CN108441799A - 汇流带生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汇流带生产设备，包括依次首尾设置用于连续释放汇流带作业的连续智能放线系统、用于去除汇流带表面杂质以便于镀锡的清洗装置、用于对汇流带进行镀锡作业的镀锡锡炉装置、用于有效去除汇流带表面污物和助焊剂残留物并在汇流带表面形成一层致密合金层的除灰整形风刀架装置、用于使凃锡汇流带的凃锡层迅速冷却凝固的镀锡线风刀冷却装置、用于对已生产完成汇流带进行连续收线作业的连续收线装置以及用于控制装置整体作业的控制器，所述连续智能放线系统、清洗装置、镀锡锡炉装置、除灰整形风刀架装置、镀锡线风刀冷却装置以及连续收线装置的受控端分别连接于控制器的输出端。
Description
技术领域
本发明涉及金属线材制备技术领域，特别是一种汇流带生产设备。
背景技术
太阳能光伏发电是利用太阳光照射在半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种技术。目前常规的光伏组件，需要利用焊带将不同电池片串联起来，焊带一端焊接在电池正面，另一端焊接在另一电池背面，并封装进光伏组件，将光伏电池产生的电能导出到汇流条上，然后经过处理电路送到用户终端，达到组件功率输出目的。
汇流带是一种应用于光伏组件电池片的连接的带材，其是光伏组件焊接过程中的重要原材料，汇流带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。如今的生产设备在生产时普遍存在着生产速度慢，轧制的带材质量不高等问题，导致后续使用具有较大的麻烦。
现有装置中汇流带的生产设备包括放线机、拉丝机、压延机、牵引机、退火装置、涂锡机和收线机，虽然能够完成汇流带的生产作业，但是存在以下缺陷：1）放线机不能连续工作，只能镀完一轴线，整体停机后装轴再开机，工作效率低下，由于停机的原因会造成收线部分储线架上的镀锡汇流带出现锡瘤而废掉，浪费极大，加大了废品率；2）涂锡完成后无除锡灰锡渣装置，镀锡线表面经常出现锡坑、锡渣或露铜，造成大量费线，废品率极高，严重影响了产品质量；3）镀锡线冷却装置（退火装置）冷却效果差，镀锡速度极低，每分钟不超过40米。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种汇流带生产设备，以解决现有的汇流带的生产设备放线机不能连续工作导致的废品率高、涂锡完成后无除锡灰锡渣装置影响产品质量以及镀锡线冷却装置冷却效果差导致镀锡速度极低的问题，以实现汇流带的高效生产。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
汇流带生产设备，包括依次首尾设置用于连续释放汇流带作业的连续智能放线系统、用于去除汇流带表面杂质以便于镀锡的清洗装置、用于对汇流带进行镀锡作业的镀锡锡炉装置、用于有效去除汇流带表面污物和助焊剂残留物并在汇流带表面形成一层致密合金层的除灰整形风刀架装置、用于使凃锡汇流带的凃锡层迅速冷却凝固的镀锡线风刀冷却装置、用于对已生产完成汇流带进行连续收线作业的连续收线装置以及用于控制装置整体作业的控制器，所述连续智能放线系统、清洗装置、镀锡锡炉装置、除灰整形风刀架装置、镀锡线风刀冷却装置以及连续收线装置的受控端分别连接于控制器的输出端。
进一步优化技术方案，所述连续智能放线系统包括两台变频器伺服控制并能够进行铜线接入以实现连续放线作业的放线机、用于储存放线机释放铜线以便为两台放线机进行接线作业时提供缓冲时间的储线架以及设置在储线架上用于检测汇流带松紧张力的张力控制装置一；所述放线机的受控端连接于控制器的输出端，张力控制装置一的输出端连接于控制器的输入端。
进一步优化技术方案，所述储线架上设置有储线架定轮以及通过线绳与储线架定轮相连接的储线架动轮；所述张力控制装置一包括设置在储线架定轮上能够随储线架定轮摆动的张力杆以及设置在张力杆一端用于检测张力杆角度的角位移传感器一，角位移传感器一的输出端连接于控制器的输入端。
进一步优化技术方案，所述清洗装置包括酸洗槽以及盛放在酸洗槽内的清洗液。
进一步优化技术方案，所述镀锡锡炉装置包括位置固定的风刀架，风刀架上设置有涂锡走线架、设置于涂锡走线架下方用于储放锡液的涂锡槽以及设置在涂锡槽底部用于对涂锡槽进行升降作业以方便除灰整形风刀架装置对已涂锡汇流带进行除锡灰作业的升降机，升降机的受控端连接于控制器的输出端。
进一步优化技术方案，所述除灰整形风刀架装置包括固定设置在涂锡走线架上的多根刮锡棒；所述涂锡槽末端的风刀架上设置有用于限制刮锡棒与涂锡槽内汇流带之间间距的限位开关，限位开关输出端连接于控制器的输入端。
进一步优化技术方案，所述涂锡走线架末端设置有用于吹除多余液态焊锡、起到整形定径作用的定径风刀，定径风刀的进风端连接于风机的出风端。
进一步优化技术方案，所述镀锡线风刀冷却装置包括均位于涂锡槽末端上方竖直设置在风刀架上的用于产生高压冷气以使凃锡汇流带迅速冷却凝固的高压气室、用于向高压气室内充气的高速风机、用于形成高压高速冷却空气的冷却风道以及设置在冷却风道两侧的冷却风刀组，高速风机的受控端连接于控制器的输出端。
进一步优化技术方案，所述连续收线装置包括收线储线架、设置在收线储线架上的张力控制装置二以及两台变频器伺服控制用于连续收线作业的收线机；所述收线机的受控端连接于控制器的输出端，张力控制装置二的输出端连接于控制器的输入端。
进一步优化技术方案，所述收线储线架上设置有收线储线架定轮以及通过线绳与收线储线架定轮相连接的收线储线架动轮；所述张力控制装置二包括设置在收线储线架定轮上能够随收线储线架定轮摆动的张力杆二以及设置在张力杆二一端用于检测张力杆二角度的角位移传感器二，角位移传感器二的输出端连接于控制器的输入端。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明通过连续智能放线系统和连续收线装置的共同配合作业实现连续收放线功能，即提高了设备工作效率，又避免停机造成的汇流带锡瘤的质量问题。
本发明镀锡锡炉装置的自动升降功能能够使得锡灰整形风刀架装置实现有效除锡灰及汇流带整形。
本发明除灰整形风刀架装置能够最大限度地去除汇流带表面的污物及助焊剂残留物，保证高速汇流带凃锡的表面质量。
本发明镀锡线风刀冷却装置能够对镀锡汇流带表面进行高效冷却，保证高速凃锡得以实现，保证了连续收线装置高速收线的实现。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述连续智能放线系统的结构示意图；
图3为本发明所述清洗装置的结构示意图；
图4为本发明所述镀锡锡炉装置和除灰整形风刀架装置的结构示意图；
图5为本发明所述镀锡线风刀冷却装置的结构示意图；
图6为本发明所述镀锡线风刀冷却装置的部分结构示意图；
图7为本发明所述连续收线装置的结构示意图。
其中：1、连续智能放线系统，11、放线机，12、储线架，121、储线架定轮，122、储线架动轮，13、张力控制装置一，131、张力杆一，132、角位移传感器一；2、清洗装置，21、酸洗槽，22、清洗装置滚轮；3、镀锡锡炉装置，31、涂锡槽，32、升降机，33、风刀架；4、除灰整形风刀架装置，41、刮锡棒，42、涂锡走线架，43、限位开关，44、定径风刀；5、镀锡线风刀冷却装置，51、左风室，52、右风室，53、冷却风刀，54、冷却风道；6、连续收线装置，61、收线储线架，611、收线储线架定轮，612、收线储线架动轮，62、张力控制装置二，621、张力杆二，622、角位移传感器二，63、收线机。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种汇流带生产设备，结合图1至图7所示，包括依次首尾设置的连续智能放线系统1、清洗装置2、镀锡锡炉装置3、除灰整形风刀架装置4、镀锡线风刀冷却装置5、连续收线装置6和控制器。连续智能放线系统1、清洗装置2、镀锡锡炉装置3、除灰整形风刀架装置4、镀锡线风刀冷却装置5以及连续收线装置6的受控端分别连接于控制器的输出端。
连续智能放线系统1如图2所示，用于连续释放汇流带作业，连续智能放线系统1包括放线机11、储线架12和张力控制装置一13。放线机11设置有两台，均采用变频器伺服控制，放线机11的受控端连接于控制器的输出端，一台放线机的线放完后利用储线架12提供的缓冲时间将另一台放线机的线接入，实现换线涂锡不停机，使得放线机11为双放线机构，实现了连续智能放线系统1不间断连续放线功能。储线架12用于储存放线机11释放铜线，以便于为两台放线机11进行接线作业时提供缓冲时间。储线架12上设置有储线架定轮121和储线架动轮122，储线架定轮和储线架动轮之间通过线绳相连接，用于储存放线机11释放铜线。张力控制装置一13设置在储线架12上，用于检测汇流带松紧张力。
张力控制装置一13包括张力杆一131以及角位移传感器一132。张力杆一131设置在储线架定轮上，能够随储线架定轮摆动；角位移传感器一132设置在张力杆一131的一端，用于检测张力杆一131角度，角位移传感器一132的输出端连接于控制器的输入端。储线架动轮带动张力杆一131摆动，角位移传感器一132将张力杆一131的角度反馈给放线机变频器，经PID运算后控制放线机11实现预期放线。
清洗装置2如图3所示，用于去除汇流带表面杂质以便于镀锡，清洗装置2包括酸洗槽21以及盛放在酸洗槽内的清洗液。清洗装置上设置有清洗装置滚轮22，清洗装置滚轮用于传送汇流带。
镀锡锡炉装置3如图4所示，用于对汇流带进行镀锡作业，包括位置固定的风刀架33，风刀架33上设置有涂锡走线架42、涂锡槽31以及升降机32。涂锡槽31设置于涂锡走线架42下方，用于储放锡液。涂锡走线架42设置在风刀架33上。升降机32设置在涂锡槽31底部，用于对涂锡槽31进行升降作业，以方便除灰整形风刀架装置4对已涂锡汇流带进行除锡灰作业，升降机32的受控端连接于控制器的输出端。涂锡槽在升降机托着它降下时涂锡走线架上刮锡棒41能露出锡面来。
除灰整形风刀架装置4如图4所示，用于有效去除汇流带表面污物和助焊剂残留物并在汇流带表面形成一层致密合金层，除灰整形风刀架装置4包括刮锡棒41，刮锡棒41设置有多根，位于涂锡槽31的上方，固定设置在涂锡走线架42上。涂锡槽31末端侧面上设置有限位开关43，用于限制刮锡棒41与涂锡走线架42上汇流带之间间距，限位开关43输出端连接于控制器的输入端；限位开关包括上限位开关和下限位开关，分别固定在风刀架33上，上限位开关为涂锡工作位，触碰下限位开关时，涂锡走线架上刮锡棒露出锡面。
涂锡走线架42的末端还设置有定径风刀44，定径风刀44的进风端连接于风机的出风端，用于吹除多余的液态焊锡，起到整形定径作用。定径风刀44也叫整形风刀，分左右两部分，高低、左右及角度均可调，固定在涂锡走线架42上。涂锡线出锡面后由其吹除多余液态焊锡、整形定径。
镀锡线风刀冷却装置5结合图5至图6所示，用于使凃锡汇流带的凃锡层迅速冷却凝固，镀锡线风刀冷却装置5分三个空腔，左风室51、右风室52和冷却风道54，镀锡线风刀冷却装置5包括均竖直设置在涂锡槽31末端上方的高压气室、高速风机、冷却风道以及冷却风刀组。高压气室为左风室和右风室，左右风室密闭，由高速风机向其中供风，用于产生高压冷气，以使凃锡汇流带迅速冷却凝固；高速风机用于向高压气室内充气，高速风机的受控端连接于控制器的输出端；冷却风道用于形成高压高速冷却空气；冷却风刀组由多个从上至下依次设置在冷却风道的两侧的冷却风刀53组成，用于向冷却风道内的已涂锡汇流带吹冷风，实现涂锡汇流带冷却。
连续收线装置6如图7所示，用于对已生产完成汇流带进行连续收线作业，连续收线装置6包括收线储线架61、张力控制装置二62以及收线机63。
收线机63包括两台变频器伺服收线电机和收线机构，一台收线机的线收满后利用储线架提供的缓冲时间将涂锡线接入另一收收线机，实现换线涂锡不停机，用于连续收线作业。
收线储线架61上设置有收线储线架定轮611和收线储线架动轮612，收线储线架定轮和收线储线架动轮之间通过线绳相连接，收线储线架61用于储存收线机63待收的汇流带，以便于为一台收线机63线收满后，为接入下一收线机提供缓冲时间。
张力控制装置二62设置在收线储线架61上，张力控制装置二62包括张力杆二621以及角位移传感器二622，张力控制装置二62的输出端连接于控制器的输入端。张力杆二621设置在收线储线架61上的收线储线架定轮上，能够随收线储线架定轮摆动；角位移传感器二622设置在张力杆二621的一端，用于检测张力杆二621角度，角位移传感器二622的输出端连接于控制器的输入端。
本发明的具体工作原理如下。
1）放线机11能够连续不断地进行放线作业，张力杆一131上角位移传感器一132的检测到感应信号后将此信号反馈至控制器，控制器接收到信号后能够检测出汇流带的松紧程度，控制器将此信号反馈给放线机上的变频器，经PID运算后控制放线机实现预期放线。
2）汇流带通过清洗装置2将汇流带上的杂质进行清洗后输送到镀锡锡炉装置3进行镀锡作业，风刀架在整个运行过程中固定不动，提高了镀锡汇流带的质量稳定性。
3）汇流带在镀锡液中通过若干个除锡灰、整形钨钢棒，在高温环境中，通过此除锡灰装置，即有效地去除了汇流带表面的污物和助焊剂残留物，并且在汇流带表面形成一层致密的合金层，提高了了汇流带镀锡表面质量，提高了汇流带的镀锡精度，为提高设备镀锡速度提供了基础。
4）高速风机向高压气室充气，在高压气室产生高压冷气，高压气室与冷却风道之间的气路两组若干个冷却风刀结构连通，冷却风刀将高压冷气进一步升压，在冷却风道中形成高压高速冷却空气，当高压高速冷却空气流过凃锡汇流带表面时，既能迅速使凃锡汇流带的凃锡层迅速冷却凝固，又能避免由于冷却速度低而使汇流带表面的凃锡层尺寸精度不合格，因而此装置能达到高速高效高质凃锡的效果。
5）变频器伺服收线电机将收线储线架上的张力控制装置二反馈的电压信号转化为转速以驱动收线机构动作，一旦收线储线架上的汇流带松紧张力发生微妙的变化，收线机构立即作出调整，反应灵敏，实现了汇流带收线机构的精确排线。同时双伺服机构及收线储线架实现了连续不间断收线。
本发明光伏发电用汇流带的生产设备中的各个组成部分之间的关系紧密、相辅相成。
Claims (10)
1.汇流带生产设备，其特征在于：包括依次首尾设置用于连续释放汇流带作业的连续智能放线系统（1）、用于去除汇流带表面杂质以便于镀锡的清洗装置（2）、用于对汇流带进行镀锡作业的镀锡锡炉装置（3）、用于有效去除汇流带表面污物和助焊剂残留物并在汇流带表面形成一层致密合金层的除灰整形风刀架装置（4）、用于使凃锡汇流带的凃锡层迅速冷却凝固的镀锡线风刀冷却装置（5）、用于对已生产完成汇流带进行连续收线作业的连续收线装置（6）以及用于控制装置整体作业的控制器，所述连续智能放线系统（1）、清洗装置（2）、镀锡锡炉装置（3）、除灰整形风刀架装置（4）、镀锡线风刀冷却装置（5）以及连续收线装置（6）的受控端分别连接于控制器的输出端。
2.根据权利要求1所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述连续智能放线系统（1）包括两台变频器伺服控制并能够进行铜线接入以实现连续放线作业的放线机（11）、用于储存放线机（11）释放铜线以便为两台放线机（11）进行接线作业时提供缓冲时间的储线架（12）以及设置在储线架（12）上用于检测汇流带松紧张力的张力控制装置一（13）；所述放线机（11）的受控端连接于控制器的输出端，张力控制装置一（13）的输出端连接于控制器的输入端。
3.根据权利要求2所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述储线架（12）上设置有储线架定轮（121）以及通过线绳与储线架定轮相连接的储线架动轮（122）；所述张力控制装置一（13）包括设置在储线架定轮上能够随储线架定轮摆动的张力杆一（131）以及设置在张力杆一（131）一端用于检测张力杆一（131）角度的角位移传感器一（132），角位移传感器一（132）的输出端连接于控制器的输入端。
4.根据权利要求1所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述清洗装置（2）包括酸洗槽（21）以及盛放在酸洗槽内的清洗液。
5.根据权利要求1所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述镀锡锡炉装置（3）包括位置固定的风刀架（33），风刀架（33）上设置有涂锡走线架（34）、设置于涂锡走线架（34）下方用于储放锡液的涂锡槽（31）以及设置在涂锡槽（31）底部用于对涂锡槽（31）进行升降作业以方便除灰整形风刀架装置（4）对已涂锡汇流带进行除锡灰作业的升降机（32），升降机（32）的受控端连接于控制器的输出端。
6.根据权利要求5所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述除灰整形风刀架装置（4）包括固定设置在涂锡走线架（34）上的多根刮锡棒（41）；所述涂锡槽（31）末端的风刀架（33）上设置有用于限制刮锡棒（41）与涂锡槽（31）内汇流带之间间距的限位开关（43），限位开关（43）输出端连接于控制器的输入端。
7.根据权利要求6所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述涂锡走线架（34）末端设置有用于吹除多余液态焊锡、起到整形定径作用的定径风刀（44），定径风刀（44）的进风端连接于风机的出风端。
8.根据权利要求5至7任意一项所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述镀锡线风刀冷却装置（5）包括均位于涂锡槽（31）末端上方竖直设置在风刀架（33）上的用于产生高压冷气以使凃锡汇流带迅速冷却凝固的高压气室、用于向高压气室内充气的高速风机、用于形成高压高速冷却空气的冷却风道以及设置在冷却风道两侧的冷却风刀组，高速风机的受控端连接于控制器的输出端。
9.根据权利要求1所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述连续收线装置（6）包括收线储线架（61）、设置在收线储线架（61）上的张力控制装置二（62）以及两台变频器伺服控制用于连续收线作业的收线机（63）；所述收线机（63）的受控端连接于控制器的输出端，张力控制装置二（62）的输出端连接于控制器的输入端。
10.根据权利要求9所述的汇流带生产设备，其特征在于：所述收线储线架（61）上设置有收线储线架定轮以及通过线绳与收线储线架定轮相连接的收线储线架动轮；所述张力控制装置二（62）包括设置在收线储线架定轮上能够随收线储线架定轮摆动的张力杆二（621）以及设置在张力杆二（621）一端用于检测张力杆二（621）角度的角位移传感器二（622），角位移传感器二（622）的输出端连接于控制器的输入端。
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