本技术涉及光伏电池串返修领域,具体地说是一种焊带夹持机构及电池串返修机。
背景技术:
1、当电池串中存在缺陷电池片时,可以对电池串进行返修。以图11中电池串为例,将缺陷电池片300与和它相邻的邻接电池片400之间的连接焊带剪断,焊带剪断位置如图11中“×”位置,然后将缺陷电池片从电池串中取走,再将带有焊带的替换电池片500放置至缺陷电池片300被取走后空出的位置,并将替换电池片500上的焊带(替换电池片正、背两面仅示意了一根焊带)与邻接电池片400上的焊带进行搭接焊。
2、进行搭接焊时,需要采用焊带夹持机构先将替换电池片500上的焊带与邻接电池片400上的焊带夹持在一起,焊带夹持区域位于图11中的b区域,即位于电池片正上方。现有的焊带夹持机构,通常设置有多组夹头,以同时夹持多对焊带。若某组夹头中的两个夹头因一些情况而无法对正时,由该组夹头夹持的两根焊带之间便容易出现较大的间隙;或者若邻接电池片上的某根焊带上存在锡珠(串焊过程中可能会在焊带上形成锡珠)等异物时,由于异物的阻隔也会使夹持后的两根焊带之间出现较大的间隙。间隙的存在会导致在焊接过程中两根焊带之间无法顺利爬锡实现搭接,从而影响电池串的整体返修质量。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种焊带夹持机构,其详细技术方案如下:
2、一种焊带夹持机构,包括移动机构、安装支架、第一导向安装座、第二导向安装座、开合驱动机构、弹性压紧机构及若干组成对设置的第一夹头和第二夹头,其中:
3、安装支架连接在移动机构的驱动端上,移动机构至少用于驱动安装支架升降;
4、开合驱动机构安装在安装支架上,第一导向安装座和第二导向安装座均与开合驱动机构的驱动端连接;
5、各第一夹头并排布置,每个第一夹头分别经第一浮动组件可上下浮动地连接在第一导向安装座上;各第二夹头并排布置,每个第二夹头分别经第二浮动组件可上下浮动地连接在第二导向安装座上,且能够相对于第二导向安装座在水平面内转动;
6、弹性压紧机构安装在安装支架上,弹性压紧机构的驱动端上设有若干个与第二夹头一一对应的弹性部,第二导向安装座上对应各第二夹头分别设置有基准块,弹性压紧机构被配置为能够驱动弹性部推动各第二夹头在水平面内转动以抵靠在对应的基准块上,使得各第二夹头的夹持端与对应的第一夹头的夹持端对正;弹性部还能够在受到相应的第二夹头的反向作用力时发生弹性变形;
7、开合驱动机构用于在第二夹头的夹持端与对应的第一夹头的夹持端对正后,驱动第一导向安装座和第二导向安装座向中间靠拢,使得第二夹头的夹持端与对应的第一夹头的夹持端配合夹紧焊带;开合驱动机构还用于驱动第一导向安装座和第二导向安装座向两边分开,使得第二夹头的夹持端与对应的第一夹头的夹持端释放焊带。
8、本技术提供的焊带夹持机构,各第一夹头和各第二夹头均可上下浮动地连接在对应的导向安装座上,如此设置,第一夹头和第二夹头在下降接触到电池片后能够实现高度方向相对位置的自适应调节,从而确保第一夹头和第二夹头能够在高度方向上对齐;同时,通过设置弹性压紧机构和基准块,本技术提供的焊带夹持机构还能够自适应调节第二夹头的夹持端在水平方向的角度,从而一方面确保在夹持焊带前第二夹头的夹持端能够与第一夹头的夹持端保持对正,在焊带上不存在锡珠的情况下,能够减小或消除被夹持后的两根焊带之间的间隙;另一方面,即使焊带上存在锡珠,夹持后锡珠能够迫使第二夹头发生转动而使弹性部发生弹性变形,当锡珠在焊接过程中重新融化后,在弹性部的作用下第二夹头能够再次转回基准位从而减小或消除两根焊带之间的间隙,最终使得焊接过程中两根焊带之间能够顺利爬锡实现搭接,保证搭接焊质量;此外,弹性压紧机构具有驱动端,通过使弹性压紧机构在第二夹头完成高度方向的浮动后再驱动弹性部推动第二夹头抵接基准块,可以避免第二夹头在浮动时出现卡顿现象。
9、在一些实施例中,第一浮动组件包括第一导柱、第一弹簧、第一夹头安装座及浮动导向组件,其中:第一导柱的上下两端分别固定连接在第一导向安装座上,第一夹头安装座滑动套装在第一导柱上,第一弹簧套装在第一导柱上,第一弹簧的上端抵接在第一导向安装座上,第一弹簧的下端抵接在第一夹头安装座上;第一夹头安装在第一夹头安装座上,第一夹头的夹持端向下伸出第一夹头安装座;浮动导向组件设置在第一夹头安装座与第一导向安装座之间,用于将第一夹头安装座限制为沿竖向移动。
10、提供了一种结构简单的第一浮动组件,其通过第一弹簧的伸缩调节,实现了第一夹头安装座与第一导向安装座的浮动连接,从而使得第一夹头在下降接触到电池片后能够实现高度方向相对位置的自适应调节。此外,通过设置浮动导向组件,使得第一夹头仅能沿第一导柱上下浮动,无法绕第一导柱转动,保证了第一夹头在高度方向浮动后不会发生偏转,最终确保了第二夹头抵靠在基准块上后,第二夹头的夹持端能够与第一夹头的夹持端对正。
11、在一些实施例中,浮动导向组件包括限位轮和限位板,其中:限位轮固定安装在第一夹头安装座上;限位板固定安装在第一导向安装座上,限位板的与限位轮相对的侧面上设置有沿竖直方向延伸的限位槽;限位轮滑动配合插装于限位槽内。
12、提供了一种结构简单的浮动导向组件,其实现了第一夹头安装座在竖向的浮动导向,且能够防止第一夹头安装座浮动过程中出现卡顿。
13、在一些实施例中,第二浮动组件包括第二导柱、第二弹簧及第二夹头安装座,其中:第二导柱的上下两端分别固定连接在第二导向安装座上,第二夹头安装座滑动套装在第二导柱上,第二弹簧套装在第二导柱上,第二弹簧的上端抵接在第二导向安装座上,第二弹簧的下端抵接在第二夹头安装座上;第二夹头安装在第二夹头安装座上,第二夹头的夹持端向下伸出第二夹头安装座。
14、提供了一种结构简单的第二浮动组件,其通过第二弹簧的伸缩调节,实现了第二夹头安装座与第二导向安装座的浮动连接,从而使得第二夹头在下降接触到电池片后能够实现高度方向相对位置的自适应调节,且第二夹头安装座在受力后还能够绕第二导柱转动,带动第二夹头实现水平面内的转动。
15、在一些实施例中,弹性压紧机构包括滑动安装板、平移驱动单元及若干个弹性部,其中:平移驱动单元安装在安装支架上,滑动安装板滑动安装在安装支架上,且与平移驱动单元的驱动端连接;若干个弹性部均固定安装在滑动安装板上,弹性部位于对应的第二夹头安装座的远离第二夹头的一侧;平移驱动单元用于驱动滑动安装板平移,以带动弹性部朝向或远离对应的第二夹头安装座移动;弹性部朝向对应的第二夹头安装座移动时,弹性部推动第二夹头安装座绕第二导柱在水平面内转动,以带动第二夹头抵靠在对应的基准块上。
16、平移驱动单元驱动滑动安装板平移时,能够经其上的弹性部同步地推动各第二夹头安装座绕第二导柱在水平面内转动,带动各第二夹头均抵靠在对应的基准块上,从而即使第二夹头在沿高度方向浮动过程中发生了偏转,在弹性部的推动下第二夹头也能够在抵靠基准块时回归基准位,保证在夹持焊带前各第二夹头的夹持端均与对应的第一夹头的夹持端的对正。
17、在一些实施例中,弹性部包括弹簧限位板、第三导杆、第三弹簧及推板,其中:弹簧限位板固定安装在滑动安装板上;第三导杆的第一端滑动穿接在弹簧限位板或推板中的一者上,第三导杆的第二端固定连接在弹簧限位板或推板中的另一者上;第三弹簧套装在第三导杆上,第三弹簧的第一端抵接在弹性限位板上,第三弹簧的第二端抵接在推板上;弹性部朝向对应的第二夹头移动时,推板推动第二夹头安装座转动,第三弹簧受压收缩。
18、提供了一种结构简单的弹性部,其通过第三弹簧的伸缩调节,实现了推板与弹簧限位板的弹性连接,从而使得推板能够弹性推压第二夹头安装座,以使得第二夹头安装座能够自适应转动。
19、在一些实施例中,第二夹头安装座的靠近推板的一侧固定安装有挡轮,推板通过推动挡轮带动第二夹头安装座转动。
20、采用挡轮作为第二夹头安装座与推板的接触部,可确保第二夹头安装座能够顺利转动。
21、在一些实施例中,开合驱动机构包括电机、凸轮、第一凸轮随动器、第二凸轮随动器及第四弹簧,其中:电机设置在安装支架上,凸轮连接在电机的驱动轴上;第一凸轮随动器安装在第一导向安装座上,第一凸轮随动器位于凸轮的第一侧,第二凸轮随动器安装在第二导向安装座上,第二凸轮随动器位于凸轮的第二侧;第四弹簧的第一端连接在第一导向安装座上,第四弹簧的第二端连接在第二导向安装座上,第四弹簧用于向中间牵拉第一导向安装座和第二导向安装座,第一凸轮随动器、第二凸轮随动器压靠在凸轮上;电机驱动凸轮转动时带动第一凸轮随动器和第二凸轮随动器靠近或远离,从而带动第一导向安装座和第二导向安装座向中间靠拢或向两边分开。
22、提供了一种结构简单的开合驱动机构,其仅通过一个电机,即能驱动第一导向安装座和第二导向安装座向中间靠拢或向两边分开。
23、在一些实施例中,第一夹头的夹持端的底面包括第一底面、第二底面及第一侧立面,其中,第一底面低于第二底面,第一侧立面位于第一底面和第二底面之间;第二夹头的夹持端的底面包括第三底面、第四底面及第二侧立面,其中,第三底面低于第四底面,第二侧立面位于第三底面和第四底面之间,第二侧立面与第一侧立面相对且二者之间形成用于暴露焊带的空间,第二侧立面与第一侧立面随着第一导向安装座和第二导向安装座的相对运动相互靠近或远离,以夹持或松开焊带;第一底面和第三底面用于抵接电池片;第二底面至第一底面之间的高度以及第四底面至第三底面之间的高度均大于h且小于2h,h为焊带的高度。
24、通过对第一夹头的夹持端、第二夹头的夹持端进行设置,可实现:第一夹头和第二夹头下降时,第一夹头的第一底面和第二夹头的第三底面能够接触电池片并在浮动后最终达到高度一致,并且待夹持的焊带进入至第一夹头的第一侧立面和第二夹头的第二侧立面之间,随后,第一夹头和第二夹头向中间靠拢,从而带动第一夹头的第一侧立面和第二夹头的第二侧立面夹紧焊带;此外,将第二底面至第一底面之间的高度,第四底面至第三底面之间的高度设置为大于焊带的高度,小于焊带的高度的两倍,可防止待焊接的两根焊带被夹紧后呈上下叠放状态,最终保证焊接效果。
25、在一些实施例中,第一夹头的夹持端上还设有竖向的第一通孔,第二夹头的夹持端上还设有竖向的第二通孔,第一夹头的夹持端和第二夹头的夹持端夹持住焊带时,焊带自第一通孔和第二通孔暴露;第一通孔和第二通孔均为通风孔,或,第一通孔和第二通孔均为透光孔。
26、第一通孔和第二通孔被用作通风孔时,可实现对焊接后的焊带的降温冷却;第一通孔和第二通孔被用作透光孔时,可用于透过焊接激光,能够延长焊带受热长度,保证焊接质量。
27、本技术还提供了一种电池串返修机,其包括焊带切断机构、返修平台、承载台、替换电池片上料机构、焊接机构及上述任一项所述的焊带夹持机构,其中:
28、返修平台用于承载待返修电池串,以及在竖直方向上错开缺陷电池片与第一侧邻接电池片,和/或在竖直方向上错开缺陷电池片与第二侧邻接电池片,其中,第一侧邻接电池片为待返修电池串中与缺陷电池片相邻且位于缺陷电池片第一侧的电池片,第二侧邻接电池片为待返修电池串中与缺陷电池片相邻且位于缺陷电池片第二侧的电池片;
29、焊带切断机构用于切断缺陷电池片与第一侧邻接电池片之间的焊带,和/或切断缺陷电池片与第二侧邻接电池片之间的焊带;
30、承载台用于承载替换电池片,替换电池片上焊接有第一侧焊带和第二侧焊带;
31、替换电池片上料机构用于从承载台上拾取替换电池片,以及将替换电池片上料至返修平台上的电池串中的缺陷位置处,缺陷位置为缺陷电池片被剔除后空出的位置;
32、焊带夹持机构用于将位于缺陷位置处的替换电池片的第一侧焊带与第一侧邻接电池片上的待搭接焊带夹持在一起,和/或将位于缺陷位置处的替换电池片的第二侧焊带与第二侧邻接电池片上的待搭接焊带夹持在一起;
33、焊接机构用于将被夹持的替换电池片的第一侧焊带与第一侧邻接电池片上的待搭接焊带焊接在一起,和/或将被夹持的替换电池片的第二侧焊带与第二侧邻接电池片上的待搭接焊带焊接在一起。
34、通过焊带切断机构、返修平台、承载台、替换电池片上料机构、焊接机构及焊带夹持机构的配合,本技术的电池串返修机实现了对待返修电池串的自动返修。