CN108807248A - 一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，衬底焊带的自由端通过第一传送装置传送至切割装置对衬底焊带进行切割；电池片通过第二传送装置传送至喷涂装置，通过喷涂装置完成导电胶带涂抹\助焊剂喷涂，喷涂后的电池片通过与控制器连接的自动拿取装置放置在切割后所得的衬底焊带上，且电池片主栅线与衬底焊带的焊带同轴布置，之后再通过自动拿取装置将带有电池片的衬底焊带放置在电池串合成装置，通过电池串合成装置完成电池串的定位性粘结；本发明涉及的粘结设备可替代现有的串焊机，由于精度上要求低，或可降低串接设备成本，使用低温粘结，可降低能耗。

Description

一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备

技术领域

本发明属于光伏电池领域，具体涉及一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备。

背景技术

光伏电池片有朝着多主栅方向发展的趋势，多主栅电池片的焊接成串，同时如何保证焊接质量，焊带不偏移，成为组件端的重要技术难题，目前的串焊机设备精度有限，圆焊丝易滚动弯曲偏离电池片主栅，为了解决现有焊接偏移问题，现开发一种胶膜和焊带复合的新型衬底焊带，通过胶膜来固定焊丝之间的间距，以实现焊接不偏离电池片主栅线，但为了实现该衬底焊带与电池片的定位性粘结，还需开发一台新型串接机。

具体地，现有的多根焊带互联条之间相互独立，分别来自多个的卷轴上，通过焊接机牵引机构，牵引或搬移至电池片上，然后使用压块固定焊带位置，以避免焊接偏移，然后通过红外加热、电阻加热或电磁加热的方式将焊带焊接在电池片的主栅线上。

而现有的串焊机存在以下缺陷：

相对精度高，造价成本高；需要200～230℃主要的高温焊接，属于高能耗设备；圆焊带互联条本身易滚动、弯曲导致偏移，焊接精度低且不稳定；焊接机的导向压块受焊带牵引影响，磨损严重，导致焊接偏移增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，解决了现有的焊接机焊接偏移的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，包括用于固定安装整卷衬底焊带的安装轴、第一传送装置、切割装置、电池串合成装置、第二传送装置、喷涂装置和控制器，其中，衬底焊带的自由端通过第一传送装置传送至切割装置对衬底焊带进行切割；电池片通过第二传送装置传送至喷涂装置，通过喷涂装置完成导电胶带涂抹\助焊剂喷涂，喷涂后的电池片通过与控制器连接的自动拿取装置放置在切割后所得的衬底焊带上，且电池片主栅线与衬底焊带的焊带同轴布置，之后再通过自动拿取装置将带有电池片的衬底焊带放置在电池串合成装置，通过电池串合成装置完成电池串的定位性粘结。

优选地，第一传送装置用于传送衬底焊带，包括动滑轮和定滑轮，其中，定滑轮设置在动滑轮的下游，衬底焊带的自由端依次经过动滑轮和定滑轮传送至切割装置。

优选地，切割装置包括固定压紧机构、切割机构和牵引机构，其中，固定压紧结构设置在切割机构的上游，牵引机构设置在切割机构的下游，同时，压紧机构用于压紧穿过其的衬底焊带，牵引机构用于将衬底焊带拉直并拉至切割机构上。

优选地，第二传送装置包括电池片上料传送机构，电池片通过电池片上料传送机构传送至喷涂装置处。

优选地，喷涂装置为导电胶带涂抹机构\助焊剂喷涂机构。

优选地，自动拿取装置包括机器人机构，机器人机构上设置有摄像头，所述摄像头用于捕捉识别电池片主栅线的中心点、衬底焊带中焊带的中心点以及两者之间的间距，并将所采集到的数据传输到控制器。

优选地，电池串合成装置包括预加热平台、多排空耐高温传送带和加热转置本体，其中，自动拿取装置将切割机构上的带有电池片的衬底焊带放置在多排空耐高温传送带上，通过多排空耐高温传送带传输至加热装置本体，通过加热装置本体完成电池串的定位性粘结。

优选地，多排空耐高温传送带的传送端面为环形穿孔结构，预加热平台设置在该环形穿孔结构内；多排空耐高温传送带的两端均连接有伺服电机传动轴，通过伺服电机传动轴向多排空耐高温传送带提供动力；

加热装置本体设置在多排空耐高温传送带的上方，同时，加热装置本体安装在滑动轨道上，滑动轨道与控制器电连接。

优选地，粘结设备还包括脱落装置，脱落装置包括耐高温传送带，耐高温传送带前端与电池串合成装置对接，同时耐高温传送带的正上方设置有移动翻转轴，移动翻转轴上均布有若干个用于吸附电池串的吸嘴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，通过控制器控制连接自动拿取装置，将电池片和衬底焊带放置在一起，同时保证衬底焊带的焊带与电池片的主栅线对准，再通过自动拿取装置将电池片和衬底焊带放置在电池串合成装置进行定位性粘结，本发明涉及的粘结设备可替代现有的串焊机，由于精度上要求低，或可降低串接设备成本，使用低温粘结，可降低能耗；同时本设备实现了衬底焊带与电池片的定位性串接，为衬底焊带应用于组件封装工艺奠定了设备技术基础。

附图说明

图1是本发明涉及的粘结设备的结构示意图；

图2是定位性粘结所得的电池串结构示意图；

其中，1、衬底焊带2、安装轴3、动滑轮4、定滑轮5、固定压紧机构6、切割机构7、牵引机构8、伺服电机的传动轴9、预加热平台10、多排空耐高温传送带11、电池片12、电池片上料传送机构13、机器人机构14、导电胶带涂抹机构\助焊剂喷涂机构15、加热装置16、移动翻转轴17、吸嘴18、耐高温传送带19、控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，包括用于固定安装整卷衬底焊带1的安装轴2、第一传送装置、切割装置、电池串合成装置、第二传送装置、喷涂装置、控制器19和脱落装置，其中，衬底焊带1的自由端通过第一传送装置传送至切割装置对衬底焊带1进行切割；电池片11通过第二传送装置传送至喷涂装置，通过喷涂装置完成导电胶带涂抹\助焊剂喷涂，喷涂后的电池片11通过与控制器19连接的自动拿取装置放置在切割后所得的衬底焊带1上，且电池片11主栅线与衬底焊带1的焊带同轴布置，之后再通过自动拿取装置将带有电池片11的衬底焊带1放置在电池串合成装置，通过电池串合成装置完成电池串的定位性粘结；之后电池串被传送到脱落装置进行脱落。

第一传送装置用于传送衬底焊带1，包括动滑轮3和定滑轮4，其中，定滑轮4设置在动滑轮3的下游，衬底焊带1的自由端依次经过动滑轮3和定滑轮4传送至切割装置。

切割装置包括固定压紧机构5、切割机构6和牵引机构7，其中，固定压紧结构5设置在切割机构6的上游，牵引机构7设置在切割机构6的下游，同时，压紧机构5用于压紧穿过其的衬底焊带1，避免衬底焊带1被切割后缩回；牵引机构7的作用是将衬底焊带1拉直并拉至切割工位，拉紧的同时便于切割机构6切割。

第二传送装置包括电池片上料传送机构12，电池片11通过电池片上料传送机构12传送至喷涂装置处。

喷涂装置为导电胶带涂抹机构\助焊剂喷涂机构14，其中，导电胶带涂抹机构\助焊剂喷涂机构14用于完成电池片11的导电胶带涂抹\助焊剂喷涂。

自动拿取装置包括机器人机构13，机器人机构13用于取放电池片11，其中，电池片上料传送机构12上的电池片11通过机器人机构13拿取之后放置在导电胶带涂抹机构\助焊剂喷涂机构14上进行喷涂，喷涂完成后，再由机器人机构13将喷涂后的电池片11拿取放置在切割后的衬底焊带1上。

电池串合成装置包括预加热平台9、多排空耐高温传送带10和加热转置本体15，其中，机器人机构13将切割机构上的带有电池片11的衬底焊带1放置在多排空耐高温传送带10上，通过多排空耐高温传送带10传输到脱落装置。

其中，多排空耐高温传送带10的传送端面为环形穿孔结构，预加热平台9设置在该环形穿孔结构内，用于对置于环形穿孔结构上端面的衬底焊带1进行预加热，并起到支撑平台的作用。

加热装置本体15设置在多排空耐高温传送带10的上方，且加热装置本体15还连接有滑动轨道，所述滑动轨道连接有控制器19，控制器19通过滑动轨道控制加热装置本体上下移动直至与电池串相接触，用于对电池串进行加热完成电池串的定位性粘结。

切割好的衬底焊带1被牵引机构7牵引至多排空耐高温传送带10上，喷涂完成后的电池片11被机器人机构13放置在已切割好的衬底焊带1上，之后一起被放置在多排空耐高温传送带10上，通过多排空耐高温传送带10传送至加热装置本体15的下方，通过加热装置本体15进行加热完成定位性粘结。

同时，多排空耐高温传送带10的两端均连接有伺服电机的传动轴8，伺服电机的传动轴8紧贴在多排空耐高温传送带10的内边沿，并给多排空耐高温传送带10提供输送动力。

脱落装置包括耐高温传送带18，耐高温传送带18的正上方设置有移动翻转轴16，移动翻转轴16上均布有若干个吸嘴17，通过吸嘴17将电池串吸起，并移动翻转至脱离加工设备。

多排空耐高温传送带10将串接好的电池串传送至耐高温传送带18上，二者在同一水平线上，且多排空耐高温传送带10的尾部紧挨着耐高温传送带18的头部，结构上相似，但耐高温传送带18上没有像传送带10上的多排孔，二者同速度联动，即可实现电池串由多排空耐高温传送带10传送至耐高温传送带18上。

耐高温传送带18的两端均连接有伺服电机的传动轴8，通过伺服电机的传动轴8向耐高温传送带18提供动力。

在工作过程中：

切割完成后的衬底焊带1为电池片11两倍的长度(第一段比电池片长10mm即可)，先将衬底焊带1放置在多排空耐高温传送带10上，再将电池片11放置衬底焊带1上，然后再放置衬底焊带1于电池片11上，如此交替方式放置即可实现电池片两面均有衬底焊带。

机器人机构13上设置有摄像头，用于捕捉识别电池片11主栅的中心点、衬底焊带1中焊带的中心点以及电池片11主栅线中心点和衬底焊带1上的中心点之间的间距，并将采集到的数据传输到控制器19，控制器19根据接收到的数据控制机器人机构13在放置电池11时，确保电池片11的主栅线对准衬底焊带1上的焊带。

Claims (9)

1.一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，包括用于固定安装整卷衬底焊带(1)的安装轴(2)、第一传送装置、切割装置、电池串合成装置、第二传送装置、喷涂装置和控制器(19)，其中，衬底焊带(1)的自由端通过第一传送装置传送至切割装置对衬底焊带(1)进行切割；电池片(11)通过第二传送装置传送至喷涂装置，通过喷涂装置完成导电胶带涂抹\助焊剂喷涂，喷涂后的电池片(11)通过与控制器(19)连接的自动拿取装置放置在切割后所得的衬底焊带(1)上，且电池片(11)主栅线与衬底焊带(1)的焊带同轴布置，之后再通过自动拿取装置将带有电池片(11)的衬底焊带(1)放置在电池串合成装置，通过电池串合成装置完成电池串的定位性粘结。

2.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，第一传送装置用于传送衬底焊带(1)，包括动滑轮(3)和定滑轮(4)，其中，定滑轮(4)设置在动滑轮(3)的下游，衬底焊带(1)的自由端依次经过动滑轮(3)和定滑轮(4)传送至切割装置。

3.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，切割装置包括固定压紧机构(5)、切割机构(6)和牵引机构(7)，其中，固定压紧结构(5)设置在切割机构(6)的上游，牵引机构(7)设置在切割机构(6)的下游，同时，压紧机构(5)用于压紧穿过其的衬底焊带(1)，牵引机构(7)用于将衬底焊带(1)拉直并拉至切割机构(6)上。

4.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，第二传送装置包括电池片上料传送机构(12)，电池片(11)通过电池片上料传送机构(12)传送至喷涂装置处。

5.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，喷涂装置为导电胶带涂抹机构\助焊剂喷涂机构(14)。

6.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，自动拿取装置包括机器人机构(13)，机器人机构(13)上设置有摄像头，所述摄像头用于捕捉识别电池片(11)主栅线的中心点、衬底焊带(1)中焊带的中心点以及两者之间的间距，并将所采集到的数据传输到控制器。

7.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，电池串合成装置包括预加热平台(9)、多排空耐高温传送带(10)和加热转置本体(15)，其中，自动拿取装置将切割机构上的带有电池片(11)的衬底焊带(1)放置在多排空耐高温传送带(10)上，通过多排空耐高温传送带(10)传输至加热装置本体(15)，通过加热装置本体(15)完成电池串的定位性粘结。

8.根据权利要求7所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，多排空耐高温传送带(10)的传送端面为环形穿孔结构，预加热平台(9)设置在该环形穿孔结构内；多排空耐高温传送带(10)的两端均连接有伺服电机传动轴(8)，通过伺服电机传动轴(8)向多排空耐高温传送带(10)提供动力；

加热装置本体(15)设置在多排空耐高温传送带(10)的上方，同时，加热装置本体(15)安装在滑动轨道上，滑动轨道与控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种实现衬底焊带与电池片粘结的粘结设备，其特征在于，粘结设备还包括脱落装置，脱落装置包括耐高温传送带(18)，耐高温传送带(18)前端与电池串合成装置对接，同时耐高温传送带(18)的正上方设置有移动翻转轴(16)，移动翻转轴(16)上均布有若干个用于吸附电池串的吸嘴(17)。