本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置,屬于太陽(yáng)能光伏設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
21世紀(jì)以來(lái),全球能源消費(fèi)急劇攀升,傳統(tǒng)化石能源日益枯竭,能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題逐漸成為全球關(guān)注的兩大重點(diǎn)問(wèn)題。迫于可持續(xù)發(fā)展的壓力,各主要國(guó)家紛紛將太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)列入可再生能源開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)。伴隨著我國(guó)成為世界第二經(jīng)濟(jì)體,2013年10月,中國(guó)10月石油進(jìn)口量達(dá)到每日630萬(wàn)桶,超過(guò)美國(guó)的每日624萬(wàn)桶,首次取代美國(guó)成為全球最大石油凈進(jìn)口國(guó)。2013年,中國(guó)石油和天然氣的對(duì)外依存度分別達(dá)到58.1%和31.6%,中國(guó)已成為全球第三大天然氣消費(fèi)國(guó)。傳統(tǒng)化石能源已越來(lái)越難以滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的旺盛需求。在過(guò)去的20年中全球大約有75%左右的人為二氧化碳排放量來(lái)源于化石燃料燃燒。因此,不管是從低碳環(huán)保的能源發(fā)展角度,還是順應(yīng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與轉(zhuǎn)型壓力,我國(guó)必須加快發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。
太陽(yáng)能屬于清潔可再生能源。根據(jù)歐盟委員會(huì)提出的“歐洲可再生能源技術(shù)戰(zhàn)略計(jì)劃”,到2020年,太陽(yáng)能將占?xì)W盟電力需求的15%。2010年,美國(guó)能源部制定規(guī)劃,計(jì)劃到2030年,太陽(yáng)能占總能源消費(fèi)量的10%~15%。從世界范圍內(nèi)的太陽(yáng)能和潮汐能合計(jì)凈發(fā)電量看,中國(guó)為30億千瓦時(shí),德國(guó)為190億干瓦時(shí),意大利為107億干瓦時(shí),西班牙為91億千瓦時(shí),日本為38億千瓦時(shí)。未來(lái)我國(guó)水電增長(zhǎng)空間有限,核能存在不安全因素?;茉词芄?jié)能減排約束成本將上升,太陽(yáng)能光伏發(fā)電的市場(chǎng)前景廣闊。
為了獲得所需要的電流,電壓和輸出功率,在目前的太陽(yáng)能光伏行業(yè)中,需要將太陽(yáng)能電池片串聯(lián)后經(jīng)過(guò)層疊、層壓、封裝等工藝形成太陽(yáng)能電池組件后方可成為電源輸出的實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品。在晶體硅太陽(yáng)能電池組件制造過(guò)程中,必須先用互連條將太陽(yáng)能電池片焊接成為太陽(yáng)能電池串,然后將多個(gè)太陽(yáng)能電池串排列整齊,接下來(lái)將匯流條與多個(gè)太陽(yáng)能電池串的端部伸出的互連條焊接,匯流條即可將電流匯集至接線盒中以向外界提供電力。
目前的匯流條焊接一般采用手工焊接的方式,存在虛焊、生產(chǎn)效率低,質(zhì)量穩(wěn)定性差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置,所述太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置包括太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)、焊槍以及兩組匯流條供料裝置;還包括一互連條切腳機(jī)構(gòu),該互連條切腳機(jī)構(gòu)包括切腳機(jī)構(gòu)本體、互連條切角刀、互連條折彎頭、互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置;所述切腳機(jī)構(gòu)本體向下設(shè)有互連條切腳刀,所述互連條切腳刀與互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接;所述切腳機(jī)構(gòu)本體向上設(shè)有互連條折彎頭,所述互連條折彎頭與互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接,所述互連條切角刀和互連條折彎頭錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)缸。
優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)缸。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:
本發(fā)明的太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)連續(xù)提供太陽(yáng)能電池串組,匯流條供料裝置連續(xù)供應(yīng)匯流條,焊槍進(jìn)行連續(xù)焊接操作,用自動(dòng)化設(shè)備替代人工進(jìn)行匯流條焊接,從而具有焊接標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定,大幅度低提高了生產(chǎn)效率低,還可以避免人工操作的質(zhì)量穩(wěn)定性差,虛焊的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
附圖1為匯流條示意圖。
附圖2匯流條供料裝置示意圖。
附圖3為匯流條供料裝置側(cè)視示意圖。
附圖4為匯流條供料裝置俯視示意圖。
附圖5為匯流條供料裝置立體示意圖。
附圖6為太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置示意圖。
附圖7為太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置側(cè)視示意圖。
附圖8為太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置俯視示意圖。
附圖9為太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置立體示意圖。
附圖10為焊槍示意圖。
附圖11為互連條切腳機(jī)構(gòu)示意圖。
以上附圖中,1、供料盤;2、真空吸盤滑動(dòng)架;3、真空吸盤安裝板;4、真空吸盤;5、匯流條壓板;6、匯流條壓板安裝座;7、匯流條壓板安裝座橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸;8、供料裝置底板;9、取料機(jī)構(gòu)支架;10、取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌;11、匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌;12、匯流條;13、層疊的匯流條;14、同步帶;15、焊槍;16、焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌;17、匯流條供料裝置;18、太陽(yáng)能電池串組;19、焊接裝置底座;41、切腳機(jī)構(gòu)本體;42、互連條切角刀;43、互連條折彎頭;44、互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置;45、互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
須知,本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
實(shí)施例:太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置
參見(jiàn)附圖1~附圖11所示,一種太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置,包括太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)、焊槍15以及兩組匯流條供料裝置17和互連條切腳機(jī)構(gòu)。
太陽(yáng)能光伏組件制作包括下列步驟:1、準(zhǔn)備一潔凈的鋼化玻璃板,然后在玻璃板上放置一張?zhí)?yáng)能電池囊封材料eva片(ethylenevinylacetate,乙烯和醋酸乙酯的共聚物)。2、在eva片上放置用于精確排列太陽(yáng)能電池串的排列模板。3、按照模板放置太陽(yáng)能電池串。4、焊接匯流條將太陽(yáng)能電池串串連。因在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)上輸送的包括太陽(yáng)能電池串組和用來(lái)保護(hù)太陽(yáng)能電池串組的玻璃板、eva片等。而太陽(yáng)能電池串組即為由多個(gè)太陽(yáng)能電池串整齊排列的結(jié)構(gòu),例如72片的太陽(yáng)能電池組件的一般結(jié)構(gòu)為:6×12片,每個(gè)太陽(yáng)能電池串包含12片太陽(yáng)能電池片,共6個(gè)太陽(yáng)能電池串構(gòu)成本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池串組。
太陽(yáng)能電池串組的互連條整角:具體在互連條切腳機(jī)構(gòu)上進(jìn)行,互連條切腳機(jī)構(gòu)包括切腳機(jī)構(gòu)本體41、互連條切角刀42、互連條折彎頭43、互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置44和互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置45;所述切腳機(jī)構(gòu)本體向下設(shè)有互連條切腳刀,所述互連條切腳刀與互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接;所述切腳機(jī)構(gòu)本體向上設(shè)有互連條折彎頭,所述互連條折彎頭與互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接,所述互連條切角刀和互連條折彎頭錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。所述互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)缸。所述互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)缸。
工作方法:太陽(yáng)能電池串的互連條插入互連條切角刀42和互連條折彎頭43之間,首先啟動(dòng)互連條切角刀上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置44,使互連條切角刀42下移切斷互連條的端部,互連條折彎頭上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置45驅(qū)動(dòng)互連條折彎頭43上移,折彎互連條的端部,接下來(lái)互連條切角刀42和互連條折彎頭43復(fù)位,對(duì)互連條的端部進(jìn)行切腳的同時(shí),使互連條的端部向上翹起。
附圖9展示的是兩臺(tái)太陽(yáng)能電池匯流條焊接裝置并列結(jié)構(gòu)。
所述兩組匯流條供料裝置17平行且間隔設(shè)置,即每組匯流條供料裝置17對(duì)應(yīng)太陽(yáng)能電池串組的一端提供匯流條12。
匯流條供料裝置17,包括一用于容納匯流條的供料盤1,該供料盤1的具體結(jié)構(gòu):包括一水平放置的一個(gè)匯流條承載板,該匯流條承載板穿設(shè)有多根用來(lái)夾持層疊的匯流條13的豎向的限位柱,且限位柱與匯流條承載板之間并不固定連接,匯流條承載板可沿限位柱上下移動(dòng),而匯流條承載板則與伺服電機(jī)(也可步進(jìn)電機(jī))的動(dòng)力輸出部連接,這樣當(dāng)每取出一個(gè)匯流條12時(shí),伺服電機(jī)作為豎向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)匯流條承載板向上移動(dòng)一定的距離。
所述供料盤1的上方設(shè)有沿橫向滑動(dòng)的取料機(jī)構(gòu),即將匯流條12從供料盤1取出,然后移動(dòng)到互連條伸出的端部上。供料裝置底板8上固設(shè)一豎向的取料機(jī)構(gòu)支架9,該取料機(jī)構(gòu)支架9的上端部設(shè)有橫向的取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10,取料機(jī)構(gòu)支架9和取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10可以成直角設(shè)置。所述取料機(jī)構(gòu)滑動(dòng)設(shè)于所述取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10上,具體即真空吸盤滑動(dòng)架2滑動(dòng)設(shè)于取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10上。真空吸盤滑動(dòng)架2向下設(shè)置真空吸盤安裝板3,該真空吸盤安裝板3朝向所述供料盤設(shè)有四個(gè)真空吸盤4,真空吸盤4用來(lái)執(zhí)行抓取匯流條12的動(dòng)作。真空吸盤4配設(shè)有抽真空裝置。取料機(jī)構(gòu)配設(shè)有驅(qū)動(dòng)取料機(jī)構(gòu)作橫向移動(dòng)的氣缸。
所述供料裝置底板8上設(shè)有橫向的匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11,匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11與取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10平行且間隔設(shè)置,即取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10在上,匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11在下,且沿著供料裝置底板8橫向設(shè)置,匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11與取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10的導(dǎo)向方向一致。
匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11上設(shè)有壓緊機(jī)構(gòu),即壓緊機(jī)構(gòu)的匯流條壓板安裝座6滑動(dòng)設(shè)于所述匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11上,而焊接工作臺(tái)和匯流條壓板5固定在匯流條壓板安裝座6上,焊接工作臺(tái)位于所述匯流條壓板5的下方。匯流條壓板安裝座6作用有匯流條壓板安裝座橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸7,該驅(qū)動(dòng)缸為氣缸。
所述太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)設(shè)于所述兩組匯流條供料裝置連線的一側(cè)。即太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)將太陽(yáng)能電池串組18輸送至兩組匯流條供料裝置17之間的位置,然后每組匯流條供料裝置17分別向太陽(yáng)能電池串組18的一端提供匯流條12。在本實(shí)施例中,太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)為同步帶14。
所述焊槍15橫向滑動(dòng)設(shè)于所述焊接工作臺(tái)位置的上方,即沿著匯流條12的長(zhǎng)度方向(此時(shí)匯流條已放置在互連條上)滑動(dòng)設(shè)置在太陽(yáng)能電池串組18的端部的上方。因此焊槍15的移動(dòng)方向與所述真空吸盤滑動(dòng)架的移動(dòng)方向交叉,基本成t字形。本實(shí)施例設(shè)置了一個(gè)焊接裝置底座19,匯流條供料裝置17以及太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)直接設(shè)置在焊接裝置底座19上,兩組匯流條供料裝置17分別占據(jù)焊接裝置底座19的一端,太陽(yáng)能電池串組上料機(jī)構(gòu)設(shè)于匯流條供料裝置17的一側(cè)邊,在焊接裝置底座19的上方設(shè)置焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌16,為了同時(shí)處理太陽(yáng)能電池串組18兩端的匯流條焊接操作,因此焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌16為兩個(gè),焊槍15也為兩個(gè),分別靠近一組匯流條供料裝置17。焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌16的延伸方向與取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10的延伸方向成直角。為了相對(duì)調(diào)整焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌16和取料機(jī)構(gòu)之間的距離,可以將焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌16滑動(dòng)設(shè)置在焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌滑軌上,該焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌滑軌的延伸方向與取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10的延伸方向一致。焊槍15上作用移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,例如驅(qū)動(dòng)氣缸,焊槍移動(dòng)導(dǎo)軌滑軌也作用有移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置如驅(qū)動(dòng)氣缸。
操作方法:本實(shí)施例采用的匯流條都是由卷狀的匯流條壓平制成附圖1所示的形狀,然后放在供料盤1內(nèi)以供使用。
同步帶14動(dòng)作,將太陽(yáng)能電池串組18輸送至兩組匯流條供料裝置17之間,然后真空吸盤4抓取匯流條12,每取出一根匯流條12,伺服電機(jī)動(dòng)作一次以使供料盤1的匯流條承載板帶動(dòng)層疊的匯流條13上移一定距離。真空吸盤4帶動(dòng)匯流條12隨氣缸驅(qū)動(dòng)的真空吸盤滑動(dòng)架2沿著取料機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)軌10移動(dòng),至太陽(yáng)能電池串的端部伸出的互連條的位置,然后真空吸盤4放下匯流條12,使匯流條12與互連條接觸。然后匯流條壓板安裝座橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)匯流條壓板安裝座6沿著匯流條壓板安裝座移動(dòng)導(dǎo)軌11移動(dòng),使焊接工作臺(tái)承載互連條,使匯流條壓板5下壓匯流條12與互連條的接觸,這樣在焊接工作臺(tái)和匯流條壓板5的夾持下,匯流條12和太陽(yáng)能電池串組18端部伸出的互連條接觸緊密,然后焊槍15在移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如驅(qū)動(dòng)氣缸的驅(qū)動(dòng)下即可對(duì)匯流條13和互連條的接觸點(diǎn)執(zhí)行焊接操作。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。