CN105449034B - 一种太阳能电池片焊片机及其焊片方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自动焊接技术领域，提供了一种太阳能电池片焊片机及其焊片方法，该焊片机包括上料机构、第一移动机构、焊接平台机构、送带机构、焊接机构、旋转机构、第二移动机构以及收料机构；第一移动机构将堆叠放置在上料机构上的物料进行吸取，并移动放置于焊接平台机构上；送带机构将焊带自动传送至焊接平台机构上的物料上方；焊接机构移动将焊带焊接在待焊接物料上；旋转机构将焊机平台机构上的焊接完成的物料进行吸取，并旋转至第二移动机构的下方；由第二移动机构吸取旋转机构上的物料，并移动至收料机构上进行堆叠放置。本发明具有节省劳动力、焊接效率和准确率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于自动焊接技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片焊片机及其焊片方法。
背景技术
在太阳能组件特别是太阳能电池小组件的封装过程中，电池片的分片和焊接是一个很重要的工序，其焊接的质量直接影响太阳能电池片的可靠性。
目前，太阳能电池片的焊接主要依靠手工焊接，用电烙铁接触焊带对其加热使其熔化，从而实现焊接。采用手工焊接不仅劳动强度大，焊接效率低，长时间操作容易出错且参差不齐，导致焊接的准确率得不到有效保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种节省劳动力、焊接效率和准确率高的太阳能电池片焊片机及其焊片方法。
本发明是这样实现的，一种太阳能电池片焊片机，包括用于堆叠待焊接物料的上料机构、用于吸取待焊接物料并移动的第一移动机构、用于放置物料的焊接平台机构、用于传送焊带的送带机构以及用于将焊带焊接在物料上的焊接机构；
所述第一移动机构设置在所述上料机构和焊接平台机构之间，所述送带机构设置在所述焊接平台机构的一侧，所述焊接机构设置在所述焊接平台机构的相对另一侧。
进一步地，所述上料机构包括上料底座、滑座和限位挡板；所述上料底座上具有若干个入料框，所述滑座滑动连接在所述上料底座上，所述限位挡板固定在所述滑座上。
进一步地，所述第一移动机构包括第一X轴丝杆导轨机构、第一Y轴丝杆导轨机构、第一Z轴丝杆导轨机构、第一真空吸头和第一支架；
所述第一支架滑动连接在所述第一Y轴丝杆导轨机构上，所述第一X轴丝杆导轨机构固定在所述第一支架上，所述第一Z轴丝杆导轨机构滑动连接在所述第一X轴丝杆导轨机构上，所述第一真空吸头滑动连接在第一Z轴丝杆导轨机构上。
进一步地，所述焊接平台机构包括第三X轴丝杆导轨机构和焊接平台，所述焊接平台滑动连接所述第三X轴丝杆导轨机构。
进一步地，所述送带机构包括第一步进电机、用于套接焊带的料盘、用于压紧焊带的导杆、用于对焊带进行导向传送的导向座、第二步进电机、传送支架、传带丝杆导轨机构、用于将焊带进行整平并摩擦带动的传送皮带、第一升降气缸和用于切断焊带的刀具；
所述料盘传动连接在所述第一步进电机的输出轴上，所述导杆设置在所述料盘的下方，所述导向座固定在所述传送支架的一侧，所述传送支架滑动连接在所述传带丝杆导轨机构上，所述传送皮带连接在所述传送支架上，所述第二步进电机的输出轴与所述传送皮带传动连接，所述刀具连接所述第一升降气缸的活塞杆，所述第一升降气缸固定在所述传送支架上。
进一步地，所述焊接机构包括滑动支架、移动丝杆导轨机构、升降基座、第二升降气缸和烙铁头；
所述滑动支架滑动连接在所述移动丝杆导轨机构上，所述升降基座滑动连接在所述滑动支架上，所述第二升降气缸的活塞杆固定连接所述升降基座，所述烙铁头固定在所述升降基座上。
进一步地，所述焊片机还包括用于将焊接完成的物料进行吸取并旋转的旋转机构、用于将焊接完成的物料进行吸取并移动的第二移动机构以及用于堆叠已焊接好的物料的收料机构；
所述旋转机构设置在所述焊接平台机构和收料机构之间，所述第二移动机构设置在所述收料机构的上方。
进一步地，所述旋转机构包括升降丝杆导轨机构、升降滑板、伺服电机、同步带、同步轮、旋转气缸、滑动基座、旋转手臂和真空吸嘴；
所述升降滑板滑动连接在所述升降丝杆导轨机构上，所述伺服电机固定在所述升降滑板上，所述伺服电机的输出端通过所述同步带与所述同步轮传动连接，所述滑动基座滑动连接在所述升降滑板上，并固定在所述同步带上，所述旋转气缸固定在所述滑动基座上，所述旋转手臂的一端旋转连接在所述旋转气缸的旋转轴上，另一端固定连接所述真空吸嘴。
进一步地，所述第二移动机构包括第二X轴丝杆导轨机构、第二Z轴丝杆导轨机构、第二真空吸头和第二支架；
所述第二支架设置在所述收料机构的两侧，所述第二X轴丝杆导轨机构固定在所述第二支架上，所述第二Z轴丝杆导轨机构滑动连接在所述第二X轴丝杆导轨机构上，所述第二真空吸头滑动连接在所述第二Z轴丝杆导轨机构上。
进一步地，所述收料机构包括收料底座和第二Y轴丝杆导轨机构，所述收料底座上具有若干个收料框，所述收料底座滑动连接在所述第二Y轴丝杆导轨机构上。
本发明还提供了一种应用上述太阳能电池片焊片机的焊片方法，该焊片方法包括如下步骤：
(1)所述上料机构对待焊接物料进行堆叠放置；
(2)所述第一移动机构对置于所述上料机构上的待焊接物料进行吸取，并移动放置于所述焊接平台机构上；
(3)所述送带机构将焊带自动传送至所述焊接平台机构上的待焊接物料的上方；
(4)所述焊接机构进行移动将焊带焊接在待焊接物料上。
进一步地，所述焊片机还包括旋转机构、第二移动机构以及收料机构；在所述步骤(4)之后还包括如下步骤：
(5)所述旋转机构将置于所述焊接平台机构上的焊接完成的物料进行吸取并旋转至所述第二移动机构的下方；
(6)所述第二移动机构吸取所述旋转机构上的焊接完成的物料并移动至所述收料机构上方，与所述收料机构相互移动配合，从而将焊接完成的物料堆叠放置在所述收料机构上。
进一步地，在所述步骤(5)中，所述旋转机构将焊接完成的物料在竖直平面上旋转180°，使焊接完成的物料上焊接好焊带的一面朝下。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过第一移动机构将置于上料机构上的待焊接物料吸取，并移动至焊接平台机构上放置，由送带机构传送焊带至焊接平台机构上，通过焊接平台机构将待焊接物料进行移动调整至需焊接的位置，最后由焊接机构将焊带焊接在物料上，从而完成自动焊接物料的过程。该焊片机具有节省劳动力、焊接效率和准确率高的优点，同时保证了产品的焊接统一性。
附图说明
图1是本发明的太阳能电池片焊片机一较佳实施例的整体结构示意图；
图2是图1所示太阳能电池片焊片机另一角度的整体结构示意图；
图3是图1所示实施例中的送带机构结构示意图；
图4是图1所示实施例中的焊接机构结构示意图；
图5是图1所示实施例中的旋转机构结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1结合图2所示，是本发明的太阳能电池片焊片机一较佳实施例，该太阳能电池片焊片机包括用于堆叠待焊接物料A的上料机构1、用于吸取待焊接物料A并移动的第一移动机构2、用于放置物料A的焊接平台机构3、用于传送焊带B的送带机构4、用于将焊带B焊接在物料A上的焊接机构5、用于将焊接完成的物料A进行吸取并旋转的旋转机构6、用于将焊接完成的物料A进行吸取并移动的第二移动机构7以及用于堆叠已焊接好的物料A的收料机构8。
第一移动机构2设置在上料机构1和焊接平台机构3之间，将上料机构1上的待焊接物料A运送至焊接平台机构3上。送带机构4设置在焊接平台机构3的一侧，将焊带B送至焊接平台机构3上。焊接机构5设置在焊接平台机构3的相对另一侧，对焊接平台机构3上的待焊接物料A进行焊接。旋转机构6设置在焊接平台机构3和收料机构8之间，将焊接完成的物料A旋转至第二移动机构7的下方。第二移动机构7设置在收料机构8的上方，将旋转机构6上的物料A运送至收料机构8上进行堆叠放置。
本发明实施例的上料机构1包括上料底座11、滑座12和限位挡板13。上料底座11上具有若干个入料框14，入料框14用于堆叠待焊接物料A。滑座12滑动连接在上料底座11上，限位挡板13固定在滑座12上。根据放置在入料框14上的待焊接物料A的长度尺寸，限位挡板13可通过滑座12带动进行移动，从而对待焊接物料A进行限位。
本发明实施例的第一移动机构2包括第一X轴丝杆导轨机构21、第一Y轴丝杆导轨机构22、第一Z轴丝杆导轨机构23、第一真空吸头24和第一支架25。
第一支架25滑动连接在第一Y轴丝杆导轨机构22上，沿Y轴方向移动。第一X轴丝杆导轨机构21固定在第一支架25上，第一Z轴丝杆导轨机构23滑动连接在第一X轴丝杆导轨机构21上，沿X轴移动，第一真空吸头24滑动连接在第一Z轴丝杆导轨机构23上，沿Z轴移动。
上述实施例中，通过第一X轴丝杆导轨机构21、第一Y轴丝杆导轨机构22、第一Z轴丝杆导轨机构23的相互移动配合，从而使第一Z轴丝杆导轨机构23上的第一真空吸头24能够准确地吸取入料框14上的待焊接物料A。
本发明实施例的焊接平台机构3包括第三X轴丝杆导轨机构31和焊接平台32，焊接平台32用于放置待焊接物料A，焊接平台32滑动连接第三X轴丝杆导轨机构31。通过第三X轴丝杆导轨机构31驱动焊接平台32沿X轴方向移动，从而能够对待焊接物料A进行位置调整，使待焊接物料A准确位于所需要焊接的位置。
如图3结合图1所示，本发明实施例的送带机构4包括第一步进电机41、用于套接焊带B的料盘42、用于压紧焊带B的导杆43、用于对焊带B进行导向传送的导向座44、第二步进电机45、传送支架46、传带丝杆导轨机构47、用于将焊带B进行整平并摩擦带动的传送皮带48、第一升降气缸49和用于切断焊带B的刀具40。
料盘42传动连接在第一步进电机41的输出轴上，由第一步进电机41进行控制旋转。导杆43设置在料盘42的下方，导向座44固定在传送支架46的一侧，传送支架46滑动连接在传带丝杆导轨机构47上，传送皮带48连接在传送支架46上，第二步进电机45的输出轴与传送皮带48传动连接，由第二步进电机45驱动控制传送皮带48的运转。刀具40连接第一升降气缸49的活塞杆，第一升降气缸49固定在传送支架46上。
上述实施例中，卷接在料盘42上的焊带B由料盘42的旋转进行放料，焊带B先由导杆43的压紧之后通过导向座44进行导向传送，之后由传送皮带48的运转对焊带B进行整平并摩擦带动，将其送至焊接平台32的上表面进行焊接在物料A上，焊接完成之后，由第一升降气缸49推动刀具40，通过刀具40对焊带B进行切断。
如图4所示，本发明实施例的焊接机构5包括滑动支架51、移动丝杆导轨机构52、升降基座53、第二升降气缸54和烙铁头55。滑动支架51滑动连接在移动丝杆导轨机构52上，升降基座53滑动连接在滑动支架51上，第二升降气缸54的活塞杆固定连接升降基座53，烙铁头55固定在升降基座53上。
上述实施例中，移动丝杆导轨机构52驱动滑动支架51沿Y轴进行滑动，将烙铁头55移动至焊接平台32的上方，通过对烙铁头55进行Z轴方向的上下滑动和Y轴方向移动，从而对焊接平台32上的待焊物料A进行精准自动焊接，避免了人工焊接劳动强度大，焊接效率低，长时间操作容易出错且参差不齐的问题。
如图5并结合图1、图2所示，本发明实施例的旋转机构6包括升降丝杆导轨机构61、升降滑板62、伺服电机63、同步带64、同步轮65、旋转气缸66、滑动基座67、旋转手臂68和真空吸嘴69。
升降滑板62滑动连接在升降丝杆导轨机构61上，伺服电机63固定在升降滑板62上，伺服电机63的输出端通过同步带64与同步轮65传动连接，滑动基座67滑动连接在升降滑板62上，并固定在同步带64上，因此，滑动基座67可通过同步带64的运转进行移动。旋转气缸66固定在滑动基座67上，旋转手臂68的一端旋转连接在旋转气缸66的旋转轴上，另一端固定连接真空吸嘴69。
上述实施例中，焊接完成的物料A由旋转机构6上的真空吸嘴69进行吸取，并由旋转气缸66带动旋转手臂68进行旋转，将焊接完成的物料A旋转180°后运送到第二移动机构7的下方，此时，物料A上焊接好焊带B的一面朝下。
本发明实施例的第二移动机构7包括第二X轴丝杆导轨机构71、第二Z轴丝杆导轨机构72、第二真空吸头73和第二支架74。第二支架74设置在收料机构8的两侧，第二X轴丝杆导轨机构71固定在第二支架74上。第二Z轴丝杆导轨机构72滑动连接在第二X轴丝杆导轨机构71上，由第二X轴丝杆导轨机构71驱动沿X轴方向移动。第二真空吸头73滑动连接在第二Z轴丝杆导轨机构72上，由第二Z轴丝杆导轨机构72驱动沿Z轴方向移动。
收料机构8包括收料底座82和第二Y轴丝杆导轨机构81，收料底座82上具有若干个收料框83，收料底座82滑动连接在第二Y轴丝杆导轨机构81上，由第二Y轴丝杆导轨机构81驱动沿Y轴方向移动。
上述实施例中，第二真空吸头73向下移动吸取真空吸嘴69上的已完成焊接的物料A之后，沿X轴移动至收料机构8的上方，将焊接好的物料A堆叠放置在收料框83上。
本发明还提供了一种应用上述太阳能电池片焊片机进行焊接的焊片方法，该焊片方法包括如下步骤：
(1)上料机构1对待焊接物料A进行堆叠放置。
(2)第一移动机构2对置于上料机构1上的待焊接物料A进行吸取，并移动放置于焊接平台机构3上。
(3)送带机构4将焊带B自动传送至焊接平台机构3上的待焊接物料A的上方。
(4)焊接机构5进行移动，将焊带B焊接在待焊接物料A上。
(5)旋转机构6将置于焊接平台机构3上的焊接完成的物料A进行吸取，并旋转至第二移动机构7的下方。
(6)第二移动机构7吸取旋转机构6上的焊接完成的物料A，并移动至收料机构8上方，与收料机构8相互移动配合，从而将焊接完成的物料A堆叠放置在收料机构8上。
上述实施例中，在步骤(5)中，旋转机构6将焊接完成的物料A在竖直平面上旋转180°，使焊接完成的物料A上焊接好焊带B的一面朝下，从而方便对物料A的后续使用。
综上所述，本发明的工作原理为：通过第一移动机构2将置于上料机构1上的待焊接物料A吸取，并移动至焊接平台机构3上放置，由送带机构4传送焊带B至焊接平台机构3上，通过焊接平台机构3将待焊接物料A进行移动调整至需焊接的位置，然后由焊接机构5将焊带B焊接在物料A上，在完成焊接物料A之后，通过旋转机构6将已完成焊接的物料A旋转180°之后置于第二移动机构7的下方，由第二移动机构7进行吸取，并移动至收料机构8上进行堆叠放置。
本发明具有节省劳动力、焊接效率高和准确率高的优点，同时保证了产品的焊接统一性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种太阳能电池片焊片机，其特征在于：包括用于堆叠待焊接物料的上料机构、用于吸取待焊接物料并移动的第一移动机构、用于放置物料的焊接平台机构、用于传送焊带的送带机构以及用于将焊带焊接在物料上的焊接机构；
所述第一移动机构设置在所述上料机构和焊接平台机构之间，所述送带机构设置在所述焊接平台机构的一侧，所述焊接机构设置在所述焊接平台机构的相对另一侧；
所述送带机构包括第一步进电机、用于套接焊带的料盘、用于压紧焊带的导杆、用于对焊带进行导向传送的导向座、第二步进电机、传送支架、传带丝杆导轨机构、用于将焊带进行整平并摩擦带动的传送皮带、第一升降气缸和用于切断焊带的刀具；
所述料盘传动连接在所述第一步进电机的输出轴上，所述导杆设置在所述料盘的下方，所述导向座固定在所述传送支架的一侧，所述传送支架滑动连接在所述传带丝杆导轨机构上，所述传送皮带连接在所述传送支架上，所述第二步进电机的输出轴与所述传送皮带传动连接，所述刀具连接所述第一升降气缸的活塞杆，所述第一升降气缸固定在所述传送支架上。
2.如权利要求1所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述上料机构包括上料底座、滑座和限位挡板；所述上料底座上具有若干个入料框，所述滑座滑动连接在所述上料底座上，所述限位挡板固定在所述滑座上。
3.如权利要求1所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述第一移动机构包括第一X轴丝杆导轨机构、第一Y轴丝杆导轨机构、第一Z轴丝杆导轨机构、第一真空吸头和第一支架；
所述第一支架滑动连接在所述第一Y轴丝杆导轨机构上，所述第一X轴丝杆导轨机构固定在所述第一支架上，所述第一Z轴丝杆导轨机构滑动连接在所述第一X轴丝杆导轨机构上，所述第一真空吸头滑动连接在第一Z轴丝杆导轨机构上。
4.如权利要求1所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述焊接平台机构包括第三X轴丝杆导轨机构和焊接平台，所述焊接平台滑动连接所述第三X轴丝杆导轨机构。
5.如权利要求1所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述焊接机构包括滑动支架、移动丝杆导轨机构、升降基座、第二升降气缸和烙铁头；
所述滑动支架滑动连接在所述移动丝杆导轨机构上，所述升降基座滑动连接在所述滑动支架上，所述第二升降气缸的活塞杆固定连接所述升降基座，所述烙铁头固定在所述升降基座上。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述焊片机还包括用于将焊接完成的物料进行吸取并旋转的旋转机构、用于将焊接完成的物料进行吸取并移动的第二移动机构以及用于堆叠已焊接好的物料的收料机构；
所述旋转机构设置在所述焊接平台机构和收料机构之间，所述第二移动机构设置在所述收料机构的上方。
7.如权利要求6所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述旋转机构包括升降丝杆导轨机构、升降滑板、伺服电机、同步带、同步轮、旋转气缸、滑动基座、旋转手臂和真空吸嘴；
所述升降滑板滑动连接在所述升降丝杆导轨机构上，所述伺服电机固定在所述升降滑板上，所述伺服电机的输出端通过所述同步带与所述同步轮传动连接，所述滑动基座滑动连接在所述升降滑板上，并固定在所述同步带上，所述旋转气缸固定在所述滑动基座上，所述旋转手臂的一端旋转连接在所述旋转气缸的旋转轴上，另一端固定连接所述真空吸嘴。
8.如权利要求6所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述第二移动机构包括第二X轴丝杆导轨机构、第二Z轴丝杆导轨机构、第二真空吸头和第二支架；
所述第二支架设置在所述收料机构的两侧，所述第二X轴丝杆导轨机构固定在所述第二支架上，所述第二Z轴丝杆导轨机构滑动连接在所述第二X轴丝杆导轨机构上，所述第二真空吸头滑动连接在所述第二Z轴丝杆导轨机构上。
9.如权利要求6所述的太阳能电池片焊片机，其特征在于：所述收料机构包括收料底座和第二Y轴丝杆导轨机构，所述收料底座上具有若干个收料框，所述收料底座滑动连接在所述第二Y轴丝杆导轨机构上。
10.一种应用如权利要求1至5中任意一项所述的太阳能电池片焊片机的焊片方法，其特征在于，所述焊片机还包括旋转机构、第二移动机构以及收料机构，所述焊片方法包括如下步骤：
(1)所述上料机构对待焊接物料进行堆叠放置；
(2)所述第一移动机构对置于所述上料机构上的待焊接物料进行吸取，并移动放置于所述焊接平台机构上；
(3)所述送带机构将焊带自动传送至所述焊接平台机构上的待焊接物料的上方；
(4)所述焊接机构进行移动，将焊带焊接在待焊接物料上；
(5)所述旋转机构将置于所述焊接平台机构上的焊接完成的物料进行吸取，并旋转至所述第二移动机构的下方；
(6)所述第二移动机构吸取所述旋转机构上的焊接完成的物料，并移动至所述收料机构上方，与所述收料机构相互移动配合，从而将焊接完成的物料堆叠放置在所述收料机构上。
11.如权利要求10所述的太阳能电池片焊片机的焊片方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，所述旋转机构将焊接完成的物料在竖直平面上旋转180°，使焊接完成的物料上焊接好焊带的一面朝下。
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