CN114784143A - 一种排版叠焊一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排版叠焊一体机，包括输送部、排版部和叠焊部；排版部用于拾取电池串并将电池串按照预定排版方式排版至输送部的上料端；输送部用于承接并定位排版部放置的电池串，待输送部上经排版后形成符合要求的电池串组后，输送部将电池串组输送至焊接工位；叠焊部用于向位于焊接工位处的电池串组的留长焊带焊接汇流条，留长焊带位于电池串组中各个电池串的两端。通过输送部和排版部的配合设置实现了电池串的排版、定位及电池串组的输送，通过叠焊部的设置实现了对焊接工位处电池串组端部的留长焊带直接焊接汇流条，节省了设备及工序，避免了电池串的多次转移，降低了设备成本，提升了组件的焊接质量。

Description

一种排版叠焊一体机

技术领域

本发明涉及电池组件生产领域，具体地说是一种排版叠焊一体机。

背景技术

在太阳能电池板的传统叠焊工序中，首先将电池片通过焊带串联焊接成电池串，然后利用排版机将电池串按照组件要求进行排版到玻璃板上，再将玻璃板及电池串组整体输送到叠焊机，用叠焊机抓取电池串，然后在电池串组端部焊接上汇流条，最后将电池串层压形成电池组件。

但是这种工序需要单独的排版机和汇流条焊接机，工序复杂且需要比较高精度的设备来保证电池串在搬运转移过程中的准确性，设备成本高；在电池串的流转过程中，需要对电池串进行多次搬运转移，容易导致电池串损坏，影响组件的生产质量。

发明内容

为了克服电池串生产过程中工序复杂、设备成本高和电池串多次转移造成的产品质量差的问题，本申请提供一种排版叠焊一体机，能够在同一台设备完成电池串的排版和叠焊，能够降低设备成本且提升组件焊接质量。

为了实现上述技术目标，本发明提供了一种排版叠焊一体机，其采用如下技术方案：

一种排版叠焊一体机，该排版叠焊一体机包括输送部、排版部和叠焊部；排版部设置在排版工位，排版部用于拾取电池串并将电池串按照预定排版方式排版至输送部的上料端；输送部用于承接并定位排版部放置的电池串，待输送部上经排版后形成符合要求的电池串组后，输送部将电池串组输送至位于输送部的下料端的焊接工位；叠焊部设置在焊接工位，叠焊部用于向位于焊接工位处的电池串组的留长焊带焊接汇流条，留长焊带位于电池串组中各个电池串的两端。

通过输送部和排版部的配合设置实现了电池串的排版，同时输送部还实现了对排版电池串的定位，以及将排版后的电池串组输送到焊接工位，通过叠焊部的设置实现了对焊接工位处电池串组端部的留长焊带直接焊接汇流条，在输送部的两个工位即完成了电池串的排版和汇流条的焊接，节省了设备及工序，避免了电池串的多次转移，降低了设备成本，提升了组件的焊接质量。

进一步地，输送部包括组件输送带、输送带驱动机构和输送支撑装置，组件输送带套装在输送支撑装置上，输送带驱动机构安装于输送支撑装置上并与组件输送带传动连接；组件输送带上设置有吸附孔，组件输送带用于承接并吸附排版部放置的电池串。

通过组件输送带实现了电池串的承接，避免了玻璃板的使用，通过吸附孔的设置实现了将电池串定位在组件输送带上，解决了电池串输送过程中无法定位的问题，通过输送支撑装置实现了组件输送带的支撑，通过输送带驱动机构实现了电池串的输送。

进一步地，组件输送带至少包括沿第一方向间隔设置的第一输送带和第二输送带，第一方向垂直于组件输送带的输送方向；第一输送带和第二输送带上均设置有吸附孔。

通过第一输送带和第二输送带间隔设置实现了输送部中间的镂空，进而为向排布在第一输送带上的电池串组和排布在第二输送带上的电池串组所组成的光伏组件的中部留长焊带供应并焊接汇流条提供了空间，提升了排版叠焊一体机的兼容性。

进一步地，排版部包括电池串抓手和检测定位相机；检测定位相机设置在排版工位的上方，检测定位相机用于对电池串抓手抓取的电池串进行检测及获取电池串的位置信息；电池串抓手用于将电池串抓取至检测定位相机处，并根据获取的电池串的位置信息将经检测定位相机检测到的合格电池串排版至输送部的上料端；电池串抓手还被配置为将经检测定位相机检测到的不合格电池串放至废料盒中。

通过检测定位相机的设置实现了电池串的位置信息获取及质量检测，实现了合格电池串的精确排版和不合格电池串的计数剔除，避免因不合格电池串造成的后道工序返修，提升了光伏组件的排版及生产效率。

进一步地，电池串抓手包括第一抓手和第二抓手；检测定位相机包括设置在第一抓手上方的第一相机和设置在第二抓手上方的第二相机；第一抓手用于将电池串抓取到第一相机处进行检测及获取电池串的位置信息，并根据获取的电池串的位置信息将经第一相机检测到的合格电池串排版至输送部的上料端的第一排版区域，以及将经第一相机检测到的不合格电池串放至第一废料盒中；第二抓手用于将电池串抓取到第二相机处进行检测及获取电池串的位置信息，并根据获取的电池串的位置信息将经第二相机检测到的合格电池串排版至输送部的上料端的第二排版区域，以及将经第二相机检测到的不合格电池串放至第二废料盒中，其中，第一排版区域和第二排版区域分别位于输送部沿着输送方向的中心轴的两侧。

通过第一抓手和第二抓手的设置实现了两个排版区域的同步排版，加速了电池串的排版，通过第一相机和第二相机的设置提升了相机的检测定位效率，也从整体上提升了电池串的排版效率及准确度。

进一步地，叠焊部包括汇流条制备部、汇流条搬运部、汇流条承载部和焊接部；汇流条制备部被配置为制备汇流条；汇流条搬运部被配置为将汇流条搬运到汇流条承载部上；汇流条承载部被配置为将汇流条移动至留长焊带位置处；焊接部用于将汇流条承载部承载的汇流条焊接至留长焊带上。

进一步地，汇流条制备部包括首部汇流条制备分部、中间汇流条制备分部和尾部汇流条制备分部；汇流条搬运部包括第一搬运分部、第二搬运分部和第三搬运分部；汇流条承载部包括首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部；焊接部包括首部焊接分部、中间焊接分部和尾部焊接分部；首部汇流条制备分部用于制备首部汇流条，第一搬运分部用于将首部汇流条搬运至首部汇流条承载分部；首部汇流条承载分部用于带动首部汇流条移动到位于电池串组首部的留长焊带下方，首部焊接分部用于将首部汇流条焊接到电池串组首部的留长焊带上；中间汇流条制备分部用于制备中间汇流条，第二搬运分部用于将中间汇流条搬运至中间汇流条承载分部；中间汇流条承载分部用于带动中间汇流条移动到位于电池串组中部的留长焊带下方，中间焊接分部用于将中间汇流条焊接到电池串组中部的留长焊带上；尾部汇流条制备分部用于制备尾部汇流条，第三搬运分部用于将尾部汇流条搬运至尾部汇流条承载分部；尾部汇流条承载分部用于带动尾部汇流条移动到位于电池串组尾部的留长焊带下方，尾部焊接分部用于将尾部汇流条焊接到电池串组尾部的留长焊带上。

通过首部汇流条制备分部、中间汇流条制备分部和尾部汇流条制备分部的设置提升了汇流条的制备效率，通过第一搬运分部、第二搬运分部和第三搬运分部的设置提升了汇流条的搬运效率，通过首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部的设置提升了汇流条的运输效率，通过首部焊接分部、中间焊接分部和尾部焊接分部的设置提升了汇流条的焊接效率，可以同时实现首部、中间和尾部汇流条的供料及焊接，整体提升了光伏组件的生产效率。

进一步地，电池串组包括沿第一方向设置的第一电池串组和第二电池串组，第一方向垂直于输送部的输送方向，第一电池串组和第二电池串组内均包括沿输送部的输送方向设置的N个电池串，第一电池串组和第二电池串组内的N个电池串一一对应布置；首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部的数量均为N个，首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部分别设置在电池串组的首部、中部和尾部的留长焊带下方并与电池串一一对应设置，首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部均被配置为能够在竖直方向升降。

通过将首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部均设置为N个，实现了对电池串组中所有待焊接汇流条的承载，更加便于焊接部的焊接及焊接效率的提升；通过将首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部配置为能够升降，实现了从下方向第一电池串组和第二电池串组供应汇流条，避免了传统方式中需要先将电池串提起来再焊接汇流条，提升了电池串组汇流条的焊接效率。

进一步地，排版叠焊一体机还包括下料抓手和玻璃板输送线；玻璃板输送线设置在输送部下方并与输送部的输送方向相同，玻璃板输送线用于将玻璃板输送到输送部后道的下料工位；或者，玻璃板输送线设置在输送部后道的下料工位，用于承载并输送玻璃板；下料抓手设置在叠焊部的后道工位，下料抓手用于将焊接完汇流条的电池串组搬运到下料工位的玻璃板上。

通过下料抓手实现了焊接完汇流条的电池串组的下料，通过玻璃板输送线的设置实现了将焊接完汇流条的电池串组直接下料到玻璃板上，便于后道工序的生产。

进一步地，排版叠焊一体机还包括贴胶带机构，贴胶带机构设置在叠焊部后道，贴胶带机构用于向焊接完汇流条的电池串组内相邻的电池串上贴胶带。

通过贴胶带机构的设置实现了焊接完汇流条的电池串组的贴胶带，避免了电池串组在后续移动过程中的错位。

进一步地，排版叠焊一体机还包括串焊部，串焊部设置在排版部前道，串焊部用于生产电池串并将所生产的电池串提供给排版部；串焊部包括电池片供料机构、焊带供料机构、串焊输送机构和焊接机构；电池片供料机构用于向串焊输送机构提供电池片，焊带供料机构用于向串焊输送机构提供焊带组，电池片供料机构和焊带供料机构还用于将电池片和焊带组按照预定顺序排布到串焊输送机构上；焊接机构用于将叠放的焊带组和电池片焊接成电池串；串焊输送机构用于将焊接完成的电池串提供给排版部。

通过串焊部的设置实现了电池串的生产以及直接将产出的电池串供料到排版部，避免了电池串人工搬运到排版机。

进一步地，串焊部还包括第一翻转机构、抓串机构和出料输送线；第一翻转机构设置在串焊输送机构的后道，用于将串焊输送机构上的电池串翻转180°；抓串机构用于拾取第一翻转机构翻转后的电池串并将电池串叠放至出料输送线上；出料输送线用于输出叠放好的一摞电池串，电池串抓手从出料输送线上拾取电池串进行排版。

通过第一翻转机构及抓串机构的设置实现了对串焊部焊接的电池串的翻面，将电池串直接翻转到待排版的状态，进而提升了后道排版部的排版效率，通过出料输送线的设置实现了电池串的缓存及叠放。

进一步地，排版叠焊一体机还包括第二翻转机构；第二翻转机构设置在串焊输送机构的输出端，第二翻转机构将位于串焊输送机构的输出端上的电池串翻转180°；电池串抓手用于拾取第二翻转机构翻转后的电池串，并将电池串进行排版。

通过第二翻转机构的设置实现了将前道串焊部输出的电池串的翻转并直接提供给排版部的电池串抓手，提升排版效率的同时也简化了设备，缩短了设备长度，降低设备制造成本。

基于上述技术特征，本申请至少可以实现如下有益效果：

通过输送部和排版部的配合设置实现了电池串的排版，同时输送部还实现了对排版电池串的定位，以及将排版后的电池串组输送到焊接工位，通过叠焊部的设置实现了对焊接工位处电池串组端部的留长焊带直接焊接汇流条，在输送部的两个工位即完成了电池串的排版和汇流条的焊接，节省了设备及工序，避免了电池串的多次转移，降低了设备成本，提升了组件的焊接质量。通过串焊部的设置实现了电池串的生产及在线供料，提升了设备的自动化程度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

图1为本发明中一种可选实施例的排版叠焊一体机俯视示意图；

图2为图1中的排版叠焊一体机的主视示意图；

图3本发明中的一种可选实施例的排版工位及焊接工位俯视示意图；

图4为图3中的排版工位及焊接工位立体示意图；

图5为本发明中的另一种可选实施例的排版叠焊一体机俯视示意图。

图1～图5中，包括：

1、输送部；2、排版部；3叠焊部；4组件输送带；41、第一输送带；42、第二输送带；5、第一抓手；6、第二抓手；7、第一相机；8、第二相机；91、第一排版区域；92、第二排版区域；10、首部汇流条制备分部；11、中间汇流条制备分部；12、尾部汇流条制备分部；13、首部焊接分部；14、中间焊接分部；15、尾部焊接分部；16、第一电池串组；17、第二电池串组；18、玻璃板输送线；19、第二翻转机构；20、串焊部；21、下料抓手；22、吸附孔；23、串焊输送机构；24、出料输送线；25、首部汇流条承载分部；26、中间汇流条承载分部；27、尾部汇流条承载分部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～图5所示，本发明是一种排版叠焊一体机，用于光伏电池串的排版及汇流条的焊接。

如图1所示，本申请提供的一种排版叠焊一体机，该排版叠焊一体机包括输送部1、排版部2和叠焊部3；排版部2设置在排版工位，排版部2用于拾取电池串并将电池串按照预定排版方式排版至输送部1的上料端；输送部1用于承接并定位排版部2放置的电池串，待输送部1上经排版后形成符合要求的电池串组后，输送部1将电池串组输送至位于输送部1的下料端的焊接工位；叠焊部3设置在焊接工位，叠焊部3用于向位于焊接工位处的电池串组的留长焊带焊接汇流条，留长焊带位于电池串组中各个电池串的两端。

光伏电池组件通常可以分为整片组件和半片组件，整片组件由整片电池串组成，半片组件由半片电池串组成，半片电池串是由整片电池片掰断后的小片串焊而成，半片电池串大约为整片电池串长度的一半。半片电池串和整片电池串的端部都存在有留长焊带，用于与汇流条焊接，汇流条能够将各电池串产生的电流汇集起来并通过接线盒输出。

通常，从组件整体设计长度上考虑，整片组件中只有一组整片电池串，一组整片电池串中的各个电池串并排布置，从而整片组件中的留长焊带只位于组件的首部和尾部。而为了获得与整片组件相当的长度，半片组件中则需要沿电池串长度方向设置两组半片电池串，每组半片电池串中的各个电池串并排布置，从而半片组件中的留长焊带位于组件的首部、中部和尾部。

输送部1用于承接并定位排版部2放置到输送部1上的电池串，如果排版的是整片电池串，则排版部2拾取整片电池串后，将整片电池串的长度方向沿着第一方向摆放到输送部1上，且在输送部1的第一方向上摆放一组电池串，该组电池串中的各个整片电池串沿输送部的输送方向并排布置，其中，第一方向垂直于输送部1的输送方向。如果排版的是半片电池串，则排版部2拾取半片电池串后，将半片电池串的长度方向沿着第一方向摆放到输送部1上，且在输送部1的第一方向上摆放两组电池串，分别为第一电池串组16和第二电池串组17，第一电池串组16和第二电池串组17中的各个电池串沿输送部的输送方向并排布置，第一电池串组16中的各个电池串与第二电池串组17中的各个电池串一一对应布置。第一电池串组16和第二电池串组17均包含若干电池串，如可以为4串或者6串。

当排版部2将一个光伏组件所包含的全部电池串排版至输送部1上，在输送部1上形成符合组件要求的电池串组后，输送部1即将电池串组输送至位于输送部1的下料端的焊接工位。对于整片组件，在焊接工位，叠焊部3向电池串组首部的留长焊带和尾部的留长焊带焊接汇流条；对于半片组件，在焊接工位，叠焊部3向电池串组首部的留长焊带、中部的留长焊带和尾部的留长焊带焊接汇流条。

输送部1不仅被配置为能够承接电池串，还被配置为能够定位电池串，电池串在被排版部2放置到输送部1上后即可实现定位，输送过程中电池串在输送部1的定位作用下也能够保证位置精确，避免了传统方式中将电池串放置在玻璃板上输送，电池串在输送过程中容易发生偏移的弊端，而且本申请提供的方案不需要在焊接工位焊接汇流条的时候对电池串组进行再次规整，传输位置精确，节省了设备，提升了电池串传输效率。

在一种实现方式中，输送部1包括组件输送带4、输送带驱动机构和输送支撑装置，组件输送带4套装在输送支撑装置上，输送带驱动机构安装于输送支撑装置上并与组件输送带4传动连接；组件输送带4上设置有吸附孔22，组件输送带4用于承接并吸附排版部2放置的电池串。

组件输送带4用于承接电池串，并且在组件输送带4上设置吸附孔22，通过吸附孔22的设置保证了电池串被吸附到组件输送带4的预定位置上，组件输送带4输送的时候，电池串相对组件输送带4静止，保证了电池串的位置准确，方便了后道工序汇流条的直接焊接。

在一种实现方式中，如图2所示，组件输送带4至少包括沿第一方向间隔设置的第一输送带41和第二输送带42，第一方向垂直于组件输送带4的输送方向；第一输送带41和第二输送带42上均设置有吸附孔。

第一输送带41和第二输送带42安装在输送支撑装置上，输送支撑装置可以为支撑架，支撑架上设置有共同支撑第一输送带41和第二输送带42的多个辊子，输送带驱动机构也安装在支撑架上，输送带驱动机构的驱动端与其中一个辊子连接，通过带动辊子的转动来实现驱动第一输送带41和第二输送带42同步传动。输送带驱动机构可以为电机。

当光伏组件为半片组件时，通过第一输送带41来承接第一电池串组16，通过第二输送带42来承接第二电池串组17，第一输送带41和第二输送带42间隔设置，半片组件的首部和尾部的留长焊带分别向两侧伸出第一输送带41和第二输送带42，半片组件的中部的留长焊带伸出至第一输送带41和第二输送带42的间隔处，即可向首部、中部和尾部的留长焊带下方供应并焊接汇流条。相较于传统方式中将第一电池串组16和第二电池串组17放置在玻璃板上，无法向留长焊带尤其是中部的留长焊带下方直接提供汇流条而不得不把电池串提起后再进行汇流条的上料和焊接，本申请的组件输送带能够在不提起电池串组的情况下为汇流条的供料和焊接提供方便，从而可以节省电池串组的抓取提起工序，简化设备及流程。

当光伏组件为整片组件时，通过第一输送带41和第二输送带42同时承接并定位整片电池串，整片组件首部和尾部的留长焊带分别向两侧伸出第一输送带41和第二输送带42，即可向首部和尾部的留长焊带下方供应并焊接汇流条。第一输送带41和第二输送带42间隔设置的形式不仅兼容了半片组件留长焊带的汇流条焊接也能实现整片组件留长焊带的汇流条焊接，兼容性强。

在一种实现方式中，如图2所示，排版部2包括电池串抓手和检测定位相机；检测定位相机设置在排版工位的上方，检测定位相机用于对电池串抓手抓取的电池串进行检测及获取电池串的位置信息；电池串抓手用于将电池串抓取至检测定位相机处，并根据获取的电池串的位置信息将经检测定位相机检测到的合格电池串排版至输送部1的上料端；电池串抓手还被配置为将经检测定位相机检测到的不合格电池串放至废料盒中。

电池串抓手带动电池串移动到检测定位相机处，检测定位相机能够通过拍摄电池串同时获取该电池串的位置信息和外观信息，电池串抓手可以根据电池串的位置信息对电池串进行排版，同时根据外观信息对电池串进行筛选，以实现将合格电池串排版到组件输送带4上，将不合格的电池串放置到废料盒中，避免了焊接汇流条之后因检测出不合格电池串再返修带来的繁琐工作。

排版部2的电池串抓手可以为带有吸盘组的桁架手或机器人，桁架手或机器人带动吸盘组进行电池串的吸取和排版。

在一种实现方式中，电池串抓手包括第一抓手5和第二抓手6；检测定位相机包括设置在第一抓手5上方的第一相机7和设置在第二抓手6上方的第二相机8；第一抓手5用于将电池串抓取到第一相机7处进行检测及获取电池串的位置信息，并根据获取的电池串的位置信息将经第一相机7检测到的合格电池串排版至输送部1的上料端的第一排版区域91，以及将经第一相机7检测到的不合格电池串放至第一废料盒中；第二抓手6用于将电池串抓取到第二相机8处进行检测及获取电池串的位置信息，并根据获取的电池串的位置信息将经第二相机8检测到的合格电池串排版至输送部1的上料端的第二排版区域92，以及将经第二相机8检测到的不合格电池串放至第二废料盒中，其中，第一排版区域91和第二排版区域92分别位于输送部1沿着输送方向的中心轴的两侧。

第一抓手5和第二抓手6均可以为带有吸盘组的桁架手或机器人。通过设置第一抓手5和第一相机7、第二抓手6和第二相机8，在进行半片组件的排版时，第一抓手5用于抓取电池串进行第一电池串组16的排版，同时第二抓手6用于抓取电池串进行第二电池串组17的排版，从而实现了第一电池串组16和第二电池串组17的同步排版，提升了半片组件的排版效率。

在一种实现方式中，如图2-4所示，叠焊部3包括汇流条制备部、汇流条搬运部、汇流条承载部和焊接部；汇流条制备部被配置为制备汇流条；汇流条搬运部被配置为将汇流条搬运到汇流条承载部上；汇流条承载部被配置为将汇流条移动至留长焊带位置处；焊接部用于将汇流条承载部承载的汇流条焊接至留长焊带上。

其中，汇流条制备部、汇流条搬运部、汇流条承载部和焊接部的数量可以根据焊接效率和设备成本进行综合考量。通过设置汇流条制备部、汇流条搬运部、汇流条承载部和焊接部，在汇流条承载部和焊接部配合焊接汇流条时，汇流条制备部和汇流条搬运部可以同步进行汇流条的制备和搬运，提高汇流条叠焊的节拍。

在一种实现方式中，汇流条制备部包括首部汇流条制备分部10、中间汇流条制备分部11和尾部汇流条制备分部12；汇流条搬运部包括第一搬运分部、第二搬运分部和第三搬运分部；汇流条承载部包括首部汇流条承载分部25、中间汇流条承载分部26和尾部汇流条承载分部27；焊接部包括首部焊接分部13、中间焊接分部14和尾部焊接分部15；首部汇流条制备分部10用于制备首部汇流条，第一搬运分部用于将首部汇流条搬运至首部汇流条承载分部25；首部汇流条承载分部25用于带动首部汇流条移动到位于电池串组首部的留长焊带下方，首部焊接分部13用于将首部汇流条焊接到电池串组首部的留长焊带上；中间汇流条制备分部11用于制备中间汇流条，第二搬运分部用于将中间汇流条搬运至中间汇流条承载分部26；中间汇流条承载分部26用于带动中间汇流条移动到位于电池串组中部的留长焊带下方，中间焊接分部14用于将中间汇流条焊接到电池串组中部的留长焊带上；尾部汇流条制备分部12用于制备尾部汇流条，第三搬运分部用于将尾部汇流条搬运至尾部汇流条承载分部27；尾部汇流条承载分部27用于带动尾部汇流条移动到位于电池串组尾部的留长焊带下方，尾部焊接分部15用于将尾部汇流条焊接到电池串组尾部的留长焊带上。

通过上述设置，在对半片组件进行汇流条焊接时，可以实现首部汇流条、中部汇流条和尾部汇流条的同步制备、搬运、供料和焊接，提高半片组件的叠焊效率。如果是对整片组件焊接汇流条，则中间汇流条制备分部11、第二搬运分部、中间汇流条承载分部26和中间焊接分部14可以停止工作，只进行首部汇流条和尾部汇流条的同步制备、搬运、供料和焊接，使叠焊部实现对整片组件的兼容。

在一种实现方式中，首部汇流条制备分部10、中间汇流条制备分部11和尾部汇流条制备分部12均包括用于承载汇流条料卷的料卷承载装置，用于切断汇流条的切刀、用于牵引汇流条的牵引夹头和用于承载汇流条的承托台；汇流条料卷放置到料卷承载装置上，料卷上的汇流条从料卷中牵出经过切刀中间，牵引夹头用于牵引汇流条，切刀用于将夹头牵引到预定位置的汇流条切断，然后牵引夹头牵引汇流条放置到承载汇流条的承托台上。

第一搬运分部、第二搬运分部和第三搬运分部均包括汇流条吸盘和搬运驱动装置，搬运驱动装置带动汇流条吸盘吸取汇流条承托台上的汇流条然后搬运到相应的汇流条承载部上。搬运驱动装置可以由升降电机及平移电机组成的可以带动汇流条吸盘升降横移的电机模组，也可以是由升降气缸和平移气缸组成的可以带动汇流条升降横移的气缸模组。

首部汇流条承载分部25、中间汇流条承载分部26和尾部汇流条承载分部27均包括汇流条承载板和汇流条升降驱动装置，汇流条承载板安装在汇流条升降驱动装置的驱动端，汇流条升降驱动装置带动汇流条承载板上升或者下降。升降驱动装置先驱动汇流条承载板下降到低位，以接收汇流条搬运部搬运的汇流条，然后升降驱动装置驱动汇流条承载板上升，将汇流条贴近到留长焊带上。汇流条升降驱动装置可以为气缸或者电机。

首部焊接分部13、中间焊接分部14和尾部焊接分部15均包括焊接升降装置、焊接横移装置和焊头，焊头安装在焊接升降装置的驱动端，焊接升降装置安装在焊接横移装置的驱动端，焊接升降装置采用电机或者气缸，用于驱动焊头升降，焊接横移装置用于驱动相应的焊头沿输送部的输送方向横移，以实现首部多根汇流条、中部多根汇流条和尾部多根汇流条的依次焊接，焊头可以采用电磁焊接装置、激光焊接装置或者电烙铁焊接装置。

在一种实现方式中，第一电池串组16和第二电池串组17内均包括N个电池串，相应的，首部汇流条承载分部25、中间汇流条承载分部26和尾部汇流条承载分部27的数量均为N个，首部汇流条承载分部25、中间汇流条承载分部26和尾部汇流条承载分部27分别设置在电池串组的首部、中部和尾部的留长焊带下方并与电池串一一对应设置，首部汇流条承载分部25、中间汇流条承载分部26和尾部汇流条承载分部27均被配置为能够在竖直方向升降。

通过在电池串组中每个电池串的两端均设置汇流条承载部以承载汇流条，则在焊接前，所有待焊接的汇流条均可以由汇流条承载部输送到相应的留长焊带下方等待焊接，焊接过程中，只需要焊接部依次焊接即可，能够提高汇流条焊接效率。

在一种实现方式中，排版叠焊一体机还包括下料抓手21和玻璃板输送线18；玻璃板输送线18设置在输送部1下方并与输送部1的输送方向相同，玻璃板输送线18用于将玻璃板输送到输送部1后道的下料工位；或者，玻璃板输送线18设置在输送部1后道的下料工位，用于承载并输送玻璃板；下料抓手21设置在叠焊部3的后道工位，下料抓手21用于将焊接完汇流条的电池串组搬运到下料工位的玻璃板上。

在一种实现方式中，下料抓手21包括下料升降装置、下料横移装置及电池串组抓取装置，电池串抓取装置可以为吸盘组，吸盘组和电池串组中的电池串一一对应设置，一个吸盘组用于吸取一串电池串，吸盘组安装在下料升降装置的驱动端，下料升降装置带动吸盘组下降抓取焊接完汇流条的电池串组，然后下料横移装置带动吸盘组沿着输送带的输送方向将电池串组搬运放置到下料工位的玻璃板上。下料升降装置和下料横移装置均可以为电机或者气缸中的一种。

玻璃板输送线18包括玻璃板输送带、玻璃板输送支架和玻璃板输送驱动装置，为了节省空间，玻璃板输送支架可以设置在输送部1的下方，玻璃板输送驱动装置为电机，玻璃板输送驱动装置带动玻璃板输送带将玻璃板输送到输送部1后道的下料工位，便于焊接完汇流条的电池串组自动化下料。

当然，玻璃板输送支架也可以对应的设置在输送部1的后道，玻璃板上料的时候直接将玻璃板放置到输送部1后道的下料工位，待玻璃板上承接焊接完汇流条的电池串组之后玻璃板输送带直接将玻璃板向后道输送。

在一种实现方式中，排版叠焊一体机还包括贴胶带机构，贴胶带机构设置在叠焊部3后道，贴胶带机构用于向焊接完汇流条的电池串组内相邻的电池串上贴胶带。

贴胶带机构包括贴胶带头和贴胶带移动装置，贴胶带移动装置带动贴胶带头移动贴胶。贴胶带移动装置包括贴胶带升降装置和贴胶带平移装置，贴胶带平移装置带动贴胶带升降装置平移，贴胶带升降装置带动贴胶带头下降贴胶或者上升避让，以完成电池串组整个版面内的胶带粘贴。贴胶带升降装置及贴胶带平移装置为电机，贴胶带升降装置可以为电机或者气缸。

在一种实现方式中，如图5所示，排版叠焊一体机还包括串焊部20，串焊部20设置在排版部2前道，串焊部20用于生产电池串并将所生产的电池串提供给排版部2；串焊部20包括电池片供料机构、焊带供料机构、串焊输送机构23和焊接机构；电池片供料机构用于向串焊输送机构23提供电池片，焊带供料机构用于向串焊输送机构23提供焊带组，电池片供料机构和焊带供料机构还用于将电池片和焊带组按照预定顺序排布到串焊输送机构23上，焊接机构用于将叠放的焊带组和电池片焊接成电池串；串焊输送机构23用于将焊接完成的电池串提供给排版部2。

在一种实现方式中，串焊部20设置有两个并沿第一方向间隔布置，两个串焊部20的串焊输送机构23的输送方向平行于输送部1的输送方向，两个串焊部20同时生产电池串并向排版部2供料，两个串焊部20的设置可以实现向排版部2的不间断供料。

在一种实现方式中，如图1所示，串焊部20还包括第一翻转机构、抓串机构和出料输送线24；第一翻转机构设置在串焊输送机构的后道，用于将串焊输送机构上的电池串翻转180°；抓串机构用于拾取第一翻转机构翻转后的电池串并将电池串叠放至出料输送线24上；出料输送线24用于输出叠放好的一摞电池串，电池串抓手(即图1中第一抓手5和第二抓手6)从出料输送线24上拾取电池串进行排版。

串焊部20生产电池串的时候，通常是电池片的正面朝上焊接成串，而排版的时候需要电池串的背面向上，因此设置了第一翻转机构将电池串翻面。通过抓串机构将翻转后的电池串摞到一起由出料输送线24输出，实现了电池串的缓存。为了节省空间，出料输送线24可以位于排版工位的上方，排版部2将出料输送线24上的电池串抓取后排版到下方的排版工位上。

在一种实现方式中，如图5所示，排版叠焊一体机还包括第二翻转机构19；第二翻转机构19设置在串焊输送机构23的输出端，第二翻转机构19将位于串焊输送机构23的出料端上的电池串翻转180°；电池串抓手(即图5中第一抓手5和第二抓手6)用于拾取第二翻转机构19翻转后的电池串，并将电池串进行排版。

第二翻转机构19将串焊输送机构23的出料端的电池串直接翻转，然后排版部2将电池串直接抓取后排版，不需要再单独设置如上一实施方式中的抓串机构和出料输送线，缩短了设备的长度，也减少了电池串的转移次数。

本申请的排版叠焊一体机，通过输送部1和排版部2的配合设置实现了电池串的排版，同时输送部1还实现了对排版电池串定位，以及将排版后的电池串输送到焊接工位，通过叠焊部3的设置实现了对焊接工位处电池串组端部的留长焊带直接焊接汇流条，在输送部1的两个工位即完成了电池串的排版和汇流条的焊接，节省了设备及工序，避免了电池串的多次转移，降低了设备成本，提升了组件的焊接质量。通过串焊部20的设置实现了电池串的生产及在线供料，提升了设备的自动化程度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种排版叠焊一体机，其特征在于，所述排版叠焊一体机包括输送部、排版部和叠焊部；

所述排版部设置在排版工位，所述排版部用于拾取电池串并将所述电池串按照预定排版方式排版至所述输送部的上料端；

所述输送部用于承接并定位所述排版部放置的所述电池串，待所述输送部上经排版后形成符合要求的电池串组后，所述输送部将所述电池串组输送至位于所述输送部的下料端的焊接工位；

所述叠焊部设置在所述焊接工位，所述叠焊部用于向位于所述焊接工位处的所述电池串组的留长焊带焊接汇流条，所述留长焊带位于所述电池串组中各个电池串的两端。

2.根据权利要求1所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述输送部包括组件输送带、输送带驱动机构和输送支撑装置，

所述组件输送带套装在所述输送支撑装置上，所述输送带驱动机构安装于所述输送支撑装置上并与所述组件输送带传动连接；

所述组件输送带上设置有吸附孔，所述组件输送带用于承接并吸附所述排版部放置的所述电池串。

3.根据权利要求2所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述组件输送带至少包括沿第一方向间隔设置的第一输送带和第二输送带，所述第一方向垂直于所述组件输送带的输送方向；所述第一输送带和所述第二输送带上均设置有所述吸附孔。

4.根据权利要求1所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述排版部包括电池串抓手和检测定位相机；

所述检测定位相机设置在所述排版工位的上方，所述检测定位相机用于对所述电池串抓手抓取的所述电池串进行检测及获取所述电池串的位置信息；

所述电池串抓手用于将电池串抓取至所述检测定位相机处，并根据获取的所述电池串的位置信息将经所述检测定位相机检测到的合格电池串排版至所述输送部的上料端；

所述电池串抓手还被配置为将经所述检测定位相机检测到的不合格电池串放至废料盒中。

5.根据权利要求4所述的排版叠焊一体机，其特征在于，

所述电池串抓手包括第一抓手和第二抓手；

所述检测定位相机包括设置在所述第一抓手上方的第一相机和设置在所述第二抓手上方的第二相机；

所述第一抓手用于将所述电池串抓取到所述第一相机处进行检测及获取所述电池串的位置信息，并根据获取的所述电池串的位置信息将经所述第一相机检测到的合格电池串排版至所述输送部的上料端的第一排版区域，以及将经所述第一相机检测到的不合格电池串放至第一废料盒中；

所述第二抓手用于将所述电池串抓取到所述第二相机处进行检测及获取所述电池串的位置信息，并根据获取的所述电池串的位置信息将经所述第二相机检测到的合格电池串排版至所述输送部的上料端的第二排版区域，以及将经所述第二相机检测到的不合格电池串放至第二废料盒中；

其中，所述第一排版区域和所述第二排版区域分别位于所述输送部沿着输送方向的中心轴的两侧。

6.根据权利要求1所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述叠焊部包括汇流条制备部、汇流条搬运部、汇流条承载部和焊接部；

所述汇流条制备部被配置为制备汇流条；

所述汇流条搬运部被配置为将所述汇流条搬运到所述汇流条承载部上；

所述汇流条承载部被配置为将所述汇流条移动至所述留长焊带位置处；

所述焊接部用于将所述汇流条承载部承载的所述汇流条焊接至所述留长焊带上。

7.根据权利要求6所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述汇流条制备部包括首部汇流条制备分部、中间汇流条制备分部和尾部汇流条制备分部；

所述汇流条搬运部包括第一搬运分部、第二搬运分部和第三搬运分部；

所述汇流条承载部包括首部汇流条承载分部、中间汇流条承载分部和尾部汇流条承载分部；

所述焊接部包括首部焊接分部、中间焊接分部和尾部焊接分部；

所述首部汇流条制备分部用于制备首部汇流条，所述第一搬运分部用于将所述首部汇流条搬运至所述首部汇流条承载分部；所述首部汇流条承载分部用于带动所述首部汇流条移动到位于所述电池串组首部的留长焊带下方，所述首部焊接分部用于将所述首部汇流条焊接到所述电池串组首部的留长焊带上；

所述中间汇流条制备分部用于制备中间汇流条，所述第二搬运分部用于将所述中间汇流条搬运至所述中间汇流条承载分部；所述中间汇流条承载分部用于带动所述中间汇流条移动到位于所述电池串组中部的留长焊带下方，所述中间焊接分部用于将所述中间汇流条焊接到所述电池串组中部的留长焊带上；

所述尾部汇流条制备分部用于制备尾部汇流条，所述第三搬运分部用于将所述尾部汇流条搬运至所述尾部汇流条承载分部；所述尾部汇流条承载分部用于带动所述尾部汇流条移动到位于所述电池串组尾部的留长焊带下方，所述尾部焊接分部用于将所述尾部汇流条焊接到所述电池串组尾部的留长焊带上。

8.根据权利要求7所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述电池串组包括沿第一方向设置的第一电池串组和第二电池串组，所述第一方向垂直于所述输送部的输送方向，所述第一电池串组和所述第二电池串组内均包括沿所述输送部的输送方向设置的N个电池串，所述第一电池串组和所述第二电池串组内的N个电池串一一对应布置；

所述首部汇流条承载分部、所述中间汇流条承载分部和所述尾部汇流条承载分部的数量均为N个，所述首部汇流条承载分部、所述中间汇流条承载分部和所述尾部汇流条承载分部分别设置在所述电池串组的首部、中部和尾部的留长焊带下方并与所述电池串一一对应设置，所述首部汇流条承载分部、所述中间汇流条承载分部和所述尾部汇流条承载分部均被配置为能够在竖直方向升降。

9.根据权利要求1所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述排版叠焊一体机还包括下料抓手和玻璃板输送线；

所述玻璃板输送线设置在所述输送部下方并与所述输送部的输送方向相同，所述玻璃板输送线用于将玻璃板输送到所述输送部后道的下料工位；或者，所述玻璃板输送线设置在所述输送部后道的下料工位，用于承载并输送玻璃板；

所述下料抓手设置在所述叠焊部的后道工位，所述下料抓手用于将焊接完汇流条的所述电池串组搬运到所述下料工位的所述玻璃板上。

10.根据权利要求1所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述排版叠焊一体机还包括贴胶带机构，所述贴胶带机构设置在所述叠焊部后道，所述贴胶带机构用于向焊接完汇流条的所述电池串组内相邻的电池串上贴胶带。

11.根据权利要求4所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述排版叠焊一体机还包括串焊部，所述串焊部设置在所述排版部前道，所述串焊部用于生产电池串并将所生产的电池串提供给所述排版部；

所述串焊部包括电池片供料机构、焊带供料机构、串焊输送机构和焊接机构；

所述电池片供料机构用于向所述串焊输送机构提供电池片，所述焊带供料机构用于向所述串焊输送机构提供焊带组，所述电池片供料机构和所述焊带供料机构还用于将所述电池片和所述焊带组按照预定顺序排布到所述串焊输送机构上；

所述焊接机构用于将叠放的所述焊带组和所述电池片焊接成电池串；

所述串焊输送机构用于将焊接完成的电池串提供给所述排版部。

12.根据权利要求11所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述串焊部还包括第一翻转机构、抓串机构和出料输送线；

所述第一翻转机构设置在所述串焊输送机构的后道，用于将所述串焊输送机构上的所述电池串翻转180°；

所述抓串机构用于拾取所述第一翻转机构翻转后的电池串并将所述电池串叠放至所述出料输送线上；

所述出料输送线用于输出叠放好的一摞电池串，所述电池串抓手从所述出料输送线上拾取所述电池串进行排版。

13.根据权利要求11所述的排版叠焊一体机，其特征在于，所述排版叠焊一体机还包括第二翻转机构；

所述第二翻转机构设置在所述串焊输送机构的输出端，所述第二翻转机构将位于所述串焊输送机构的输出端上的所述电池串翻转180°；

所述电池串抓手用于拾取所述第二翻转机构翻转后的电池串，并将所述电池串进行排版。

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