CN111203661B - 一种ibc太阳能电池串光焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IBC太阳能电池串光焊接装置及其焊接方法。相较于常规的串焊机用后一片电池片来固定金属线的位置，IBC电池无法做到这点，需要用到压网夹具来进行覆盖固定。本发明包括机架、焊带供料装置、焊带转移装置、光焊接装置、夹具回流装置、电池输送机、夹具输送机和按压定位夹具。夹具输送机位于电池输送机的一侧。焊带供料装置位于夹具输送机输出端的下方。焊带转移装置位于电池输送机输入端、夹具输送机输出端的上方。焊带转移装置、光焊接装置、夹具回流装置沿着电池输送机的输送方向依次排列。本发明通过在放置焊带的同时用按压定位夹具压住焊带，避免了焊带在输送中发生移位，大大提高了电池串的良品率。

Description

一种IBC太阳能电池串光焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明属于太阳能电池生产设备技术领域，具体涉及一种IBC太阳能电池串光焊接装置及其焊接方法。

背景技术

IBC电池(全背电极接触晶硅光伏电池)是将正负两极金属接触均移到电池片背面的技术，使面朝太阳的电池片正面呈全黑色，完全看不到多数光伏电池正面呈现的金属线。这不仅为使用者带来更多有效发电面积，也有利于提升发电效率，外观上也更加美观。IBC电池最大的特点是PN结和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的影响，因此具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF；加上电池前表面场(Front Surface Field,FSF)以及良好钝化作用带来的开路电压增益，使得这种正面无遮挡的电池就拥有了高转换效率。因为金属线均处于电池片的背面，串焊的过程中对于金属线的放置固定提出了更高的要求，相较于常规的串焊机用后一片电池片来固定金属线的位置，IBC电池无法做到这点，需要用到压网夹具来进行覆盖固定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中IBC太阳能电池串难以自动化焊接的技术缺陷，提供一种IBC太阳能电池串光焊接装置及其焊接方法。

本发明IBC太阳能电池串光焊接装置，包括机架(1)、焊带供料装置(2)、焊带转移装置(3)、光焊接装置(4)、夹具回流装置(5)、电池输送机(6)、夹具输送机(7)和按压定位夹具(8)。所述的夹具输送机(7)位于电池输送机(6)的一侧。焊带供料装置(2)位于夹具输送机(7)输出端的下方。焊带转移装置(3)位于电池输送机(6)输入端、夹具输送机(7)输出端的上方。焊带转移装置(3)、光焊接装置(4)、夹具回流装置(5)沿着电池输送机(6)的输送方向依次排列。所述的光焊接装置(4)内设置有发热灯管。发热灯管照射电池片和焊带，进行焊接。焊带转移装置(3)将按压定位夹具(8)从夹具输送机(7)的输出端转移到电池输送机(6)的输入端；夹具回流装置(5)将完成按压的按压定位夹具(8)从电池输送机(6)上转移到夹具输送机(7)的输入端。电池输送机(6)采用真空吸附式带输送机。电池输送机(6)内设置有并排的四条吸附输送带。电池输送机(6)内的四条吸附输送带中位于外侧的两条吸附输送带的间距大于电池片的宽度。

所述的按压定位夹具(8)包括端部固定块(8-1)、连接架(8-2)、按压丝(8-3)和联动按压杆(8-4)。连接架(8-2)的两端与两个端部固定块(8-1)分别构成沿着端部固定块(8-1)厚度方向滑动的滑动副。两个端部固定块(8-1)相互固定。两个端部固定块(8-1)的相背侧均开设有抓取槽。沿着连接架(8-2)的宽度方向依次间隔排列的多根按压丝(8-3)均固定在连接架(8-2)上。连接架(8-2)的两端均设置有卡入槽。两个端部固定块(8-1)上均设置有联动按压杆(8-4)。联动按压杆(8-4)的中部与对应的端部固定块(8-1)构成转动副。联动按压杆(8-4)的一端伸入连接架(8-2)上的卡入槽中。联动按压杆(8-4)的另一端高于端部固定块(8-1)的顶面。

所述的焊带供料装置(2)包括供料架(2-1)、供料导轨(2-2)、拉料机构、夹持切断机构和焊带放卷机构。供料架(2-1)与机架(1)固定。供料导轨(2-2)固定在供料架(2-1)上。拉料机构包括拉料滑台(2-3)、第一供料驱动组件和第一机械夹爪(2-4)。拉料滑台(2-3)与供料导轨(2-2)构成滑动副。拉料滑台(2-3)由第一供料驱动组件驱动。拉料滑台(2-3)上安装有依次排列的四个第一机械夹爪(2-4)。

所述的夹持切断机构包括夹切滑台(2-6)、第二供料驱动组件、切断组件(2-7)和第二机械夹爪(2-8)。夹切滑台(2-6)与两根供料导轨(2-2)构成滑动副。夹切滑台(2-6)由第二供料驱动组件驱动。夹切滑台(2-6)上安装有依次排列的四个第二机械夹爪(2-8)。四个第二机械夹爪(2-8)与四个第一机械夹爪(2-4)分别对齐。切断组件(2-7)设置在第一机械夹爪(2-4)与第二机械夹爪(2-8)之间。

所述的焊带转移装置(3)包括第一横移机构(3-1)、第一升降机构和焊带夹具同步抓取机构。第一横移机构(3-1)安装在机架上。第一升降机构安装在第一横移机构(3-1)上。焊带夹具同步抓取机构安装在第一升降机构上。焊带夹具同步抓取机构包括第一抓取支架(3-5)、第一焊带上料吸附组件、第二焊带上料吸附组件和夹具夹持组件。夹具夹持组件包括两个单侧夹爪(3-6)和两个单侧推压件(3-11)。单侧夹爪(3-6)分别设置在第一抓取支架(3-5)的两侧。两个单侧夹爪(3-6)分别夹持按压定位夹具(8)的两端。两个单侧推压件(3-11)对中设置在第一抓取支架(3-5)上，且位于两个单侧夹爪(3-6)之间。两个单侧推压件(3-11)分别推压两个端部固定块(8-1)上的联动按压杆(8-4)。

所述的第一焊带上料吸附组件位于两个单侧推压件(3-11)之间，包括第一下推气缸(3-7)和穿插吸附块(3-8)。穿插吸附块(3-8)通过第一下推气缸(3-7)上下移动。穿插吸附块(3-8)由一体成型的基板(3-8-1)和多块竖式吸附板(3-8-2)。竖直设置的多块竖式吸附板(3-8-2)的顶部均与基板(3-8-1)连接。各竖式吸附板(3-8-2)依次等间隔排列。竖式吸附板(3-8-2)的宽度与相邻两块竖式吸附板(3-8-2)的间距之和等于按压定位夹具(8)中相邻两根按压丝(8-3)的中心距。相邻两块竖式吸附板(3-8-2)的间距大于按压丝(8-3)的直径；每块竖式吸附板(3-8-2)的底部均设置有依次等间隔排列的四个第一吸附凹槽(3-8-3)。四个第一吸附凹槽(3-8-3)的底部均设置有第一吸附口。

所述的第二焊带上料吸附组件位于第一焊带上料吸附组件远离夹具输送机(7)输入端的一侧。第二焊带上料吸附组件包括第二下推气缸(3-9)和横式吸附板(3-10)。横式吸附板(3-10)通过第二下推气缸(3-9)上下移动。横式吸附板(3-10)的底部均设置有依次等间隔排列的四个第二吸附凹槽。横式吸附板(3-10)上的四个第二吸附凹槽与竖式吸附板(3-8-2)上的四个第一吸附凹槽(3-8-3)分别对齐。第二吸附凹槽上开设有多个第二吸附口。

所述的夹具回流装置(5)包括第二横移机构(5-1)、第二升降机构和夹具抓取机构。第二横移机构(5-1)安装在机架上。第二升降机构安装在第二横移机构(5-1)上。夹具抓取机构安装在第二升降机构上。

作为优选，本发明IBC太阳能电池串光焊接装置还包括上料机器人和料盘。上料机器人及料盘均安装在机架(1)的一端，且位于电池输送机(6)的输入端处。上料机器人采用末端执行器为气动吸盘的工业机器人。

作为优选，所述的电池输送机(6)包括传动滚筒(6-1)、吸附输送带(6-2)、输送电机(6-3)和输送吸附板(6-4)。两个传动滚筒(6-1)分别支承在机架(1)的两端。四条吸附输送带(6-2)均绕过两个传动滚筒(6-1)，且通过张紧轮张紧。四条吸附输送带(6-2)依次间隔排列。四条吸附输送带(6-2)中，位于中间的两条吸附输送带(6-2)的间距小于电池片的宽度。输送电机(6-3)固定在输送架上，且输出轴与其中一个传动滚筒(6-1)固定。输送带上开设有沿着自身长度方向依次排列的多个腰形孔。输送吸附板(6-4)固定在输送架上。输送吸附板(6-4)位于各吸附输送带(6-2)输送段的下方。输送吸附板(6-4)的顶面上开设有四排吸附孔。四排吸附孔与四条吸附输送带(6-2)上的腰形孔分别对齐。输送吸附板(6-4)内设有空腔。空腔连接输送吸附板(6-4)上的吸附孔和出气孔。输送吸附板(6-4)上的出气孔与抽气泵的进气口连接。

作为优选，所述的夹具输送机(7)上设置有两条夹具输送带；两条夹具输送带并排且间隔设置。夹具输送机(7)顶部的两侧均设置有侧挡板。两块侧挡板的间距等于按压定位夹具(8)的长度。夹具输送机(7)的输出端设置有第一限位传感器。第一限位传感器采用红外漫反射传感器。第一限位传感器朝向夹具输送机(7)的输入端。

作为优选，第一供料驱动组件包括第一供料同步带、第一供料同步轮和第一供料驱动电机(2-5)。两个第一供料同步轮分别支承在供料架(2-1)的两端，并通过第一供料同步带连接。拉料滑台(2-3)与第一供料同步带固定。第一供料驱动电机(2-5)固定在供料架(2-1)上，且输出轴与其中一个第一供料同步轮固定。

第二供料驱动组件包括第二供料同步带、第二供料同步轮和第二供料驱动电机(2-9)。两个第二供料同步轮分别支承在供料架(2-1)的两端，并通过第二供料同步带连接。夹切滑台(2-6)与第二供料同步带固定。第二供料驱动电机(2-9)固定在供料架(2-1)上，且输出轴与其中一个第二供料同步轮固定。

第一机械夹爪(2-4)包括第一爪架(2-4-1)、第一夹持气缸(2-4-2)、第一连接杆(2-4-3)和第一单爪(2-4-4)。第一爪架(2-4-1)固定在拉料滑台(2-3)上。第一夹持气缸(2-4-2)固定在第一爪架(2-4-1)上。两根第一连接杆(2-4-3)的内端均与第一夹持气缸(2-4-2)的活塞杆外端铰接，外端与两个第一单爪(2-4-4)的内端分别铰接；两个第一单爪(2-4-4)的中部均与第一爪架(2-4-1)铰接。

第二机械夹爪(2-8)包括第二爪架(2-8-1)、第二夹持气缸(2-8-2)、定夹块(2-8-3)和动夹块(2-8-4)。第二爪架(2-8-1)固定在夹切滑台(2-6)上。定夹块(2-8-3)固定在第二夹架的顶部。动夹块(2-8-4)的中部与定夹块(2-8-3)铰接。动夹块(2-8-4)的外端设置有水平的夹杆。

所述的切断组件(2-7)包括切断架、上刀架、下刀架、上切断气缸(2-7-1)和下切断气缸(2-7-2)。切断架固定在夹切滑台(2-6)上。上刀架与下刀架上下排列，且均与切断架构成沿竖直方向滑动的滑动副。上刀架及下刀架上均固定有切刀。两片切刀位置对应。上切断气缸(2-7-1)及下切断气缸(2-7-2)均与切断架固定。上切断气缸(2-7-1)、下切断气缸(2-7-2)的活塞杆与上刀架、下刀架分别固定。供料架(2-1)上固定有依次排列的四个导向环。四个导向环位于第二机械夹爪(2-8)远离第一机械夹爪(2-4)的一侧，且与四个第二机械夹爪(2-8)分别对齐。四个焊带放卷机构均安装在机架(1)上。四个焊带放卷机构放出的焊带分别穿过对应的导向环，穿过对应第二机械夹爪(2-8)的固定夹块(2-8-3)与夹杆之间，并从两片切刀之间穿过，焊带的端部被对应的第一机械夹爪(2-4)夹住。

作为优选，所述的单侧夹爪(3-6)包括第一抓取气缸、第二连接杆和第一勾爪(3-6-1)。第一勾爪(3-6-1)的中部与第一抓取支架(3-5)分别铰接。第一抓取气缸与第一抓取支架(3-5)固定。第二连接杆的一端与第一抓取气缸的活塞杆铰接，另一端与第一勾爪(3-6-1)的一端铰接。单侧推压件(3-11)包括推压气缸和推块。推压气缸固定在第一抓取支架(3-5)上，且活塞杆朝下设置。活塞杆上固定有推块。两个推块的位置与被两个单侧夹爪(3-6)夹持的按压定位夹具(8)上的两个端部固定块(8-1)分别对应。

作为优选，所述的夹具抓取机构包括第二抓取支架(5-5)、两个第二抓取气缸(5-6)和两个夹爪组件。第二抓取支架(5-5)固定在第二升降滑台(5-4)上。夹爪组件包括翻转条(5-8)和两个第二勾爪(5-7)。两个第二勾爪(5-7)均与翻转条(5-8)构成滑动副，并通过紧定螺钉进行定位。两个夹爪组件分别设置在第二抓取支架(5-5)的两侧。两个第二抓取气缸(5-6)的缸体均与第二抓取支架(5-5)铰接。两个第二抓取气缸(5-6)的活塞杆与两根翻转条(5-8)分别铰接。

作为优选，所述的光焊接装置(4)包括焊接架(4-1)、光焊横向调节组件、纵向调节组件、翻转组件、安装架(4-2)、预热单元(4-3)和光焊单元(4-4)。焊接架(4-1)固定在机架(1)上。光焊横向调节组件包括横向调节滑轨(4-5)、横向调节架(4-6)、横向调节螺栓(4-7)和锁位块(4-8)。横向调节滑轨(4-5)固定在焊接架(4-1)上。横向调节架(4-6)与横向调节滑轨(4-5)构成滑动副。水平设置的横向调节螺栓(4-7)与焊接架(4-1)构成转动副，与横向调节架(4-6)构成螺旋副。横向调节螺栓(4-7)通过锁位块(4-8)锁止。锁位块(4-8)由扳手螺栓和带有变形缝的夹紧块组成。扳手螺栓转动能够挤压变形缝，使得锁位块(4-8)夹紧横向调节螺栓(4-7)。

所述的纵向调节组件包括纵向调节滑轨、纵向调节架(4-9)和纵向调节螺栓(4-10)。竖直设置的纵向调节滑轨与横向调节架(4-6)固定。纵向调节架(4-9)与纵向调节滑轨构成滑动副。纵向调节架(4-9)的顶部开设有调节螺纹孔。纵向调节螺栓(4-10)与纵向调节架(4-9)上的调节螺纹孔构成螺旋副，并抵住横向调节架(4-6)。翻转组件包括翻转架(4-11)和翻转气缸(4-12)。翻转架(4-11)与纵向调节架(4-9)铰接。翻转气缸(4-12)的缸体端部与纵向调节架(4-9)铰接。翻转气缸(4-12)的活塞杆外端与翻转架(4-11)铰接。预热单元(4-3)和光焊单元(4-4)均安装在翻转架(4-11)上。预热单元(4-3)位于光焊单元(4-4)与焊带夹具同步抓取机构之间。预热单元(4-3)和光焊单元(4-4)结构相同，均包括灯罩、发热灯管和光焊散热器(4-13)。光焊散热器(4-13)安装在灯罩的顶部。发热灯管安装在灯罩内。

作为优选，第一横移机构(3-1)包括第一横移架、第一横移导轨、第一横移滑台和第一横移驱动组件。第一横移架固定在机架(1)上。第一横移导轨固定在第一横移架上，且沿着机架(1)的宽度方向设置；第一横移滑台与第一横移导轨构成滑动副。第一横移驱动组件包括第一横移同步带、第一横移同步轮和第一横移驱动电机。两个第一横移同步轮分别支承在第一横移架的两端，并通过第一横移同步带连接。第一横移滑台与第一横移同步带固定。第一横移驱动电机固定在第一横移架上，且输出轴与其中一个第一横移同步轮固定。第一升降机构包括第一升降架(3-2)、第一升降丝杠(3-3)、第一升降电机(3-4)和第一升降滑台。第一升降架(3-2)与第一横移滑块固定；竖直设置的第一升降丝杠(3-3)支承在第一升降架(3-2)上。第一升降电机(3-4)固定在第一升降架(3-2)上，且输出轴与第一升降丝杠(3-3)固定。第一升降滑台与第一升降架(3-2)构成滑动副，且与第一升降丝杠(3-3)构成螺旋副。

第二横移机构(5-1)包括第二横移架、第二横移导轨、第二横移滑台和第二横移驱动组件。第二横移架固定在机架(1)上。第二横移导轨固定在第二横移架上，且沿着机架(1)的宽度方向设置；第二横移滑台与第二横移导轨构成滑动副。第二横移驱动组件包括第二横移同步带、第二横移同步轮和第二横移驱动电机。两个第二横移同步轮分别支承在第二横移架的两端，并通过第二横移同步带连接。第二横移滑台与第二横移同步带固定。第二横移驱动电机固定在第二横移架上，且输出轴与其中一个第二横移同步轮固定。第二升降机构包括第二升降架(5-2)、回流升降气缸(5-3)和第二升降滑台(5-4)。第二升降架(5-2)与第二横移滑块固定；竖直设置的第二升降丝杠支承在第二升降架(5-2)上。回流升降气缸(5-3)固定在第二升降架(5-2)上，且活塞杆与第二升降滑台(5-4)固定。

该IBC太阳能电池串光焊接装置的焊接方法具体如下：

步骤一、将装有电池片的盒体放置到料盘。上料机器人从料盘上逐片抓取电池片并放置到电池输送机(6)上。

步骤二、电池输送机(6)输送电池片，当一个电池片到达焊带转移装置(3)的下方时，对应的电池输送机(6)停止输送。夹具输送机(7)将一个按压定位夹具(8)输送到焊带转移装置(3)的下方，作为工作按压定位夹具。

同时，焊带供料装置(2)中四个第一机械夹爪(2-4)分别夹住四根焊带的端部；拉料滑台(2-3)与夹切滑台(2-6)反向滑动，使得第一机械夹爪(2-4)与切断组件(2-7)中切刀之间的焊带长度达到预设值。四个第二机械夹爪(2-8)分别夹住对应的焊带。切断组件(2-7)将四根焊带切断。四根焊带远离第一机械夹爪(2-4)的那端位于工作按压定位夹具的正下方。

步骤三、焊带转移装置(3)中的焊带夹具同步抓取机构移动到四根焊带的正上方；两个单侧夹爪(3-6)分别勾住工作按压定位夹具的两端；之后，两个单侧推压件(3-11)推出，使得工作按压定位夹具内的连接架(8-2)向上抬升。

步骤四、第一下推气缸(3-7)及第二下推气缸(3-9)推出；穿插吸附块(3-8)上的各竖式吸附板(3-8-2)穿过工作按压定位夹具上各按压丝(8-3)之间的间隙后，竖式吸附板(3-8-2)底部的各第一吸附凹槽(3-8-3)与对应焊带分别接触。横式吸附板(3-10)底部的各第二吸附凹槽与对应焊带分别接触。

步骤五、穿插吸附块(3-8)及横式吸附板(3-10)吸住四根焊带；四个第一机械夹爪(2-4)松开。

步骤六、焊带转移装置(3)将工作按压定位夹具及四根焊带搬运到电池输送机的电池片正上方，并将焊带和工作按压定位夹具放置到电池片上；工作按压定位夹具位于一块电池片的上方，焊带覆盖两块电池片。两个单侧推压件(3-11)缩回，使得工作按压定位夹具内的连接架(8-2)向下移动；工作按压定位夹具上的按压丝(8-3)压住四根焊带的一端。

焊带上未被工作按压定位夹具压住的部分将在下一次焊带、按压定位夹具(8)的搬运过程中被压住。相邻两次焊带、按压定位夹具(8)的搬运过程；前一次搬运的四根焊带与后一次搬运的四根焊带位置错开；一条电池串包括十二块电池片。位于首端的电池片和位于末端的电池片上均有四根仅覆盖一块电池片的焊带；这八根仅覆盖一块电池片的焊带同样由焊带转移装置(3)进行搬运；搬运位于首端电电池片的四根长度较短焊带时，焊带转移装置(3)不同时搬运按压定位夹具(8)。

步骤七、完成焊带放置的电池片在电池输送机(6)的输送下依次经过光焊接装置(4)的正下方；预热单元(4-3)内的发热灯管通电发光，对电池片和焊带进行预加热；光焊单元(4-4)内的发热灯管通电发光，对电池片和焊带进行焊接。

步骤八、电池输送机(6)上的按压定位夹具(8)到达夹具回流装置(5)的下方时，夹具回流装置(5)内的夹具抓取机构将压在电池片上的按压定位夹具(8)搬运到夹具输送机(7)的输入端。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明通过在放置焊带的同时用按压定位夹具压住焊带，避免了焊带在输送中发生移位，大大提高了电池串的良品率。

2、本发明通过光焊接装置对IBC电池串非接触式焊接，加工效率较高。

3、发明中的焊带转移装置、夹具回流装置和夹具输送机相互配合，能够实现按压定位夹具的持续循环使用，自动化程度较高。

附图说明

图1是本发明所焊接的IBC太阳能电池串的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明中电池输送机的结构示意图；

图4是本发明中按压定位夹具的结构示意图；

图5是本发明中按压定位夹具的剖面图；

图6是本发明中焊带供料装置和夹具输送机的组合示意图；

图7是本发明中焊带供料装置的结构示意图；

图8是本发明中第一机械夹爪的结构示意图；

图9是本发明中第二机械夹爪的结构示意图；

图10是本发明中焊带转移装置隐藏第一横移机构的结构示意图；

图11是本发明中焊带转移装置隐藏第一横移机构的后视图；

图12是本发明中穿插吸附块的结构示意图；

图13是本发明中光焊接装置的结构示意图；

图14是本发明中夹具回流装置隐藏第二横移机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明用于生产“IBC太阳能电池串”。IBC太阳能电池串的结构如图1所示，包括六或十二块电池片A和多根焊带B(六块电池片连成一个电池串时，所用电池片为整片型电池片；十二块电池片连成一个电池串时，所用电池片为半片型电池片)。各块电池片A依次等间距排列。相邻两块电池片A均通过一组焊带B连接。一组焊带B共有四根，且沿着垂直电池片排列的方向进行排列。这四根焊带B的两端分别覆盖到相邻两块电池片A的相背侧边缘。相邻两组焊带相互错开；因此任意一块电池片A上均连接有八根焊带B。位于首端和尾端的电池片A上各有四根仅覆盖一块电池片的焊带B。

如图2所示，IBC太阳能电池串光焊接装置，包括机架1、上料机器人、料盘、焊带供料装置2、焊带转移装置3、光焊接装置4、夹具回流装置5、电池输送机6、夹具输送机7、按压定位夹具8和控制器。上料机器人及料盘均安装在机架1的一端，且位于电池输送机6的输入端处。上料机器人采用末端执行器为气动吸盘的工业机器人。上料机器人用于从料盘上逐片抓取电池片并放置到电池输送机6的输入端。夹具输送机7与电池输送机6并排设置，且输送方向相反。焊带供料装置2位于夹具输送机7输出端的下方。焊带转移装置3位于电池输送机6输入端、夹具输送机7输出端的上方。焊带转移装置3、光焊接装置4、夹具回流装置5均设置在电池输送机6的上方，且沿着电池输送机6的输送方向依次排列。焊带转移装置3将按压定位夹具8源源不断的从夹具输送机7的输出端转移到电池输送机6的输入端；夹具回流装置5将完成按压的夹具从电池输送机6上转移到夹具输送机7的输入端。

如图2和3所示，电池输送机6包括传动滚筒6-1、吸附输送带6-2、输送电机6-3和输送吸附板6-4。两个传动滚筒6-1分别支承在机架1的两端。四条吸附输送带6-2均绕过两个传动滚筒6-1，且通过张紧轮张紧。四条吸附输送带6-2依次间隔排列。四条吸附输送带6-2中，位于外侧的两条吸附输送带6-2的间距大于电池片的宽度，位于中间的两条吸附输送带6-2的间距小于电池片的宽度。位于中间的两条吸附输送带6-2用于输送电池片，位于外侧的两条吸附输送带6-2用于输送按压定位夹具8。按压定位夹具8用于在压住电池片上的焊带，避免焊带在运输过程中发生移位。输送电机6-3固定在输送架上，且输出轴与其中一个传动滚筒6-1固定。输送带上开设有沿着自身长度方向依次排列的多个腰形孔。输送吸附板6-4固定在输送架上，且位于各吸附输送带6-2输送段(即上侧的平直段)的下方。输送吸附板6-4的顶面上开设有四排吸附孔。四排吸附孔与四条吸附输送带6-2上的腰形孔分别对齐。输送吸附板6-4内设有空腔。空腔连接输送吸附板6-4上的吸附孔和出气孔。输送吸附板6-4上的出气孔与抽气泵的进气口通过控制气路连接。当抽气泵启动时，输送吸附板6-4对输送带上传输的电池片产生吸力，保证物品在输送过程的稳定。

夹具输送机7采用带式输送机。夹具输送机7上设置有两条夹具输送带。两条夹具输送带并排且间隔设置。夹具输送机7顶部的两侧均设置有侧挡板。两块侧挡板的间距等于夹具的长度。夹具输送机7用于输送夹具。夹具输送机7的输出端设置有第一限位传感器。第一限位传感器采用红外漫反射传感器。第一限位传感器朝向夹具输送机7的输入端。第一限位传感器用于检测最靠近自身的夹具的位置，从而实现夹具的输送定位(即第一限位传感器检测到夹具时，夹具输送机7停止输送)。

如图4和5所示，按压定位夹具8包括端部固定块8-1、连接架8-2、按压丝8-3和联动按压杆8-4。连接架8-2的两端与两个端部固定块8-1分别构成沿着端部固定块8-1厚度方向(即高度方向)滑动的滑动副。两个端部固定块8-1相互固定。连接架8-2能够在上下滑动。两个端部固定块8-1的相背侧均开设有抓取槽。抓取槽用于为焊带转移装置3和夹具回流装置5提供夹持的着力点。连接架8-2呈框架式，中部无遮挡。沿着连接架8-2的宽度方向依次间隔排列的五根按压丝8-3均固定在连接架8-2上。连接架8-2的两端均设置有卡入槽。两个端部固定块8-1上均设置有两根联动按压杆8-4。联动按压杆8-4的中部与对应的端部固定块8-1构成转动副。联动按压杆8-4的一端设置有卡柱。卡柱伸入连接架8-2上的对应的卡入槽中。联动按压杆8-4的另一端高于端部固定块8-1的顶面。当联动按压杆8-4远离连接架8-2的那端向下翻转时，将撬动连接架8-2向上滑动。

如图2、6、7和8所示，焊带供料装置2包括供料架2-1、供料导轨2-2、拉料机构、夹持切断机构和焊带放卷机构。供料架2-1与机架1固定。两根供料导轨2-2分别固定在供料架2-1顶部的两侧。拉料机构包括拉料滑台2-3、第一供料驱动组件和第一机械夹爪2-4。拉料滑台2-3底部的两端与两根供料导轨2-2分别构成滑动副。第一供料驱动组件包括第一供料同步带、第一供料同步轮和第一供料驱动电机2-5。两个第一供料同步轮分别支承在供料架2-1的两端，并通过第一供料同步带连接。拉料滑台2-3与第一供料同步带固定。第一供料驱动电机2-5固定在供料架2-1上，且输出轴与其中一个第一供料同步轮固定。拉料滑台2-3上安装有依次排列的四个第一机械夹爪2-4。第一机械夹爪2-4包括第一爪架2-4-1、第一夹持气缸2-4-2、第一连接杆2-4-3和第一单爪2-4-4。第一爪架2-4-1固定在拉料滑台2-3上。第一夹持气缸2-4-2固定在第一爪架2-4-1上。两根第一连接杆2-4-3的内端均与第一夹持气缸2-4-2的活塞杆外端铰接，外端与两个第一单爪2-4-4的内端分别铰接；两个第一单爪2-4-4的中部均与第一爪架2-4-1铰接。两个第一单爪2-4-4的外端用于夹持焊带的端部。

如图6、7和9所示，夹持切断机构包括夹切滑台2-6、第二供料驱动组件、切断组件2-7和第二机械夹爪2-8。夹切滑台2-6底部的两端与两根供料导轨2-2分别构成滑动副。第二供料驱动组件包括第二供料同步带、第二供料同步轮和第二供料驱动电机2-9。两个第二供料同步轮分别支承在供料架2-1的两端，并通过第二供料同步带连接。夹切滑台2-6与第二供料同步带固定。第二供料驱动电机2-9固定在供料架2-1上，且输出轴与其中一个第二供料同步轮固定。夹切滑台2-6上安装有依次排列的四个第二机械夹爪2-8。四个第二机械夹爪2-8与四个第一机械夹爪2-4分别对齐。第二机械夹爪2-8包括第二爪架2-8-1、第二夹持气缸2-8-2、定夹块2-8-3和动夹块2-8-4。第二爪架2-8-1固定在夹切滑台2-6上。定夹块2-8-3固定在第二夹架的顶部。动夹块2-8-4的中部与定夹块2-8-3铰接。动夹块2-8-4的外端设置有水平的夹杆。动夹块2-8-4的翻转过程中，夹杆能够与定夹块2-8-3的顶面接触。夹杆与定夹块2-8-3相配合，能够夹住焊带。

切断组件2-7设置在第一机械夹爪2-4与第二机械夹爪2-8之间。切断组件2-7包括切断架、上刀架、下刀架、上切断气缸2-7-1和下切断气缸2-7-2。切断架固定在夹切滑台2-6上。上刀架与下刀架上下排列，且均与切断架构成沿竖直方向滑动的滑动副。上刀架及下刀架上均固定有切刀。两片切刀位置对应(上下设置，且相互错开，从而能够实现剪切焊带的作用)。上切断气缸2-7-1及下切断气缸2-7-2均与切断架固定。上切断气缸2-7-1、下切断气缸2-7-2的活塞杆与上刀架、下刀架分别固定。

供料架2-1上固定有依次排列的四个导向环。四个导向环位于第二机械夹爪2-8远离第一机械夹爪2-4的一侧，且与四个第二机械夹爪2-8分别对齐。四个焊带放卷机构均安装在机架1上，用于持续供应四根焊带。焊带放卷机构属于现有技术在此不作赘述。工作过程中，四个焊带放卷机构放出的焊带分别穿过对应的导向环，穿过对应第二机械夹爪2-8的固定夹块2-8-3与夹杆之间，并从两片切刀之间穿过，焊带的端部被对应的第一机械夹爪2-4夹住；当上刀架与下刀架相对滑动时，将切断焊带。焊带被切断取走后，拉料滑台2-3与夹切滑台2-6相对滑动，使得第一机械夹爪2-4能够夹住焊带被切断后产生的新端面。

如图2、10和11所示，焊带转移装置3包括第一横移机构3-1、第一升降机构和焊带夹具同步抓取机构。第一横移机构3-1包括第一横移架、第一横移导轨、第一横移滑台和第一横移驱动组件。第一横移架固定在机架1上。第一横移导轨固定在第一横移架上，且沿着机架1的宽度方向设置；第一横移滑台与第一横移导轨构成滑动副。第一横移驱动组件包括第一横移同步带、第一横移同步轮和第一横移驱动电机。两个第一横移同步轮分别支承在第一横移架的两端，并通过第一横移同步带连接。第一横移滑台与第一横移同步带固定。第一横移驱动电机固定在第一横移架上，且输出轴与其中一个第一横移同步轮固定。

第一升降机构包括第一升降架3-2、第一升降丝杠3-3、第一升降电机3-4和第一升降滑台。第一升降架3-2与第一横移滑块固定；竖直设置的第一升降丝杠3-3支承在第一升降架3-2上。第一升降电机3-4固定在第一升降架3-2上，且输出轴与第一升降丝杠3-3固定。第一升降滑台与第一升降架3-2构成滑动副，且与第一升降丝杠3-3构成螺旋副。

焊带夹具同步抓取机构包括第一抓取支架3-5、第一焊带上料吸附组件、第二焊带上料吸附组件和夹具夹持组件。第一抓取支架3-5固定在第一升降滑台上。夹具夹持组件包括两个单侧夹爪3-6和两个单侧推压件3-11。单侧夹爪3-6分别设置在第一抓取支架3-5的两侧。单侧夹爪3-6包括第一抓取气缸、第二连接杆和第一勾爪3-6-1。第一勾爪3-6-1的中部与第一抓取支架3-5分别铰接。第一抓取气缸与第一抓取支架3-5固定。第二连接杆的一端与第一抓取气缸的活塞杆铰接，另一端与第一勾爪3-6-1的一端铰接。当两个单侧夹爪3-6内的第一抓取气缸均推出时，两个第一勾爪3-6-1远离第二连接杆的那端向下翻转，此时，两个第一勾爪3-6-1的间距小于按压定位夹具8的长度，使得两个第一勾爪3-6-1能够分别伸入按压定位夹具8上两个端部固定块8-1的抓取槽，实现对按压定位夹具8的夹持。

两个单侧推压件3-11对中设置在第一抓取支架3-5上，且位于两个单侧夹爪3-6之间。单侧推压件3-11包括推压气缸和推块。推压气缸固定在第一抓取支架3-5上，且活塞杆朝下设置。活塞杆上固定有推块。两个推块的位置与被两个单侧夹爪3-6夹持的按压定位夹具8上的两个端部固定块8-1分别对应。当两个推块推出时，将分别推动两个端部固定块8-1上的联动按压杆8-4翻转，使得按压定位夹具8上的连接架8-2向上移动。

如图10、11和12所示，第一焊带上料吸附组件位于两个单侧推压件3-11之间，包括第一下推气缸3-7和穿插吸附块3-8。第一下推气缸3-7固定在第一抓取支架3-5上，且活塞杆朝下设置。活塞杆与穿插吸附块3-8固定。穿插吸附块3-8由一体成型的基板3-8-1和六块竖式吸附板3-8-2。竖直设置的六块竖式吸附板3-8-2的顶部均与基板3-8-1连接。六块竖式吸附板3-8-2依次等间隔排列。竖式吸附板3-8-2的宽度与相邻两块竖式吸附板3-8-2的间距之和等于按压定位夹具8中相邻两根按压丝8-3的中心距。相邻两块竖式吸附板3-8-2的间距大于按压丝8-3的直径；使得六块竖式吸附板3-8-2能够从按压定位夹具8上按压丝8-3的间隙中穿过。每块竖式吸附板3-8-2的底部均设置有依次等间隔排列的四个第一吸附凹槽3-8-3。四个第一吸附凹槽3-8-3的底部均设置有第一吸附口。相邻两个第一吸附凹槽3-8-3的中心距等于焊带供料装置2上相邻两个导向环的中心距。一块竖式吸附板3-8-2上的四个第一吸附凹槽3-8-3能够分别吸住焊带供料装置2上被切断的四根焊带。基板3-8-1与各竖式吸附板3-8-2内均开设有相互连接在一起的气道，基板3-8-1上开设有抽气口。基板3-8-1上的抽气口与抽气泵通过控制气路连接。一块竖式吸附板3-8-2上的四个第二吸附凹槽能够分别吸住焊带供料装置2上被切断的四根焊带。

第二焊带上料吸附组件位于第一焊带上料吸附组件远离夹具输送机7输入端的一侧。第二焊带上料吸附组件包括第二下推气缸3-9和横式吸附板3-10。第二下推气缸3-9固定在第一抓取支架3-5上，且活塞杆朝下设置。活塞杆与横式吸附板3-10固定。横式吸附板3-10的底部均设置有依次等间隔排列的四个第二吸附凹槽。第二吸附凹槽呈条形，且长度方向沿着电池输送机的输送方向设置。横式吸附板3-10上的四个第二吸附凹槽与竖式吸附板3-8-2上的四个第一吸附凹槽3-8-3分别对齐。第二吸附凹槽上开设有多个第二吸附口。横式吸附板3-10内设置有连接各第二吸附口的气道。横式吸附板3-10上开设有抽气口。横式吸附板3-10上的抽气口与抽气泵通过控制气路连接。抽气泵从基板3-8-1及横式吸附板3-10的抽气口中抽吸气体时，各竖式吸附板3-8-2上的第一吸附口及横式吸附板3-10上的第二吸附口产生吸力。

如图2和13所示，光焊接装置4包括焊接架4-1、光焊横向调节组件、纵向调节组件、翻转组件、安装架4-2、预热单元4-3和光焊单元4-4。焊接架4-1固定在机架1上。光焊横向调节组件包括横向调节滑轨4-5、横向调节架4-6、横向调节螺栓4-7和锁位块4-8。横向调节滑轨4-5固定在焊接架4-1上。横向调节架4-6与横向调节滑轨4-5构成滑动副。水平设置的横向调节螺栓4-7与焊接架4-1构成转动副，与横向调节架4-6构成螺旋副。通过转动横向调节螺栓4-7，即可实现横向调节架4-6横向调节。横向调节螺栓4-7通过锁位块4-8锁止。锁位块4-8由扳手螺栓和带有变形缝的夹紧块组成。扳手螺栓转动能够挤压变形缝，使得锁位块4-8夹紧横向调节螺栓4-7。

纵向调节组件包括纵向调节滑轨、纵向调节架4-9和纵向调节螺栓4-10。竖直设置的纵向调节滑轨与横向调节架4-6固定。纵向调节架4-9与纵向调节滑轨构成滑动副。纵向调节架4-9的顶部开设有调节螺纹孔。纵向调节螺栓4-10与纵向调节架4-9上的调节螺纹孔构成螺旋副，并抵住横向调节架4-6。通过转动纵向调节螺栓4-10即可调节纵向调节架4-9的高度。翻转组件包括翻转架4-11和翻转气缸4-12。翻转架4-11与纵向调节架4-9铰接。翻转气缸4-12的缸体端部与纵向调节架4-9铰接。翻转气缸4-12的活塞杆外端与翻转架4-11铰接。当翻转气缸4-12推出时，翻转架4-11发生翻转。预热单元4-3和光焊单元4-4均安装在翻转架4-11上。预热单元4-3位于光焊单元4-4与焊带夹具同步抓取机构之间。工作状态下，预热单元4-3和光焊单元4-4均朝下设置。

预热单元4-3和光焊单元4-4结构相同，均包括灯罩、发热灯管和光焊散热器4-13。光焊散热器4-13安装在灯罩的顶部。发热灯管安装在灯罩内。预热单元4-3和光焊单元4-4通过加热电池片和焊带，从而将电池片和焊带焊接在一起。

如图2和14所示，夹具回流装置5包括第二横移机构5-1、第二升降机构和夹具抓取机构。第二横移机构5-1包括第二横移架、第二横移导轨、第二横移滑台和第二横移驱动组件。第二横移架固定在机架1上。第二横移导轨固定在第二横移架上，且沿着机架1的宽度方向设置；第二横移滑台与第二横移导轨构成滑动副。第二横移驱动组件包括第二横移同步带、第二横移同步轮和第二横移驱动电机。两个第二横移同步轮分别支承在第二横移架的两端，并通过第二横移同步带连接。第二横移滑台与第二横移同步带固定。第二横移驱动电机固定在第二横移架上，且输出轴与其中一个第二横移同步轮固定。

第二升降机构包括第二升降架5-2、回流升降气缸5-3和第二升降滑台5-4。第二升降架5-2与第二横移滑块固定；竖直设置的第二升降丝杠支承在第二升降架5-2上。回流升降气缸5-3固定在第二升降架5-2上，且活塞杆与第二升降滑台5-4固定。

夹具抓取机构包括第二抓取支架5-5、两个第二抓取气缸5-6和两个夹爪组件。第二抓取支架5-5固定在第二升降滑台5-4上。夹爪组件包括翻转条5-8和两个第二勾爪5-7。两个第二勾爪5-7均与翻转条5-8构成滑动副，并通过紧定螺钉进行定位。两个夹爪组件分别设置在第二抓取支架5-5的两侧。两个第二抓取气缸5-6的缸体均与第二抓取支架5-5铰接。两个第二抓取气缸5-6的活塞杆与两根翻转条5-8分别铰接。两个第二抓取气缸5-6均推出时，两个夹爪组件内的第二勾爪5-7的间距小于按压定位夹具8的长度，使得两个第二勾爪5-7能够分别伸入按压定位夹具8上两个端部固定块8-1的抓取槽，实现对按压定位夹具8的夹持。

该IBC太阳能电池串光焊接装置的焊接方法具体如下：

步骤一、将装有电池片的盒体放置到料盘。上料机器人从料盘上逐片抓取电池片并放置到电池输送机6上。

步骤二、电池输送机6输送电池片，当一个电池片到达焊带转移装置3的下方时，对应的电池输送机6停止输送。夹具输送机7将一个按压定位夹具8输送到焊带转移装置3的下方，作为工作按压定位夹具。

同时，焊带供料装置2中四个第一机械夹爪2-4分别夹住四根焊带的端部；拉料滑台2-3与夹切滑台2-6反向滑动，使得第一机械夹爪2-4与切断组件2-7中切刀之间的焊带长度达到预设值。四个第二机械夹爪2-8分别夹住对应的焊带。切断组件2-7将四根焊带切断。四根焊带远离第一机械夹爪2-4的那端位于工作按压定位夹具的正下方。

步骤三、焊带转移装置3中的焊带夹具同步抓取机构移动到四根焊带的正上方，第一升降机构驱动焊带夹具同步抓取机构向下移动，使得两个单侧夹爪3-6上的第一勾爪3-6-1分别到达工作按压定位夹具的两端。两个单侧夹爪3-6分别勾住工作按压定位夹具的两端；之后，两个单侧推压件3-11推出，使得工作按压定位夹具内的连接架8-2向上抬升。

步骤四、第一下推气缸3-7及第二下推气缸3-9推出；穿插吸附块3-8上的各竖式吸附板3-8-2穿过工作按压定位夹具上各按压丝8-3之间的间隙后，竖式吸附板3-8-2底部的各第一吸附凹槽3-8-3与对应焊带分别接触。横式吸附板3-10底部的各第二吸附凹槽与对应焊带分别接触。

步骤五、穿插吸附块3-8及横式吸附板3-10吸住四根焊带；四个第一机械夹爪2-4松开。

步骤六、焊带转移装置3将工作按压定位夹具及四根焊带搬运到电池输送机的电池片正上方，并将焊带和工作按压定位夹具放置到电池片上；工作按压定位夹具位于一块电池片的上方，焊带覆盖两块电池片。两个单侧推压件3-11缩回，使得工作按压定位夹具内的连接架8-2向下移动；工作按压定位夹具上的按压丝8-3压住四根焊带的一端，保证焊带在输送过程中不发生移动。

焊带上未被工作按压定位夹具压住的部分将在下一次焊带、按压定位夹具8的搬运过程中被压住。相邻两次焊带、按压定位夹具8的搬运过程；前一次搬运的四根焊带与后一次搬运的四根焊带位置错开；形成如图1所示的电池串。一条电池串包括六或十二块电池片。位于首端电池片和位于末端的电池片上均有四根仅覆盖一块电池片的焊带；这八根仅覆盖一块电池片的焊带同样由焊带转移装置3进行搬运；放置位于首端的电池片的四根长度较短焊带时，焊带转移装置3不同时搬运按压定位夹具8。

步骤七、完成焊带放置的电池片在电池输送机6的输送下依次经过光焊接装置4的正下方；预热单元4-3内的发热灯管通电发光，对电池片和焊带进行预加热；光焊单元4-4内的发热灯管通电发光，对电池片和焊带进行焊接。

步骤八、电池输送机6上的按压定位夹具8到达夹具回流装置5的下方时，夹具回流装置5内的夹具抓取机构将压在电池片上的按压定位夹具8夹起，并搬运到夹具输送机7的输入端，等待下一次被焊带转移装置3搬运到电池输送机6上。

依此循环往复，电池输送机6即可持续输出IBC电池串。

Claims (10)

1.一种IBC太阳能电池串光焊接装置，包括机架(1)、焊带供料装置(2)、焊带转移装置(3)、光焊接装置(4)、夹具回流装置(5)、电池输送机(6)、夹具输送机(7)和按压定位夹具(8)；其特征在于：所述的夹具输送机(7)位于电池输送机(6)的一侧；焊带供料装置(2)位于夹具输送机(7)输出端的下方；焊带转移装置(3)位于电池输送机(6)输入端、夹具输送机(7)输出端的上方；焊带转移装置(3)、光焊接装置(4)、夹具回流装置(5)沿着电池输送机(6)的输送方向依次排列；所述的光焊接装置(4)内设置有发热灯管；发热灯管照射电池片和焊带，进行焊接；焊带转移装置(3)将按压定位夹具(8)从夹具输送机(7)的输出端转移到电池输送机(6)的输入端；夹具回流装置(5)将完成按压的按压定位夹具(8)从电池输送机(6)上转移到夹具输送机(7)的输入端；电池输送机(6)采用真空吸附式带输送机；电池输送机(6)内设置有并排的四条吸附输送带；电池输送机(6)内的四条吸附输送带中位于外侧的两条吸附输送带的间距大于电池片的宽度；

所述的按压定位夹具(8)包括端部固定块(8-1)、连接架(8-2)、按压丝(8-3)和联动按压杆(8-4)；连接架(8-2)的两端与两个端部固定块(8-1)分别构成沿着端部固定块(8-1)厚度方向滑动的滑动副；两个端部固定块(8-1)相互固定；两个端部固定块(8-1)的相背侧均开设有抓取槽；沿着连接架(8-2)的宽度方向依次间隔排列的多根按压丝(8-3)均固定在连接架(8-2)上；连接架(8-2)的两端均设置有卡入槽；两个端部固定块(8-1)上均设置有联动按压杆(8-4)；联动按压杆(8-4)的中部与对应的端部固定块(8-1)构成转动副；联动按压杆(8-4)的一端伸入连接架(8-2)上的卡入槽中；联动按压杆(8-4)的另一端高于端部固定块(8-1)的顶面；

所述的焊带供料装置(2)包括供料架(2-1)、供料导轨(2-2)、拉料机构、夹持切断机构和焊带放卷机构；供料架(2-1)与机架(1)固定；供料导轨(2-2)固定在供料架(2-1)上；拉料机构包括拉料滑台(2-3)、第一供料驱动组件和第一机械夹爪(2-4)；拉料滑台(2-3)与供料导轨(2-2)构成滑动副；拉料滑台(2-3)由第一供料驱动组件驱动；拉料滑台(2-3)上安装有依次排列的四个第一机械夹爪(2-4)；

所述的夹持切断机构包括夹切滑台(2-6)、第二供料驱动组件、切断组件(2-7)和第二机械夹爪(2-8)；夹切滑台(2-6)与两根供料导轨(2-2)构成滑动副；夹切滑台(2-6)由第二供料驱动组件驱动；夹切滑台(2-6)上安装有依次排列的四个第二机械夹爪(2-8)；四个第二机械夹爪(2-8)与四个第一机械夹爪(2-4)分别对齐；切断组件(2-7)设置在第一机械夹爪(2-4)与第二机械夹爪(2-8)之间；

所述的焊带转移装置(3)包括第一横移机构(3-1)、第一升降机构和焊带夹具同步抓取机构；第一横移机构(3-1)安装在机架(1)上；第一升降机构安装在第一横移机构(3-1)上；焊带夹具同步抓取机构安装在第一升降机构上；焊带夹具同步抓取机构包括第一抓取支架(3-5)、第一焊带上料吸附组件、第二焊带上料吸附组件和夹具夹持组件；夹具夹持组件包括两个单侧夹爪(3-6)和两个单侧推压件(3-11)；单侧夹爪(3-6)分别设置在第一抓取支架(3-5)的两侧；两个单侧夹爪(3-6)分别夹持按压定位夹具(8)的两端；两个单侧推压件(3-11)对中设置在第一抓取支架(3-5)上，且位于两个单侧夹爪(3-6)之间；两个单侧推压件(3-11)分别推压两个端部固定块(8-1)上的联动按压杆(8-4)；

所述的第一焊带上料吸附组件位于两个单侧推压件(3-11)之间，包括第一下推气缸(3-7)和穿插吸附块(3-8)；穿插吸附块(3-8)通过第一下推气缸(3-7)上下移动；穿插吸附块(3-8)由一体成型的基板(3-8-1)和多块竖式吸附板(3-8-2)；竖直设置的多块竖式吸附板(3-8-2)的顶部均与基板(3-8-1)连接；各竖式吸附板(3-8-2)依次等间隔排列；竖式吸附板(3-8-2)的宽度与相邻两块竖式吸附板(3-8-2)的间距之和等于按压定位夹具(8)中相邻两根按压丝(8-3)的中心距；相邻两块竖式吸附板(3-8-2)的间距大于按压丝(8-3)的直径；每块竖式吸附板(3-8-2)的底部均设置有依次等间隔排列的四个第一吸附凹槽(3-8-3)；四个第一吸附凹槽(3-8-3)的底部均设置有第一吸附口；

所述的第二焊带上料吸附组件位于第一焊带上料吸附组件远离夹具输送机(7)输入端的一侧；第二焊带上料吸附组件包括第二下推气缸(3-9)和横式吸附板(3-10)；横式吸附板(3-10)通过第二下推气缸(3-9)上下移动；横式吸附板(3-10)的底部均设置有依次等间隔排列的四个第二吸附凹槽；横式吸附板(3-10)上的四个第二吸附凹槽与竖式吸附板(3-8-2)上的四个第一吸附凹槽(3-8-3)分别对齐；第二吸附凹槽上开设有多个第二吸附口；

所述的夹具回流装置(5)包括第二横移机构(5-1)、第二升降机构和夹具抓取机构；第二横移机构(5-1)安装在机架(1)上；第二升降机构安装在第二横移机构(5-1)上；夹具抓取机构安装在第二升降机构上。

2.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：还包括上料机器人和料盘；上料机器人及料盘均安装在机架(1)的一端，且位于电池输送机(6)的输入端处；上料机器人采用末端执行器为气动吸盘的工业机器人。

3.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：所述的电池输送机(6)包括传动滚筒(6-1)、吸附输送带(6-2)、输送电机(6-3)和输送吸附板(6-4)；两个传动滚筒(6-1)分别支承在机架(1)的两端；四条吸附输送带(6-2)均绕过两个传动滚筒(6-1)，且通过张紧轮张紧；四条吸附输送带(6-2)依次间隔排列；四条吸附输送带(6-2)中，位于中间的两条吸附输送带(6-2)的间距小于电池片的宽度；输送电机(6-3)固定在输送架上，且输出轴与其中一个传动滚筒(6-1)固定；输送带上开设有沿着自身长度方向依次排列的多个腰形孔；输送吸附板(6-4)固定在输送架上，且位于各吸附输送带(6-2)输送段的下方；输送吸附板(6-4)的顶面上开设有四排吸附孔；四排吸附孔与四条吸附输送带(6-2)上的腰形孔分别对齐；输送吸附板(6-4)内设有空腔；空腔连接输送吸附板(6-4)上的吸附孔和出气孔；输送吸附板(6-4)上的出气孔与抽气泵的进气口连接。

4.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：所述的夹具输送机(7)上设置有两条夹具输送带；两条夹具输送带并排且间隔设置；夹具输送机(7)顶部的两侧均设置有侧挡板；两块侧挡板的间距等于按压定位夹具(8)的长度；夹具输送机(7)的输出端设置有第一限位传感器；第一限位传感器采用红外漫反射传感器；第一限位传感器朝向夹具输送机(7)的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：第一供料驱动组件包括第一供料同步带、第一供料同步轮和第一供料驱动电机(2-5)；两个第一供料同步轮分别支承在供料架(2-1)的两端，并通过第一供料同步带连接；拉料滑台(2-3)与第一供料同步带固定；第一供料驱动电机(2-5)固定在供料架(2-1)上，且输出轴与其中一个第一供料同步轮固定；

第二供料驱动组件包括第二供料同步带、第二供料同步轮和第二供料驱动电机(2-9)；两个第二供料同步轮分别支承在供料架(2-1)的两端，并通过第二供料同步带连接；夹切滑台(2-6)与第二供料同步带固定；第二供料驱动电机(2-9)固定在供料架(2-1)上，且输出轴与其中一个第二供料同步轮固定；

第一机械夹爪(2-4)包括第一爪架(2-4-1)、第一夹持气缸(2-4-2)、第一连接杆(2-4-3)和第一单爪(2-4-4)；第一爪架(2-4-1)固定在拉料滑台(2-3)上；第一夹持气缸(2-4-2)固定在第一爪架(2-4-1)上；两根第一连接杆(2-4-3)的内端均与第一夹持气缸(2-4-2)的活塞杆外端铰接，外端与两个第一单爪(2-4-4)的内端分别铰接；两个第一单爪(2-4-4)的中部均与第一爪架(2-4-1)铰接；

第二机械夹爪(2-8)包括第二爪架(2-8-1)、第二夹持气缸(2-8-2)、定夹块(2-8-3)和动夹块(2-8-4)；第二爪架(2-8-1)固定在夹切滑台(2-6)上；定夹块(2-8-3)固定在第二夹架的顶部；动夹块(2-8-4)的中部与定夹块(2-8-3)铰接；动夹块(2-8-4)的外端设置有水平的夹杆；

所述的切断组件(2-7)包括切断架、上刀架、下刀架、上切断气缸(2-7-1)和下切断气缸(2-7-2)；切断架固定在夹切滑台(2-6)上；上刀架与下刀架上下排列，且均与切断架构成沿竖直方向滑动的滑动副；上刀架及下刀架上均固定有切刀；两片切刀位置对应；上切断气缸(2-7-1)及下切断气缸(2-7-2)均与切断架固定；上切断气缸(2-7-1)、下切断气缸(2-7-2)的活塞杆与上刀架、下刀架分别固定；供料架(2-1)上固定有依次排列的四个导向环；四个导向环位于第二机械夹爪(2-8)远离第一机械夹爪(2-4)的一侧，且与四个第二机械夹爪(2-8)分别对齐；四个焊带放卷机构均安装在机架(1)上；四个焊带放卷机构放出的焊带分别穿过对应的导向环，穿过对应第二机械夹爪(2-8)的固定夹块(2-8-3)与夹杆之间，并从两片切刀之间穿过，焊带的端部被对应的第一机械夹爪(2-4)夹住。

6.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：所述的单侧夹爪(3-6)包括第一抓取气缸、第二连接杆和第一勾爪(3-6-1)；第一勾爪(3-6-1)的中部与第一抓取支架(3-5)分别铰接；第一抓取气缸与第一抓取支架(3-5)固定；第二连接杆的一端与第一抓取气缸的活塞杆铰接，另一端与第一勾爪(3-6-1)的一端铰接；单侧推压件(3-11)包括推压气缸和推块；推压气缸固定在第一抓取支架(3-5)上，且活塞杆朝下设置；活塞杆上固定有推块；两个推块的位置与被两个单侧夹爪(3-6)夹持的按压定位夹具(8)上的两个端部固定块(8-1)分别对应。

7.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：所述的夹具抓取机构包括第二抓取支架(5-5)、两个第二抓取气缸(5-6)和两个夹爪组件；第二抓取支架(5-5)固定在第二升降滑台(5-4)上；夹爪组件包括翻转条(5-8)和两个第二勾爪(5-7)；两个第二勾爪(5-7)均与翻转条(5-8)构成滑动副，并通过紧定螺钉进行定位；两个夹爪组件分别设置在第二抓取支架(5-5)的两侧；两个第二抓取气缸(5-6)的缸体均与第二抓取支架(5-5)铰接；两个第二抓取气缸(5-6)的活塞杆与两根翻转条(5-8)分别铰接。

8.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：所述的光焊接装置(4)包括焊接架(4-1)、光焊横向调节组件、纵向调节组件、翻转组件、安装架(4-2)、预热单元(4-3)和光焊单元(4-4)；焊接架(4-1)固定在机架(1)上；光焊横向调节组件包括横向调节滑轨(4-5)、横向调节架(4-6)、横向调节螺栓(4-7)和锁位块(4-8)；横向调节滑轨(4-5)固定在焊接架(4-1)上；横向调节架(4-6)与横向调节滑轨(4-5)构成滑动副；水平设置的横向调节螺栓(4-7)与焊接架(4-1)构成转动副，与横向调节架(4-6)构成螺旋副；横向调节螺栓(4-7)通过锁位块(4-8)锁止；锁位块(4-8)由扳手螺栓和带有变形缝的夹紧块组成；扳手螺栓转动能够挤压变形缝，使得锁位块(4-8)夹紧横向调节螺栓(4-7)；

所述的纵向调节组件包括纵向调节滑轨、纵向调节架(4-9)和纵向调节螺栓(4-10)；竖直设置的纵向调节滑轨与横向调节架(4-6)固定；纵向调节架(4-9)与纵向调节滑轨构成滑动副；纵向调节架(4-9)的顶部开设有调节螺纹孔；纵向调节螺栓(4-10)与纵向调节架(4-9)上的调节螺纹孔构成螺旋副，并抵住横向调节架(4-6)；翻转组件包括翻转架(4-11)和翻转气缸(4-12)；翻转架(4-11)与纵向调节架(4-9)铰接；翻转气缸(4-12)的缸体端部与纵向调节架(4-9)铰接；翻转气缸(4-12)的活塞杆外端与翻转架(4-11)铰接；预热单元(4-3)和光焊单元(4-4)均安装在翻转架(4-11)上；预热单元(4-3)位于光焊单元(4-4)与焊带夹具同步抓取机构之间；预热单元(4-3)和光焊单元(4-4)结构相同，均包括灯罩、发热灯管和光焊散热器(4-13)；光焊散热器(4-13)安装在灯罩的顶部；发热灯管安装在灯罩内。

9.根据权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置，其特征在于：第一横移机构(3-1)包括第一横移架、第一横移导轨、第一横移滑台和第一横移驱动组件；第一横移架固定在机架(1)上；第一横移导轨固定在第一横移架上，且沿着机架(1)的宽度方向设置；第一横移滑台与第一横移导轨构成滑动副；第一横移驱动组件包括第一横移同步带、第一横移同步轮和第一横移驱动电机；两个第一横移同步轮分别支承在第一横移架的两端，并通过第一横移同步带连接；第一横移滑台与第一横移同步带固定；第一横移驱动电机固定在第一横移架上，且输出轴与其中一个第一横移同步轮固定；第一升降机构包括第一升降架(3-2)、第一升降丝杠(3-3)、第一升降电机(3-4)和第一升降滑台；第一升降架(3-2)与第一横移滑块固定；竖直设置的第一升降丝杠(3-3)支承在第一升降架(3-2)上；第一升降电机(3-4)固定在第一升降架(3-2)上，且输出轴与第一升降丝杠(3-3)固定；第一升降滑台与第一升降架(3-2)构成滑动副，且与第一升降丝杠(3-3)构成螺旋副；

第二横移机构(5-1)包括第二横移架、第二横移导轨、第二横移滑台和第二横移驱动组件；第二横移架固定在机架(1)上；第二横移导轨固定在第二横移架上，且沿着机架(1)的宽度方向设置；第二横移滑台与第二横移导轨构成滑动副；第二横移驱动组件包括第二横移同步带、第二横移同步轮和第二横移驱动电机；两个第二横移同步轮分别支承在第二横移架的两端，并通过第二横移同步带连接；第二横移滑台与第二横移同步带固定；第二横移驱动电机固定在第二横移架上，且输出轴与其中一个第二横移同步轮固定；第二升降机构包括第二升降架(5-2)、回流升降气缸(5-3)和第二升降滑台(5-4)；第二升降架(5-2)与第二横移滑块固定；竖直设置的第二升降丝杠支承在第二升降架(5-2)上；回流升降气缸(5-3)固定在第二升降架(5-2)上，且活塞杆与第二升降滑台(5-4)固定。

10.如权利要求1所述的一种IBC太阳能电池串光焊接装置的焊接方法，其特征在于：

步骤一、将装有电池片的盒体放置到料盘；上料机器人从料盘上逐片抓取电池片并放置到电池输送机(6)上；

步骤二、电池输送机(6)输送电池片，当一个电池片到达焊带转移装置(3)的下方时，对应的电池输送机(6)停止输送；夹具输送机(7)将一个按压定位夹具(8)输送到焊带转移装置(3)的下方，作为工作按压定位夹具；

同时，焊带供料装置(2)中四个第一机械夹爪(2-4)分别夹住四根焊带的端部；拉料滑台(2-3)与夹切滑台(2-6)反向滑动，使得第一机械夹爪(2-4)与切断组件(2-7)中切刀之间的焊带长度达到预设值；四个第二机械夹爪(2-8)分别夹住对应的焊带；切断组件(2-7)将四根焊带切断；四根焊带远离第一机械夹爪(2-4)的那端位于工作按压定位夹具的正下方；

步骤三、焊带转移装置(3)中的焊带夹具同步抓取机构移动到四根焊带的正上方；两个单侧夹爪(3-6)分别勾住工作按压定位夹具的两端；之后，两个单侧推压件(3-11)推出，使得工作按压定位夹具内的连接架(8-2)向上抬升；

步骤四、第一下推气缸(3-7)及第二下推气缸(3-9)推出；穿插吸附块(3-8)上的各竖式吸附板(3-8-2)穿过工作按压定位夹具上各按压丝(8-3)之间的间隙后，竖式吸附板(3-8-2)底部的各第一吸附凹槽(3-8-3)与对应焊带分别接触；横式吸附板(3-10)底部的各第二吸附凹槽与对应焊带分别接触；

步骤五、穿插吸附块(3-8)及横式吸附板(3-10)吸住四根焊带；四个第一机械夹爪(2-4)松开；

步骤六、焊带转移装置(3)将工作按压定位夹具及四根焊带搬运到电池输送机的电池片正上方，并将焊带和工作按压定位夹具放置到电池片上；工作按压定位夹具位于一块电池片的上方，焊带覆盖两块电池片；两个单侧推压件(3-11)缩回，使得工作按压定位夹具内的连接架(8-2)向下移动；工作按压定位夹具上的按压丝(8-3)压住四根焊带的一端；

焊带上未被工作按压定位夹具压住的部分将在下一次焊带、按压定位夹具(8)的搬运过程中被压住；相邻两次焊带、按压定位夹具(8)的搬运过程；前一次搬运的四根焊带与后一次搬运的四根焊带位置错开；一条电池串包括十二块电池片；位于首端的电池片和位于末端的电池片上均有四根仅覆盖一块电池片的焊带；这八根仅覆盖一块电池片的焊带同样由焊带转移装置(3)进行搬运；搬运位于首端电电池片的四根长度较短焊带时，焊带转移装置(3)不同时搬运按压定位夹具(8)；

步骤七、完成焊带放置的电池片在电池输送机(6)的输送下依次经过光焊接装置(4)的正下方；预热单元(4-3)内的发热灯管通电发光，对电池片和焊带进行预加热；光焊单元(4-4)内的发热灯管通电发光，对电池片和焊带进行焊接；

步骤八、电池输送机(6)上的按压定位夹具(8)到达夹具回流装置(5)的下方时，夹具回流装置(5)内的夹具抓取机构将压在电池片上的按压定位夹具(8)搬运到夹具输送机(7)的输入端。

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