本發(fā)明涉及光伏電池技術領域，特別是一種將太陽能電池片焊接成電池串的裝置。

背景技術：

隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，雙玻組件的應用領域也在不斷在拓展，使整個應用趨向于綠色環(huán)保、節(jié)能減排方向發(fā)展，今年該系列產(chǎn)品不斷在向農(nóng)業(yè)大棚，漁光互補、建筑、陽光房等領域應用，在應用的同時，對于不同透光率的要求也是趨向于多元化。

雙玻組件是一種光伏行業(yè)中的成品組件，其形狀類似于夾膠雙層玻璃，電池片通過焊帶焊接成串后用膠粘夾在兩層玻璃中間，所用膠為聚乙烯醇縮丁醇（PVB）或乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）或聚烯烴彈性體（POE）經(jīng)多道工序粘結而成，自身厚度是雙層玻璃還有夾膠層相加之和。常規(guī)組件是由一層玻璃加背板中間用EVA膠粘接電池片所成，雙玻組件上設置有接線盒，接線盒內部用于連接電池片引線，接線盒外部通過導線連接外部設備。

串焊機是一種光伏行業(yè)中的一種新型產(chǎn)品，其主要應用于太陽能電池片電池串的自動焊接。目前市場上現(xiàn)有的串焊機普遍是焊接2-10毫米的片間距，對于10豪米以上的片間距電池串，只能靠人工焊接，效率極為低。另外，目前的串焊機在焊接過程中還容易出現(xiàn)焊帶左右偏移的問題，無法保證電池串的焊接質量。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種應用于能夠實現(xiàn)不同間距電池串焊接的串焊機，在保證電池串焊接質量的基礎上，提高焊接效率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案如下。

可調節(jié)大片間距的電池串焊機，包括主體輪轂架和控制裝置，所述主體輪轂架上設置有載片盒傳送帶、分片傳送帶、焊帶輸送裝置、加熱焊接區(qū)以及電池串下料區(qū)，載片盒傳送帶的上方設置有用于按照指令將載片盒傳送帶上載片盒中的電池片按找特定間距放置在分片傳送帶上的機械手，分片傳送帶的末端設置有用于將電池片放置在加熱焊接區(qū)的機器人；所述焊帶輸送裝置和加熱焊接區(qū)成一直線排列設置，加熱焊接區(qū)上設置有焊接傳送帶、用于將焊帶和電池片焊接成電池串的電池串焊接機構以及控制電池串焊接機構按照電池片焊接間距左右移動的移動機構；所述控制裝置分別與載片盒傳送帶、分片傳送帶、電池串焊接機構、移動機構、焊帶輸送裝置、機械手以及機器人的受控端連接。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述焊帶輸送裝置包括自左至右依次設置的用于向焊帶上表面涂抹助焊劑的助焊劑涂抹機構、拉緊焊帶的拉焊帶機構以及裁切焊帶的焊帶裁切機構，所述助焊劑涂抹機構的進料端設置有導向輪。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述助焊劑涂抹機構包括助焊劑噴嘴和上下對稱設置的海綿層，所述海綿層通過固定托架設置在主體輪轂架上，焊帶從上下兩海綿層中間穿過；所述助焊劑噴嘴垂直于海綿層設置在固定托架上，助焊劑噴嘴的底端位于海綿層內。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述焊帶裁切機構包括上下對稱設置在導向框中的切刀，切刀通過切刀氣缸控制上下行；所述導向框的頂部還設置有控制上方切刀前傾角度的前傾氣缸。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述焊帶裁切機構的后端還設置有對焊帶行走進行導向的焊帶導向機構，焊帶導向機構包括焊帶導向槽、抓取夾嘴以及焊帶壓針。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述電池串焊接機構包括通過支撐架設置在主體輪轂架上的焊接燈和壓針，所述焊接燈通過設置在支撐架頂部的升降氣缸控制上下行，壓針通過設置在支撐架底部的壓針氣缸控制上下行。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述移動機構包括設置在主體輪轂架上安裝電池串焊接機構支撐架的齒條以及驅動齒條行走的伺服電機。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述電池串下料區(qū)包括設置在加熱焊接區(qū)末端的下料輸送帶以及與下料輸送帶并列設置的下料托盤位，下料輸送帶的上方設置有用于翻轉電池串的取片翻轉機械臂，下料托盤位的上方設置有用于將下料輸送帶上的電池串傳送至下料托盤位的下料機械臂。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述主體輪轂架上并列設置有兩組焊帶輸送裝置、加熱焊接區(qū)和電池串下料區(qū)，分片傳送帶和下料托盤位成一直線設置于兩組焊帶輸送裝置和加熱焊接區(qū)之間。

上述可調節(jié)大片間距的電池串焊機，所述主體輪轂架上方還設置有圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)包括設置在分片傳送帶末端的攝像頭和NG電池盒，攝像頭的輸出端連接控制裝置的輸入端。

由于采用了以上技術方案，本發(fā)明所取得技術進步如下。

本發(fā)明全程自動化控制，能夠根據(jù)生產(chǎn)需求靈活設置電池串中電池片的間距，適用于各種板型的電池串焊接；并且本發(fā)明還能夠保證焊帶在焊接過程中位置的正確性，從而為電池串的焊接質量提供可靠保證。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的俯視圖；

圖2為本發(fā)明所述助焊劑涂抹機構的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中所述焊帶裁切機構的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明中所述電池串焊接機構的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明中所述電池串下料機構的結構示意圖。

其中：1.載片盒傳送帶，2.拉焊帶機構，3.焊帶壓針，4.加熱焊接區(qū)，5.電池串下料區(qū)，6.主體輪轂架，7.機器人，8.機械手，9.焊帶導向槽，10.抓取夾嘴，11.助焊劑涂抹機構，12.導向輪，13.分片傳送帶，14.助焊劑噴嘴，15.海綿層，16.焊帶，17.固定托架，18.切刀，19.切刀氣缸，20.前傾氣缸，21.支撐架，22.焊接燈，23.升降氣缸，24.壓針，25.壓針氣缸，26.伺服電機，27.齒條，28.下料輸送帶，29.取片翻轉機械臂，30.下料機械臂，31.下料托盤位。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。

一種可調節(jié)大片間距的電池串焊機，包括控制裝置和串焊機主體，串焊機主體的結構如圖1所示，包括主體輪轂架6，主體輪轂架6上設置有載片盒傳送帶1、分片傳送帶13、焊帶輸送裝置、加熱焊接區(qū)4、電池串下料區(qū)5、機械手8以及機器人7；焊帶輸送裝置和加熱焊接區(qū)4成一直線排列設置，并設置在對稱的兩套，分片傳送帶13位于兩套焊帶輸送裝置和加熱焊接區(qū)之間，載片盒傳送帶1設置在焊帶輸送裝置和分片傳送帶的進料端，電池串下料區(qū)5設置在加熱焊接區(qū)的末端。機械手8設置在載片盒傳送帶1的上方，用于按照指令將載片盒傳送帶上載片盒中的電池片按找特定間距放置在分片傳送帶13上；機器人7設置在分片傳送帶13的末端，用于將電池片放置在加熱焊接區(qū)4。

焊帶輸送裝置包括自左至右依次設置的用于向焊帶上表面涂抹助焊劑的助焊劑涂抹機構11、拉緊焊帶的拉焊帶機構2、裁切焊帶的焊帶裁切機構以及對焊帶行走進行導向的焊帶導向機構，助焊劑涂抹機構11的進料端設置有用于對焊帶進行導向的導向輪12。

助焊劑涂抹機構11用于將助焊劑均勻地涂抹在焊帶上，其結構如圖2所示，包括助焊劑噴嘴14和上下對稱設置的海綿層15，海綿層15通過固定托架17設置在主體輪轂架6上，焊帶經(jīng)過導向輪后一一平順的從上下兩海綿層中間穿過，以保證焊帶16上助焊劑的涂抹均勻；助焊劑噴嘴14垂直于海綿層設置在固定托架上，助焊劑噴嘴14的底端位于海綿層內。

焊帶裁切機構用于裁切焊帶，其結構如圖3所示，包括上下對稱設置在導向框中的切刀18，切刀18通過切刀氣缸19控制上下行；導向框的頂部還設置有控制上方切刀前傾角度的前傾氣缸20。前傾氣缸20設置，用于在焊帶切斷后，先通過前傾氣缸使切刀略微前傾，讓切刀18離開焊帶，避免起刀時切刀18把焊帶碰彎。

焊帶導向機構包括焊帶導向槽9、抓取夾嘴10以及焊帶壓針3，三者配合用于控制焊帶的左右位置，防止發(fā)生偏移。

加熱焊接區(qū)4設置有焊接傳送帶、電池串焊接機構和移動機構，其中，焊接傳送帶用于傳送機械手傳送的電池片，電池串焊接機構用于將焊帶和電池片焊接成電池串，移動機構用于在控制裝置的指令下控制電池串焊接機構按照電池片焊接間距左右移動。

電池串焊接機構的結構如圖4所示，包括通過支撐架21設置在主體輪轂架6上的焊接燈22和壓針24，其中焊接燈22通過設置在支撐架21頂部的升降氣缸23控制上下行，壓針24通過設置在支撐架21底部的壓針氣缸25控制上下行。當擺放好的焊帶和電池片傳送至加熱焊接區(qū)后，由壓針24的壓針氣缸25動作把電池片和焊帶壓住，同時焊接燈釋放熱能，將電池片和焊帶焊接在一起。

移動機構包括設置在主體輪轂架6上安裝電池串焊接機構支撐架21的齒條27以及驅動齒條行走的伺服電機26。

電池串下料區(qū)5的結構如圖5所示，包括設置在加熱焊接區(qū)4末端的下料輸送帶28以及與下料輸送帶28并列設置的下料托盤位31，下料輸送帶28的上方設置有用于翻轉電池串的取片翻轉機械臂29，下料托盤位31的上方設置有用于將下料輸送帶28上的電池串傳送至下料托盤位31的下料機械臂30。本實施例中，下料托盤位31位于兩個下料輸送帶28之間。

控制裝置分別與載片盒傳送帶1、分片傳送帶13、助焊劑涂抹機構、拉焊帶機構、焊帶裁切機構、焊帶導向機構、電池串焊接機構、移動機構、下料輸送帶、取片翻轉機械臂、下料機械臂、下料托盤位、機械手8以及機器人7的受控端連接，用于控制上述各部分按照設定要求動作，完成焊帶和電池片的輸送、助焊劑的噴涂、焊帶的裁切和導向、電池片和焊帶的擺放、電池串的焊接以及電池串的下料等工序控制。

本發(fā)明中還包括圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)包括設置在分片傳送帶13末端的攝像頭和NG電池盒，攝像頭的輸出端連接控制裝置的輸入端。控制裝置將攝像頭拍到的電池片進行數(shù)據(jù)分析，把不合格的電池片由機器人放到NG盒中，將合格電池片由機器人放到加熱焊接區(qū)的放片位，機器人的最佳取片速度能夠達到每小時2000片。

本發(fā)明的工作原理為：載片盒傳送帶1把載片盒傳送至取片機械手處，四個取片機械手8輪流取片至分片傳送帶13，再由機器人7精準分片至兩側焊接傳送帶；焊帶經(jīng)過導向輪12使四根焊帶平行經(jīng)過助焊劑涂抹區(qū)，接著由拉焊帶機構2把焊帶拉直，最后由抓取夾嘴10夾住拉出，通過焊帶裁切機構切斷；被切斷的焊帶通過導向槽9精準的放置在電池片上，焊帶壓針3把焊帶壓住抓取夾嘴10松開；完成一組電池片和焊帶擺放工序后，分片傳送帶和機器人重新分片一次，經(jīng)過一個又一個電池片和焊帶擺放工序后，擺放成串，成串的電池片通過焊接輸送帶輸送至電池串焊接機構焊接成電池串；然后傳送至電池串下料區(qū)5切斷，最終由下料機械手把電池串擺放到電池串放置區(qū)，完成一次大循環(huán)。