一种太阳能电池片自动串焊机焊带对位机构的制作方法

本发明涉及太阳能电池片焊接技术领域，具体地指一种太阳能电池片自动串焊机焊带对位机构。

背景技术：

晶硅太阳能电池组件是太阳电站的重要组成部分，在生产过程中，需要对太阳能电池经过焊带焊接串成串，之后进行玻璃、背板、eva等固定以及打框处理。焊接是组件生产过程中的第一环节也是最重要的环节，焊接质量不但影响太阳能电池的发电效率，并且会影响组件的成品率，因此焊接是组件工厂质量管控的重点。

现代工业化生产需要太阳能电池的焊接要有精确、一致的焊接效果，因此不但要控制好焊接温度，而且焊带焊接在太阳能电池正反表面主栅上的长度、焊接的位置也需要很好的控制。经过大量实验发现，太阳能电池焊带焊接位置的偏差极大的影响太阳能电池组件的输出功率。

焊带的对位精度对太阳能电池焊接的精确性影响很大，如果初步对位存在误差，那后期的焊接工艺就谈不上精确了。现有技术对于焊带的对位按照上料的方向分为两类；

1、直线方案，以美国komax公司的串焊机为代表，具体的工艺是焊带上料位置位于电池片上方，夹有焊带的夹头到位后将焊带放置于和电池片栅线重合位置，然后松开夹头并后退。

2、侧线方案，以德国帝目公司的串焊机为代表，具体工艺是：焊带经过夹、拉、抻、剪等工序，焊带处理支线的方向与传送带上的电池片栅线方向平行，由真空吸盘装置吸起剪断后的焊带并将其平移置于与电池片栅线重合位置。

直线方案存在的问题：因为夹、拉、抻、剪焊带，拖动焊带、松夹头、放焊带、夹头退等工序均须在同一工位完成。如果考虑到此时移动电池及焊带导致焊带位移产生的露白及虚焊而采取焊接后移动工艺，如komax采用的工艺，还须在此工位加上焊接工序，则更为耗时。对用户而言，低产能对降低其总持有成本十分不利，因而生产商的市场竞争力也受到负面影响。

再者，直线方案实际上无对位功能，其“上料精度”即为“对位精度”。即使采用焊接后移动方案，因为剪切后焊带头位置重现精度差，加上夹头松、放焊带、夹头退时导致的焊带位移，使得露白等质量问题难以避免，此问题对窄栅线、窄焊带则更为严重。

其次，因为3、4、5栅线电池片均占有相当的市场份额，其栅线宽度不同，相应的焊带宽度也不同，若以一宽焊带上料垛口适应不同宽度焊带，则露白问题更严重，若根据焊带宽度更换不同垛口，一来须备有不同焊带垛口备件，调校也费时，用户体验差。

另外，该方案在处理1/4以下切割片时(即将156mm×156mm切割4、5、6等分)，因为焊带短，露白问题则几乎不可控制。

侧线方案存在的问题：侧线方案，因其在支线完成夹、拉、抻、剪焊带，拖动焊带，松夹头，放焊带，夹头退等工序，然后由焊带吸取装置将焊带平移至与电池片栅线重合位置放置。采用侧线方案时，产能通常比直线方案大一倍以上。但是，该方案存在焊带吸头吸不住焊带或焊带中途掉落问题。与此同时，基于与上述直线方案相同的原因，侧线方案同样存在对位精度低、适应性差等问题。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种太阳能电池片自动串焊机焊带对位机构。

本发明的技术方案为：一种太阳能电池片自动串焊机焊带对位机构，其特征在于：包括

承载装置，所述承载装置包括用于承接被剪断焊带的托盘；

纵向移动装置，所述纵向移动装置包括位于托盘下方的沿水平纵向方向布置的导轨，以及与所述导轨配合的与所述托盘相连的滑动支架；

限位装置，所述限位装置包括多组沿水平纵向方向间隔布置在托盘上的定位销轴，每组定位销轴包括两根分置于焊带横向两侧的竖直定位销；

梳理对齐装置，所述的梳理对齐装置包括设于托盘上的可压迫在焊带上通过摩擦力作用使焊带贴合到一侧定位销上的压舌。

进一步的所述的托盘上开设有沿横向方向布置的腰圆形第一长孔；所述的定位销沿竖直方向穿过托盘；所述的压舌穿设于第一长孔内，压舌包括沿竖直方向布置的竖杆和用于压迫焊带的横杆，横杆固定在竖杆上端形成“”字型结构；所述的滑动支架上设置有驱动横杆沿横向方向移动的横向顶推装置。

进一步的所述的横向顶推装置包括框架和第一滑动件；所述的框架可横向滑动地设置于滑动支架与托盘之间；所述的竖杆可随框架横向移动地穿设于框架上；所述的框架侧部设置有向横向延伸凸起的第一楔形块；所述的第一楔形块朝向第一滑动件的一侧设置有沿横向倾斜的第一倾斜面；所述的第一滑动件固定在安装于地面上的支撑座上，其横向侧面端部滑动连接于第一楔形块侧部的第一倾斜面上。

进一步的所述的第一滑动件为通过竖直销轴固定在支撑座上的轴承，第一滑动件的外圈滚动连接于第一楔形块侧部的第一倾斜面上。

进一步的所述的横杆位于相邻的两组定位销之间。

进一步的所述的滑动支架设置有多个托盘，每个托盘对应一根焊带，多个托盘沿水平横向方向间隔布置于滑动支架上。

进一步的所述的滑动支架与框架之间设置有驱动定位销与压舌上下移动的竖向顶推装置。

进一步的所述的竖向顶推装置包括支撑板和第二滑动件；所述的支撑板可竖向移动地设置于滑动支架与框架之间；所述的定位销下端固定在支撑板上，定位销上端穿过框架与托盘；所述的竖杆下端可沿横向方向移动地连接于支撑板上；所述的支撑板下端设置有向下凸起的第二楔形块；所述的第二楔形块下端面设置有沿竖向倾斜的第二倾斜面；所述的第二滑动件通过安装在滑动支架上的驱动装置驱动沿水平横向方向移动，第二滑动件上端滑动连接于第二楔形块的第二倾斜面上。

进一步的所述的支撑板与滑动支架之间设置有轴套和光轴；所述的轴套固定在滑动支架上；所述的光轴上端固定在滑动支架上，下端可上下移动地套设于轴套内。

进一步的所述的框架与滑动支架之间设置有横向缓冲结构；所述的横向缓冲结构包括固定在滑动支架上的固定座和安装在固定座上的缓冲器；所述的缓冲器与第一滑动件分置于框架的横向两侧。

本发明的优点有：1、本发明通过在对位机构上设置压舌，能够在焊带被剪断时压迫住焊带，防止焊带在剪切过程中的抖动，便于对为机构对其进行精确定位；

2、本发明通过设置定位销结构限制焊带的横向移动，通过与压舌配合能够快速方便的对焊带进行定位，提高了焊带定位的效率和精确度；

3、本发明设置的压舌是通过摩擦力作用推动焊带移动，不会损伤焊带结构，能够在提高焊带对位精确的前提下有效保证焊带的完整性；

4、本发明通过设置横向顶推装置可以借助滑动支架沿纵向移动的动力挤推框架和压舌沿横向方向移动完成焊带的对位，结构简单，使用方便高效；

5、本发明通过在定位销和压舌下端设置竖向顶推装置，便于在完成对位后将定位销和压舌缩回到托盘的下方，避免吸盘吸附焊带时对吸盘产生干涉；

6、本发明滑动支架上设置缓冲结构，能够避免在框架横向移动中产生晃动造成压舌的不规则运动影响焊带的对位，提高焊带对位的精度。

本发明结构简单，安装使用方便，能够极大程度提高焊带对位的精度，便于后续的焊接工艺，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的对位机构的俯视图；

图2：本发明的对位机构的侧视图；

图3：本发明的对为机构的定位销与压舌的安装结构示意图；

其中：101—托盘；102—导轨；103—定位销；104—压舌；105—滑动支架；106—第一长孔；107—框架；108—第一滑动件；109—第一楔形块；110—支撑板；111—第二滑动件；112—第二楔形块；113—轴套；114—光轴；115—固定座；116—缓冲器；117—伺服电机；118—支撑座；119—驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1～3所示，一种太阳能电池片自动串焊机焊带对位机构，包括承载装置、纵向移动装置、限位装置和梳理对齐装置。

本实施例的纵向移动装置包括沿水平纵向(本实施例的纵向指图1中的左右方向，横向方向指图1中的上下方向，竖向指垂直图1的图纸的方向)布置的导轨102，以及设置于导轨102上的伺服电机117，导轨102上安装有滑动支架105，滑动支架105在伺服电机117的驱动下沿导轨102移动。滑动支架105用于将焊带输送到吸盘附近便于吸盘吸附焊带。

承载装置包括多个沿水平横向方向并列排布的用于承接被剪断的焊带的托盘101，每个托盘101为长条形板状结构，每个托盘101对应一根焊带，托盘101数量与焊带数量对应。托盘101固定在滑动支架105上，托盘101随滑动支架105一起沿导轨102移动。

限位装置包括多组沿水平纵向方向间隔布置在托盘101上的定位销轴，每组定位销轴包括两根分置于焊带横向两侧的竖直定位销103，实际使用时可以根据焊带的长短设置相邻两组定位销之间的距离。每组定位销轴中一根定位销103用于限制焊带的横向移动，另一根定位销103不仅起到限制焊带横向移动的功能，还用于起到定位的作用。两根定位销103之间的距离要稍微大于焊带的宽度，焊带能够在两根定位销103之间进行细微的横向调整。

梳理对齐装置包括穿设于托盘101上的可压迫在焊带上通过摩擦力作用使焊带贴合到一侧定位销103上的压舌104，压舌104包括沿竖直方向布置的竖杆和用于压迫焊带的横杆，横杆固定在竖杆上端形成“7”字型结构，横杆为尼龙材质，可有效增加摩擦力，尼龙材质不容易损伤焊带，横杆位于相邻两组定位销103之间。托盘101上开设有沿横向方向布置的腰圆形第一长孔106，如图3所示，压舌104上的竖杆沿竖直方向穿设于第一长孔106内，压舌104可上下移动和横向移动。压舌104向下移动，横杆压迫在焊带上，此时剪切焊带能够避免焊带的晃动，压舌104沿第一长孔106移动，在摩擦力的作用力，焊带随横杆沿横向方向移动贴合到一侧的定位销103上，通过定位销103限制焊带的进一步移动从而实现焊带的对位。焊带对位完成后，压舌104上的横杆继续沿第一长孔106移动，直到焊带与横杆在竖直方向上没有交叉，然后横杆下移，避免吸盘吸附焊带时对吸盘造成干涉。

实现横杆沿第一长孔106移动的结构为横向顶推装置，如图1所示，横向顶推装置包括框架107和第一滑动件108，框架107可横向滑动地设置于滑动支架105与托盘101之间，本实施例的框架107包括一个方框，方框上安装有压舌移动条，压舌移动条一端固定在方框上，另一端套接在压舌104的竖杆上，即压舌移动条能够横向推动竖杆移动，但是不限制竖杆的上下移动。框架107在横向移动的过程中，压舌移动条跟随框架107移动，实现压舌104的横向移动。

本实施例的第一滑动件108为通过竖直销轴固定在支撑座118(支撑座118固定在地面上不随滑动支架105移动)上的轴承，轴承内圈通过竖直销轴固定在支撑座118上。框架107横向侧部设置有对应第一滑动件108的第一楔形块109，第一楔形块109为沿横向方向凸出于框架107侧部的凸台结构，第一楔形块109朝向第一滑动件108的一面设置有沿横向方向倾斜的第一倾斜面，第一滑动件108的外圈滚动面滑动连接于第一楔形块109侧部的第一倾斜面上。当框架107跟随滑动支架105一起沿水平纵向移动时，框架107上的第一楔形块109在第一滑动件108的挤推作用下沿横向方向移动，压舌104在水平方向限制于框架107(压舌移动条)，在框架107的推动下沿第一长孔106移动，实现横向移动的功能。

为了避免在横向移动过程中，压舌104出现抖动的问题，本实施例在框架107与滑动支架105之间设置有横向缓冲结构，横向缓冲结构包括固定在滑动支架105上的固定座115和安装在固定座115上的缓冲器116，缓冲器116与第一滑动件108分置于框架107的横向两侧。框架107在横向移动过程中，缓冲器116提供缓冲作用力避免框架107大幅度动作造成的压舌104晃动。

压舌104竖向移动的功能是通过竖向顶推装置实现的，如图2所示，竖向顶推装置包括支撑板110和第二滑动件111，支撑板110可竖向移动地设置于滑动支架105与框架107之间，支撑板110可随滑动支架105一起沿导轨102移动。支撑板110下端设置有向下凸起的第二楔形块112，第二楔形块112下端面设置有沿竖向倾斜的第二倾斜面，第二滑动件111通过安装在滑动支架105上的驱动装置119驱动沿水平横向方向移动，第二滑动件111为轴承结构，第二滑动件111的外圈滚动面支撑于第二楔形块112的第二倾斜面上。驱动装置119为电机、气缸或是其他结构，驱动装置119驱动第二滑动件111沿水平横向方向移动，第二滑动件111挤推第二楔形块112使支撑板110上升或是下降。

本实施例定位销103下端固定在支撑板110上，定位销110上端穿过框架107与托盘101，框架107与托盘101不限制定位销110横向方向的移动，定位销110通过支撑板110的推动实现上升或是下降。压舌104的竖杆下端可沿横向方向移动地连接于支撑板110上，支撑板110上开设有腰圆形的第二长孔，第二长孔的长轴沿横向方向布置，竖杆下端可沿第二长孔移动地连接于第二长孔内，支撑板110支撑于竖杆下端，支撑板110不限制竖杆的水平横向移动。压舌104和定位销103通过支撑板110实现上升或是下降。

支撑板110通过第二滑动件111和第二楔形块112的配合实现上升或是下降，为避免支撑板110上升或是下降出现晃动的问题，本实施例在支撑板110两侧设置有导向结构。如图2所示，导向结构包括轴套113和光轴114，轴套113和光轴114位于支撑板110与滑动支架105之间，轴套113固定在滑动支架105上，光轴114上端固定在滑动支架105上，下端可上下移动地套设于轴套113内。支撑板110上升或是下降时，光轴114在轴套113内上下滑动实现导向功能，避免支撑板110出现晃动。

实际使用时，当焊带进入到托盘101上，定位销103和压舌104此时是升起来的，焊带从每组定位销的两根定位销之间穿过，压舌104压下焊带，剪切装置剪断焊带，压舌104压迫焊带避免剪切时焊带抖动。

焊带剪断后，伺服电机117驱动滑动支架105沿导轨102移动，第一楔形块109在第一滑动件108的挤压作用下，推动框架107沿横向方向移动，压舌104通过摩擦力带动焊带沿横向方向移动，直到焊带贴合在一侧的定位销103上，焊带已经对位准确。

压舌104继续沿横向方向移动，直到压舌104上的横杆与焊带在竖直方向无交叉，驱动装置119开始推动第二滑动件111沿横向方向移动，第二滑动件111推动支撑板110下降，定位销103和压舌104缩回到托盘101的下方，此时托盘101运输到吸盘的吸附工位，吸盘吸附焊带输送到电池片上进行焊接。

伺服电机117反向驱动滑动支架105使其回复到初始位置，回复的过程中，框架107反向移动，压舌104回复到原始水平位置，支撑板110上升，压舌104和定位销103回复到原始竖直位置，继续进行下一焊带的对位工序。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。