CN105215502A - 一种太阳能组件接线盒焊接设备及其焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能组件接线盒焊接设备及其焊接方法,包括平台,X轴行程机构,固定支架、Y轴行程机构、送丝机构,Z轴行程机构、焊接机构、汇流条冷却机构PLC控制器;通过控制PLC控制器设定Y轴的版型参数、X轴行程距离、Z轴焊接准备位置、焊接位置、冷却位置,送丝机构的运转时间和速度、焊接时间;焊接机构在Y轴行程机构、X轴行程机构的带动下到达平台的指定焊接位置,送丝机构通过导管送丝给焊接机构,焊接机构对指定焊接位置进行焊接,汇流条冷却机构对焊接后的位置进行冷却。本发明通三轴定位机构将焊接机构送至准备焊接点并通过送丝机构送丝,同时采用汇流条冷却机构进行固定,省去了人工焊线接线,大幅提升焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能组件制造技术领域,具体涉及一种太阳能组件接线盒焊接设备及其焊接方法。
背景技术
现有的太阳能组件接线盒焊接多由员工通过电烙铁进行人工焊接,在这个过程对员工的操作手法要求比较高,由于焊接手法的不稳定性易造成虚焊和漏焊等焊接不良现象导致太阳能组件在使用时长期存在质量风险,同时由于人工焊接效率低,生产产能也受到影响。
发明内容
发明目的:针对人工焊接的不稳定性造成的焊接质量低和焊接效率低,本发明提供一种可自动完成焊接接线盒功能的太阳能组件接线盒焊接设备及其方法。
技术方案:本发明所述的太阳能组件接线盒焊接设备,包括平台,设于平台上的X轴行程机构,设于X轴行程机构上的固定支架,设于固定支架上的Y轴行程机构和送丝机构,设于Y轴行程机构上的Z轴行程机构,设于Z轴行程机构上的焊接机构和汇流条冷却机构,以及PLC控制器;所述PLC控制器用于控制所述X轴行程机构的行程距离、所述Y轴行程机构的行程距离、所述送丝机构的送丝尺寸以及所述Z轴行程机构运动到焊接准备位置、焊接位置、冷却位置;所述焊接机构在所述Y轴行程机构、所述X轴行程机构的带动下到达所述平台的指定焊接位置,所述送丝机构通过导管与所述焊接机构连接,所述Z轴行程机构达到焊接准备位置后,所述送丝机构通过导管送丝给所述焊接机构,然后所述Z轴行程机构达到焊接位置带动所述焊接机构对指定焊接位置进行焊接,所述Z轴行程机构继续运动至冷却位置带动所述汇流条冷却机构对焊接后的位置进行冷却。
焊接机构固定在Z轴行程机构上实现上下移动,Z轴行程机构固定在Y轴行程机构上,通过Y轴行程机构的气缸调节焊接机构前后位置,Y轴行程机构固定在X轴行程机构上,通过X轴行程机构的X在伺服电机调节焊接机构左右位置,并以X轴的零点位置为设备运行起点,X轴行程机构固定在设备平台上已达到稳定其运行路径的作用。本发明通过X轴、Y轴、Z轴控制不同方向的行程位置实现分解焊接动作,使每个轴控制焊接结构单一运动有效降低了设备制造成本,并确保每个轴运行分解后的焊接动作更加精确,同时能够更好的确保设备运行的稳定性。
通过X轴行程机构、Y轴行程机构、Z轴行程机构形成三轴定位机构,Z轴运转过程中,PLC控制器设定有零点位置参数、焊接准备位置参数、焊接位置参数、冷却位置参数的设定控制Z轴行程位置,分为:Z轴行程机构到达焊接准备位置后,通过Z轴传感器反馈至步进电机驱动器,送丝步进电机根据设定的送丝速度、时间决定送丝尺寸,送丝上锡完毕后Z轴行程运转至焊接位置,焊接机构根据设定的焊接温度、焊接时间进行焊接,达到焊接时间后,汇流条冷却机构进行冷却,然后Z轴行程机构运转至冷却位置,达到冷却的设定时间后,Z轴行程机构运转至零点位置,到位后,通过Z轴传感器反馈至X轴伺服电机,X轴行程机构开始运转至下一焊接点,如此循环;直至所有焊接点焊接完毕。整个过程自动化程度高,操作精确、保证焊接质量的一致性,省去了人工焊线接线,排除了员工操作的波动,有效防止接线盒的焊接虚焊、漏焊等不良现象,大幅提升焊接质量;基于三轴定位机构,PLC控制器控制送丝机构、焊接机构、汇流条冷却机构之间的运动连接,减少了焊接时间、冷却时间,提高了焊接效率。
进一步完善上述技术方案,所述X轴行程机构包括X轴直线导轨、X轴驱动丝杠、X轴伺服电机和X轴滑块,X轴直线导轨安装在所述平台上,X轴直线导轨一端部设置X轴伺服电机、X轴直线导轨上设有X轴驱动丝杆和X轴滑块,X轴滑块与所述固定支架相连,X轴行程机构通过X轴伺服电机驱动X轴驱动丝杆带动X轴滑块沿着X轴直线导轨运动实现固定支架在X轴方向的行程;所述Y轴行程包括Y轴直线导轨、Y轴气缸和Y轴滑块,Y轴直线导轨设置在所述固定支架侧壁上,Y轴直线导轨上设置Y轴滑块和Y轴气缸;Y轴气缸伸缩控制Y轴滑块沿Y轴直线导轨运动实现所述焊接机构在Y轴方向的行程。这样设置之后,控制Y轴气缸,可以满足在Y轴方向的行程调整,便于满足不同组件版型的需求。
所述送丝机构设置在所述固定支架顶端的送丝固定平台上,包括焊锡丝卷轴、焊锡丝卷轴固定架、送丝步进电机、紧固螺杆、滚轮、齿轮和导管,焊锡丝卷轴通过焊锡丝卷轴固定架固定,送丝步进电机驱动焊锡丝卷轴送丝,送出的焊锡丝通过紧固螺杆紧固滚轮、进而齿轮咬合进行传动,并通过导管导向给所述焊接机构。采用导管导向给电烙铁,可以保证电烙铁的温度恒定。
所述Z轴行程机构包括Z轴直线导轨、Z轴驱动丝杆、Z轴伺服电机、Z轴滑块;Z轴直线导轨设置在所述Y轴行程机构侧壁上,Z轴直线导轨顶部设置Z轴伺服电机,Z轴直线导轨上设置Z轴驱动丝杆和Z轴滑块,Z轴滑块上设置所述焊接机构和汇流条冷却机构,Z轴伺服电机驱动Z轴驱动丝杆带动Z轴滑块沿Z轴直线导轨运动实现所述焊接机构和汇流条冷却机构在Z轴方向的行程。这样设置之后,控制Z轴伺服电机可以满足Z轴方向的行程调整,同时Z轴行程机构控制焊接机构和汇流条冷却机构的运动,保证焊接一致性。
所述焊接结构包括焊接弹簧、焊接滑套、限位螺母和电烙铁,焊接滑套设置在所述Z轴行程机构上并由其带动,电烙铁的手柄通过固定件与焊接滑套相连,固定件的上端通过焊接滑套内的焊接弹簧弹性固定、下端通过限位螺母固定。通过设置焊接弹簧,对电烙铁固定后,以便在焊接过程中,实现缓冲避免焊接件的形变。
所述汇流条冷却机构包括压脚气缸、冷却滑套、冷却弹簧和压脚,压脚气缸固定在所述Z轴行程机构上,压脚气缸与冷却滑套相连并通过冷却滑套下方的冷却弹簧控制移动,压脚一端与冷却滑套相连、另一端向所述焊接机构方向伸出形成半弧形结构对焊接完成的区域进行固定。通过压脚气缸连接冷却弹簧实现缓冲避免焊接件形变以及延长冷却时间。
所述平台上还设有清洗装置,用于清洗所述焊接机构的电烙铁。设置清洗装置,保证电烙铁表面钢筋,有效保证电烙铁的烙铁头焊接温度恒定。所述平台上还设有人机界面,用于连接电气控制装置。通过人机界面可以外接各种电器控制装置,在人机界面设定工作参数,控制工作过程,方便操作人员调试维修。
基于上述焊接设备进行焊接的方法,包括如下步骤:
(1)确定接线盒焊接点在平台上的位置参数,包括组件尺寸、焊接间距、送丝尺寸、焊接时间、冷却时间;
(2)PLC控制器根据组件尺寸设定版型参数控制Y轴行程距离,Y轴气缸带动Y轴行程机构移动到位;
(3)PLC控制器根据焊接间距设定X轴行程距离,X轴伺服电机带动X轴行程机构移动至焊接点;
(4)PLC控制器设定Z轴伺服电机运转过程中焊接准备位置参数,Z轴伺服电机控制Z轴行程机构到达焊接准备位置后,根据送丝尺寸设定送丝机构的送丝步进电机运转速度和时间,送丝上锡完毕后;设定Z轴伺服电机的焊接位置参数,Z轴行程机构运动至焊接位置开始焊接,设定焊接机构的焊接延时参数控制焊接时间,达到焊接时间后;汇流条冷却机构的压脚气缸带动压脚下压至焊接点,设定Z轴冷却位置参数,Z轴行程机构运动至冷却位置,设定冷却延时参数后,达到冷却时间后,压脚气缸带动压脚上升;
(5)重复步骤(3)和步骤(4),直至所有焊接点焊接完毕。
在完成焊接后,为提高后续焊接效率,在上述步骤(5)完成后继续执行步骤(6):所述PLC控制器设定X轴清洗位置参数、Y轴清洗位置参数、Z轴清洗位置参数和清洗间隔参数,X轴行程机构、Y轴行程机构、Z轴行程机构同步运动至清洗位置,清洗装置对所述焊接机构进行清洗。
执行步骤(6)对焊接机构进行清洗后,为延长焊接机构的使用寿命,继续执行步骤(7)所述PLC控制器设定X轴零点位置、Y轴的版型参数、Z轴零点位置,所述Y轴行程机构、X轴行程机构、Z轴伺服电机运动到位后,所述PLC控制器设定送丝机构的送丝步进电机运转速度和时间,所述送丝机构对所述焊接结构进行送丝保养。
在上述步骤执行过程中通过传感器进行信号传递,具体传递过程为:所述步骤(2)完成后,Y轴气缸上的Y轴传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动X轴伺服驱动器,执行所述步骤(3);所述步骤(3)完成后,X轴伺服电机上的X轴传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动Z轴伺服驱动器,执行所述步骤(4);所述步骤(4)中Z轴行程机构到达焊接准备位置后,Z轴伺服电机上的Z轴传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动送丝步进电机;所述焊接机构达到焊接时间后,所述PLC控制输出启动信号至所述压脚气缸的压脚传感器,压脚气缸带动压脚下压到位后,压脚传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动Z轴伺服驱动器,带动Z轴行程机构达到冷却位置,达到冷却时间后,压脚传感器产生信号驱动压脚气缸带动压脚上升;所述步骤(7)中Y轴行程机构、X轴行程机构、Z轴伺服电机运动到位后,通过Y轴气缸上的Y轴传感器、X轴伺服电机上的X轴传感器、Z轴伺服电机上的Z轴传感器分别产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动所述送丝步进电机。
有益效果:与现有技术相比,本发明的优点:1、本发明省去人工焊接,实现了焊接接线盒的自动化,提高了焊接效率,同时有效地防止接线盒焊接虚焊、漏焊的焊接不良现象;2、本发明通过采用三轴定位机构、送丝机构送丝、焊接机构进行焊接、汇流条冷却机构对焊接点进行冷却,有效保证焊接质量的一致性;3、本发明通过设置清洗装置保证电烙铁长期有效的工作;4、本发明通过设置人机界面,可以配合电气控制装置实现智能化控制。
附图说明
图1为本发明整体的侧视图;
图2为本发明整体的主视图;
图3为本发明整体的俯视图;
图4为本发明送丝机构的结构示意图;
图5为本发明焊接机构的结构示意图;
图6为本发明汇流条冷却机构的结构示意图;
图7为本发明焊接方法流程图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明。
实施例1:如图1至图6所示的接线盒自动焊接设备,包括平台1、X轴行程机构2、Y轴行程机构3、固定支架4、送丝机构5、Z轴行程机构6、汇流条冷却机构7、焊接机构8、清洗装置9、人机界面10。X轴行程机构2和平台1通过螺丝固定,平台1和地面通过膨胀螺钉固定;X轴行程机构2包括X轴直线导轨22、X轴驱动丝杠、X轴伺服电机21、X轴滑块23,X轴直线导轨22安装在平台1上,X轴直线导轨22一端部设有X轴伺服电机21、X轴直线导轨22上设有X轴驱动丝杆和X轴滑块23,X轴滑块23与固定支架4相连,X轴行程机构2通过X轴伺服电机21驱动X轴驱动丝杆带动X轴滑块23沿着X轴直线导轨22运动实现固定支架4在X轴方向的行程。固定支架4上设置有Y轴行程机构3和送丝机构5,Y轴行程机构3包括Y轴直线导轨31、Y轴气缸、Y轴滑块33,Y轴直线导轨31设置在固定支架4前侧壁上,Y轴直线导轨31上设置Y轴滑块33和Y轴气缸;Y轴气缸伸缩控制Y轴滑块33沿Y轴直线导轨31运动实现Y轴方向的行程。送丝机构5设置在固定支架4顶端的送丝固定平台32上,随X轴行程机构运动,送丝机构5包括设置在送丝固定平台32上的焊锡丝卷轴51、焊锡丝卷轴固定架、送丝步进电机53、紧固螺杆52、滚轮54、齿轮、导管55;焊锡丝卷轴固定架上设置焊锡丝卷轴51,送丝步进电机53驱动焊锡丝卷轴51送丝,送出的焊锡丝通过紧固螺杆52紧固滚轮54、进而齿轮咬合进行传动,并通过外置导管55导向给焊接机构8。Y轴滑块33侧壁上设置Z轴行程机构6,Z轴行程机构6包括Z轴直线导轨62、Z轴驱动丝杆、Z轴伺服电机61、Z轴滑块;Z轴直线导轨62设置在Y轴滑块33侧壁上,Z轴直线导轨62顶部设置Z轴伺服电机61,Z轴直线导轨62上设置Z轴驱动丝杆、Z轴滑块,Z轴滑块上设置焊接机构8和汇流条冷却机构7,Z轴伺服电机61驱动Z轴驱动丝杆带动Z轴滑块沿Z轴直线导轨62运动实现焊接机构8在Z轴方向的行程。焊接机构8包括焊接弹簧81、焊接滑套82、限位螺母83、电烙铁84,焊接滑套82设置在所述Z轴行程机构6上并由其带动,电烙铁84的手柄通过固定件85与焊接滑套82相连,固定件85的上端通过焊接滑套82内的焊接弹簧81弹性固定、下端通过限位螺母83固定,送丝机构的导管55将焊锡丝送至电烙铁84。Z轴滑块还与汇流条冷却机构7相连,汇流条冷却机构7包括压脚气缸71、冷却滑套72、冷却弹簧73、压脚74,压脚气缸71固定在Z轴滑块上,压脚气缸71与冷却滑套72相连并通过冷却滑套72下方的冷却弹簧73控制移动,压脚74一端与冷却滑套72相连、另一端向电烙铁84方向伸出形成半弧形结构对焊接完成的区域进行固定。
在平台1上还设有清洗装置9和人机界面10,清洗装置9用于清洗电烙铁84,防止其氧化,有限延长了电烙铁84的使用寿命,人机界面10用于与PLC控制器相连,通过人接界面设定工作参数,控制设备工作,方便设备人员调试维修。
根据不同厂家的接线盒设定焊接点参数,以接线盒焊接端子间距设定每个焊接点的行程距离进行控制X轴行程距离,在本实施例中共计四个焊接点,以其中一个焊接点为例,如图7所示,具体焊接过程如下:
(1)确定接线盒焊接点在平台上的位置参数,包括组件尺寸、焊接间距、送丝尺寸、焊接时间、冷却时间;
(2)PLC控制器根据接线盒的组件尺寸设定版型参数控制Y轴行程距离,Y轴气缸带动Y轴滑块运动到位后,通过固定在Y轴气缸上的Y轴传感器将Y轴滑块的位置信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动X轴伺服驱动器;
(3)PLC控制器根据焊接间距设定X轴行程距离,X轴伺服电机运转、带动X轴滑块移动至焊接点,通过固定在X轴伺服电机上的X轴传感器将X轴滑块的位置信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动Z轴伺服驱动器;
(4)PLC控制器设定Z轴伺服电机运转过程中焊接准备位置参数,Z轴伺服电机运转带动Z轴滑:Z轴伺服电机运转至焊接准备位置后,通过固定在Z轴滑块上的Z轴传感器反馈至送丝步进电机驱动器,PLC控制器根据接线盒的送丝尺寸控制送丝步进电机的运转速度和时长进而决定汇流条尺寸,送丝上锡完毕后;设定Z轴伺服电机的焊接位置参数,Z轴行程机构运动至焊接位置开始焊接,设定焊接机构的焊接延时参数控制焊接时间,电烙铁接触到汇流条并将其压至接线盒焊接端子上,由于焊接滑套内的焊接弹簧作用,Z轴滑块将会有轻微下压动作,同时根据PLC控制器设定的焊接温度、焊接延时参数时间将汇流条完全焊接至接线盒焊接端子上,达到焊接时间后;压脚气缸接受PLC控制器的输出信号,压脚气缸伸出压脚下压,压脚下压到位后,通过固定在压脚气缸上的位置传感器反馈到Z轴伺服驱动器,设定Z轴冷却位置参数,Z轴伺服电机运转至冷却位置,设定冷却延时参数后,达到冷却时间后,压脚气缸上的位置传感器接受到冷却完毕的信号,将此信号反馈至压脚气缸,压脚气缸收缩带动压脚上升,通知Z轴滑块根据PLC控制器设定的零点位置参数运转至零点位置;
(5)Z轴滑块到位后,将信号反馈至X轴伺服驱动器,X轴伺服电机开始运转至下一个焊接点,如此循环,直至4个焊接点焊接完毕;
(6)通过PLC控制器设定的X轴清洗位置参数、Y轴清洗位置参数、Z轴清洗位置参数以及清洗装置的清洗间隔参数,X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑块同步运动至清洗位置清洗电烙铁;
(7)X轴滑块运转至零点位置、Z轴滑块运转至零点位置、Y轴滑块运转至设定的版型位置,三轴稳定后,X轴传感器、Y轴传感器、Z轴传感器将信号反馈至PLC控制器,PLC控制器输出信号至送丝步进电机驱动器,通过设定送丝电机的速度、时长进而决定送丝尺寸对电烙铁进行上锡保护。
本发明通过设定不同的位置参数控制X轴行程机构、Y轴行程机构、Z轴行程机构、焊接机构、送丝机构以及汇流条冷却机构;焊接点位置参数主要控制X轴的行程,确保X轴的行程能够满足不同接线盒焊接间距的需求;版型参数主要控制Y轴行程距离,确保本发明能够满足不同组件尺寸;送丝速度、时间决定着送丝机构运转的时间进而决定着送丝尺寸;焊接准备位置参数、焊接位置参数、冷却位置参数决定着Z轴不同的行程位置,进而满足本发明实现焊接、冷却功能;焊接延时参数决定着焊接机构的焊接时间,进而决定着焊接效果;冷却时间决定着冷却机构中压脚气缸下压的时间,进而决定汇流条焊接后是否会翘起出现虚焊。
分别选取传统的人工焊接和本发明进行自动焊接每种焊接方式45个班次在组件装框数量、虚焊数量、虚焊比例的平均值对比数据如下:
通过以上数据可以看出,通过本发明进行自动焊接每个班次的组件装框数量由原来的513个提高到605个,显著提高了焊接效率;虚焊数量由9个下降到1个,虚焊比例由1.83%下降到0.18%,显著提高了焊接质量。
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)
1.一种太阳能组件接线盒焊接设备,其特征在于:包括平台(1)、设于平台(1)上的X轴行程机构(2)、设于X轴行程机构(2)上的固定支架(4)、设于固定支架(4)上的Y轴行程机构(3)和送丝机构(5)、设于Y轴行程机构(3)上的Z轴行程机构(6)、设于Z轴行程机构(6)上的焊接机构(8)和汇流条冷却机构(7)、以及PLC控制器;所述PLC控制器用于控制所述X轴行程机构(2)的行程距离、所述Y轴行程机构(3)的行程距离、所述送丝机构(5)的送丝尺寸以及所述Z轴行程机构(6)运动到焊接准备位置、焊接位置、冷却位置;所述焊接机构(8)在所述Y轴行程机构(3)、所述X轴行程机构(2)的带动下到达所述平台(1)的指定焊接位置,所述送丝机构(5)通过导管与所述焊接机构(8)连接,所述Z轴行程机构(6)达到焊接准备位置后,所述送丝机构(5)通过导管送丝给所述焊接机构(8),然后所述Z轴行程机构(6)达到焊接位置带动所述焊接机构(8)对指定焊接位置进行焊接,所述Z轴行程机构(6)继续运动至冷却位置带动所述汇流条冷却机构(7)对焊接后的位置进行冷却。
2.根据权利要求1所述的太阳能组件接线盒焊接设备,其特征在于:所述X轴行程机构(2)包括X轴直线导轨(22)、X轴驱动丝杠、X轴伺服电机(21)和X轴滑块(23),X轴直线导轨(22)安装在所述平台(1)上,X轴直线导轨(22)一端部设置X轴伺服电机(21)、X轴直线导轨(22)上设有X轴驱动丝杆和X轴滑块(23),X轴滑块(23)与所述固定支架(4)相连,X轴行程机构(2)通过X轴伺服电机(21)驱动X轴驱动丝杆带动X轴滑块(23)沿着X轴直线导轨(22)运动实现固定支架(4)在X轴方向的行程;所述Y轴行程包括Y轴直线导轨(31)、Y轴气缸和Y轴滑块(33),Y轴直线导轨(31)设置在所述固定支架(4)侧壁上,Y轴直线导轨(31)上设置Y轴滑块(33)和Y轴气缸;Y轴气缸伸缩带动Y轴滑块(33)沿Y轴直线导轨(31)运动实现所述焊接机构(5)在Y轴方向的行程。
3.根据权利要求1所述的太阳能组件接线盒焊接设备,其特征在于:所述送丝机构(5)设置在所述固定支架(4)顶端的送丝固定平台(32)上,包括焊锡丝卷轴(51)、焊锡丝卷轴固定架、送丝步进电机(53)、紧固螺杆(52)、滚轮(54)、齿轮和导管(55),焊锡丝卷轴(51)通过焊锡丝卷轴固定架固定,送丝步进电机(53)驱动焊锡丝卷轴(51)送丝,送出的焊锡丝通过紧固螺杆(52)紧固滚轮(54)、进而齿轮咬合进行传动,并通过导管(55)导向给所述焊接机构(8)。
4.根据权利要求1所述的太阳能组件接线盒焊接设备,其特征在于:所述Z轴行程机构(6)包括Z轴直线导轨(62)、Z轴驱动丝杆、Z轴伺服电机(61)、Z轴滑块;Z轴直线导轨(62)设置在所述Y轴行程机构(3)侧壁上,Z轴直线导轨(62)顶部设置Z轴伺服电机(61),Z轴直线导轨(62)上设置Z轴驱动丝杆、Z轴滑块,Z轴滑块上设置所述焊接机构(8)和汇流条冷却机构(7),Z轴伺服电机(61)驱动Z轴驱动丝杆带动Z轴滑块沿Z轴直线导轨(62)运动实现所述焊接机构(8)和汇流条冷却机构(7)在Z轴方向的行程。
5.根据权利要求1所述的太阳能组件接线盒焊接设备,其特征在于:所述焊接结构包括焊接弹簧(81)、焊接滑套(82)、限位螺母(83)和电烙铁(84),焊接滑套(82)设置在所述Z轴行程机构(6)上并由其带动,电烙铁(84)的手柄通过固定件与焊接滑套(82)相连,固定件的上端通过焊接滑套(82)内的焊接弹簧(81)弹性固定、下端通过限位螺母(83)固定;所述汇流条冷却机构(7)包括压脚气缸(71)、冷却滑套(72)、冷却弹簧(73)和压脚(74),压脚气缸(71)固定在所述Z轴行程机构(6)上,压脚气缸(71)与冷却滑套(72)相连并通过冷却滑套(72)下方的冷却弹簧(73)控制移动,压脚(74)一端与冷却滑套(72)相连、另一端向所述焊接机构(8)方向伸出形成半弧形结构对焊接完成的区域进行固定。
6.根据权利要求1所述的太阳能组件接线盒焊接设备,其特征在于:所述平台(1)上还设有清洗装置(9)和人机界面(10),所述清洗装置(9)用于清洗所述焊接机构(8)的电烙铁(84),所述人机界面(10)用于连接电气控制装置。
7.基于上述权利要求1~6任一所述太阳能组件接线盒焊接设备进行焊接的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)确定接线盒焊接点在平台上的位置参数,包括组件尺寸、焊接间距、送丝尺寸、焊接时间、冷却时间;
(2)PLC控制器根据组件尺寸设定版型参数控制Y轴行程距离,Y轴气缸带动Y轴行程机构移动到位;
(3)PLC控制器根据焊接间距设定X轴行程距离,X轴伺服电机带动X轴行程机构移动至焊接点;
(4)PLC控制器设定Z轴伺服电机运转过程中焊接准备位置参数,Z轴伺服电机控制Z轴行程机构到达焊接准备位置后,根据送丝尺寸设定送丝机构的送丝步进电机运转速度和时间,送丝上锡完毕后;设定Z轴伺服电机的焊接位置参数,Z轴行程机构运动至焊接位置开始焊接,设定焊接机构的焊接延时参数控制焊接时间,达到焊接时间后;汇流条冷却机构的压脚气缸带动压脚下压至焊接点,设定Z轴冷却位置参数,Z轴行程机构运动至冷却位置,设定冷却延时参数后,达到冷却时间后,压脚气缸带动压脚上升;
(5)重复步骤(3)和步骤(4),直至所有焊接点焊接完毕。
8.根据权利要求7所述的焊接方法,其特征在于,还包括步骤(6):所述PLC控制器设定X轴清洗位置参数、Y轴清洗位置参数、Z轴清洗位置参数和清洗间隔参数,X轴行程机构、Y轴行程机构、Z轴行程机构同步运动至清洗位置,清洗装置对所述焊接机构进行清洗。
9.根据权利要求8所述的焊接方法,其特征在于,还包括步骤(7):所述PLC控制器设定X轴零点位置、Y轴的版型参数、Z轴零点位置,所述Y轴行程机构、X轴行程机构、Z轴伺服电机运动到位后,所述PLC控制器设定送丝机构的送丝步进电机运转速度和时间,所述送丝机构对所述焊接结构进行送丝保养。
10.根据权利要求9所述的焊接方法,其特征在于:所述步骤(2)完成后,Y轴气缸上的Y轴传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动X轴伺服驱动器,执行所述步骤(3);所述步骤(3)完成后,X轴伺服电机上的X轴传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动Z轴伺服驱动器,执行所述步骤(4);所述步骤(4)中Z轴行程机构到达焊接准备位置后,Z轴伺服电机上的Z轴传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动送丝步进电机;所述焊接机构达到焊接时间后,所述PLC控制输出启动信号至所述压脚气缸的压脚传感器,压脚气缸带动压脚下压到位后,压脚传感器产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动Z轴伺服驱动器,带动Z轴行程机构达到冷却位置,达到冷却时间后,压脚传感器产生信号驱动压脚气缸带动压脚上升;所述步骤(7)中Y轴行程机构、X轴行程机构、Z轴伺服电机运动到位后,通过Y轴气缸上的Y轴传感器、X轴伺服电机上的X轴传感器、Z轴伺服电机上的Z轴传感器分别产生信号反馈至PLC控制器,PLC控制器根据此信号启动所述送丝步进电机。
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