CN110961755A - 压针装置及焊接设备 - Google Patents

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CN110961755A CN201811141776.XA CN201811141776A CN110961755A CN 110961755 A CN110961755 A CN 110961755A CN 201811141776 A CN201811141776 A CN 201811141776A CN 110961755 A CN110961755 A CN 110961755A
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刘鑫
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Abstract

本申请涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种压针装置及焊接设备。该压针装置包括压针组件，该压针组件包括连接梁、固定梁及压针，所述固定梁与所述连接梁相交连接，所述压针安装在所述固定梁上。该技术方案中可提高焊接效果及提高压针的组装效率。

Description

压针装置及焊接设备
技术领域
本申请涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种压针装置及焊接设备。
背景技术
太阳能光伏电池，其简称为光伏电池，它是利用光伏效应把太阳的光能直接转化为电能。光伏效应又称“光生伏特效应”，是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳光照射光伏电池，太阳光的光子在电池里激发出电子空穴对，电子和空穴分别向电池的两端移动，如果外部构成通路，就形成电流，产生电能。光伏电池的发电效率主要取决于太阳能接收板接收光能的量。
在太阳能光伏电池生产的过程中需要对电池片进行封装，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，生产不出好的太阳能电池。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池的封装质量非常重要。
太阳能电池的生产组装工艺一般包括：电池片检测、电池片串焊、焊接检验、敷设、层压、去毛边、装边框、焊接接线盒、高压测试、组件测试、外观检验以及包装入库。电池片作为太阳能电池中的发电单元，其通过表面的栅线收集电流并传输。在电池片进行串焊时，需要利用焊接设备中的压针装置将焊带压在电池片的栅线上，然后在向电池片的表面提供由上至下的焊接热风，以实现焊接。随着光伏制造业自动化的逐渐普及，电池片的串焊工序受到设备的辅助，生产效率可靠性越来越高，然而，生产效率的提升也带来了诸多问题，比如焊接设备兼容性、焊接效果、电池片成品率等。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请的目的在于提供一种压针装置及焊接设备，能够提高焊接效果及提高压针的组装效率。
本申请第一方面提供了一种压针装置，其包括压针组件，
所述压针组件包括连接梁、固定梁及压针，所述固定梁与所述连接梁相交连接，所述压针安装在所述固定梁上。
在本申请的一种示例性实施例中，所述固定梁上位于所述固定梁与所述连接梁相交处的一侧的部分安装有所述压针。
在本申请的一种示例性实施例中，所述固定梁上位于所述固定梁与所述连接梁相交处的两侧的部分均安装有所述压针。
在本申请的一种示例性实施例中，所述连接梁上设置有多个间隔排布的所述固定梁。
在本申请的一种示例性实施例中，所述压针设置有多个，各所述压针间隔设置在所述固定梁上。
在本申请的一种示例性实施例中，所述压针上与焊接件接触的一端为弧形结构。
在本申请的一种示例性实施例中，所述固定梁与所述连接梁相互垂直。
在本申请的一种示例性实施例中，所述连接梁与所述固定梁可拆卸连接。
在本申请的一种示例性实施例中，所述连接梁上设置有第一定位部，所述固定梁上设置有第二定位部，所述第一定位部与所述第二定位部相配合，以使所述固定梁与所述连接梁定位安装。
在本申请的一种示例性实施例中，所述第一定位部及所述第二定位部均为卡槽。
在本申请的一种示例性实施例中，所述压针装置还包括安装组件，所述安装组件至少包括用于连接所述连接梁的安装架；
所述安装架包括第一安装杆及第二安装杆，所述第一安装杆及所述第二安装杆中的至少一者设置有第三定位部；
所述连接梁上设置有第四定位部，所述第四定位部与所述第三定位部相配合，以使所述连接梁与所述安装架定位安装。
在本申请的一种示例性实施例中，所述第四定位部及所述第三定位部均为卡槽。
在本申请的一种示例性实施例中，所述安装架还包括固定部，所述固定部的相对两端分别与所述第一安装杆及所述第二安装杆连接，以形成U型的所述安装架。
本申请第二方面提供了一种焊接设备，包括上述任一项所述的压针装置。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的压针装置及焊接设备，压针装置中压针组件可包括连接梁、固定梁及压针，该固定梁安装在连接梁上，且固定梁的延伸方向与连接梁的延伸方向相交，也就是说，固定梁与连接梁相交连接，这样使得安装在固定梁上的压针能够位于连接梁的侧部，由于压针用于将焊带焊接在栅线上，因此压针需要与电池片的栅线相对，这样则使得连接梁位于栅线的侧部，相比于连接梁位于栅线的正上方的方案，在向电池片的表面提供由上至下的焊接热风时，本申请中的连接梁基本不会阻碍焊接热风直接作用至栅线所在的位置，从而可使栅线受热更加充分，提高了焊接效果。此外，由于连接梁位于栅线的侧部，因此，连接梁对栅线没有遮挡，这样在安装压针时，便于观察到压针与栅线的相对位置关系，从而可减少调节时间，提高了压针的组装效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中压针装置的结构示意图；
图2为本申请一实施方式所述的压针装置的结构示意图；
图3为本申请一实施方式所述的压针装置中，安装架与连接梁的分解示意图；
图4为本申请一实施方式所述的压针装置中，压针组件的分解示意图。
附图标记：
图1中：
10、安装架；11、连接梁；13、压针；20、约束梁。
图2至图4中：
10、安装架；101、第一安装杆；102、第二安装杆、103、固定部；104、第三定位部；11、连接梁；111、第一定位部；112、第四定位部；12、固定梁；121、第二定位部；13、压针；131、球面针头；14、弹簧；15、电池片；151、栅线。
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实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，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。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”、“第二”、“第三”及“第四”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
电池片作为太阳能电池中的发电单元，其通过表面的栅线收集电流并传输。在电池片进行串焊时，需要利用焊接设备中的压针装置将焊带压在电池片的栅线上，然后在向电池片的表面提供由上至下的焊接热风，以实现焊接。
目前，如图1所示，压针装置中连接梁11安装在安装架10上，而压针13通常通过约束梁20安装在连接梁11的正下方。但压针13长时间使用后，在约束梁20位置，由于旋转原因，容易出现卡针，导致电池片上出现裂缝。另外，由于压针13位于连接梁11的正下方，因此，在将焊带焊接在电池片的栅线上时，连接梁11则位于栅线的正上方，这样使得连接梁11会阻碍焊接热风的行进方向，不利于焊接热风直接传导至栅线所在的位置，导致栅线受热不充分，从而影响焊接效果。
针对上述技术问题，如图2至图4所示，本申请实施方式中提供了一种压针装置，可应用于焊接设备中。该压针装置可将焊带压紧在电池片15的栅线151上，然后再将焊接设备生成的焊接热风吹到栅线151所在的位置，以对栅线151和焊带进行加热，使得焊带焊接在栅线151上。
本实施方式中，压针装置可包括压针组件。该压针组件可包括连接梁11、固定梁12及压针13。连接梁11的延伸方向可与电池片15上栅线151的延伸方向相同；压针13安装在固定梁12上；而固定梁12安装在连接梁11上，且该固定梁12的延伸方向与连接梁11的延伸方向相交，也就是说，固定梁12与连接梁11相交连接。这样设计使得安装在固定梁12上的压针13能够位于连接梁11的侧部，由于压针13用于将焊带焊接在栅线151上，因此压针13需要与电池片15的栅线151相对，这样则使得连接梁11位于栅线151的侧部，相比于连接梁位于栅线的正上方的方案，在向电池片15的表面提供由上至下的焊接热风时，本实施方式中的连接梁11基本不会阻碍焊接热风，使得焊接热风直接作用至栅线151所在的位置，从而能够使栅线151受热更加充分，提高了焊接效果。此外，由于连接梁11位于栅线151的侧部，因此，连接梁11对栅线151没有遮挡，这样在安装压针13时，便于直接观察到压针13与栅线151的相对位置关系，从而可减少调节时间，提高了压针13的组装效率。
举例而言，固定梁12上位于固定梁12与连接梁11相交处的一侧的部分安装有压针13；或固定梁12上位于固定梁12与连接梁11相交处的两侧的部分均安装有压针13，视具体情况而定。
其中，连接梁11与固定梁12可拆卸连接，以便于对安装在固定梁12上的压针13进行清洗。
可选地，连接梁11上设置有第一定位部111；固定梁12上设置有第二定位部121，该第二定位部121与第一定位部111相配合，以使固定梁12与连接梁11定位安装。具体地，通过第二定位部121与第一定位部111相配合，可实现固定梁12与连接梁11在连接梁11的延伸方向(即：第一方向)及固定梁12的延伸方向(即：第二方向)上定位安装，也就是说，在第一定位部111及第二定位部121的配合下，固定梁12与连接梁11安装在一起，且固定梁12与连接梁11在第一方向上及第二方向上不能相对移动，以确保安装在固定梁12上的压针13的位置恒定，从而保证焊接效果。且在压针13需要进行清洗或更换时，可将与之连接的固定梁12从连接梁11上拆卸下来，然后再进行清洗或更换；在清洗或更换后，可将固定梁12的第二定位部121与连接梁11的第一定位部111相配合，这样在实现固定梁12与连接梁11的定位安装的同时，还可完成对压针13的定位，使得压针13与栅线151相对设置，减少了压针13的调节时间，从而提高了压针13的组装效率。
需要说明的是，前述提到的第一方向可与第二方向相互垂直，也就是说，连接梁11与固定梁12相互垂直，这样设计在保证连接梁11与电池片15的栅线151的水平距离不变的同时，可减小固定梁12的长度，从而可减小固定梁12所占用的空间，使得压针组件更加紧凑。另外，还可降低第一定位部111和第二定位部121的加工难度。
举例而言，第一定位部111和第二定位部121可均为卡槽，也就是说，第一定位部111和第二定位部121通过卡槽形式相配合。具体地，在第一定位部111和第二定位部121均为卡槽时，可通过第一定位部111限制固定梁12在第一方向上相对连接梁11移动，以及通过第二定位部121限制固定梁12在第二方向上相对连接梁11移动。
本实施方式中，第一定位部111和第二定位部121通过卡槽形式相配合，这样设计还可降低第一定位部111及第二定位部121的配合难度，使得固定梁12与连接梁11之间定位更准、更快，从而可提高连接梁11与固定梁12的组装效率。另外，这样设计还可便于连接梁11与固定梁12进行拆卸，从而方便对固定梁12上的压针13进行清洗或更换。
其中，第一定位部111和第二定位部121不限于通过卡槽形式相配合，还可通过其他的方式相配合，例如，第一定位部111和第二定位部121中的一者可为定位槽，另一者可为定位卡勾，该定位卡勾可卡合在定位槽中，以实现连接梁11与固定梁12在第一方向及第二方向上定位安装。
应当理解的是，为了保证连接梁11与固定梁12的安装稳定性，在连接梁11与固定梁12通过第一定位部111和第二定位部121定位安装后，还可通过紧固件(例如：螺钉)将连接梁11与固定梁12进行固定安装。
举例而言，第一定位部111可设置在固定梁12的中间，也就是说，在固定梁12与连接梁11定位安装后，固定梁12的相对两端分别向连接梁11的两侧延伸，这样设计可缓解固定梁12朝连接梁11的一侧偏坠的情况，即：能够保证固定梁12两侧受力均匀，从而可缓解固定梁12在第二定位部121处发生断裂的情况，延长了固定梁12的使用寿命。
在一实施方式中，连接梁11上设置有多个间隔排布的固定梁12。例如，压针组件中的连接梁11上可设置有多个第一定位部111，各第一定位部111在第一方向上间隔排布；而固定梁12设置有多个，且各固定梁12上的第二定位部121与各第一定位部111一一对应。由于每个固定梁12上均设置有压针13，因此，各固定梁12在第一方向上间隔排布的同时，各固定梁12上的压针13也在第一方向上间隔排布，通过各固定梁12上的压针13可将同一焊带压紧在电池片15的栅线151上，提高了焊接效果。
此外，由于固定梁12在第一方向上间隔排布在同一连接梁11上，因此，相邻固定梁12上的压针13具有一定间隔，这样设计在保证焊带稳定的压紧在栅线151上的同时，还可保证焊接热风能够直接作用到栅线151所在的位置，从而保证栅线151受热均匀性，提高了焊接效果。
其中，压针13设置有多个，各压针13间隔设置在固定梁12上。也就是说，每个固定梁12上可设置有多个在第二方向上间隔排布的压针13，各压针13可将不同的焊带压紧在电池片15上不同的栅线151上，以提高电池片15的焊接效率。
需要说明的是，在压针装置中，压针组件可设置有多个，各压针组件在第二方向上间隔设置，从而使得相邻压针组件中的压针13之间具有一定的间隔，这样在保证各焊带稳定的压紧在各栅线151上的同时，还可保证焊接热风能够直接作用到各栅线151所在的位置，从而保证各栅线151受热均匀性，提高了焊接效果。
举例而言，压针13上与焊接件(例如：焊带)接触的一端为弧形结构。也就是说，压针13的针头131上与焊带接触的一端为弧形结构，相比于具有一字型针头的压针13，可在焊带与栅线151焊接的过程中，缓解压针13表面堆积杂质的情况，从而可缓解在后续焊接过程中引起焊带表面不平滑、堆锡的情况，提高了焊带与栅线151的焊接效果。
此外，压针13上还可安装有竖直设置的弹簧14，通过弹簧14可实现压针13与固定梁12的连接，其中，压针13的针头131设置在弹簧14的底端，该针头131可在弹簧14的弹力推动下将焊带压紧在栅线151上，便于焊带与栅线151进行焊接。需要说明的是，由于压针13通过弹簧14与固定梁12连接，因此，压针13在弹簧14复位的过程中容易出现转动。
本实施方式中，由于压针13不需要使用约束梁进行固定，因此，可缓解由于压针13旋转而出现卡针的情况，从而可缓解在焊接过程中电池片15出现裂缝的情况，提高了焊接效果。
在一实施方式中，压针装置还可包括安装组件，此安装组件至少包括用于连接连接梁11的安装架10，也就是说，压针组件可通过连接梁11安装在安装架10上。其中，安装架10还可与焊接设备中的气缸等驱动装置(图中未示出)连接，在气缸的驱动下安装架10可上下运动，即：通过气缸驱动安装架10向下运动，以使压针组件将焊带压紧在栅线151上，以实现焊带与栅线151的焊接；在焊接完成后，气缸可驱动安装架10向上运动，以使压针组件向远离栅线151的方向运动，以保证电池片15的正常传送。
举例而言，安装架10可包括在第一安装杆101及第二安装杆102，此第一安装杆101和第二安装杆102在第三方向上延伸。此第一安装杆101及第二安装杆102中的至少一者设置有第三定位部104；而连接梁11上设置有第四定位部112，该第四定位部112与第三定位部104相配合，以使连接梁11与安装架10定位安装。具体地，通过该第四定位部112与第三定位部104相配合，可实现连接梁11与安装架10在第一方向上及第三方向上定位安装。也就是说，在第四定位部112及第三定位部104的配合下，连接梁11安装在安装架10上，且连接梁11与安装架10在第一方向上及第三方向上不能相对移动，以确保安装在安装架10上的连接梁11的位置恒定，从而保证压针13的位置恒定，继而保证焊接效果。
其中，在需要对连接梁11上的各压针13进行清洗时，可将连接梁11整体从安装架10上拆卸下来，然后再对各压针13进行清洗；在清洗后，可将连接梁11的第四定位部112与安装架10上的第三定位部104相配合，这样在实现安装架10与连接梁11的定位安装的同时，还可完成对压针13的定位，使得压针13与栅线151相对设置，减少了压针13的调节时间，从而提高了压针13的组装效率。
需要说明的是，上述提到的第三方向可与第二方向平行。且第三方向可与第一方向垂直，也就是说，连接梁11可与第一安装杆101及第二安装杆102垂直连接，这样可使压针装置更加紧凑。另外，还可降低第四定位部112和第三定位部104的加工难度。
举例而言，此第四定位部112及第三定位部104可均为卡槽，也就是说，第四定位部112和第三定位部104通过卡槽形式相配合。具体地，在第四定位部112和第三定位部104均为卡槽时，可通过第四定位部112限制连接梁11在第一方向上相对安装架10移动，以及通过第三定位部104限制连接梁11在第三方向上相对安装架10移动。
本实施方式中，第四定位部112和第三定位部104通过卡槽形式相配合，这样设计还可降低第四定位部112及第三定位部104的配合难度，使得连接梁11与安装架10之间定位更准、更快，从而可提高连接梁11与安装架10的组装效率。另外，这样设计还可便于连接梁11与安装架10进行拆卸，从而方便对压针13进行清洗或更换。
应当理解的是，为了降低连接梁11与安装架10的加工难度及提高连接梁11与安装架10的安装效率，第一安装杆101及第二安装杆102可分别设置有第三定位部104，且连接梁11的相对两端可分别设置有第四定位部112。
此外，安装架10还包括固定部103，该固定部103的相对两端分别与第一安装杆101及第二安装杆102连接，且固定部103可与焊接设备中的气缸等驱动装置连接，在气缸的驱动下安装架10可上下运动。
其中，该安装架10呈U型，也就是说，固定部103的相对两端分别与第一安装杆101及第二安装杆102连接，以形成U型的安装架10，这样设计在保证压针组件稳定的安装于安装架10的同时，还可缓解安装架10对焊接热风的阻挡，使得焊接热风能够更加充分的作用到电池片15上，从而可提高焊接效果。
应当理解的是，为了保证连接梁11与安装架10的安装稳定性，在连接梁11与安装架10通过第一定位部111和第二定位部121定位安装后，还可通过螺钉将连接梁11与安装架10进行固定安装。
本申请还提供了一种焊接设备，该焊接设备可包括上述任一实施方式所述的压针装置。此焊接设备还可包括传送装置(图中未示出)及热风生成装置(图中未示出)。其中，传送装置用于传送待焊接的电池片15，此传送装置的传送方向可为栅线151的延伸方向；而热风生成装置用于生成前述提到的焊接热风。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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申请的一般性原理并包括本申请未公开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示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (14)

1.一种压针装置，其特征在于，包括压针组件，
所述压针组件包括连接梁、固定梁及压针，所述固定梁与所述连接梁相交连接，所述压针安装在所述固定梁上。
2.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，
所述固定梁上位于所述固定梁与所述连接梁相交处的一侧的部分安装有所述压针。
3.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，
所述固定梁上位于所述固定梁与所述连接梁相交处的两侧的部分均安装有所述压针。
4.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，
所述连接梁上设置有多个间隔排布的所述固定梁。
5.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，所述压针设置有多个，各所述压针间隔设置在所述固定梁上。
6.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，所述压针上与焊接件接触的一端为弧形结构。
7.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，
所述固定梁与所述连接梁相互垂直。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的压针装置，其特征在于，所述连接梁与所述固定梁可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的压针装置，其特征在于，所述连接梁上设置有第一定位部，所述固定梁上设置有第二定位部，所述第一定位部与所述第二定位部相配合，以使所述固定梁与所述连接梁定位安装。
10.根据权利要求9所述的压针装置，其特征在于，
所述第一定位部及所述第二定位部均为卡槽。
11.根据权利要求1所述的压针装置，其特征在于，所述压针装置还包括安装组件，所述安装组件至少包括用于连接所述连接梁的安装架；
所述安装架包括第一安装杆及第二安装杆，所述第一安装杆及所述第二安装杆中的至少一者设置有第三定位部；
所述连接梁上设置有第四定位部，所述第四定位部与所述第三定位部相配合，以使所述连接梁与所述安装架定位安装。
12.根据权利要求11所述的压针装置，其特征在于，
所述第四定位部及所述第三定位部均为卡槽。
13.根据权利要求11所述的压针装置，其特征在于，
所述安装架还包括固定部，所述固定部的相对两端分别与所述第一安装杆及所述第二安装杆连接，以形成U型的所述安装架。
14.一种焊接设备，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的压针装置。
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