电池串返修设备的制作方法

文档序号:14359525阅读:350来源:国知局

本发明属于太阳能电池组件生产技术领域,涉及一种电池串返修设备。



背景技术:

在太阳能电池组件生产过程中,存在一道利用焊带将电池片焊接成电池串的工序,该工序输出的电池串中可能有某些电池片存在栅线露白严重的问题,此时则需要对电池串进行返修处理。

目前在对电池串进行返修处理时,需要人工将有问题的电池片减掉,在减掉电池片时,需要人工将该电池片头部和尾部的焊带抬起,然后将该电池片头部和尾部的焊带依次剪断,随后人工放置一个好的电池片进行替换,再进行人工焊接。在剪切焊带时,需要人工提起待被替换的电池片两侧的焊带,这种操作容易导致待被替换的电池片两侧的电池片破损,进而增加了返修难度。



技术实现要素:

为了解决相关技术因需要人工剪断需要待被替换的电池片两端的焊带,导致其他电池片被提起时破损的问题,本发明提供了一种电池串返修设备,具体技术方案如下:

该电池串返修设备包括:承载台、吸片带起部和剪切部,其中:承载台用于承载需要返修的电池串,电池串是利用焊带将至少两个电池片焊接后得到的;吸片带起部用于将承载台上位于吸片带起部下方的电池串吸附提起预定高度;剪切部设置在吸片带起部侧边,用于对位于剪切部下方被提起的电池串上的焊带进行剪切。

通过在承载台上设置相邻的吸片带起部和剪切部,在剪切之前,先利用吸片带起部提起电池串,然后再剪切已被抬起一定高度的焊带,保证了能够成功剪切焊带的同时,避免了人工提串,进而大大降低了返修过程中电池片的破损率。

可选的,该电池串返修设备还包括焊接部,焊接部用于将被剪断后保留在承载台上的焊带端部和替换的电池片两端的焊带端部进行焊接,替换的电池片第一端的焊带端部与被剪断后保留在承载台上的第一排焊带端部一一对接,替换的电池片第二端的焊带端部与被剪断后保留在承载台上的第二排焊带端部一一对接。

通过在电池串返修设备上设置焊接部,利用焊接部对替换后的电池片首尾端拼接的焊带部位进行自动焊接,大大提高了电池串返修的效率。

可选的,焊接部包括间距可调的第一焊接装置和第二焊接装置,第一焊接装置用于焊接替换的电池片第一端的焊带端部与被剪断后保留在承载台上的第一排焊带端部,第二焊接装置用于焊接替换的电池片第二端的焊带端部与被剪断后保留在承载台上的第二排焊带端部。

通过设置第一焊接装置和第二焊接装置,可以实现同时对替换后的电池片首尾端拼接的焊带部位进行同时焊接,大大提高了电池串返修焊接时的效率。另外,通过设置第一焊接装置和第二焊接装置的间距,可以适应不同尺寸的电池片以及待替换电池片的数量。

可选的,第一焊接装置包括第一焊接头和第一驱动件,第一驱动件带动第一焊接头上下运动;第二焊接装置包括第二焊接头和第二驱动件,第二驱动件带动第二焊接头上下运动。

通过设置第一驱动件以带动第一焊接头上下运动,设置第二驱动件以带动第二焊接头上下运动,可以使得焊接头在需要焊接的时候向下运动以接近电池串来实现焊接,在不需要焊接的时候向上运动以减少对电池串的影响。另外,每个焊接装置均单独配置一个驱动件,可以使得在电池串端部的电池片被替换时,仅控制一个对应的焊接装置进行焊接即可,从而使得焊接控制更为灵活。

可选的,承载台上设置有用于吸附电池串的吸附孔。

通过在承载台上设置吸附孔,可以避免在返修的某些阶段电池串的移动,保证了电池串的返修质量。

可选的,该电池串返修设备还包括设置在承载台侧边的第一滑轨,吸片带起部和剪切部滑动安装在第一滑轨上。

通过在承载台侧边设置第一滑轨,使吸片带起部和剪切部可以沿着第一滑轨滑动,进而可以保证吸片带起部和剪切部可以移动至电池串上任意位置,以符合电池串上随机的待更换的电池片的位置要求,避免了对电池串的频繁移动,灵活性更高。

可选的,该电池串返修设备还包括设置在第一滑轨上的锁紧部,锁紧部用于将吸片带起部和剪切部锁紧固定在第一滑轨上。

通过锁紧部锁紧吸片带起部和剪切部,避免移动到位的吸片带起部和剪切部再次移动而导致剪切位置出现偏差的问题,保证了剪切位置的准确性。

可选的,吸片带起部包括第三驱动件和吸取装置,第三驱动件带动吸取装置上下运动,吸取装置用于吸附电池串。

通过设置第三驱动件来带动吸取装置上下运动,可以保证吸取装置在吸取电池串后可以提起电池串,以便于剪切部对焊带进行剪切。

可选的,剪切部包括至少一组剪切机构,每组剪切机构包括一对剪切刀和与剪切刀相对设置的固定块;固定块用于固定待剪切的焊带,剪切刀用于切断固定块固定的焊带。

通过设置多组剪切机构,可以同时剪切多条焊带,提高焊带剪切的效率。

可选的,相邻两组剪切机构之间的距离为相邻两个焊带之间间距的整数倍。

通过将相邻两组剪切机构之间的距离为相邻两个焊带之间间距的整数倍,可以使得在剪切完一部分焊带之后,可以同步移动再剪切第二部分焊带,直到一组焊带均被剪断位置,由于上述的间距设置是按照相邻两个焊带之间的间距进行的设置,因此既可以保证同时剪切多个焊带,又可以保证移动后仍旧可以剪切多个焊带。

可选的,剪切部还包括第四驱动件,第四驱动件带动剪切机构在与焊带的延伸方向垂直的水平方向往复运动。

通过设置第四驱动件以带动剪切机构在与焊带的延伸方向垂直的水平方向往复运动,可以保证在剪切机构较为占用安装空间时,减少剪切机构的数量,但仍旧可以在剪切完一部分焊带之后,横移后继续剪切第二部分焊带,直至所有焊带剪切完毕。

可选的,在承载台承载电池串之后,承载台上的吸附孔吸附住电池串;吸片带起部下降,吸附孔取消吸附,吸片带起部吸附电池串并提起预定高度,剪切部下降剪切正下方的焊带,吸片带起部放下电池串并取消吸附,吸附孔再次吸附住电池串。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一个实施例中提供的电池串返修设备的示意图;

图2是本发明一个实施例中提供的吸片带起部、剪切部和焊接部的示意图;

图3是本发明一个实施例中提供的吸片带起部和剪切部的示意图;

图4是本发明一个实施例中提供的剪切部的示意图;

图5是本发明一个实施例中提供的剪切部的固定块的示意图;

图6是本发明一个实施例中提供的剪切部的另一示意图;

图7是本发明一个实施例中提供的焊接部的示意图。

其中,附图标记如下:

10、承载台;11、吸附孔;12、第一滑轨;13、锁紧部;14、安装板;15、第二滑轨;20、吸片带起部;21、第三驱动件;22、吸取装置;30、剪切部;31a、剪切刀;31b、固定块;31b1、凹槽;32、第四驱动件;33、第五驱动件;40、焊接部;41、第一焊接装置;41a、第一焊接头;41a1、加热管;41a2、热电偶;41b、第一驱动件;41c、弹性压块;42、第二焊接装置。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

目前在生成太阳能电池组件的过程中,有一道需要利用焊带将多个电池片焊接成电池串的工序。即使目前已经使用了串焊机可以实现对电池片的自动串焊,但仍旧不可避免存在一些电池串中某一个或多个电池片有较严重的露白现象。因此需要对这种有露白现象较为严重的电池串进行返修。

在对电池串进行返修处理时,需要人工将有问题的电池片减掉,在减掉电池片时,需要人工将该电池片头部和尾部的焊带抬起,然后将该电池片头部和尾部的焊带依次剪断,随后人工放置一个好的电池片进行替换,再进行人工焊接。在剪切焊带时,需要人工提起待被替换的电池片两侧的焊带,这种操作容易导致待被替换的电池片两侧的电池片破损,进而增加了返修难度。

针对于此,本发明提供了一种电池串返修设备,其可以自动对需要返修的电池串进行吸附提起,并自动对提起后的焊带进行剪切,大大降低了电池串返修时电池片的破损率。下面结合图1至图7对本发明提供的电池串返修设备进行举例说明。

图1是本发明一个实施例中提供的电池串返修设备的示意图,该电池串返修设备包括承载台10、吸片带起部20和剪切部30。

承载台10用于承载需要返修的电池串。本发明实施例中所讲的电池串是利用焊带将至少两个电池片焊接后得到的。以多主栅电池片为例,多主栅电池片有12条焊带,将12条作为一组,第一组焊带的前段部分用于焊接第一个电池片的正面主栅线,每组焊带的后段部分用于焊接第二个电池片的背面主栅线,从而完成第一个电池片和第二个电池片的连接,然后利用第二组焊带焊接第二个电池片和第三个电池片,依次类推,完成多个电池片的焊接。当然,根据不同规格的电池片或者不同的焊接工艺,还可以通过其他的方式利用焊带将多个电池片焊接组成电池串,本实施例中对此不作过多展开。

在实际应用中,电池串在被搬运至承载台10上之后,为了避免电池串的移动,承载台10上通常还设置有吸附孔11,吸附孔11可以用于吸附承载台10上的电池串,以将电池串吸附于承载台10的台面上。

吸片带起部20用于将承载台10上位于吸片带起部20下方的电池串吸附提起预定高度。

需要说明的时,为了尽量减少吸附提起电池串时电池片的破损,吸片带起部20实际在吸附提起电池串时仅能提起到预定高度,该预定高度一般比较小,只要能够满足剪切部30进行剪切即可。

另外,由于电池串通常比较长,比如由6片电池片组成,而在实际应用中,可能电池串中仅有一个电池片需要替换,因此吸片带起部20通常被放置在该需要替换的电池片首部的焊带位置或尾部的焊带位置,而为了保证吸取的效果,吸片带起部20通常是位于与需要替换的电池片的相邻的在前一个电池片或在后一个电池片,因此吸片带起部20在吸附提起电池串时,可能仅其吸附的电池片以及周边焊带会被提取预定高度,电池串其余的电池片和焊带可能仍旧贴合在承载台10的台面上。

通常,剪切部30设置在吸片带起部20侧边,用于对位于剪切部30下方被提起的电池串上的焊带进行剪切。

这样,本发明实施例通过在承载台10上设置相邻的吸片带起部20和剪切部30,在剪切之前,先利用吸片带起部20提起电池串,然后再剪切已被抬起一定高度的焊带,保证了能够成功剪切焊带的同时,避免了人工提串,进而大大降低了返修过程中电池片的破损率。

由于不同的电池串中需要被替换的电池片的位置时随机的,比如,可能是电池串中的第一个电池片,也可能是电池串中最后一个电池片,还可能是电池串中间的任一或任几个电池片,如果吸片带起部20和剪切部30固定设置,则势必需要调整电池串在承载台10上的放置位置,这样则需要将承载台10上的长度设置为足够长,可能会为电池串的两倍长。

因此,为了尽可能的缩小承载台10长度的尺寸,比如承载台10的长度设置为电池串的长度,这样,当电池串被放置于承载台10上时,通过将吸片带起部20和剪切部30移动至待裁切的位置即可。因此本发明中的电池串返修设备还包括设置在承载台10侧边的第一滑轨12,吸片带起部20和剪切部30滑动安装在第一滑轨12上。

这样,通过在承载台10侧边设置第一滑轨12,使吸片带起部20和剪切部30可以沿着第一滑轨12滑动,进而可以保证吸片带起部20和剪切部30可以移动至电池串上任意位置,以符合电池串上随机的待更换的电池片的位置要求,避免了对电池串的频繁移动,灵活性更高。

可选的,一般的,吸片带起部20和剪切部30的间距相对固定,因此吸片带起部20和剪切部30可以同时安装在一个安装板14,该安装板14滑动安装在第一滑轨12上,在实际调节时,通过调节安装板14在滑轨上的位置,来实现吸片带起部20和剪切部30的位置。

进一步的,为了适应不同规格的电池片,或者根据实际验证效果,可以选择性地调节吸片带起部20和剪切部30的间距,此时可以将调节吸片带起部20和剪切部30设置为间距可调。进一步的,将调节吸片带起部20和剪切部30设置均按照在滑轨上,以实现移动,或者将剪切部30固定在安装板14上,将调节吸片带起部20设置在第二滑轨15上,请参见图2所示。

在实际应用中,为了避免移动到位的吸片带起部20和剪切部30再次移动而导致剪切位置出现偏差的问题,本发明提供的电池串返修设备还可以包括设置在第一滑轨12上的锁紧部13,锁紧部13用于将吸片带起部20和剪切部30锁紧固定在第一滑轨12上。

由于吸取带起部在需要吸附提起电池串时,首先需要下降至电池串表面,然后吸附向上运动,因此,吸片带起部20可以包括第三驱动件21和吸取装置22,请参见图3所示,其是本发明一个实施例中提供的吸片带起部20和剪切部30的示意图,第三驱动件21带动吸取装置22上下运动,吸取装置22用于吸附电池串。

本发明中通过设置第三驱动件21来带动吸取装置22上下运动,可以保证吸取装置22在吸取电池串后可以提起电池串,以便于剪切部30对焊带进行剪切。

在实际应用中,为了提高对焊带的剪切速度,本发明提供的剪切部30可以包括至少一组剪切机构。请参见图3和4所示,每组剪切机构包括一对剪切刀31a和与剪切刀31a到相对设置的固定块31b。可选的,剪切部30还包括第五驱动件33,该第五驱动件33带动剪切机构上下运动。

其中,固定块31b用于固定待剪切的焊带,每个固定块31b下方设置用于固定焊带的凹槽31b1,其结构如图5所示。剪切刀31a为可以相互开合的切刀,用于切断固定块31b固定的焊带。

一般来讲,如果电池片为主栅线较少的电池片时,比如常见的三栅、四栅或五栅电池片,由于各主栅之间的间距较大,因此用于焊接主栅的焊带之间的间隔也较大,剪切机构的构造可以满足这种间距,因此剪切机构的数量设置成与电池片主栅线的数量相同,这样可以同时剪切多条焊带,提高焊带剪切的效率。

而如果电池片为主栅线较多的电池片时,比如常见的12栅电池片,由于各主栅之间的间距较小,因此用于焊接主栅的焊带之间的间隔也较大,而剪切机构的构造一般较宽,此时则可以设置比电池片主栅线的数量少的数量的剪切机构。以12栅电池片组成的电池串为例,剪切机构的数量可以设置为6组。这种情况下,相邻两组剪切机构之间的距离通常为相邻两个焊带之间间距的整数倍。

通过将相邻两组剪切机构之间的距离为相邻两个焊带之间间距的整数倍,可以使得在剪切完一部分焊带之后,可以同步移动再剪切第二部分焊带,直到一组焊带均被剪断位置,由于上述的间距设置是按照相邻两个焊带之间的间距进行的设置,因此既可以保证同时剪切多个焊带,又可以保证移动后仍旧可以剪切多个焊带。

为了保证剪切机构在剪切一部分焊带(比如第1、3、5、7、9、11个焊带)之后,继续剪切另一部焊带(比如第2、4、6、8、10、12个焊带),本发明提供的剪切部30还可以包括第四驱动件32,请参见图6所示,第四驱动件32与各组剪切机构相连,第四驱动件32带动剪切机构在与焊带的延伸方向垂直的水平方向往复运动。

这样,本发明通过设置第四驱动件32以带动剪切机构在与焊带的延伸方向垂直的水平方向往复运动,可以保证在剪切机构较为占用安装空间时,减少剪切机构的数量,但仍旧可以在剪切完一部分焊带之后,横移后继续剪切第二部分焊带,直至所有焊带剪切完毕。

在一种可能的实现方式中,为了提高电池串返修的效率,本发明中可以在电池串返修设置中集成用于焊带替换的电池片的设备,请参见图1和图2所示,该电池串返修设备还包括焊接部40,焊接部40用于将被剪断后保留在承载台10上的焊带端部和替换的电池片两端的焊带端部进行焊接,替换的电池片第一端的焊带端部与被剪断后保留在承载台10上的第一排焊带端部一一对接,替换的电池片第二端的焊带端部与被剪断后保留在承载台10上的第二排焊带端部一一对接。通过在电池串返修设备上设置焊接部40,利用焊接部40对替换后的电池片首尾端拼接的焊带部位进行自动焊接,大大提高了电池串返修的效率。

在实际应用中,如果需要被替换的电池片为电池串上非头部或非尾部的电池片,那么当新的电池片替换坏的电池片之后,该新的电池片的头部焊带和尾部焊带则均需要分别与剪切端的两个部位的焊带进行焊接,因此,为了提高电池串返修焊接时的效率,仍旧参见图1所示,本发明实施例中的焊接部40可以包括第一焊接装置41和第二焊接装置42,第一焊接装置41用于焊接替换的电池片第一端的焊带端部与被剪断后保留在承载台10上的第一排焊带端部,第二焊接装置42用于焊接替换的电池片第二端的焊带端部与被剪断后保留在承载台10上的第二排焊带端部,以实现同时对替换后的电池片首尾端拼接的焊带部位进行同时焊接。

另外,为了适应不同尺寸的电池片,或者适应两个或多个连续的需要被替换电池片的情况,第一焊接装置41和第二焊接装置42可以设置为间距可调。

请参见图7所示,第一焊接装置41包括第一焊接头41a和第一驱动件41b,第一驱动件41b带动第一焊接头41a上下运动;第二焊接装置42包括第二焊接头和第二驱动件,第二驱动件带动第二焊接头上下运动。

通过设置第一驱动件41b以带动第一焊接头41a上下运动,设置第二驱动件以带动第二焊接头上下运动,可以使得焊接头在需要焊接的时候向下运动以接近电池串来实现焊接,在不需要焊接的时候向上运动以减少对电池串的影响。另外,每个焊接装置均单独配置一个驱动件,可以使得在电池串端部的电池片被替换时,仅控制一个对应的焊接装置进行焊接即可,从而使得焊接控制更为灵活。

在一种可能的实现方式中,第一焊接头41a可以为至少由加热管41a1和热电偶41a2组成的加热焊接头。

为了保证在焊接时,焊带之间可以能够被焊接住,以第一焊接装置41为例,第一焊接装置41还可以包括设置在第一焊接头41a下端的一组弹性压块41c,每个弹性压块41c用于压住一条焊带。在需要焊接时,各个弹性压块41c下压至焊带,第一焊接头41a被带动下降以对下方的焊带进行焊接。第二焊接装置42与第一焊接装置41的结构相同,这里就不再赘述。

在利用电池串返修机时,工作人员或机器人首先将待返修的电池串放置于承载台10上,控制后台程序,开启承载台10上吸附孔11的吸附功能以对承载台10上的电池串进行吸附,然后,工作人员根据待返修的电池片所在的位置,将吸片带起部20和剪切部30滑动至该待返修的电池片对应位置,利用锁紧部13对吸片带起部20和剪切部30锁紧。

然后开始剪切流程,在剪切流程中,承载台10上的吸附孔11仍旧吸附住电池串;吸片带起部20下降,吸取装置22在第三驱动件21的带动下下降至下方的电池片位置,吸附孔11取消吸附,吸片带起部20的吸取装置22吸附电池串,并在第三驱动件21的带动下将吸取的电池片向上提起预定高度,剪切部30下降的剪切机构下降,固定块31b固定住待剪切的焊带,剪切刀31a剪切正下方的一组焊带,吸片带起部20放下电池串并取消吸附后回位,吸附孔11再次吸附住电池串。若该组焊带中尚存在待剪切的焊带,则利用第四驱动件32将剪切机构在与焊带的延伸方向垂直的水平方向横移,继续上述的剪切流程。

当需要剪切的焊带部位均被剪切完成后,工作人员移除需要替换的电池片,并将新的焊接有焊带的电池片放置于该电池串缺失的部位,将新的电池片的焊带与原有的需要对接的焊接进行对接,再对接完成中,工作人员需要移动焊接部40,以将焊接部40的焊接装置对准需要焊接的部位,开始焊接流程。

在焊接流程中,焊接装置上的驱动件带动焊接头下降,焊接头下方的弹性压块41c压住焊带,焊接头加热焊接。

综上所述,本发明提供的电池串返修设备,通过在承载台上设置相邻的吸片带起部和剪切部,在剪切之前,先利用吸片带起部提起电池串,然后再剪切已被抬起一定高度的焊带,保证了能够成功剪切焊带的同时,避免了人工提串,进而大大降低了返修过程中电池片的破损率。

另外,通过在电池串返修设备上设置焊接部,利用焊接部对替换后的电池片首尾端拼接的焊带部位进行自动焊接,大大提高了电池串返修的效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1