端引线焊接机的制作方法

本发明涉及光伏领域的太阳能叠瓦电池生产设备，具体地说一种端引线焊接机。

背景技术：

电池片叠片成串之后，需要在电池片串的首尾焊接上汇流条，汇流条也称之为端引线。常规的焊接汇流条的生产工艺是，在电池片叠片成串的工位同时进行汇流条焊接。

这种生产工艺，由于需要在叠片完成后再在同一工位进行焊接，需要较长时间的等待，并且叠片与焊接还可能产生干涉，致使汇流条焊接的生产效率较低。

技术实现要素：

本发明针对现有的端引线焊接设备生产效率低的问题，提供一种可实现自动化生产从而生产效率高的端引线焊接机。

本发明中的端引线焊接机的技术方案如下：一种端引线焊接机，包括电池串上料部、电池串搬运部、汇流条上料部、焊接输送部及焊接部；电池串上料部用于承载并运输来自上一工位的电池串；电池串搬运部将电池串上料部上承载的电池串搬运至焊接输送部；汇流条上料部将涂好助焊剂的汇流条上料至焊接输送部；电池串搬运部和汇流条上料部配合上料使焊接输送部上至少一串电池串的首端处和尾端处均叠放有一个汇流条；焊接部将位于焊接输送部上的电池串端部的汇流条焊接至所对应的电池串端部。

通过设置电池串上料部、电池串搬运部、汇流条上料部、焊接输送部及焊接部，使焊接工位与前道叠片工位直接对接，可实现自动化生产，提高生产效率。

进一步地，电池串上料部为三件，焊接输送部及焊接部分别为两件；两件焊接输送部平行布置，三件电池串上料部平行布置在两件焊接输送部的上游位置，并且一件电池串上料部布置在两件焊接输送部的中间，其它两件电池串上料部分别布置在两件焊接输送部的外侧。

通过设置三件电池串上料部与两件焊接部，可充分利用空间，并成倍提高生产效率。

进一步地，两件焊接部对称布置在两件焊接输送部之间，且分别位于两件焊接输送部的上方。

将两件焊接部设置在两件焊接输送部之间，可缩短焊接路径，节约场地，提高效率。

进一步地，电池串搬运部采用带吸盘组的机器人，机器人位于两件焊接输送部之间的中游位置，吸盘组被配置为吸附电池串。

电池串搬运部采用一台机器人并布置在两件焊接输送部之间，可交叉将三件电池串上料部的电池串搬运至两件焊接输送部上，操作灵活，可降低整机成本。

进一步地，端引线焊接机还包括电池串检测部，电池串检测部用于检测电池串的位置信息。

通过设置电池串检测部，可提供电池串的位置信息，便于定位。

进一步地，电池串检测部的数量与电池串上料部的数量相同，且与电池串上料部一一对应设置，每个电池串检测部位于与电池串检测部对应的电池串上料部的上方。

设置多个电池串检测部并对应每件电池串上料部，可实时提供各上料部上的电池串位置信息，提高检测效率。

进一步地，汇流条上料部包括中转部、第一搬运机构、涂料机构、横移机构、工装回流机构及第二搬运机构；中转部用于暂存汇流条；第一搬运机构用于将汇流条从中转部搬运至涂料机构；涂料机构用于将助焊剂涂到汇流条上；横移机构用于将涂好助焊剂的汇流条搬运到工装回流机构；工装回流机构用于装载涂好助焊剂的汇流条并向焊接输送部输送；第二搬运机构用于将汇流条从工装回流机构搬运至焊接输送部。

通过在汇流条上料部设置涂料机构，可实现汇流条上料时直接涂好了助焊剂，提高自动化水平。

进一步地，汇流条上料部还包括汇流条供料机构、牵引机构及剪切机构；汇流条供料机构用于存储汇流条；牵引机构用于从汇流条供料机构上牵引出汇流条后，将牵引出的汇流条放置于中转部上；剪切机构在预定位置将置于中转部上的汇流条切断，得到预定长度的汇流条；汇流条供料机构与牵引机构为两组，两个汇流条供料机构分别供应电池串的头部汇流条和尾部汇流条，每个牵引机构分别从相对应的汇流条供料机构牵引出一根汇流条。

通过设置汇流条分切设备，可将焊接机与汇流条准备设备对接，可进一步提高自动化程度。

进一步地，工装回流机构包括传送带及工装，多个工装安装在传送带上并随着传送带移动，工装上安装有与汇流条孔位相匹配的定位凸起；工装的两个侧边上分别设置有一组定位凸起，每组定位凸起分别定位一根汇流条。

通过工装回流机构可实现汇流条的定位输送，防止汇流条偏移。

进一步地，端引线焊接机还包括位于焊接输送部的下游位置的电池串下料部、横移搬运机构、电池串测试装置、合格品输送部及不合格品输送部；电池串下料部用于接收在焊接输送部上焊接好汇流条的电池串；横移搬运机构用于将电池串下料部上的电池串搬运至电池串测试装置进行检测，以及将检测合格的电池串搬运至合格品输送部；电池串测试装置用于检测电池串是否合格；合格品输送部用于将合格的电池串运送至下一工位；不合格品输送部用于存储经检测后不合格的电池串。

通过在焊接输送部之后设置焊后处理设备，可对焊接后的汇流条进行及时处理，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明实施例中的电池串搬运部的立体结构示意图。

图4为本发明实施例中的中转部的立体结构示意图。

图5为本发明实施例中的第一搬运机构的立体结构示意图。

图6为本发明实施例中的涂料机构的立体结构示意图。

图7为本发明实施例中的横移机构的立体结构示意图。

图8为本发明实施例中的工装回流机构的立体结构示意图。

图9为本发明实施例中的第二搬运机构的立体结构示意图。

图10为本发明实施例中的汇流条供料机构的立体结构示意图。

图11为本发明实施例中的牵引机构的立体结构示意图。

图12为本发明实施例中的剪切机构的主视图。

图13为本发明实施例中的焊接部的立体结构示意图。

图14为本发明实施例中的焊后处理设备的立体结构示意图。

图1～图14中，包括端引线焊接机1、电池串上料部10、电池串搬运部20、机器人21、吸盘组22、汇流条上料部30、中转部31、中转平台311、气缸312、第一搬运机构32、吸附组件321、升降组件322、横移组件323、涂料机构33、助焊剂盒331、吸附杆332、连杆机构333、旋转驱动气缸334、升降驱动气缸335、横移机构34、吸盘341、吸盘升降装置342、吸盘横移装置343、工装回流机构35、传送带351、工装352、定位凸起353、汇流条供料机构36、供料盘361、牵引机构37、夹爪371、夹爪横移机构372、剪切机构38、上切刀381、下切刀382、第二搬运机构39、吸盘391、吸盘升降装置392、吸盘第一横移装置393、吸盘第二横移装置394、焊接输送部40、焊接部50、焊接灯箱51、灯箱升降机构52、电池串检测部60、电池串下料部70、横移搬运机构80、电池串测试装置90、合格品输送部101、不合格品输送部102。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。

本发明是一种端引线焊接机。在生产太阳能叠瓦电池时，本发明用于在电池片叠片成串后进行头部汇流条和尾部汇流条的焊接。

图1、图2所示是端引线焊接机1的一种可选的实施例，图1是该端引线焊接机1的立体图，图2是该端引线焊接机1的俯视图。该端引线焊接机1主要包括电池串上料部10、电池串搬运部20、汇流条上料部30、焊接输送部40及焊接部50。

电池串上料部10用于承载并运输来自上一工位的电池串；电池串搬运部20将电池串上料部10上承载的电池串搬运至焊接输送部40；汇流条上料部30将涂好助焊剂的汇流条上料至焊接输送部40；电池串搬运部20和汇流条上料部30配合上料使焊接输送部40上至少一串电池串的首端处和尾端处均叠放有一个汇流条；焊接部50将位于焊接输送部40上的电池串端部的汇流条焊接至所对应的电池串端部。

通过设置电池串上料部10、电池串搬运部20、汇流条上料部30、焊接输送部40及焊接部50，使焊接工位与前道叠片工位直接对接，可实现自动化生产，提高生产效率。

可选的，电池串上料部10为三件，焊接输送部40及焊接部50分别为两件；两件焊接输送部40平行布置，三件电池串上料部10平行布置在两件焊接输送部40的上游位置，并且一件电池串上料部10布置在两件焊接输送部40的中间，其它两件电池串上料部10分别布置在两件焊接输送部40的外侧。

通过设置三件电池串上料部10与两件焊接部50，形成三轨上料的方式来将上一工位的电池串运来，可充分利用空间，并成倍提高生产效率。

可选的，两件焊接部50对称布置在两件焊接输送部40之间，且分别位于两件焊接输送部40的上方。

将两件焊接部50设置在两件焊接输送部40之间，可缩短焊接路径，节约场地，提高效率。

电池串上料部10的一种可选的实施例是采用输送线，通过电机带动输送带移动从而带动电池串移动。

图3所示是电池串搬运部20的一种可选的实施例，图3是该电池串搬运部20的立体图。该电池串搬运部20采用带吸盘组的机器人，包括机器人21与吸盘组22，吸盘组22安装在机器人21的手臂上。机器人21位于两件焊接输送部40之间的中游位置，吸盘组22被配置为吸附电池串。

电池串搬运部20采用一台机器人并布置在两件焊接输送部40之间，可交叉将三件电池串上料部10的电池串搬运至两件焊接输送部40上，操作灵活，可降低整机成本。

如图1、图2所示，端引线焊接机1还可以包括电池串检测部60，电池串检测部60用于检测电池串的位置信息。通过设置电池串检测部60，可提供电池串的位置信息，便于定位。

可选的，电池串检测部60的数量与电池串上料部10的数量相同，且与电池串上料部10一一对应设置，每个电池串检测部60位于与电池串检测部60对应的电池串上料部10的上方。

设置多个电池串检测部60并对应每件电池串上料部10，可实时提供各上料部上的电池串位置信息，提高检测效率。

电池串检测部60的一种可选的实施例是采用ccd相机，本实施例中采用三对ccd相机。三对ccd相机安装在支架上，对下方输送线上的电池串进行检测并定位。

如图1、图2所示，汇流条上料部30的一种可选的实施例主要包括中转部31、第一搬运机构32、涂料机构33、横移机构34、工装回流机构35及第二搬运机构39。

中转部31用于暂存汇流条；第一搬运机构32用于将汇流条从中转部31搬运至涂料机构33；涂料机构33用于将助焊剂涂到汇流条上；横移机构34用于将涂好助焊剂的汇流条搬运到工装回流机构35；工装回流机构35用于装载涂好助焊剂的汇流条并向焊接输送部40输送；第二搬运机构39用于将汇流条从工装回流机构35搬运至焊接输送部40。

通过在汇流条上料部30设置涂料机构33，可实现汇流条上料时直接涂好了助焊剂，提高自动化水平。

图4所示是中转部31的一种可选的实施例，图4是该中转部31的立体图。该中转部31包括用于承载汇流条的中转平台311，中转平台311上设置有用来定位汇流条的凹槽，并且还设置有用于吸附汇流条的吸附孔。可选的，中转平台311可由气缸312带动升降。

图5所示是第一搬运机构32的一种可选的实施例，图5是该第一搬运机构32的立体图。该第一搬运机构32包括吸附组件321、升降组件322和横移组件323，吸附组件321安装在升降组件322上，升降组件322安装在横移组件323上。吸附组件321用于吸附汇流条，升降组件322带动吸附组件321升降，横移组件323带动升降组件322横移。第一搬运机构32将汇流条从中转部31的中转平台311搬运到涂料机构33上。

图6所示是涂料机构33的一种可选的实施例，图6是该涂料机构33的立体图。涂料机构33用于将助焊剂涂到汇流条上。该涂料机构33包括助焊剂盒331、吸附杆332、连杆机构333、旋转驱动气缸334及升降驱动气缸335。助焊剂盒331安装在支架的上方，升降驱动气缸335竖向安装在支架的一侧，旋转驱动气缸334安装在升降驱动气缸335的活动部件上，连杆机构333的一端安装在旋转驱动气缸334的活动部件上同，吸附杆332安装在连杆机构333的另一端并且位于助焊剂盒331的上方。

旋转驱动气缸334带动连杆机构333，使吸附有汇流条的吸附杆332旋转90°；吸附杆332旋转后，升降驱动气缸335带动吸附杆332下降，将吸附的汇流条浸入助焊剂盒331里，随后升起；旋转驱动气缸334带动连杆机构333翻转回去，等待横移机构34将汇流条取走。

图7所示是横移机构34的一种可选的实施例，图7是该横移机构34的立体图。横移机构34用于将涂好助焊剂的汇流条搬运到工装回流机构35上。该横移机构34包括吸盘341、吸盘升降装置342及吸盘横移装置343，吸盘341安装在吸盘升降装置342上，吸盘升降装置342安装在吸盘横移装置343上。吸盘341用于吸附汇流条，吸盘升降装置342带动吸盘341升降，吸盘横移装置343带动吸盘341横移，搬运汇流条。吸盘升降装置342与吸盘横移装置343可以采用任意一种现有技术中的结构。可选的，吸盘升降装置342采用气缸，吸盘横移装置343采用电机、皮带及导轨的结合，电机通过皮带带动吸盘升降装置342沿着导轨移动。

图8所示是工装回流机构35的一种可选的实施例，图8是该工装回流机构35的立体图。工装回流机构35用于装载涂好助焊剂的汇流条并向第二搬运机构39输送。

工装回流机构35包括传送带351及工装352，多个工装352安装在传送带351上并随着传送带351移动。传送带351由电机带动，传送带351上设置了若干汇流条工装352，工装352随着传送带351移动。

工装352上安装有与汇流条孔位相匹配的定位凸起353，在放上汇流条时，定位凸起353正好卡入汇流条的孔位，防止汇流条偏移。可选的，工装352的两个侧边上分别设置有一组定位凸起353，每组定位凸起353分别定位一根汇流条。

图9所示是第二搬运机构39的一种可选的实施例，图9是该第二搬运机构39的立体图。第二搬运机构39用于将工装回流机构35上的汇流条吸附抓起，随后上方ccd相机定位电池串，第二搬运机构39根据上方ccd相机的反馈结果将汇流条分别放置在电池串的首尾两端。

第二搬运机构39包括吸盘391、吸盘升降装置392、吸盘第一横移装置393及吸盘第二横移装置394。吸盘391安装在吸盘升降装置392上，吸盘升降装置392安装在吸盘第一横移装置393上，吸盘第一横移装置393安装在吸盘第二横移装置394上。吸盘391用于吸附汇流条，吸盘升降装置392带动吸盘391升降，吸盘第一横移装置393与吸盘第二横移装置394带动吸盘391在两个不同的水平方向上横移，搬运汇流条。吸盘升降装置392、吸盘第一横移装置393及吸盘第二横移装置394可以采用现有技术中的任意一种可选的结构。

如图1、图2所示，可选的，汇流条上料部30还可以包括汇流条供料机构36、牵引机构37及剪切机构38。汇流条供料机构36、牵引机构37与剪切机构38组合成汇流条分切设备。汇流条供料机构36用于存储汇流条；牵引机构37用于从汇流条供料机构36上牵引出汇流条后，将牵引出的汇流条放置于中转部31上；剪切机构38在预定位置将置于中转部31上的汇流条切断，得到预定长度的汇流条。

可选的，汇流条供料机构36与牵引机构37为两组，两个汇流条供料机构36分别供应电池串的头部汇流条和尾部汇流条，每个牵引机构37分别从相对应的汇流条供料机构36牵引出一根汇流条。

通过设置汇流条分切设备，可将焊接机与汇流条准备设备对接，可进一步提高自动化程度。

图10所示是汇流条供料机构36的一种可选的实施例，图10是该汇流条供料机构36的立体图。汇流条供料机构36包括两个供料盘361，每个供料盘361分别用于存储一卷汇流条。汇流条供料机构36能够同时提供两根方向不同的汇流条。两根汇流条经过一系列处理后焊接在电池串的首尾两端。

图11所示是牵引机构37的一种可选的实施例，图11是该牵引机构37的立体图。牵引机构37用于将两汇流条牵引出适宜长度放置到中转部31的中转平台311上，随后由剪切机构38对汇流条进行裁剪。

牵引机构37包括夹爪371及夹爪横移机构372，夹爪371安装在夹爪横移机构372上，中转平台311位于夹爪371的下方。两个由气缸提供压紧力的夹爪371，用于夹住两汇流条；夹住两汇流条后，夹爪横移机构372的电机带动夹爪横移。

图12所示是剪切机构38的一种可选的实施例，图12是该剪切机构38的主视图。剪切机构38用于将汇流条分开。

剪切机构38包括上切刀381及下切刀382。上切刀381包含两片刀刃，下切刀382只有一片刀刃。剪切机构38同时接收两根汇流条，上切刀381由气缸带动竖直向下移动，下切刀382由气缸带动下切刀竖直向上移动，上下切刀同时相向移动切断两根汇流条。

图13所示是焊接部50的一种可选的实施例，图13是该焊接部50的立体图。焊接部50包括焊接灯箱51及灯箱升降机构52，灯箱51安装在灯箱升降机构52上，灯箱升降机构52带动灯箱51升降。灯箱51里有红外灯管提供高温进行焊接。焊接灯箱51可以将放置好的汇流条分别焊接到电池串的首尾两端。

如图1、图2所示，端引线焊接机1还包括位于焊接输送部40的下游位置的电池串下料部70、横移搬运机构80、电池串测试装置90、合格品输送部101及不合格品输送部102，这些零部件组成焊后处理设备。

图14所示是焊后处理设备的一种可选的实施例，图13是该焊后处理设备的立体图。

电池串下料部70有两条，与两条焊接输送部40相对接，用于接收在焊接输送部40上焊接好汇流条的电池串。

横移搬运机构80用于将电池串下料部70上的电池串搬运至电池串测试装置90进行检测。根据检测结果是否合格，分别将检测合格的电池串搬运至合格品输送部101，将检测不合格的电池串搬运至不合格品输送部102。

电池串测试装置90用于检测电池串是否合格，即用于检测太阳能电池组件的内部缺陷、隐裂、碎片、虚焊、断栅以及不同转换效率单片电池异常现象。

合格品输送部101用于将合格的电池串运送至下一工位。

不合格品输送部102用于存储经检测后不合格的电池串。通过设置不合格品输送部102，可将不合格的电池串集中起来，便于后续处理。

通过在焊接输送部40之后设置焊后处理设备，可对焊接后的汇流条进行及时处理，提高生产效率。

下面对照图1、图2对本发明的工作过程说明如下：

1.电池串上料部10采用三轨上料的方式将上一工位的电池串运来；

2.电池串检测部60的三对ccd相机对下方电池串上料部10上的电池串进行检测并定位；

3.电池串搬运部20中的机器人21将三轨上的到位的电池串搬运到两个用于焊接的焊接输送部40的输送线上；

4.汇流条供料机构36同时提供两根方向不同的汇流条；

5.牵引机构37将两汇流条牵引出来放到中转部31的中转平台311上，随后由剪切机构38进行裁剪，将汇流条分开；

6.第一搬运机构32将两汇流条从中转平台311搬运到涂料机构33上；

7.涂料机构33将助焊剂涂到两汇流条上；

8.横移机构34将涂好助焊剂的两汇流条搬运到工装回流机构35上；

9.工装回流机构35装载涂好助焊剂的两汇流条并向第二搬运机构39输送，另一侧同理；

10.第二搬运机构39将工装回流机构35上的两汇流条吸附抓起，随后上方ccd相机定位电池串，第二搬运机构39将两汇流条分别放置在电池串两端，另一侧同理；

11.焊接部50的焊接灯箱51将放置好的汇流条焊接到电池串首尾，另一侧同理。

上文对本发明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，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明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。