CN107931879A - 叠片焊接设备和叠片焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种叠片焊接设备，包括第一点胶装置、电池串叠片手、处理平台、第二点胶装置、汇流条处理装置、焊接平台、叠片装置和电池片焊接输送线，第一点胶装置向中间电池片的粘结部位点胶，电池串叠片手将完成点胶的中间电池片叠放于电池片焊接输送线上，第二点胶装置向端部电池片的粘结部位点胶，汇流条处理装置向处理平台输送汇流条，焊接平台将汇流条焊接在端部电池片上，叠片装置将汇流条和端部电池片叠放在焊接平台上，并将端部电池片搬运到电池片焊接输送线上，电池片焊接输送线输送端部电池片和中间电池片。本发明还提供了一种叠片焊接方法，应用于如上所述的叠片焊接设备中。本发明全程均自动化流水作业，大大提高了工作效率。

Description

叠片焊接设备和叠片焊接方法

技术领域

本发明总体而言涉及电池生产领域，具体而言，涉及一种叠片焊接设备和叠片焊接方法。

背景技术

目前，光伏电池组件的需求量越来越大，而在光伏电池组件生产过程中，需要叠加粘连电池片的方式形成电池串，尤其是在多栅串焊机焊接中，而且还要把电池串的头尾两端焊接上汇流条，因此需要的工序非常多，人工操作非常繁重，而且容易出错，另外因为工序多导致工作效率极其低下。

因此，如何提高叠片焊接的自动化水平，并形成流水线作业，从而提高电池生产的工作效率和质量，是业界急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种提高电池片串焊的准确性和高效性的叠片焊接设备和电池片串焊方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种叠片焊接设备，包括第一点胶装置、电池串叠片手、处理平台、第二点胶装置、汇流条处理装置、焊接平台、叠片装置和电池片焊接输送线，其中，所述第一点胶装置用于向中间电池片的粘结部位点胶，所述电池串叠片手用于将完成点胶的中间电池片依次叠放于所述电池片焊接输送线上，所述第二点胶装置用于向端部电池片的粘结部位点胶，所述汇流条处理装置用于向所述处理平台输送汇流条，所述焊接平台用于将汇流条焊接在端部电池片上，所述叠片装置用于将所述处理平台上的汇流条和端部电池片叠放在所述焊接平台上，并将完成焊接的端部电池片搬运到所述电池片焊接输送线上，所述电池片焊接输送线用于输送依次叠放粘连的所述端部电池片和中间电池片。

根据本发明的一实施方式，所述叠片焊接设备还包括有联动搬运装置，所述联动搬运装置将所述汇流条处理装置输送来的汇流条搬运至所述处理平台上。

根据本发明的一实施方式，所述联动搬运装置包括支架、移动块、第一伸缩机构和第二伸缩机构、第一搬运手和第二搬运手，所述支架上设置有横梁，所述移动块能够移动地安装在所述横梁上，所述第一伸缩机构安装在所述移动块上，所述第二伸缩机构与所述第一伸缩机构相连，所述第一搬运手安装在所述第一伸缩机构上，所述第二搬运手安装在所述第二伸缩机构上。

根据本发明的一实施方式，所述叠片焊接设备还包括有助焊剂喷涂装置，所述助焊剂喷涂装置用于向所述联动搬运装置上的汇流条喷涂助焊剂。

根据本发明的一实施方式，所述助焊剂喷涂装置包括移动机构、支架和喷头，所述支架安装在移动机构上，并能够随所述移动机构变换位置，所述喷头安装在所述支架上，并与存储助焊剂的装置连通，用于喷射助焊剂。

根据本发明的一实施方式，所述汇流条处理装置包括供料机构、牵引机构和冲压机构，所述供料机构提供汇流条，所述牵引机构包括移动结构和抓取结构，所述抓取结构安装在所述移动结构上，所述抓取结构用于抓取所述供料机构提供的汇流条，所述移动结构用于拉动所述抓取结构移动，所述冲压机构设置在所述移动结构移动的路线上，用于对经过的汇流条进行冲压。

根据本发明的一实施方式，所述叠片焊接设备还包括有电池片上料输送线，所述电池片上料输送线用于输入中间电池片。

根据本发明的一实施方式，所述叠片焊接设备还包括有第一电池片上料装置和第二电池片上料装置，所述第一电池片上料装置用于向所述电池片上料输送线上输入中间电池片，所述第二电池片上料装置将端部电池片输送至所述处理平台。

根据本发明的一实施方式，所述叠片焊接设备还包括有电池片规整装置，所述电池片规整装置用于规整所述电池片上料输送线上的中间电池片。

根据本发明的一实施方式，所述叠片焊接设备还包括有电池片检测定位装置，所述电池片检测定位装置用于对所述电池片上料输送线上的中间电池片进行检测定位。

根据本发明的一实施方式，所述电池片焊接输送线上还设置有焊接灯箱。

根据本发明的一实施方式，所述处理平台为检测定位平台，用于对端部电池片和汇流条进行检测和定位。

根据本发明的一实施方式，所述电池片上料输送线和所述电池片焊接输送线均为两条，且相互一一对应设置。

为实现上述发明目的，本发明还采用如下技术方案：

一种叠片焊接方法，应用于如上所述的叠片焊接设备中，所述叠片焊接方法包括：

向中间电池片的粘结部位点胶；

将完成点胶的中间电池片依次叠放输送；

分别输入汇流条和端部电池片；

向输入的端部电池片的粘结部位点胶；

将汇流条和端部电池片叠放焊接；

将完成焊接的端部电池片和中间电池片进行粘连输送。

根据本发明的一实施方式，通过多工位转动方式搬运汇流条至检测定位工位上。

根据本发明的一实施方式，向搬运过程中的汇流条喷涂助焊剂。

根据本发明的一实施方式，对上料输送过程中的中间电池片进行规整。

根据本发明的一实施方式，对上料输送过程中的中间电池片进行检测定位。

根据本发明的一实施方式，对汇流条和完成点胶的端部电池片进行检测和定位，并在完成检测定位后将汇流条和端部电池片叠放焊接。

根据本发明的一实施方式，中间电池片双线输送，端部电池片和汇流条单线输入，双工位焊接后双线输出。

由上述技术方案可知，本发明的叠片焊接设备和叠片焊接方法的优点和积极效果在于：

本发明中，分别对中间电池片和端部电池片进行点胶堆叠，单独将汇流条和端部电池片进行焊接，然后再堆叠焊接形成电池串，全程均自动化流水作业，大大提高了工作效率，并且降低了劳动强度，有非常好经济价值和市场推广前景。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1为本发明叠片焊接设备一实施例的结构示意图；

图2为本发明叠片焊接设备一实施例的实施平面结构示意图；

图3为本发明叠片焊接设备一实施例的实施立体结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、第一电池片上料装置；101、电池片检测定位装置；102、电池片规整装置；103、第一点胶装置；11、电池片上料输送线；12、电池片焊接输送线；13、第三点胶装置；14、涂胶检测装置；15、补充检测定位装置；16、焊接灯箱；18、电池串叠片手；20、处理平台；21、第二电池片上料装置；22、叠片装置；23、第一焊接平台；24、第二焊接平台；25、第二点胶装置；31、汇流条处理装置；311、供料机构；312、冲压机构；313、牵引机构；32、助焊剂喷涂装置；33、联动搬运装置；。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在对本发明的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

本发明的叠片焊接设备，用于堆叠粘连电池片以形成电池串，且各电池串的端部相应焊接汇流条。本发明是要将该过程自动化、流水作业，以提高工作效率。以下技术方案即可实现该技术效果，其中叠片焊接设备包括第一点胶装置、电池串叠片手、处理平台、第二点胶装置、汇流条处理装置、焊接平台、叠片装置和电池片焊接输送线。其中，第一点胶装置用于向中间电池片的粘结部位点胶，电池串叠片手用于将完成点胶的中间电池片依次叠放于电池片焊接输送线上，第二点胶装置用于向端部电池片的粘结部位点胶，汇流条处理装置用于向处理平台输送汇流条，焊接平台用于将汇流条焊接在端部电池片上，叠片装置用于将处理平台上的汇流条和端部电池片叠放在焊接平台上，并将完成焊接的端部电池片搬运到电池片焊接输送线上，电池片焊接输送线用于输送依次叠放粘连的端部电池片和中间电池片。

以下根据本发明的一实际应用例子来做展开说明，但该例子的具体结构不应作为本发明保护范围的限定。

如图1、图2和图3所示，该实施例中，叠片焊接设备主要包括中间电池片上料、中间电池片堆叠输送，端部电池片上料和焊接、汇流条上料输送等四个方面。其中，中间电池片上料部分包括第一电池片上料装置100、电池片检测定位装置101、电池片规整装置102、第一点胶装置103和电池片上料输送线11。中间电池片堆叠输送部分包括电池片焊接输送线12、第三点胶装置13、涂胶检测装置14、补充检测定位装置15、焊接灯箱16和电池串叠片手18。端部电池片上料和焊接部分包括处理平台20、第二电池片上料装置21、叠片装置22、第一焊接平台23、第二焊接平台24和第二点胶装置25。汇流条上料输送部分包括汇流条处理装置31、助焊剂喷涂装置32和联动搬运装置33。

该实施例中，第一电池片上料装置100用于向电池片上料输送线11供应中间电池片，供应过程中根据一串电池串中电池片的数量来供应。电池片上料输送线11为两条，平行设置，以提高整体工作节奏。电池片上料输送线11可以采用传送带、传输辊子等结构，以保证传输平稳可靠。电池检测定位装置101、电池片规整装置102和第一点胶装置103依次靠近电池片上料输送线11设置。其中，电池片检测定位装置101用于对输入的电池片进行检测和定位，电池片规整装置102用于对电池片上料输送线11上的电池片进行规整处理，第一点胶装置103用于对电池片上料输送线11上的电池片的堆叠部位进行点胶，以方便各电池片在后续工艺中粘连。

该实施例中，电池片焊接输送线12用于对堆叠其上的各电池片进行焊接和输送，以形成电池串，该实施例中的电池片焊接输送线12也是两条，两条线之间平行设置，且与电池片上料输送线一对一接续，以将工作效率提高一倍。电池串叠片手18用于将合格的电池片依次从电池片上料输送线11上取送到电池片焊接输送线12上，并进行堆叠，以方便各电池片按顺序粘连。涂胶检测装置14用于检测是否有电池片漏点胶或者点胶不够，以启动第三点胶装置13补充点胶，保证粘连可靠性。补充检测定位装置15用于最后对电池串中各电池片进行最后的检测定位，保证质量可靠。焊接灯箱16方便进行焊接，保证汇流条和电池串之间的焊接质量。

该实施例中，汇流条处理装置31用于提供汇流条，汇流条处理装置31包括供料机构311、冲压机构312和牵引机构313。其中，供料机构311提供汇流条，包括有供料盘和盘料引出结构。牵引机构313包括移动结构和抓取结构，抓取结构安装在移动结构上，抓取结构用于抓取供料机构提供的汇流条，移动结构用于拉动抓取结构移动。冲压机构312设置在移动结构移动的路线上，用于对经过的汇流条进行冲压。

该实施例中，所述助焊剂喷涂装置32包括移动机构、支架和喷头。其中，支架安装在移动机构上，并能够随移动机构变换位置，喷头安装在支架上，并与存储助焊剂的装置连通，用于喷射助焊剂。

该实施例中，联动搬运装置33包括支架、移动块、第一伸缩机构和第二伸缩机构、第一搬运手和第二搬运手，支架上设置有横梁，移动块能够移动地安装在横梁上，第一伸缩机构安装在移动块上，第二伸缩机构与第一伸缩机构相连，第一搬运手安装在第一伸缩机构上，第二搬运手安装在第二伸缩机构上。

该实施例中，处理平台20为检测定位平台，汇流条通过联动搬运装置33运送到处理平台上，处理平台20用于对端部电池片和汇流条进行检测和定位。第二电池片上料装置21用于向处理平台20上供应端部电池片，该端部电池片在处理平台20上进行检测和定位。叠片装置22用于将汇流条和端部电池片搬运到第一焊接平台23和第二焊接平台24，并把在第一焊接平台23和第二焊接平台24上完成焊接的电池片和汇流条搬运到电池片焊接输送线12上。第二点胶装置25用于对在处理平台20上的端部电池片进行点胶处理，以方便后续端部电池片与中间电池片相互粘连。其中，端部电池片包括电池串头部的电池片和尾部的电池片，端部电池片可能与中间电池片完全相同，也可能有所差异，根据实际需要来确定。

该实施例中，采用两个焊接平台，即第一焊接平台23和第二焊接平台24，还采用双线设置的电池片上料输送线11和电池片焊接输送线12，在提高自动化水平的同时，可以将工作效率提高一倍。

另外，本发明还提供了一种叠片焊接方法，应用于如上所述的叠片焊接设备中。本发明的叠片焊接方法包括：

向中间电池片的粘结部位点胶；

将完成点胶的中间电池片依次叠放输送；

分别输入汇流条和端部电池片；

向输入的端部电池片的粘结部位点胶；

对汇流条和完成点胶的端部电池片进行检测和定位，并在完成检测定位后将汇流条和端部电池片叠放焊接；

将汇流条和端部电池片叠放焊接；

将完成焊接的端部电池片和中间电池片进行粘连输送。

以上方法完全可以达到本发明自动化高效堆叠粘连焊接电池串的目的。以下的一个具体实施例中，采用了更多的方法，但不应作为本发明方法的限定条件。

该实施例中，叠片焊接方法包括：

对上料输送过程中的中间电池片进行检测定位；

对上料输送过程中的中间电池片进行规整；

向中间电池片的粘结部位点胶；

将完成点胶的中间电池片依次叠放输送；

搬运汇流条至检测定位工位上；

向搬运过程中的汇流条喷涂助焊剂；

分别输入汇流条和端部电池片；

向输入的端部电池片的粘结部位点胶；

将汇流条和端部电池片叠放焊接；

将完成焊接的端部电池片和中间电池片进行粘连输送。

该实施例中，中间电池片双线输送，端部电池片和汇流条单线输入，双工位焊接后双线输出。

本发明中，分别对中间电池片和端部电池片进行点胶堆叠，单独将汇流条和端部电池片进行焊接，然后再堆叠焊接形成电池串，全程均自动化流水作业，大大提高了工作效率，并且降低了劳动强度，有非常好经济价值和市场推广前景。

本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。

Claims (20)

1.一种叠片焊接设备，其特征在于，包括第一点胶装置、电池串叠片手、处理平台、第二点胶装置、汇流条处理装置、焊接平台、叠片装置和电池片焊接输送线，其中，所述第一点胶装置用于向中间电池片的粘结部位点胶，所述电池串叠片手用于将完成点胶的中间电池片依次叠放于所述电池片焊接输送线上，所述第二点胶装置用于向端部电池片的粘结部位点胶，所述汇流条处理装置用于向所述处理平台输送汇流条，所述焊接平台用于将汇流条焊接在端部电池片上，所述叠片装置用于将所述处理平台上的汇流条和端部电池片叠放在所述焊接平台上，并将完成焊接的端部电池片搬运到所述电池片焊接输送线上，所述电池片焊接输送线用于输送依次叠放粘连的所述端部电池片和中间电池片。

2.如权利要求1所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述叠片焊接设备还包括有联动搬运装置，所述联动搬运装置将所述汇流条处理装置输送来的汇流条搬运至所述处理平台上。

3.如权利要求2所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述联动搬运装置包括支架、移动块、第一伸缩机构和第二伸缩机构、第一搬运手和第二搬运手，所述支架上设置有横梁，所述移动块能够移动地安装在所述横梁上，所述第一伸缩机构安装在所述移动块上，所述第二伸缩机构与所述第一伸缩机构相连，所述第一搬运手安装在所述第一伸缩机构上，所述第二搬运手安装在所述第二伸缩机构上。

4.如权利要求2所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述叠片焊接设备还包括有助焊剂喷涂装置，所述助焊剂喷涂装置用于向所述联动搬运装置上的汇流条喷涂助焊剂。

5.如权利要求4所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述助焊剂喷涂装置包括移动机构、支架和喷头，所述支架安装在移动机构上，并能够随所述移动机构变换位置，所述喷头安装在所述支架上，并与存储助焊剂的装置连通，用于喷射助焊剂。

6.如权利要求1-5任一所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述汇流条处理装置包括供料机构、牵引机构和冲压机构，所述供料机构提供汇流条，所述牵引机构包括移动结构和抓取结构，所述抓取结构安装在所述移动结构上，所述抓取结构用于抓取所述供料机构提供的汇流条，所述移动结构用于拉动所述抓取结构移动，所述冲压机构设置在所述移动结构移动的路线上，用于对经过的汇流条进行冲压。

7.如权利要求1所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述叠片焊接设备还包括有电池片上料输送线，所述电池片上料输送线用于输入中间电池片。

8.如权利要求7所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述叠片焊接设备还包括有第一电池片上料装置和第二电池片上料装置，所述第一电池片上料装置用于向所述电池片上料输送线上输入中间电池片，所述第二电池片上料装置将端部电池片输送至所述处理平台。

9.如权利要求7所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述叠片焊接设备还包括有电池片规整装置，所述电池片规整装置用于规整所述电池片上料输送线上的中间电池片。

10.如权利要求7所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述叠片焊接设备还包括有电池片检测定位装置，所述电池片检测定位装置用于对所述电池片上料输送线上的中间电池片进行检测定位。

11.如权利要求1所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述电池片焊接输送线上还设置有焊接灯箱。

12.如权利要求1所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述处理平台为检测定位平台，用于对端部电池片和汇流条进行检测和定位。

13.如权利要求1所述的叠片焊接设备，其特征在于，所述电池片上料输送线和所述电池片焊接输送线均为两条，且相互一一对应设置。

14.一种叠片焊接方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的叠片焊接设备中，所述叠片焊接方法包括：

向中间电池片的粘结部位点胶；

将完成点胶的中间电池片依次叠放输送；

分别输入汇流条和端部电池片；

向输入的端部电池片的粘结部位点胶；

将汇流条和端部电池片叠放焊接；

将完成焊接的端部电池片和中间电池片进行粘连输送。

15.如权利要求14所述的叠片焊接方法，其特征在于，通过多工位转动方式搬运汇流条至检测定位工位上。

16.如权利要求15所述的叠片焊接方法，其特征在于，向搬运过程中的汇流条喷涂助焊剂。

17.如权利要求14所述的叠片焊接方法，其特征在于，对上料输送过程中的中间电池片进行规整。

18.如权利要求14所述的叠片焊接方法，其特征在于，对上料输送过程中的中间电池片进行检测定位。

19.如权利要求14所述的叠片焊接方法，其特征在于，对汇流条和完成点胶的端部电池片进行检测和定位，并在完成检测定位后将汇流条和端部电池片叠放焊接。

20.如权利要求14-19任一所述的叠片焊接方法，其特征在于，中间电池片双线输送，端部电池片和汇流条单线输入，双工位焊接后双线输出。