CN103056479B - 一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法及装置，在焊接之前，仅对太阳能光伏组件中的互联条的焊接区域喷涂助焊剂；本发明通过控制单元精确控制助焊剂喷嘴机构的开启，分别对互联条的焊接面进行喷涂，防止喷涂到非焊接面上，避免助焊剂在接触互联条的机器机构上结晶，并节省了助焊剂的用量，同时控制单元调整助焊剂抹匀装置处于工作位置，当喷嘴停止喷涂后，利用互联条前移的运动通过抹匀装置将焊接面上的助焊剂抹匀，保证助焊剂可以均匀涂覆在互联条的焊接面上，提高焊接质量，助焊剂抹匀装置可根据互联条前移距离的时间变化改变工作位置，避免对非喷涂区进行涂抹处理。

Description

一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法及装置，属于太阳能光伏技术领域。

背景技术

太阳能发电是新兴的可再生能源技术，而太阳能光伏组件发电是目前应用最广的一种太阳能发电技术。在太阳能光伏组件的生产中，用互联条将晶硅电池片焊接串联在一起，是生产的主要工艺过程。在焊接之前，对焊接物（互联条或晶硅电池片）喷涂助焊剂进行预处理有助于增强焊接物的焊接性能，提高焊接质量及生产效率。 

目前在太阳能光伏组件生产焊接环节，助焊剂预处理涂覆主要有如下两种方式：1、在助焊剂中浸泡互联条：将互联条浸泡在装有助焊剂的槽、柜体等容器中，这样互联条表面自然涂裹上助焊剂。涂裹上助焊剂后，夹持机构拉出互联条，通过焊接压针压下固定，再进行焊接。其中拉出的前半段互联条上表面焊接在电池片背电极处，后半段互联条下表面焊接在电池片正电极处（或相反）。2、直接在电池片的焊接面上喷涂助焊剂，然后将互联条按压固定在电池片的焊接面上进行焊接。采用第1种涂覆方式存在的缺陷是：由于互联条表面涂覆的助焊剂过多，在焊接面以外的表面均涂覆有助焊剂，焊接过程中，过多的助焊剂易形成结晶附着焊接装置及焊接压针上，同时过多的助焊剂也会产生粘连，导致互联条粘在焊接平台或焊接压针上。这些都会影响到焊接质量及后续电池片焊接的顺利进行。采用第2中喷涂方式存在的缺陷是：喷涂到电池片表面的助焊剂易扩散，形成结晶、杂质等，影响电池片的外观，也会影响到焊接质量。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种不影响焊接质量及光伏组件质量、能够对太阳能光伏组件进行精确喷涂助焊剂的方法。

本发明的另一目的在于提供一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂装置。

技术方案：本发明所述用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，在焊接之前，仅对太阳能光伏组件中的互联条的焊接区域喷涂助焊剂，具体包括如下步骤：

（1）将互联条放置在喷涂槽中，由传动机构带动作周期性向前运动；

（2）当互联条进入喷涂位置时，传动机构停止运行，开启助焊剂喷嘴机构，分别对准互联条的上焊接面和下焊接面，进行喷涂；

（3）喷涂结束后，由传动机构带动互联条继续向前运行，运行前或开始运行的同时伸出上下抹匀装置，分别对上焊接面和下焊接面上的助焊剂进行抹匀处理；

（4）互联条的上焊接面和下焊接面位置运动离开上下抹匀装置对应的位置后，缩回上下抹匀装置，互联条继续向前运行；

（5）下一段互联条进入喷涂位置时，重复步骤（2）～（5）。

为了方便自动检测互联条的位置，步骤（1）中，通过传感器检测互联条的运动位置，判断互联条是否进入喷涂位置；步骤（5）中，通过传感器检测下一段互联条的运动位置。

为了满足工业化生产的需要，本发明中，前后互联条为未截断的整体，在互联条喷涂完成后，焊接之前进行截断处理。设截断后每段互联条的长度为L，那么，步骤（2）中，前一段互联条的前L/2位置的下表面和后L/2位置的上表面分别为下焊接面和上焊接面，分别与交错设置在互联条传送带两侧的助焊剂喷嘴机构对准后，传动机构停止运行，进行喷涂；步骤（4）中，互联条运行L/2距离后，缩回上下抹匀装置；步骤（5）中，前一段互联条继续运行L/2距离后，后一段互联条进入喷涂位置，重复步骤（2）～（5）。

为了方便喷涂、焊接等工序流水作业，本发明中，喷涂流水线与后续的焊接流水线串联，步骤（2）中，传动机构停止运行的时间间歇不小于焊接工序的焊接时间，步骤（2）中的喷涂时间不大于传动机构停止运行的时间间歇。

本发明所述太阳能光伏组件用助焊剂的喷涂装置，包括助焊剂喷涂槽、传动机构、助焊剂喷嘴机构、助焊剂抹匀装置和控制单元；所述传动机构中的互联条传送带带动互联条沿着助焊剂喷涂槽向前运行；所述助焊剂喷嘴机构为两组，交错设置在助焊剂喷涂槽内的互联条传送带的两侧，与待喷涂的互联条的下焊接面和上焊接面相对应；所述助焊剂抹匀装置为两组，分别可伸缩地设置在所述助焊剂喷嘴机构靠近互联条出口的一侧；所述助焊剂喷嘴机构、助焊剂抹匀装置和传动机构分别与控制单元连接，当待喷涂的互联条移动至喷涂位置时，控制单元控制传动机构停止运行并开启助焊剂喷嘴机构对互联条的下焊接面和上焊接面喷涂助焊剂；喷涂完成后，控制单元关闭助焊剂喷嘴机构并控制传动机构继续运行；在传动机构继续运行之前或者开始运行的同时，控制单元控制助焊剂抹匀装置伸出至工作位置，在互联条移出的运动过程中将互联条的下焊接面和上焊接面上的助焊剂涂匀；互联条的上焊接面和下焊接面位置运动离开助焊剂抹匀装置对应的位置后，控制单元控制助焊剂抹匀装置缩回离开工作位置。

该装置还包括助焊剂储液槽和循环泵，所述助焊剂储液槽通过所述循环泵与所述助焊剂喷涂槽内的助焊剂喷嘴机构连接，所述助焊剂喷涂槽的下表面具有斜度，通过连接管道与所述助焊剂储液槽连接，喷涂多余的助焊剂可以沿着下表面斜面流淌，通过连接管路快速回到助焊剂储液槽内，防止在喷涂槽中积液，也可避免助焊剂结晶。

所述助焊剂储液槽与所述助焊剂喷嘴机构的连接管路上设置有流量调节装置，可以人工方式或由控制单元根据需要自动进行调节，控制助焊剂的流量及喷涂速度，防止喷涂过量，保证了喷涂工艺要求，避免浪费。

为了方便控制单元对助焊剂喷嘴机构精确控制，本发明装置中还包括检测互联条运动位置的传感器，所述传感器设置在所述助焊剂喷嘴机构上。首先传感器确定互联条是否进入喷涂区域的指定位置；当互联条移动到喷涂区域并进入周期性停歇时，控制单元根据反馈信号继而精确控制助焊剂分段喷嘴的开启，保证对互联条的分段喷涂，防止喷涂过量，避免助焊剂的结晶。每次喷涂时喷嘴开启的时间不大于互联条周期性前移中的停歇时间。

所述助焊剂抹匀装置为滚轮，通过滚轮滚涂互联条涂抹表面，也可采用其它可起到相同作用的装置。

有益效果：（1）本发明通过控制单元精确控制助焊剂喷嘴机构的开启，分别对互联条的焊接面进行喷涂，防止喷涂到非焊接面上，避免助焊剂在接触互联条的机器机构上结晶；（2）控制单元调整助焊剂抹匀装置处于工作位置，当喷嘴停止喷涂后，互联条前移1/2 L的过程中抹匀装置将焊接面上的助焊剂抹匀，保证助焊剂可以均匀涂覆在互联条的焊接面上，提高焊接质量，同时助焊剂抹匀装置可根据互联条前移距离的时间变化改变工作位置，避免对非喷涂区进行涂抹处理；（3）本发明可以比采用传统方式喷涂节省助焊剂的用量。

附图说明

图1为本发明的太阳能光伏组件用助焊剂喷涂装置结构示意图。

图中：1-互联条；2-助焊剂喷涂槽；3- 控制单元；4-助焊剂喷嘴机构；5-控制阀门；6-助焊剂抹匀装置；7-助焊剂调节装置；8-循环泵；9-连接管路；10-助焊剂储液槽；11-传感器。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：本发明所述用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，在焊接之前，仅对太阳能光伏组件中的互联条的焊接区域喷涂助焊剂，具体包括如下步骤：

（1）将互联条放置在喷涂槽中，由传动机构带动运行，通过传感器检测互联条的运动位置，判断互联条是否进入喷涂位置；本发明前后互联条为未截断的整体，在互联条喷涂完成后，焊接之前进行截断处理，设截断后每段互联条的长度为L；

（2）当传感器检测到互联条进入喷涂位置时，前一段互联条的前L/2位置的下表面和后L/2位置的上表面分别为下焊接面和上焊接面，分别与交错设置在互联条传送带两侧的助焊剂喷嘴机构对准，传动机构停止运行，通过控制单元精确控制开启助焊剂喷嘴机构，分别对准互联条的上焊接面和下焊接面，进行喷涂，防止喷涂到非焊接面上；

（3）喷涂结束后，由传动机构带动互联条继续向前运行，运行前或开始运行的同时伸出上下抹匀装置，分别对上焊接面和下焊接面上的助焊剂抹匀处理；

（4）互联条继续运行L/2距离后，互联条的上焊接面和下焊接面位置运动离开上下抹匀装置对应的位置后，缩回上下抹匀装置，互联条继续向前运行；

（5）前一段互联条继续运行L/2距离后，后一段互联条进入喷涂位置时，重复步骤（2）～（5）。

本发明中，喷涂流水线与后续的焊接流水线串联，步骤（2）中，传动机构停止运行的时间间歇不小于焊接工序的焊接时间，步骤（2）中的助焊剂喷嘴喷涂时间T可设定，但喷涂时间不大于传动机构停止运行的时间间歇。

本发明所述太阳能光伏组件用助焊剂的喷涂装置，包括助焊剂储液槽10、循环泵8、助焊剂喷涂槽2、传动机构、助焊剂喷嘴机构4、助焊剂抹匀装置6、控制单元7和传感器11；所述助焊剂储液槽10通过循环泵8与所述助焊剂喷涂槽2内的助焊剂喷嘴机构4连接；所述助焊剂喷涂槽2通过连接管道与所述助焊剂储液槽10连接；所述传动机构中的互联条传送带带动互联条1沿着助焊剂喷涂槽2向前运行；所述助焊剂喷嘴机构4为两组，交错设置在助焊剂喷涂槽2内的互联条传送带的两侧，与待喷涂的互联条1的下焊接面和上焊接面相对应；所述助焊剂抹匀装置6为两组，分别可伸缩地设置在所述助焊剂喷嘴机构4靠近互联条1出口的一侧；所述助焊剂喷嘴机构4、助焊剂抹匀装置6和传动机构分别与控制单元3连接，当待喷涂的互联条1移动至喷涂位置时，控制单元3控制传动机构停止运行并开启助焊剂喷嘴机构4对互联条的下焊接面和上焊接面喷涂助焊剂；喷涂完成后，控制单元3关闭助焊剂喷嘴机构4并控制传动机构继续运行；在传动机构继续运行之前或者开始运行的同时，控制单元3控制助焊剂抹匀装置6伸出至工作位置，在互联条1移出的运动过程中将互联条1的下焊接面和上焊接面上的助焊剂涂匀；互联条1的上焊接面和下焊接面位置运动离开助焊剂抹匀装置6对应的位置后，控制单元3控制助焊剂抹匀装置6缩回离开工作位置。传感器11安装在助焊剂喷嘴机构4的一侧靠近互联条出口处，或其它位置，数量可为2个或以上，可以采用光学影像检测传感器或者其它检测方式传感器。

助焊剂喷嘴机构4及助焊剂抹匀装置6分为两段，前段喷嘴机构及抹匀装置在互联条运行方向上侧，后段喷嘴机构及抹匀装置在互联条运行方向下侧，呈交错排列状态。各段喷嘴个数及抹匀装置个数为1个或多个。

助焊剂抹匀装置6可为涂抹滚轮或其它具有相同作用的结果装置，助焊剂抹匀装置6可以调节自身位置，调节方式可以采用伺服电机控制、步进电机控制或气动控制调整；当助焊剂喷嘴机构4开启喷涂后助焊剂抹匀装置6才贴近互联条喷涂面（前段的抹匀装置下降，后段的抹匀装置抬升），进入工作位置准备涂匀，待助焊剂喷嘴机构4关闭，互联条1再次前移并经过1/2个L距离的时间后，完成涂匀工序，助焊剂抹匀装置6离开工作位置，防止对非喷涂面进行涂抹。

本发明助焊剂喷嘴机构4上安装有控制阀门5，控制阀门5包括但不限于电磁阀门，可以是具有相似功能的其它装置结构，经控制单元可精确控制喷嘴喷涂工作时间，配合互联条的传输进行喷涂，提高工作效率；喷嘴开口形状包括但不限于圆形，面积大小在0.01mm²-10mm²间。

助焊剂喷涂槽2下表面与垂直面的夹角可为0-90度之间，通过助焊剂喷涂槽2下表面斜面多余的喷涂槽助焊剂通过连接管路9流回助焊剂储液槽10中；助焊剂储液槽10中的助焊剂可通过循环泵8再次进入助焊剂喷嘴机构4的连接管路，循环泵8可选用其它具有相似功能的装置替换，通过助焊剂储液槽10及循环泵具有自动补液功能可回收利用喷涂过程中未喷涂在互联条上的助焊剂，同时也可防止其在喷涂槽中积液，避免助焊剂结晶。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，其特征在于：在焊接之前，仅对太阳能光伏组件中的互联条的焊接区域喷涂助焊剂，具体包括如下步骤：

（1）将互联条放置在喷涂槽中，由传动机构带动作周期性向前运动；

（2）当互联条进入喷涂位置时，传动机构停止运行，开启助焊剂喷嘴机构，分别对准互联条的上焊接面和下焊接面，进行喷涂；

（3）喷涂结束后，由传动机构带动互联条继续向前运行，运行前或开始运行的同时伸出上下抹匀装置，分别对上焊接面和下焊接面上的助焊剂进行抹匀处理；

（4）互联条的上焊接面和下焊接面位置运动离开上下抹匀装置对应的位置后，缩回上下抹匀装置，互联条继续向前运行；

（5）下一段互联条进入喷涂位置时，重复步骤（2）～（5）。

2.根据权利要求1所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，其特征在于：步骤（1）中，通过传感器检测互联条的运动位置，判断互联条是否进入喷涂位置；步骤（5）中，通过传感器检测下一段互联条的运动位置。

3.根据权利要求1所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，其特征在于：前后互联条为未截断的整体，在互联条喷涂完成后，焊接之前进行截断处理。

4.根据权利要求3所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，其特征在于：设截断后每段互联条的长度为L，那么，步骤（2）中，前一段互联条的前L/2位置的下表面和后L/2位置的上表面分别为下焊接面和上焊接面，分别与交错设置在互联条传送带两侧的助焊剂喷嘴机构对准后，传动机构停止运行，进行喷涂；步骤（4）中，互联条运行L/2距离后，缩回上下抹匀装置；步骤（5）中，前一段互联条继续运行L/2距离后，后一段互联条进入喷涂位置，重复步骤（2）～（5）。

5.根据权利要求1所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂方法，其特征在于：喷涂流水线与后续的焊接流水线串联，步骤（2）中，传动机构停止运行的时间间歇不小于焊接工序的焊接时间，步骤（2）中的喷涂时间不大于传动机构停止运行的时间间歇。

6.一种用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂装置，其特征在于，包括助焊剂喷涂槽、传动机构、助焊剂喷嘴机构、助焊剂抹匀装置和控制单元；所述传动机构中的互联条传送带带动互联条沿着助焊剂喷涂槽向前运行；所述助焊剂喷嘴机构为两组，交错设置在助焊剂喷涂槽内的互联条传送带的两侧，与待喷涂的互联条的下焊接面和上焊接面相对应；所述助焊剂抹匀装置为两组，分别可伸缩地设置在所述助焊剂喷嘴机构靠近互联条出口的一侧；所述助焊剂喷嘴机构、助焊剂抹匀装置和传动机构分别与控制单元连接，当待喷涂的互联条移动至喷涂位置时，控制单元控制传动机构停止运行并开启助焊剂喷嘴机构对互联条的下焊接面和上焊接面喷涂助焊剂；喷涂完成后，控制单元关闭助焊剂喷嘴机构并控制传动机构继续运行；在传动机构继续运行之前或者开始运行的同时，控制单元控制助焊剂抹匀装置伸出至工作位置，在互联条移出的运动过程中将互联条的下焊接面和上焊接面上的助焊剂涂匀；互联条的上焊接面和下焊接面位置运动离开助焊剂抹匀装置对应的位置后，控制单元控制助焊剂抹匀装置缩回离开工作位置。

7.根据权利要求6所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂装置，其特征在于，该装置还包括助焊剂储液槽和循环泵，所述助焊剂储液槽通过所述循环泵与所述助焊剂喷涂槽内的助焊剂喷嘴机构连接，所述助焊剂喷涂槽的下表面具有斜度，通过连接管道与所述助焊剂储液槽连接。

8.根据权利要求6所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂装置，其特征在于，所述助焊剂储液槽与所述助焊剂喷嘴机构的连接管路上设置有流量调节装置。

9.根据权利要求6所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂装置，其特征在于，还包括检测互联条运动位置的传感器，所述传感器设置在所述助焊剂喷嘴机构上。

10.根据权利要求6所述的用于太阳能光伏组件的助焊剂的喷涂装置，其特征在于，所述助焊剂抹匀装置为滚轮。