多根焊带同步夹取装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种多根焊带同步夹取装置。

背景技术：

单晶硅、多晶硅太阳能电池的生产流程涉及到太阳能电池片的串焊工艺环节，现有全自动太阳能电池焊接机采用相邻电池片背接式焊接方式循序渐进地完成单串电池串的串焊工艺，即电池片吸附搬运装置首先将156mm×156mm电池片放置在串焊电池串传输线上，随后焊带夹取部件从放线机构中抽取多根长度约为电池片边长2倍的互联带并由焊带裁剪模组裁剪，此后焊带夹取部件将剪断的多根焊带直接放置在先前电池片正面的主栅线上并与之对齐，之后串焊电池串传输线携带电池片及焊带以158mm的步距前进，最后电池片吸附搬运部件将后续的电池片放置在焊带上方且前后电池片间隔2mm，相邻电池片正反面的正负极通过呈转折线型的焊带串联起来，从而完成一个循环周期。如此循环往复即可构成单串串联电池串。

上述背接式串焊方式仅能完成单串电池串串联焊接工艺，单串电池串的输出电压有所提高，为了进一步提高输出电压，常规的方法是将多串电池串以奇偶交错的方式并排布置，即奇数排电池串在水平面内方向不变，偶数排电池串需水平旋转180°后放置，如此循环交替，然后通过互联带将相邻电池串首尾的正负极串联起来，最后从首末两排电池串的一端各自引出正负极。此种由多串电池串串联而成的光伏电池组件整体上采用串联方式，极大地提高了组件的输出电压，但输出电流并未提高，光伏电池组件的输出功率的提高幅度有限，而且组件的生产流程复杂，涉及到单串电池串的串焊、电池串水平旋转180°、电池串铺串及汇流带串焊等系列分解动作，生产效率相对比较低。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种多根焊带同步夹取装置，旨在解决现有技术中光伏电池组件的生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种多根焊带同步夹取装置，所述装置包括：线性同步带模组、焊带夹取部件、焊带裁剪模组及焊带导向定位组件；

所述线性同步带模组，用于带动所述焊带夹取部件从放线机构中夹取预设长度的焊带；

所述焊带裁剪模组，用于对所述焊带进行裁剪；

所述焊带导向定位组件，用于对裁剪后的焊带进行定位，以保证所述焊带平直。

优选地，所述线性同步带模组包括：伺服电机、同步带传动系、滑块和滑轨；

所述伺服电机与所述同步带传动系相连，用于驱动所述同步带传动系正反转；

所述滑块压紧于所述同步带传动系上，用于在所述同步带传动系的驱动下沿着所述滑轨在预设行程范围内往复直线运动，所述焊带夹取部件安装于所述滑块底部。

优选地，所述线性同步带模组还包括：用于安装所述同步带传动系的安装基座。

优选地，所述焊带夹取部件包括：气缸安装板、n联同步气缸、Y形接头、n个活动夹指和n个固定夹指，所述n为大于等于2的整数；

所述同步气缸和固定夹指设置于所述气缸安装板上，所述n联同步气缸与所述n个活动夹指通过Y形接头一一对应连接，所述活动夹指和固定夹指一一对应，所述活动夹指活动连接至对应的固定夹指上；

所述同步气缸，用于通过Y形接头驱动对应的活动夹指，使该活动夹指向对应的固定夹指并拢，以夹取焊带。

优选地，所述焊带导向定位组件包括：焊带导向定位板，所述焊带导向定位板的上表面设有n条用于容纳焊带的定位槽。

优选地，所述定位槽内设有若干通孔，所述焊带导向定位板的下表面设有分流道，所述通孔与所述分流道连通，所述焊带导向定位板的下表面还设有与各分流道连通的主流道，所述焊带导向定位板的下表面贴设有密封盖板，所述主流道通过管路与真空发生器及气源连通。

优选地，所述通孔为长圆孔。

优选地，所述焊带裁剪模组包括：上气缸、下气缸、上动刀片、下动刀片和线性滑轨，所述上动刀片和下动刀片的部分位于所述线性滑轨的滑槽内；

所述上气缸，用于驱动所述上动刀片沿着所述线性滑轨向下滑动；

所述下气缸，用于驱动所述下动刀片沿着所述线性滑槽向上滑动，从而对穿行于所述上动刀片和下动刀片之间的焊带进行裁剪。

优选地，所述焊带包括：互联带和汇流带。

本实用新型通过各部件的配合，可对焊带进行夹取，从而能够更为高效地生产光伏电池组件，该光伏电池组件中太阳能电池片交错搭接的焊接方式可简化生产工艺流程，提高生产效率，此外能同时提高光伏电池组件的输出电压和输出电流，进而提高输出功率，结构形式上呈叠瓦状的光伏电池子组件结构紧凑，布局合理。

附图说明

图1为一种光伏电池组件中焊接单元的结构示意图；

图2为一种光伏电池组件的结构示意图；

图3为一种光伏电池组件中相邻太阳能电池片连接处的局部放大图；

图4为一种光伏电池组件中首端设置的焊接单元中太阳能电池片与第一汇流带连接处的局部放大图；

图5为一种光伏电池组件中末端设置的焊接单元中太阳能电池片与第二汇流带连接处的局部放大图；

图6为一种光伏电池组件的电路原理图；

图7为本实用新型一种多根焊带同步夹取装置的结构示意图；

图8为本实用新型一种多根焊带同步夹取装置中线性同步带模组的轴测图；

图9为本实用新型一种多根焊带同步夹取装置中焊带夹取部件的轴测图；

图10为本实用新型一种多根焊带同步夹取装置中焊带裁剪模组的轴测图；

图11为本实用新型一种多根焊带同步夹取装置中焊带导向定位组件的轴测图；

图12为本实用新型一种多根焊带同步夹取装置中焊带导向定位板的三视图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为一种光伏电池组件中焊接单元的结构示意图；图2为一种光伏电池组件的结构示意图；图3为一种光伏电池组件中相邻太阳能电池片连接处的局部放大图；参照图1~3，所述光伏电池组件包括：5个相互平行设置的焊接单元（即n=5，但本实施例的n还可为其他大于等于2的值，例如：2、3、4或6等值），各焊接单元均包括3个太阳能电池片1（即m=3，但本实施例的m还可为其他大于等于2的值，例如：2、4、5或6等值），且所述焊接单元中的各太阳能电池片1位于同一平面且长度方向处于同一直线中；

各太阳能电池片1长度方向的一侧的上表面设置有第一延伸部1-2，各太阳能电池片1长度方向的另一侧的下表面设置有第二延伸部1-1，各太阳能电池片的第一延伸部1-2和相邻太阳能电池片的第二延伸部1-1相对设置，相邻焊接单元中相对设置的第一延伸部1-2和第二延伸部1-1之间设置有互联带2。

本实施例通过将相邻焊接单元中相对设置的第一延伸部和第二延伸部之间设置互联带，实现了光伏电池组件中太阳能电池片交错搭接的焊接方式，相比传统的由单片电池片串联焊接而成电池串的串联式焊接工艺，可简化生产工艺流程，提高生产效率，此外能同时提高光伏电池组件的输出电压和输出电流，进而提高输出功率，结构形式上呈叠瓦状的光伏电池子组件结构紧凑，布局合理。

为便于引出所述光伏电池组件的正极和负极，参照图4~5，本实施例中，可将首端设置的焊接单元3中各太阳能电池片连接第一汇流带5-2，并将所述第一汇流带5-2作为所述光伏电池组件的正极，当然，所述第一汇流带5-2通常与所述首端设置的焊接单元3中各太阳能电池片的第一延伸部1-2连接；

将末端设置的焊接单元4中各太阳能电池片连接第二汇流带5-1，并将所述第二汇流带5-1作为所述光伏电池组件的负极，当然，所述第二汇流带5-1通常与所述末端设置的焊接单元4中各太阳能电池片的第二延伸部1-1连接。

考虑到设置的便易性以及所述光伏电池组件的牢固性，本实施例中，所述第一延伸部1-2、第二延伸部1-1及互联带2的宽度相同。

在具体实现中，为防止所述互联带2的长度过长而增加成本，因此，本实施例中，所述焊接单元中相邻太阳能电池片之间呈预设间距设置，相应地，所述互联带的长度为mL+c(m-1)，其中，L为各太阳能电池片的长度，c为所述预设间隔。

下面以一个具体的实例来说明本发明，但不限定本发明的保护范围。本实例中，3片幅面为156mm×31.2mm的太阳能电池片1沿横向以3mm的间距线性阵列布置，共同构成电池片组并作为一个焊接单元，空间结构形式上相互平行且离散的太阳能电池片间并无内在的关联，但当幅面为474mm×1.2mm的互联带2过渡于相邻两个焊接单元之间时，先前的焊接单元、居中的互联带及后续的焊接单元自下而上顺次层叠，三者交错搭接的宽度为互联带的宽度，即为1.2mm。参照图6，由于互联带2的导通及分流、集流作用，使得每个焊接单元内的太阳能电池片相互并联，相当于3条支路的电压源相互并联，局部并联的焊接单元作为等效的电压源彼此串联，以此类推，任意相邻焊接单元通过互联带逐步交错搭接成呈叠瓦状的光伏电池组件，亦即一系列焊接单元通过其中的3片太阳能电池片先局部并联，而后组间串联的混联方式构成网状的光伏电池组件。首端设置的焊接单元3中各太阳能电池片的第一延伸部1-2及末端设置的焊接单元4中各太阳能电池片的第二延伸部1-1各焊接有一根幅面为474mm×6mm的汇流带，分别引出光伏电池组件的正负极。

为实现高效地生产图2所示的光伏电池组件，本实用新型实施例提供了一种多根焊带同步夹取装置，参照图7~12，所述装置包括：线性同步带模组103、焊带夹取部件109、焊带裁剪模组115及焊带导向定位组件123；

所述线性同步带模组103，用于带动所述焊带夹取部件109从放线机构中夹取预设长度的焊带；

所述焊带裁剪模组115，用于对所述焊带进行裁剪；

所述焊带导向定位组件123，用于对裁剪后的焊带进行定位，以保证所述焊带平直。

本实施例通过各部件的配合，可对焊带进行夹取，从而能够更为高效地生产光伏电池组件，该光伏电池组件中太阳能电池片交错搭接的焊接方式可简化生产工艺流程，提高生产效率，此外能同时提高光伏电池组件的输出电压和输出电流，进而提高输出功率，结构形式上呈叠瓦状的光伏电池子组件结构紧凑，布局合理。

为便于带动所述焊带夹取部件，本实施例中，所述线性同步带模组103通过两侧的连接块101固定于悬臂架102前端，所述线性同步带模组103包括：伺服电机104、同步带传动系105、滑轨106和滑块107；

所述伺服电机104与所述同步带传动系105相连，用于驱动所述同步带传动系105正反转；

所述滑块106压紧于所述同步带传动系105上，用于在所述同步带传动系105的驱动下沿着所述滑轨106在预设行程范围内往复直线运动，所述焊带夹取部件109安装于所述滑块107底部。

为便于安装所述同步带传动系，本实施例中，所述线性同步带模组103还包括：用于安装所述同步带传动系105的安装基座108。

为便于夹取焊带，本实施例中，所述焊带夹取部件109包括：气缸安装板110、4联同步气缸111（即n等于4，但所述n还可为其他大于等于2的整数，例如：2、3、5、6等）、Y形接头112、4个活动夹指113和4个固定夹指114；

所述同步气缸111和固定夹指114设置于所述气缸安装板110上，所述4联同步气缸111与所述4个活动夹113指通过Y形接头112一一对应连接，所述活动夹指113和固定夹指114一一对应，所述活动夹指113活动连接至对应的固定夹指114上；

所述同步气缸111，用于通过Y形接头112驱动对应的活动夹指113，使该活动夹指113向对应的固定夹指114并拢，以夹取焊带。

在具体实现中，所述焊带包括：互联带116和汇流带117，本实施例中，可从放线机构中夹取3根互联带116及1根汇流带117。

为便于对焊带进行裁剪，本实施例中，所述焊带裁剪模组115包括：上气缸118（为节约空间，所述上气缸可采用超薄气缸）、下气缸119（为节约空间，所述下气缸也可采用超薄气缸）、上动刀片120、下动刀片121和线性滑轨122，所述上动刀片120和下动刀片121的部分位于所述线性滑轨122的滑槽内；

所述上气缸118，用于驱动所述上动刀片120沿着所述线性滑轨122向下滑动；

所述下气缸119，用于驱动所述下动刀片121沿着所述线性滑槽122向上滑动，从而对穿行于所述上动刀片120和下动刀片121之间的焊带进行裁剪。

为便于对焊带进行定位，本实施例中，所述焊带导向定位组件123包括：焊带导向定位板124，所述焊带导向定位板124的上表面设有n条用于容纳焊带的定位槽125，所述定位槽125可在所述焊带导向定位板124的上表面等间距均布。

在通过焊带裁剪模组115对焊带进行裁剪后，线性同步带模组113继续携带焊带夹取部件119沿着滑轨116前进并拖拉已剪断的焊带，焊带的裁剪端各自顺着等间距均布于焊带导向定位组件123中的焊带导向定位板124上表面的定位槽125滑行，当焊带裁剪端被拖拉至定位槽125的预定位置时，此时运动至焊带下放工位的焊带夹取部件109中的4联同步气缸111通过Y型接头112驱动各组活动夹指113张开，每根焊带夹紧端被放松并在自重作用下掉落至其正下方的定位槽125中。

为便于使得焊带吸附于所述定位槽125内，本实施例中，所述定位槽125内设有若干通孔（本实施例中，所述通孔采用长圆孔126，当然，也可采用其他形状，本实施例对此不加以限制），所述焊带导向定位板124的下表面设有分流道127，所述通孔与所述分流道127连通，所述焊带导向定位板124的下表面还设有与各分流道127连通的主流道128，所述焊带导向定位板124的下表面贴设有密封盖板129，所述主流道通128过管路与真空发生器（未示出）及气源（未示出）连通。

此时，焊带导向定位板124及其背部的密封盖板129间的气流通道、真空发生器及气源构成真空吸附系统，将脱落至定位槽125的焊带进一步吸附至槽底面，使其与槽底面紧密贴合并保持平直状态。

可理解的是，焊带裁剪端及夹紧端分别在刀片剪切力和夹指夹紧压力的作用下会出现局部卷曲或弯曲现象，后续的焊带搬运装置中的吸附板条在接触焊带时可将其压平，最后线性同步带模组103带动焊带夹取部件109返回至焊带夹取工位进行等待，直至定位槽125中的焊带搬运完后进入下一循环周期。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还 包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、 方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光 盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。