CN100573930C - 用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

一种用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法。***有支架的上侧设置有上固定板，上固定板上设置有上焊接组件，以及驱动上焊接组件平行移动的驱动电机；支架上位于上焊接组件的下侧，设置有支撑和移动被焊上晶体硅片的传送机构，位于传送机构上侧设置有定位被焊上晶体硅片及焊带的上定位组件；支架的下侧与其上侧对应设置有下固定板，并与上固定板对称设置有下焊接组件，以及驱动下焊接组件平行移动的驱动电机；支架上位于传送机构的下侧设置有定位被焊下晶体硅片及焊带的下定位组件。焊接方法有：设置晶体硅片、装入焊带；各焊接组件动作，焊接装置将焊带焊在硅片上；焊后，移出焊好的前一晶体硅片，放上新晶体硅片继续焊接。本发明降低了碎片率，焊接效率高。

Description

用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法

技术领域

本发明涉及一种晶体硅片的焊接***。特别是涉及一种将单焊和串焊同时完成，不存在二次焊接，提高了焊接效率，降低了碎片率的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法。

背景技术

随着太阳能这样一种清洁能源的逐渐普及，太阳能电池的技术不断发展，国内市场也趋于成熟。太阳能电池组件是这个市场的主体产品。目前，在太阳能电池组件生产中的两个重要工序是晶体硅片的单焊和串焊，焊接的质量直接影响组件的效率。然而，由于没有经济有效的焊接设备，国内绝大部分太阳能电池组件生产厂家采用手工焊接。这种焊接方式存在的主要问题是：1.对焊接人员要求高，一个好的焊接人员需要经过长时间的培养，培养成本高；2.焊接效率低，单焊一个晶体硅片需要约10s；3.晶体硅片易碎，焊接人员技术水平不一，碎片率比较高；4.单焊和串焊是两个工序，二次焊接会增加碎片率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种将单焊和串焊同时完成，不存在二次焊接，提高了焊接效率，降低了碎片率的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法。。

本发明所采用的技术方案是：一种用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法。用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，包括有支架，所述的支架的上侧设置有上固定板，所述的上固定板上设置有可在其上平行移动且用于固定和传送焊带及进行焊接的上焊接组件，以及驱动上焊接组件平行移动的驱动电机；所述的支架上位于上焊接组件的下侧，设置有支撑和移动被焊上晶体硅片的传送机构，位于传送机构上侧设置有定位被焊上晶体硅片及焊带的上定位组件；所述的支架的下侧与其上侧对应设置有下固定板，所述的下固定板上与上固定板对称设置有可在其上平行移动且用于固定和传送焊带及进行焊接的下焊接组件，以及驱动下焊接组件平行移动的驱动电机；所述的支架上位于传送机构的下侧设置有定位被焊下晶体硅片及焊带的下定位组件。

所述的上焊接组件和下焊接组件结构相同上、下对称设置，包括有：焊带传送机构和焊接机构。

所述的焊带传送机构包括有：多个滑动导向轮和用于设置滑动导向轮的滑动导向架；与滑动导向轮对应设置的多个主滑动导向轮和用于设置主滑动导向轮并形成有多个用于限位焊带的焊带限位块的主滑动导向架，其中，多个主滑动导向轮通过皮带连接，其中的一个主滑动导向轮通过轴连接驱动电机，所述的主滑动导向轮带动滑动导向轮通过旋转夹送焊带；所述的主滑动导向架上所形成的焊带限位块包括有：位于滑动导向轮一侧的第一焊带限位块和与主滑动导向轮一起纵向间隔设置的第二焊带限位块及第三焊带限位块，所述的第三焊带限位块的一侧还设置有用于张紧皮带的滚轮。

所述的滑动导向轮的轮轴的一侧与其垂直地设置有用于推动滑动导向轮横向滑动的压缩件，所述的压缩件设置在滑动导向架侧面的压缩件安装孔上。

所述的焊接机构包括有：焊接装置安装板，固定在焊接装置安装板一端的焊接装置，固定在焊接装置安装板另一端的侧边的压缩滑块和位于压缩滑块上方的压缩弹簧，以及滑动地设置在焊接装置安装板两侧的保护板，所述两侧保护板的底部各设置一焊带压轮。

所述的焊接装置为焊接烙铁、激光焊接件、超音波焊接件中的一种。

所述的焊接机构还包括有纵向滑轨和安装在纵向滑轨上并可上、下滑动的滑块，所述的焊接装置安装板固定安装在滑块上。

还包括有安装板，所述的安装板滑动地安装在固定板上，所述的焊带传送机构和焊接机构并排固定设置在安装板上。

所述的上定位组件与下定位组件结构相同，包括有：设置于硅片托板上的推动板，设置在推动板两端的缓冲连接件，设置在推动板上的凸轮连接件，以及连接在凸轮连接件上的凸轮。

一种用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***的焊接方法，包括如下步骤：

(一)将两被焊晶体硅片对接设置在晶体硅片传送机构上，再将焊带分别从上焊带入口和下焊带入口送入焊带传送机构。上定位组件向右下方运动，下定位组件向左上方运动，两个硅片托板分别与硅片同时将焊带夹紧。

(二)上焊接组件与下焊接组件同时分别向远离上定位组件与下定位组件的方向运动，同时焊接机构向下硅片方向移动，焊带压轮将焊带紧压在硅片上，焊接装置将焊带焊在硅片上。

(三)焊接完毕后，由传送机构将焊好的晶体硅片向前移动一个位置，即晶体硅片移出，空出的一个位置由新的晶体硅片占据，与其前端的晶体硅片进行焊接；

(四)反复进行步骤(一)至步骤(三)，达到多块晶体硅片自动连续双面焊接的目的。

本发明的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法，采用焊带供应组件、上焊接组件、下焊接组件、定位组件达到焊接目的。三个部件在焊接过程中动作相互配合，上下两个焊接组件同时焊接，将单焊和串焊同时完成的，每片平均时间是6s。不存在二次焊接的问题。焊接的过程中没有人为干预，不要求对操作人员进行复杂的培训。因此大大提高了焊接效率。本发明还采用了柔性***，在焊接的过程中大大降低了碎片率，焊接成功率高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2、图3是本发明的焊接组件整体结构示意图；

图4是焊带传送机构中滑动导向轮部分的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4的右视图；

图7是本发明焊带传送机构中主动导向轮部分的结构示意图；

图8是图7的左视图；

图9是图7的俯视图；

图10是本发明焊接机构的整体结构示意图；

图11是图10的左视图；

图12是图10的俯视图；

图13是本发明焊接机构的滑动结构；

图14是图13的左视图；

图15是图13的俯视图；

图16是本发明的安装板的结构示意图；

图17是本发明的定位装置结构示意图；

图18是图17的俯视图；

图19是图17的左视图。

其中：

1：上焊接组件         2：焊接装置

3：上定位组件         4：下焊接组件

5：检测传感器         6：下定位组件

7：上焊带入口         9：下焊带入口

10：压缩件安装孔      11：上晶体硅片

12：下晶体硅片        13：支架

14：上固定板          15：驱动电机

16：传送机构          17：驱动电机

18：焊带传送机构      19：滑动导向轮

20：滑动导向架        21：主滑动导向轮

22：主滑动导向架      23：轴

24：第一焊带限位块    25：第二焊带限位块

26：第三焊带限位块    27：滚轮

28：焊接机构      29：焊接装置安装板

30：压缩滑块      31：压缩弹簧

32：保护板        33：焊带压轮

34：轮轴          35：压缩件

36：滑轨          37：滑块

38：安装板        39：凸轮

40：推动板        41：硅片托板

42：缓冲连接件    43：凸轮连接件

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***及其焊接方法做出详细说明。

如图1所示，本发明的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，包括有支架13，所述的支架13的上侧设置有上固定板14，所述的上固定板14上设置有可在其上平行移动且用于固定和传送焊带及进行焊接的上焊接组件1，以及驱动上焊接组件1平行移动的驱动电机15；所述的支架13上位于上焊接组件1的下侧，设置有支撑和移动被焊上晶体硅片11的传送机构16，位于传送机构16上侧设置有定位被焊上晶体硅片11及焊带的上定位组件3；所述的支架13的下侧与其上侧对应设置有下固定板，(图中未示)所述的下固定板上与上固定板14对称设置有可在其上平行移动且用于固定和传送焊带及进行焊接的下焊接组件4，以及驱动下焊接组件4平行移动的驱动电机17；所述的支架13上位于传送机构16的下侧设置有定位被焊下晶体硅片12及焊带的下定位组件6。

所述的上焊接组件1和下焊接组件4结构相同上、下对称设置，如图2、图3所示，包括有：焊带传送机构18和焊接机构28。

如图4至图9所示，所述的焊带传送机构18包括有：多个滑动导向轮19和用于设置滑动导向轮19的滑动导向架20；滑动导向轮19是通过其轮轴34设置在滑动导向架20上。与滑动导向轮19对应设置的多个主滑动导向轮21和用于设置主滑动导向轮21并形成有多个用于限位焊带的焊带限位块的主滑动导向架22，其中，多个主滑动导向轮21通过皮带连接，从而保证几个主滑动导向轮21同步运动，其中的一个主滑动导向轮21通过轴23连接驱动电机，所述的主滑动导向轮21带动滑动导向轮19通过旋转夹送焊带；所述的主滑动导向架22上所形成的焊带限位块包括有：位于滑动导向轮19一侧的第一焊带限位块24和与主滑动导向轮21一起纵向间隔设置的第二焊带限位块25及第三焊带限位块26，所述的第三焊带限位块26的一侧还设置有用于张紧皮带的滚轮27。所述的第一焊带限位块24与第二、第三焊带限位块25、26之间用于穿焊带，防止焊带由于各导向轮的滚动而卷入导向轮中。

所述的主滑动导向架22的顶端还设置有检测焊带有无的检测传感器5。

所述的滑动导向轮19的轮轴34的一侧与其垂直地设置有用于推动滑动导向轮19横向滑动的压缩件35，所述的压缩件35设置在滑动导向架20侧面的压缩件安装孔10上。压缩件35具有伸缩功能，滑动导向轮19可在压缩件35的作用下，进行横向滑动。在待机状态没有焊带的情况下，压缩件35使滑动导向轮19与主滑动导向轮21紧贴；在工作状态下加入焊带后，压缩件35使滑动导向轮与主滑动导向轮21共同将焊带夹紧防止焊带脱落并使焊带向下运动。

如图10至图12所示，所述的焊接机构28包括有：焊接装置安装板29，固定在焊接装置安装板29一端的焊接装置2，固定在焊接装置安装板29另一端的侧边的压缩滑块30和位于压缩滑块30上方的压缩弹簧31，以及滑动地设置在焊接装置安装板29两侧的保护板32，所述两侧保护板32的底部各设置一焊带压轮33。焊带压轮在焊接过程中保证焊带平整，且不出现偏移。所述的压缩滑块30随压缩弹簧31的压缩将整体焊接机构28向下压。保护板32是通过滑块安装在焊接装置安装板29上，且通过弹性部件使保护板32向下移动。

所述的焊接装置2为焊接烙铁、激光焊接件、超音波焊接件中的一种。

如图13至图15所示，所述的焊接机构28还包括有纵向滑轨36和安装在纵向滑轨36上并可上、下滑动的滑块37，所述的焊接装置安装板29固定安装在滑块37上。

如图16所示，本发明还包括有安装板38，所述的安装板38滑动地安装在固定板14上，所述的焊带传送机构18和焊接机构28并排固定设置在安装板38上。所述的焊带传送机构18和焊接机构28是通过其中的滑动导向架20、主滑动导向架22以及纵向滑轨36并排固定设置在安装板38上。

如图17至图19所示，所述的上定位组件3与下定位组件6结构相同，包括有：设置于硅片托板41上的推动板40，设置在推动板40两端的缓冲连接件42，设置在推动板40上的凸轮连接件43，以及连接在凸轮连接件43上的凸轮39。

本发明的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***的焊接方法，包括如下步骤：

(一)将两被焊晶体硅片11、12对接设置在晶体硅片传送机构16上，再将焊带分别从上焊带入口7和下焊带入口9送入焊带传送机构18。上定位组件3向右下方运动，下定位组件6向左上方运动，两个硅片托板41分别与硅片11、12接触同时将焊带夹紧。

(二)上焊接组件1与下焊接组件4同时分别向远离上定位组件3与下定位组件6的方向运动，同时焊接机构28向下硅片方向移动，焊带压轮33将焊带紧压在硅片上，至烙铁头将焊带焊在被焊硅片上，然后上焊接组件1与下焊接组件4同时分别向上定位组件3、下定位组件6反方向运动，达到焊接目的，焊接装置2将焊带焊在硅片上。

(三)焊接完毕后，上焊接装置2与下焊接装置2同时向硅片反方向移动，然后上焊接组件1与下焊接组件4同时回到初试位置，准备下一个焊接。同时由传送机构16将焊好的晶体硅片11、12向前移动一个位置，晶体硅片11移动到晶体硅片12位置，晶体硅片12向前移动，同时晶体硅片11位置可放置另一晶体硅片。即晶体硅片12移出，空出的体硅片11的位置由新的晶体硅片占据，与其前端的晶体硅片11进行焊接，从而达到连续焊接的目的；

(四)反复进行步骤(一)至步骤(三)，达到多块晶体硅片自动连续双面焊接的目的。所谓的连续焊接的块数，中途可以中断，也就是说焊2块、3块...N块后，可以断开重新开始。

上述方法不限于对易碎晶体硅片的焊接，可以对其它片状双面焊接的器件进行自动焊接。

Claims (10)

1.一种用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，包括有支架(13)，其特征在于，所述的支架(13)的上侧设置有上固定板(14)，所述的上固定板(14)上设置有可在其上平行移动且用于固定和传送焊带及进行焊接的上焊接组件(1)，以及驱动上焊接组件(1)平行移动的驱动电机(15)；所述的支架(13)上位于上焊接组件(1)的下侧，设置有支撑和移动被焊上晶体硅片(11)的传送机构(16)，位于传送机构(16)上侧设置有定位被焊上晶体硅片(11)及焊带的上定位组件(3)；所述的支架(13)的下侧与其上侧对应设置有下固定板，所述的下固定板上与上固定板(14)对称设置有可在其上平行移动且用于固定和传送焊带及进行焊接的下焊接组件(4)，以及驱动下焊接组件(4)平行移动的驱动电机(17)；所述的支架(13)上位于传送机构(16)的下侧设置有定位被焊下晶体硅片(12)及焊带的下定位组件(6)。

2.根据权利要求1所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的上焊接组件(1)和下焊接组件(4)结构相同上、下对称设置，包括有：焊带传送机构(18)和焊接机构(28)。

3.根据权利要求2所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的焊带传送机构(18)包括有：多个滑动导向轮(19)和用于设置滑动导向轮(19)的滑动导向架(20)；与滑动导向轮(19)对应设置的多个主滑动导向轮(21)和用于设置主滑动导向轮(21)并形成有多个用于限位焊带的焊带限位块的主滑动导向架(22)，其中，多个主滑动导向轮(21)通过皮带连接，其中的一个主滑动导向轮(21)通过轴(23)连接驱动电机，所述的主滑动导向轮(21)带动滑动导向轮(19)通过旋转夹送焊带；所述的主滑动导向架(22)上所形成的焊带限位块包括有：位于滑动导向轮(19)一侧的第一焊带限位块(24)和与主滑动导向轮(21)一起纵向间隔设置的第二焊带限位块(25)及第三焊带限位块(26)，所述的第三焊带限位块(26)的一侧还设置有用于张紧皮带的滚轮(27)。

4.根据权利要求3所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的滑动导向轮(19)的轮轴(34)的一侧与其垂直地设置有用于推动滑动导向轮(19)横向滑动的压缩件(35)，所述的压缩件(35)设置在滑动导向架(20)侧面的压缩件安装孔(10)上。

5.根据权利要求2所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的焊接机构(28)包括有：焊接装置安装板(29)，固定在焊接装置安装板(29)一端的焊接装置(2)，固定在焊接装置安装板(29)另一端的侧边的压缩滑块(30)和位于压缩滑块(30)上方的压缩弹簧(31)，以及滑动地设置在焊接装置安装板(29)两侧的保护板(32)，所述两侧保护板(32)的底部各设置一焊带压轮(33)。

6.根据权利要求5所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的焊接装置(2)为焊接烙铁、激光焊接件、超音波焊接件中的一种。

7.根据权利要求5所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的焊接机构(28)还包括有纵向滑轨(36)和安装在纵向滑轨(36)上并可上、下滑动的滑块(37)，所述的焊接装置安装板(29)固定安装在滑块(37)上。

8.根据权利要求2所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，还包括有安装板(38)，所述的安装板(38)滑动地安装在固定板(14)上，所述的焊带传送机构(18)和焊接机构(28)并排固定设置在安装板(38)上。

9.根据权利要求1所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***，其特征在于，所述的上定位组件(3)与下定位组件(6)结构相同，包括有：设置于硅片托板(41)上的推动板(40)，设置在推动板(40)两端的缓冲连接件(42)，设置在推动板(40)上的凸轮连接件(43)，以及连接在凸轮连接件(43)上的凸轮(39)。

10.一种权利要求1所述的用于易碎晶体硅片的双面连续串联焊接***的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

(一)将两被焊晶体硅片(11、12)对接设置在晶体硅片传送机构(16)上，再将焊带分别从上焊带入口(7)和下焊带入口(9)送入焊带传送机构(18)。上定位组件(3)向右下方运动，下定位组件(6)向左上方运动，两个硅片托板(41)分别与硅片(11、12)同时将焊带夹紧；

(二)上焊接组件(1)与下焊接组件(4)同时分别向远离上定位组件(3)与下定位组件(6)的方向运动，同时焊接机构(28)向下硅片方向移动，焊带压轮(33)将焊带紧压在硅片上，焊接装置(2)将焊带焊在硅片上；

(三)焊接完毕后，由传送机构(16)将焊好的晶体硅片(11、12)向前移动一个位置，即晶体硅片(12)移出，空出的一个位置由新的晶体硅片占据，与其前端的晶体硅片(11)进行焊接；

(四)反复进行步骤(一)至步骤(三)，达到多块晶体硅片自动连续双面焊接的目的。

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