CN112599631B - 一种串焊机焊接压爪机构、串焊机及焊带焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种串焊机焊接压爪机构、串焊机及焊带焊接方法，属于光伏组件生产加工领域，解决了现有技术中串焊机多栅线电池片焊接，焊接压针增多时焊接压针在焊接灯与电池片之间产生遮挡，造成过焊或虚焊的问题。本发明采用焊接压爪机构在串焊机焊接时压紧焊带，具体通过头尾压针对焊带的两端进行压紧，通过压爪压紧焊带的中间位置，压爪设置两个折弯部，减小红外焊接时的遮光面积，避免遮挡焊接点，有利于提高栅线焊接的质量；运输电池片和焊带时，通过压焊带工装压紧焊带，确保在传输过程中焊带与电池片之间不会产生位移；避免造成传输定位不准和焊接接触不良、虚焊、过焊的问题。

Description

一种串焊机焊接压爪机构、串焊机及焊带焊接方法

技术领域

本发明涉及光伏组件生产加工技术领域，尤其涉及一种串焊机焊接压爪机构、串焊机及焊带焊接方法。

背景技术

随着技术不断更新发展，光伏组件工艺日新月异，多栅线半片组件、双面双玻组件的等工艺以其优良的转换效率逐渐赢得市场的认可，半片组件由于电池片数量增加一倍，栅线数量增多，焊接压针同样增多，进而导致焊接时，串焊机中的焊带焊接传输保持装置使焊带和电池片之间发生偏移，从而导致焊接质量不稳定。

在处理密栅焊带的电池片时，焊带容易脱离位置，且对焊带进行压紧时，对于焊接点上方的热源遮挡增多，容易造成局部虚焊、过焊的发生。

因此，需要设计一种新的焊带压紧装置，实现高效可靠地将焊带压紧到电池片上，提高整个生产线的生产效率，同时减少焊带压紧装置对焊接点上方的热源遮挡，避免局部虚焊、过焊的发生。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种串焊机焊接压爪机构、串焊机及焊带焊接方法，用以解决现有的串焊机为了适应多栅线电池片的焊接，焊接压针增多，导致焊接压针在焊接灯与电池片之间造成遮挡，造成过焊或虚焊的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种串焊机焊接压爪机构，包括：包括：片端限位组件和片身限位组件；片端限位组件用于限制焊带的两端相对电池片的位移；片身限位组件用于限制焊带的中间部位相对于电池片的位移；片端限位组件包括：压针排以及安装在压针排上的头尾压针；头尾压针用于压紧焊带的两端；片身限位组件包括：压爪，压爪用于压紧焊带的中间部位。

进一步地，压爪的长度不等。

进一步地，压爪具有至少一个折弯部。

进一步地，片身限位组件包括还包括压爪基座，压爪转动安装在压爪基座上。

进一步地，压爪基座上设置有压爪顶丝，压爪顶丝用于调节压爪对焊带的压紧力。

进一步地，压爪包括：顶压端和接触端，压爪顶丝设置在顶压端的下方；接触端与焊带接触。

进一步地，压针排设置在压爪基座的两侧，且压针排与压爪基座固定连接。

进一步地，压针排的侧面上设置多个压针安装座；压针安装座上滑动安装头尾压针。

一种串焊机，采用串焊机焊接压爪机构压紧焊带。

一种焊带焊接方法，采用串焊机进行焊带和电池片的焊接时，焊带焊接方法包括以下步骤：

步骤S1：输送过程中，在焊带和电池片的上方间隔放置压焊带工装；压紧待焊接焊带和电池片；

步骤S2：通过输送机构将待焊接焊带和电池片移送到焊接点位置；焊接前，下压焊接压爪机构压紧焊带；焊接压爪机构压紧焊带时，压针排上的头尾压针压紧焊带的两端，压爪压紧焊带中间位置；

步骤S3：焊接完成后，向上移开焊接压爪机构，并移开焊接完成的焊带和电池片。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

1.本发明的焊接压爪机构，头尾压针和弹簧结构构成焊带的保持结构，对焊带进行固定保持，压爪构成焊带压持结构，压爪设置折弯部，能够有效减小红外焊接时的遮光面积，有利于提高栅线焊接的质量，兼顾焊带的固定保持效果以及避免出现红外焊接的光线遮挡问题；避免由于焊带焊接传输保持装置本身在传输过程中的位移造成传输定位不准，或者遮挡焊接点导致的焊接接触不良、虚焊、过焊的问题。

2.本申请中采用片端限位组件和片身限位组件共同固定焊带，压针排上设置偏心的凸起结构的压针安装座，压针座之间有间隔，能够透光避免遮挡。压爪设置多个弯折，通过弯折避免遮挡焊接点，保持焊接的可靠性。

3.本发明的压爪通过压爪顶丝和顶丝弹簧提供压紧焊带的压紧力，通过调整压爪顶丝能够调节对焊带的压紧力的大小。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明的串焊机压针机构；

图2为本发明的焊接压爪机构分解图；

图3为本发明的焊接压爪机构组装图；

图4为压焊带工装；

图5为本发明的压爪结构示意图；

图6为压爪主视图；

图7为压爪俯视图；

图8为头尾压针；

图9为现有的串焊机压针机构；

图10为现有压针机构的压针排。

附图标记：

1-焊接压爪机构；2-压焊带工装；3-焊接压爪支架；4-焊带；5-电池片；6-加热底板；7-皮带导向轮；8-四氟皮带；9-皮带张紧轮；

1-1-压爪；1-2-压针排；1-3-头尾压针；1-4-压爪固定轴；1-5-固定螺丝；1-6-定位销；1-7-压爪基座；1-8-压爪顶丝；1-9-卡簧；

2-1-橡胶垫块；2-2-工装支架；2-3-柔性硅胶条；

1-11-固定轴孔；1-12-顶压端；1-13-接触端。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

实施例1

现有的压针机构如图9、图10所示，容易遮挡焊点。

本发明的一个具体实施例，公开了一种串焊机焊接压爪机构1，如图1-8所示，包括：片端限位组件和片身限位组件；焊带4铺设在电池片5上，通过串焊机焊接为一体；片端限位组件用于限制焊带4的两端相对电池片5的位移；片身限位组件用于限制焊带4的中间部位相对于电池片5的位移。其中，片端限位组件，包括：压针排1-2，以及安装在压针排1-2上的头尾压针1-3；头尾压针1-3用于压紧焊带4的两端。片身限位组件包括：压爪基座1-7以及安装在压爪基座1-7上的多个压爪1-1，通过压爪1-1压紧焊带4的中间位置。采用具有折弯部的压爪1-1压紧焊带以避免遮挡焊灯。

本发明的一种具体实施方式中，焊接压爪机构1包括：压爪1-1、压爪基座1-7和压针排1-2；其中，压爪基座1-7设置在焊带4的侧面，压爪基座1-7上并列安装多个压爪1-1，多个压爪1-1之间长度不同，且压爪1-1上设置多个折弯部，使压爪1-1能够压紧串焊机上的多条焊带4的同时避免遮挡焊点。

压爪1-1为条形结构，压爪1-1的端部压住焊带4，通过设置弯折结构减少了焊接点上方的遮挡，避免对上方的焊接灯的遮挡，保证焊接效果，避免虚焊或过焊。

本发明的一种具体实施方式中，压爪基座1-7为分体结构，如图2所示，压爪基座1-7为分体结构，具有左右两个压爪基座1-7，左右两个压爪基座1-7上均安装多个压爪1-1，压爪1-1一端安装在压爪基座1-7上，另一端延伸至焊带4的位置压紧焊带4。

本发明的一种具体实施方式中，两个压爪基座1-7通过两侧的压针排1-2连接为一体，压爪基座1-7与压针排1-2通过固定螺丝1-5固定连接。

进一步地，压针排1-2和压爪基座1-7通过定位销1-6和固定螺丝1-5连接，形成矩形框架结构。压爪基座1-7上的压爪1-1安装完毕后，通过定位销1-6将压爪基座1-7和压针排1-2组合，并通过定位螺丝1-5固定连接。

或者，压爪基座1-7与压针排1-2为一体结构。

本发明的一种具体实施方式中，考虑到焊带4具有多条，且焊带4在串焊机上并列设置，因此，压爪1-1的长度不等，且压爪1-1的长度差等于相邻焊带4的间距。

进一步地，压爪1-1具有两个折弯部。如图6-8所示，压爪1-1上设有两个折弯部，如图8所示压爪1-1在俯视图效果下为Z字形，能够有效避免遮挡上方的焊接灯，减少了焊接点上方的遮挡，使焊带4和电池片5焊接的过程更为方便可靠，有效避免了虚焊、过焊现象。

本发明的一种具体实施方式中，压爪1-1包括：压爪主体、固定轴孔1-11、顶压端1-12和接触端1-13。

进一步地，压爪1-1通过设置在压爪主体上的固定轴孔1-11和压爪固定轴1-4与压爪基座1-7铰接。压爪基座1-7上设置多个并排的压爪安装槽，压爪1-1设置压爪安装槽中，压爪安装槽的侧面开设安装孔，压爪1-1上的固定轴孔1-11与压爪基座1-7上的安装孔重合，压爪固定轴1-4依次穿过安装孔和压爪1-1上的固定轴孔1-11，使压爪1-1铰接安装在压爪基座1-7上。

进一步地，压爪1-1通过调节结构调节压爪对焊带4的压紧力。调节结构包括压爪顶丝1-8和顶丝弹簧。

具体的，压爪基座1-7上安装有压爪顶丝1-8，压爪顶丝1-8垂直于压爪1-1设置，压爪顶丝1-8安装在压爪基座1-7的下方，压爪顶丝1-8位于顶压端1-12的下方，压爪顶丝1-8向上抬起顶压端1-12，通过杠杆原理使接触端1-13向下压紧焊带。也就是说，压爪顶丝1-8能够提供压爪1-1的下压力，压爪顶丝1-8在通过调节压爪顶丝1-8的高度，能够调节压爪1-1的接触端1-13的下压力的大小，保证压爪1-1能够压紧焊带。

进一步地，压爪顶丝1-8与压爪基座1-7通过螺纹连接，通过旋转压爪顶丝1-8，能够调节压爪顶丝1-8在压爪基座1-7上的安装高度。

进一步地，压爪基座1-7上与压爪安装槽的下方设置顶丝孔，顶丝孔中安装压爪顶丝1-8和顶丝弹簧，顶丝弹簧套设在压爪顶丝1-8上，且位于压爪1-1的顶压端1-12和压爪顶丝1-8之间。

进一步地，顶丝孔为螺纹孔，顶丝孔错位设置，即多个顶丝孔不在同一直线上；顶丝孔在顶丝孔的轴线与压爪安装槽的中心平面重合。

进一步地，压爪安装槽的宽度与压爪1-1的厚度相同。

顶丝弹簧的弹力能够向下顶住顶压端1-12，在杠杆原理的作用下，压爪1-1的接触端1-13向下压紧焊带4。向上旋转压爪顶丝1-8时，顶丝弹簧的压缩量增大，顶丝弹簧对顶压端1-12的抬升力增大，进而能够增大接触端1-13对焊带4的压紧力，实现对焊带压紧状态的调整，保证足够的压紧力同时避免压紧力过大，即在保证对焊带4的压紧条件下避免影响串焊机的正常工作。

本发明的一种具体实施方式中，压针排1-2上安装多个头尾压针1-3，通过头尾压针1-3对焊带4进行压紧。

进一步地，压针排1-2为偏心结构，压针排1-2的侧面设置多个凸出的压针安装座，压针安装座的位置与多栅焊带的位置相对应。头尾压针1-3安装在压针安装座上，多个压针安装座之间间隔分布，减少对焊点的遮挡。

进一步地，头尾压针1-3滑动安装在压针安装座上，头尾压针1-3滑动安装在压针安装座的压针孔中，且头尾压针1-3上套设压针弹簧，头尾压针1-3的上端安装限位结构，限位结构用于限制头尾压针1-3从压针安装座中脱离。具体地，限位结构为卡簧1-9。头尾压针13-压紧焊带4时，压针弹簧处于压缩状态。

实施例2

本发明的一个具体实施例，公开了一种串焊机，采用实施例1中的焊接压爪机构1和压焊带工装2压紧焊带。

其中，焊接压爪机构1通过焊接压爪支架3安装在串焊机上，通过压爪1-1和压针排1-2压紧焊带。焊接压爪支架3固定安装在串焊机上；焊接压爪机构1通过螺钉固定安装在焊接压爪支架3上，或者焊接压爪机构1通过驱动机构带动下移，压紧在焊接压爪支架3上，驱动机构可以是电机或液压机构。

进一步地，焊接压爪支架3具有中间空腔，能够允许头尾压针1-3和压爪1-1通过。

压焊带工装2包括：橡胶垫块2-1、工装支架2-2和柔性硅胶条2-3；压焊带工装2放置在电池片5和焊带4的上方，具体地，如图1所示，电池片5和焊带4的上方间隔设置多个压焊带工装2，压焊带工装2起到焊接前与电池片同步运动并压住焊带的作用，确保在传输过程中焊带与电池片之间不会产生位移，避免输送过程造成焊带偏移。

进一步地，压焊带工装2为工字结构，工装支架2-2的两端底部加装橡胶垫块2-1，工装支架2-2中间压条下方加装耐高温柔性硅胶条2-3，压焊带工装2压住焊带避免运动过程中，通过柔性硅胶条2-3对多条焊带4进行同步压紧，避免焊带4和电池片5发生相对偏移。

进一步地，串焊机还包括：加热底板6、皮带导向轮7、四氟皮带8、皮带张紧轮9和皮带驱动轮(图中未示出)；电池片5和焊带4均设置在加热底板6的上方，并通过四氟皮带8传输。四氟皮带8套设在皮带导向轮7、皮带张紧轮9和皮带驱动轮上，并在皮带驱动轮的带动进行传动，四氟皮带8传动时，能够带动四氟皮带8上的电池片5和焊带4同步运动，便于进行焊接工序。

实施例3

本实施例提供一种焊带焊接方法，采用实施例2的串焊机进行焊带和电池片的焊接，对焊带的焊接过程包括以下步骤：

步骤S1：焊带和电池片的输送过程中，在焊带和电池片的上方间隔放置压焊带工装2；压焊带工装2能够压紧焊带和电池片，避免在传输过程中，焊带4和电池片5方式相对偏移；

步骤S2：通过输送机构即四氟皮带8将需要焊接的焊带4和电池片5移送到焊接点位置；对焊带4进行焊接前，移开压焊带工装2，下压焊接压爪机构1压紧焊带4；采用焊接压爪机构1压紧焊带4时，压针排1-2上的头尾压针1-3压紧焊带的两端，压爪1-1压紧焊带中间位置；头尾压针1-3在压针排1-2上偏心设置，防止遮挡焊接点，压爪1-1折弯设计避免遮挡上方的焊接灯。

步骤S3：焊接完成后，向上移开焊接压爪机构1，焊接完成的焊带4和电池片5在传输机构的带动下移开串焊机的焊接位置。

步骤S2中，压爪1-1压紧焊带是＝时，能够通过调节压爪顶丝1-8调节压爪1-1对焊带的压紧力。

本发明采用焊带压爪机构替换原有焊接压针排，安装在焊接压爪支架上，随其上下动作，电池片同压焊带工装同时由机械手抓取，放置在焊接输送带上，步进两次后，焊接压爪机构1下压，同时压住两个(或多个)电池片上的焊带4，焊接灯管焊接完成后，焊接压针/压爪抬起，如此循环动作，完成焊带自动焊接动作。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明的串焊机焊接压爪机构包括用于安装压爪1-1的左右压爪基座1-7，压爪固定轴1-4穿过各个压爪1-1将其固定在基座上，压爪1-1根据电池片焊点位置设计不同长度及折弯角度，分散排布，尽量减少了焊接点上方遮挡，压爪顶丝1-8和弹簧安装在压爪1-1的顶压端1-12的下方，用于调整压爪的下压力度，针对电池片首尾焊点间隔较小，压爪基座1-7的两侧设置压针排1-2，压针排1-2上偏心设置压针安装座，减少焊点上部遮挡，压针安装座上加装常规压针，并且对称安装在左右压爪基座1-7之间，起到连接固定整个焊接压爪机构的作用，整个机构最大限度的减少了电池片焊接过程中，在焊接点上方压针对于焊接灯光的遮挡，改善虚焊问题的发生。

多栅线半片组件由于电池片数量增加一倍，栅线数量增多，焊接压针同样增多，进而导致焊接时，对于焊接点上方的热源遮挡增多，不便调整，容易造成局部虚焊、过焊的发生。本发明的焊接压爪机构相较于原有的串焊机的压针，采用片端限位组件和片身压针组件分别压紧焊带4的两端和中间位置，保证了焊带4在电池片5上的位置不发生偏移，且本申请的片端限位组件中压针相对于整个压针排偏心设置，压针安装座之间有间隔，因此减少了压针对电池片端部的遮挡；本申请的片身限位组件的压爪1-1设置折弯部，避开焊点，焊接灯对焊带4进行焊接时不会发生遮挡，避免了虚焊或过焊现象。

本申请的片身限位组件中压爪之间长度不同，能够同时压紧多条焊带，且具有折弯角度，使得多个压爪之间的间隙大小不一，减少了原有的压针结构对电池片身的遮挡。

本申请的压爪通过压爪顶丝1-8和顶丝弹簧提供压紧力，调节压爪顶丝能够调整压爪对焊带的压紧力的大小，保证施加足够的压紧力的前提下避免压力过大。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种串焊机焊接压爪机构，其特征在于，包括：包括：片端限位组件和片身限位组件；所述片端限位组件用于限制焊带(4)的两端相对电池片(5)的位移；所述片身限位组件用于限制焊带(4)的中间部位相对于电池片(5)的位移；所述片端限位组件包括：压针排(1-2)以及安装在压针排(1-2)上的头尾压针(1-3)；所述头尾压针(1-3)用于压紧焊带(4)的两端；所述片身限位组件包括：压爪(1-1)，所述压爪(1-1)用于压紧焊带(4)的中间部位；

所述压针排(1-2)的侧面设置多个凸出的压针安装座，压针安装座的位置与多栅焊带的位置相对应，头尾压针(1-3)安装在所述压针安装座上；

所述压爪(1-1)的长度不等；

所述压爪(1-1)具有至少一个折弯部；压爪(1-1)在俯视图效果下为Z字形；

所述片身限位组件包括还包括压爪基座(1-7)，所述压爪(1-1)转动安装在压爪基座(1-7)上；所述压爪基座(1-7)上设置有压爪顶丝(1-8)，所述压爪顶丝(1-8)用于调节压爪(1-1)对焊带(4)的压紧力；

所述压爪(1-1)包括：顶压端(1-12)和接触端(1-13)，所述压爪顶丝(1-8)设置在顶压端(1-12)的下方；所述接触端(1-13)与焊带(4)接触；

压爪基座(1-7)上与压爪安装槽的下方设置顶丝孔，顶丝孔中安装压爪顶丝(1-8)和顶丝弹簧，顶丝弹簧套设在压爪顶丝(1-8)上，且位于压爪(1-1)的顶压端(1-12)和压爪顶丝(1-8)之间；压爪顶丝(1-8)与压爪基座(1-7)通过螺纹连接，通过旋转压爪顶丝(1-8)，能够调节压爪顶丝(1-8)在压爪基座(1-7)上的安装高度。

2.根据权利要求1所述的串焊机焊接压爪机构，其特征在于，所述压针排(1-2)设置在压爪基座(1-7)的两侧，且所述压针排(1-2)与压爪基座(1-7)固定连接。

3.根据权利要求1所述的串焊机焊接压爪机构，其特征在于，所述压针排(1-2)的侧面上设置多个压针安装座；所述压针安装座上滑动安装头尾压针(1-3)。

4.一种串焊机，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的串焊机焊接压爪机构压紧焊带(4)。

5.一种焊带焊接方法，采用权利要求4所述的串焊机进行焊带(4)和电池片(5)的焊接时，所述焊接方法包括以下步骤：

步骤S1：输送过程中，在焊带(4)和电池片(5)的上方间隔放置压焊带工装(2)；压紧待焊接焊带(4)和电池片(5)；

步骤S2：通过输送机构将待焊接焊带(4)和电池片(5)移送到焊接点位置；焊接前，下压焊接压爪机构(1)压紧焊带(4)；焊接压爪机构(1)压紧焊带(4)时，压针排(1-2)上的头尾压针(1-3)压紧焊带的两端，压爪(1-1)压紧焊带中间位置；进行焊接；

步骤S3：焊接完成后，向上移开焊接压爪机构(1)，并移开焊接完成的焊带(4)和电池片(5)。

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