CN111765989B - 一种基于温度校验的串焊机及其校验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于温度校验的串焊机及其校验方法,包括压针升降机构和灯箱组件，所述压针升降机构设置有挡光板，所述挡光板控制焊接区域的温度，所述灯箱组件设置有辅助灯管和防护板，所述辅助灯管用于控制灯管安装架边角的温差，所述防护板用于对灯管进行区域温度隔离，本发明采用挡光板，减少焊接时四周环境温度对焊接区域温度的影响，同时避免已焊接的电池头尾受到二次焊接的风险，提高了焊接质量和效率，同时采用防护板对灯管的头尾进行温度隔离，实现延长灯管使用寿命的目的；本发明中采用灯箱温度校验模块，使检测点与校验模块一致，实现了灯箱内部加热温度的均匀性，提高了设备的可靠性。

Description

一种基于温度校验的串焊机及其校验方法

技术领域

本发明属于光伏设备领域，涉及一种基于温度校验的串焊机及其校验方法。

背景技术

在光伏生产过程中，需要将焊带焊接到电池片上，这个工序通过串焊机实现，串焊机利用压针，在加热底板上利用灯箱的高温对电池片进行焊接，焊接灯箱作为提供焊接热量的装置，直接决定电池片的焊接质量。

现有串焊机的焊接灯箱只有灯箱中间一个温度传感器，无法检测到灯箱边缘的加热温度，容易造成虚焊或过焊，且不同灯管的衰减程度不一样，会导致灯箱内部温度不均匀。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种基于温度校验的串焊机及其校验方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有温度校验的串焊机,其特征在于：包括压针升降机构和灯箱组件，所述压针升降机构设置有挡光板，所述挡光板控制焊接区域的温度，所述灯箱组件设置有辅助灯管和防护板，所述辅助灯管用于控制灯管安装架边角的温差，所述防护板用于对灯管进行区域温度隔离。

进一步的；所述压针升降机构包括升降装置和压针装置，所述升降装置位于竖直平面，所述压针装置位于水平平面，所述升降装置与压针装置垂直连接，所述升降装置控制压针装置在竖直平面的升降运动。

进一步的；所述升降装置包括固定安装板，所述固定安装板位于竖直平面，所述固定安装板上下侧面垂直设置有电机安装座和支撑板，所述电机安装座上侧固设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴端面固设有与支撑板转动设置的丝杆，所述丝杆螺纹连接有与固定安装板滑动连接的移动块，所述电机安装座与支撑板间连接有封板，所述移动块与封板间设置有与移动块固设的连接板，所述连接板与压针装置固设连接，所述连接板一侧设置有定位腔，所述移动块与所述定位腔卡接设置，控制所述连接板安装后的稳定性，并为所述连接板与移动块的安装进行定位，所述连接板另一侧设置有滑动槽，所述封板位于滑动槽内且所述连接板相对于封板滑动。

进一步的；所述压针装置包括压针安装架底板，所述压针安装架底板上垂直固设有压针安装架侧板，所述压针安装架侧板与所述连接板固设连接，所述压针安装架底板前后对称固设有与所述压针安装架侧板连接的压针安装架加强板，用以加强所述压针安装架底板的承受强度，所述压针安装架底板内固设有上下贯穿的穿腔，所述压针安装架底板上固设有探针安装板，所述探针安装板上设置有压针，所述压针贯穿穿腔，所述压针安装架底板下侧设置有挡光板。

进一步的；所述灯箱组件还包括有灯管安装架和灯管，所述灯管安装架上设置有穿槽，所述灯管设置于灯管安装架内且与穿槽垂直设置，所述辅助灯管设置于灯管安装架上且位于灯管两侧，所述防护板固设于灯管安装架上且与灯管垂直连接。

进一步的；所述灯管安装架固设有内腔，所述内腔固设有上下对称的散热腔，所述内腔固设有位于所述散热腔左右对称位置的连腔，所述挡光固定板贯穿连腔，所述灯管包括散热部和固设于散热部前后端面的发热部，所述发热部与散热腔相对，所述散热部通过前后两组的防护板安装在内腔内，所述防护板作为所述灯管的支撑和固定部件，所述内腔左右对称设置有穿孔，所述辅助灯管设置为U型结构并固设地贯穿对孔并延伸至外部空间，所述内腔两侧固设有测温孔，所述测温孔位于穿槽间的间隙内，所述测温孔用于安装温度检测装置，所述测温孔数量设置为五组，一组设置于所述灯管安装架中心位置并与所述灯管中心相对，其他四组以它为中心呈环形分布并与所述灯管四角位置相对，用于检测灯箱中心及边缘的加热温度。

进一步的；所述挡光板包括对称设置的挡光主板和挡光侧板，所述挡光主板和挡光侧板固设连接，所述挡光主板上固设有对称的挡光固定板，所述挡光固定板与所述压针安装架底板固设连接，所述压针位于所述挡光板内。

进一步的；所述防护板包括防护主板和对称固设于防护主板两侧的防护固定板，所述防护固定板与防护主板垂直连接，所述防护主板上固设卡孔，所述两组防护板相对设置，所述防护固定板与所述内腔后侧面固设连接，所述卡孔宽度小于发热部宽度并与所述散热部直径相配。

进一步的；一种串焊机的温度校验方法，包括目标测温传感器和灯箱温度校验模块，所述灯箱温度校验模块上连接有多组对照测温传感器，所述对照测温传感器与目标测温传感器进行温度校验，具体步骤为：

S1.将灯箱温度校验模块放置到焊接输送线上，调整灯箱组件中灯管与需焊接的电池片间的距离；

S2.所述目标测温传感器进行校验前的预处理并采集测试点的温度值；

S3.将所述灯箱温度校验模块上的对照测温传感器调整为设定的温度值；

S4.将所述目标测温传感器温度值与所述对照测温传感器温度值进行校验，若两者一致，则灯箱内的温度均匀，无需调整，可进行下一步工序，若两者不一致，则灯箱内的各处温度不均匀，降低焊接质量，此时需要调整灯管的功率进行温度补偿；

S5.取走灯箱温度校验模块，将设备调整到实际焊接位置，进行生产。进一步的；所述步骤S2的预处理具体包括以下步骤：

S21.通过所述测温孔安装在灯管安装架上，所述每组测温孔与所述每组对照测温传感器相对；

S22.调整灯箱组件中每组灯管的功率，打开目标测温传感器，通过目标测温传感器采集不同测试点的温度。

综上所述，本发明采用挡光板，减少焊接时四周环境温度对焊接区域温度的影响，同时避免已焊接的电池头尾受到二次焊接的风险，提高了焊接质量和效率，同时增加防护板对灯管的头尾进行温度隔离，实现延长灯管使用寿命的目的；本发明中压针升降机构做升降运动，灯箱固定不变，可减少灯箱内部温度的波动，并增加灯箱温度校验模块，使检测点与校验模块一致，实现了灯箱内部加热温度的均匀性，提高了设备的可靠性。

附图说明

图1为本发明中压针升降机构和灯箱组件的结构示意图。

图2为本发明中压针升降机构的结构示意图。

图3为图2中A的放大示意图。

图4为本发明中灯箱组件的示意图一。

图5为本发明中灯箱组件的示意图二。

图6为本发明中防护板示意图。

图7为本发明中目标测温传感器和灯箱温度校验模块示意图。

图中标识：升降装置101、压针装置102、灯箱组件103、目标测温传感器104、对照测温传感器105、灯箱温度校验模块106、伺服电机200、电机安装座201、固定安装板202、丝杆203、支撑板204、凹腔205、封板206、定位腔208、移动块209、连接板210、滑动槽211、凸台212、压针安装架侧板213、连接孔214、对接孔215、压针安装架加强板216、探针安装板217、沉孔218、压针219、压针安装架底板220、穿腔221、挡光板222、空腔224、灯管安装架300、穿槽301、测温孔302、灯管303、辅助灯管304、对孔305、连线306、散热腔307、连腔308、防护板310、内腔311、散热部400、发热部401、卡孔500、防护主板501、防护固定板502、竖管503、横管504、挡光固定板600、挡光主板601、挡光侧板602、

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例一：

如图1-6所示，一种具有温度校验的串焊机，包括压针升降机构和灯箱组件103，所述压针升降机构设置有挡光板222，所述挡光板222控制焊接区域的温度，所述灯箱组件103设置有辅助灯管304和防护板310，所述辅助灯管304用于控制灯管安装架300边角的温差，所述防护板310用于对灯管303进行区域温度隔离。

如图1-3所示，所述压针升降机构包括升降装置101和压针装置102，所述升降装置101位于竖直平面，所述压针装置102位于水平平面，所述升降装置101与压针装置102垂直连接，所述升降装置101控制压针装置102在竖直平面的升降运动，本实施例中，所述升降装置101的升降方式通过滚珠丝杆实现，所述升降装置101包括与外接设备固设的固定安装板202，所述固定安装板202位于竖直平面，所述固定安装板202下侧面垂直设置有支撑板204，所述支撑板204下侧设置有前后对称的凹腔205，所述凹腔205内设置有安装孔，安装件贯穿安装孔将所述固定安装板202和支撑板204进行安装，安装件头部高度小于所述凹腔205深度，使所述安装件头部位于凹腔205内，避免与其他零件发生干涉，提高安全性。

所述固定安装板202上侧面垂直设置有电机安装座201，所述电机安装座201内固设有空腔224，所述电机安装座201上侧固设有伺服电机200，所述伺服电机200的输出轴延伸至空腔224内，所述伺服电机200的输出轴端面固设有丝杆203，所述丝杆203向下延伸贯穿空腔224并与所述支撑板204转动设置，所述丝杆203外表面螺纹连接有移动块209，所述移动块209与固定安装板202内设置的滑腔(图未显示)滑动连接，所述电机安装座201与支撑板204间连接有封板206，所述移动块209固设有连接板210，所述连接板210位于移动块209与封板206之间，所述连接板210左侧设置有定位腔208，所述定位腔208宽度与所述移动块209宽度一致，所述移动块209与所述定位腔208卡接设置，具体来说，所述移动块209右侧面与定位腔208右侧面相接，所述移动块209前后侧面与定位腔208前后侧面相接，从而保证所述连接板210固设于移动块209后保持稳定性，同时所述定位腔208还起到定位作用，有利于提高所述连接板210与移动块209的安装速率，所述连接板210右侧设置有滑动槽211，所述封板206位于滑动槽211内且所述连接板210相对于封板206滑动，所述连接板210前后对称设置有连接孔214，所述压针装置102与升降装置101通过连接孔214固设连接，在本实施例实施过程中，所述伺服电机200启动后驱动所述移动块209做升降运动，并使所述连接板210移动，进而带动所述压针装置102做升降运动。

所述压针装置102包括压针安装架底板220，所述压针安装架底板220处于水平面，所述压针安装架底板220上垂直固设有压针安装架侧板213，所述压针安装架侧板213右侧面固设有凸台212，所述凸台212左右对称固设有对接孔215，固定件依次通过对接孔215和连接孔214将压针安装架侧板213与连接板210固设连接，所述压针安装架底板220前后两侧对称固设有与所述压针安装架侧板213连接的压针安装架加强板216，所述压针安装架加强板216设置为梯型结构，用以加强所述压针安装架底板220的承受强度，并保护所述压针安装架底板220内的设备，避免与其他零件发生干涉，所述压针安装架底板220内固设有上下贯穿的穿腔221，所述穿腔221上设置有若干横向阵列的探针安装板217，所述探针安装板217前后对称固设有沉孔218，连接件贯穿沉孔218将探针安装板217与压针安装架底板220固设连接，避免连接件与外部连接发生干涉，提高设备的安全性，所述探针安装板217上设置有若干压针219，所述压针219向下延伸并贯穿穿腔221，所述压针安装架底板220下侧设置有挡光板222，所述挡光板222包括左右对称的挡光主板601和前后对称的挡光侧板602，所述挡光主板601和挡光侧板602固设连接，所述挡光主板601上固设有前后对称的挡光固定板600，所述挡光固定板600与所述压针安装架底板220固设连接，且所述压针219位于所述挡光板222内，本实施例中，所述挡光固定板600随所述升降装置101升降，减少焊接时四周环境温度对焊接区域温度的影响，同时避免已焊接的电池头尾受到二次焊接的风险。

如图4-6所示，所述灯箱组件103包括灯管安装架300、灯管303、辅助灯管304和防护板310，所述灯管安装架300上设置有穿槽301，所述灯管303设置于灯管安装架300内且与穿槽301垂直设置，所述辅助灯管304设置于灯管安装架300上且位于灯管303两侧，所述防护板310设置于灯管安装架300上且与灯管303两侧垂直连接，所述辅助灯管304用于控制灯管安装架300边角的温差。

所述灯管安装架300内固设有内腔311，所述内腔311后侧面固设有上下对称且前后贯穿的散热腔307，所述内腔311后侧面固设有位于所述散热腔307左右对称位置且前后贯穿的连腔308，即所述连腔308设置为四组，所述连腔308宽度大于所述挡光固定板600宽度，在安装过程中，所述挡光固定板600贯穿连腔308，使所述挡光板222位于内腔311的四周侧边，避免外部环境温度对所述灯管安装架300内部温度造成影响，所述灯管303位于所述内腔311内且与穿槽301垂直设置，所述灯管303横向阵列排布，所述灯管303包括散热部400和固设于散热部400前后端面的发热部401，所述发热部401位置与散热腔307相对，且所述发热部401高度与散热腔307高度一致，所述防护板310对称设置于散热腔307上下两侧且与所述灯管303垂直连接，具体地说，所述防护板310包括防护主板501和对称固设于防护主板501左右两侧的防护固定板502，所述防护固定板502与防护主板501垂直连接，所述防护主板501上固设若干卡孔500，所述卡孔500数量与灯管303数量相配，所述两组防护板310相对设置，所述防护固定板502与所述内腔311后侧面固设连接，所述卡孔500宽度小于发热部401宽度并与所述散热部400直径相配，避免所述散热部400安装后不稳定，发生晃动等问题，所述散热部400通过前后两组的防护板310安装在内腔311内，所述防护板310作为所述灯管303支撑和固定部件，便于安装和拆卸，提高了设备的便利性。

为保证最佳的焊接质量，所述探针安装板217的数量与穿槽301数量一致，且所述压针219位置与所述穿槽301位置相对，在安装时所述压针219穿过穿槽301，同时所述压针219间的间距与所述灯管303间的间距相配，具体来说，在安装时所述压针219与灯管303交替排列，使所述压针219受热更加均匀，进一步提高了焊接质量。

所述内腔311左右对称设置有穿孔，在本实施例中，所述一侧的穿孔包括两组，所述一组穿孔包括上下对称的对孔305，所述辅助灯管304设置为U型结构，所述辅助灯管304包括竖管503和固设于竖管503两侧且平行设置的横管504，所述竖管503位于内腔311内，所述横管504固设地贯穿对孔305并延伸至外部空间，所述一组横管504上固设有连线306，所述穿孔数量与辅助灯管304数量相配，并均匀排布在所述内腔311侧边，便于控制边角的温差，从而提高焊接电池片的质量。

所述灯管安装架300上侧固设有若干测温孔302，所述测温孔302位于多组穿槽301间的间隙内，所述测温孔302用于安装温度检测装置，在本实施例中，所述测温孔302数量设置为五组，一组设置于所述灯管安装架300上侧中心位置，其他四组以它为中心呈环形分布，具体来说，所述一组测温孔302与所述灯管303中心相对，所述四组测温孔302与所述灯管303四角位置相对，进而可检测到灯箱中心及边缘的加热温度，避免造成容易造成虚焊或过焊，保证了灯箱内部温度的均匀性。

在本实施例实施过程中，所述压针升降机构中所述升降装置101驱动压针装置102做升降运动，而灯箱组件103固定不变，从而减少灯箱内部温度的波动，保证焊接区域温度的均匀性。

如图7所示，一种串焊机的温度校验方法，包括目标测温传感器104和灯箱温度校验模块106，所述灯箱温度校验模块106上连接有多组对照测温传感器105，所述对照测温传感器105与目标测温传感器104进行温度校验，具体步骤为：

S1.将灯箱温度校验模块106放置到焊接输送线上，调整灯箱组件103中灯管303与需焊接的电池片间的距离；

S2.所述目标测温传感器104进行校验前的预处理并采集测试点的温度值；

S3.将所述灯箱温度校验模块106上的对照测温传感器105调整为设定的温度值；

S4.将所述目标测温传感器104温度值与所述对照测温传感器105温度值进行校验，若两者一致，则灯箱内的温度均匀，无需调整，可进行下一步工序，若两者不一致，则灯箱内的各处温度不均匀，降低焊接质量，此时需要调整灯管303的功率进行温度补偿；

S5.取走灯箱温度校验模块106，将设备调整到实际焊接位置，进行生产。

其中，步骤S2的预处理具体包括以下步骤：

S21.通过所述测温孔302安装在灯管安装架300上，所述每组测温孔302与所述每组对照测温传感器105相对；

S22.调整灯箱组件103中每组灯管303的功率，打开目标测温传感器104，通过目标测温传感器104采集不同测试点的温度。

另外，考虑到灯管的衰减，需要定期进行灯箱温度校验，以保证灯箱温度的均匀性，保证电池片的焊接质量。

在其他实施例中，所述升降装置101的传功驱动机构可采用伺服电机+同步带、伺服电机+齿轮齿条或气缸。

在其他实施例中，所述灯箱温度校验模块106可设置为圆型或其他任意形状。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有温度校验的串焊机,其特征在于：包括压针升降机构和灯箱组件，所述压针升降机构设置有挡光板，所述压针升降机构包括升降装置和压针装置，所述升降装置控制压针装置在竖直平面的升降运动，灯箱组件固定不变，用于减少灯箱组件内部温度的波动，压针装置包括压针安装架底板和压针，所述压针安装架底板内固设有上下贯穿的穿腔，所述压针安装架底板上固设有探针安装板，压针设置在所述探针安装板，所述压针贯穿穿腔，所述挡光板设置在所述压针安装架底板下侧，所述挡光板包括对称设置的挡光主板和挡光侧板，所述挡光主板和挡光侧板固设连接，所述挡光主板上固设有对称的挡光固定板，所述挡光固定板与所述压针安装架底板固设连接，所述挡光板控制焊接区域的温度，所述灯箱组件设置有辅助灯管和防护板，所述灯箱组件还包括有灯管安装架和灯管，所述灯管安装架上设置有穿槽，所述灯管包括散热部和发热部，所述压针贯穿穿槽并与灯管交替排列，辅助灯管固设在灯管安装架侧边，所述灯管安装架固设有内腔，所述内腔固设有上下对称的散热腔，所述发热部与散热腔相对，所述辅助灯管用于控制灯管安装架边角的温差，所述防护板用于对灯管进行散热部区域和发热部区域的温度隔离，所述防护板作为所述灯管支撑和固定部件，所述灯管安装架上侧固设有若干测温孔，所述测温孔位于多组穿槽间的间隙内，所述测温孔用于安装温度检测装置，温度检测装置检测灯箱中心及边缘的加热温度，所述内腔固设有位于所述散热腔左右对称位置的连腔，所述挡光固定板贯穿连腔，所述压针位于所述挡光板内，测温孔安装有目标测温传感器，采用灯箱温度校验模块上连接的多组对照测温传感器与目标测温传感器进行温度校验。

2.根据权利要求1所述的一种具有温度校验的串焊机，其特征在于：所述升降装置位于竖直平面，所述压针装置位于水平平面，所述升降装置与压针装置垂直连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有温度校验的串焊机，其特征在于：所述升降装置包括固定安装板，所述固定安装板位于竖直平面，所述固定安装板上下侧面垂直设置有电机安装座和支撑板，所述电机安装座上侧固设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴端面固设有与支撑板转动设置的丝杆，所述丝杆螺纹连接有与固定安装板滑动连接的移动块，所述电机安装座与支撑板间连接有封板，所述移动块与封板间设置有与移动块固设的连接板，所述连接板与压针装置固设连接，所述连接板一侧设置有定位腔，所述移动块与所述定位腔卡接设置，控制所述连接板安装后的稳定性，并为所述连接板与移动块的安装进行定位，所述连接板另一侧设置有滑动槽，所述封板位于滑动槽内且所述连接板相对于封板滑动。

4.根据权利要求3所述的一种具有温度校验的串焊机，其特征在于：所述压针安装架底板上垂直固设有压针安装架侧板，所述压针安装架侧板与所述连接板固设连接，所述压针安装架底板前后对称固设有与所述压针安装架侧板连接的压针安装架加强板，用以加强所述压针安装架底板的承受强度。

5.根据权利要求1所述的一种具有温度校验的串焊机，其特征在于：所述灯管设置于灯管安装架内且与穿槽垂直设置，所述辅助灯管设置于灯管安装架上且位于灯管两侧，所述防护板固设于灯管安装架上且与灯管垂直连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有温度校验的串焊机，其特征在于：所述发热部固设于散热部前后端面，所述散热部通过前后两组的防护板安装在内腔内，所述内腔左右对称设置有穿孔，所述辅助灯管设置为U型结构并固设地贯穿对孔并延伸至外部空间，所述测温孔数量设置为五组，一组设置于所述灯管安装架中心位置并与所述灯管中心相对，其他四组以它为中心呈环形分布并与所述灯管四角位置相对，用于检测灯箱中心及边缘的加热温度。

7.根据权利要求1所述的一种具有温度校验的串焊机，其特征在于：所述防护板包括防护主板和对称固设于防护主板两侧的防护固定板，所述防护固定板与防护主板垂直连接，所述防护主板上固设卡孔，两组所述防护板相对设置，所述防护固定板与所述内腔后侧面固设连接，所述卡孔宽度小于发热部宽度并与所述散热部直径相配。

8.一种串焊机的温度校验方法，其特征在于：包括目标测温传感器和灯箱温度校验模块，目标测温传感器用于检测上述权利要求1-7中任一项所述的串焊机的中心及边缘的加热温度，具体步骤为：

S1.将灯箱温度校验模块放置到焊接输送线上，调整灯箱组件中灯管与需焊接的电池片间的距离；

S2.所述目标测温传感器进行校验前的预处理并采集测试点的温度值；

S3.将所述灯箱温度校验模块上的对照测温传感器调整为设定的温度值；

S4.将所述目标测温传感器温度值与所述对照测温传感器温度值进行校验，若两者一致，则灯箱内的温度均匀，无需调整，可进行下一步工序，若两者不一致，则灯箱内的各处温度不均匀，降低焊接质量，此时需要调整灯管的功率进行温度补偿；

S5.取走灯箱温度校验模块，将设备调整到实际焊接位置，进行生产。

9.根据权利要求8所述的一种串焊机的温度校验方法，其特征在于：所述步骤S2的预处理具体包括以下步骤：

S21.所述测温孔与所述对照测温传感器相对；

S22.调整灯箱组件中每组灯管的功率，打开目标测温传感器，通过目标测温传感器采集不同测试点的温度。

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