CN111151929A - 电池片串焊设备及电池片串焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池片串焊系统及电池片串焊方法，电池片串焊系统包括：焊接输送装置，用于输送电池片和焊带；焊带牵引装置，能够牵引焊带并将焊带铺设到焊接输送装置上；压焊带装置，包括主体机构，主体机构包括安装架、压焊带工装及工装抓取部件，工装抓取部件安装在安装架上，且工装抓取部件设置为能够抓取压焊带工装并将压焊带工装释放在焊带上；主体机构还包括预压紧部件，预压紧部件设置为在释放所述压焊带工装之前预先压在所述焊带上，且在压焊带工装下移压在焊带上的过程中，预压紧部件向下伸出的高度相对安装架逐渐缩小。本发明提供的技术方案，可以提高焊带在焊接输送装置上的定位效果及铺设效率，从而提高了电池串的生产效率。

Description

电池片串焊设备及电池片串焊方法

技术领域

本发明属于光伏电池生产技术领域，尤其涉及一种电池片串焊设备及电池片串焊方法。

背景技术

在光伏电池生产过程中，存在采用电池片串焊设备将电池片与焊带焊接形成电池串的工序。

在电池片串焊过程中，需要先将焊带铺设在焊接输送带上，然后将电池片叠放在焊带上，在叠放过程中，为防止焊带在焊接输送带上偏移，需要搬运工装压在焊带上以实现焊带在输送带上的定位，然后再叠放电池片。

目前，压焊带用的工装通常由单排压针构成，焊带定位效果不好。且压焊带的时候，只能压到局部的焊带，在焊接的时候还需要再设置焊接压针来进行压紧焊接，效率低。而如果压针排设置的过宽，压针会跟焊带牵引干涉，或者将焊带牵引夹持的焊带压弯，不利于生产。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池片串焊设备及电池片串焊方法，以解决现有技术中压焊带工装对焊带的定位效果差，而采用压焊带工装与焊接压针配合定位焊带的方式效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种电池片串焊系统，所述电池片串焊系统包括：

焊接输送装置，所述焊接输送装置用于输送电池片和焊带；

焊带牵引装置，所述焊带牵引装置设置为能够牵引焊带并将焊带铺设到所述焊接输送装置上；

压焊带装置，所述压焊带装置包括主体机构，所述主体机构包括安装架、压焊带工装以及工装抓取部件，所述工装抓取部件安装在所述安装架上，且所述工装抓取部件设置为能够抓取所述压焊带工装并将所述压焊带工装释放在所述焊带上以压紧焊带；所述主体机构还包括能相对所述安装架伸缩的预压紧部件，所述预压紧部件设置为在所述工装抓取部件释放所述压焊带工装之前预先压在所述焊带上，且在所述压焊带工装下移压在所述焊带上的过程中，所述预压紧部件向下伸出的高度相对所述安装架逐渐缩小。

优选地，所述预压紧部件可滑动地安装在所述安装架上，所述预压紧部件能够从所述安装架上滑下并通过重力压在所述焊带上；

或者，所述预压紧部件与所述安装架之间设置有对所述预压紧部件施加弹性的弹性部件，所述弹性部件能够通过弹性将所述预压紧部件顶压在所述焊带上；

或者，所述预压紧部件为安装在所述安装架上的弹性部件，所述弹性部件通过弹性顶压在所述焊带上。

优选地，所述预压紧部件包括安装在所述安装架上的多个预压针，每个所述预压针与所述安装架之间设置有弹性部件。

优选地，所述压焊带工装包括工装框架及安装在所述工装框架上的用于压紧焊带的压紧部；

所述预压紧部件安装在所述工装框架上，所述预压紧部件与所述工装框架之间设置有弹性部件，或者所述预压紧部件为安装在所述工装框架上的弹性部件。

优选地，所述压紧部包括设置在所述工装框架上的多个压针，所述预压紧部件包括设置在所述工装框架上的多个预压针，所述压针和所预压针与所述工装架之间均设置有弹性部件，且所述预压针的顶面高于所述压针顶面。

优选地，所述主体机构还包括安装在所述安装架上的电池片吸附部件，所述电池片吸附部件设置为能够吸附电池片且在所述预压紧部件预压在所述焊带上之后将所吸附的电池片叠放在所述焊带上；

其中，所述工装抓取部件与所述电池片吸附部件在所述安装架上的安装位置设置为，所述工装抓取部件抓取的压焊带工装压在焊带的第一焊带段上时，所述电池片吸附部件所吸附的电池片压在该焊带的第二焊带段上。

优选地，所述预压紧部件安装在所述安装架上，且所述预压紧部件设置在所述工装抓取部件和所述电池片吸附部件之间；

所述工装抓取部件、所述预压紧部件和所述电池片吸附部件之间的相互距离可调节。

优选地，所述工装抓取部件包括至少一个能通过磁性吸附所述压焊带工装的电磁铁，所述电磁铁在通电时能够吸附工装，在断电时释放所述工装。

优选地，所述压焊带装置还包括能够转动的机械臂及安装在所述机械臂上的升降机构，所述主体机构安装在所述升降机构的驱动端，以由所述升降机构驱动升降。

根据本发明的另一方面，还提供一种电池片串焊方法，其特征在于，所述电池片串焊方法包括：

S1、夹持预设长度的焊带的一端部，将所述焊带牵引铺设在焊接输送装置上；

S2、采用预压紧部件将所述焊带未被夹持的焊带段预先压在所述焊接输送装置上，松开夹持的所述焊带的端部；；

S3、将压焊带工装压在所述焊带的第一焊带段上；

S4、将电池片叠放在所述焊带的第二焊带段上；

步骤S1、S2、S3、S4循环进行，形成焊带和电池片依次叠放的电池串。

本发明提供的技术方案，可以提高焊带在焊接输送装置上的定位效果以及焊带的铺设效率，从而大大提高了电池串的生产效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为根据本发明的一个实施方式中电池片串焊设备的结构示意图；

图2为根据本发明的一个实施方式中主体机构的结构示意图；

图3为图2所示的主体机构从另一角度看的结构示意图；

图4为压焊带工装上安装有预压针的结构示意图。

附图标记说明：

1-焊接输送装置；2-压焊带装置；21-主体机构；211-安装架；2111-压针安装条；2112-吸盘安装块；212-电磁铁；213-预压针；214-吸盘；215-连接部；22-机械臂；23-升降机构；3-压焊带工装；31-工装框架；32-压针；4-电池片。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置还可以以其他方式定位，例如旋转90度或位于其他方位，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

本发明提供一种电池片串焊系统，所述电池片串焊系统包括：

焊接输送装置1，所述焊接输送装置1用于输送电池片和焊带；

焊带牵引装置，所述焊带牵引装置设置为能够牵引焊带并将焊带铺设到所述焊接输送装置1上；

压焊带装置1，所述压焊带装置1包括主体机构21，所述主体机构21包括安装架211、压焊带工装以及工装抓取部件，所述工装抓取部件安装在所述安装架211上，且所述工装抓取部件设置为能够抓取所述压焊带工装并将所述压焊带工装释放在所述焊带上以压紧焊带；所述主体机构21还包括能相对所述安装架211伸缩的预压紧部件，所述预压紧部件设置为在所述工装抓取部件释放所述压焊带工装之前预先压在所述焊带上，且在所述压焊带工装下移压在所述焊带上的过程中，所述预压紧部件向下伸出的高度相对所述安装架逐渐缩小。

在焊接输送装置1上铺设焊带时，焊带牵引装置夹持预设长度的焊带的一端并将焊带牵引至焊接输送装置1的预设位置，压焊带装置1的预压紧部件可以预先将焊带的未被夹持的焊带段压紧在焊接输送装置1上，然后焊带牵引装置松开夹持的焊带的端部，焊带整体铺放在焊接输送装置后，工装抓取部件将压焊带工装释放在焊带上，实现焊带的压紧定位。

该电池片串焊系统，在焊带逐渐下放铺设的过程中，采用预压紧部件将焊带预先压紧，可以有效防止铺设焊带时因焊带失去束缚自由下落出现偏移的情况。因此，采用该压焊带装置定位焊带效果好，可有效提高焊带的铺设效率，并由此利于提高电池串的生产速度和生产质量。

在本发明的一个优选实施方式中，压焊带装置1的结构如图1所示，包括能够转动的机械臂22及安装在所述机械臂22上的升降机构23，所述主体机构21安装在所述升降机构23的驱动端。这样，机械臂22可以带动安装主体21在能够抓取压焊带工装的抓取位置和释放压焊带工装的压焊带位置之间转动，并由升降机构23驱动升降。

本实施方式中，安装主体21的结构如图2和图3所示，该安装主体21包括安装架211，安装架211上设置有工装抓取部件及预压紧部件。该安装架211上可设置连接部216，以通过连接部216安装在机械臂22的升降机构23上。

优选地，所述工装抓取部件包括至少一个能通过磁性吸附压焊带工装的电磁铁212，所述电磁铁212在通电时能够吸附所述压焊带工装，在断电时释放所述压焊带工装。

更优选地，在安装架211的相对的两侧分别设置有电磁铁212，两个电磁铁212可以从压焊带工装的两侧位置吸附，其中在此设置两个电磁铁212的连线方向与所要压紧的焊带的宽度方向大体一致。

应该可以理解的是，能够抓取压焊带工装的工装抓取部件并不限于设置为能够吸附工装的电磁铁212，也可以设置为例如能够利用夹爪来夹持工装的方式。

本实施方式中，所述预压紧部件包括安装在安装架211上的多个预压针213，每个所述预压针213与所述安装架211之间设置有弹性部件，使得预压针213可以相对安装架211伸缩，这样，在安装架211逐渐下降以释放压焊带工装时，由于安装架211与待压紧焊带之间的距离缩小，从而多个预压针213在压在焊带上的同时可以相对安装架211缩回。

具体的，安装架211上设置有长条状的安装条2111，多个预压针213安装在安装条2111的开孔中，可在该开孔中设置对预压针213施加弹力的弹簧。其中，多个预压针213间隔排列，且可设置相邻预压针213之间的间距与所要压紧的多个焊带的间距相等，从而使得每一个预压针213能够压在一根焊带上。

应该可以理解的是，所述预压紧部件并不限于设置为多个预压针213的形式，也可以设置为其他的能够压在焊带上的形式。例如，也可以设置预压紧部件为能够压在多根并排的焊带上的一个整体结构，例如长条块，该长条块与安装架211之间设置弹性部件，使得长条块可以相对安装架211伸缩。

另外，还可以理解的是，为使得预压紧部件能相对安装架211伸缩，除了在所述预压紧部件与安装架211之间设置有弹性部件，以使得弹性部件通过弹力将所述预压紧部件顶压在所述焊带上的方式之外，还可以设置预压紧部件可滑动地安装在所述安装架211上，所述预压紧部件能够从安装架211上滑下并通过重力压在所述焊带上。例如，可以在安装架211上设置开孔，预压紧部件位于开孔中并能沿该开孔滑动，在安装架211位于待压紧焊带上方时，预压紧部件可以通过重力滑下并压在焊带上；

另外，还可以设置所述预压紧部件自身为安装在所述安装架211上的弹性部件，所述弹性部件通过弹性顶压在所述焊带上。

本实施方式中，该压焊带装置还设置有电池片吸附部件，所述电池片吸附部件设置为能吸附电池片4并将电池片4叠放在所述焊带上。

具体的，如图2和图3所示，所述电池片吸附部件为安装在安装架211上的多个吸盘214，为使得吸盘214有更强的吸附力，可以在吸盘214的中心位置设置吸附孔，安装架211的安装该吸盘214的安装块12内可以设置与该吸附孔连通的抽吸管路，通过抽吸吸附孔的气体可以使得吸盘214有较强的吸附力来吸附电池片4。

在具体铺设焊带和电池片时，参考图1，预压紧部件预压在焊带的未被焊带牵引装置夹持的一端后，焊带牵引装置释放所夹持的焊带的端部，使得焊带整体铺设在焊接输送装置1的预定位置，然后工装抓取部件将压焊带工装3释放在焊带的第一焊带段上，电池片吸附部件将电池片4释放在焊带的第二焊带段上。其中，压焊带工装3和电池片4可以同时释放，也可以先释放电池片4和压焊带工装3中的一个，再放另一个。

在该实施方式中，优选地，所述预压紧部件设置在所述工装抓取部件和所述电池片吸附部件之间。这样，预压紧部件压在预设长度的焊带的中间部位，压焊带工装压在预压紧部位一侧的第一焊带段上，电池片压在预压紧部位另一侧的第二焊带段上。

优选地，所述工装抓取部件、所述预压紧部件和所述电池片吸附部件之间的相互距离可调节。这样，可以调整压焊带工装、预压紧部件、电池片在待压紧焊带上的相互位置。

具体的，可以在安装架211上设置滑轨，所述工装抓取部件、所述预压紧部件和所述电池片吸附部件能够沿所述滑轨移动，并在移动到预设位置时锁止。所述工装抓取部件、所述预压紧部件和所述电池片吸附部件可以通过例如顶丝等紧固件锁止或者通过卡止部件卡住。

本发明还提供另一种实施方式，与上述实施方式不同的是，所述预压紧部件并不是设置在安装架211上，而且设置在压焊带工装上。

如图4所示的压焊带工装3，该压焊带工装3包括工装框架31及安装在所述工装框架31上的用于压紧焊带的压紧部；

所述预压紧部件安装在所述工装框架31上，所述预压紧部件与所述工装框架31之间设置有弹性部件，或者所述预压紧部件为安装在所述工装框架31上的弹性部件。这样，预压紧部件在预压在焊带上，压紧部件向下逐渐压在焊带上的过程中，预压紧部件可以相对工装框架31缩回。

具体的，该压焊带工装3的用于压紧焊带的所述压紧部包括设置在所述工装框架31上的多个压针32，所述预压紧部件包括设置在所述工装框架31上的多个预压针213，所述压针32和所预压针213与所述工装框架31之间均设置有弹性部件，且所述预压针213的顶面高于所述压针32顶面。这样，在安装架211的工装抓取部件抓取压焊带工装3，且安装架211下降至预设位置时，压焊带工装3上设置的预压针213可以预先接触焊带并压在焊带上，然后压焊带工装3逐渐下降至压针32压在焊带上的过程中，预压针213在压紧焊带的同时相对工装框架31收缩。

进一步的，该实施方式中的压焊带工装3上的多个压针32可以设置为多列，该多列对应于所要压紧的一组焊带设置，即相邻两列压针32之间的间距可以布置为与所要压紧的焊带之间的间距相等，使得每一列压针32可以压紧在一根焊带上。其中，每列压针32对应设置有至少一个预压针213，以使得每根焊带均有预压针213进行预压紧。优选地，多列压针32所对应的预压针213排列为一排，多列压针32形成多排(每列压针32沿焊带的长度方向间隔布置，每排压针32沿焊带的宽度方向布置)。

该压焊带工装3的工装框架31包括用于安装压针32和预压针213的安装主体及位于安装主体两侧的抓取部，安装架211上的工装抓取部件(工装抓取部件可设置为电磁铁212)可以分别吸附在两侧的抓取部上。优选地，所述安装主体可以设置为镂空网状结构，以减轻该工装框架31的重量。

应该可以理解的是，本实施方式中，安装在工装框架31上的压紧部并不限于设置为多个压针32的形式，以及预压紧部件设置为多个预压针213的形式，例如，压紧部和预压紧部件均可以能够压在多根焊带上的整体的块状结构。

根据本发明的另一方面，还提供一种电池片串焊方法，该电池片串焊方法包括：

S1、夹持预设长度的焊带的一端部，将所述焊带牵引铺设在焊接输送装置上；

S2、采用预压紧部件将所述焊带未被夹持的焊带段预先压在所述焊接输送装置上，松开夹持的所述焊带的端部；；

S3、将压焊带工装压在所述焊带的第一焊带段上；

S4、将电池片叠放在所述焊带的第二焊带段上；

步骤S1、S2、S3、S4循环进行，形成焊带和电池片依次叠放的电池串。

焊接输送装置可以将叠放的焊带和电池片输送至焊接工位，由焊接装置焊接固定。

本发明提供的电池片串焊方法，焊带在焊接输送装置上的定位效果好，可以提高焊带的铺设效率，从而提高电池串的生产效率。

本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池片串焊系统，其特征在于，所述电池片串焊系统包括：

焊接输送装置，所述焊接输送装置用于输送电池片和焊带；

焊带牵引装置，所述焊带牵引装置设置为能够牵引焊带并将焊带铺设到所述焊接输送装置上；

压焊带装置，所述压焊带装置包括主体机构，所述主体机构包括安装架、压焊带工装以及工装抓取部件，所述工装抓取部件安装在所述安装架上，且所述工装抓取部件设置为能够抓取所述压焊带工装并将所述压焊带工装释放在所述焊带上以压紧焊带；所述主体机构还包括能相对所述安装架伸缩的预压紧部件，所述预压紧部件设置为在所述工装抓取部件释放所述压焊带工装之前预先压在所述焊带上，且在所述压焊带工装下移压在所述焊带上的过程中，所述预压紧部件向下伸出的高度相对所述安装架逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述预压紧部件可滑动地安装在所述安装架上，所述预压紧部件能够从所述安装架上滑下并通过重力压在所述焊带上；

或者，所述预压紧部件与所述安装架之间设置有对所述预压紧部件施加弹性的弹性部件，所述弹性部件能够通过弹性将所述预压紧部件顶压在所述焊带上；

或者，所述预压紧部件为安装在所述安装架上的弹性部件，所述弹性部件通过弹性顶压在所述焊带上。

3.根据权利要求2所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述预压紧部件包括安装在所述安装架上的多个预压针，每个所述预压针与所述安装架之间设置有弹性部件。

4.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述压焊带工装包括工装框架及安装在所述工装框架上的用于压紧焊带的压紧部；

所述预压紧部件安装在所述工装框架上，所述预压紧部件与所述工装框架之间设置有弹性部件，或者所述预压紧部件为安装在所述工装框架上的弹性部件。

5.根据权利要求4所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述压紧部包括设置在所述工装框架上的多个压针，所述预压紧部件包括设置在所述工装框架上的多个预压针，所述压针和所预压针与所述工装架之间均设置有弹性部件，且所述预压针的顶面高于所述压针顶面。

6.根据权利要求1所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述主体机构还包括安装在所述安装架上的电池片吸附部件，所述电池片吸附部件设置为能够吸附电池片且在所述预压紧部件预压在所述焊带上之后将所吸附的电池片叠放在所述焊带上；

其中，所述工装抓取部件与所述电池片吸附部件在所述安装架上的安装位置设置为，所述工装抓取部件抓取的压焊带工装压在焊带的第一焊带段上时，所述电池片吸附部件所吸附的电池片压在该焊带的第二焊带段上。

7.根据权利要求6所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述预压紧部件安装在所述安装架上，且所述预压紧部件设置在所述工装抓取部件和所述电池片吸附部件之间；

所述工装抓取部件、所述预压紧部件和所述电池片吸附部件之间的相互距离可调节。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述工装抓取部件包括至少一个能通过磁性吸附所述压焊带工装的电磁铁，所述电磁铁在通电时能够吸附工装，在断电时释放所述工装。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的电池片串焊系统，其特征在于，所述压焊带装置还包括能够转动的机械臂及安装在所述机械臂上的升降机构，所述主体机构安装在所述升降机构的驱动端，以由所述升降机构驱动升降。

10.一种电池片串焊方法，其特征在于，所述电池片串焊方法包括：

S1、夹持预设长度的焊带的一端部，将所述焊带牵引铺设在焊接输送装置上；

S2、采用预压紧部件将所述焊带未被夹持的焊带段预先压在所述焊接输送装置上，松开夹持的所述焊带的端部；；

S3、将压焊带工装压在所述焊带的第一焊带段上；

S4、将电池片叠放在所述焊带的第二焊带段上；

步骤S1、S2、S3、S4循环进行，形成焊带和电池片依次叠放的电池串。

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