CN105269141A - 电磁感应焊接装置及其方法和叠焊机 - Google Patents

Abstract

一种电磁感应焊接装置，用于安装在机械手上，其可包括电磁感应焊头和加热驱动机构；所述加热驱动机构连接于所述机械手、且与所述电磁感应焊头之间电性连接，用于为所述电磁感应焊头提供电能；所述电磁感应焊头连接于所述机械手，所述电磁感应焊头包括磁芯和环绕所述磁芯的铜排，当所述加热驱动机构为所述电磁感应焊头提供电能时，所述铜排中有电流切割所述磁芯所产生的磁场中的磁感线，从而使所述铜排快速发热，以提供进行焊接作业所需要的热能。本发明实施例还提供一种叠焊机以及一种电磁感应焊接方法。

Description

电磁感应焊接装置及其方法和叠焊机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种电磁感应焊接装置及其方法和叠焊机。

背景技术

太阳能电池组件是一种用于置放在阳光下发生光电效应、将光能转化为电能的发电装置。太阳能电池组件的制造过程为，需将多个用于发生光电效应的电池片串联焊接成电池串，再将多个电池串通过汇流带再次串接，最后制成太阳能电池组件。将多个电池串通过汇流带再次串接的操作具体是将电池串两端预留的留长焊带焊接到汇流带上，现有技术中，将电池串两端预留的留长焊带焊接到汇流带的焊接作业均是人工作业完成，运用此方式，难免存在视觉不美观的缺陷，也非常容易造成假性焊接情况，另外，人工作业不仅需要操作人员操作，还需要安排检验人员来检验，这使焊接作业的人力成本和资源消耗程度增高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种电磁感应焊接装置及其方法和叠焊机。

本发明实施例提供一种电磁感应焊接装置，用于安装在机械手上，其可包括电磁感应焊头和加热驱动机构；

所述加热驱动机构连接于所述机械手、且与所述电磁感应焊头之间电性连接，用于为所述电磁感应焊头提供电能；

所述电磁感应焊头连接于所述机械手，所述电磁感应焊头包括磁芯和环绕所述磁芯的铜排，当所述加热驱动机构为所述电磁感应焊头提供电能时，所述铜排中有电流切割所述磁芯所产生的磁场中的磁感线，从而使所述铜排快速发热，以提供进行焊接作业所需要的热能。

本发明实施例还提供一种叠焊机，其可包括电磁感应焊接装置、机架和机械手，

所述电磁感应焊接装置为前述的电磁感应焊接装置；

所述电磁感应焊接装置安装于所述机械手上，所述机械手安装于所述机架上；

所述叠焊机包括至少一个所述电磁感应焊接装置以及至少一个所述机械手。

本发明实施例还提供一种电磁感应焊接方法，其实施主体为一种电磁感应焊接装置，所述电磁感应焊接装置包括电磁感应焊头和加热驱动机构，所述电磁感应焊头包括烙铁座、磁芯座、磁芯、铜排和压紧装置，其特征在于，包括：

所述加热驱动机构为所述铜排通电；

所述铜排中产生电流；

所述电流切割由所述磁芯所产生的磁场中的磁感线，使所述铜排快速发热；

所述压紧装置压紧焊接部位；

通过所述铜排产生的热量所述电磁感应焊头对所述焊接部位进行焊接。

本发明提供的电磁感应焊接装置可通过加热驱动机构通电使铜排中的电流切割磁芯发散的磁场中的磁感线，从而使铜排发出大量的热量，为焊接作业提供所需的热量，实现焊接作业的自动化，可避免假性焊接情况，提高焊接作业的质量和可靠性，消除人力成本、减少资源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是电磁感应焊接装置的一较佳实施方式的结构示意图。

附图2是电磁感应焊接装置中的一字压针压住焊接部位，电磁焊头准备焊接的瞬间位置关系放大示意图。

附图3是一较佳实施方式的电磁感应焊接装置的剖面结构示意图。

附图4是一较佳实施方式的叠焊机的结构示意图。

附图5是一较佳实施方式电磁感应焊接方法的流程示意图

图中：电磁感应焊接装置10、电磁感应焊头11、加热驱动机构12、磁芯111、压针通道1111、铜排112、烙铁座113、磁芯座114、磁芯座第一通道1141、磁芯座第二通道1142、压针穿出孔11421、压紧装置115、一字压针1151、压针调节机构1152、叠焊机100、机架20、机架第一端201、机架第二端202、第一机械手30A、第二机械手30B、第三机械手30C、第一电磁感应焊接装置10A、第二电磁感应焊接装置10B、第三电磁感应焊接装置10C、电池串组件200、接线盒端210、非接线盒端220、汇流带300、留长焊带400。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1-图3，本发明实施例提供一种电磁感应焊接装置10，可安装在一种机械手上，用于焊带与汇流带的焊接操作，其可包括电磁感应焊头11和加热驱动机构12；其中，加热驱动机构12连接于机械手、且与电磁感应焊头11之间电性连接，用于为电磁感应焊头11提供电能；电磁感应焊头11连接于机械手，电磁感应焊头11可进一步包括磁芯111和环绕磁芯111的铜排112，当加热驱动机构12为电磁感应焊头11提供电能时，铜排112中有电流切割磁芯111所产生的磁场中的磁感线，从而使铜排112快速发热，以提供进行焊接作业所需要的热能。

本发明实施例提供的电磁感应焊接装置10中，其特征在于，电磁感应焊头11还可进一步包括烙铁座113、磁芯座114，其中，烙铁座113固定连接于机械手；磁芯座114固定连接于烙铁座113，磁芯座114内设置有磁芯座第一通道1141；电磁感应焊头11包括至少一个磁芯111，所有的磁芯111均固定放置于磁芯座第一通道1141内；铜排112位于磁芯座第一通道1141、且环绕所有的磁芯111，铜排112的电接入端和电接出端位于磁芯座第一通道1141外部、且均连接于加热驱动机构12，加热驱动机构12提供电能时，铜排112内离子移动方向与所有磁芯111所产生的磁场中的磁感线方向之间为不平行关系，即铜排112中电流能够切割磁感线。

本发明实施例提供的电磁感应焊接装置10中，磁芯111的数目与分布方式是根据电池片主栅线的数目和间距进行设置的，磁芯座第一通道1141中各个磁芯111之间的间距可与电池片主栅线间距呈正比例关系或反比例关系，磁芯座第一通道1141中置放的磁芯111的个数可与电池片主栅线个数呈正比例关系或反比例关系。

本发明实施例提供的电磁感应焊接装置10中，磁芯座第一通道1141可以为一种梳状结构，其中，磁芯座第一通道1141包括用于置放磁芯111的梳齿部位和用于置放铜排112的梳脊部位，磁芯座第一通道1141包含与磁芯111个数相同数目的梳齿部位，每个梳齿部位中固定放置一个磁芯111；磁芯111可以采用E型磁芯，铜排112从E形磁芯的两型夹口中的一个夹口进入绕过磁芯中心后从同一个夹口穿出，本发明实施例中磁芯111也可以采用其他类型的磁芯，如罐型磁芯，只要是能够产生磁场、且能够被铜排112环绕的磁性物质均可以作为本发明实施例所采用的磁芯111，本发明实施例对于磁芯111的种类不作限制。

本发明实施例提供的电磁感应焊接装置10中，电磁感应焊头11还可以进一步包括压紧装置115，磁芯座114内还可以设置有磁芯座第二通道1142，磁芯座第二通道1142上设置有压针穿出孔11421，压紧装置115设置于磁芯座114的第二通道，压紧装置115包括一字压针1151和压针调节机构1152，其中，压针调节机构1152与磁芯座第二通道1142相连接，一字压针1151与压针调节机构1152相连接、并从压针穿出孔11421穿出，一字压针1151用于压紧焊接部位，压针调节机构1152用于一字压针1151受到反作用力时为一字压针1151提供支撑力、使一字压针1151能够压紧焊接部位。

本发明实施例的电磁感应焊接装置10应用到将电池串串接为电池串组件的焊接作业时，压紧装置115需要压紧的焊接部位可以是电池串的留长焊带与汇流带的重合部位，电磁感应焊头11作用在留长焊带与汇流带的重合部位，以将留长焊带焊接到汇流带上。

本发明实施例提供的电磁感应焊接装置10中，磁芯座114可包括与磁芯111个数相同数目的磁芯座第二通道1142，电磁感应焊头11可包括与磁芯111个数相同数目的压紧装置115；磁芯111中包含压针通道1111，一字压针1151通过压针穿出孔11421穿过压针通道1111、且一字压针1151的焊接压紧端穿出压针通道1111。

本发明提供的电磁感应焊接装置可通过加热驱动机构通电使铜排中的电流切割磁芯发散的磁场中的磁感线，电磁感应加热具有加热速度快、发热效率高、可控性高的特点，从而使铜排发出大量的热量，能够为焊接作业提供所需的热量，实现了焊接作业的自动化，避免了假性焊接情况，提高了焊接作业的质量和可靠性，消除了人力成本、减少了资源消耗。

请一并参照图4，本发明实施例还提供一种叠焊机100，其可包括电磁感应焊接装置10、机架20和机械手，其中，电磁感应焊接装置10可以为前述实施例中图1、图2、图3任一描述的电磁感应焊接装置10，电磁感应焊接装置10安装于机械手上，机械手安装于机架20上。

本发明实施例提供的叠焊机100中，叠焊机100包括至少一个电磁感应焊接装置10以及至少一个机械手，如图3所示，叠焊机100可包括第一电磁感应焊接装置10A、第二电磁感应焊接装置10B和第三电磁感应焊接装置10C，叠焊机100的机架20可包括机架第一端201和机架第二端202，叠焊机100可进一步包括第一机械手30A、第二机械手30B和第三机械手30C，其中，第一电磁感应焊接装置10A连接于第一机械手30A，第一机械手30A连接于机架第一端201；第二电磁感应焊接装置10B连接于第二机械手30B，第二机械手30B连接于机架第一端201；第一电磁感应焊接装置10A与第二电磁感应焊接装置10B用于协作完成电池串组件200的接线盒端210的留长焊带400与汇流带300的焊接操作；第三电磁感应焊接装置10C连接于第三机械手30C，第三机械手30C连接于机架第二端202，第三电磁感应焊接装置10用于完成电池串组件200的非接线盒端220的留长焊带400与汇流带300的焊接操作。

本发明提供的电磁感应焊接装置使焊接作业变得自动化，通过电磁感应焊接装置中加热驱动机构通电使铜排中的电流切割磁芯发散的磁场中的磁感线，从而使铜排发出大量的热量，为焊接作业提供所需的热量，实现了焊接作业的自动化，避免了假性焊接情况，提高了焊接作业的质量和可靠性，消除了人力成本、减少了资源消耗。

请一并参照图5，本发明实施例还提供一种电磁感应焊接方法，实施本方法的实施主体可以是前述实施例中图1至图3任一描述的电磁感应焊接装置10，也可以是图4所描述的叠焊机100中包含的电磁感应焊接装置10，具体的，本发明实施例的实施流程可以包括：

步骤S410，加热驱动机构12为铜排112通电；

步骤S411，铜排112中产生电流；

步骤S412，电流切割由磁芯111所产生的磁场中的磁感线，使铜排112快速发热；

步骤S413，压紧装置115压紧焊接部位；

步骤S414，通过铜排112产生的热量电磁感应焊头11对焊接部位进行焊接。

本发明实施例的方法应用到将电池串串接为电池串组件的焊接作业时，压紧装置115需要压紧的焊接部位可以是电池串的留长焊带与汇流带的重合部位，电磁感应焊头11作用在留长焊带与汇流带的重合部位，以将留长焊带焊接到汇流带上。

本发明提供的电磁感应焊接方法使叠焊机的焊接作业变得自动化，通过电磁感应焊接装置中加热驱动机构通电使铜排中的电流切割磁芯发散的磁场中的磁感线，从而使铜排发出大量的热量，为焊接作业提供所需的热量，实现了焊接作业的自动化，避免了假性焊接情况，提高了焊接作业的质量和可靠性，消除了人力成本、减少了资源消耗。

本发明实施例中所述模块或单元，可以通过通用集成电路，例如CPU（CentralProcessingUnit，中央处理器），或通过ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit，专用集成电路）来实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种电磁感应焊接装置，用于安装在机械手上，其特征在于，包括电磁感应焊头和加热驱动机构，

所述加热驱动机构连接于所述机械手、且与所述电磁感应焊头之间电性连接，用于为所述电磁感应焊头提供电能；

所述电磁感应焊头连接于所述机械手，所述电磁感应焊头包括磁芯和环绕所述磁芯的铜排，当所述加热驱动机构为所述电磁感应焊头提供电能时，所述铜排中有电流切割所述磁芯所产生的磁场中的磁感线，从而使所述铜排快速发热，以提供进行焊接作业所需要的热能。

2.如权利要求1所述的电磁感应焊接装置，其特征在于，所述电磁感应焊头还包括烙铁座、磁芯座，

所述烙铁座固定连接于所述机械手；

所述磁芯座固定连接于所述烙铁座，所述磁芯座内设置有磁芯座第一通道；

所述电磁感应焊头包括至少一个所述磁芯，所有所述磁芯固定放置于所述磁芯座第一通道内；

所述铜排位于所述磁芯座第一通道、且环绕所有所述磁芯，所述铜排的电接入端和电接出端位于所述磁芯座第一通道外部、且均连接于所述加热驱动机构，所述加热驱动机构提供电能时，所述铜排内离子移动方向与所有所述磁芯所产生的磁场中的磁感线方向之间为不平行关系。

3.如权利要求2所述的电磁感应焊接装置，其特征在于，所述磁芯座第一通道中各个所述磁芯之间的间距与电池片主栅线间距呈正比例关系或反比例关系，所述磁芯座第一通道中置放的所述磁芯的个数与电池片主栅线个数呈正比例关系或反比例关系。

4.如权利要求2所述的电磁感应焊接装置，其特征在于，

所述磁芯座第一通道为梳状结构，所述磁芯座第一通道包括用于置放所述磁芯的梳齿部位和用于置放所述铜排的梳脊部位，所述磁芯座第一通道包含与所述磁芯个数相同数目的所述梳齿部位，每个所述梳齿部位中固定放置一个所述磁芯；

所述磁芯为E型磁芯，所述铜排从所述E形磁芯的两型夹口中的一个夹口进入绕过所述磁芯中心后从同一个夹口穿出。

5.如权利要求2所述的电磁感应焊接装置，其特征在于，所述电磁感应焊头还包括压紧装置，所述磁芯座内还设置有磁芯座第二通道，所述磁芯座第二通道上设置有压针穿出孔，所述压紧装置设置于所述磁芯座的第二通道，所述压紧装置包括一字压针和压针调节机构，所述压针调节机构与所述磁芯座第二通道相连接，所述一字压针与所述压针调节机构相连接、并从所述压针穿出孔穿出，所述一字压针用于压紧焊接部位，所述压针调节机构用于所述一字压针受到反作用力时为所述一字压针提供支撑力、使所述一字压针能够压紧所述焊接部位。

6.如权利要求5所述的电磁感应焊接装置，所述磁芯座包括与所述磁芯个数相同数目的所述磁芯座第二通道，所述电磁感应焊头包括与所述磁芯个数相同数目的所述压紧装置；

所述磁芯中包含压针通道，所述一字压针通过所述压针穿出孔穿过所述压针通道、且所述一字压针的焊接压紧端穿出所述压针通道。

7.一种叠焊机，其特征在于，包括电磁感应焊接装置、机架和机械手，

所述电磁感应焊接装置为权利要求1-6任一项所述的电磁感应焊接装置；

所述电磁感应焊接装置安装于所述机械手上，所述机械手安装于所述机架上；

所述叠焊机包括至少一个所述电磁感应焊接装置以及至少一个所述机械手。

8.如权利要求7所述的叠焊机，其特征在于，所述叠焊机包括第一电磁感应焊接装置、第二电磁感应焊接装置和第三电磁感应焊接装置，所述机架包括机架第一端和机架第二端，所述叠焊机包括第一机械手、第二机械手和第三机械手，

所述第一电磁感应焊接装置连接于所述第一机械手，所述第一机械手连接于所述机架第一端；

所述第二电磁感应焊接装置连接于所述第二机械手，所述第二机械手连接于所述机架第一端；

所述第一电磁感应焊接装置与所述第二电磁感应焊接装置用于协作完成电池串组件的接线盒端留长焊带与汇流带的焊接操作；

所述第三电磁感应焊接装置连接于所述第三机械手，所述第三机械手连接于所述机架第二端，所述第三电磁感应焊接装置用于完成所述电池串组件的非接线盒端留长焊带与汇流带的焊接操作。

9.一种电磁感应焊接方法，实施主体为一种电磁感应焊接装置，所述电磁感应焊接装置包括电磁感应焊头和加热驱动机构，所述电磁感应焊头包括烙铁座、磁芯座、磁芯、铜排和压紧装置，其特征在于，包括：

所述加热驱动机构为所述铜排通电；

所述铜排中产生电流；

所述电流切割由所述磁芯所产生的磁场中的磁感线，使所述铜排快速发热；

所述压紧装置压紧焊接部位；

通过所述铜排产生的热量所述电磁感应焊头对所述焊接部位进行焊接。