CN107138887A - 一种接线盒汇流条焊接机及其焊接检测方法 - Google Patents

一种接线盒汇流条焊接机及其焊接检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种接线盒汇流条焊接机及其焊接方法，包括焊接部、载料部和传送机构，所述焊接部位于所述载料部上部，所述传送机构位于所述载料部侧边；所述焊接部包括支架，所述支架上设有横纵输送机构，所述横纵输送机构上设有焊接机构，本焊接机使用三轴定位配合CCD相机，实现自动对位，提高自动化程度，并且对位相比传统机械对位更准确，焊接头配置温度传感器和压力传感器，通过下压焊头保证焊头与焊丝接触紧密，焊接准确，达到对应的温度和压力值后，自动抬起，保证了焊接的稳定性。

Description

一种接线盒汇流条焊接机及其焊接检测方法
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及用于接线盒汇流条焊接机及其焊接检测方法。
背景技术
光伏组件是由多个光伏电池连接和封装而成的产品，光伏组件接线盒是太阳能组件做成系统的关键连接装置，接线盒的作用是防止太阳能组件局部被遮挡时产生热斑效果。如果接线盒损坏或连接不牢靠会导致接线盒无法正常工作，从而当太阳能组件局部被遮挡时，整个太阳能组件系统就不能正常工作，被遮挡部分就会发出大量的热量，严重的会烧坏组件。目前，现有的太阳能电池组件用接线盒上都是通过人工进行焊接，生产效率低下，焊接品质不能保证，后逐渐有了一些焊接设备，但仍存在以下问题，如专利号为201410173366.9的发明专利，其公开的接线盒自动焊接机，其焊接组件位置不可控，仍需人工调节，其自动化程度较低，且现有的设备中，焊接时，由于焊丝传送结构复杂，导致设备体积大，并且传统的设备焊头直接焊，由于产品表面有不平整，导致有局部的焊头并未压到焊丝，最终没有焊液贴覆，造成焊接不完整等问题，并且焊接完毕后无法随时检测产品的焊接质量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种接线盒汇流条焊接机，包括焊接部、载料部和传送机构，所述焊接部位于所述载料部上部，所述传送机构位于所述载料部侧边；
所述焊接部包括支架，所述支架上设有横纵输送机构，所述横纵输送机构上设有焊接机构，所述焊接机构包括三轴定位机构、温控焊接头、焊丝输送机构、视觉定位系统，所述温控焊接头安装于所述三轴定位机构上；所述视觉定位系统位于所述温控焊接头两侧并面向所述载料部，所述温控焊接头上部设置有压力传感器。
优选的，所述横纵输送机构包括两个纵向丝杆机构，所述纵向丝杆机构之间设有横向丝杆机构。
优选的，所述三轴定位机构包括安装架，所述安装架上设有控制电机，所述控制电机输出端连接有升降气缸，所述升降气缸输出端连接有所述温控焊接头。
优选的，所述温控焊接头包括脉冲加热块，所述脉冲加热块上设有温度传感器。
优选的，所述视觉定位系统包括两个对称设置于所述温控焊接头两侧的连接架，所述连接架上设有CCD相机，所述CCD相机指向下方。
优选的，所述焊丝输送机构包括焊丝盒，所述焊丝盒内设有焊丝、传送轮，所述传送轮下部设有传导管，所述焊丝通过所述传导管，所述传导管端部连接于所述温控焊接头下部。
优选的，所述载料部包括底板，所述底板上设有滑轨，所述滑轨上卡合有滑板，所述滑板上连接有拉动气缸，所述拉动气缸上部连接有导向板，所述导向板两侧设有导向轮，所述导向板垂直于所述滑轨指向方向；所述拉动气缸输出端连接有顶升气缸，所述顶升气缸输出端连接有顶板。
优选的，所述载料部侧边设有焊头打磨装置，所述焊头打磨装置包括承载气缸，所述承载气缸上设有打磨块。
优选的，所述传送机构包括机架，所述机架上排列设置有若干输送带，所述输送带端部连接有输送电机，所述输送带之间设有水平气缸，所述水平气缸输出端连接有定位气缸。
一种检测产品焊接的方法，通过焊接头焊机焊接完毕后，CCD相机获取接线盒表面图像后，检测焊接点的两侧的黑点，若黑点的面积小于等于整体面积的10％，则焊接品质合格。
本发明提出的接线盒汇流条焊接机及其检测方法有以下有益效果：1、本焊接机使用三轴定位配合CCD相机，实现自动对位，提高自动化程度，并且对位相比传统机械对位更准确，2、焊接头配置温度传感器和压力传感器，通过下压焊头保证焊头与焊丝接触紧密，焊接准确，达到对应的温度和压力值后，自动抬起，保证了焊接的稳定性，3、使用管道输送焊丝，焊丝传送方向维度更大，更便捷，4、通过CCD获取图像，得到焊接检测的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的整机立体结构图；
图2为本发明的焊接部的背部立体示意图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明的载料部温控焊接头的立体图；
图5为本发明的载料部的立体示意图；
图6为本发明的焊丝输送机构的侧面示意图；
图7为本发明的传送机构的示意图；
其中，1-焊接部，2-传送机构，3-载料部，4-支架，5-纵向丝杆机构，6-横向丝杆机构，7-温控焊接头，8-焊丝输送机构，9-压力传感器，10-安装架，11-控制电机，12-升降气缸，13-导向块，14-脉冲加热块，15-连接架，16-CCD相机，17-焊丝盒，18-传导管，19-传送轮，20-滑轨，21-底板，22-拉动气缸，23-导向板，24-导向轮，25-顶升气缸，26-顶板，27-承载气缸，28-打磨块，29-机架，30-输送电机，31-输送带，32-水平气缸，33-定位气缸。
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。
实施例1
如图1、图2、图3所示，本发明提出了一种接线盒汇流条焊接机，包括焊接部1、载料部3和传送机构2，所述焊接部1位于所述载料部3上部，所述传送机构2位于所述载料部3侧边，所述载料部3包括底板21，所述底板21上设有滑轨20，所述滑轨20上卡合有滑板，所述滑板上连接有拉动气缸22，所述拉动气缸22上部连接有导向板23，所述导向板23两侧设有导向轮24，所述导向板23垂直于所述滑轨20指向方向；所述拉动气缸22输出端连接有顶升气缸25，所述顶升气缸25输出端连接有顶板26，如图5所示，载料部3用于正在传送结构传送来的太阳能板，由于接线盒位于太阳能板的端部，太阳能板传输至顶升气缸25上部，导向板23限定太阳能板的位置，拉动气缸22带动顶升气缸25沿着滑轨20滑动，顶升气缸25顶起，固定太阳能板，设置的导向板23限定太阳能板的位置，防止发生偏移，保证了焊接位置的准确性；
所述焊接部1包括支架4，所述支架4上设有横纵输送机构，所述横纵输送机构上设有焊接机构，所述焊接机构包括三轴定位机构、温控焊接头7、焊丝输送机构8、视觉定位系统，所述温控焊接头7安装于所述三轴定位机构上；所述视觉定位系统位于所述温控焊接头7两侧并面向所述载料部3，所述温控焊接头7上部设置有压力传感器9。
其中的，所述横纵输送机构包括两个纵向丝杆机构5，所述纵向丝杆机构5之间设有横向丝杆机构6，横向丝杆机构6下部的滑动板卡合于纵向丝杆机构5的滑轨20上，并通过丝杆转动实现转动功能，横向丝杆机构6上卡设有三轴定位机构，三轴定位机构通过横向丝杆机构6控制在横向丝杆机构6上滑动，其中，配合三轴定位机构实现定位。
所述三轴定位机构包括安装架10，所述安装架10上设有控制电机11，所述控制电机11输出端连接有升降气缸12，所述升降气缸12输出端连接有温控焊接头7，升降气缸12能够上下控制温控焊接头7，使得温控焊接头7能够下压，且两侧设置了视觉对位系统，所述视觉定位系统包括两个对称设置于所述温控焊接头7两侧的连接架15，所述连接架15上设有CCD相机16，所述CCD相机16指向下方，两个CCD相机16获取产品的位置信息，将信息传送至控制器内，通过位置对比调整横纵输送机构的位置，同时调节控制电机11的转动角度，以微调温控焊接头7的位置，并通过升降气缸12带动温控焊接头7下压与焊丝上，保证焊丝与焊接头接触完整，保证焊接完整，整个过程无需人工介入，自动化程度高。
要说明的是，为了保证焊头与焊丝能够接触完全，以实现焊丝融化完整进而焊接缜密，使用焊丝输送机构8进行输送焊丝，如图6所示，所述焊丝输送机构8包括焊丝盒17，所述焊丝盒17内设有焊丝、传送轮19，所述传送轮19下部设有传导管18，所述焊丝通过所述传导管18，所述传导管18端部连接于所述温控焊接头7下部，传导管18端部设有导向块13，传导管18穿过所述导向块13，固定在温控焊接头7下部，焊丝通过传送轮19传送，焊丝的进料端设有动力机构，包括电机和输送轮，带动焊丝传送，并且经过传送轮19传送沿着输送管，传送至焊接头下部，使用输送管的方法，能够使得焊丝跟随焊接头运动，相比传统的输送焊丝的方式更灵活，如图4所示，所述温控焊接头7包括脉冲加热块14，所述脉冲加热块14上设有温度传感器，脉冲加热使用的是脉冲加热的方式，升温快，配合温控焊接头7上部设置的压力传感器9，当达压力传感器9到达预设的压力值，且温度传感器到达预设的温度后，升降气缸12立刻上升，将温控焊接头7拉起，保证了焊接的稳定性，不会损伤产品。
实施例2
为了保证焊头的清洁度，当使用一定时间后，可自动活动至焊头打磨装置上部进行自动打磨，将表面的焊锡去除，所述载料部3侧边设有焊头打磨装置，所述焊头打磨装置包括承载气缸27，所述承载气缸27上设有打磨块28，温控焊接头7通过横纵输送机构传送至打磨块28上来回运动进行打磨。
实施例3
如图7所示，由于太阳能的重量较重且体积较大，所述传送机构2包括机架29，所述机架29上排列设置有若干输送带31，所述输送带31端部连接有输送电机30，所述输送带31之间设有水平气缸32，所述水平气缸32输出端连接有定位气缸33，输送电机30控制输送带31传送，太阳能板沿着输送带31运动至焊接部1，下部的定位气缸33向上伸对太阳能板有支撑作用。
通过上述实施例焊接的产品，通过焊接头焊机焊接完毕后，CCD相机获取接线盒表面图像后，检测焊接点的两侧的黑点，若黑点的面积小于等于整体面积的10％，则焊接品质合格。
对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种接线盒汇流条焊接机，其特征在于，包括焊接部、载料部和传送机构，所述焊接部位于所述载料部上部，所述传送机构位于所述载料部侧边；所述焊接部包括支架，所述支架上设有横纵输送机构，所述横纵输送机构上设有焊接机构，所述焊接机构包括三轴定位机构、温控焊接头、焊丝输送机构、视觉定位系统，所述温控焊接头安装于所述三轴定位机构上；所述视觉定位系统位于所述温控焊接头两侧并面向所述载料部，所述温控焊接头上部设置有压力传感器。
2.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述横纵输送机构包括两个纵向丝杆机构，所述纵向丝杆机构之间设有横向丝杆机构。
3.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述三轴定位机构包括安装架，所述安装架上设有控制电机，所述控制电机输出端连接有升降气缸，所述升降气缸输出端连接有所述温控焊接头。
4.根据权利要求3所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述温控焊接头包括脉冲加热块，所述脉冲加热块上设有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述视觉定位系统包括两个对称设置于所述温控焊接头两侧的连接架，所述连接架上设有CCD相机，所述CCD相机指向下方。
6.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述焊丝输送机构包括焊丝盒，所述焊丝盒内设有焊丝、传送轮，所述传送轮下部设有传导管，所述焊丝通过所述传导管，所述传导管端部连接于所述温控焊接头下部。
7.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述载料部包括底板，所述底板上设有滑轨，所述滑轨上卡合有滑板，所述滑板上连接有拉动气缸，所述拉动气缸上部连接有导向板，所述导向板两侧设有导向轮，所述导向板垂直于所述滑轨指向方向；所述拉动气缸输出端连接有顶升气缸，所述顶升气缸输出端连接有顶板。
8.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述载料部侧边设有焊头打磨装置，所述焊头打磨装置包括承载气缸，所述承载气缸上设有打磨块。
9.根据权利要求1所述的接线盒汇流条焊接机，其特征在于，所述传送机构包括机架，所述机架上排列设置有若干输送带，所述输送带端部连接有输送电机，所述输送带之间设有水平气缸，所述水平气缸输出端连接有定位气缸。
10.一种接线盒汇流条焊接机产品检测方法，其特征在于，通过焊接头焊机焊接完毕后，CCD相机获取接线盒表面图像后，检测焊接点的两侧的黑点，若黑点的面积小于等于整体面积的10％，则焊接品质合格。
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