治具循环输送装置及方法与流程

本发明属于新能源组件生产领域，涉及一种治具循环输送装置及方法。

背景技术

电池片串焊机是一种将电池片连接成电池串的自动化设备。在一种较为常见的实现中，可以通过焊带将电池片连接成电池串，比如，将焊带的前段焊接在在前电池片的正面主栅线上，将同一焊带的后段焊接在在后电池片的背面主栅线上，以实现利用焊带将相邻两个电池片进行焊接。

传统的多栅太阳能电池片的主栅线通常在2-6栅之间，对应的，每个电池片的单面并排采用2-6根定长焊带与主栅线一一对应铺设。然而随着技术升级及政策引导，对电池片光转换效率的要求也越来越高，在这种背景下，密栅电池片的发展也成为了未来的一种发展方向。密栅电池片采用细栅，对应的，用于焊接密栅电池片的焊带与传统焊带相比更细，密栅电池片的主栅数目前市场上已知的有12栅，还有18栅、24栅等，甚至有可能达到并超过36栅。理论上，细栅更有利于电池片电流的收集，横向电阻更小，细栅线间距越小，横向电阻越小，但所要求的焊接设备的精密度也更高，因此密栅电池片的发展伴随的也是电池片串焊机设备的升级变更。

技术实现要素：

为了解决相关技术中因传统的电池片串焊机在对多栅电池片进行焊接时，焊带定位不准确的问题，本申请提供了一种治具循环输送装置及方法，具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种治具循环输送装置，该治具循环输送装置包括搬运装置、至少一个治具、用于输送治具的治具输送装置以及用于输送电池片、互联条和治具的输送部，其中：治具输送装置位于输送部的侧边；搬运装置在治具输送装置和输送部之间往复运动并拾取和放置治具，以实现治具在治具输送装置和输送部之间的切换。

通过设置治具输送装置实现了治具的循环，保证了治具的循环利用，且将治具放置于电池片和互联条上，避免了电池片和互联条在传输至焊接位置之前互联条的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该搬运装置包括第一搬运组件和第二搬运组件，其中：第一搬运组件在治具输送装置的输出端和输送部的输入端之间往复运动，以将治具输送装置上输送的治具放置于输送部上；第二搬运组件在治具输送装置的输入端和输送部的输出端之间往复运动，以将输送部上输送的治具放置于治具输送装置上。

通过设置两个搬运组件，实现治具输送装置和输送部两端的治具搬运，避免了在利用一个搬运组件在治具输送装置两端之间来回移动以搬运治具时造成对电池片铺设、焊带牵引组件的影响，且两个搬运组件分别实现治具输送装置两端的两种搬运，避免了利用一个搬运组件时的等待，提高了工作效率。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，搬运装置还包括横移装置，第一搬运组件和/或第二搬运组件安装在横移装置上，以在横移装置限定的轨道上进行横移动作。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，横移装置包括第一横移分部和第二横移分部，第一搬运组件安装在第一横移分部上，第二搬运组件安装在第二横移分部上。

通过设置两个横移分部实现两个搬运组件的分别横移，避免了两个搬运组件共用一个横移组件时的等待和碰撞，提高了产品的生成效率和安全性。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中任一种，在第一方面的第四种可能的实现方式中，搬运装置还包括第一升降装置和第二升降装置，其中：第一搬运组件安装在第一升降装置上，第一升降装置通过第一安装座安装在横移装置上；第二搬运组件安装在第二升降装置上，第二升降装置通过第二安装座安装在横移装置上。

通过设置升降装置，实现搬运组件的升降，为搬运治具的实现奠定了理论基础。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中任一种，在第一方面的第五种可能的实现方式中，第一搬运组件包括第一搬运夹爪、第二搬运夹爪、气缸和压柱，其中：第一搬运夹爪或第二搬运夹爪安装在气缸的活塞杆上，压柱安装在第一搬运夹爪和第二搬运夹爪之间，且压柱的用于抵压治具的底端高于第一搬运夹爪和第二搬运夹爪的用于承接治具的底端；第一搬运夹爪的夹头和第二搬运夹爪的夹头为l形；第二搬运组件与第一搬运组件的结构相同。

通过在搬运组件上设置两个搬运夹爪，实现对治具的夹持和放置，进而实现了对治具的搬运。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中任一种，在第一方面的第六种可能的实现方式中，治具输送装置包括支架、安装在支架上的驱动装置、第一组滚轮、第二组滚轮、皮带和设置在支架一端的挡块，其中：皮带套在第一组滚轮和第二组滚轮上，形成用于输送治具的输送平台；驱动装置带动第一组滚轮转动，第一组滚轮通过皮带带动第二组滚轮转动；治具输送装置还包括安装在支架上的阻挡气缸，阻挡气缸下端设置有位于输送平台上方的档杆，阻挡气缸带动档杆下降后，档杆隔离分别位于档杆两侧的治具。

通过设置驱动装置、滚轮和皮带，实现对皮带上治具的输送，另外，通过设置阻挡气缸实现了对需要搬运的治具以及与其相邻治具之间的隔离，保证了对治具的成功搬运，降低了对相邻治具的损坏。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中任一种，在第一方面的第七种可能的实现方式中，治具循环输送装置还包括焊接装置，焊接装置位于输送部的上方，以焊接输送部上承载的电池片和互连条，互联条为焊带或汇流条。

通过设置焊接装置，实现了对输送部上电池片和互联条的焊接。

第二方面，还提供了一种治具循环输送方法，应用于如第一方面以及第一方面各种可能实现方式中提供的治具循环输送装置中，该治具循环输送方法包括：搬运装置从治具输送装置的输出端拾取治具，在输送部的输入端将治具放置于输送部输送的电池片和互联条上，输送部输送放置有治具的电池片和互联条；搬运装置将输送部输出端输送的治具搬运至治具输送装置的输入端，治具输送装置输送治具至治具输送装置的输出端。

通过搬运装置将治具搬运至输送部上的电池片和互联条上，实现利用治具将互联条压紧于电池片上，放置了互联条在输送过程中的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率，另外，通过搬运装置将输送部的治具搬运至治具输送装置上，实现治具的循环利用，减少了治具的使用数量，降低了生成成本。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，应用于如第一方面的第一种可能的实现方式提供的治具循环输送装置中，该治具循环输送方法包括：第一搬运组件在治具输送装置的输出端拾取治具，在输送部的输入端将治具放置于输送部输送的电池片和互联条上，输送部输送放置有治具的电池片和互联条；第二搬运组件将输送部输出端输送的治具搬运至治具输送装置的输入端，治具输送装置输送治具至治具输送装置的输出端。

通过第一搬运组件将治具放置于输送部上的电池片和互联条上，实现利用治具将互联条压紧于电池片上，放置了互联条在输送过程中的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率；另外，通过第二搬运组件将输送部的治具搬运至治具输送装置上，实现治具的循环利用，减少了治具的使用数量，降低了生成成本。

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是本申请一个实施例中提供的治具循环输送装置的结构示意图；

图2是本申请一个实施例中提供的搬运装置的结构示意图；

图3是本申请一个实施例中提供的第一搬运组件的结构示意图；

图4是本申请一个实施例中提供的治具输送装置的结构示意图。

其中，附图标记如下：

10、搬运装置；11、第一搬运组件；111、第一搬运夹爪；112、第二搬运夹爪；113、气缸；114、压柱；115、气缸安装块；116、横板；12、第二搬运组件；131、第一横移分部；132、第二横移分部；141、第一升降装置；142、第二升降装置；20、治具输送装置；21、支架；22、驱动装置；23、第一组滚轮；24、第二组滚轮；25、皮带；26、挡块；27、阻挡气缸；30、输送部；40、焊接装置；50、治具。

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。

图1是本申请一个实施例中提供的治具循环输送装置的结构示意图，该治具循环装置包括搬运装置10、至少一个治具、用于输送治具的治具输送装置20以及用于输送电池片、互联条和治具的输送部30，其中：治具输送装置20位于输送部30的侧边；搬运装置10在治具输送装置20和输送部30之间往复运动并拾取和放置治具，以实现治具在治具输送装置20和输送部30之间的切换。

这里所讲的治具为用于压互联条的治具，这里的互联条为焊带，比如扁平型焊带、圆柱形焊带或三角形焊带等。

一般来讲，治具可以包括框架以及安装在框架上若干个用于压持互联条的压针，压针上可以套设有弹簧。另一种可选的实现中，治具上可以利用丝网来代替压针。在再一种可选的实现中，治具上可以同时具备压针和丝网。

在实际应用中，针对不同的焊带，治具的用于下压焊带的接触面(比如压针的下表面，或者丝网的下端等)可能会有不同的设计，比如，焊带为圆柱形焊带时，治具下端设置的压针的下表面可以为内凹圆式；还比如，焊带为三角形焊带时，治具下端设置的压针的下表面可以为内凹三角式。

本申请中不对治具的具体结构进行过多限定，只要能够实现将互联条压紧至电池片上而不发生偏移即可。

综上，本申请实施例通过设置治具输送装置20实现了治具的循环，保证了治具的循环利用，且将治具放置于电池片和互联条上，避免了电池片和互联条在传输至焊接位置之前互联条的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率。

在实际应用中，治具循环输送装置通常是应用于串焊机中，而串焊机在牵引焊带和铺设焊带时，通常还会同步设置有牵引装置或搬运装置10，这些结构的设计可能需要占用输送部30上端的空间，为了避免一个搬运装置10在治具输送装置20的两端来回往复以实现治具的两种搬运，请参见图2所示，其是本申请一个实施例中提供的搬运装置10的结构示意图，该搬运装置10可以包括第一搬运组件11和第二搬运组件12，两个搬运组件分别位于治具输送装置20的两端。

比如，第一搬运组件11位于治具输送装置20的输出端位置处，对应的，第一搬运组件11在治具输送装置20的输出端和输送部30的输入端之间往复运动，以将治具输送装置20上输送的治具放置于输送部30上。

还比如，第二搬运组件12位于治具输送装置20的输入端位置处，对应的，第二搬运组件12在治具输送装置20的输入端和输送部30的输出端之间往复运动，以将输送部30上输送的治具放置于治具输送装置20上。

这样，通过设置两个搬运组件，实现治具输送装置20和输送部30两端的治具搬运，避免了在利用一个搬运组件在治具输送装置20两端之间来回移动以搬运治具时造成对电池片铺设、焊带牵引组件的影响，且两个搬运组件分别实现治具输送装置20两端的两种搬运，避免了利用一个搬运组件时的等待，提高了工作效率。

在一种实现中，治具输送装置20的长度可能小于输送部30的长度，因此为了保证能将治具输送装置20上的治具搬运至输送部30上，和/或，为了保证能将输送部30上的治具搬回至治具输送装置20上，本申请中提供的搬运装置10还可以包括横移装置，第一搬运组件11和/或第二搬运组件12安装在横移装置上，以在横移装置限定的轨道上进行横移动作。

比如，当治具输送装置20的输出端与输送部30的输入端在输送方向上存在一定距离时，可以将第一搬运组件11安装在横移装置上，以使第一搬运组件11可以在横移装置上进行横移动作，从而实现将治具输送装置20输出端上的治具搬运至输送部30的输入端。

还比如，当治具输送装置20的输入端与输送部30的输出端在输送方向上存在一定距离时，可以将第二搬运组件12安装在横移装置上，以使第二搬运组件12可以在横移装置上进行横移动作，从而实现将输送部30的输出端输出的治具搬运至治具输送装置20的输入端。

在实际应用中，第一搬运组件11和第二搬运组件12在输送方向上可能均存在横移要求，为了避免两个搬运组件的碰撞，且减少等待，本申请实施例中提供的横移装置可以包括第一横移分部131和第二横移分部132，第一搬运组件11安装在第一横移分部131上，第二搬运组件12安装在第二横移分部132上。这样，通过设置两个横移分部实现两个搬运组件的分别横移，避免了两个搬运组件共用一个横移组件时的等待和碰撞，提高了产品的生成效率和安全性。

在实际生产中，搬运组件在拾取和放置治具时，需要进行上下升降运动，仍旧参见图2所示，该搬运装置10还可以包括第一升降装置141和第二升降装置142，其中：第一搬运组件11安装在第一升降装置141上，第一升降装置141通过第一安装座安装在横移装置上，比如图2中，第一升降装置141通过第一安装座安装在第一横移分部131上。第二搬运组件12安装在第二升降装置142上，第二升降装置142通过第二安装座安装在横移装置上，比如图2中，第二升降装置142通过第二安装座安装在第二横移分部132上。这样，通过设置升降装置，实现了搬运组件的升降，为搬运治具的实现奠定了理论基础。

在一种可能的实现方式中，请参见图3所示，其是本申请一个实施例中提供的第一搬运组件11的结构示意图，第一搬运组件11包括第一搬运夹爪111、第二搬运夹爪112、气缸113和压柱114，其中：第一搬运夹爪111或第二搬运夹爪112安装在气缸113的活塞杆上，压柱114安装在第一搬运夹爪111和第二搬运夹爪112之间，且压柱114的用于抵压治具的底端高于第一搬运夹爪111和第二搬运夹爪112的用于承接治具的底端；第一搬运夹爪111的夹头和第二搬运夹爪112的夹头为l形。

其中，第一搬运夹爪111或第二搬运夹爪112安装在气缸113的活塞杆上，可以利用气缸113带动其活塞杆所连接的搬运夹爪运动，从而实现两个搬运夹爪之间的开合动作。

一般来讲，l形的夹头与压柱114之间的间隙用于容纳夹持的治具，因此压柱114的底端一般高于第一搬运夹爪111和第二搬运夹爪112的夹头的底端。

另外，第一搬运组件11还可以包括气缸113安装块和横板116，气缸113安装块安装在横板116上，气缸113安装在气缸113安装块上，压柱114安装在横板116的下方。

这里将第一搬运夹爪111的夹头和第二搬运夹爪112的夹头设置为l形，从而使得在拾取治具时，l形突出的部分可以位于治具的下方，与压柱114配合，实现对治具的夹持效果。

可选的，第二搬运组件12与第一搬运组件11的结构相同，具体可以参见对第一搬运组件11的描述，这里就不再对第二搬运组件12的结构进行赘述。

本申请中通过在搬运组件上设置两个搬运夹爪，实现对治具的夹持和放置，进而实现了对治具的搬运。

请参见图4所示，其是本申请一个实施例中提供的治具输送装置20的结构示意图，该治具输送装置20包括支架21、安装在支架21上的驱动装置22、第一组滚轮23、第二组滚轮24、皮带25和设置在支架21一端的挡块26。图4中示出了若干个治具50。

一般的，皮带25套在第一组滚轮23和第二组滚轮24上，形成用于输送治具50的输送平台。可选的，皮带25上可以设置与治具50匹配的凹槽、磁铁等，以避免治具50在皮带25上打滑。

另外，驱动装置22带动第一组滚轮23转动，第一组滚轮23通过皮带25带动第二组滚轮24转动，而皮带25套设在第一组滚轮23和第二组滚轮24上，因此可以带动皮带25输送，进而对放置于皮带25上的治具50进行输送。

为了避免治具50在皮带25上堆积在一起，不便于搬运装置10的拾取，本申请中提供的治具输送装置20还可以包括安装在支架21上的阻挡气缸113，该阻挡气缸113下端设置有位于输送平台上方的档杆，阻挡气缸113带动档杆下降后，档杆隔离分别位于档杆两侧的治具50。

通过设置驱动装置22、滚轮和皮带25，实现对皮带25上治具50的输送，另外，通过设置阻挡气缸113实现了对需要搬运的治具50以及与其相邻治具50之间的隔离，保证了对治具50的成功搬运，降低了对相邻治具50的损坏。

另外，治具循环输送装置还可以包括位于输送部30输入端和输出端之间的焊接装置40，焊接装置40位于输送部30的上方，以焊接输送部30上承载的电池片和互连条，互联条为焊带或汇流条。这样，通过设置焊接装置40，实现了对输送部30上电池片和互联条的焊接。

综上所述，本申请提供的治具循环输送装置，通过设置治具输送装置实现了治具的循环，保证了治具的循环利用，且将治具放置于电池片和互联条上，避免了电池片和互联条在传输至焊接位置之前互联条的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率。

另外，通过设置两个搬运组件，实现治具输送装置和输送部两端的治具搬运，避免了在利用一个搬运组件在治具输送装置两端之间来回移动以搬运治具时造成对电池片铺设、焊带牵引组件的影响，且两个搬运组件分别实现治具输送装置两端的两种搬运，避免了利用一个搬运组件时的等待，提高了工作效率。

在另一种实施例中，本申请还提供了一种治具循环输送方法，应用于如图1至图4中任一所示的治具循环输送装置中，该治具循环输送方法包括：搬运装置从治具输送装置的输出端拾取治具，在输送部的输入端将治具放置于输送部输送的电池片和互联条上，输送部输送放置有治具的电池片和互联条；搬运装置将输送部输出端输送的治具搬运至治具输送装置的输入端，治具输送装置输送治具至治具输送装置的输出端。

通过搬运装置将治具搬运至输送部上的电池片和互联条上，实现利用治具将互联条压紧于电池片上，放置了互联条在输送过程中的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率，另外，通过搬运装置将输送部的治具搬运至治具输送装置上，实现治具的循环利用，减少了治具的使用数量，降低了生成成本。

当搬运装置包括上述的第一搬运组件和第二搬运组件时，该治具循环输送方法可以包括：第一搬运组件在治具输送装置的输出端拾取治具，在输送部的输入端将治具放置于输送部输送的电池片和互联条上，输送部输送放置有治具的电池片和互联条；第二搬运组件将输送部输出端输送的治具搬运至治具输送装置的输入端，治具输送装置输送治具至治具输送装置的输出端。

通过第一搬运组件将治具放置于输送部上的电池片和互联条上，实现利用治具将互联条压紧于电池片上，放置了互联条在输送过程中的偏移，降低了焊带定位不准确发生的概率；另外，通过第二搬运组件将输送部的治具搬运至治具输送装置上，实现治具的循环利用，减少了治具的使用数量，降低了生成成本。

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。本申请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。