CN111403559A - 一种光伏串焊机及光伏焊带加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏串焊机及光伏焊带加工方法，光伏串焊机包括用于将焊带自焊带卷轴上进行牵引的第一夹持部件、用于与所述第一夹持部件配合以拉伸所述焊带的第二夹持部件、用于裁切所述焊带的裁切部件以及用于为所述焊带供电的第一电极和第二电极。本发明所提供的光伏串焊机，通过在光伏串焊机上增设第一电极和第二电极，并对裁切后的焊带进行通电退火，即在焊接电池片之前，对焊带进行退火工艺，电流式退火时间短，效率高，在焊带搬运之前增加一个通电措施也较为简便，不会带来其他的时间成本和人工成本。

Description

一种光伏串焊机及光伏焊带加工方法
技术领域
本发明涉及光伏焊带领域，特别是涉及一种光伏串焊机及光伏焊带加工方法。
背景技术
在现阶段密栅组件(以9栅为代表)已经慢慢成为主流的光伏组件产品，各大公司都已经有相应的密栅产品推出，较多光伏组件厂商已经具备量产的能力。在现行的物料搭配中，密栅组件基本是以圆丝焊带作为互联条。在使用自动焊接的过程中，串焊机的一部分动作为牵引焊带-焊带夹紧-焊带拉伸-裁切焊带-搬运焊带，在这连续的过程中，焊带的拉伸动作目的是使得从卷轴牵引出的焊带从弯曲的状态变为具有一定直线度的状态，便于后续的焊接过程。
由于焊带的拉伸过程会使得焊带铜基材的屈服强度增加。成品圆丝焊带的屈服强度大约为60-70n/m，在焊带拉伸过后，屈服强度可达到100n/m以上，远大于90n/m的标准上限。现有技术中，为了降低焊带的屈服强度，一种为在铜线材加工环节，在线材经过退火轮等结构时通以较大的电流，完成退火处理，该环节为铜线材在原料加工时进行的处理；另一种为在焊带处理上，使涂锡铜带通过通电导轮时通以电流，进而完成退火处理。
然而，现有技术中所采用的方法，只能在铜线线材加工环节以及焊带涂覆锡层之后进行处理，对于牵引焊带拉伸后的屈服强度控制精度较差。
因此，如何有效提高光伏焊带对光伏组件中电池片的连接可靠性，提高产品合格率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种光伏串焊机及光伏焊带加工方法，用于提高光伏焊带对光伏组件中电池片的连接可靠性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏串焊机，包括用于将焊带自焊带卷轴上进行牵引的第一夹持部件、用于与所述第一夹持部件配合以拉伸所述焊带的第二夹持部件、用于裁切所述焊带的裁切部件以及用于为所述焊带供电的第一电极和第二电极。
优选的，还包括用于安装所述裁切部件并固定所述焊带端部的固定部件，所述第二电极安装在所述固定部件上，所述第一电极安装在所述第一夹持部件上。
优选的，还包括用于获取所述焊带实时参数的监测部件、用于根据所述监测部件的获取信息控制输入所述焊带的退火电流的大小的控制器，所述第一电极、所述第二电极、所述控制器和所述监测部件均连接在退火电路中。
优选的，还包括用于调节电压的变压器以及用于将交流电流转换为直流电流的整流器，所述变压器与所述焊带电连接，所述变压器与所述控制器通讯连接。
优选的，所述第一夹持部件为夹紧气缸，所述第二夹持部件为夹钳。
一种光伏焊带加工方法，包括以下步骤：
步骤S1：获取焊带卷轴，并进行焊带牵引；
步骤S2：对所述焊带拉伸后，进行裁切；
步骤S3：对裁切后的所述焊带进行退火处理。
优选的，所述步骤S3之后，还包括：
步骤S4：搬运退火处理后的所述焊带，用于光伏组件中电池片的焊接。
优选的，所述对所述焊带通入退火电流，具体为：
采用串焊机对所述焊带通入直流电流。
或者，
所述对所述焊带通入退火电流，具体为：
采用在整流器将退火电流由交流电流转换为直流电流；
对所述焊带通入直流电流。
优选的，所述步骤S3包括：
对裁切后的所述焊带两端固定；
将所述焊带的两端接入退火电路中；
经过预设通电时间后断电；
冷却所述焊带。
优选的，所述步骤S3还包括：
获取通电后所述焊带的实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间；
根据所述实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间调节所述退火电流的大小。
优选的，所述步骤S3还包括：
当所述实时电流大于设定的电流阈值时，则调小所述退火电流；
当所述实时电压大于设定的电压阈值时，则调小所述退火电流；
当所述实时温度大于设定的温度阈值时，则调小所述退火电流。
本发明所提供的光伏串焊机，包括用于将焊带自焊带卷轴上进行牵引的第一夹持部件、用于与所述第一夹持部件配合以拉伸所述焊带的第二夹持部件、用于裁切所述焊带的裁切部件以及用于为所述焊带供电的第一电极和第二电极。本发明所提供的光伏串焊机，通过在光伏串焊机上增设第一电极和第二电极，并对裁切后的焊带进行通电退火，即在焊接电池片之前，对焊带进行退火工艺，电流式退火时间短，效率高，在焊带搬运之前增加一个通电措施也较为简便，不会带来其他的时间成本和人工成本。
本发明所提供的光伏焊带加工方法，包括以下步骤：步骤S1：获取焊带卷轴，并进行焊带牵引；步骤S2：对所述焊带拉伸后，进行裁切；步骤S3：对裁切后的所述焊带进行退火处理。本发明所提供的光伏焊带加工方法，在对焊带牵引、拉伸、裁切之后，对焊带进行退火处理，该方法可以更加准确的设定对焊带的退火工艺参数，可以更加充分的考虑拉伸对焊带屈服强度的影响，进而进一步提高退火工艺的有效性，提高焊带对电池片连接的牢固性，减少不良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的光伏串焊机一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明所提供的光伏串焊机中退火电路的结构示意图；
图3为本发明所提供的光伏焊带加工方法的流程图；
其中：第一夹持部件-1；第二夹持部件-2；焊带-3；变压器-4；控制器-5；监测部件-6；焊带卷轴-7；导轮-8；裁切部件-9；第二电极-10；第一电极-11；电池片-12；固定部件-13。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种光伏串焊机及光伏焊带加工方法，用于提高光伏焊带对光伏组件中电池片的连接可靠性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图3，图1为本发明所提供的光伏串焊机一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的光伏串焊机中退火电路的结构示意图；图3为本发明所提供的光伏焊带加工方法的流程图。
在该实施方式中，光伏串焊机包括第一夹持部件1、第二夹持部件、裁切部件9以及第一电极11和第二电极10。
其中，第一夹持部件1用于将焊带3自焊带卷轴7上进行牵引，第二夹持部件2用于与第一夹持部件1配合以拉伸焊带3，裁切部件9用于裁切焊带3，第一电极11和第二电极10用于为焊带3供电，完成通电回路，以实现焊带3的加热，进而完成焊带3的的退火过程。
本发明所提供的光伏串焊机，通过在光伏串焊机上增设第一电极11和第二电极10，并对裁切后的焊带3进行退火，即在焊接电池片12之前，对焊带3进行退火工艺，电流式退火时间短，效率高，在焊带3搬运之前增加一个通电措施也较为简便，不会带来其他的时间成本和人工成本。
进一步，光伏串焊机还包括用于安装裁切部件9并固定焊带3端部的固定部件13，在裁切部件9对焊带3进行裁切之前，焊带3的端部由第一夹持部件1牵引，当需要对焊带3拉伸时，第二夹持部件2动作，焊带3在第一夹持部件1和第二夹持部件2之间进行拉伸，拉伸完成后，裁切部件9对焊带3进行裁切，裁切后的焊带3，一端由固定部件13固定，另一端依然由第一夹持部件1夹持。
更进一步，第二电极10安装在固定部件13上，第一电极11安装在第一夹持部件1上，第一电极11和第二电极10的位置分别位于裁切后的焊带3的两端。
在上述各实施方式的基础上，还包括导轮8，导轮8可以改变焊带3的延伸方向，便于后续拉伸裁切操作。
在上述各实施方式的基础上，还包括控制器5和监测部件6。其中，焊带3在退火电路中视作负载，通电产热，完成退火；监测部件6用于获取焊带3实时参数，具体的，监测部件6通过实时监测通过焊带3的实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间，防止温度过高发生过烧现象或者退火不足的现象；控制器5用于根据监测部件6的获取信息控制输入焊带3的退火电流的大小，具体的，通过监测部件6反馈的实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间进行控制，输出退火电流的大小，进而控制退火电流的大小与关断；第一电极11、第二电极10、控制器5和监测部件6均连接在退火电路中。
在上述各实施方式的基础上，还包括用于调节电压的变压器4，变压器4与焊带3电连接，变压器4与控制器5通讯连接。
在上述各实施方式的基础上，还包括用于将交流电流转换为直流电流的整流器。整流器将交流电流转换为直流电流，直流电流更加稳定，控制更加精确。
具体的，电路可以由外部供电，例如电网提供交流电流，通过整流器转换为直流电流，或者直接由串焊机提供直流电流，通过变压器4将电压提高至需要的固定值，监测部件6监测焊带3的实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间并反馈至控制器5，控制器5根据反馈的信息以及设定的通电时间控制电路输出部分的关断与电流的大小，将输入电流调整为所需的退火电流后，为焊带3通电。
在上述各实施方式的基础上，第一夹持部件11为夹紧气缸，第二夹持部件2为夹钳。具体的，在牵引焊带时，夹紧气缸松开，拉伸焊带、裁切焊带、焊带退火以及搬运焊带时，夹紧气缸均夹紧焊带3；夹钳可以实现焊带3的拉伸和搬运。
除上述光伏串焊机外，本发明还提供了一种光伏焊带加工方法。
该光伏焊带加工方法包括以下步骤：
步骤S1：获取焊带卷轴7，并进行焊带3牵引，可以通过第一夹持部件1实现；
步骤S2：对焊带3拉伸后，进行裁切，可以通过裁切部件9实现；
步骤S3：对裁切后的焊带3进行退火处理，可以通过第一电极11和第二电极10的连通实现。
进一步，步骤S3之后，还包括：
步骤S4：搬运退火处理后的焊带3，用于光伏组件中电池片12的焊接。
在上述各实施方式的基础上，对焊带3通入退火电流，具体为：
采用串焊机对焊带3通入直流电流。
或者，
对焊带3通入退火电流，具体为：
采用在整流器将退火电流由交流电流转换为直流电流；
对焊带3通入直流电流。
在上述各实施方式的基础上，步骤S3包括：
对裁切后的焊带3两端固定，具体的，可以采用第一夹持部件1和第二夹持部件2实现；
将焊带3的两端接入退火电路中；
经过预设通电时间后断电；
冷却焊带3，优选为室温冷却。
在上述各实施方式的基础上，步骤S3还包括：
获取通电后焊带3的实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间；
根据实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间调节退火电流的大小。上述步骤中，增加了反馈机制，可以有效的防止温度过高发生过烧现象或者退火不足的现象，提高产品合格率。
在上述各实施方式的基础上，步骤S3还包括：
当实时电流大于设定的电流阈值时，则调小退火电流；
当实时电压大于设定的电压阈值时，则调小退火电流；
当实时温度大于设定的温度阈值时，则调小退火电流。
在一种具体实施例中，由于光伏焊带3为铜基材+焊锡涂覆层组成，铜基层作为主体在牵引以及拉伸冷变形加工过程中，铜材内应力发生累积，位错增加，屈服强度，硬度等增大。当在铜基材中通以大电流I≥80A时，由于电阻的热效应，产生大量的热使得铜材温度迅速升高，达到大约650℃，铜内部生长细小的晶粒，消除形***化，恢复铜基材的塑性和形变能力回复和再结晶，达到降低屈服强度的目的。具体的，在焊带3由焊带卷轴7变成可焊接的焊带3的过程中，在串焊机上逐段进行加工，焊带3退火过程设置在裁切焊带3之后，通过第一电极11与夹第二电极10导电对焊带3进行通电，在大电流的作用下，能够极短时间内完成焊带3的退火过程，后续进行焊带3的搬运动作。
本发明所提供的光伏焊带加工方法，利用给焊带3通以大电流的方式解决焊带3使用阶段屈服强度加大的问题。在对焊带3牵引、拉伸、裁切之后，对焊带3进行退火处理，该方法可以更加准确的设定对焊带3的退火工艺参数，可以更加充分的考虑拉伸对焊带3屈服强度的影响，进而进一步提高退火工艺的有效性，提高焊带3对电池片12连接的牢固性，减少不良率。
以上对本发明所提供的光伏串焊机及光伏焊带加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏串焊机，其特征在于，包括用于将焊带(3)自焊带卷轴(7)上进行牵引的第一夹持部件(1)、用于与所述第一夹持部件(1)配合以拉伸所述焊带(3)的第二夹持部件(2)、用于裁切所述焊带(3)的裁切部件(9)以及用于为所述焊带(3)供电的第一电极(11)和第二电极(10)。
2.根据权利要求1所述的光伏串焊机，其特征在于，还包括用于安装所述裁切部件(9)并固定所述焊带(3)端部的固定部件(13)，所述第二电极(10)安装在所述固定部件(13)上，所述第一电极(11)安装在所述第一夹持部件(1)上。
3.根据权利要求1所述的光伏串焊机，其特征在于，还包括用于获取所述焊带(3)实时参数的监测部件(6)、用于根据所述监测部件(6)的获取信息控制输入所述焊带(3)的退火电流的大小的控制器(5)，所述第一电极(11)、所述第二电极(10)、所述控制器(5)和所述监测部件(6)均连接在退火电路中。
4.根据权利要求3所述的光伏串焊机，其特征在于，还包括用于调节电压的变压器(4)以及用于将交流电流转换为直流电流的整流器，所述变压器(4)与所述焊带(3)电连接，所述变压器(4)与所述控制器(5)通讯连接。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的光伏串焊机，其特征在于，所述第一夹持部件(1)为夹紧气缸，所述第二夹持部件(2)为夹钳。
6.一种光伏焊带加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：获取焊带卷轴(7)，并进行焊带(3)牵引；
步骤S2：对所述焊带(3)拉伸后，进行裁切；
步骤S3：对裁切后的所述焊带(3)进行退火处理。
7.根据权利要求6所述的光伏焊带加工方法，其特征在于，所述步骤S3之后，还包括：
步骤S4：搬运退火处理后的所述焊带(3)，用于光伏组件中电池片(12)的焊接。
8.根据权利要求6所述的光伏焊带加工方法，其特征在于，所述对所述焊带(3)通入退火电流，具体为：
采用串焊机对所述焊带(3)通入直流电流；
或者，
所述对所述焊带(3)通入退火电流，具体为：
采用在整流器将退火电流由交流电流转换为直流电流；
对所述焊带(3)通入直流电流。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的光伏焊带加工方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
对裁切后的所述焊带(3)两端固定；
将所述焊带(3)的两端接入退火电路中；
经过预设通电时间后断电；
冷却所述焊带(3)。
10.根据权利要求9所述的光伏焊带加工方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
获取通电后所述焊带(3)的实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间；
根据所述实时电流和/或实时电压、实时温度和通电时间调节所述退火电流的大小。
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