一种用于光伏焊带的激光焊接装置和激光焊接系统的制作方法

本技术涉及激光焊接，尤其涉及一种用于光伏焊带的激光焊接装置和激光焊接系统。

背景技术：

1、光伏焊带用于光伏组件电池片的连接，采用金属(铜)材质，焊接在电池片上，将光伏组件的电流收集起来。传统的焊带通常采用红外灯管照射加热的焊接方式，红外灯管作用于整个电池片和焊带，但因为硅和铜的热膨胀系数的差异，如果只在电池片一面进行焊带焊接，如ibc(interdigitated back contact)太阳能电池，将不可避免的在电池片和焊带焊接牢固过后会产生翘曲。因此采用激光焊接装置能够实现精准的小面积的局部焊接，更适用于光伏焊带的焊接。但现有的激光焊接装置对焊接点位温度进行控制的精准度低，影响焊接效果，同时焊接装置体积较大，难以调整焊接光斑，激光发射器垂直设置，在使用过程中容易进入灰尘，影响使用效果。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于光伏焊带的激光焊接装置，结构紧凑，设计合理，减少使用过程中灰尘进入，同时能精准的采集焊接点的温度。

2、为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于光伏焊带的激光焊接装置，包括振镜；连接管，所述连接管水平设置在振镜一侧，所述连接管内设置有合束镜；准直组件，所述准直组件水平设置在连接管远离振镜的一侧，所述准直组件接收激光器发出的焊接激光；红外测温组件，所述红外测温组件垂直设置在位于准直组件和振镜之间的连接管上，所述红外测温组件，用于发射和接收红外测温光线；所述焊接激光和红外测温光线分别经过所述合束镜的透射和反射后重合，且同轴入射入振镜内。

3、本实用新型的有益效果在于：水平放置的准直组件和竖直放置的红外测温组件，通过一个合束镜，将焊接激光和红外测温光线重合射入振镜内。再经过振镜投射在焊带的同一个位置，提高温度采集的准确性。合束镜设置在垂直设置的准直组件和红外测温组件的光线的交界处，只需一个合束镜，就能保证焊接激光和红外测温光线重合入射，让整个焊接装置的结构更加紧凑。

4、进一步来说，所述振镜的光线出口处还设置有场镜，所述场镜包括沿焊接激光和红外测温光线出射方向叠放的多片光学镜片，每片所述光学镜片采用阿贝数不同的光学玻璃。焊接激光和红外测温光线的波段不同，所以场镜经过特殊材料设计，即不同阿贝数的光学镜片组成的镜片组合，来消除焊接激光和红外测温光线色差，从场镜出射后焊接激光和红外测温光线尽可能在焊带上实现照射位置一致，进而能实现精准测温。

5、进一步来说，所述合束镜倾斜设置在连接管内，所述激光器发出的焊接激光沿连接管轴线方向穿过合束镜，所述红外测温组件发射的红外测温光线的出射方向与合束镜呈45°夹角。

6、进一步来说，所述激光器水平放置，且连接在所述准直组件远离连接连接管的一端。

7、进一步来说，所述准直组件包括第一调节环，所述第一调节环转动时能调节激光器与准直组件内聚焦镜片一在焊接激光出射方向上的距离。通过此距离的调整，焦距改变，让焊接激光投射在焊带上形成的焊接光斑的大小得到调节，适用不同焊接面积的要求。

8、进一步来说，所述红外测温组件包括第二调节环，所述第二调节环转动时能调节调节红外传感器与红外测温组件内聚焦镜片二在红外测温线出射方向上的距离。通过此距离的调整，焦距改变，让红外测温线投射在焊带上形成的测温光斑的大小得到调节。

9、本实用新型还公开了一种用于光伏焊带的激光焊接系统，包括固定工装和上述激光焊接装置，所述固定工装包括放置台和压紧组件，所述压紧组件包括能上下移动并压紧焊带的压针，所述压针固定在升降板上，所述升降板由升降驱动件带动上下移动。

10、激光焊接系统不仅可以实现精准的扫描焊接，因其极小的焊接面积，最小化焊接对电池片的损伤，保证焊接质量。扫描电池片上所有焊接点位，将较大功率的激光束聚焦于焊带表面，通过激光焊接装置焊接，实现极短时间的快速、高质量焊接。

11、进一步来说，所述焊带上的每个焊点两侧设置有相对其对称设置的压针，两个压针之间的距离小于10mm。对焊接点的固定更加稳定，提高焊带与电池片接触的平整度。

技术特征：

1.一种用于光伏焊带的激光焊接装置，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的用于光伏焊带的激光焊接装置，其特征在于：所述振镜的光线出口处还设置有场镜，所述场镜包括沿焊接激光和红外测温光线出射方向叠放的多片光学镜片，每片所述光学镜片采用阿贝数不同的光学玻璃。

3.根据权利要求1所述的用于光伏焊带的激光焊接装置，其特征在于：所述合束镜倾斜设置在连接管内，所述激光器发出的焊接激光沿连接管轴线方向穿过合束镜，所述红外测温组件发射的红外测温光线的出射方向与合束镜呈45°夹角。

4.根据权利要求1所述的用于光伏焊带的激光焊接装置，其特征在于：所述激光器水平放置，且连接在所述准直组件远离连接连接管的一端。

5.根据权利要求1所述的用于光伏焊带的激光焊接装置，其特征在于：所述准直组件包括第一调节环，所述第一调节环转动时能调节激光器与准直组件内聚焦镜片一在焊接激光出射方向上的距离。

6.根据权利要求1所述的用于光伏焊带的激光焊接装置，其特征在于：所述红外测温组件包括第二调节环，所述第二调节环转动时能调节红外传感器与红外测温组件内聚焦镜片二在红外测温线出射方向上的距离。

7.一种用于光伏焊带的激光焊接系统，其特征在于：包括固定工装和权利要求1-6任一所述的激光焊接装置，所述固定工装包括放置台和压紧组件，所述放置台用于电池片的放置，所述压紧组件包括能上下移动并压紧焊带的压针，所述压针固定在升降板上，所述升降板由升降驱动件带动上下移动。

8.根据权利要求7所述的用于光伏焊带的激光焊接系统，其特征在于：所述焊带上的每个焊点两侧设置有相对其对称设置的压针，两个所述压针之间的距离小于10mm。

技术总结
本技术公开了一种用于光伏焊带的激光焊接装置，包括振镜，振镜的一侧设置有水平放置的连接管，连接管内设置有合束镜。还包括准直组件和红外测温组件，准直组件水平设置在连接管远离振镜的一端，且准直组件接收激光器发出的焊接激光。红外测温组件垂直设置在连接管上，并位于准直组件和振镜之间，红外测温组件用于发射和接收红外测温光线。焊接激光和红外测温光线分别经过合束镜的透射和反射后重合，且同轴入射入振镜内。结构紧凑，设计合理，减少使用过程中的灰尘进入，同时能精准的采集焊接点的温度。

技术研发人员：鲁乾坤,秦云,周志杰
受保护的技术使用者：苏州沃特维自动化系统有限公司
技术研发日：20220926
技术公布日：2024/1/12