一种晶硅电池片全自动串焊机 |
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| 申请号 | CN201610169217.4 | 申请日 | 2016-03-22 | 公开(公告)号 | CN105689836A | 公开(公告)日 | 2016-06-22 |
| 申请人 | 佛山市三水中天星实业有限公司; | 发明人 | 魏宝华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种晶 硅 电池 片全自动串焊机，包括：依次设置的供料装置、左运料机械手、前传输装置、右运料机械手、 栅线 校正装置、中传输机构、电池串 焊接 装置、后传输装置、电池串裁切装置、电池串输送装置、电池串抓取翻转装置、电池串抓取移动装置等，在电池串抓取移动装置的抓取移动过程中，先将晶硅电池片的负极向外翻转面向质检员一段时间后，再复位移送至串收集料盘。与 现有技术 相比，本发明提供的一种晶硅电池片全自动串焊机具有生产效率高、便于实现成品检测、减少停机损失、焊接良品率高等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种晶硅电池片全自动串焊机，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种晶硅电池片全自动串焊机技术领域背景技术[0003] 常见的晶硅电池片串焊机大都由依次连接的自动进料机构、焊带进给机构、焊接机构和自动出料机构组成。现有的这些串焊机虽能在一定程度上提高晶硅电池片的焊接效率，但需要进行双面焊，生产效率有待进一步提升。并且，随着晶硅电池片被设计得越来越薄，现有的这些串焊机焊接良品率越来越低。此外，现有的串接机也存在检测系统不完善，受工人熟练程度制约，容易发生成品检测破损等问题。 发明内容[0004] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种生产效率高、便于实现成品检测、减少停机损失、焊接良品率高的晶硅电池片全自动串焊机。 [0005] 为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。 [0006] 一种晶硅电池片全自动串焊机，其特征在于，包括： [0007] 供料装置，用来提供待焊接晶硅电池片； [0008] 左运料机械手，用来抓取供料装置上的晶硅电池片并向前运载； [0010] 右运料机械手，用来抓取前传输装置运载来的晶硅电池片并向前运载； [0012] 中传输机构，接收栅线校正装置输出的晶硅电池片并向前运载，在运载过程中完成晶硅电池片正面面助焊剂的喷涂； [0013] 电池串焊接装置，接收中传输装置传送来的晶硅电池片，并完成相邻晶硅电池片之间的焊接； [0014] 后传输装置，接收焊接后的电池串并向前传输； [0015] 电池串裁切装置，根据设定的规格对电池串进行裁切； [0016] 电池串输送装置，用来将裁切后的电池串输出； [0017] 电池串抓取翻转装置，用来抓取裁切后的电池串并翻转180°； [0018] 电池串抓取移动装置，抓取翻转后的电池串移送至串收集料盘，在电池串抓取移动过程中，先将晶硅电池片的负极向外翻转面向质检员一段时间后，再复位移送至串收集料盘。 [0019] 作为改进地，对应前传输装置设置有电池片破损和栅线方位检测装置，所述电池片破损和栅线方位检测装置用来对晶硅电池片栅线平行方向定位，并判断晶硅电池片的完好性；对应电池片破损和栅线方位检测装置设置有废片剔除装置，所述废片剔除装置用来将检测出的不良晶硅电池片剔除。 [0020] 作为改进地，对应右运料机械手设有A、B两个通道，右运料机械手将抓取的晶硅电池片交替运送至A、B通道上，在每个通道上设有一套分别独立执行各自动作的栅线校正装置、中传输机构、电池串焊接装置、后传输装置、电池串裁切装置、电池串输送装置、电池串抓取翻转装置和电池串抓取移动装置。 [0021] 作为改进地，所述晶硅电池片全自动串焊机还包括助焊剂供给设备，所述助焊剂供给设备包括：助焊剂储液装置，与助焊剂储液装置连接的助焊剂供液装置，以及与助焊剂供液装置连接的助焊剂背喷装置和助焊剂正喷装置；所述助焊剂背喷装置和助焊剂正喷装置分别用来实现晶硅电池片背面、正面的助焊剂喷涂。 [0022] 作为改进地，对应电池串焊接装置还设有供焊带装置和焊带铺设装置，所述焊带铺设装置将供焊带装置中的焊带取出并完成对焊带的拉伸校直、定位铺设和裁切工作。 [0023] 作为改进地，所述电池串焊接装置包括：预热台、焊接台、降温台、移动机构及若干组可上下移动的焊接头，所述移动机构用来实现晶硅电池片在预热台、焊接台、降温台之间的工位转移，所述焊接头用来实现焊带的焊接。 [0024] 作为改进地，所述焊接头包括有10只压针，所述压针实现在焊接前压住焊带。 [0026] 作为改进地，所述焊接台的工作温度为120±5℃，焊接头的温度为180-200℃，焊接时间为2500-2850ms。 [0027] 作为改进地，所述降温台共分为四段降温区域，四段降温区域的温度分别为100±10℃、80±10℃、60±10℃、40±10℃。 [0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0029] 一、本发明提供的晶硅电池片全自动串焊机，通过在经过电池片的传输过程中完成背面、正面助焊剂的喷涂，在焊接时可一次同时实现晶硅电池片正面和背面的焊接，生产效率高。 [0030] 二、通过设置电池串抓取翻转装置和电池串抓取移动装置，在电池串抓取移动过程中，先将晶硅电池片的负极向外翻转面向质检员一段时间后，再复位移送至串收集料盘，方便人工观测焊接的可靠性，并避免了质检员与焊接后的晶硅电池片直接接触，有效防止二次损坏。 [0031] 三、通过设置A、B两个通道，各通道独立实现及完成各线的功能和动作；当一条线出现待料或出故障时另一条线可继续工作，待料或出故障的焊接线可做简单的物料处理及维护工作，减少停机造成的损失。 [0033] 图1所示为本发明提供的全自动串焊机结构示意图。 具体实施方式[0034] 为方便本领域技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。 [0035] 如图1所示，一种晶硅电池片全自动串焊机，包括： [0036] 1)供料结构，所述供料机构分为三段，其传输带上具有可容纳七个料盒的位置，中间的为机器运转时正常供料的料盒，料盒运行方向的前为空料盒位置，后边为装好电池的储备料盒位置，实现自动上料、电池片分层、电池片测高等功能。 [0037] 2)左运料机械手，是一个具有两自由度的机械手，实现从料盒中抓取电池片并向前运载。 [0038] 3)电池片破损和栅线方位检测装置，采用高速相机对电池片进行实时拍照，同时对电池片栅线平行方向定位，计算机智能计算并判断电池片外观轮廓(缺角、崩边)的完好性，电池片栅线的完整性及栅线方位，可剔除大于1毫米豁口的电池片。 [0039] 4)前传输装置，将检测后的电池片运送至右运料机械手抓料位置，途中完成电池片背面助焊剂的喷涂，如电池片为不良品，则会被废片剔除装置剔除。 [0040] 5)废片剔除装置，用来将检测出的不良电池片剔除到不良品盘。 [0041] 6)助焊剂供给设备，所述助焊剂供给设备包括：助焊剂储液装置，与助焊剂储液装置连接的助焊剂供液装置，以及与助焊剂供液装置连接的助焊剂背喷装置和助焊剂正喷装置。所述助焊剂储液装置是给助焊剂供液装置储备足够的助焊剂备用。所述助焊剂供液装置是给助焊剂喷涂装置(背喷装置、正喷装置)提供助焊剂以便实现对电池片栅线的喷涂。所述助焊剂背喷装置和助焊剂正喷装置分别用来实现晶硅电池片背面、正面的助焊剂喷涂。采用本助焊剂供给设备的好处是：补充助焊剂不用停机。 [0042] 其中，晶硅电池片背面的助焊剂喷涂在前传输机构在运料途中喷涂完成，晶硅电池片正面的助焊剂喷涂是在后面的中传输过程中完成的。另外，如果较长时间停机时，助焊剂储液装置和助焊剂供液装置内残留的助焊剂须清除干净，以防助焊剂失效造成电池片焊接不良的后果。 [0043] 7)右运料机械手装置，也是一个具有两自由度的机械手，从前传输装置中抓取电池片交替运送至A、B通道上，在每个通道上设有一套分别独立执行各自动作的栅线校正装置、中传输机构、电池串焊接装置、后传输装置、电池串裁切装置、电池串输送装置、电池串抓取翻转装置和电池串抓取移动装置。 [0044] 8)栅线校正装置，在焊接晶硅电池片前，晶硅电池片上的主栅线必需与焊带位置对正，焊接时，才能有效的避免“露白”缺陷的产生。栅线校正装置通过检测晶硅电池片主栅线反射的光束来判断电池片的位置。首先，右运料机械手抓取电池片时预先在垂直栅线平行方向将电池片偏置一定距离，由校正步进电机驱动凸轮副将吸取电池片的浮动板向物理中心移动，当激光束照射到电池片主栅线的边沿时，就会产生光电信号，继续移动，直到光电信号达到预设强度时(调试测定后设定)，光电信号经放大控制栅线校正执行装置，实现对电池片的精确自适应定位。 [0045] 9)中传输机构，接收栅线校正装置输出的晶硅电池片并向前运载，在运载过程中完成晶硅电池片正面面助焊剂的喷涂。 [0046] 10)电池串焊接装置，接收中传输装置传送来的晶硅电池片，并完成相邻晶硅电池片之间的焊接。所述电池串焊接装置包括：预热台、焊接台、降温台、移动机构及若干组可上下移动的焊接头，所述移动机构用来实现晶硅电池片在预热台、焊接台、降温台之间的工位转移，所述焊接头用来实现焊带的焊接。 [0047] 其中，所述焊接头有N组(N＝电池片栅线条数)，每个焊接头包括有10只压针，所述压针实现在焊接前压住焊带。焊接为电磁感应焊接，根据焊带覆层焊剂材质不同，焊接温度可调。每组焊头均具有温度的闭环控制功能。电池片焊前经预热后，进入施焊工位，运用高频感应式焊接头进行焊接，焊接时升温速度，保温时间，降温速度均予以严格梯度控制，施焊前经三段预热，焊后经四段梯度缓降温。 [0048] 所述三段预热的预热温度分别为：30±5℃、60±5℃、90±5℃，待焊接晶硅电池片依次经过从低到高的三段预热区域后进入焊接台焊接。所述焊接台的工作温度为120±5℃，焊接头的温度为180-200℃，焊接时间为2500-2850ms。所述四段梯度缓降温的温度分别为100±10℃、80±10℃、60±10℃、40±10℃。在焊接过程中采用三段余热和四段降温的方式，有效避免热胀冷缩或高温突变带来的晶硅电池片损坏，极大提高焊接的良品率。 [0049] 11)供焊带装置和焊带铺设装置，对应电池串焊接装置设置。所述焊带铺设装置将供焊带装置中的焊带取出并完成对焊带的拉伸校直、定位铺设和裁切工作[0050] 12)后传输装置，接收焊接后的电池串并向前传输。 [0051] 13)电池串裁切装置，根据设定的规格对电池串进行裁切。 [0052] 14)电池串输送装置，用来将裁切后的电池串输出。 [0053] 15)电池串抓取翻转装置，用来抓取裁切后的电池串并翻转180°。 [0054] 16)电池串抓取移动装置，抓取翻转后的电池串移送至串收集料盘，在电池串抓取移动过程中，先将晶硅电池片的负极向外翻转面向质检员一段时间后，再复位移送至串收集料盘。 [0055] 以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。 |
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