CN112192013A - 一种光伏组件端子对位焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件端子对位焊接机，该种光伏组件端子对位焊接机包括设置于机架上的端子载盘供料机构、端子取料机构和纠偏平台传动机构，纠偏平台传动机构上端安装有纠偏对位平台，纠偏对位平台上端安装有电磁焊头模块和焊头压块自动抓平机构，电磁焊头模块上方的机架上安装有CCD视觉系统，端子载盘供料机构与端子取料机构对接设置，端子取料机构将端子输送至电磁焊头模块处的电池片上。通过上述方式，本发明能够不间断供料，能够对电池片和端子进行自动纠偏调整，高精度对位纠偏，能够自适应找平将端子和电池片压紧贴合，规避焊接平台加工与组装误差，采用电磁高频焊接原理，快速稳定焊接，避免虚焊，焊接不到位。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能组件生产技术领域，特别是涉及一种光伏组件端子对位焊接机。
背景技术
着环境保护的呼吁越来越强烈，国家也在逐渐改变传统的发电模式，增加新能源、清洁能源的发电比例，其中太阳能发电得到了迅猛的发展，因此对于太阳能组件的需求也迅速增长，电池串和端子焊接到一起，目前大都人工配合设备半自动生产，效率低，目前端子的供料大都是有间隔的，一垛多层满料载盘取完后，往往需要进行补料，难以连续供料，设备需要暂停，再度调试容易出错，此外控盘的回收也是一个问题，端子和电池片的焊接需要准确的位置精度，普通焊接容易出现位置偏差，此外端子和电池串的水平对受工装影响，常出现漏焊、虚焊和焊接不到位的情况，难以保证焊接质量，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种光伏组件端子对位焊接机。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光伏组件端子对位焊接机，结构紧凑，运行平稳，自动化程度高，能够不间断供料，能够对电池片和端子进行自动纠偏调整，高精度对位纠偏，能够自适应找平将端子和电池片压紧贴合，规避焊接平台加工与组装误差，采用电磁高频焊接原理，快速稳定焊接，避免虚焊，焊接不到位。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光伏组件端子对位焊接机，该种光伏组件端子对位焊接机包括设置于机架上的端子载盘供料机构、端子取料机构和纠偏平台传动机构，纠偏平台传动机构上端安装有纠偏对位平台，纠偏对位平台上端安装有电磁焊头模块和焊头压块自动抓平机构，电磁焊头模块上方的机架上安装有CCD视觉系统，端子载盘供料机构与端子取料机构对接设置，端子取料机构将端子输送至电磁焊头模块处的电池片上。
优选的是，所述端子载盘供料机构包括满料放料组件、取料组件和空盘收集组件,所述满料放料组件和空盘收集组件并列设置，满料放料组件、取料组件下方对接设置有空盘收集组件，所述满料放料组件包括载盘导向架、托盘气缸和托板，载盘导向架底部水平设置有两两相对的托盘气缸，托盘气缸的活塞杆上安装有托板，所述取料组件包括单轴驱动器、取料电缸和取料托盘，单轴驱动器设置于满料放料组件和取料组件支架下方，单轴驱动器的滑动块上安装有取料电缸，取料电缸驱动取料托盘沿竖直方向移动，所述空盘收集组件包括空盘导线安装架和单向阻挡件，空盘导线安装架下端安装有单向阻挡件。
优选的是，所述端子取料机构包括门形架、伺服模组、移栽板、移栽电缸、吸盘安装架和真空吸盘，所述门形架设置于机架上，门形架横梁上安装有伺服模组，伺服模组驱动移栽板水平移动，移栽板上安装有两竖直设置的移栽电缸，移栽电缸的活塞杆上安装有吸盘安装架，吸盘安装架下端阵列安装有真空吸盘，吸盘安装架上设置有与真空吸盘相通的吸气甬道，吸气甬道外接真空发生器。
优选的是，所述纠偏平台传动机构包括丝杠伺服电机和纠偏移栽板，所述丝杠伺服电机设置于机架上，丝杠伺服电机驱动纠偏移栽板移动，所述纠偏对位平台采用XYW三轴对位平台，XYW三轴对位平台设置于纠偏移栽板上。
优选的是，所述电磁焊头模块包括安装架、直线导轨、升降架、顶升气缸、电磁焊头和端子规正组件，所述安装架固定于XYW三轴对位平台上，安装架的竖直板上安装有两直线导轨，直线导轨的滑块上安装有升降架，安装架底板上安装有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆与升降架固定，升降架的上平板上安装有电磁焊头，电磁焊头用于放置电池片和端子，安装架的竖直板上端安装有端子规正组件，所述端子规正组件包括规正气缸和规正推板，规正气缸设置于安装架上，规正气缸的活塞杆上安装有规正推板。
优选的是，所述焊头压块自动抓平机构包括竖直安装板、丝杠传动模组、找平机架、导向滑轨和找平组件，所述竖直安装板设置于XYW三轴对位平台上，竖直安装板后侧面安装有丝杠传动模组，丝杠传动模组的丝杠螺母穿过竖直安装板后通过连接板与找平机架，找平机架通过导向滑轨与竖直安装板滑动连接，找平机架的水平板上安装有找平组件；所述找平组件包括找平伸展气缸、找平推板、转动支座、转动架、球头柱塞和压块，所述找平伸展气缸设置于找平机架的水平板上，伸展气缸的活塞杆上安装有找平推板，找平推板的伸出端安装有转动支座，转动支座下端双耳部通过铰接销活动安装有转动架，转动支座上还安装有两球头柱塞，两球头柱塞可与转动架伸出端滚动接触，转动架下端安装有压块，所述压块采用弹性材质；所述丝杠传动模组包括丝杠、伺服电机、同步轮、齿形皮带和丝杠螺母，所述丝杠通过支架固定于竖直安装板后侧，伺服电机设置于竖直安装板后侧，丝杠下端和伺服电机的电机轴上安装有同步轮，两同步轮通过齿形皮带连接，伺服电机驱动丝杠转动，丝杠上安装有丝杠螺母，竖直安装板上设置有矩形避让槽，丝杠螺母穿过矩形避让槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
端子载盘供料机构由满料放料组件、取料组件和空盘收集组件配合组成，实现端子不间断供料功能；
端子取料机构采用伺与服模组、移栽电缸和真空取料系统，实现端子循环取料功能；
纠偏平台传动机构和纠偏对位平台配合使用，参考CCD视觉系统，能够对电池片和端子进行自动纠偏调整；
电磁焊头模块采用电磁高频焊接原理，对端子进行高频加热，使端子和电池片可以快速稳定焊接；
焊头压块自动抓平机构能够自适应找平将端子和电池片压紧贴合，规避焊接平台加工与组装误差；
CCD视觉系统电池片和端子对位误差进行测算，反馈数值给纠偏对位平台，进行高精度对位纠偏。
附图说明
图1为一种光伏组件端子对位焊接机的俯视图。
图2为一种光伏组件端子对位焊接机的内部结构示意图。
图3为一种光伏组件端子对位焊接机的端子载盘供料机构结构示意图。
图4为一种光伏组件端子对位焊接机的端子载盘供料机构部分结构示意图。
图5为图2局部放大图A。
图6为一种光伏组件端子对位焊接机的局部侧视图。
图7为一种光伏组件端子对位焊接机的局部结构示意图。
图8为一种光伏组件端子对位焊接机的电磁焊头模块结构示意图。
图9为一种光伏组件端子对位焊接机的焊头压块自动抓平机构展开结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图9，本发明实施例包括：
一种光伏组件端子对位焊接机，该种光伏组件端子对位焊接机包括置于机架1上的端子载盘供料机构2、端子取料机构3和纠偏平台传动机构4，纠偏平台传动机构4上端安装有纠偏对位平台5，纠偏对位平台5上端安装有电磁焊头模块6和焊头压块自动抓平机构7，电磁焊头模块6上方的机架1上安装有CCD视觉系统8，端子载盘供料机构2与端子取料机构3对接设置，端子取料机构3将端子输送至电磁焊头模块6处的电池片上。
所述端子载盘供料机构2包括满料放料组件21、取料组件22和空盘收集组件23,所述满料放料组件21和空盘收集组件23并列设置，满料放料组件21、取料组件22下方对接设置有空盘收集组件23，所述满料放料组件21包括载盘导向架211、托盘气缸212和托板213，载盘导向架211底部水平设置有两两相对的托盘气缸212，托盘气缸212的活塞杆上安装有托板213，所述取料组件22包括单轴驱动器221、取料电缸222和取料托盘223，单轴驱动器221设置于满料放料组件21和取料组件22支架下方，单轴驱动器221的滑动块上安装有取料电缸222，取料电缸222驱动取料托盘223沿竖直方向移动，所述空盘收集组件23包括空盘导线安装架231和单向阻挡件232，空盘导线安装架231下端安装有单向阻挡件232。
所述端子取料机构3包括门形架31、伺服模组32、移栽板33、移栽电缸34、吸盘安装架35和真空吸盘36，所述门形架31设置于机架1上，门形架31横梁上安装有伺服模组32，伺服模组32驱动移栽板33水平移动，移栽板33上安装有两竖直设置的移栽电缸34，移栽电缸34的活塞杆上安装有吸盘安装架35，吸盘安装架35下端阵列安装有真空吸盘36，吸盘安装架35上设置有与真空吸盘36相通的吸气甬道，吸气甬道外接真空发生器。
所述纠偏平台传动机构4包括丝杠伺服电机41和纠偏移栽板42，所述丝杠伺服电机41设置于机架1上，丝杠伺服电机41驱动纠偏移栽板42移动，所述纠偏对位平台5采用XYW三轴对位平台，XYW三轴对位平台设置于纠偏移栽板42上。
所述电磁焊头模块6包括安装架61、直线导轨62、升降架63、顶升气缸64、电磁焊头65和端子规正组件66，所述安装架61固定于XYW三轴对位平台上，安装架61的竖直板上安装有两直线导轨62，直线导轨62的滑块上安装有升降架63，安装架61底板上安装有顶升气缸64，顶升气缸64的活塞杆与升降架63固定，升降架63的上平板上安装有电磁焊头65，电磁焊头65用于放置电池片01和端子02，安装架61的竖直板上端安装有端子规正组件66，所述端子规正组件66包括规正气缸661和规正推板662，规正气缸661设置于安装架61上，规正气缸661的活塞杆上安装有规正推板662。
所述焊头压块自动抓平机构7包括竖直安装板71、丝杠传动模组72、找平机架73、导向滑轨74和找平组件75，所述竖直安装板71设置于XYW三轴对位平台上，竖直安装板71后侧面安装有丝杠传动模组72，丝杠传动模组72的丝杠螺母穿过竖直安装板71后通过连接板与找平机架73，找平机架73通过导向滑轨74与竖直安装板71滑动连接，找平机架73的水平板上安装有找平组件75；所述找平组件75包括找平伸展气缸751、找平推板752、转动支座753、转动架754、球头柱塞755和压块756，所述找平伸展气缸751设置于找平机架73的水平板上，伸展气缸751的活塞杆上安装有找平推板752，找平推板752的伸出端安装有转动支座753，转动支座753下端双耳部通过铰接销活动安装有转动架754，转动支座753上还安装有两球头柱塞755，两球头柱塞755可与转动架754伸出端滚动接触，转动架754下端安装有压块756，所述压块756采用弹性材质；所述丝杠传动模组72包括丝杠721、伺服电机722、同步轮723、齿形皮带724和丝杠螺母725，所述丝杠721通过支架固定于竖直安装板71后侧，伺服电机722设置于竖直安装板71后侧，丝杠721下端和伺服电机722的电机轴上安装有同步轮723，两同步轮723通过齿形皮带724连接，伺服电机722驱动丝杠721转动，丝杠721上安装有丝杠螺母725，竖直安装板71上设置有矩形避让槽，丝杠螺母725穿过矩形避让槽。
本发明一种光伏组件端子对位焊接机工作时，人工将多层满料载盘放置在满料放料组件21处的载盘导向架211上，托盘气缸212伸出带动托板213伸出托住多层载盘，取料电缸222由单轴驱动器221移栽至满料放料组件21底部，取料电缸222驱动取料托盘223上升托举最下方一盘满料载盘，托盘气缸212收回，取料电缸222下降一定高度后，托盘气缸212复位隔断拖住上一层满料载盘，单轴驱动器221将载盘移栽传动至端子取料待位点，端子取料机构3取完所有端子后，端子载盘移栽至空载盘传至空盘收集组件23下方，取料电缸222上升将空载盘推入空盘收集组件23中，然后重新取满料载盘，以此往复，端子取料机构3栽传送至第一排端子位子，移栽电缸34驱动吸盘安装架35上真空吸盘36下移接触端子，启动真空发生器，真空吸盘36吸取第一排端子，移栽电缸34和伺服模组32联动将端子移至电磁焊头模块6的端子安装处，破真空放料，端子取料机构3传送取料位，取第二片端子，以此往复，纠偏平台传动机构4将电磁焊头模块6传送至取料待位点，端子取料机构3端子放置在电磁焊头65上，CCD视觉系统8对电池片和端子拍照，取得照片后对位置进行计算反馈给纠偏对位平台5，端子规正组件66对端子进行规正将其推至电磁焊头65的加热区域，纠偏对位平台5将电磁焊头65移至找平组件75下方，找平组件75由丝杠传动模组72驱动下移，转动架754自适应旋转直至压块756自动找平将端子和电池片压紧贴合，电磁焊头65采用电磁高频焊接原理，对端子进行高频加热，使端子和电池片可以快速稳定焊接，焊接完成后，压块756上升，纠偏对位平台5将电磁焊头模块6传送回取料待位点。
本发明一种光伏组件端子对位焊接机，结构紧凑，运行平稳，自动化程度高，能够不间断供料，能够对电池片和端子进行自动纠偏调整，高精度对位纠偏，能够自适应找平将端子和电池片压紧贴合，规避焊接平台加工与组装误差，采用电磁高频焊接原理，快速稳定焊接，避免虚焊，焊接不到位。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种光伏组件端子对位焊接机，其特征在于：该种光伏组件端子对位焊接机包括设置于机架上的端子载盘供料机构、端子取料机构和纠偏平台传动机构，纠偏平台传动机构上端安装有纠偏对位平台，纠偏对位平台上端安装有电磁焊头模块和焊头压块自动抓平机构，电磁焊头模块上方的机架上安装有CCD视觉系统，端子载盘供料机构与端子取料机构对接设置，端子取料机构将端子输送至电磁焊头模块处的电池片上。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件端子对位焊接机，其特征在于：所述端子载盘供料机构包括满料放料组件、取料组件和空盘收集组件,所述满料放料组件和空盘收集组件并列设置，满料放料组件、取料组件下方对接设置有空盘收集组件，所述满料放料组件包括载盘导向架、托盘气缸和托板，载盘导向架底部水平设置有两两相对的托盘气缸，托盘气缸的活塞杆上安装有托板，所述取料组件包括单轴驱动器、取料电缸和取料托盘，单轴驱动器设置于满料放料组件和取料组件支架下方，单轴驱动器的滑动块上安装有取料电缸，取料电缸驱动取料托盘沿竖直方向移动，所述空盘收集组件包括空盘导线安装架和单向阻挡件，空盘导线安装架下端安装有单向阻挡件。
3.根据权利要求1所述的一种光伏组件端子对位焊接机，其特征在于：所述端子取料机构包括门形架、伺服模组、移栽板、移栽电缸、吸盘安装架和真空吸盘，所述门形架设置于机架上，门形架横梁上安装有伺服模组，伺服模组驱动移栽板水平移动，移栽板上安装有两竖直设置的移栽电缸，移栽电缸的活塞杆上安装有吸盘安装架，吸盘安装架下端阵列安装有真空吸盘，吸盘安装架上设置有与真空吸盘相通的吸气甬道，吸气甬道外接真空发生器。
4.根据权利要求1所述的一种光伏组件端子对位焊接机，其特征在于：所述纠偏平台传动机构包括丝杠伺服电机和纠偏移栽板，所述丝杠伺服电机设置于机架上，丝杠伺服电机驱动纠偏移栽板移动，所述纠偏对位平台采用XYW三轴对位平台，XYW三轴对位平台设置于纠偏移栽板上。
5.根据权利要求1所述的一种光伏组件端子对位焊接机，其特征在于：所述电磁焊头模块包括安装架、直线导轨、升降架、顶升气缸、电磁焊头和端子规正组件，所述安装架固定于XYW三轴对位平台上，安装架的竖直板上安装有两直线导轨，直线导轨的滑块上安装有升降架，安装架底板上安装有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆与升降架固定，升降架的上平板上安装有电磁焊头，电磁焊头用于放置电池片和端子，安装架的竖直板上端安装有端子规正组件，所述端子规正组件包括规正气缸和规正推板，规正气缸设置于安装架上，规正气缸的活塞杆上安装有规正推板。
6.根据权利要求1所述的一种光伏组件端子对位焊接机，其特征在于：所述焊头压块自动抓平机构包括竖直安装板、丝杠传动模组、找平机架、导向滑轨和找平组件，所述竖直安装板设置于XYW三轴对位平台上，竖直安装板后侧面安装有丝杠传动模组，丝杠传动模组的丝杠螺母穿过竖直安装板后通过连接板与找平机架，找平机架通过导向滑轨与竖直安装板滑动连接，找平机架的水平板上安装有找平组件；所述找平组件包括找平伸展气缸、找平推板、转动支座、转动架、球头柱塞和压块，所述找平伸展气缸设置于找平机架的水平板上，伸展气缸的活塞杆上安装有找平推板，找平推板的伸出端安装有转动支座，转动支座下端双耳部通过铰接销活动安装有转动架，转动支座上还安装有两球头柱塞，两球头柱塞可与转动架伸出端滚动接触，转动架下端安装有压块，所述压块采用弹性材质；所述丝杠传动模组包括丝杠、伺服电机、同步轮、齿形皮带和丝杠螺母，所述丝杠通过支架固定于竖直安装板后侧，伺服电机设置于竖直安装板后侧，丝杠下端和伺服电机的电机轴上安装有同步轮，两同步轮通过齿形皮带连接，伺服电机驱动丝杠转动，丝杠上安装有丝杠螺母，竖直安装板上设置有矩形避让槽，丝杠螺母穿过矩形避让槽。
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