CN208231119U - 带电池串检测功能的串焊机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带电池串检测功能的串焊机，属于太阳能电池片自动焊接设备技术领域。该串焊机包括电池片上料机构、焊接输送机构和线扫检测机构，其中：电池片上料机构用于将电池片搬运至焊接输送机构上；焊接输送机构用于输送电池片以及连接成串的电池串,该电池串为利用焊带将至少两个电池片连接的连接体，或，将电池片依次堆叠粘连的连接体；线扫检测机构包括线扫描相机和光源，线扫描相机用于拍摄焊接输送机构上输送的电池串表面的图像，光源为电池串提供光线，线扫检测机构安装在焊接输送机构的末端，或，线扫检测机构安装在焊接输送机构的外侧。通过线扫检测机构中的线扫描相机对运动中的电池串进行扫描，从而精确、清晰地拍摄到电池串的图像，达到实时检测的效果。

Description

带电池串检测功能的串焊机

技术领域

本实用新型涉及一种带电池串检测功能的串焊机,涉及太阳能电池片自动焊接设备技术领域。

背景技术

太阳能作为一种绿色可再生能源被大家熟知，太阳能发电技术也随之迅速发展起来，电池串焊接的质量直接决定了太阳能电池组件的使用寿命及能量转换效率。电池片焊接成串后，需要对电池串的的质量进行检测。

传统的检测方式是在电池串出料区设立人工检测位，通过人工观察的方法对电池串的片间距、起焊点位置等问题进行检查。这种人工检查的方式会浪费人力，影响生产效率，不利于稳定的监控电池串的焊接质量。因此，亟需解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带电池串检测功能的串焊机，能够在电池串输送的过程中对电池串的焊接质量进行实时检测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供了一种带电池串检测功能的串焊机，该串焊机包括电池片上料机构、焊接输送机构和线扫检测机构，其中：电池片上料机构用于将电池片搬运至焊接输送机构上；焊接输送机构用于输送电池片以及连接成串的电池串,该电池串为利用焊带将至少两个电池片连接的连接体，或，将电池片依次堆叠粘连的连接体；线扫检测机构包括线扫描相机和光源，线扫描相机用于拍摄焊接输送机构上输送的电池串表面的图像，光源为电池串提供光线，线扫检测机构安装在焊接输送机构的末端，或，线扫检测机构安装在焊接输送机构的外侧。

通过线扫检测机构中的线扫描相机对运动中的电池串进行线性扫描，从而快速、清晰地拍摄电池串的图像，达到实时检测的效果，线扫检测机构安装在焊接输送机构的末端或者外侧的设计便于线扫检测机构检测已焊接完成的电池串。

可选的，电池片上料机构包括电池片输送组件、检测组件和上料组件，电池片输送组件将电池片不断输送至检测组件上，检测组件用于定位和检测电池片，上料组件用于将检测组件上的电池片搬运至焊接输送机构上。

通过电池片输送组件和上料组件实现电池片的自动化上料，检测组件的设计能够在焊接之前提前一步检测电池片的外观的好坏并且能够对电池片进行定位，便于上料组件能够将检测组件上的电池片搬运准确地搬运至焊接输送机构上。

可选的，电池片上料机构还包括涂胶组件，该涂胶组件设置在电池片输送组件和图像检测组件之间，或者，该涂胶组件设置在焊接输送机构上，该涂胶组件用于在电池片相应的位置上涂抹导电胶。

涂胶组件的设计能兼容叠瓦组件，能在电池片的相应位置涂抹导电胶。

可选的，焊接输送机构包括输送带、加热板和吸附件，加热板位于输送带的下方并用于加热输送带上的电池片，输送带用于输送电池片和电池串，吸附件设置在加热板的下方，加热板和输送带均配置有吸附孔。

通过加热板对输送带上的电池片进行加热，能够在焊接前对电池片进行预热，另外能够融化导电胶，使相邻两片电池片粘连起来，吸附件的设计能使电池片和电池串在输送的过程中不发生偏移，提高电池串的焊接质量。

可选的，线扫检测机构还包括相机支架，该线扫描相机安装在相机支架上，该相机支架上配置有用于调节所述线扫描相机位置和角度的调节孔。

通过相机支架上的调节孔调节相机位置和角度，简单方便，也不会损伤相机。

可选的，该串焊机还包括焊带供料机构，该焊带供料机构设置在焊接输送机构的前道工位，用于将定长的焊带搬运至焊接输送机构上。

通过焊带供料机构将焊带搬运至焊接输送机构上，以便后道电池片与焊带的焊接。

可选的，焊带供料机构包括焊带盘支架、焊带整形组件和焊带牵引组件，焊带盘支架用于放置焊带盘并向焊带整形组件连续提供焊带，焊带整形组件用于矫直并切断焊带，焊带牵引组件安装在焊带整形组件的后端，用于将焊带整形组件切断的焊带搬运至焊接输送机构上。

通过焊带盘支架来存放并自动不断提供焊带，焊带整形组件的设计保证了焊带在焊接前的平整度，再通过焊带牵引组件将整形好的焊带搬运至焊接输送机构上。

可选的，该串焊机还包括焊接机构，所述焊接机构设置在焊接输送机构上方，用于将焊接输送机构上的焊带与电池片焊接成电池串，或，将汇流条焊接在电池片上。

通过焊接机构将电池片和焊带焊接成串或者将汇流条焊接在电池片上，不影响电池串的输送，实现自动化快速生产。

可选的，该串焊机还包括贴膜组件，所述贴膜组件设置在焊接机构的后方，用于在经过焊接机构焊接后的焊带上贴反光膜。

通过贴膜组件对经过焊接机构焊接后的焊带上贴反光膜，在不影响正常生产的前提下增加了组件的反光效率，提高了组件的焊接质量。

可选的，该串焊机包括至少两套线扫检测机构，至少一套线扫检测机构位于焊接输送机构的电池串的上方，至少一套线扫检测机构位于焊接输送机构上的电池串的下方。

至少两套线扫检测机构的设计实现了同时检测电池串正面和背面焊接质量的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型一个实施例提供的一种串焊机的立体结构示意图；

图2是图1所示的串焊机电池片上料机构的结构示意图；

图3是图1所示的串焊机中焊接输送机构的结构示意图；

图4A是图1所示的串焊机中光源的结构示意图；

图4B是图1所示的串焊机中相机支架的结构示意图

图5是图1所示的串焊机中焊带供料机构的结构示意图；

图6是图1所示的串焊机中焊接机构的结构示意图；

图7是图1所示的串焊机中贴膜机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

一般的太阳能电池片焊接过程中，需要对电池串的焊接质量进行检测，传统的检测方式是在电池串出料区设立人工检测位，通过人工观察的方法对电池串的片间距、起焊点位置等问题进行检查。这种人工检查的方式会浪费人力，影响生产效率，不利于稳定持续地监控电池串的焊接质量。

因此，本实用新型的目的在于提供一种带电池串检测功能的串焊机，其能够在不影响电池串焊接和输送的前提下，通过线扫检测机构对焊接完成的电池串进行检测，主要的检测项目包括焊带偏移、片间距、裂片/破洞、边角缺陷、起焊点位置、脏污和反光膜偏移等，实现在线实时检测电池串焊接质量的效果。下面结合图1至图7对带电池串检测功能的串焊机的结构进行举例说明。

图1是本实用新型一个实施例提供的一种串焊机的立体结构示意图，该串焊机包括电池片上料机构10、焊接输送机构20和线扫检测机构30，其中：电池片上料机构10用于将电池片搬运至焊接输送机构20上；焊接输送机构20用于输送电池片以及连接成串的电池串,该电池串为利用焊带将至少两个电池片连接的连接体，或，将电池片依次堆叠粘连的连接体；线扫检测机构30包括线扫描相机31和光源32，线扫描相机31,用于拍摄焊接输送机构20上输送的电池串表面的图像，光源32为电池串提供光线，线扫检测机构30安装在焊接输送机构20的末端，或，线扫检测机构30安装在焊接输送机构20的外侧。

可选的，对于将电池片依次堆叠形成的叠瓦电池串，线扫检测机构30同样可以用于检测电池串的裂片/破洞、边角缺陷、串长和脏污等参数。本实施例中，线扫检测机构30安装在焊接输送机构20的末端，当然，线扫检测机构30也可以安装在焊接输送机构20的外侧或者出串机构70的前端，这里不对线扫检测机构30的安装位置多加限定，其只要满足线扫描相机31能够检测到出料前的电池串即可。

如图2所示，其是图1所示的串焊机电池片上料机构10的结构示意图，该电池片上料机构10包括电池片输送组件11、检测组件12和上料组件13，电池片输送组件11将电池片不断输送至检测组件12上，检测组件12用于定位和检测电池片，上料组件13用于将检测组件12上的电池片搬运至焊接输送机构20上。本实施例通过电池片输送组件11和上料组件13实现电池片的自动化上料，检测组件12的设计能够在焊接之前提前一步检测电池片的外观的好坏并且对电池片进行定位，便于上料组件13能够将检测组件12上的电池片搬运准确地搬运至焊接输送机构20上。

在一种可实现的实施方式中，电池片输送组件11由同步带和送进装置组成，同步带用于将电池片逐片向后输送，输送至固定位置后，由送机装置运动将电池片送进至检测组件12上，这样能减少外部因素对检测组件12检测结果的影响。检测组件12可由CCD相机和检测平台组成，CCD相机通过拍照检测电池片表面是否有崩边缺角或者脏污，同时对电池片的位置进行定位，以便上料组件13精准抓放电池片。本实施例中，上料组件13包括机器人和吸盘，通过吸盘实现吸、放电池片的功能，再通过机器人根据检测组件12所提供的坐标将电池片准确搬运至焊接输送机构20上。

可选的，电池片上料机构还包括涂胶组件（图中未指出），该涂胶组件设置在电池片输送组件11和检测组件12之间，或者，该涂胶组件设置在焊接输送机构20上，该涂胶组件用于在电池片相应的位置上涂抹导电胶。涂胶组件的设计能兼容叠瓦组件，能在电池片的相应位置涂抹导电胶,便于后道工位对电池片进行堆叠。

如图3所示，其是图1所示的串焊机中焊接输送机构的结构示意图，本实施例中的焊接输送机构20包括输送带21、加热板22和吸附件23，加热板22位于输送带21的下方并用于加热输送带21上的电池片，输送带21用于输送电池片和电池串，吸附件23设置在加热板22的下方，加热板22和输送带21均配置有吸附孔。通过加热板22对输送带21上的电池片进行加热，能够在焊接前对电池片进行预热，另外能够融化导电胶，使相邻两片电池片粘连起来，吸附件23的设计能使电池片和电池串在输送的过程中不发生偏移，提高电池串的焊接质量。可选的，加热板22可通过插入加热棒来实现加热效果，或者通过直接对加热板22进行通电使加热板22自身发热。

如图4A所示，其是图1所示的串焊机中光源32的结构示意图，图4B所示的是图1所示的串焊机中相机支架33的结构示意图，本实施例中，光源32采用的是微穹顶光源，这种光源32的顶部留有缝隙，光源32下表面以特定的角度向下照射，光线集中于缝隙下方，线扫描相机31实时拍摄经过缝隙下方的电池串图像，整合成一张后根据设定的参数进行对比检测。当然光源32可选用普通单向照射的光源，只需要达到拍摄所需要的效果，这里不对光源32的种类多加限定。本实施例中，光源32安装在对应的光源支架321上，通过光源支架321安装在焊接输送机构20上，该光源支架321上设置有调节光源32位置和角度的调节孔。可选的，线扫描相机31安装在相机调节板311上，相机调节板311上设置有用于调节线扫描相机31的角度和位置的调节孔，该相机调节板311安装在相机支架33上，该相机支架33可以安装在焊接输送机构20上，也可以安装在焊接输送机构20外侧，只要线扫描相机31能对光源32处的电池串进行清晰的拍摄，这里不对光源支架33的安装位置多加限定。

如图5所示，其是图1所示的串焊机中焊带供料机构40的结构示意图，本实施例中，焊带供料机构40设置在焊接输送机构20的前道工位，用于将定长的焊带搬运至焊接输送机构20上。焊带供料机构40包括焊带盘支架41、焊带整形组件42和焊带牵引组件43，焊带盘支架41用于放置作为原料的焊带盘，并向焊带整形组件42连续提供焊带，焊带整形组件42用于矫直并切断焊带，焊带牵引组件43安装在焊带整形组件42的后端，用于将焊带整形组件42切断的焊带搬运至焊接输送机构20上。

可选的，焊带盘支架41上设置有多个电机和连杆，作为原料的焊带盘可以插在连杆上，电机带动连杆及焊带盘转动，达到实施收放焊带的效果。焊带整形组件42可包括焊带矫直件和焊带剪切件，焊带盘上的焊带通过焊带矫直件进行矫直，再通过焊带剪切件剪断。焊带牵引组件43包括牵引夹爪和牵引电机，牵引电机带动牵引夹爪向靠近焊带整形组件42方向和远离焊带整形组件42方向运动，牵引夹爪在焊带整形组件42处将焊带夹住，牵引电机带动牵引夹爪向远离焊带整形组件42方向运动设定的距离，牵出定长的焊带后焊带剪切件将焊带剪断，牵引夹爪继续沿原方向运动，并将剪断的定长焊带搬运至焊接输送机构20上。

如图6所示，其是图1所示的串焊机中焊接机构50的结构示意图，在本实施例中，焊接机构50设置在焊接输送机构20上方，用于将焊接输送机构20上的焊带与电池片焊接成电池串或将汇流条焊接在电池片上。可选的，焊接机构50包括升降装置51和焊接灯箱52，当焊带和电池片，或者，汇流条和电池片输送至焊接灯箱52下方的固定位置时，升降装置51带动焊接灯箱52下降，对焊带和电池片或者汇流条和电池片进行焊接。在一种可实现的实施方式中，焊接机构50还包括压紧件53，压紧件53位于焊接输送机构20和焊接灯箱52之间，压紧件53的作用在于将焊接输送机构20上的电池片与焊带或者汇流条与电池片压紧，防止焊接灯箱52下降焊接时，相对位置发生偏移，影响到焊接效果。

如图7所示，其是图1所示的串焊机中贴膜机构60的结构示意图，本实施例中，贴膜机构60包括放膜带组件61、压轮组件62和裁切组件63，放膜带组件61用于不断供应反光膜带，在实际贴膜过程中，裁切组件63先将反光膜带输送至电池串上方，压轮组件62再与裁切组件63共同运动，将裁切组件63上的反光膜带压在电池串的焊带上，反光膜带通过焊接输送机构20加热后与焊带紧密连接，到达一定长度后，裁切机构63将反光膜带剪断。本实施例中，线扫检测机构30设置于贴膜机构60后方，用于检测贴膜的位置和质量是否合格。

可选的，该串焊机包括至少两套线扫检测机构30，至少一套线扫检测机构30位于焊接输送机构20的电池串的上方，至少一套线扫检测机构30位于焊接输送机构20上的电池串的下方。至少两套线扫检测机构20的设计能实现同时检测电池串正面和背面焊接质量的效果。可选的，位于焊接输送机构20上的电池串的下方的线扫检测机构30可包括反射组件，通过反射组件将图像反射至线扫描相机31处，可避免因空间不足导致线扫检测机构30无法安装的情况。

可选的，该串焊机可包括出串机构70，出串机构70位于串焊机的尾端（本实施例中设置于焊接输送机构20的后部），用于输出焊接完成的电池串，该出串机构70可包括输送组件和吸取组件，输送组件将焊接完成的电池串输送至吸取组件下方，吸取组件将输送组件上的电池串吸起后，搬运至对应的出料位置，根据线扫检测机构30的检测结果可设置多个出料位置，以对应不同的缺陷，当然也可以设置两个出料位置，一个无缺陷的电池串位和一个需返修的电池串位。

综上所述，本实施例提供的串焊机，通过线扫检测机构中的线扫描相机对运动中的电池串进行扫描，从而精确、清晰地拍摄到电池串的图像，达到实时检测的效果，线扫检测机构安装在焊接输送机构的末端或者外侧的设计便于线扫检测机构检测已焊接完成的电池串。

需要补充说明的是，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。另外，文中所讲的“至少一个”包括一个或一个以上。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种串焊机，其特征在于，所述串焊机包括电池片上料机构、焊接输送机构和线扫检测机构，其中：

所述电池片上料机构用于将电池片搬运至所述焊接输送机构上；

所述焊接输送机构用于输送电池片以及连接成串的电池串,所述电池串为利用焊带将至少两个电池片连接的连接体，或，将电池片依次堆叠粘连的连接体；

所述线扫检测机构包括线扫描相机和光源，所述线扫描相机用于拍摄所述焊接输送机构上输送的电池串表面的图像，所述光源为电池串提供光线，所述线扫检测机构安装在所述焊接输送机构的末端，或，所述线扫检测机构安装在所述焊接输送机构的外侧。

2.根据权利要求1所述的串焊机，其特征在于，所述电池片上料机构包括电池片输送组件、检测组件和上料组件，所述电池片输送组件将电池片不断输送至所述检测组件上，所述检测组件用于定位和检测电池片，所述上料组件用于将所述检测组件上的电池片搬运至所述焊接输送机构上。

3.根据权利要求2所述的串焊机，其特征在于，所述电池片上料机构还包括涂胶组件，所述涂胶组件设置在所述电池片输送组件和所述检测组件之间，或者，所述涂胶组件设置在所述焊接输送机构上，所述涂胶组件用于在电池片相应的位置上涂抹导电胶。

4.根据权利要求1所述的串焊机，其特征在于，所述焊接输送机构包括输送带、加热板和吸附件，所述加热板位于所述输送带的下方并用于加热所述输送带上的电池片，所述输送带用于输送电池片和电池串，所述吸附件设置在所述加热板的下方，所述加热板和所述输送带均配置有吸附孔。

5.根据权利要求1所述的串焊机，其特征在于，所述线扫检测机构还包括相机支架，所述线扫描相机安装在所述相机支架上，所述相机支架上配置有用于调节所述线扫描相机位置和角度的调节孔。

6.根据权利要求1所述的串焊机，其特征在于，所述串焊机还包括焊带供料机构，所述焊带供料机构设置在所述焊接输送机构的前道工位，用于将定长的焊带搬运至所述焊接输送机构上。

7.根据权利要求6所述的串焊机，其特征在于，所述焊带供料机构包括焊带盘支架、焊带整形组件和焊带牵引组件，所述焊带盘支架用于放置焊带盘并向所述焊带整形组件连续提供焊带，所述焊带整形组件用于矫直并切断所述焊带，所述焊带牵引组件安装在所述焊带整形组件的后端，用于将所述焊带整形组件切断的焊带搬运至所述焊接输送机构上。

8.根据权利要求1所述的串焊机，其特征在于，所述串焊机还包括焊接机构，所述焊接机构设置在所述焊接输送机构上方，用于将所述焊接输送机构上的焊带与电池片焊接成电池串，或，将汇流条焊接在电池片上。

9.根据权利要求8所述的串焊机，其特征在于，所述串焊机还包括贴膜组件，所述贴膜组件设置在所述焊接机构的后方，用于在经过所述焊接机构焊接后的焊带上贴反光膜。

10.根据权利要求1至9中任一所述的串焊机，其特征在于，所述串焊机包括至少两套所述线扫检测机构，至少一套所述线扫检测机构位于所述焊接输送机构上的电池串的上方，至少一套所述线扫检测机构位于所述焊接输送机构上的电池串的下方。