CN110355499A - 一种焊接压丝装置、焊接设备及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接压丝装置、焊接设备及控制方法，涉及光伏设备技术领域。该焊接压丝装置包括安装支架、支撑臂及压丝，安装支架的一端间隔设置有两个支撑臂；两个支撑臂之间平行设置有两组压丝，每组压丝的两端分别与两个支撑臂连接，两组压丝之间的距离不小于汇流条的宽度。通过设置两组平行的压丝，可以在焊接前使两组压丝分别位于汇流条的两侧，并与搭接在汇流条上的焊带抵接，为焊带和汇流条贴紧提供保持力，避免因焊头下压过程中带动焊带移动而出现焊带弯拱、电池片破损等问题。在焊接过程中，两组压丝始终位于汇流条的两侧，焊头和冷压块可以正常下压和抬起，且压丝持续按压，能够确保焊带与汇流条贴实焊接，焊接牢固。
Description
技术领域
本发明涉及光伏设备技术领域，尤其涉及一种焊接压丝装置、焊接设备及控制方法。
背景技术
随着能源危机以及雾霾、温室效应等环境问题的日趋严重，能源转型迫在眉睫。由于光伏能源具备清洁无污染，储量大等优势，光伏行业受到各国政府的大力支持，技术上取得了巨大的进步，得到越来越广泛的应用，太阳能成为当今最具发展潜力的新能源之一。
光伏组件是由大量光伏电池片通过焊接、层压形成。光伏组件需要将多个电池片通过焊带串接构成组件，之后将组件的焊带与汇流条焊接，最后通过层压机层压后形成光伏组件。随着行业的发展，更复杂的组件版型被设计投产，尤其是中间对称版型的出现，导致人员在焊接汇流条的过程中出现操作不方便的问题，人员斜趴在组件上焊接导致裂片的风险大大增加。中间对称版型即如图1所示，多个电池片4＇通过焊接串联形成组件，相邻的两个组件之间设置有汇流条6＇，两个组件的焊条分别搭接在汇流条6＇上，通过焊接设备焊接，之后通过层压机层压即可形成中间对称版型的光伏组件。
目前，现有技术中焊接上述中间对称版型的组件一般采用半自动焊接机，焊接机一般包括焊头和冷压块。焊接时，焊头下压至两个组件中间的汇流条6＇上升温焊接；焊接完成后焊头抬起，冷压块下压进行保压降温，熔锡凝固后完成焊接。由于焊头下压前，焊条仅搭接在汇流条6＇上，在焊头下压的过程中，焊头很容易带动汇流条6＇一侧的焊带5＇移动，导致焊带5＇弯拱、电池片4＇破损等问题。且在焊头熔锡完成抬起至冷压块下压的过程中，焊带5＇与汇流条6＇无保压措施，焊带5＇与汇流条6＇容易崩开而导致虚焊，从而影响焊接质量，甚至导致焊接失败。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种焊接压丝装置，可以在焊接前保证焊带与汇流条贴紧，焊接过程中实现无间断保压，确保焊带与汇流条贴实焊接，有利于提高焊接质量。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种焊接压丝装置，包括：
安装支架；
支撑臂，所述安装支架的一端间隔设置有两个所述支撑臂；及
压丝，两个所述支撑臂之间平行设置有两组所述压丝，每组所述压丝的两端分别与两个所述支撑臂连接，两组所述压丝之间的距离不小于汇流条的宽度。
其中，所述压丝凸出所述支撑臂的底部设置。
其中，所述压丝的端部通过螺钉与所述支撑臂固定。
其中，每个所述支撑臂的端部在远离另一个所述支撑臂的侧壁上设置有两个定位槽，每组所述压丝的两端由所述支撑臂的底部向上嵌入对应的所述定位槽中。
其中，所述支撑臂由所述安装支架的一端倾斜向下设置。
其中，所述压丝由镍制成。
本发明的另一个目的在于提出一种焊接设备，可以在焊接前保证焊带与汇流条贴紧，焊接过程中实现无间断保压，确保焊带与汇流条贴实焊接，有利于提高焊接质量。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种焊接设备，包括驱动机构和上述的焊接压丝装置，所述驱动机构与所述焊接压丝装置连接，并驱动所述焊接压丝装置抬起或下压。
其中，所述焊接设备还包括保护支架，所述保护支架与所述安装支架活动连接，当所述保护支架位于第一位置时，所述焊接设备的焊头能够抬起或下压；当所述保护支架位于第二位置时，所述保护支架位于所述焊头和压丝之间，以阻止所述焊头下压。
其中，所述保护支架与所述安装支架转动连接或滑动连接。
本发明的再一个目的在于提出一种焊接设备的控制方法，可以在焊接前保证焊带与汇流条贴紧，焊接过程中实现无间断保压，确保焊带与汇流条贴实焊接，有利于提高焊接质量。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种应用于上述的焊接设备的控制方法，包括以下步骤：
焊接前，焊接压丝装置下压，使得两组压丝分别位于汇流条的两侧并与焊带抵接；
焊接完成后，所述焊接压丝装置抬起。
有益效果：本发明提供了一种焊接压丝装置、焊接设备及控制方法。焊接压丝装置通过设置两组平行的压丝，且保证组根压丝之间的距离不小于汇流条的宽度，可以在焊接前通过移动焊接压丝装置使两组压丝分别位于汇流条的两侧，并与搭接在汇流条上的焊带抵接，为焊带和汇流条贴紧提供保持力，避免因焊头下压过程中带动焊带移动而出现焊带弯拱、电池片破损等问题。在焊接过程中，两组压丝始终位于汇流条的两侧，焊头和冷压块可以正常下压和抬起，且压丝持续按压，能够确保焊带与汇流条贴实焊接，焊接牢固。
附图说明
图1是中间对称版型组件焊接时的结构示意图；
图2是本发明提供的焊接压丝装置的俯视图；
图3是本发明提供的焊接压丝装置的主视图；
图4是本发明提供的焊接压丝装置的结构示意图；
图5是图4中A处的局部放大图；
图6是本发明提供的压丝、焊带和汇流条的结构示意图。
其中：
1、安装支架；11、框架；12、安装板；121、镂空区；122、安装孔；2、支撑臂；21、定位槽；3、压丝；4、电池片；5、焊带；6、汇流条；
4＇、电池片；5＇、焊带；6＇、汇流条。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例中提供了一种焊接设备，可以用于光伏组件中焊带与汇流条的焊接。焊接设备包括焊头、冷压块和驱动机构，驱动机构分别与焊头和冷压块连接，并能够驱动焊头和冷压块抬起或下压，以便实现加热熔锡以及冷却保压。
为保证焊带与汇流条始终保持压紧状态，从而提高焊接质量，本实施例中的焊接设备还设置有焊接压丝装置。如图2-图5所示，焊接压丝装置包括安装支架1、支撑臂2和压丝3。安装支架1可以与焊接设备中的驱动机构连接，以便带动焊接压丝装置上下移动，实现压丝3的下压和抬起。安装支架1的一端向外延伸有两个支撑臂2，且两个支撑臂2间隔设置。压丝3设置于两个支撑臂2之间，压丝3的端部与对应的支撑臂2连接，使得压丝3抻紧于两个支撑臂2之间。压丝3可以为两组，两组压丝3位于汇流条6的两侧，每组压丝3包括至少一根压丝3，且两组压丝3之间的距离不小于汇流条6的宽度。本实施例中每组压丝3包括一根压丝3。
如图2所示，安装支架1包括框架11以及安装板12，两个框架11可以通过螺钉等紧固件固定在安装板12的相对的两侧。安装板12上设置有镂空区121和安装孔122，焊接设备的驱动机构可以包括气缸，气缸固定在焊接设备的本体上，气缸的输出端可以与安装孔122连接，从而驱动焊接压丝装置上下移动。通过在安装板12上设置镂空区121，方便在安装和拆卸焊接压丝装置时拿取，同时也可以减轻焊接压丝装置的重量，从而降低气缸的驱动力，使焊接设备运行更轻快、灵活。
为了避免焊接压丝装置下压过程中，除压丝3之外其他部位与焊带5、汇流条6或电池片4接触，如图2和图3所示，本实施例中支撑臂2由框架11的一端倾斜向下设置，使得支撑臂2的端部低于焊接压丝装置的其他部位，从而保证在焊接压丝装置下压的过程中，仅压丝3与焊带5接触，避免焊接压丝装置的其他部位与焊带5、汇流条6或电池片4接触后带动焊带5移动或损坏电池片4，从而保证光伏组件的焊接质量。
为进一步避免焊接压丝装置的其他部位与焊带5、汇流条6或电池片4接触，本实施例中压丝3凸出于支撑臂2的底部设置，从而保证焊接压丝装置下压时，仅压丝3与焊带5接触。具体地，如图4和图5所示，压丝3位于支撑臂2的下方，压丝3的两端由支撑臂2的底部经支撑臂2端部的外侧后与支撑臂2固定。压丝3的端部可以通过缠绕的方式与支撑臂2固定，也可以通过螺钉等紧固件与支撑臂2固定。为了提高压丝3与支撑臂2的固定效果以及保证压丝3具有足够的松紧度，本实施例中压丝3的端部通过螺钉与支撑臂2固定。
为了避免压丝3影响焊头和冷却块的下压，两根压丝3之间的距离不小于汇流条6的宽度。为方便两根压丝3之间定位，每个支撑臂2的端部在远离另一个支撑臂2的侧壁上设置有两个定位槽21，两个定位槽21沿竖直方向延伸，每根压丝3的两端由支撑臂2的底端向上延伸并嵌入定位槽21内后通过螺钉固定。通过将压丝3嵌入定位槽21内，可以限制两根压丝3之间的距离，方便安装固定压丝3，也可以避免压丝3由支撑臂2的端部脱落。
如图6所示，焊接时，将由多个焊接串联后的电池片4形成的组件相对汇流条6对称设置，并移动至焊接工位后，焊接设备中的驱动机构驱动焊接压丝装置向下运动，使得两个压丝3分别位于汇流条6的两侧，并与搭接在汇流条6上的焊带5抵接。由于汇流条6两侧的组件与汇流条6具有一定的间距，压丝3下压后，仅与焊带5接触，不会接触到电池片4，可以避免电池片4受压破损。压丝3将汇流条6两侧的组件上的焊带5压紧于汇流条6的表面，可以避免焊带5相对汇流条6移动，从而保证焊头下压后焊带5平整贴紧在汇流条6表面上。此外，压丝3将焊带5压紧在汇流条6的表面直至焊接完成，还可以在焊接过程中为焊带5与汇流条6提供保持压力，能够避免因焊带5与汇流条6崩开而出现虚焊等问题，保证焊接质量，增加了产线的作业效率，有利于提高产能，降低生产成本。为了避免压丝3与熔化后的焊锡粘连，本实施例中压丝3可以采用金属镍制成。
为了避免焊接设备使用过程中以及清理压丝3时，因为工作人员误操作导致焊头损坏以及人员烫伤，本实施例中的焊接设备还包括保护支架，保护支架与安装支架1活动连接。当保护支架相对安装支架1运动至第一位置时，保护支架允许焊头抬起或下压，即保护支架未设置在焊头的运动轨迹上；当保护支架相对安装支架1运动到第二位置时，保护支架位于焊头与压丝3之间，即保护支架将焊头与压丝3隔开，以阻止焊头下压，可以避免工作人员在清理压丝3时与焊头接触烫伤，或焊头与压丝3接触损坏压丝3。
具体地，保护支架可以包括连接部和保护板，保护板的大小和形状可以遮挡焊接设备的焊头。由于焊接设备一般具有多个均匀间隔并呈一字型排布的焊头，因此本实施例中保护板为矩形板，保护板水平设置。连接部一端与安装支架1活动连接，另一端与底板连接，从而将保护板与安装支架1连接。为了提高保护支架的稳定性，连接部可以设置有两个，两个连接部和保护板围成U型结构。当保护支架位于第一位置时，U型结构与安装板12之间形成允许焊头通过的区域，以便实现焊头和冷压块的下压和抬起。当保护支架位于第二位置时，保护板位于焊头的下方，将焊头与压丝3隔开，防止工作人员与焊头接触烫伤，或焊接压丝装置抬起后压丝3与焊头接触损坏。
具体地，保护支架可以与安装支架1滑动连接。保护支架的两个连接部与框架11的侧壁滑动连接。当保护支架位于第一位置时，保护板位于压丝3的上方且远离安装支架1的一侧，使得焊头可以由保护支架的内侧下压至汇流条6对应的位置，从而保证焊头可以由两个连接部之间下压与焊带5接触。当焊接完成后，焊头和冷却块依次抬起，保护支架反向滑动，使得保护板位于汇流条6的正上方、焊头的正下方，将焊头与压丝3隔开，避免焊头烫伤工作人员或损坏压丝3。
在其他实施例中，保护支架也可以与安装支架1转动连接。具体地，连接部的一端与框架11的侧壁转动连接。当保护支架位于第一位置时，焊头可以由两个连接部之间下压。当焊头焊接完成后或需要清理压丝3时，焊头抬起并移动至指定工位，保护支架相对安装支架1转动到第二位置，此时保护板位于焊头的下方，避免焊头烫伤工作人员或损坏压丝3。
本实施例还提供了一种应用于上述焊接设备的控制方法。该控制方法包括在焊接前，通过驱动机构驱动焊接压丝装置下压，使得两个压丝3分别位于汇流条6的两侧并与焊带5抵接；焊接完成后将焊接压丝装置抬起，完成焊接。
具体地，当焊接压丝装置下压时，两根压丝3分别将汇流条6两侧的焊带5抵接在汇流条6上，起到固定焊带5和汇流条6的作用，保证焊头下压时焊带5不会出现歪斜、弯拱和偏移，同时也能防止焊带5移动后带动电池片4移动而出现电池片4损害等问题。焊头下压后，焊头位于两根压丝3之间并将焊带5的尾端压紧在汇流条6表面，通过加热使得焊带5表面的焊锡熔化。由于汇流条6与两侧的电池片4具有一定的距离，因此焊头不会接触到电池片4。焊锡熔化后，焊头抬起，之后冷压块下压压紧焊带5的尾端和汇流条6，冷压块同样位于两根压丝3之间，冷却熔化后的焊锡并起到保压的作用，使焊带5与汇流条6固定牢固。保压完成后，冷却块抬起，此时焊接完成，焊接压丝装置可以抬离。为进一步保证焊接效果，在冷压块冷却保压完成后，焊接压丝装置继续按压一段时间后抬起，避免冷却块粘锡而带动汇流条6移动，从而避免焊带5扭曲、电池片4破损以及组件偏移的风险。本实施例中焊接压丝装置在冷却块抬起后持续按压1s。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种焊接压丝装置，其特征在于，包括：
安装支架(1)；
支撑臂(2)，所述安装支架(1)的一端间隔设置有两个所述支撑臂(2)；及
压丝(3)，两个所述支撑臂(2)之间平行设置有两组所述压丝(3)，每组所述压丝(3)的两端分别与两个所述支撑臂(2)连接，两组所述压丝(3)之间的距离不小于汇流条(6)的宽度。
2.如权利要求1所述的焊接压丝装置，其特征在于，所述压丝(3)凸出所述支撑臂(2)的底部设置。
3.如权利要求1所述的焊接压丝装置，其特征在于，所述压丝(3)的端部通过螺钉与所述支撑臂(2)固定。
4.如权利要求3所述的焊接压丝装置，其特征在于，每个所述支撑臂(2)的端部在远离另一个所述支撑臂(2)的侧壁上设置有两个定位槽(21)，每组所述压丝(3)的两端由所述支撑臂(2)的底部向上嵌入对应的所述定位槽(21)中。
5.如权利要求1所述的焊接压丝装置，其特征在于，所述支撑臂(2)由所述安装支架(1)的一端倾斜向下设置。
6.如权利要求1所述的焊接压丝装置，其特征在于，所述压丝(3)由镍制成。
7.一种焊接设备，其特征在于，包括驱动机构和如权利要求1-6中任一项所述的焊接压丝装置，所述驱动机构与所述焊接压丝装置连接，并驱动所述焊接压丝装置抬起或下压。
8.如权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括保护支架，所述保护支架与所述安装支架(1)活动连接，当所述保护支架位于第一位置时，所述焊接设备的焊头能够抬起或下压；当所述保护支架位于第二位置时，所述保护支架位于所述焊头和所述压丝(3)之间，以阻止所述焊头下压。
9.如权利要求8所述的焊接设备，其特征在于，所述保护支架与所述安装支架(1)转动连接或滑动连接。
10.一种应用于权利要求7-9中任一项所述的焊接设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
焊接前，焊接压丝装置下压，使得两组压丝(3)分别位于汇流条(6)的两侧并与焊带(5)抵接；
焊接完成后，所述焊接压丝装置抬起。
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