CN209140107U - 一种汇流条焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汇流条焊接装置，包括：机台，设有太阳能电池放置区、两端的简单侧焊接单元和复杂侧焊接单元，其中每个焊接单元设置有支承平台，及汇流条焊接机构；储料单元；简单侧焊接单元，还包括汇流条吸取机构；复杂侧焊接单元，还包括汇流条拾取机构和折弯机构；吸片单元，用以将太阳能电池抬起，给汇流条留出铺设位置；输送单元以及自动归正单元。通过折弯机构对汇流条进行折弯，然后吸片单元将太阳能电池抬起，简单侧焊接单元和复杂侧焊接单元完成汇流条焊接，实现太阳能组件汇流条焊接的机械化作业。

Description

一种汇流条焊接装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池串汇流条焊接机构技术领域，具体涉及一种全自动汇流条焊接装置。

背景技术

目前，电池的需求量越来越大，而在电池生产过程中，需要把多个电池串进行连接，即每两个相邻的电池串之间通过汇流条焊接在一起。但是，现有的通过汇流条焊接连接电池串的工艺过程需要单独进行，并进行人工操作，严重影响电池生产的自动化率，而且大大降低了电池生产的效率。另外，采用人工焊接或者人工搬运的工艺过程，不但大大降低了生产效率，而且还会导致安全问题和工作强度问题，并且随着人工成本的提高，客观上又抬升了电池生产的整体成本。

因此，如何提高电池串焊接的自动化水平，从而提高电池生产效率、降低人工成本并且避免出现安全问题，是业界急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种针对现有技术中对太阳能组件进行汇流条焊接时，人工操作效率低、引进设备造价高、结构复杂占地面积大等不足提供一种全自动汇流条焊接装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汇流条焊接装置，包括：

机台，设有太阳能电池放置区、位于太阳能电池放置区两端的简单侧焊接单元和复杂侧焊接单元，其中每个焊接单元设置有支承平台，用以对太阳能电池进行对正并固定汇流条，及汇流条焊接机构，用以将太阳能电池上的焊带与汇流条焊接在一起；

储料单元，设于所述简单侧焊接单元和复杂侧焊接单元外侧，用以存储汇流条；

简单侧焊接单元，还包括汇流条吸取机构，用以将汇流条放置在支承平台上；

复杂侧焊接单元，还包括汇流条拾取机构和折弯机构，所述拾取机构用以将汇流条放置在不同的位置，所述折弯机构用以对汇流条进行折弯；

吸片单元，用以将太阳能电池抬起，给汇流条留出铺设位置并将电池片复位；

输送单元，用以将太阳能电池输送到太阳能电池放置区，并将焊接完成的太阳能电池输出机台范围；

自动归正单元，用以将太阳能电池锁定在太阳能电池放置区。

在其中一个实施例中，所述储料单元包括储料夹具和顶升机构，所述储料夹具通过定位销安装在第一安装座上，所述顶升机构设置在第一安装座下方，所述顶升机构包括电缸和顶板，所述电缸与第一安装座固定，所述顶板与电缸的推杆连接，所述顶板位置与所述储料夹具相对应。

在其中一个实施例中，所述储料夹具包括成对设置在底板上的侧档柱和位于两端的限位档柱，所述底板两端还设置有把手，所述底板一侧的第一安装座上还固定有第一光纤传感器安装板。

在其中一个实施例中，所述支承平台架设在水平电动滑台上，所述电动滑台朝向太阳能电池放置区的位置，所述支承平台为石板，所述支承平台上设置有汇流条第二放置槽。

在其中一个实施例中，所述支承平台上设置有焊接辅压装置，所述焊接辅压装置包括压条，所述压条两端通过第一连接板与所述支承平台侧边转动连接，所述第一连接板另一端通过连接轴与第一气缸推杆上的连接块连接，所述第一气缸与所述支承平台固定。

在其中一个实施例中，所述焊接机构包括固定在第一移动机构上的焊接固定板和与所述焊接固定板连接的一排焊头，所述焊头后方还固定连接有与其一一对应的冷风口。

在其中一个实施例中，所述简单侧焊接单元的吸取机构与焊接机构均通过固定板连接在第一移动机构上，所述吸取机构位于所述焊接机构后侧，所述吸取机构与固定板之间设置有升降机构，用于在吸取机构与焊接机构切换工作时调整吸取机构的高度。

在其中一个实施例中，所述吸片单元包括由第二真空吸盘和第二移动机构，所述第二真空吸盘倾斜设置在所述第二移动机构上。

在其中一个实施例中，所述折弯机构包括表面设置有汇流条第一放置槽的固定座，所述第一放置槽底部设置有真空吸附孔，所述第一放置槽两端下方还设置有第二光纤传感器，所述固定座一侧的两端设置有旋转气缸，所述旋转气缸的转轴上连接有折弯转头，所述折弯转头为1/4圆柱，所述固定座另一侧设置有汇流条压头，所述压头与旋转下压气缸连接，所述压头位于所述固定座的两端。

在其中一个实施例中，所述拾取机构包括机械手和第一真空吸盘，所述机械手为四轴机械手，所述真空吸盘设置有两组，两组所述真空吸盘分别控制。

本实用新型的一种汇流条焊接装置，与现有技术相比的有益效果是，整合汇流条折弯机构，实现汇流条简单侧与复杂侧的全自动焊接，且设备结构简约，控制简单，占地面积小，设备成本低，焊接质量优异。

附图说明

图1是本实用新型实施例整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例储料单元结构示意图；

图3是本实用新型实施例支承平台结构示意图；

图4是本实用新型实施例焊接机构示意图；

图5是本实用新型实施例简单侧吸取机构示意图；

图6是本实用新型实施例吸片单元侧视图；

图7是本实用新型实施例折弯机构示意图；

图8是本实用新型实施例拾取机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，为本实用新型一种汇流条焊接装置一个实施例的整体结构示意图，包括：机台100、输送单元200、自动归正单元300、储料单元400、简单侧焊接单元500、复杂侧焊接单元600和吸片单元700。

机台100上设有太阳能电池放置区，用于放置太阳能电池800，图1中太阳能电池放置区上已经放置有一组太阳能电池800。位于太阳能电池放置区两端分别设置有简单侧焊接单元500和复杂侧焊接单元600，本实用新型中，将电池片焊接直线汇流条的一侧称为简单侧，将电池片焊接弯折汇流条的一侧称为复杂侧。

每个焊接单元均设置有支承平台510，一方面可以在焊接时固定并支承汇流条900，另一方面可以对进入太阳能电池800放置区的太阳能电池800进行X轴向的对正，太阳能电池800Y轴向的对正通过自动归正单元300完成，自动归正单元300包括沿Y轴向设置的一对定位辊组件310，定位辊组件310位于太阳能电池放置区的外侧，不工作时，定位辊组件310向机台100台面的方向收缩，当太阳能电池800到达太阳能电池放置区时，定位辊组件310向上伸出并向内夹紧太阳能电池800，将太阳能电池800锁定在太阳能电池800放置区，太阳能电池800通过输送单元200输送到太阳能电池放置区，所述输送单元200为传送带210，在焊接完成后，定位辊组件310放开太阳能电池800并向下收缩，传送带210将太阳能电池800输出机台100范围，每个焊接单元还包括汇流条焊接机构520，用以将太阳能电池800上的焊带与汇流条900焊接在一起，焊接机构520在机台100上的位置均可调整，用以靠近和远离太阳能电池800，同时还可以适应不同规格的太阳能电池800，简单侧焊接单元500，还包括汇流条吸取机构530，用以将从储料单元400吸取的汇流条900放置在支承平台510上，复杂侧焊接单元600，还包括汇流条900拾取机构610和折弯机构620，所述拾取机构610用以根据工作情况将不同规格的汇流条900放置在不同的位置，所述折弯机构620用以对汇流条900进行折弯，每个焊接单元侧边均设置有吸片单元700，用以将太阳能电池800抬起，给汇流条900留出铺设位置并将电池片复位，储料单元400，设于所述简单侧焊接单元500和复杂侧焊接单元600外侧，用以存储不同规格的汇流条900。

如图2所示，所述储料单元400包括储料夹具410和顶升机构420，所述储料夹具410通过定位销431安装在第一安装座430上，所述储料夹具410包括成对设置在底板411上的侧档柱412和位于两端的限位档柱413，从而从四周将汇流条900包围，保证汇流条900码垛的整齐，所述底板411两端还设置有把手414，当储料夹具410内汇流条900用尽，可以通过直接提拉把手414将储料夹具410从第一安装座430上拆下更换新的储料夹具410，更换方便，节约时间，储料夹具410根据需要设置有放置长汇流条900的储料夹具410和放置短汇流条900的储料夹具410，所述顶升机构420设置在第一安装座430下方，所述顶升机构420包括电缸421和顶板422，所述电缸421与第一安装座430固定，所述顶板422与电缸421的推杆连接，所述顶板422位置与所述储料夹具410相对应，当储料夹具410内汇流条900的高度下降，则电缸421带动顶板422上移，使汇流条900达到要求的高度，所述底板411一侧的第一安装座430上还固定有第一光纤传感器415安装板416，所述第一光纤传感器415设置在安装板416上部，通过第一光纤传感器415确定汇流条900是否达到要求的高度。

如图3所示，所述支承平台510架设在水平电动滑台540上，所述电动滑台540朝向太阳能电池800放置区的位置，电动滑台540带动支承平台510靠近和远离太阳能电池800放置区，当太阳能电池800进入时，支承平台510远离焊接区，吸取机构530将汇流条900放置在支承平台510上，当太阳能电池800完全进入，支承平台510与自动归正单元300对其进行归正，而后支承平台510远离太阳能电池800，吸片单元700将太阳能电池800抬起，支承平台510再次插入吸片单元700留出的铺设位，焊接机构520对汇流条900与焊带进行焊接，由于焊接时产生高温，为保证安全及提高支承平台510的使用寿命，所述支承平台510为石板，所述支承平台510上还设置有汇流条900第二放置槽511，用于对汇流条900进行定位及固定，本实施例中为进一步固定汇流条900，所述支承平台510上设置有焊接辅压装置，所述焊接辅压装置包括压条512，所述压条512两端通过第一连接板513与所述支承平台510侧边转动连接，所述第一连接板513另一端通过连接轴514与第一气缸516推杆上的连接块515连接，所述第一气缸516与所述支承平台510固定，当第一气缸516的推杆收回，拉动第一连接板513的一端下移，由于杠杆原理，位于第一连接板513另一端的压条512向上翘起，压条512抬起，便于放置汇流条900，汇流条900放置完成，第一气缸516的推杆推出，顶起第一连接板513的一端，位于第一连接板513另一端的压条512向下压住汇流条900，保证汇流条900位置的稳定，提高焊接质量。

如图4所示，简单侧焊接单元500和复杂侧焊接单元600的焊接机构520结构相同，焊接机构520包括固定在第一移动机构521上的焊接固定板522和与所述焊接固定板522连接的一排焊头523，使得能够同时对所有焊带和汇流条900进行焊接，由于焊接是利用加热的方式使焊接点融化，因此采用自然冷却的方式冷却汇流条900及留长焊带的焊接点，不但冷却速度慢，降低了汇流条900焊接的效率，且由于冷却速度慢，当汇流条900或焊带受外力移动时，其间的连接会被破坏，同时焊头523离开焊点时，容易将融化的金属带起产生带有尖点的焊疤，影响焊接的质量及美观，因此在所述焊头523后方还固定连接有与其一一对应的冷风口524，加速焊头523和焊点的冷却，冷却完成后焊头523和冷却装置在第一移动机构521的带动下离开焊点，此时焊点完整，焊接质量高，本实施例中每个冷风口524对应一个冷风管525，冷风口524指向焊头523的端部，在其他实施例中，冷风口524还可以设置在一根通风管上。

如图5所示，所述简单侧焊接单元500的吸取机构530与焊接机构520均通过固定板550连接在第一移动机构521上，为保证吸取机构530与焊接机构520在工作时互不干涉，所述吸取机构530位于所述焊接机构520后侧，且所述吸取机构530与固定板550之间设置有升降机构，用于在吸取机构530与焊接机构520切换工作时调整吸取机构530的高度，本实施例中升降机构包括安装在吸取机构530背部的导轨551，与导轨551配合的滑块552固定在固定板550上，固定板550另一侧安装有升降气缸553，所述升降气缸553的推杆通过第二连接板554与吸取机构530固定连接，当需要吸取汇流条900时，升降气缸553推杆收缩，吸取机构530下降至高度低于焊接机构520，吸取机构530工作，将储料单元400的汇流条900转移至支承平台510上，而后升降气缸553的推杆顶出，吸取机构530上升至高度高于焊接机构520，焊接机构520对汇流条900进行焊接。

如图6所示，所述吸片单元700包括由第二真空吸盘710和第二移动机构720，用以将太阳能电池800抬起，给汇流条900留出铺设位置，当采用多个吸盘吸附所有的单个电池片将整个太阳能电池800抬起时，由于电池片是由多个单个电池片通过焊带串接在一起的，抬起时电池片对各电池片的抬起时间会有误差，因此会通过焊带拽电池片，造成易碎的电池片损伤，另众多个电池片被一起放下，难免使一些电池片受力不均产生破损，因此在吸附过程中易造成电池片损坏，影响产品质量，因此本实施例中所述第二真空吸盘710倾斜设置在所述第二移动机构720上，当第二真空吸盘710吸取太阳能电池800首位的电池片时，电池片与第二真空吸盘710保持垂直，电池片外侧抬起一定的角度，便于支承平台510的插入，而后第二真空吸盘710放开电池片，焊带搭接与支承平台510上的汇流条900上，焊头523抵接支承平台510对焊带与汇流条900进行焊接，仅需电池片抬起很小的角度即可完成支承平台510的插入，且对太阳能电池800的整体结构无影响。

如图7所示，所述折弯机构620包括表面设置有汇流条900第一放置槽622的固定座621，所述固定座621上表面设置有汇流条900第一放置槽622，汇流条900卡设在第一放置槽622内，方便对汇流条900进行定位，所述第一放置槽622底部设置有真空吸附孔623，对汇流条900进行固定，防止折弯时汇流条900移动，所述第一放置槽622两端下方还设置有第二光纤传感器624，用于检测是否有汇流条900放置在固定座621上及何种类型的汇流条900放置在固定座621上，当放置短汇流条900时，仅有一侧的第二光纤传感器624被遮挡，仅需对一边进行折弯，当两个第二光纤传感器624均被遮挡，则放置的为长汇流条900，两端均需进行折弯，本实施例中，汇流条900的折弯由旋转气缸625转轴上的折弯转头626操作，所述折弯转头626为1/4圆柱，非工作时折弯转头626远离固定座621，固定好汇流条900后，旋转气缸625转动，带动折弯转头626向下压住汇流条900端部，折弯转头626与固定座621侧边配合将汇流条900折弯，为进一步对汇流条900进行固定，在所述固定座621一侧设置有汇流条900压头627，所述压头627与旋转下压气缸628连接，当汇流条900放置好后，旋转下压气缸628带动压头627旋转并下压，所述压头627位于所述固定座621的两端，压头627压住汇流条900的两端，因此折弯时汇流条900不会发生翘起或偏移。

如图8所示，所述拾取机构610包括机械手611和第一真空吸盘612，所述机械手611为四轴机械手611，能够高速重复取放储料单元400中的汇流条900，所述第一真空吸盘612用于将汇流条900从储料单元400转移至折弯机构620，并将折弯后的汇流条900转移至支承平台510上，所述第一真空吸盘612设置有两组，两组所述第一真空吸盘分别控制，当吸取短汇流条900时，仅有一组第一真空吸盘612工作，当吸取长汇流条900时，两组第一真空吸盘612同时工作，节约资源。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种汇流条焊接装置，其特征在于，包括：

机台，设有太阳能电池放置区、位于太阳能电池放置区两端的简单侧焊接单元和复杂侧焊接单元，其中每个焊接单元设置有支承平台，用以对太阳能电池进行对正并固定汇流条，及汇流条焊接机构，用以将太阳能电池上的焊带与汇流条焊接在一起；

储料单元，设于所述简单侧焊接单元和复杂侧焊接单元外侧，用以存储汇流条；

简单侧焊接单元，还包括汇流条吸取机构，用以将汇流条放置在支承平台上；

复杂侧焊接单元，还包括汇流条拾取机构和折弯机构，所述拾取机构用以将汇流条放置在不同的位置，所述折弯机构用以对汇流条进行折弯；

吸片单元，用以将太阳能电池抬起，给汇流条留出铺设位置并将电池片复位；

输送单元，用以将太阳能电池输送到太阳能电池放置区，并将焊接完成的太阳能电池输出机台范围；

自动归正单元，用以将太阳能电池锁定在太阳能电池放置区。

2.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述储料单元包括储料夹具和顶升机构，所述储料夹具通过定位销安装在第一安装座上，所述顶升机构设置在第一安装座下方，所述顶升机构包括电缸和顶板，所述电缸与第一安装座固定，所述顶板与电缸的推杆连接，所述顶板位置与所述储料夹具相对应。

3.如权利要求2所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述储料夹具包括成对设置在底板上的侧档柱和位于两端的限位档柱，所述底板两端还设置有把手，所述底板一侧的第一安装座上还固定有第一光纤传感器安装板。

4.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述支承平台架设在水平电动滑台上，所述电动滑台朝向太阳能电池放置区的位置，所述支承平台为石板，所述支承平台上设置有汇流条第二放置槽。

5.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述支承平台上设置有焊接辅压装置，所述焊接辅压装置包括压条，所述压条两端通过第一连接板与所述支承平台侧边转动连接，所述第一连接板另一端通过连接轴与第一气缸推杆上的连接块连接，所述第一气缸与所述支承平台固定。

6.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述焊接机构包括固定在第一移动机构上的焊接固定板和与所述焊接固定板连接的一排焊头，所述焊头后方还固定连接有与其一一对应的冷风口。

7.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述简单侧焊接单元的吸取机构与焊接机构均通过固定板连接在第一移动机构上，所述吸取机构位于所述焊接机构后侧，所述吸取机构与固定板之间设置有升降机构，用于在吸取机构与焊接机构切换工作时调整吸取机构的高度。

8.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述吸片单元包括由第二真空吸盘和第二移动机构，所述第二真空吸盘倾斜设置在所述第二移动机构上。

9.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述折弯机构包括表面设置有汇流条第一放置槽的固定座，所述第一放置槽底部设置有真空吸附孔，所述第一放置槽两端下方还设置有第二光纤传感器，所述固定座一侧的两端设置有旋转气缸，所述旋转气缸的转轴上连接有折弯转头，所述折弯转头为1/4圆柱，所述固定座另一侧设置有汇流条压头，所述压头与旋转下压气缸连接，所述压头位于所述固定座的两端。

10.如权利要求1所述的一种汇流条焊接装置，其特征在于，所述拾取机构包括机械手和第一真空吸盘，所述机械手为四轴机械手，所述真空吸盘设置有两组，两组所述真空吸盘分别控制。