CN108381178B - 焊接折弯一体机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接折弯一体机，其用于太阳能电池串上汇流焊接引线的焊接以及折弯，所述焊接折弯一体机包括：上料装置、排版装置、焊接装置、折弯装置。本发明能够自动对各太阳能电池片的汇流焊接引线进行焊接以及同步折弯，其生产效率高，精度好，方便了后续封装的进行，取得了较好的经济效益。

Description

焊接折弯一体机

技术领域

本发明涉及一种焊接折弯一体机，尤其涉及一种用于太阳能电池串上汇流焊接引线的焊接以及折弯的焊接折弯一体机。

背景技术

在太阳能板电池生产加工过程中，需要将多个太阳能电池片的汇流焊接引线通过锡铜带进行连接。进行连接时，需要将多个太阳能电池片的汇流焊接引线自一侧引出，并通过一根锡铜带将各连接端焊接在一起。然后，再将汇流焊接引线朝向太阳能电池片折弯，使其与太阳能电池片具有一夹角，以方便后续的封装。然而，上述折弯工序主要通过人工实现，其生产效率较低，且精度较差。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种焊接折弯一体机，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种焊接折弯一体机，其用于太阳能电池串上汇流焊接引线的焊接以及折弯，所述焊接折弯一体机包括：上料装置、排版装置、焊接装置、折弯装置；

所述上料装置包括：皮带线以及位于所述皮带线上方的具有旋转轴的上料机械手；

所述排版装置位于所述上料装置的下游，其包括：基板以及位于所述基板上方的排版机械手；

所述焊接装置位于所述排版装置的下游，其包括：拉料机构和焊接机构，所述拉料机构提供的锡铜带通过所述焊接机构焊接于太阳能电池串上的汇流焊接引线上；

所述折弯装置包括：上模折弯刀和下模折弯刀，所述上模折弯刀具有倾斜设置的上表面，所述下模折弯刀具有与汇流焊接引线的端部相作用的第一作用面以及沿所述上表面滑动的第二作用面。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述上料装置和排版装置之间还设置有定位装置，所述定位装置包括：取串机械手、CCD检测机构以及定位机构。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述排版机械手于所述基板的上方进行往复运动。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述拉料机构包括依次设置的：辊轴、纠偏单元、拉紧单元、切断单元。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述拉料机构还包括拉料机械手。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述焊接机构包括：热压头、散热块、升降轴、连接块、传递轴、导向轴承、夹块、浮动接头、升降头，所述热压头连接于所述散热块上，所述散热块在所述导向轴承的导向下经升降轴与所述连接块相连接，所述传递轴一端与所述连接块相连接，另一端经所述浮动接头与所述升降头相连接。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述焊接装置还包括：移动模组、上压块组以及位于所述上压块组下方的下支撑组，所述移动模组驱动所述焊接机构于所述下支撑组上方进行移动，所述上压块组包括若干间隔排布的压板，所述下支撑组上设置有左右错位排布的限位块，两侧左右错位排布的限位块之间限定所述压板的下压位和所述焊接机构的焊接位，所述下压位和焊接位依次间隔设置。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述排版装置还包括：排版区同步升降组、排版区支撑浮台、排版区输送滚筒，所述焊接装置还包括：焊接区支撑浮台及其下方的下层回流滚筒线，所述折弯装置还包括：折弯区同步升降组、折弯区支撑浮台、折弯区输送滚筒，所述基板于所述排版区支撑浮台、下层回流滚筒线、折弯区支撑浮台之间进行循环流动。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述排版装置还包括：排版区定位装置以及排版区辅助支撑轮，所述焊接装置还包括：焊接区定位装置，所述折弯装置还包括：折弯区定位装置以及折弯区辅助支撑轮。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述焊接折弯一体机还包括转移装置，所述转移装置位于所述折弯装置的下游，其包括吸盘式转移机械手。

作为本发明的焊接折弯一体机的改进，所述折弯装置还包括上驱动机构和下驱动机构，所述上驱动机构包括：驱动所述上模折弯刀上下运动的第一驱动单元以及驱动所述上模折弯刀沿所述上表面的倾斜方向运动的第二驱动单元，所述下驱动机构包括：驱动所述下模折弯刀上下运动的第三驱动单元以及驱动所述下模折弯刀沿所述上表面滑动的第四驱动单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够自动对各太阳能电池片的汇流焊接引线进行焊接以及同步折弯，其生产效率高，精度好，方便了后续封装的进行，取得了较好的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的焊接折弯一体机一具体实施方式的立体示意图；

图2为图1中焊接装置的立体放大示意图；

图3为图2中焊接结构的立体发放大示意图；

图4为图2中上压块组和下支撑组的局部立体放大示意图；

图5为图1中折弯装置的立体放大示意图；

图6为图5中上模折弯刀和下模折弯刀平面放大示意图；

图7为表现图1中基板回流的立体放大示意图；

图8为表现图1中基板回流的平面放大示意图，图8中的箭头表现基板的运动方向。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种焊接折弯一体机，其用于太阳能电池串上汇流焊接引线的焊接以及折弯。具体地，所述焊接折弯一体机包括：上料装置、排版装置1、焊接装置2、折弯装置3。

所述上料装置用于实现太阳能电池串的上料，其包括：皮带线以及位于所述皮带线上方的具有旋转轴的上料机械手。其中，所述上料机械手可根据后续排版装置1的排布方向，通过旋转的方式调整太阳能电池串的上料方向。在一个实施方式中，所述上料机械手可以为吸盘式机械手。

所述排版装置1用于将来料的太阳能电池串按照需求进行排布，以方便各个太阳能电池串焊接的进行。所述排布装置位于所述上料装置的下游，其包括：基板11以及位于所述基板11上方的排版机械手12。其中，基板11用于承载排布的太阳能电池串。所述排版机械手12于所述基板11的上方进行往复运动，以将在一个实施方式中，所述排版机械手12可以为吸盘式机械手。

此外，为了实现上料后太阳能电池串的校正，所述上料装置和排版装置1之间还设置有定位装置4，所述定位装置4包括：取串机械手41、CCD检测机构42以及定位机构43。从而，取串机械手41将上料后的太阳能电池串抓取到定位机构43上，通过所述CCD检测机构42的视觉检视，定位机构43进行校正。

如图2、3所示，所述焊接装置2用于将排版后的各个太阳能电池串的汇流焊接引线进行焊接。具体地，所述焊接装置2位于所述排版装置1的下游，其包括：拉料机构和焊接机构21，所述拉料机构提供的锡铜带通过所述焊接机构21焊接于太阳能电池串上的汇流焊接引线上。

其中，所述拉料机构包括依次设置的：辊轴、纠偏单元、拉紧单元、切断单元。锡铜带收卷于所述辊轴上，并经所述纠偏单元校正。所述纠偏单元包括两排左右对称设置的纠偏滚轮。所述拉紧单元将经过纠偏单元校正的锡铜带拉紧，所述切断单元切断锡铜带，以使得锡铜带符合要求的长度。进一步地，所述拉料机构还包括拉料机械手22。该拉料机械手22将锡铜带拉出，所述切断单元在拉出的长度符合要求时进行切断。

所述焊接机构21用于实现锡铜带与汇流焊接引线的焊接。优选地，所述焊接机构21为两个。任一所述焊接机构21包括：热压头211、散热块212、升降轴213、连接块214、传递轴215、导向轴承216、夹块217、浮动接头218、升降头219。

其中，所述热压头211连接于所述散热块212上，所述散热块212在所述导向轴承216的导向下经升降轴213与所述连接块214相连接，所述传递轴215一端与所述连接块214相连接，另一端经所述浮动接头218与所述升降头219相连接。

如图4所示，为了保证焊接的精确性和稳定性，所述焊接装置2还包括：移动模组23、上压块组24以及位于所述上压块组24下方的下支撑组25。

其中，所述移动模组23驱动所述焊接机构21于所述下支撑组25上方进行移动，如此以带动所述焊接机构21在不同的位置进行焊接。所述上压块组24用于将锡铜带压在各汇流焊接引线上，所述上压块组24包括若干间隔排布的压板241。所述下支撑组25用于承载各汇流焊接引线，所述下支撑组25上设置有左右错位排布的限位块251，各各汇流焊接引线伸入到相邻的限位块251之间形成的缺口中。同时，两侧左右错位排布的限位块251之间限定所述压板241的下压位和所述焊接机构21的焊接位，所述下压位和焊接位依次间隔设置。从而，焊接时，上压块组24下压，实现锡铜带与各汇流焊接引线与固定，然后焊接结构的热压头211通过高温的方式作用于下压位之间的焊接位实现高温焊接。

如图5、6所示，所述折弯装置3包括：上模折弯刀31、下模折弯刀32、上驱动机构33和下驱动机构34。

所述上模折弯刀31用于固定待折弯的汇流焊接引线，并提供使得待折弯的汇流焊接引线形成适应折弯角度的平面。

具体地，所述上模折弯刀31的数量可以为多个，多个上模折弯刀31彼此间隔设置，并排列于同一条直线上。其中，任一所述上模折弯刀31位于承载汇流焊接引线的平台的上方，其具有朝向所述平台设置的下表面以及背向所述下表面的设置的上表面。所述下表面用于固定待折弯的汇流焊接引线，所述上表面提供使得待折弯的汇流焊接引线形成适应折弯角度的平面。所述上表面倾斜设置，优选地，所述上表面的倾斜角度为30°，如此以便于后续封装的进行。

在一个实施方式中，所述上模折弯刀31包括：上刀体311以及自所述上刀体311端部伸出的上延伸部312，所述上延伸部312具有所述上表面和下表面。优选地，所述上刀体311与所述上延伸部312一体成型。进一步地，为了减小上模折弯刀31与汇流焊接引线之间的接触面积，所述下表面倾斜设置，所述下表面的坡度小于所述上表面的坡度。同时，所述下表面通过一平面与所述上表面相连接。此时，该平面用于固定待折弯的汇流焊接引线。

所述上驱动机构33用于驱动所述上模折弯刀31。为了保证驱动的稳定性，所述上驱动机构33左右对称设置。具体地，所述上驱动机构33包括：驱动所述上模折弯刀31上下运动的第一驱动单元331以及驱动所述上模折弯刀31沿所述上表面的倾斜方向运动的第二驱动单元332。

其中，所述第一驱动单元331驱动所述上模折弯刀31向下运动压住固定汇流焊接引线，在折弯后驱动所述上模折弯刀31退刀后向上运动回到初始位置。

在一个实施方式中，所述第一驱动单元331为气缸。此时，所述上模折弯刀31安装于上刀架上，所述气缸推动所述上刀架上下运动。

所述第二驱动单元332驱动所述上模折弯刀31斜向下运动实现进刀，然后下降进而使所述上模折弯刀31运动至折弯位置处。在折弯后，所述第二驱动单元332驱动所述上模折弯刀31斜向上运动实现退刀，进而使得所述上模折弯刀31回到初始位置。

在一个实施方式中，所述第二驱动单元332为气缸。此时，所述折弯装置3还包括沿所述上表面的倾斜方向设置的滑轨，所述上模折弯刀31安装于上刀架上，所述气缸推动所述上刀架沿所述滑轨进行运动。

所述下模折弯刀32用于汇流焊接引线的折弯。具体地，所述下模折弯刀32位于承载汇流焊接引线的平台的下方，其端部具有与汇流焊接引线伸出平台的部分相作用的第一作用面以及沿所述上表面滑动的第二作用面。

所述第一作用面通过与与汇流焊接引线伸出平台的部分相作用，使汇流焊接引线伸出平台的部分形成90°的折弯。所述第二作用面通过沿所述上表面滑动，使位于上表面上的汇流焊接引线形成适应封装的角度。

在一个实施方式中，所述下模折弯刀32包括：下刀体321以及下模折弯棒322。其中，所述下刀体321的一端具有下延伸部3211，所述下延伸部3211与所述下刀体321相垂直。从而，所述下刀体321与所述下延伸部3211的截面形状为L形。所述下延伸部3211具有所述第一作用面，此时所述第一作用面为所述下延伸部3211的端面。所述下模折弯棒322位于所述下延伸部3211的下表面，所述下模折弯棒322具有所述第二作用面。此时，所述第二作用面为所述下模折弯棒322的外侧的圆周面。

所述下驱动机构34用于驱动所述下模折弯刀32。为了保证驱动的稳定性，所述下驱动机构34左右对称设置。具体地，所述下驱动机构34包括：驱动所述下模折弯刀32上下运动的第三驱动单341元以及驱动所述下模折弯刀32沿所述上表面滑动的第四驱动单元342。

其中，所述第三驱动单341元驱动所述下模折弯刀32向上运动实现对汇流焊接引线进行90°折弯。在折弯后，待下模折弯棒322收缩后，驱动所述下模折弯刀2向下运动回到初始位置。

在一个实施方式中，所述第三驱动单341元为气缸。此时，所述下刀体321安装于下刀架上，所述气缸推动所述下刀架进行上下运动。

所述第四驱动单元342驱动所述下模折弯棒322水平运动，其圆周面延上模折弯刀31的上表面推出，进而使90°的汇流焊接引线贴合于所述上表面上，以形成适应封装的角度。在折弯后，所述第四驱动单元342驱动所述下模折弯棒322斜向下运动实现退刀，进而使得所述下模折弯棒322回到初始位置。

在一个实施方式中，所述第四驱动单元342为气缸，所述气缸通过活动的连杆推动所述下模折弯棒322沿所述上表面滑动。

如图7、8所示，为了实现基板11的循环利用，所述排版装置1还包括：排版区同步升降组13、排版区支撑浮台14、排版区输送滚筒15。所述焊接装置2还包括：焊接区支撑浮台26及其下方的下层回流滚筒线27。所述折弯装置3还包括：折弯区同步升降组35、折弯区支撑浮台36、折弯区输送滚筒37。从而，所述基板11于所述排版区滚筒、焊接区滚筒，折弯区滚筒，焊接区下层滚筒循环流动。

排版区支撑浮台14上的基板11通过排版区输送滚筒15的带动，流到焊接区支撑浮台26上，同时在焊接区输送滚筒的带动下，流到折弯区支撑浮台36上。所述基板11回流时，折弯区同步升降组35带动折弯区支撑浮台36上的基板11下降，折弯区输送滚筒37驱动基板11流到下层回流滚筒线27上，并在下层回流滚筒线27的驱动下流到同样由排版区同步升降组13带动下降的排版区支撑浮台14和排版区输送滚筒15上。然后，排版区同步升降组13带动排版区支撑浮台14和排版区输送滚筒15上升进行下一次排版。

进一步地，为了方便基板11于所述排版区支撑浮台14、下层回流滚筒线27、折弯区支撑浮台36之间进行循环流动，所述排版装置1还包括：排版区定位装置16以及排版区辅助支撑轮17。所述焊接装置2还包括：焊接区定位装置28。所述折弯装置3还包括：折弯区定位装置38以及折弯区辅助支撑轮39。

所述焊接折弯一体机还包括转移装置5，所述转移装置5位于所述折弯装置3的下游，其包括吸盘式转移机械手51。

综上所述，本发明能够自动对各太阳能电池片的汇流焊接引线进行焊接以及同步折弯，其生产效率高，精度好，方便了后续封装的进行，取得了较好的经济效益。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种焊接折弯一体机，其用于太阳能电池串上汇流焊接引线的焊接以及折弯，其特征在于，所述焊接折弯一体机包括：上料装置、排版装置、焊接装置、折弯装置；

所述上料装置包括：皮带线以及位于所述皮带线上方的具有旋转轴的上料机械手；

所述排版装置位于所述上料装置的下游，其包括：基板以及位于所述基板上方的排版机械手；

所述焊接装置位于所述排版装置的下游，其包括：拉料机构和焊接机构，所述拉料机构提供的锡铜带通过所述焊接机构焊接于太阳能电池串上的汇流焊接引线上；

所述焊接机构包括：热压头、散热块、升降轴、连接块、传递轴、导向轴承、夹块、浮动接头、升降头，所述热压头连接于所述散热块上，所述散热块在所述导向轴承的导向下经升降轴与所述连接块相连接，所述传递轴一端与所述连接块相连接，另一端经所述浮动接头与所述升降头相连接；

所述折弯装置包括：上模折弯刀和下模折弯刀，所述上模折弯刀具有倾斜设置的上表面，所述下模折弯刀具有与汇流焊接引线的端部相作用的第一作用面以及沿所述上表面滑动的第二作用面；

所述折弯装置还包括上驱动机构和下驱动机构，所述上驱动机构包括：驱动所述上模折弯刀上下运动的第一驱动单元以及驱动所述上模折弯刀沿所述上表面的倾斜方向运动的第二驱动单元，所述下驱动机构包括：驱动所述下模折弯刀上下运动的第三驱动单元以及驱动所述下模折弯刀沿所述上表面滑动的第四驱动单元。

2.根据权利要求1所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述上料装置和排版装置之间还设置有定位装置，所述定位装置包括：取串机械手、CCD检测机构以及定位机构。

3.根据权利要求1所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述排版机械手于所述基板的上方进行往复运动。

4.根据权利要求1所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述拉料机构包括依次设置的：辊轴、纠偏单元、拉紧单元、切断单元。

5.根据权利要求4所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述拉料机构还包括拉料机械手。

6.根据权利要求1所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述焊接装置还包括：移动模组、上压块组以及位于所述上压块组下方的下支撑组，所述移动模组驱动所述焊接机构于所述下支撑组上方进行移动，所述上压块组包括若干间隔排布的压板，所述下支撑组上设置有左右错位排布的限位块，两侧左右错位排布的限位块之间限定所述压板的下压位和所述焊接机构的焊接位，所述下压位和焊接位依次间隔设置。

7.根据权利要求1所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述排版装置还包括：排版区同步升降组、排版区支撑浮台、排版区输送滚筒，所述焊接装置还包括：焊接区支撑浮台及其下方的下层回流滚筒线，所述折弯装置还包括：折弯区同步升降组、折弯区支撑浮台、折弯区输送滚筒，所述基板于所述排版区支撑浮台、下层回流滚筒线、折弯区支撑浮台之间进行循环流动。

8.根据权利要求7所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述排版装置还包括：排版区定位装置以及排版区辅助支撑轮，所述焊接装置还包括：焊接区定位装置，所述折弯装置还包括：折弯区定位装置以及折弯区辅助支撑轮。

9.根据权利要求1所述的焊接折弯一体机，其特征在于，所述焊接折弯一体机还包括转移装置，所述转移装置位于所述折弯装置的下游，其包括吸盘式转移机械手。