CN207414791U - 太阳能电池片焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能电池片焊接系统，其特征在于，包括操作台（1），所述操作台（1）上依次设有送料平台（2）、光照平台（3）、检测平台（12）和多工位旋转平台（13），两个送料平台（2）设置在操作台（1）上，两个送料平台（2）之间设有一第一机械手（5）；所述光照平台（3）上设有发光体；所述检测平台（12）的上方设有一相机（10），相机（10）连接PC机；所述光照平台（3）和检测平台（12）旁边设有第二机械手（7），所述检测平台（12）和多工位旋转平台（13）旁边设有第三机械手（9）；绕着多工位旋转平台（13）设有两个引线自动剥线焊接装置和第四机械手（16）。本实用新型自动化程度高，占地面积小，生产质量稳定，实用性极强。

Description

太阳能电池片焊接系统

技术领域

本实用新型属于新能源领域，主要涉及一种太阳能电池片焊接系统。

背景技术

随着工业的发展，太阳能电池片的使用越来越广，现有的太阳能电池片生产、检测、锡线焊接等通常都是分开且是人工作业，多采用流水线式的加工方法，占地面积较大，也不利于循环利用加工机械手等设备，且加工平台结构较简单，工件在加工和传送过程中易发生偏移、位移，影响加工精度，不利于提高工件的加工效率和加工质量，人们需要找到更好的可靠的方式。在一些细节上，也需要改进，比如目前锡线焊接多采用人工焊接的方式，增加了企业的生产成本，而且不利于提高焊接效率。现有技术中的自动焊接装置其功能较为单一，存在不具备引线的自动剥除外层、引线长度计量的功能、焊接时引线的送线位置不准确等问题，仍具有很大的改善空间。而且太阳能电池片存在一定的残次率，这些残次品如果用到产品上，会影响产品的质量，因此在太阳能电池片的生产过程中，需要将这些有坏区的太阳能电池片找出，一般太阳能电池片的检测是采用相机进行检测，看看其中有没有无隐裂、碎片、断栅及不同转换效率单片电池的异常现象，但是采用人工检测的话非常耗时耗力，而且在人工检测的过程中非常容易造成二次损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、占地面积小、次品率极低、性能稳定可靠的太阳能电池片焊接系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

太阳能电池片焊接系统，包括操作台，所述操作台上依次设有送料平台、光照平台、检测平台和多工位旋转平台，两个送料平台设置在操作台上，两个送料平台之间设有一第一机械手；所述光照平台上设有发光体；所述检测平台的上方设有一相机，相机连接PC机；所述光照平台和检测平台旁边设有第二机械手，所述检测平台和多工位旋转平台旁边设有第三机械手；绕着多工位旋转平台设有第一引线自动剥线焊接装置、第二引线自动剥线焊接装置和第四机械手。

作为优选，所述送料平台有两个，且对称设置在所述操作台的同一侧，所述送料平台包括太阳能电池片放置架和推送轨道装置，所述推送轨道装置包括丝杠、滑块A、电机、限位块和推送面，所述丝杠与所述电机的转轴相连，所述滑块A螺纹连接在丝杠上，所述限位块的数量为2个，且分别设置在所述丝杠的两端，所述推送面设置在所述滑块A上，所述太阳能电池片放置架倾斜设置在推送面上。

更优地，所述推送面的前段设有L型凹槽，所述L型凹槽的长度比待加工太阳能电池片长度长1-2mm，所述L型凹槽的深度等于待加工太阳能电池片的厚度。

作为优选，所述多工位旋转平台，包括旋转底座、设置于旋转底座上的若干个加工平台，所述旋转底座设有驱动电机和气站，各加工平台均匀地设置于旋转底座上，加工平台上设置连接气站的气孔，待加工的工件放置于气孔上，气孔的底部通过管路连接到气站，气站用于通过管路和气孔将工件吸附在加工平台上或者释放工件，每个加工平台作为一个加工工位。更优地，所述加工平台表面为橡胶垫。

作为优选，所述第一引线自动剥线焊接装置和第二引线自动剥线焊接装置结构相同，包括支架、安装于支架上的引线剥线机构和引线自动焊接机构，引线通过所述引线剥线机构剥除端部的外皮、露出内部导线、并将引线剪成预设长度后放置到工件的焊接位置上，引线自动焊接机构包括固定于支架上的电烙铁、送锡组件和定位组件，送锡组件用于对引线待焊接的导线加锡膏，电烙铁对焊接处加热使锡膏熔化在导线上，定位组件用于在焊接过程中夹持引线。

更优地，所述引线剥线机构包括顺序设置于支架上的引线放卷架、整形器、送线辊、穿线定位架、切刀、剥线辊和转移机械手。

作为优选，所述光照平台上铺设有多个灯珠，光照平台两侧对称设有夹紧器；所述相机的镜头对着检测平台的中央，所述相机下方设有一遮光罩，遮光罩上设有一与太阳能电池片等大的矩形缺块。

更优地，所述夹紧器位于光照平台的对角线上，夹紧器与太阳能电池片接触的部位呈直角缺口结构。

作为优选，所述光照平台和检测平台在同一轴线上，所述多工位旋转平台中心与光照平台在同一轴线上，光照平台的两侧分别设有第一滑轨和第二滑轨，所述第二机械手设置在第一滑轨上，所述第三机械手设置在第二滑轨上，所述第二机械手在光照平台和检测平台之间活动，所述第三机械手在检测平台和多工位旋转平台之间活动。

作为优选，所述第三机械手底部可360°转动。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构合理，各机构间配合巧妙，自动化程度高，占地面积小，生产质量稳定，实用性极强，尤其在如下方面，还有显著优点：

1. 太阳能电池片由送料平台传送至光照平台，光照平台上不满的灯珠开启后短暂照明为太阳能电池片充电，然后太阳能电池片传送至检测平台，由相机对太阳能电池片进行拍照并将图片传输到PC机，由PC机判定太阳能电池片上是否有坏区，如果没有则继续传送至转台进行焊接，如果有则将其自动丢弃，并且通过第三机械手对太阳能的正负极位置进行调正，这样就可以流畅地实现太阳能电池片的检测与焊接，提高自动化水平。

2.上下料装置，高效快速地对太阳能电池片进行运送，以便后续加工；

3.引线自动剥线焊接装置，结构设计紧湊、自动化程度高，集剥线、剪线、焊接功能为一体，定位精确、焊接质量高，能够极大地提高焊接效率，节约人工成本；

4.多工位旋转平台，结构新颖，工件定位和固定效果好，自动控制效果好，自动化程度高，能够极大地提高工件的加工效率，具有较高的使用价值。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中上下料装置的结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是图3中的推送装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中多工位旋转平台的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中引线自动剥线焊接装置的结构示意图；

图7为图6中A-A部分的放大图；

图8为图6中转移机械手的结构示意图；

图9为图6的立体图。

具体实施方式

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-9所示的一种太阳能太阳能电池片焊接系统，包括操作台1，所述操作台1上从右至左依次设有送料平台2、光照平台3、检测平台12和多工位旋转平台13，两个送料平台2设置在操作台1上，两个送料平台2之间设有一第一机械手5，第一机械手5可夹取两送料平台2上的太阳能电池片，然后第一机械手5转动带动太阳能电池片至光照平台3位置，并将太阳能电池片放下。所述光照平台3上铺满灯珠，光照平台3上设有感应器，当太阳能电池片放置在光照平台3上后，感应器传递信号使灯珠亮起，短暂的光照使太阳能电池片内产生一定的电量。光照平台3两侧对称设有夹紧器4，所述夹紧器4位于光照平台3的对角线上，夹紧器4与太阳能电池片接触的部位呈直角缺口结构，夹紧器4底部有滑槽，通过电机控制其在滑槽上移动，夹紧器4将太阳能电池片加紧，使太阳能电池片保持稳定。所述检测平台12的上方设有一相机10，相机10连接PC机，相机10的镜头对着检测平台12的中央，所述相机10下方设有一遮光罩11，遮光罩11上设有一与太阳能电池片等大的矩形缺块，由相机对太阳能电池片进行拍照并将图片传输给PC机，由PC机根据图片判定太阳能电池片中是否有隐裂、碎片、断栅，当PC机系统发现有坏区的时候，该太阳能电池片被丢弃。所述光照平台3和检测平台12在同一轴线上，光照平台3的两侧分别设有第一滑轨6和第二滑轨8，所述第一滑轨6上连接有第二机械手7，所述第二滑轨8上连接有第三机械手9，所述第三机械手底部可360°转动，所述第二机械手7在光照平台3和检测平台12之间活动，将经过光照的太阳能电池片移动到检测平台12，所述第三机械手9在检测平台12和多工位旋转平台13之间活动，将无坏区的太阳能电池片移动到转台13，在进行移动的时候，PC机根据图片的显示判断太阳能电池片的正负极位置，然后根据焊接点的需要第三机械手9底部进行0°、90°或270°的转动，然后将正负极位置准确的太阳能电池片移动到转台13上，或者将有坏区的太阳能电池片移动到转台13与检测侧平台12之间设置一个废弃收集桶中。所述多工位旋转平台13为圆形台面，绕着多工位旋转平台13设有第一引线自动剥线焊接装置14、第二引线自动剥线焊接装置15和第四机械手16。第一焊接机14和第二焊接机15将导线焊接在太阳能电池片上，第四机械手16将太阳能电池片夹起并转动使太阳能电池片至下个工序。

所述送料平台2有两个，且对称设置在所述操作台1的同一侧，所述送料平台2包括太阳能电池片放置架2.4和推送轨道装置，所述推送轨道装置包括丝杠2.9、滑块A2.7、电机2.6、限位块2.8和推送面2.5，所述丝杠2.9与所述电机2.6的转轴相连，所述滑块A2.7螺纹连接在丝杠2.9上，所述限位块2.8的数量为2个，且分别设置在所述丝杠2.9的两端，所述推送面2.5设置在所述滑块A2.7上，所述太阳能电池片放置架2.4倾斜设置在推送面2.5上。这样电机2.6驱动丝杆2.9转动，滑块A2.7可以在丝杠2.9上来回运动，设置在滑块A2.7上的推送面2.5来回运动，由于太阳能电池片放置架2.4是倾斜设置在推送面2.5上的，这样推送太阳能电池片比较便利，不会发生卡死的状况。

所述推送面2.5的前段设有L型凹槽2.10，所述L型凹槽2.10的长度比待加工太阳能电池片长度长1-2mm，所述L型凹槽2.10的深度等于待加工太阳能电池片的厚度。这样L型凹槽2.10正好可以放置太阳能电池片，进一步确保推送面2.5运行的顺畅。

所述电机2.6为私服电机，所述私服电机与丝杠2.9的连接方式为软连接，这样可以有效地对私服电机进行保护，延长其使用寿命。

所述多工位旋转平台13，包括旋转底座13.1、设置于旋转底座13.1上的若干个加工平台17，所述旋转底座13.1设有驱动电机13.11和气站13.22，各加工平台17为吸附平台，均匀地设置于旋转底座13.1上，加工平台17上设置连接气站13.22的气孔13.21，待加工的工件放置于气孔13.21上，气孔13.21的底部通过管路连接到气站13.22，气站13.22用于通过管路和气孔13.21将工件吸附在加工平台17上或者释放工件，每个加工平台17作为一个加工工位。所述加工平台17表面为橡胶垫。

工作时，各个加工平台17上的工作完成后，旋转底座13.1由驱动电机13.11驱动转动，加工平台17随旋转底座13.1的转动顺序转换到下一个加工工位上，即完成了相应的上料、加工或下料工作，操作方便、自动控制效果好、加工效率高。

所述第一引线自动剥线焊接装置14和第二引线自动剥线焊接装置15结构相同，包括支架14.1、安装于支架14.1上的引线剥线机构14.2和引线自动焊接机构14.3，引线通过所述引线剥线机构14.2剥除端部的外皮、露出内部导线、并将引线剪成预设长度后放置到工件14.10的焊接位置上，引线自动焊接机构14.3包括固定于支架14.1上的电烙铁14.31、送锡组件14.32和定位组件14.33，送锡组件14.32用于对引线待焊接的导线加锡膏，电烙铁14.31对焊接处加热使锡膏熔化在导线上，定位组件14.33用于在焊接过程中夹持引线。

所述引线剥线机构14.2包括顺序设置于支架上的引线放卷架14.21、整形器14.22、送线辊14.23、穿线定位架14.24、切刀14.25、剥线辊14.26和转移机械手27。

引线依次经引线放卷架14.21、整形器14.22、传送辊14.23、穿线定位架14.24、切刀14.25和剥线辊14.26，进行相应的引线的放卷、整形、向前传送、固定或释放、剪切和外层剥落的操作，切刀14.25用于在引线的预设处切除外皮或者在预设处切断引线，转移机械手14.27用于将完成剥线和切断工作的引线转移到工件14.10的待焊接处。

整形器14.22主要由牵引轮14.221和若干个带沟轴承14.222组成，带沟轴承14.222交错平行设置成两行以上。送线辊14.23和剥线辊14.26均包括竖直方向平行设置的上辊和下辊，引线从上辊和下辊之间穿过，切刀14.25包括竖直方向平行设置的上切刀和下切刀，送线辊14.23、剥线辊14.26和切刀14.25设置单独的驱动装置，驱动装置可安装在箱体式的支架内部。

转移机械手14.27包括夹持部14.271、夹持部安装块14.272、转移机械手气缸14.273、旋转底座14.274和驱动电机14.275，夹持部14.271连接剥线辊14.26的出线端并夹住引线的一端，夹持部安装块14.272和转移机械手气缸14.273安装于旋转底座14.274上，旋转底座14.274由驱动电机14.275驱动转动，夹持部14.271随旋转底座14.274转动将引线夹持住转移到焊接机构14.3处，转移机械手气缸14.273用于驱动夹持部安装块14.271前后运动。本实施例中的引线剥线机构14.2能够完成引线的一端或两端的外层剥除，且引线的长度可通过在穿线定位架14.24上设置长度传感器等来确定。

焊接机构14.3包括固定于支架14.1的另一端，包括电烙铁14.31、送锡组件14.32和定位组件14.33，送锡组件14.32用于对引线待焊接的导线加锡膏，电烙铁14.31对焊接处加热使锡膏熔化在导线上，定位组件14.33用于在焊接过程中夹持引线。其中，送锡组件14.32包括锡线放卷架14.321、送锡器14.322和送锡针头14.323，定位组件14.33主要由一对定位手指14.331、定位手指安装块14.332和定位手指气缸14.333组成，支架14.1上设置焊接安装座14.4，焊接安装座14.4上设置用于安装送锡针头14.323的夹持架14.41、用于固定电烙铁14.31的电烙铁固定架14.42、用于驱动电烙铁14.31上下运动的电烙铁气缸14.43、用于固定定位组件14.33的安装板14.44。本实用新型的引线自动剥线焊接装置工作时，由引线剥线机构14.2将引线自动剪切成预设长度的、并且端部剥除外层适于焊接的引线段，并将引线段传送到工件的焊接位置上，由送锡组件14.32自动放卷锡线并通送锡针头14.323将锡线送至工件的焊接位置上，电烙铁14.31和定位组件14.33的移动均由单独的气缸驱动，自动化程度高，电烙铁14.31的温度控制箱设置于支架14.1 上。焊接后，定位组件14.33的定位手指14.331夹住引线停留短暂时间，等待锡膏凝固，使焊接点更牢固，提高焊接质量。

支架14.1的底部设置可调节支架位置的底座14.5，方便支架14.1的安装和使用过程中的前后、左右位置的调整。

本实用新型结构合理，各机构间配合巧妙，自动化程度高，占地面积小，生产质量稳定，实用性极强，尤其在如下方面，还有显著优点：

1. 太阳能电池片由送料平台传送至光照平台，光照平台上不满的灯珠开启后短暂照明为太阳能电池片充电，然后太阳能电池片传送至检测平台，由相机对太阳能电池片进行拍照并将图片传输到PC机，由PC机判定太阳能电池片上是否有坏区，如果没有则继续传送至转台进行焊接，如果有则将其自动丢弃，并且通过第三机械手对太阳能的正负极位置进行调正，这样就可以流畅地实现太阳能电池片的检测与焊接，提高自动化水平；

2.上下料装置，高效快速地对太阳能电池片进行运送，以便后续加工；

3.引线自动剥线焊接装置，结构设计紧湊、自动化程度高，集剥线、剪线、焊接功能为一体，定位精确、焊接质量高，能够极大地提高焊接效率，节约人工成本；

4.多工位旋转平台，结构新颖，工件定位和固定效果好，自动控制效果好，自动化程度高，能够极大地提高工件的加工效率，具有较高的使用价值。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.太阳能电池片焊接系统，其特征在于，包括操作台（1），所述操作台（1）上依次设有送料平台（2）、光照平台（3）、检测平台（12）和多工位旋转平台（13），两个送料平台（2）设置在操作台（1）上，两个送料平台（2）之间设有一第一机械手（5）；所述光照平台（3）上设有发光体；所述检测平台（12）的上方设有一相机（10），相机（10）连接PC机；所述光照平台（3）和检测平台（12）旁边设有第二机械手（7），所述检测平台（12）和多工位旋转平台（13）旁边设有第三机械手（9）；绕着多工位旋转平台（13）设有第一引线自动剥线焊接装置（14）、第二引线自动剥线焊接装置（15）和第四机械手（16）。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述送料平台（2）有两个，且对称设置在所述操作台（1）的同一侧，所述送料平台（2）包括太阳能电池片放置架（2.4）和推送轨道装置，所述推送轨道装置包括丝杠（2.9）、滑块A（2.7）、电机（2.6）、限位块（2.8）和推送面（2.5），所述丝杠（2.9）与所述电机（2.6）的转轴相连，所述滑块A（2.7）螺纹连接在丝杠（2.9）上，所述限位块（2.8）的数量为2个，且分别设置在所述丝杠（2.9）的两端，所述推送面（2.5）设置在所述滑块A（2.7）上，所述太阳能电池片放置架（2.4）倾斜设置在推送面（2.5）上。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述推送面（2.5）的前段设有L型凹槽（2.10），所述L型凹槽（2.10）的长度比待加工太阳能电池片长度长1-2mm，所述L型凹槽（2.10）的深度等于待加工太阳能电池片的厚度。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述多工位旋转平台（13），包括旋转底座(13.1)、设置于旋转底座(13.1)上的若干个加工平台(17)，所述旋转底座(13.1)设有驱动电机(13.11)和气站(13.22)，各加工平台(17)均匀地设置于旋转底座(13.1)上，加工平台(17)上设置连接气站(13.22)的气孔(13.21)，待加工的工件放置于气孔(13.21)上，气孔(13.21)的底部通过管路连接到气站(13.22)，气站(13.22)用于通过管路和气孔(13.21)将工件吸附在加工平台(17)上或者释放工件，每个加工平台(17)作为一个加工工位。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述第一引线自动剥线焊接装置（14）和第二引线自动剥线焊接装置（15）结构相同，包括支架(14.1)、安装于支架(14.1)上的引线剥线机构(14.2)和引线自动焊接机构(14.3)，引线通过所述引线剥线机构(14.2)剥除端部的外皮、露出内部导线、并将引线剪成预设长度后放置到工件(14.10)的焊接位置上，引线自动焊接机构(14.3)包括固定于支架(14.1)上的电烙铁(14.31)、送锡组件(14.32)和定位组件(14.33)，送锡组件(14.32)用于对引线待焊接的导线加锡膏，电烙铁(14.31)对焊接处加热使锡膏熔化在导线上，定位组件(14.33)用于在焊接过程中夹持引线。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述引线剥线机构(14.2)包括顺序设置于支架上的引线放卷架(14.21)、整形器(14.22)、送线辊(14.23)、穿线定位架(14.24)、切刀(14.25)、剥线辊(14.26)和转移机械手(27)。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述光照平台（3）上铺设有多个灯珠，光照平台（3）两侧对称设有夹紧器（4）；所述相机（10）的镜头对着检测平台（12）的中央，所述相机（10）下方设有一遮光罩（11），遮光罩（11）上设有一与太阳能电池片等大的矩形缺块。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述夹紧器（4）位于光照平台（3）的对角线上，夹紧器（4）与太阳能电池片接触的部位呈直角缺口结构。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述光照平台（3）和检测平台（12）在同一轴线上，所述多工位旋转平台（13）中心与光照平台（3）在同一轴线上，光照平台（3）的两侧分别设有第一滑轨（6）和第二滑轨（8），所述第二机械手（7）设置在第一滑轨（6）上，所述第三机械手（9）设置在第二滑轨（8）上，所述第二机械手（7）在光照平台（3）和检测平台（12）之间活动，所述第三机械手（9）在检测平台（12）和多工位旋转平台（13）之间活动。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池片焊接系统，其特征在于，所述第三机械手（9）底部可360°转动。