CN113471335B - 一种电池串生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池制造相关技术领域，公开了一种电池串生产线，包括电池片传输线和焊接传输线，所述电池片传输线和所述焊接传输线在空间上垂直分布设置，沿着所述电池片传输线依次设置有料盒上料组件、工装投放装置和工装搬运组件，沿着所述焊接传输线依次设置有焊接组件和工装回流机构，所述工装回流机构与所述工装投放装置连接，所述焊接传输线靠近所述电池片传输线一侧设有焊带投放组件，通过将电池片传输线和焊接传输线在空间上垂直分布设置的方式，并且将焊带投放组件设置于电池片传输线的下侧，从而使各个机构不再局限于平面设置的方式，提高了空间利用率。

Description

一种电池串生产线
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造技术领域，具体为一种电池串生产线。
背景技术
电池片焊接生产流程中由于工序众多，所以现阶段电池片焊接生产线存在占地面积大，生产效率低的问题，这是由于，现阶段的生产线中的输送带没有将纵向的空间进行利用，这严重的制约了生产厂家提高生产量的目的，并且，现阶段电池片焊接生产线的上料，一般为单线上料或双线上料，料盒上片方式为单个顶升机构将电池片送至爪片高度，带爪片转盘取完片，顶升机构下降，空料盒留下去，等待下一个料盒传输过来。电池片定位抓取需要靠视觉检测定位以及机械手整位搬运在光源底板上完成，由于单线或者双线上料的电池片料盒存储料少，这就导致了工人需要反复上料，浪费人工，单个顶升机构和皮带传输方式，料盒切换时间较久，每个料盒切换必须等空料盒内的顶升机构降到底才能切换下一个料盒。皮带传输下一个满料盒到顶升位置的时间也较久，针对上述问题，提出了本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池串生产线，用于解决现有技术中生产线占地面积大、工作效率低的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种电池串生产线，包括电池片传输线和焊接传输线，所述电池片传输线和所述焊接传输线在空间上垂直分布设置，沿着所述电池片传输线依次设置有料盒上料组件、工装投放装置和工装搬运组件，所述工装搬运组件用于将工装从传输线上搬运至焊接传输线上，沿着所述焊接传输线依次设置有焊接组件和工装回流机构，所述工装回流机构与所述工装投放装置连接，所述焊接传输线靠近所述电池片传输线一侧设有焊带投放组件。
进一步地，所述料盒上料组件包括至少两个上料位置、至少两条料盒回流线和旋转抓片模组，所述上料位置处设有顶升机构，所述料盒回流线所处高度低于所述上料位置高度，所述上料位置通过料盒回流升降模组连接所述料盒回流线，所述料盒回流升降模组用于将所述上料位置的料盒输送至所述料盒回流线。
进一步地，所述上料位置处设有吹气装置，所述吹气装置包括至少两个相对设置的吹气组件。
进一步地，所述料盒上料组件还包括与所述上料位置对接的料盒上料传输线。
进一步地，所述工装回流机构包括工装回流线和工装回流升降组件，所述工装回流升降组件设置在所述焊接传输线上，所述工装回流升降组件通过所述工装回流线与所述工装投放装置连接。
进一步地，所述焊带投放组件包括内滑台和外滑台，还包括有沿着所述焊接传输线行进方向依次设置的切断模组、内竖直尾夹、外竖直尾夹、内竖直夹爪和外竖直夹爪，所述切断模组包括前夹紧机构、后夹紧机构和切刀，所述内滑台、外滑台上均设有直线电机模组，所述内竖直尾夹和内竖直夹爪安装在所述内滑台上的直线电机模组上，所述外竖直尾夹和所述外竖直夹爪安装在所述外滑台上的直线电机模组上。
进一步地，所述电池片传输线上设有纠偏组件。
进一步地，所述纠偏组件包括视觉检测模块和机器人模块，所述视觉检测模块和机器人模块电连接，所述纠偏组件还包括发光组件。
进一步地，所述工装投放装置包括机架，所述机架内形成工装的投放空间，所述投放空间侧面设有竖直升降板，所述竖直升降板能够进行相互靠近和远离动作，所述投放空间侧面设有位于所述竖直升降板两侧的挡料杆，所述挡料杆朝向投放空间一侧端面上设有台阶，所述竖直升降板两侧的挡料杆能够进行相对靠近和远离动作，所述机架中设有用于驱动所述挡料杆和所述竖直升降板运动的驱动机构。
进一步地，所述焊接组件包括安装框架及安装在所述安装框架上的加热灯管组件，所述加热灯管组件至少设置三组，所述加热灯管组件分别对应预热区域、焊接区域和降温区域，所述加热灯管组件的上方设置有散热机构，所述预热区域、焊接区域和降温区域的上方均对应设置有至少一个散热机构。
本发明的有益效果：
通过将电池片传输线和焊接传输线在空间上垂直分布设置的方式，并且，将焊带投放组件设置于电池片传输线的下侧，从而使各个机构不再局限于平面设置的方式，提高了空间利用率，实现了相同占地面积下，能布置更多的生产线，进而提高了生产效率，同时，通过工装回流机构的设置，使工装能够循环利用，无需人工搬运，使每个工装的工作时间提高，无需准备较多工装，降低设备成本的同时进一步提高了生产效率；
通过设置纠偏装置，实现了在生产线上直接对电池片进行自动纠偏，相较于人工纠偏，提高了纠偏效率，并且纠偏精准度也得到了提高；
通过料盒上料组件的设置，从而解决了现阶段单线或者双线上料的电池片料盒存储料少，工人需要反复上料，浪费人工，单个顶升机构和皮带传输方式料盒切换时间较久，每个料盒切换必须等空料盒内的顶升机构降到底才能切换下一个料盒，皮带传输下一个满料盒到顶升位置的时间也较久的问题，提高了电池片上料速度；
通过工装回流机构的设置，使电池片焊接完成后，在工装回流升降组件将和工装回流线的作用下，将工装回流至工装投放装置处，实现工装的循环利用，无需人工搬运工装，提高了工装利用率，使生产效率得到了进一步的提高；
通过内滑台、外滑台的设置，使焊带的投放间隔得到了缩短，提高了焊带投放效率，同时，焊带投放组件增加了前扯直和送出焊带的功能，焊带投放效果好、效率高，进一步提高了生产效率；
通过对料盒上料组件、工装回流机构、焊带投放组件和焊接组件的改进，使电池片在生产的各个步骤中均提高了生产效率，进而使电池串总体生产效率得到了提高。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种电池串生产线的整体结构示意图；
图2是料盒上料组件的结构示意图；
图3是料盒上料组件的侧视图；
图4是切断模组的结构示意图；
图5是内竖直夹爪的结构示意图；
图6是焊带投放组件的结构示意图；
图7是工装投放组件的结构示意图；
图8是焊接组件的结构示意图；
图9是焊接组件中的加热灯管组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-9对本发明进行详细说明。
本发明的一种电池串生产线，如图1，包括电池片传输线24和焊接传输线22，所述电池片传输线24和所述焊接传输线22在空间上垂直分布设置，沿着所述电池片传输线24依次设置有料盒上料组件100、工装投放装置18和工装搬运组件300，所述工装搬运组件300用于将工装从传输线24上搬运至焊接传输线22上，沿着所述焊接传输线22依次设置有焊接组件25和工装回流机构400，所述工装回流机构400与所述工装投放装置18连接，所述焊接传输线22靠近所述电池片传输线24一侧设有焊带投放组件500。
所述工装回流机构400包括工装回流线20和工装回流升降组件21，所述工装回流升降组件21设置在所述焊接传输线22上，所述工装回流升降组件21通过所述工装回流线20与所述工装投放装置18连接。
工作步骤：料盒上料组件100将电池片投放在电池片传输线24上，电池片传输线24对电池片进行运输，工装投放装置18将工装投放于电池片传输线24上的电池片上，位于电池片传输线24下侧的焊带投放组件500在电池片上投放焊带，工装搬运组件300包括第一工装搬运(23)和第二工装搬运(19)，工装搬运组件300将工装和电池片搬运至焊接传输线22并将电池片放置在焊带上，焊接传输线22将工装、电池片和焊带运输至焊接组件25处进行焊接，焊接结束后，工装回流升降组件21将工装上升至工装回流线20，通过工装回流线20将工装回流至工装投放装置18处，实现工装的循环利用。
通过将电池片传输线24和焊接传输线22在空间上垂直分布设置的方式，使各个机构不在局限于平面设置的方式，从而提高了空间利用率，实现了相同占地面积下，能布置更多的生产线，进而提高了生产效率，并且，通过工装回流机构400的设置，使工装能够循环利用，无需人工搬运，使每个工装的工作时间提高，无需准备较多工装，降低设备成本的同时进一步提高了生产效率。
优选地，所述料盒上料组件100包括至少两个上料位置4、至少两条料盒回流线8和旋转抓片模组6，上料位置4处设有顶升机构13，上料位置4处设有料盒切换平移气缸9，顶升机构13为电缸或气缸，所述两条料盒回流线8所处高度低于所述上料位置4高度，还包括有料盒回流升降模组7，所述料盒回流升降模组7用于将所述上料位置4的料盒输送至所述料盒回流线8。
所述上料位置4处设有吹气装置，所述吹气装置包括至少两个相对设置的吹气组件。
所述料盒上料组件100还包括与所述上料位置4对接的料盒上料传输线12。
工作步骤：装有电池片的料盒从料盒上料传输线12上料，分别传送到每一个上料位置4，通过顶升机构13将料盒中的电池片顶到取片位，通过吹气组件将最上方的电池片吹气分离，旋转抓片模组6抓片至电池片传输线24，当其中一个上料位置4的料盒用完时，另一个上料位置4的料盒在料盒切换平移气缸9的作用下移动至抓片位，且顶升机构13提早将电池片顶到取片位，旋转抓片模组6进行抓片从而完成快速切料，空料盒通过料盒回流升降模组7将空料盒送至料盒回流线8，从而解决了现阶段单线或者双线上料的电池片料盒存储料少，工人需要反复上料，浪费人工，单个顶升机构和皮带传输方式料盒切换时间较久，每个料盒切换必须等空料盒内的顶升机构降到底才能切换下一个料盒，皮带传输下一个满料盒到顶升位置的时间也较久的问题，提高了电池片上料速度。
优选地，如图2，料盒上料组件100设置有两组。
所述焊带投放组件500包括内滑台31和外滑台32，还包括有沿着所述焊接传输线22行进方向依次设置的切断模组37、内竖直尾夹33、外竖直尾夹34、内竖直夹爪36和外竖直夹爪35，所述切断模组37包括前夹紧机构29、后夹紧机构28和切刀30，所述内竖直尾夹33和所述内竖直夹爪36安装在所述内滑台31上，所述外竖直尾夹34和所述外竖直夹爪35安装在所述外滑台32上，所述内滑台31、外滑台32上均设有直线电机模组38，所述内竖直尾夹33和内竖直夹爪36安装在所述内滑台31上的直线电机模组38上，所述外竖直尾夹34和所述外竖直夹爪35安装在所述外滑台32上的直线电机模组38上。
工作步骤：切断模组37将焊带90送出切刀30，外竖直夹爪35和外竖直尾夹34同时向切断模组37移动，当外竖直夹爪35到达焊带抓取位时，外竖直尾夹34此时停留在切断模组37下方位置，待外竖直夹爪35夹紧焊带90，切断模组37中的前夹紧机构29后退至起始位并夹紧焊带90，外竖直夹爪35拉出焊带90到设定长度，此时外竖直尾夹34模组也到达切断位下方，外竖直尾夹34上升至和外竖直夹爪35一个高度，切断模组37切断焊带90，焊带90落在外竖直尾夹34上，外竖直夹爪35和外竖直尾夹34同时往焊带放置位移动，移动过程中完成外竖直夹爪35和外竖直尾夹34扯直的动作。且切断模组37的前夹紧机构29再一次将焊带90送出，外竖直夹爪35和外竖直尾夹34移动到焊带放置位后，工装搬运组件300将电池片和工装摆在焊带90上，然后外竖直夹爪35和外竖直尾夹34同时松开焊带90，外竖直夹爪35往上升，外竖直尾夹34往下降。同时内竖直夹爪36和内竖直尾夹33已重复完成外竖直夹爪35和外竖直尾夹之前抓取焊带90的动作，在前方等候，待外竖直夹爪35和外竖直尾夹34离开后，内竖直夹爪36和内竖直尾夹33移动到焊接线上的焊带放置位，接着完成和外竖直夹爪35和外竖直尾夹之前完成过的一样的动作。而外竖直夹爪35和外竖直尾夹34继续重复，从而缩短了焊带90投放的间隔时间，提高了生产效率，并且将夹爪形式改为竖直夹爪，切断模组37的前夹紧机构29改为竖直夹紧方式，并增加了前扯直和送出焊带90的功能，进一步提高了生产效率。
所述电池片传输线24上设有纠偏组件200。
所述纠偏组件200包括视觉检测模块14和机器人模块15，所述视觉检测模块14和机器人模块15电连接，所述纠偏组件200还包括发光组件16。
工作步骤：旋转抓片模组6将电池片抓至电池片传输线24，电池片移至发光组件16的发光位置，通过视觉检测模块14拍照定位，电池片移至机器人模块15的纠偏位17处，机器人模块15对电池片进行纠偏，纠偏后再放回纠偏位17。
如图7，所述工装投放装置18包括机架70，所述机架70内形成工装的投放空间71，所述投放空间71侧面设有竖直升降板72，所述竖直升降板72能够进行相互靠近和远离动作，所述投放空间71侧面设有位于所述竖直升降板72两侧的挡料杆73，所述挡料杆73朝向投放空间71一侧端面上设有台阶74，所述竖直升降板72两侧的挡料杆73，的所述挡料杆73能够进行相对靠近和远离动作，所述机架70中设有用于驱动所述挡料杆73和所述竖直升降板72运动的驱动机构，驱动机构包括电缸75和气缸78和连杆机构，连杆机构连接竖直升降板72和挡料杆73。
工作步骤：工装回流线20将工装运输至投放空间71的最上层，气缸78驱动竖直升降板72相互靠近将工装77夹紧，通过连杆机构带动同侧的两个所述挡料杆73相互远离，电缸75使竖直升降板72带动工装77下降，下降一定距离后，电缸75停止，气缸78启动使竖直升降板72相互远离松开工装77，同侧的挡料杆73相互靠近，使工装77的四个角可以搭在台阶74上，连杆机构的设置使竖直升降板72和挡料杆73同步运动，提高工装77运输投放效率；
如图8，所述焊接组件25包括安装框架80及安装在所述安装框架80上的加热灯管组件81，所述加热灯管组件81至少设置三组，所述加热灯管组件81分别对应预热区域、焊接区域和降温区域，所述加热灯管组件81的上方设置有散热机构82，所述预热区域、焊接区域和降温区域的上方均对应设置有至少一个散热机构82，散热机构82为风扇。
工作步骤：将预热区域的加热灯管组件81温度设定在某个固定值，当电池片组件通过焊接皮带移动到预热区域，对电池片上焊带进行预热；经过预热区域预热后的电池片组件通过焊接传输线22移动到焊接区域，焊带融化；经过焊接区域Ⅱ的电池片组件通过焊接皮带移动到降温区域，电池片上的焊带凝固，焊接完成，与现有的技术相比，本实施例中将原有的灯管升温-降温动态的过程设置为三个独立的温度固定的区域，避免了升温-降温过程中焊接灯箱的温度场不规则的变化，电池片可以在传送带上快速通过灯箱，一组电池片在的该灯箱中完成焊接的时间不超过4秒，提高焊接效果以及焊接效率。
隧道式灯箱工作时，散热机构82同时向下吹风，对隧道式灯箱内部的热气流向下压，提高焊接效果，同时起到灯箱内部散热功能。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电池串生产线，其特征在于：包括电池片传输线（24）和焊接传输线（22），所述电池片传输线（24）和所述焊接传输线（22）前后分布且电池片传输线（24）设置在所述焊接传输线（22）上方，沿着所述电池片传输线（24）依次设置有料盒上料组件（100）、工装投放装置（18）和工装搬运组件（300），沿着所述焊接传输线（22）依次设置有焊接组件（25）和工装回流机构（400），所述工装回流机构（400）与所述工装投放装置（18）连接，所述焊接传输线（22）靠近所述电池片传输线（24）一侧设有焊带投放组件（500）；所述料盒上料组件（100）包括至少两个上料位置（4）、至少两条料盒回流线（8）和旋转抓片模组（6），所述上料位置（4）处设有顶升机构（13），所述料盒回流线（8）所处高度低于所述上料位置（4）高度，所述上料位置（4）通过料盒回流升降模组（7）连接所述料盒回流线（8）；所述料盒上料组件（100）还包括与所述上料位置（4）对接的料盒上料传输线（12）。
2.根据权利要求1所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述上料位置（4）处设有吹气装置，所述吹气装置包括至少两个相对设置的吹气组件。
3.根据权利要求2所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述工装回流机构（400）包括工装回流线（20）和工装回流升降组件（21），所述工装回流升降组件（21）设置在所述焊接传输线（22）上，所述工装回流升降组件（21）通过所述工装回流线（20）与所述工装投放装置（18）连接。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述焊带投放组件（500）包括内滑台（31）和外滑台（32），还包括有沿着所述焊接传输线（22）行进方向依次设置的切断模组（37）、内竖直尾夹（33）、外竖直尾夹（34）、内竖直夹爪（36）和外竖直夹爪（35），所述切断模组（37）包括前夹紧机构（29）、后夹紧机构（28）和切刀（30），所述内滑台（31）、外滑台（32）上均设有直线电机模组（38），所述内竖直尾夹（33）和内竖直夹爪（36）安装在所述内滑台（31）上的直线电机模组（38）上，所述外竖直尾夹（34）和所述外竖直夹爪（35）安装在所述外滑台（32）上的直线电机模组（38）上。
5.根据权利要求4所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述电池片传输线（24）上设有纠偏组件（200）。
6.根据权利要求5所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述纠偏组件（200）包括视觉检测模块（14）和机器人模块（15），所述视觉检测模块（14）和机器人模块（15）电连接，所述纠偏组件（200）还包括发光组件（16）。
7.根据权利要求1至3、5、6中任意一项所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述工装投放装置（18）包括机架（ 70），所述机架（70）内形成工装的投放空间（71），所述投放空间（71）侧面设有竖直升降板（72），所述竖直升降板（72）能够进行相互靠近和远离动作，所述投放空间（71）侧面设有位于所述竖直升降板（72）两侧的挡料杆（73），所述挡料杆（73）朝向投放空间（71）一侧端面上设有台阶（74），所述竖直升降板（72）两侧的挡料杆（73）能够进行相对靠近和远离动作，所述机架（70）中设有用于驱动所述挡料杆（73）和所述竖直升降板（72）运动的驱动机构。
8.根据权利要求7所述的一种电池串生产线，其特征在于：所述焊接组件（25）包括安装框架（80）及安装在所述安装框架（80）上的加热灯管组件（81），所述加热灯管组件（81）至少设置三组，所述加热灯管组件（81）分别对应预热区域、焊接区域和降温区域，所述加热灯管组件（81）的上方设置有散热机构（82），所述预热区域、焊接区域和降温区域的上方均对应设置有至少一个散热机构（82）。
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