CN221454779U - 一种电池片单片焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池片单片焊接装置，包括电池片供应机构、焊带铺放机构、第一搬运机构、焊接承载机构、焊接机构和第二搬运机构，其中：焊带铺放机构将第一焊带组铺放至焊接承载机构；第一搬运机构将电池片叠放至第一焊带组上；焊带铺放机构将第二焊带组叠放至电池片上；焊接承载机构将第一焊带组、电池片和第二焊带组依次输送至焊接工位和电池片下料工位；焊接机构在焊接承载机构移动至焊接工位时将第一焊带组和第二焊带组焊接至电池片；第二搬运机构在焊接承载机构移动至电池片下料工位时将电池片取走；焊接承载机构在电池片被取走后返回上料工位。本申请能够自动将焊带组焊接至单片电池片的正面和背面上，从而获得替换电池片。

Description

一种电池片单片焊接装置

技术领域

本申请涉及光伏电池串生产领域，具体地说是一种电池片单片焊接装置。

背景技术

当电池串中存在缺陷电池片时，可以对电池串进行返修。以图12中电池串为例，将缺陷电池片300与和它相邻的邻接电池片400之间的连接焊带剪断，焊带剪断位置如图12中“×”位置，然后将缺陷电池片300从电池串中取走，再将带有焊带组的替换电池片500放置至缺陷电池片300被取走后空出的位置，并将替换电池片500上的焊带组与邻接电池片400上的焊带组进行搭接焊。

在电池串正式返修前，需要提前制备好替换电池片，即向单片电池片的正、背两面焊接焊带组。然而，目前的电池焊接设备均为焊接电池串的串焊设备，即将多个电池片经多个焊带组焊接成串，该类型的串焊设备难以实施对单片电池片的焊接。因此，目前一般通过人工将焊带组焊接至电池片上以获得替换电池片，或者通过人工从电池串中剪下单个电池片作为替换电池片使用，上述替换电池片的制备方式均效率低下，难以满足电池串的批量返修需求。

实用新型内容

针对传统的串焊设备难以实施对替换电池片的焊接的技术问题，本申请提供了一种电池片单片焊接装置，其详细技术方案如下：

一种电池片单片焊接装置，包括电池片供应机构、焊带铺放机构、第一搬运机构、焊接承载机构、焊接机构和第二搬运机构，其中：

焊带铺放机构被配置为将第一焊带组铺放至位于上料工位处的焊接承载机构上；第一搬运机构被配置为从电池片供应机构上拾取电池片，将拾取的电池片叠放至第一焊带组上；焊带铺放机构还被配置为将第二焊带组叠放至电池片上；

焊接承载机构被配置为将叠放好的第一焊带组、电池片和第二焊带组依次输送至焊接工位和电池片下料工位；

焊接机构设置在焊接工位，焊接机构被配置为在焊接承载机构移动至焊接工位时，将位于焊接承载机构上的第一焊带组和第二焊带组焊接至电池片上；

第二搬运机构设置在电池片下料工位，第二搬运机构被配置为在焊接承载机构移动至电池片下料工位时，将完成焊带焊接的电池片从焊接承载机构上取走；

焊接承载机构还被配置为在电池片被取走后从电池片下料工位返回上料工位。

本申请的电池片单片焊接装置，能够自动将焊带组焊接至单片电池片的正面和背面上，从而获得替换电池片，并实现替换电池片的连续生产，本申请提升了替换电池片焊接效率。

在一些实施例中，第一搬运机构将拾取的电池片叠放至第一焊带组上，使得第一焊带组的第一端朝电池片的第一侧向外伸出，第一焊带组的第二端位于电池片的下方；焊带铺放机构将第二焊带组叠放至电池片上，使得第二焊带组的第一端位于电池片的上方，第二焊带组的第二端朝电池片的第二侧向外伸出。

确保焊接至电池片的两面的第一焊带组、第二焊带组的一端别从电池片的第一侧、第二侧向外伸出。如此，确保焊接完成的电池片能够满足对三类替换电池片的供料需求。

在一些实施例中，电池片供应机构包括输送机构、转运机构及定位机构，其中：输送机构被配置为将装有电池片的料盒朝向定位机构输送；转运机构位于输送机构和定位机构之间，转运机构被配置为从料盒内拾取电池片，将拾取的电池片转运至定位机构上；定位机构被配置为对电池片实施定位，以获得电池片的位置信息；第一搬运机构被配置为从定位机构上拾取完成定位的电池片，根据电池片的位置信息将拾取的电池片叠放至第一焊带组上。

通过输送机构、转运机构及定位机构的配合，电池片供应机构实现了对待焊接焊带的电池片的自动供料，且实现了对电池片的定位，从而确保第一搬运机构能够根据从电池片供应机构获取的电池片的位置信息，将电池片准确地叠放至第一焊带组上。

在一些实施例中，焊接承载机构的承载面上设有吸附结构，吸附结构用于吸附叠放在第一焊带组上的电池片；第一搬运机构还被配置为向处于上料工位处的第二焊带组上压放工装，以将第二焊带组压紧至电池片上。

通过在焊接承载机构的承载面上设置吸附结构，实现了对叠放在第一焊带组上的电池片的吸附，从而确保第一焊带组能够贴紧在电池片的下表面上，避免焊接承载机构移动过程中，第一焊带组与电池片错位；而通过向第二焊带组上压放工装，则确保第二焊带组能够被压紧在电池片的上表面上，避免焊接承载机构移动过程中，第二焊带组与电池片错位。

在一些实施例中，电池片单片焊接装置还包括第三搬运机构；焊接承载机构的移动路径上，位于焊接工位和电池片下料工位之间还设置有工装下料工位；第三搬运机构设置在工装下料工位，第三搬运机构被配置为在焊接承载机构由焊接工位移动至工装下料工位时，从焊接承载机构上拾取工装；第三搬运机构还被配置为在焊接承载机构由电池片下料工位移动至工装下料工位时，将工装放回焊接承载机构上。

在完成对电池片的焊带焊接后，第三搬运机构自动地将工装从电池片上移除，而当焊接承载机构从电池片下料工位返回至上料工位过程中，第三搬运机构则将工装放回至焊接承载机构上，使得焊接承载机构能够将工装带回至上料工位，从而实现工装循环利用。

在一些实施例中，第一搬运机构包括驱动部、第一拾取部和第二拾取部，其中：第一拾取部和第二拾取部均安装在驱动部的驱动端；驱动部用于驱动第一拾取部从电池片供应机构上拾取电池片，并将拾取的电池片叠放至第一焊带组上；驱动部还用于驱动第二拾取部从返回至上料工位的焊接承载机构上拾取工装，以及用于驱动第二拾取部将拾取的工装压放至第二焊带组上。

通过将第一拾取部和第二拾取部共同安装在驱动部的驱动端，使得电池片的拾取和摆放以及工装的拾取和摆放均由一个驱动部驱动完成，结构紧凑，降低设备制造成本。

在一些实施例中，电池片单片焊接装置还包括工装缓存台，第一搬运机构包括驱动部、第一拾取部和第二拾取部，其中：第一拾取部和第二拾取部均安装在驱动部的驱动端；驱动部用于驱动第一拾取部从电池片供应机构上拾取电池片，并将拾取的电池片叠放至第一焊带组上；驱动部还用于驱动第二拾取部从工装缓存台上拾取工装，并将拾取的工装压放至第二焊带组上；驱动部还用于驱动第二拾取部从返回至上料工位的焊接承载机构上拾取工装，并将工装放至工装缓存台上。

通过将第一拾取部和第二拾取部共同安装在驱动部的驱动端，使得电池片的拾取和摆放以及工装的拾取和摆放均由一个驱动部驱动完成，结构紧凑，降低设备制造成本；而通过设置工装缓存台，则实现了对工装的缓存，无需第二拾取部一直抓着工装。

在一些实施例中，工装缓存台内设有加热件，加热件用于实施对缓存在工装缓存台上的工装的预加热。

经过预加热的工装被压放至第二焊带组后，可实施对第二焊带组及电池片的加热，从而缩短焊接机构的焊接时间，提升焊接效率。

在一些实施例中，焊带铺放机构包括焊带放料机构、焊带牵引机构、助焊剂涂覆机构、焊带压紧机构及焊带切断机构，其中：焊带放料机构被配置为提供多根焊带；焊带牵引机构被配置为夹紧焊带的端部，并牵拉焊带以使得焊带依次穿过助焊剂涂覆机构、焊带压紧机构及焊带切断机构；助焊剂涂覆机构被配置为将助焊剂涂覆至焊带上；焊带压紧机构被配置为压紧焊带，焊带切断机构被配置为切断被压紧的焊带，以获得第一焊带组或第二焊带组；焊带牵引机构还用于将第一焊带组铺放至焊接承载机构上，或将第二焊带组叠放至电池片上。

通过焊带放料机构、焊带牵引机构、助焊剂涂覆机构、焊带压紧机构及焊带切断机构的配合，焊带铺放机构实现了对第一焊带组、第二焊带组的自动制备，且实现了对第一焊带组、第二焊带组的自动铺放。

在一些实施例中，焊带的横截面为圆形，焊带铺放机构还包括焊带压扁机构，焊带压扁机构位于焊带压紧机构和焊带切断机构之间，焊带压扁机构用于在焊带切断机构切断焊带前将焊带上具有预定长度的焊带段挤压成扁焊带段。

为了降低电池串在后道的层压工序中的碎片率，电池串中的位于相邻电池片之间的焊带段经常会被预先压扁成扁焊带段，此类电池串中被剪下的缺陷电池片上的焊带可能存在扁焊带段，故用来替换该缺陷电池片的替换电池片上的焊带也需要做压扁处理。通过设置焊带压扁机构，实现了对圆形焊带上的上具有预定长度的焊带段的压扁，从而使得制备好的替换电池片上的第一焊带组或第二焊带组上具有扁焊带段，以满足返修要求。

在一些实施例中，焊接承载机构包括第一平移机构及焊接承载台，其中，焊接承载台安装在第一平移机构的活动部件上，焊接承载台上设有用于吸附电池片的吸附孔，第一焊带组、电池片和第二焊带组承载于焊接承载台上，第一平移机构用于驱动焊接承载台沿水平方向往复平移。

提供了一种结构简单的焊接承载机构，其实现了对第一焊带组、电池片和第二焊带组的承载及输送，使得叠放好的第一焊带组、电池片和第二焊带组被依次输送至焊接工位和电池片下料工位。

在一些实施例中，电池片单片焊接装置还包括检测机构和电池片收料机构；第二搬运机构还被配置为将从焊接承载机构上取走的电池片转运至检测机构；检测机构被配置为对电池片进行质量检测；第二搬运机构还被配置为将通过检测的电池片搬运至电池片收料机构，以及将未通过检测的电池片搬运至NG片回收机构内。

通过设置检测机构和电池片收料机构，实现了对完成焊带焊接的电池片的检测，确保被收至电池片收料机构的电池片均为焊接质量合格的电池片，电池片收料机构实现了对焊接合格的电池片的收集，可供给后道的多台电池串返修机使用。

在一些实施例中，检测机构包括EL检测部和外观检测部，其中，EL检测部用于实施对电池片的EL检测，外观检测部用于实施对电池片的外观检测。

通过对检测机构进行设置，使得检测机构能够实现对完成焊带焊接的电池片的虚焊、内部缺陷及外观缺陷检测。

在一些实施例中，电池片收料机构包括收料输送机构、升降机构、对接输送机构及料篮输送机构，其中：收料输送机构用于接收并输送第二搬运机构搬运的通过检测的电池片；料篮输送机构设置在收料输送机构的下方；升降机构设置在收料输送机构和料篮输送机构之间，对接输送机构连接在升降机构的活动部件上；升降机构被配置为驱动对接输送机构下降至换篮工位，以使得对接输送机构与料篮输送机构对接；料篮输送机构用于将空料篮输送至对接输送机构或接收对接输送机构输出的收满电池片的满料篮；升降机构还被配置为驱动对接输送机构上升至收片工位，收料输送机构伸入至位于对接输送机构上的空料篮内并将电池片输送至空料篮内，升降机构还被配置为驱动对接输送机构上升或下降，使得收料输送机构输送的电池片依次插入至空料篮内。

通过收料输送机构、升降机构、对接输送机构及料篮输送机构的配合，使得电池片收料机构能够自动地将第二搬运机构搬运的通过检测的电池片依次叠放至料篮内，并使得电池片收料机构能够自动地实现换篮操作，以提升收料效率。

在一些实施例中，料篮输送机构包括并排设置在同一高处的上篮输送部和下篮输送部；电池片收料机构还包括第二平移机构，升降机构连接在第二平移机构的活动部件上；第二平移机构用于驱动位于换篮工位处的对接输送机构平移，以使得对接输送机构与上篮输送部或下篮输送部对接；上篮输送部用于将空料篮输送至对接输送机构上；下篮输送部用于接收对接输送机构输出的收满电池片的满料篮。

通过上篮输送部和下篮输送部的配合，料篮输送机构在从对接输送机构上接收装满电池片的料篮后，随即能够将一个空料篮输送至对接输送机构输送，从而提升换篮效率。

附图说明

图1为本申请实施例的电池片单片焊接装置在第一个视角下的结构示意图；

图2为图1中的A区域的局部放大图；

图3为本申请实施例的电池片单片焊接装置在第二个视角下的结构示意图；

图4为图3中的B区域的局部放大图；

图5为本申请实施例的电池片单片焊接装置在第三个视角下的结构示意图；

图6为图5中的C区域的局部放大图；

图7为本申请实施例的电池片单片焊接装置在第四个视角下的结构示意图；

图8为图7中的D区域的局部放大图；

图9为本申请实施例中的电池片收料机构的结构示意图；

图10为本申请一个实施例中的第一搬运机构的结构示意图；

图11为本申请另一个实施例中的第一搬运机构的结构示意图；

图12为电池串返修过程示意图；

图1至图12中包括：

电池片供应机构1：

输送机构11；

转运机构12；

定位机构13：定位平台131、定位相机132；

焊带铺放机构2：

焊带放料机构21；

焊带牵引机构22；

助焊剂涂覆机构23；

焊带压紧机构24；

焊带切断机构25；

第一搬运机构3：

驱动部31；

第一拾取部32；

第二拾取部33；

焊接承载机构4：

焊接承载台41；

第一平移机构42；

焊接机构5；

第二搬运机构6；

第三搬运机构7；

工装缓存台8；

检测机构9；

电池片收料机构10：

收料输送机构101；

升降机构102；

对接输送机构103；

料篮输送机构104：上篮输送部1041、下篮输送部1042；

第二平移机构105；

料篮100、缺陷电池片300、邻接电池片400、替换电池片500。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

如图1至图8所示，本申请实施例中的电池片单片焊接装置，包括电池片供应机构1、焊带铺放机构2、第一搬运机构3、焊接承载机构4、焊接机构5和第二搬运机构6，其中：

焊带铺放机构2被配置为将第一焊带组铺放至位于上料工位处的焊接承载机构4上。第一搬运机构3被配置为从电池片供应机构1上拾取电池片，并将拾取的电池片叠放至第一焊带组上。焊带铺放机构2还被配置为将第二焊带组叠放至电池片上。

焊接承载机构4被配置为将叠放好的第一焊带组、电池片和第二焊带组依次输送至焊接工位和电池片下料工位。

焊接机构5设置在焊接工位，焊接机构4被配置为在焊接承载机构移动至焊接工位时，将位于焊接承载机构上的第一焊带组和第二焊带组焊接至电池片上。

第二搬运机构6设置在电池片下料工位，第二搬运机构6被配置为在焊接承载机构4移动至电池片下料工位时，将完成焊带焊接的电池片从焊接承载机构4上取走。

焊接承载机构4还被配置为在电池片被取走后从电池片下料工位返回至上料工位。

其中，第一焊带组和第二焊带组均包括若干根沿第一水平方向延伸的焊带，若干根焊带沿与第一水平方向垂直的第二水平方向间隔排列。通常，第一焊带组和第二焊带组中的焊带数量相同，第一焊带组中的焊带数量与待返修的电池串中连接在缺陷电池片下表面的焊带数量相等，第二焊带组中的焊带数量与待返修的电池串中连接在缺陷电池片上表面的焊带数量相等。

焊带为带有涂层的铜带。其中，涂层可以为涂锡层、SnBiAg(锡铋银)合金层或者其他金属层或合金层。

本申请实施例中的电池片单片焊接装置的工作过程如下：

首先，焊接承载机构4移动至上料工位处。

焊带铺放机构2将第一焊带组铺放至焊接承载机构4上。随后，第一搬运机构3从电池片供应机构1上拾取电池片，并将拾取的电池片叠放至第一焊带组上。随后，焊带铺放机构2将第二焊带组叠放至电池片上。

接着，焊接承载机构4将叠放好的第一焊带组、电池片和第二焊带组输送至焊接工位。焊接机构4将第一焊带组和第二焊带组焊接至电池片上。

接着，焊接承载机构4将完成焊带焊接的电池片输送至电池片下料工位。第二搬运机构6将完成焊带焊接的电池片从焊接承载机构4上取走。

最后，被取空的焊接承载机构4再次返回至上料工位处，准备接收下一个第一焊带组、电池片及第二焊带组。

本申请实施例提供的电池片单片焊接装置，能够自动将焊带组焊接至单片电池片的正面和背面上，从而获得替换电池片，并实现替换电池片的连续生产，提升了替换电池片焊接效率。

根据需要被替换的缺陷电池片在待返修的电池串中所处的位置(串头、串中或串尾)，对应的替换电池片被区分为头部替换电池片、中部替换电池片及尾部替换电池片。三类替换电池片上的焊带组可能需要延伸出电池片，也可能不需要延伸出电池片，且延伸出电池片的长度也可能并不相同。为了满足对三类替换电池片的供料需求，本申请实施例中的电池片单片焊接装置所制备的替换电池片，其上下表面的焊带组均以统一的长度延伸出电池片，后道在实施正式的替换返修时，可以根据需要对本装置所制备的替换电池片上的焊带组实施剪切。

可选的，第一搬运机构3将拾取的电池片叠放至第一焊带组上，使得第一焊带组的第一端朝电池片的第一侧向外伸出，第一焊带组的第二端则位于电池片的下方且不伸出电池片。焊带铺放机构2将第二焊带组叠放至电池片上，使得第二焊带组的第一端位于电池片的上方且不伸出电池片，第二焊带组的第二端则朝电池片的第二侧向外伸出。如此，可确保焊接至电池片的两面的第一焊带组、第二焊带组的一端分别从电池片的第一侧、第二侧向外伸出。后续在将该电池片作为替换电池片供应至后到的返修机时，可以根据所需的具体替换电池片的类型对第一焊带组、第二焊带组中的至少一者实施剪切，从而将电池片剪切成所需的头部替换电池片、中部替换电池片或尾部替换电池片。

当然，也可以直接根据头部替换电池片、中部替换电池片或尾部替换电池片中对第一焊带组、第二焊带组的长度要求，控制本申请的电池片单片焊接装置中的焊带铺放机构将符合上述长度要求的第一焊带组和第二焊带组叠放至电池片的上、下表面，从而制备出可直接供给返修机使用的头部替换电池片、中部替换电池片或尾部替换电池片。

如图1至图4所示，可选的，电池片供应机构1包括输送机构11、转运机构12及定位机构13，其中：输送机构11被配置为将装有电池片的料盒朝向定位机构13输送。转运机构12位于输送机构11和定位机构13之间，转运机构12被配置为从料盒内拾取电池片，并将拾取的电池片转运至定位机构13上。定位机构13被配置为对电池片实施定位，以获得电池片的位置信息。

第一搬运机构3被配置为从定位机构13上拾取完成定位的电池片，并根据电池片的位置信息将拾取的电池片叠放至第一焊带组上，从而实现对电池片的准确叠放，最终保证第一焊带组中的各焊带相对于电池片的位置精度。

输送机构11例如可以是皮带输送机构、辊筒输送机构等已有的各种直线输送机构。转运机构12例如可以是由机器手臂带动的吸盘组。

如图4所示，可选的，定位机构13包括定位平台131及设置在定位平台131上方的定位相机132，其中，定位平台131用于承载转运机构12转运的电池片；定位相机132则用于实施对位于定位平台131上的电池片的拍照定位。

可选的，定位相机132和PLC控制器连接，定位相机132对定位平台131上的电池片拍照后，把电池片的图像发送给PLC控制器，PLC控制器通过对图像实施图像分析(例如灰度值分析)，以实施对电池片的定位。

可选的，焊接承载机构3的承载面上设置有吸附结构，吸附结构例如可以为吸附孔。吸附结构用于吸附叠放在第一焊带组上的电池片，从而确保第一焊带组能够贴紧在电池片的下表面上，防止焊接承载机构3移动时，第一焊带组偏离电池片。

此外，当焊带铺放机构2将第二焊带组叠放至处于上料工位处的电池片上后，第一搬运机构3还被配置为向第二焊带组上压放工装，从而确保第二焊带组能够被压紧在电池片的上表面上，防止焊接承载机构3移动时，第二焊带组偏离电池片。

如图1所示，可选的，本申请实施例中的电池片单片焊接装置还包括第三搬运机构7。焊接承载机构4的移动路径上还设有位于焊接工位和电池片下料工位之间的工装下料工位。第三搬运机构7设置在工装下料工位。焊接承载机构4将完成焊带焊接的电池片输送至电池片下料工位过程中会经过工装下料工位，当到达工装下料工位时，第三搬运机构7从焊接承载机构4上拾取工装。

被取走电池片的焊接承载机构4从电池片下料工位返回至上料工位的过程中，经过工装下料工位时，第三搬运机构7将拾取的工装放回至焊接承载机构4上，由焊接承载机构4将工装带回至上料工位处，以备下次使用。

如图10所示，在一些可选实施例中，第一搬运机构3包括驱动部31、第一拾取部32和第二拾取部33，其中：第一拾取部32和第二拾取部33均安装在驱动部31的驱动端。驱动部31用于驱动第一拾取部32从电池片供应机构1上拾取电池片，并将拾取的电池片叠放至第一焊带组上。驱动部31还用于驱动第二拾取部33从返回至上料工位的焊接承载机构4上拾取工装，以及用于驱动第二拾取部33将拾取的工装压放至第二焊带组上。

图10实施例中，第二拾取部33在从返回至上料工位的焊接承载机构4上拾取工装后，工装保持在第二拾取部33上。当第一拾取部32和焊带铺放机构2完成第一焊带组、电池片和第二焊带组的叠放后，第二拾取部33再将工装重新放回至焊接承载机构4上，以将第二焊带组压紧至电池片上。

为了避免第二拾取部33上的工装对第一拾取部32产生干涉，如图10所示，第二拾取部33和第一拾取部32并排间隔设置。

在另外一些可选实施例中，如图1、图2及图4所示，电池片单片焊接装置还包括用于缓存工装的工装缓存台8。在这些实施例中，驱动部31用于驱动第二拾取部33从工装缓存台8上拾取工装，并将拾取的工装压放至第二焊带组上。驱动部31还用于驱动第二拾取部33从返回至上料工位的焊接承载机构4上拾取工装，并将工装放至工装缓存台8上。

也就是说，在这些实施例中，第二拾取部33在从返回至上料工位的焊接承载机构4上拾取工装后，将工装缓存至工装缓存台8上。当第一拾取部32和焊带铺放机构2完成第一焊带组、电池片和第二焊带组的叠放后，第二拾取部33再从工装缓存台8上拾取工装，并将工装放置至焊接承载机构4上，以将第二焊带组压紧至电池片上。

由于第二拾取部33拾取的工装被缓存至工装缓存台8，因此，第一拾取部32在铺放电池片时，第二拾取部33上并不存在工装，也就不存在第二拾取部33上的工装对第一拾取部32产生干涉的问题。为了缩减第一拾取部32和第二拾取部33的安装空间，如图11所示，可选的，第二拾取部33包括两个并排间隔设置的用于吸附工装两端的吸附部，第一拾取部32设置在第二拾取部33的两个吸附部之间。

可选的，第一拾取部32包括若干个吸盘，利用吸盘的吸附力拾取电池片；第二拾取部33包括若干个磁铁，利用磁铁吸附工装的框架以拾取工装。

可选的，工装缓存台8内设有加热件，加热件用于实施对缓存在工装缓存台8上的工装的预加热。预加热后的工装被压放至第二焊带组后，可实施对第二焊带组及电池片的加热，从而缩短焊接机构5的焊接时间，提升焊接效率。

如图1至图6所示，可选的，焊带铺放机构2包括焊带放料机构21、焊带牵引机构22、助焊剂涂覆机构23、焊带压紧机构24及焊带切断机构25，其中：焊带放料机构21被配置为放出多根焊带。焊带牵引机构22被配置为夹紧焊带放料机构21放出的多根焊带的端部，并牵拉焊带以使得焊带依次穿过助焊剂涂覆机构23、焊带压紧机构24及焊带切断机构25。助焊剂涂覆机构23被配置为将助焊剂涂覆至多根焊带上。焊带压紧机构24被配置为压紧多根焊带，焊带切断机构25被配置为切断被压紧的多根焊带，以获得第一焊带组或第二焊带组。焊带牵引机构22还用于将第一焊带组铺放至焊接承载机构4上，或将第二焊带组叠放至电池片上。

可见，通过焊带放料机构21、焊带牵引机构22、助焊剂涂覆机构23、焊带压紧机构24及焊带切断机构25的配合，焊带铺放机构2实现了对第一焊带组、第二焊带组的自动制备，且实现了对第一焊带组、第二焊带组的自动铺放。

在一些返修应用例中，为了降低电池串在后道的层压工序中的碎片率，待返修电池串中的位于相邻电池片之间的焊带段为扁焊带段，此类电池串中被剪下的缺陷电池片上的焊带可能存在扁焊带段，故用来替换该缺陷电池片的替换电池片上的焊带也需要做压扁处理。

因此，可选的，当焊带放料机构21放出的焊带为横截面为圆形的圆形焊带时，焊带铺放机构2还包括焊带压扁机构，焊带压扁机构位于焊带压紧机构24和焊带切断机构25之间，焊带压扁机构用于在焊带切断机构25切断焊带前将焊带上具有预定长度的焊带段挤压成扁焊带段。

如图4和图6所示，可选的，焊接承载机构4包括第一平移机构42及焊接承载台41，其中，焊接承载台41安装在第一平移机构42的活动部件上。焊接承载台41上设有用于吸附电池片的吸附孔，第一焊带组、电池片和第二焊带组被叠放在焊接承载台41上，第一平移机构42用于驱动焊接承载台41沿水平方向在上料工位和电池片下料工位之间往复平移。

可选的，第一平移机构可以采用各种类型的直线模组，如由电机、丝杆、丝杆螺母组成的直线模组等，只要能实现在不同的工位之间往复平移即可。

如图1所示，可选的，本申请实施例中的电池片单片焊接装置还包括检测机构9和电池片收料机构10。第二搬运机构6从焊接承载机构4上取走电池片胶后，先将电池片转运至检测机构9，由检测机构9实施对电池片的质量检测，第二搬运机构6将通过检测的电池片搬运至电池片收料机构10上，将未通过检测的电池片搬运至NG片回收机构内。

通过设置检测机构9，实现了对完成焊带焊接的电池片的检测，从而确保被收至电池片收料机构的电池片均为焊接质量合格的电池片，最终保证被供应至后道返修机内的替换电池片为合格的替换电池片。由于设置了电池片收料机构对焊接好的替换电池片进行收集，从而本申请实施例的电池片单片焊接装置，可以实现一台装置向多台返修机供应替换电池片，且可以不受返修机的返修节拍的限制，独立工作，提高替换电池片的制片效率。

可选的，检测机构9包括EL检测部和外观检测部，其中，EL检测部用于实施对电池片的EL检测，外观检测部则用于实施对电池片的外观检测。如此设置，使得检测机构9能够实现对完成焊带焊接的电池片的虚焊、内部缺陷及外观缺陷检测。

可选的，EL检测部包括EL通电组件和红外相机，EL通电组件经第一焊带组和第二焊带组对电池片通电，红外相机获取通电状态下的电池片的红外图像，通过对红外图像实施图像分析即可完成对电池片的虚焊及内部缺陷检测。外观检测部则可以为各类可见光成像相机，其对未通电状态的电池片实施拍照以获得电池片的外观图像，通过对电池片的外观图像实施图像分析即可完成对电池片的外观检测。可选的，红外相机、可见光成像相机分别将获取到的电池片的红外图像、外观图像发送给PLC，由PLC执行存储在其内的图像识别算法以实施对电池片的虚焊、内部缺陷检测及外观检测。

如图1及图7至图9所示，可选的，电池片收料机构10包括收料输送机构101、升降机构102、对接输送机构103及料篮输送机构104，其中：

收料输送机构101用于接收并输送第二搬运机构6搬运的通过检测的电池片。料篮输送机构104设置在收料输送机构101的下方。

升降机构102设置在收料输送机构101和料篮输送机构104之间，对接输送机构103连接在升降机构102的活动部件上。

升降机构102被配置为驱动对接输送机构103下降至换篮工位，以使得对接输送机构103与料篮输送机构104对接。

料篮输送机构104用于将空料篮100输送至对接输送机构103或接收对接输送机构103输出的收满电池片的满料篮。

升降机构102还被配置为驱动对接输送机构103上升至收片工位，收料输送机构101伸入至位于对接输送机构103上的空料篮100内并将电池片输送至空料篮100内，升降机构102还被配置为驱动对接输送机构103上升或下降，使得收料输送机构101输送的电池片依次插入至空料篮100内。

可选的，料篮100包括底板及相对设置在底板上的第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板的相对的内壁上沿竖直方向一一对应的设置有水平插槽，每对水平插槽均能能够插放一个电池片。

本申请实施例中的电池片收料机构10的可选的工作过程如下：

首先，升降机构102驱动对接输送机构103下降至换篮工位，与料篮输送机构104对接。料篮输送机构104将一个空料篮100输送至对接输送机构103。

接着，升降机构102驱动对接输送机构103上升至收片工位处。收料输送机构101的出料端伸入至对接输送机构103上的空料篮100的顶部空间。

收料输送机构101将电池片逐片输入至料篮100内，具体的，每当一片电池片被插入至料篮100中的一对水平插槽后，升降机构102驱动对接输送机构103下降预定高度(如为相邻两对水平插槽之间的间距)，从而使得收料输送机构101的出料端对准料篮100内的下一对水平插槽，最终确保收料输送机构101输送的电池片能够依次插入至料篮100内，直至料篮100中的所有水平插槽中均插放有电池片。

当料篮100收满电池片后，收料输送机构101的出料端撤出料篮100，以实施对料篮100的升降避让。升降机构102驱动对接输送机构103下降至换篮工位，使得对接输送机构103再次与料篮输送机构104对接。

接着，对接输送机构103将收满电池片的满料篮输送至料篮输送机构104上，并从料篮输送机构104上接收一个空料篮。

可见，通过收料输送机构101、升降机构102、对接输送机构103及料篮输送机构104的配合，电池片收料机构10能够自动地将第二搬运机构6搬运的通过检测的电池片叠放至料篮内，并能够自动地完成换篮操作，其大幅度地提升了电池片收料效率。

可选的，收料输送机构101为伸缩输送机构，其包括固定输送段及滑动连接在固定输送段上的活动输送段，活动输送段由设置在固定输送段上的伸缩驱动件驱动。当升降机构102驱动对接输送机构103上升至收片工位处时，伸缩驱动件驱动活动输送段的端部(即收料输送机构101的出料端)朝向收片工位滑动，从而使得活动输送段插入至空料篮内。当料篮收满电池片后，伸缩驱动件驱动活动输送段远离收片工位滑动，从而使得活动输送段撤出料篮。

可选的，料篮输送机构104包括并排设置在同一高处的上篮输送部1041和下篮输送部1042。电池片收料机构104还包括第二平移机构105，升降机构102连接在第二平移机构105的活动部件上。第二平移机构105用于驱动位于换篮工位处的对接输送机构103平移，以使得对接输送机构103与上篮输送部1041或下篮输送部1042对接。当对接输送机构103与上篮输送部1041对接时，上篮输送部1041将空料篮输送至对接输送机构103。当对接输送机构103与下料输送部1042对接时，对接输送机构103将其上的收满电池片的满料篮输送至下篮输送部1042，由下篮输送部1042将满料篮输送至后道的料篮下料工位处。

例如，当承载有收满电池片的料篮的对接输送机构103下降至换篮工位时，第二平移机构105驱动对接输送机构103平移，使得对接输送机构103与下料输送部1042对接，从而使得对接输送机构103将有收满电池片的料篮输送至下篮输送部1042上。接着，第二平移机构105驱动对接输送机构103平移，使得对接输送机构103与上篮输送部1041对接，从而使得对接输送机构103从上篮输送部1041上接收一个空料篮。

可见，通过上篮输送部1041和下篮输送部1042的配合，料篮输送机构104在从对接输送机构103上接收装满电池片的料篮后，随即能够将一个空料篮输送至对接输送机构103输送，从而提升换篮效率。

上文对本申请进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本申请的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本申请的保护范围。本申请所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (15)

1.一种电池片单片焊接装置，其特征在于，所述电池片单片焊接装置包括电池片供应机构、焊带铺放机构、第一搬运机构、焊接承载机构、焊接机构和第二搬运机构，其中：

所述焊带铺放机构被配置为将第一焊带组铺放至位于上料工位处的所述焊接承载机构上；所述第一搬运机构被配置为从所述电池片供应机构上拾取电池片，将拾取的所述电池片叠放至所述第一焊带组上；所述焊带铺放机构还被配置为将第二焊带组叠放至所述电池片上；

所述焊接承载机构被配置为将叠放好的所述第一焊带组、所述电池片和所述第二焊带组依次输送至焊接工位和电池片下料工位；

所述焊接机构设置在所述焊接工位，所述焊接机构被配置为在所述焊接承载机构移动至所述焊接工位时，将位于所述焊接承载机构上的所述第一焊带组和所述第二焊带组焊接至所述电池片上；

所述第二搬运机构设置在所述电池片下料工位，所述第二搬运机构被配置为在所述焊接承载机构移动至所述电池片下料工位时，将完成焊带焊接的电池片从所述焊接承载机构上取走；

所述焊接承载机构还被配置为在电池片被取走后从所述电池片下料工位返回所述上料工位。

2.如权利要求1所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，

所述第一搬运机构将拾取的电池片叠放至所述第一焊带组上，使得所述第一焊带组的第一端朝所述电池片的第一侧向外伸出，所述第一焊带组的第二端位于所述电池片的下方；

所述焊带铺放机构将所述第二焊带组叠放至所述电池片上，使得所述第二焊带组的第一端位于所述电池片的上方，所述第二焊带组的第二端朝所述电池片的第二侧向外伸出。

3.如权利要求1所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述电池片供应机构包括输送机构、转运机构及定位机构，其中：

所述输送机构被配置为将装有电池片的料盒朝向所述定位机构输送；

所述转运机构位于所述输送机构和所述定位机构之间，所述转运机构被配置为从所述料盒内拾取电池片，将拾取的所述电池片转运至所述定位机构上；

所述定位机构被配置为对所述电池片实施定位，以获得所述电池片的位置信息；

所述第一搬运机构被配置为从所述定位机构上拾取完成定位的所述电池片，根据所述电池片的位置信息将拾取的所述电池片叠放至所述第一焊带组上。

4.如权利要求1所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，

所述焊接承载机构的承载面上设有吸附结构，所述吸附结构用于吸附叠放在所述第一焊带组上的所述电池片；

所述第一搬运机构还被配置为向处于所述上料工位处的所述第二焊带组上压放工装，以将所述第二焊带组压紧至所述电池片上。

5.如权利要求4所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述电池片单片焊接装置还包括第三搬运机构；

所述焊接承载机构的移动路径上，位于所述焊接工位和所述电池片下料工位之间还设置有工装下料工位；

所述第三搬运机构设置在所述工装下料工位，所述第三搬运机构被配置为在所述焊接承载机构由所述焊接工位移动至所述工装下料工位时，从所述焊接承载机构上拾取工装；所述第三搬运机构还被配置为在所述焊接承载机构由所述电池片下料工位移动至所述工装下料工位时，将所述工装放回所述焊接承载机构上。

6.如权利要求5所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述第一搬运机构包括驱动部、第一拾取部和第二拾取部，其中：

所述第一拾取部和所述第二拾取部均安装在所述驱动部的驱动端；

所述驱动部用于驱动所述第一拾取部从所述电池片供应机构上拾取电池片，并将拾取的所述电池片叠放至所述第一焊带组上；

所述驱动部还用于驱动所述第二拾取部从返回至所述上料工位的所述焊接承载机构上拾取工装，以及用于驱动所述第二拾取部将拾取的所述工装压放至所述第二焊带组上。

7.如权利要求5所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述电池片单片焊接装置还包括工装缓存台，所述第一搬运机构包括驱动部、第一拾取部和第二拾取部，其中：

所述第一拾取部和所述第二拾取部均安装在所述驱动部的驱动端；

所述驱动部用于驱动所述第一拾取部从所述电池片供应机构上拾取电池片，并将拾取的所述电池片叠放至所述第一焊带组上；

所述驱动部还用于驱动所述第二拾取部从所述工装缓存台上拾取工装，并将拾取的所述工装压放至所述第二焊带组上；所述驱动部还用于驱动所述第二拾取部从返回至所述上料工位的所述焊接承载机构上拾取工装，并将所述工装放至所述工装缓存台上。

8.如权利要求7所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述工装缓存台内设有加热件，所述加热件用于实施对缓存在所述工装缓存台上的工装的预加热。

9.如权利要求1所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述焊带铺放机构包括焊带放料机构、焊带牵引机构、助焊剂涂覆机构、焊带压紧机构及焊带切断机构，其中：

所述焊带放料机构被配置为提供多根焊带；

所述焊带牵引机构被配置为夹紧焊带的端部，并牵拉焊带以使得焊带依次穿过所述助焊剂涂覆机构、所述焊带压紧机构及所述焊带切断机构；

所述助焊剂涂覆机构被配置为将助焊剂涂覆至焊带上；

所述焊带压紧机构被配置为压紧焊带，所述焊带切断机构被配置为切断被压紧的焊带，以获得第一焊带组或第二焊带组；

所述焊带牵引机构还用于将所述第一焊带组铺放至所述焊接承载机构上，或将所述第二焊带组叠放至电池片上。

10.如权利要求9所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述焊带的横截面为圆形，所述焊带铺放机构还包括焊带压扁机构，所述焊带压扁机构位于所述焊带压紧机构和所述焊带切断机构之间，所述焊带压扁机构用于在所述焊带切断机构切断所述焊带前将所述焊带上具有预定长度的焊带段挤压成扁焊带段。

11.如权利要求1所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述焊接承载机构包括第一平移机构及焊接承载台，其中，所述焊接承载台安装在所述第一平移机构的活动部件上，所述焊接承载台上设有用于吸附电池片的吸附孔，所述第一焊带组、所述电池片和所述第二焊带组承载于所述焊接承载台上，所述第一平移机构用于驱动所述焊接承载台沿水平方向往复平移。

12.如权利要求1所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述电池片单片焊接装置还包括检测机构和电池片收料机构；

所述第二搬运机构还被配置为将从所述焊接承载机构上取走的电池片转运至所述检测机构；

所述检测机构被配置为对电池片进行质量检测；

所述第二搬运机构还被配置为将通过检测的电池片搬运至所述电池片收料机构，以及将未通过检测的电池片搬运至NG片回收机构内。

13.如权利要求12所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述检测机构包括EL检测部和外观检测部，其中，所述EL检测部用于实施对电池片的EL检测，所述外观检测部用于实施对电池片的外观检测。

14.如权利要求12所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述电池片收料机构包括收料输送机构、升降机构、对接输送机构及料篮输送机构，其中：

所述收料输送机构用于接收并输送所述第二搬运机构搬运的通过检测的电池片；

所述料篮输送机构设置在所述收料输送机构的下方；

所述升降机构设置在所述收料输送机构和所述料篮输送机构之间，所述对接输送机构连接在所述升降机构的活动部件上；

所述升降机构被配置为驱动所述对接输送机构下降至换篮工位，以使得所述对接输送机构与所述料篮输送机构对接；所述料篮输送机构用于将空料篮输送至所述对接输送机构或接收所述对接输送机构输出的收满电池片的满料篮；

所述升降机构还被配置为驱动所述对接输送机构上升至收片工位，所述收料输送机构伸入至位于所述对接输送机构上的空料篮内并将电池片输送至空料篮内，所述升降机构还被配置为驱动所述对接输送机构上升或下降，使得所述收料输送机构输送的电池片依次插入至空料篮内。

15.如权利要求14所述的电池片单片焊接装置，其特征在于，所述料篮输送机构包括并排设置在同一高处的上篮输送部和下篮输送部；

所述电池片收料机构还包括第二平移机构，所述升降机构连接在所述第二平移机构的活动部件上；

所述第二平移机构用于驱动位于所述换篮工位处的所述对接输送机构平移，以使得所述对接输送机构与所述上篮输送部或所述下篮输送部对接；

所述上篮输送部用于将空料篮输送至所述对接输送机构上；

所述下篮输送部用于接收所述对接输送机构输出的收满电池片的满料篮。