CN206936552U - 电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备，包括传输机构、提串机构、垫板机构、施焊机构，提串机构设置在传输机构的上方，提串机构包括左提串机构和右提串机构，左提串机构用于提起左电池串组，右提串机构用于提起右电池串组，以使左电池串组和右电池串组与玻璃在高度方向内分离，进而形成垫板机构向施焊工位移动的空间，垫板机构包括运送装置、垫板架和垫板，本实用新型通过提串机构将传输到施焊工位的电池串组提起与玻璃实施分离，将玻璃上的所有的电池串提至玻璃上方一定高度后悬空进行互联焊接操作，方便了焊带与汇流条焊接垫板的塞入与撤回操作，解决了人工焊接后垫板难以撤出的难题及人工焊接质量不稳定情况。

Description

电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备

技术领域

本实用新型涉及晶硅太阳能电池串组件制造技术领域，尤其涉及一种电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备。

背景技术

太阳能光伏发电产业以每年30%以上的速度迅猛增长，光伏发电累计安装量保持40%以上的年增长率，中国光伏产业已经成为全球最大的光伏组件制造和应用大国。

光伏组件的制造工艺，首先是将单片的电池片焊接成6个一组或10个一组等的电池串，焊接成串的电池串的两端都会有留有一定长度的焊带，即称为电池串的留长焊带；而电池组件的制造是在一块玻璃上先放置一块TPT背板，再在TPT背板上放置EVA膜，之后再将多组电池串铺设于EVA膜上，为了得到能够使用的电流，再通过汇流条将铺设好的电池串进行串联焊接，即将电池串的留长焊带与汇流条进行焊接，然后进行封装成为能发电的光伏组件。

在光伏组件制造行业，高效产品的推广应用将成为今年行业发展的重点，而且技术路线更加多元化。特别是随着光伏“领跑者”计划的推出，“高效组件”已经成为业内关注的焦点。半片电池组件就是“高效组件”之一，它是将一般的电池对切后串联起来，电池片电流失配损失减小，且电流在组件内部的自身损耗减少，因此半片电池组件的输出功率比同版型整片电池组件高约10W，而且热斑温度比同版型整片电池组件的温度低约25℃。鉴于以上优势，大部分光伏组件企业开始量产并销售高功率半片电池组件。

经过大量的实验研究，半片组件制作成电池片部分串联再整体并联的版型，可提高组件效率，该版型主要是汇流条在组件玻璃长边的中间三分体出线（平行于玻璃短边），因其版型是近期才新发展起来的，市场上还没有焊接设备出现，只能是采用纯手工焊接方式来完成，手工焊接操作为：组件流入焊接工位后进行定位，操作人员位于玻璃长边一侧，需手动提起电池串头后手工布置垫板、汇流条，手工电烙铁焊接，手工撤去垫板等，由于汇流条与留长焊带焊接的位置位于两组电池串组的中间位置，即焊接工位位于两组电池串组的中间位置，焊接完成后两组电池串组连接为一体，垫板位于中间位置的下方，人工撤离垫板时，因空间位置受限, 不仅垫板撤离操作非常困难,而且存在碰撞电池片的风险，万一碰撞，则会造成不良组件大量出现，使产品质量极不稳定。

发明内容

有必要提出一种能够将电池串组与玻璃分离的、悬空焊接的电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备。

一种电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备，包括传输机构、提串机构、垫板机构、施焊机构，传输机构用于将其承载的待焊组件传送至施焊工位，提串机构设置在传输机构的上方，提串机构包括第一提串机构和第二提串机构，第一提串机构用于提起第一电池串组，第二提串机构用于提起第二电池串组，以使第一电池串组和第二电池串组与玻璃在高度方向内分离，进而形成垫板机构向施焊工位移动的空间，垫板机构设置于机架的第一端，垫板机构包括运送装置、垫板架和垫板，垫板设置于垫板架上，垫板架与运送装置传动连接，以通过运送装置带动垫板架和垫板向施焊工位移动，垫板架的底面的高度高于传输机构的高度，以通过垫板架和垫板支撑汇流条与被提串机构提起的待焊组件的第一电池串组的第一留长焊带和第二电池串组的第二留长焊带焊接，施焊机构设置于传输机构上方的机架上，且施焊机构设置于第一提串机构和第二提串机构之间，以通过施焊机构对待焊组件的第一留长焊带和第二留长焊带与汇流条进行互联焊接。

优选的，所述提串机构包括驱动装置、过渡连接件、提起装置，过渡连接件用来连接驱动装置和提起装置，驱动装置通过过渡连接件带动提起装置上下移动，提起装置包括提起座、若干吸附单元，若干吸附单元均匀设置在提起座的下表面上，吸附单元和提起座内均设置连通的负压通道，负压通道与外部负压系统连接。

优选的，所述吸附单元的下表面设置为平面。

本实用新型提供的电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接方法及焊接设备，通过提串机构将传输到施焊工位的电池串组提起与玻璃实施分离，使载有汇流条的垫板机构能够移入到玻璃长边的中位施焊工位，提串机构下移将电池串组留长焊带与汇流条完全贴合，施焊机构在垫板上对汇流条与留长焊带实施焊接，提串机构提起焊接完成的电池串组和汇流条向上移动，垫板机构撤回，提串机构下移将焊接完成的电池串组和汇流条放置回玻璃上，即完成电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接，即实现了电池串组与玻璃在高度方向进行分离，即将玻璃上的所有的电池串提至玻璃上方一定高度后悬空进行互联焊接操作，方便了焊带与汇流条焊接垫板的塞入与撤回操作，解决了人工焊接后垫板难以撤出的难题及人工焊接质量不稳定情况。

附图说明

图1为半片电池组件的一种版型图。

图2为半片电池组件的中出线汇流条与电池串组留长焊带的局部放大图。

图3为电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备的一简化结构示意图。

图4为隐藏焊接设备机架后，传输机构、提串机构、垫板机构和施焊机构的一简化结构示意图。

图5为隐藏焊接设备机架及垫板机构的运动装置后，提串机构提着电池串组上移一定位置，载有汇流条的垫板机构的垫板及垫板架运动到施焊工位与提串机构和传输机构的位置关系的简化主视结构示意图；图中水平箭头表示垫板机构移动方向，竖直箭头表示提串机构移动方向。

图6为隐藏焊接设备机架及垫板机构的运动装置后，提串机构提着电池串组使电池串的留长焊带与垫板上的汇流条完全贴合的简化主视结构示意图。

图7为隐藏焊接设备机架及垫板机构的运动装置后，施焊机构运动到施焊工位并下移对汇流条和电池串留长焊带实施焊接的简化主视结构示意图；该图中的竖直箭头表示焊头移动方向。

图8为焊接完成后，在隐藏焊接设备机架及垫板机构的运动装置情况下，施焊机构撤回原位，提串机构提着焊接完成的汇流条与电池串组上移，垫板机构撤回的简化主视结构示意图。该图中的中间竖直箭头表示焊头移动方向，两侧竖直箭头表示提串机构移动方向，水平箭头表示垫板机构移动方向。

图9为隐藏焊接设备机架及垫板机构的运动装置情况下，提串机构提着焊接完成的汇流条与电池串组下移，将焊接完成的汇流条与电池串组放到传输机构的玻璃上，一组汇流条与电池串组焊接完成的简化主视结构示意图。

图10为图4的另一个角度的示意图。

图11为图10中表达吸附单元的局部放大图。

图中：机架10、机架第一端11、机架第二端12、机架第三端13、机架第四端14、施焊工位15、传输机构20、传送带21、传动带驱动装置22、定位装置23、提串机构30、第一提串机构31、第二提串机构32、驱动装置33、过渡连接件34、提起座35、吸附单元36、垫板机构40、运送装置41、垫板架42、垫板43、施焊机构50、移动装置51、焊头52、控制机构60、待焊组件300、电池串组310、第一电池串组311、第一留长焊带3111、第二电池串组312、第二留长焊带3121、焊接完成的电池串组313、玻璃320、汇流条600。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参见图示1和图示2，以半片电池串组中出线盒组件焊接方式为例，请参见图示3至图示9，本实用新型实施例提供了一种电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备，包括机架10、设置在机架10上的传输机构20、提串机构30、垫板机构40、施焊机构50和控制机构60；传输机构20设置于机架10的第一端11与第二端12间，包括传送带21、传动带驱动装置22及定位装置23，传动带驱动装置22与传送带21传动连接，传动带驱动装置22驱动传送带21传输待焊组件300，待焊组件300的运动方向是从机架10的第三端13到第四端14或相反，定位装置23设置于传动带21的四周，用于对传输到施焊工位15的待焊组件300实施定位；待焊组件300包括电池串组310和玻璃320；提串机构30设置于机架10的第一端11与第二端12间，并位于传输机构20的上方，提串机构30包括第一提串机构31和第二提串机构32，第一提串机构31用于提起第一电池串组311，第二提串机构32用于提起第二电池串组312；垫板机构40设置于机架10的第一端11，包括运送装置41、垫板架42和垫板43，垫板43设置于垫板架42上，垫板架42和垫板43与运送装置41垂直设置，垫板架42和垫板43可沿运送装置41设置的轨道运动至施焊工位15，垫板架42设置有一定高度，垫板架42底面的高度高于传输机构20的高度，垫板架42和垫板43用于支撑待焊组件300的第一电池串组311和第二电池串组312的第一留长焊带3111和第二留长焊带3121与汇流条600的焊接；施焊机构50设置于机架10的施焊工位15，并位于传输机构20的上方，设置于第一提串机构31和第二提串机构32间，施焊机构50包括移动装置51和焊头52，焊头52固定安装于移动装置51上，移动装置51用于带动焊头52移动到施焊工位15，并对待焊组件300的电池串组310与汇流条600进行焊接；控制机构60与传输机构20、提串机构30、垫板机构40和施焊机构50电连接，用于控制各机构，实现电池串组310与玻璃320在高度方向上分离，悬空进行汇流条600与焊带互联焊接的操作。

本实用新型的设备区别于整片电池片组成的电池串组串焊设备在于，施焊工位位于两组电池串组之间，而对于整片电池串组串焊时，电池串组的留长焊带位于该电池串组的的两端，即位于串焊设备的第一端和第二端，再由汇流条的垫板机构也位于串焊设备的第一端和第二端，焊接时，垫板机构向上移动将汇流条与留长焊带贴合，再由焊头完成焊接即可；而本实用新型中，由于电池片结构的改变，导致电池串组串焊时焊接工位由位于串焊设备的第一端和第二端改变为位于串焊设备的中间，所以原有的垫板机构无法移入至串焊设备的中间位置实时焊接，鉴于此，本实用新型设计了能够提起电池串组310与玻璃320分离的提串机构30，进而为垫板机构40预留空间，还提出了能够在机架的第一端11和第二端12之间自动往返移动的、并将汇流条600送至与留长焊带贴合的垫板机构40，以及二者及与其他结构之间的配合连接关系，从而解决了现有技术中的难题。

参见图10、11，进一步，所述提串机构30包括驱动装置33、过渡连接件34、提起装置，过渡连接件34用来连接驱动装置33和提起装置，驱动装置33通过过渡连接件34带动提起装置上下移动，提起装置包括提起座35、若干吸附单元36，若干吸附单元36均匀设置在提起座35的下表面上，吸附单元36和提起座35内均设置连通的负压通道，负压通道与外部负压系统连接。

进一步，所述吸附单元36的下表面设置为平面，以使吸附单元36的下表面与电池片紧密接触或形成真空吸附的腔。所述吸附单元可以优选为海绵或类似于海绵的柔性多孔材质压制形成的如图11中的吸附单元的具体形状，海绵或类似于海绵的柔性多孔材质内部的多孔形成了与提起座35内的负压通道连通的负压通道，以与电池片吸附，还在海绵的侧壁上包裹密封层，以将延伸至海绵侧壁的负压通道封堵，海绵的下端面与电池串组的电池片间形成负压，实现吸附。

本实用新型实施例不限于半片电池组件中出线盒汇流条的焊接，对于任何将电池串组与玻璃分离进行空中互联焊接的方式都在本权利要求保护的范围。

本实用新型还提出一种电池串组310与玻璃320分离的汇流条600与焊带互联焊接方法，其包括：

S1：传输机构20运送待焊组件300到焊接设备的施焊工位15；

S2：提串机构30提起待焊组件300中的电池串组310，使电池串组310与玻璃320分离，其提起电池串组310高度大于垫板机构40的垫板架42与垫板43的高度；

S3：垫板机构40的运送装置 41运送已装载完毕的汇流条600从机架10的第一端11向第二端12运送，并停止在施焊工位15；

S4：提串机构30提着电池串组310下移，使电池串组310上的第一留长焊带3111、第一留长焊带3121与装载在垫板上的汇流条600贴合；

S5：施焊机构50的移动装置51带动焊头52移动到施焊工位15，使焊头52对汇流条600分别与第一留长焊带3111、第一留长焊带3121实施焊接；

S6：施焊机构50退回原位，提串机构30将焊接完成的汇流条600与电池串组310上移，垫板机构40撤回原位；

S7：提串机构30将焊接完毕的电池串组313放回到玻璃320上并撤回；

S8：传输机构20将承载着焊接完毕的待焊组件输出，下一待焊组件300被输送到焊接设备。

进一步“提串机构提起待焊组件中的电池串组向上移动”的步骤中，提串机构的驱动装置驱动过渡连接件和提起装置下移，至吸附单元与电池串组接触，再由吸附单元将电池串组吸附上移，至与玻璃分离。

本实用新型所介绍的将电池串组与玻璃分离，实际上是电池串组与EVA膜及以下的部分分离。

本实用新型实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备，其特征在于：包括传输机构、提串机构、垫板机构、施焊机构，传输机构用于将其承载的待焊组件传送至施焊工位，提串机构设置在传输机构的上方，提串机构包括第一提串机构和第二提串机构，第一提串机构用于提起 第一电池串组，第二提串机构用于提起第二电池串组，以使第一电池串组和第二电池串组与玻璃在高度方向内分离，进而形成垫板机构向施焊工位移动的空间，垫板机构设置于机架的第一端，垫板机构包括运送装置、垫板架和垫板，垫板设置于垫板架上，垫板架与运送装置传动连接，以通过运送装置带动垫板架和垫板向施焊工位移动，垫板架的底面的高度高于传输机构的高度，以通过垫板架和垫板支撑汇流条与被提串机构提起的待焊组件的第一电池串组的第一留长焊带和第二电池串组的第二留长焊带的互联焊接，施焊机构设置于传输机构上方的机架上，且施焊机构设置于第一提串机构和第二提串机构之间，以通过施焊机构对待焊组件的第一留长焊带和第二留长焊带与汇流条进行互联焊接。

2.如权利要求1所述的电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备，其特征在于：所述提串机构包括驱动装置、过渡连接件、提起装置，过渡连接件用来连接驱动装置和提起装置，驱动装置通过过渡连接件带动提起装置上下移动，提起装置包括提起座、若干吸附单元，若干吸附单元均匀设置在提起座的下表面上，吸附单元和提起座内均设置连通的负压通道，负压通道与外部负压系统连接。

3.如权利要求2所述的电池串组与玻璃分离的汇流条与焊带互联焊接设备，其特征在于：所述吸附单元的下表面设置为平面。