CN208514045U - 自动化制作设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏组件生产设备技术领域，特别是涉及一种用于制作光伏组件用的铜片串的自动化制作设备，包括：铜带裁切机构，用于将铜带裁切成铜片；分料机构，包括等分料台和转移组件，所述等分料台设置于所述铜带裁切机构的一侧，所述转移组件用于将铜片放置到所述等分料台的预设位置；连接带裁切机构，用于将连接带料裁切成预设长度的连接带；以及焊接机构，用于将多个所述铜片焊接于所述连接带以形成所述铜片串。将连接带料和铜带分别按照所需尺寸进行裁切，并对铜片进行准确的摆放定位后将连接带和一定数量的铜片焊接成一体，最终形成铜片串。应用此自动化制作设备可以缩短铜片串的组装时间，提高生产效率和产品良率，降低成本。

Description

自动化制作设备

技术领域

本实用新型涉及光伏组件生产设备技术领域，特别是涉及一种自动化制作设备。

背景技术

光伏组件由多个太阳能电池芯片串联组成，户外使用时会有热斑效应的情况发生。即被遮蔽的太阳能电池芯片，将被当作负载消耗其他未被遮挡的太阳能电池芯片所产生的能量，被遮蔽的太阳能电池芯片此时会发热，这就是热斑效应。热斑效应会严重的破坏太阳能电池芯片。一般使用铜片将一定数量的太阳能电池芯片连通成一体，配合二极管形成一个并联回路。当太阳能电池芯片被遮挡时，二极管导通，其余正常发电的太阳能电池芯片产生的电流通过二极管正常流出，由此保护了被遮挡的太阳能电池芯片。铜片的作用主要是将一定数量的太阳能电池芯片连通一体，减少二极管的数量。因此，光伏组件中通常采用铜片串来缓解热斑效应。但是目前的铜片串的组装制作为人员手动操作，生产效率低下，成品率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前的铜片串制作效率低下的问题，提供一种效率高的自动化制作设备。

一种自动化制作设备，用于制作光伏组件用的铜片串，包括：

铜带裁切机构，用于将铜带裁切成相同长度的多个铜片；

分料机构，包括等分料台和转移组件，所述等分料台设置于所述铜带裁切机构的一侧，所述转移组件用于将裁切好的多个所述铜片放置到所述等分料台的预设位置，多个所述铜片之间的间距相同；

连接带裁切机构，用于将连接带料裁切成预设长度的连接带；以及，

焊接机构，用于将多个所述铜片焊接于所述连接带，以形成所述铜片串。

在其中一个实施例中，所述等分料台包括：分料架；

以及分料盘，设置于所述分料架，且所述分料盘可相对于所述分料架滑动；

所述转移组件包括：放料结构，设置于所述铜带裁切机构的下料端且靠近所述分料盘一侧，所述放料结构将裁切好的所述铜片依次放置到所述分料盘，所述放料结构每将一个所述铜片放置于所述分料盘，所述分料盘相对于所述分料架滑动预设距离；

以及摆料机械手，设置于所述分料架的一侧，所述摆料机械手用于将放置到所述分料盘的所述铜片以相同的姿态摆正。

在其中一个实施例中，所述放料结构包括：底座，设置于所述铜带裁切机构的下料端且靠近所述分料盘一侧，所述底座设有导向槽，所述导向槽的两端分别靠近所述下料端和所述分料盘；

凸轮，设置于所述底座，且所述凸轮可相对于所述底座转动；以及，

摆杆，所述摆杆的一端通过所述凸轮滑设于所述导向槽，所述凸轮转动能够带动所述摆杆的该端在所述导向槽内往复运动，所述摆杆的另一端用于抓放所述铜片。

在其中一个实施例中，所述焊接机构包括：焊台，所述焊台设有多个焊孔；

多个焊头，设置于所述焊台，且多个所述焊头可相对于所述焊台移动，多个所述焊孔与多个所述焊头一一对应；

压板，设置于所述焊台，且所述压板可相对于所述焊台移动，所述压板能够遮蔽多个所述焊孔，或者所述压板能够自多个所述焊孔上移开；

所述压板和所述多个焊头分别设置于所述焊台的两侧。

在其中一个实施例中，所述焊台上设有多个铜片定位槽，多个所述铜片定位槽与多个所述焊孔一一对应。

在其中一个实施例中，铜带裁切机构包括：

第一上料架；

第一上料盘，设置于所述第一上料架，且所述第一上料盘可相对于所述第一上料架转动，所述第一上料盘用于存放所述铜带；

第一牵引组件，与所述铜带的一端连接，用于带动所述铜带的该端朝远离所述第一上料盘的方向运动；

第一裁切组件，用于切断所述铜带，以形成所述铜片。

在其中一个实施例中，所述连接带裁切机构包括：

第二上料架；

第二上料盘，设置于所述第二上料架，且所述第二上料盘可相对于所述第二上料架转动，所述第二上料盘用于存放所述连接带料；

第二牵引组件，与所述连接带料的一端连接，用于带动所述连接带料的该端朝远离所述第二上料盘的方向运动；

第二裁切组件，用于切断所述连接带料，以形成所述连接带。

在其中一个实施例中，自动化制作设备还包括：XYZ轴机架；以及，

移动机械手，设置于所述XYZ轴机架，用于将所述等分料台上放好的多个所述铜片移动至所述焊接机构，以及将裁切好的所述连接带移动至所述焊接机构。

在其中一个实施例中，自动化制作设备还包括：下料机构，用于存放焊接完成的所述铜片串；

所述移动机械手还用于将所述焊接机构上焊接好的所述铜片串移动至所述下料机构。

在其中一个实施例中，所述下料机构包括：移动小车；

托盘，设置于所述移动小车，所述托盘用于装载所述铜片串；

升降机构，设置于所述移动小车的一侧，所述升降机构用于带动所述托盘升降。

本实用新型的有益效果包括：

该自动化制作设备将连接带料和铜带分别按照所需尺寸进行裁切，然后通过分料机构对铜片进行准确的摆放定位，再利用焊接机构将连接带和一定数量的铜片焊接成一体，形成所需要的铜片串。应用此自动化制作设备，可以缩短铜片串的组装时间节拍，提高生产效率。通过自动化设备生产铜片串可提高生产效率和产品良率，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的自动化制作设备的结构示意图；

图2为图1所示结构中的铜带裁切机构和分料机构的示意图；

图3为图2所示结构的俯视示意图；

图4为图2所示结构中放料结构的示意图；

图5为图1所示结构中的焊接机构的示意图；

图6为图5的局部放大示意图；

图7为图1所示结构中的连接带裁切机构的示意图；

图8为图1所示结构中的XYZ轴机架与移动机械手的示意图；

图9为图1所示结构中的下料机构的示意图。

其中：

10-自动化制作设备；

100-铜带裁切机构；

110-第一上料架；120-第一上料盘；

130-第一牵引组件；140-第一裁切组件；

200-分料机构；

210-等分料台；211-分料架；212-分料盘；2121-料槽；

220-转移组件；

221-放料结构；2211-底座；2212-导向槽；2213-凸轮；2214-摆杆；

222-摆料机械手；

300-连接带裁切机构；

310-第二上料架；320-第二上料盘；

330-第二牵引组件；340-第二裁切组件；

400-焊接机构；

410-焊台；411-焊孔；412-铜片定位槽；

420-焊头；430-压板；

500-XYZ轴机架；

600-移动机械手；

700-下料机构；

710-移动小车；

720-托盘；

730-升降机构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的自动化制作设备进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

请参见图1和图2所示，本实用新型一实施例提供的一种自动化制作设备 10，用于制作光伏组件用的铜片串。所述自动化制作设备10包括：铜带裁切机构100、分料机构200、连接带裁切机构300和焊接机构400。

所述铜带裁切机构100用于将铜带裁切成相同长度的多个铜片。所述分料机构200包括等分料台210和转移组件220，所述等分料台210设置于所述铜带裁切机构100的一侧。所述转移组件220用于将裁切好的多个所述铜片放置到所述等分料台210的预设位置，多个所述铜片之间的间距相同。所述连接带裁切机构300用于将连接带料裁切成预设长度的连接带。所述焊接机构400用于将多个所述铜片焊接于所述连接带，以形成所述铜片串。

通过所述铜带裁切机构100将所述铜带按照所需尺寸进行裁切，得到所需尺寸的多个所述铜片。通过所述连接带裁切机构300将所述连接带料按照所需尺寸进行裁切，得到所需尺寸的所述连接带。然后通过所述分料机构200对所述铜片进行准确的摆放定位，再利用所述焊接机构400将所述连接带和一定数量的所述铜片焊接成一体，形成所需要的所述铜片串。应用所述自动化制作设备10，可以缩短所述铜片串的组装时间节拍，提高生产效率。通过所述自动化制作设备10生产所述铜片串可提高生产效率和产品良率，降低成本。

所述分料机构200的结构形式可以为多种。参见图2和图3，作为一种可实施的方式，所述等分料台210包括分料架211和设置于所述分料架211的分料盘212，且所述分料盘212可相对于所述分料架211滑动。所述转移组件220包括放料结构221和摆料机械手222。所述放料结构221设置于所述铜带裁切机构 100的下料端且靠近所述分料盘212一侧，所述放料结构221将裁切好的所述铜片依次放置到所述分料盘212，所述放料结构221每将一个所述铜片放置于所述分料盘212，所述分料盘212相对于所述分料架211滑动预设距离。所述摆料机械手222设置于所述分料架211的一侧，用于将放置到所述分料盘212的所述铜片以相同的姿态摆正。需要说明的是，将所述铜片以相同的姿态摆正，指的是每个所述铜片摆正时所述铜片的长边或短边的延伸方向一致，且每个所述铜片的长边或短边在一条直线上。

所述放料结构221将多个所述铜片依次放置于所述分料盘212，且所述放料结构221每放置一个所述铜片随即所述分料盘212相对于所述分料架211滑动预设距离。可以理解，所述预设距离为所述铜片串中的相邻两个所述铜片之间的间距。通过分料盘212和放料结构221的配合，可实现多个所述铜片的等间距布置。且利用分料盘212的移动来控制多个所述铜片之间的间距，对多个所述铜片之间的间距控制较好。此外，利用所述摆料机械手222将放置到所述分料盘212的所述铜片以相同的姿态摆正，摆放精度高。

所述分料架211上的所述分料盘212可以为多个。且每个所述分料盘212 上可设有多个用于放置所述铜片的料槽2121。可以理解，相邻两个料槽2121之间的间距为所述铜片串中的相邻两个所述铜片之间的间距。通过设置所述料槽 2121可便于所述铜片的定位摆放。

请参见图4，在一个实施例中，所述放料结构221包括：底座2211、凸轮 2213和摆杆2214。所述底座2211设置于所述铜带裁切机构100的下料端且靠近所述分料盘212一侧，所述底座2211设有导向槽2212，所述导向槽2212的两端分别靠近所述下料端和所述分料盘212。所述凸轮2213设置于所述底座 2211，且所述凸轮2213可相对于所述底座2211转动。所述摆杆2214的一端通过所述凸轮2213滑设于所述导向槽2212，所述凸轮2213转动能够带动所述摆杆2214的该端在所述导向槽2212内往复运动，所述摆杆2214的另一端用于抓放所述铜片。

可以理解，所述摆杆2214的一端在凸轮2213的带动下在导向槽2212内运动，当所述摆杆2214的该端运动至所述导向槽2212的靠近所述下料端的位置时，所述摆杆2214的另一端从所述下料端抓取裁切好的所述铜片。然后所述摆杆2214沿所述导向槽2212运动至所述导向槽2212的另一端，所述摆杆2213 可将所述铜片放置到所述分料盘212。而抓放所述铜片可采用真空吸附的方式进行。在一个实施例中，所述摆杆2214的远离所述凸轮2213的一端设有真空吸盘。

通过所述导向槽2212、所述凸轮2213和所述摆杆2214，易于在有限的空间内实现对所述铜片的转移，使整个设备结构更加紧凑，且使所述铜片的移动更加稳定。

请参见图5和图6，所述焊接机构400的结构形式可以有多种。作为一种可实施的方式，所述焊接机构400包括：焊台410，设置于所述焊台410的压板 430和多个焊头420。所述压板430和所述多个焊头420分别设置于所述焊台410 的两侧。所述焊台410设有多个焊孔411，多个所述焊孔411与多个所述焊头 420一一对应，多个所述焊头420可相对于所述焊台410移动(如图6所示的沿垂直于所述焊台410的方向)。所述压板430可相对于所述焊台410移动(如图 6所示的沿平行于所述焊台410的方向)，所述压板430能够遮蔽多个所述焊孔411，或者所述压板430能够自多个所述焊孔411上移开。

在焊接所述连接带和多个所述铜片时，首先使所述压板430处于自多个所述焊孔411上移开的位置，然后将等间距摆放好的多个所述铜片放置于所述焊台410。可以理解，多个所述焊孔411与多个所述铜片也是一一对应的。之后将裁切好的所述连接带放置于所述焊台410上，所述连接带能够覆盖所述焊台410 上的多个所述铜片。然后使所述压板430处于遮蔽多个所述焊孔411的位置，接着使多个所述焊头420朝所述焊台410移动。在多个所述焊头420和所述压板430的共同作用下，多个所述焊头420通过多个所述焊孔411将所述连接带与多个所述铜片焊接牢固。

在一个实施例中，所述焊台410上设有多个铜片定位槽412，多个所述铜片定位槽412与多个所述焊孔411一一对应。通过设置所述铜片定位槽412，可确保所述铜片在焊接过程中不会移位，提高焊接精准度。

请参见图1和图2，作为一种可实施的方式，所述铜带裁切机构100包括：第一上料架110和设置于所述第一上料架110的第一上料盘120，以及第一牵引组件130和第一裁切组件140。

所述第一上料盘120可相对于所述第一上料架110转动，所述第一上料盘 120用于存放所述铜带。所述第一牵引组件130与所述铜带的一端连接，用于带动所述铜带的该端朝远离所述第一上料盘120的方向运动。所述第一裁切组件 140用于切断所述铜带，以形成所述铜片。所述铜带裁切机构100易于实现所述铜带的自动裁切，结构简单，裁切效果好。

在一个实施例中，所述第一上料架110设有限位结构，所述限位结构用于限定所述铜带的运动方向。通过设置所述限位结构，可避免所述铜带沿牵引方向运动时发生的偏移现象，提高裁切精度和裁切效果。可以理解，所述限位结构可以是限位孔。或者所述限位结构可以是限位槽。

请参见图1和7，作为一种可实施的方式，所述连接带裁切机构300包括：第二上料架310和设置于所述第二上料架310的第二上料盘320，以及第二牵引组件330和第二裁切组件340。

所述第二上料盘320可相对于所述第二上料架310转动，所述第二上料盘 320用于存放所述连接带料。所述第二牵引组件330与所述连接带料的一端连接，用于带动所述连接带料的该端朝远离所述第二上料盘320的方向运动。所述第二裁切组件340用于切断所述连接带料，以形成所述连接带。所述连接带裁切机构300易于实现所述连接带料的自动裁切，结构简单，裁切效果好。

请参见图1和图8，作为一种可实施的方式，所述自动化制作设备10还包括：XYZ轴机架500和设置于所述XYZ轴机架500的移动机械手600。所述移动机械手600用于将所述等分料台210上放好的多个所述铜片移动至所述焊接机构400，以及将裁切好的所述连接带移动至所述焊接机构400。可以理解，设置于所述XYZ轴机架500的所述移动机械手600，可以分别沿所述XYZ轴机架500 的X轴、Y轴和Z轴独立运动。所述移动机械手600的运动范围至少涵盖所述等分料台210、所述连接带裁切机构300和所述焊接机构400。通过设置所述XYZ 轴机架500和所述移动机械手600，可以方便完成各机构之间的材料转移，结构简单且便于控制。

请参见图1和图9，作为一种可实施的方式，所述自动化制作设备10还包括：下料机构700，用于存放焊接完成的所述铜片串。所述移动机械手600还用于将所述焊接机构400上焊接好的所述铜片串移动至所述下料机构700。通过设置所述下料机构700，可便于制作完成的所述铜片串的运输，便于所述铜片串运用到后续的其他工序中。

在一个实施例中，所述下料机构700包括：移动小车710和设置于所述移动小车710的托盘720，以及设置于所述移动小车710的一侧的升降机构730。所述托盘720用于装载所述铜片串。所述升降机构730用于带动所述托盘720 升降。可以理解，所述托盘720可同时容置多个所述铜片串。在一个实施例中，所述托盘720设有多个容置槽，每个所述容置槽可放置多个所述铜片串。通过设置所述容置槽，可避免所述铜片串在运输过程中发生移位。可选择地，所述容置槽呈长形，多个所述容置槽平行地分布于所述托盘720。这样，不仅确保所述铜片串不移位，还能保证所述铜片串以伸展姿态被运输，提高产品良率。

所述下料机构700的工作过程大致为：将所述移动小车710推至预定位置，利用所述移动机械手600将焊接好的所述铜片串放置于所述托盘720中。当一个所述托盘720放满后，所述升降机构730带动该托盘720下移一段距离。之后在该托盘720上方架设另一个托盘720，以次类推直至整个所述移动小车710 被装满。通过将所述下料机构700设置为包括所述移动下车、所述托盘720和所述升降机构730的结构，有效提高了所述下料机构700的装载能力，节省了下料时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动化制作设备，用于制作光伏组件用的铜片串，其特征在于，包括：

铜带裁切机构(100)，用于将铜带裁切成相同长度的多个铜片；

分料机构(200)，包括等分料台(210)和转移组件(220)，所述等分料台(210)设置于所述铜带裁切机构(100)的一侧，所述转移组件(220)用于将裁切好的多个所述铜片放置到所述等分料台(210)的预设位置，多个所述铜片之间的间距相同；

连接带裁切机构(300)，用于将连接带料裁切成预设长度的连接带；以及

焊接机构(400)，用于将多个所述铜片焊接于所述连接带，以形成所述铜片串。

2.根据权利要求1所述的自动化制作设备，其特征在于，所述等分料台(210)包括：分料架(211)；

以及分料盘(212)，设置于所述分料架(211)，且所述分料盘(212)可相对于所述分料架(211)滑动；

所述转移组件(220)包括：放料结构(221)，设置于所述铜带裁切机构(100)的下料端且靠近所述分料盘(212)一侧，所述放料结构(221)将裁切好的所述铜片依次放置到所述分料盘(212)，所述放料结构(221)每将一个所述铜片放置于所述分料盘(212)，所述分料盘(212)相对于所述分料架(211)滑动预设距离；

以及摆料机械手(222)，设置于所述分料架(211)的一侧，所述摆料机械手(222)用于将放置到所述分料盘(212)的所述铜片以相同的姿态摆正。

3.根据权利要求2所述的自动化制作设备，其特征在于，所述放料结构(221)包括：底座(2211)，设置于所述铜带裁切机构(100)的下料端且靠近所述分料盘(212)一侧，所述底座(2211)设有导向槽(2212)，所述导向槽(2212)的两端分别靠近所述下料端和所述分料盘(212)；

凸轮(2213)，设置于所述底座(2211)，且所述凸轮(2213)可相对于所述底座(2211)转动；以及

摆杆(2214)，所述摆杆(2214)的一端通过所述凸轮(2213)滑设于所述导向槽(2212)，所述凸轮(2213)转动能够带动所述摆杆(2214)的该端在所述导向槽(2212)内往复运动，所述摆杆(2214)的另一端用于抓放所述铜片。

4.根据权利要求1所述的自动化制作设备，其特征在于，所述焊接机构(400)包括：焊台(410)，所述焊台(410)设有多个焊孔(411)；

多个焊头(420)，设置于所述焊台(410)，且多个所述焊头(420)可相对于所述焊台(410)移动，多个所述焊孔(411)与多个所述焊头(420)一一对应；

压板(430)，设置于所述焊台(410)，且所述压板(430)可相对于所述焊台(410)移动，所述压板(430)能够遮蔽多个所述焊孔(411)，或者所述压板(430)能够自多个所述焊孔(411)上移开；

所述压板(430)和所述多个焊头(420)分别设置于所述焊台(410)的两侧。

5.根据权利要求4所述的自动化制作设备，其特征在于，所述焊台(410)上设有多个铜片定位槽(412)，多个所述铜片定位槽(412)与多个所述焊孔(411)一一对应。

6.根据权利要求1所述的自动化制作设备，其特征在于，所述铜带裁切机构(100)包括：

第一上料架(110)；

第一上料盘(120)，设置于所述第一上料架(110)，且所述第一上料盘(120)可相对于所述第一上料架(110)转动，所述第一上料盘(120)用于存放所述铜带；

第一牵引组件(130)，与所述铜带的一端连接，用于带动所述铜带的该端朝远离所述第一上料盘(120)的方向运动；

第一裁切组件(140)，用于切断所述铜带，以形成所述铜片。

7.根据权利要求1所述的自动化制作设备，其特征在于，所述连接带裁切机构(300)包括：

第二上料架(310)；

第二上料盘(320)，设置于所述第二上料架(310)，且所述第二上料盘(320)可相对于所述第二上料架(310)转动，所述第二上料盘(320)用于存放所述连接带料；

第二牵引组件(330)，与所述连接带料的一端连接，用于带动所述连接带料的该端朝远离所述第二上料盘(320)的方向运动；

第二裁切组件(340)，用于切断所述连接带料，以形成所述连接带。

8.根据权利要求1-7任一项所述的自动化制作设备，其特征在于，还包括：

XYZ轴机架(500)；以及

移动机械手(600)，设置于所述XYZ轴机架(500)，用于将所述等分料台(210)上放好的多个所述铜片移动至所述焊接机构(400)，以及将裁切好的所述连接带移动至所述焊接机构(400)。

9.根据权利要求8所述的自动化制作设备，其特征在于，还包括：下料机构(700)，用于存放焊接完成的所述铜片串；

所述移动机械手(600)还用于将所述焊接机构(400)上焊接好的所述铜片串移动至所述下料机构(700)。

10.根据权利要求9所述的自动化制作设备，其特征在于，所述下料机构(700)包括：移动小车(710)；

托盘(720)，设置于所述移动小车(710)，所述托盘(720)用于装载所述铜片串；

升降机构(730)，设置于所述移动小车(710)的一侧，所述升降机构(730)用于带动所述托盘(720)升降。