CN113889552B - 一种串焊机双刀式分串装置和分串方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种串焊机双刀式分串装置和分串方法，属于光伏组件辅助装置技术领域，解决了现有的电池串分串装置不能满足双玻光伏组件的生产要求的问题。一种串焊机双刀式分串装置，包括第一分串刀机构、第二分串刀机构和错位气缸机构，所述错位气缸机构、所述第一分串刀机构和所述第二分串刀机构依次连接，所述第一分串刀机构和所述第二分串刀机构能够在所述错位气缸机构的带动下移动。本发明设有第一分串刀机构和第二分串刀机构，第一分串刀机构和第一分串刀机构能够独立动作或同时动作，裁切出满足要求的焊带头长度。

Description

一种串焊机双刀式分串装置和分串方法

技术领域

本发明涉及光伏组件辅助装置技术领域，尤其涉及一种串焊机双刀式分串装置和分串方法。

背景技术

光伏组件通常由数个带有互联片的太阳能电池以串联的方式连接。相邻太阳能电池的互联片与互联片之间通过焊带方式各自连接。串焊机在将太阳能电池的多个互联片通过焊带串连起来后，需要将电池串分割成一定个数互联片组成的太阳能电池组。

随着太阳能电池片的产业化推进，市场对太阳能电池片的效率与品质的要求日益提高，使得双玻光伏组件越来越受人们的青睐。

传统的电池串分串时，电池串两头的焊带头长度相等，但在生产双玻光伏组件时，双玻光伏组件要求电池串两侧焊带头长度不同，使得传统的电池串分串装置不能满足双玻光伏组件的生产要求。

现有的解决方法多为将电池串分串装置上的气缸控制系统改为伺服控制系统，通过伺服控制系统控制分串刀的位置，此项技术需要增加伺服控制电机、伺服传动丝杆等，一方面增加了传动部件，影响设备的使用寿命，另一方面增加了改造成本。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种串焊机双刀式分串装置和分串方法，以解决现有的电池串分串装置不能满足双玻光伏组件的生产要求的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种串焊机双刀式分串装置，包括第一分串刀机构、第二分串刀机构和错位气缸机构，所述错位气缸机构、所述第一分串刀机构和所述第二分串刀机构依次连接，所述第一分串刀机构和所述第二分串刀机构能够在所述错位气缸机构的带动下移动。

进一步地，还包括底座，所述第一分串刀机构包括上切刀、下切刀和安装支架，所述上切刀和下切刀通过安装支架固定在所述底座上；

所述第二分串刀机构与所述第一分串刀机构的结构相同。

进一步地，所述安装支架包括移动底板、侧面立板和顶板，所述移动底板、两块所述侧面立板和顶板围合成框架结构，所述上切刀和下切刀安装在框架内。

进一步地，所述下切刀通过下切刀支架与所述侧面立板固定连接，所述上切刀通过上切刀支架与所述侧面立板滑动连接。

进一步地，所述上切刀支架通过升降导轨和升降滑块与所述侧面立板连接。

进一步地，还包括上切刀气缸，所述上切刀气缸固定在所述顶板上，所述上切刀气缸的气缸头穿过所述顶板与上切刀气缸连接板固定连接，所述上切刀气缸连接板固定在所述上切刀支架上。

进一步地，所述第一分串刀机构和第二分串刀机构通过连接块连接。

进一步地，所述底座上设有平移导轨，所述平移导轨安装在底座的底板上。

进一步地，所述错位气缸机构包括错位气缸，所述错位气缸的气缸头与所述第一分串刀机构的移动底板固定连接。

一种分串方法，使用上述技术方案所述的串焊机双刀式分串装置，生产双玻光伏组件时，当先生产A串再生产B串时，包括以下步骤：

步骤1：第一分串刀机构动作，切出A串的头部焊带头长度；

步骤2：错位气缸动作，第一分串刀机构和第二分串刀机构共同向错位气缸的方向移动一定的距离；

步骤3：第一分串刀机构和第二分串刀机构同时动作，切除位于第一分串刀机构和第二分串刀机构之间的一部分焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度及B串的头部焊带头长度；

步骤4：第一分串刀机构和第二分串刀机构复位，第一分串刀机构动作，切出B串的尾部焊带头长度及下一串A串的头部焊带头长度。

本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明的串焊机双刀式分串装置设有第一分串刀机构和第二分串刀机构，第一分串刀机构和第一分串刀机构能够独立动作或同时动作，裁切出满足要求的焊带头长度。

(2)本发明的串焊机双刀式分串装置的第一分串刀机构和第二分串刀机构能够相对移动，调节两套分串刀之间的距离，从而使得本发明的串焊机双刀式分串装置能够满足不同的焊带头长度的需求。

(3)本发明的串焊机双刀式分串装置设有平移导杆，平移导杆穿过安装支架的移动底板，一方面将第一分串刀机构和第二分串刀机构固定在底座上，另一方面为第一分串刀机构和第二分串刀机构的移动提供导向，保证移动的准确性。

(4)本发明的串焊机双刀式分串装置设有限位块，限位块套在平移导杆上，且通过紧固件相对平移导轨锁紧，使得限位块能够相对平移导轨固定，且在需要改变第一分串刀机构和第二分串刀机构的移动距离时，松开紧固件，能够改变限位块在平移导轨上的相对位置。

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为本发明实施例的串焊机双刀式分串装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例的串焊机双刀式分串装置的结构示意图二；

图3为本发明实施例的串焊机双刀式分串装置的爆炸图。

附图标记：

1-第一分串刀机构，11-上切刀，111-上切刀支架，112-上刀架滑块座，12-下切刀，121-下切刀支架，13-移动底板，14-侧面立板，15-顶板，16-上切刀气缸，17-上切刀气缸连接板，2-第二分串刀机构，3-底座，31-底板，32-平移导轨，33-平移滑块，34-平移导杆，4-错位气缸，41-错位气缸固定板，42-锁紧螺丝，5-升降导轨，6-升降滑块，7-连接块，8-限位块，9-输送皮带轮。

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。

实施例1

本发明的一个实施例，如图1至图3所示，公开了一种串焊机双刀式分串装置(以下简称“分串装置”)，包括第一分串刀机构1、第二分串刀机构2、底座3和错位气缸机构，第一分串刀机构1、第二分串刀机构2及错位气缸机构安装在底座3上，错位气缸机构与第一分串刀机构1和第二分串刀机构2连接，错位气缸机构能够推动第一分串刀机构1和第二分串刀机构2沿底座3移动。

本实施例中，通过控制第一分串刀机构1或第二分串刀机构2单独动作，或者第一分串刀机构1和第二分串刀机构2同时动作，能够裁切出满足要求的焊带头长度。

本实施例中，第一分串刀机构1的结构与第二分串刀机构2的结构相同。第一分串刀机构1包括上切刀11、下切刀12和安装支架，上切刀11和下切刀12通过安装支架固定在底座3上。

进一步地，上切刀11能够相对安装支架上下移动，下切刀12相对安装支架固定，上切刀11和下切刀12相互配合，能够将位于上切刀11和下切刀12之间的焊带切断。

进一步地，安装支架包括移动底板13、侧面立板14和顶板15，移动底板13、两块侧面立板14和顶板15围合成框架结构，上切刀11和下切刀12安装在框架内。

具体地，下切刀12通过下切刀支架121与移动底板13和侧面立板14固定连接，上切刀11通过上切刀支架111与侧面立板14滑动连接，使得上切刀11能够相对安装支架上下移动。

本实施例中，为了使上切刀支架111能够相对侧面立板14上下移动，上切刀支架111通过升降导轨5和升降滑块6与侧面立板14连接。

具体地，侧面立板14为矩形板，侧面立板14的内侧面(朝向框架内部的面)沿高度方向设有凹槽，用于安装升降导轨5，示例性地，升降导轨5为长条形板，升降导轨5沿高度方向的两侧设有内凹的第一滑槽。升降滑块6的两侧设有第一凸起，第一凸起能够卡在升降导轨5的第一滑槽内，使得升降滑块6能够沿升降导轨5移动。

上切刀支架111的两端分别固定连接有上刀架滑块座112，上刀架滑块座112朝向侧面立板14的面设有凹槽，用于容纳升降滑块6。升降滑块6与上刀架滑块座112固定连接，使得上切刀支架111能够带动上切刀11沿侧面立板14上下移动。

进一步地，本实施例的分串装置还包括动力机构，动力机构与上切刀支架111连接，带动上切刀支架111沿侧面立板14上下移动。

本发明的一个具体实施例，动力机构为上切刀气缸16，上切刀气缸16固定在顶板15上，上切刀气缸16的气缸头穿过顶板15与上切刀气缸连接板17固定连接，上切刀气缸连接板17固定在上切刀支架111上，且与上刀架滑块座112固定连接，从而使得在上切刀气缸16的气缸头伸缩时，能够带动上切刀支架111沿侧面立板14上下移动，从而带动上切刀11上下移动。

进一步地，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2通过连接块7连接，连接块7安装在侧面立板14的外侧面(与内侧面相对的面)。连接块7连接第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的侧面立板14。

本实施例中，连接块7为矩形板，连接块7沿长度方向分为第一半部和第二半部，连接块7的第一半部设有螺纹孔，第二半部设有长圆孔，长圆孔的长度方向与连接块7的长度方向一致。

进一步地，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的侧面立板14的相应位置设有圆孔，连接块7的第一半部与其中一个分串刀机构(如，第一分串刀机构1)的侧面立板14通过紧固件固定连接，连接块7的第二半部与另一分串刀机构(如，第二分串刀机构2)的侧面立板14连接，从而使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的距离能够相互调节，以满足不同的焊带头长度的要求。

将第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的相对距离调节完成后，使用紧固件插入连接块7的长圆孔和第二分串刀机构2的侧面立板的孔，锁定连接块7与第一分串刀机构1和第二分串刀机构2，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的距离相对固定。

本实施例中，为了使第一分串刀机构1和第二分串刀机构2在错位气缸机构的带动下沿底座3移动，底座3上设有平移导轨32，平移导轨32安装在底座3的底板31上。

本实施例中，为了保证第一分串刀机构1和第二分串刀机构2移动的稳定性，平移导轨32设有两个，两个平移导轨32分别位于底板31的两端且相互平行，平移导轨32垂直于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2。

示例性地，平移导轨32为长条形板，平移导轨32沿长度方向的两侧设有第二滑槽。第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的底部设有平移滑块33，平移滑块33的两侧设有第二凸起，第二凸起能够卡在平移导轨32的第二滑槽内，使得平移滑块33能够沿平移导轨32滑动。

进一步地，平移滑块33安装在安装支架的移动底板13底部且与移动底板13固定连接，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2能够沿平移导轨32滑动。

进一步地，为了保证第一分串刀机构1和第二分串刀机构2沿平移导轨32移动的稳定性，底座3还包括平移导杆34，平移导杆34位于平移导轨32上方且与平移导轨32平行。平移导杆34的两端与平移导轨32的两端平齐且通过固定板与平移导轨32和底板31连接。

进一步地，平移导杆34穿过第一分串刀机构1和第二分串刀结构的移动底板13，一方面将第一分串刀机构1和第二分串刀机构2固定在底座3上，另一方面为第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的移动提供导向，保证第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的移动的准确性。

本实施例中，错位气缸机构包括错位气缸4和错位气缸固定板41。错位气缸4通过错位气缸固定板41与平移导杆34连接，平移导杆34穿过错位气缸固定板41，将错位气缸4固定在底座3上。

进一步地，错位气缸4的气缸头与第一分串刀机构1的移动底板13固定连接，使得错位气缸4的气缸头伸缩时，能够带动第一分串刀机构1和第二分串刀机构2沿平移导轨32和平移导杆34滑动。

进一步地，为了避免错位气缸固定板41与平移导杆34相对移动，错位气缸固定板41的两端通过锁紧螺丝42相对平移导杆34锁紧。

进一步地，为了限制第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的移动距离，本实施例的分串装置还设有限位块8。限位块8位于第二分串刀机构2远离第一分串刀机构1的一侧，限位块8套在平移导杆34上，且通过紧固件相对平移导轨34锁紧，使得限位块8能够相对平移导轨34固定，且在需要改变第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的移动距离时，松开紧固件，能够改变限位块8在平移导轨34上的相对位置。

进一步地，为了使电池串能流入上切刀11和下切刀12之间，本实施例的分串装置还设有输送皮带轮9，从串焊机流出的电池串经输送皮带轮9输送至上切刀11和下切刀12之间，根据需要的焊带头长度，第一分串刀或者第二分串刀的上切刀11动作，或者第一分串刀和第二分串刀的上切刀11同时动作，从而切出所需要的焊带头长度。

本实施例的分串装置使用时，电池串从第二分串刀机构2所在的一侧流入，从错位气缸所在的一侧流出。

本实施例的分串装置生产双玻光伏组件时，通过控制第一分串刀机构1或第二分串刀机构2单独动作，或者第一分串刀机构1和第二分串刀机构2同时动作，能够裁切出满足要求的焊带头长度。

具体地，双玻光伏组件包括A串和B串，A串和B串的两侧焊带头长度不同，定义电池串正极方向(头部)焊带头长的电池串为A串；相反负极方向(尾部)焊带头长的为B串，A串和B串间隔生产。假设A串的头部焊带头长度为a，尾部焊带头长度为b，B串的头部焊带头长度为b，尾部焊带头长度为a，其中a>b，两串电池串间隔长度为2a。

当先生产A串再生产B串时，首先第一分串刀机构1动作，切出A串的头部焊带头长度(a)，随后电池串向前流动，直到A串的尾部到达分串装置，同时分串装置的错位气缸动作，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2共同向错位气缸的方向移动一定的距离(c)。第一分串刀机构1和第二分串刀机构2到位后同时动作，切除位于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的一部分焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度(b)及B串的头部焊带头长度(b)。随后错位气缸4动作，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2复位，同时电池串向前流动，直到B串的尾部到达分串装置，随后第一分串刀机构1动作，将焊带从中间切开，得到B串的尾部焊带头长度(a)及下一串A串的头部焊带头长度(a)，如此往复。

当先生产B串再生产A串时，则错位气缸先动作将第一分串刀机构1和第二分串刀机构2移动一定距离后，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2同时动作，随后第一分串刀机构1和第二分串刀机构2复位，再由第二分串刀机构2单独动作。

示例性地，设定a为9mm，b为6mm，则两串电池串间隔长度为18mm，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2的分串刀之间的距离为6mm。当先生产A串再生产B串时，首先第一分串刀机构1动作，切出A串的头部焊带头长度9mm，随后电池串向前流动，直到A串的尾部到达分串装置，同时分串装置的错位气缸动作，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2共同向错位气缸的方向移动3mm。第一分串刀机构1和第二分串刀机构2到位后同时动作，切除位于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的长度为6mm的焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度6mm及B串的头部焊带头长度6mm。随后错位气缸动作，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2复位，同时电池串向前流动，直到B串的尾部到达分串装置，随后第一分串刀机构1动作，将焊带从中间切开，得到B串的尾部焊带头长度9mm及下一串A串的头部焊带头长度9mm，如此往复。

实施例2

本发明的一个实施例，公开了一种分串方法，使用实施例1的串焊机双刀式分串装置。

生产双玻光伏组件时，当先生产A串再生产B串时，包括以下步骤：

步骤1：第一分串刀机构1动作，切出A串的头部焊带头长度；

假设A串的头部焊带头长度为a，尾部焊带头长度为b，B串的头部焊带头长度为b，尾部焊带头长度为a，其中a>b，两串电池串间隔长度为2a。电池串流入分串装置，且两串电池串中间的部位位于第一分串刀机构1的正下方，此时，第一分串刀机构1动作，切出A串的头部焊带头长度a。

步骤2：错位气缸4动作，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2共同向错位气缸4的方向移动一定的距离；

电池串向前(错位气缸4的方向)流动，直到A串的尾部到达分串装置，同时分串装置的错位气缸4动作，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2共同向错位气缸4的方向移动一定的距离c，其中c＝a-b。

步骤3：第一分串刀机构1和第二分串刀机构2同时动作，切除位于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的一部分焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度及B串的头部焊带头长度；

第一分串刀机构1和第二分串刀机构2到位后同时动作，切除位于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的一部分焊带，切除的长度为2(a-b)，同时切出A串的尾部焊带头长度b及B串的头部焊带头长度b。

步骤4：第一分串刀机构1和第二分串刀机构2复位，第一分串刀机构1动作，切出B串的尾部焊带头长度及下一串A串的头部焊带头长度；

随后错位气缸4动作，使得第一分串刀机构1和第二分串刀机构2复位，同时电池串向前流动，直到B串的尾部到达分串装置，随后第一分串刀机构1动作，将焊带从中间切开，得到B串的尾部焊带头长度a及下一串A串的头部焊带头长度a，如此往复。

当先生产B串再生产A串时，包括以下步骤：

步骤1：错位气缸4动作，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2共同向错位气缸4的方向移动一定的距离；

步骤2：第一分串刀机构1和第二分串刀机构2同时动作，切除位于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的一部分焊带，切出B串的头部焊带头长度；

步骤3：第一分串刀机构1和第二分串刀机构2复位，第一分串刀机构1动作，切出B串的尾部焊带头长度及A串的头部焊带头长度；

步骤4：错位气缸4动作，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2共同向错位气缸4的方向移动一定的距离，第一分串刀机构1和第二分串刀机构2到位后同时动作，切除位于第一分串刀机构1和第二分串刀机构2之间的一部分焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度及下一个B串的头部焊带头长度，如此往复。

当生产常规电池串时，第一分串刀机构1或第二分串刀机构单独动作，从焊带的中间将两个电池串分开。

以上所述，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 (8)

1.一种串焊机双刀式分串装置，其特征在于，包括第一分串刀机构(1)、第二分串刀机构(2)和错位气缸机构，所述错位气缸机构、所述第一分串刀机构(1)和所述第二分串刀机构(2)依次连接，所述第一分串刀机构(1)和所述第二分串刀机构(2)能够在所述错位气缸机构的带动下移动；

还包括底座(3)，所述第一分串刀机构(1)包括上切刀(11)、下切刀(12)和安装支架，所述上切刀(11)和下切刀(12)通过安装支架固定在所述底座(3)上；

所述第二分串刀机构(2)与所述第一分串刀机构(1)的结构相同并通过连接块连接，当先生产A串再生产B串时，第一分串刀机构(1)动作以切出A串的头部焊带头长度；

当第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)共同向错位气缸(4)的方向移动一定距离后，第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)同时动作，以切除位于第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)之间的一部分焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度及B串的头部焊带头长度；

当第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)复位时，第一分串刀机构(1)动作，以切出B串的尾部焊带头长度及下一串A串的头部焊带头长度。

2.根据权利要求1所述的串焊机双刀式分串装置，其特征在于，所述安装支架包括移动底板(13)、侧面立板(14)和顶板(15)，所述移动底板(13)、两块所述侧面立板(14)和顶板(15)围合成框架结构，所述上切刀(11)和下切刀(12)安装在框架内。

3.根据权利要求2所述的串焊机双刀式分串装置，其特征在于，所述下切刀(12)通过下切刀支架(121)与所述侧面立板(14)固定连接，所述上切刀(11)通过上切刀支架(111)与所述侧面立板(14)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的串焊机双刀式分串装置，其特征在于，所述上切刀支架(111)通过升降导轨(5)和升降滑块(6)与所述侧面立板(14)连接。

5.根据权利要求3所述的串焊机双刀式分串装置，其特征在于，还包括上切刀气缸(16)，所述上切刀气缸(16)固定在所述顶板(15)上，所述上切刀气缸(16)的气缸头穿过所述顶板(15)与上切刀气缸连接板(17)固定连接，所述上切刀气缸连接板(17)固定在所述上切刀支架(111)上。

6.根据权利要求1所述的串焊机双刀式分串装置，其特征在于，所述底座(3)上设有平移导轨(32)，所述平移导轨(32)安装在底座(3)的底板(31)上。

7.根据权利要求2-5任一项所述的串焊机双刀式分串装置，其特征在于，所述错位气缸机构包括错位气缸(4)，所述错位气缸(4)的气缸头与所述第一分串刀机构(1)的移动底板(13)固定连接。

8.一种分串方法，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的串焊机双刀式分串装置，生产双玻光伏组件时，当先生产A串再生产B串时，包括以下步骤：

步骤1：第一分串刀机构(1)动作，切出A串的头部焊带头长度；

步骤2：错位气缸(4)动作，第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)共同向错位气缸(4)的方向移动一定的距离；

步骤3：第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)同时动作，切除位于第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)之间的一部分焊带，同时切出A串的尾部焊带头长度及B串的头部焊带头长度；

步骤4：第一分串刀机构(1)和第二分串刀机构(2)复位，第一分串刀机构(1)动作，切出B串的尾部焊带头长度及下一串A串的头部焊带头长度。