卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备的制作方法

1.本发明涉及太阳翼电池阵生产设备技术领域，特别涉及一种卫星太阳翼 电池阵自动焊接贴片生产设备。


背景技术：

2.太阳翼电池片是卫星能源的唯一来源，太阳电池片是太阳翼电池阵的重 要组成部分，它的质量直接影响到电池阵的输出功率，因此，太阳电池片的 生产是非常重要的一个环节。
3.太阳能电池串的生产工序包括电池串焊接工序、在电池基板上涂胶的涂 胶工序、将电池串按要求贴在电池基板上的贴片工序以及将压块放置于贴片 后的电池基板上的放压块工序。目前部分工序由人工完成。
4.但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上 述技术至少存在如下技术问题：
5.电池串种类繁多且组焊后的产品厚度仅有0.4mm，总长最长达到1m，通 过人工作业存在难度极大的问题，且胶水固化时间短，每块基板上涂胶位置 不同，通过人工涂胶存在效率低下且容易出错的问题。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提供一种卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设 备，旨在提供一种提高生产效率、降低生产过程中的产品损坏以及减少出错 的卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备。
7.为实现上述目的，本发明提出的卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设 备，所述卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备包括：
8.取料机构，用于电池串半成品的取料；
9.上下料机，用于放置电池串半成品，所述上下料机有多个且位于所述取 料机构的相对两侧；
10.焊接设备，所述焊接设备临近所述取料机构设置，所述取料机构将位于 所述上下料机的电池串半成品抓取至所述焊接设备进行焊接；
11.贴片机构，所述贴片机构临近所述焊接设备设置，所述贴片机构包括天 轨和贴片机器人，所述贴片机器人可滑动地设于所述天轨，所述贴片机器人 的末端设有贴片夹具；
12.缓存平台，所述缓存平台位于所述天轨下方；
13.涂胶贴片平台，所述涂胶贴片平台位于所述天轨下方；和
14.涂胶放压块机构，所述涂胶放压块机构有两个且与所述涂胶贴片平台的 相对两侧。
15.在一实施例中，所述取料机构包括：
16.第一地轨，所述上下料机位于所述第一地轨的相对两侧，所述焊接设备 临近所述
第一地轨设置；
17.取料机器人，所述取料机器人可滑动地设于所述第一地轨；和
18.取料夹具，所述取料夹具设于所述取料机器人，所述取料夹具设有扫码 枪和ccd视觉系统。
19.在一实施例中，所述上下料机包括多个双层自动上下料机和一个汇流条 互连片上下料机，所述双层自动上下料机包括：
20.工作台，所述工作台具有人工作业区和机器人作业区；
21.第一导轨，所述第一导轨设于所述工作台；
22.第二导轨，所述第二导轨设于所述工作台，所述第二导轨与所述第一导 轨相互平行且位于不同高度；
23.第一治具组件，所述第一治具组件与所述第一导轨滑动配合，以使所述 第一治具组件移动至所述人工作业区或者所述机器人作业区；和
24.第二治具组件，所述第二治具组件与所述第二导轨滑动配合，以使所述 第二治具组件移动至所述人工作业区或者所述机器人作业区。
25.在一实施例中，所述焊接设备包括：
26.焊接台，所述焊接台临近所述第一地轨设置；
27.支撑架，所述支撑架设于所述焊接台；
28.y向直线模组，所述y向直线模组设于所述支撑架；
29.焊接组件，所述焊接组件设于所述y向直线模组；
30.x向直线模组，所述x向直线模组设于所述焊接台且位于所述支撑架下 方；和
31.翻转定位组件，用于放置电池串半成品，所述翻转定位组件设于所述x 向直线模组；
32.所述翻转定位组件沿所述x向直线模组移动，且所述焊接组件沿y向直 线模组移动，使电池串半成品靠近所述焊接组件以完成焊接工序。
33.在一实施例中，所述贴片机器人的末端设有快换公盘，所述贴片夹具包 括：
34.连接板组件；
35.快换工具盘，所述快换工具盘设于所述连接板组件，所述快换工具盘开 设有多个真空连接孔，所述快换工具盘与所述快换公盘卡接连接；和
36.吸附板，所述吸附板设于所述连接板组件远离所述快换工具盘的一侧， 所述吸附板设有多个真空接头，所述真空接头与所述真空连接孔通过气管一 一对应连接，所述吸附板远离所述连接板组件的一侧均布有真空吸附孔，所 述真空吸附孔与所述真空接头连通。
37.在一实施例中，所述卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备还包括夹 具库，用于放置不同规格的所述贴片夹具，所述夹具库位于所述天轨下方。
38.在一实施例中，所述卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备包括对中 机构，所述对中机构临近所述涂胶贴片平台设置，所述对中机构包括：
39.对中支架，所述对中支架临近所述涂胶贴片平台设置；
40.驱动组件，所述驱动组件设于所述对中支架；
41.左右旋滚珠丝杆，所述左右旋滚珠丝杆的一端与所述驱动组件连接，所 述左右旋滚珠丝杆的另一端可转动地设于所述对中支架，所述左右旋滚珠丝 杆上具有不同旋向的
第一螺纹段和第二螺纹段；和
42.拨料组件，所述拨料组件有两个，一所述拨料组件与所述第一螺纹段螺 纹连接，另一所述拨料组件与所述第二螺纹段螺纹连接，所述拨料组件具有 拨料杆，两个所述拨料杆相互平行且延伸至所述涂胶贴片平台；
43.所述驱动组件驱动所述左右旋滚珠丝杆转动，以使两个所述拨料组件相 向运动或者背向运动。
44.在一实施例中，所述涂胶放压块机构包括：
45.第二地轨；
46.涂胶机器人，所述涂胶机器人可滑动地设于所述第二地轨；和
47.涂胶放压块夹具，所述涂胶放压块夹具设于所述涂胶机器人。
48.在一实施例中，所述涂胶放压块夹具包括：
49.连接座，所述连接座设于所述涂胶机器人末端；
50.压块吸附组件，所述压块吸附组件设于所述连接座；和
51.涂胶组件，所述涂胶组件设于所述连接座。
52.在一实施例中，所述卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备还包括：
53.放压块平台，所述放压块平台临近所述涂胶贴片平台设置，且位于两个 所述涂胶放压块机构之间；和
54.压块库，用于放置压块，所述压块库有两个，所述压块库临近所述涂胶 放压块机构设置。
55.本发明技术方案包括取料机构、上下料机、焊接设备、贴片机构、缓存 平台、涂胶贴片平台和涂胶放压块机构，取料机构用于电池串半成品的取料； 上下料机用于放置电池串半成品，上下料机有多个且位于取料机构的相对两 侧；焊接设备临近取料机构设置，取料机构将位于上下料机的电池串半成品 抓取至焊接设备进行焊接；贴片机构临近焊接设备设置，贴片机构包括天轨 和贴片机器人，贴片机器人可滑动地设于天轨，贴片机器人的末端设有贴片 夹具；缓存平台位于天轨下方；涂胶贴片平台位于天轨下方；涂胶放压块机 构有两个且与涂胶贴片平台的相对两侧。由于采用了取料机构、上下料机、 焊接设备、贴片机构、缓存平台、涂胶贴片平台和涂胶放压块机构以完成电 池串焊接工序、涂胶工序、贴片工序和放压块工序的技术手段，所以，有效 解决了现有技术中人工作业存在难度系数大、效率低下、易出错以及容易造 成产品损坏的技术问题，进而实现了提高生产效率、降低生产过程中的产品 损坏以及减少出错的技术效果。
附图说明
56.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作简单地介绍，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示出的结构获得其他的 附图。
57.图1为本发明卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备一实施例的结构 示意图；
58.图2为本发明卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备的俯视图示意图；
59.图3为本发明未焊接电池片的结构示意图；
60.图4为本发明未焊接多连电池串的结构示意图；
61.图5为本发明未焊接汇流条的结构示意图；
62.图6为本发明未焊接互连片的结构示意图；
63.图7为本发明单片电池片成品的结构示意图；
64.图8为本发明多连电池串成品的结构示意图；
65.图9为本发明取料机构的结构示意图；
66.图10为本发明取料夹具的结构示意图；
67.图11为本发明双层自动上下料机的结构示意图；
68.图12为本发明双层自动上下料机省略治具组件的结构示意图；
69.图13为本发明双层自动上下料机省略治具组件的结构示意图；
70.图14为本发明固定板、第一固定座和第二固定座的结构示意图；
71.图15为本发明固定板、第一固定座和第二固定座的主视图示意图；
72.图16为本发明第一治具组件的结构示意图；
73.图17为本发明第一治具组件的结构示意图；
74.图18为本发明第二治具组件的结构示意图；
75.图19为本发明第二治具组件的结构示意图；
76.图20为本发明汇流条互连片上下料机的结构示意图；
77.图21为本发明焊接设备的结构示意图；
78.图22为本发明焊接设备的结构示意图；
79.图23为本发明贴片机构的结构示意图；
80.图24为本发明贴片夹具的结构示意图；
81.图25为本发明贴片夹具的结构示意图；
82.图26为本发明贴片夹具的结构示意图；
83.图27为本发明贴片夹具的拆分结构示意图；
84.图28为本发明封气件的结构示意图；
85.图29为本发明吸附板的结构示意图；
86.图30为图29中a处的局部放大图；
87.图31为本发明对中机构的结构示意图；
88.图32为本发明涂胶放压块机构的结构示意图；
89.图33为本发明涂胶放压块夹具的结构示意图；
90.图34为本发明涂胶放压块夹具的主视图示意图；
91.图35为本发明涂胶放压块夹具的后视图示意图；
92.图36为本发明涂胶放压块夹具的右视图示意图；
93.附图标号说明：
94.卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备100；取料机构10；第一地轨11； 取料机器人12；取料夹具13；扫码枪131；ccd视觉系统132；上下料机20； 双层自动上下料机21；工作台211；机架2111；固定板2112；第一固定座2113； 第二固定座2114；第一导轨2121；第二导轨2122；第一治具组件2131；第一 载板21311；第一滑块21311a；第一感应片21311b；第一定位挡块21311c；第 一治具板21312；第二治具组件2132；第二载板21321；第二滑块
21321a；第 二感应片21321b；第二定位挡块21321c；第二治具板21322；第一无杆气缸 2141；第二无杆气缸2142；第一按钮盒2151；第二按钮盒2152；第一传感器 组件2161；第二传感器组件2162；第一缓冲组件2171；第二缓冲组件2172； 汇流条互连片上下料机22；焊接设备30；焊接台31；支撑架32；y向直线模组 33；焊接组件34；x向直线模组35；翻转定位组件36；固定基座361；治具吸 附板362；翻转组件363；翻面治具板364；贴片机构40；天轨41；贴片机器人 42；贴片夹具43；连接板组件431；快换工具盘432；真空连接孔4321；吸附 板433；真空通道4331；真空吸附孔4332；真空接头434；堵头435；封气件436； 真空腔4361；环形密封槽4362；定位部437；缓存平台50；夹具库51；涂胶贴 片平台60；对中机构61；对中支架611；驱动组件612；左右旋滚珠丝杆613； 拨料组件614；拨料杆6141；涂胶放压块机构70；第二地轨71；涂胶机器人72； 涂胶放压块夹具73；连接座731；压块吸附组件732；吸附单元7321；驱动气 缸73211；气块73212；吸盘73213；连接块73214；涂胶组件733；点胶阀7331； 针筒7332；针头7333；真空发生器734；视觉组件737；固定板7371；ccd相 机7372；光源7373；放压块平台80；压块库90；人工作业区a；机器人作业区 b；第一地面视觉系统10a；第二地面视觉系统10b。
95.本发明目的的实现、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
96.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例， 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 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
97.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位 置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应 地随之改变。
98.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应 做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一 体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间 媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除 非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。
99.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数 量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一 个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以 本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无 法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范 围之内。
100.本发明提出一种卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备100，该生产设 备用于完成电池串焊接工序、在电池基板上涂胶的涂胶工序、将电池串按要 求贴在电池基板上的贴片工序以及将压块放置于贴片后的电池基板上的放压 块工序。
101.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施 方式对
上述技术方案进行详细的说明。
102.在本发明的实施例中，如图1和图2所示，该卫星太阳翼电池阵自动焊 接贴片生产设备100包括取料机构10、上下料机20、焊接设备30、贴片机构 40、缓存平台50、涂胶贴片平台60和涂胶放压块机构70，其中，取料机构 10用于电池串半成品的取料；上下料机20用于放置电池串半成品，上下料机 20有多个且位于取料机构10的相对两侧；焊接设备30临近取料机构10设置， 取料机构10将位于上下料机20的电池串半成品抓取至焊接设备30进行焊接； 贴片机构40临近焊接设备30设置，贴片机构40包括天轨41和贴片机器人 42，贴片机器人42可滑动地设于天轨41，贴片机器人42的末端设有贴片夹 具43；缓存平台50位于天轨41下方；涂胶贴片平台60位于天轨41下方； 涂胶放压块机构70有两个且与涂胶贴片平台60的相对两侧。
103.可以理解地，如图3、图4、图5和图6所示，电池串半成品即未进行焊 接的电池片、多连电池串、汇流条和互连片，其中，多连电池串由多个电池 片依次焊接而成，电池串成品为焊接有汇流条和互连片的电池片或者多连电 池串，在电池片的左右两侧放置有汇流条，且汇流条与电池片之间通过互连 片实现焊接连接，即形成单片电池片成品，如图7所示，在多连电池串的左 右两侧放置有汇流条，且汇流条与多连电池串之间通过互连片实现焊接连接， 即形成多连电池串成品，如图8所示，该多连电池串成品根据电池片的不同 数量分别两连电池串成品、三连电池串成品、四连电池串成品
……
二十四连 电池串成品。太阳翼电池阵布片为将不同规格的电池串成品按照要求贴在电 池基板上，该过程为贴片工序。
104.本发明的上下料机20用于放置电池片、多连电池串、汇流条和互连片， 取料机构10用于将上下料机20上的电池串半成品抓取至焊接设备30处完成 焊接工序，以形成电池串成品，涂胶贴片平台60用于放置电池基板，涂胶放 压块机构70用于点电池基板上涂胶，贴片机构40将完成焊接工序的电池串 成品抓取至缓存平台50上，再根据布片的要求将不同规格的电池串成品抓取 至电池基板上进行贴片，在完成贴片工序之后，涂胶放压块机构70将压块抓 取至电池基板上，对电池基板上的电池串成品起到压紧作用，之后将放置有 压块的电池基板转移至真空装置处，进行抽真空固化，由于电池串成品与电 池基板之间涂有胶水，因此采用压块对电池成品进行压紧，以保证在真空固 化时，电池串成品不发生位置偏移。
105.本发明技术方案包括取料机构10、上下料机20、焊接设备30、贴片机构 40、缓存平台50、涂胶贴片平台60和涂胶放压块机构70，取料机构10用于 电池串半成品的取料；上下料机20用于放置电池串半成品，上下料机20有 多个且位于取料机构10的相对两侧；焊接设备30临近取料机构10设置，取 料机构10将位于上下料机20的电池串半成品抓取至焊接设备30进行焊接； 贴片机构40临近焊接设备30设置，贴片机构40包括天轨41和贴片机器人 42，贴片机器人42可滑动地设于天轨41，贴片机器人42的末端设有贴片夹 具43；缓存平台50位于天轨41下方；涂胶贴片平台60位于天轨41下方； 涂胶放压块机构70有两个且与涂胶贴片平台60的相对两侧。由于采用了取 料机构10、上下料机20、焊接设备30、贴片机构40、缓存平台50、涂胶贴 片平台60和涂胶放压块机构70以完成电池串焊接工序、涂胶工序、贴片工 序和放压块工序的技术手段，所以，有效解决了现有技术中人工作业存在难 度系数大、效率低下、易出错以及容易造成产品损坏的技术问题，进而实现 了提高生产效率、降低生产过程中的产品损坏以及减少出错的技术效果。
106.在本发明的实施例中，如图1、图2和图9所示，取料机构10包括第一 地轨11、取料机器人12和取料夹具13，其中，上下料机20位于第一地轨11 的相对两侧，焊接设备30临近第一地轨11设置；取料机器人12可滑动地设 于第一地轨11；取料夹具13设于取料机器人12，取料夹具13设有扫码枪131 和ccd视觉系统132。取料机器人12在电机的驱动下沿着第一地轨11移动， 以到不同的上下料机20处抓取不同的电池串半成品至焊接设备30，在临近第 一地轨11的位置还设有第一地面视觉系统10a，第一地面视觉系统10a用于 纠正电池串的位置，以准确放入焊接设备30的焊接工位上，取料机器人12 根据编排在各在上下料机20取料，取料之后先到第一地面视觉系统10a校准 位置，再将电池串半成品放入焊接设备30。此外，如图10所示，取料夹具 13设有扫码枪131和ccd视觉系统132，扫码枪131用于取料前对电池串半 成品进行扫码识别记录，通过扫码监控实现产品零部件的追踪溯源，ccd视 觉系统132用于取料前确定电池串型号以及产品质量，杜绝不良零部件后流 至组装成品。取料夹具13包括多个独立设置的取料单元，取料夹具13可根 据电池串的串数开启对应数量的取料单元以进行取料。取料单元采用真空吸 附的方式进行取料。
107.在本发明的实施例中，如图1、图2、图11、图12、图13和图20所示， 上下料机20包括多个双层自动上下料机21和一个汇流条互连片上下料机22， 双层自动上下料机21包括工作台211、第一导轨2121、第二导轨2122、第一 治具组件2131和第二治具组件2132，其中，工作台211具有人工作业区a 和机器人作业区b；第一导轨2121设于工作台211；第二导轨2122设于工作 台211，第二导轨2122与第一导轨2121相互平行且位于不同高度；第一治具 组件2131与第一导轨2121滑动配合，以使第一治具组件2131移动至人工作 业区a或者机器人作业区b；第二治具组件2132与第二导轨2122滑动配合， 以使第二治具组件2132移动至人工作业区a或者机器人作业区b。
108.在本发明的实施例中，如图1、图2和图20所示，汇流条互连片上下料 机22用于汇流条和互连片的上下料，汇流条互连片上下料机22的结构与双 层自动上下料机21的结构类似，设有两个作业区，以将人工操作和机器人操 作分隔开，汇流条互连片上下料机22具有一个治具板，汇流条和互连片共用 一个治具板，且通过控制按钮实现该治具板的移动，当人工完成上料之后， 按下控制按钮，治具板移动至机器人操作的一侧，以方便取料机器人12取料， 在缺料时，治具板自动退回至人工操作的一侧。
109.在本发明的实施例中，如图1、图2、图11、图12所示，双层自动上下 料机21用于电池片和多连电池串的上下料，汇流条互连片上下料机22用于 汇流条和互连片的上下料，本发明所用到的电池串成品共二十四种规格，分 别为单片电池串成品、两连电池串成品、三连电池串成品、四连电池串成 品
……
二十四连电池串成品，根据电池片数量的不同以及从方便焊接的角度 考虑，本发明共设有七台双层自动上下料机21，分别用于电池片、三连电池 串、五连电池串、七连电池串、九连电池串、十一连电池串和十二连电池串 的上下料，通过单个或者多个组合的方式即可获得二十四种规格中的任一种 电池串成品。
110.可以理解地，人工作业区a为人工上料的区域，取料机器人12作业区为 取料机器人12抓取电池片或者多连电池串的区域，第一治具组件2131和第 二治具组件2132位于不同的高度且与工作台211滑动配合，当第一治具组件 2131和第二治具组件2132在俯视图投影方向上完全重叠或者部分重叠时，两 个治具组件之间留有间隙不产生碰撞，当第一治具组件2131和第二治具组件 2132位于不同区域时，两个治具组件在俯视图投影方向上无重
叠，以第一治 具组件2131位于人工作业区a和第二治具组件2132位于取料机器人12作业 区为例，人工将电池片或者多连电池串依次排列于第一治具组件2131组件上， 取料机器人12的末端移动至第二治具组件2132上，将第二治具组件2132上 的电池片或者多连电池串抓取至焊接设备30进行下一步工序，当第二治具组 件2132上的电池片或者多连电池串被抓取完毕之后，第二治具组件2132沿 着第二导轨2122移动至人工作业区a，而位于人工作业区a的第一治具组件 2131沿着第一导轨2121移动至取料机器人12作业区，实现了治具组件的交 换，取料机器人12可继续抓取电池片或者多连电池串，人工将电池片或者多 连电池串依次排列于第二治具组件2132上，本发明的双层治具组件结构，减 少占地面积，节约成本，而双工位模式实现了换料无需等待以及提高效率的 效果，同时也保障了员工安全。
111.在本发明的实施例中，如图11、图12、图13、图14、图15所示，工作 台211具有平行于地面的顶部平面，第一治具组件2131和第二治具组件2132 与工作台211滑动配合，且第一治具组件2131的治具平面和第二治具组件 2132的治具平面均高于顶部平面。取料机器人12的末端为用于抓取电池片或 者多连电池串的夹具，其长度一般较长，取料机器人12取料时容易和上下料 机20其它结构部分产生干涉。因此，本发明的治具平面位于双层自动上下料 机21的取料机器人12作业区的最高平面，取料机器人12取放料时则不易产 生干涉。
112.在本发明的实施例中，如图12、图13、图14和图15所示，工作台211 包括机架2111、固定板2112、第一固定座2113和第二固定座2114，其中， 固定板2112设于机架2111；第一固定座2113有两个且间隔设于固定板2112， 定义第一固定座2113远离固定板2112的一侧为第一安装面，第一导轨2121 有两个为一一对应设于第一安装面，第一安装面与固定板2112的距离为h1； 第二固定座2114有两个且设于固定板2112，两个第二固定座2114位于两个 第一固定座2113的外侧，定义第二固定座2114远离固定板2112的一侧为第 二安装面，第二导轨2122有两个为一一对应设于第二安装面，第二安装面与 固定板2112的距离为h2，h2＞h1。第一导轨2121和第二导轨2122对应设 于第一安装面和第二安装面上，通过螺纹紧固件实现连接固定，因此第一导 轨2121和第二导轨2122的高度差为h2
‑
h1，第一治具组件2131与第一导轨 2121滑动配合，第二治具组件2132和第二导轨2122滑动配合，因此第一治 具组件2131和第二治具组件2132之间的间隙也为h2
‑
h1。
113.在本发明的实施例中，如图11、图12和图13所示，第一治具组件2131 朝向第一导轨2121的一侧设有第一滑块21311a，第一滑块21311a与第一导 轨2121滑动配合，第二治具组件2132朝向第二导轨2122的一侧设有第二滑 块21321a，第二滑块21321a与第二导轨2122滑动配合。第一治具组件2131 与第一滑块21311a通过螺纹紧固件实现连接，第二治具组件2132与第二滑块 21321a通过螺纹紧固件实现连接。
114.在本发明的实施例中，如图11、图12和图13所示，双层自动上下料机 21还包括第一无杆气缸2141和第二无杆气缸2142，其中，第一无杆气缸2141 具有第一浮动连接块73214，第一无杆气缸2141设于工作台211且临近第一 导轨2121设置，第一无杆气缸2141与第一导轨2121相互平行，第一治具组 件2131与第一浮动连接块73214连接，第一无杆气缸2141驱动第一治具组 件2131与第一导轨2121滑动配合；第二无杆气缸2142具有第二浮动连接块 73214，第二无杆气缸2142设于工作台211且临近第二导轨2122设置，第二 无杆气缸2142与第二导轨2122相互平行，第二治具组件2132与第二浮动连 接块73214连接，第二无杆气缸2142驱动第二治具组件2132与第二导轨2122 滑动配合。采用无杆气缸作为动力，
结构简单且能耗低。
115.在本发明的实施例中，如图11、图12和图13所示，双层自动上下料机 21还包括第一按钮盒2151和第二按钮盒2152，其中，第一按钮盒2151设于 工作台211且与第一无杆气缸2141控制连接；第二按钮盒2152设于工作台 211且与第二无杆气缸2142控制连接。按钮盒用于控制对应的无杆气缸，以 实现治具组件的工位切换。
116.在本发明的实施例中，如图16和图17所示，第一治具组件2131朝向工 作台211的一侧设有第一感应片21311b，双层自动上下料机21还包括第一传 感器组件2161，第一传感器组件2161有两个且沿着第一导轨2121的方向间 隔设于工作台211，一第一传感器组件2161位于人工作业区a，另一第一传 感器组件2161位于机器人作业区b。第一传感器组件2161通过与plc交互 判断第一治具组件2131是否移动到位。
117.在本发明的实施例中，如图18和图19所示，第二治具组件2132朝向工 作台211的一侧设有第二感应片21321b，双层自动上下料机21还包括第二传 感器组件2162，第二传感器组件2162有两个且沿着第二导轨2122的方向间 隔设于工作台211，一第二传感器组件2162位于人工作业区a，另一第二传 感器组件2162位于机器人作业区b。第二传感器组件2162通过与plc交互 判断第二治具组件2132是否移动到位。
118.在本发明的实施例中，如图16和图17所示，第一治具组件2131朝向工 作台211的一侧设有第一定位挡块21311c，双层自动上下料机21还包括第一 缓冲组件2171，第一缓冲组件2171有两个且沿着第一导轨2121的方向间隔 设于工作台211，一第一缓冲组件2171位于人工作业区a，另一第一缓冲组 件2171位于机器人作业区b。本发明在第一治具组件2131移动的前后方向 均设有第一缓冲组件2171，保证产品上下料位置一致性，对治具板有起缓存 作用，防止产品在上下料时移位。
119.在本发明的实施例中，如图18和图19所示，第二治具组件2132朝向工 作台211的一侧设有第二定位挡块21321c，双层自动上下料机21还包括第二 缓冲组件2172，第二缓冲组件2172有两个且沿着第二导轨2122的方向间隔 设于工作台211，一第二缓冲组件2172位于人工作业区a，另一第二缓冲组 件2172位于机器人作业区b。本发明在第二治具组件2132移动的前后方向 均设有第二缓冲组件2172，保证产品上下料位置一致性，对治具板有起缓存 作用，防止产品在上下料时移位。
120.在本发明的实施例中，如图16、图17、图18和图19所示，第一治具组 件2131包括通过销接连接的第一载板21311和第一治具板21312，第一载板 21311与第一导轨2121滑动配合，第一治具板21312上开设有多个产品放置 槽，第二治具组件2132包括通过销接连接的第二载板21321和第二治具板 21322，第二载板21321与第二导轨2122滑动配合，第二治具板21322上开 设有多个产品放置槽。载板和治具板上开设有位置对应的定位孔，通过圆柱 销和菱形销实现销接定位。通过更换治具板的类型和规格，可以使得本发明 适应不同产品的上下料。
121.在本发明的实施例中，如图21和图22所示，焊接设备30包括焊接台31、 支撑架32、y向直线模组33、焊接组件34、x向直线模组35和翻转定位组 件36，其中，焊接台31临近第一地轨11设置；支撑架32设于焊接台31；y 向直线模组33设于支撑架32；焊接组件34设于y向直线模组33；x向直线 模组35设于焊接台31且位于支撑架32下方；翻转定位组件36用于放置电 池串半成品，翻转定位组件36设于x向直线模组35；翻转定位组件36沿x 向直线模组
35移动，且焊接组件34沿y向直线模组33移动，使电池串半成 品靠近焊接组件34以完成焊接工序。翻转定位组件36包括固定基座361、治 具吸附板362、翻转组件363和翻面治具板364，翻转组件363设于固定基座 361，翻转组件363具有转动机构，治具吸附板362用于真空吸附电池串半成 品，且治具吸附板362与转动机构连接，治具吸附板362设有第一放置槽， 翻面治具板364用于真空吸附电池串成品，翻转吸附组件设有第二放置槽， 翻面治具板364设于固定基座361且与翻转组件363间隔设置，翻转组件363 驱动转动机构转动，使第一放置槽与第二放置槽相对设置，即实现电池串成 品的翻面，在贴片工序之前，需要将电池串成品进行翻面，本发明将用于翻 面的机构设于焊接设备30上，在完成焊接工序后通过翻转定位组件36实现 翻面，以方便贴片机构40抓取。焊接设备30用于将电池串、汇流条和互连 片进行组焊，以形成需要贴片要求的电池串成品，组焊后由翻转定位组件36 进行翻面，由贴片机器人42取走放入缓存平台50，焊接设备30上还设有ccd 用于确定焊接的位置。
122.在本发明的实施例中，如图23所示，贴片机器人42的末端设有快换公 盘，贴片夹具43包括连接板组件431、快换工具盘432和吸附板433，快换 工具盘432设于连接板组件431，快换工具盘432开设有多个真空连接孔4321， 快换工具盘432与快换公盘卡接连接；吸附板433设于连接板组件431远离 快换工具盘432的一侧，吸附板433设有多个真空接头434，真空接头434与 真空连接孔4321通过气管一一对应连接，吸附板433远离连接板组件431的 一侧均布有真空吸附孔4332，真空吸附孔4332与真空接头434连通。
123.可以理解地，快换工具盘432用于与贴片机器人42连接，贴片机器人42 的末端设有与快换工具盘432配合安装的快换公盘，快换公盘上设有钢珠， 快换工具盘432上设有凹槽，钢珠在活塞的驱动下移动以卡入凹槽内实现卡 接连接。通过快换公盘与快换工具盘432配合实现了快速更换夹具，吸附板 433用于真空吸附电池串成品，吸附板433与快换工具盘432通过气管实现真 空连接，真空发生器734设于贴片机器人42上且与快换公盘连接，当快换公 盘与快换工具盘432卡接连接时，亦实现了真空连接，连接板组件431位于 快换工具盘432和吸附板433之间起到连接固定的作用。
124.在本发明的实施例中，如图23所示，贴片机器人42的末端设有ccd视 觉，可用于识别电池串的质量以及在基板上获取要贴片的位置。
125.在本发明的实施例中，如图24、图25、图26、图27、图28和图29所 示，定义吸附板433具有长度方向和宽度方向，长度方向为图中的x方向， 宽度方向为图中的y方向，吸附板433设有在宽度方向上贯穿的真空通道 4331，如图和图所示，真空通道4331有多个且沿长度方向间隔开设，吸附板 433上间隔开设有多组吸附孔组，每一吸附孔组包括多个真空吸附孔4332， 真空通道4331与吸附孔组一一对应连通，真空通道4331的一端通过堵头435 以实现封堵，真空通道4331的另一端与真空接头434连通。在本发明中，用 于吸附产品的一侧为吸附面，吸附板433具有两个第一侧面和第二侧面，第 一侧面垂直于吸附面且位于吸附面的相对两侧，第二侧面垂直于吸附面且位 于吸附面的相对两侧，真空通道4331贯穿于两个第一侧面，且在其中一个第 一侧面采用堵头435将真空通道4331的一端封堵，真空通道4331的另一端 则与真空接头434的一端连通，真空接头434的另一端连通快换工具盘432 的真空连接孔4321。
126.在本发明的实施例中，如图24、图25、图26、图27、图28、图29和图 30所示，贴片夹具43还包括封气件436，封气件436设于吸附板433远离堵 头435的一侧，封气件436与吸附
板433之间通过密封件实现紧密贴合，如 图28所示，封气件436朝向吸附板433的一侧开设有与真空通道4331连通 的真空腔4361，封气件436上开设有连通真空腔4361的连接口，真空接头 434与连接口一一对应连接，连接口的数量少于真空通道4331的数量。可以 理解地，若采用真空通道4331和真空接头434一一对应连接的方式，则贴片 夹具43上具有数量较多的接头，在贴片夹具43进行装配和气管连接时会花 费较多时间，连接气管数量增加不利于整理，也不利于成本的降低，因此本 实用新通过封气件436遮盖真空通道4331未安装堵头435的另一个第一侧面， 封气件436开设有真空腔4361与真空通道4331连通，且开设有连通真空腔 4361的连接口，连接口与真空接头434连通，通过封气件436的设置可以减 少连接气管和真空接头434的数量。
127.在本发明的实施例中，如图28所示，封气件436开设有环形密封槽4362， 环形密封槽4362围绕于真空腔4361的外侧，密封件设于环形密封槽4362。 真空腔4361的数量可以是一个也可以是多个，在本发明中，真空腔4361的 数量为三个且间隔设置，每一真空腔4361的外侧均设有环形密封槽4362用 于安装密封件。真空腔4361的数量根据封气件436的长度而设置，以保证密 封可靠性和方便密封件安装为主。
128.在本发明的实施例中，吸附板433为一体结构或者通过多个单元体拼接 而成，相邻单元体之间通过卡接方式实现连接。可以理解地，电池串具有多 种规格，一般使用的电池串的最小规格为单片电池片，最大规格为二十四连 电池串，因此用于吸附的贴片夹具43也需要根据不同的产品规格进行改变， 当贴片夹具43外部尺寸较大时，可采用拼接连接的方式进行组装，在组装后 进行精加工，保证贴片夹具43整体平面度和平行度。
129.在本发明的实施例中，如图29所示，单元体的连接处设有燕尾槽或者燕 尾卡接部，相邻单元体之间通过燕尾槽实现卡接连接。
130.在本发明的实施例中，如图23和图24所示，连接板组件431设有定位 部437。多种规格的贴片夹具43放置于夹具库51，夹具库51上设有多个定 位卡槽，用于贴片夹具43的定位，贴片机器人42根据不同规格电池串的焊 接，移动至夹具库51选取对应规格的贴片夹具43卡接连接。贴片机器人42 将电池串依次吸取至缓存平台50，且将电池串从缓存平台50搬运至基板上进 行贴片。
131.在本发明的实施例中，如图1和图2所示，卫星太阳翼电池阵自动焊接 贴片生产设备100还包括夹具库51，用于放置不同规格的贴片夹具43，夹具 库51位于天轨41下方。夹具库51放置有二十四种规格的贴片夹具43，与电 池串成品一一对应。贴片机器人42根据系统需求自动更换所要的贴片夹具43。
132.在本发明的实施例中，如图1和图2所示，缓存平台50上设有多个缓存 槽，用于电池串成品的临时存放。在缓存平台50的一侧还设有第二地面视觉 系统10b，贴片机器人42从缓存平台50上取料之后，先将电池串成品移动至 第二地面视觉系统10b处拍照，进行位置校准，以实现电池串成品准确放置 于电池基板上。
133.在本发明的实施例中，如图1、图2和图31所示，卫星太阳翼电池阵自 动焊接贴片生产设备100包括对中机构61，对中机构61临近涂胶贴片平台 60设置，对中机构61包括对中支架61、驱动组件612、左右旋滚珠丝杆613 和拨料组件614，其中，对中支架61临近涂胶贴片平台60设置；驱动组件 612设于对中支架61；左右旋滚珠丝杆613的一端与驱动组件612连接，左 右旋滚珠丝杆613的另一端可转动地设于对中支架61，左右旋滚珠丝杆613 上
具有不同旋向的第一螺纹段和第二螺纹段；拨料组件614有两个，一拨料 组件614与第一螺纹段螺纹连接，另一拨料组件614与第二螺纹段螺纹连接， 拨料组件614具有拨料杆6141，两个拨料杆6141相互平行且延伸至涂胶贴片 平台60；驱动组件612驱动左右旋滚珠丝杆613转动，以使两个拨料组件614 相向运动或者背向运动。将电池基板放置于涂胶贴片平台60上，通过驱动组 件612驱动左右旋滚珠丝杆613转动，以使两个拨料组件614相向运动，使 电池基板移动于两个拨料组件614之间，以实现电池基板的定位，以提高贴 片精度。
134.在本发明的实施例中，如图32所示，涂胶放压块机构70包括第二地轨 71、涂胶机器人72和涂胶放压块夹具73，其中，涂胶机器人72可滑动地设 于第二地轨71；涂胶放压块夹具73设于涂胶机器人72。当需要进行涂胶工 序或者进行放压块工序时，左右两侧的涂胶放压块机构70同时动作，以提高 效率，当进行涂胶工序时，左右两侧的涂胶机器人72根据系统给定的位置在 电池基板上进行涂胶，贴片机器人42将位于缓存平台50上的电池串成品依 次抓取至电池基板上进行贴片工序，在完成贴片之后，左右两侧的涂胶机器 人72在电池串成品上每个电池片上放置压块。
135.在本发明的实施例中，如图33、图34、图35和图36所示，涂胶放压块 夹具73包括连接座731、压块吸附组件732和涂胶组件733，其中，连接座 731设于涂胶机器人72末端；压块吸附组件732设于连接座731；涂胶组件 733设于连接座731。
136.在本发明的实施例中，如图33、图34、图35和图36所示，压块吸附组 件732包括间隔设置的多个吸附单元7321，吸附单元7321包括驱动气缸 73211、气块73212和吸盘73213，其中，驱动气缸73211设于连接座731； 气块73212设于驱动气缸73211，且连通真空装置；吸盘73213设于气块73212； 驱动气缸73211驱动气块73212，进而带动吸盘73213上下运动。
137.在本发明中，压块吸附组件732的作业过程为在贴片机器人42的驱动下 移动至放置压块的压块库90进行压块吸附，再回到电池基板处，将压块放置 于电池串成品的每一电池片上，由于压块一取一放效率低下，因此本发明采 用多个吸附单元7321组成压块吸附组件732的方式，多个吸附单元7321相 互独立分别控制，贴片机器人42的单次移动，可以实现多个压块的吸附或者 放置，本发明采用驱动气缸73211作为动力，结构简单能耗低，且通过驱动 气缸73211的控制，可以在涂胶组件733进行电池基板涂胶时，使多个吸附 单元7321处于缩回状态，起到避让作用，避免吸盘73213的位置低于涂胶组 件733的针头7333位置，对涂胶工序造成影响。在本发明中，真空装置为设 于连接座731的真空发生器734。
138.在本发明的实施例中，如图33、图34、图35和图36所示，涂胶组件733 包括点胶阀7331、针筒7332、针头7333，其中，点胶阀7331设于连接座731； 针筒7332，用于盛放胶水，针筒7332设于点胶阀7331，针筒7332与点胶阀 7331连通且形成流道；针头7333用于涂胶，针头7333与流道连通。涂胶组 件733选用容积计量式数码控制点胶机，点胶阀7331通过控制器控制将定量 胶水注入流道内，再通过针头7333打出。
139.在本发明的实施例中，如图33、图34、图35和图36所示，涂胶放压块 夹具73还包括视觉组件737，视觉组件737设于连接座731，视觉组件737 包括相机固定板7371、ccd相机7372和光源7373，其中，相机固定板7371 设于连接座731；ccd相机7372设于相机固定板7371；光源7373设于相机 固定板7371，ccd相机7372与光源7373上下间隔设置。光源7373用于补 光，提高ccd相机7372视觉判断的准确性，视觉组件737用于获取涂胶的 位置和放压块的位置。
140.在本发明的实施例中，如图1和图2所示，卫星太阳翼电池阵自动焊接 贴片生产设备100还包括放压块平台80和压块库90，其中，放压块平台80 临近涂胶贴片平台60设置，且位于两个涂胶放压块机构70之间；压块库90 用于放置压块，压块库90有两个，压块库90临近涂胶放压块机构70设置。 完成贴片工序的电池基板由人工转移至放压块平台80上，左右两侧的涂胶机 器人72同时动作，在电池基板上放置压块，当压块放置完毕之后，再转移至 真空罐进行抽真空工序，为了方便电池基板转移至真空罐，可以在放压块平 台80上放置有小车。
141.在本发明的实施例中，如图1和图2所示，卫星太阳翼电池阵自动焊接 贴片生产设备100还包括多个控制装置和电控柜，以实现各个工序的顺利进 行，在卫星太阳翼电池阵自动焊接贴片生产设备100的外侧，还设有用于防 护的防护罩，以降低噪音以及保障员工的安全。
142.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围， 凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构 变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范 围内。