匯流條焊接方法及串焊系統與流程

2023-06-10 12:00:44 1

本發明涉及一種匯流條焊接方法及串焊系統，屬於光伏設備領域。

背景技術：

光伏組件的生產是一個將單片電池片模組化的過程。其中涉及的主要步驟包括：利用焊帶或者導電膠將單片電池片焊接成串，並將焊接後的電池串按照一定的順序排布，利用人工在電池串的頭片和尾片上分別焊接用於導出電流的匯流條。

傳統的生產方式為：在電池片焊接成串後，人工將匯流條焊接到電池串的頭片和尾片上。這種方式效率低，焊接質量不穩定。因此，亟需解決。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種匯流條焊接方法，能夠實現自動焊接匯流條。同時提供一種串焊系統，能夠實現自動焊接帶匯流條的電池串，提高了生產效率。

本發明的第一方面通過以下技術方案來實現：一種匯流條焊接方法，該匯流條焊接方法應用於匯流條焊接設備中，匯流條焊接設備包括提供匯流條的匯流條供料部、提供電池片的電池片供料部、搬運部和焊接部，該匯流條焊接方法包括：搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部；焊接部將搬運部搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上。

通過搬運部的設置實現了將匯流條和電池片搬運，通過搬運部放電池片和匯流條的順序實現了電池片和匯流條的疊放，通過焊接部的焊接作用實現了匯流條焊接到電池片上。

進一步地，焊接部包括向電池片噴塗助焊材料的助焊材料噴塗分部和焊接匯流條的焊接分部，搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部，包括：搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條和第二匯流條；搬運部將第一匯流條放在焊接分部上；搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片和第二電池片；搬運部將第一電池片與第二電池片移動到助焊材料噴塗分部。通過控制搬運部放電池片和匯流條的順序實現了電池片和匯流條的疊放，通過助焊材料噴塗分部向電池片噴塗助焊材料保證了匯流條更易於焊接到電池片上。

進一步地，焊接部利用搬運部搬運的匯流條將搬運部搬運的電池片進行焊接，包括：助焊材料噴塗分部對第一電池片背面的主柵線和第二電池片正面的主柵線進行助焊材料噴塗；搬運部將第一電池片和第二電池片放在焊接分部上，且使得第一電池片背面的主柵線對準第一匯流條放置在焊接分部；搬運部將第二匯流條放在第二電池片正面的主柵線上；焊接分部將第一匯流條與第一電池片背面的主柵線焊接，將第二匯流條與第二電池片正面的主柵線焊接。

進一步地，在搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條和第二匯流條之後，該匯流條焊接方法還包括：搬運部從焊接分部位置處拾取兩片焊接好匯流條的電池片；在搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片和第二電池片之後，該匯流條焊接方法還包括：搬運部將拾取的焊接好匯流條的電池片放到電池片供料部上需要放置焊接好匯流條的電池片的位置。取走尚未被焊接好匯流條的電池片，然後在原來的位置上放上焊接好匯流條的電池片，保證了電池片在焊接成串後已經完成了匯流條的焊接。

進一步地，匯流條焊接設備包括向匯流條噴塗助焊材料的助焊材料噴塗部，搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部，包括：搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條和第二匯流條；搬運部帶動第一匯流條和第二匯流條移動到助焊材料噴塗部；助焊材料噴塗部向第一匯流條和第二匯流條噴塗助焊材料；搬運部將第一匯流條放置到焊接分部上；搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片和第二電池片；搬運部將第一電池片和第二電池片放在焊機分部上，且使得第一電池片背部的主柵線與第一匯流條貼合；搬運部將第二匯流條放在第二電池片正面的主柵線上，且使得第二匯流條與第二電池片正面的主柵線貼合。通過助焊材料噴塗部設置為向匯流條噴塗助焊材料的方式增加了匯流條焊接設備的兼容性。

進一步地，焊接部將搬運部搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上，包括：焊接部將第一匯流條焊接到第一電池片背部的主柵線上，將第二匯流條焊接到第二電池片正面的主柵線上。

進一步地，在搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條和第二匯流條之後，該匯流條焊接方法還包括：搬運部從焊接部位置處拾取兩片焊接好匯流條的電池片；在搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片和第二電池片之後，該匯流條焊接方法還包括：搬運部將拾取的焊接好匯流條的電池片放到電池片供料部上需要放置焊接好匯流條的電池片的位置。

本發明的第二方面提供了一種串焊系統，該串焊系統包括匯流條焊接設備，匯流條焊接設備包括提供匯流條的匯流條供料部、提供電池片的電池片供料部、搬運部和焊接部，搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部；焊接部將搬運部搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上；串焊系統還包括：向電池片噴塗助焊物質的噴頭裝置、將噴塗好助焊物質的電池片搭疊成串的疊片部、輸送搭疊後的電池串的輸送部和加熱焊接搭疊後電池串的加熱部；噴頭裝置被配置為向電池片供料部輸送的電池片噴塗助焊物質；疊片部將電池片供料部提供的電池片搭疊成串放置在輸送部；疊片部設置在搬運部後道。

通過焊接部在電池片上焊接匯流條，搬運部將焊接好匯流條的電池片搬運到預定位置，疊片部將焊接好匯流條的電池片搭碟放在預定位置的方式，實現了串焊系統生產出帶有匯流條的電池串，提高了生產效率。

進一步地，疊片部將焊接好匯流條的電池片放置在電池串的頭部和/或尾部。

應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性的，並不能限制本發明。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。

圖1為本申請一個實施例提供的匯流條焊接方法流程示意圖；

圖2為本申請另一個實施例提供的匯流條焊接方法流程示意圖；

圖3為本申請又一個實施例提供的匯流條焊接方法流程示意圖；

圖4為本申請再一個實施例提供的匯流條焊接方法流程示意圖;

圖5為本申請一個實施例提供的搬運部搬運動作示意圖；

圖6為本申請一個實施例提供的另一搬運部搬運動作示意圖；

圖7為本申請一個實施例提供的又一搬運部搬運動作示意圖；

圖8為本申請一個實施例提供的再一搬運部搬運動作示意圖；

圖9為本申請一個實施例提供的一種串焊系統示意圖。

具體實施方式

這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。

傳統的生產方式為：在電池片焊接成串後，人工將匯流條焊接到電池串的頭片和尾片上。這種方式效率低，焊接質量不穩定。因此，提供一種匯流條焊接方法，能夠實現自動焊接匯流條。

如圖1所示，本發明實施例提供的一種匯流條焊接方法，該匯流條焊接方法應用於匯流條焊接設備中，匯流條焊接設備包括提供匯流條的匯流條供料部、提供電池片的電池片供料部、搬運部和焊接部，該匯流條焊接方法包括：搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部；焊接部將搬運部搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上。

匯流條供料部為搬運部提供裁切好的定長焊帶。匯流條供料部可以利用人工上料或者自動化上料的方式。當匯流條供料部利用自動化上料的方式，匯流條供料部包括匯流條承載盤，將匯流條從匯流條承載盤牽引出來的匯流條牽引夾爪，將匯流條牽引夾爪牽引出來的匯流條裁切的匯流條裁切刀。

電池片供料部為搬運部提供未焊接匯流條的電池片。搬運部可以為伺服電機帶動的吸電池片的吸盤組，也可以為機械手帶動吸電池片的吸盤組。搬運部中的吸盤組至少為兩組，每組吸盤組可單獨升降、旋轉。每個吸盤組被配置為吸取一片電池片或者匯流條。

焊接部在焊接的時候利用紅外焊接或者烙鐵頭焊接的方式，在紅外焊接或者烙鐵頭焊接的時候，可以使用絲網將匯流條壓緊在電池片上焊接。

在一種實施例中，匯流條焊接設備中的焊接部包括向電池片噴塗助焊材料的助焊材料噴塗分部和焊接匯流條的焊接分部。助焊材料噴塗分部包括噴塗噴頭支架，噴頭支架上安裝有用於噴塗助焊材料的噴塗頭。該匯流條焊接設備在執行匯流條焊接方法可以參見圖1所示。

圖1為本申請一個實施例提供的匯流條焊接方法流程示意圖，該匯流條焊接方法包括：

步驟101：搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條和第二匯流條。

參見圖5所示的搬運部，在一種可行的方式中，搬運部包括六個吸盤組。其中兩個吸盤組從匯流條供料部拾取兩根匯流條，分別為第一匯流條301，第二匯流條302。

步驟102：搬運部將第一匯流條放在焊接分部上。

步驟103：搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片和第二電池片。

參見圖6所示，在一種可能的實現方式中，搬運部旋轉之後，將第一匯流條301放在焊接分部上，然後搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片303和第二電池片304。

步驟104：搬運部將第一電池片303與第二電池片304移動到助焊材料噴塗分部。

上述步驟101至步驟104實現了搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部的過程。通過控制搬運部放電池片和匯流條的順序實現了電池片和匯流條的疊放，通過助焊材料噴塗分部向電池片噴塗助焊材料保證了匯流條更易於焊接到電池片上。

步驟105：助焊材料噴塗分部對第一電池片背面的主柵線和第二電池片正面的主柵線進行助焊材料噴塗。

步驟106：搬運部將第一電池片和第二電池片放在焊接分部上，且使得第一電池片背面的主柵線對準第一匯流條放置在焊接分部。

步驟107：搬運部將第二匯流條放在第二電池片正面的主柵線上。

步驟108：焊接分部將第一匯流條與第一電池片背面的主柵線焊接，將第二匯流條與第二電池片正面的主柵線焊接。

上述步驟105至步驟108實現了焊接部利用搬運部搬運的匯流條將搬運部搬運的電池片進行焊接的過程。

當焊接部上已經有焊接好匯流條的電池片，在一種可行的方式中，該匯流條焊接方法還包括如圖2所示的步驟。在搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條301和第二匯流條302之後，該匯流條焊接方法還包括：

步驟109：搬運部從焊接分部位置處拾取兩片焊接好匯流條的電池片。

參見圖7所示，在一種可能的方式中，搬運部在拾取第一匯流條和第二匯流條後，搬運部移動到焊接部拾取兩片焊接好匯流條的電池片，焊接好匯流條的電池片可參見圖7示出的第三電池片和第四電池片。

在搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片303和第二電池片304之後，參見圖8所示，該匯流條焊接方法還包括：

步驟110：搬運部將拾取的焊接好匯流條的電池片放到電池片供料部上需要放置焊接好匯流條的電池片的位置。

取走尚未被焊接好匯流條的電池片，然後在原來的位置上放上焊接好匯流條的電池片，保證了電池片在焊接成串後已經完成了匯流條的焊接。從而提高了生產效率。

需要補充說明的是，為了實現對匯流條焊接設備的自動化控制，匯流條焊接設備中還包括控制模塊，該控制模塊可以通過軟體、硬體或軟硬體結合的方式實現。該控制模塊控制上述的搬運部、助焊材料噴塗分部以及焊接分部執行上述的對應動作。

綜上所述，本實施例提供的匯流條焊接方法，通過搬運部的設置實現了將匯流條和電池片搬運，通過搬運部放電池片和匯流條的順序實現了電池片和匯流條的疊放，通過焊接部的焊接作用實現了匯流條焊接到電池片上。

在另一種實施例中，匯流條焊接設備包括向匯流條噴塗助焊材料的助焊材料噴塗部。該匯流條焊接設備在執行匯流條焊接方法可以參見圖3所示。

圖3為本申請再一個實施例提供的匯流條焊接方法流程示意圖，該匯流條焊接方法包括：

步驟201：搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條301和第二匯流條302。

步驟202：搬運部帶動第一匯流條301和第二匯流條302移動到助焊材料噴塗部。

步驟203：助焊材料噴塗部向第一匯流條301和第二匯流條302噴塗助焊材料。

步驟204：搬運部將第一匯流條301放置到焊接分部上。

步驟205：搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片303和第二電池片304。

步驟206：搬運部將第一電池片303和第二電池片304放在焊機分部上，且使得第一電池片303背部的主柵線與第一匯流條301貼合。

步驟207：搬運部將第二匯流條302放在第二電池片304正面的主柵線上，且使得第二匯流條302與第二電池片304正面的主柵線貼合。

上述步驟201至步驟207實現了搬運部將匯流條供料部供應的匯流條以及電池片供料部供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部的過程。通過助焊材料噴塗部設置為向匯流條噴塗助焊材料的方式增加了匯流條焊接設備的兼容性。

在搬運部將第二匯流條302放在第二電池片304正面的主柵線上，且使得第二匯流條302與第二電池片304正面的主柵線貼合之後，焊接部則將搬運部搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上。在一種實現方式中，焊接部將搬運部搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上時可以通過下述步驟208實現。

步驟208：焊接部將第一匯流條301焊接到第一電池片303背部的主柵線上，將第二匯流條302焊接到第二電池片304正面的主柵線上。

當焊接部已經有焊接好匯流條的電池片，在一種可能的實現方式中，請參見圖4所示，在搬運部從匯流條供料部拾取第一匯流條301和第二匯流條302之後，該匯流條焊接方法還包括：

步驟209：搬運部從焊接部位置處拾取兩片焊接好匯流條的電池片。

在搬運部從電池片供料部拾取尚未被焊接匯流條的第一電池片303和第二電池片304之後，該匯流條焊接方法還包括：

步驟210：搬運部將拾取的焊接好匯流條的電池片放到電池片供料部上需要放置焊接好匯流條的電池片的位置。

在步驟201至步驟210中，搬運部搬運匯流條與電池片的順序與步驟101至步驟110類似，這裡不再贅述。

需要補充說明的是，為了實現對匯流條焊接設備的自動化控制，匯流條焊接設備中還包括控制模塊，該控制模塊可以通過軟體、硬體或軟硬體結合的方式實現。該控制模塊控制上述的搬運部、助焊材料噴塗分部以及焊接分部執行上述的對應動作。

綜上所述，本實施例提供的匯流條焊接方法，該匯流條焊接方法應用於匯流條焊接設備中，能夠實現自動焊接匯流條，保證焊接質量的均勻穩定，提高了生產效率。

在一中實現方式中，本申請提供了一種串焊系統，參見圖9所示，該串焊系統包括匯流條焊接設備，匯流條焊接設備包括提供匯流條的匯流條供料部405、提供電池片的電池片供料部407、搬運部406和焊接部401，搬運部406將匯流條供料部405供應的匯流條以及電池片供料部407供應的需要焊接匯流條的電池片搬運至焊接部401；焊接部401將搬運部406搬運的匯流條焊接在需要焊接匯流條的電池片上；串焊系統還包括：向電池片噴塗助焊物質的噴頭裝置402、將噴塗好助焊物質的電池片搭疊成串的疊片部403、輸送搭疊後的電池串的輸送部408和加熱焊接搭疊後電池串的加熱部404；噴頭裝置402被配置為向電池片供料部407輸送的電池片噴塗助焊物質；疊片部403將電池片供料部407提供的電池片搭疊成串放置在輸送部408；疊片部403設置在搬運部406後道。

在一種可行的方式中，噴頭裝置402包括噴塗助焊物質的噴頭和儲存助焊物質的存儲桶。加熱部404可以為紅外燈箱或者電烙鐵加熱，加熱部404將疊放好的電池片焊接成串。

通過焊接部401在電池片上焊接匯流條，搬運部406將焊接好匯流條的電池片搬運到預定位置，疊片部403將焊接好匯流條的電池片搭碟放在預定位置的方式，實現了串焊系統生產出帶有匯流條的電池串，提高了生產效率。

疊片部403將焊接好匯流條的電池片放置在電池串的頭部和/或尾部。疊片部403包括至少兩個拾取頭，拾取頭可以單獨升降旋轉，每個拾取頭拾取一片電池片，拾取頭將焊接好匯流條的電池片疊放在電池串的頭部或者尾部，或者疊放在頭部和尾部。

綜上所述，通過焊接部401在電池片上焊接匯流條，搬運部406將焊接好匯流條的電池片搬運到預定位置，疊片部403將焊接好匯流條的電池片搭碟放在預定位置的方式，實現了串焊系統生產出帶有匯流條的電池串，提高了生產效率。

除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發明專利申請說明書以及權利要求書中使用的「第一」、「第二」以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，「一個」或者「一」等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。「連接」或者「相連」等類似的詞語並非限定於物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。「上」、「下」、「左」、「右」等僅用於表示相對位置關係，當被描述對象的絕對位置改變後，則該相對位置關係也相應地改變。另外，文中所講的「至少一個」包括一個、兩個或兩個以上。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡發明的發明後，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理並包括本發明未發明的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正範圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。