CN116214058A - 一种焊接载体机构、焊接设备、生产线以及生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光伏技术领域，尤其是涉及一种焊接载体机构、焊接设备、光伏组件生产线以及光伏组件生产方法，包括：载体本体，所述载体本体上具有操作面，所述操作面用于承载电池片和/或焊带；驱动组件，所述驱动组件连接并作用于所述载体本体上，通过所述驱动组件使得所述载体本体发生移动而形成一运动轨迹，所述运动轨迹闭合。解决了焊接设备结构复杂的技术问题，达到简化焊接设备结构的技术效果。

Description

一种焊接载体机构、焊接设备、生产线以及生产方法

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤其是涉及一种焊接载体机构、焊接设备、光伏组件生产线以及光伏组件生产方法。

背景技术

随着光伏技术的发展，为了提高电池片的电能转化率，而将多个电池片相互叠置并通过焊带焊接在一起，从而形成电池串；因此，为了满足上述工艺要求，用于电池片焊接形成电池串的焊接设备孕育而生。

现有技术中，电池片之间通过焊带相互连接，首先需要在平整的电池片上焊接焊带，因此，需要将焊带布置于电池片的表面，经过加热固化后使焊带和电池片之间完成焊接；焊带焊接的步骤包括有拉焊带、裁切焊带、焊带转移、焊带排布与放置、焊带焊接工艺步骤，而焊带本身具有柔韧性且直径较小，焊带经过切割后利用机械手之间转移、布置焊带，因此夹取焊带的机械手需要设置有多组夹取结构以实现对多组焊带的夹持，导致焊接设备的结构臃肿复杂、成本升高。

因此，现有技术的技术问题在于：焊接设备结构复杂。

发明内容

本申请提供一种焊接载体机构、焊接设备、光伏组件生产线以及光伏组件生产方法，解决了焊接设备结构复杂的技术问题，达到简化焊接设备结构的技术效果。

第一方面，本申请提供的一种焊接载体机构，采用如下的技术方案：

一种焊接载体机构，包括：载体本体，所述载体本体上具有操作面，所述操作面用于承载电池片和/或焊带；驱动组件，所述驱动组件连接并作用于所述载体本体上，通过所述驱动组件使得所述载体本体发生移动而形成一运动轨迹，所述运动轨迹闭合。

作为优选，所述运动轨迹呈环形。

作为优选，所述驱动组件包括：载台，所述载台上连接所述载体本体；驱动件，所述驱动件连接并作用于所述载台上，所述驱动件用于驱动所述载台旋转，使得所述载体本体形成呈环形的运动轨迹。

作为优选，所述载体本体具有多组。

作为优选，所述载体本体均匀布置于所述载台上。

作为优选，所述载体本体具有多个所述操作面，所述载体本体具有绕轴旋转的转动自由度。

作为优选，所述载体本体具有多个操作面，所述载体本体具有转动自由度，使得每个所述操作面均能够旋转至预设位置进行加工。

作为优选，所述运动轨迹呈多边形。

第二方面，本申请提供的一种焊接设备，采用如下的技术方案：

一种焊接设备，包括：第一装置，所述第一装置用于加工电池片，所述第一装置具有至少具有若干加工工位，所述加工工位沿所述运动轨迹布置；第二装置，所述第二装置位于所述第一装置的一侧，所述第二装置包括：载体机构，所述载体机构为所述的载体机构，所述载体本体受所述驱动组件驱动，使得所述载体本体沿所述运动轨迹在所述加工工位之间移动。

作为优选，所述第一装置包括：上下料机构，所述上下料机构用于向所述载体本体电池片放片和/或取片；绕卷机构，所述绕卷机构用于向所述载体本体供给焊带，并将焊带绕卷于电池片上；焊接机构，所述焊接机构用于对所述焊带加热，使得焊带焊接于电池片上；切割机构，所述切割机构用于对焊接于相邻电池片上的焊带切断。

第三方面，本申请提供的一种光伏组件生产线，采用如下的技术方案：

一种光伏组件生产线，包括所述的焊接载体机构。

第四方面，本申请提供一种光伏组件生产方法，采用如下的技术方案：

一种光伏组件生产方法，将电池片布置于载体本体上；焊带绕卷于电池片上；驱动载体本体沿闭合运动轨迹上沿预设方向移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请采用旋转式布局的方式，通过驱动组件驱动载体本体，使得载体本体能够旋转，通过将所需功能模块依次布置在载体机构的上方，驱动载体本体在功能模块之间依次经过并形成封闭的运动轨迹，一次循环后即完成一次加工工序，加工完成后无需往返复位，提高加工效率且控制方式简单。

2、本申请中的载台上设置多个载体本体，在驱动件驱动下，载台转动使载体本体位于电池片上下料位置的同时，其余载体本体分别处于焊带绕卷工位、焊带与电池片焊接工位、焊带切割工位，实现多工位的同时进行，提高整机运行效率。

3、本申请通过驱动载台使载体本体运行至不同位置上实现不同的工序，可以在载台上方空余位置增加功能模块，即可实现功能的扩展，设备可扩展性和适应性强。

附图说明

图1是本申请所述焊接设备的立体示意图；

图2是本申请所述载体机构的载体本体示意图；

图3是本申请所述焊接设备的侧视图；

图4是本申请所述焊接设备的俯视图。

附图标记说明：100、第一装置；110、上下料机构；111、上下料工位；120、绕卷机构；121、绕卷工位；130、焊接机构；131、焊接工位；140、切割机构；141、切割工位；200、第二装置；210、载体机构；211、载体本体；2111、操作面；212、驱动组件；2121、载台；2122、驱动件；220、运动轨迹。

具体实施方式

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请实施例提供了一种焊接载体机构210、焊接设备、光伏组件生产线以及光伏组件生产方法，解决了焊接设备结构复杂的技术问题，达到简化焊接设备结构的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种焊接载体机构210，用于电池片在加工过程中对电池片承载和吸附，如图1所示，载体机构210包括载体本体211和驱动组件212，载体本体211用于作为电池片的承载基础；驱动组件212用于驱动载体本体211移动。

载体本体211，如图1、2所示，载体本体211用于作为电池片的承载基础。载体本体211至少具有一操作面2111，操作面2111用于承载电池片，换言之，电池片贴合固定于操作面2111上进行电池片的加工；为了实现电池片在操作面2111上的固定，进一步的，操作面2111上开设有吸附孔，通过在吸附孔上形成负压，从而将电池片吸附于操作面2111上。

进一步的，如图2所示，载体本体211上具有多个操作面2111，在一个实施例中，载体本体211呈滚筒状设置，操作面2111布置于载体本体211的侧面上，载体本体211自身具有绕轴旋转的转动自由度，如此，载体本体211旋转过程中，操作面2111能够依次达到预设位置，预设位置是指电池片放片、取片的位置、电池片焊接的位置以及电池片上焊带切割的位置，其中，操作面2111一般以水平状态下作为预设位置，当然，基于不同工艺要求，操作面2111的状态也以倾斜、竖直作为预设位置；其中，操作面2111可采用为平面或曲面，曲面在预设位置上保持基本水平。

载体本体211具有转动自由度，即载体本体211能够绕轴进行旋转；如图2所示，在一个实施例中，载体本体211通过电机驱动的形式实现载体本体211的旋转，具体的，电机直接连接或传动连接于载体本体211的转轴上，使得在电机驱动下，各个操作面2111依次旋转达到预设位置即水平位置上。其中，电机通过支座连接安装于驱动组件212上，如此，驱动组件212驱动在载体本体211和电机一同在运动轨迹220上移动。

驱动组件212，如图3所示，驱动组件212用于驱动载体本体211移动。驱动组件212作用于载体本体211上，使得载体本体211在空间上发生移动，从而形成运动轨迹220，其中，运动轨迹220是指，载体本体211的整体在空间内形成的移动路径，在一个实施例中，载体本体211形成的运动轨迹220位于同一水平高度，当然，基于不同工艺要求，运动轨迹220也可在竖直方向进行高度调节，值得说明的是，运动轨迹220的呈封闭状，即载体本体211受驱动组件212驱动，形成一首尾相连且封闭的运动轨迹220，载体本体211在该运动轨迹220上循环；在一个实施例中，运动轨迹220呈环形；在其他实施例中，运动轨迹220呈多边形、不规则弧形等。

在一个实施例中，如图3所示，驱动组件212包括载台2121和驱动件2122，载台2121连接于外部基座上，且载台2121自身相对于基座可进行旋转，具体的，载台2121上具有一水平面，载体本体211安装于该水平面上；驱动件2122连接于基座上并作用于载台2121，使得载台2121发生旋转，如此，位于载台2121上的载体本体211在驱动下形成环形运动轨迹220。

在其他实施例中，驱动件2122可以采取具有齿条的导轨和齿轮，齿轮设置于载体本体211上，通过齿轮和齿条的配合使得载体本体211发生移动，基于导轨的延展走向即可控制载体本体211的运动轨迹220；在其他实施例中，驱动件2122也可采用DD马达、电机以及凸轮分割器等驱动方式。

进一步的，以环形轨迹为例，载体本体211设置有多个，多个载体本体211均匀设置于载台2121上；在驱动组件212的驱动下，每个载体本体211均可形成环形的运动轨迹220。在驱动件2122驱动下，载台2121转动使载体本体211位于电池片上下料位置的同时，其余载体本体211分别处于焊带绕卷位置、焊带与电池片焊接位置、焊带切割位置，实现多工位的同时进行，提高整机运行效率，其中，焊带的绕卷是指，将焊带以绕线的方式排布在电池片上，例如，以间隔均匀或不均匀的螺旋绕线的方式进行绕线。

本申请还提供一种焊接设备，用于电池片的焊接加工，如图1、4所示，焊接设备包括第一装置100和第二装置200，第一装置100用于向电池片提供多个加工工位，使得电池片达到对应工位上可进行对应工艺步骤；第二装置200用于承载电池片并驱动电池片在各个加工工位上切换。其中，第二装置200位于第一装置100的一侧，在一个实施例中，第一装置100位于第二装置200的上方，电池片位于第一装置100的下方位置进行加工；在其他实施例中，基于不同的工艺、空间要求，第一装置100和第二装置200也可左右方向布置或斜向布置。

第一装置100，如图1、4所示，第一装置100用于向电池片提供多个加工工位，使得电池片达到对应工位上可进行对应工艺步骤。第一装置100位于第二装置200的上方，第一装置100具有若干加工工位；在一个实施例中，第一装置100至少包括上下料机构110、绕卷机构120、焊接机构130以及切割机构140。

具体的，如图1所示，上下料机构110提供一上下料工位111，上下料机构110用于在上下料工位111上对操作面2111上的电池片上料和下料，在一个实施例中，上下料机构110采用吸盘机械手；绕卷机构120提供一绕卷工位121，绕卷机构120用于对吸附于操作面2111上的电池片进行绕卷焊带，使得焊带将电池片捆绑于载体本体211上，使得焊带均与排布在载体本体表面的电池片表面，此时电池片与焊带贴合，在一个实施例中，绕卷机构120采用卷扬机供给焊带的形式，绕卷于载体本体211上的焊带首尾两端可由设置于载体本体211上的夹持件夹持固定；焊接机构130提供一焊接工位131，焊接机构130用于对绕卷于电池片上的焊带进行加热焊接，使得焊带焊接于电池片表面，在一个实施例中，焊接机构130采用为红外加热的形式对焊带和电池片进行焊接。切割机构140用于切割绕卷于电池片上的焊带，用于对经过焊接后相邻两电池片之间的焊带切断，在一个实施例中，切割机构140采用为激光切割的形式。

可以理解的是，载体本体211在每个加工工位上需要依次旋转，使得每个操作面2111依次达到预设位置进行加工，待每个操作面2111均达到预设位置后即完成整个载体本体211的当前工位的加工。

第二装置200，如图4所示，第二装置200用于承载电池片并驱动电池片在各个加工工位上切换。第二装置200位于第一装置100的侧方或下方，第二装置200包括载体机构210，载体机构210用于承载电池片，载体机构210结构为上述的载体机构210，此处不再累述。值得说明的是，载体本体211在驱动组件212的驱动下，每个载体本体211发生旋转，可依次经过各个加工工位，载体本体211形成运动轨迹220，加工工位布置于运动轨迹220上，在一个实施例中，运动轨迹220呈环形。进一步的，载台2121转动使载体本体211位于电池片上下料位置的同时，其余载体本体211分别处于焊带绕卷位置、焊带与电池片焊接位置、焊带切割位置，实现多工位的同时进行，提高整机运行效率。

本申请还提供一种光伏组件生产线，包括焊接载体机构210，焊接载体机构210结构与上述的焊接载体机构210相同，此处不再累述。

本申请还提供一种光伏组件生产方法，包括将电池片布置于载体本体211上；焊带绕卷于电池片上；驱动载体本体211沿闭合运动轨迹220上沿预设方向移动；具体的：

S1：载体本体211位于上下料工位111上（作为起点/终点），上料组件吸附电池片至载体本体211的操作面2111上，驱动载体本体211旋转，对每个操作面2111上进行电池片上料；

S2：驱动载体本体211沿运动轨迹220达到绕卷工位121上，焊带一端固定于载体本体211上，驱动载体本体211绕轴旋转，焊带逐渐绕卷于电池片上，切断焊带并固定于载体本体211的另一端，使得焊带均匀布置于电池片表面且与电池片表面紧贴；

S3：驱动载体本体211沿运动轨迹220达到焊接工位131上，焊接机构130对电池片上的焊带进行加热、焊接，使得焊带焊接于电池片表面；驱动载体本体211旋转，对每个操作面2111上的电池片和焊带进行焊接；

S4：驱动载体本体211沿运动轨迹220达到切割工位141上，切割机构140将焊接于相邻电池片上的焊带切断，使得相邻电池片分离；

S4：驱动载体本体211沿运动轨迹220达到上下料工位111上，下料组件将吸附于操作面2111上的电池片取下，驱动载体本体211旋转，对每个操作面2111上进行电池片下料；上料工位和下料工位 也可分开设置；

S5：循环上述步骤。

技术效果：

1、本申请采用旋转式布局的方式，通过驱动组件212驱动载体本体211，使得载体本体211能够旋转，通过将所需功能模块依次布置在载体机构210的上方，驱动载体本体211在功能模块之间依次经过并形成封闭的运动轨迹220，一次循环后即完成一次加工工序，加工完成后无需往返复位，提高加工效率且控制方式简单。

2、本申请中的载台2121上设置多个载体本体211，在驱动件2122驱动下，载台2121转动使载体本体211位于电池片上下料位置的同时，其余载体本体211分别处于焊带绕卷位置、焊带与电池片焊接位置、焊带切割位置，实现多工位的同时进行，提高整机运行效率。

3、本申请通过驱动载台2121使载体本体211运行至不同位置上实现不同的工序，可以在载台2121上方空余位置增加功能模块，即可实现功能的扩展，设备可扩展性和适应性强。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种焊接载体机构，其特征在于，包括：

载体本体（211），所述载体本体（211）上具有操作面（2111），所述操作面（2111）用于承载电池片和/或焊带；

驱动组件（212），所述驱动组件（212）连接并作用于所述载体本体（211）上，通过所述驱动组件（212）使得所述载体本体（211）发生移动而形成一运动轨迹（220），所述运动轨迹（220）闭合。

2.根据权利要求1所述的一种焊接载体机构，其特征在于，所述运动轨迹（220）呈环形。

3.根据权利要求2所述的一种焊接载体机构，其特征在于，所述驱动组件（212）包括：

载台（2121），所述载台（2121）上连接所述载体本体（211）；

驱动件（2122），所述驱动件（2122）连接并作用于所述载台（2121）上，所述驱动件（2122）用于驱动所述载台（2121）旋转，使得所述载体本体（211）形成呈环形的运动轨迹（220）。

4.根据权利要求3所述的一种焊接载体机构，其特征在于，所述载体本体（211）具有多组。

5.根据权利要求4所述的一种焊接载体机构，其特征在于，所述载体本体（211）均匀布置于所述载台（2121）上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种焊接载体机构，其特征在于，所述载体本体（211）具有多个所述操作面（2111），所述载体本体（211）具有绕轴旋转的转动自由度，使得每个所述操作面（2111）均能够旋转至预设位置进行加工。

7.根据权利要求1所述的一种焊接载体机构，其特征在于，所述运动轨迹（220）呈多边形。

8.一种焊接设备，其特征在于，包括：

第一装置（100），所述第一装置（100）用于加工电池片，所述第一装置（100）具有至少具有若干加工工位；

第二装置（200），所述第二装置（200）位于所述第一装置（100）的一侧，所述第二装置（200）包括：

载体机构（210），所述载体机构（210）为权利要求1-7中任意一项所述的载体机构（210）；

其中，所述加工工位沿运动轨迹（220）布置，所述载体本体（211）受所述驱动组件（212）驱动，使得所述载体本体（211）沿所述运动轨迹（220）在所述加工工位之间移动。

9.根据权利要求8所述的一种焊接设备，其特征在于，所述第一装置（100）包括：

上下料机构（110），所述上下料机构（110）用于向所述载体本体（211）电池片放片和/或取片；

绕卷机构（120），所述绕卷机构（120）用于向所述载体本体（211）供给焊带，并将焊带绕卷于电池片上；

焊接机构（130），所述焊接机构（130）用于对所述焊带加热，使得焊带焊接于电池片上；

切割机构（140），所述切割机构（140）用于对焊接于相邻电池片上的焊带切断。

10.一种光伏组件生产线，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的焊接载体机构（210）。

11.一种光伏组件生产方法，其特征在于，

将电池片布置于载体本体（211）上；

焊带绕卷于电池片上；

驱动载体本体（211）沿闭合运动轨迹（220）上沿预设方向移动。

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