一种电极连接金属丝焊接质量检测装置及方法与流程

本发明涉及太阳能生产质量检测，特别是涉及一种电极连接金属丝焊接质量检测装置及方法。

背景技术：

1、太阳能板是由若干个矩阵排列的太阳能电池片矩阵排列组合而成，电池片上设置有正负极，每排太阳能电池片上的正负极上焊接有两条金属丝，将太阳能电池片并联起来，在对电极与金属丝的焊接过程中，会出现虚焊的情况，同时，在太阳能板加工过程中工位的转换，也会使得电极与金属丝的焊接处脱落，所以我们需要对电极与金属丝的焊接质量进行检测。

2、传统的检测方式通常是工作人员肉眼观察，如果是焊接不牢固，并不能通过肉眼观察出来，肉眼观察并不能使得电极与金属丝的焊接质量得到准确判断，所以我们提出了一种电极连接金属丝焊接质量检测装置及方法。

技术实现思路

1、为了解决肉眼观察电极与金属丝的焊接质量，并不能使得电极与金属丝的焊接质量得到准确判断的问题，本发明的目的是提供一种电极连接金属丝焊接质量检测装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电极连接金属丝焊接质量检测装置，包括有水平移动的壳体和固定块，壳体的下方安装有可调节相对距离的两个第一调节块，两个第一调节块的下方安装有两个可升降的提拉测试反馈机构，两个提拉测试反馈机构的底部分别安装有用于夹持金属丝的两个第一夹持金属块和两个第二夹持金属块，壳体的内部固定安装有磁力开关和电阻r，两个第一夹持金属块共同通过导线与磁力开关的一个接线端连接，磁力开关的另一个接线端通过导线与电阻r的一个接线端连接，电阻r的另一个接线端通过导线与两个第二夹持金属块连接，壳体的侧壁固定安装有用于监测其与固定块之间距离的距离传感器；

3、固定块的下方安装有可调节相对距离的两个第二调节块，两个第二调节块的下方分别安装有可升降的，且用于夹持金属丝的两个第三夹持金属块和两个第四夹持金属块，固定块的侧壁固定安装有第一接线端子和第二夹线端子，两个第三夹持金属块通过导线与第一接线端子连接，两个第四夹持金属块通过导线与第二夹线端子连接；

4、提拉测试反馈机构包括有套筒，套筒的内壁滑动连接有活塞，活塞的底部固定连接有与套筒底部为滑动穿接的方杆，方杆位于套筒内部的外壁套设有弹簧，方杆的底端固定连接有拉力传感器，两个第一夹持金属块和两个第二夹持金属块分别安装于两个拉力传感器的监测端上；

5、第一接线端子和第二夹线端子通过两个导线连接有电阻检测仪，电阻检测仪连接有控制器。

6、优选的，还包括有直线电机，直线电机的传动方向为水平直线传动，且其传动台的底部与壳体的顶部为固定连接；固定块固定安装于直线电机的一端。

7、优选的，壳体的底部固定连接有开口方向为朝下设置的第一u型框，第一u型框内部的中部固定连接有第一固定板，第一固定板的两侧壁与第一u型框的两个内壁之间转动连接有与两个第一调节块侧壁为螺纹穿接的两个第一丝杠，第一固定板的两侧壁与第一u型框的两个内壁之间固定连接有与两个第一调节块侧壁为滑动穿接的第一导向杆，第一u型框的两侧壁固定安装有与两个第一丝杠轴接的两个第一电机。

8、优选的，第一调节块的底部固定安装有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的底部为伸缩端，且伸缩端的底部与套筒的顶部为固定连接，套筒靠近顶部的外壁开设有与其内部连通的透气孔，活塞的顶部固定连接有橡胶块，弹簧的两端为别与活塞的底部、套筒内部的底部抵紧。

9、优选的，拉力传感器的底部为监测端，且监测端的底部固定安装有第一气动夹爪，两个第一夹持金属块分别固定安装与其中一个第一气动夹爪的两个夹爪上，两个第二夹持金属块分别固定安装于另一个第一气动夹爪的两个夹爪上。

10、优选的，第二调节块的底部固定安装有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的底部为伸缩端，且伸缩端的底部固定连接有第二气动夹爪，两个第三夹持金属块分别固定安装与其中一个第二气动夹爪的两个夹爪上，两个第四夹持金属块分别固定安装于另一个第二气动夹爪的两个夹爪上。

11、优选的，两个第一夹持金属块、两个第二夹持金属块、两个第三夹持金属块和两个第四夹持金属块靠近底部的相向侧均固定设置有若干个第一弧形凸条。

12、优选的，固定块的底部固定连接有开口方向为朝下设置的第二u型框，第二u型框内部的中部固定连接有第二固定板，第二固定板的两侧壁与第二u型框的两个内壁之间转动连接有与两个第二调节块侧壁为螺纹穿接的两个第二丝杠，第二固定板的两侧壁与第二u型框的两个内壁之间固定连接有与两个第二调节块侧壁为滑动穿接的第二导向杆，第二u型框的两侧壁固定安装有与两个第二丝杠轴接的两个第二电机。

13、一种电极连接金属丝焊接质量检测方法，包括有以下步骤：

14、步骤一，将两条金属丝与电池片正负电极焊接好的一排太阳能电池片编号ⅰ、ⅱ、ⅲ、……x，且设定电池片ⅰ、ⅱ、ⅲ、……x的电阻依次为rⅰ、rⅱ、rⅲ……rx，同时设定该电极连接金属丝焊接质量检测装置原检测电路的电阻为r0，rⅰ＝rⅱ＝rⅲ＝……＝rx；

15、步骤二，电池片ⅰ靠近两个第三夹持金属块和两个第四夹持金属块放置，调节两个第二调节块的位置，将两个第三夹持金属块和两个第四夹持金属块调节至两条金属丝的正上方，同时调节两个第一调节块的位置，将两个第一夹持金属块、两个第二夹持金属块调节至两条金属丝的正上方，然后两个第三夹持金属块和两个第四夹持金属块下降，两个第三夹持金属块和两个第四夹持金属块分别夹持两条金属丝的端部；

16、步骤三，壳体移动，当距离传感器监测到其到固定块的距离为l时，壳体停止移动，两个第一夹持金属块、两个第二夹持金属块位于电池片ⅰ和ⅱ之间的正上方，然后两个第一夹持金属块和两个第二夹持金属块下降，夹持电池片ⅰ和ⅱ之间的两个金属丝；

17、步骤四，两个提拉测试反馈机构上升，通过两个第一夹持金属块和两个第二夹持金属块向上提拉两个金属丝，活塞向下压缩弹簧，当拉力传感器监测到的拉力到达设定拉力f后，提拉测试反馈机构停止；

18、步骤五，通过磁力开关接通电路，电阻检测仪监测到的电阻为r1测，控制器采集电阻检测仪监测的r1测数据，且控制器计算出理论电阻r1理论，r1理论＝1/(1/r0+1/r1金+1/rⅰ)，然后控制器进行判断，若r1测＝r1理论，则电池片ⅰ上的两个电极与两个金属丝焊接质量良好，若r1测>r1理论,则电池片ⅰ上的两个电极与两个金属丝焊接质量有缺陷；

19、其中，r1金为电池片ⅰ上两段金属丝的电阻，r1金＝ρ×2l/s，ρ为金属丝电阻率，s为金属丝横截面积；

20、步骤六，若判断池片ⅰ上的两个电极与两个金属丝焊接质量良好，断开磁力开关，且然后两个第一夹持金属块和两个第二夹持金属块松开金属丝，同时抬起，壳体移动，当距离传感器监测到其到固定块的距离为2l时，壳体停止移动，两个第一夹持金属块、两个第二夹持金属块位于电池片ⅱ和ⅲ之间的正上方，然后两个第一夹持金属块和两个第二夹持金属块下降，夹持电池片ⅰ和ⅱ之间的两个金属丝；

21、步骤七，重复步骤四；

22、步骤八，通过磁力开关接通电路，电阻检测仪监测到的电阻为r2测，控制器采集电阻检测仪监测的r2测数据，且控制器计算出理论电阻r2理论，r2理论＝1/(1/r0+1/r2金+1/rⅰ+1/rⅱ)，然后控制器进行判断，若r2测＝r2理论，则电池片ⅱ上的两个电极与两个金属丝焊接质量良好，若r2测>r2理论,则电池片ⅱ上的两个电极与两个金属丝焊接质量有缺陷；

23、其中，r2金为电池片ⅰ、电池片ⅱ上两段金属丝的电阻，r2金＝ρ×4l/s；

24、步骤九，然后依次检测电池片ⅲ……x，检测电池片x上的两个电极与两个金属丝焊接质量时，电阻检测仪监测到的电阻为rx测，控制器采集电阻检测仪监测的rx测数据，且控制器计算出理论电阻rx理论，rx理论＝1/(1/r0+1/rx金+1/rⅰ+1/rⅱ+……+rx)，然后控制器进行判断，若rx测＝rx理论，则电池片ⅱ上的两个电极与两个金属丝焊接质量良好，若rx测>rx理论,则电池片x上的两个电极与两个金属丝焊接质量有缺陷；

25、其中，rx金为电池片ⅰ、电池片ⅱ……电池片x上两段金属丝的电阻，rx金＝ρ×2xl/s；

26、则rx理论＝1/(1/r0+s/2xlρ+x/rⅰ)。

27、与现有技术相比，本发明实现的有益效果：

28、1、本发明，通过对实际检测的电阻与理论电阻的比较，可以判断出电池片上的两个电极与两个金属丝焊接质量是否良好，且判断精确。

29、2、本发明，通过对电池片的依次检测，可以准确判断出哪个电池片上的金属丝焊接质量是否有缺陷。

30、3、本发明，通过提拉测试反馈机构对金属丝进行弹性提拉，避免硬性提拉而使得金属丝从焊接点上脱落，且可有效控制拉力。

31、4、本发明，提拉测试反馈机构的提拉，也可有效检测焊接点是否牢固，如果不牢固，金属丝会从焊接点脱落。