CN105665867B - 弹性压持机构 - Google Patents

Abstract

弹性压持机构属于太阳能电池组件生产设备领域，具体涉及太阳能电池片红外焊接机焊接工作站的弹性压持机构。本发明提供一种结构紧凑、强度好、作用力柔和、使用寿命长的弹性压持机构。本发明包括具有弹性压针的安装支架，其特征在于：安装支架两端均设置有升降座；所述两升降座均同升降驱动装置相连。

Description

弹性压持机构

技术领域

本发明属于太阳能电池组件生产设备领域，具体涉及太阳能电池片红外焊接机焊接工作站的弹性压持机构。

背景技术

太阳能电池片红外焊接机是用于将多片独立的电池片的正、负极，利用导电焊带首尾串联焊接在一起，形成太阳能组件的基础发电单元电池串的自动化设备。其生产效率高、产品一致性好、并能有效的降低工厂的人力成本投入，目前已广泛应用于光伏组件生产行业。

太阳能电池片红外焊接机完成焊带与电池片焊接所需要的压力由弹性压持机构提供，热量由红外光源提供。由于红外光源的辐射能量集中在距灯丝约20mm的范围内，并且能量是周期性的释放出来以完成焊接，同时，电池片薄而易碎，焊接过程使用的助焊剂有腐蚀性，且焊带表面镀锡层的熔点温度高达180℃，因此，要求位于红外光源和电池片之间的弹性压持机构的空间尺寸小、结构简单、尽量减少对红外光源辐射能量的阻挡、且耐高温冲击、耐腐蚀、耐高温氧化。否则，弹性压持机构刚性、长度、形状等方面的变化会导致电池片在焊接过程中的受力发生变化，不仅影响电池串生产工艺的一致性，还容易引起电池片虚焊、隐裂或裂片等不良状况的出现。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种结构紧凑、强度好、作用力柔和、使用寿命长的弹性压持机构。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括具有弹性压针的安装支架，其特征在于：安装支架两端均设置有升降座；所述两升降座均同升降驱动装置相连。

本发明的有益效果：本发明的弹性压针在升降驱动装置的带动下，跟随安装支架及压针安装板一起完成垂直方向的运动。当驱动机构垂直向下运动时，弹性压针将焊带压持在电池片主栅线部位，焊接过程结束后，驱动机构垂直向上运动，弹性压针释放焊带及电池片。

本发明结构简单、工作稳定性高、焊接一致性好、且安装拆卸方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是图2的侧视图。

图4是图2的俯视图。

图5是弹性压针的结构示意图。

图6是弹性压针及安装支架的结构示意图。

图7是弹性压针及安装支架的俯视图。

图8是升降驱动装置和升降座的结构示意图。

图9是本发明的使用状态图。

附图中1为弹性压针、11为压针骨架、12为圆柱形压缩弹簧。

附图中2为安装支架、21为横向连接板、22为纵向安装板、23为横向安装板、24为遮光板、25为连接座、26为第一定位孔、27为第二定位孔。

附图中3为升降座、31为限位块、32为锥形定位杆、33为下压肘架、331为肘架座、332为立板、333为第一连杆、334为曲杆、335为操纵杆、34为锥形下压块、35为立杆。

附图中4为升降驱动装置、41为动力输出板、42为上下极限缓冲限位器、421为缓冲孔、422为缓冲架、423为缓冲器、43为升降气缸。

附图中5为电池片、6为导电焊带、7为红外光源。

具体实施方式

本发明包括具有弹性压针1的安装支架2，其特征在于：安装支架2两端均设置有升降座3；所述两升降座3均同升降驱动装置4相连。

所述弹性压针1包括两平行的杆状压针骨架11，杆状压针骨架11下方设置有圆柱形压缩弹簧12；所述压针骨架11的两端同安装支架2相连。

所述安装支架2包括两平行的横向连接板21，横向连接板21同所述升降座3相连；两横向连接板21之间设置有两平行的纵向安装板22；两纵向安装板22和两横向连接板21围成的区域内设置有相互平行的多根横向安装板23；每两根横向安装板23之间均设置有多个弹性压针1。

所述两横向连接板21之间位于两纵向安装板22的外侧设置有遮光板24。

所述弹性压针1的压针骨架11的两端同相邻的两根横向安装板23相连。

所述升降驱动装置4包括动力输出板41，动力输出板41上设置有升降气缸43，所述升降座3同升降气缸43相连。

所述升降座3的两端和动力输出板41之间均设置有上下极限缓冲限位器42。

所述上下极限缓冲限位器42包括中部具有缓冲孔421的缓冲架422，缓冲架422的上端和下端相应于缓冲孔421均设置有缓冲器423，所述升降座3两端相应于缓冲孔421设置有限位块31。

所述升降座3上设置有锥形定位杆32，所述安装支架2的两端设置有连接座25；所述连接座25上设置有同锥形定位杆32配合的第一定位孔26；所述升降座3上位于连接座25的两侧设置有下压肘架33；下压肘架33上设置有锥形下压块34；所述连接座25上相应于锥形下压块34设置有第二定位孔27。

所述安装支架2一端的连接座25的第一定位孔26设置为圆孔；所述安装支架2另一端的连接座25的第一定位孔26设置为长圆孔。

所述下压肘架33包括肘架座331，肘架座331上设置有立板332，立板332的一端铰接设置有第一连杆333，立板332的另一端铰接设置有曲杆334，第一连杆333的端部同曲杆334的中部铰接；曲杆334的端部通过立杆35设置有锥形下压块34；所述第一连杆333中部铰接设置有操纵杆335。

所述立杆35设置于曲杆334端部的长圆孔内。便于调整立杆35的位置。

本发明使用时，按照工艺要求等间距排列的电池片5、以及实现各电池片5正、负极首尾相连的导电焊带6在传输皮带的带动下，逐个经过由红外光源7和本发明弹性压持机构组成的焊接区。

当每片电池片5及铺设在电池片5正、负极上的导电焊带6到达焊接区时，传输皮带停止运动，弹性压针1在驱动气缸的带动下垂直向下运动，直至上下极限缓冲限位器42被压缩至最下方极限位置为止，弹性压针1上的圆柱形压缩弹簧12发生弹性变形，并将压持力施加在位于焊接区的电池片5和导电焊带6上；红外光源7的功率由待机功率爬升至焊接功率，而后又降低至待机功率，完成电池片5和导电焊带6的焊接；弹性压针1在驱动气缸的带动下垂直向上运动，直至上下极限缓冲限位器42被压缩至最上方极限位置为止，传输皮带将焊接完毕的电池片5运出焊接区，同时，下一片电池片5及铺设在电池片5正、负极上的导电焊带6到达焊接区。弹性压持机构及红外光源7配合传输皮带的动作逻辑，反复进行电池片5和导电焊带6的焊接工作。

弹性压针1由压针骨架11和圆柱形压缩弹簧12采用激光焊接的方法加工而成，空间尺寸小，结构简单，便于安装在红外光源7约20mm的工作范围内，并最大程度的降低对红外光源7的阻挡，保证红外光源7释放的辐射能量尽可能多的用于焊接过程。

同时，压针骨架11及圆柱形压缩弹簧12均采用耐高温、耐腐蚀的材质，能承受焊接过程中的热冲击，并且刚性、尺寸等不易变化，保证施加在电池片5上的作用力波动范围小，电池串焊接一致性好。

暴露在红外光源7下方的安装支架2，包含横向安装板23、纵向安装板22、横向连接板21均采用耐高温变形、强度高、重量轻的航空铝材加工而成，既能保证弹性压针1的安装基准面不易发生变化，且轻型的机构又能降低电池片5在焊接过程中所承受的机械冲击力。

由于红外光源7的能量主要集中在灯管中心部位，为了保证电池片5焊接区域的受热能均匀一致，红外光源7的长度约为焊接区域长度的2倍，安装支架2上两侧分布的遮光板24用于调整红外光源7的辐射区域，避免焊接区域以外的电池片5出现过热。

升降座3上分布的锥形定位杆32能方便的用于安装支架2的定位装夹，下压肘架33则便于安装支架2的快速安装及拆卸。

升降驱动装置4上设置的上下极限缓冲限位器42用于限制弹性压针1和安装支架2垂直向上运动的行程和垂直向下运动的行程，保证两者不与红外光源7碰撞，以及保证弹性压针1上设置的圆柱形压缩弹簧12的压缩量恒定，也即施加到电池片5和导电焊带6上的压持力恒定。同时，上下极限缓冲限位器42与圆柱形压缩弹簧12还能一同降低施加在电池片5上的机械冲击力，保证电池片5不易发生隐裂、碎片等不良状况。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.弹性压持机构，包括具有弹性压针（1）的安装支架（2），其特征在于：安装支架（2）两端均设置有升降座（3）；两所述升降座（3）均同升降驱动装置（4）相连；所述升降座（3）上设置有锥形定位杆（32），所述安装支架（2）的两端设置有连接座（25）；所述连接座（25）上设置有同锥形定位杆（32）配合的第一定位孔（26）；所述升降座（3）上位于连接座（25）的两侧设置有下压肘架（33）；下压肘架（33）上设置有锥形下压块（34）；所述连接座（25）上相应于锥形下压块（34）设置有第二定位孔（27）；所述下压肘架（33）包括肘架座（331），肘架座（331）上设置有立板（332），立板（332）的一端铰接设置有第一连杆（333），立板（332）的另一端铰接设置有曲杆（334），第一连杆（333）的端部同曲杆（334）的中部铰接；曲杆（334）的端部通过立杆（35）设置有锥形下压块（34）；所述第一连杆（333）中部铰接设置有操纵杆（335）。

2.根据权利要求1所述的弹性压持机构，其特征在于：所述弹性压针（1）包括两平行的杆状压针骨架（11），杆状压针骨架（11）下方设置有圆柱形压缩弹簧（12）；所述压针骨架（11）的两端同安装支架（2）相连。

3.根据权利要求1所述的弹性压持机构，其特征在于：所述安装支架（2）包括两平行的横向连接板（21），横向连接板（21）同所述升降座（3）相连；两横向连接板（21）之间设置有两平行的纵向安装板（22）；两纵向安装板（22）和两横向连接板（21）围成的区域内设置有相互平行的多根横向安装板（23）；每两根横向安装板（23）之间均设置有多个弹性压针（1）。

4.根据权利要求1所述的弹性压持机构，其特征在于：两所述横向连接板（21）之间位于两纵向安装板（22）的外侧设置有遮光板（24）。

5.根据权利要求1所述的弹性压持机构，其特征在于：所述弹性压针（1）的压针骨架（11）的两端同相邻的两根横向安装板（23）相连。

6.根据权利要求1所述的弹性压持机构，其特征在于：所述升降驱动装置（4）包括动力输出板（41），动力输出板（41）上设置有升降气缸（43），所述升降座（3）同升降气缸（43）相连。

7.根据权利要求1所述的弹性压持机构，其特征在于：所述升降座（3）的两端和动力输出板（41）之间均设置有上下极限缓冲限位器（42）。

8.根据权利要求7所述的弹性压持机构，其特征在于：所述上下极限缓冲限位器（42）包括中部具有缓冲孔（421）的缓冲架（422），缓冲架（422）的上端和下端相应于缓冲孔（421）均设置有缓冲器（423），所述升降座（3）两端相应于缓冲孔（421）设置有限位块（31）。