CN112349627A - 一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能板加工设备技术领域，公开了一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，包括顶部敞口的箱体一，箱体一的敞口处设置有载板，载板的顶部通过多个隔板分隔、以形成多个用于承载电池片的载片空间。隔板的顶部开设有用于载置电池片的汇流带的载放槽。箱体一的上方悬设有用于焊接汇流带的焊接机构。本发明的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，箱体二内的冷却液通过气压的方式压入立杆的流道内并上升至通孔处，可快速降低焊接后的汇流带温度，同时整个焊接过程中，采用同一丝杆实现了焊接与载放槽之间的相向、相离运动，简化了传动结构，降低了生产成本，并保证了单晶硅太阳能电池片的焊接生产效率。

Description

一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置
技术领域
本发明涉及太阳能板加工设备技术领域，尤其涉及一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置。
背景技术
单晶太阳能电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成。单晶太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，是太阳能发电系统中最重要的部分；具有使用寿命长，机械抗压外力强等特点。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。现在的单晶太阳能电池组件主要是通过玻璃板、单晶太阳能板、EVA板叠置而成，叠置组装完成后通过框架包覆为一个整体。
单晶太阳能板是由若干个单晶硅太阳能电池片按一定方式组装在一块板上的组装件，通常操作是首先需要将若干个电池片放到焊接工装中，然后手工将每个电池片的汇流带焊接在一起。
但现有的单晶硅太阳能电池片的汇流带之间多为采用人工手动焊接，耗时耗力，并且汇流带在焊接后的冷却较慢，影响了单晶硅太阳能电池片的焊接生产效率。
发明内容
为解决了现有技术中的单晶硅太阳能电池片的汇流带之间多为采用人工手动焊接，耗时耗力，并且汇流带在焊接后冷却较慢的技术问题，本发明提供一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置。
本发明采用以下技术方案实现：一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，包括顶部敞口的箱体一，所述箱体一的敞口处设置有载板，所述载板的顶部通过多个隔板分隔、以形成多个用于承载所述电池片的载片空间；所述隔板的顶部开设有用于载置所述电池片的汇流带的载放槽；所述箱体一的上方悬设有用于焊接所述汇流带的焊接机构；
所述箱体一内收容有箱体二，所述箱体二内收容有具有一定体积的冷却液，所述箱体二上穿插有多个立杆，多个所述立杆的一端均贯穿所述载板以分别与多个所述隔板的底部固定相连；多个所述立杆的另一端均穿入所述箱体二内、并浸没在所述冷却液的液面下；
所述立杆的杆体内具有沿其轴线方向贯通的流道，所述载放槽的槽底开设有多个连通所述流道的通孔；所述箱体二上开设有供一压力气体输入或者输出的气流口，且所述气流口位于所述冷却液的液面上方。
作为上述方案的进一步改进，所述箱体一的下方设置有底板，所述底板的顶部相对设置有两个支架，两个所述支架分别位于所述箱体一的两侧；其中一个所述支架上转动设置有与所述底板相垂直的丝杆，另一个所述支架上固定设置有与所述丝杆相平行的限位杆。
作为上述方案的更进一步改进，所述焊接机构包括滑套、横臂、多组焊接头，所述滑套滑动套设在所述横臂上，所述横臂的一端开设有与所述丝杆螺纹配合的螺纹孔，所述横臂的另一端开设有与所述限位杆滑动配合的滑孔；多组所述焊接头设置在所述滑套的底部。
作为上述方案的更进一步改进，所述箱体一的底部通过一支撑柱支撑在所述底板上。
作为上述方案的更进一步改进，所述底板的顶部转动穿插有与其相垂直的套筒，所述套筒的顶部穿插有与其螺纹配合的螺杆，所述螺杆的顶部与所述箱体一的底部固定相连，所述箱体一的一侧设置有与所述螺杆相垂直的支撑杆，所述支撑杆的另一端滑动套接在所述限位杆上。
作为上述方案的更进一步改进，所述套筒的外侧套设有带轮一，所述螺杆的外侧套设有带轮二，所述带轮一与所述带轮二之间通过皮带传动相连。
作为上述方案的更进一步改进，所述套筒、螺杆的螺纹旋向与所述螺纹孔、丝杆的螺纹旋向相反。
作为上述方案的更进一步改进，其中一个所述支架上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿相应支架的架体、并与所述丝杆的顶端连接。
作为上述方案的进一步改进，所述通孔内设置有滤网。
本发明的有益效果为：
本发明的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，箱体二内的冷却液通过气压的方式压入立杆的流道内并上升至通孔处，可快速降低焊接后的汇流带温度，同时整个焊接过程中，采用同一丝杆实现了焊接与载放槽之间的相向、相离运动，简化了传动结构，降低了生产成本，并保证了单晶硅太阳能电池片的焊接生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置的剖面结构示意图；
图2为图1中隔板与立板组合时侧视的剖面结构示意图；
图3为图1中A处放大的结构示意图；
图4为图1中B处放大的结构示意图；
图5为本发明实施例2提供的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置的剖面结构示意图。
主要符号说明：
1、底板；2、支架；3、丝杆；4、限位杆；5、箱体一；6、载板；7、隔板；8、立杆；9、载放槽；10、通孔；11、滤网；12、箱体二；13、气阀；14、水阀；15、支撑杆；16、焊接头；17、滑套；18、横臂；19、驱动电机；20、套筒；21、螺杆；22、轴座；23、带轮一；24、带轮二；25、支撑柱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请结合图1至图4，太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置包括顶部敞口的箱体一5，箱体一5的敞口处设置有载板6，载板6的顶部通过多个隔板7分隔、以形成多个用于承载电池片(图未示)的载片空间。隔板7的顶部开设有用于载置电池片的汇流带的载放槽9，可将相邻两个载片空间内的两个电池片的汇流带摆放在载放槽9内，以便对汇流带的后续焊接。箱体一5的上方悬设有用于焊接汇流带的焊接机构。
箱体一5内收容有箱体二12，箱体二12内收容有具有一定体积的冷却液。本实施例中冷却液可以为水。箱体二12上穿插有多个立杆8，多个立杆8的一端均贯穿载板6以分别与多个隔板7的底部固定相连。多个立杆8的另一端均穿入箱体二12内、并浸没在冷却液的液面下。
立杆8的杆体内具有沿其轴线方向贯通的流道，载放槽9的槽底开设有多个连通流道的通孔10。箱体二12上开设有供一压力气体输入或者输出的气流口(未标示)，且气流口位于冷却液的液面上方。压力气体可以为空气。
通过液流口向箱体二12内输送一定的体积的压力气体，使箱体二12内的气相空间增大，使箱体二12内的冷却液被压入流道内，并在流道内上升至通孔10内的滤网11下方，可快速地降低焊接后的汇流带温度，提高了电池片的焊接加工效率。
本实施例中箱体二12上安装有气阀13，气阀13位于气流口处，以方便箱体二12内压力气体的输入或者排出。位于气阀13下方的箱体二12上安装有水阀14，水阀14可向箱体二12内补充或者排出冷却液。气阀13、水阀14可为手动阀门或者电控阀门。
箱体一5的下方设置有底板1，底板1的顶部相对设置有两个支架2，两个支架2分别位于箱体一5的两侧。其中一个支架2上转动设置有与底板1相垂直的丝杆3，丝杆3的两端与支架2的架体之间通过轴承转动连接。另一个支架2上固定设置有与丝杆3相平行的限位杆4。
其中一个支架2上安装有驱动电机19，驱动电机19的输出轴贯穿相应支架2的架体、并与丝杆3的顶端连接。驱动电机19可为步进电机。驱动电机19的输出轴可带动丝杆3同步转动。
焊接机构包括滑套17、横臂18、多组焊接头16，滑套17滑动套设在横臂18上，横臂18的一端开设有与丝杆3螺纹配合的螺纹孔(图未示)，横臂18的另一端开设有与限位杆4滑动配合的滑孔(图未示)。多组焊接头16设置在滑套17的底部，多组焊接头16与多个隔板7的数量相对应，并且多组焊接头16的头部分别与多个载放槽9的位置相对应，以提高多组焊接头对多个载放槽9内的多个汇流带焊接的精准度。
底板1的顶部转动穿插有与其相垂直的套筒20，本实施例中底板1的顶部安装有轴座22，轴座22的内部安装在轴承，轴承的内圈与套筒20靠近底部的外侧卡合连接，则套筒20可通过轴座22相对底板1转动。套筒20的顶部穿插有与其螺纹配合的螺杆21，螺杆21的顶部与箱体一5的底部固定相连，箱体一5的一侧设置有与螺杆21相垂直的支撑杆15，支撑杆15的另一端滑动套接在限位杆4上。支撑杆15上开设有与限位杆4滑动配合的限位孔(图未示)，则通过支撑杆15可使箱体一5在螺杆21的驱动下保持在竖直方向上运动。
套筒20的外侧套设有带轮一23，螺杆21的外侧套设有带轮二24，带轮一23与带轮二24之间通过皮带传动相连。
通过驱动电机19的输出轴带动丝杆3转动，使丝杆3与横臂18的螺纹孔之间相互螺纹作用，以驱使横臂18、滑套17在竖直方向上运动，从而实现对焊接头16高度的调节。与此同时，丝杆3的转动可驱使带轮二24转动，带轮二24通过皮带带动带轮一23转动，带轮一23带动套筒20转动以与螺杆21之间相互螺纹作用，使螺杆21在支撑杆15的限位作用下带动箱体一5保持在竖直方向上运动，从而调整了载片空间内电池片在竖直方向上工位高度。
套筒20、螺杆21的螺纹旋向与螺纹孔、丝杆3的螺纹旋向相反，这使得丝杆3在向着一个方向转动时，横臂18与箱体一5在竖直方向上的运动方向相反。当横臂18向下运动时，箱体一5可向上运动，使焊接头16快速调整至载放槽9内，以对汇流带快速焊接，提高了电池片的焊接加工效率。
通孔10内设置有滤网11，通过滤网11可防止汇流带焊接过程中的污垢通过通孔10掉落至立杆8的流道内，而造成污染。
本实施例的工作原理具体为，使用时，先将单个的单晶硅太阳能电池板逐个放入载片空间内，通过隔板7上的载放槽9将单晶硅太阳能电池板上的汇流带压在一起，再控制驱动电机19的输出轴带动丝杆3转动，使丝杆3与横臂18的螺纹孔之间相互螺纹作用，以驱使横臂18在限位杆4的限位作用下竖直向下运动，滑套17与横臂18同步运动。与此同时，丝杆3的转动可驱使带轮二24转动，带轮二24通过皮带带动带轮一23转动，带轮一23带动套筒20转动以与螺杆21之间相互螺纹作用，由于套筒20、螺杆21的螺纹旋向与螺纹孔、丝杆3的螺纹旋向相反，则螺杆21在支撑杆15的限位作用下带动箱体一5竖直向上运动，使焊接头16可快速进入至载放槽9内，再通过锡丝将汇流带焊接在一起，从而提高电池片的焊接加工效率。
待电池片焊接完成后，打开气阀13向箱体二12内输送一定的体积的压力气体，使箱体二12内的气相空间增大，箱体二12内的冷却液被压入流道内，并在流道内上升至通孔10内的滤网11下方，可快速地降低焊接后的汇流带附近的温度，从而起到对焊接后汇流带的降温效果，提高了电池片的焊接加工效率。当汇流带冷却后，控制驱动电机19反向转动，以使横臂18与箱体一5之间作相离运动，然后将汇流带焊接后的电池片从载片空间内取出，以便电池片的后续加工。
实施例2
请结合图5，本实施例2与实施例1的区别在于，在本实施例2中，箱体一5的底部通过一支撑柱25支撑在底板1上，使得箱体一5的位置相对固定，此时通过驱动电机19的输出轴带动丝杆3转动，并使丝杆与横臂18的螺纹孔之间相互螺纹作用，以驱使横臂18、滑套17在竖直方向上运动，从而实现对焊接头16高度的调节。相比于实施例1而言，改变了箱体一5与底板1之间的支撑结构，降低了生产成本，以便于工作人员根据实际生产需要进行相应选择。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，包括顶部敞口的箱体一，所述箱体一的敞口处设置有载板，所述载板的顶部通过多个隔板分隔、以形成多个用于承载所述电池片的载片空间；所述隔板的顶部开设有用于载置所述电池片的汇流带的载放槽；所述箱体一的上方悬设有用于焊接所述汇流带的焊接机构；
所述箱体一内收容有箱体二，所述箱体二内收容有具有一定体积的冷却液，所述箱体二上穿插有多个立杆，多个所述立杆的一端均贯穿所述载板以分别与多个所述隔板的底部固定相连；多个所述立杆的另一端均穿入所述箱体二内、并浸没在所述冷却液的液面下；
所述立杆的杆体内具有沿其轴线方向贯通的流道，所述载放槽的槽底开设有多个连通所述流道的通孔；所述箱体二上开设有供一压力气体输入或者输出的气流口，且所述气流口位于所述冷却液的液面上方。
2.如权利要求1所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述箱体一的下方设置有底板，所述底板的顶部相对设置有两个支架，两个所述支架分别位于所述箱体一的两侧；其中一个所述支架上转动设置有与所述底板相垂直的丝杆，另一个所述支架上固定设置有与所述丝杆相平行的限位杆。
3.如权利要求2所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述焊接机构包括滑套、横臂、多组焊接头，所述滑套滑动套设在所述横臂上，所述横臂的一端开设有与所述丝杆螺纹配合的螺纹孔，所述横臂的另一端开设有与所述限位杆滑动配合的滑孔；多组所述焊接头设置在所述滑套的底部。
4.如权利要求3所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述箱体一的底部通过一支撑柱支撑在所述底板上。
5.如权利要求3所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述底板的顶部转动穿插有与其相垂直的套筒，所述套筒的顶部穿插有与其螺纹配合的螺杆，所述螺杆的顶部与所述箱体一的底部固定相连，所述箱体一的一侧设置有与所述螺杆相垂直的支撑杆，所述支撑杆的另一端滑动套接在所述限位杆上。
6.如权利要求5所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述套筒的外侧套设有带轮一，所述螺杆的外侧套设有带轮二，所述带轮一与所述带轮二之间通过皮带传动相连。
7.如权利要求6所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述套筒、螺杆的螺纹旋向与所述螺纹孔、丝杆的螺纹旋向相反。
8.如权利要求2所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，其中一个所述支架上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿相应支架的架体、并与所述丝杆的顶端连接。
9.如权利要求1所述的太阳能单晶硅电池的电池片焊接装置，其特征在于，所述通孔内设置有滤网。
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