半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备及互联焊接方法与流程

本发明涉及太阳能电池串组件生产技术领域，尤其涉及一种半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备及互联焊接方法。

背景技术：

随着太阳能组件技术的不断发展，半片技术成为市场黑马，因其不仅可以降本还能增效的特点，得到了众多组件厂家的青睐，通过大量的试验得知，半片技术能有效提高光伏组件整体功率，具有兼容广泛，容易量产的特点，同时半片组件还具备发电量受组件遮挡影响最小的特点，因此应用前景广阔。

而mbb技术是被广大组件厂家认可的技术，但因其栅线密，连接的互连带细，各组件厂家纷纷依赖于自动化设备，而半片mbb电池片更是首选，2018年初，为适应市场发展，我们研制了划焊一体的自动化串焊机，这是半片组件生产的第一道重要工序的自动化设备，而在第二道重要工序-叠焊工序，还没有一体化的自动化设备，特别是在同一台设备中实现三出线首、中、尾端汇流带的供应成为此工序自动化一体设备的研究难题。

技术实现要素：

有必要提出一种半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备。

还有必要提出一种半片组件三出线版型焊带与汇流带的互联焊接方法。

一种半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备，包括机架、供液喷涂机构、汇流带供带机构、抓带机构、垫板机构、传输定位机构、提片机构、焊接机构、检测机构；机架垂直方向从下向上设置为第一层、第二层、第三层和第四层，机架水平方向设置机架首端、机架中端和机架尾端；所述供液喷涂机构设置于机架的第一层，用于对各汇流带与电池串留长焊带互连焊接点位涂印助焊剂；所述汇流带供带机构包括布置于机架第三层和第二层的中间供带制带装置和端供带制带装置，所述中间供带制带装置用于为半片组件三出线版型提供所需的中间汇流带，所述端供带制带装置用于为半片组件三出线版型提供所需的首端汇流带和尾端汇流带；所述传输定位机构设置于机架的第二层，用于传输半片三出线版型组件；所述垫板机构设置于机架的第三层，包括平行布置在机架上的首端垫板机构、中间垫板机构和尾端垫板机构，分别用于移载首端汇流带、中间汇流带和尾端汇流带；抓带机构设置于机架的第四层，包括用于抓起并移动首端汇流带和尾端汇流带的首端抓带手，以及用于抓起并移动中间汇流带的中间抓带手；所述提片机构设置于机架的第四层，包括位于机架首端的首端提片组和位于机架尾端的尾端提片组，首端提片组和尾端提片组用于将传输定位机构传输进来的预焊组件的电池串组提起一定的高度并脱离预焊组件的的玻璃；所述焊接机构设置于机架的第四层，包括预焊组件的首端焊接机构、位于机架中端的中端焊接机构和位于机架尾端的尾端焊接机构，分别用于完成半片组件三出线版型首端汇流带、中间汇流带、尾端汇流带与电池串留长焊带的焊接。

一种利用所述互连焊接设备进行焊带与汇流带互联焊接的方法，包括以下步骤：

由传输定位机构将载着预焊接组件传输进入设备，完成电池串的初定位及视觉拍照；

提片机构的首端提片组与尾端提片组下移，将电池串组提起至高于垫板机构的高度；

检测机构依据视觉拍照输出，首端提片组与尾端提片组上的电池串校正机构对各电池串进行精确校正；

同时，汇流带供带机构中的中间供带装置、中间制带装置配合制备出中出线所需的中间汇流带，端出线供带装置一、端出线供带装置二与布带装置和运输带组配合分别制备出首端和尾端所需的首端汇流带、尾端汇流带；

由首端抓带手抓取中间制带装置制备的中间汇流带放置于垫板机构的浮动吸盘组二上，浮动吸盘组二将该中间汇流带运载至预焊组件中间汇流带焊接工位，首端抓带手抓取运输带组一运载的首端汇流带放置于垫板机构的浮动吸盘组一上，浮动吸盘组一运载着首端汇流带至预焊组件首端汇流带焊接工位，尾端抓带手抓取运输带组二运载的尾端汇流带放置于垫板机构的浮动吸盘组三上，浮动吸盘组三运载着尾端汇流带至预焊组件尾端汇流带焊接工位；

提片机构的首端提片组与尾端提片组下移，将预焊组件的电池串组的留长焊带与已布置在焊接工位的首、中、尾端的汇流带对应接触；

首、中、尾端的焊接机构下移，对预焊组件的电池串组的留长焊带与对应的首、中、尾端的汇流带进行焊接；

焊接机构回复原位；

提片机构将焊接完成的电池串与汇流带提起至与垫板机构分离，垫板机构的浮动吸盘组回撤，提片机构将焊接完成的电池串与汇流带放置回玻璃板上；

传输定位机构将玻璃板传输出设备，准备接收下一块玻璃板的传入。

本发明提供了一种半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备，解决了半片组件三出线版型焊带与汇流带在一台设备上完成焊接工作，实现了该半片三出线组件版型制备的自动化。

附图说明

图1为所述半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备机架的主视结构示意图。

图2为所述半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备除去外罩后的布局主视图。

图3为所述半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备除去外罩后的布局轴侧图。

图4为半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备中汇流带供带机构的轴侧结构示意图。

图5为半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备中隐藏部分结构后，提片机构抓起电池串组的主视结构示意图。

图6为半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备中隐藏部分结构后，提片机构抓起电池串组，垫板机构运载着制备完成的汇流带到焊接工位的主视结构示意图。

图7为半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备中隐藏部分结构后，提片机构抓起电池串组，垫板机构运载着制备完成的汇流带到焊接工位、提片机构抓着电池串组与汇流带接触上，焊接机构下移施焊的主视结构示意图。

图8为半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备中隐藏部分结构后，施焊完成后，垫板机构回撤的主视结构示意图。

图9为隐藏部分结构后，显示垫板机构的结构示意图。

图中：第一层11、第二层12、第三层13、第四层14、机架首端15、机架中端16、机架尾端17、汇流带供带机构20、中间供带装置21、中间制带装置22、端出线供带装置一23、端出线供带装置二24、布带装置25、导轨基座251、布带装置一252、布带装置二253、运输带组26、支撑架261、导轨262、滑块263、运输带组一264、z向电缸一265、z向电缸二266、运输带组二267、垫板机构30、首端、中间垫板机构31、x向电缸一311、辅助支撑一312、浮动吸盘组一313、浮动吸盘组二314、尾端垫板机构32、x向电缸二321、辅助支撑二322、浮动吸盘组三323、供液喷涂机构40、供液机构41、喷涂机构42、首端抓带手51、中间抓带手52、传输定位机构60、首端提片组71、尾端提片组72、首端焊接机构81、中间焊接机构82、尾端焊接机构83、首端检测机构91、中间检测机构92、尾端检测机构93、汇流带三出线组件200、玻璃201、电池串组202、首端汇流带203、中间汇流带204、尾端汇流带205。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

参见图1至图9，本发明实施例提供了一种半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备，包括机架、供液喷涂机构40、汇流带供带机构20、抓带机构、垫板机构30、传输定位机构60、提片机构、焊接机构、检测机构；机架从下向上共设置为四层，分别为第一层11、第二层12、第三层13和第四层14，依据三出线组件版型，又分别设置为机架首端15、机架中端16和机架尾端17；所述汇流带供带机构20包括布置于机架第三层13和第二层12的中间供带制带装置和端供带制带装置，所述中间供带制带装置用于为半片组件三出线版型200提供所需的中间汇流带204，所述端供带制带装置用于提供所述半片组件三出线版型200所需的首端汇流带203和尾端汇流带205；所述垫板机构30设置于机架的第三层13，包括分别用于移载首端汇流带203、中间汇流带204和尾端汇流带205的首端、中间垫板机构31和尾端垫板机构32；所述供液喷涂机构40设置于机架的第一层11，包括供液机构41和喷涂机构42，所述供液机构41设置于机架的第一层11上，用于供给喷涂机构42助焊剂液，所述喷涂机构42包括三个，分别设置于中间供带装置21、端出线供带装置一23、端出线供带装置二24的出带口端，用于对各汇流带与电池串留长焊带互连焊接点位涂印助焊剂；抓带机构设置于机架的第四层14，包括用于抓起并移动首端汇流带203和尾端汇流带205的首端抓带手51，以及用于抓起并移动中间汇流带204的中间抓带手52；所述传输定位机构60设置于机架的第二层12，用于传输半片三出线版型组件；所述提片机构设置于机架的第四层14，包括首端提片组71和尾端提片组72，首端提片组71和尾端提片组72用于将传输定位机构60传输进来的预焊组件的电池串组202提起一定的高度并脱离预焊组件上的玻璃201；所述焊接机构设置于机架的第四层14，包括预焊组件的首端焊接机构81、中端焊接机构和尾端焊接机构83，用于完成半片组件三出线版型200的首端汇流带203、中间汇流带204、尾端汇流带205与电池串留长焊带的焊接。

本发明为了适应三出线组件版型的要求，在不改变形成首端汇流带和尾端汇流带的端出线供带装置一23、端出线供带装置二24的前提下，为中间汇流带设置了专用的中间供带制带装置，从而适应三出线组件版型的生产。

进一步，所述中间供带制带装置包括中间供带装置21、中间制带装置22，端供带制带装置包括端出线供带装置一23、端出线供带装置二24、布带装置25和布置于机架的第一层11的运输带组26，所述中间供带装置21与中间制带装置22为半片组件三出线版型200提供所需的中间汇流带204；所述端出线供带装置一23、端出线供带装置二24、布带装置25和运输带组26提供所述半片组件三出线版型200所需的首端汇流带203和尾端汇流带205。

本发明中设置的中间供带制带装置能够单独提供、制备中间汇流带，并提供暂存置放中间汇流带的平台，无需单独设置运输带组，结构简洁、集成度高。

进一步，机架的第二层12依次布置有端出线供带装置一23、喷涂机构42、端出线供带装置二24，及与端出线供带装置一23和端出线供带装置二24均呈“l”型设置的布带装置25，在布带装置25后端设置有传输定位机构60；所述布带装置25包括导轨基座251及对称布置于导轨基座251两侧的布带装置一252和布带装置二253，布带装置一252和布带装置二253同步动作，分别同步制备首端汇流带203和尾端汇流带205。

结构相同的布带装置一252和布带装置二253，并对称设置于导轨基座251的两侧，实现了首端汇流带和尾端汇流带的同步供带制带，比较于先后分别制备首端汇流带和尾端汇流带的方案，节约了至少1/2的时间；并且同步动作，保证了制备出的首端汇流带和尾端汇流带的长度、结构完全相同性，避免误差，提高了首尾段汇流带的精确性，也进一步保障了三出线组件版型的尺寸、结构的精密性。

进一步，所述从机架的首端到尾端，第一层11依次布置有供液机构41和运输带组26，所述运输带组26包括支撑架261及安装于支撑架261上的导轨262、滑块263、运输带组一264、z向电缸一265和z向电缸二266及安装于z向电缸二266上的运输带组二267，所述z向电缸一265和z向电缸二266分别安装于支撑架261的两端，位于机架的首尾端，并与支撑架261垂直设置，z向电缸一265和z向电缸二266与支撑架261形成一“u”型结构，所述运输带组一264安装于支撑架261上的导轨262上的滑块263上，并承载着制备完成的汇流带沿导轨262运动至z向电缸一265，再由z向电缸一265驱动运输带组一264，以将承载着制备完成的首端汇流带203到尾端焊接工位；所述运输带组二267设置于z向电缸二266上，由z向电缸二266驱动运输带组二267，以将承载着制备完成的尾端汇流带205到首端焊接工位。

机架的第三层13依次布置有中间供带装置21、喷涂机构42和与中间供带装置21呈“l”型设置的中间制带装置22，设置于中间制带装置22后端的首端、中间垫板机构31和尾端垫板机构32；

机架的第四层14依次布置有首端抓带手51、首端焊接机构81、首端提片组71、中间焊接机构82、尾端提片组72、尾端焊接机构83和尾端抓带手52；

进一步，所述半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备还包括检测机构，检测机构包括首端检测机构91、中间检测机构92和尾端检测机构93，首端检测机构91位于预焊组件的首端上方，用于检测半片组件三出线版型首端的电池片串位置，中间检测机构92位于预焊组件的中端上方，用于检测半片组件三出线版型中间电池片串位置，尾端检测机构93位于预焊组件的尾端上方，用于检测半片组件三出线版型尾端电池片串位置。

进一步，所述提片机构的首端提片组71和尾端提片组72上依据电池串数量还设置有电池串校正机构，精确校正机构依据检测机构检测的各电池片串位置与标准位置比对，对各电池串位置进行精确校正。

进一步，所述首端、中间垫板机构30包括x向电缸一311、辅助支撑一312、浮动吸盘组一313、浮动吸盘组二314；所述尾端垫板机构32包括x向电缸二321、辅助支撑二322和浮动吸盘组三323，所述浮动吸盘组一313、浮动吸盘组二314设置于x向电缸一311与辅助支撑一312上，并可在x向电缸一311的驱动下沿x向电缸一311与辅助支撑一312运动，所述浮动吸盘组一313靠近z向电缸一265设置，浮动吸盘组二314靠近浮动吸盘组一313设置，所述浮动吸盘组一313用于移载运输带组一264运输的汇流带，所述浮动吸盘组二314用于移载中间制带装置22制备的汇流带；所述浮动吸盘组三323设置于x向电缸二321与辅助支撑二322上，并可在x向电缸二321的驱动下沿x向电缸二321与辅助支撑二322运动，所述浮动吸盘组三323靠近z向电缸二266设置，所述浮动吸盘组三323用于移载运输带组二267运输的汇流带。

所述抓带手的首端抓带手51用于抓取运输带组26的运输带组一264运载的汇流带到首端、中间垫板机构31的浮动吸盘组一313上，并抓取中间制带装置22制备的汇流带到浮动吸盘组二314上，浮动吸盘组一313运载着汇流带在x向电缸一311的驱动下运行至首端焊接工位，浮动吸盘组二314在x向电缸一311的驱动下运载着汇流带到中间焊接工位，所述尾端抓带手52用于抓取运输基座的运输带组二267运载的汇流带置放到尾端垫板机构32的浮动吸盘组三323上，浮动吸盘组三323运载着汇流带在x向电缸二321的驱动下运行至尾端焊接工位。

本发明还提出一种利用所述的半片组件三出线版型焊带与汇流带互连焊接设备进行电池串与汇流带互联焊接的方法，包括以下步骤：

由传输定位机构60将载着电预焊接组件传输进入设备，完成电池串的初定位及视觉拍照；

提片机构的首端提片组71与尾端提片组72下移，将电池串组202提起至高于垫板机构30的高度；

检测机构依据视觉拍照输出，首端提片组71与尾端提片组72上的电池串校正机构对各电池串进行精确校正；

同时，汇流带供带机构20中的中间供带装置21、中间制带装置22配合制备出中出线所需的中间汇流带204，端出线供带装置一23、端出线供带装置二24与布带装置25和运输带组26配合分别制备出首端和尾端所需的首端汇流带203、尾端汇流带205；

由首端抓带手51抓取中间制带装置22制备的中间汇流带204放置于垫板机构30的浮动吸盘组二314上，浮动吸盘组二314将该中间汇流带204运载至预焊组件中间汇流带焊接工位，首端抓带手51抓取运输带组一264运载的首端汇流带203放置于垫板机构30的浮动吸盘组一313上，浮动吸盘组一313运载着首端汇流带203至预焊组件首端汇流带焊接工位，尾端抓带手52抓取运输带组二267运载的尾端汇流带205放置于垫板机构30的浮动吸盘组三323上，浮动吸盘组三323运载着尾端汇流带205至预焊组件尾端汇流带焊接工位；

提片机构的首端提片组71与尾端提片组72下移，将预焊组件的电池串组202的留长焊带与已布置在焊接工位的首、中、尾端的汇流带对应接触；

首、中、尾端的焊接机构下移，对预焊组件的电池串组的留长焊带与对应的首、中、尾端的汇流带进行焊接；

焊接机构回复原位；

提片机构将焊接完成的电池串与汇流带提起至与垫板机构30分离，垫板机构30的浮动吸盘组回撤，提片机构将焊接完成的电池串与汇流带放置回玻璃201板上；

传输定位机构60将玻璃201板传输出设备，准备接收下一块玻璃201板的传入。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。