一種太陽能電池片串焊設備的制造方法
【專利摘要】一種太陽能電池片串焊設備，它涉及焊接設備技術領域，它包含電池片供給部、電池片傳送部、焊帶供給部、紅外焊接部、電池串搬送部、電池串出料部；所述的電池片供給部是將各種規格的電池片運送到待傳送位置，以便電池片傳送部的取料吸盤來吸取；它不僅實現了切割片串焊的自動化，且擴展實現了2、3、4片拼角及不同尺寸的方角片拼角等特殊工藝串焊；同時兼容125、156完整片串焊功能，填補了行業空白，使生產效率至少提高3倍以上，人工成本、管理成本大幅下降；降低能耗。
【專利說明】
一種太陽能電池片串焊設備
技術領域
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[0001 ] 本發明涉及焊接設備技術領域，具體涉及一種太陽能電池片串焊設備。
【背景技術】
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[0002]市場上原有的串焊機主要以125、156完整片串焊為主，對于切割片(38?156mm)的串焊工藝，依然以人工為主，生產效率低，人工成本、管理成本較高；耗能高。
[0003]市場上另外還有一些單焊機，僅能夠對切割片負極進行單面焊接，而串焊仍需要人工作業，不僅生產效率無法全面提高，且增加了生產工序。
【發明內容】
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[0004]本發明的目的是提供一種太陽能電池片串焊設備，它不僅實現了切割片串焊的自動化，且擴展實現了 2、3、4片拼角及不同尺寸的方角片拼角等特殊工藝串焊；同時兼容125,156完整片串焊功能，填補了行業空白，使生產效率至少提高3倍以上，人工成本、管理成本大幅下降；降低能耗。
[0005]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是采用如下技術方案:它包含電池片供給部、電池片傳送部、焊帶供給部、紅外焊接部、電池串搬送部、電池串出料部；所述的電池片供給部是將各種規格的電池片運送到待傳送位置，以便電池片傳送部的取料吸盤來吸取；作業人員手動整理好電池片以后，將其按照所需要求放入四分位轉臺上的電池片盒內，轉臺可以根據軟件設定要求進行旋轉，電池片盒下方有一個頂升機構，可以將電池片頂起上升到預定高度，以便電池片傳送機構的取料吸嘴來吸取，在取料完成以后，轉臺可以根據設定進行旋轉，以吸取下一張不同形狀的電池片。
[0006]所述的電池片傳送部是將電池片的位置進行修正以后，傳送到焊接預熱平臺上；電池片傳送部由取料吸嘴、電池片位置修正機構及送料吸嘴組成，取料吸嘴從電池片供料部吸取到電池片以后，通過機械軸運動，將電池片傳送到電池片修正機構，電池片修正的X-Y雙方向的兩個氣缸動作，對電池片的位置進行定位，定位完成以后，由送料吸嘴將定位好的電池片搬送到焊接預熱平臺上。
[0007]所述的焊帶供給部由焊帶傳送電機、焊帶預拉出機構、焊帶定位導槽、焊帶助焊劑供給機構、焊帶折彎，切斷機構和焊帶拉爪機構組成；它使用的焊帶的軸裝焊帶，細長的焊帶被纏繞到一個卷軸上，而卷軸被作業員安裝固定到焊帶傳送電機的軸桿上，能夠隨著電機的轉動而釋放出部分焊帶；焊帶預拉出機構通過傳感器設置保證在焊帶拉爪拉動焊帶錢已經有合適長度的焊帶被預先拉出，焊帶定位導槽用來修正焊帶的左右位置，使之與電池片的主柵線重合，焊帶助焊劑供給機構將適量助焊劑涂抹到焊帶表面，使焊帶更容易與電池片焊接在一起。焊帶折彎、切斷機構是使焊帶獲得合適的形狀和長度，以滿足焊接需求，焊帶拉爪機構是通過拉爪夾緊焊帶，并由機械軸帶動，使焊帶運行到設定位置并放下的機構，并可以設定機械軸的運動距離對焊帶的前后位置進行定位。
[0008]所述的紅外焊接部主要是由紅外燈焊接模組及上下機械軸組成，通過機械軸來帶動紅外燈焊接模組上下，通過軟件來控制紅外燈管的亮、滅來完成加熱焊接過程。
[0009]所述的電池串傳送部由電池片預熱平臺、電池片焊接平臺及電池串倒手傳送機構組成；電池片被電池片傳送機構傳動到電池片預熱平臺上，倒手機構將電池片或電池串逐步向電池片焊接平臺及電池串出料機構方向傳動，將電池串傳送到電池串出料位置，以便電池串出料機構前來吸取出料。
[0010]所述的電池串出料機構主要由電池串吸取桿、電池串出料桿、電池串收料盤及真空系統組成；當電池串被傳送到設定位置以后，真空系統開動產生真空，電池串吸取桿被氣缸帶動下降，將電池串吸附到吸取桿上，然后氣缸帶動吸取桿上升，并通過電機將吸取桿轉動180度，是電池片正極朝上，此時出料桿下降來吸取吸取桿上的電池串，當出料桿運動到電池串上的設定位置后，吸取桿上的真空被撤消，出料桿獲得真空，電池串被吸附到出料桿上，此時出料桿上升，并水平運動將電池串傳送到電池串收料盤上，電池串出料結束。
[0011]本發明具有如下有益效果:
[0012]一、采用四分位轉臺的電池片供料機構，不僅解決了 125mm、156mm完整電池片的供料問題，也解決了寬度在40mm以上切割電池片的供料問題，而且可以實現電池片寬度的連續無級調整。
[0013]二、四分位轉臺電池片供給機構有4個電池片盒，每個電池片盒可以放入形狀不同(寬度略有差異也可以)的電池片，4個電池片盒可以旋轉供料，以滿足切割電池片的拼角焊接需求。而以往的設備只能采用固定的電池片盒，每一種電池片盒只能固定供應一種形狀的電池片。
[0014]三、采用特殊設計的紅外燈模組，可以實現對電池片的整個表面均勻加熱，與以往在進行電池片焊接時，只是對電池片的主柵線和焊帶部分的接觸位置進行局部加熱完全不同，使電池片受熱均勻，減少熱變形應力，減少電池片破片率。
[0015]四、采用特殊設計的紅外燈模組，與以往的燈管方向和電池片主柵線方向平行的設計方法不同，燈管排列方向與電池片主柵線方向垂直，可以根據電池片寬度來調節所需點亮的紅外燈管的數量，以節約能源。而以往技術無論電池片的寬窄都需全部點亮，浪費能源。
[0016]五、采用平面真空吸孔的技術，電池片大小的變化對于電池串的吸取幾乎毫無影響，只是需要根據電池串長度的變化，用膠帶封堵或接除封堵平面真空吸盤上的相應吸孔位置就可，方便易行，節約時間。
【附圖說明】
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[0017]圖1為本發明的流程圖。
【具體實施方式】
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[0018]參看圖1，本【具體實施方式】采用如下技術方案:它包含電池片供給部、電池片傳送部、焊帶供給部、紅外焊接部、電池串搬送部、電池串出料部；所述的電池片供給部是將各種規格的電池片運送到待傳送位置，以便電池片傳送部的取料吸盤來吸取；作業人員手動整理好電池片以后，將其按照所需要求放入四分位轉臺上的電池片盒內，轉臺可以根據軟件設定要求進行旋轉，電池片盒下方有一個頂升機構，可以將電池片頂起上升到預定高度，以便電池片傳送機構的取料吸嘴來吸取，在取料完成以后，轉臺可以根據設定進行旋轉，以吸取下一張不同形狀的電池片。
[0019]所述的電池片傳送部是將電池片的位置進行修正以后，傳送到焊接預熱平臺上；電池片傳送部由取料吸嘴、電池片位置修正機構及送料吸嘴組成，取料吸嘴從電池片供料部吸取到電池片以后，通過機械軸運動，將電池片傳送到電池片修正機構，電池片修正的X-Y雙方向的兩個氣缸動作，對電池片的位置進行定位，定位完成以后，由送料吸嘴將定位好的電池片搬送到焊接預熱平臺上。
[0020]所述的焊帶供給部由焊帶傳送電機、焊帶預拉出機構、焊帶定位導槽、焊帶助焊劑供給機構、焊帶折彎，切斷機構和焊帶拉爪機構組成；它使用的焊帶的軸裝焊帶，細長的焊帶被纏繞到一個卷軸上，而卷軸被作業員安裝固定到焊帶傳送電機的軸桿上，能夠隨著電機的轉動而釋放出部分焊帶；焊帶預拉出機構通過傳感器設置保證在焊帶拉爪拉動焊帶錢已經有合適長度的焊帶被預先拉出，焊帶定位導槽用來修正焊帶的左右位置，使之與電池片的主柵線重合，焊帶助焊劑供給機構將適量助焊劑涂抹到焊帶表面，使焊帶更容易與電池片焊接在一起。焊帶折彎、切斷機構是使焊帶獲得合適的形狀和長度，以滿足焊接需求，焊帶拉爪機構是通過拉爪夾緊焊帶，并由機械軸帶動，使焊帶運行到設定位置并放下的機構，并可以設定機械軸的運動距離對焊帶的前后位置進行定位。
[0021]所述的紅外焊接部主要是由紅外燈焊接模組及上下機械軸組成，通過機械軸來帶動紅外燈焊接模組上下，通過軟件來控制紅外燈管的亮、滅來完成加熱焊接過程。
[0022]所述的電池串傳送部由電池片預熱平臺、電池片焊接平臺及電池串倒手傳送機構組成；電池片被電池片傳送機構傳動到電池片預熱平臺上，倒手機構將電池片或電池串逐步向電池片焊接平臺及電池串出料機構方向傳動，將電池串傳送到電池串出料位置，以便電池串出料機構前來吸取出料。
[0023]所述的電池串出料機構主要由電池串吸取桿、電池串出料桿、電池串收料盤及真空系統組成；當電池串被傳送到設定位置以后，真空系統開動產生真空，電池串吸取桿被氣缸帶動下降，將電池串吸附到吸取桿上，然后氣缸帶動吸取桿上升，并通過電機將吸取桿轉動180度，是電池片正極朝上，此時出料桿下降來吸取吸取桿上的電池串，當出料桿運動到電池串上的設定位置后，吸取桿上的真空被撤消，出料桿獲得真空，電池串被吸附到出料桿上，此時出料桿上升，并水平運動將電池串傳送到電池串收料盤上，電池串出料結束。
[0024]本【具體實施方式】有如下幾個關鍵工藝:①、四分位轉臺設計，可以滿足切割片和完整片的儲存供料要求；②、由多支紅外燈管組成，且每支燈管都可以單獨控制通斷的焊接面光源；③、利用風機產生的負壓，通過一個鋁型材平面來形成一個真空系統，整體吸取電池串，方便調整，容易使用。
[0025]本【具體實施方式】為了滿足切割電池片的串焊要求，解決切割電池片的切角方向的布置問題，本設備裝配了一個4分位的轉臺作為電池片的供片機構。在轉臺上安裝了 4個電池片盒，電池片盒的結構可以自由調整，以滿足40?125*125mm、40?156*156mm的存取要求；在焊接電池串時，這四個電池片盒可以根據需求分別放置長度相等，但角部形狀不同，寬度不同的電池片。
[0026]多只紅外燈管組成的焊接面光源可以使電池片表面整體均勻受熱，對于切割電池片而言，可以根據電池片寬度的大小，來改變燈管開啟的數量，以節約能源。
[0027]出料系統使得當工作對象——電池串的長度發生改變時，僅僅只需根據需要，使用膠帶封堵或者解除封堵相應的真空吸孔，使出料吸桿的真空吸取部分的長度和電池串的長度相一致。
[0028]本【具體實施方式】具有如下有益效果:
[0029]一、采用四分位轉臺的電池片供料機構，不僅解決了 125mm、156mm完整電池片的供料問題，也解決了寬度在40mm以上切割電池片的供料問題，而且可以實現電池片寬度的連續無級調整。
[0030]二、四分位轉臺電池片供給機構有4個電池片盒，每個電池片盒可以放入形狀不同(寬度略有差異也可以)的電池片，4個電池片盒可以旋轉供料，以滿足切割電池片的拼角焊接需求。而以往的設備只能采用固定的電池片盒，每一種電池片盒只能固定供應一種形狀的電池片。
[0031]三、采用特殊設計的紅外燈模組，可以實現對電池片的整個表面均勻加熱，與以往在進行電池片焊接時，只是對電池片的主柵線和焊帶部分的接觸位置進行局部加熱完全不同，使電池片受熱均勻，減少熱變形應力，減少電池片破片率。
[0032]四、采用特殊設計的紅外燈模組，與以往的燈管方向和電池片主柵線方向平行的設計方法不同，燈管排列方向與電池片主柵線方向垂直，可以根據電池片寬度來調節所需點亮的紅外燈管的數量，以節約能源。而以往技術無論電池片的寬窄都需全部點亮，浪費能源。
[0033]五、采用平面真空吸孔的技術，電池片大小的變化對于電池串的吸取幾乎毫無影響，只是需要根據電池串長度的變化，用膠帶封堵或接除封堵平面真空吸盤上的相應吸孔位置就可，方便易行，節約時間。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種太陽能電池片串焊設備，其特征在于它包含電池片供給部、電池片傳送部、焊帶供給部、紅外焊接部、電池串搬送部、電池串出料部；所述的電池片供給部是將各種規格的電池片運送到待傳送位置，以便電池片傳送部的取料吸盤來吸取；作業人員手動整理好電池片以后，將其按照所需要求放入四分位轉臺上的電池片盒內，轉臺可以根據軟件設定要求進行旋轉，電池片盒下方有一個頂升機構，可以將電池片頂起上升到預定高度，以便電池片傳送機構的取料吸嘴來吸取，在取料完成以后，轉臺可以根據設定進行旋轉，以吸取下一張不同形狀的電池片。2.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片串焊設備，其特征在于所述的電池片傳送部是將電池片的位置進行修正以后，傳送到焊接預熱平臺上；電池片傳送部由取料吸嘴、電池片位置修正機構及送料吸嘴組成，取料吸嘴從電池片供料部吸取到電池片以后，通過機械軸運動，將電池片傳送到電池片修正機構，電池片修正的X-Y雙方向的兩個氣缸動作，對電池片的位置進行定位，定位完成以后，由送料吸嘴將定位好的電池片搬送到焊接預熱平臺上。3.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片串焊設備，其特征在于所述的焊帶供給部由焊帶傳送電機、焊帶預拉出機構、焊帶定位導槽、焊帶助焊劑供給機構、焊帶折彎，切斷機構和焊帶拉爪機構組成；它使用的焊帶的軸裝焊帶，細長的焊帶被纏繞到一個卷軸上，而卷軸被作業員安裝固定到焊帶傳送電機的軸桿上，能夠隨著電機的轉動而釋放出部分焊帶；焊帶預拉出機構通過傳感器設置保證在焊帶拉爪拉動焊帶錢已經有合適長度的焊帶被預先拉出，焊帶定位導槽用來修正焊帶的左右位置，使之與電池片的主柵線重合，焊帶助焊劑供給機構將適量助焊劑涂抹到焊帶表面，使焊帶更容易與電池片焊接在一起；焊帶折彎、切斷機構是使焊帶獲得合適的形狀和長度，以滿足焊接需求，焊帶拉爪機構是通過拉爪夾緊焊帶，并由機械軸帶動，使焊帶運行到設定位置并放下的機構，并可以設定機械軸的運動距離對焊帶的前后位置進行定位。4.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片串焊設備，其特征在于所述的紅外焊接部主要是由紅外燈焊接模組及上下機械軸組成，通過機械軸來帶動紅外燈焊接模組上下，通過軟件來控制紅外燈管的亮、滅來完成加熱焊接過程。5.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片串焊設備，其特征在于所述的電池串傳送部由電池片預熱平臺、電池片焊接平臺及電池串倒手傳送機構組成；電池片被電池片傳送機構傳動到電池片預熱平臺上，倒手機構將電池片或電池串逐步向電池片焊接平臺及電池串出料機構方向傳動，將電池串傳送到電池串出料位置，以便電池串出料機構前來吸取出料。6.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片串焊設備，其特征在于所述的電池串出料機構主要由電池串吸取桿、電池串出料桿、電池串收料盤及真空系統組成；當電池串被傳送到設定位置以后，真空系統開動產生真空，電池串吸取桿被氣缸帶動下降，將電池串吸附到吸取桿上，然后氣缸帶動吸取桿上升，并通過電機將吸取桿轉動180度，是電池片正極朝上，此時出料桿下降來吸取吸取桿上的電池串，當出料桿運動到電池串上的設定位置后，吸取桿上的真空被撤消，出料桿獲得真空，電池串被吸附到出料桿上，此時出料桿上升，并水平運動將電池串傳送到電池串收料盤上，電池串出料結束。
【文檔編號】H01L31/18GK105880785SQ201410564331
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月22日
【發明人】王賢仁, 吳鵬
【申請人】深圳市鑫鴻華太陽能有限公司