CN218612376U - 太阳能柔性电池片的排版焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池制作领域，具体太阳能柔性电池片的排版焊接装置，包括伺服移动轨道和伺服移动桁架，伺服移动桁架架设在伺服移动轨道传输方向的其中一侧边，在伺服移动桁架的驱动端安装有吸盘，还包括电池片储存仓、电池片排版平台和焊枪夹具，所述电池片储存仓安装在伺服移动轨道的上游端且垂直于伺服移动桁架的移动方向，所述电池片排版平台安装在伺服移动轨道上，所述焊枪夹具跨设在伺服移动轨道的上方，且处于电池片排版平台的滑动行程范围内。实现自动化电池片焊接之前的排版工作，代替人工完成简单重复的工作，解放人工，还实现了一次性快速自动焊接的高效焊接工作，两者结合起来完成不同电流、功率电池片的制作。

Description

太阳能柔性电池片的排版焊接装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制作领域，具体涉及一种太阳能柔性电池片的排版焊接装置。

背景技术

太阳能光伏发电是新能源和可再生能源中最具有发展前途的方 式。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池单元片，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，或太阳能电池组件。由于非晶硅太阳能电池 在经济上的优势使其在整个太阳能电池领域中的地位正在迅速升高，成为一些发达国家能源计划的重点。

不同产品所使用的电池功率不相同，每片电池的电流是固定的，需要更大电流、功率的电池时就需要将多个电池芯片组装焊接在一起，并焊上汇流条，汇流条将多排电池串连接，另一端的电池片需要通过汇流条分别引出光伏组件的两个输出电极。所以，在制作不同产品的电池组件时，都需要重新焊接组装。

本公司尝试过手动将多个电池排版在一起，送入焊枪下进行焊接，但是焊枪较少，需要不停的移动焊枪来焊接各个电池片的接触点，焊接效率低。后来为了提高焊接效率，我们利用工装夹具将多把焊枪按照阵列方式纵横排列，按照电池间的间隔距离进行排布，这样能同时焊接多个电池在一起。

经过实验，虽然焊接效率增高了，但是还是需要人工排版电池块，工作简单繁复，完全能够利用机器替代，所以我们在焊接工位的侧边又增加了排版装置，实现了完全自动化的排版焊接工艺。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于太阳能柔性电池片的排版焊接装置，实现自动化电池片焊接之前的排版工作，代替人工完成简单重复的工作，解放人工，还实现了一次性快速自动焊接的高效焊接工作，两者结合起来完成不同电流、功率电池片的制作。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

太阳能柔性电池片的排版焊接装置，包括伺服移动轨道和伺服移动桁架、伺服桁架轨道，所述伺服桁架轨道顺着伺服移动轨道的传输方向架设在伺服移动轨道的两外侧边，所述伺服移动桁架从垂直方向横跨架设在伺服桁架轨道上并处于伺服移动轨道的上方，在伺服移动桁架的驱动端安装有吸盘，并且驱动端悬挂于伺服移动轨道的正上方，在其工作范围内来回移动，

还包括电池片储存仓、电池片排版平台和焊枪夹具，所述电池片储存仓安装在伺服移动轨道的上游端，所述电池片排版平台安装在伺服移动轨道上，所述焊枪夹具跨设在伺服移动轨道的上方，且处于电池片排版平台的滑动行程范围内。

进一步的，所述电池片储存仓包括底座，在底座上设有截面为L型的挡板，在挡板的纵向对侧设有纵向限位杆，在挡板的横向对侧设有横向限位杆，电池片重叠着存放在挡板和纵向限位杆、横向限位杆之间。

进一步的，所述纵向限位杆可拆卸式的固定在所述底座上，所述底座在两所述纵向限位杆的连线所在直线路径上设有用于调整纵向限位杆相对挡板距离的第一微调条形孔。

进一步的，所述横向限位杆可拆卸式的固定在所述底座上，所述底座在两所述横向限位杆的连线所在直线路径上设有用于调整横向限位杆相对挡板距离的第二微调条形孔。

进一步的，所述吸盘上设有一组及一组以上的真空吸嘴。

进一步的，在底座上设有一组及一组上的且并排着的挡板和纵向限位杆、横向限位杆。

进一步的，所述电池片排版平台安装在伺服移动轨道的移动滑块上，在电池片排版平台上设有阵列排布的排版腔，在排版腔内设有可纵横移动的可调节板。

进一步的，在可调节板移动的直线路径上设有刻在所述电池片排版平台上的调节刻度。

进一步的，焊枪夹具包括夹具梁和焊枪悬挂板，夹具梁横跨安装在伺服移动轨道的上方，且紧邻着伺服移动桁架的下游端端头，焊枪悬挂板通过悬挂轴悬挂在夹具梁的正下方，焊枪悬挂板上纵横排列着多个焊枪，焊枪枪头朝向正下方的电池片排版平台。

进一步的，每把焊枪枪头正对于电池片排版平台上两个电池片的中间位置。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：1、具有自动排版功能，利用程序自动控制伺服移动桁架的移动，能够将码垛好的电池片夹持至电池片排版平台上快速摆放整齐，代替人工完成简单重复的工作，自动化工作的效率更好，准确性更好，还能根据程序随意调整排版台上电池片的排布阵列方式，以及调整排布位置和电池片组合的电流大小。

2、该焊枪夹具能够一次性固定多把焊枪，还能根据电池片排版平台上电池片的数量来焊接，还能升降调整高度，在不断的提升、下降的过程中，快速完成焊接工作，一次性能够焊接出来多块电池板，也能一次性焊接不同面积大小、不同电流大小的电池板，能够配合电池片排版平台快速完成焊接工作，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为伺服移动桁架和伺服桁架轨道的左视结构示意图；

图4为电池片储存仓的俯视结构示意图；

图5为焊枪夹具的左视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

如图1、图2、图3、图4、图5所示的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，包括伺服移动轨道1和伺服移动桁架2、伺服桁架轨道3，所述伺服桁架轨道2顺着伺服移动轨道1的传输方向架设在伺服移动轨道1的两外侧边，所述伺服移动桁架2从垂直方向横跨架设在伺服桁架轨道3上并处于伺服移动轨道1的上方，在伺服移动桁架2的驱动端安装有吸盘20，并且驱动端悬挂于伺服移动轨道1的正上方，在其工作范围内来回移动，在伺服移动桁架2的驱动端带有旋转功能的旋转气缸21，旋转气缸21的下端安装有支架22，在支架22上设有吸盘20，吸盘20上设有一组及一组以上的真空吸嘴23。并且驱动端悬挂于伺服移动轨道1的正上方，在其工作范围内来回移动，伺服移动桁架2、伺服桁架轨道3从XY方向摆动，再配合驱动端的Z向运动，能够快速的转移电池片。

该装置在以上基础结构上还包括电池片储存仓4、电池片排版平台5和焊枪夹具6，所述电池片储存仓4安装在伺服移动轨道1的上游端，所述电池片排版平台5安装在伺服移动轨道1上并处于伺服移动桁架2的下方，所述焊枪夹具6跨设在伺服移动轨道1的上方，且处于电池片排版平台5的滑动行程范围内。伺服移动桁架2和伺服桁架轨道1采用现有的伺服桁架，可以在X方向、Y方向和Z轴方向，来转移和摆放电池片，完成自动排版的工作，电池片储存仓4用来储存电池片，电池片码垛在上面供伺服移动桁架的驱动端抓取，电池片排版平台5用来摆放电池片并沿着伺服移动轨道1输送至焊接工位，由焊接夹具6上的多个焊枪来完成焊接工作，整个过程自动化控制，工作效率高。

具体的，所述电池片储存仓4包括底座40，在底座40上设有截面为L型的挡板41，在挡板41的纵向对侧设有纵向限位杆42，在挡板41的横向对侧设有横向限位杆43，电池片重叠着存放在挡板41和纵向限位杆42、横向限位杆43之间。所述纵向限位杆42可拆卸式的固定在所述底座40上，所述底座40在两所述纵向限位杆42的连线所在直线路径上设有用于调整纵向限位杆42相对挡板距离的第一微调条形孔44。所述横向限位杆43可拆卸式的固定在所述底座40上，所述底座40在两所述横向限位杆43的连线所在直线路径上设有用于调整横向限位杆43相对挡板距离的第二微调条形孔44。

电池片储存仓4可以并排着设置多组，同样吸盘20上的真空吸嘴23数量要对应，这样就可以抓取多个单个电池片进行排版，假设有2组电池片储存仓4，可以在伺服移动桁架2的驱动端上设置两个吸盘20，在每个吸盘20上安装一个真空吸嘴23，每次伺服移动桁架2移动过来，就带起两个电池芯片至电池片排版平台5上纵向或横向排列着。

所述电池片排版平台5安装在伺服移动轨道1的移动滑块上，在电池片排版平台5上设有阵列排布的排版腔，在排版腔内设有可纵横移动的可调节板，横向可调节板50上设有条形长孔，纵向可调节板51的其中一端头可以穿过条形长孔固定在排版腔的腔壁上，这样可以不断的相互推进和推远的来调节排版腔的腔体。在可调节板移动的直线路径上设有刻在所述电池片排版平台5上的调节刻度。

焊枪夹具6包括左支撑架60、纵向伺服模组61、右支撑架62、中固定板63、下悬挂板64和直线支撑滑轨65，所述左支撑架60和右支撑架62沿着伺服移动轨道1的传输方向分别安装在其左右两侧，所述纵向伺服模组61竖直安装在左支撑架60上，所述中固定板63的两端横跨安装在左支撑架60和右支撑架62的顶部，所述直线支撑滑轨65通过滑套朝竖直方向滑动安装在中固定板63上，所述下悬挂板64固定安装在直线支撑滑轨65的下端，在下悬挂板64上设有纵横阵列排布的焊枪孔，在焊枪孔内卡接着焊枪7，焊枪7的枪头竖直朝下，对着正下方电池片排版平台5上的电池。

在直线支撑滑轨65的顶部还设有上限位板66，在中固定板63的顶部设有限位开关67，限位开关67的开关部朝向上限位板66方向。上限位板66防止纵向伺服模组61失控而造成下悬挂板64下降得太低，从而造成破坏电池片的情况发生，具有行程保护的效果。

每把焊枪7枪头正对于电池片排版平台5上两个电池片的中间位置，这样焊枪7下降并启动才能完成电池片接触面的焊接工作。焊枪7由PLC程序单联控制，焊枪7的焊接工作由电池片排版平台5上电池片的数量决定。整个排版程序和焊枪7工作的顺序，每个工序的先后都是由程序控制实现，首先伺服移动桁架2根据设定程序，将电池片排版成几横几排的序列，焊枪7根据程序启动相应位置的焊枪7进行焊接，比如电池片排版平台5在正零坐标位置处摆放了3横3竖的9个电池芯片，那么下悬挂板64上的固定焊枪7就启动相应坐标位置的9个焊枪7进行焊接，如果是不同位置的多个芯片组同时焊接，也可以启动对应位置的焊枪7进行焊接，意思就是程序可以根据需要焊接芯片的组成数量和位置来控制相应的焊枪工作，工作自动化程度高。

本设计适合方形太阳能柔性电池片的排版焊接，电池片排版平台5可以更换，使其放置不同面积大小的电池片，当然焊枪7也可以在下悬挂板64的不同间距的焊枪孔之间调整，也可以拆卸下来更换其他规格所需的焊枪排布序列，始终与电池片排版平台5上电池板焊接情况进行调整即可。

该装置在工作时：电池片储存仓4可以取下来，将电池片码垛在上面，然后将电池片储存仓4安装在平台上的固定位置，电池片储存仓4可随时更换。

接下来伺服移动桁架2开始移动，开启真空泵，利用真空吸嘴23吸取电池片储存仓4上的电池片，依次将电池片摆放在电池片排版平台5上，根据设定坐标摆放设定数量的电池片，

摆放完成后，伺服移动轨道1将其传输至焊枪夹具6的正下方，纵向伺服模组61往下移动，调整焊枪的高度，使得焊枪点在焊接位置，启动焊枪，焊枪开始焊接。

焊接完成后，纵向伺服模组61往上移动，提起焊枪。

最后伺服移动轨道1将其传输至下游端。

以上对本实用新型提供的太阳能柔性电池片的排版焊接装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.太阳能柔性电池片的排版焊接装置，包括伺服移动轨道和伺服移动桁架、伺服桁架轨道，所述伺服桁架轨道顺着伺服移动轨道的传输方向架设在伺服移动轨道的两外侧边，所述伺服移动桁架从垂直方向横跨架设在伺服桁架轨道上并处于伺服移动轨道的上方，在伺服移动桁架的驱动端安装有吸盘，并且驱动端悬挂于伺服移动轨道的正上方，在其工作范围内来回移动，

其特征在于：还包括电池片储存仓、电池片排版平台和焊枪夹具，所述电池片储存仓安装在伺服移动轨道的上游端，所述电池片排版平台安装在伺服移动轨道上，所述焊枪夹具跨设在伺服移动轨道的上方，且处于电池片排版平台的滑动行程范围内。

2.根据权利要求1所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：所述电池片储存仓包括底座，在底座上设有截面为L型的挡板，在挡板的纵向对侧设有纵向限位杆，在挡板的横向对侧设有横向限位杆，电池片重叠着存放在挡板和纵向限位杆、横向限位杆之间。

3.根据权利要求2所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：所述纵向限位杆可拆卸式的固定在所述底座上，所述底座在两所述纵向限位杆的连线所在直线路径上设有用于调整纵向限位杆相对挡板距离的第一微调条形孔。

4.根据权利要求3所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：所述横向限位杆可拆卸式的固定在所述底座上，所述底座在两所述横向限位杆的连线所在直线路径上设有用于调整横向限位杆相对挡板距离的第二微调条形孔。

5.根据权利要求1所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：所述吸盘上设有一组及一组以上的真空吸嘴。

6.根据权利要求4或5所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：在底座上设有一组及一组上的且并排着的挡板和纵向限位杆、横向限位杆。

7.根据权利要求1所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：所述电池片排版平台安装在伺服移动轨道的移动滑块上，在电池片排版平台上设有阵列排布的排版腔，在排版腔内设有可纵横移动的可调节板。

8.根据权利要求7所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：在可调节板移动的直线路径上设有刻在所述电池片排版平台上的调节刻度。

9.根据权利要求1所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：焊枪夹具包括夹具梁和焊枪悬挂板，夹具梁横跨安装在伺服移动轨道的上方，且紧邻着伺服移动桁架的下游端端头，焊枪悬挂板通过悬挂轴悬挂在夹具梁的正下方，焊枪悬挂板上纵横排列着多个焊枪，焊枪枪头朝向正下方的电池片排版平台。

10.根据权利要求8或9所述的太阳能柔性电池片的排版焊接装置，其特征在于：每把焊枪枪头正对于电池片排版平台上两个电池片的中间位置。

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