CN117182574A - 一种光伏电池板焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏电池板焊接设备，包括焊接裁剪装置、夹取装置、焊接装置、输送装置，所述焊接裁剪装置设于输送装置上游，所述夹取装置设于输送装置的输送面上方，所述焊接裁剪装置包括焊带供给单元、牵拉装置，所述焊带供给单元用于输送焊带，所述牵拉装置包括牵拉壳体、压带气缸、压板支撑架、压板。本发明中，通过压带气缸带动压板朝向或背离压板支撑架移动并致使压板与压板支撑架压紧或松开焊带，通过夹取装置能够相对牵拉装置滑动并致使焊带绷紧，在裁剪焊带前对焊带进行拉直，防止焊接时出现防止虚焊多点的现象，通过弹簧可缓冲压带轮的压力，减少对电池板的损坏，也可防止后续焊接时焊带错位。

Description

一种光伏电池板焊接设备

技术领域

本发明涉及电池板焊接技术领域，更具体涉及一种光伏电池板焊接设备。

背景技术

光伏电池板焊接技术是一种将光伏焊带与单片电池连接，使电池片串联或并联起来，从而解决简单拓扑形式连接无法满足高强度、大功率发电场景的需求的问题，是一项重要的光伏组件生产技术。

电池板焊接生产线具有重要理论研究价值及实际应用价值。自二十世纪以来，全球光伏产业呈现快速迅猛的发展态势，这一切迅猛发展的背后离不开电池板焊接生产线的支持，然而电池板焊接生产线设备领域依然存在以下突出问题：

(1)焊带铺设不整齐、虚焊、助焊剂涂抹不均；

(2)现有电池板焊接生产线生产速率有待提高；

鉴于此设备现状，国内外学者已在焊接生产线的核心零部件(即：焊接装置)的结构工艺和焊接工艺中进行了大量的设计研究工作，一定程度上推动了自动化生产效率及生产工艺水平之提高，然而依然存在生产质量、加工生产效率有待进一步增强等突出问题。但光伏电池板焊接技术受电池板焊接生产设备的限制，生产质量不高，加工生产效率低、安全性有待提高。

现有专利公告号为CN103962671A的专利文献公开了一种太阳能电池板半自动焊接机，属于太阳能电池板的半自动焊接装置，焊接机采用1-3个焊枪与放置在自动移动的工作台上的太阳能电池板相配合完成自动焊接。该焊接机可实现对应小批量多品种焊接件的自动焊接，采用数控控制，实现程序预温，对焊带长度、焊接点、焊接条件进行数控控制，保证焊带的定长输出及定长切断，提高工作效率，保证品质精度，避免了人工焊接带来的效率低，设备采用预加热系统，预加热系统可提前预热，不需考虑工作环境变化，在冬季作业时保证焊接效率和质量，实现了在同一台设备中同时进行对焊带挂锡处理、烘干、焊接工件的工作，利用红外线加热对焊带表面的助焊剂进行加热烘干处理，利于焊带与电池板的焊接作业。

但其仍存在焊带虚焊多点、焊带铺设不整齐、助焊剂涂抹不均、效率低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，如何提高光伏电池板的与焊带的焊接效果。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种光伏电池板焊接设备，包括焊接裁剪装置、夹取装置、焊接装置、输送装置，所述焊接裁剪装置设于输送装置上游，所述夹取装置设于输送装置的输送面上方，所述焊接裁剪装置包括焊带供给单元、牵拉装置，所述焊带供给单元用于输送焊带，所述牵拉装置包括牵拉壳体、压带气缸、压板支撑架、压板，所述压带气缸固定设于牵拉壳体顶部，且其输出端与压板传动连接，并带动压板朝向或背离压板支撑架移动并致使压板与压板支撑架压紧或松开焊带；所述牵拉装置能够相对焊带移动并致使焊带绷紧或松弛；所述夹取装置用于夹持焊带，且能够相对牵拉装置滑动并致使焊带绷紧；所述输送装置用于输送焊带，所述焊接装置位于输送装置的输送面顶部，所述焊接装置包括焊箱及设于焊箱内的压带轮，所述焊箱通过弹簧与压带轮弹性连接。

通过压带气缸带动压板朝向或背离压板支撑架移动并致使压板与压板支撑架压紧或松开焊带，通过夹取装置能够相对牵拉装置滑动并致使焊带绷紧，在裁剪焊带前对焊带进行拉直，防止焊接时出现防止虚焊多点的现象，通过弹簧可缓冲压带轮的压力，减少对电池板的损坏，通过压带轮可对焊带进行压紧，防止后续焊接时焊带错位，提高了电池板的与焊带的焊接效果。

作为优选的技术方案，还包括机架，所述牵拉装置还包括推动气缸、推动导轨、推动导块，所述机架顶部固定连接有推动气缸、推动导轨，所述牵拉装置底部固定连接有推动导块，所述推动气缸的伸缩端与推动导块固定连接，所述夹具装置通过滑动连接在为输送装置的输送面上方。

作为优选的技术方案，还包括上料机构，所述上料机构包括电机驱动装置、电池板抓取装置，所述电机驱动装置包括X、Y、Z向驱动装置，所述X、Y均为丝杆直线驱动模组，所述Z向驱动装置固定连接在Y向驱动装置的移动端，所述X向驱动装置固定连接在Z向驱动装置的输出端，所述电池板抓取装置固定连接在X向驱动装置的输出端，所述电池板抓取装置的抓取端设有传感器。

作为优选的技术方案，所述焊接裁剪装置还包括涂覆装置，所述涂覆装置包括焊带输送门型架、焊带输送盖板、助焊剂瓶、滚轮、毛刷，所述焊带输送盖板与焊带输送门型架围合固定形成涂覆腔体，所述助焊剂瓶固定设于焊带输送盖板顶部，且其底端设有毛刷，所述毛刷贯穿焊带输送盖板并延伸至涂覆腔体顶部，并致使助焊剂瓶为涂覆腔体供料。

作为优选的技术方案，所述焊带输送门型架顶部开设有第一凹槽，所述焊带输送盖板朝向焊带输送门型架的一端内部开设有第二凹槽，所述第二凹槽内壁转动连接有辊轮。

作为优选的技术方案，所述焊接裁剪装置还包括焊带裁剪装置，所述焊带裁剪装置包括裁剪框架、设于裁剪框架内对称布置的上下裁剪机构，所述裁剪机构包括气缸、刀具、支架，所述气缸固定连接在裁剪框架顶部，一个所述支架与气缸的输出端固定连接，所述支架上设有刀具，两个所述刀具关于所述第一凹槽底部所在平面对称，所述裁剪框架内还设有焊带支撑片，所述焊带支撑片与第一凹槽底部所在平面共面。

作为优选的技术方案，所述夹取装置包括夹具装置、夹具移动装置，所述夹具移动装置包括能够驱动夹具装置的丝杆驱动模组，所述丝杆驱动模组的移动端通过夹取装置底板固定连接有夹具装置，并带动夹具装置其布置方向线性移动。

作为优选的技术方案，所述夹具装置包括夹具支座、气缸座、夹取气缸、夹板、夹具支架、夹片、夹板、夹板梁、夹具连接轴，所述夹具支座固定连接在夹取装置底板顶部，所述夹板梁固定连接在夹取装置底板前端，且夹取装置底板前端高度低于夹取装置底板后端高度，所述夹取装置底板前端固定连接有夹板，所述夹取装置底板前端还转动连接有夹具支架，所述夹具支架为L型，其一端连接有夹片，另一端转动连接有夹板，所述夹取装置底板上还设有夹取气缸，且夹取气缸的输出端与夹片传动连接，以驱动夹片相对于夹板转动，并致使夹片、夹板夹紧焊带，所述夹取装置底板后端固定连接有夹具支座，且其自由端与夹取气缸转动连接，所述夹取气缸的输出端与夹板固定连接。

作为优选的技术方案，所述焊接装置还包括焊接移动装置，所述焊接移动装置包括横向移动机构和竖向移动结构，所述横向移动机构与竖向移动机构均为丝杠驱动机构，所述竖向移动机构固定连接在横向移动机构的输出端，所述竖向移动机构的输出端与焊箱固定。

作为优选的技术方案，所述焊箱底部设有开口，所述焊箱底部内壁固定连接有压带轮安装板，所述压带轮安装架通过压缩弹簧与压带轮安装板弹性连接，所述压带轮安装架底部设有多个压带轮，且压带轮能够朝向输送装置的输送面移动。

本发明的优点在于：

(1)本发明中，通过压带气缸带动压板朝向或背离压板支撑架移动并致使压板与压板支撑架压紧或松开焊带，通过夹取装置能够相对牵拉装置滑动并致使焊带绷紧，在裁剪焊带前对焊带进行拉直，防止焊接时出现防止虚焊多点的现象，通过弹簧可缓冲压带轮的压力，减少对电池板的损坏，通过压带轮可对焊带进行压紧，防止后续焊接时焊带错位，提高了电池板的与焊带的焊接效果。

(2)本发明中，通过在焊带裁剪装置中设置了助焊剂涂敷装置，对极片涂覆助焊剂，能够有效提高电池片焊接质量和生产效率，减少破片率。

(3)本发明中，通过在电池板抓取装置上设置传感器，检查上一加工流程后是否有对光伏电池板造成损坏，并检测上道工序后电池板是否完整，适合进行焊接，从而提高成品率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的机架结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的上料装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的电机驱动装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的图4的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的电池板上料装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的图6的局部放大结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的焊带裁剪装置结构示意图；

图9发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的焊带供给装置结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的助焊剂涂覆及压带装置结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的助焊剂涂覆装置内部结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的裁剪装置结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的夹取装置结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的夹具装置结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的夹取移动装置结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的焊接装置结构示意图；

图17为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的焊接移动装置结构示意图；

图18为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的焊箱装置结构示意图；

图19为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的焊箱装置底部结构示意图；

图20为本发明实施例提供的一种光伏电池板焊接设备的传送带装置结构示意图；

附图标号：1、上料装置；101、电机驱动装置；102、电池板抓取装置；10101、上料支架；10102、左轴承座；10103、第二丝杠螺母；10104、第一导轨；10105、丝杠；10106、第二丝杠安装底板；10107、右轴承座；10108、第一驱动电机；10109、联轴器；10110、锁紧螺母；10111、轴承端盖；10112、角接触轴承；10201、第二导轨支座；10202、第一导块；10203、第二导轨；10204、第二导块；10205、第三导轨支座；10206、X向上料电机；10207、第三导轨；10208、第三导块；10209、X向上料电机支座；10210、同步带；10211、同步带轮；10212、传感器；10213、第一导轨支座；10214、真空吸盘；10215、传感器安装板；10216、Z向上料气缸；10217、Z向气缸安装板；10218、上料气缸轴；10219、第一连接销；

2、焊接裁剪装置；21、机架；201、焊带供给装置；202、压紧牵拉装置；203、焊带裁剪装置；20101、滚筒安装板；20102、滚筒轴；20103、滚筒轴盖；20104、滚筒限位环；20105、第一滚动轴承；20106、滚筒轴；20107、焊带安装架；20108、供带电机座；20109、供带电机；20110、供带轮联轴器；20111、供带轮；20112、焊带轮；20201、推动气缸；20202、焊带输送门型架；20203、焊带输送盖板；20204、助焊剂瓶；20205、压带装置上盖板；20206、压带气缸座；20207、压带气缸；20208、压带气缸轴；20209、连接轴；20210、压板；20211、压带装置下框架；20212、压板支撑架；20213、推动导轨；20124、推动导块；20215、辊轮；20216、毛刷；20301、上剪切气缸；20302、上支架；20303、上刀具；20304、下支架；20305、下刀具；20306、第二连接销；20307、下剪切气缸；20308、剪切气缸轴；20309、下刀架；20310、导杆；20311、上刀架；

3、夹取装置；301、夹具装置；302、夹具移动装置；30101、夹具支座；30102、第二滚动轴承；30103、气缸座；30104、夹取气缸；30105、连接板；30106、夹具支架；30107、夹片；30108、夹板；30109、夹板梁；30110、夹具连接轴；30201、第一轴承座；30202、丝杠；30203、滚珠丝杠支座；30204、丝杠螺母；30205、第一联轴器；30206、电机支座；30207、夹具移动电机；30208、夹取装置导块；30209、夹取装置底板；30210、夹取装置导轨；

4、焊接装置；401、焊接移动装置；402、焊箱；40101、焊接电机；40102、电机安装座；40103、第二轴承座；40104、第一滑轨；40105、滑轨安装座；40106、丝杠；40107、第一滑块；40108、滑块连接板；40109、焊接机架；40110、第二滑轨；40111、第二滑块；40112、第二联轴器；40113、第三轴承座；40114、横向移动电机；40115、底座垫片；40116、螺母座；40117、横向丝杠；40201、温度传感器；40202、焊接枪；40203、焊接箱盖；40204、焊接箱；40205、激光焊嘴；40206、压带滚轮；40207、压带轮安装架；40208、压缩弹簧；40209、弹簧轴；

5、传送带装置；501、尾座；502、传送带安装支架；503、从动张紧座；504、安装支架；505、皮带；506、主动张紧座；507、第一同步轮；509、减速器；511、电机安装板；512、传送带驱动电机；513、从动轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1、图2，一种光伏电池板焊接设备，包括上料装置1、焊接裁剪装置2、夹取装置3、焊接装置4、传送带装置5、控制器；焊接裁剪装置2设置于传送带装置5上游，上料装置1、夹取装置3、焊接装置4沿传送带装置5的输送方向依次设置，其中，上料装置1用于将光伏电池板从初始工位移动至传送带装置5上，焊接裁剪装置2用于拉直、裁剪和输送焊带，并在光伏焊带上涂覆注焊剂，夹取装置3用于夹取焊带，焊接装置4用于焊带与光伏电池板的焊接，且采用激光焊接，利用激光作为热源将焊料进行加热至熔融态，完成焊接操作，传送带装置5用于传送光伏电池板并在光伏电池板与焊带焊接后将其运输至下一工序的初始位置，需要说明的是，控制器与上料装置1、焊接裁剪装置2、夹取装置3、焊接装置4、传送带装置5中的驱动结构如丝杠驱动电机、气缸等均为电性连接；

参阅图3-图7，上料装置1包括电池板抓取装置101、电机驱动装置102，夹取装置3通过夹取滑轨安装板514固定在传送带安装支架502上，焊接装置4通过焊接滑轨安装板514固定在传送带安装支架502上，焊接裁剪装置2固定在焊带裁剪装置机架21上，上料装置1均固定在上料支架10101上，电池板由上料装置1送至传送带装置5上，焊带通过焊接裁剪装置2进行裁剪拉直并通过夹取装置3传送至合适位置，电池板和焊带均通过传送带装置5输送到焊接装置4进行焊接，焊接完成后焊接箱40204上移，焊接完成的电池板通过传送带装置5运输至下一工序的初始位置。

参阅图3-图7，上料装置1包括电机驱动装置101、电池板抓取装置102；

其中，上料装置1中电机驱动装置101包括X向驱动装置，X向驱动装置包括上料支架10101、左轴承座10102、第二丝杠螺母10103、第一导轨10104、第二丝杠10105、第二丝杠安装底板10106、右轴承座10107、第一驱动电机10108、联轴器10109、锁紧螺母10110、轴承端盖10111、角接触轴承10112，上料支架10101为龙门架型，包括水平段和竖直段，水平段的两端分别固定连接有一个竖直段，其中，竖直段用于支撑，水平段用于安装致使光伏电池板移动的驱动结构，X向、Y向、Z向驱动装置中的丝杠、气缸等的安装是基于矩形管和方形稳定板焊接而成的上料支架10101，上料支架10101通过螺栓固定于地面，以减少整体上料机构的振动和位移误差，角接触轴承10112外圈与右轴承座10107中心孔过渡配合连接，锁紧螺母10110(斜侧方有螺纹孔)通过螺栓(图未标示)与丝杠固定连接；

左轴承座10102、第一导轨10104、右轴承座10107均通过螺钉或螺栓与第二丝杠安装底板10106固定连接，第二丝杠安装底板10106通过螺钉或螺栓与上料支架10101的水平段固定连接，右轴承座10107右端固定连接有轴承端盖10111，左轴承座10102和右轴承座10107之间转动连接有第二丝杠10105，第二丝杠10105上旋合连接有第二丝杠螺母10103，上料支架10101的水平段还固定连接有第一驱动电机10108，第一驱动电机10108的输出端通过联轴器10109与第二丝杠10105传动连接，本实施例中，第一驱动电机10108位于第二丝杠安装底板10106的右端，第一驱动电机10108通过联轴器10109带动第二丝杠10105转动，致使第二丝杠螺母10103沿第二丝杠安装底板10106横向(Y向)移动，第二丝杠安装底板10106上固定连接有两个第一导轨10104，第二丝杠螺母10103上固定连接有两个第一导轨10104；

第二丝杠螺母10103上固定连接有第二导轨支座10201，第二导轨支座10201朝向上第二丝杠螺母10103的一端固定连接有两个第一导块10202，两个第一导块10202分别与第一导轨10104滑动配合，其中，第一导轨10104为工字型，以实现竖向的限位，可防止第一导块10202从第一导轨10104滑脱；第二导轨支座10201背离第二丝杠螺母10103的一端设有Z向驱动装置，Z向驱动装置包括第二导轨支座10201、第二导轨10203、Z向上料气缸10216、Z向气缸安装板10217、上料气缸轴10218、X向上料电机支座10209，第二导轨10203、Z向上料气缸10216、Z向气缸安装板10217、上料气缸轴10218、X向上料电机支座10209均位于第二导轨支座10201背离第二丝杠螺母10103的一端，第二导轨支座10201顶部固定连接有Z向气缸安装板10217，Z向气缸安装板10217顶部固定连接有Z向上料气缸10216，Z向上料气缸10216的上料气缸轴10218固定连接有第三导轨支座10205，第三导轨支座10205上固定连接有两个第二导轨10203，需要说明的是，第二导轨10203底部设有限位，防止第三导轨支座10205掉落滑脱；第三导轨支座10205朝向第二导轨10203的一端固定连接有与第二导轨10203相适配的第二导块10204，第三导轨支座10205包括垂直固定的竖直段和水平段，其竖直段与上料气缸轴10218通过第一连接销10219固定，其水平段上设置有X向驱动机构，X向驱动装置包括X向上料电机10206、第三导轨10207、第三导块10208、X向上料电机支座10209、同步带10210、同步带轮10211、电池板抓取装置102；第三导轨支座10205的水平段顶部固定连接有X向上料电机支座10209，X向上料电机支座10209上固定连接有X向上料电机10206，X向上料电机10206通过同步带10210和同步带轮10211连接有X向丝杆驱动组件，X向丝杆驱动组件为现有技术中的直线驱动模组，其输出端传动连接有电池板抓取装置102，X向上料电机10206通过同步带10210和同步带轮10211驱动X向丝杆驱动组件的输出轴转动，以实现电池板抓取装置102在X向的移动；

电池板抓取装置102包括传感器10212、第一导轨支座10213、真空吸盘10214、传感器安装板10215，第一导轨支座10213位于传感器安装板10215底部，并通过竖向连接架依次固定形成立体框架结构，第一导轨支座10213底部设有真空吸盘10214，真空吸盘10214与外部气源相连，并为其提供负压环境，传感器安装板10215的自由端设置有传感器10212，传感器10212与控制器电性连接，传感器10212可以为市购的红外线成像仪，在模拟光源的条件下，红外成像仪获取光伏电池板的表面图像，依次获取到正常光伏电池板、碎片缺陷、裂纹缺陷、断栅缺陷、黑片缺陷这四种缺陷的光伏电池板的表面红外图像，并且保存获取图像的表面温度数据，最后将图像、温度等数据传送并识别，传感器10212位于两个真空吸盘10214连接的中线正上方，以实现检查上一加工流程后是否有对光伏电池板造成损坏，并检测上道工序后电池板是否完整，适合进行焊接，从而提高成品率。

参阅图8、图9，焊接裁剪装置2包括机架21、焊带供给装置201、压紧牵拉装置202、焊带裁剪装置203，机架21固定连接在传送带装置5的前端，焊带供给装置201、压紧牵拉装置202、焊带裁剪装置203沿机架21布置方向依次设置；

焊带供给装置201包括滚筒安装板20101、滚筒20102、滚筒轴盖20103、滚筒限位环20104、第一滚动轴承20105、滚筒轴20106、焊带安装架20107、供带电机座20108、供带电机20109、供带轮联轴器20110、供带轮20111、焊带轮20112，焊带安装架20107、滚筒安装板20101固定连接在机架21上，焊带安装架20107顶部通过供带电机座20108固定连接有供带电机20109，供带电机20109的输出轴通过供带轮联轴器20110转动连接有转轴，转轴上固定连接有两组焊带轮20112，每组焊带轮20112包括两个焊带轮20112与转轴固定后形成一个供带轮20111，分别用于两组焊带的转动和供给，供带电机20109作为动力源带动焊带轮20112转动；

滚筒安装板20101上固定连接有三组滚筒20102，分别为前、中、后滚筒，三组滚筒20102的结构相同，但高度不同，其中，前、后滚筒高度相同，中滚筒的高度低于前、后滚筒，滚筒20102转动连接有滚筒安装板20101顶部，滚筒安装板20101上固定连接有两组滚筒限位环20104，其中一组滚筒限位环20104为两个同轴设置的滚筒限位环20104，两个滚筒限位环20104形成一个限位部，限位部用于限位、拉直焊带，焊带由焊带轮20112依次经过前、中、后滚筒的外壁，形成U型，并延伸至压紧牵拉装置202。

参阅图8、图9、图10、图11，压紧牵拉装置202包括涂覆装置、牵拉装置，涂覆装置包括焊带输送门型架20202、焊带输送盖板20203、助焊剂瓶20204、辊轮20215、毛刷20216，焊带输送门型架20202固定连接在机架21顶部，焊带输送门型架20202顶部开设有第一凹槽，焊带输送门型架20202顶部还固定连接有焊带输送盖板20203，焊带输送盖板20203朝向焊带输送门型架20202的一端内部开设有第二凹槽，第二凹槽内壁转动连接有辊轮20215，第一凹槽与第二凹槽围合形成涂覆腔体，焊带输送盖板20203顶部固定连接有助焊剂瓶20204，助焊剂瓶20204底部设有毛刷20216，毛刷20216贯穿焊带输送盖板20203并延伸至涂覆腔体顶部，使得助焊剂瓶20204通过毛刷20216能够持续为涂覆腔体供料，如助焊剂通过毛刷20216能够滴落至第一凹槽底部，从而便于焊带顶部与辊轮20215接触，使得焊带顶部和底部均涂覆上助焊剂；助焊剂可起到辅助热传导、去除表面氧化物、降低表面张力、改善焊接质量等促进焊接工艺的作用；

牵拉装置包括推动气缸20201、压带装置上盖板20205、压带气缸座20206、压带气缸20207、压带气缸轴20208、连接轴20209、压板20210、压带装置下框架20211、压板支撑架20212、推动导轨20213、推动导块20124，压带装置下框架20211滑动连接在机架21顶部，机架21顶部固定连接有两个推动导轨20213，压带装置下框架20211底部固定连接有与推动导轨20213相适配的推动导块20124，压带装置下框架20211为U型，其顶部固定连接有压带装置上盖板20205，并围合形成一个回字型结构，压带装置上盖板20205顶部通过压带气缸座20206固定连接有压带气缸20207，压带气缸20207的压带气缸轴20208(即输出端)伸入回字型结构内，并固定连接有压板20210，压板20210顶部通过连接轴20209与压带气缸轴20208连接紧固，压带装置下框架20211底部内壁固定连接有压板支撑架20212，该压板支撑架20212顶部所在平面与第一凹槽底部所在平面共面，通过压带气缸20207可带动压板20210与压板支撑架20212相抵并夹紧焊带；

机架21顶部还固定连接有推动气缸20201，推动气缸20201的输出轴与压板支撑架20212固定连接，通过推动气缸20201能够推动压板支撑架20212沿推动导轨20213移动，在实现对焊带的夹紧后，实现对焊带的拉直，防止焊接时因焊带卷曲造成虚焊，焊带铺设不均等问题。

参阅图8、图12，焊接裁剪装置2中焊带裁剪装置203包括上剪切气缸20301、上支架20302、上刀具20303、下支架20304、下刀具20305、第二连接销20306、下剪切气缸20307、剪切气缸轴20308、下刀架20309、导杆20310、上刀架20311，下支架20304与上支架20302围合固定形成一个回字型的裁剪框架，上支架20302底部固定连接有两个导杆20310，两个导杆20310滑动连接有下刀架20309和上刀架20311，下刀架20309和上刀架20311上分别固定连接有下刀具20305和上刀具20303，回字型结构内还焊接有焊带支撑片，用于支撑焊带，焊带支撑片为两段，分别支撑两个焊带，且与压板支撑架20212顶部所在平面与第一凹槽底部所在平面共面，焊带支撑片与下刀架20309和上刀架20311为错位设置，防止下刀架20309和上刀架20311切带时与焊带支撑片冲突；

上剪切气缸20301与上刀架20311、下剪切气缸20307与下刀架20309的连接方式与压带气缸20207和压板20210的连接方式相同，均连接在其对应驱动件的输出端，在此不过多赘述，在本实施例中，优选为，上剪切气缸20301和下剪切气缸20307同时带动上刀具20303和下刀具20305实现对焊带的裁剪，焊带从前面的牵拉装置牵拉向前时，由于焊带自身的柔韧性会产生较大的下垂弯曲，因此实施例中在焊带裁剪装置203和压紧牵拉装置202之间设计了焊带支撑片并将其焊接于下支架20304上。

参阅图13、图14，夹具移动装置302包括第一轴承座30201、丝杠30202、滚珠丝杠支座30203、丝杠螺母30204、第一联轴器30205、电机支座30206、夹具移动电机30207、夹取装置导块30208、夹取装置底板30209、夹取装置导轨30210，电机支座30206上固定连接有夹具移动电机30207，夹具移动电机30207的输出端通过第一联轴器30205与丝杠30202传动连接，丝杠30202上旋合连接有丝杠螺母30204，丝杠螺母30204外侧固定连接有滚珠丝杠支座30203，传动带装置5的两侧分别设有一个夹取装置导轨30210，夹取装置导轨30210上滑动连接有夹取装置导块30208，两个夹取装置导块30208顶部固定连接有夹取装置底板30209，夹取装置底板30209一端与滚珠丝杠支座30203固定连接，由夹具移动电机30207驱动丝杠螺母30204移动，进而带动夹取装置底板30209沿传送带装置5长度方向往复移动，传送带装置5两侧均固定连接有连接支架，连接支架用于为夹取装置导轨30210、第一轴承座30201提供支撑。

参阅图11、图12、图13，夹取装置3中夹具装置301包括夹具支座30101、第二滚动轴承30102、气缸座30103、夹取气缸30104、连接板30105、夹具支架30106、夹片30107、夹板30108、夹板梁30109、夹具连接轴30110；

夹具支座30101通过螺钉或螺栓固定在夹取装置底板30209顶部，夹板梁30109通过螺钉或螺栓固定在夹取装置底板30209前端，夹取装置底板30209前端高度低于夹取装置底板30209后端高度，夹取装置底板30209前端固定连接有夹板30108，夹取装置底板30209前端还转动连接有夹具支架30106，夹具支架30106为L型，一端连接有夹片30107，另一端转动连接有连接板30105，夹片30107能与夹板30108夹合实现对焊带的夹持，夹取装置底板30209上还设有夹取气缸30104，夹取气缸30104的输出端与夹片30107传动连接，以驱动夹片30107相对于夹板30108转动，夹取装置底板30209后端固定连接有夹具支座30101，夹具支座30101顶部倾斜，且其自由端与夹取气缸30104转动连接，夹取气缸30104的输出端与连接板30105固定连接；

夹取气缸30104作为夹具装置301的动力源，通过气缸轴推动夹具支架30106实现对焊带的夹紧和释放，夹取气缸30104的两端均采用轴承转动式安装，以便在气缸推动夹具时可有效调整气缸轴的方向。

参阅图16、图17，焊接装置4包括焊接移动装置401和焊箱402，其中，焊接移动装置401包括横向移动机构和竖向移动结构，横向移动机构与竖向移动机构均为现有技术中的丝杠驱动机构或直线模组，竖向移动机构固定连接在横向移动机构的输出端，实现横向移动，竖向移动机构的输出端连接有焊箱402，从而实现对焊箱402的横向调节和竖向调节；

横向移动机构包括焊接机架40109、第二滑轨40110、第二滑块40111、第二联轴器40112、第三轴承座40113、横向移动电机40114、底座垫片40115、螺母座40116、横向丝杠40117，焊接机架40109滑动连接在传送带输送装置的两侧，两个第三轴承座40113之间转动连接有横向丝杠40117，横向丝杠40117上旋合连接有螺母座40116，螺母座40116顶部固定连接有底座垫片40115，横向移动电机40114的输出轴通过第二联轴器40112与横向丝杠40117传动连接，以驱动螺母座40116横向移动，传送带装置5的两侧均固定有连接支架，连接支架为L型，其中一个连接支架用于为横向移动电机40114、第三轴承座40113提供支撑，横向移动电机40114、第三轴承座40113均与连接支架固定连接，两个连接支架上分别固定连接有第二滑轨40110，第二滑轨40110上分别滑动连接有第二滑块40111，焊接机架40109为门型架，焊接机架40109的两个底部分别与一个第二滑块40111固定连接，其中一个第二滑块40111与底座垫片40115固定连接，从而带动焊接机架40109横向移动；

竖向移动机构包括焊接电机40101、电机安装座40102、第二轴承座40103、第一滑轨40104、滑轨安装座40105、竖向丝杠40106、第一滑块40107、滑块连接板40108，焊接机架40109顶部固定连接有滑轨安装座40105，滑轨安装座40105顶部设置有电机安装座40102，电机安装座40102上固定连接有焊接电机40101，滑轨安装座40105上设有第二轴承座40103，第二轴承座40103上转动连接有竖向丝杠40106，竖向丝杠40106与焊接电机40101的输出端传动连接，竖向丝杠40106上旋合连接有与其相适配的丝杠螺母，丝杠螺母固定连接有滑块连接板40108，滑块连接板40108还通过第一滑块40107与滑轨安装座40105上固定的第一滑轨40104滑动配合，滑块连接板40108上固定连接有焊箱402。

焊接移动装置401通过与前述相同的滚轴丝杠副和滑块滑轨副进行水平移动和竖直方向上的移动，具有较好的精度和同步性，本实施例中丝杠驱动机构可均为市购的直线模组或滚珠丝杠副。

参阅图16、图18、图19，焊接装置4中焊箱402装置包括温度传感器40201、焊接枪40202、焊接箱盖40203、焊接箱40204、激光焊嘴40205、压带滚轮40206、压带轮安装架40207、压缩弹簧40208、弹簧轴40209，焊接箱盖40203固定在焊箱402顶部，

焊箱402底部设有开口，其顶部依次固定有温度传感器40201、焊接枪40202、压带轮安装板，压带轮安装架40207也可以通过压缩弹簧40208直接与焊接箱盖40203相连，焊接枪40202为倾斜设置，焊枪垂直于焊带后倾斜30°，以达到最佳焊接效果，且其端部设置有激光焊嘴40205，压带轮安装板底部固定连接有两个弹簧轴40209，弹簧轴40209上滑动连接有压带轮安装架40207，压带轮安装架40207通过压缩弹簧40208与压带轮安装板弹性连接，压带轮安装架40207底部设有多个压带滚轮40206，本实施例中以四个为例，但不限于于此，温度传感器40201正对焊缝，焊接枪40202为光纤激光焊接器，温度传感器40201、焊接枪40202均与控制器电性连接。

压带轮安装架40207通过弹簧轴40209与焊接箱盖40203固定相连，压缩弹簧40208在压带轮压紧焊带时可起到一定的缓冲作用。在本示例中，为了使焊接轮不破坏焊缝，本实施例中，激光焊嘴40205布置在前，压带滚轮40206布置在后，并在焊缝顶部设置有温度传感器40201，焊枪垂直于焊带后并倾斜30°，以达到最佳焊接效果。

参阅图2、图20，传送带装置5包括尾座501、传送带安装支架502、从动张紧座503、安装支架504、皮带505、主动张紧座506、第一同步轮507、减速器509、法兰510、电机安装板511、传送带驱动电机512、从动轴513(图未标示)，整个传送带装置5通过传送带安装支架502进行支撑，传送带安装支架502顶部依次固定有尾座501、安装支架504、主动张紧座506，主动张紧座506上转动连接有主动轴507，电机安装板511位于安装支架504底部，且电机安装板511上固设有传送带驱动电机512，传送带驱动电机512的输出端通过同步链轮和同步链带与第一同步轮507相连，以驱动整个皮带505移动，传送带装置5的输送面与第一凹槽底部所在平面共面。

传送带驱动电机512通过螺钉与电机安装板511固定连接，电机安装板511通过螺钉与传送带安装支架502固定连接，传送带驱动电机512与减速器509传动相连，起到降速和增大转矩的作用，齿轮链条508与皮带505传动连接，使主动轴507和从动轴513转动，从而带动电池片移动。皮带505通过螺钉与主动张紧座506和从动张紧座503固定连接，在焊接工位下方设置有焊接支撑板517，可调节皮带的松紧程度，并可在焊接进行时提供支撑。

工作原理：电池板抓取装置102在Z向上料气缸10216的推动下使得真空吸盘10214靠近电池片，达到预定位置后真空吸盘10214开始吸附，Z向上料气缸10216带动真空吸盘10214上移，Y向驱动装置将整体机构沿Y向往传送带装置5方向移动，达到预定位置后Z向上料气缸10216的输出端下移，真空吸盘10214将电池片脱附至皮带505上，随后电池板抓取装置102回升至原先位置；

焊带此时由焊带供给装置201带动，焊带经过滚筒限位环20104的限位输送至涂覆装置中，牵拉装置的压带气缸20207向下压紧，涂覆有焊接剂的焊带由推动气缸20201向前推动20mm，夹具装置301夹取光伏焊带，此时压带气缸20207放松，由夹具移动装置302夹取焊带向前移动200mm，此时压带气缸20207再次向下压紧，夹具移动装置302再次向前移动1mm，将焊带拉直，随后焊带裁剪装置203下移裁剪光伏焊带，夹具移动装置302将焊带铺设至电池板顶部，电池板通过传皮带505输送至焊箱402下合适位置，焊接枪40202跟随焊箱402，下移至预定位置，焊箱402在竖向移动机构的带动下移压带滚轮40206接触到焊带，提供较小压力使其不易偏离，此时焊箱402带动焊接枪40202整体向后移动实现焊接，焊接结束后焊箱402上移回到原始工位上，经过传送带装置5传送，传送至下一道工序开始的位置，随后从头开始重复工序动作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，包括焊接裁剪装置、夹取装置、焊接装置、输送装置，所述焊接裁剪装置设于输送装置上游，所述夹取装置设于输送装置的输送面上方，所述焊接裁剪装置包括焊带供给单元、牵拉装置，所述焊带供给单元用于输送焊带，所述牵拉装置包括牵拉壳体、压带气缸、压板支撑架、压板，所述压带气缸固定设于牵拉壳体顶部，且其输出端与压板传动连接，并带动压板朝向或背离压板支撑架移动并致使压板与压板支撑架压紧或松开焊带；所述牵拉装置能够相对焊带移动并致使焊带绷紧或松弛；所述夹取装置用于夹持焊带，且能够相对牵拉装置滑动并致使焊带绷紧；所述输送装置用于输送焊带，所述焊接装置位于输送装置的输送面顶部，所述焊接装置包括焊箱及设于焊箱内的压带轮，所述焊箱通过弹簧与压带轮弹性连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，还包括机架，所述牵拉装置还包括推动气缸、推动导轨、推动导块，所述机架顶部固定连接有推动气缸、推动导轨，所述牵拉装置底部固定连接有推动导块，所述推动气缸的伸缩端与推动导块固定连接，所述夹具装置通过滑动连接在为输送装置的输送面上方。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，还包括上料机构，所述上料机构包括电机驱动装置、电池板抓取装置，所述电机驱动装置包括X、Y、Z向驱动装置，所述X、Y均为丝杆直线驱动模组，所述Z向驱动装置固定连接在Y向驱动装置的移动端，所述X向驱动装置固定连接在Z向驱动装置的输出端，所述电池板抓取装置固定连接在X向驱动装置的输出端，所述电池板抓取装置的抓取端设有传感器。

4.根据权利要求2所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述焊接裁剪装置还包括涂覆装置，所述涂覆装置包括焊带输送门型架、焊带输送盖板、助焊剂瓶、滚轮、毛刷，所述焊带输送盖板与焊带输送门型架围合固定形成涂覆腔体，所述助焊剂瓶固定设于焊带输送盖板顶部，且其底端设有毛刷，所述毛刷贯穿焊带输送盖板并延伸至涂覆腔体顶部，并致使助焊剂瓶为涂覆腔体供料。

5.根据权利要求4所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述焊带输送门型架顶部开设有第一凹槽，所述焊带输送盖板朝向焊带输送门型架的一端内部开设有第二凹槽，所述第二凹槽内壁转动连接有辊轮。

6.根据权利要求5所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述焊接裁剪装置还包括焊带裁剪装置，所述焊带裁剪装置包括裁剪框架、设于裁剪框架内对称布置的上下裁剪机构，所述裁剪机构包括气缸、刀具、支架，所述气缸固定连接在裁剪框架顶部，一个所述支架与气缸的输出端固定连接，所述支架上设有刀具，两个所述刀具关于所述第一凹槽底部所在平面对称，所述裁剪框架内还设有焊带支撑片，所述焊带支撑片与第一凹槽底部所在平面共面。

7.根据权利要求2所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述夹取装置包括夹具装置、夹具移动装置，所述夹具移动装置包括能够驱动夹具装置的丝杆驱动模组，所述丝杆驱动模组的移动端通过夹取装置底板固定连接有夹具装置，并带动夹具装置其布置方向线性移动。

8.根据权利要求7所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述夹具装置包括夹具支座、气缸座、夹取气缸、夹板、夹具支架、夹片、夹板、夹板梁、夹具连接轴，所述夹具支座固定连接在夹取装置底板顶部，所述夹板梁固定连接在夹取装置底板前端，且夹取装置底板前端高度低于夹取装置底板后端高度，所述夹取装置底板前端固定连接有夹板，所述夹取装置底板前端还转动连接有夹具支架，所述夹具支架为L型，其一端连接有夹片，另一端转动连接有夹板，所述夹取装置底板上还设有夹取气缸，且夹取气缸的输出端与夹片传动连接，以驱动夹片相对于夹板转动，并致使夹片、夹板夹紧焊带，所述夹取装置底板后端固定连接有夹具支座，且其自由端与夹取气缸转动连接，所述夹取气缸的输出端与夹板固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述焊接装置还包括焊接移动装置，所述焊接移动装置包括横向移动机构和竖向移动结构，所述横向移动机构与竖向移动机构均为丝杠驱动机构，所述竖向移动机构固定连接在横向移动机构的输出端，所述竖向移动机构的输出端与焊箱固定。

10.根据权利要求9所述的一种光伏电池板焊接设备，其特征在于，所述焊箱底部设有开口，所述焊箱底部内壁固定连接有压带轮安装板，所述压带轮安装架通过压缩弹簧与压带轮安装板弹性连接，所述压带轮安装架底部设有多个压带轮，且压带轮能够朝向输送装置的输送面移动。