本發(fā)明涉及一種太陽能組件制造的焊接設(shè)備及其焊接方法，特別是一種對太陽能組件匯流條進行直角焊接的焊接設(shè)備及其焊接方法。

背景技術(shù)：

目前光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，一般使用人工方式對太陽能組件匯流條進行焊接，由此存在的問題主要有以下幾點：

1、人員操作的差異性，導(dǎo)致匯流條焊接面存在差異，焊接面積大小不一；

2、人員作業(yè)手法的不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致焊接質(zhì)量無法得到充分保證，且人工作業(yè)效率偏低，不利于產(chǎn)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對上述問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種可自動完成太陽能組件匯流條直角焊接的焊接設(shè)備，保證焊接質(zhì)量、提高作業(yè)效率；本發(fā)明的另一目的是提供使用這種焊接設(shè)備的焊接方法。

技術(shù)方案：一種太陽能組件匯流條的直角焊接設(shè)備，包括平臺、輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)、裁切機構(gòu)、焊接機構(gòu)、收料機構(gòu)、人機交互界面，所述焊接機構(gòu)、收料機構(gòu)設(shè)于所述平臺上，所述輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)依次順連將匯流條輸送至所述焊接機構(gòu)，所述裁切機構(gòu)設(shè)置于所述行程導(dǎo)向機構(gòu)末端與所述焊接機構(gòu)之間并與所述行程導(dǎo)向機構(gòu)垂直，所述輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)、裁切機構(gòu)呈x軸和y軸方向分別設(shè)置兩組，所述收料機構(gòu)與y軸方向的所述行程導(dǎo)向機構(gòu)相對，分別位于所述焊接機構(gòu)兩側(cè)；所述直角焊接設(shè)備通過plc控制器控制運行。

進一步的，所述行程導(dǎo)向機構(gòu)包括上下校正輪組、左右校正輪組、驅(qū)動輪組、固定架、步進電機，所述固定架與所述平臺固定，所述上下校正輪組、左右校正輪組、驅(qū)動輪組設(shè)置在所述固定架的同一個側(cè)面；

所述上下校正輪組由三個輥輪a為一組，所述輥輪a的軸向與所述固定架的側(cè)面垂直連接，并上下排布構(gòu)成三角形，上下的所述輥輪a之前留有匯流條厚度的間隙，匯流條平面上下在所述輥輪a之間傳輸；

所述左右校正輪組由安裝板、三個輥輪b為一組，所述輥輪b的周向表面設(shè)有軌道槽，所述安裝板與所述固定架的側(cè)面固定，所述輥輪b的軸向與所述安裝板的上表面垂直連接，并左右排布構(gòu)成三角形，左右的所述輥輪b之間留有匯流條寬度的間隙，匯流條平面左右落于所述軌道槽內(nèi)在所述輥輪b之間傳輸；

所述驅(qū)動輪組由兩個輥輪c構(gòu)成，所述輥輪c的軸向與所述固定架的側(cè)面垂直連接，并上下對置排布，上下的所述輥輪c之前留有匯流條厚度的間隙，匯流條平面上下在所述輥輪c之間傳輸；

在匯流條的輸送方向上，所述驅(qū)動輪組設(shè)置于所述上下校正輪組、左右校正輪組的前方，所述驅(qū)動輪組通過所述步進電機帶動運轉(zhuǎn)。

驅(qū)動輪組會匯流條輸送進行驅(qū)動，上下校正輪組、左右校正輪組對輸送過程中的匯流條進行行程導(dǎo)向，對匯流條進行校正，防止跑偏。

進一步的，所述左右校正輪組還包括調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿與所述輥輪b連接，所述調(diào)節(jié)桿帶動所述輥輪b移動，調(diào)節(jié)左右的所述輥輪b之間的間隙，適應(yīng)不管寬度的匯流條進行調(diào)整。

進一步的，所述上下校正輪組、左右校正輪組間隔設(shè)置若干組。

進一步的，所述焊接機構(gòu)包括電烙鐵、固定冷卻壓塊、焊接平臺、固定座，所述電烙鐵、固定冷卻壓塊與所述焊接平臺相對，所述電烙鐵、固定冷卻壓塊安裝在所述固定座上，所述電烙鐵、固定冷卻壓塊、焊接平臺分別通過氣缸驅(qū)動，所述固定冷卻壓塊與所述焊接平臺相對運動將匯流條固定在中間，所述電烙鐵相對所述焊接平臺運動對匯流條進行焊接操作。固定冷卻壓塊和焊接平臺配合，將處于直角位的兩個匯流條固定。

進一步的，還包括清洗機構(gòu)，所述清洗機構(gòu)設(shè)于所述平臺上并朝向所述焊接機構(gòu)，焊接完成后，對焊接機構(gòu)的焊接頭進行清洗，提高后續(xù)焊接效率。

進一步的，所述plc控制器主要控制輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)、焊接機構(gòu)、清洗機構(gòu)、人機交互界面等協(xié)調(diào)運作，自動完成焊接。

一種上述的直角焊接設(shè)備焊接匯流條的方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)匯流條尺寸，在人機交互界面上設(shè)定其參數(shù)，plc控制器測算輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)的行程距離、輸送速度等，測算焊接機構(gòu)的焊接時間、冷卻時間等；

步驟二：plc控制器控制x軸、y軸各自方向上的輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)將各自的匯流條送至焊接位置，焊接機構(gòu)就位，對兩個處于直角方位的匯流條進行固定并焊接，焊接完畢后，焊接機構(gòu)移除，x軸方向上的裁切機構(gòu)對該方向上的匯流條進行裁切；

步驟三：y軸方向上的行程導(dǎo)向機構(gòu)將焊接好的直角匯流條繼續(xù)輸送至收料機構(gòu)，而后，y軸方向上的裁切機構(gòu)對該方向上的匯流條進行裁切，焊接好的直角匯流條落入收料機構(gòu)。

進一步的，還包括步驟四：plc控制器控制清洗機構(gòu)對焊接機構(gòu)進行清洗。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：實現(xiàn)了匯流條直角焊接的自動化，采用雙軸輸送定位將匯流條送至焊接點，采用焊接機構(gòu)進行焊接，采用固定冷卻壓塊對匯流條焊接處進行冷卻和直角固定，有效保證焊接質(zhì)量的一致性，有效的防止匯流條直角焊接出現(xiàn)的不良現(xiàn)象；通過設(shè)置清洗裝置保證電烙鐵長期有效的工作；通過設(shè)置人機交互界面，配合電氣控制裝置實現(xiàn)智能化控制，具有結(jié)構(gòu)合理、自動化程度高、運行穩(wěn)定、維護方便等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的仰視圖；

圖3為行程導(dǎo)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為焊接機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

一種太陽能組件匯流條的直角焊接設(shè)備，通過plc控制器控制運行，如附圖1、2所示，主要包括平臺1、輸送機構(gòu)2、行程導(dǎo)向機構(gòu)3、裁切機構(gòu)4、焊接機構(gòu)5、收料機構(gòu)6、清洗機構(gòu)7、人機交互界面。

焊接機構(gòu)5、收料機構(gòu)6、清洗機構(gòu)7設(shè)于平臺1上。輸送機構(gòu)2、行程導(dǎo)向機構(gòu)3依次順連，用于將匯流條8輸送至指定焊接位置，供焊接機構(gòu)5進行焊接操作。裁切機構(gòu)4設(shè)置于行程導(dǎo)向機構(gòu)3末端與焊接機構(gòu)5之間并與行程導(dǎo)向機構(gòu)3垂直，在焊接完成后，對匯流條進行裁切截斷。輸送機構(gòu)2、行程導(dǎo)向機構(gòu)3、裁切機構(gòu)4呈x軸和y軸方向分別設(shè)置兩組，從兩個垂直方向分別輸送匯流條，以構(gòu)成直角位。收料機構(gòu)6與y軸方向的行程導(dǎo)向機構(gòu)3相對，分別位于焊接機構(gòu)5兩側(cè)。

行程導(dǎo)向機構(gòu)3如附圖3所示，主要包括上下校正輪組、左右校正輪組、驅(qū)動輪組、固定架31、步進電機。固定架31與平臺1部分固定，上下校正輪組、左右校正輪組、驅(qū)動輪組設(shè)置在固定架31的同一個側(cè)面，上下校正輪組、左右校正輪組間隔設(shè)置若干組，共同完成對輸送過程中的匯流條8的行程導(dǎo)向，對匯流條進行校正，防止跑偏，在匯流條的輸送方向上，驅(qū)動輪組通過步進電機帶動運轉(zhuǎn)，設(shè)置于上下校正輪組、左右校正輪組的前方。

上下校正輪組由三個輥輪a32為一組，輥輪a32軸向橫置與固定架31的側(cè)面垂直連接，并上下排布構(gòu)成三角形，最好是一個在上兩個在下，上方的輥輪a周向下端點與下方的輥輪a周向上端點之前留有間隙，與匯流條厚度基本相同，匯流條平面從該間隙之間穿過，防止匯流條在上下方向上發(fā)生偏移，同時上下輥輪a轉(zhuǎn)動作用于匯流條表面，助力其向前輸送。

左右校正輪組由安裝板33、三個輥輪b34為一組，輥輪b34的周向表面設(shè)有軌道槽35，安裝板33與固定架31的側(cè)面固定，輥輪b34軸向豎置與安裝板33的上表面垂直連接，并左右排布構(gòu)成三角形，左右的輥輪b之間留有間隙，與匯流條寬度基本相同，匯流條平面兩側(cè)邊落于軌道槽35內(nèi)，匯流條平面從該間隙之間穿過，防止匯流條在左右方向上發(fā)生偏移，同時左右輥輪b轉(zhuǎn)動作用于匯流條兩側(cè)邊，助力其向前輸送。左右校正輪組可根據(jù)不同寬度的匯流條，通過設(shè)置與輥輪b34連接的調(diào)節(jié)桿37，帶動輥輪b移動，來調(diào)節(jié)左右輥輪b之間的間隙。對于設(shè)置的若干組左右校正輪組，通常只需對每組中左右某一側(cè)的輥輪b保持一致，對另一側(cè)進行移動調(diào)節(jié)。

驅(qū)動輪組由兩個輥輪c36構(gòu)成，輥輪c36軸向橫置與固定架31的側(cè)面垂直連接，并上下對置排布，上方的輥輪a周向下端點與下方的輥輪a周向上端點之前留有間隙，與匯流條厚度基本相同，匯流條平面從該間隙之間穿過，輥輪c通過步進電機帶動運轉(zhuǎn)并作用于匯流條表面，驅(qū)動匯流條向前輸送。

上下校正輪組、左右校正輪組、驅(qū)動輪組應(yīng)協(xié)調(diào)設(shè)置，使匯流條保持平直輸送。

焊接機構(gòu)5如附圖4所示，主要包括電烙鐵51、固定冷卻壓塊52、焊接平臺53、固定座54，電烙鐵51、固定冷卻壓塊52與焊接平臺53相對，電烙鐵51、固定冷卻壓塊52安裝在固定座54上，電烙鐵51、固定冷卻壓塊52、焊接平臺53分別通過氣缸驅(qū)動，固定冷卻壓塊52與焊接平臺53相對運動將匯流條固定在中間，電烙鐵51相對焊接平臺53運動對匯流條進行焊接操作。

plc控制器主要控制輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)、焊接機構(gòu)、清洗機構(gòu)、人機交互界面、電氣控制裝置等協(xié)調(diào)運作，通過傳感器進行信號傳遞，自動完成焊接。人機交互界面用于輸入設(shè)定參數(shù)，連接電氣控制裝置，便于控制設(shè)備工作，方便設(shè)備人員調(diào)試維修。

使用本發(fā)明的直角焊接設(shè)備焊接匯流條的方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)匯流條尺寸，在人機交互界面上設(shè)定其參數(shù)，則plc控制器測算輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)的行程距離、輸送速度等數(shù)據(jù)，測算焊接機構(gòu)的焊接時間、冷卻時間等數(shù)據(jù)。

步驟二：plc控制器控制x軸、y軸各自方向上的輸送機構(gòu)、行程導(dǎo)向機構(gòu)將各自的匯流條送至指定的焊接位置，焊接機構(gòu)下降就位，焊接平臺和固定冷卻壓塊將兩個處于直角方位的匯流條固定在中間，電烙鐵下降進行焊接操作，焊接完畢后，焊接機構(gòu)上升移除，x軸方向上的裁切機構(gòu)對該方向上的匯流條進行裁切。

步驟三：plc程序控制y軸方向上的行程導(dǎo)向機構(gòu)將焊接好的直角匯流條繼續(xù)向前輸送至收料機構(gòu)上方，而后，y軸方向上的裁切機構(gòu)對該方向上的匯流條進行裁切，焊接好的直角匯流條落入收料機構(gòu)。

步驟四：完成焊接后，為提高后續(xù)焊接效率，plc程序控制清洗機構(gòu)對焊接機構(gòu)的電烙鐵進行清洗，可通過人機交互界面設(shè)定清洗機構(gòu)的清洗間隔參數(shù)。

焊接設(shè)備的機構(gòu)上設(shè)置傳感器，在運行過程中與plc程序進行信號傳遞和反饋。