一种用于空间太阳电池组件的工装的制作方法

本发明涉及空间太阳电池组件自动化生产领域，具体是一种用于空间太阳电池组件的工装。

背景技术：

1、空间太阳电池和地面光伏产品在电池研制环节及生产工艺环节有极大区别，具有工艺复杂、自动化程度不高的生产现状。太阳电池组件作为空间产品制造过程中的重要部件与组成单元，具有生产工序多、电池组件流转频繁、需要适配操作平台种类多等特点。传统太阳电池组件流转过程中，通常将太阳电池组件通过胶带与铝合金框架工装进行固定合并与流转，并完成组件焊接、组件涂胶、组件存储、组件布贴工序。

2、详细地讲，现有流转框架为一种铝合金材质中空框架，胶带在框架长、宽边处粘贴透明胶带，中空区域处，太阳电池组件受光面通过与流转框架的胶带粘贴，并形成一个整体，太阳电池组件所有单体电池背光面朝上，通过人工搬运组件工装及电池组件进行各工序间流转，在太阳电池组件流转时，需双手扶住框架并避开电池组件区域，在电池组件布贴工序中，当电池组件背光面与基板粘贴后，需要人工将用于电池组件与基板连接的胶带剪断，使电池组件与流转框架进行分离，传统太阳电池组件流转工装在生产过程中，存在如下不足：

3、1)太阳电池组件焊接之前，需要将单体电池进行指定要求位置的摆放，并保证一定尺寸精度的位置间隙，传统生产工艺较难保证单体电池之间相对位置精度，与电池组件和流转工装之间的位置精度，这就容易电池组件涂胶、组件存储、组件布贴等工序环节对加工精度造成影响；

4、2)传统依赖手工生产模式中所使用的电池组件流转工装，均为人工搬运形式，劳动强度大，已无法适应自动化生产模式下的电池组件流转，因此需要研制一种新型电池组件流转工装以适应电池组件的自动化生产；

5、3)在太阳电池组件存储过程中，需要将电池组件连同电池组件流转工装一同放置于惰性气体环境中，传统成组电池组件叠层放置时，需要人工将滤纸夹在相邻电池组件，以防止电池磕碰损坏，生产效率较低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于空间太阳电池组件的工装，可用于自动化生产线中电池组件加工过程的承载与存储。

2、本发明是这样实现，一种用于空间太阳电池组件的工装，包括工装下层、工装上层、主换枪盘和侧换枪盘，主换枪盘和侧换枪盘能与机械手装夹并与真空系统连接；所述工装下层与电池组件的正面接触，工装下层的上表面开有多个与单体电池外形尺寸匹配的凹槽，凹槽的底面开有真空吸附孔，工装下层的下表面安装有主换枪盘，在工装下层的下表面设置有下层交换头，下层交换头内部与真空吸附孔连接，外部与主换枪盘连接，所述侧换枪盘设置在工装下层侧面，侧换枪盘内部与真空吸附孔连接；所述工装上层与工装下层上电池组件相接触的部分包裹泡棉。

3、在所述工装下层的上表面的四周安装有卡扣母头，在工装上层安装有与所述卡扣母头位置相匹配的卡扣公头。

4、所述工装下层和工装上层由环氧树脂材料冲压成型制作而成。

5、本发明具有的优点和技术效果：1)在电池组件焊接过程中的单体电池可按照约束距离定位于工装电池槽内，以保证组件相对位置间隙与尺寸精度；2)较传统铝合金框架工装，本发明所述工装更轻质，针对不同规格电池组件适应性更强，可通过与机械手末端吸附平台进行集成，完成电池组件的吸附、组件流转、组件翻转；3)工装上层与下层具有灵活的启合匹配机构，可方便满足叠放存储，可以满足电池组件各工序生产与存储等环节的应用，自动化适配性更强。

技术特征：

1.一种用于空间太阳电池组件的工装，其特征在于，包括工装下层(1)、工装上层(2)、主换枪盘(3)和侧换枪盘(4)，主换枪盘(3)和侧换枪盘(4)能与机械手装夹并与真空系统连接；所述工装下层(1)与电池组件的正面接触，工装下层的上表面开有多个与单体电池外形尺寸匹配的凹槽(1.1)，凹槽(1.1)的底面开有真空吸附孔(1.2)，工装下层的下表面安装有主换枪盘(3)，在工装下层的下表面设置有下层交换头(1.3)，下层交换头(1.3)内部与真空吸附孔(1.2)连接，外部与主换枪盘(3)连接，所述侧换枪盘(4)设置在工装下层(1)侧面，侧换枪盘内部与真空吸附孔(1.2)连接；所述工装上层(2)与工装下层(1)上电池组件相接触的部分包裹泡棉(2.1)。

2.根据权利要求1所述用于空间太阳电池组件的工装，其特征在于，在所述工装下层(1)的上表面的四周安装有卡扣母头(1.4)，在工装上层(2)安装有与所述卡扣母头(1.4)位置相匹配的卡扣公头(2.2)。

3.根据权利要求1所述用于空间太阳电池组件的工装，其特征在于，所述工装下层(1)和工装上层(2)由环氧树脂材料冲压成型制作而成。

技术总结
本发明公开了一种用于空间太阳电池组件的工装，包括工装下层、工装上层、主换枪盘和侧换枪盘，主换枪盘和侧换枪盘能与机械手装夹并与真空系统连接；所述工装下层与电池组件的正面接触，工装下层的上表面开有多个与单体电池外形尺寸匹配的凹槽，凹槽的底面开有真空吸附孔，工装下层的下表面安装有主换枪盘，在工装下层的下表面设置有下层交换头，下层交换头内部与真空吸附孔连接，外部与主换枪盘连接，所述侧换枪盘设置在工装下层侧面，侧换枪盘内部与真空吸附孔连接；所述工装上层与工装下层上电池组件相接触的部分包裹泡棉。可方便满足叠放存储，可以满足电池组件各工序生产与存储等环节的应用，自动化适配性强。

技术研发人员：姜钊,张海峰,刘汉英,苏彬,吕伟,李潇,王帅,蔡华宝,杜洋,赵勇,董莉,郄毅鹏,李宗营
受保护的技术使用者：中电科蓝天科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31