CN114161038A

CN114161038A - 太阳能电池片精准对位机构

Info

Publication number: CN114161038A
Application number: CN202111546753.9A
Authority: CN
Inventors: 赵军华
Original assignee: Shenzhen Dijing Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Shenzhen Dijing Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2021-12-16
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2022-03-11

Abstract

本发明公布了一种太阳能电池片精准对位机构，包括焊接输送机构，电池片送片机构；焊带搬运机构，所述焊带搬运机构设置为能够搬运一组焊带的头部和尾部并将该组焊带搬运至所述电池片的主栅线上；预热机构，其用于将电池片及电池片的表面焊带和/或底面焊带进行至少局部预热，包括固定焊带和电池片的数个第一压针机构、驱动所述数个第一压针机构完成固定动作的驱动源以及对焊带和电池片进行预热的数个焊灯，其中，所述第一压针组件位于两焊灯之间；焊接机构，用于将所述焊带焊接在所述电池片上；本发明提出一种太阳能电池片精准对位机构，旨在解决现有技术中电池片供料环节定位不准的问题，以及温度变化大导致应力集中的问题。

Description

太阳能电池片精准对位机构

技术领域

本申请属于太阳能电池片加工技术领域，具体是涉及一种太阳能电池片精准对位机构。

背景技术

太阳能是目前可再生能源中最具发展前景的清洁能源之一，而太阳能电池片作为利用太阳能的最佳方式，通过对位机构将其以串联或并联方式组成电池阵列以提高输出功率可以有效解决单个电池片电压、电流较小的问题。太阳能电池片组件存在的缺陷主要有裂片、隐裂、虚焊、开焊、过焊、露白、断栅、短路、气泡、异物及脏污等；而除气泡等少数缺陷以外大部分缺陷均可能来自于焊接这一环节。

传统的对位机构对于送料和温度控制环节关注过少。搬运机械手可以完成对电池片的搬运及串焊工位上电池片的摆放，但电池片在供料环节上不准确则会导致电池片和焊带搭叠的时候焊带偏离电池片的主栅线，造成露白等问题，另外，目前较多串焊机的焊带未经过预热环节，直接焊接会因电池片温度变化过大而发生应力集中，导致电池片损坏，因此，针对上述缺陷，有必要提出改进。

发明内容

本发明主要针对以上问题，提出了一种太阳能电池片精准对位机构，旨在解决现有技术中电池片供料环节定位不准的问题，以及温度变化大导致应力集中的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种太阳能电池片精准对位机构，包括：

焊接输送机构，所述焊接输送机构用于输送焊带和电池片；

电池片送片机构，所述电池片送片机构用于将所述电池片搬运至所述焊接输送机构；

焊带搬运机构，所述焊带搬运机构设置为能够搬运一组焊带的头部和尾部并将该组焊带搬运至所述电池片的主栅线上；

预热机构，其用于将电池片及电池片的表面焊带和/或底面焊带进行至少局部预热，包括固定焊带和电池片的数个第一压针机构、驱动所述数个第一压针机构完成固定动作的驱动源以及对焊带和电池片进行预热的数个焊灯，其中，所述第一压针组件位于两焊灯之间；以及

焊接机构，用于将所述焊带焊接在所述电池片上。

进一步地，所述第一压针机构包括数个压针组，每个压针组上均设置有一个针座和一个压针，每个压针组对应一条焊带。

进一步地，所述预热机构还包括朝所述加热位设置的导风装置。

进一步地，所述对位机构还包括电池片供片机构，所述电池片供片机构包括机座、数个料盒、位置切换机构和升降马达，所述的数个料盒通过滑板与所述机座滑动设置，其中：

所述位置切换机构包括驱动电机、驱动带以及压带板，所述压带板将所述驱动带和所述滑板连接为一体，所述驱动电机用于驱动所述驱动带移动；

所述升降马达配置在所述机座的底部，所述机座和所述滑板上开设有容所述升降马达输出端伸出的顶推口。

进一步地，所述料盒包括料板和数根限位柱，所述料板放置于所述滑板，且所述料板沿边缘开设有数个开口，所述滑板对应所述料板开设的开口设置有调位槽，所述调位槽沿长度方向设置有数个安装孔，所述限位柱通过螺栓固定在所述安装孔上，在所述料板周侧围合的数根限位柱构成所述电池片的叠料区。

进一步地，所述电池片供片机构还包括分片机构，所述分片机构包括固定在所述机座上的分片座，所述分片座朝所述料盒方向设置有吹料孔。

进一步地，所述对位机构还包括修正机构，所述修正机构包括底座和两组修正平台，所述两组修正平台分别与所述底座滑动连接，在两组修正平台之间设置有限制电池片第一位置的第一定位板，所述两组修正平台的底部设置有驱动所述修正平台朝所述第一定位板移动的第一修正气缸；所述底座上设置有第二修正气缸，所述第二修正气缸的输出端设置有限制电池片第二位置的第二定位板，所述修正平台为真空吸座，其上设置有吸附所述电池片的真空吸附孔。

进一步地，所述电池片送片机构包括伺服模组和移动平台，所述移动平台上设置有取片气缸。

进一步地，所述压针组由不粘锡的高温材料制作。

与现有技术相比，本发明提供的一种太阳能电池片精准对位机构具有如下优点：

1、由于在电池片焊接加热前设置了电池片焊前预热环节，有利于避免直接焊接带来的应力集中的问题，同时也可减少焊的时间，提升效率；每次焊接时，压针会做上下方向的动作，以对电池片和焊带进行焊接前的固定，保证焊接精度；另外，通过在焊接前，对电池片的位置进行修正，保证了焊带与太阳能电池片的主栅线之间精确的位置关系，提高了焊接质量；

2、该设备可以一次同时完成两串串联电池串，效率高。

附图说明

图1为本申请披露的一种太阳能电池片精准对位机构的立体结构。

图2为电池供片机构、送片机构以及修正机构的立体结构。

图3为电池片供片机构的立体结构图。

图4为电池片供片机构的局部结构示意图。

图5为图4中A处的局部放大结构示意图。

图6为修正机构的结构示意图。

图7为预热机构的立体结构示意图。

图8为第一压针机构和焊灯之间的连接位置结构示意图。

图中所示的附图标记：

100、焊接输送机构；

200、电池片供片机构；20、机座；21、料盒；22、位置切换机构；23、升降马达；24、滑板；25、分片机构；210、料板；211、限位柱；220、驱动电机；221、驱动带；222、压带板；250、分片座；2001、顶推口；2002、开口；2003、调位槽；2004、安装孔；2005、吹料孔；

300、电池片送片机构；30、伺服模组；31、移动平台；32、取片气缸；

400、修正机构；40、底座；41、修正平台；42、第一定位板；43、第二定位板；44、第一修正气缸；45、第二修正气缸；

500、助焊剂涂抹机构；

600、焊带剪切机构；

700、焊带搬运机构；

800、预热机构；80、第一压针机构；81、驱动源；82、焊灯；83、导风装置；84、隔热板；801、针座；802、压针；

900、焊接机构；

1000、出料平移翻转机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例公开了一种太阳能电池片精准对位机构，如图1所示，该对位机构包括焊接输送机构100、电池片供片机构200、电池片送片机构300、电池片修正机构400、助焊剂涂抹机构500、焊带剪切机构600、焊带搬运机构700、预热机构800、焊接机构900以及出料平移翻转机构1000；其中焊接输送机构100用于输送焊带和电池片；电池片供片机构200用于储放堆叠的电池片，并进行初定位，能源源不断的为生产线提供电池片，以实现自动上料的功能；电池片修正机构400用于对电池片的位置进行修正，使电池片与焊带在焊前对进行精定位；电池片送片机构300用于将电池片供片机构200上的电池片搬运至修正机构400进行精定位，随后将电池片移送至焊接输送机构100进行焊接前的预热；焊带则需预先通过助焊剂涂抹机构500涂覆助焊剂，通过使用助焊剂去除氧化物、辅助热传导、降低被焊接材质表面张力、防止再氧化，以便在结合面之间形成牢固的结合；随后根据尺寸要求，通过焊带剪切机构600剪取预设的长度；随后由焊带搬运机构700搬运一组焊带的头部和尾部，并将该组焊带搬运至电池片的主栅线上；通过焊接输送机构100输送对位好的电池片和焊带至焊接工位，将焊带焊接在电池片上；焊接完成的电池串被焊接输送机构100传送到出料皮带上，由出料平移翻转机构1000将电池串吸起，然后将电池串翻转180°，并将电池片串放置在出料料盒上。

在焊接前，本实施例对电池片与焊带进行了预热环节，图7、图8为预热机构800的立体结构示意图，从图中可以得知，该预热机构800是用于将电池片的表面焊带和/或底面焊带进行至少局部预热，其包括固定焊带和电池片的数个第一压针机构80、驱动源81、数个焊灯82以及隔热板84，其中，驱动源81采用气缸对数个第一压针机构80进行上下升降，预处理时，第一压针机构80下降，下压住电池片和焊带，然后焊灯82启动，对产品进行预热，焊灯82可以是红外光源模组，具有发热效率高，加热均匀等优点。

第一压针机构80包括数个压针组，每个压针组上均设置有一个针座801和一个压针802，每个压针组对应一条焊带，单个压针802抵触焊带和电池片通过单点接触，在焊灯82的作用下，一方面可以实现整体的预热效果，另一方面还可以进行该单点接触位的局部固定，有利于避免后续工序转移过程中出现偏移造成露白等问题；另外，由于每个压针802通过穿过隔热板84上的穿孔，使压针802端部的抵触部位于两焊灯82之间，可以实现均匀受热。

另外，预热机构800还包括朝加热位设置的导风装置83，空气经过风扇加速，从上向下运动，经过焊灯吸热，带热量的空气到达电池片表面，对电池片进行预热。

在上述实施例中，压针802的抵触部位由不粘锡的高温材料制作，保证焊接质量的同时，还能保证焊接表面的美观度，有效解决了传统弹簧压针或自重压针所产生的弊端。

图2-图5示出了根据本公开具体示例的电池片供片机构200结构的示意图。如图2-图5所示，该电池片供片机构200包括机座20、至少两个料盒21、位置切换机构22和升降马达23，两个料盒21通过滑板24与机座20滑动设置，其中：

位置切换机构22用于对料盒21进行切换，保证自动化加工的连续性，其包括驱动电机220、驱动带221以及压带板222，压带板222将驱动带221和滑板24连接为一体，驱动电机220用于驱动驱动带221移动，可以理解的是，驱动带221位于料盒21的两侧，在前一料盒21中的电池片移取完毕后，由驱动电机220带动驱动带221移动，移动的驱动带221带动压带板222移动，最终使料盒21、滑板24整体移动，将后一工位储装有电池片的料盒21移动至前一取料工位。

料盒21包括料板210和数根限位柱211，料板210放置在滑板24上，料板210沿边缘开设有数个开口2002，滑板24对应料板210开设的开口2002设置有调位槽2003，调位槽2003沿长度方向设置有数个安装孔2004，在料板210周侧围合的数根限位柱211构成电池片的叠料区，操作人员可以根据需要放入同一尺寸规格，宽度相同但形状不同的电池片，将限位柱211通过螺栓选择性的固定在某个安装孔2004上，以实现位置的变化，根据形状不同的电池片进行适应性调节。

升降马达23配置在机座20的底部，机座20和滑板24上开设有容升降马达23输出端伸出的顶推口2001，通过输出端伸出顶推口2001来顶推料板210进行单片电池片的上料。在该实施例中，电池片供片机构200还包括分片机构25，分片机构25包括固定在机座20上的分片座250，分片座250朝料盒21方向设置有吹料孔2005，电池片送片机构300吸取料盒21中顶推上来的电池片，在感应到吸取成功以后，料盒21下方升降马达23驱动料盒21下降，分片风刀动作，使上下粘叠的两电池片顺利分离。

图6为修正机构400的结构示意图，从图6可以得知，修正机构400包括底座40和两组修正平台41，两组修正平台41分别与底座40滑动连接，在两组修正平台41之间设置有限制电池片第一位置的第一定位板42，两组修正平台41的底部设置有驱动修正平台41朝第一定位板42移动的第一修正气缸44，第一修正气缸44驱动修正平台41在底座40上滑动，使电池片的一侧边与第一定位板42的端面接触且齐平；底座40上设置有第二修正气缸45，第二修正气缸45的输出端设置有限制电池片第二位置的第二定位板43，第二定位板43用于定位电池片另一侧边所在的位置，通过第一定位板42和第二定位板43实现电池片的精定位，在该实施例中，修正平台41为真空吸座，其上设置有吸附电池片的真空吸附孔；具体工作时，电池片送片机构300将电池片移动至修正平台41上方，取片气缸下降将电池片放置到修正平台41上，X，Y轴分别代表第一修正气缸44和第二修正气缸45,对电池片进行修正。

如图2所示，移取电池片的电池片送片机构300包括伺服模组30和移动平台31，移动平台31上设置有取片气缸32，取片气缸32用于将料盒21内的电池片移载至修正平台41，伺服马达驱动移动平台，负责高精度、高速度的送片，带动取片气缸和放片气缸，电池片随之高速移动；取片气缸负责取片上下动作；取片真空吸嘴负责从供片料盒21内吸片，到了修正平台41、破真空后放片至修正平台41上；修正平台41对电池片进行对位；放片气缸负责放片上、下动作；放片真空吸嘴负责从修正平台41上吸片。

Claims

1.一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，包括：

焊接输送机构，所述焊接输送机构用于输送焊带和电池片；

焊接机构，用于将所述焊带焊接在所述电池片上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述第一压针机构包括数个压针组，每个压针组上均设置有一个针座和一个压针，每个压针组对应一条焊带。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述预热机构还包括朝加热位设置的导风装置。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述对位机构还包括电池片供片机构，所述电池片供片机构包括机座、数个料盒、位置切换机构和升降马达，所述的数个料盒通过滑板与所述机座滑动设置，其中：

5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述料盒包括料板和数根限位柱，所述料板放置于所述滑板，且所述料板沿边缘开设有数个开口，所述滑板对应所述料板开设的开口设置有调位槽，所述调位槽沿长度方向设置有数个安装孔，所述限位柱通过螺栓固定在所述安装孔上，在所述料板周侧围合的数根限位柱构成所述电池片的叠料区。

6.根据权利要求4所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述电池片供片机构还包括分片机构，所述分片机构包括固定在所述机座上的分片座，所述分片座朝所述料盒方向设置有吹料孔。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述对位机构还包括修正机构，所述修正机构包括底座和两组修正平台，所述两组修正平台分别与所述底座滑动连接，在两组修正平台之间设置有限制电池片第一位置的第一定位板，所述两组修正平台的底部设置有驱动所述修正平台朝所述第一定位板移动的第一修正气缸；所述底座上设置有第二修正气缸，所述第二修正气缸的输出端设置有限制电池片第二位置的第二定位板，所述修正平台为真空吸座，其上设置有吸附所述电池片的真空吸附孔。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述电池片送片机构包括伺服模组和移动平台，所述移动平台上设置有取片气缸。

9.根据权利要求2所述的一种太阳能电池片精准对位机构，其特征在于，所述压针组由不粘锡材料制作。