CN110828616B - 叠片装置及串焊机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叠片装置及串焊机，所述叠片装置包括：机架；用于吸附料片的吸盘组件，所述吸盘组件设置有多个，并排设置在所述机架上；铰链机构，所述铰链机构包括并行排列在第一层的多个第一条状件和并行排列在第二层的多个第二条状件，多个所述第一条状件和多个所述第二条状件交叉铰接以能够展开或收缩，多个所述吸盘组件并排连接在所述铰链机构上，以在所述铰链机构展开或伸缩时，多个所述吸盘组件能够相互靠近或相互远离；伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构驱动所述铰链机构展开或收缩。本发明提供的技术方案，可以实现叠片操作，叠片效率高，而且结构简单，利于降低成本。
Description
技术领域
本发明属于光伏电池技术领域，尤其涉及一种叠片装置及串焊机。
背景技术
随着光伏组件产品的日益兴起，带来了我国的太阳能产业的快速发展。随着我国制造工业的不断快速发展，使得光伏组件封装、硅片加工以及晶体硅太阳电池制造上都获得了很大的突破与改进。
串焊机是传统光伏组件生产过程中的核心设备之一，其是将单个电池片通过互联条连接成电池串的设备，这种传统连接方式会使电池片与电池片之间会留有空隙，同时被互联条遮挡的部分无法接收到阳光，从而导致整个传统光伏组件的面积利用率较低，从而降低了光伏组件的光电转换效率。为此出现了一种新的叠瓦光伏组件，其采用叠瓦技术原理，将各个电池片部分重叠排列，然后固定在一起形成电池串。
目前，针对这种新型叠瓦光伏组件，电池片的重叠排列是通过机器人进行，这种电池片的排列方式成本很高，大大增加了生产制造的成本，而且效率低。因此，需要提供一种高效且低成本的能够叠放电池片的叠片装置。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种叠片装置及串焊机，以解决现有技术中电池片的重叠排列操作成本高，而且效率低的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种叠片装置，所述叠片装置包括：
机架；
用于吸附料片的吸盘组件，所述吸盘组件设置有多个，并排设置在所述机架上；
铰链机构，所述铰链机构包括并行排列在第一层的多个第一条状件和并行排列在第二层的多个第二条状件，多个所述第一条状件和多个所述第二条状件交叉铰接以能够展开或收缩，多个所述吸盘组件并排连接在所述铰链机构上，以在所述铰链机构展开或伸缩时，多个所述吸盘组件能够相互靠近或相互远离；
伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构驱动所述铰链机构展开或收缩。
优选地，每个所述吸盘组件包括用于与所述铰链机构连接的安装座以及能相对所述安装座升降的吸盘，所述叠片装置还包括用于驱动所述吸盘升降的升降驱动机构。
优选地，所述升降驱动机构包括转轴、驱动所述转轴转动的转轴驱动机构以及所述转轴上间隔布置的多个凸轮，多个所述凸轮分别与多个所述吸盘组件一一对应，以通过多个所述凸轮的轮廓分别控制所对应的吸盘的升降。
优选地，多个所述凸轮中，从中间位置朝向两端的方向，各所述凸轮的宽度增加。优选地，所述吸盘组件还包括对所述吸盘的升降进行导向的导向柱，所述导向柱与所述吸盘固定连接且能移动地穿在所述安装座上，其中，所述导向柱的顶端设置有滚轮，所述凸轮设置为与所述滚轮接触。
优选地，所述吸盘组件还包括弹性部件，所述弹性部件设置为对所述导向柱施加朝向所述凸轮的力，以保持所述滚轮与所述凸轮接触。
优选地，所述铰链机构的中间部位固定在所述机架上，所述伸缩驱动机构设置为驱动所述铰链机构的一端相对所述中间部位展开或收缩；
或者，所述伸缩驱动机构设置为驱动所述铰链机构的两端，以同时拉动两端或推动两端来使得所述铰链机构展开或缩回。
优选地，所述铰链机构的中间部位固定在所述机架上，所述伸缩驱动机构设置为与处于端部的一个所述吸盘组件连接，以驱动该吸盘组件移动来使得所述铰链机构伸缩。
优选地，所述伸缩驱动机构包括电机、所述电机驱动的丝杠以及与所述丝杠配合的螺母，所述螺母与处于端部的所述吸盘组件连接。
优选地，所述叠片装置还包括安装架及横移驱动机构，所述横移驱动机构设置为驱动所述机架相对所述安装架沿与所述铰链机构的伸缩方向垂直的横向方向移动。
根据本发明的另一方面，还提供一种串焊机，所述串焊机包括如上所述的叠片装置、用于输送电池片的输送装置以及用于对电池片加热的加热装置，所述叠片装置将多个电池片重叠排列后放置在所述输送装置上，所述输送装置将所述电池片输送至焊接工位，所述加热装置对所述电池片加热焊接。
本发明提供的技术方案，通过驱动铰链机构的伸缩来使得多个并排的吸盘组件相互靠近或相互远离的方式，可以实现料片的叠片，叠片效率高，而且结构简单，利于降低生产成本。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1为根据本发明的一个实施方式中叠片装置的结构示意图；
图2为图1所示的叠片装置去掉部分结构的示意图；
图3为伸缩驱动机构与端部的一个吸盘组件连接的结构示意图；
图4为吸盘组件的结构示意图；
图5为显示铰链机构安装在机架上的结构示意图；
图6为显示机架的背离铰链机构一侧的结构示意图；
图7为铰链机构处于展开状态的结构示意图；
图8为铰链机构处于收缩状态的结构示意图；
图9为转轴上间隔设置有多个凸轮的结构示意图；
图10为多个吸盘处于不同高度的示意图；
图11为多个吸盘处于同一高度的示意图。
附图标记说明：
1-机架；11-导轨；2-吸盘组件；21-吸盘；22-安装座；221-第一安装块；222-第二安装块；223-第三安装块；23-导向柱；24-滚轮；25-固定块；3-伸缩驱动机构；31-第一电机；32-丝杠；33-滑块；4-升降驱动机构；41-第二电机；42-转轴；43-凸轮；5-铰链机构；51-第一条状件；52-第二条状件；6-连接座；61-第一连接块；62-第二连接块；7-安装架；8-横移驱动机构；9-滑移导轨。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置还可以以其他方式定位，例如旋转90度或位于其他方位，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
本发明提供一种叠片装置，如图1和图2所示，该叠片装置包括
机架1；
用于吸附料片的吸盘组件2，所述吸盘组件2设置有多个，并排设置在所述机架1上；
铰链机构5(参考图5、图7和图8)，所述铰链机构5包括并行排列在第一层的多个第一条状件51和并行排列在第二层的多个第二条状件52，多个所述第一条状件51和多个所述第二条状件52交叉铰接以能够展开或收缩，多个所述吸盘组件2并排连接在所述铰链机构5上，以在所述铰链机构5展开或伸缩时，多个所述吸盘组件2能够相互靠近或相互远离。图5中显示的铰链机构5设置在机架1的背离多个吸盘组件2的一侧，多个吸盘组件2通过连接部件穿过机架1与铰链机构5连接；
伸缩驱动机构3，所述伸缩驱动机构3驱动所述铰链机构5展开或收缩。
本发明提供的叠片装置，通过驱动铰链机构5的伸缩来使得多个并排的吸盘组件2相互靠近或相互远离的方式，可以实现料片的叠片操作，叠片效率高，而且结构简单，利于降低生产成本。
在本发明的一个具体实施方式中，如图3和图4所示，每个所述吸盘组件2包括用于与所述铰链机构5连接的安装座22以及能相对所述安装座22升降的吸盘21，所述叠片装置还包括用于驱动所述吸盘21升降的升降驱动机构4(结合图1和图2)，以驱动吸盘21升降，方便取放料片以及叠片操作。
具体的，每个吸盘组件2的安装座22安装在与铰链机构5所连接的连接座6上，也就是说，吸盘组件2通过连接座6与铰链机构5连接。参考图5和图6，与铰链机构5连接有多个并排的连接座6，该多个连接座6可以随铰链机构5的展开而彼此远离或随铰链机构5的收缩而彼此靠近。多个吸盘组件2分别对应连接于多个连接座6，可以由连接座6带动多个吸盘组件2彼此远离或彼此靠近。进一步的，机架1上设置有开孔，每个连接座6包括位于所述机架1一侧的第一连接块61和穿过开孔位于机架1另一侧的第二连接块62，一侧的第一连接块61与铰链机构5连接，另一侧的第二连接块62与吸盘组件2的安装座22连接。
图7显示了各个连接座6随铰链机构5展开的状态，从而连接在各个连接座6上的吸盘组件也处于展开的状态；而图8显示了各个连接座6随铰链机构5收缩的状态，从而连接在各个连接座6上的吸盘组件2也处于收缩的状态。
优选地，设置铰链机构5从两端向中间伸缩，即可以设置铰链机构5的中间部位固定在所述机架1上，伸缩驱动机构3设置为驱动所述铰链机构5的一端相对所述中间部位展开或收缩。
本实施方式中，所述伸缩驱动机构3设置为与处于端部的一个所述吸盘组件2连接，以驱动该吸盘组件2移动来驱动铰链机构5的一端移动，从而使得所述铰链机构5伸缩。
具体的，如图3所示，该伸缩驱动机构3包括第一电机31、所述第一电机31驱动的丝杠32以及与所述丝杠32配合的螺母，所述螺母通过其上固定的滑块33与处于端部的所述吸盘组件2连接。在第一电机31驱动丝杠32旋转时，与丝杠32配合的螺母带动吸盘组件2移动，该吸盘组件2的移动可以驱动铰链机构5伸缩。本领域技术人员可以理解的是，也可以直接设置伸缩驱动机构与铰链机构5连接而直接驱动铰链机构5伸缩。另外，也可以设置伸缩驱动机构从铰链机构5的两端对铰链机构5进行推拉，以同时拉动两端或推动两端来使得所述铰链机构展开或缩回。
优选地，可以在机架1上设置导轨11，各个吸盘组件2的安装座22可以沿导轨11移动，使得各个吸盘组件2随铰链机构5伸缩时能够稳定地移动。
本实施方式中，如图2和图4所示，驱动吸盘组件2的吸盘21相对安装座22升降的所述升降驱动机构4包括转轴42、驱动所述转轴42转动的转轴驱动机构以及所述转轴42上间隔布置的多个凸轮43，多个所述凸轮43分别与多个所述吸盘组件2一一对应，以通过多个所述凸轮43的轮廓分别控制所对应的吸盘21的升降。其中，如图1所示，驱动转轴42转动的转轴驱动机构包括第二电机41，为节省安装空间，第二电机41通过皮带驱动两个带轮，由偏离第二电机41的带轮带动转轴42转动。
进一步的，每个所述吸盘组件2还包括对所述吸盘21的升降进行导向的导向柱23，所述导向柱23与所述吸盘21固定连接且能移动地穿在所述安装座22上，其中，所述导向柱23的顶端设置有滚轮24，所述凸轮43设置为与所述滚轮24接触，凸轮43与滚轮24接触可以减少摩擦。
其中，吸盘组件2的安装座22包括第一安装块221和第二安装块222，导向柱23可移动地穿过第一安装块221，第二连接块222用于与连接座6的第二连接块62连接。处于端部的与伸缩驱动机构3连接的吸盘组件22的安装座22还包括第三安装块223(如图3所示)，该第三安装块223用于与滑块33连接。
另外，所述吸盘组件2还包括弹性部件，所述弹性部件设置为对所述导向柱23施加朝向所述凸轮43的力，以保持所述滚轮24与所述凸轮43接触。其中，所述弹性部件优选为套在导向柱23上的螺旋弹簧，该螺旋弹簧的一端顶在安装座22上，另一端顶在导向柱23顶部的固定块25上，从而该螺旋弹簧可以对固定块25施加推力，保持滚轮24与所对应的凸轮43的接触。
本实施方式中，如图9所示，各个凸轮43的外缘轮廓相同，沿轴向方向的厚度不同，以保持在各个吸盘组件2彼此远离或彼此靠近时均能够与所对应的凸轮43接触。
由于设置铰链机构5从两端向中间伸缩，即可以设置铰链机构5的中间部位固定在所述机架1上，伸缩驱动机构3设置为驱动所述铰链机构5的一端相对所述中间部位展开或收缩。因此设置中间位置的凸轮厚度最小，而越靠近两端，凸轮43的厚度增加。即转轴42上的多个凸轮中，从中间位置朝向两端的方向，各所述凸轮43宽度增加，该宽度是沿轴向方向的宽度。
本实施方式中，通过设计各个凸轮43的轮廓以及各个凸轮43的安装角度，使得各个吸盘21依次下降，具有一定的高度差，如图10所示的状态；在取片位置，各个吸盘21处于同一高度位置吸附料片，如图11所示的状态。各个吸盘21在上升过程中，各凸轮43通过转动的轮廓推动各个吸盘21依次上升，在上升时具有一定的高度差，在下降至叠片位准备叠片时，各个吸盘21也是依次下降到叠片位进行叠片；在释放料片时，各个凸轮43转动至使得各个吸盘21处于同一高度放片。
此外，如图1所示，本实施方式提供的叠片装置还包括安装架7及横移驱动机构8，所述横移驱动机构8设置为驱动所述机架1相对所述安装架7沿与所述铰链机构5的伸缩方向垂直的方向移动，在机架1与安装架7之间可设置滑移导轨9，机架1相对安装架7沿滑移导轨滑动。通过调整机架1相对安装架7在垂直于铰链机构5的伸缩方向上的位置，可以调整各个吸附组件2所吸附的料片的位置，使得叠放的料片能够释放到合适的接收位置上。
根据本发明的另一方面，还提供一种串焊机，该串焊机包括如上所述的叠片装置、用于输送电池片的输送装置以及用于对电池片加热的加热装置，所述叠片装置将多个电池片重叠排列后放置在所述输送装置上，所述输送装置将所述电池片输送至焊接工位，所述加热装置对所述电池片加热焊接。
本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。
Claims (8)
1.一种叠片装置，其特征在于，所述叠片装置包括：
机架；
用于吸附料片的吸盘组件，所述吸盘组件设置有多个，并排设置在所述机架上；
铰链机构，所述铰链机构包括并行排列在第一层的多个第一条状件和并行排列在第二层的多个第二条状件，多个所述第一条状件和多个所述第二条状件交叉铰接以能够展开或收缩，多个所述吸盘组件并排连接在所述铰链机构上，以在所述铰链机构展开或伸缩时，多个所述吸盘组件能够相互靠近或相互远离；
伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构驱动所述铰链机构展开或收缩；
其中，每个所述吸盘组件包括用于与所述铰链机构连接的安装座以及能相对所述安装座升降的吸盘，所述叠片装置还包括用于驱动所述吸盘升降的升降驱动机构；
所述升降驱动机构包括转轴、驱动所述转轴转动的转轴驱动机构以及所述转轴上间隔布置的多个凸轮，多个所述凸轮分别与多个所述吸盘组件一一对应，以通过多个所述凸轮的轮廓分别控制所对应的吸盘的升降；
所述铰链机构的中间部位固定在所述机架上，所述伸缩驱动机构设置为驱动所述铰链机构的一端相对所述中间部位展开或收缩；
或者，所述伸缩驱动机构设置为驱动所述铰链机构的两端，以同时拉动两端或推动两端来使得所述铰链机构展开或缩回。
2.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，从中间位置朝向两端的方向，各所述凸轮的宽度增加。
3.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述吸盘组件还包括对所述吸盘的升降进行导向的导向柱，所述导向柱与所述吸盘固定连接且能移动地穿在所述安装座上，其中，所述导向柱的顶端设置有滚轮，所述凸轮设置为与所述滚轮接触。
4.根据权利要求3所述的叠片装置，其特征在于，所述吸盘组件还包括弹性部件，所述弹性部件设置为对所述导向柱施加朝向所述凸轮的力，以保持所述滚轮与所述凸轮接触。
5.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述铰链机构的中间部位固定在所述机架上，所述伸缩驱动机构设置为与处于端部的一个所述吸盘组件连接，以驱动该吸盘组件移动来使得所述铰链机构伸缩。
6.根据权利要求5所述的叠片装置，其特征在于，所述伸缩驱动机构包括电机、所述电机驱动的丝杠以及与所述丝杠配合的螺母，所述螺母与处于端部的所述吸盘组件连接。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片装置还包括安装架及横移驱动机构，所述横移驱动机构设置为驱动所述机架相对所述安装架沿与所述铰链机构的伸缩方向垂直的横向方向移动。
8.一种串焊机，其特征在于，所述串焊机包括根据权利要求1-7中任意一项所述的叠片装置、用于输送电池片的输送装置以及用于对电池片加热的加热装置，所述叠片装置将多个电池片重叠排列后放置在所述输送装置上，所述输送装置将所述电池片输送至焊接工位，所述加热装置对所述电池片加热焊接。
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