CN103372698A - 太阳能电池片全自动串焊生产线 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能电池片全自动串焊生产线，在串焊机中通过将电池片破损和栅线位置检测校正装置、效率检测装置、废品剔除装置、助焊剂喷涂装置位于焊前传输装置上方且与焊前传输装置的各工位相对应来保证快速选择合格的电池片、精确地喷涂助焊剂，供焊带装置、铺设焊带装置准确快速的将焊带铺设在电池片两面的主栅线上，再通过施焊传输装置预热工位对电池片预热，然后由设置在施焊传输装置的施焊工位上方的电池串焊接装置完成电池片的快速串焊接，翻面机的电池串输送装置、电池串抓取翻面装置、电池串抓取移动装置、EL检测装置、电池串收集料台装置来完成电池串输送、翻面、检测和收集而最终实现太阳能电池片全自动串焊生产。
Description
技术领域：
本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种太阳能电池片全自动串焊生产线。
背景技术：
在晶体硅太阳能电池组件制造过程中，必须将电池片焊接成串，电池片及电池片串焊接对晶体硅太阳能电池组件的生产效率和质量稳定性有着关键的影响，目前的晶体硅太阳能电池片采用两种方法焊接，第一种是手工焊接的方法焊接，手工焊接时通常采用电烙铁进行焊接，生产效率低，质量稳定性差；第二种是采用全自动焊接机进行焊接，全自动焊接机的焊接主要采用红外加热焊接，采用红外加热焊接方式存在以下问题：焊接速度较慢、电池片整体受热易变形，而导致电池片易破损，能量消耗大。虽然目前市场上出现采用电磁加热焊接方式的全自动焊接机能够解决存在的能量消耗大问题，但是目前的采用电磁加热焊接方式的全自动焊接机仍然存在如下问题：焊接速度慢、电池片易破损。
发明内容：
有鉴于此，有必要提供一种提高焊接速度、降低电池片破损率的太阳能电池片全自动串焊生产线。
一种太阳能电池片全自动串焊生产线，包括串焊机（100）、翻面机（200），所述串焊机（100）与翻面机（200）对接后用销定位螺钉连接。其中，串焊机（100）包括长方体串焊机机架（101）及安装在长方体串焊机机架（101）上的供料装置（102）、备用料盒装置（103）、运料机械手装置（104）、破损和栅线位置检测校正装置（105）、效率检测装置（106）、废品剔除装置（107）、助焊剂喷涂装置（108）、助焊剂供液装置（109）、助焊剂储液装置（110）、供焊带装置（111）、铺设焊带装置（112）、焊前传输装置（113）、焊前搬运机械手装置（114）、压焊带装置（115）、施焊传输装置（116）、电池串焊接装置（117）；串焊机机架（101）的第一端通过定位销和螺钉与翻面机（200）连接。
供料装置（102）靠近串焊机机架（101）的第二端，焊前传输装置（113）靠近串焊机机架（101）的第二端，焊前传输装置（113）与供料装置（102）平行；铺设焊带装置（112）靠近串焊机机架（101）的第二端，且铺设焊带装置（112）位于供料装置（102）与焊前传输装置（113）之间；施焊传输装置（116）靠近串焊机机架（101）的第一端并与铺设焊带装置（112）平行；其中焊前传输装置（113）包括依次排列的第一个工位（1130）、第二个工位（1131）、第三个工位（1132）、第四个工位（1133），第一个工位（1130）靠近串焊机机架（101）的第二端，第四个工位（1133）靠近串焊机机架（101）的第一端；施焊传输装置（116）包括预热工位（1160）、施焊工位（1161），预热工位（1160）靠近串焊机机架（101）的第二端，施焊工位（1161）靠近串焊机机架（101）的第一端。
运料机械手装置（104）位于供料装置（102）上方且靠近串焊机机架的第二端，运料机械手装置（104）与供料装置（102）垂直；破损和栅线位置检测校正装置（105）、效率检测装置（106）、废品剔除装置（107）、助焊剂喷涂装置（108）位于焊前传输装置（113）上方，破损和栅线位置检测校正装置（105）与焊前传输装置（113）的第一个工位相对应，效率检测装置（106）与焊前传输装置（113）的第二个工位相对应，废品剔除装置（107）与焊前传输装置（113）的第三个工位相对应，助焊剂喷涂装置（108）位于焊前传输装置（113）的第三个工位和第四个工位之间；助焊剂供液装置（109）、助焊剂储液装置（110）为助焊剂喷涂装置（108）提供助焊剂；供焊带装置（111）位于铺设焊带装置（112）上方；焊前搬运机械手装置（114）靠近焊前传输装置（113）的第四个工位；电池串焊接装置（117）位于施焊传输装置（116）的施焊工位上方；压焊带装置（115）位于焊前搬运机械手装置（114）与电池串焊接装置（117）的中间；
翻面机（200）包括长方体翻面机机架（201）及设置在翻面机机架（201）上的电池串输送装置（202）、电池串抓取翻面装置（203）、电池串抓取移动装置（204）、EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）；
翻面机电池串输送装置（202）安装于翻面机机架的中后部，与焊接机施焊传输装置（116）齐平；电池串抓取翻面装置（203）位于电池串输送装置（202）上方；电池串抓取移动装置（204）位于电池串抓取翻面装置（203）的上方；EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）位于电池串输送装置（202）的一侧，其中EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）与电池串输送装置（202）平行，电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）到电池串输送装置（202）的距离远于EL检测装置（205）到电池串输送装置（202）的距离，电池串不良品盘（208）位于EL检测装置（205）与电池串收集料台装置（206）的中间。
本发明提供的太阳能电池片全自动串焊生产线，通过将破损和栅线位置检测校正装置（105）、效率检测装置（106）、废品剔除装置（107）、助焊剂喷涂装置（108）位于焊前传输装置（113）上方且与焊前传输装置（113）的各工位相对应来保证快速选择合格的电池片、精确地喷涂助焊剂，供焊带装置（111）、铺设焊带装置（112）准确快速的将焊带铺设在电池片两面的主栅线上，再通过施焊传输装置（116）预热工位（1160）对电池片预热，然后由设置在施焊传输装置（116）的施焊工位（1161）上方的电池串焊接装置（117）完成电池片的快速串焊接，长方体翻面机机架（201）及设置在翻面机机架（201）上的电池串输送装置（202）、电池串抓取翻面装置（203）、电池串抓取移动装置（204）、EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）来完成电池串输送、翻面、检测和收集而最终实现太阳能电池片全自动串焊生产。
附图说明：
附图1为一较佳实施方式的太阳能电池片全自动串焊生产线的主视结构示意图。
附图2为图1中太阳能电池片全自动串焊生产线的附视结构示意图。
附图3为图1中太阳能电池片全自动串焊生产线的附视结构示意图的补充图。
附图4为图1中太阳能电池片全自动串焊生产线中的供焊带装置与压焊带装置的位置关系示意图。
附图5为图1中太阳能电池片全自动串焊生产线中的助焊剂喷涂装置、助焊剂供液装置、助焊剂储液装置位置关系示意图。
附图6为图1中太阳能电池片全自动串焊生产线的工作流程示意图。
图中：太阳能电池片全自动串焊生产线10、串焊机100、串焊机机架101、供料装置102、备用料盒装置103、运料机械手装置104、破损和栅线位置检测校正装置105、效率检测装置106、废品剔除装置107、助焊剂喷涂装置108、助焊剂供液装置109、助焊剂储液装置110、供焊带装置111、铺设焊带装置112、焊前传输装置113、第一个工位1130、第二个工位1131、第三个工位1132、第四个工位1133、焊前搬运机械手装置114、压焊带装置115、施焊传输装置116、预热工位1160、施焊工位1161、电池串焊接装置117、翻面机200、翻面机机架201、电池串输送装置202、电池串抓取翻面装置203、电池串抓取移动装置204、EL检测装置205、电池串收集料台装置206、电池串不良品盘208、焊带300、电池片400、钢片500
具体实施方式：
请同时参看图1至图3，太阳能电池片全自动串焊生产线10包括串焊机100、翻面机200，所述串焊机100与翻面机200对接后用销定位和螺钉连接。其中，串焊机100采用电磁加热焊接方式焊接电池片。
串焊机100包括长方体串焊机机架101及安装在长方体串焊机机架101上的供料装置102、备用料盒装置103、运料机械手装置104、破损和栅线位置检测校正装置105、效率检测装置106、废品剔除装置107、助焊剂喷涂装置108、助焊剂供液装置109、助焊剂储液装置110、供焊带装置111、铺设焊带装置112、焊前传输装置113、焊前搬运机械手装置114、压焊带装置115、施焊传输装置116、电池串焊接装置117；串焊机机架101的第一端通过销定位和螺钉与翻面机200连接。
供料装置102靠近串焊机机架101的第二端，焊前传输装置113靠近串焊机机架101的第二端，焊前传输装置113与供料装置102平行；铺设焊带装置112靠近串焊机机架101的第二端，且铺设焊带装置112位于供料装置102与焊前传输装置113之间；施焊传输装置116靠近串焊机机架101的第一端并与铺设焊带装置112齐平，其中齐平是指铺设焊带装置112的一端与施焊传输装置116的一端相正对，且铺设焊带装置112与施焊传输装置116平行；其中焊前传输装置113包括依次排列的第一个工位1130、第二个工位1131、第三个工位1132、第四个工位1133，第一个工位1130靠近串焊机机架101的第二端，第四个工位1133靠近串焊机机架101的第一端；施焊传输装置116包括预热工位1160、施焊工位1161，预热工位1160靠近串焊机机架101的第二端，施焊工位1161靠近串焊机机架101的第一端。
运料机械手装置104位于供料装置102上方且靠近串焊机机架的第二端，运料机械手装置104与供料装置102垂直；破损和栅线位置检测校正装置105、效率检测装置106、废品剔除装置107、助焊剂喷涂装置108位于焊前传输装置113上方，破损和栅线位置检测校正装置105与焊前传输装置113的第一个工位相对应，效率检测装置106与焊前传输装置113的第二个工位相对应，废品剔除装置107与焊前传输装置113的第三个工位相对应，助焊剂喷涂装置108位于焊前传输装置113的第三个工位和第四个工位之间；助焊剂供液装置109、助焊剂储液装置110为助焊剂喷涂装置108提供助焊剂；供焊带装置111位于铺设焊带装置112上方；焊前搬运机械手装置114靠近焊前传输装置113的第四个工位；电池串焊接装置117位于施焊传输装置116的施焊工位1161上方；压焊带装置115位于焊前搬运机械手装置114与电池串焊接装置117的中间。其中，助焊剂供液装置109安装于助焊剂喷涂装置108的上方或供焊带装置111的一侧。在本实施方式中，请同时参看图4，焊接电池片所用的助焊剂是由喷涂助焊剂装置108自动喷射的，助焊剂供液装置109位于喷涂助焊剂装置108上方，助焊剂储液装置110位于喷涂助焊剂装置108下方；请同时参看图5，供焊带装置111与铺设焊带装置112由一组滚轮连接，铺设焊带装置112设置有切带和拉带机构，将焊带300铺设于电池片上面和下面，在电池串焊接到最后一片时，压焊带装置115输送一钢片500压住焊带300，由施焊传输装置116输送至施焊工位，并与焊头压针交接完成焊接，压焊带装置115抓回钢片500等待压下一串的最后一片电池片的焊带300的焊带自动布置生产线。
翻面机200包括长方体翻面机机架201及设置在翻面机机架201上的电池串输送装置202、电池串抓取翻面装置203、电池串抓取移动装置204、EL检测装置205、电池串收集料台装置206、电池串不良品盘208；长方体翻面机机架201与串焊机100的串焊机机架101连接。其中，EL检测装置205用于检测电池串中焊带与主栅线的焊接是否合格，例如检测是否有虚焊情况发生。
翻面机电池串输送装置202安装于翻面机机架201的中后部，与焊接机施焊传输装置116齐平，其中齐平是指翻面机电池串输送装置202的一端与施焊传输装置116的一端相正对，且翻面机电池串输送装置202与施焊传输装置116平行；电池串抓取翻面装置203位于电池串输送装置202上方；电池串抓取移动装置204位于电池串抓取翻面装置203的上方；EL检测装置205、电池串不良品盘208、电池串收集料台装置206位于电池串输送装置202的一侧，其中EL检测装置205、电池串不良品盘208、电池串收集料台装置206与电池串输送装置202平行，电池串收集料台装置206、电池串不良品盘208到电池串输送装置202的距离远于EL检测装置205到电池串输送装置202的距离，电池串不良品盘208位于EL检测装置（205）与电池串收集料台装置（206）之间。
下面对全自动串焊生产线流程进行描述，请同时参看图6及图3：太阳能电池片经供料装置102运送到指定位置，运料机械手装置104抓取电池片到焊前传输装置113的第一个工位1130，若供料装置102内的电池片刚被抓取完，运料机械手装置104就抓取备用料盒装置103内的电池片运送到焊前传输装置113的第一个工位1130，经破损和栅线位置检测校正装置105检测，由检测装置的微型计算机控制部分对合格与不合格电池片进行分析和记忆，焊前传输装置113运送电池片至第二个工位1131，经效率检测装置106对电池片进行效率检测，检测结果由微型计算机控制部分进行分析和记忆，焊前传输装置113继续输送电池片至第三个工位1132，由废品剔除装置107对破损和栅线位置检测校正装置105和效率检测装置106检测的不合格电池片进行剔除，放到废品盘内，焊前传输装置113继续输送合格的电池片至第四个工位1133过程中，助焊剂喷涂装置108往电池片上下两面的主栅线上喷涂助焊剂，电池片至焊前传输装置113的第四个工位1133并同时进行预热，焊前搬运机械手装置114将电池片搬运至施焊传输装置116的预热工位1160；同时，焊带300由供焊带装置111供给，经铺设焊带装置112拉带、压弯和切带的过程，电池片和焊带300由施焊传输装置116输送至电池串焊接装置117，完成电池片400的焊接，这样的过程是连续自动流畅的，当焊接到最后一片电池片400时，由压焊带装置115放置钢片500在末条焊带上压住焊带300，施焊传输装置116输送钢片500、焊带300和电池片一起至电池串焊接装置117进行焊接，完成焊接后，压焊带装置115抓回钢片500并回原始位，等待压下一串的最后一片电池片400的焊带300，施焊传输装置116输送电池串至翻面机200和电池串输送装置202，输送到位后，电池串抓取翻面装置203抓取电池串并翻面，电池串抓取移动装置204再抓取电池串到EL检测装置205，检测后将合格的电池串抓取到电池串收集料台装置206，不合格的电池串抓取到设置的电池串不良品盘208中，重复这样的动作就实现了电池片的串焊和收集的全自动生产。
Claims (3)
1.一种太阳能电池片全自动串焊生产线，其特征在于：太阳能电池片全自动串焊生产线包括串焊机（100）、翻面机（200），所述串焊机（100）与翻面机（200）对接后用定位销和螺钉连接；
其中，串焊机（100）包括长方体串焊机机架（101）及安装在长方体串焊机机架（101）上的供料装置（102）、运料机械手装置（104）、电池片破损和栅线位置检测校正装置（105）、效率检测装置（106）、废品剔除装置（107）、助焊剂喷涂装置（108）、助焊剂供液装置（109）、助焊剂储液装置（110）、供焊带装置（111）、铺设焊带装置（112）、焊前传输装置（113）、焊前搬运机械手装置（114）、压焊带装置（115）、施焊传输装置（116）、电池串焊接装置（117）；串焊机机架（101）的第一端通过定位销和螺钉与翻面机（200）连接；
供料装置（102）靠近串焊机机架（101）的第二端，焊前传输装置（113）靠近串焊机机架（101）的第二端，焊前传输装置（113）与供料装置（102）平行；铺设焊带装置（112）靠近串焊机机架（101）的第二端，且铺设焊带装置（112）位于供料装置（102）与焊前传输装置（113）之间；施焊传输装置（116）靠近串焊机机架（101）的第一端并与铺设焊带装置（112）齐平；其中焊前传输装置（113）包括依次排列的第一个工位（1130）、第二个工位（1131）、第三个工位（1132）、第四个工位（1133），第一个工位（1130）靠近串焊机机架（101）的第二端，第四个工位（1133）靠近串焊机机架（101）的第一端；施焊传输装置（116）包括预热工位（1160）、施焊工位（1161），预热工位（1160）靠近串焊机机架（101）的第二端，施焊工位（1161）靠近串焊机机架（101）的第一端；
运料机械手装置（104）位于供料装置（102）上方且靠近串焊机机架的第二端，运料机械手装置（104）与供料装置（102）垂直；电池片破损和栅线位置检测校正装置（105）、效率检测装置（106）、废品剔除装置（107）、助焊剂喷涂装置（108）位于焊前传输装置（113）上方，电池片破损和栅线位置检测校正装置（105）与焊前传输装置（113）的第一个工位相对应，效率检测装置（106）与焊前传输装置（113）的第二个工位相对应，废品剔除装置（107）与焊前传输装置（113）的第三个工位相对应，助焊剂喷涂装置（108）位于焊前传输装置（113）的第三个工位与第四个工位之间；助焊剂供液装置（109）、助焊剂储液装置（110）为助焊剂喷涂装置（108）提供助焊剂；供焊带装置（111）位于铺设焊带装置（112）上方；焊前搬运机械手装置（114）靠近焊前传输装置（113）的第四个工位；电池串焊接装置（117）位于施焊传输装置（116）的施焊工位上方；压焊带装置（115）位于焊前搬运机械手装置（114）与电池串焊接装置（117）的中间；
翻面机（200）包括长方体翻面机机架（201）及设置在翻面机机架（201）上的电池串输送装置（202）、电池串抓取翻面装置（203）、电池串抓取移动装置（204）、EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）；
翻面机电池串输送装置（202）安装于翻面机机架（201）的中后部，与焊接机施焊传输装置（116）齐平；电池串抓取翻面装置（203）位于电池串输送装置（202）上方；电池串抓取移动装置（204）位于电池串抓取翻面装置（203）的上方；EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）位于电池串输送装置（202）的一侧，其中EL检测装置（205）、电池串不良品盘（208）、电池串收集料台装置（206）与电池串输送装置（202）平行，电池串收集料台装置（206）、电池串不良品盘（208）到电池串输送装置（202）的距离远于EL检测装置（205）到电池串输送装置（202）的距离，电池串不良品盘（208）位于EL检测装置（205）与电池串收集料台装置（206）之间。
2.如权利要求1所述的太阳能电池片全自动串焊生产线，其特征在于：串焊机（100）还包括设置在串焊机机架（101）上的备用料盒装置（103），备用料盒装置（103）位于供料装置（102）与焊前传输装置（113）之间。
3.如权利要求2所述的太阳能电池片全自动串焊生产线，其特征在于：供焊带装置（111）与铺设焊带装置（112）由一组滚轮连接，铺设焊带装置（112）设置有切带和拉带机构，将焊带（300）铺设于电池片上面和下面，在电池串焊接到最后一片时，压焊带装置（115）输送一钢片（500）压住焊带（300）。
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Date of cancellation: 20220216 Granted publication date: 20150902 Pledgee: China Construction Bank Corporation Yinchuan Xixia sub branch Pledgor: NINGXIA XN AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021640000004 |
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Denomination of invention: Automatic series welding production line for solar cell Effective date of registration: 20220302 Granted publication date: 20150902 Pledgee: China Construction Bank Corporation Yinchuan Xixia sub branch Pledgor: NINGXIA XN AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022640000001 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20220922 Granted publication date: 20150902 Pledgee: China Construction Bank Corporation Yinchuan Xixia sub branch Pledgor: NINGXIA XN AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022640000001 |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 750002 No. 6, Baohu West Road, Jinfeng District, Yinchuan, Ningxia Hui Autonomous Region Patentee after: Ningxia Xiaoniu Automation Equipment Co.,Ltd. Address before: 750002 No. 6, Baohu West Road, Jinfeng District, Yinchuan, Ningxia Hui Autonomous Region Patentee before: NINGXIA XN AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. |