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CN109969827A - 光伏组件薄膜卷料放卷装置 - Google Patents

光伏组件薄膜卷料放卷装置 Download PDF

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Abstract

本发明所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，包括机架，在机架上设置有放料轴，放料轴由原动机驱动转动，在机架上还设置有张紧膜料的张紧辊，以及测量张紧辊位移量的长测测量机构，在机架上还设置有检测料辊直径的角度测量机构，该光伏组件薄膜料放卷装置还包括控制器，控制器根据长度测量机构及角度测量机构测得的参数控制原动机工作。该方案中利用角度测量机构测得料辊的外径，利用长度测量机构测量薄膜的张紧状态，然后，控制器根据长度测量机构、角度测量机构测得的参数推算薄膜的放料长度，并根据该长度值控制原动机工作或停止，从而可以方便地测量薄膜的放料长度，提高了放膜精度。

Description

光伏组件薄膜卷料放卷装置
技术领域
本发明涉及光伏组件生产配件，尤其涉及光伏组件薄膜卷料放卷装置，属于光伏生产设备领域。
背景技术
光伏组件是指太阳能电池片被组装后可以实现发电功能的一个单元，太阳能电池片在组装过程中需要经过多道工序处理，以确保光伏组件的性能。
例如，在光伏组件生产过程中，由于需要在太阳能电池板上铺设透光热塑性薄膜，该薄膜的长度要求严格，因此，薄膜放置需要对每张膜的放膜长度进行控制，以防止薄膜的长度不合格而造成光伏组件品质不良，甚至导致光伏组件报废。
现有技术中，光伏组件生产过程的放膜设备无法检测放膜长度，造成放膜精度低，影响光伏组件的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供光伏组件薄膜卷料放卷装置，以提高光伏组件生产设备中放膜装置的放膜精度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
光伏组件薄膜卷料放卷装置，包括机架以及设置于所述机架上的放料轴，在所述机架上还设置有驱动所述放料轴旋转实现放料的原动机，在所述机架上还设置有在放料过程中张紧薄膜的张紧辊，所述张紧辊滑动连接于所述机架上，在所述机架上设置有检测所述张紧辊位移量的长度测量机构，在所述机架上还设置有检测位于放料轴上料辊直径的角度测量机构，该光伏组件薄膜卷料放卷装置还包括控制器，所述长度测量机构和所述角度测量机构均与所述控制器通讯，所述控制器根据长度测量机构、角度测量机构测得的参数控制所述原动机工作。
本发明所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，包括机架，在机架上设置有放料轴，放料轴由原动机驱动转动，在机架上还设置有张紧膜料的张紧辊，以及测量张紧辊位移量的长测测量机构，在机架上还设置有检测料辊直径的角度测量机构，该光伏组件薄膜料放卷装置还包括控制器，控制器根据长度测量机构及角度测量机构测得的参数控制原动机工作。该方案中利用角度测量机构测得料辊的外径，利用长度测量机构测量薄膜的张紧状态，然后，控制器根据长度测量机构、角度测量机构测得的参数推算薄膜的放料长度，并根据该长度值控制原动机工作或停止，从而可以方便地测量薄膜的放料长度，提高了放膜精度。
优选的，所述角度测量机构包括角度测量器和与料辊接触的测量头，所述测量头通过连接架与所述角度测量器连接，并将测量头的角度变化反馈至角度测量器。
连接架的设置使得测量头设置位置灵活，测量头可以有效地与料辊外径接触，从而提高了角度测量机构的测量精度。
优选的，所述连接架包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体沿料辊的直径方向设置，所述第二杆体沿所述料辊的轴线方向设置，所述第一杆体与第二杆体固定于一起，所述测量头为滚轮，所述滚轮转动连接于所述第二杆体上。
第一杆体、第二杆体配合形成连接架，连接架结构简单易于加工，降低了连接架的制造成本。
优选的，所述测量头上设置有增大所述测量头摩擦系数的花纹。
花纹的设置提高了测量头与料辊的摩擦力，测量头转动灵活，避免测量头相对于料辊打滑而损伤料辊上的薄膜。
优选的，所述张紧辊通过摆架转动连接于所述机架上，所述摆架转动连接于所述机架上，所述张紧辊转动连接于所述摆架上，所述机架上还设置有驱动所述摆架摆动以张紧薄膜的直线运动输出器，所述直线运动输出器一端铰接于所述机架上，所述直线运动输出器的另一端铰接于所述摆架上。
摆架的设置使得张紧辊设置位置灵活。另外直线运动输出器的设置使得张紧辊的张紧力可被有效地控制，即直线运动输出器输出的直线运动可被有效地控制，避免了张紧辊的张紧力过大或过小而影响张紧辊的张紧能力。
优选的，所述直线运动输出器包括机体和伸缩杆，所述长度测量机构固定于所述机体上。
长度测量机构测量伸缩杆的伸缩长度，提高了长度测量机构的测量精度。
优选的，所述直线运动输出器为气缸，或者，所述直线运动输出器为液压缸，或者，所述直线运动输出器为直线电机。
优选的，在所述机架上还设置有薄膜输出器，在所述机架上还设置有辅助辊，所述辅助辊至少有一个，所述辅助辊转动连接于所述机架上，料辊放出的薄膜依次经张紧辊、辅助辊进入所述薄膜输出器。
辅助辊的设置提高了放膜精度。
优选的，所述薄膜输出器包括上夹抓和下夹爪，所述上夹爪滑动连接于所述机架上，所述机架上还设置有驱动所述上夹爪往复运动的驱动器。
优选的，该光伏组件薄膜卷料放卷装置还包括底座，所述机架滑动连接于所述底座上，在所述底座上设置有导轨，在所述机架上设置有与所述导轨配合的滑块，在所述滑块上设置有将所述滑块锁紧在所述导轨上的锁紧螺钉。
机架可以相对于底座滑动，移动机架即可方便地更换料辊，优化了光伏组件薄膜卷料放卷装置的操作性能。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
1、长度测量机构、角度测量机构及控制器的设置可以有效地测量张紧辊的位移量，以及料辊的外径，控制器根据长度测量机构、角度测量机构的测量参数推算出薄膜的放料长度，从而大大提高了放膜精度。
2、长度测量机构的设置可以有效地测量张紧辊的位移量，从而可以有效地防止张紧辊位移量过大或过小而引起张紧轮的张紧性能下降。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为角度测量机构的示意图。
标号说明：
1、机架，2、放料轴，3、张紧辊，4、角度测量机构，5、长度测量机构，6、角度测量器，7、测量头，8、连接架，9、第一杆体，10、第二杆体，11、摆架，12、直线运动输出器，13、辅助辊，14、上夹爪，15、下夹爪，16、导轨，17、滑块，18、锁紧螺钉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
光伏组件薄膜卷料放卷装置，用于对料辊上的薄膜放料，并控制放料长度，以提高光伏组件的组装精度。
如图1，光伏组件薄膜卷料放卷装置包括机架1以及设置于所述机架1上的放料轴2，机架1可以由杆件或/和板材拼接形成。本文中的或/和包括三种方案，例如a或/和b，第一种方案仅包括a，第二种方案仅包括b，第三种方案同时包括a和b。
如图1，在所述机架1上还设置有驱动所述放料轴2旋转实现放料的原动机，原动机输出旋转运动带动放料轴2旋转，为使放料轴2具有合理的转速，原动机可通过减速器驱动放料轴2旋转。原动机可以为伺服电机等。
如图1，在所述机架1上还设置有在放料过程中张紧薄膜的张紧辊3，所述张紧辊3滑动连接于所述机架1上，薄膜绕过张紧辊3，张紧辊3相对于机架1位移时即可使绕过张紧辊3的薄膜具有合理的张力，以利于提高薄膜的放膜精度。
如图1，在所述机架1上设置有检测所述张紧辊3位移量的长度测量机构5，在所述机架1上还设置有检测位于放料轴2上料辊直径的角度测量机构4。
该光伏组件薄膜卷料放卷装置还包括控制器，所述长度测量机构5和所述角度测量机构4均与所述控制器通讯，所述控制器根据长度测量机构5、角度测量机构4测得的参数控制所述原动机工作。
放料过程中，角度测量机构4测量料辊的外径，即当前状态下位于料辊上的薄膜的外径，而长度测量机构5测量当前状态下薄膜的张紧状态，控制器根据当前料辊上薄膜的外径以及张紧力即可推算出薄膜的放料长度。控制器推算放料长度其实质为根据直径求周长，该推算方式为现有技术的公知常识，在此不再展开叙述。控制器控制原动机旋转合理的周数即可获取定长的放料长度。具有计算能力的控制器现有技术中的公知结构，在此不再详细介绍。例如具有编程能力的控制系统等。
实施例2
本实施例结合实施例1，介绍角度测量机构4的一种可能的方案。
如图1、图2，所述角度测量机构4包括角度测量器6和与料辊接触的测量头7，所述测量头7通过连接架8与所述角度测量器6连接，并将测量头7的角度变化反馈至角度测量器6。
测量头7搭接于料辊上并与料辊接触，随着料辊不断放料，其直径越来越小，此时，测量头7随着料辊的直径变化而偏转一定角度，角度测量器6根据该角度推算料辊的当前直径。角度测量器6为现有技术中的常规结构，可以方便地通过购买获得。
如图1、图2，一种可能的方案，所述连接架8包括第一杆体9和第二杆体10，所述第一杆体9沿料辊的直径方向设置，所述第二杆体10沿所述料辊的轴线方向设置，所述第一杆体9与第二杆体10固定于一起，所述测量头7为滚轮，所述滚轮转动连接于所述第二杆体10上。
第二杆体10沿料辊的轴线方向设置，测量头7与料辊的中部接触，有利于提高角度测量机构4的测量精度。
第一杆体9与第二杆体10可以焊接于一起，第一杆体9与第二杆体10也可以为一体式结构。第一杆体9与第二杆体10不适于采用可拆连接装配，以提高角度测量机构4的测量精度。
连接架8也可以采用其它形状或结构替代，连接架8的主要功能是支撑测量头7至合理的位置，并传递测量头7的位移量。
测量头7的一种可能的结构：所述测量头7上设置有增大所述测量头7摩擦系数的花纹。测量头7为滚轮时，即在滚轮上设置有花纹，以增大测量头7与料辊之间的摩擦力，滚轮转动灵活，避免滚轮卡死而损坏料辊上的薄膜。
实施例3
本实施例可以结合上述任意一实施例，介绍张紧辊3的一种可能的方案。
如图1，所述张紧辊3通过摆架11转动连接于所述机架1上，所述摆架11转动连接于所述机架1上，所述张紧辊3转动连接于所述摆架11上，所述机架1上还设置有驱动所述摆架11摆动以张紧薄膜的直线运动输出器12，所述直线运动输出器12一端铰接于所述机架1上，所述直线运动输出器12的另一端铰接于所述摆架11上。即直线运动输出器12相对于机架1可以偏转一定角度，直线运动输出器12相对于摆架11可以旋转一定角度。
摆架11可以通过轴体转动连接于机架1上，轴体可位于摆架11的中部，以利于摆架11的摆动。
如图1，所述直线运动输出器12包括机体和伸缩杆，所述长度测量机构5固定于所述机体上。所述直线运动输出器12为气缸，或者，所述直线运动输出器12为液压缸，或者，所述直线运动输出器12为直线电机。
直线运输出器输出直线运动使摆架11偏转，摆架11的偏转带动张紧辊3产生位移，进而张紧薄膜。张紧辊3可以通过转轴转动连接于摆架11上，张紧辊3与摆架11的装配方式不做限定，本领域技术人员可以自由选择。
张紧辊3的位移轨迹实质是弧形的，为提高长度测量机构5的测量精度，长度测量机构5应测量直线运动输出器12中输出结构的直线位移量，以提高长度测量机构5的测量精度。
当然，长度测量机构5也可以测量张紧辊3的位移量，长度测量机构5的具体测量对象不做限定，本领域技术人员可以根据需要合理选择，仅需要使长度测量机构5可以获取张紧辊3的位移量即可，以根据该位移量推算出薄膜的张紧力。
实施例4
本实施例可以结合上述任意一实施例，介绍机架1上可能包含的其它结构。
如图1，在所述机架1上还设置有薄膜输出器，在所述机架1上还设置有辅助辊13，所述辅助辊13至少有一个，所述辅助辊13转动连接于所述机架1上，料辊放出的薄膜依次经张紧辊3、辅助辊13进入所述薄膜输出器。输助辊转动连接于所述机架1上，辅助辊13主要用于对薄膜导向，以使薄膜具有合理的放料轨迹，有利于薄膜的放料。
所述薄膜输出器包括上夹爪14和下夹爪15，所述上夹爪14滑动连接于所述机架1上，所述机架1上还设置有驱动所述上夹爪14往复运动的驱动器。驱动器可以气缸或液压缸或直线电机等输出直线运动的机构。
本实施例中公开的结构主要用于辅助放料，在其它可能实现的方案中，本实施例中的结构也可以不存在，例如，直接由下道工序的抽取机构抽取薄膜等。
实施例5
本实施例结合上述任意一实施例，是对上述实施例的优化方案。
如图1，该光伏组件薄膜卷料放卷装置还包括底座，所述机架1滑动连接于所述底座上，在所述底座上设置有导轨16，导轨16可以通过螺栓固定于底座上，在所述机架1上设置有与所述导轨16配合的滑块17，滑块17与机架1可以为一体式结构，在所述滑块17上设置有将所述滑块17锁紧在所述导轨16上的锁紧螺钉18。锁紧螺钉18利用摩擦力将滑块17锁紧于导轨16上。
滑块17也可以通过其它结构锁紧于导轨16上，其具体结构不再详细介绍，本领域技术人员可以根据需要合理设置。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.光伏组件薄膜卷料放卷装置，包括机架(1)以及设置于所述机架(1)上的放料轴(2)，在所述机架(1)上还设置有驱动所述放料轴(2)旋转实现放料的原动机，其特征是：在所述机架(1)上还设置有在放料过程中张紧薄膜的张紧辊(3)，所述张紧辊(3)滑动连接于所述机架(1)上，在所述机架(1)上设置有检测所述张紧辊(3)位移量的长度测量机构(5)，在所述机架(1)上还设置有检测位于放料轴(2)上料辊直径的角度测量机构(4)，该光伏组件薄膜卷料放卷装置还包括控制器，所述长度测量机构(5)和所述角度测量机构(4)均与所述控制器通讯，所述控制器根据长度测量机构(5)、角度测量机构(4)测得的参数控制所述原动机工作。
2.根据权利要求1所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述角度测量机构(4)包括角度测量器(6)和与料辊接触的测量头(7)，所述测量头(7)通过连接架(8)与所述角度测量器(6)连接，并将测量头(7)的角度变化反馈至角度测量器(6)。
3.根据权利要求2所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述连接架(8)包括第一杆体(9)和第二杆体(10)，所述第一杆体(9)沿料辊的直径方向设置，所述第二杆体(10)沿所述料辊的轴线方向设置，所述第一杆体(9)与第二杆体(10)固定于一起，所述测量头(7)为滚轮，所述滚轮转动连接于所述第二杆体(10)上。
4.根据权利要求3所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述测量头(7)上设置有增大所述测量头(7)摩擦系数的花纹。
5.根据权利要求1所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述张紧辊(3)通过摆架(11)转动连接于所述机架(1)上，所述摆架(11)转动连接于所述机架(1)上，所述张紧辊(3)转动连接于所述摆架(11)上，所述机架(1)上还设置有驱动所述摆架(11)摆动以张紧薄膜的直线运动输出器(12)，所述直线运动输出器(12)一端铰接于所述机架(1)上，所述直线运动输出器(12)的另一端铰接于所述摆架(11)上。
6.根据权利要求1所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述直线运动输出器(12)包括机体和伸缩杆，所述长度测量机构(5)固定于所述机体上。
7.根据权利要求1所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述直线运动输出器(12)为气缸，或者，所述直线运动输出器(12)为液压缸，或者，所述直线运动输出器(12)为直线电机。
8.根据权利要求1或7所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：在所述机架(1)上还设置有薄膜输出器，在所述机架(1)上还设置有辅助辊(13)，所述辅助辊(13)至少有一个，所述辅助辊(13)转动连接于所述机架(1)上，料辊放出的薄膜依次经张紧辊(3)、辅助辊(13)进入所述薄膜输出器。
9.根据权利要求8所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：所述薄膜输出器包括上夹爪(14)和下夹爪(15)，所述上夹爪(14)滑动连接于所述机架(1)上，所述机架(1)上还设置有驱动所述上夹爪(14)往复运动的驱动器。
10.根据权利要求1所述的光伏组件薄膜卷料放卷装置，其特征是：该光伏组件薄膜卷料放卷装置还包括底座，所述机架(1)滑动连接于所述底座上，在所述底座上设置有导轨(16)，在所述机架(1)上设置有与所述导轨(16)配合的滑块(17)，在所述滑块(17)上设置有将所述滑块(17)锁紧在所述导轨(16)上的锁紧螺钉(18)。
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