CN113828967A - 一种电池片串焊系统及串焊工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池片串焊系统，它包括电池片上料机构、电池片搬运机构、拼装焊接机构、焊带放卷机构、焊带整形放置机构和焊接灯箱机构；所述电池片上料机构用于对电池片进行存放和运输上料；所述电池片搬运机构用于将电池片上料机构中的电池片搬运至电池片拼装焊接机构上；所述焊带放卷机构用于将焊带原料运输至焊带整形放置机构上；所述焊带整形放置机构用于将焊带原料加工成所需的形状和长度，并将加工后的焊带放置在拼装焊接机构上；所述拼装焊接机构用于将加工后的焊带和电池片进行拼装；所述焊接灯箱机构用于对拼装好的焊带和电池片进行焊接。本发明提供一种电池片串焊系统及串焊工艺，可以一次焊接任意长度的电池串，焊接生产效率高。

Description

一种电池片串焊系统及串焊工艺
技术领域
本发明涉及一种电池片串焊系统及串焊工艺。
背景技术
目前，随着光伏组件的广泛应用，组件非标设备的发展，实现了传统稳定的组件生产与制造。由于传统电池片的网板结构特性，均需要将多块传统电池片和多根焊带焊接成电池串，再将电池串和其它组件组装为一体。
传统串焊设备的生产方式为在焊接输送平台上第一次拉取铺设放置短的多根焊带，然后第一次放置一片电池片到拉取铺设的焊带上，放置的电池片背面多主栅的栅线要与多根焊带一一对应且保证不偏移放置，然后第二次拉取铺设多根长焊带到电池片正面，并且保证每根焊带要与电池片上的主栅线完全重合，再放置第二片电池片到焊接平台上，第二次放置的电池片背面压住焊带，两片电池片之间留有2mm左右间距，并且电池片背面的主栅线要与对应的每一根焊带完全重合，然后第二次铺设多根焊带到第二片电池片的正面，依次类推，重复以上动作12次，最后再拉取多根短的焊带铺设到最后一片的电池片正面，并保证每一根焊带与电池片正面的每一条主栅线保持完全重合。铺设好焊带的电池片通过输送带或移动叉输送到焊接灯下方时，红外灯加热，使焊带与电池片正背面主栅线热熔连接，单片焊接需要焊接12次，2片焊接也需要6次才能完成一串的电池串制作。
采用上述传统生产方式，焊接生产效率很低，生产节拍较慢。
由于每片传统电池片上均设置有多根(9-12根)焊带，大大减少了电池片的光照面积，从而减少了有效的发电面积；再者，串接而成的电池串上，传统电池片与电池片之间也存在2mm左右的间距，同样减少了光照面积或发电面积；以上两个原因导致传统电池片的发电效率低下。
上述技术中使用的MBB技术主要通过将9-12根300μm左右的圆形焊带与栅线焊接，但是采用该种焊接方式，电池片主栅线较多，焊带直径较细，而且电池片与焊带的连接点太多，导致电池片的光照利用率不高，并且焊带在载荷和温度循环试验过程中，受热膨胀依然会产生裂片现象，并且该种焊带铺设焊接方式在实际生产中难度大，焊接良率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种电池片串焊系统及串焊工艺，可以一次焊接任意长度的电池串，焊接生产效率高。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种电池片串焊系统，它包括电池片上料机构、电池片搬运机构、拼装焊接机构、焊带放卷机构、焊带整形放置机构和焊接灯箱机构；
所述电池片上料机构用于对电池片进行存放和运输上料；
所述电池片搬运机构用于将电池片上料机构中的电池片搬运至电池片拼装焊接机构上；
所述焊带放卷机构用于将焊带原料运输至焊带整形放置机构上；
所述焊带整形放置机构用于将焊带原料加工成所需的形状和长度，并将加工后的焊带放置在拼装焊接机构上；
所述拼装焊接机构用于将加工后的焊带和电池片进行拼装；
所述焊接灯箱机构用于对拼装好的焊带和电池片进行焊接。
进一步，所述电池片上料机构包括上料板、上料盒、上料滑轨和上料顶升机构，所述上料板的底部通过上料滑块与上料滑轨配合滑动，若干所述上料盒固定在上料板上，所述上料盒的底部以及上料板均开设有用于上料顶升机构穿过的通孔，所述上料顶升机构用于对上料盒内的电池板进行顶升。
进一步，所述电池片上料机构还包括校准平台，所述校准平台包括定位安装板，所述定位安装板上设置有支撑轴和气缸安装板，所述支撑轴上设置有定位上板，所述定位上板的一组相邻的边沿均开设有定位槽，所述气缸安装板上设置有滑台气缸，所述滑台气缸的滑块上设置有定位轴安装板，所述定位轴安装板上设置有与所述定位上板的定位槽配合的定位轴，所述定位上板的另一组相邻的边沿均设置有定位块，两个所述定位块垂直设置。
进一步，所述电池片搬运机构包括电缸安装板以及设置在电池片上料机构两侧的方管支架，所述电池片上料机构一侧的方管支架上设置有第一滑轨，所述电池片上料机构另一侧的方管支架上设置有第一电缸，所述电缸安装板的一端与第一滑轨滑动连接，所述电缸安装板的另一端与第一电缸的电缸滑块相连，所述第一电缸驱动电缸安装板移动，所述电缸安装板上设置有第二电缸，所述第二电缸的活塞杆上设置有用于吸取电池片的真空吸嘴。
进一步，两组所述焊带放卷机构分别位于所述拼装焊接机构的两侧，所述焊带放卷机构包括放卷支架，所述放卷支架的上料侧从上至下依次设置有若干载料滚轮，所述放卷支架的上料侧和出料侧之间依次设置有第一导向轮、第二导向轮和第三导向轮，所述第二导向轮的下方设置有升降轮和升降支架，所述升降轮固定在升降滑块上，所述升降支架内设置有用于升降滑块上下滑动的滑杆，所述放卷支架的出料侧设置有出料支架，所述出料支架上设置有第四导向轮和第五导向轮，所述第四导向轮位于第五导向轮的下方。
进一步，两组所述焊带整形放置机构分别位于所述拼装焊接机构的两侧，所述焊带整形放置机构包括焊带抓取组件和焊带切割整形组件；
所述焊带抓取组件包括抓取支架、抓取驱动组件、抓取滑板和夹爪组件，所述抓取驱动组件固定在抓取支架上，所述抓取驱动组件带动抓取滑板移动，所述夹爪组件设置在抓取滑板上，所述夹爪组件用于将焊带放卷机构上的焊带原料抓取至焊带切割整形组件内；
所述焊带切割整形组件包括整形支架、整形移动组件、冲压上模和冲压下模，所述整形移动组件设置在整形支架上，所述整形移动组件驱动冲压上模进行上下移动，所述冲压下模与冲压上模对焊带原料进行冲压整形。
进一步，所述抓取驱动组件包括抓取电机、主动轮、皮带和从动轮，所述抓取电机固定在抓取支架的一端，所述主动轮固定在抓取电机上，所述从动轮与抓取支架的另一端转动连接，所述主动轮与从动轮之间通过皮带传动连接，所述抓取滑板固定在皮带上；
所述夹爪组件包括活动爪、固定爪、伸缩气缸以及固定在所述伸缩气缸的活塞杆上的连接杆，所述伸缩气缸固定在抓取滑板上，所述活动爪的一端与连接杆铰接，所述活动爪的另一端与固定爪铰接，所述固定爪固定在抓取滑板的侧壁上；
所述整形移动组件包括移动板、移动电机、丝杆、螺母、移动滑块和移动滑轨，所述移动滑块固定在整形支架上，所述移动滑轨固定在移动板的侧壁上，所述移动滑块与移动滑轨配合滑动，所述移动电机固定在移动板的顶部，所述丝杆固定在移动电机的电机轴上，所述螺母固定在移动板的侧壁上，所述移动电机驱动螺母上下移动；
所述冲压上模包括第三电缸、第三滑轨、冲压板和冲压头，所述第三电缸和第三滑轨分别水平设置在移动板的另一侧壁上，所述冲压板固定在第三电缸的电缸滑块上，所述第三电缸驱动冲压板在第三滑轨上水平移动，所述冲压头固定在冲压板的端部，所述冲压头的底部设置有压块，所述压块的底部设置有用于对焊带原料进行冲压的上冲压面，所述冲压面上开设有吸孔，所述压块上设置有吸气口，所述吸气口与吸孔连通；
所述冲压下模包括下模气缸和下模座，所述下模座固定在下模气缸的活塞杆上，所述下模座开设有冲压槽，所述冲压槽的底面设置有用于对焊带原料进行冲压的下冲压面，所述冲压槽的端部设置有用于切割焊带原料的切割台阶。
进一步，所述焊接灯箱机构包括灯箱支架、第四电缸、第四安装板和灯箱，两个所述灯箱支架分别位于灯箱的两端，所述灯箱支架上设置有第四滑轨，所述灯箱的两端设置有与第四滑轨配合滑动的第四滑块，所述第四安装板固定在灯箱支架上，所述第四电缸固定在第四安装板上，所述第四电缸驱动灯箱上下移动。
进一步，所述拼装焊接机构包括传输组件、导轨组件以及若干可在导轨组件上移动的平台组件，所述传输组件带动导轨组件移动，所述导轨组件的两端分别设置有用于推动平台组件移动的驱动组件，所述平台组件用于放置电池片并对电池片进行拼装焊接；
所述导轨组件包括两根平行设置的导轨；
所述平台组件包括热板、安装板、顶升组件、活动组件和底板，所述底板的底部两端分别设置有用于在导轨上滑动的滑块，所述热板设置在安装板上，所述活动组件设置在底板的顶部，所述顶升组件与底板固定连接，所述安装板的一端固定在活动组件上，所述顶升组件用于驱动安装板的另一端向上抬起。
一种电池片串焊系统的串焊工艺，它包括如下步骤：
步骤S1、由所述电池片上料机构对电池片进行上料操作；
将电池片放置在所述电池片上料机构的上料盒中，将上料盒推送至上料工位，通过电池片搬运机构将电池片放置在电池片上料机构的校准平台上，对电池片的摆放位置进行校准定位；
校准后的电池片通过电池片搬运机构搬运至拼装焊接机构上，拼装焊接机构将电池片吸附固定，等待与焊带进行拼装；
所述电池片搬运机构回到上料工位；
步骤S2、由焊带放卷机构和焊带整形放置机构对焊带原料进行加工整形；
所述焊带整形放置机构的焊带抓取组件将焊带放卷机构中的焊带原料抓取出，均匀地放置在焊带整形放置机构的冲压下模中，通过所述焊带整形放置机构的冲压上模对冲压下模中的焊带原料进行冲压切割成所需的形状和长度；
所述焊带整形放置机构的冲压上模将整形后的焊带吸附运送至电池片的主栅线上，将焊带的边缘与主栅线完全重合覆盖；
步骤S3、由拼装焊接机构和焊接灯箱机构将电池片和焊带焊接成电池串；
通过所述拼装焊接机构将若干电池片和焊带相互拼接串联，然后所述拼装焊接机构设定加热的温度，将组合后的电池串移动至焊接工位；
所述焊接灯箱机构的灯箱高度下降至焊接工位，所述灯箱的压针下压到焊带上，通过所述灯箱的灯管加热焊接1～2S，将电池片与电池片通过焊带串联焊接成电池串。
采用了上述技术方案，本发明首先通过电池片上料机构对电池片上料，再通过电池片搬运机构自动将电池片搬运至校准平台上，由校准平台对电池片的摆放位置进行机械校准，校准之后由电池片搬运机构将电池片搬运至拼装焊接机构上，拼装焊接机构对电池片和经过焊带整形放置机构整形切割的焊带进行拼装成电池串，再配合焊接灯箱机构对拼装好的焊带和电池片进行焊接。本发明可一次焊接所需任意长度的电池串，有效地减少电池串中片与片的间距，减少电池片主栅线银浆的使用，减少了正背面焊带的用量和折光面积。增加了电池片与电池片之间的焊带串联面积，可靠性高。减少了MBB组件焊带和叠片导电胶的使用，降低了功率和成本的消耗。
附图说明
图1为本发明的一种电池片串焊系统的主视图；
图2为本发明的电池片搬运机构的主视图；
图3为本发明的电池片上料机构的主视图；
图4为图3的俯视图；
图5为本发明的校准平台的主视图；
图6为本发明的校准平台的局部细节图；
图7为本发明的焊带放卷机构的主视图；
图8为本发明的焊带整形放置机构的主视图；
图9为本发明的焊带整形放置机构的后视图；
图10为本发明的夹爪组件的结构示意图；
图11为本发明的冲压头的结构示意图；
图12为本发明的下模座的主视图；
图13为本发明的焊接灯箱机构的主视图；
图14为本发明的灯箱的结构示意图；
图15为本发明的拼装焊接机构的传输组件的主视图；
图16为本发明的平台组件的主视图；
图17为本发明的平台组件的局部放大图；
图18为本发明的衔接板的主视图；
图19为本发明的活动组件的主视图；
图20为本发明的平台组件的侧视图；
图21为本发明的拼装焊接机构的拼装示意图；
图22为图21的前视图；
图23为本发明的焊带整形后的结构示意图；
图24为本发明的电池串下料机构的结构示意图；
图25为本发明的下料驱动组件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1～23所示，本实施例提供一种电池片串焊系统，它包括电池片上料机构1、电池片搬运机构2、拼装焊接机构3、焊带放卷机构4、焊带整形放置机构5和焊接灯箱机构6；
电池片上料机构1用于对电池片200进行存放和运输上料；
电池片搬运机构2用于将电池片上料机构1中的电池片200搬运至电池片拼装焊接机构3上；
焊带放卷机构4用于将焊带原料300运输至焊带整形放置机构5上；
焊带整形放置机构5用于将焊带原料300加工成所需的形状和长度，并将加工后的焊带400放置在拼装焊接机构3上；
拼装焊接机构3用于将加工后的焊带400和电池片200进行拼装；
焊接灯箱机构6用于对拼装好的焊带400和电池片200进行焊接。
如图3、4所示，本实施例的电池片上料机构1包括上料板11、上料盒12、上料滑轨13和上料顶升机构15，上料板11的底部通过上料滑块14与上料滑轨13配合滑动，上料时可以手推上料板11移动，也可以增加电缸、丝杆螺母副等驱动组件。若干上料盒12固定在上料板11上，电池片200堆叠在上料盒12内，上料盒12的底部以及上料板11均开设有用于上料顶升机构15穿过的通孔，当电池片搬运机构2对上料盒12内的电池片200进行吸取时，上料顶升机构15用于对上料盒12内的电池板进行顶升，将堆叠的电池片200顶起，更加便于电池片搬运机构2吸取电池片200。上料顶升机构15包括顶升电缸和固定在顶升电缸驱动杆上的顶板16，顶升电缸驱动顶板16穿过上料盒12和上料板11上的通孔对电池片200进行顶升。
如图2所示，本实施例的电池片搬运机构2包括电缸安装板23以及设置在电池片上料机构1两侧的方管支架，电池片上料机构1一侧的方管支架上设置有第一滑轨21，电池片上料机构1另一侧的方管支架上设置有第一电缸22，电缸安装板23的一端与第一滑轨21滑动连接，电缸安装板23的另一端与第一电缸22的电缸滑块相连，第一电缸22驱动电缸安装板23移动，电缸安装板23上设置有第二电缸24，第二电缸24的驱动杆上设置有用于吸取电池片的真空吸嘴25，真空吸嘴25固定在吸嘴安装板上，吸嘴安装板与活动板相连，活动板固定在第二电缸24的驱动杆上，活动板上固定有与电缸安装板23滑动连接的导柱。第一电缸22驱动真空吸嘴25水平移动至上料盒12的上方，第二电缸24驱动真空吸嘴25向下移动，由真空吸嘴25对上料盒12内的电池片200进行吸取，第二电缸24驱动真空吸嘴25向上移动将电池片200吸取出上料盒12，然后第一电缸22驱动真空吸嘴25将电池片200放置在校准平台7上。
如图5、6所示，本实施例的电池片上料机构1还包括校准平台7，校准平台7包括定位安装板71，定位安装板71上设置有支撑轴72和气缸安装板73，支撑轴72上设置有定位上板74，定位上板74的一组相邻的边沿均开设有定位槽741，气缸安装板73上设置有滑台气缸75，滑台气缸75的滑块上设置有定位轴安装板，定位轴安装板上设置有与定位上板74的定位槽741配合的定位轴76，定位上板74的另一组相邻的边沿均设置有定位块77，两个定位块77垂直设置。电池片放置在校准平台7上后，此时两个滑台气缸75动作，驱动各自的定位轴76移动，定位轴76将电池片200的一角推动至两个定位块77形成的直角边内，对电池片200进行对焦校准，使得电池片200在进入拼装焊接机构3时的摆放位置不出现偏移误差，保证了电池片200和焊带400在拼装时的精度。
如图7所示，本实施例的两组焊带放卷机构4分别位于拼装焊接机构3的两侧，焊带放卷机构4包括放卷支架，本实施例的放卷支架的上料侧从上至下依次设置有6组载料滚轮40，焊带原料300缠绕在载料滚轮40上。放卷支架的上料侧和出料侧之间依次设置有第一导向轮41、第二导向轮42和第三导向轮43，第二导向轮42的下方设置有升降轮46和升降支架，升降轮46固定在升降滑块47上，升降支架内设置有用于升降滑块47上下滑动的滑杆48，放卷支架的出料侧设置有出料支架，出料支架上设置有第四导向轮44和第五导向轮45，第四导向轮44位于第五导向轮45的下方。焊带原料300依次经过第一导向轮41、第二导向轮42、升降轮46、第三导向轮43、第四导向轮44后从第五导向轮45上出料，各个导向轮和升降轮46的配合使焊带原料300在运输过程中有着良好的导向力，使焊带原料300在运输时更加平整顺畅。
如图8～12所示，本实施例的两组焊带整形放置机构5分别位于拼装焊接机构3的两侧，焊带整形放置机构5包括焊带抓取组件和焊带切割整形组件；
焊带抓取组件包括抓取支架51、抓取驱动组件、抓取滑板52和夹爪组件，抓取驱动组件固定在抓取支架51上，抓取驱动组件带动抓取滑板52移动，夹爪组件设置在抓取滑板52上，夹爪组件用于将焊带放卷机构4上的焊带原料300抓取至焊带切割整形组件内；
焊带切割整形组件包括整形支架53、整形移动组件、冲压上模和冲压下模，整形移动组件设置在整形支架53上，整形移动组件驱动冲压上模进行上下移动，冲压下模与冲压上模对焊带原料300进行冲压整形；
在抓取焊带原料300时，冲压上模向上移动，冲压下模向下移动，此时抓取驱动组件驱动夹爪组件从冲压上模和冲压下模之间穿过到达第五导向轮45处，夹爪组件抓取焊带原料300往回拉，然后冲压上模向下移动，冲压下模向上移动，对焊带原料300进行冲压整形。
如图8所示，本实施例的抓取驱动组件包括抓取电机、主动轮541、皮带542和从动轮，抓取电机固定在抓取支架51的一端，主动轮541固定在抓取电机上，从动轮与抓取支架51的另一端通过轴承转动连接，主动轮541与从动轮之间通过皮带542传动连接，抓取滑板52固定在皮带542上，抓取电机驱动主动轮541转动，主动轮541和从动轮带动皮带542转动，皮带542再带动抓取滑板52移动。
如图10所示，本实施例的夹爪组件包括活动爪551、固定爪552、伸缩气缸553以及固定在伸缩气缸553的活塞杆上的连接杆554，伸缩气缸553固定在抓取滑板52上，活动爪551的一端与连接杆554铰接，活动爪551的另一端与固定爪552铰接，固定爪552固定在抓取滑板52的侧壁上。伸缩气缸553收缩时带动活动爪551张开，伸缩气缸553伸出时带动活动爪551闭合，实现夹爪组件的打开和闭合。
如图9所示，本实施例的整形移动组件包括移动板561、移动电机562、丝杆、螺母563、移动滑块564和移动滑轨565，移动滑块564固定在整形支架53上，移动滑轨565固定在移动板561的侧壁上，移动滑块564与移动滑轨565配合滑动，移动电机562固定在移动板561的顶部，丝杆固定在移动电机562的电机轴上，螺母563固定在移动板561的侧壁上，移动电机562驱动螺母563上下移动，螺母563再带动移动板561上下移动，从而实现冲压上模的上下移动。
如图8～11所示，本实施例的冲压上模包括第三电缸571、第三滑轨572、冲压板573和冲压头574，第三电缸571和第三滑轨572分别水平设置在移动板561的另一侧壁上，冲压板573固定在第三电缸571的电缸滑块上，第三电缸571驱动冲压板573在第三滑轨572上水平移动。冲压头574固定在冲压板573的端部，冲压头574的底部设置有压块575，压块575的底部设置有用于对焊带原料300进行冲压的上冲压面576，上冲压面576呈“Z”字形，可将圆柱形的焊带原料300冲压成“Z”字形焊带400。冲压面576上开设有吸孔577，压块575上设置有吸气口578，吸气口578与吸孔577连通。冲压上模和冲压下模对焊带原料300冲压整形完成后，冲压上模将焊带400吸附并平移至拼装焊接机构3上，由拼装焊接机构3对电池片200和焊带400进行拼接。焊带400可以一次成型多根，每根焊带400冲压后与主栅线重叠的部分于电池片主栅线保持一致尺寸。焊带形状为扁平状的“Z”字形，经过切割后冲压成段状结构。
如图8、12所示，本实施例的冲压下模包括下模气缸581和下模座582，下模座582固定在下模气缸581的活塞杆上，下模座582开设有冲压槽583，冲压槽583的底面设置有用于对焊带原料进行冲压的下冲压面585，冲压槽583的端部设置有用于切割焊带原料300的切割台阶584。冲压时，冲压上模的压块575将焊带原料300压入冲压槽583内冲压成型，冲压的过程中，压块575和切割台阶584配合将焊带原料300切断，得到焊接的所需长度。
如图13、14所示，本实施例的焊接灯箱机构6包括灯箱支架61、第四电缸62、第四安装板63和灯箱64，两个灯箱支架61分别位于灯箱64的两端，灯箱支架61上设置有第四滑轨65，灯箱64的两端设置有与第四滑轨65配合滑动的第四滑块66，第四安装板63固定在灯箱支架61上，第四电缸62固定在第四安装板63上，第四电缸62驱动灯箱64上下移动。拼装焊接机构3将铺设好焊带400的电池片200移动至灯箱64下方，拼装焊接机构3设定加热的温度，灯箱64下压，灯箱64整体高度下降到焊接工位后，灯箱64的压针641压在焊带400上，靠压针641的韧性性向下施加一定的压力将焊带400和电池片200固定住，然后设置灯箱64的灯管642焊接温度焊接功率参数，焊接时间1～2S，把电池片200之间通过焊带400实现串联，从而实现将多个电池片200焊接成电池串。
如图15～22所示，本实施例的拼装焊接机构3包括传输组件31、导轨组件32以及若干可在导轨组件32上移动的平台组件33，传输组件31包括第五电缸311、第五滑轨312和载板313，导轨组件32设置在载板313上，传输组件31驱动载板313带动导轨组件32移动，导轨组件32的两端分别设置有用于推动平台组件33移动的驱动组件34，平台组件33用于放置电池片200并对电池片200进行拼装焊接；每个平台组件33上放置一块电池片200，每两块电池片200之间设置一条焊带400。拼装时，一个平台组件33向另一个平台组件33移动靠近，将两块电池片200和焊带400拼装在一起进行焊接。
如图16所示，本实施例的导轨组件32为两根平行设置的导轨，两个导轨的端部之间连接有气缸座，驱动组件34固定在气缸座上，本实施例的驱动组件34为驱动气缸，驱动气缸的活塞杆推动平台组件33的底板335移动，从而带动平台组件33相互靠近做拼装动作。
如图17所示，本实施例的平台组件33包括热板331、衔接板332、顶升组件333、活动组件334和底板335，热板331和衔接板332之间设置有隔热电木336，热板331的四角开设有四个螺纹孔3314，四根长螺钉依次穿过热板331、隔热电木336与衔接板332上的螺纹孔螺接，底板335的底部两端分别设置有用于在导轨组件32上滑动的滑块3351。
如图17所示，电池片200放置在热板331上，由热板331顶面的真空吸附孔3311进行吸附固定，真空吸附孔3311通过气管与外部的真空泵连接。热板331的内部设置有两根加热棒3312，用于对热板1进行加热，热板331与灯箱机构6配合将焊带400和两块电池片200焊接在一起。热板331的内部设置有温度传感器3313，用于实时监测热板331的温度。焊接温度为160℃～230℃，吸附气压真空值为-4.5kp～2kp，热板331加热温度为120℃～160℃。
电池片200在焊接时，如图21所示，两块电池片200分别位于焊带400的左右两侧，左侧电池片200的顶面与焊带400焊接，右侧电池片200的底面与焊带400连接。在两块电池片200的拼装过程中，由于右侧电池片200与焊带400处于同一平面，在拼装的过程中，右侧电池片200会与焊带400产生碰撞，导致右侧电池片200无法移动至焊带400上。因此，本实施例在底板335的顶部设置了活动组件334，同时在底板335上设置了顶升组件333，将衔接板332的一端固定在活动组件334上，拼装时由顶升组件333驱动衔接板332的另一端向上抬起，衔接板332带动热板331的一端向上抬起，这样使右侧电池片200的端部略高于焊带400，将右侧电池片200顺利地移动至焊带400上。
如图19所示，活动组件334包括活动板3341和固定块3342，固定块3342固定在底板335的顶部，固定块3342内转动连接有转轴3343，活动板3341固定在转轴3343上，衔接板332的一端与活动板3341固定连接。
如图19所示，顶升组件333为顶升气缸，顶升气缸固定在底板335的底部，顶升气缸的活塞杆穿过底板335并位于衔接板332的另一端的下方。需要拼装时，顶升气缸的活塞杆3331向上伸出，将衔接板332的端部顶起，使右侧电池片200的端部抬高。
如图17所示，本实施例的底板335的与导轨组件32垂直的两个侧壁上均设置有弹簧35，当两个平台组件100移动至拼装位置时，弹簧35起到缓冲的作用，拼装结束，两个平台组件33由于弹簧35的作用力自动弹开，回到初始位置。
如图24、25所示，本实施例在焊接灯箱机构6的外侧设置了电池串下料机构，电池串下料机构包括下料搬运机构、下料支架81、下料驱动组件和运输带82，电池串焊接完成后由下料搬运机构将电池串搬运至运输带82上，本实施例的下料搬运机构与电池片搬运机构2结构相同，下料支架的两端分别设置有一个导向辊，下料驱动组件安装在下料支架的底部，下料驱动组件包括下料电机83和主动辊轮84，下料电机83通过带传动驱动主动辊轮84转动，主动辊轮84上方安装有两个从动棍轮85，运输带穿过导向辊、从动棍轮85和主动辊轮84，由主动辊轮84带动运输带82移动，进行下料运输。
实施例二
一种电池片串焊系统的串焊工艺，它包括如下步骤：
步骤S1、由电池片上料机构对电池片进行上料操作；
将电池片放置在电池片上料机构的上料盒中，将上料盒推送至上料工位，通过电池片搬运机构将电池片放置在电池片上料机构的校准平台上，对电池片的摆放位置进行校准定位；
校准后的电池片通过电池片搬运机构搬运至拼装焊接机构上，拼装焊接机构将电池片吸附固定，等待与焊带进行拼装；
电池片搬运机构回到上料工位；
步骤S2、由焊带放卷机构和焊带整形放置机构对焊带原料进行加工整形；
焊带整形放置机构的焊带抓取组件将焊带放卷机构中的焊带原料抓取出，均匀地放置在焊带整形放置机构的冲压下模中，通过焊带整形放置机构的冲压上模对冲压下模中的焊带原料进行冲压切割成所需的形状和长度；
焊带整形放置机构的冲压上模将整形后的焊带吸附运送至电池片的主栅线上，将焊带的边缘与主栅线完全重合覆盖；
步骤S3、由拼装焊接机构和焊接灯箱机构将电池片和焊带焊接成电池串；
通过拼装焊接机构将若干电池片和焊带相互拼接串联，然后拼装焊接机构设定加热的温度，将组合后的电池串移动至焊接工位；
焊接灯箱机构的灯箱高度下降至焊接工位，灯箱的压针下压到焊带上，通过灯箱的灯管加热焊接1～2S，将电池片与电池片通过焊带串联焊接成电池串。
以上的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池片串焊系统，其特征在于：它包括电池片上料机构(1)、电池片搬运机构(2)、拼装焊接机构(3)、焊带整形放置机构(5)和焊接灯箱机构(6)；
所述电池片上料机构(1)用于对电池片进行存放和运输上料；
所述电池片搬运机构(2)用于将电池片上料机构(1)中的电池片搬运至电池片拼装焊接机构(3)上；
所述焊带整形放置机构(5)用于将焊带原料加工成所需的形状和长度，并将加工后的焊带放置在拼装焊接机构(3)上；
所述拼装焊接机构(3)用于将加工后的焊带和电池片进行拼装；
所述焊接灯箱机构(6)用于对拼装好的焊带和电池片进行焊接。
2.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：所述电池片上料机构(1)包括上料板(11)、上料盒(12)、上料滑轨(13)和上料顶升机构(15)，所述上料板(11)的底部通过上料滑块(14)与上料滑轨(13)配合滑动，若干所述上料盒(12)固定在上料板(11)上，所述上料盒(12)的底部以及上料板(11)均开设有用于上料顶升机构(15)穿过的通孔，所述上料顶升机构(15)用于对上料盒(12)内的电池板进行顶升。
3.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：所述电池片上料机构(1)还包括校准平台(7)，所述校准平台(7)包括定位安装板(71)，所述定位安装板(71)上设置有支撑轴(72)和气缸安装板(73)，所述支撑轴(72)上设置有定位上板(74)，所述定位上板(74)的一组相邻的边沿均开设有定位槽(741)，所述气缸安装板(73)上设置有滑台气缸(75)，所述滑台气缸(75)的滑块上设置有定位轴安装板，所述定位轴安装板上设置有与所述定位上板(74)的定位槽(741)配合的定位轴(76)，所述定位上板(74)的另一组相邻的边沿均设置有定位块(77)，两个所述定位块(77)垂直设置。
4.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：所述电池片搬运机构(2)包括电缸安装板(23)以及设置在电池片上料机构(1)两侧的方管支架，所述电池片上料机构(1)一侧的方管支架上设置有第一滑轨(21)，所述电池片上料机构(1)另一侧的方管支架上设置有第一电缸(22)，所述电缸安装板(23)的一端与第一滑轨(21)滑动连接，所述电缸安装板(23)的另一端与第一电缸(22)的电缸滑块相连，所述第一电缸(22)驱动电缸安装板(23)移动，所述电缸安装板(23)上设置有第二电缸(24)，所述第二电缸(24)的驱动杆上设置有用于吸取电池片的真空吸嘴(25)。
5.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：还包括焊带放卷机构(4)，所述焊带放卷机构(4)用于将焊带原料运输至焊带整形放置机构(5)上，两组所述焊带放卷机构(4)分别位于所述拼装焊接机构(3)的两侧，所述焊带放卷机构(4)包括放卷支架，所述放卷支架的上料侧从上至下依次设置有若干载料滚轮(40)，所述放卷支架的上料侧和出料侧之间依次设置有第一导向轮(41)、第二导向轮(42)和第三导向轮(43)，所述第二导向轮(42)的下方设置有升降轮(46)和升降支架，所述升降轮(46)固定在升降滑块(47)上，所述升降支架内设置有用于升降滑块(47)上下滑动的滑杆(48)，所述放卷支架的出料侧设置有出料支架，所述出料支架上设置有第四导向轮(44)和第五导向轮(45)，所述第四导向轮(44)位于第五导向轮(45)的下方。
6.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：两组所述焊带整形放置机构(5)分别位于所述拼装焊接机构(3)的两侧，所述焊带整形放置机构(5)包括焊带抓取组件和焊带切割整形组件；
所述焊带抓取组件包括抓取支架(51)、抓取驱动组件、抓取滑板(52)和夹爪组件，所述抓取驱动组件固定在抓取支架(51)上，所述抓取驱动组件带动抓取滑板(52)移动，所述夹爪组件设置在抓取滑板(52)上，所述夹爪组件用于将焊带放卷机构(4)上的焊带原料抓取至焊带切割整形组件内；
所述焊带切割整形组件包括整形支架(53)、整形移动组件、冲压上模和冲压下模，所述整形移动组件设置在整形支架(53)上，所述整形移动组件驱动冲压上模进行上下移动，所述冲压下模与冲压上模对焊带原料进行冲压整形。
7.根据权利要求6所述的电池片串焊系统，其特征在于：
所述抓取驱动组件包括抓取电机、主动轮(541)、皮带(542)和从动轮，所述抓取电机固定在抓取支架(51)的一端，所述主动轮(541)固定在抓取电机上，所述从动轮与抓取支架(51)的另一端转动连接，所述主动轮(541)与从动轮之间通过皮带(542)传动连接，所述抓取滑板(52)固定在皮带(542)上；
所述夹爪组件包括活动爪(551)、固定爪(552)、伸缩气缸(553)以及固定在所述伸缩气缸(553)的活塞杆上的连接杆(554)，所述伸缩气缸(553)固定在抓取滑板(52)上，所述活动爪(551)的一端与连接杆(554)铰接，所述活动爪(551)的另一端与固定爪(552)铰接，所述固定爪(552)固定在抓取滑板(52)的侧壁上；
所述整形移动组件包括移动板(561)、移动电机(562)、丝杆、螺母(563)、移动滑块(564)和移动滑轨(565)，所述移动滑块(564)固定在整形支架(53)上，所述移动滑轨(565)固定在移动板(561)的侧壁上，所述移动滑块(564)与移动滑轨(565)配合滑动，所述移动电机(562)固定在移动板(561)的顶部，所述丝杆固定在移动电机(562)的电机轴上，所述螺母(563)固定在移动板(561)的侧壁上，所述移动电机(562)驱动螺母(563)上下移动；
所述冲压上模包括第三电缸(571)、第三滑轨(572)、冲压板(573)和冲压头(574)，所述第三电缸(571)和第三滑轨(572)分别水平设置在移动板(561)的另一侧壁上，所述冲压板(573)固定在第三电缸(571)的电缸滑块上，所述第三电缸(571)驱动冲压板(573)在第三滑轨(572)上水平移动，所述冲压头(574)固定在冲压板(573)的端部，所述冲压头(574)的底部设置有压块(575)，所述压块(575)的底部设置有用于对焊带原料进行冲压的上冲压面(576)，所述冲压面(576)上开设有吸孔(577)，所述压块(575)上设置有吸气口(578)，所述吸气口(578)与吸孔(577)连通；
所述冲压下模包括下模气缸(581)和下模座(582)，所述下模座(582)固定在下模气缸(581)的活塞杆上，所述下模座(582)开设有冲压槽(583)，所述冲压槽(583)的底面设置有用于对焊带原料进行冲压的下冲压面(585)，所述冲压槽(583)的端部设置有用于切割焊带原料的切割台阶(584)。
8.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：所述焊接灯箱机构(6)包括灯箱支架(61)、第四电缸(62)、第四安装板(63)和灯箱(64)，两个所述灯箱支架(61)分别位于灯箱(64)的两端，所述灯箱支架(61)上设置有第四滑轨(65)，所述灯箱(64)的两端设置有与第四滑轨(65)配合滑动的第四滑块(66)，所述第四安装板(63)固定在灯箱支架(61)上，所述第四电缸(62)固定在第四安装板(63)上，所述第四电缸(62)驱动灯箱(64)上下移动。
9.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于：所述拼装焊接机构(3)包括传输组件(31)、导轨组件(32)以及若干可在导轨组件(32)上移动的平台组件(33)，所述传输组件(31)带动导轨组件(32)移动，所述导轨组件(32)的两端分别设置有用于推动平台组件(33)移动的驱动组件(34)，所述平台组件(33)用于放置电池片并对电池片进行拼装焊接；
所述导轨组件(32)包括两根平行设置的导轨；
所述平台组件(33)包括热板(331)、安装板、顶升组件(333)、活动组件(334)和底板(335)，所述底板(335)的底部两端分别设置有用于在导轨上滑动的滑块，所述热板(331)设置在安装板上，所述活动组件(334)设置在底板(335)的顶部，所述顶升组件(333)与底板(335)固定连接，所述安装板的一端固定在活动组件(334)上，所述顶升组件(333)用于驱动安装板的另一端向上抬起。
10.一种如权利要求1～9中任一项所述的电池片串焊系统的串焊工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤S1、由所述电池片上料机构(1)对电池片进行上料操作；
将电池片放置在所述电池片上料机构(1)的上料盒(12)中，将上料盒(12)推送至上料工位，通过电池片搬运机构(2)将电池片放置在电池片上料机构(1)的校准平台(7)上，对电池片的摆放位置进行校准定位；
校准后的电池片通过电池片搬运机构(2)搬运至拼装焊接机构(3)上，拼装焊接机构(3)将电池片吸附固定，等待与焊带进行拼装；
所述电池片搬运机构(2)回到上料工位；
步骤S2、由焊带放卷机构(4)和焊带整形放置机构(5)对焊带原料进行加工整形；
所述焊带整形放置机构(5)的焊带抓取组件将焊带放卷机构(4)中的焊带原料抓取出，均匀地放置在焊带整形放置机构(5)的冲压下模中，通过所述焊带整形放置机构(5)的冲压上模对冲压下模中的焊带原料进行冲压切割成所需的形状和长度；
所述焊带整形放置机构(5)的冲压上模将整形后的焊带吸附运送至电池片的主栅线上，将焊带的边缘与主栅线完全重合覆盖；
步骤S3、由拼装焊接机构(3)和焊接灯箱机构(6)将电池片和焊带焊接成电池串；
通过所述拼装焊接机构(3)将若干电池片和焊带相互拼接串联，然后所述拼装焊接机构(3)设定加热的温度，将组合后的电池串移动至焊接工位；
所述焊接灯箱机构(6)的灯箱(64)高度下降至焊接工位，所述灯箱(64)的压针下压到焊带上，通过所述灯箱(64)的灯管加热焊接1～2S，将电池片与电池片通过焊带串联焊接成电池串。
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