CN107527856A - 用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，包括：底座，其用于支撑该丝网压固机构；底座支架，其安装于所述底座上；过渡连接件，其通过滑动机构而与底座支架可运行地联接，并且能够相对于底座支架而上下移动；丝网支架，其安装于所述过渡连接件的上端，并且所述丝网支架在中间具有开口；传输平台，其用于运送待焊接的太阳能电池片和焊带；丝网张紧机构，其对覆盖所述丝网支架的开口部分的丝网进行固定；连接板，其用于推动所述过渡连接件而使过渡连接件沿竖直方向进行运动；以及升降机构，其用于推动所述连接板而使所述连接板沿竖直方向进行运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接装置，具体而言，涉及一种用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其在焊接时通过压住焊带和太阳能电池片而避免虚焊和焊带偏离，并且通过遮挡不需要焊接的区域而避免过焊。
背景技术
在太阳能电池片后道封装程序中，太阳能电池片的快速连续焊接是非常重要的工序。太阳能电池片的焊接的过程为：将一系列太阳能电池片排列为一串，通过焊带而将一个太阳能电池片的正面电极焊接至下一个太阳能电池片的背面电极，从而将一系列太阳能电池片焊接为一体。
但是，在现有技术中的焊接机中，存在有以下问题：在将一系列太阳能电池片排列为一串的过程中，由于太阳能电池片的位置不准确，焊带有可能会偏离焊接位置；在通过焊带而将一个太阳能电池片的正面电极焊接至下一个太阳能电池片的背面电极的过程中，可能会出现焊接温度过高的情况，这会导致出现虚焊现象或过焊现象。本领域技术人员公知的是，虚焊、焊带偏离会降低电池组件的功率，而过焊则会增加电池组件的碎片率。
现有技术中，通常利用传感器检测太阳能电池片的位置，并利用控制系统调整太阳能电池片的位置，从而解决上述问题。但是，这样的设置会导致结构比较复杂，进而会增加成本。
因此，需要提供一种简单的焊接装置来解决电池板的焊带偏离、虚焊和过焊的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其在焊接时通过压住焊带和太阳能电池片而避免虚焊和焊带偏离，并且通过遮挡不需要焊接的区域而避免过焊。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其可以包括：底座，其设置于所述丝网压固机构的底部，用于支撑该丝网压固机构；底座支架，其安装于所述底座上；过渡连接件，其通过滑动机构而与底座支架可运行地联接，并且能够相对于底座支架而上下移动；丝网支架，其安装于所述过渡连接件的上端，并且所述丝网支架在中间具有开口；传输平台，其设置于丝网支架的下方，用于运送待焊接的太阳能电池片和焊带；丝网张紧机构，其设置于丝网支架的与焊带的布置方向垂直的两个相对的端部，并且所述丝网张紧机构对丝网进行固定，所述丝网覆盖所述丝网支架的开口部分；连接板，其连接至所述过渡连接件的下端，用于推动所述过渡连接件而使过渡连接件沿竖直方向进行运动；以及升降机构，其设置于连接板的下方，用于推动所述连接板而使所述连接板沿竖直方向进行运动。
另外，所述丝网张紧机构可以包括：丝网张紧块，丝网的网线固定于所述丝网张紧块；张紧螺钉，其通过螺纹连接而与丝网张紧块连接，并且通过旋转张紧螺钉来使丝网张紧块沿丝网延伸方向而前后移动；引导销，其一端垂直地固定于丝网支架，另一端穿过丝网张紧块，以在丝网张紧块沿丝网延伸方向而前后移动时对丝网张紧块的移动进行引导。
另外，所述丝网张紧块中可以设置有孔，丝网的丝线穿过丝网张紧块中的孔而与丝网张紧块固定地连接。
另外，该机构可以包括：缓冲器固定座，其固定至底座；缓冲器，其固定于所述缓冲器固定座，用于对丝网支架的沿竖直方向的运动进行缓冲。
所述丝网的上方可以设置有可升降红外焊头，所述丝网的下方可以布置有由传输平台运送的待焊接的太阳能电池片和焊带。
所述升降机构可以为气动缸。所述丝网的丝线可以为钼丝，丝网的丝线直径可以为0.4mm。所述丝网支架的顶角可以为圆角。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种利用上述丝网压固机构对太阳能电池片进行焊接的方法，其可以包括以下步骤：传输平台将待焊接的太阳能电池片和焊带运送至丝网支架的下方，随后停止运动；丝网支架通过气动缸的操作而竖直下降，从而使设置于丝网支架的丝网垂直地压住焊带；设置于丝网上方的可升降红外焊头竖直下降，并对焊带和太阳能电池片进行焊接；以及在完成焊接后，丝网支架通过气动缸的操作而竖直上升，从而使丝网不与焊带接触。
当丝网支架通过气动缸的操作而竖直下降时，可以利用缓冲器降低丝网支架的下降速度。
本发明结构简单，操作方便容易，使焊接机在焊接过程中出现虚焊和焊带跑偏现象的概率大大降低。此外，通过遮挡不需要焊接的部分，可以阻止不需要焊接的部分温度的上升，从而避免过焊现象。
另外，通过丝网的利用可以极大地提高透光率，从而使红外灯管可以开到一定的功率就可以将太阳能电池片焊上，从而延长了灯管寿命又节约了能源。例如，对于功率为1250W的红外灯管，仅需要其30％-50％的功率即可对太阳能电池片进行焊接。
附图说明
图1为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构的结构的示意图；
图2为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构运行的示意图；
图3为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构中的丝网布置的示意图；
图4为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构的张紧机构的局部放大示意图；
图5为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构中的丝网与张紧块连接的示意图。
具体实施方式
图1为示出了根据本发明的各个实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构的结构的示意图，图2为示出了根据本发明的各个实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构运行的示意图，图3为示出了根据本发明的各个实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构中的丝网布置的示意图。
如图1和图2所示，用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构包括底座1、底座支架2、过渡连接件3、丝网支架4、丝网张紧机构5、连接板6、升降机构11、以及传输平台12。
底座1设置于整个机构的底部，用于对整个机构进行支撑。优选地，该底座1可以为长方形。另外，该底座可以由金属制成，厚度为大约8-12mm。底座1可以设置有多个固定孔，以将底座1固定于地面。优选地，底座1可以设置有8个固定孔，所述8个固定孔分别设置于底座1的四个角。
底座支架2垂直地设置于底座1上，并且可以相对于底座1的中心对称。如图1所示，底座支架2形成为由倒“T”形的主架和梯形的肋板构成，该肋板的设置可以增加底座支架2的强度。底座支架2可以通过例如螺栓连接而连接至底座1。该底座支架2可以由金属制成。
过渡连接件3设置为通过例如滑轨滑块机构而联接至底座支架2，以通过滑轨滑块机构而在底座支架处沿竖直方向滑动。所述滑轨滑块机构的摩擦系数可以为0.08。如图1所示，过渡连接件3形成为“T”形。另外，由图1可以看出，过渡连接件3通过例如螺栓连接而与滑块相连接，以使过渡连接件3相对于滑块固定。另外，滑轨可以通过各种方式而固定于底座支架2，例如，焊接、螺栓连接、一体成型等。
在滑块沿滑轨而上下滑动时，过渡连接件3随着滑块一起移动，从而相对于滑轨而上下移动。也就是说，当滑块沿滑轨而上下滑动时，过渡连接件3相对于底座支架2而上下移动。
丝网支架4安装于过渡连接件3的上端，可以通过例如螺栓连接等方式而与过渡连接件3固定连接。因此，当滑块沿滑轨上下滑动时，丝网支架4可以随过渡连接件3而上下移动。
如图1所示，丝网支架4形成为长方形，并且中间具有长方形的开口部分。可选地，丝网支架4也可以形成为正方形，并且中间的开口部分也可以为正方形。另外，丝网支架4的顶角可以为圆角。
丝网支架4的上方设置有焊接机的可升降红外焊头(未示出)，该可升降红外焊头设置有红外灯管，通过红外灯管的发热而对太阳能电池片进行焊接。
如图2所示，丝网支架的下方设置有传输平台12，该传输平台12用于运送经排列的一系列的待焊接的太阳能电池片14和焊带15(由虚线示出)。太阳能电池片14的一部分以及焊带15位于丝网支架4的开口部分下方，并且太阳能电池片14的另一部分可以被丝网支架4遮挡。因此，在焊接过程中，由于可以由丝网支架4遮挡不需要进行焊接的太阳能电池片14的部分，从而使受到遮挡的部分不受到红外灯管的照射并不会被加热，以避免过焊问题。
丝网张紧机构5，其设置于丝网支架4的彼此相对的两个端部。丝网的两端固定设置于丝网张紧机构5，从而将丝网16设置于丝网支架4。如图3所示，丝网16的方向可以与焊带15(由虚线表示)布置的方向垂直，从而将焊带压紧至太阳能电池片14。丝网16的丝线可以设置为例如彼此平行。此外，丝网的丝线可以为钼丝，其直径可以为大约0.04mm。另外，丝网16的丝线之间的间距可以设置为彼此相等，也即，可以将丝网16的丝线均匀设置。例如，丝网16的丝线之间的间距可以设置为12mm。
所述丝网张紧机构5用于张紧和松弛丝网。具体而言，当丝网过紧时，可以通过调节丝网张紧机构5而使丝网松弛，而当丝网过松时，可以通过调节丝网张紧机构5而使丝网张紧。通过调节丝网张紧机构5，丝网可以具有合适的张紧度，从而保证对太阳能电池片施加适当的按压力。此外，通过调整丝网的张紧度，可以使该丝网压固机构适用于不同厚度的器件。
连接板6设置于过渡连接件3的底部，通过例如螺栓连接的方式而与过渡连接件3相连接。该连接板6用于推动过渡连接件3上下移动，进而使丝网支架4以及设置于丝网支架4的丝网沿竖直方向运动。
升降机构11设置于连接板6的下方，其用于推动连接板6，以使得连接板6可以沿竖直方向上下运动，进而带动过渡连接件3以及丝网支架4沿竖直方向上下运动。该升降机构11可以为气缸，但是并不限于此。
具体而言，当升降机构11向上运动时，连接板6被向上推动，以使得设置于丝网支架4的丝网也向上运动；当升降机构11向下运动时，连接板6、丝网支架4以及设置于丝网支架4的丝网由于升降机构11的拉力作用而向下移动，以回到原位。
在焊接过程中，升降机构11向下运动，丝网支架4以及设置于丝网支架4的丝网由于升降机构11的拉力的作用而向下移动，以使得设置于丝网支架4的丝网压紧焊带和太阳能电池片。随后，将焊接机的可移动焊头向下移动，以对太阳能电池片进行焊接。因此，通过利用设置于丝网支架4的丝网，在焊接时可以避免焊带和太阳能电池片在水平面上移动，从而避免虚焊和焊带偏离的现象。
另外，所述丝网压固机构还可以包括缓冲器固定座7，其设置于底座1上，其通过例如螺栓连接而与底座1相连接。缓冲器固定座7设置有缓冲器，当升降机构向下运动时，所述缓冲器对连接板6施加与重力方向相反的力，以减缓连接板6、过渡连接件3、丝网支架4以及设置于丝网支架4的丝网向下运动的速度。因此，由于缓冲器的作用而使丝网下降的速度降低，起到了缓冲作用，从而降低了丝网压坏和焊带移位的风险。
图4为示出了根据本发明的各种实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构的张紧机构的局部放大示意图，图5为根据本发明的各个实施方案的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构中的丝网与张紧块连接的示意图。
如图4所示，所述丝网张紧机构5包括丝网张紧块8、张紧螺钉9以及引导销10。
丝网张紧块8形成为例如长方体，并且形成有螺纹孔和引导销孔，所述螺纹孔可以设置于丝网张紧块8的中间，并且所述引导销孔可以相对于所述螺纹孔而对称设置。丝网16的端部固定于所述丝网张紧块8。具体而言，在图5中，点划线表示丝网16的丝线，圆圈17表示所述丝网张紧块8处设置的小孔。如图5所示，丝网16的丝线顺序穿过丝网张紧块8中的小孔，形成为“S”形连接。因此，丝网16可以通过丝网张紧块8的前后移动而张紧或松弛。该丝网张紧块8可由金属制成，例如Q235、硬铝等等。
张紧螺钉9通过丝网张紧块8的螺纹孔而与丝网张紧块8螺纹连接。丝网张紧块8通过旋转张紧螺钉9而沿丝网延伸方向前后移动，从而调整丝网的张紧度。具体而言，当张紧螺钉9沿一个方向(例如，顺时针方向)旋转时，丝网张紧块8向远离丝网支架4的方向移动，从而使丝网张紧；当张紧螺钉9沿另一个方向(例如，逆时针方向)旋转时，丝网张紧块8向接近丝网支架4的方向移动，从而使丝网松弛。优选地，该张紧螺钉9可以为M5螺钉。
引导销10的一端固定设置于丝网支架4，并且引导销10的另一端穿过设置于丝网张紧块8的引导销孔。因此，在丝网张紧块8由于张紧螺钉9的旋转而向外或向内移动时，引导销10可以对丝网张紧块8的移动进行引导。优选地，该引导销可以为铁销钉。
如上所述，在本发明中，通过利用丝网压固待焊接的太阳能电池片，可以使焊接过程中的虚焊和焊带偏离现象大大降低，从而提高焊接的质量。此外，通过遮挡不需要焊接的部分，可以阻止不需要焊接的部分温度的上升，从而避免过焊现象。
另外，通过丝网的利用可以极大地提高透光率，从而使红外灯管可以开到一定的功率就可以将太阳能电池片焊上，从而延长了灯管寿命又节约了能源。例如，对于功率为1250W的红外灯管，仅需要其30％-50％的功率即可对太阳能电池片进行焊接。
在本文描述的本发明的具体实施方案中可以进行明显改变，这种修改落入本发明要求保护的精神和范围内。应当指出，本文包含的所有事项为说明性的并且不限制本发明的范围。
Claims (10)
1.一种用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，包括：
底座，其设置于所述丝网压固机构的底部，用于支撑该丝网压固机构；
底座支架，其安装于所述底座上；
过渡连接件，其通过滑动机构而与底座支架能够运行地联接，并且能够相对于底座支架而上下移动；
丝网支架，其安装于所述过渡连接件的上端，并且所述丝网支架在中间具有开口；
传输平台，其设置于丝网支架的下方，用于运送待焊接的太阳能电池片和焊带；
丝网张紧机构，其设置于丝网支架的与焊带的布置方向垂直的两个相对的端部，并且所述丝网张紧机构对丝网进行固定，所述丝网覆盖所述丝网支架的开口部分；
连接板，其连接至所述过渡连接件的下端，用于推动所述过渡连接件而使过渡连接件沿竖直方向进行运动；以及
升降机构，其设置于连接板的下方，用于推动所述连接板而使所述连接板沿竖直方向进行运动。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，所述丝网张紧机构包括：
丝网张紧块，丝网的网线固定于所述丝网张紧块；
张紧螺钉，其通过螺纹连接而与丝网张紧块连接，并且通过旋转张紧螺钉来使丝网张紧块沿丝网延伸方向而前后移动；
引导销，其一端垂直地固定于丝网支架，另一端穿过丝网张紧块，以在丝网张紧块沿丝网延伸方向而前后移动时对丝网张紧块的移动进行引导。
3.根据权利要求2所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，所述丝网张紧块中设置有孔，丝网的丝线穿过丝网张紧块中的孔而与丝网张紧块固定地连接。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，进一步包括：
缓冲器固定座，其固定至底座；
缓冲器，其固定于所述缓冲器固定座，用于对丝网支架的沿竖直方向的运动进行缓冲。
5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，所述丝网的上方设置有可升降红外焊头，所述丝网的下方布置有由传输平台运送的待焊接的太阳能电池片和焊带。
6.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，所述升降机构为气动缸。
7.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，所述丝网的丝线为钼丝，丝网的丝线直径为0.4mm。
8.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构，其特征在于，所述丝网支架的顶角为圆角。
9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的丝网压固机构对太阳能电池片进行焊接的方法，其特征在于，包括以下步骤：
传输平台将待焊接的太阳能电池片和焊带运送至丝网支架的下方，随后停止运动；
丝网支架通过气动缸的操作而竖直下降，从而使设置于丝网支架的丝网垂直地压住焊带；
设置于丝网上方的可升降红外焊头竖直下降，并对焊带和太阳能电池片进行焊接；以及
在完成焊接后，丝网支架通过气动缸的操作而竖直上升，从而使丝网不与焊带接触。
10.根据权利要求9所述的利用丝网压固机构对太阳能电池片进行焊接的方法，其特征在于，当丝网支架通过气动缸的操作而竖直下降时，利用缓冲器降低丝网支架的下降速度。
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