新型串焊的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能電池片焊接裝置，特別是涉及一種新型串焊機；本實用新型的新型串焊機，機械應力和熱應力可控，頂面焊接后有效翻轉并完成底面焊接過程，自動化和精確度程度較高；第一焊機和第二焊機均包括傳送機構和激光焊頭機構，第一焊機傳送機構的輸出端與翻轉機構的輸入端相連，翻轉機構的輸出端與第二焊機傳送機構的輸入端相連，第一焊機激光焊頭機構用于將連接帶的一側焊接在太陽能電池片的頂面，翻轉機構用于翻轉太陽能電池片、將翻轉后的太陽能電池片放置在前一塊太陽能電池片的相鄰位置、并使連接帶的另一側搭在前一塊太陽能電池片的頂面，第二焊機激光焊頭機構用于焊接連接帶至前一塊太陽能電池片的頂面。
【專利說明】新型串焊機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池片焊接裝置【技術領域】，特別是涉及一種新型串焊機。【背景技術】
[0002]當今，在光伏組件的生產中，太陽能電池片大多采用感應釬焊、紅外焊、高頻電磁場焊、熱空氣焊或微型火焰釬焊等焊接方法焊接連接帶互相連接；太陽能電池片的上下兩面分別為正極和負極，連接帶通常為銅帶，銅帶的外面包裹有焊錫；以紅外焊為例，加工過程中將連接帶的一邊鋪設在前一塊太陽能電池片的正面上方，并露出連接帶的另一邊，然后將后一塊太陽能電池片放置在前一塊的相鄰位置并壓在連接帶另一邊的上方，然后將這些首尾相連的多個太陽能電池片依次通過紅外焊頭，在紅外線的高溫下使連接帶上的焊錫融化，完成連接帶與太陽能電池片的焊接并使太陽能電池片相互串聯(lián)在一起；然而以上焊接過程由于采用先連接后焊接的方式，焊接過程將不得不采用雙面焊接的方式，以紅外焊為例，以上焊接方法對整個太陽能電池片進行了雙面加熱，而焊接過程中連接帶與太陽能電池片需機械裝夾，太陽能電池片與連接帶受熱后會熱脹冷縮，太陽能電池片因熱脹冷縮會破裂，尤其是現(xiàn)今的太陽能電池片越來越薄，以上焊接方法會導致太陽能電池片破損率越來越高。
實用新型內容
[0003]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種機械應力和熱應力可控，頂面焊接后有效翻轉并完成底面焊接過程，自動化和精確度程度較高的新型串焊機。
[0004]本實用新型的新型串焊機，包括第一焊機、翻轉機構和第二焊機，所述第一焊機和第二焊機均包括傳送機構和激光焊頭機構，所述第一焊機傳送機構的輸出端與所述翻轉機構的輸入端相連，所述翻轉機構的輸出端與所述第二焊機傳送機構的輸入端相連，所述第一焊機激光焊頭機構用于將連接帶的一側焊接在太陽能電池片的頂面，所述翻轉機構用于翻轉所述太陽能電池片、將翻轉后的太陽能電池片放置在前一塊太陽能電池片的相鄰位置、并使所述連接帶的另一側搭在前一塊太陽能電池片的頂面，所述第二焊機激光焊頭機構用于焊接所述連接帶至前一塊太陽能電池片的頂面。
[0005]具體的，所述傳送機構包括第一動力單元、第一輥軸、第二輥筒、第一傳送帶、第一吸附板、第一吸附氣管和第一氣壓機，所述第一傳送帶纏繞在所述第一輥軸和第二輥筒上、并在所述第一動力單元的動力輸出下相對轉動，所述第一傳送帶的底部支撐有所述第一吸附板，所述第一傳送帶上沿運動方向上間隔設置有第一吸附氣孔，所述第一吸附板上設置有第一通氣孔，所述第一吸附氣管的一端與所述第一通氣孔相連、并且另一端與所述第一氣壓機相連；所述激光焊頭機構包括半導體激光器、激光器升降裝置和激光振鏡頭，所述激光振鏡頭將所述半導體激光器發(fā)射的激光反射至所述第一傳送帶上，所述激光器升降裝置設置在所述半導體激光器的底部。
[0006]進一步的，第一焊機和第二焊機還均包括隨動除塵機構，所述隨動除塵機構包括第三動力單元、滑動裝置、移動板、噴氣嘴和氣泵，所述移動板的一側設置有激光通過孔、并在底部設置有噴氣嘴，所述移動板的另一側在所述第三動力單元的輸出下在所述滑動裝置上相對滑動、并且所述移動板的滑動與所述激光振鏡頭的偏轉相互配合，所述噴氣嘴通過氣管與所述氣泵相連。
[0007]具體的，所述移動板的底部設置有滑動連接板，所述滑動連接板的底部兩側設置有滑塊，所述滑動裝置包括導軌固定板、平行設置在所述導軌固定板頂面兩側的導軌以及滾珠絲桿，所述滑塊在所述導軌上相對滑動；所述滑動連接板的底部還設置有滾珠螺母，所述滾珠絲桿的一端在所述滾珠螺母內相對轉動、所述滾珠絲桿的另一端通過聯(lián)軸器與所述第三動力單元相連。
[0008]具體的，所述翻轉機構包括接料裝置和翻轉裝置，所述接料裝置包括第二動力單元、第三輥筒、第四輥筒、第二傳送帶、第二吸附板、第二吸附氣管和第二氣壓機，所述第二傳送帶纏繞在所述第三輥筒和第四輥筒上、并在所述第二動力單元的動力輸出下相對轉動，所述第二傳送帶的底部支撐有所述第二吸附板，所述第二傳送帶上沿運動方向上間隔設置有第二吸附氣孔，所述第二吸附板上設置有第二通氣孔，所述第二吸附氣管的一端與所述第二通氣孔相連、并且另一端與所述第二氣壓機相連；所述翻轉裝置包括翻轉動力單元和翻轉軸，所述翻轉電機通過所述翻轉軸翻轉所述接料裝置。
[0009]進一步的，所述接料裝置上位于所述第二傳送帶與第一焊機的第一傳送帶之間還固定設置有過渡板，所述過渡板的底部設置有焊帶導向座，所述焊帶導向座的頂部露出于所述過渡板的頂面，并且所述焊帶導向座的頂部還設置有焊帶導向槽，所述焊帶導向座的底部設置有氣缸。
[0010]進一步的，所述接料裝置的兩側均設置有第一平衡腳和第二平衡腳，所述接料裝置的底部設置有第一接觸開關底座，所述第二焊機傳送機構的兩側設置有第二接觸開關底座，所述第一平衡腳和第二平衡腳分別與所述第一接觸開關底座和第二接觸開關底座相配合，所述第二吸附氣管上設置有氣閥，所述第一接觸開關座和第二接觸開關座上還分別設置有第一接觸開關和第二接觸開關，所述第一接觸開關和第二接觸開關分別控制所述氣閥的連通與切斷。
[0011]進一步的，所述第一平衡腳和第二平衡腳分別通過第一平衡腳底座和第二平衡腳底座設置在所述接料裝置上，所述第一平衡腳與所述第一平衡腳底座之間、以及所述第二平衡腳與第二平衡腳底座之間均設置有彈簧。
[0012]與現(xiàn)有技術相比本實用新型的有益效果為:使用時，太陽能電池片放置在第一焊機的傳送機構上，在傳送帶底部的吸附氣孔的負壓作用下被牢固的固定并傳送至激光焊頭機構底部，然后傳送帶停止運行；隨后，激光由半導體激光器發(fā)出，并在激光振鏡頭的反射下，沿焊帶方向掃描，使焊帶上的焊錫在高溫下融化，將連接帶焊接在太陽能電池片上，由于激光通過孔可以有效限制激光照射光斑的位置和大小，將激光準確定位并限制在連接帶上，防止多余的激光束在焊接過程中照射在太陽能電池板上，這種焊接方式并不會影響太陽能電池片的其它部位，準確性和安全性較高；與此同時，移動板與激光掃描協(xié)同運動，一邊焊接一邊在負壓作用下將焊接過程產生的碎屑吸走，以到達除塵的目的，應當指出的是，噴氣嘴產生的向下的氣流具有固定連接帶的作用，以非接觸的方式將連接帶固定在太陽能電池片上以完成焊接過程，即使太陽能電池片的尺寸較薄，也可以有效防止太陽能電池片在機械應力下的損傷；第一焊機焊接完畢后，太陽能電池片被傳送至翻轉機構，此時的狀態(tài)為，連接帶位于運動方向前方的一側焊接在太陽能電池片的頂面，而位于運動方向后方的一側貼在傳送帶上，翻轉機構將其翻轉后放置在第二焊機上前一塊太陽能電池片的相鄰位置，同時連接帶搭接在前一塊太陽能電池片的頂面，然后第二焊機的激光焊頭機構將連接帶焊接在前一塊太陽能電池片上，最終完成相鄰太陽能電池片的焊接，自動化和精確度程度較高；由于第二傳送帶的底面在第二吸附氣孔的作用下存在負壓，因而接料機構翻轉的過程中，太陽能電池片可以較好地固定于第二傳送帶上，不會跌落，翻轉動作完成后，僅需切斷第二吸附氣管的氣體供應即可。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型中傳送機構的俯視圖。
[0015]圖3是本實用新型中傳送機構的仰視圖。
[0016]圖4是圖1中A部的局部放大圖。
[0017]圖5是本實用新型中隨動除塵機構的結構示意圖。
[0018]圖6是本實用新型中翻轉機構的結構示意圖。
[0019]圖7是本實用新型中翻轉機構組裝后的結構示意圖。
[0020]圖8是本實用新型中翻轉機構的側視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型的新型串焊機，包括第一焊機1、翻轉機構3和第二焊機2，第一焊機I和第二焊機2均包括傳送機構4和激光焊頭機構5，第一焊機I的傳送機構的輸出端與翻轉機構3的輸入端相連,翻轉機構3的輸出端與第二焊機2傳送機構的輸入端相連，第一焊機I的激光焊頭機構用于將連接帶的一側焊接在太陽能電池片的頂面，翻轉機構3用于翻轉太陽能電池片、將翻轉后的太陽能電池片放置在前一塊太陽能電池片的相鄰位置、并使連接帶的另一側搭在前一塊太陽能電池片的頂面，第二焊機2激光焊頭機構用于焊接連接帶至前一塊太陽能電池片的頂面。
[0023]其中，如圖2至圖4所示，傳送機構4包括第一動力單元401、第一輥軸402、第二輥筒403、第一傳送帶404、第一吸附板405、第一吸附氣管406和第一氣壓機，第一傳送帶纏繞在第一輥軸和第二輥筒上、并在第一動力單元的動力輸出下相對轉動，第一傳送帶的底部支撐有第一吸附板，第一傳送帶上沿運動方向上間隔設置有第一吸附氣孔407，第一吸附板上設置有第一通氣孔，第一吸附氣管的一端與第一通氣孔相連、并且另一端與第一氣壓機相連；激光焊頭機構5包括半導體激光器501、激光器升降裝置502和激光振鏡頭503,激光振鏡頭將半導體激光器發(fā)射的激光反射至第一傳送帶上，激光器升降裝置設置在半導體激光器的底部；為了保證良好的負壓吸附效果，第一吸附氣孔沿第一傳送帶運動方向上連續(xù)排列為吸附氣孔串，多組吸附氣孔串相互平行排列在第一傳送帶上，第一通氣孔間隔排列在吸附氣孔串的下方，通常情況下吸附氣孔串為三組，分別位于太陽能電池片的兩側和中部。
[0024]由于激光焊接的過程中，不可避免產生大量碎屑，為了在焊接的同時除去這些碎屑，如圖4和圖5所示，第一焊機I和第二焊機2還均包括隨動除塵機構6，隨動除塵機構包括第三動力單元601、滑動裝置602、移動板603、噴氣嘴604和氣泵，移動板的一側設置有激光通過孔605、并在底部設置有噴氣嘴，移動板的另一側在第三動力單元的輸出下在滑動裝置上相對滑動、并且移動板的滑動與激光振鏡頭的偏轉相互配合，噴氣嘴通過氣管606與氣泵相連，應當指出的是，噴氣嘴通常設置在太陽能電池片上連接帶位置的正上方，這樣噴氣嘴噴出的氣流具有壓緊連接帶以便焊接的作用，壓緊力的大小通過調整氣流大小來實現(xiàn)。
[0025]其中，移動板在滑動裝置上的滑動方式可多樣，這里僅以滾珠絲桿的方式為例進行說明，這是因為滾珠絲桿的方式可以精確地控制移動板的滑動距離；移動板603的底部設置有滑動連接板607，滑動連接板的底部兩側設置有滑塊，滑動裝置包括導軌固定板608、平行設置在導軌固定板頂面兩側的導軌609以及滾珠絲桿610，滑塊在導軌上相對滑動；滑動連接板的底部還設置有滾珠螺母，滾珠絲桿的一端在滾珠螺母內相對轉動、滾珠絲桿的另一端通過聯(lián)軸器611與第三動力單元相連。
[0026]如圖6和圖7所示，翻轉機構3包括接料裝置和翻轉裝置，接料裝置包括第二動力單元301、第三輥筒302、第四輥筒303、第二傳送帶304、第二吸附板305、第二吸附氣管306和第二氣壓機，第二傳送帶纏繞在第三輥筒和第四輥筒上、并在第二動力單元的動力輸出下相對轉動，第二傳送帶的底部支撐有第二吸附板，第二傳送帶上沿運動方向上間隔設置有第二吸附氣孔312，第二吸附板上設置有第二通氣孔，第二吸附氣管的一端與第二通氣孔相連、并且另一端與第二氣壓機相連；翻轉裝置包括翻轉動力單元307和翻轉軸308，翻轉電機通過翻轉軸翻轉接料裝置。
[0027]為了有效將太陽能電池片傳送至傳送帶上，本實用新型的新型串焊機翻轉機構，接料裝置上位于第二傳送帶304與第一焊機的第一傳送帶之間還固定設置有過渡板309，為了防止傳送過程中，連接帶脫離原有的位置，過渡板的底部設置有焊帶導向座310，并且焊帶導向座的頂部還設置有焊帶導向槽，焊帶導向座的底部設置有氣缸311。
[0028]為了實現(xiàn)自動化控制，接料裝置的兩側均設置有第一平衡腳313和第二平衡腳314，接料裝置的底部設置有第一接觸開關底座315，第二焊機傳送機構的兩側設置有第二接觸開關底座316，第一平衡腳和第二平衡腳分別與第一接觸開關底座和第二接觸開關底座相配合，第二吸附氣管上設置有氣閥，第一接觸開關座和第二接觸開關座上還分別設置有第一接觸開關和第二接觸開關，第一接觸開關和第二接觸開關分別控制氣閥的連通與切斷；這樣，翻轉前，第一平衡腳壓在第一接觸開關座上，控制第一接觸開關使氣閥處于打開的狀態(tài)，傳送帶的底部具有負壓，太陽能電池片可以被有效地吸附，翻轉后，第一平衡腳脫離，第二平衡腳與翻轉后位置的第二接觸開關座相接觸，控制第二接觸開關使氣閥處于關閉狀態(tài)，太陽能電池片與傳送帶脫離；應當指出的是，第一平衡腳和第二平衡腳還具有平衡、限位和支撐的作用，傳動裝置的兩側均設置有第一平衡腳和第二平衡腳，可以有效地平衡傳動裝置，穩(wěn)定其翻轉過程，同時，第一接觸開關座和第二接觸開關座與第一平衡腳和第二平衡腳點的配合，可以準確地定位、并有效限制傳動裝置翻轉前和翻轉后的位置，防止其翻轉過程導致的錯位，進而影響太陽能電池片的傳送位置準確性，另外，第一接觸開關座和第二接觸開關座還可以有效支撐第一平衡腳和第二平衡腳，進而起到支撐傳動裝置中部的作用。
[0029]為了防止第一平衡腳和第二平衡腳接觸過程中的損傷，同時緩沖傳動裝置落下之后的沖擊力，第一平衡腳313和第二平衡腳314分別通過第一平衡腳底座317和第二平衡腳底座318設置在接料裝置上，第一平衡腳與第一平衡腳底座之間、以及第二平衡腳與第二平衡腳底座之間均設置有彈簧319 ;由于長時間使用后，彈簧的預緊力會有所變化，因而在彈簧上還通常設置有旋緊螺母320以調節(jié)彈簧的預緊力。
[0030]使用時，太陽能電池片放置在第一焊機的傳送機構上，在傳送帶底部的吸附氣孔的負壓作用下被牢固的固定并傳送至激光焊頭機構底部，然后傳送帶停止運行；隨后，激光由半導體激光器發(fā)出，并在激光振鏡頭的反射下，沿焊帶方向掃描，使焊帶上的焊錫在高溫下融化，將連接帶焊接在太陽能電池片上，同時激光通過孔還可以有效限制激光照射光斑的位置和大小，將激光準確定位并限制在連接帶上，防止多余的激光束在焊接過程中照射在太陽能電池板上，這種焊接方式并不會影響太陽能電池片的其它部位，準確性和安全性較高，此過程中，激光在連接帶上的照射光斑的大小和光強度還可以通過激光器升降裝置來加以控制，通常情況下，調節(jié)好激光器升降裝置后便不再變動，直到長時間使用后，對半導體激光器的光強度進行維護和校準時才進行調整；與此同時，移動板與激光掃描協(xié)同運動，一邊焊接一邊在負壓作用下將焊接過程產生的碎屑吸走，以到達除塵的目的，應當指出的是，這里吸走碎屑的負壓作用可以采用多種方式實現(xiàn)，通常情況下，是在移動板上位于激光通過孔的后方設置有吸氣孔，吸氣孔通過吸氣管612與空壓機相連以達到負壓吸附碎屑的目的，另外，噴氣嘴產生的向下的氣流還具有固定連接帶的作用，以非接觸的方式將連接帶固定在太陽能電池片上以完成焊接過程，即使太陽能電池片的尺寸較薄，也可以有效防止太陽能電池片在機械應力下的損傷；第一焊機焊接完畢后，太陽能電池片被傳送至翻轉機構，此時的狀態(tài)為，連接帶位于運動方向前方的一側焊接在太陽能電池片的頂面，而位于運動方向后方的一側貼在傳送帶上，翻轉機構將其翻轉后放置在第二焊機上前一塊太陽能電池片的相鄰位置，同時連接帶搭接在前一塊太陽能電池片的頂面，然后第二焊機的激光焊頭機構將連接帶焊接在前一塊太陽能電池片上，最終完成相鄰太陽能電池片的焊接，自動化和精確度程度較高；由于第二傳送帶的底面在第二吸附氣孔的作用下存在負壓，因而接料機構翻轉的過程中，太陽能電池片可以較好地固定于第二傳送帶上，不會跌落，翻轉動作完成后，僅需切斷第二吸附氣管的氣體供應即可。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種新型串焊機，其特征在于，包括第一焊機、翻轉機構和第二焊機，所述第一焊機和第二焊機均包括傳送機構和激光焊頭機構，所述第一焊機傳送機構的輸出端與所述翻轉機構的輸入端相連，所述翻轉機構的輸出端與所述第二焊機傳送機構的輸入端相連，所述第一焊機激光焊頭機構用于將連接帶的一側焊接在太陽能電池片的頂面，所述翻轉機構用于翻轉所述太陽能電池片、將翻轉后的太陽能電池片放置在前一塊太陽能電池片的相鄰位置、并使所述連接帶的另一側搭在前一塊太陽能電池片的頂面，所述第二焊機激光焊頭機構用于焊接所述連接帶至前一塊太陽能電池片的頂面。
2.如權利要求1所述的新型串焊機，其特征在于，所述傳送機構包括第一動力單元、第一輥軸、第二輥筒、第一傳送帶、第一吸附板、第一吸附氣管和第一氣壓機，所述第一傳送帶纏繞在所述第一輥軸和第二輥筒上、并在所述第一動力單元的動力輸出下相對轉動，所述第一傳送帶的底部支撐有所述第一吸附板，所述第一傳送帶上沿運動方向上間隔設置有第一吸附氣孔，所述第一吸附板上設置有第一通氣孔，所述第一吸附氣管的一端與所述第一通氣孔相連、并且另一端與所述第一氣壓機相連；所述激光焊頭機構包括半導體激光器、激光器升降裝置和激光振鏡頭，所述激光振鏡頭將所述半導體激光器發(fā)射的激光反射至所述第一傳送帶上，所述激光器升降裝置設置在所述半導體激光器的底部。
3.如權利要求1所述的新型串焊機，其特征在于，第一焊機和第二焊機還均包括隨動除塵機構，所述隨動除塵機構包括第三動力單元、滑動裝置、移動板、噴氣嘴和氣泵，所述移動板的一側設置有激光通過孔、并在底部設置有噴氣嘴，所述移動板的另一側在所述第三動力單元的輸出下在所述滑動裝置上相對滑動、并且所述移動板的滑動與所述激光振鏡頭的偏轉相互配合，所述噴氣嘴通過氣管與所述氣泵相連。
4.如權利要求3所述的新型串焊機，其特征在于，所述移動板的底部設置有滑動連接板，所述滑動連接板的底部兩側設置有滑塊，所述滑動裝置包括導軌固定板、平行設置在所述導軌固定板頂面兩側的導軌 以及滾珠絲桿，所述滑塊在所述導軌上相對滑動；所述滑動連接板的底部還設置有滾珠螺母，所述滾珠絲桿的一端在所述滾珠螺母內相對轉動、所述滾珠絲桿的另一端通過聯(lián)軸器與所述第三動力單元相連。
5.如權利要求1所述的新型串焊機，其特征在于，所述翻轉機構包括接料裝置和翻轉裝置，所述接料裝置包括第二動力單元、第三輥筒、第四輥筒、第二傳送帶、第二吸附板、第二吸附氣管和第二氣壓機，所述第二傳送帶纏繞在所述第三輥筒和第四輥筒上、并在所述第二動力單元的動力輸出下相對轉動，所述第二傳送帶的底部支撐有所述第二吸附板，所述第二傳送帶上沿運動方向上間隔設置有第二吸附氣孔，所述第二吸附板上設置有第二通氣孔，所述第二吸附氣管的一端與所述第二通氣孔相連、并且另一端與所述第二氣壓機相連；所述翻轉裝置包括翻轉動力單元和翻轉軸，所述翻轉電機通過所述翻轉軸翻轉所述接料裝置。
6.如權利要求5所述的新型串焊機，其特征在于，所述接料裝置上位于所述第二傳送帶與第一焊機的第一傳送帶之間還固定設置有過渡板，所述過渡板的底部設置有焊帶導向座，所述焊帶導向座的頂部露出于所述過渡板的頂面，并且所述焊帶導向座的頂部還設置有焊帶導向槽，所述焊帶導向座的底部設置有氣缸。
7.如權利要求5所述的新型串焊機，其特征在于，所述接料裝置的兩側均設置有第一平衡腳和第二平衡腳，所述接料裝置的底部設置有第一接觸開關底座，所述第二焊機傳送機構的兩側設置有第二接觸開關底座，所述第一平衡腳和第二平衡腳分別與所述第一接觸開關底座和第二接觸開關底座相配合，所述第二吸附氣管上設置有氣閥，所述第一接觸開關座和第二接觸開關座上還分別設置有第一接觸開關和第二接觸開關，所述第一接觸開關和第二接觸開關分別控制所述氣閥的連通與切斷。
8.如權利要求7所述的新 型串焊機，其特征在于，所述第一平衡腳和第二平衡腳分別通過第一平衡腳底座和第二平衡腳底座設置在所述接料裝置上，所述第一平衡腳與所述第一平衡腳底座之間、以及所述第二平衡腳與第二平衡腳底座之間均設置有彈簧。
【文檔編號】B23K26/21GK203712079SQ201320826783
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權日:2013年12月16日
【發(fā)明者】余輝 申請人:余輝