一种电池片双面焊接装置及其方法与流程

本发明涉及一种电池片焊接生产领域，尤其涉及一种电池片双面焊接装置及其方法。

背景技术：

太阳能电池片产品是一种小型电池片，在太阳能电池片生产领域内，主要是将焊带焊接到太阳能电池片的两面，使各个电池片之间既能独立存在又能便于串联。

在现有生产过程中，电池片的焊带焊接工作仅靠手工完成，但由于电池片的宽度较小，机械性能较为脆弱，手工焊接易导致电池条破裂；其次，由于人为因素的制约和局限性，导致生产的电池片质量较差、脱焊、虚焊、焊偏等问题出现，还会耗费大量的人力物力，因此运用现代化工业设备以完成太阳能电池片焊接作业是发展趋势。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池片双面焊接装置，其可实现多个独立的电池片的自动双面焊接，提高了焊接精度和焊接效率。

本发明的目的还在于提供一种电池片双面焊接方法，其可实现多个独立的电池片的自动双面焊接，提高了焊接精度和焊接效率。

本发明提供的一种电池片双面焊接装置，其包括第一焊带送料机构、电池片送料机构、第二焊带送料机构、焊接机构以及工作平台；

所述工作平台包括工位转盘和布置在所述工位转盘上的至少一个焊接基台，所述焊接基台上布置有用于预加热的第一加热元件；

所述焊接基台在所述工位转盘的带动下按第一工位、第二工位、第三工位和第四工位的顺序循环移动；其中，

所述焊接基台在所述工位转盘的带动下移动至所述第一工位，通过所述第一焊带送料机构将第一焊带放置在所述焊接基台上；

所述焊接基台在所述工位转盘的带动下移动至所述第二工位，通过所述电池片送料机构将电池片放置在所述焊接基台上，并覆盖在所述第一焊带上；

所述焊接基台在所述工位转盘的带动下移动至所述第三工位，通过所述第二焊带送料机构将第二焊带放置在所述焊接基台上，并覆盖在所述电池片上；

所述焊接基台在所述工位转盘的带动下移动至所述第四工位，所述焊接基台与所述焊接机构相配合，以使得所述第一焊带和所述第二焊带焊接在所述电池片上。

进一步地，所述第一工位、所述第二工位、所述第三工位和所述第四工位在所述工位转盘上呈等圆心 角布置。

进一步地，所述第一工位、所述第二工位、所述第三工位和所述第四工位中相邻的两个工位在所述工位转盘上呈90°圆心角布置。

进一步地，所述焊接基台为四个，并且四个所述焊接基台分别与所述第一工位、所述第二工位、所述第三工位和所述第四工位一一对应。

进一步地，所述第一工位和所述第三工位在所述工位转盘上对称布置，并且所述第一焊带送料机构的送料方向与所述第二焊带送料机构的送料方向相反，所述焊接基台通过转轴与所述工位转盘连接。

进一步地，所述焊接基台上沿焊带延伸方向的两端分别设置有用于压紧所述第一焊带的一端的第一压紧构件和用于压紧所述第二焊带的一端的第二压紧构件。

进一步地，所述焊接机构包括加热基板、布置在所述加热基板上用于加热所述加热基板的第二加热构件以及焊接头；

其中，所述加热基板上形成有用于放置所述焊接头的容纳槽；

所述焊接头滑动配合式置于所述容纳槽中，所述焊接头始终与所述容纳槽保持接触并实现热传导，所述焊接头与所述容纳槽之间设置有缓冲构件。

进一步地，所述焊接头呈t型，包括位于上端的接触部和位于下端的焊接部，其中所述接触部与所述容纳槽滑动式配合连接，所述容纳槽的底部形成有所述焊接部通过的开口。

进一步地，所述缓冲构件置于所述容纳槽的顶部与所述接触部的顶部之间。

进一步地，所述缓冲构件置于所述接触部的底部与所述容纳槽的底部之间。

进一步地，还包括压紧棒，并且所述加热基板上形成有沿所述焊接机构移动方向延伸的第一通孔，所述焊接头上形成有沿所述焊接机构移动方向延伸的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔相连通，所述压紧棒穿过所述第一通孔和所述第二通孔并延伸至所述焊接头的下方。

进一步地，所述缓冲构件为弹簧。

进一步地，所述电池片送料机构包括第一抓取臂和置于所述第一抓取臂上的第一吸嘴。

进一步地，所述电池片送料机构还包括电池片调位单元，所述电池片调位单元包括基台和与所述基台配合的二维调位拨片，并且所述基台上还设置有负压调节吸盘。

进一步地，还包括电池片卸料机构，所述电池片卸料机构包括第二抓取臂和置于所述第二抓取臂上的第二吸嘴。

本发明提供的电池片双面焊接方法，其包括：

s1，焊接基台移动至第一工位，拉取第一焊带，并将所述第一焊带放置在所述焊接基台上；

s2，所述焊接基台移动至第二工位，抓取电池片并将其放置在所述第一焊带上；

s3，所述焊接基台移动至第三工位，拉取第二焊带，并将所述第二焊带放置在所述电池片上；

s4，所述焊接基台移动至第四工位，将所述第一焊带和所述第二焊带焊接在所述电池片上；

s5，从所述焊接基台上取下焊接后的所述电池片；

s6，重复上述步骤s1至步骤s5。

进一步地，所述s1，焊接基台移动至第一工位，拉取第一焊带，并将所述第一焊带放置在所述焊接基台上，具体包括：旋转工位转盘，将焊接基台移动至第一工位，剪取一定长度的第一焊带，将第一焊带放置在焊接基台上，并采用第一压紧构件压紧第一焊带的一端。

进一步地，所述s2，所述焊接基台移动至第二工位，抓取电池片并将其放置在所述第一焊带上，具体包括：将工位转盘旋转90°，带动焊接基台移动至第二工位；通过第一抓取臂上的第一吸嘴吸附电池片，并在第一抓取臂的移动下将电池片放置在基台上，通过负压调节吸盘吸附电池片，并结合二维调位拨片的作用，将电池片调至预设的位置。

进一步地，所述s3，所述焊接基台移动至第三工位，拉取第二焊带并将所述第二焊带放置在所述电池片上，具体包括：将工位转盘旋转90°，带动焊接基台移动至第三工位，剪取一定长度的第二焊带，将第二焊带放置在所述电池片上，并采用第二压紧构件压紧所述第二焊带的一端。

进一步地，所述s4，所述焊接基台移动至第四工位，将所述第一焊带和所述第二焊带焊接在所述电池片上，具体包括：将工位转盘旋转90°，带动焊接基台移动至第四工位，利用焊接机构与焊接基台配合将第一焊带和第二焊带焊接在电池片上。

与现有技术相比，本发明提供的电池片双面焊接装置及其方法，具有以下优点：(1)实现了多个独立的小尺寸电池片的自动化双面焊接；(2)通过工位的转换，使得不同工位同时实施各自的作业，极大地提高了电池片焊接效率；(3)避免了出现脱焊、焊偏的问题，从而提升了电池片的焊接精度和焊接质量；(4)整体结构布局合理，体积较小，且便于操作。

附图说明

在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明实施例一提供的电池片双面焊接装置的结构示意图。

图2至5为本发明实施例二提供的电池片双面焊接装置的结构示意图。

图6为本发明实施例三提供的电池片双面焊接方法的流程图。

附图说明：

1-第一焊带送料机构，2-电池片送料机构，3-第二焊带送料机构，4-焊接机构，41-加热基板，42-第二加热构件，43-焊接头，44-容纳槽，45-缓冲构件，46-压紧棒，5-工位转盘，6-焊接基台，61-第一压紧构件，62-第二压紧构件，7-电池片卸料机构，71-第二吸嘴，72-第二抓取臂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的电池片双面焊接装置，其包括第一焊带送料机构1、电池片送料机构2、第二焊带送料机构3、焊接机构4以及工作平台；

所述工作平台包括工位转盘5和布置在所述工位转盘5上的至少一个焊接基台6，所述焊接基台6布置有用于预加热的第一加热元件；

所述焊接基台6在所述工位转盘5的带动下按第一工位、第二工位、第三工位和第四工位的顺序循环移动；

其中，所述焊接基台6在所述工位转盘5的带动下移动至所述第一工位，通过所述第一焊带送料机构1将第一焊带放置在所述焊接基台6上；

所述焊接基台6在所述工位转盘5的带动下移动至所述第二工位，通过所述电池片送料机构2将电池片放置在所述焊接基台6上，并覆盖在所述第一焊带上；

所述焊接基台6在所述工位转盘5的带动下移动至所述第三工位，通过所述第二焊带送料机构3将第二焊带放置在所述焊接基台6上，并覆盖在所述电池片上；

所述焊接基台6在所述工位转盘5的带动下移动至所述第四工位，所述焊接基台6与所述焊接机构4相配合，以使得所述第一焊带和所述第二焊带焊接在所述电池片上。

本实施例提供的电池片双面焊接装置，其通过工位转盘5带动焊接基台6在四个工位上循环移动，当焊接基台6位于第一工位时，利用第一焊带送料机构1将第一焊带放置在焊接基台6上，并将焊接基台6移动至第二工位，利用电池片送料机构2将电池片覆盖在第一焊带上，再将焊接基台6移动至第三工位上，利用第二焊带送料机构3将第二焊带覆盖在电池片上，并将焊接基台6移动至第四工位，利用焊接机构4与焊接基台6的配合，从而将第一焊带和第二焊带焊接在电池片上。当完成电池片的焊接之后可取出焊接完成的电池片，继续循环移动工位转盘5，从而实施下一个电池片的焊接。通过本实施例提供的电池片双面焊接装置可同时实施电池片的双面焊接，从而提高了电池片的焊接效率。

实施例二

如图2至5所示，本实施例提供的电池片双面焊接装置，其包括第一焊带送料机构、电池片送料机构、第二焊带送料机构、焊接机构4以及工作平台；

所述工作平台包括工位转盘和布置在所述工位转盘上的至少一个焊接基台6，所述焊接基台6上布置有用于预加热的第一加热元件；

所述焊接基台6在所述工位转盘的带动下按第一工位、第二工位、第三工位和第四工位的顺序循环移动；

其中，所述焊接基台6在所述工位转盘的带动下移动至所述第一工位，通过所述第一焊带送料机构将第一焊带放置在所述焊接基台6上；

所述焊接基台6在所述工位转盘的带动下移动至所述第二工位，通过所述电池片送料机构将电池片放置在所述焊接基台6上，并覆盖在所述第一焊带上；

所述焊接基台6在所述工位转盘的带动下移动至所述第三工位，通过所述第二焊带送料机构将第二焊带放置在所述焊接基台6上，并覆盖在所述电池片上；

所述焊接基台6在所述工位转盘的带动下移动至所述第四工位，所述焊接基台6与所述焊接机构4相配合，以使得所述第一焊带和所述第二焊带焊接在所述电池片上。

其中的第一工位、第二工位、第三工位和第四工位在工位转盘上呈等圆心角布置，使得工位转盘的每次移动的幅度相等，从而简化工位转盘移动的控制结构。为进一步简化各工位及焊接基台6的布置，可将第一工位、第二工位、第三工位和第四工位中相邻的两个工位在工位转盘上呈90°圆心角布置，即第一工位、第二工位、第三工位和第四工位在工位转盘上均布，方便工位转盘的移动，并可简化第一焊带送料机构、电池片送料机构、第二焊带送料机构、焊接机构4的布置。

当第一工位、第二工位、第三工位和第四工位中相邻的两个工位在工位转盘上呈90°圆心角布置时，可设置四个焊接基台6，且该四个焊接基台6分别与第一工位、第二工位、第三工位和第四工位一一对应，即在第一工位、第二工位、第三工位和第四工位上分别设置焊接基台6。其中的第一工位和第三工位在工位转盘上对称布置，并且第一焊带送料机构的送料方向与第二焊带送料机构的送料方向相反，焊接基台6通过转轴与工位转盘连接。如图2所示，在焊接基台6移动的过程中，为避免第一焊带、第二焊带偏移或掉落，可在焊接基台6上沿焊带延伸方向的两端分别设置用于压紧第一焊带的一端的第一压紧构件61和用于压紧第二焊带的一端的第二压紧构件62。

为方便理解电池片双面焊接装置的结构及电池片双面焊接的过程，下述以采用四个焊接基台6的电池片双面焊接装置为例具体描述电池片双面焊接的工作过程。

首先，通过第一焊带送料机构将第一焊带放置在处于第一工位的焊接基台6上，并通过焊接基台6上的第一压紧构件61压紧第一焊带的一端，防止第一焊带偏移原来的位置，从而完成第一焊带的放置，并通过焊接基台6上的第一加热元件对该第一焊带进行预加热，方便后续针对第一焊带的焊接；移动工位转盘，在工位转盘的带动下，处于第一工位的焊接基台6移动至第二工位处，与此同时，原本处于第二工位 处的焊接基台6移动至第三工位，原本处于第三工位的焊接基台6移动至第四工位，原本处于第四工位的焊接基台6移动至第一工位。当处于第一工位的焊接基台6移动至第二工位处，通过电池片送料机构将电池片传送至第二工位处的焊接基台6上的第一焊带上，从而完成电池片的放置；再移动工位转盘，在工位转盘的带动下，处于第二工位处的焊接基台6移动至第三工位，因第一焊带送料机构的送料方向与第二焊带送料机构的送料方向相反，为方便第二焊带送料机构将第二焊带传送至焊接基台6上与电池片相适应的位置上，需将移动至第三工位上的焊接基台6旋转180°以方便第二焊带送料机构将第二焊带输送至电池片表面上的对应位置，且该第二焊带应覆盖电池片，从而完成第二焊带的放置；再移动工位转盘，在工位转盘的带动下，处于第三工位处的焊接基台6移动至第四工位，通过焊接基台6与焊接机构4相配合，从而将第一焊带和第二焊带焊接在电池片上。

需要说明的是，根据电池片的尺寸可确定第一焊带送料机构所送出的第一焊带的数量和尺寸，多个第一焊带沿电池片的延伸方向均布。第二焊带送料机构送出的第二焊带的数量应与第一焊带的数量对应，且位于电池片下表面的第一焊带与位于电池片上表面的第二焊带的位置一一对应。

其中的电池片送料机构包括第一抓取臂和置于第一抓取臂上的第一吸嘴，还包括电池片调位单元，所述电池片调位单元包括基台和与所述基台配合的二维调位拨片，并且所述基台上还设置有负压调节吸盘。第一吸嘴吸附电池片，通过第一抓取臂将电池片移动至基台上，并通过移动基台结合二维调位拨片的限位，将电池片调整到基台上合适的位置，通过基台上设置的负压调节吸盘，减小电池片的移动幅度，保证电池片的位置调整精度，便于将电池片传送至焊接基台6上对应的合适位置。另外，还通过视觉传感器检测放置在基台上的所有电池片是否破损，通过第一抓取臂和置于第一抓取臂上的第一吸嘴将破损的电池片移出，并重新增加新的电池片，从而保证送料至焊接基台6上的电池片完好无缺，保证电池片的焊接效率。

如图3、4所示，其中的焊接机构4包括加热基板41、布置在加热基板41上用于加热基板41的第二加热构件42以及焊接头43；其中，焊接头43为多个，焊接头43的数量与位于电池片上表面的第二焊带的数量一一对应，加热基板41上形成有用于放置焊接头43的容纳槽44；焊接头43滑动配合式置于容纳槽44中，焊接头43始终与容纳槽44保持接触并实现热传导，焊接头43与容纳槽44之间设置有缓冲构件45。其中的焊接头43呈t型，包括位于上端的接触部和位于下端的焊接部，其中的接触部与容纳槽44滑动式配合连接，容纳槽44的底部形成有焊接部通过的开口。其中的缓冲构件45置于容纳槽44的顶部与接触部的顶部之间，也可置于接触部的底部与容纳槽44的底部之间。

通过位于加热基板41上的第二加热构件42对加热基板41进行加热，并通过加热基板41加热焊接头43，当焊接基台6移动至第四工位时，焊接机构4向位于焊接基台6上的电池片的方向移动，使得所有焊接头43与第二焊带接触，并通过电池片将热量传导至第一焊带，再结合位于焊接基台6上的第一加热构件加热第一焊带，从而将所有第一焊带和第二焊带分别焊接在电池片的两面；为保证所有焊接头43均与 对应的第二焊带接触，在焊接头43与容纳槽44之间设置缓冲构件45，该缓冲构件45可为弹簧，通过缓冲构件45促使所有焊接头43均与对应的第二焊带接触，实施多个电池片的同时焊接，同时通过电池片将热量传导至第一焊带，实施第一焊带和第二焊带的同时焊接。

如图4所示，为使得第二焊带平铺于电池片的上表面，避免焊接时第二焊带与电池片无法充分接触，从而设置多个压紧棒46，且加热基板41上形成有沿焊接机构4移动方向延伸的第一通孔，焊接头43上形成有沿焊接机构4移动方向延伸的第二通孔，第一通孔和第二通孔相连通，该压紧棒46穿过第一通孔和第二通孔并延伸至焊接头43的下方，压紧棒46贯穿于第一通孔和第二通孔，其中每个焊接头43对应的压紧棒46可为一个或多个，当压紧棒46为多个时，多个压紧棒46在与位于焊接基台6上的电池片延伸方向相平行的方向上间隔布置，以通过压紧棒46作用于电池片上的第二焊带，使得第二焊带平铺于电池片上，方便焊接充分。依靠压紧棒46的自身重力可在焊接机构4的移动方向上自由滑动。当焊接机构4向电池片的方向移动时，压紧棒46逐渐靠近电池片，直至压紧电池片上对应的第二焊带，使得第二焊带完全与电池片的上表面平整接触，此时压紧机构继续向电池片的方向移动，直至焊接头43与电池片上表面的第二焊带接触，从而将第二焊带焊接在电池片的上表面，同时，焊接头43通过电池片将热量传导至电池片下表面的第一焊带，从而完成电池片的双面焊接。

在第四工位，焊接基台6上的电池片完成双面焊接后通过电池片卸料机构7将焊接完成的电池片取走，如图5所示，其中的电池片卸料机构7包括第二抓取臂72和置于第二抓取臂72上的第二吸嘴71，通过第二吸嘴71吸附焊接完成的电池片，并通过第二抓取臂72将焊接完成的电池片移走，继续循环下一轮的电池片的双面焊接工作。

综上所述，当焊接基台6为一个时，通过转动工位转盘，在工位转盘的带动下，焊接基台6首先通过第一工位完成第一焊带的送料，再移动至第二工位完成电池片的送料，再移动至第三工位完成第二焊带的送料，最后移动至第四工位完成第一焊带和第二焊带的同时焊接，并将完成双面焊接的电池片取走，继续转动工位转盘，实施另一电池片的双面焊接作业。当焊接基台6为四个时，该四个焊接基台6分别设置于第一工位、第二工位、第三工位和第四工位上；第一焊带送料机构将第一焊带放置于位于第一工位的焊接基台6上，在工位转盘的带动下，位于第一工位的焊接基台6移动至第二工位处，电池片送料机构将电池片放置于位于第二工位上的焊接基台6上的第一焊带上，同时，第四工位上的焊接基台6移动至第一工位处，第一焊带送料机构将另一批第一焊带放置于位于第一工位的焊接基台6上，依次循环，位于第一工位、第二工位、第三工位和第四工位上的四个焊接基台6分别进行对应的作业，从而循环完成多个电池片的双面焊接。

实施例三

如图6所示，基于实施例一或实施例二提供的电池片双面焊接装置，本实施例提供的电池片双面焊接 方法，其包括：

s1，焊接基台移动至第一工位，拉取第一焊带，并将所述第一焊带放置在所述焊接基台上；

s2，所述焊接基台移动至第二工位，抓取电池片并将其放置在所述第一焊带上；

s3，所述焊接基台移动至第三工位，拉取第二焊带，并将所述第二焊带放置在所述电池片上；

s4，所述焊接基台移动至第四工位，将所述第一焊带和所述第二焊带焊接在所述电池片上；

s5，从所述焊接基台上取下焊接后的所述电池片；

s6，重复上述步骤s1至步骤s5。

首先，旋转工位转盘，将焊接基台移动至第一工位，剪取一定长度的第一焊带，将第一焊带放置在焊接基台上，并采用第一压紧构件压紧第一焊带的一端。再将工位转盘旋转90°，带动焊接基台移动至第二工位；通过第一抓取臂上的第一吸嘴吸附电池片，并在第一抓取臂的移动下将电池片放置在基台上，通过负压调节吸盘吸附电池片，并结合二维调位拨片的作用，将电池片调至预设的位置，并再次通过第一抓取臂和第一吸嘴的作用将电池片放置在焊接基台上的第一焊带上。再将工位转盘旋转90°，带动焊接基台移动至第三工位，剪取一定长度的第二焊带，将第二焊带放置在电池片上，并采用第二压紧构件压紧第二焊带的一端。再将工位转盘旋转90°，带动焊接基台移动至第四工位，利用焊接机构与焊接基台配合将第一焊带和第二焊带焊接在电池片上。

本实施例提供的电池片双面焊接方法，其通过工位转盘带动焊接基台在四个工位上循环移动，当焊接基台位于第一工位时，利用第一焊带送料机构将第一焊带放置在焊接基台上，并将焊接基台移动至第二工位，利用电池片送料机构将电池片覆盖在第一焊带上，再将焊接基台移动至第三工位上，利用第二焊带送料机构将第二焊带覆盖在电池片上，并将焊接基台移动至第四工位，利用焊接机构与焊接基台的配合，从而将第一焊带和第二焊带焊接在电池片上。当完成电池片的焊接之后可取出焊接完成的电池片，继续循环移动工位转盘，从而实施下一个电池片的焊接。通过本实施例提供的电池片双面焊接装置可同时实施电池片的双面焊接，从而提高了电池片的焊接效率。

最后需要说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的精神和范围。