CN211182172U - 一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机 - Google Patents

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CN211182172U CN201921864573.3U CN201921864573U CN211182172U CN 211182172 U CN211182172 U CN 211182172U CN 201921864573 U CN201921864573 U CN 201921864573U CN 211182172 U CN211182172 U CN 211182172U
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张天泽
于成国
李连增
刘林超
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Abstract

一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机属于光伏组件制造设备技术领域,尤其涉及一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机。本实用新型提供一种工作效率高的光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机。本实用新型包括输送定位装置(1)、电池串平移调整机械手(2)、缓存平台(3)、组件上料机械手(4)、汇流带焊接机(5)、衍架(6)、组件下料机械手(7)和接料输送平台(8),其特征在于输送定位装置(1)设置在衍架(6)的长度方向前端下方,输送定位装置(1)上方衍架(6)上设置电池串平移调整机械手(2),输送定位装置(1)后端下方为缓存平台(3)。

Description

一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机
技术领域
本实用新型属于光伏组件制造设备技术领域,尤其涉及一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机。
背景技术
光伏行业电池组件标准版型为60片、72片及78片。传统的电池串经过排版机排版,玻璃为载体进行输送到焊接工位,夹紧定位后,拍照调整电池串,同时进行汇流带搬运,焊头、垫板移动到焊接位置进行焊接,电池串版型更换时需要单独调整各部分位置。由于排版精度不高及电池串在输送过程中位置发生偏移,需要人工或者设备增加装置进行二次排版后进行焊接,这种方式动作流程多,控制复杂,功能重复,节拍在24-32秒,效率低,生产成本高。
发明内容
本实用新型就是针对上述问题,提供一种工作效率高的光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案,本实用新型包括输送定位装置(1)、电池串平移调整机械手(2)、缓存平台(3)、第一组件上料机械手(4)、汇流带焊接机(5)、衍架(6)、组件下料机械手(7)和接料输送平台(8),其特征在于输送定位装置(1)设置在衍架(6)的长度方向前端下方,输送定位装置(1)上方衍架(6)上设置电池串平移调整机械手(2),输送定位装置(1)后端下方为缓存平台(3),缓存平台(3)后侧上端衍架(6)上设置第一组件上料机械手(4),第一组件上料机械手(4)后方衍架(6)下端设置汇流带焊接机(5),汇流带焊接机(5)后方衍架(6)上设置组件下料机械手(7),组件下料机械手(7)下方设置接料输送平台(8)。
作为一种优选方案,本实用新型所述衍架(6)采用铝型材衍架。
作为一种优选方案、本实用新型所述输送定位装置(1)包括皮带输送装置11、纵向挡片推靠装置12、纵向移动靠挡装置13、电池串横向位置检测装置14、架体15和横向移动滑台装置16,纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)设置在皮带输送装置(11)的皮带的一侧,纵向移动靠挡装置(13)的移动靠挡部分(112)设置在皮带输送装置(11)的皮带的另一侧,皮带输送装置(11)、纵向挡片推靠装置(12)和纵向移动靠挡装置(13)设置在横向移动滑台装置(16)的滑台上,横向移动滑台装置(16)设置在第一架体(15)上,电池串横向位置检测装置(14)设置在皮带输送装置(11)的尾端。
本实用新型通过各部件的配合使用,可对光伏组件电池串位置进行准确摆正,动作少、结构简单、设备成本低、效率高。
作为一种优选方案、本实用新型所述架体15采用铝合金架体。
作为另一种优选方案,本实用新型所述纵向挡片推靠装置(12)包括推靠挡片(111)和挡片推靠驱动装置(113),挡片推靠驱动装置(113)包括设置在滑台上的电机,电机的输出轴与丝杆相连,丝杆旋过推靠挡片(111)上的螺纹孔,推靠挡片(111)下端通过导轨设置在滑台上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述纵向移动靠挡装置(13)包括移动靠挡部分(112),移动靠挡部分(112)由气缸驱动,移动靠挡部分(112)下端通过导轨设置在滑台上。
移动靠挡由气缸驱动,导轨导向进行电池串的侧边挡靠与松开。
挡片推靠驱动装置(113)由伺服电机驱动丝杆,推靠挡片(111)进行对电池串另外一侧进行推靠及松开。
作为另一种优选方案,本实用新型所述电池串横向位置检测装置(14)采用光电传感器。当光电传感器检测到皮带输送装置(11)上的电池串传输到光电传感器处,皮带输送装置(11)停止工作,控制滑台移动。
电池串由皮带输送装置输送至光电传感器位置时,皮带输送装置停止工作,纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)将电池片推靠,并由光电传感器检测是否推靠,电机驱动滑台将纵向推靠的电池串横向调整,到位后纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)、纵向移动靠挡装置(13)的移动靠挡部分(112)向两侧移动打开,电池串等待被取走。
作为另一种优选方案,本实用新型所述横向移动滑台装置(16)包括移动滑台驱动装置(115)、直线导轨(116)和滑台,移动滑台驱动装置(115)包括伺服电机,伺服电机通过皮带驱动丝杆,丝杆旋过滑台上的螺纹孔,滑台通过直线导轨(116)设置在第一架体(15)上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述移动滑台驱动装置(115)由伺服电机通过皮带驱动丝杆,直线导轨(116)导向,将皮带输送装置(11),纵向挡片推靠装置(12),纵向移动靠挡装置(13)整体进行横向移动调整及复位,间接对皮带上的电池串进行横向调整。
作为另一种优选方案,本实用新型所述皮带输送装置(11)包括伺服主传动装置(117)、输送皮带(118)、被动传动装置(119)和框架(110),伺服主传动装置(117)采用主传动辊,主传动辊由伺服电机驱动,被动传动装置(119)采用从传动辊,从传动辊与主传动辊通过输送皮带(118)相连。
作为另一种优选方案,本实用新型所述电池串平移调整机械手(2)包括串间距调整机构21、第一竖直提升机构22、第一框架24、第一水平移动机构23和第一吸附机构25,第一框架24两侧下端设置第一竖直提升机构22,第一竖直提升机构22下端设置串间距调整机构21和第一吸附机构25,第一水平移动机构23设置在第一框架24上,第一框架24下端两侧通过直线导轨设置在衍架(6)上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第一吸附机构25采用气动吸附机构。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第一竖直提升机构22包括设置在第一框架24上的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与升降架相连,升降架通过导轨设置在第一框架24上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述串间距调整机构21包括设置在第一竖直提升机构22下端的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与第一吸附机构25相连,第一吸附机构25通过导轨设置在第一竖直提升机构22下端。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第一水平移动机构23(用于驱动电池串平移调整机械手(2)在主在衍架(6)上前后运动)包括伺服电机,伺服电机轴连接齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条设置在衍架(6)上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第一组件上料机械手(4)和组件下料机械手(7)包括第二吸附机构41、第二水平移动机构42、第二竖直提升机构43和第二框架44,第二框架44两侧设置第二竖直提升机构43,第二框架44上设置第二水平移动机构42,第二竖直提升机构43下端设置第二吸附机构41,第二框架44下端两侧通过直线导轨设置在衍架(6)上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第二吸附机构41采用气动吸附机构。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第二水平移动机构42包括伺服电机,伺服电机轴连接齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条设置在衍架(6)上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第二竖直提升机构43包括设置在第二框架44上的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与升降架相连,升降架通过导轨设置在第二框架44上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述汇流带焊接机(5)包括左侧制条装置51、左侧汇流条搬运装置52、左侧焊接装置53、右侧焊接装置54、右侧汇流条搬运装置55、右侧移动架体56、右侧制条装置57、右侧垫板58、中间汇流条搬运装置59、中间制条装置70、中间垫板71、左侧垫板72、底座73、左侧移动架体74、中间焊接装置75、横梁76、第二组件上料机械手77、左侧滑台78、右侧滑台79、中间焊接装置的上下驱动装置和中间垫板装置的上下驱动装置;
左侧垫板72安装在左侧移动架体74上,左侧移动架体通过直线导轨安装到底座73,右侧垫板58安装在右侧移动架体56上,右侧移动架体56通过直线导轨安装到底座73,中间垫板71安装在底座73上,中间焊接装置75固定在框架上。
本实用新型采用汇流带搬运装置、垫板装置、焊接装置安装在框架上,汇流带搬运装置由伺服电机驱动丝杠,直线导轨导向在上框架上进行水平移动,焊接装置、垫板装置固定在框架上,工作时无需移动,位置一一对应,焊接位置精度高。
当更换电池串版型时只需将框架整体移动到焊接位置,无需单独调整焊头、垫板位置及汇流带搬运装置的搬运行程。工作过程简单,位置精度高,工作时动作环节少,节拍高。
作为另一种优选方案,本实用新型所述左侧制条装置51包括短条制备装置(512)、长条制备装置(513)、短条搬运装置(510)、焊接装置(511)和长条搬运装置(519),短条制备装置(512)、长条制备装置(513)、短条搬运装置(510)、焊接装置(511)和长条搬运装置(519)安装在底座上;
长条制备装置(513)与短条制备装置(512)呈90度布置;
长条搬运装置(519)垂直长条制备装置(513)方向进行长条搬运;
短条搬运装置(510)垂直短条制备装置(512)方向进行短条搬运;
焊接装置(511)的位置相应于长条搬运装置(519)和短条搬运装置(510)的搬运轨迹设置。
长条制备装置(513)与短条制备装置(512)可包括线辊、导轮、裁刀和拉爪,拉爪将缠在缠条辊上的条带横向拉出,到达所需长度,裁刀将条带裁断。
长条搬运装置(519)可采用竖向模组和横向模组结构,先将制好的长条升起在平移到焊接装置(511)的焊接位置。
短条搬运装置(510)可采用吸嘴、竖向模组和横向模组结构,先驱动吸嘴下移吸取制好的短条,吸嘴上升平移到焊接装置(511)的焊接位置。
长条搬运装置(519)将制备好的长汇流条搬运到焊接装置(511)上,短条搬运装置(510)将短条放置到焊接装置(511)已放置好的长条上,焊接装置(511)进行焊接。
作为另一种优选方案,本实用新型所述左侧汇流条搬运装置52 包括第三竖直提升机构523、水平驱动机构521、汇流带位置调整机构522和第二架体524,竖直提升机构设置在第二架体524中部,第三竖直提升机构523包括伺服电机和丝杠,伺服电机的输出轴与丝杠相连,丝杠旋过横向升降螺母,升降螺母设置在升降架的后端,第二架体524两侧设置有竖向导轨,升降架525两侧后端相应于竖向导轨设置有导槽;
升降架525两侧设置有向下延伸的吸附电池片的吸片机构,吸片机构下端为吸嘴,吸片机构通过横向轨道设置在升降架525上;
吸片机构上设置汇流带位置调整机构,汇流带位置调整机构522包括伺服电机和齿轮,伺服电机的输出轴与齿轮相连,齿轮与升降架525上的横向齿条啮合;
水平驱动机构521包括伺服电机和丝杆,伺服电机设置在框架上,伺服电机的输出轴与丝杆一端相连,丝杆旋过第二架体524一侧的螺纹孔,丝杆另一端为光杆,光杆通过轴承设置在框架上,第二架体524两侧下端设置在导轨上。
汇流带搬运装置,第三竖直提升机构523由伺服电机驱动丝杠,导轨导向带动吸嘴将制备好的汇流条真空吸附提起,汇流带位置调整机构522由伺服电机驱动齿轮齿条导轨导向将提起的汇流带进行水平方向位置调整,满足电池串的焊接,水平驱动机构521由伺服电机驱动丝杆,导轨导向将汇流带搬运到垫板装置上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述左侧焊接装置53包括电磁加热装置517、架体538、竖直提升装置539和吸片机构530,架体538安装在框架536上,架体538中部设置竖直提升装置539;
竖直提升装置539包括伺服电机,伺服电机的输出轴与丝杆相连,丝杠旋过横向升降螺母,升降螺母设置在升降架的后端,架体538两侧设置有竖向导轨,升降架531两侧后端相应于竖向导轨设置有导槽;升降架531下端设置电磁加热装置;
吸片机构530两侧通过竖向导轨设置在升降架531上,升降架531中部设置有气缸,气缸输出杆与吸片机构530相连。通过气缸和竖直提升装置539可分别控制进行焊接还是吸片工作。
所述调整滑台装置将固定在框架(人工推动)上的汇流带制备装置、汇流带搬运装置、汇流带焊接装置及焊接垫板装置调整到焊接位置并用螺栓将框架与底座锁紧固定。
焊接装置,架体538安装在框架536上,竖直提升装置539由伺服电机驱动丝杆,导轨导向带动焊头上下升降进行焊接,焊接后竖直提升装置539将焊头及吸片机构530提起,提起过程中吸片机构530将两侧电池片真空吸附,汇流带搬运装置第三竖直提升机构523由伺服电机驱动丝杠,导轨导向带动吸嘴将制备好的汇流条真空吸附提起,汇流带位置调整机构由伺服电机驱动齿轮齿条导轨导向将2根提起的汇流带进行水平方向位置调整,满足电池串的焊接,水平驱动机构521由伺服电机驱动导轨导向将汇流带搬运到垫板装置上,吸片机构530将两侧电池串放下,电池串栅线落到汇流带上,焊接装置下降进行焊接。
作为另一种优选方案,本实用新型所述左侧垫板72和右侧垫板58包括架体714、升降吸嘴715和垫板716,升降吸嘴715(吸嘴向下吸气)由气缸726驱动上下运动(由气缸提起将吸嘴贴合到汇流带上)。
汇流带搬运装置将汇流带放置到垫板716上,升降吸嘴715由气缸提起将吸嘴贴合到汇流带上,将汇流带真空吸附,电池片放下将电池片上的栅线落到汇流带上。
作为另一种优选方案,本实用新型所述右侧焊接装置54包括伺服电机,伺服电机输出轴与丝杆相连。
作为另一种优选方案,本实用新型所述右侧汇流条搬运装置55包括伺服电机,伺服电机输出轴与丝杆相连。
作为另一种优选方案,本实用新型所述中间焊接装置75上下驱动装置和中间垫板装置的上下驱动装置采用伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与被驱动装置相连,被驱动装置通过导轨与相应支撑相连,限定被驱动装置沿竖向移动。
作为另一种优选方案,本实用新型所述第二组件上料机械手77包括设置在框架上的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与升降架相连,升降架通过导轨设置在框架上,升降架下端设置吸嘴。
作为另一种优选方案,本实用新型所述接料输送平台8包括玻璃输入装置81、玻璃输出装置82和玻璃定位装置83。
其次,本实用新型所述玻璃输入装置和玻璃输出装置采用电机驱动皮带传输机构。
本实用新型有益效果。
本实用新型通过输送定位装置(1)、电池串平移调整机械手(2)、缓存平台(3)、第一组件上料机械手(4)、汇流带焊接机(5)、衍架(6)、组件下料机械手(7)和接料输送平台(8)的配合使用,工作效率高、产能大。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1、2是本实用新型结构示意图。
图3、4、5是本实用新型输送定位装置结构示意图。
图6、7、8是本实用新型皮带输送装置结构示意图。
图9、10是本实用新型纵向挡片推靠装置结构示意图。
图11是本实用新型移动靠挡装置结构示意图。
图12、13是本实用新型横向移动滑台装置结构示意图。
图14、15是本实用新型电池串平移调整机械手结构示意图。
图16、17是本实用新型组件上料机械手结构示意图。
图18、19是本实用新型汇流带焊接机结构示意图。
图20是本实用新型汇流带制备装置结构示意图。
图21、22是本实用新型垫板装置结构示意图。
图23是本实用新型焊接装置结构示意图。
图24、25是本实用新型汇流带搬运装置结构示意图。
图26、27是本实用新型接料输送平台结构示意图。
具体实施方式
如图所示,本实用新型包括输送定位装置(1)、电池串平移调整机械手(2)、缓存平台(3)、第一组件上料机械手(4)、汇流带焊接机(5)、衍架(6)、组件下料机械手(7)和接料输送平台(8),其特征在于输送定位装置(1)设置在衍架(6)的长度方向前端下方,输送定位装置(1)上方衍架(6)上设置电池串平移调整机械手(2),输送定位装置(1)后端下方为缓存平台(3),缓存平台(3)后侧上端衍架(6)上设置第一组件上料机械手(4),第一组件上料机械手(4)后方衍架(6)下端设置汇流带焊接机(5),汇流带焊接机(5)后方衍架(6)上设置组件下料机械手(7),组件下料机械手(7)下方设置接料输送平台(8)。
输送装置将电池串运送到排版工位进行横向纵向定位,电池串平移调整机械手将电池串放到缓存平台,组件上料机械手将电池串整体提起运至汇流带工位进行汇流带焊接,焊接后下料机械手将电池组件84提起运至下料工位输送离开。
所述衍架(6)采用铝型材衍架。
所述输送定位装置(1)包括皮带输送装置11、纵向挡片推靠装置12、纵向移动靠挡装置13、电池串横向位置检测装置14、架体15和横向移动滑台装置16,纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)设置在皮带输送装置(11)的皮带的一侧,纵向移动靠挡装置(13)的移动靠挡部分(112)设置在皮带输送装置(11)的皮带的另一侧,皮带输送装置(11)、纵向挡片推靠装置(12)和纵向移动靠挡装置(13)设置在横向移动滑台装置(16)的滑台上,横向移动滑台装置(16)设置在第一架体(15)上,电池串横向位置检测装置(14)设置在皮带输送装置(11)的尾端。
电池串由皮带输送装置输送,经开关检测停止,纵向挡片推靠装置由电机驱动丝杆通过弹簧薄片将电池串推靠到纵向移动嚣挡装置上,横向移动,滑台由电机丝杆驱动将纵向定位好的电池串进行横向调整,经电池串横向位置检测装置检测停止,纵向挡片推靠装置,纵向移动靠挡装置松开,电池串平移调整机械手将电池串取走后,横向移动滑台复位,纵向移动靠挡装置复位。
本实用新型通过输送定位装置各部件的配合使用,可对光伏组件电池串位置进行准确摆正,动作少、结构简单、设备成本低、效率高。
所述架体15采用铝合金架体。
所述纵向挡片推靠装置(12)包括推靠挡片(111)和挡片推靠驱动装置(113),挡片推靠驱动装置(113)包括设置在滑台上的电机,电机的输出轴与丝杆相连,丝杆旋过推靠挡片(111)上的螺纹孔,推靠挡片(111)下端通过导轨设置在滑台上。
所述纵向移动靠挡装置(13)包括移动靠挡部分(112),移动靠挡部分(112)由气缸驱动,移动靠挡部分(112)下端通过导轨设置在滑台上。
移动靠挡由气缸驱动,导轨导向进行电池串的侧边挡靠与松开。
挡片推靠驱动装置(113)由伺服电机驱动丝杆,推靠挡片(111)进行对电池串另外一侧进行推靠及松开。
所述电池串横向位置检测装置(14)采用光电传感器。当光电传感器检测到皮带输送装置(11)上的电池串传输到光电传感器处,皮带输送装置(11)停止工作,控制滑台移动。
电池串由皮带输送装置输送至第一光电传感器位置时,皮带输送装置停止工作,纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)将电池片推靠,电机驱动滑台将纵向推靠的电池串横向调整,并由第二光电传感器检测是否到位,到位后纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)、纵向移动靠挡装置(13)的移动靠挡部分(112)向两侧移动打开,电池串等待被取走。
所述横向移动滑台装置(16)包括移动滑台驱动装置(115)、直线导轨(116)和滑台,移动滑台驱动装置(115)包括伺服电机,伺服电机通过皮带驱动丝杆,丝杆旋过滑台上的螺纹孔,滑台通过直线导轨(116)设置在第一架体(15)上。
所述移动滑台驱动装置(115)由伺服电机通过皮带驱动丝杆,直线导轨(116)导向,将皮带输送装置(11),纵向挡片推靠装置(12),纵向移动靠挡装置(13)整体进行横向移动调整及复位,间接对皮带上的电池串进行横向调整。
所述皮带输送装置(11)包括主传动装置(117)、输送皮带(118)、被动传动装置(119)和框架(110),主传动装置(117)采用主传动辊,主传动辊由伺服电机驱动,被动传动装置(119)采用从传动辊,从传动辊与主传动辊通过输送皮带(118)相连。
所述电池串平移调整机械手(2)包括串间距调整机构21、第一竖直提升机构22、第一框架24、第一水平移动机构23和第一吸附机构25,第一框架24两侧下端设置第一竖直提升机构22,第一竖直提升机构22下端设置串间距调整机构21和第一吸附机构25,第一水平移动机构23设置在第一框架24上,第一框架24下端两侧通过直线导轨设置在衍架(6)上。
电池串平移调整机械手将输送装置上定位后的电池串搬运到缓存平台上,整个机构通过直线导轨固定在铝合金框架上,吸附机构通气将电池串吸附,伺服电机驱动竖直提升机构将电池串提起,串间距调整机构通过伺服电机将电池串进行间距调整并用光电开关进行位置纠正,同时平移机构通过伺服电机驱动齿轮齿条,放到缓存平台上,吸附机构断气提起,电池串平移机构复位。
所述第一吸附机构25采用气动吸附机构。
所述第一竖直提升机构22包括设置在第一框架24上的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与升降架相连,升降架通过导轨设置在第一框架24上。
所述串间距调整机构21包括设置在第一竖直提升机构22下端的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与第一吸附机构25相连,第一吸附机构25通过导轨设置在第一竖直提升机构22下端。
所述第一水平移动机构23(用于驱动电池串平移调整机械手(2)在主在衍架(6)上前后运动)包括伺服电机,伺服电机轴连接齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条设置在衍架(6)上。
所述第一组件上料机械手(4)和组件下料机械手(7)包括第二吸附机构41、第二水平移动机构42、第二竖直提升机构43和第二框架44,第二框架44两侧设置第二竖直提升机构43,第二框架44上设置第二水平移动机构42,第二竖直提升机构43下端设置第二吸附机构41,第二框架44下端两侧通过直线导轨设置在衍架(6)上。
机构通过直线导轨固定到框架上,吸附机构通气将排版后的电池串吸附,伺服电机驱动竖直提升机构将电池串提起,水平移动机构通过伺服电机驱动齿轮齿条将电池串移动到汇流条焊接机工位放到焊接平台上,吸附机构断气提起,上料机械手复位。
所述第二吸附机构41采用气动吸附机构。
所述第二水平移动机构42包括伺服电机,伺服电机轴连接齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条设置在衍架(6)上。
所述第二竖直提升机构43包括设置在第二框架44上的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与升降架相连,升降架通过导轨设置在第二框架44上。
所述汇流带焊接机(5)包括左侧制条装置51、左侧汇流条搬运装置52、左侧焊接装置53、右侧焊接装置54、右侧汇流条搬运装置55、右侧移动架体56、右侧制条装置57、右侧垫板58、中间汇流条搬运装置59、中间制条装置70、中间垫板71、左侧垫板72、底座73、左侧移动架体74、中间焊接装置75、横梁76、第二组件上料机械手77、左侧滑台78、右侧滑台79、中间焊接装置上下驱动装置和中间垫板装置的上下驱动装置;
左侧垫板72安装在左侧移动架体74上,左侧移动架体通过直线导轨安装到底座73,右侧垫板58安装在右侧移动架体56上,右侧移动架体56通过直线导轨安装到底座73,中间垫板71安装在底座73上,中间焊接装置75固定在框架上。
将电池串端部引出的互联条与汇流条按定的方式串联或并联焊接起来,汇流条与互联条的材质均为镀锡铜带。
左侧汇流条搬运装置通过伺服电机驱动丝杆水平移动进行汇流条搬运,左侧焊接装置通过伺服电机驱动丝杠上下移动进行焊接,左侧垫板位置固定。左侧移动架体通过直线导轨安装到底座上。右侧汇流条搬运装置通过伺服电机驱动丝杠水平移动进行汇流条搬运,右侧焊接装置通过伺服电机驱动丝杆上下移动进行焊接,右侧垫板位置固定。右侧移动架体通过直线导轨安装到底座上。中间汇流条搬运装置,中间制条装置,中间垫板安装在底座上,中将焊接装置固定在框架上,伺服电机驱动上下移动进行焊接。中间汇流条搬运装置可进行汇流条水平搬运及汇流条间距调整,中间垫板装置由伺服电机驱动可进行上下移动。
工作时根据需要电池组件的版型以中间垫板为中心调整左侧移动架体,右侧移动架体使焊头、垫板,制条装置满足焊接位置并锁紧固定移动架体。
汇流条制作完成后,左侧汇流条搬运装置,中间汇流条搬运装置、右侧汇流条搬运装置分别将汇流条从制条位置搬运到左侧垫板,中间垫板,右侧垫板上,中间垫板上升到焊接位置,当组件上料机械手将电池组件放置到垫板及支撑台上后,左侧焊接装置,中间焊接装置,右侧焊接装置下降焊接,焊接后抬起,电池片等待下料机械手取走。
本实用新型采用汇流带搬运装置、垫板装置、焊接装置安装在框架上,汇流带搬运装置由伺服电机驱动丝杠,直线导轨导向在上框架上进行水平移动,焊接装置、垫板装置固定在框架上,工作时无需移动,位置一一对应,焊接位置精度高。
当更换电池串版型时只需将框架整体移动到焊接位置,无需单独调整焊头、垫板位置及汇流带搬运装置的搬运行程。工作过程简单,位置精度高,工作时动作环节少,节拍高。
所述左侧制条装置51包括短条制备装置(512)、长条制备装置(513)、短条搬运装置(510)、焊接装置(511)和长条搬运装置(519),短条制备装置(512)、长条制备装置(513)、短条搬运装置(510)、焊接装置(511)和长条搬运装置(519)安装在底座上;
长条制备装置(513)与短条制备装置(512)呈90度布置;
长条搬运装置(519)垂直长条制备装置(513)方向进行长条搬运;
短条搬运装置(510)垂直短条制备装置(512)方向进行短条搬运;
焊接装置(511)的位置相应于长条搬运装置(519)和短条搬运装置(510)的搬运轨迹设置。
长条制备装置(513)与短条制备装置(512)可包括缠条辊、裁刀和拉爪,拉爪将缠在缠条辊上的条带横向拉出,到达所需长度,裁刀将条带裁断。
长条搬运装置(519)可采用竖向模组和横向模组结构,先将制好的长条升起在平移到焊接装置(511)的焊接位置。
短条搬运装置(510)可采用吸嘴、竖向模组和横向模组结构,先驱动吸嘴下移吸取制好的短条,吸嘴上升平移到焊接装置(511)的焊接位置。
长条搬运装置(519)将制备好的长汇流条搬运到焊接装置(511)上,短条搬运装置(510)将短条放置到焊接装置(511)已放置好的长条上,焊接装置(511)进行焊接。
所述左侧汇流条搬运装置52 包括第三竖直提升机构523、水平驱动机构521、汇流带位置调整机构522和第二架体524,竖直提升机构设置在第二架体524中部,第三竖直提升机构523包括伺服电机和丝杠,伺服电机的输出轴与丝杠相连,丝杠旋过横向升降螺母,升降螺母设置在升降架的后端,第二架体524两侧设置有竖向导轨,升降架525两侧后端相应于竖向导轨设置有导槽;
升降架525两侧设置有向下延伸的吸附电池片的吸片机构,吸片机构下端为吸嘴,吸片机构通过横向轨道设置在升降架525上;
吸片机构上设置汇流带位置调整机构,汇流带位置调整机构522包括伺服电机和齿轮,伺服电机的输出轴与齿轮相连,齿轮与升降架525上的横向齿条啮合;
水平驱动机构521包括伺服电机和丝杆,伺服电机设置在框架上,伺服电机的输出轴与丝杆一端相连,丝杆旋过第二架体524一侧的螺纹孔,丝杆另一端为光杆,光杆通过轴承设置在框架上,第二架体524两侧下端设置在导轨上。
汇流带搬运装置,第三竖直提升机构523由伺服电机驱动丝杠,导轨导向带动吸嘴将制备好的汇流条真空吸附提起,汇流带位置调整机构522由伺服电机驱动齿轮齿条导轨导向将提起的汇流带进行水平方向位置调整,满足电池串的焊接,水平驱动机构521由伺服电机驱动丝杆,导轨导向将汇流带搬运到垫板装置上。
所述左侧焊接装置53包括电磁加热装置517、架体538、竖直提升装置539和吸片机构530,架体538安装在框架上,架体538中部设置竖直提升装置539;
竖直提升装置539包括伺服电机,伺服电机的输出轴与丝杆相连,丝杠旋过横向升降螺母,升降螺母设置在升降架的后端,架体538两侧设置有竖向导轨,升降架531两侧后端相应于竖向导轨设置有导槽;升降架531下端设置电磁加热装置;
吸片机构530两侧通过竖向导轨设置在升降架531上,升降架531中部设置有气缸,气缸输出杆与吸片机构530相连。通过气缸和竖直提升装置539可分别控制进行焊接还是吸片工作。
所述调整滑台装置将固定在框架(人工推动)上的汇流带制备装置、汇流带搬运装置、汇流带焊接装置及焊接垫板装置调整到焊接位置并用螺栓将框架与底座锁紧固定。
焊接装置,架体538安装在框架536上,竖直提升装置539由伺服电机驱动丝杆,导轨导向带动焊头上下升降进行焊接,焊接后竖直提升装置539将焊头及吸片机构530提起,提起过程中吸片机构530将两侧电池片真空吸附,汇流带搬运装置第三竖直提升机构523由伺服电机驱动丝杠,导轨导向带动吸嘴将制备好的汇流条真空吸附提起,汇流带位置调整机构由伺服电机驱动齿轮齿条导轨导向将2根提起的汇流带进行水平方向位置调整,满足电池串的焊接,水平驱动机构521由伺服电机驱动导轨导向将汇流带搬运到垫板装置上,吸片机构530将两侧电池串放下,电池串栅线落到汇流带上,焊接装置下降进行焊接。
所述左侧垫板72和右侧垫板58包括架体714、升降吸嘴715和垫板716,升降吸嘴715(吸嘴向下吸气)由气缸726驱动上下运动(由气缸提起将吸嘴贴合到汇流带上)。
汇流带搬运装置将汇流带放置到垫板716上,升降吸嘴715由气缸提起将吸嘴贴合到汇流带上,将汇流带真空吸附,电池片放下将电池片上的栅线落到汇流带上。
所述右侧焊接装置54包括伺服电机,伺服电机输出轴与丝杆相连。
所述右侧汇流条搬运装置55包括伺服电机,伺服电机输出轴与丝杆相连。
右侧制条装置57可采用左侧制条装置的结构。所述中间汇流条搬运装置59可采用竖向模组和横向模组结构实现抬起和平移。所述中间垫板71可采用左侧垫板的结构。所述中间焊接装置75可采用左侧焊接装置的结构。
所述中间焊接装置75上下驱动装置和中间垫板装置的上下驱动装置采用伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与被驱动装置相连,被驱动装置通过导轨与相应支撑相连,限定被驱动装置沿竖向移动。
所述第二组件上料机械手77包括设置在框架上的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与升降架相连,升降架通过导轨设置在框架上,升降架下端设置吸嘴。
所述接料输送平台8包括玻璃输入装置81、玻璃输出装置82和玻璃定位装置83。
所述玻璃输入装置和玻璃输出装置采用电机驱动皮带传输机构。
所述玻璃输入装置皮带上平面低于玻璃输出装置皮带上平面。
所述玻璃定位装置83可采用气缸,气缸伸缩杆实现电池板周边的限位。
玻璃输入装置通过电机驱动皮带传输,将玻璃输送到下料工位,电机(气缸)驱动使玻璃输入装置皮带上平面低于玻璃输出装置皮带上平面,使玻璃落在玻璃输出装置上,玻璃定位装置将玻璃进行位置调整并定位,组件下料机械手将焊接后的组件放置到玻璃上,玻璃定位装置松开,玻璃输出装置将玻璃输送出下料工值。
可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,包括输送定位装置(1)、电池串平移调整机械手(2)、缓存平台(3)、第一组件上料机械手(4)、汇流带焊接机(5)、衍架(6)、组件下料机械手(7)和接料输送平台(8),其特征在于输送定位装置(1)设置在衍架(6)的长度方向前端下方,输送定位装置(1)上方衍架(6)上设置电池串平移调整机械手(2),输送定位装置(1)后端下方为缓存平台(3),缓存平台(3)后侧上端衍架(6)上设置第一组件上料机械手(4),第一组件上料机械手(4)后方衍架(6)下端设置汇流带焊接机(5),汇流带焊接机(5)后方衍架(6)上设置组件下料机械手(7),组件下料机械手(7)下方设置接料输送平台(8)。
2.根据权利要求1所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述输送定位装置(1)包括皮带输送装置(11)、纵向挡片推靠装置(12)、纵向移动靠挡装置(13)、电池串横向位置检测装置(14)、第一架体(15)和横向移动滑台装置(16),纵向挡片推靠装置(12)的推靠挡片(111)设置在皮带输送装置(11)的皮带的一侧,纵向移动靠挡装置(13)的移动靠挡部分(112)设置在皮带输送装置(11)的皮带的另一侧,皮带输送装置(11)、纵向挡片推靠装置(12)和纵向移动靠挡装置(13)设置在横向移动滑台装置(16)的滑台上,横向移动滑台装置(16)设置在第一架体(15)上,电池串横向位置检测装置(14)设置在皮带输送装置(11)的尾端。
3.根据权利要求2所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述纵向挡片推靠装置(12)包括推靠挡片(111)和挡片推靠驱动装置(113),挡片推靠驱动装置(113)包括设置在滑台上的电机,电机的输出轴与丝杆相连,丝杆旋过推靠挡片(111)上的螺纹孔,推靠挡片(111)下端通过导轨设置在滑台上。
4.根据权利要求2所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述纵向移动靠挡装置(13)包括移动靠挡部分(112),移动靠挡部分(112)由气缸驱动,移动靠挡部分(112)下端通过导轨设置在滑台上。
5.根据权利要求2所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述横向移动滑台装置(16)包括移动滑台驱动装置(115)、直线导轨(116)和滑台,移动滑台驱动装置(115)包括伺服电机,伺服电机通过皮带驱动丝杆,丝杆旋过滑台上的螺纹孔,滑台通过直线导轨(116)设置在第一架体(15)上。
6.根据权利要求1所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述电池串平移调整机械手(2)包括串间距调整机构(21)、第一竖直提升机构(22)、第一框架(24)、第一水平移动机构(23)和第一吸附机构(25),第一框架(24)两侧下端设置第一竖直提升机构(22),第一竖直提升机构(22)下端设置串间距调整机构(21)和第一吸附机构(25),第一水平移动机构(23)设置在第一框架(24)上,第一框架(24)下端两侧通过直线导轨设置在衍架(6)上。
7.根据权利要求6所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述串间距调整机构(21)包括设置在第一竖直提升机构(22)下端的伺服电机,伺服电机与丝杠相连,丝杠旋过螺母,螺母与第一吸附机构(25)相连,第一吸附机构(25)通过导轨设置在第一竖直提升机构(22)下端。
8.根据权利要求1所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述第一组件上料机械手(4)和组件下料机械手(7)包括第二吸附机构(41)、第二水平移动机构(42)、第二竖直提升机构(43)和第二框架(44),第二框架(44)两侧设置第二竖直提升机构(43),第二框架(44)上设置第二水平移动机构(42),第二竖直提升机构(43)下端设置第二吸附机构(41),第二框架(44)下端两侧通过直线导轨设置在衍架(6)上。
9.根据权利要求1所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述汇流带焊接机(5)包括左侧制条装置(51)、左侧汇流条搬运装置(52)、左侧焊接装置(53)、右侧焊接装置(54)、右侧汇流条搬运装置(55)、右侧移动架体(56)、右侧制条装置(57)、右侧垫板(58)、中间汇流条搬运装置(59)、中间制条装置(70)、中间垫板(71)、左侧垫板(72)、底座(73)、左侧移动架体(74)、中间焊接装置(75)、横梁(76)、第二组件上料机械手(77)、左侧滑台(78)、右侧滑台(79)、中间焊接装置的上下驱动装置和中间垫板装置的上下驱动装置;
左侧垫板(72)安装在左侧移动架体(74)上,左侧移动架体通过直线导轨安装到底座(73),右侧垫板(58)安装在右侧移动架体(56)上,右侧移动架体(56)通过直线导轨安装到底座(73),中间垫板(71)安装在底座(73)上,中间焊接装置(75)固定在框架上。
10.根据权利要求9所述一种光伏组件电池串精密排版及汇流带高效焊接机,其特征在于所述左侧汇流条搬运装置(52)包括第三竖直提升机构(523)、水平驱动机构(521)、汇流带位置调整机构(522)和第二架体(524),竖直提升机构设置在第二架体(524)中部,第三竖直提升机构(523)包括伺服电机和丝杠,伺服电机的输出轴与丝杠相连,丝杠旋过横向升降螺母,升降螺母设置在升降架的后端,第二架体(524)两侧设置有竖向导轨,升降架(525)两侧后端相应于竖向导轨设置有导槽;
升降架(525)两侧设置有向下延伸的吸附电池片的吸片机构,吸片机构下端为吸嘴,吸片机构通过横向轨道设置在升降架(525)上;
吸片机构上设置汇流带位置调整机构,汇流带位置调整机构(522)包括伺服电机和齿轮,伺服电机的输出轴与齿轮相连,齿轮与升降架(525)上的横向齿条啮合;
水平驱动机构(521)包括伺服电机和丝杆,伺服电机设置在框架上,伺服电机的输出轴与丝杆一端相连,丝杆旋过第二架体(524)一侧的螺纹孔,丝杆另一端为光杆,光杆通过轴承设置在框架上,第二架体(524)两侧下端设置在导轨上。
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