CN110193685B - 一种电池片串焊机及电池片串焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池片串焊机及电池片串焊方法，包括第一上料分部和第二上料分部，第一上料分部位于电池片处理部的前道工位，第二上料分部和电池片处理部均位于检测部的前道工位；第一上料分部向电池片处理部提供电池片，电池片处理部对电池片进行掰片，得到电池分片，电池分片被运输至检测部；第二上料分部向检测部提供电池片；检测部对电池片处理部处理得到的电池分片和/或对第二上料分部提供的电池片进行检测定位；输送部承接由检测部检测定位后的电池分片或电池片，焊接部设置在输送部的输送路径上，对输送部输送至焊接部位置处的电池分片或电池片进行焊接，形成电池串。通过上述设置提升了设备的兼容性，且能有效提高生产效率。

Description

一种电池片串焊机及电池片串焊方法

技术领域

本发明涉及一种电池片串焊机及电池片串焊方法，属于光伏设备技术领域。

背景技术

电池片串焊机是光伏组件生产中的重要设备，串焊机利用焊带将整片电池片直接焊接成电池串，后道工序将串焊机焊接的电池串加工成整片电池组件。但是随着光伏组件的技术进步，传统的整片电池组件已经慢慢被光电转化效率更高的半片、四分之一、五分之一片组成的小片光伏组件代替。

小片光伏组件在生产的时候需要将整片电池片划开、掰断再使用。传统的小片电池串在生产的时候，一般是需要先利用激光切片机先将电池片分成小的电池片，然后再供给串焊机使用，但是这种方式自动化程度低，成本高，不利于实际生产。

发明内容

本发明的目的在于电池片串焊机及电池片串焊方法，能够实现利用整片电池片生产小片电池串、设备兼容性强、成本低且效率高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

本申请的第一方面提供了一种电池片串焊机，该电池片串焊机包括上料部、电池片处理部、检测部、输送部以及焊接部，其中：上料部包括第一上料分部和第二上料分部，第一上料分部位于电池片处理部的前道工位，第二上料分部和电池片处理部均位于检测部的前道工位；第一上料分部向电池片处理部提供电池片，电池片处理部对电池片进行掰片，得到电池分片，电池分片被运输至检测部；第二上料分部向检测部提供电池片；检测部对电池片处理部处理得到的电池分片和/或对第二上料分部提供的电池片进行检测定位；输送部承接由检测部检测定位后的电池分片或电池片，焊接部设置在输送部的输送路径上，对输送部输送至焊接部位置处的电池分片或电池片进行焊接，形成电池串。

通过第一上料分部用于向电池片处理部提供电池片，通过电池片处理部对电池片进行分片处理，通过第二上料分部向检测部直接提供不需要处理的电池片，通过检测部对电池片进行检测、定位筛选，通过输送部承接电池片，并将电池片输送到预定位置焊接成电池串，通过第一上料分部对需呀处理的电池片进行上料输送，通过第二上料分部对不需要处理的电池片进行直接输送，提升了设备的兼容性，且能有效提高生产效率。

可选的，第二上料分部包括并行排布的两条第二上料输送线，第一上料分部位于两条第二上料输送线之间；输送部包括并行排布的第一输送分部和第二输送分部，焊接部同时为第一输送分部和第二输送部上的电池分片或电池片进行焊接；或者，焊接部包括第一焊接分部和第二焊接分部，第一焊接分部位于所送第一输送分部的输送路径上，对第一输送分部输送至第一焊接分部位置处的电池分片或电池片进行焊接，第二焊接分部位于所送第二输送分部的输送路径上，对第二输送分部输送至第二焊接分部位置处的电池分片或电池片进行焊接。

通过并行排布的两条第二上料输送线实现了电池片的快速大量上料，通过并行排布的第一输送分部和第二输送分部实现了双线承接、输送电池片，输送效率高。

可选的，电池串焊接机还包括电池片调整部，电池片调整部位于电池片处理部的后道工位且位于检测部的前道工位，电池片调整部将电池片处理器处理得到的电池分片输送至检测部上，电池片调整部在将电池分片输送至检测部上的过程中，还将电池分片中的至少部分电池分片调整角度。

通过电池片调整部的设置实现了电池片处理后的搬运及按照预定角度调整，保证切断后的电池片的一致性，为后道工序的电池串生产做准备。

可选的，电池片串焊机包括搬运部和焊带供料部，搬运部将检测部检测定位后的电池分片或电池片搬运至输送部上，焊带供料部向输送部提供焊带，焊带供料部与搬运部配合按照预定方式叠放电池分片和焊带，或者按照预定方式叠放电池片和焊带。

通过焊带供料部和搬运部的配合将电池片和焊带按照预定顺序叠放输送部上，便于后道焊接部直接焊接。

可选的，焊带供料部包括第一牵引分部和第二牵引分部，第二牵引分部设置在第一牵引分部后道，第一牵引分部用于将焊带从初始位置牵引到第一预定位置，第二牵引分部用于将焊带从第一预定位置牵引到输送部上的第二预定位置后铺设；或者，第一牵引分部和第二牵引分部交替设置，第一牵引分部和第二牵引分部用于将焊带交替从初始位置牵引到第三预定位置。

通过双牵引的设置实现了焊带的快速上料，第一牵引分部设置在第二牵引分部前道，第二牵引分部铺设焊带的时候，第一牵引焊带进行焊带牵引，减少焊带铺设的等待时间；通过第一牵引分部和第二牵引分部交替设置的方式可以实现交错供料，提升了焊带供料的效率。

可选的，焊带供料部包括拉焊带部，拉焊带部用于将焊带从焊带卷中抽出并铺设到预定位置上。

通过拉焊带部向输送部直接提供焊带，能够实现焊带准确输送到预定位置。

可选的，焊带供料部还包括焊带搬移部和承载部，拉焊带部用于将焊带从焊带卷中抽出并放置到承载部上，焊带搬移部将焊带从承载部搬运到输送部，焊带搬移部搬运的电池片与搬运部搬运的电池片按照预定顺序叠放到一起。

通过承载部实现焊带的承载，通过焊带搬运部实现将焊带从承载部搬运到输送部，通过承载部和搬运部的配合实现了焊带的定位及位置转移。

可选的，电池片串焊机还包括工装供料部，工装供料部用于向输送部提供工装，工装用于将输送部上将放到一起的电池片和焊带定位压紧，或者将输送部上叠放到一起的电池分片和焊带定位压紧。

通过工装供料部向输送部提供工装，能够实现叠放后的电池片和焊带的定位，避免输送部输送过程中焊带偏移。

可选的，搬运部包括电池片搬运分部和工装搬运分部，其中：电池片搬运分片被配置为将检测部检测定位后的电池分片或电池片搬运至输送部；工装搬运分部被配置为将工装供料部提供的工装搬运到输送部。

通过电池片搬运分部和工装搬运分部的设置能够实现电池片同步搬运到输送部上，避免了工装供料部再设置单独的工装抓手，节约了成本。

本申请的第二方面提供了一种电池片串焊方法，该电池片串焊方法包括：将电池片上料至掰片工位进行掰片，得到电池分片，将电池分片输送至检测工位进行检测定位，或者，将电池片上料至检测工位进行检测定位；将检测定位后的电池分片或电池片输送至焊接工位进行焊接。

通过掰片工位对电池片进行掰片，实现了电池片的在线掰片，提升了电池片的处理效率。

可选的，将检测定位后的电池分片或电池片输送至焊接工位进行焊接，包括：按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放；将叠放后的焊带以及电池分片或电池片进行焊接，得到电池串。

通过先将焊带以及电池片或电池分片按照预定顺序叠放好可以节省焊接时间。

可选的，按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放，包括：按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放，将工装放置于焊带上，以将焊带压靠于焊带下方的电池片上。

通过工装的设置能够实现焊带及电池片或电池分片焊接前的准确定位。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电池片串焊机结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供了一种电池片串焊机及电池片串焊方法，能够实现利用整片电池片生产小片电池串、设备兼容性强、成本低且效率高。

如图1所示， 本申请的第一方面提供了一种电池片串焊机，该电池片串焊机包括上料部1、电池片处理部2、检测部3、输送部4以及焊接部5，其中：上料部1包括第一上料分部11和第二上料分部12，第一上料分部11位于电池片处理部2的前道工位，第二上料分部12和电池片处理部2均位于检测部3的前道工位；第一上料分部11向电池片处理部2提供电池片，电池片处理部2对电池片进行掰片，得到电池分片，电池分片被运输至检测部3；第二上料分部12向检测部3提供电池片；检测部3对电池片处理部2处理得到的电池分片和/或对第二上料分部12提供的电池片进行检测定位；输送部4承接由检测部3检测定位后的电池分片或电池片，焊接部5设置在输送部4的输送路径上，对输送部4输送至焊接部5位置处的电池分片或电池片进行焊接，形成电池串。

第一上料分部11用于输送需要处理成电池分片的电池片，第二上料分部12用于输送不需要处理的电池片，通过第一上料分部和第二上料分部的设置提升了设备的兼容性。在不需要对电池片处理的时候可以使用第二上料分部12将电池片直接输送到检测部3，兼顾兼容性的同时，也能保证整片电池片的输送效率。

在一种实现方式中，第一上料分部11可以为两条并行设置的输送皮带，电池片搭放在输送皮带上输送。同理，第二上料分部12也可以为两条并行设置的输送皮带。

在一种实现方式中，电池片处理部2包括激光划片分部、掰片分部，激光划片分部用于在电池片上划出刻痕，掰片分部用于将电池片沿着刻痕掰断成电池片单元。

通过激光划片分部和掰片分部实现了电池片的分片处理。

在一种实现方式中，电池片调整部包括电池片移动分部，电池片移动分部上安装有第一吸取分部、调整分部；调整分部上安装有第二吸取分部，电池片移动分部用于带动第一吸取分部和第二吸取分部升降、平移、旋转，调整分部用于带动第二吸取分部旋转并远离第一吸取分部。

通过第一吸取分部和第二吸取分部的设置实现了电池片的搬运,通过调整分部的设置实现了第二吸取分部上吸取的电池分片的角度调整。

可选的，为了提升电池片的输送效率及串焊机的生产效率，第二上料分部12包括并行排布的两条第二上料输送线121，第一上料分部11位于两条第二上料输送线121之间；输送部4包括并行排布的第一输送分部和第二输送分部，焊接部5同时为第一输送分部和第二输送分部上的电池分片或电池片进行焊接；或者，为了进一步提升焊接效率,焊接部5包括第一焊接分部和第二焊接分部，第一焊接分部位于所送第一输送分部的输送路径上，对第一输送分部输送至第一焊接分部位置处的电池分片或电池片进行焊接，第二焊接分部位于所送第二输送分部的输送路径上，对第二输送分部输送至第二焊接分部位置处的电池分片或电池片进行焊接。

第一上料分部11设置在两条第二上料输送线121之间，便于电池片处理后直接放置到两侧的第二上料输送线121，节省了电池片处理后的搬运时间，且能够利用第二上料输送线121将处理完的电池分片直接输送到检测部3，不需要设置单独的电池分片搬运装置,节约了设备成本。

通过并行排布的两条第二上料输送线121实现了电池片的快速大量上料，通过并行排布的第一输送分部和第二输送分部实现了双线承接、输送电池片，输送效率高。

可选的，为了对电池分片的进一步调整，保证掰断后的电池分片放置到第二输送线上的首尾的一致性，电池串焊接机还包括电池片调整部6，电池片调整部6位于电池片处理部2的后道工位且位于检测部3的前道工位，电池片调整部6将电池片处理器处理得到的电池分片输送至检测部3上，电池片调整部6在将电池分片输送至检测部3上的过程中，还将电池分片中的至少部分电池分片调整角度。

通过电池片调整部6的设置实现了电池片处理后的搬运及按照预定角度调整，为后道工序的电池串生产提前做准备。

可选的，为了实现电池片和焊带的准确叠放，电池片串焊机包括搬运部7和焊带供料部8，搬运部7将检测部3检测定位后的电池分片或电池片搬运至输送部4上，焊带供料部8向输送部4提供焊带，焊带供料部8与搬运部7配合按照预定方式叠放电池分片和焊带，或者按照预定方式叠放电池片和焊带。

通过焊带供料部8和搬运部7的配合将电池片和焊带或者将电池分片和焊带按照预定顺序叠放输送部4上，便于后道焊接部5直接焊接。

在一种实现方式中，搬运部7为机器人，机器人上设置有用于吸取电池片或者电池分片的吸盘组。

可选的，为了提升焊带供料的效率，焊带供料部8包括第一牵引分部81和第二牵引分部82，第二牵引分部82设置在第一牵引分部81后道，第一牵引分部81用于将焊带从初始位置牵引到第一预定位置，第二牵引分部82用于将焊带从第一预定位置牵引到输送部4上的第二预定位置后铺设。在一种实现方式中，第一牵引分部牵引的焊带可以直接传递给第二牵引分部，或者第一牵引分部将焊带牵引放置到中转平台，第二牵引分部从中转平台将焊带牵引铺设到输送部上。

可选的，在一种实现方式在，第一牵引分部和第二牵引分部还可以交替设置，第一牵引分部和第二牵引分部用于将焊带交替从初始位置牵引到第三预定位置。

在一种实现方式中，第一牵引分部81和第二牵引分部82均包括夹头和用于带动夹头移动的移动装置，移动装置可以为电机驱动的滚珠丝杠副。

通过双牵引的设置实现了焊带的快速上料，第一牵引分部81设置在第二牵引分部82前道，第二牵引分部82铺设焊带的时候，第一牵引焊带进行焊带牵引，减少焊带铺设的等待时间；或者，通过第一牵引分部81和第二牵引分部82交替设置的方式可以实现交错供料，上述两种方式都能提升焊带供料的效率。

可选的，在一种实现方式中，焊带供料部8可以只包括拉焊带部，拉焊带部用于将焊带从焊带卷中抽出并铺设到预定位置上。当设备空间不允许的时候，也可以只设置一个拉焊带部，节约空间。

通过拉焊带部向输送部4直接提供焊带，能够实现焊带准确输送到预定位置。

可选的，焊带供料部8还包括焊带搬移部和承载部，拉焊带部用于将焊带从焊带卷中抽出并放置到承载部上，焊带搬移部将焊带从承载部搬运到输送部4，焊带搬移部搬运的电池片与搬运部7搬运的电池片按照预定顺序叠放到一起。

在一种实现方式中，焊带搬运部7包括夹头和用于带动夹头移动的移动装置，夹头分别夹住焊带的两端，移动装置带动夹头将焊带搬运到输送部4上的预定位置。通过承载部实现焊带的承载，通过焊带搬运部7实现将焊带从承载部搬运到输送部4，通过承载部和搬运部7的配合实现了焊带的定位及位置转移。搬运部7可以将焊带从输送部4的前部搬运到输送部4上，可以实现将焊带从输送部4的侧边搬运到输送部4上。搬运部搬运焊带的两端，能够实现焊带更稳定准确的放置。

可选的，为了实现焊带的更好的定位，电池片串焊机还包括工装供料部9，工装供料部9用于向输送部4提供工装91，工装91用于将输送部4上将放到一起的电池片和焊带定位压紧，或者将输送部4上叠放到一起的电池分片和焊带定位压紧。

在一种实现方式中，工装可以为网框上设置压丝的形式，也可以为框架上设置安装条，安装条上设置压针的形式。

通过工装供料部9向输送部4提供工装，能够实现叠放后的电池片和焊带的定位，避免输送部4输送过程中焊带偏移。在一种实习方式中，为了实现工装的循环使用，工装工料部还包括工装输送线，工装供料部的后端设置有工装搬运手92，工装搬运手92将工装从输送部上焊接完成的电池串上搬运到工装输送线上，工装输送线将工装输送到输送部的前端供循环使用。

可选的，为了减少搬运时间，避免设置单独的工装搬运装置，搬运部7包括电池片搬运分部71和工装搬运分部72，其中：电池片搬运分片被配置为将检测部3检测定位后的电池分片或电池片搬运至输送部4；工装搬运分部72被配置为将工装供料部9提供的工装搬运到输送部4。

通过在搬运部7上设置电池片搬运分部71和工装搬运分部72的方式，能够实现电池片同步搬运到输送部4上，节约了成本。

在一种实现方式中，串焊机还包括助焊剂供料部，助焊剂供料部用于电池片或焊带喷涂助焊剂；

在一种实现方式中，串焊机还包括贴膜部10，贴膜部设置在焊接部5后道，用于向焊接后的电池串上贴反光膜带。

通过助焊剂供料部实现了项电池片或者焊带喷涂助焊剂，加速焊接过程；通过贴膜部的设置实现了电池串的贴膜，增加了组件的光电转化率。

综上所述，本申请提供的电池片串焊机通过上料部1实现了电池片的上料，通过电池片处理部2实现了电池片掰断成电池分片，通过输送部4以及焊接部5实现了电池分片焊接成电池串。通过第一牵引部和第二牵引部的设置实现了焊带的快速供料，整体的实现了利用整片电池片生产小片电池串、设备兼容性强、成本低且效率高。

本申请的第二方面提供了一种电池片串焊方法，该电池片串焊方法包括：将电池片上料至掰片工位进行掰片，得到电池分片，将电池分片输送至检测工位进行检测定位，或者，将电池片上料至检测工位进行检测定位；将检测定位后的电池分片或电池片输送至焊接工位进行焊接。

通过掰片工位对电池片进行掰片，实现了电池片的在线掰片，提升了电池片的处理效率。

可选的，将检测定位后的电池分片或电池片输送至焊接工位进行焊接，包括：按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放；将叠放后的焊带以及电池分片或电池片进行焊接，得到电池串。

通过先将焊带以及电池片或电池分片按照预定顺序叠放好可以节省焊接时间。

可选的，按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放，包括：按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放，将工装放置于焊带上，以将焊带压靠于焊带下方的电池片上。

通过工装的设置能够实现焊带及电池片或电池分片焊接前的准确定位。

综上所述，本申请的第二方面提供的电池片串焊方法，能够实现小片和整片的串焊，兼容性强。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池片串焊机，其特征在于，所述电池片串焊机包括上料部、电池片处理部、检测部、输送部以及焊接部，其中：

所述上料部包括第一上料分部和第二上料分部，所述第一上料分部位于所述电池片处理部的前道工位，所述第二上料分部和所述电池片处理部均位于所述检测部的前道工位；所述第一上料分部向所述电池片处理部提供电池片，所述电池片处理部对所述电池片进行掰片，得到电池分片，所述电池分片被运输至所述检测部；所述第二上料分部向所述检测部提供电池片；

所述检测部对所述电池片处理部处理得到的电池分片和/或对所述第二上料分部提供的电池片进行检测定位；

所述电池片串焊机包括搬运部，所述搬运部将所述检测部检测定位后的电池分片或电池片搬运至所述输送部上；

所述电池片串焊机还包括工装供料部，所述工装供料部用于向所述输送部提供工装，所述工装用于将所述输送部上将放到一起的电池片和焊带定位压紧，或者将所述输送部上叠放到一起的电池分片和焊带定位压紧；

所述工装供料部包括工装输送线，所述工装供料部的后端设置有工装搬运手，所述工装搬运手将工装从所述输送部上焊接完成的电池串上搬运到所述工装输送线上，所述工装输送线将工装输送到所述输送部的前端供循环使用；

所述搬运部包括电池片搬运分部和工装搬运分部，所述电池片搬运分部被配置为将所述检测部检测定位后的电池分片或电池片搬运至所述输送部，所述工装搬运分部被配置为将所述工装供料部提供的工装搬运到所述输送部；

所述输送部承接由所述检测部检测定位后的电池分片或电池片，所述焊接部设置在所述输送部的输送路径上，对所述输送部输送至所述焊接部位置处的电池分片或电池片进行焊接，形成电池串。

2.根据权利要求1所述的电池片串焊机，其特征在于，所述第二上料分部包括并行排布的两条第二上料输送线，所述第一上料分部位于所述两条第二上料输送线之间；

所述输送部包括并行排布的第一输送分部和第二输送分部，所述焊接部同时为所述第一输送分部和所述第二输送分部上的电池分片或电池片进行焊接；或者，所述焊接部包括第一焊接分部和第二焊接分部，所述第一焊接分部位于所送第一输送分部的输送路径上，对所述第一输送分部输送至所述第一焊接分部位置处的电池分片或电池片进行焊接，所述第二焊接分部位于所送第二输送分部的输送路径上，对所述第二输送分部输送至所述第二焊接分部位置处的电池分片或电池片进行焊接。

3.根据权利要求1所述的电池片串焊机，其特征在于，所述电池片串焊机还包括电池片调整部，所述电池片调整部位于所述电池片处理部的后道工位且位于所述检测部的前道工位，所述电池片调整部将所述电池片处理器处理得到的电池分片输送至所述检测部上，所述电池片调整部在将所述电池分片输送至所述检测部上的过程中，还将所述电池分片中的至少部分电池分片调整角度。

4.根据权利要求1所述的电池片串焊机，其特征在于，所述电池片串焊机包括焊带供料部，所述焊带供料部向所述输送部提供焊带，所述焊带供料部与所述搬运部配合按照预定方式叠放电池分片和焊带，或者按照预定方式叠放电池片和焊带。

5.根据权利要求4所述的电池片串焊机，其特征在于，所述焊带供料部包括第一牵引分部和第二牵引分部，

所述第二牵引分部设置在所述第一牵引分部后道，所述第一牵引分部用于将焊带从初始位置牵引到第一预定位置，所述第二牵引分部用于将焊带从第一预定位置牵引到所述输送部上的第二预定位置后铺设；

或者，

所述第一牵引分部和所述第二牵引分部交替设置，所述第一牵引分部和所述第二牵引分部用于将焊带交替从初始位置牵引到第三预定位置。

6.根据权利要求4所述的电池片串焊机，其特征在于，所述焊带供料部包括拉焊带部，所述拉焊带部用于将焊带从焊带卷中抽出并铺设到预定位置上。

7.根据权利要求6所述的电池片串焊机，其特征在于，所述焊带供料部还包括焊带搬移部和承载部，所述拉焊带部用于将焊带从焊带卷中抽出并放置到所述承载部上，所述焊带搬移部将焊带从所述承载部搬运到所述输送部，所述焊带搬移部搬运的电池片与所述搬运部搬运的电池片按照预定顺序叠放到一起。

8.一种电池片串焊方法，所述电池片串焊方法应用在如权利要求1-7中任一项所述的电池片串焊机上，所述电池片串焊方法包括：

将电池片上料至掰片工位进行掰片，得到电池分片，将电池分片输送至检测工位进行检测定位，或者，将电池片上料至检测工位进行检测定位；

按照预定方式将焊带以及检测定位后的电池分片或电池片进行叠放，将工装放置于焊带上，以将焊带压靠于所述焊带下方的电池片上，将叠放后的焊接以及电池分片或电池片输送至焊接工位进行焊接，得到电池串。