高效自动化的太阳能电池组件的生产设备的制作方法

本实用新型涉及一种高效自动化的太阳能电池组件的生产设备，属于太阳能光伏发电配件技术领域。

背景技术：

太阳能作为一种低碳可再生能源，可免费使用，也无需运输，对环境无任何污染。与常规能源相比，其使用方便且成本低廉，太阳能光伏板组件用于把太阳能直接转换为电能，为电设备供电或者向电网输送电能，满足当今社会电能的需要。

太阳能电池板由晶体硅太阳能电池片拼接而成，该电池片需要在其上设置正负电极，相邻两块电池片之间通过电极相连接，以往的太阳能电池组件的组装步骤多数完全由人工完成，这样的组装效率不高，并且组装后的太阳能电池组件的质量不高，同时以往的制备工艺还具有以下缺点：

1、锡铜带作为可选电极的电极之一，它需要通过人工将其焊接在两块电池片上，而人工焊接的方法不仅速度较慢，而且容易出现焊接失误，导致电池片质量不高。

2、电池片与锡铜带焊接完成后需要将多个电池片串接起来，以往通过人工一个个将电池片拿起并摆放好，但这样操作的效率低下；同时电池片完成串接后需要送入检验工位进行检测，同样需要由人工搬运，这样需要消耗较多的时间来拿取和摆放，导致生产效率不高。

3、以往的装框机需要分四次来对太阳能电池组件的四个边进行人工装框、涂胶、固化，这样的工艺复杂，生产效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种焊接效率高，可以连续化高效生产，提高电池片质量的高效自动化的太阳能电池组件的生产设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种高效自动化的太阳能电池组件的生产设备，它包括自动焊接机，所述自动焊接机由单工位焊接机和双工位焊接机组成；

其中单工位焊接机包括一个单工位电池片组装轨道，所述单工位电池片组装轨道的后侧设置有单工位电池片堆叠座，该单工位电池片堆叠座上堆叠放置有太阳能电池片，所述单工位电池片堆叠座的上方设置有单工位机械手，所述单工位机械手将太阳能电池片一个一个地分别放到单工位电池片组装轨道上，所述单工位电池片组装轨道的左侧设置有单工位进线轮组，单工位电池片组装轨道的右侧设置有单工位牵引块，所述单工位电池片组装轨道上还设置有单工位滑动座，该单工位滑动座上开设有多个通孔，所述单工位进线轮组、单工位牵引块、单工位滑动座之间设置有单工位锡铜带，该单工位锡铜带绕过单工位进线轮组的多个固定轮后，穿过单工位滑动座的通孔，其末端固定在单工位牵引块上，所述单工位滑动座的右侧设置有多个单工位限位轮，单工位限位轮以两个为一组，前后两个单工位限位轮设置在单工位滑动座的通孔的右侧，并且前后两个单工位限位轮之间的间距可调，所述太阳能电池片的上方设置有单工位焊接压块，所述单工位焊接压块的前后两侧分别设置有单工位前部剪切头、单工位后部剪切头，所述单工位进线轮组和单工位电池片组之间还设置有单工位挡板，所述单工位挡板上开有多个单工位限位孔，所述单工位锡铜带穿过单板上的单工位限位孔后固定在单工位牵引块上，所述单工位电池片组装轨道末端的前侧还设置有一个单工位转动辊，并且单工位转动辊底部设置有多个单工位转动辊吸盘；

所述双工位焊接机包括两个分开设置的双工位电池片组装轨道，所述两个双工位电池片组装轨道的中间设置有双工位电池片堆叠座，该双工位电池片堆叠座上堆叠放置有电池片，所述双工位电池片堆叠座的上方设置有一个双工位机械手，所述双工位机械手将电池片一个一个地依次间隔地放到前侧和后侧的双工位电池片组装轨道上，所述双工位电池片组装轨道的左侧设置有双工位进线轮组，双工位电池片组装轨道的右侧设置有双工位牵引块，所述双工位电池片组装轨道上还设置有双工位滑动座，该双工位滑动座上开设有多个通孔，所述双工位进线轮组、双工位牵引块、双工位滑动座之间设置有双工位锡铜带，该双工位锡铜带绕过双工位进线轮组的多个固定轮后，穿过双工位滑动座的通孔，其末端固定在双工位牵引块上，所述双工位滑动座的右侧设置有多个双工位限位轮，双工位限位轮以两个为一组，前后两个双工位限位轮设置在双工位滑动座的通孔的右侧，并且前后两个双工位限位轮之间的间距可调，所述电池片的上方设置有双工位焊接压块，所述双工位焊接压块的前后两侧分别设置有双工位前部剪切头、双工位后部剪切头，所述双工位进线轮组和双工位电池片组之间还设置有双工位挡板，所述双工位挡板上开有多个双工位限位孔，所述双工位锡铜带穿过单板上的双工位限位孔后固定在双工位牵引块上，所述双工位电池片组装轨道末端的前侧还设置有一个双工位转动辊，并且双工位转动辊底部设置有多个双工位转动辊吸盘；

所述单工位焊接机和双工位焊接机末端的盛料轨道分别与组装支架的前端相接，所述组装支架包括底座和伸缩架，所述伸缩架固定在底座的两端，伸缩架包括下部的固定杆和上部的伸缩杆，所述伸缩杆的底部插于固定杆顶部，所述伸缩杆和固定杆活动连接，伸缩杆可以沿固定杆上下移动，移动完成后通过销轴与固定杆固定，所述伸缩杆的顶部设置有固定台，所述固定台顶部用于放置待加工的电池片，所述底座的前侧设置有电池片组支座，单工位焊接机和双工位焊接机末端的盛料轨道与组装支架的电池片组支座相连，并且电池片组支座上还设置有吸盘；

所述组装支架的末端通过轨道与层压机的进料轨道相连，组层压机将压花玻璃、电池板、塑料膜、背板压合在一起；

所述层压机的出料口通过轨道与装框机相连，该装框机包括机架、所述机架的顶部固定有装框平台，所述装框平台的四周设置有四个轨道，所述轨道上设置有四个推板，推板可以向装框平台的中心或外部平移，并且推板的内部开设有凹槽，所述凹槽中用于放置待装框的太阳能电池组件边框；

所述装框机放入凹槽中的太阳能电池组件边框包括竖直外边、竖直内边、竖边和底边，所述竖边位于竖直外边和竖直内边之间，竖直外边、竖直内边、竖边之间通过底部的底边相连，所述竖直外边和竖边之间设有横向布置的加强筋，所述竖边、底边、竖直内边之间围成的区域为硅胶注入通道，所述硅胶注入通道的两端设置有限位边，该限位边的三个边分别与竖边、底边、竖直内边固定，限位边的顶部低于竖直内边和竖边，所述竖直外边的顶部设有翻边，该翻边的一侧与竖直外边顶部固定，另一侧延伸向边框内侧后再向下弯折，从而在翻边与竖直外边之间形成安装卡槽；

所述装框机完成太阳能电池组件的组装后，通过轨道将太阳能电池组件送入检测设备中进行性能检测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

这种高效自动化的太阳能电池组件的生产设备采用了自动化设备来组装，提高了生产效率；所有设备通过轨道连接，可以连续化高效生产，同时它还具有以下优点：

1、焊接机替代了人工焊接，避免了人工焊接的失误，提高了电池片的质量，同时焊接机还可以采用双工位操作，焊接效率更高。

2、组装支架将装片和检验放置在同一工位，减少了生产流程，并且组装支架通过吸盘将一排电池片整体吸到固定台上进行焊接操作，提高了生产效率。

3、装框机可以一次性装好四个边的框架，并且同时完成注胶工作，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型高效自动化的太阳能电池组件的生产设备的结构示意图。

图2为图1中单工位焊接机的正视图。

图3为图2中单工位焊接机中单工位电池片组装轨道、单工位电池片堆叠座与单工位机械手的结构示意图。

图4为图2中单工位挡板的放大图。

图5为图1中双工位焊接机的正视图。

图6为图5中双工位焊接机中双工位电池片组装轨道、双工位电池片进料轨道与双工位机械手的结构示意图。

图7为图5中双工位挡板的放大图。

图8为图1中组装支架的结构示意图。

图9为图1中装框机的结构示意图，

图10为图9中推板的结构示意图。

图11为图9中装框机使用的太阳能电池组件边框的结构示意图。

其中：自动焊接机1、单工位焊接机2、单工位电池片组装轨道2.1、单工位电池片堆叠座2.2、单工位机械手2.3、太阳能电池片2.4、单工位进线轮组2.5、单工位牵引块2.6、单工位锡铜带2.7、单工位焊接压块2.8、单工位前部剪切头2.9、单工位后部剪切头2.10、单工位限位轮2.11、单工位挡板2.12、单工位限位孔2.13、单工位转动辊2.14、单工位转动辊吸盘2.15、单工位滑动座2.16、双工位焊接机3、双工位电池片组装轨道3.1、双工位电池片进料轨道3.2、双工位机械手3.3、电池片3.4、双工位进线轮组3.5、双工位牵引块3.6、双工位锡铜带3.7、双工位焊接压块3.8、双工位前部剪切头3.9、双工位后部剪切头3.10、双工位限位轮3.11、双工位挡板3.12、双工位限位孔3.13、双工位转动辊3.14、双工位转动辊吸盘3.15、双工位滑动座3.16、组装支架4、底座4.1、伸缩架4.2、固定杆4.3、伸缩杆4.4、固定台4.5、电池片组支座4.6、吸盘4.7、层压机5、装框机6、机架6.1、装框平台6.2、推板6.3、凹槽6.4、太阳能电池组件边框7、竖直外边7.1、竖直内边7.2、竖边7.3、底边7.4、加强筋7.5、硅胶注入通道7.6、限位边7.7、翻边7.8、安装卡槽7.9、检验设备8。

具体实施方式

参见图1至图11，本实用新型涉及一种高效自动化的太阳能电池组件的生产设备，包括自动焊接机1，所述自动焊接机1由单工位焊接机2和双工位焊接机3组成。

其中单工位焊接机2包括一个单工位电池片组装轨道2.1，所述单工位电池片组装轨道2.1的后侧设置有单工位电池片堆叠座2.2，该单工位电池片堆叠座2.2上堆叠放置有太阳能电池片2.4，所述单工位电池片堆叠座2.2的上方设置有单工位机械手2.3，所述单工位机械手2.3将太阳能电池片2.4一个一个地分别放到单工位电池片组装轨道2.1上，由于单工位电池片组装轨道2.1的轨道在间歇地向后移动，太阳能电池片2.4可以从前到后依次排布起来，所述单工位电池片组装轨道2.1的左侧设置有单工位进线轮组2.5，单工位电池片组装轨道2.1的右侧设置有单工位牵引块2.6，所述单工位电池片组装轨道2.1上还设置有单工位滑动座2.16，该单工位滑动座2.16上开设有多个通孔，所述单工位进线轮组2.5、单工位牵引块2.6、单工位滑动座2.16之间设置有单工位锡铜带2.7，该单工位锡铜带2.7绕过单工位进线轮组2.5的多个固定轮后，穿过单工位滑动座2.16的通孔，其末端固定在单工位牵引块2.6上，所述单工位滑动座2.16的右侧设置有多个单工位限位轮2.11，单工位限位轮2.11以两个为一组，前后两个单工位限位轮2.11设置在单工位滑动座2.16的通孔的右侧，用于对从单工位滑动座2.16出来的单工位锡铜带2.7进行限位，从而避免了以往锡铜带焊接偏移，影响了电池片质量的问题，并且前后两个单工位限位轮2.11之间的间距可调，从而可以适应焊接要求。所述太阳能电池片2.4的上方设置有单工位焊接压块2.8，所述单工位焊接压块2.8用于将单工位锡铜带2.7焊接在相邻的两个太阳能电池片2.4上，所述单工位焊接压块2.8的前后两侧分别设置有单工位前部剪切头2.9、单工位后部剪切头2.10，所述单工位前部剪切头2.9、单工位后部剪切头2.10用于将单工位锡铜带2.7的前后两端切断，从而便于单工位焊接压块2.8将单工位锡铜带2.7焊接在两块太阳能电池片2.4上，所述单工位进线轮组2.5和单工位电池片组装轨道2.1之间还设置有单工位挡板2.12，所述单工位挡板2.12上开有多个单工位限位孔2.13，所述单工位锡铜带2.7穿过单工位挡板2.12上的单工位限位孔2.13后固定在单工位牵引块2.6上，该单工位限位孔2.13用于对单工位锡铜带2.7进行限位，防止走偏，所述单工位电池片组装轨道2.1末端的前侧还设置有一个单工位转动辊2.14，所述单工位转动辊2.14可以转动，并且单工位转动辊2.14底部设置有多个单工位转动辊吸盘2.15，当电池片焊接完锡铜带后通过单工位转动辊吸盘2.15将电池片吸起，从而放到盛料轨道上。

所述双工位焊接机3包括两个分开设置的双工位电池片组装轨道3.1，所述两个双工位电池片组装轨道3.1的中间设置有双工位电池片进料轨道3.2，该双工位电池片进料轨道3.2上前后放置有电池片3.4，所述双工位电池片进料轨道3.2的上方设置有一个双工位机械手3.3，所述双工位机械手3.3将电池片3.4一个一个地依次间隔地放到前侧和后侧的双工位电池片组装轨道3.1上，由于双工位电池片组装轨道3.1的轨道在间歇地向后移动，电池片3.4可以从前到后依次排布起来，所述双工位电池片组装轨道3.1的左侧设置有双工位进线轮组3.5，双工位电池片组装轨道3.1的右侧设置有双工位牵引块3.6，所述双工位电池片组装轨道3.1上还设置有双工位滑动座3.16，该双工位滑动座3.16上开设有多个通孔，所述双工位进线轮组3.5、双工位牵引块3.6、双工位滑动座3.16之间设置有双工位锡铜带3.7，该双工位锡铜带3.7绕过双工位进线轮组3.5的多个固定轮后，穿过双工位滑动座3.16的通孔，其末端固定在双工位牵引块3.6上，所述双工位滑动座3.16的右侧设置有多个双工位限位轮3.11，双工位限位轮3.11以两个为一组，前后两个双工位限位轮3.11设置在双工位滑动座3.16的通孔的右侧，用于对从双工位滑动座3.16出来的双工位锡铜带3.7进行限位，从而避免了以往锡铜带焊接偏移，影响了电池片质量的问题，并且前后两个双工位限位轮3.11之间的间距可调，从而可以适应焊接要求。所述电池片3.4的上方设置有双工位焊接压块3.8，所述双工位焊接压块3.8用于将双工位锡铜带3.7焊接在相邻的两个电池片3.4上，所述双工位焊接压块3.8的前后两侧分别设置有双工位前部剪切头3.9、双工位后部剪切头3.10，所述双工位前部剪切头3.9、双工位后部剪切头3.10用于将双工位锡铜带3.7的前后两端切断，从而便于双工位焊接压块3.8将双工位锡铜带3.7焊接在两块电池片3.4上，所述双工位进线轮组3.5和双工位电池片组装轨道3.1之间还设置有双工位挡板3.12，所述双工位挡板3.12上开有多个双工位限位孔3.13，所述双工位锡铜带3.7穿过双工位挡板3.12上的双工位限位孔3.13后固定在双工位牵引块3.6上，该双工位限位孔3.13用于对双工位锡铜带3.7进行限位，防止走偏，所述双工位电池片组装轨道3.1末端的前侧还设置有一个双工位转动辊3.14，所述双工位转动辊3.14可以转动，并且双工位转动辊3.14底部设置有多个双工位转动辊吸盘3.15，当电池片焊接完锡铜带后通过双工位转动辊吸盘3.15将电池片吸起，从而放到盛料轨道上。

所述单工位焊接机2和双工位焊接机3末端的盛料轨道分别与组装支架4的前端相接，所述组装支架4包括底座4.1和伸缩架4.2，所述伸缩架4.2固定在底座4.1的两端，伸缩架4.2包括下部的固定杆4.3和上部的伸缩杆4.4，所述伸缩杆4.4的底部插于固定杆4.3顶部，所述伸缩杆4.4和固定杆4.3活动连接，伸缩杆4.4可以沿固定杆4.3上下移动，移动完成后通过销轴与固定杆4.3固定，所述伸缩杆4.4的顶部设置有固定台4.5，所述固定台4.5顶部用于放置待加工的电池片，所述底座4.1的前侧设置有电池片组支座4.6，单工位焊接机2和双工位焊接机3末端的盛料轨道与组装支架4的电池片组支座4.6相连，并且电池片组支座4.6上还设置有吸盘4.7，通过吸盘4.7将一排电池片整体吸到固定台4.5中间用于将各个电池片上的锡铜带焊接起来。

所述组装支架4的末端通过轨道与层压机5的进料轨道相连，组装好的太阳能电池板底部设置有背板，背板与电池板之间贴上塑料膜，并在电池板表面覆盖压花玻璃后送入层压机5，由层压机5将压花玻璃、电池板、塑料膜、背板压合在一起。

所述层压机5的出料口通过轨道与装框机6相连，该装框机6包括机架6.1、所述机架6.1的顶部固定有装框平台6.2，所述装框平台6.2的四周设置有四个轨道，所述轨道上设置有四个推板6.3，推板6.3可以向装框平台6.2的中心或外部平移，并且推板6.3的内部开设有凹槽6.4，所述凹槽6.4中用于放置待装框的太阳能电池组件边框7。

所述装框机6放入凹槽6.4中的太阳能电池组件边框7包括竖直外边7.1、竖直内边7.2、竖边7.3和底边7.4，所述竖边7.3位于竖直外边7.1和竖直内边7.2之间，竖直外边7.1、竖直内边7.2、竖边7.3之间通过底部的底边7.4相连，所述竖直外边7.1和竖边7.3之间设有横向布置的加强筋7.5用于提供边框的强度，所述竖边7.3、底边7.4、竖直内边7.2之间围成的区域为硅胶注入通道7.6，所述硅胶注入通道7.6的两端设置有限位边7.7，该限位边7.7的三个边分别与竖边7.3、底边7.4、竖直内边7.2固定，限位边7.7的顶部低于竖直内边7.2和竖边7.3，所述竖直外边7.1的顶部设有翻边7.8，该翻边7.8的一侧与竖直外边7.1顶部固定，另一侧延伸向边框内侧后再向下弯折，从而在翻边7.8与竖直外边7.1之间形成安装卡槽7.9。

所述装框机6完成太阳能电池组件的组装后，通过轨道将太阳能电池组件送入检测设备8中进行性能检测，从而完成整个太阳能电池组件的生产。

这种高效自动化的太阳能电池组件的生产工艺为：

1）电池片经过分选、清洁后，放入单工位焊接机和双工位焊接机的电池片堆叠座上，单工位焊接机和双工位焊接机各自的机械手将电池片一片一片地从前到后放到电池片进料轨道上，随后由进线轮组和牵引块带着锡铜带运动，锡铜带穿过挡板上的限位孔后穿过滑动座的通孔，并在限位轮的限位下末端固定在牵引块上，随后通过焊接压块、前部剪切头、后部剪切头将锡铜带的前后两端切断，将其焊接在相邻地两块太阳能电池片上，一排电池片焊接完成后，由转动辊底部设置的转动辊吸盘将电池片吸起，随后放到盛料轨道上。

2）单工位焊接机和双工位焊接机的盛料轨道将焊接有锡铜带的一排电池片运到组装支架的电池片组支座上，随后人工操作吸盘将一排电池片整体放到顶部预置带塑料膜背板的固定台上，工人将一排一排电池片铺满整个背板，随后将相邻两排的锡铜带全部焊接起来，使得多排电池片组成一个完整的回路，焊接完成后将一整板电池片放到组装支架的出料轨道上。

3）组装支架的出料轨道将整板电池片运到层压机前，人工将电池板表面覆盖压花玻璃后送入层压机将压花玻璃、电池板、塑料膜、背板压合在一起。

4）层压机的出料口通过轨道将电池片组件送到装框机前，通过电控设备将装框平台的四个推板向外拉开，将准备好的太阳能电池组件边框的硅胶注入通道中注入硅胶，再将太阳能电池组件边框放入推板内的凹槽中，随后控制推板同时向装框平台移动，将太阳能电池组件边框与电池片组件组装成一个完整的太阳能电池组件，最后从装框平台上取出太阳能电池组件，并对其边角溢出的硅胶进行刮胶处理。

5）将太阳能电池组件通过轨道送入检测设备中进行性能检测，从而完成生产。