将测量基准值输入***设定，标定完成。

涂完胶的薄膜太阳能电池芯片12的四周边缘具有胶层10，芯片进入测量工位后，顶升气缸6动作升起，带动支撑支架4抬升，前定位气缸18与后定位气缸13动作，前定位夹紧件8和后定位夹紧件17夹紧芯片，对芯片进行前后定位。前后定位完成后，左定位气缸5与右定位气缸16动作，左定位夹紧件7和右定位夹紧件15夹紧芯片，对芯片进行左右定位。至此，对芯片的定位完成。完成定位之后，左定位气缸5与右定位气缸16松开，退回原位。前定位气缸18与后定位气缸13松开，退回原位。顶升气缸6下降退回原位，整个定位动作完成。需要说明的是，由于部分芯片为透明材质，附图1中的薄膜太阳能电池芯片12选择为透明材质，其位置实质上位于传送机构9的上方，四周边缘包覆有胶层10，由于其为透明材质，依然可以在附图中看到芯片下方的结构。当然，本申请的附图仅为示例性的，待测元件还可以为非透明或半透明的材质，本申请不做具体限制。

在整个定位机构完成之后，测量传感器14启动，位于传送机构9上方的测量传感器14发出测距光或声波对相应测量点的丁基胶进行测量，在四个边角的测量传感器可分别采用电机控制移动，分别对四条边的丁基胶进行测量，在***中可对测量的位置进行设置，灵活控制测量的数据，测距传感器上的数值直接被***读取，***会直接将基准值与实际测量值相减，如果差值在设定范围内，则芯片进入下道工序，如果差值在设定范围之外，则可以通过发出声光报警以及在控制屏上给出对比结果的方式，显示丁基胶的厚度偏大或偏小，便于设备人员进行判定及调试。

需要说明的是，本申请在线检测元件边缘胶层厚度的装置的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，各未述及结构的连接关系、操作及工作原理对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，包括：

传送台(1)，其上设置有用于承载并输送待测元件的传送机构(9)；

定位机构，设置于所述传送台(1)上，用于将输送路径上的待测元件定位于测量位置；以及

测量机构，用于测量所述测量位置上的待测元件边缘的胶层厚度。

2.根据权利要求1所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述定位机构包括可相对元件传送方向前后位移的前定位夹紧件(8)和后定位夹紧件(17)，以及可相对元件传送方向左右位移的左定位夹紧件(7)和右定位夹紧件(15)。

3.根据权利要求2所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述定位机构还包括用于驱动所述前定位夹紧件(8)位移的前定位气缸(18)、用于驱动所述后定位夹紧件(17)位移的后定位气缸(13)、用于驱动所述左定位夹紧件(7)位移的左定位气缸(5)和用于驱动所述右定位夹紧件(15)的右定位气缸(16)。

4.根据权利要求3所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，还包括升降机构，用于驱动所述定位机构上升和下降。

5.根据权利要求4所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述升降机构包括位于所述传送机构下方的支撑支架(4)和驱动所述支撑支架(4)上下位移的顶升气缸(6)，所述定位机构固定在所述支撑支架(4)上。

6.根据权利要求5所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述顶升气缸(6)通过支撑板(2)固定在所述传送台(1)上。

7.根据权利要求6所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述支撑板(2)上还设置有竖直贯穿所述支撑支架(4)的导向杆(3)，所述支撑支架(4)沿所述导向杆(3)上下滑动。

8.根据权利要求1、4或7所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述测量机构包括多个测量传感器(14)。

9.根据权利要求8所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述测量传感器(14)通过测量支架(11)固定在所述传送台上。

10.根据权利要求9所述的在线检测元件边缘胶层厚度的装置，其特征在于，所述元件为薄膜太阳能电池芯片(12)，所述胶层为丁基胶层。