CN203712079U - 新型串焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池片焊接装置，特别是涉及一种新型串焊机；本实用新型的新型串焊机，机械应力和热应力可控，顶面焊接后有效翻转并完成底面焊接过程，自动化和精确度程度较高；第一焊机和第二焊机均包括传送机构和激光焊头机构，第一焊机传送机构的输出端与翻转机构的输入端相连，翻转机构的输出端与第二焊机传送机构的输入端相连，第一焊机激光焊头机构用于将连接带的一侧焊接在太阳能电池片的顶面，翻转机构用于翻转太阳能电池片、将翻转后的太阳能电池片放置在前一块太阳能电池片的相邻位置、并使连接带的另一侧搭在前一块太阳能电池片的顶面，第二焊机激光焊头机构用于焊接连接带至前一块太阳能电池片的顶面。

Description

新型串焊机

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片焊接装置技术领域，特别是涉及一种新型串焊机。

背景技术

当今，在光伏组件的生产中，太阳能电池片大多采用感应钎焊、红外焊、高频电磁场焊、热空气焊或微型火焰钎焊等焊接方法焊接连接带互相连接；太阳能电池片的上下两面分别为正极和负极，连接带通常为铜带，铜带的外面包裹有焊锡；以红外焊为例，加工过程中将连接带的一边铺设在前一块太阳能电池片的正面上方，并露出连接带的另一边，然后将后一块太阳能电池片放置在前一块的相邻位置并压在连接带另一边的上方，然后将这些首尾相连的多个太阳能电池片依次通过红外焊头，在红外线的高温下使连接带上的焊锡融化，完成连接带与太阳能电池片的焊接并使太阳能电池片相互串联在一起；然而以上焊接过程由于采用先连接后焊接的方式，焊接过程将不得不采用双面焊接的方式，以红外焊为例，以上焊接方法对整个太阳能电池片进行了双面加热，而焊接过程中连接带与太阳能电池片需机械装夹，太阳能电池片与连接带受热后会热胀冷缩，太阳能电池片因热胀冷缩会破裂，尤其是现今的太阳能电池片越来越薄，以上焊接方法会导致太阳能电池片破损率越来越高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种机械应力和热应力可控，顶面焊接后有效翻转并完成底面焊接过程，自动化和精确度程度较高的新型串焊机。 

本实用新型的新型串焊机，包括第一焊机、翻转机构和第二焊机，所述第一焊机和第二焊机均包括传送机构和激光焊头机构，所述第一焊机传送机构的输出端与所述翻转机构的输入端相连，所述翻转机构的输出端与所述第二焊机传送机构的输入端相连，所述第一焊机激光焊头机构用于将连接带的一侧焊接在太阳能电池片的顶面，所述翻转机构用于翻转所述太阳能电池片、将翻转后的太阳能电池片放置在前一块太阳能电池片的相邻位置、并使所述连接带的另一侧搭在前一块太阳能电池片的顶面，所述第二焊机激光焊头机构用于焊接所述连接带至前一块太阳能电池片的顶面。

具体的，所述传送机构包括第一动力单元、第一辊轴、第二辊筒、第一传送带、第一吸附板、第一吸附气管和第一气压机，所述第一传送带缠绕在所述第一辊轴和第二辊筒上、并在所述第一动力单元的动力输出下相对转动，所述第一传送带的底部支撑有所述第一吸附板，所述第一传送带上沿运动方向上间隔设置有第一吸附气孔，所述第一吸附板上设置有第一通气孔，所述第一吸附气管的一端与所述第一通气孔相连、并且另一端与所述第一气压机相连；所述激光焊头机构包括半导体激光器、激光器升降装置和激光振镜头，所述激光振镜头将所述半导体激光器发射的激光反射至所述第一传送带上，所述激光器升降装置设置在所述半导体激光器的底部。

进一步的，第一焊机和第二焊机还均包括随动除尘机构，所述随动除尘机构包括第三动力单元、滑动装置、移动板、喷气嘴和气泵，所述移动板的一侧设置有激光通过孔、并在底部设置有喷气嘴，所述移动板的另一侧在所述第三动力单元的输出下在所述滑动装置上相对滑动、并且所述移动板的滑动与所述激光振镜头的偏转相互配合，所述喷气嘴通过气管与所述气泵相连。

具体的，所述移动板的底部设置有滑动连接板，所述滑动连接板的底部两侧设置有滑块，所述滑动装置包括导轨固定板、平行设置在所述导轨固定板顶面两侧的导轨以及滚珠丝杆，所述滑块在所述导轨上相对滑动；所述滑动连接板的底部还设置有滚珠螺母，所述滚珠丝杆的一端在所述滚珠螺母内相对转动、所述滚珠丝杆的另一端通过联轴器与所述第三动力单元相连。

具体的，所述翻转机构包括接料装置和翻转装置，所述接料装置包括第二动力单元、第三辊筒、第四辊筒、第二传送带、第二吸附板、第二吸附气管和第二气压机，所述第二传送带缠绕在所述第三辊筒和第四辊筒上、并在所述第二动力单元的动力输出下相对转动，所述第二传送带的底部支撑有所述第二吸附板，所述第二传送带上沿运动方向上间隔设置有第二吸附气孔，所述第二吸附板上设置有第二通气孔，所述第二吸附气管的一端与所述第二通气孔相连、并且另一端与所述第二气压机相连；所述翻转装置包括翻转动力单元和翻转轴，所述翻转电机通过所述翻转轴翻转所述接料装置。

进一步的，所述接料装置上位于所述第二传送带与第一焊机的第一传送带之间还固定设置有过渡板，所述过渡板的底部设置有焊带导向座，所述焊带导向座的顶部露出于所述过渡板的顶面，并且所述焊带导向座的顶部还设置有焊带导向槽，所述焊带导向座的底部设置有气缸。

进一步的，所述接料装置的两侧均设置有第一平衡脚和第二平衡脚，所述接料装置的底部设置有第一接触开关底座，所述第二焊机传送机构的两侧设置有第二接触开关底座，所述第一平衡脚和第二平衡脚分别与所述第一接触开关底座和第二接触开关底座相配合，所述第二吸附气管上设置有气阀，所述第一接触开关座和第二接触开关座上还分别设置有第一接触开关和第二接触开关，所述第一接触开关和第二接触开关分别控制所述气阀的连通与切断。

进一步的，所述第一平衡脚和第二平衡脚分别通过第一平衡脚底座和第二平衡脚底座设置在所述接料装置上，所述第一平衡脚与所述第一平衡脚底座之间、以及所述第二平衡脚与第二平衡脚底座之间均设置有弹簧。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：使用时，太阳能电池片放置在第一焊机的传送机构上，在传送带底部的吸附气孔的负压作用下被牢固的固定并传送至激光焊头机构底部，然后传送带停止运行；随后，激光由半导体激光器发出，并在激光振镜头的反射下，沿焊带方向扫描，使焊带上的焊锡在高温下融化，将连接带焊接在太阳能电池片上，由于激光通过孔可以有效限制激光照射光斑的位置和大小，将激光准确定位并限制在连接带上，防止多余的激光束在焊接过程中照射在太阳能电池板上，这种焊接方式并不会影响太阳能电池片的其它部位，准确性和安全性较高；与此同时，移动板与激光扫描协同运动，一边焊接一边在负压作用下将焊接过程产生的碎屑吸走，以到达除尘的目的，应当指出的是，喷气嘴产生的向下的气流具有固定连接带的作用，以非接触的方式将连接带固定在太阳能电池片上以完成焊接过程，即使太阳能电池片的尺寸较薄，也可以有效防止太阳能电池片在机械应力下的损伤；第一焊机焊接完毕后，太阳能电池片被传送至翻转机构，此时的状态为，连接带位于运动方向前方的一侧焊接在太阳能电池片的顶面，而位于运动方向后方的一侧贴在传送带上，翻转机构将其翻转后放置在第二焊机上前一块太阳能电池片的相邻位置，同时连接带搭接在前一块太阳能电池片的顶面，然后第二焊机的激光焊头机构将连接带焊接在前一块太阳能电池片上，最终完成相邻太阳能电池片的焊接，自动化和精确度程度较高；由于第二传送带的底面在第二吸附气孔的作用下存在负压，因而接料机构翻转的过程中，太阳能电池片可以较好地固定于第二传送带上，不会跌落，翻转动作完成后，仅需切断第二吸附气管的气体供应即可。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中传送机构的俯视图。

图3是本实用新型中传送机构的仰视图。

图4是图1中A部的局部放大图。

图5是本实用新型中随动除尘机构的结构示意图。

图6是本实用新型中翻转机构的结构示意图。

图7是本实用新型中翻转机构组装后的结构示意图。

图8是本实用新型中翻转机构的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的新型串焊机，包括第一焊机1、翻转机构3和第二焊机2，第一焊机1和第二焊机2均包括传送机构4和激光焊头机构5，第一焊机1的传送机构的输出端与翻转机构3的输入端相连，翻转机构3的输出端与第二焊机2传送机构的输入端相连，第一焊机1的激光焊头机构用于将连接带的一侧焊接在太阳能电池片的顶面，翻转机构3用于翻转太阳能电池片、将翻转后的太阳能电池片放置在前一块太阳能电池片的相邻位置、并使连接带的另一侧搭在前一块太阳能电池片的顶面，第二焊机2激光焊头机构用于焊接连接带至前一块太阳能电池片的顶面。

其中，如图2至图4所示，传送机构4包括第一动力单元401、第一辊轴402、第二辊筒403、第一传送带404、第一吸附板405、第一吸附气管406和第一气压机，第一传送带缠绕在第一辊轴和第二辊筒上、并在第一动力单元的动力输出下相对转动，第一传送带的底部支撑有第一吸附板，第一传送带上沿运动方向上间隔设置有第一吸附气孔407，第一吸附板上设置有第一通气孔，第一吸附气管的一端与第一通气孔相连、并且另一端与第一气压机相连；激光焊头机构5包括半导体激光器501、激光器升降装置502和激光振镜头503，激光振镜头将半导体激光器发射的激光反射至第一传送带上，激光器升降装置设置在半导体激光器的底部；为了保证良好的负压吸附效果，第一吸附气孔沿第一传送带运动方向上连续排列为吸附气孔串，多组吸附气孔串相互平行排列在第一传送带上，第一通气孔间隔排列在吸附气孔串的下方，通常情况下吸附气孔串为三组，分别位于太阳能电池片的两侧和中部。

由于激光焊接的过程中，不可避免产生大量碎屑，为了在焊接的同时除去这些碎屑，如图4和图5所示，第一焊机1和第二焊机2还均包括随动除尘机构6，随动除尘机构包括第三动力单元601、滑动装置602、移动板603、喷气嘴604和气泵，移动板的一侧设置有激光通过孔605、并在底部设置有喷气嘴，移动板的另一侧在第三动力单元的输出下在滑动装置上相对滑动、并且移动板的滑动与激光振镜头的偏转相互配合，喷气嘴通过气管606与气泵相连，应当指出的是，喷气嘴通常设置在太阳能电池片上连接带位置的正上方，这样喷气嘴喷出的气流具有压紧连接带以便焊接的作用，压紧力的大小通过调整气流大小来实现。

其中，移动板在滑动装置上的滑动方式可多样，这里仅以滚珠丝杆的方式为例进行说明，这是因为滚珠丝杆的方式可以精确地控制移动板的滑动距离；移动板603的底部设置有滑动连接板607，滑动连接板的底部两侧设置有滑块，滑动装置包括导轨固定板608、平行设置在导轨固定板顶面两侧的导轨609以及滚珠丝杆610，滑块在导轨上相对滑动；滑动连接板的底部还设置有滚珠螺母，滚珠丝杆的一端在滚珠螺母内相对转动、滚珠丝杆的另一端通过联轴器611与第三动力单元相连。

如图6和图7所示，翻转机构3包括接料装置和翻转装置，接料装置包括第二动力单元301、第三辊筒302、第四辊筒303、第二传送带304、第二吸附板305、第二吸附气管306和第二气压机，第二传送带缠绕在第三辊筒和第四辊筒上、并在第二动力单元的动力输出下相对转动，第二传送带的底部支撑有第二吸附板，第二传送带上沿运动方向上间隔设置有第二吸附气孔312，第二吸附板上设置有第二通气孔，第二吸附气管的一端与第二通气孔相连、并且另一端与第二气压机相连；翻转装置包括翻转动力单元307和翻转轴308，翻转电机通过翻转轴翻转接料装置。

为了有效将太阳能电池片传送至传送带上，本实用新型的新型串焊机翻转机构，接料装置上位于第二传送带304与第一焊机的第一传送带之间还固定设置有过渡板309，为了防止传送过程中，连接带脱离原有的位置，过渡板的底部设置有焊带导向座310，并且焊带导向座的顶部还设置有焊带导向槽，焊带导向座的底部设置有气缸311。

为了实现自动化控制，接料装置的两侧均设置有第一平衡脚313和第二平衡脚314，接料装置的底部设置有第一接触开关底座315，第二焊机传送机构的两侧设置有第二接触开关底座316，第一平衡脚和第二平衡脚分别与第一接触开关底座和第二接触开关底座相配合，第二吸附气管上设置有气阀，第一接触开关座和第二接触开关座上还分别设置有第一接触开关和第二接触开关，第一接触开关和第二接触开关分别控制气阀的连通与切断；这样，翻转前，第一平衡脚压在第一接触开关座上，控制第一接触开关使气阀处于打开的状态，传送带的底部具有负压，太阳能电池片可以被有效地吸附，翻转后，第一平衡脚脱离，第二平衡脚与翻转后位置的第二接触开关座相接触，控制第二接触开关使气阀处于关闭状态，太阳能电池片与传送带脱离；应当指出的是，第一平衡脚和第二平衡脚还具有平衡、限位和支撑的作用，传动装置的两侧均设置有第一平衡脚和第二平衡脚，可以有效地平衡传动装置，稳定其翻转过程，同时，第一接触开关座和第二接触开关座与第一平衡脚和第二平衡脚点的配合，可以准确地定位、并有效限制传动装置翻转前和翻转后的位置，防止其翻转过程导致的错位，进而影响太阳能电池片的传送位置准确性，另外，第一接触开关座和第二接触开关座还可以有效支撑第一平衡脚和第二平衡脚，进而起到支撑传动装置中部的作用。

为了防止第一平衡脚和第二平衡脚接触过程中的损伤，同时缓冲传动装置落下之后的冲击力，第一平衡脚313和第二平衡脚314分别通过第一平衡脚底座317和第二平衡脚底座318设置在接料装置上，第一平衡脚与第一平衡脚底座之间、以及第二平衡脚与第二平衡脚底座之间均设置有弹簧319；由于长时间使用后，弹簧的预紧力会有所变化，因而在弹簧上还通常设置有旋紧螺母320以调节弹簧的预紧力。

使用时，太阳能电池片放置在第一焊机的传送机构上，在传送带底部的吸附气孔的负压作用下被牢固的固定并传送至激光焊头机构底部，然后传送带停止运行；随后，激光由半导体激光器发出，并在激光振镜头的反射下，沿焊带方向扫描，使焊带上的焊锡在高温下融化，将连接带焊接在太阳能电池片上，同时激光通过孔还可以有效限制激光照射光斑的位置和大小，将激光准确定位并限制在连接带上，防止多余的激光束在焊接过程中照射在太阳能电池板上，这种焊接方式并不会影响太阳能电池片的其它部位，准确性和安全性较高，此过程中，激光在连接带上的照射光斑的大小和光强度还可以通过激光器升降装置来加以控制，通常情况下，调节好激光器升降装置后便不再变动，直到长时间使用后，对半导体激光器的光强度进行维护和校准时才进行调整；与此同时，移动板与激光扫描协同运动，一边焊接一边在负压作用下将焊接过程产生的碎屑吸走，以到达除尘的目的，应当指出的是，这里吸走碎屑的负压作用可以采用多种方式实现，通常情况下，是在移动板上位于激光通过孔的后方设置有吸气孔，吸气孔通过吸气管612与空压机相连以达到负压吸附碎屑的目的，另外，喷气嘴产生的向下的气流还具有固定连接带的作用，以非接触的方式将连接带固定在太阳能电池片上以完成焊接过程，即使太阳能电池片的尺寸较薄，也可以有效防止太阳能电池片在机械应力下的损伤；第一焊机焊接完毕后，太阳能电池片被传送至翻转机构，此时的状态为，连接带位于运动方向前方的一侧焊接在太阳能电池片的顶面，而位于运动方向后方的一侧贴在传送带上，翻转机构将其翻转后放置在第二焊机上前一块太阳能电池片的相邻位置，同时连接带搭接在前一块太阳能电池片的顶面，然后第二焊机的激光焊头机构将连接带焊接在前一块太阳能电池片上，最终完成相邻太阳能电池片的焊接，自动化和精确度程度较高；由于第二传送带的底面在第二吸附气孔的作用下存在负压，因而接料机构翻转的过程中，太阳能电池片可以较好地固定于第二传送带上，不会跌落，翻转动作完成后，仅需切断第二吸附气管的气体供应即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型串焊机，其特征在于，包括第一焊机、翻转机构和第二焊机，所述第一焊机和第二焊机均包括传送机构和激光焊头机构，所述第一焊机传送机构的输出端与所述翻转机构的输入端相连，所述翻转机构的输出端与所述第二焊机传送机构的输入端相连，所述第一焊机激光焊头机构用于将连接带的一侧焊接在太阳能电池片的顶面，所述翻转机构用于翻转所述太阳能电池片、将翻转后的太阳能电池片放置在前一块太阳能电池片的相邻位置、并使所述连接带的另一侧搭在前一块太阳能电池片的顶面，所述第二焊机激光焊头机构用于焊接所述连接带至前一块太阳能电池片的顶面。

2.如权利要求1所述的新型串焊机，其特征在于，所述传送机构包括第一动力单元、第一辊轴、第二辊筒、第一传送带、第一吸附板、第一吸附气管和第一气压机，所述第一传送带缠绕在所述第一辊轴和第二辊筒上、并在所述第一动力单元的动力输出下相对转动，所述第一传送带的底部支撑有所述第一吸附板，所述第一传送带上沿运动方向上间隔设置有第一吸附气孔，所述第一吸附板上设置有第一通气孔，所述第一吸附气管的一端与所述第一通气孔相连、并且另一端与所述第一气压机相连；所述激光焊头机构包括半导体激光器、激光器升降装置和激光振镜头，所述激光振镜头将所述半导体激光器发射的激光反射至所述第一传送带上，所述激光器升降装置设置在所述半导体激光器的底部。

3.如权利要求1所述的新型串焊机，其特征在于，第一焊机和第二焊机还均包括随动除尘机构，所述随动除尘机构包括第三动力单元、滑动装置、移动板、喷气嘴和气泵，所述移动板的一侧设置有激光通过孔、并在底部设置有喷气嘴，所述移动板的另一侧在所述第三动力单元的输出下在所述滑动装置上相对滑动、并且所述移动板的滑动与所述激光振镜头的偏转相互配合，所述喷气嘴通过气管与所述气泵相连。

4.如权利要求3所述的新型串焊机，其特征在于，所述移动板的底部设置有滑动连接板，所述滑动连接板的底部两侧设置有滑块，所述滑动装置包括导轨固定板、平行设置在所述导轨固定板顶面两侧的导轨以及滚珠丝杆，所述滑块在所述导轨上相对滑动；所述滑动连接板的底部还设置有滚珠螺母，所述滚珠丝杆的一端在所述滚珠螺母内相对转动、所述滚珠丝杆的另一端通过联轴器与所述第三动力单元相连。

5.如权利要求1所述的新型串焊机，其特征在于，所述翻转机构包括接料装置和翻转装置，所述接料装置包括第二动力单元、第三辊筒、第四辊筒、第二传送带、第二吸附板、第二吸附气管和第二气压机，所述第二传送带缠绕在所述第三辊筒和第四辊筒上、并在所述第二动力单元的动力输出下相对转动，所述第二传送带的底部支撑有所述第二吸附板，所述第二传送带上沿运动方向上间隔设置有第二吸附气孔，所述第二吸附板上设置有第二通气孔，所述第二吸附气管的一端与所述第二通气孔相连、并且另一端与所述第二气压机相连；所述翻转装置包括翻转动力单元和翻转轴，所述翻转电机通过所述翻转轴翻转所述接料装置。

6.如权利要求5所述的新型串焊机，其特征在于，所述接料装置上位于所述第二传送带与第一焊机的第一传送带之间还固定设置有过渡板，所述过渡板的底部设置有焊带导向座，所述焊带导向座的顶部露出于所述过渡板的顶面，并且所述焊带导向座的顶部还设置有焊带导向槽，所述焊带导向座的底部设置有气缸。

7.如权利要求5所述的新型串焊机，其特征在于，所述接料装置的两侧均设置有第一平衡脚和第二平衡脚，所述接料装置的底部设置有第一接触开关底座，所述第二焊机传送机构的两侧设置有第二接触开关底座，所述第一平衡脚和第二平衡脚分别与所述第一接触开关底座和第二接触开关底座相配合，所述第二吸附气管上设置有气阀，所述第一接触开关座和第二接触开关座上还分别设置有第一接触开关和第二接触开关，所述第一接触开关和第二接触开关分别控制所述气阀的连通与切断。

8.如权利要求7所述的新型串焊机，其特征在于，所述第一平衡脚和第二平衡脚分别通过第一平衡脚底座和第二平衡脚底座设置在所述接料装置上，所述第一平衡脚与所述第一平衡脚底座之间、以及所述第二平衡脚与第二平衡脚底座之间均设置有弹簧。