CN110842389A - 无主栅太阳能电池片焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无主栅太阳能电池片焊接装置，包括：焊网焊接装置，用于将焊丝焊接成焊网；电池片焊接机，用于将焊网和无主栅电池片焊接成太阳能电池片板块；电池片上料装置，用于将电池片运送至电池片焊接机；焊网上料装置，用于将焊网焊接装置焊接成型的焊网运送到电池片焊接机上的无主栅电池片上。本发明由于采用了预先编制好的焊网，然后将整个焊网铺好后，再焊接，不仅提高了焊接电池片的效率，同时也减少了电池片的露白，更好的保证了电池片的焊接质量，提高了电池片的转换效率。
Description
技术领域
本发明属于自动化制造设备技术领域，具体涉及一种无主栅太阳能电池片焊接装置。
背景技术
太阳能是一种具有无污染、无地域性限制、取之不竭的新型能源，利用太阳能来发电已成为一种主要趋势，而如何提高电池电池片组件的转换效率也已成为开发太阳能的主要方向，现行业内出现了一种无主栅抗隐裂电池组(如实用新型专利一种无主栅抗隐裂电池组件，申请号201620971285.8)，与传统电池片组相比，具有组件损耗低、抗隐裂等优点，将成为未来太阳能组件的一种发展趋势。由于此种该电池片组，需采用新的焊接工艺，但现市面上的串焊机都已无法满足对该电池片组的焊接质量及焊接效率的需求，因此急需开发一种新的设备来实现对该电池片的焊接。
参考专利文件：
太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910102605.4；
太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910101044.6；
焊带检测系统及太阳能电池片焊接机，CN201910508427.5；
焊带快换装置及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910459737.2
排版机构以及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910103376.8；
汇流焊接装置及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910103142.3；
电池片的焊带布设机构及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910103144.2；
电池片料盒上下料装置及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910103143.8；
不良品标记系统及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910153811.8；
电池片的传输机构及太阳能电池焊接机，申请号：CN201910103377.2；
电池片的下料装置及太阳能电池焊接机，申请号：CN201910103145.7；
传输焊接台装置及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910103141.9；
助焊剂清洗装置及太阳能电池料片焊接机，申请号：CN201910644228.7；
玻璃喷码机构以及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910153812.2；
AI智能过程异常识别处理系统及太阳能电池片焊接机，申请号：CN201910153769.X。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无主栅太阳能电池片焊接装置，与传统采用拉焊带的焊接方式相比，本发明由于采用了预先编制好的焊网，然后将整个焊网铺好后，再焊接，不仅提高了焊接电池片的效率，同时也减少了电池片的露白，更好的保证了电池片的焊接质量，提高了电池片的转换效率。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，包括：
焊网焊接装置，用于将焊丝焊接成焊网；
电池片焊接机600，用于将焊网和无主栅电池片焊接成太阳能电池片板块；
焊网上料装置800，用于将焊网焊接装置焊接成型的焊网运送到电池片焊接机600上的无主栅电池片上。
进一步地，所述焊网焊接装置包括：
机座100，所述机座100上设有焊网布线板200，所述焊网布线板200上设有纵横交叉布置的纵向线槽211和横向线槽210，所述纵向线槽211和横向线槽210的交点为交叉焊点212；
纵向布线机构500，所述纵向布线机构500用于将焊丝布置在所述纵向线槽211内；
横向布线机构400，所述横向布线机构400用于将焊丝布置在所述横向线槽210内；
多头焊接装置300，所述多头焊接装置300位于焊网布线板200上方，所述多头焊接装置300上设有与交叉焊点212相匹配的焊丝交叉焊头310，用于将纵横交叉的焊丝焊接成焊网。
进一步地，所述横向布线机构400包括横向放线支架410，所述横向放线支架410上设有横向焊丝放线卷420和横向放线变向轮430；还包括横向焊丝剪断机构470、焊丝压紧机构471和横向拉线机械手460，所述横向拉线机械手460上设有横向拉线夹具450；所述横向焊丝放线卷420上缠绕焊丝，所述焊丝依次通过横向放线变向轮430、焊丝压紧机构471和横向焊丝剪断机构470，再由横向拉线夹具450拉过焊网布线板200置于横向线槽210内。
进一步地，所述横向布线机构400还包括助焊剂盒480，所述助焊剂盒480内装有助焊剂；所述焊丝先通过助焊剂盒480涂覆一层助焊剂后，再依次通过焊丝压紧机构471和横向焊丝剪断机构470。
进一步地，所述横向放线支架410上还设有横向焊丝对接机构440，用于两根焊丝端头的对接焊接。
进一步地，所述横向焊丝对接机构440包括安装在横向放线支架410上的对接机构支架441，所述对接机构支架441上设有一过线板442，所述过线板442上沿焊丝方向设有用于焊丝通过的过线槽446，所述过线槽446上有一对接位447；所述对接机构支架441上设有一对升降驱动气缸445，一对升降驱动气缸445上架设有一根压杆443，所述压杆443位于过线板442上方，所述压杆443下表面设有与对接位447匹配的焊丝压头448。
进一步地，所述纵向布线机构500包括纵向放线支架501、焊丝压紧机构471、纵向焊丝剪断机构507和纵向拉线机械手506，所述纵向放线支架501上设有纵向焊丝放线卷502和纵向放线变向轮503，所述纵向拉线机械手506上设有纵向拉线夹具505；所述纵向布线机构500与横向布线机构400布置形式和动作过程相同，所述纵向布线机构500与横向布线机构400的布线方向垂直。
进一步地，所述多头焊接装置300为点焊机，其下部设有安装架320，所述安装架320与点焊机直接通过下压气缸330连接，所述安装架320下表面设有与交叉焊点212相匹配的焊丝交叉焊头310；所述焊丝交叉焊头310与安装架320之间通过弹性连接件。
进一步地，还包括电池片上料装置700，用于将电池片运送至电池片焊接机600。
进一步地，所述焊网上料装置800包括第一焊网转运机械手801、焊网中转台803、焊网输送带808和第二焊网转运机械手806；
所述第一焊网转运机械手801上设有第一海绵吸盘802，所述第一海绵吸盘802用于从焊网焊接装置上吸取焊网，并通过第一焊网转运机械手801运送到焊网中转台803上；
所述焊网中转台803的后方依次设有焊网剪断机构804、焊网平移机械手805和焊网输送带808，所述焊网平移机械手805上设有焊网拉线夹具809，所述焊网拉线夹具809用于穿过焊网剪断机构804将焊网拉至焊网输送带808上，所述焊网剪断机构804用于将焊网裁剪成指定大小；
所述第二焊网转运机械手806上设有第二海绵吸盘807，所述第二海绵吸盘807用于从焊网输送带808上吸取焊网，并通过第二焊网转运机械手806运送至电池片焊接机600上的无主栅电池片上。
本发明的有益效果为：与传统采用拉焊带的焊接方式相比，本发明由于采用了预先编制好的焊网，然后将整个焊网铺好后，再焊接，不仅提高了焊接电池片的效率，同时也减少了电池片的露白，更好的保证了电池片的焊接质量，提高了电池片的转换效率。
附图说明
图1是实施例中无主栅太阳能电池片焊接装置的整体示意图。
图2是实施例中焊网焊接装置的整体示意图。
图3是实施例中焊网布线板的平面示意图。
图4是实施例中多头焊接装置的立体示意图。
图5是实施例中横向布线机构的示意图。
图6是实施例中横向拉线夹具的示意图。
图7是实施例中横向焊丝对接机构的示意图一。
图8是实施例中横向焊丝对接机构的示意图二。
图9是实施例中压杆的示意图。
图10是实施例中横向焊丝对接机构处的局部示意图一。
图11是实施例中横向焊丝对接机构处的局部示意图二。
图12是实施例中纵向布线机构的示意图。
图13是实施例中焊网上料装置处的示意图。
图14是图13的左半部分示意图。
图15是图13的右半部分示意图。
图中：
100-机座；
200-焊网布线板，210-横向线槽，211-纵向线槽，212-交叉焊点；
300-多头焊接装置，310-焊丝交叉焊头，320-安装架，330-下压气缸；
400-横向布线机构，410-横向放线支架，420-横向焊丝放线卷，430-横向放线变向轮，440-横向焊丝对接机构，441-对接机构支架，442-过线板，443-压杆，444-导线轮，445-升降驱动气缸，446-过线槽，447-对接位，448-焊丝压头，450-横向拉线夹具，460-横向拉线机械手，461-转轴，462-连杆，463-旋转驱动气缸，470-横向焊丝剪断机构，471-焊丝压紧机构，472-剪断机构支架，473-上切刀，474-下切刀，475-上切刀驱动气缸，476-下切刀驱动气缸，477-导向叉，480-助焊剂盒；
500-纵向布线机构，501-纵向放线支架，502-纵向焊丝放线卷，503-纵向放线变向轮，504-纵向焊丝对接机构，505-纵向拉线夹具，506-纵向拉线机械手，507-纵向焊丝剪断机构；
600-电池片焊接机，610-传输焊台，620-灯罩焊接装置；
700-电池片上料装置，710-电池片输送装置；
800-焊网上料装置，801-第一焊网转运机械手，802-第一海绵吸盘，803-焊网中转台，804-焊网剪断机构，805-焊网平移机械手，806-第二焊网转运机械手，807-第二海绵吸盘，808-焊网输送带，809-焊网拉线夹具。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。
一种无主栅太阳能电池片焊接装置，如图1所示，包括：
焊网焊接装置，用于将焊丝焊接成焊网；
电池片焊接机600，所述电池片焊接机600包括传输焊台610和灯罩焊接装置620，用于将焊网和无主栅电池片焊接成太阳能电池片板块；
电池片上料装置700，所述电池片上料装置700通过电池片输送装置710将电池片运送到传输焊台610上；
焊网上料装置800，用于将焊网焊接装置焊接成型的焊网运送到电池片焊接机600上的无主栅电池片上。
如图2所示，所述焊网焊接装置，包括：
如图2、3所示，机座100，所述机座100上设有焊网布线板200，所述焊网布线板200上设有纵横交叉布置的纵向线槽211和横向线槽210，所述纵向线槽211和横向线槽210的交点为交叉焊点212。
如图5、12所示，纵向布线机构500，所述纵向布线机构500用于将焊丝(如圆形、扁平形、三角形的铜丝)布置在所述纵向线槽211内；横向布线机构400，所述横向布线机构400用于将焊丝布置在所述横向线槽210内。所述纵向布线机构500和横向布线机构400的结构、布置和动作过程基本相同；区别是所述纵向布线机构500与横向布线机构400的布线方向垂直，还有根据焊丝的根数和间距做适应性的调整，下面重点以横向布线机构400来说明详细情况。
如图5所示，所述横向布线机构400包括横向放线支架410，所述横向放线支架410上设有横向焊丝放线卷420和横向放线变向轮430；还包括横向焊丝剪断机构470、焊丝压紧机构471和横向拉线机械手460，所述横向拉线机械手460上设有横向拉线夹具450；所述横向焊丝放线卷420上缠绕焊丝，所述焊丝依次通过横向放线变向轮430、焊丝压紧机构471和横向焊丝剪断机构470，再由横向拉线夹具450拉过焊网布线板200置于横向线槽210内。
如图5所示，所述横向拉线机械手460为直线模组，根据需求只需要提供一个维度的操作，比较节约成本。根据需求也可以增加一个维度，如图5所示，直线模组上增设一转轴461，根据布线数量和间距在转轴461上设置对应数量和位子的横向拉线夹具450，转轴461一端固定连接一连杆462，连杆462另一端与一旋转驱动气缸463的输出端铰接，通过旋转驱动气缸463驱动连杆462旋转来增加维度。纵向拉线机械手506也可以做出相同的形式，为了避免纵向拉线机械手506与横向拉线机械手460之间的相互干扰，可以将纵向拉线机械手506与横向拉线机械手460分别设置在机座100的上下方。
如图12所示，所述纵向布线机构500包括纵向放线支架501、焊丝压紧机构471、纵向焊丝剪断机构507和纵向拉线机械手506，所述纵向放线支架501上设有纵向焊丝放线卷502和纵向放线变向轮503，所述纵向拉线机械手506上设有纵向拉线夹具505；所述纵向布线机构500与横向布线机构400布置形式和动作过程相同，所述纵向布线机构500与横向布线机构400的布线方向垂直。
如图10所示，所述横向布线机构400还包括助焊剂盒480，所述助焊剂盒480内装有助焊剂；所述焊丝先通过助焊剂盒480涂覆一层助焊剂后，再依次通过焊丝压紧机构471和横向焊丝剪断机构470。
如图10、11所示，所述横向焊丝剪断机构470包括剪断机构支架472，所述剪断机构支架472上安装有上切刀473和下切刀474，所述上切刀473和下切刀474分别通过上切刀驱动气缸475和下切刀驱动气缸476驱动对向运动实现对焊丝的剪切。所述横向焊丝剪断机构470前侧还设有用于焊丝导向的导向叉477。
如图5所示，所述横向放线支架410上还设有横向焊丝对接机构440，用于当焊丝用完后新旧焊丝的端头对接(纵向布线机构500也设有对应的焊丝对接机构，如图12所示)，可以采用铜线冷焊机。所述横向焊丝对接机构440包括安装在横向放线支架410上的对接机构支架441，所述对接机构支架441上设有一过线板442，所述过线板442上沿焊丝方向设有用于焊丝通过的过线槽446，所述过线槽446上有一对接位447；所述对接机构支架441上设有一对升降驱动气缸445，一对升降驱动气缸445上架设有一根压杆443，所述压杆443位于过线板442上方，所述压杆443下表面设有与对接位447匹配的焊丝压头448，在焊丝对接焊接时，焊丝压头448用于将焊丝压住，再采用人工手动焊接。所述过线板442的前后方均设有用于将焊丝压在过线槽446内的导线轮444。
如图4所示，多头焊接装置300，所述多头焊接装置300位于焊网布线板200上方，所述多头焊接装置300上设有与交叉焊点212(数量和位置)相匹配的焊丝交叉焊头310，用于将纵横交叉的焊丝焊接成焊网。所述多头焊接装置300为点焊机，其下部设有安装架320，所述安装架320与点焊机直接通过下压气缸330连接，所述安装架320下表面设有与交叉焊点212相匹配的焊丝交叉焊头310。所述焊丝交叉焊头310与安装架320之间通过弹性连接件(如弹簧等)，便于每个焊丝交叉焊头310都能紧紧的压住焊丝。
如图13、14、15所示，所述焊网上料装置800包括第一焊网转运机械手801、焊网中转台803、焊网输送带808和第二焊网转运机械手806；所述第一焊网转运机械手801上设有第一海绵吸盘802，所述第一海绵吸盘802用于从焊网布线板200上吸取焊网，并通过第一焊网转运机械手801运送到焊网中转台803上；所述焊网中转台803的后方依次设有焊网剪断机构804(具体结构可以参考横向焊丝剪断机构470)、焊网平移机械手805(可以参考横向拉线机械手460)和焊网输送带808，所述焊网平移机械手805上设有焊网拉线夹具809(可以参考横向拉线夹具450)，所述焊网拉线夹具809用于穿过焊网剪断机构804将焊网拉至焊网输送带808上，所述焊网剪断机构804用于将焊网裁剪成指定大小；所述第二焊网转运机械手806上设有第二海绵吸盘807，所述第二海绵吸盘807用于从焊网输送带808上吸取焊网，并通过第二焊网转运机械手806运送至传输焊台610上的无主栅电池片上。
本实施例的织网焊机过程：
(1)焊接焊网：首先采用纵向布线机构500将纵向焊丝布置在焊网布线板200的纵向线槽211内。再采用横向布线机构将横向焊丝布置在焊网布线板200的横向线槽210内，横向焊丝经过助焊剂盒480会涂覆一层助焊剂，方便后续的焊接。再采用多头焊接装置300将纵向焊丝和横向焊丝焊接，并通过横向焊丝剪断机构470和纵向焊丝剪断机构507将焊丝切断，形成独立的焊网。
(2)电池片上料：电池片上料装置700通过电池片输送装置710配合CCD视觉定位将电池片运送到传输焊台610上。
(3)焊网上料：首先第一焊网转运机械手801将焊网布线板200上的焊网运送至焊网中转台803，再通过焊网剪断机构804和焊网平移机械手805的配合操作将焊网剪裁至指定大小，最后通过第二焊网转运机械手806配合CCD视觉定位将剪裁后的焊网铺在传输焊台610上的无主栅电池片上。
(4)最后传输焊台610将匹配好的电池片送至灯罩焊接装置620下方，并通过灯罩焊接装置620将焊网与无主栅电池片焊接成太阳能电池片板块。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，包括：
焊网焊接装置，用于将焊丝焊接成焊网；
电池片焊接机(600)，用于将焊网和无主栅电池片焊接成太阳能电池片板块；
焊网上料装置(800)，用于将焊网焊接装置焊接成型的焊网运送到电池片焊接机(600)上的无主栅电池片上。
2.根据权利要求1所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述焊网焊接装置包括：
机座(100)，所述机座(100)上设有焊网布线板(200)，所述焊网布线板(200)上设有纵横交叉布置的纵向线槽(211)和横向线槽(210)，所述纵向线槽(211)和横向线槽(210)的交点为交叉焊点(212)；
纵向布线机构(500)，所述纵向布线机构(500)用于将焊丝布置在所述纵向线槽(211)内；
横向布线机构(400)，所述横向布线机构(400)用于将焊丝布置在所述横向线槽(210)内；
多头焊接装置(300)，所述多头焊接装置(300)位于焊网布线板(200)上方，所述多头焊接装置(300)上设有与交叉焊点(212)相匹配的焊丝交叉焊头(310)，用于将纵横交叉的焊丝焊接成焊网。
3.根据权利要求2所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述横向布线机构(400)包括横向放线支架(410)，所述横向放线支架(410)上设有横向焊丝放线卷(420)和横向放线变向轮(430)；还包括横向焊丝剪断机构(470)、焊丝压紧机构(471)和横向拉线机械手(460)，所述横向拉线机械手(460)上设有横向拉线夹具(450)；所述横向焊丝放线卷(420)上缠绕焊丝，所述焊丝依次通过横向放线变向轮(430)、焊丝压紧机构(471)和横向焊丝剪断机构(470)，再由横向拉线夹具(450)拉过焊网布线板(200)置于横向线槽(210)内。
4.根据权利要求3所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述横向布线机构(400)还包括助焊剂盒(480)，所述助焊剂盒(480)内装有助焊剂；所述焊丝先通过助焊剂盒(480)涂覆一层助焊剂后，再依次通过焊丝压紧机构(471)和横向焊丝剪断机构(470)。
5.根据权利要求2所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述横向放线支架(410)上还设有横向焊丝对接机构(440)，用于两根焊丝端头的对接焊接。
6.根据权利要求5所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述横向焊丝对接机构(440)包括安装在横向放线支架(410)上的对接机构支架(441)，所述对接机构支架(441)上设有一过线板(442)，所述过线板(442)上沿焊丝方向设有用于焊丝通过的过线槽(446)，所述过线槽(446)上有一对接位(447)；所述对接机构支架(441)上设有一对升降驱动气缸(445)，一对升降驱动气缸(445)上架设有一根压杆(443)，所述压杆(443)位于过线板(442)上方，所述压杆(443)下表面设有与对接位(447)匹配的焊丝压头(448)。
7.根据权利要求3-6任一所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述纵向布线机构(500)包括纵向放线支架(501)、焊丝压紧机构(471)、纵向焊丝剪断机构(507)和纵向拉线机械手(506)，所述纵向放线支架(501)上设有纵向焊丝放线卷(502)和纵向放线变向轮(503)，所述纵向拉线机械手(506)上设有纵向拉线夹具(505)；所述纵向布线机构(500)与横向布线机构(400)布置形式和动作过程相同，所述纵向布线机构(500)与横向布线机构(400)的布线方向垂直。
8.根据权利要求2所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述多头焊接装置(300)为点焊机，其下部设有安装架(320)，所述安装架(320)与点焊机直接通过下压气缸(330)连接，所述安装架(320)下表面设有与交叉焊点(212)相匹配的焊丝交叉焊头(310)；所述焊丝交叉焊头(310)与安装架(320)之间通过弹性连接件。
9.根据权利要求1所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，还包括电池片上料装置(700)，用于将电池片运送至电池片焊接机(600)。
10.根据权利要求1所述的无主栅太阳能电池片焊接装置，其特征在于，所述焊网上料装置(800)包括第一焊网转运机械手(801)、焊网中转台(803)、焊网输送带(808)和第二焊网转运机械手(806)；
所述第一焊网转运机械手(801)上设有第一海绵吸盘(802)，所述第一海绵吸盘(802)用于从焊网焊接装置上吸取焊网，并通过第一焊网转运机械手(801)运送到焊网中转台(803)上；
所述焊网中转台(803)的后方依次设有焊网剪断机构(804)、焊网平移机械手(805)和焊网输送带(808)，所述焊网平移机械手(805)上设有焊网拉线夹具(809)，所述焊网拉线夹具(809)用于穿过焊网剪断机构(804)将焊网拉至焊网输送带(808)上，所述焊网剪断机构(804)用于将焊网裁剪成指定大小；
所述第二焊网转运机械手(806)上设有第二海绵吸盘(807)，所述第二海绵吸盘(807)用于从焊网输送带(808)上吸取焊网，并通过第二焊网转运机械手(806)运送至电池片焊接机(600)上的无主栅电池片上。
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|---|---|---|---|---|
| CN113634846A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 深圳光远智能装备股份有限公司 | 一种密栅焊带定位方法及电池串生产设备 |
| CN113751929A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-07 | 厦门冠宇科技股份有限公司 | 一种用于太阳能板生产的焊丝上料机构 |
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