适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉及控制方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202410083461.3 | 申请日 | 2024-01-19 | 公开(公告)号 | CN117904568A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 宿州巨仁光伏材料有限公司; | 发明人 | 徐锦松; 徐赞; 李玉柱; 林朝伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了适用于光伏焊带生产的旋转式 锡 炉及控制方法，涉及光伏焊带涂锡技术领域，本发明是将现行的锡炉改进为圆筒式的旋转结构，并配合配件一组中向下的气流，使整体锡液面仅仅生成小区域面积的无锡渣区域，在此 基础 上，配合配件二组中的 电流 检测方式，对配件三组生成 信号 源而进行刮渣动作，其中的刮渣动作建立在锡炉可旋转的技术基础上，且进一步限制刮渣区域，结合上述无锡渣区域，其目的是：使整体锡液面中的大面积区域始终受到锡渣的保护，用于减少锡液的 氧 化浪费量，并避免锡渣影响到涂锡效果，且结合多方向旋转的曝气方式，不会直接干涉整体涂锡效果，且起到多方向上的冷却过程。 | ||||||
| 权利要求 | 1.适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉，包括炉体(1)、工作台(2)和焊带本体，所述炉体(1)呈圆筒状，且炉体(1)在工作台(2)上为转动连接，所述工作台(2)下侧位置上安装有第一电机(8)，其特征在于，所述炉体(1)下表面中心点位置上安装有第一从动齿轮(10)，所述第一电机(8)的输出端位置上安装有与第一从动齿轮(10)啮合的第一主动齿轮(9)； |
||||||
| 说明书全文 | 适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉及控制方法技术领域[0001] 本发明涉及光伏焊带涂锡技术领域，具体涉及适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉及控制方法。 背景技术[0002] 光伏焊带生产过程中的涂锡工艺是影响光伏焊带质量的关键因素，具体是：退火且冷却完成后的光伏焊带匀速通过锡炉，锡炉中用于盛放熔化的锡液，现行的锡炉多以矩形且固定式为主，在使用过程中，需要配合气流吹渣这一方式，吹拂锡液表面氧化的锡渣，避免锡渣影响到涂锡效果。 [0003] 需要说明的是：在气流吹渣方式中，依旧需要人工定期去除锡渣，并且其中的气流吹渣过程中的气流方向始终处于恒定方向，在气流推动这一情况下，锡液面因气流吹拂作用产生明显的液位差，以及光伏焊带靠近气流方向的侧面位置处的涂锡量和冷却程度存在差异，从而导致光伏焊带的两侧面的涂锡效果存在差异； [0004] 此外在现行的气流吹渣方式中，整体锡炉中的锡液面沿光伏焊带均分二等，靠近气流方向的液面上的锡渣被吹拂到另一侧液面上，继而导致靠近气流方向的锡液面始终处于持续被氧化成锡渣，加剧锡液的浪费。 [0005] 针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。 发明内容[0006] 本发明的目的在于提供适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉及控制方法，用于解决现行光伏焊带涂锡工艺所使用的气流吹渣方式中存在影响光伏焊带涂锡效果以及加剧锡液浪费的问题。 [0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉，包括炉体、工作台和焊带本体，所述炉体呈圆筒状，且炉体在工作台上为转动连接，所述工作台下侧位置上安装有第一电机，所述炉体下表面中心点位置上安装有第一从动齿轮，所述第一电机的输出端位置上安装有与第一从动齿轮啮合的第一主动齿轮； [0008] 所述工作台外部分别设置有配件一组、配件二组和配件三组，所述配件三组包括刮渣板和电动推杆，所述刮渣板通过电动推杆沿竖直方向在炉体中为上下移动状，所述配件二组包括第一支架、电流传感器和多个电极探针，所述配件一组包括安装套、第二支架、上定套和从动套，所述从动套位于上定套的下侧位置且与上定套之间为转动连接，多个所述电极探针沿竖直方向安装在第一支架上，且电极探针沿炉体的直径方向在第一支架上侧位置上为线性等距设置； [0009] 所述炉体中心点位置设置为锡液仓，且炉体的外围位置设置为锡渣仓，所述锡渣仓内部底面低于锡液仓的内部底面，所述焊带本体沿从下到上的方向分别通过锡液仓的中心点位置、配件一组的中间点位置。 [0010] 进一步设置为：所述第一支架、第二支架和电动推杆均安装在工作台上，所述安装套安装在第二支架上，所述上定套安装在安装套上，且上定套一侧外壁位置上安装有注气管，所述从动套下侧位置上安装有多个曝气管，多个所述曝气管的出气方向沿指向焊带本体的方向呈内侧倾斜状。 [0011] 进一步设置为：所述安装套内部一侧位置上安装有第二电机，所述从动套上安装有第二从动齿轮，所述第二电机的输出端位置上安装有与第二从动齿轮啮合的第二主动齿轮。 [0012] 进一步设置为：每个所述电极探针上均连接有电源线，且每个电极探针之间为串联所述电源线连接在电流传感器上，每个所述电极探针下侧末端与锡液仓内部底端之间的距离沿炉体指向电流传感器的方向增大。 [0013] 进一步设置为：所述第一支架上侧靠近炉体圆心点的一端位置与炉体圆心点之间的距离大于锡液仓半径的五分之一。 [0014] 进一步设置为：所述刮渣板沿锡液仓的半径方向呈倾斜弯曲弧形状，且刮渣板的径向长度大于锡液仓的半径。 [0015] 进一步设置为：所述刮渣板以水平方向设置在炉体上，且刮渣板上端位置上安装有上弧形挡板，所述上弧形挡板呈弯曲弧形状，所述刮渣板靠近锡渣仓外部位置上安装有下侧挡板，所述下侧挡板下侧表面与炉体上表面之间处于同一水平面上。 [0016] 进一步设置为：所述刮渣板对应锡液仓的下侧曲面沿炉体圆心点指向电动推杆的方向呈弯曲弧形状，且设置对应锡液仓的下侧曲面为刮渣部，所述刮渣板下侧曲面与锡液仓内部底端之间的距离沿体圆心点指向电动推杆的方向增加。 [0017] 适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉的控制方法，使用到该适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉，所述工作台内部安装有控制器，在使用过程中，包括如下正常运行阶段和出渣阶段，并在正常运行阶段和出渣阶段中设置控制阶段，通过控制阶段使正常运行阶段切换到出渣阶段： [0018] 正常运行阶段：焊带本体沿从上到下的方向通过锡液仓，且在锡液仓内部注入融化的锡液，以第一电机带动炉体进行匀速旋转； [0019] 通过注气管向上顶套和从动套内部进行注气，且通过曝气管产生向下的气流，气流作用在锡液的液面上； [0020] 以第二电机带动从动套进行匀速旋转，使曝气管产生的气流再次进行环形流动； [0021] 控制阶段：在正常运行阶段进行，以锡液仓内部的锡液作为导电介质，以每个电极探针作为导电动子，且将其中靠近焊带本体和远离焊带本体的两个电极探针分别设置为一级信号源和二级信号源，一级信号源或二级信号源的生成方式包括如下部分： [0023] 位于一级信号源上的电极探针接触到锡液液面的锡渣、位于二级信号源上的电极探针未接触到锡液液面的锡渣，一级信号源处于激活状态，并直接作用到二级信号源使二级信号源处于激活状态，则执行进入到出渣阶段； [0024] 位于一级信号源上的电极探针未接触到锡液液面的锡渣、位于二级信号源上的电极探针接触到锡液液面的锡渣，一级信号源处于未激活状态，二级信号源处于激活状态，不进入到出渣阶段且继续执行正常运行阶段； [0025] 位于一级信号源和二级信号源上的电极探针均未接触到锡液液面的锡渣，一级信号源和二级信号源处于未激活状态，不进入到出渣阶段且继续执行正常运行阶段； [0026] 出渣阶段：通过电动推杆带动刮渣板下移对锡渣进行刮渣动作，以第一电机带动炉体进行提速旋转，锡渣沿刮渣部的曲线方向向锡渣仓处流动，锡渣受上弧形挡板和下侧挡板的阻挡动作，锡渣滑入到锡渣仓中； [0027] 在刮渣板进行刮渣动作时，在一级信号源和二级信号源处于未激活状态、一级信号源处于未激活状态且二级信号源处于激活状态，由出渣阶段恢复到正常运行阶段，刮渣板向上复位。 [0028] 本发明具备下述有益效果： [0029] 1、对现行的锡炉改进为圆筒式的旋转结构，使整体炉体可进行定向匀速旋转，并配合使用到配件一组的曝气过程，其产生的气流通过从动套进行匀速旋转，且气流的旋转方向与炉体旋转方向相反，其目的是：使整体锡液面中始终处于气流环向直吹的方式，继而锡液面中心点区域形成小面积的无锡渣区域，既可以避免锡渣影响到涂锡效果，也避免大面积锡液处于空气暴露时所产生的氧化浪费量； [0030] 2、且同步增设配件二组和配件三组，其中的配件二组主要利用电流信号的方式进行判定锡渣量，其本质是：将多个电极探针进行等距设置，且其高度逐渐增加，用于更加“精确”的判定锡渣堆积高度，从而以配件二组中的信号源作用到配件三组中进行刮渣动作，且在刮渣动作中并非作用到整体锡液面，而是对堆积较厚的锡渣进行刮除，其目的是：进一步保证大面积区域始终处于被锡渣氧化的状态，避免因大面积锡液暴露在空气中所产生的氧化浪费量。附图说明 [0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0032] 图1为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉的结构示意图； [0033] 图2为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉中炉体和工作台的剖切图； [0034] 图3为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉中安装套的剖切图； [0035] 图4为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉中图3的拆分图； [0036] 图5为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉中炉体与配件二组的剖视图； [0037] 图6为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉中炉体的俯视图； [0038] 图7为本发明提出的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉中炉体与配件三组的剖视图。 [0039] 图中：1、炉体；101、锡液仓；102、锡渣仓；2、工作台；3、电动推杆；4、刮渣板；401、上弧形挡板；402、下侧挡板；5、第一支架；6、安装套；7、第二支架；8、第一电机；9、第一主动齿轮；10、第一从动齿轮；11、控制器；12、注气管；13、上定套；14、第二从动齿轮；15、从动套；16、第二电机；17、第二主动齿轮；18、曝气管；19、电流传感器；20、电极探针。 具体实施方式[0040] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0041] 实施例一 [0042] 光伏焊带生产中的涂锡工艺中所使用到锡炉来说，其本质是采用气流吹渣这一方式，此方式中依旧需要人工定期去除锡渣，并且其中的气流吹渣过程中的气流方向始终处于恒定方向，在气流推动这一情况下，锡液面因气流吹拂作用产生明显的液位差，以及光伏焊带靠近气流方向的侧面位置处的涂锡量和冷却程度存在差异，从而导致光伏焊带的两侧面的涂锡效果存在差异，对此提出了如下的技术方案： [0043] 参照图1～7，本实施例中的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉，包括炉体1、工作台2和焊带本体，炉体1呈圆筒状，且炉体1在工作台2上为转动连接，工作台2下侧位置上安装有第一电机8，炉体1下表面中心点位置上安装有第一从动齿轮10，第一电机8的输出端位置上安装有与第一从动齿轮10啮合的第一主动齿轮9； [0044] 工作台2外部分别设置有配件一组、配件二组和配件三组，配件三组包括刮渣板4和电动推杆3，刮渣板4通过电动推杆3沿竖直方向在炉体1中为上下移动状，配件二组包括第一支架5、电流传感器19和多个电极探针20，配件一组包括安装套6、第二支架7、上定套13和从动套15，从动套15位于上定套13的下侧位置且与上定套13之间为转动连接，多个电极探针20沿竖直方向安装在第一支架5上，且电极探针20沿炉体1的直径方向在第一支架5上侧位置上为线性等距设置； [0045] 炉体1中心点位置设置为锡液仓101，且炉体1的外围位置设置为锡渣仓102，锡渣仓102内部底面低于锡液仓101的内部底面，焊带本体沿从下到上的方向分别通过锡液仓101的中心点位置、配件一组的中间点位置。 [0046] 第一支架5、第二支架7和电动推杆3均安装在工作台2上，安装套6安装在第二支架7上，上定套13安装在安装套6上，且上定套13一侧外壁位置上安装有注气管12，从动套15下侧位置上安装有多个曝气管18，多个曝气管18的出气方向沿指向焊带本体的方向呈内侧倾斜状。 [0047] 基本原理：本发明中采用的炉体1与现行涂锡中所使用到的锡炉原理基本一致，有所不同的是：炉体1通过第一电机8、第一主动齿轮9和第一从动齿轮10可在工作台2上进行匀速旋转，随后焊带本体沿从下到上的方向快速通过炉体1中的锡液仓101； [0048] 在上述过程中，需要使用到配件一组，参照图3和图4，可以理解的是：上定套13、从动套15的中心点与焊带本体的轴线处于同一数值轴线，对此需要利用注气管12且将其连接在气泵等结构上，利用气泵向上定套13和从动套15的内部注入气体，气体沿着每个曝气管18喷出高速气流，并作用到锡液仓101中的锡液面上，从而可以理解为：被气流所吹拂的锡液面区域形成无锡渣的区域，其本质是：假设该区域中的锡液产生锡渣，即可以被吹拂出，使锡渣沿靠近锡液仓101外围区域处流动并堆积，且其产生的高速气流可以对涂锡完成的焊带本体进行冷却降温处理； [0049] 对此其中的炉体1处于旋转状态的目的在于：使整体锡液仓101中的锡液处于相对旋转的状态，用于保证锡液黏附在焊带本体上的均匀度，也保证锡液始终处于相对流动的状态。 [0050] 实施例二 [0051] 本实施例是对实施例一中的配件一组、配件二组和配件三组之间的使用关系进行说明： [0052] 安装套6内部一侧位置上安装有第二电机16，从动套15上安装有第二从动齿轮14，第二电机16的输出端位置上安装有与第二从动齿轮14啮合的第二主动齿轮17。 [0053] 每个电极探针20上均连接有电源线，且每个电极探针20之间为串联电源线连接在电流传感器19上，每个电极探针20下侧末端与锡液仓101内部底端之间的距离沿炉体1指向电流传感器19的方向增大，第一支架5上侧靠近炉体1圆心点的一端位置与炉体1圆心点之间的距离大于锡液仓101半径的五分之一，刮渣板4沿锡液仓101的半径方向呈倾斜弯曲弧形状，且刮渣板4的径向长度大于锡液仓101的半径，刮渣板4以水平方向设置在炉体1上，且刮渣板4上端位置上安装有上弧形挡板401，上弧形挡板401呈弯曲弧形状，刮渣板4靠近锡渣仓102外部位置上安装有下侧挡板402，下侧挡板402下侧表面与炉体1上表面之间处于同一水平面上，刮渣板4对应锡液仓101的下侧曲面沿炉体1圆心点指向电动推杆3的方向呈弯曲弧形状，且设置对应锡液仓101的下侧曲面为刮渣部，刮渣板4下侧曲面与锡液仓101内部底端之间的距离沿体1圆心点指向电动推杆3的方向增加。 [0054] 方案说明：参照图6来说，若炉体1处于顺时针旋转这一状态，配件一组中的从动套15需要维持逆时针这一状态，其目的是：通过限制气流的环形旋转方向结合到锡液的相对流动方向，加速无锡渣区域处锡渣的流动性，并结合气流形成多方向上的冷却过程； [0055] 对此需要说明的是：因为本实施例中的气流吹渣方式主要由从动套15生成的，且锡液上的锡渣被气流吹拂流动到靠近锡渣仓102的一端位置，从而可以理解的是：随着整体装置的持续进行，整体锡液面的外缘位置所堆积的锡渣厚度越来越高，反正靠近焊带本体处的锡渣厚度降低，总体上形成一个斜坡，那么参照图5进行说明：因为锡液具备导电性，从而将整体锡液仓101内部的锡液作为基础，假设锡液面上的锡渣接触到电极探针20后，从而形成闭环电路，继而电流传感器19所产生对应大小的数值，并且结合到上述所描述的锡渣斜坡来说，其本质是：最外侧的锡渣堆积厚度达到了最右侧位置的电极探针20，从而生成了对应的信号，用来“启动”配件三组； [0056] 而对配件三组中的技术结构进行说明的是：参照图6和图7，整体刮渣板4以倾斜方式进行设置，以图6为例，其中的刮渣板4向下弯曲倾斜，那么炉体1需要维持逆时针旋转，在理论上，刮渣板4所“覆盖”的区域面积半径大于锡液仓101半径，但是需要进一步限制刮渣部的曲线方式，其本质是：整体刮渣板4仅仅有小面积的刮除区域，具体是将堆积厚度较高的区域进行刮除锡渣，而靠近焊带本体处的刮渣部不会用于刮除锡渣，仅仅是将堆积的锡渣进行“推平”，并结合配件一组中的气流，加速锡渣受刮渣板4、上弧形挡板401的阻挡作用，使锡渣慢慢滑入到锡渣仓102中，而其中的下侧挡板402既可以起到阻挡锡渣滑出到炉体1外部的作用，也可以对整体刮渣板4上下移动时的限位作用； [0057] 而关于锡渣滑出的原理是：堆积的锡渣受到刮渣板4的刮除过程，逐渐堆积在刮渣板4的一侧位置，参照图6，进一步堆积的锡渣集中在刮渣板4的下侧曲面上，从而随着锡渣的堆积，使锡渣慢慢滑出到锡渣仓102中。 [0058] 实施例三 [0059] 本实施例是结合实施例一和实施例二进行说明： [0060] 本实施例中的适用于光伏焊带生产的旋转式锡炉的控制方法，工作台2内部安装有控制器11，在使用过程中，包括如下正常运行阶段和出渣阶段，并在正常运行阶段和出渣阶段中设置控制阶段，通过控制阶段使正常运行阶段切换到出渣阶段： [0061] 正常运行阶段：焊带本体沿从上到下的方向通过锡液仓101，且在锡液仓101内部注入融化的锡液，以第一电机8带动炉体1进行匀速旋转； [0062] 通过注气管12向上顶套13和从动套15内部进行注气，且通过曝气管18产生向下的气流，气流作用在锡液的液面上； [0063] 以第二电机16带动从动套15进行匀速旋转，使曝气管18产生的气流再次进行环形流动； [0064] 控制阶段：在正常运行阶段进行，以锡液仓101内部的锡液作为导电介质，以每个电极探针20作为导电动子，且将其中靠近焊带本体和远离焊带本体的两个电极探针20分别设置为一级信号源和二级信号源，一级信号源或二级信号源的生成方式包括如下部分： [0065] 位于一级信号源和二级信号源的电极探针20均接触到锡液液面上的锡渣，使导电动子、导电介质与电流传感器19形成闭环电路，用于表示一级信号源或二级信号源处于激活状态，则执行进入到出渣阶段； [0066] 位于一级信号源上的电极探针20接触到锡液液面的锡渣、位于二级信号源上的电极探针20未接触到锡液液面的锡渣，一级信号源处于激活状态，并直接作用到二级信号源使二级信号源处于激活状态，则执行进入到出渣阶段； [0067] 位于一级信号源上的电极探针20未接触到锡液液面的锡渣、位于二级信号源上的电极探针20接触到锡液液面的锡渣，一级信号源处于未激活状态，二级信号源处于激活状态，不进入到出渣阶段且继续执行正常运行阶段； [0068] 位于一级信号源和二级信号源上的电极探针20均未接触到锡液液面的锡渣，一级信号源和二级信号源处于未激活状态，不进入到出渣阶段且继续执行正常运行阶段； [0069] 出渣阶段：通过电动推杆3带动刮渣板4下移对锡渣进行刮渣动作，以第一电机8带动炉体1进行提速旋转，锡渣沿刮渣部的曲线方向向锡渣仓102处流动，锡渣受上弧形挡板401和下侧挡板402的阻挡动作，锡渣滑入到锡渣仓102中； [0070] 在刮渣板4进行刮渣动作时，在一级信号源和二级信号源处于未激活状态、一级信号源处于未激活状态且二级信号源处于激活状态，由出渣阶段恢复到正常运行阶段，刮渣板4向上复位。 [0071] 方案说明：其中的正常运行阶段和出渣阶段不再赘述，需要说明的是：配件二组中信号源的生成方式，参照图5进行说明，且如实施例二所示，其中二号信号源的正极探针20用于接触堆积厚度最大的锡渣，反之一号信号源的正极探针20用于接触堆积厚度最小的锡渣； [0072] 继而进行说明的是：若位于一级信号源和二级信号源上的电极探针20均未接触到锡液液面的锡渣，则用于表示锡液面上的锡渣所堆积的厚度较小，不需要执行刮渣动作； [0073] 反之若位于一级信号源和二级信号源上的电极探针20均接触到锡液液面的锡渣，为了避免锡渣影响到焊带本体的涂锡效果，则需要进行刮渣动作； [0074] 上述过程中需要关键说明的是：在炉体1持续旋转时，若二号信号源上的电极探针20接触到锡渣，但是一号信号源上的电极探针20未接触到锡渣，这一状态下，用于表示锡渣“暂未影响”到涂锡效果，从而依旧不需要进行刮渣动作； [0075] 但是若一号信号源上的电极探针20接触到锡渣，无论二号信号源上的电极探针20是否接触到锡渣，均需要执行刮渣动作。 [0076] 综上：将现行的锡炉改进为圆筒式的旋转结构，并配合配件一组中向下的气流，使整体锡液面仅仅生成小区域面积的无锡渣区域，在此基础上，配合配件二组中的电流检测方式，对配件三组生成信号源而进行刮渣动作，其中的刮渣动作建立在锡炉可旋转的技术基础上，且进一步限制刮渣区域，结合上述无锡渣区域，其目的是：使整体锡液面中的大面积区域始终受到锡渣的保护，用于减少锡液的氧化浪费量，并避免锡渣影响到涂锡效果，且结合多方向旋转的曝气方式，不会直接干涉整体涂锡效果，且起到多方向上的冷却过程。 [0077] 以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。 [0078] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 [0079] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。 |
||||||
