焊接平台及焊接装置的制作方法

本申请涉及机械设备技术领域，具体为一种焊接平台及焊接装置。

背景技术：

光伏电池的基础导电组件由若干电池片接合而成，为了实现引流，会在电池片接合而成的电池串边缘焊接端引线。焊接在焊接平台上进行，传统的焊接平台多采用吸附机构吸住其上的工件(端引线和/或电池串)，这种机构对工件的控制力有限，无法稳固工件在焊接平台上的位置，影响焊接精度。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种能够稳固工件于焊台上的焊接平台及焊接装置。

为了实现上述技术目的，本申请的技术方案具体如下：

一种焊接平台，包括用于承接工件的焊台，其特征在于，还包括用于固定工件于焊台上的定位组件，定位组件包括定位件和驱动定位件靠近或远离焊台的定位驱动件，定位驱动件驱动定位件沿圆弧轨迹朝向焊台运动，使得定位件抵压工件、以将工件固定于焊台上；或者，定位驱动件驱动定位件沿圆弧轨迹远离焊台运动，使得定位件脱离工件、以松开工件。

进一步地，定位组件还包括定位联动件，定位联动件设于定位驱动件的输出端，定位件通过转轴可转动地设置在定位联动件上。

进一步地，定位件包括l型摆臂和压块，l型摆臂包括呈角度设置的第一臂段和第二臂段，转轴穿过第一臂段和第二臂段交接的位置、并连接定位联动件，压块设于第一臂段的端部；定位联动件包括第一联动段和设于第一联动段下方的第二联动段，转轴连接l型摆臂于第二联动段处；l型摆臂绕转轴旋转时，第二臂段能够被第一联动段挡住。

进一步地，定位联动件下方还设有导向块，导向块相对第二臂段设置，第二臂段一端抵接导向块，导向块接触第二臂段的一面为斜面，斜面自上而下朝向焊台倾斜。

进一步地，l型摆臂上设有弹性件，l型摆臂绕转轴旋转、靠近定位联动件时，弹性件抵靠定位联动件；或者，定位联动件上设有弹性件，l型摆臂绕转轴旋转、靠近定位联动件时，l型摆臂抵靠弹性件。

进一步地，定位组件还包括定位导向件，定位导向件上开有可供定位联动件运动的第一凹槽，定位联动件沿第一凹槽运动。

进一步地，焊台上开有第一气孔和/或第二气孔，焊台与抽气设备连通，抽气设备能够抽出焊台内的气体，使得焊台内部产生负压，从而通过第一气孔吸附焊台上的工件；焊台与供气设备连通，供气设备向焊台通气，气体经由第二气孔吹出。

进一步地，焊接平台还包括加热件，加热件设于焊台内，能对焊台进行加热。

进一步地，焊接平台还包括顶升组件，顶升组件包括顶杆和驱动顶杆朝向焊台运动的顶升驱动件，焊台上开设有穿孔，顶杆能够穿过穿孔以顶升焊台上的工件。

一种焊接装置，包括焊接平台、传输机构和焊接机构，焊接平台用于承接端引线，传输机构用于承接电池串，焊接时，电池串具有待焊接部分的一端置于焊接平台上，且电池串待焊接的部分与端引线待焊接的部分贴合，焊接机构焊接电池串与端引线贴合的部分，焊接平台包括上述的焊接平台。

相较于现有技术，本申请中，焊台上设有定位组件，定位组件包括定位件和定位驱动件，定位驱动件能够驱动定位件沿圆弧轨迹朝向焊台旋转，以抵压焊台上的工件、将工件稳定固定于焊台上。

附图说明

图1是本申请焊接装置的俯视结构示意图；

图2是本申请焊焊接平台的右视结构示意图；

图3是本申请焊接平台的主视结构示意图；

图4是本申请定位组件的右视结构第一示意图；

图5是本申请定位组件的右视结构第二示意图；

图6是本申请定位组件的右视结构第三示意图；

图7是本申请焊接平台承接面与定位件运动的圆弧轨迹的相对关系示意图。

以上附图的附图标记为：100-焊接平台、110-焊台、111-第一气孔、112-穿孔、113-第二气孔、114-导向孔、120-顶升组件、121-顶杆、122-顶升驱动件、123-安装板、124-导杆、125-限位块、140-定位组件、141-定位件、1411-l型摆臂、1412-压块、1413-弹性件、142-定位驱动件、143-定位联动件、1431-第一联动段、1432-第二联动段、144-转轴、145-定位导向件、1451-第一凹槽、1452-第二凹槽、146-导向块、150-加热件、160-隔热块、200-传输机构、300-焊接机构。

具体实施方式

为了进一步说明本申请的原理和结构，现结合附图对本申请的实施方式作详细说明。此外，下文中的优选实施方式仅仅是本申请的部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、左、右、上、下”、“横向、竖向、垂直、竖直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

如图1-7所示，本申请揭示了一种焊接平台，包括用于承接工件的焊台110、及用于固定工件于焊台110上的定位组件140。其中，定位组件140包括定位件141和驱动定位件141靠近或远离焊台110的定位驱动件142。

定位驱动件142用于驱动定位件141抵靠并固定工件，或驱动定位件141远离并松开工件。以“定位驱动件142驱动定位件141远离并松开工件”为例，定位件141首先需要松开工件，再进一步远离工件，使得工件可以自焊台110被转移，而新的、待处理工件可以置入焊台110。也就是说，为了使定位件141完全远离工件和焊台110，便于处理过的工件下料和/或待处理的新工件上料，定位件141优选具有两个动作，包括沿竖直方向运动——使得定位件141松开工件，及沿水平方向运动——使得定位件141完全远离焊台110至定位件141在焊台110上的投影与工件在焊台110上的位置没有交集。在一些实施例中，可以采用两组定位驱动件，分别驱动定位件141沿竖直方向和水平方向运动。需要说明的是，此处所述的“竖直方向”，是指工件的高度或者厚度方向，通过定位件141沿竖直方向运动，定位件141能够抵压或者松开工件；此处所述的“水平方向”，则是指平行于焊台110用于承接工件的承接面的任意方向，通过定位件141沿水平方向运动，定位件141能够出现在焊台110承接面的上方，与工件相对。

为了简化结构、降低成本，本申请中，仅采用一组定位驱动件142，拟合了定位件141两个方向的运动。具体地，定位件141可转动地设置在定位驱动件142的输出端，由此，定位驱动件142驱动定位件141运动时，定位件141朝向焊台110旋转，也就是说，定位驱动件142驱动定位件141运动，定位件141会沿圆弧轨迹朝向焊台110运动，以抵压工件、将工件固定于焊台110上；或者，定位驱动件142驱动定位件141沿圆弧轨迹远离焊台110运动，使得定位件141脱离工件，从而松开工件，便于工件离开焊台110。

如图7所示，定位件141运动的圆弧轨迹所在的平面，与焊台110用于承接工件的承接面交叉，也就是说，一方面，圆弧轨迹所在的平面不与焊台110的承接面平行，另一方面，圆弧轨迹指向焊台110——当工件置于焊台110上时，该圆弧轨迹指向工件。由此，定位件141沿圆弧轨迹，朝向工件翻转时，随着定位件141逐渐靠近焊台110，定位件141在焊台110上的投影逐渐朝向工件位置延伸，至定位件141抵压工件；定位件141沿圆弧轨迹，背向工件翻转时，随着定位件141逐渐远离焊台110，定位件141在焊台110上的投影逐渐远离工件至消失。

为了方便定位驱动件142驱动定位件141运动，确保定位件141压紧工件，优选设置定位件141运动所沿的圆弧轨迹所在的平面垂直于焊台110的承接面。

一实施例中，定位驱动件142采用电机或旋转气缸，定位驱动件142直接驱动所述定位件141朝向焊台110旋转。此时，定位件141优选包括摆臂和压块，摆臂一端连接定位驱动件142，另一端连接压块。摆臂实质构成了定位件141运动的圆弧轨迹的半径，定位驱动件142驱动摆臂旋转，摆臂带动压块沿圆弧轨迹靠近或远离焊台110。

如图4-6所示，另一实施例中，定位驱动件142采用普通直线气缸或其他能够实现直线运动的驱动构件。为了将定位驱动件142的直线运动转化为定位件141的旋转运动，本实施例中，定位组件140还包括定位联动件143，定位联动件143设于定位驱动件142的输出端，定位件141通过转轴144可转动地设置在定位联动件143上。由此，定位件141可绕转轴144旋转。

具体地，定位件141包括l型摆臂1411和压块1412；l型摆臂1411包括呈角度设置的第一臂段和第二臂段；转轴144穿过第一臂段和第二臂段交接的位置、并连接定位联动件143；压块1412设于第一臂段的端部，用于抵压工件；第二臂段朝向定位驱动件142延伸。定位联动件143包括第一联动段1431和设于第一联动段1431下方的第二联动段1432，转轴144连接l型摆臂1411于第二联动段1432处。第一联动段1431沿水平方向具有一定长度，由此，如图4-6所示，以图2中左侧的一组定位组件140为例，定位驱动件142驱动定位联动件143沿水平方向直线运动时，定位联动件143推动转轴144沿水平方向运动；由于l型摆臂1411包括呈角度设置的第一臂段和第二臂段，定位驱动件142驱动定位联动件143伸出，l型摆臂1411绕转轴144逆时针旋转，使得第一臂段远离焊台110；定位驱动件142驱动定位联动件143回收，l型摆臂1411绕转轴144顺时针旋转，使得第一臂段对应地靠近焊台110。进一步地，第二臂段逆时针旋转时，会被第一联动段1431挡住，也就是说，第一联动段1431能够限定l型摆臂1411的外转幅度，进而保证定位驱动件142稳定地驱动l型摆臂1411旋转。

进一步地，为了引导l型摆臂1411运动，定位联动件143下方还设有导向块146，导向块146相对第二臂段设置，第二臂段不连接第一臂段的一端抵接导向块146，导向块146接触第二臂段的一面为斜面，该斜面自上而下朝向焊台110倾斜。同时，该导向块146相对定位驱动件142固定设置，也就是说，该导向块146不与定位联动件143联动。具体地，导向块146与l型摆臂1411的第二臂段抵接，第二臂段绕转轴144旋转时，其抵接导向块146的一端贴着导向块146的斜面运动。由于该斜面自上而下朝向焊台110倾斜，如图4-6所示，以图2中左侧的一组定位组件140为例，l型摆臂1411逆时针旋转、远离焊台110时，第二臂段沿斜面逆时针动作；当定位驱动件142回收，驱动l型摆臂1411顺时针旋转时，由于定位联动件143随之回收，带动转轴144及l型摆臂1411回收，而导向件146原地不动，由此，导向件146的斜面会引导第二臂段沿其向焊台110翻转，进而辅助实现l型摆臂1411的翻转运动。进一步地，第二臂段抵接导向块146的一端设置为圆弧面，圆弧面始终贴着导向块146的斜面运动。由此，进一步限定l型摆臂1411的运动方向和运动极限。

进一步地，为了缩减设备空间占地，优选设置定位驱动件142于焊台110下方，此时，可以是焊台110一侧设有缺口，供l型摆臂1411在缺口内旋转靠近或远离焊台110。其他实施例中，也可以是定位驱动件142的输出端突出于焊台110，l型摆臂1411在焊台110外侧旋转，只要压块1412能够压到工件即可。

更进一步地，压块1412抵压工件时，若是直接刚性接触，容易压坏工件或者自身接触工件的抵压端。定位驱动件142驱动l型摆臂1411朝向焊台110运动时，l型摆臂1411同时朝向定位联动件143运动。由此，在l型摆臂1411上设有弹性件1413。l型摆臂1411绕转轴144旋转、靠近定位联动件143时，压块1412压向焊台110上的工件，随着压块1412不断靠近至压住工件，弹性件1413逐渐抵靠定位联动件143，由于弹性件1413具有一定活动量，压块1412压向工件时，弹性件1413被挤压，且具有回复原状的趋势，使得压块1412弹性抵靠至压紧工件。另一种实施方式中，可将弹性件1413设置在定位联动件143上，l型摆臂1411绕转轴144旋转、靠近定位联动件143时，l型摆臂1411逐渐抵靠所述弹性件1413。

进一步地，为了保证定位联动件143稳定运动，定位组件140还包括定位导向件145，定位导向件145上开有可供定位联动件143运动的第一凹槽1451，具体地，第一凹槽1451开设于定位导向件145底部，且沿定位联动件143运动的水平方向延伸，用于限定定位联动件143的运动方向，保证定位联动件143稳定地沿水平方向动作。具体地，定位导向件145固定设置于焊台110下方，定位联动件143的第一联动段1431被第一凹槽1451限制，只能沿第一凹槽1451在水平方向运动，而位联动件143的第二联动段1432穿出第一凹槽1451，不受限制。

更进一步地，由于第一凹槽1451在水平方向延伸，具有一定长度，为了避免l型摆臂1411的第一臂段被定位导向件145挡住，定位导向件145上还开有可供第一臂段运动的第二凹槽1452，第二凹槽1452开在定位导向件145侧壁；定位联动件143沿第一凹槽1451、在水平方向直线运动时，带动l型摆臂1411绕转轴144旋转，此时，第一臂段沿第二凹槽(1452)运动。具体参照图4-6所示，以图2中左侧的一组定位组件140为例，第一臂段朝向焊台110旋转(顺时针旋转)时，第一臂段进入第二凹槽1452、沿第二凹槽1452朝向第一联动段1431运动；第一臂段远离焊台110旋转(逆时针旋转)时，随着第一臂段沿第二凹槽1452逐渐远离第一联动段1431，第一臂段可以离开第二凹槽1452。

进一步地，为了更好地固定工件，焊台110外侧可设置多组定位组件140，以从多个方向固定工件。例如，如图1或图7所示，在焊台110相对的两侧分别设置有一组定位组件140，由此，两组定位组件140能够抵压工件两侧，从而更好地固定工件。

进一步地，焊台110上开有多个第一气孔111。这些第一气孔111相互连通。焊台110与外部的抽气设备(未图示)连通，抽气设备能够抽出焊台110内的气体，使得焊台110内部产生负压，从而通过第一气孔111吸附焊台110上的工件。在本申请一实施例中，工件包括端引线和电池串，焊台111用于承接端引线和电池串，以便于焊接机构300将端引线和电池串焊接在一起。此时，焊台110上至少包括两组独立地与抽气设备连通的第一气孔111，分别用于吸住端引线和电池串，以便于二者焊接时位置相对稳定。需要说明的是，在该实施例中，定位组件140主要用于固定端引线，此时，端引线先由上料设备(未图示)运输至焊台110上，由对应端引线的第一气孔111吸住端引线后，定位组件140再进一步固定住端引线，随后，电池串再搭接在端引线上，再由对应电池串的第一气孔111吸住电池串。

进一步地，焊台110上开有多个第二气孔113。这些第二气孔113相互连通。焊台110与外部的供气设备(未图示)连通，供气设备向焊台110通气，气体经由第二气孔113吹出。具体地，工件在焊台110上被焊接，焊接结束后，需要对工件的焊接位置进行冷却，保证焊接位置冷固后，才能对工件进行转移。工件转移后，新的待焊接工件才能置入焊台110。若是等待工件自然冷却，时间较长、且影响焊接效率。由此，通过供气设备、第二气孔113向工件吹气，能够加速冷却。需要说明的是，供气设备可以提供普通气体，由于普通气体的温度低于工件焊接后的温度，且自第二气孔113吹出的气体能够加速气流循环，此时，普通气体也能冷却工件；优选地，供气设备可以提供冷气，通过温度差，进一步加速工件冷却。

进一步地，焊接平台100还包括加热件150，加热件150设于焊台110内，能对焊台110进行加热。因为工件在焊台110上被焊接，焊接多通过高温实现。通过加热件150，能在焊接前预热焊台110，进一步对工件有一定预热效果，从而加速焊接过程。加热件150优选为热电偶。

进一步地，焊台110下方设有隔热块160，焊接时，焊台110会接收到来自焊接机构和/或工件的热量，为了避免焊台110导热，将热量转移给其他与焊台110连接的设备，焊台110通过隔热块160设置在底座上。

进一步地，焊接平台100还包括顶升组件120，顶升组件120包括顶杆121和驱动顶杆121朝向焊台110运动的顶升驱动件122，焊台110上开设有穿孔112，顶升驱动件122驱动顶杆121动作时，顶杆121能够穿过穿孔112以顶升焊台110上的工件。焊接结束后，工件可能滞留在焊台110上，与焊台110有一定粘结，影响下料。由此，通过顶升驱动件122驱动顶杆121穿过穿孔112，顶杆121能够顶起工件，使得工件脱离焊台110，便于下料。

具体地，如图2和图3所示，顶升驱动件122优选为气缸，气缸设于焊台110下方。顶杆121优选设置有多根，对应的，焊台110上开有多个穿孔112，顶杆121和穿孔112主要沿焊台110上端引线和电池串贴合的位置分布。多个顶杆121可以顶升工件的各个位置，从而更好、更快地顶起工件。这些顶杆121统一设置在一安装板123上，安装板123通过导杆124吊设在焊台110下方。焊台110内开设有供导杆124动作的导向孔114，导杆124伸入导向孔114的末端设有限位块125，限位块125大于导向孔114，顶升驱动件122卸去对安装板123的顶升力后，安装板123因为自身重力掉落，限位块125卡在导向孔114中，使得安装板123吊在焊台110下方。顶升驱动件122的输出端连接安装板123。焊接结束，工件冷却后，顶升驱动件122驱动安装板123朝向焊台110运动，导杆124沿导向孔114伸入焊台110，为顶杆121的运动提供导向，顶杆121则穿过穿孔112至伸出焊台110、顶升焊台上的工件。

本申请还揭示了一种焊接装置，包括焊接平台100、传输机构200和焊接机构300。其中，焊接平台100即上述的焊接平台100，此处不再赘述。

在一具体实施例中，焊接平台100用于承接端引线，传输机构200用于承接电池串，焊接时，电池串具有待焊接部分的一端置于焊接平台100上，且电池串待焊接的部分与端引线待焊接的部分贴合，也就是说，电池串部分贴合端引线于焊接平台100上，焊接机构300焊接电池串与端引线贴合的部分，以将端引线焊接在电池串上。

本实施例提供的焊接装置的具体工作过程为：

上料设备将端引线搬运至焊台110上；

抽气设备对焊台110进行抽气，使得焊台110内部产生负压，从而通过对应端引线的部分第一气孔111吸住焊台110上的端引线；同时，定位驱动件142驱动定位件141运动，定位件141沿圆弧轨迹朝向焊台110运动，以抵压端引线、将端引线固定于焊台110上；

上料设备将电池串搬运至传输机构200上，同时，电池串待焊接的部分与端引线贴合在焊台110上；

焊台110上对应电池串的第一气孔111吸住电池串；

加热件150对焊台110进行加热；

焊接机构300焊接电池串与端引线贴合的部分，以将端引线焊接在电池串上；

焊接结束，加热件150停止加热，供气设备向焊台110通气，气体经由第二气孔113吹出，冷却端引线和电池串的焊接部分；

冷却结束，抽气设备和供气设备停止工作，顶升驱动件122驱动顶杆121穿过穿孔112、顶升焊台110上的端引线和电池串，便于传输机构200向前输送焊接好的端引线和电池串；

焊接好的端引线和电池串下料后，新的待焊接端引线由上料设备搬运至焊台110上。

尽管上面结合附图对本申请的优选实例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换。故凡根据本申请精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。