CN103537787A - 高周波压焊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高周波压焊装置，包括一压杆及一传导高周波电流的加热杆；该压杆连结一驱动器，该加热杆配置于该压杆的近侧，该加热杆的一端部形成一圈环状的感应头，该感应头中央形成开放状的通孔；其中，该驱动器能带动该压杆植入该通孔。依此，通过该感应头以非接触方式加热待焊接工件的表面，并通过植入该通孔内的压杆直接压焊该待焊接工件。
Description
技术领域
本发明涉及压焊装置的技术领域，特别是有关于一种高周波压焊装置。
背景技术
一般来说，作业人员在焊接太阳能电池时是利用焊枪先将各组成串的电池晶片分别焊接于多条焊带(ribbon)上形成多条太阳能电池串，再将各条太阳能电池串焊接于一条作为汇流排用的焊带上。然而在焊接过程中，作业人员的技术是否娴熟会影响焊接速度及焊接品质，一旦作业人员的技术不佳或其他个人因素影响都会降低焊接速度及焊接品质，因此很难做到产品品质的均一性。再者，一旦焊接数量庞大，则须采用大量的作业人员才能在预定时间内完成焊接作业，成本相对提高，且耗时费力。况且，一位技术娴熟的作业人员需要长时间的培养，故相较之下人工焊接并不适用于大量生产。
在太阳能电池的大量生产需求中，焊接效率和焊接品质是相当重要的，直接影响到太阳能电池的生产进度和产品品质，因此为了改善人工焊接的窘境，发展自动化焊接技术是势在必行的趋势，因此，有必要提供一种自动化焊接装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的旨在解决采用人工方式焊接太阳能电池，致使焊接速度及焊接品质难以掌控的问题，进而提供一种高周波压焊装置以改善此问题，进而降低人力的支出成本及提高加工量能。
本发明的技术手段，提供一种高周波压焊装置，其包含：
一压杆，连结一驱动器；及
一传导高周波电流的加热杆，配置于该压杆的近侧，该加热杆的一端部形成一圈环状的感应头，该感应头中央形成开放状的通孔，其中该驱动器能带动该压杆植入该通孔。
在进一步实施上：
还包含一待焊接工件，该感应头以非接触方式接近该待焊接工件，且该感应头的通孔对应该待焊接工件的一焊接位置，使该压杆于植入该通孔后抵触该焊接位置。
该驱动器为一气压缸，该气压缸带动该压杆植入或脱离该通孔。
该感应头是由螺旋摆线盘绕形成的一线圈。
该感应头是单环线圈、多环线圈的其中之一。
该压杆及该加热杆设于一该轨座上，该轨座上设有一滑轨，该压杆及该加热杆经由该滑轨滑设于该轨座上。
本发明利用上述高周波压焊装置，确实提供出一套能够自动化焊接该待焊接工件的有效技术方案，使焊接速度及焊接品质保持一致，进而提升产品品质的均一性，且有效降低成本，也能提高加工量能和合格率。
附图说明
图1是本发明高周波压焊装置的立体示意图；
图2是图1中感应头为单环线圈的局部示意图；
图3是图1中感应头为多环线圈的局部示意图；
图4是本发明开始焊接太阳能电池的动作示意图；
图5是本发明完成焊接太阳能电池的动作示意图。
附图标记说明：高周波压焊装置1；压杆10；驱动器11；加热杆20；感应头21；通孔22；轨座30；螺栓31；滑轨32；待焊接工件40；焊接位置41；特定角度θ。
具体实施方式
请参阅图1，揭示出本发明高周波压焊装置的立体示意图，用来说明该高周波压焊装置在实施上，包括一压杆10及一传导高周波电流的加热杆20；其中：
该压杆10连结一驱动器11；该加热杆20配置于该压杆10的近侧，该加热杆20的一端部形成一圈环状的感应头21，该感应头21中央形成开放状的通孔22，其中该驱动器11能带动该压杆10植入该通孔22。
该压杆10为长条状并具有良好的绝缘性、耐热性及机械强度且该压杆10的截面直径小于该通孔22的直径。该驱动器11为一气压缸，该压杆10连结该气压缸的缸杆，该气压缸带动该压杆11植入或脱离该通孔22，该压缸可为液压缸或气压缸。
通常来说，该加热杆20是以导电性及导热性较佳的材料所制成，举如铜，在本实施例中该加热杆20为一中空的铜管，以利于传导高周波电流，该高周波电流是指高频交流电流，且是指频率大于10万赫兹(即100Khz)的交流电流。
请合并参阅图2及图3。其中，图2揭示出图1中感应头为单环线圈的局部示意图，图3揭示出图1中感应头为多环线圈的局部示意图，用来说明为了能让该加热杆20端部的感应头21形成磁场，该感应头21是由螺旋摆线盘绕形成的一线圈，且该感应头21是单环线圈（single circular coil）、多环线圈（doublecircular coil）的其中之一。
请继续参阅图1，该压杆10及该加热杆20可设于一轨座30上，该轨座30设有一螺栓31以装设于一具有自动位移能力的手臂上，该轨座30上还设有一滑轨32，该压杆10及该加热杆20经由该滑轨32滑设于该轨座30上，一般来说，该压杆10及该加热杆20是固定于该轨座30上以维持一特定角度θ使该压杆10可植入该加热杆20的通孔22。但可依据实际需求调整，调整该压杆10及该加热杆20于该轨座30上的相对位置。
请参阅图4，揭示出本发明开始焊接太阳能电池的动作示意图，用来说明本发明还包含一待焊接工件40，该待焊接工件40以太阳能电池的焊带为例，该加热杆20能以非接触方式接近该待焊接工件40，且该感应头21的通孔22对应该待焊接工件40的一焊接位置41。
接着，由该加热杆20传导高周波电流至该感应头21，使该感应头21根据安培定律(Ampère's law)形成高频交变磁场以发射电磁波至该待焊接工件40，如此，该待焊接工件40的磁通量被电磁波改变，使该待焊接工件40根据法拉第电磁感应定律(Faraday's law of electromagnetic induction)及楞次定律（Lentz'sLaw）形成电动势以反抗磁通量的改变，进而感应出一涡电流(eddy current)。该涡电流根据集肤效应(skin effect)集中于该待焊接工件40表面，并依照欧姆定律加热该待焊接工件40的表面，以熔融该待焊接工件40的表面。其中，该加热杆20内可注入冷却用的水以于焊接过程中冷却该加热杆20及该感应头21。
请参阅图5，揭示出本发明完成焊接太阳能电池的动作示意图，用来说明该压杆10经由该驱动器11的带动(配合图1所示)而植入该通孔22，使该压杆10于植入该通孔22后压触该焊接位置41，以完成该待焊接工件40的焊接作业。
基于上述装置，本发明的效能在于：本发明的高周波压焊装置1能利用该加热杆20加热该待焊接工件40的表面，以熔融该待焊接工件40的表面，并能利用该驱动器11驱动该压杆10压焊该待焊接工件4，以提供出一套能够自动化焊接该待焊接工件的有效技术方案，使焊接速度及焊接品质保持一致，进而提升产品品质的均一性，且有效降低成本，也能提高加工量能和合格率。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高周波压焊装置，其特征在于，包含：
一压杆，连结一驱动器；及
一传导高周波电流的加热杆，配置于该压杆的近侧，该加热杆的一端部形成一圈环状的感应头，该感应头中央形成开放状的通孔，其中该驱动器能带动该压杆植入该通孔。
2.根据权利要求1所述的高周波压焊装置，其特征在于：还包含一待焊接工件，该感应头以非接触方式接近该待焊接工件，且该感应头的通孔对应该待焊接工件的一焊接位置，使该压杆于植入该通孔后压触该焊接位置。
3.根据权利要求1所述的高周波压焊装置，其特征在于：该驱动器为一气压缸，该气压缸带动该压杆植入或脱离该通孔。
4.根据权利要求1所述的高周波压焊装置，其特征在于：该感应头是由螺旋摆线盘绕形成的一线圈。
5.根据权利要求4所述的高周波压焊装置，其特征在于：该感应头是单环线圈、多环线圈的其中之一。
6.根据权利要求1所述的高周波压焊装置，其特征在于：该压杆及该加热杆设于一轨座上，该轨座上设有一滑轨，该压杆及该加热杆经由该滑轨滑设于该轨座上。
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