CN110605517A - 一种电池片上料装置、上料方法及串焊机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池片上料装置、上料方法及串焊机，其中的电池片上料装置包括至少一个上料子装置，上料子装置包括上料机构、输送机构、检测机构和放置机构，其中：上料机构位于输送机构的上料端，被配置为向输送机构放置电池片；检测机构位于输送机构侧边，对输送机构上的电池片进行检测；放置机构位于所述输送机构的出料端，被配置为将输送机构出料端上的电池片搬离并放置于预定位置。通过上料机构、输送机构、检测机构及放置机构的配合，本发明实现了对电池片的自动上料，并在上料过程中实现了对电池片的自动检测。

Description

一种电池片上料装置、上料方法及串焊机

技术领域

本发明属于电池制造领域，尤其涉及一种电池片上料装置、上料方法及串焊机。

背景技术

随着太阳能的广泛应用，太阳能光伏板产业也得到了蓬勃发展。太阳能电池板生产过程中，需要将多片电池片和焊带叠放在一起并焊接以形成电池串，再将电池串和其它组件组装为一体。

电池片串焊装置一般包括电池片上料机构、焊接输送线及焊带上料机构，电池片上料机构、焊带上料机构分别将存储于电池片存储工位的电池片和存储于焊带存储工位的焊带叠放在焊接输送线上，然后由焊接输送线输送至焊接位置进行焊接以形成包括有预定数量电池片的电池串。

现有技术中，当电池片存储工位距离焊接输送线较远时，电池片上料机构频繁地往返于电池片存储工位和焊接输送线之间，势必会拖慢了电池片的上料速度，最终影响了串焊效率。此外，电池片上料机构无法实现对不合格的电池片的检测及剔除，从而增加了电池串的次品率。

发明内容

针对现有技术中的电池串焊装置存在的缺陷，本发明第一方面提供了一种电池片上料装置，其包括至少一个上料子装置，上料子装置包括上料机构、输送机构、检测机构和放置机构，其中：

上料机构位于输送机构的上料端，被配置为向输送机构放置电池片；

检测机构位于输送机构侧边，被配置为对输送机构上的电池片进行检测；

所述放置机构位于输送机构的出料端，被配置为将输送机构出料端上的电池片搬离并放置于预定位置。

通过上料机构、输送机构、检测机构及放置机构的配合，本发明实现了对电池片的自动上料，并在上料过程中实现了对电池片的自动检测。

在一些实施中，电池片上料装置还包括回收存储机构，放置机构将输送机构出料端上不合格的电池片搬离放置于回收存储机构处。

通过设置回收存储机构，实现了对不合格的电池片的回收存储。

在一些实施中，电池片上料装置还包括电池存储机构，上料机构被配置为在电池存储机构和输送机构的上料端之间移动，以将电池存储机构中的一片或两片电池片拾取放置于输送机构上。

通过设置电池存储机构，方便了上料机构的取料，从而提升了电池片的上料效率。

在一些实施中，电池存储机构为用于存储直角电池片的第一电池存储机构，上料机构每次将第一电池存储机构中的一片或两片直角电池片拾取放置于输送机构上；或者，电池存储机构为用于存储倒角电池片的第二电池存储机构，上料机构每次将第二电池存储机构中的一片或两片倒角电池片拾取放置于输送机构上。

实现了对同种类型的电池片的存储及上料。

在一些实施中，电池存储机构包括用于存储直角电池片的第一电池存储机构和用于存储倒角电池片的第二电池存储机构，输送机构包括用于输送直角电池片的第一输送机构和用于输送倒角电池片的第二输送机构，上料机构包括一个用于拾取电池片的拾取部，拾取部每次将第一电池存储机构中的一片直角电池片拾取放置于第一输送机构上，或，拾取部每次将第二电池存储机构中的一片倒角电池片拾取放置于第二输送机构上；或者，上料机构包括两个用于拾取电池片的拾取部，两个拾取部每次同时将第一电池存储机构中的一片直角电池片以及第二电池存储机构中的一片倒角电池片拾取且分别放置于第一输送机构和第二输送机构上。

通过将对电池存储机构和输送机构进行优化配置，实现对直角电池片、倒角电池片的分类上料或同步上料。

在一些实施中，第一输送机构和第二输送机构均为步进机构，第一输送机构的驱动部和第二输送机构的驱动部均与控制模块电性连接，控制模块分别独立控制第一输送机构的驱动部和第二输送机构的驱动部进行驱动。

通过将第一输送机构和第二输送机构设置为步进式机构，方便了上料机构、放置机构的上料、取料。

在一些实施中，放置机构被配置为在第一输送机构和后道的焊接输送带之间移动，以将第一输送机构上输送的直角电池片放置于焊接输送带上；放置机构还被配置为在第二输送机构和焊接输送带之间移动，将第二输送机构上输送的倒角电池片放置于焊接输送带上。

实现了对直角电池片、倒角电池片的分类上料。

本发明第二方面提供了一种电池片上料方法，其包括：

将电池片拾取放置于输送机构的上料端，将电池片输送至输送机构的出料端；

对输送机构上的电池片进行检测；

将检测合格的电池片从输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上；

将检测不合格的电池片从输送机构的出料端回收，向输送机构的上料端放置一片与不合格电池片同类型的电池片。

本发明的电池片上料方法在上料过程中即实现了对电池片的检测，从而实现对不合格的电池片的检测及剔除，降低了电池串的次品率。

在一些实施例中，将电池片拾取放置于输送机构的上料端包括：将一片直角电池片和一片倒角电池片分别放置于输送机构的第一输送机构的上料端和第二输送机构的上料端上，第一输送机构和所述第二输送机构并排设置；将检测合格的电池片从输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上包括：在需要叠放直角电池片时，控制第二输送机构暂停输送，将检测合格的预定数量的直角电池片依次从输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上；在需要叠放倒角电池片时，控制第一输送机构暂停输送，将检测合格的预定数量的倒角电池片依次从输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上。

实现对直角电池片、倒角电池片的分开上料，放置串焊过程中出现混料。

本发明第三方面提供了一种串焊机，包括焊接输送带、焊带上料机构、焊接机构及电池片上料装置，电池片上料装置采用本发明的第一方面提供的电池片上料装置，其中：电池片上料装置中的放置机构与焊带上料机构配合，在焊接输送带上按照预定顺序将多片电池片与多组焊带叠放；焊接输送带被配置为将叠放好的多片电池片与多组焊带输送至焊接机构处；焊接机构被配置为对叠放的多片电池片与多组焊带焊接形成电池串。

通过焊接输送带、焊带上料机构、焊接机构及电池片上料装置的配合，本发明的串焊机实现了电池片、焊带的自动上料及电池串的自动焊接。

附图说明

图1为本发明的电池片上料装置在一实施例中的结构示意图；

图2为本发明的电池片上料装置在另一实施例中的结构示意图；

图3为本发明的电池片上料装置中的上料机构在一实施例中的结构示意图；

图4为本发明的串焊机在一个实施例中的结构示意图；

图1-图4中包括：电池存储机构10、上料机构20、输送机构30、放置机构40、焊接输送带50、第一电池存储机构11、第二电池存储机构12、转轴21、第一搬运部22、第二搬运部23、第一输送机构31、第二输送机构32。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为了解决现有技术中的电池片上料装置无法在上料过程中实现对电池片的自动检测的技术问题。本发明提供了一种电池片上料装置，下面结合图1至图3对本发明提供的电池片上料装置进行实施例性说明。

本发明提供的电池片上料装置至少包括一个上料子装置，该上料子装置能独立地完成对电池片的上料。如图1所示，在一些实施例中，本发明的电池片上料装置仅包括一个上料子装置。如图2所示，在另一些实施例中，本发明中的电池片上料装置则包括两个并排布置的上料子装置，两个上料子装置能够实现并行上料，从而提升电池片的上料效率。

请继续参考图1和图2所示，上料子装置包括上料机构20、输送机构30、检测机构(未图示)及放置机构40。其中：

上料机构20位于输送机构30的上料端，上料机构20被配置为向输送机构30放置电池片。输送机构30将电池片自其上料端输送至其出料端。

检测机构位于输送机构30侧边，检测机构被配置为对输送机构30上的电池片进行检测。

放置机构40位于输送机构30的出料端，放置机构40被配置为将输送机构30出料端上的电池片搬离并放置至预定位置。如，在一些实施例中，放置机构40将出料端上的检测合格的电池片放置至后道的焊接输送线上，而将出料端上的检测不合格的电池片放置于回收工位。

可见，通过上料机构20、输送机构30、检测机构及放置机构40的配合，本发明的电池片上料装置能够实现对电池片的自动上料，且能够在上料过程中实现对电池片的检测。

可选的，本发明的电池片上料装置还包括回收存储机构，放置机构40将输送机构30出料端上经检测不合格的电池片搬离并放置至回收存储机构处。

可选的，本发明的电池片上料装置还包括用于存储待上料的电池片的电池存储机构10。该电池存储机构10可以是固定设置的电池存储架，也可以是由输送带驱动的电池盒等形式。

如图2所示，当电池片上料装置包括两个上料子装置时，则可以在每个上料子装置的侧边设置一个电池存储机构10，两个上料子装置的上料机构20分别从对应的电池存储机构10中拾取电池片。

在一些实施例中，待上料的电池片均属于同一类型，如待上料的电池片均为直角电池片，此时，电池存储机构10被配置为存储直角电池片，上料机构20被配置为在电池存储机构10和输送机构30的上料端之间移动，以将电池存储机构10中的直角电池片拾取放置于输送机构30上。又如待上料的电池片均为倒角电池片，此时，电池存储机构10被配置为存储倒角电池片，上料机构20则被配置为在电池存储机构10和输送机构30的上料端之间移动，以将电池存储机构10中的倒角电池片拾取放置于输送机构30上。

需要说明的是：在实际实施中，上料机构20可以被配置为一次拾取一片电池片并将拾取的一片电池片放置于输送机构30上，如上料机构20上仅设置一个拾取部。上料机构20也可以被配置为一次能够同时拾取两片电池片并将拾取的两片电池片并排地放置于输送机构30上，如上料机构20上设置两个拾取部。

在另外一些实施例中，待上料的电池片包括两种不同的类型，如直角电池片和倒角电池片两类，在这些实施例中，为实现对两类电池片的分类存储及上料，如图1和图2所示，电池存储机构10包括用于存储直角电池片的第一电池存储机构11和用于存储倒角电池片的第二电池存储机构12，输送机构30包括两条并行排布的用于输送直角电池片的第一输送机构31和用于输送倒角电池片的第二输送机构32。上料机构20被配置为从第一电池存储机构11拾取直角电池片并放置于第一输送机构31上，从第二电池存储机构12拾取倒角电池片并放置于第二输送机构32上。

在这些实施例中，上料机构20可以被配置为仅设置有一个拾取部，该拾取部每次将第一电池存储机构11中的一片直角电池片拾取放置于第一输送机构31上，或每次将第二电池存储机构12中的一片倒角电池片拾取放置于第二输送机构32上。

上料机构20也可以被配置为设置有两个拾取部，两个拾取部每次能够同时将第一电池存储机构11中的一片直角电池片以及第二电池存储机构12中的一片倒角电池片拾取且分别放置于第一输送机构31和第二输送机构32上。当然，这种结构的上料机构20也可以每次仅拾取一片直角电池片或一片倒角片放置于对应的输送机构上，即两个拾取部能够独立地执行拾取动作。

如图3所示，在一些实施例中，上料机构20包括转轴驱动机构(未图示)、转轴21、第一搬运部22和第二搬运部23，其中：第一搬运部22和第二搬运部23连接在转轴21上并位于转轴21的两侧，第一搬运部22和第二搬运部23上分别设置有用于拾取电池片的拾取部。转轴驱动机构的动力输出端与转轴21连接，转轴驱动机构驱动转轴21转动以带动第一搬运部22和第二搬运部23同步转动以实现位置交换，使第一搬运部22转动至电池存储机构10的上方时，第二搬运部23转动至输送机构30的上料端的上方。

如此设置，能够实现对电池片的旋转上料，从而提升上料效率。例如，如图3所示，当第二搬运部23上的拾取部携带电池片到达电池片上料输送机构30的上料端并放下待焊接电池片时，第一搬运部23恰好到达电池存储机构10的上方以拾取另一待焊接电池片，反之亦然。

图3实施例中的上料机构20，每个搬运部上均仅设置有一个拾取部，因此搬运部每次均仅能拾取一片电池片。拾取部滑动设置在搬运部上，拾取部通过滑动来实现其在水平方向上的位置调节。如此设置，可以实现拾取部对存储于不同电池存储机构处的电池片的拾取，如前文实施例中的第一电池存储机构11和第二电池存储机构12，也可以实现拾取部将拾取的电池片放置于不同的输送机构上，如前文实施例中第一输送机构31和第二输送机构32。

当然，在另外一些实施例中，第一搬运部22和第二搬运部23上可分别设置两个拾取部，每个搬运部每次均能拾取两片电池片。在这些实施例中，当待上料的电池片均为直角电池片或倒角电池片时，每个搬运部每次能同时拾取两片直角电池片或两片电池片。而当待上料的电池片包括直角电池片和倒角电池片时，每个搬运部每次则能同时拾取一片直角电池片和一片倒角电池片。

可选的，第一输送机构31和第二输送机构32均为步进机构，第一输送机构31的驱动部和第二输送机构32的驱动部均与控制模块电性连接，控制模块分别独立控制第一输送机构31的驱动部和第二输送机构32的驱动部进行驱动。

将输送机构设置为步进机构，能够实现对电池片的步进式传输，即：输送机构的驱动部每驱动一次，输送机构携带电池片向前移动预定距离并停留预定时长直至驱动部实施下一次驱动。当输送机构处于停留时段时，上料机构20将电池片放置至输送机构的上料端，放置机构40则从输送机构的下料端拾取电池片，从而方便了上料机构20对输送机构的放料及取料。

本发明实施例中的电池片上料装置可以被应用于电池串焊机中，以将待焊接的电池片上料至串焊机的焊接输送带上。在一些实施例中，电池片上料装置的放置机构40被配置为在第一输送机构31和焊接输送带之间移动，以将第一输送机构31上输送的直角电池片放置于焊接输送带上，放置机构40还被配置为在第二输送机构32和焊接输送带之间移动，将第二输送机构32上输送的倒角电池片放置于焊接输送带上。

由于电池串由预定数量的电池片依次焊接形成，因此，电池片上料装置需要将预定数量的电池片依次输送并叠放至焊接输送线上。如前文所述，使用本发明实施例中电池片上料装置实施电池片上料时，输送机构30上的不合格的电池片会被放置机构40搬离输送机构30并放置于回收存储机构处。当不合格的电池片被搬离回收后，电池片势必会出现短缺。因此，为了保证电池片上料装置能够将预定数量的电池片输送并叠放至焊接输送线上，有必要进行及时补料以弥补不合格电池片被搬离回收后造成的电池片短缺。

基于上述考虑，电池片上料过程中，放置机构40每将一片不合格的电池片从输送机构30的下料端搬离，上料机构20随即从电池存储机构10拾取一片与被搬离的不合格的电池片的类型相同的电池片并放置于输送机构30的上料端，从而实现了对电池片的及时补料。

具体的，在一些实施例中，本发明中的电池片上料装置的上料过程如下：上料机构20将电池片拾取放置于输送机构30的上料端，输送机构30将承载的电池片朝向出料端输送。输送过程中，检测机构对输送机构30上的电池片进行检测。放置机构40将检测合格的电池片从输送机构30的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上，将检测不合格的电池片从输送机构30的出料端回收。特别的，放置机构40每将一片不合格的电池片从输送机构30的出料端回收，上料机构20随即将一片与被回收的不合格的电池片同类型的电池片放置于输送机构30的上料端。

在一些串焊实施例中，待焊接的电池片包括直角电池片和倒角电池片，为了实现对两类电池片的分类上料，对应的，输送机构30包括并排设置的第一输送机构31和第二输送机构32。在这些实施例中，上料机构20将一片直角电池片和一片倒角电池片分别放置于输送机构30的第一输送机构31的上料端和第二输送机构32的上料端上，直至完成预定数量的直角电池片、预定数量的倒角电池片的放料。放置机构40则分别从第一输送机构31和第二输送机构32的出料端搬离电池片并将电池片叠放至焊接输送带上。

由于不同类型的电池片不能被焊接至同一电池串内。为防止混料，可选的，放置机构40先从第一输送机构31连续搬运预定数量的直角电池片并将这些直角电池片依次叠放至焊接输送带上，以焊接形成一串直角电池串。然后从第二输送机构32上连续搬运预定数量的倒角电池片并将这些倒角电池片依次叠放至焊接输送带上，以焊接形成一串倒角电池串，如此反复。

在搬运及叠放直角电池片的过程中，控制第二输送机构32暂停输送，上料机构20将检测合格的预定数量的直角电池片依次从输送机构30的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上。

在需要叠放倒角电池片时，控制第一输送机构31暂停输送，上料机构20将检测合格的预定数量的倒角电池片依次从输送机构30的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上。

如图4所示，本发明还提供了一种串焊机，串焊机包括焊接输送带50、焊带上料机构(未图示)、焊接机构(未图示)及上述任一实施例所涉及的电池片上料装置，其中：电池片上料装置中的放置机构40与焊带上料机构配合，在焊接输送带50上按照预定顺序将多片电池片与多组焊带叠放；焊接输送带50被配置为将叠放好的多片电池片与多组焊带输送至焊接机构处；焊接机构被配置为对叠放的多片电池片与多组焊带焊接形成电池串。

可选的，为了提升焊接效率，焊接输送带50共设置有两条，两条焊接输送带5的焊接工位处均设有焊接结构。

在一些实施例中，一组焊接输送带50用于叠放焊接直角电池片，另一组接输送带50用于叠放焊接倒角电池片。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实施例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电池片上料装置，其特征在于，所述电池片上料装置包括至少一个上料子装置，所述上料子装置包括上料机构、输送机构、检测机构和放置机构，其中：

所述上料机构位于所述输送机构的上料端，被配置为向所述输送机构放置电池片；

所述检测机构位于所述输送机构侧边，被配置为对所述输送机构上的电池片进行检测；

所述放置机构位于所述输送机构的出料端，被配置为将所述输送机构出料端上的电池片搬离并放置于预定位置。

2.如权利要求1所述的电池片上料装置，其特征在于，所述电池片上料装置还包括回收存储机构，所述放置机构将所述输送机构出料端上不合格的电池片搬离放置于所述回收存储机构处。

3.如权利要求1所述的电池片上料装置，其特征在于，所述电池片上料装置还包括电池存储机构，所述上料机构被配置为在所述电池存储机构和所述输送机构的上料端之间移动，以将所述电池存储机构中的一片或两片电池片拾取放置于所述输送机构上。

4.如权利要求3所述的电池片上料装置，其特征在于，所述电池存储机构为用于存储直角电池片的第一电池存储机构，所述上料机构每次将所述第一电池存储机构中的一片或两片直角电池片拾取放置于所述输送机构上；

或者，

所述电池存储机构为用于存储倒角电池片的第二电池存储机构，所述上料机构每次将所述第二电池存储机构中的一片或两片倒角电池片拾取放置于所述输送机构上。

5.如权利要求3所述的电池片上料装置，其特征在于，所述电池存储机构包括用于存储直角电池片的第一电池存储机构和用于存储倒角电池片的第二电池存储机构，所述输送机构包括用于输送直角电池片的第一输送机构和用于输送倒角电池片的第二输送机构，

所述上料机构包括一个用于拾取电池片的拾取部，所述拾取部每次将所述第一电池存储机构中的一片直角电池片拾取放置于所述第一输送机构上，或，所述拾取部每次将所述第二电池存储机构中的一片倒角电池片拾取放置于所述第二输送机构上；

或者，

所述上料机构包括两个用于拾取电池片的拾取部，两个所述拾取部每次同时将所述第一电池存储机构中的一片直角电池片以及所述第二电池存储机构中的一片倒角电池片拾取且分别放置于所述第一输送机构和所述第二输送机构上。

6.如权利要求5所述的电池片上料装置，其特征在于，所述第一输送机构和所述第二输送机构均为步进机构，所述第一输送机构的驱动部和所述第二输送机构的驱动部均与控制模块电性连接，所述控制模块分别独立控制所述第一输送机构的驱动部和所述第二输送机构的驱动部进行驱动。

7.如权利要求5所述的电池片上料装置，其特征在于，所述放置机构被配置为在所述第一输送机构和后道的焊接输送带之间移动，以将所述第一输送机构上输送的直角电池片放置于所述焊接输送带上；所述放置机构还被配置为在所述第二输送机构和所述焊接输送带之间移动，将所述第二输送机构上输送的倒角电池片放置于所述焊接输送带上。

8.一种电池片上料方法，其特征在于，所述电池片上料方法包括：

将电池片拾取放置于输送机构的上料端，将所述电池片输送至所述输送机构的出料端；

对所述输送机构上的电池片进行检测；

将检测合格的电池片从所述输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上；

将检测不合格的电池片从所述输送机构的出料端回收，向所述输送机构的上料端放置一片与所述不合格电池片同类型的电片。

9.如权利要求8所述的电池片上料方法，其特征在于，所述将电池片拾取放置于输送机构的上料端，包括：

将一片直角电池片和一片倒角电池片分别放置于所述输送机构的第一输送机构的上料端和第二输送机构的上料端上，所述第一输送机构和所述第二输送机构并排设置；

所述将检测合格的电池片从所述输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上，包括：

在需要叠放直角电池片时，控制所述第二输送机构暂停输送，将检测合格的预定数量的直角电池片依次从所述输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上；

在需要叠放倒角电池片时，控制所述第一输送机构暂停输送，将检测合格的预定数量的倒角电池片依次从所述输送机构的出料端搬离，并按照预定叠放方式放置于焊接输送带上。

10.一种串焊机，其特征在于，所述串焊机包括焊接输送带、焊带上料机构、焊接机构及权利要求1至9任一项所述的电池片上料装置，其中：

所述电池片上料装置中的所述放置机构与所述焊带上料机构配合，在所述焊接输送带上按照预定顺序将多片电池片与多组焊带叠放；

所述焊接输送带被配置为将叠放好的多片电池片与多组焊带输送至所述焊接机构处；

所述焊接机构被配置为对所述叠放的多片电池片与多组焊带焊接形成电池串。