CN114273823A - 一种m10电池组件的汇流带自动布带装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种M10电池组件的汇流带自动布带装置，包括机架和布带台，布带台上设置有夹带组件、驱动夹带组件沿铺带轨迹往复平移的驱动组件和固带组件；铺带轨迹的正上方设置有若干切刀；机架上还设置有若干与切刀数量相等的吸带单元、与吸带单元连接的负压泵、驱动吸带单元往复移动并调节相邻吸带单元间距的移动组件、驱动切刀和吸带单元与铺带轨迹的汇流带接触的升降组件。该M10电池组件的汇流带自动布带装置通过夹带组件和驱动组件、升降组件、移动组件、吸带单元、切刀和固带组件之间配合运行，布带时夹带组件仅需沿固定预设的铺带轨迹往复移动一次，有利于简化结构降低成本，且操作简单，节约布带时间，大幅度提升工作效率。

Description

一种M10电池组件的汇流带自动布带装置

技术领域

本发明涉及光伏组件生产技术领域，尤其是涉及一种M10电池组件的汇流带自动布带装置。

背景技术

太阳能电池组件是一种用于置放在阳光下集热、将光能转化为电能的发电装置。太阳能电池组件的制造过程中，需要多个用于集热的电池片串联焊接成电池串，再将多个电池串通过汇流带再次连接成为完整电路，最后制成太阳能电池组件。将多个电池串通过汇流带再次连接的具体操作为：首先将若干电池串按照一定的顺序排列置放，其次将固定长度的多个汇流带布置到机架的指定位置上，使需要焊接的电池串首尾位置上留长的焊带部位落在汇流带上，再在留长的焊带部位将焊带与汇流带焊接。

现有技术中为提高焊接作业质量，降低误差，避免失误，大都通过叠焊机的布带装置完成汇流带的布置工作，如公告号为CN105185872B的中国发明专利公开了一种汇流带自动布带装置，包括布带机构，布带机构固定设置于机架上，用于按照预设轨迹拉出预设长度的汇流带并切断汇流带，再继续沿着预设轨迹将汇流带拉到指定置放位置。通过上述布带机构自动裁剪汇流带和准确将裁剪后的汇流带放置于指定位置，实现布带操作的自动化，从而降低了避免了手工作业带来的误差，提高太阳能电池组件焊接作业质量和美观程度。

为实现上述布带装置的布带功能，布带机构包括固定座、夹带手、切带手和拉带布带导轨；装置运行时，首先，夹带手夹住汇流带，使汇流带的位置固定在预设轨迹上；然后，夹带手夹住汇流带，使汇流带的位置固定在预设轨迹上；之后，拉带布带手夹住汇流带，夹带手松开汇流带；而后，拉带布带手沿着预设轨迹拉动汇流带，以拉出预设长度的汇流带，夹带手再夹住汇流带；完成上述操作后，切带手在切带点切断汇流带，得到一段预设长度的汇流带；最后，拉带布带手沿着预设轨迹拉动预设长度的汇流带到指定置放位置。

由上述描述可知，该布带装置虽然能够实现汇流带的自动布置工作，但是拉带布带手需要频繁往复移动，夹带手、切带手需要配合拉带布带手进行相应的频繁动作，且装置运行过程中需要各类精确的检测设备以确保夹带手、拉带布带手和切带手的精确操作，因此该布带装置结构复杂，操作步骤也相当繁琐，不仅增加了加工成本，而且降低了汇流带布带效率。

因此，有必要对现有技术中的汇流带自动布带装置进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、降低成本、提高布带效率的M10电池组件的汇流带自动布带装置。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种M10电池组件的汇流带自动布带装置，包括机架和水平设置于所述机架上的布带台，所述布带台上设置有夹取供带装置输出端汇流带的夹带组件、驱动所述夹带组件沿铺带轨迹往复平移的驱动组件和设置于所述铺带轨迹一侧并用于将切割后分段的汇流带锁紧于所述布带台上的固带组件；所述铺带轨迹的正上方设置有若干沿其长度方向等间隔分布的切刀；所述机架上还设置有若干沿平行于所述铺带轨迹长度方向等间隔分布且与所述切刀数量相等并交错设置的吸带单元、与所述吸带单元连接的负压泵、驱动所述吸带单元在所述固带组件正上方和所述铺带轨迹正上方之间往复移动并调节相邻吸带单元间距的移动组件、驱动所述切刀和所述吸带单元与所述铺带轨迹的汇流带接触的升降组件；所述移动组件包括沿平行于所述铺带轨迹长度方向延伸且与所述吸带单元滑动配合的限位导轨、驱动所述限位导轨沿垂直于其长度方向水平移动的平移单元、若干与所述吸带单元一一对应其绕铅垂方向转动连接的导向套和与所述导向套滑动配合且与所述机架连接的导向杆。

优选的，为了避免对汇流带切割时汇流带偏离初始位置，所述升降组件驱动所述吸带单元和所述切刀依次与所述铺带轨迹的汇流带接触。

优选的，为了保证对汇流带切割前，吸带单元首先与汇流带接触对汇流带进行定位，所述吸带单元包括管状的吸嘴和密封套设于所述吸嘴外且与所述负压泵连通的负压管，所述负压管与所述升降组件的输出端连接，所述吸嘴与所述负压管滑动连接，所述负压管和所述吸嘴通过弹性的伸缩件连接。

优选的，为了保证对汇流带的定位效果，所述吸嘴的吸口设置有沿平行于所述铺带轨迹方向延伸的压条，所述压条上设置有与所述吸口连通的通孔。

优选的，为了进一步改善对汇流带的定位效果，所述压条为槽口向下的通槽。

优选的，为了便于相邻吸带单元的负压管之间保持连通，使得装置仅需一个负压泵，节省成本，相邻吸带单元的负压管通过软管连通。

优选的，为了避免吸嘴脱离负压管，所述负压管的周向外缘设置有限位翻边，所述负压管外套设有与所述吸嘴固定连接的限位环。

优选的，为了便于在切割前对铺带轨迹上的汇流带两端进行预先定位，所述铺带轨迹与所述供带装置相邻的一端为初始端，所述布带台上设置有用于将所述初始端的汇流带锁定于所述布带台上的定带组件，所述定带组件包括U形的定带框，所述定带框与所述布带台围合形成供汇流带穿设的定带口，所述定带框连接有驱动其升降移动的伸缩件。

优选的，为了检测夹带组件的移动位置，以便精确控制铺带轨迹的长度，所述铺带轨迹的一端设置有朝向所述夹带组件的距离传感器。

优选的，为了实现将切割后的汇流带锁紧于布带台上，所述固带组件包括设置于所述布带台上的固带电机、与所述固带电机输出端同轴心线连接的固带转轴和沿所述固带转轴长度方向间隔分布的若干固带压杆。。

综上所述，本发明M10电池组件的汇流带自动布带装置与现有技术相比，通过夹带组件和驱动组件配合运行，夹取汇流带并铺设固定长度，而后由多个切刀对汇流带同时等分切割，再由吸带单元和移动组件配合运行将切割后的多个汇流带移动至制定位置，通过固带组件进行固定，整个过程夹带组件仅需沿固定预设的铺带轨迹往复移动一次，而无需往复移动多次，结构简单降低成本，操作简便，从而大幅度提高了布带效率。

附图说明

图1是本发明吸带单元位于铺带轨迹正上方的结构示意图；

图2是图1另一视角的结构示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是图1的部分结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明吸带单元位于固带组件正上方的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明吸带单元的结构示意图；

图9是图8的爆炸结构示意图；

图10是本发明夹带组件和驱动组件的结构示意图；

图11是本发明定带组件的结构示意图；

图中：1.机架，2.布带台，2a.导向凸条，3.夹带组件，3a.下夹板，3b.上夹块，3c.电磁铁，3d.导向滑杆，4.驱动组件，4a.底板,4a-1.导向凹槽，4b.驱动电机，4c.驱动滚轮，5.固带组件，5a.固带电机，5b.固带转轴，5c.固带压杆，5d.固带轴承，6.切刀，7.吸带单元，7a.吸嘴，7b.负压管，7c.负压壳，7d.伸缩件，7e.压条，7f.限位翻边，7g.限位环，7h.连接轴承，8.负压泵，9.升降组件，9a.气缸，9b.边框，10.限位导轨，10a.限位夹条，11.平移单元，11a.平移电机，11b.丝杆，11c.平移轴承，11d.螺套，11e.滑套，12.导向套，13.导向杆，14.软管，15.距离传感器，16.供带装置，17.汇流带，18.定带组件，18a.定带框，18b.伸缩件，18c.横杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-图10所示，本发明的一种M10电池组件的汇流带自动布带装置，包括机架1，机架1水平设置有长条状的布带台2，布带台2的一端设置有供带装置16，供带装置16用于提供焊接M10电池组件所需的汇流带；布带台2上还设置有夹带组件3、驱动组件4和固带组件5，夹带组件3用于夹取供带装置16输出端的汇流带17，驱动组件4驱动夹带组件3沿平行于布带台2的长度方向往复移动，夹带组件3所移动的路径为铺带轨迹，固带组件5设置于铺带轨迹的一侧，用于将切割完成后分成多段的汇流带锁紧于布带台2上。

如图10所示，驱动组件4包括贴合设置于布带台2上的底板4a，底板4a上固定设置有驱动电机4b,驱动电机4b具有两个输出端且输出端同轴心线连接有与布带台2上表面贴合的驱动滚轮4c；底板4a的下表面还设置有有两个导向凹槽4a-1，布带台2上设置有两个与导向凹槽4a-1h滑动配合的导向凸条2a；夹带组件3包括与底板4a固定连接且与布带台2相贴合的下夹板3a，下夹板3a的正上方设置有上夹块3b，上夹块3b为永磁铁，其顶部固定有竖向设置的导向滑杆3d，导向滑杆3d滑动配合有电磁铁3c，电磁铁3c与驱动电机4b固定连接；固带组件5包括固定设置于布带台2一端的固带电机5a，固带电机5a的输出端同轴心线固定连接有固带转轴2b,布带台2另一端固定有固带轴承5d，固带转轴2b绕自身轴心线与固带轴承5d转动配合，固定转轴2b沿其长度方向上设置有若干固带压杆5c。

在进行汇流带的铺带工作时，首先有驱动电机4b带动滚动滚轮4c转动，使得底板4a在导向凹槽4a-1和导向凸条2a的滑动配合作用下，沿着布带台2的长度方向靠向供带装置16移动，使得下夹板3a移动至供带装置16输出端汇流带17下方后，电磁铁3c通电，产生排斥上夹块3b的磁性，使得上夹块3b向下移动，与下夹板3a配合将汇流带17夹紧，而后驱动电机4b带动驱动滚轮4c反向转动，沿着预设的铺带轨迹远离供带装置16移动，使得汇流带17在布带台2上铺设一定的长度。

如图1-图7所示，铺带轨迹的正上方设置有沿其长度方向四个等间隔分布的切刀6，切刀6的刃口向下；机架1上还设置有四个沿平行于铺带轨迹长度方向等间隔分布且与切刀6一一对应的吸带单元7，吸带单元7连接有负压泵8，机架1上还设置有驱动吸带单元7在固带组件5正上方和铺带轨迹正上方之间往复移动并调节相邻吸带单元7间距的移动组件、以及驱动切刀6和吸带单元7与铺带轨迹的汇流带接触的升降组件9；如图4和图5所示，移动至铺带轨迹正上方的吸带单元7与切刀6沿夹带组件3的返回方向（即夹带组件3朝向供带装置16靠近移动的方向）依次间隔分布，相邻吸带单元7的间距为第一间距；如图6和图7所示，移动至固带组件5正上方的相邻吸带单元7间距为第二间距，第一间距小于第二间距。

夹带组件3和驱动组件4配合运行将供带装置16的汇流带17铺设移动长度后，此时汇流带17正位切刀6的正下方，由升降组件9驱动切刀6向下移动，将铺设在布带台2上的固定长度汇流带17切割成四个长度相同的汇流带，而后夹带组件3中的电磁铁3c控制产生上夹块3b沿着导向滑杆3d向上移动的磁性，使得上夹块3b脱离汇流带17。

之后，负压板8启动，使得吸带单元7产生吸引四个汇流带的负压，升降组件9再向上移动，使得四个切割完成的汇流带脱离布带台2,此时，四个汇流带之间紧邻分布；移动组件启动，驱动吸带单元7靠向固带组件5正上方移动；当移动至固定组件5正上方后，相邻吸带单元7之间的间距增大，使得吸带单元7所吸附的汇流带间距增大，升降组件9再向下移动，通过吸带单元7带动四个汇流带平稳落在布带台2上；而后固带电机5a启动，驱动固带转轴5b在固带轴承5c的支撑作用下进行转动，进而带动固带压杆5c靠向四个切割完成的汇流带转动，将汇流带锁紧于布带台2上。

为精确控制夹带组件4的移动位置，保证每次切割时，汇流带7均能够铺设固定的长度，布带台2上设置有朝向夹带组件3的距离传感器15，距离传感器15设置于铺带轨迹的一端。通过距离传感器15检测夹带组件4的移动距离，即能精确获取夹带组件4的位置，保证驱动组件5带动夹带组件4精确按照铺带路径移动，从而提高汇流带的铺设精度。

根据装置的上述工作流程可知，设备运行时，仅需在夹带组件3夹取汇流带17后，通过驱动组件5带动夹带组件3沿着铺带轨迹移动固定长度，使得固定长度的汇流带17铺设于布带台2上后，再由升降组件9驱动切刀6下移，将汇流带17等分成四份后，吸带单元7将切割完成的四个汇流带吸附，升降组件9向上移动，由移动组件驱动吸带单元7靠向固带组件5正上方移动，移动到目标位置后，相邻吸带单元7的间距增大，再由升降组件9向下移动，通过固定组件5将四份等长且相邻间距增大的汇流带锁定于布带台2上，此时四个等长的汇流带均锁定于电池组件的预定焊接位置，以便与电池组件进行焊接。相比于现有技术，夹带组件3需要往复移动多次，且每次移动距离不等，需要多个精确的检测装置，增加了设备成本，降低了效率，该装置中，夹带组件3仅需往复移动一次，由多个切刀6将铺设的汇流带17等分成四份，再由吸带单元7吸附，通过升降组件9和移动组件配合运行，将四份等长的汇流带转运到目标位置，再通过固带组件5锁定汇流带位置，即完成了汇流带的布带工作，因此，该装置结构简单，操作简便，降低了设备的成本，且提高了布带效率。

如图1和图2所示，升降组件9包括多个矩形阵列分布的气缸9a，气缸9a的缸筒竖向固定于机架1上，活塞杆连接有矩形的边框9b，切刀6固定设置于边框9b的下方，吸带单元7与边框9b连接。通过气缸9a运行，驱动活塞杆升降移动，进而带动切刀6和吸带单元7进行升降移动，使得切刀6和吸带单元7能够与铺带轨迹上的汇流带17接触。

如图1-图6所示，移动组件包括长度方向沿平行于铺带轨迹延伸且与吸带单元7滑动配合的限位导轨10、驱动限位导轨10沿垂直于其长度方向水平移动的平移单元11、若干与吸带单元7一一对应其绕铅垂方向转动连接的导向套12和与导向套12滑动配合且与机架1连接的导向杆13，导向杆13的两端分别与边框9b两侧的内壁固定连接；平移单元11设置有两个，分设于边框9b的两端，平移单元11包括固定于边框9b上的平移单机11a和平移轴承11c，平移电机11a的输出端同轴心线连接有与平移轴承11c转动连接的丝杆11b，丝杆11b螺纹连接有螺套11d，螺套11d的上方固定有滑套11e，滑套11e滑动设置于边框9b上；限位导轨10包括两个并排分布的限位夹条10a，限位夹条10a的两端分别与两个螺套11d固定连接，吸带单元7夹设于两个限位夹条10a之间。

采用上述设计后，在驱动吸带单元7移动时，边框9b两端平移单元11中的平移电机11a同时启动，驱动丝杆11b在平移轴承11c的支撑作用下平稳转动，丝杆11b通过螺纹作用于螺套11d上，通过滑套11e与边框9b的滑动配合，带动限位导轨10沿着丝杆11b的长度方向移动，进而带动吸带单元7在铺带轨迹正上方和固带组件5正上方之间移动，移动过程中，由于导向套12和导向杆13的相对滑动配合且导向套12与吸带单元7转动连接，使得部分吸带单元7在限位滑轨10内滑动，从而使得相邻吸带单元7之间的距离发生变化，以便在吸带单元7移动至固带组件5正上方后，各吸带单元7所吸附的汇流带自动位于预设位置正上方，在升降组件9的作用下，汇流带能够布置于预设位置，而无需夹带组件3反复多次移动，从而提高了布带效率。

如图8和图9所示，升降组件9驱动吸带单元7和切刀6依次与铺带轨迹的汇流带17接触；吸带单元7包括管状的吸嘴7a和密封套设于吸嘴7a外且与负压泵8连通的负压管7b，负压管7b的顶部连通有夹设于两个限位夹条10a之间的中空状负压壳7c，负压壳7c的顶部通过连接轴承7h与导向套12连接；吸嘴7a与负压管7b滑动连接，负压管7b和吸嘴7a通过弹性的伸缩件7d连接，伸缩件7d为压簧；吸嘴7a的吸口设置有沿平行于铺带轨迹方向延伸的压条7e，压条7e上设置有与吸口连通的通孔；压条7e为槽口向下的通槽；相邻吸带单元7的负压壳7c通过软管14连通；负压管7b的周向外缘设置有限位翻边7f，负压管7b外套设有与吸嘴7a固定连接的限位环7g；负压泵8固定于其中一个负压壳7c的上方。

采用上述设计后，当吸带单元7位于铺带轨迹正上方时，气缸9a驱动边框9b向下移动后，首先吸嘴7a与汇流带17进行接触，实现对汇流带17的定位，防止切刀6对汇流带17切割时，汇流带17偏移滑动，导致吸带单元7无法精确吸附汇流带17；采用压簧作为弹性的伸缩架件7d，保证吸嘴7a对汇流带17的锁紧作用力。在吸嘴7a的底部设置压条7e，通过压条7e不仅能够增大吸带单元7与汇流带17的接触面积，在同等锁紧作用力下，减小压强，防止汇流带17局部过度受锁紧挤压作用力而损坏，并且由于汇流带17铺设在布带台2前，大都采用卷绕的方式进行储藏，汇流带17本身具有一定的弯曲度，因此，通过压条7e能够将汇流带17压平，保证切割后顺利与电池片焊接。压条7e为槽口向下的通槽，能够防止汇流带17定位时发生偏移。限位翻边7f与限位环7g的设计，使得吸嘴7a始终与负压管7b保持接触连通的状态。由于在移动过程中，吸带单元7之间的距离发生变化，通过软管14将相邻吸带单元7的负压壳7c连通，以保证负压泵8运行后，各个吸带单元7的吸嘴7a处产生负压，将汇流带吸附固定。

如图11所示，铺带轨迹与供带装置16相邻的一端为初始端，布带台2上设置有用于将初始端的汇流带锁定于布带台2上的定带组件18，定带组件18包括U形的定带框18a，定带框18a的开口向下设置，定带框18b连接有驱动其升降移动的伸缩件18b；定带框18b的两个侧壁穿设于布带台2上，伸缩件18b为固定于布带台2下方的电动伸缩杆，其输出端通过横杆18c与定带框18a的两端固定连接；汇流带穿设于由定带框18a和布带台2围合形成的定带口内。

在夹带组件3夹取汇流带，并由驱动组件4带动夹带组件沿铺带轨迹移动后，汇流带铺设于铺带轨迹上，此时，伸缩件18b启动，通过横杆18c带动定带框18a向下移动，缩小定带口的尺寸，使得定带框18a的内顶壁作用于汇流带上，将初始端的汇流带锁紧于布带台2上，从而实现了对汇流带的初始定位，保证铺带轨迹上的汇流带长度固定，从而保证切割的精度，有利于提升电池组件的焊接质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种M10电池组件的汇流带自动布带装置，包括机架（1）和水平设置于所述机架（1）上的布带台（2），其特征在于：

所述布带台（2）上设置有夹取供带装置输出端汇流带的夹带组件（3）、驱动所述夹带组件（3）沿铺带轨迹往复平移的驱动组件（4）和设置于所述铺带轨迹一侧并用于将切割后分段的汇流带锁紧于所述布带台（2）上的固带组件（5）；

所述铺带轨迹的正上方设置有若干沿其长度方向等间隔分布的切刀（6）；

所述机架（1）上还设置有若干沿平行于所述铺带轨迹长度方向等间隔分布且与所述切刀（6）数量相等并交错设置的吸带单元（7）、与所述吸带单元（7）连接的负压泵（8）、驱动所述吸带单元（7）在所述固带组件（5）正上方和所述铺带轨迹正上方之间往复移动并调节相邻吸带单元（7）间距的移动组件、驱动所述切刀（6）和所述吸带单元（7）与所述铺带轨迹的汇流带接触的升降组件（9）；

所述移动组件包括沿平行于所述铺带轨迹长度方向延伸且与所述吸带单元（7）滑动配合的限位导轨（10）、驱动所述限位导轨（10）沿垂直于其长度方向水平移动的平移单元（11）、若干与所述吸带单元（7）一一对应其绕铅垂方向转动连接的导向套（12）和与所述导向套（12）滑动配合且与所述机架（1）连接的导向杆（13）。

2.根据权利要求1所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述升降组件（9）驱动所述吸带单元（7）和所述切刀（6）依次与所述铺带轨迹的汇流带接触。

3.根据权利要求2所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述吸带单元（7）包括管状的吸嘴（7a）和密封套设于所述吸嘴（7a）外且与所述负压泵（8）连通的负压管（7b），所述负压管（7b）与所述升降组件（9）的输出端连接，所述吸嘴（7a）与所述负压管（7b）滑动连接，所述负压管（7b）和所述吸嘴（7a）通过弹性的伸缩件（7d）连接。

4.根据权利要求3所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述吸嘴（7a）的吸口设置有沿平行于所述铺带轨迹方向延伸的压条（7e），所述压条（7e）上设置有与所述吸口连通的通孔。

5.根据权利要求4所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述压条（7e）为槽口向下的通槽。

6.根据权利要求3所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：相邻吸带单元（7）的负压管（7b）通过软管（14）连通。

7.根据权利要求3所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述负压管（7b）的周向外缘设置有限位翻边（7f），所述负压管（7b）外套设有与所述吸嘴（7a）固定连接的限位环（7g）。

8.根据权利要求1所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述铺带轨迹与所述供带装置相邻的一端为初始端，所述布带台（2）上设置有用于将所述初始端的汇流带锁定于所述布带台（2）上的定带组件（18），所述定带组件（18）包括U形的定带框（18a），所述定带框（18a）与所述布带台（2）围合形成供汇流带穿设的定带口，所述定带框（18b）连接有驱动其升降移动的伸缩件（18b）。

9.根据权利要求1所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述铺带轨迹的一端设置有朝向所述夹带组件（3）的距离传感器（15）。

10.根据权利要求1所述的M10电池组件的汇流带自动布带装置，其特征在于：所述固带组件（5）包括设置于所述布带台（2）上的固带电机（5a）、与所述固带电机（5a）输出端同轴心线连接的固带转轴（5b）和沿所述固带转轴（5b）长度方向间隔分布的若干固带压杆（5c）。

Images