叠瓦串焊一体机及其应用和方法

摘要

本发明公开了一种叠瓦串焊一体机及其应用和方法，所述叠瓦串联一体机包括升降式S平台、升降可翻转式M平台、对中装置、涂胶机械手、焊带供应单元、焊接装置等，其能够兼容多种电池互联方式，设备占地面积小，具有固定机械定位，操作方法简单，在相邻平台上升、下落和翻转过程中完成电池片的涂胶互联或焊接互联的工作，电池片互联效率高，产能大、能耗低，一机多用，充分满足了用户的需要，降低了使用成本。

权利要求

1.一种叠瓦串焊一体机，其特征在于：包括若干S平台和M平台，所述S平台和M平台并排间隔设置，S平台和M平台的底部均设有高度可调的升降轴，M平台上还设有翻转轴，翻转轴平行于M平台与S平台相邻的侧边，S平台与M平台之间的水平间距随M平台左右翻转改变，S平台和M平台的表面均设有若干吸附小孔，吸附小孔通过管路连接真空吸附装置。

2.根据权利要求1所述的叠瓦串焊一体机，其特征在于：所述S平台和M平台的外侧的还设有电池片供应单元、电池片放置机械手、焊带供应单元、焊带放置机械手、涂胶机械手和焊接装置，S平台和M平台的上方设有电池片对中装置，电池片对中装置用于将电池片调整到S平台或M平台上预设的位置上。

3.权利要求1或2所述的叠瓦串焊一体机的应用，其特征在于：将所述叠瓦串焊一体机应用于电池片叠瓦互联、电池片横联、拼片电池组件、半片电池组件、多主栅电池组件和双面电池组件的生产中。

4.权利要求3所述的叠瓦串焊一体机用于实现叠瓦互联的方法包括如下步骤：

步骤A1、S平台和M平台均升起并放置将待连接的电池片，由各平台上的吸附小孔吸住电池片，根据叠瓦互联后要求电池片重叠的宽度，通过对中装置使各电池片待重叠的一边位于S平台和M平台相邻的一侧、且超出所在平台的侧边预设长度；

步骤A2、将M平台上的电池片待重叠的区域通过涂胶机械手涂上导电胶，调节M平台的翻转角度，使M平台和S平台保持预设水平间距，M平台以倾斜状态下落至预设位置；

步骤A3、将S平台上的电池片待重叠的区域通过涂胶机械手涂上导电胶，调节S平台下落，下落过程中，S平台、M平台和各平台上的电池片不发生碰撞，当S平台下落到与M平台翻转归正后位于同一高度时，M平台翻转归正，电池片涂胶部分重叠，完成电池片首尾相连；

步骤A3、移走连接好的电池片，操作步骤A1、A2、A3，进行下一个循环。

5.权利要求3所述的叠瓦串焊一体机用于电池片横连的方法包括如下步骤：

步骤B1、M平台升起并在预设位置上放置将短焊带，由平台上的吸附小孔吸住短焊带，根据叠瓦互联后要求电池片重叠的宽度，短焊带超出所在平台的侧边预设长度，伸出平台的短焊带用于搭接相邻电池；

步骤B2、在完成步骤B1的M平台上放置电池片并调整好位置，使电池片压在短焊带上，由平台上的吸附小孔吸住电池片，调节M平台的翻转角度，使M平台和S平台保持预设水平间距，M平台以倾斜状态下落至预设位置；

步骤B3、S平台升起并在预设位置上放置将短焊带，由平台上的吸附小孔吸住短焊带，根据叠瓦互联后要求电池片重叠的宽度，短焊带超出所在平台的侧边预设长度，伸出平台的短焊带用于搭接相邻电池；

步骤B4、在完成步骤B3的S平台上放置电池片并调整好位置，使电池片压在短焊带上，由平台上的吸附小孔吸住电池片，调节S平台下落，下落过程中，S平台、M平台和各平台上的电池片、短焊带不发生碰撞，当S平台下落到与M平台翻转归正后位于同一高度时，M平台翻转归正，完成电池片的焊带连接；

步骤B5、由焊接单元对步骤B4中连接好的电池串进行焊接，焊接好后移走，操作步骤B1、B2、B3、B4，进行下一个循环。

说明书

叠瓦串焊一体机及其应用和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池制造技术领域，特别是涉及一种适用范围广的叠瓦串焊一体机及其应用和方法。

背景技术

[0002] 光伏技术日新月异，尤其组件端的技术更新换代比较快，并且多种技术并存。从电池互联的角度来看，目前比较先进的技术有横联，拼片，叠瓦，半片等等。如图1所示，为叠瓦方式，用导电胶互相叠压相邻电池片，即A电池的正面电极连接B电池的背面电极，B电池的正面电极连接C电池的背面电极，以此类推，则整串电池实现了串联，此种方式消除胃片间距，在相同胡封装能够放置更多的电池片。图2所示，为采用焊带实现电池横联的方式，为了保证电池互联的质量，设备对点胶或印刷的精度要求非常高。目前对于用户来说，一旦确定了某种技术路线，只能选择相应的电池互联设备，因此要想做到产品多样化，只能购置成倍的电池互联设备，增加了使用成本。

发明内容

[0003] 针对上述技术问题，本发明提供了一种叠瓦焊接一体机及其应用和方法，其兼容多种电池互联方式于一体，操作方便，电池片互联效率高，极大地降低了用户的设备使用成本。

[0004] 为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：一种叠瓦串焊一体机，其特征在于：包括若干S平台和M平台，所述S平台和M平台并排间隔设置，S平台和M平台的底部均设有高度可调的升降轴，M平台上还设有翻转轴，翻转轴平行于M平台与S平台相邻的侧边，S平台与M平台之间的水平间距随M平台左右翻转改变，S平台和M平台的表面均设有若干吸附小孔，吸附小孔通过管路连接真空吸附装置。

[0005] 作为优选，所述S平台和M平台的外侧的还设有电池片供应单元、电池片放置机械手、焊带供应单元、焊带放置机械手、涂胶机械手和焊接装置，S平台和M平台的上方设有电池片对中装置，电池片对中装置用于将电池片调整到S平台或M平台上预设的位置上。

[0006] 本发明还公开了上述的叠瓦串焊一体机的应用，其特征在于：将所述叠瓦串焊一体机应用于电池片叠瓦互联、电池片横联、拼片电池组件、半片电池组件、多主栅电池组件和双面电池组件的生产中。

[0007] 具体地，所述叠瓦串焊一体机用于实现叠瓦互联的方法包括如下步骤：步骤A1、S平台和M平台均升起并放置将待连接的电池片，由各平台上的吸附小孔吸住电池片，根据叠瓦互联后要求电池片重叠的宽度，通过对中装置使各电池片待重叠的一边位于S平台和M平台相邻的一侧、且超出所在平台的侧边预设长度；
步骤A2、将M平台上的电池片待重叠的区域通过涂胶机械手涂上导电胶，调节M平台的翻转角度，使M平台和S平台保持预设水平间距，M平台以倾斜状态下落至预设位置；
步骤A3、将S平台上的电池片待重叠的区域通过涂胶机械手涂上导电胶，调节S平台下落，下落过程中，S平台、M平台和各平台上的电池片不发生碰撞，当S平台下落到与M平台翻转归正后位于同一高度时，M平台翻转归正，电池片涂胶部分重叠，完成电池片首尾相连；
步骤A3、移走连接好的电池片，操作步骤A1、A2、A3，进行下一个循环。

[0008] 具体地，所述叠瓦串焊一体机用于电池片横连的方法包括如下步骤：步骤B1、M平台升起并在预设位置上放置将短焊带，由平台上的吸附小孔吸住短焊带，根据叠瓦互联后要求电池片重叠的宽度，短焊带超出所在平台的侧边预设长度，伸出平台的短焊带用于搭接相邻电池；
步骤B2、在完成步骤B1的M平台上放置电池片并调整好位置，使电池片压在短焊带上，由平台上的吸附小孔吸住电池片，调节M平台的翻转角度，使M平台和S平台保持预设水平间距，M平台以倾斜状态下落至预设位置；
步骤B3、S平台升起并在预设位置上放置将短焊带，由平台上的吸附小孔吸住短焊带，根据叠瓦互联后要求电池片重叠的宽度，短焊带超出所在平台的侧边预设长度，伸出平台的短焊带用于搭接相邻电池；
步骤B4、在完成步骤B3的S平台上放置电池片并调整好位置，使电池片压在短焊带上，由平台上的吸附小孔吸住电池片，调节S平台下落，下落过程中，S平台、M平台和各平台上的电池片、短焊带不发生碰撞，当S平台下落到与M平台翻转归正后位于同一高度时，M平台翻转归正，完成电池片的焊带连接；
步骤B5、由焊接单元对步骤B4中连接好的电池串进行焊接，焊接好后移走，操作步骤B1、B2、B3、B4，进行下一个循环。

[0009] 由于采用了上述技术方案，本发明具有如下技术效果：本发明的叠瓦串联一体机是一套能够兼容多种电池互联方式的设备，占地面积小，设备具有固定机械定位，精度高，操作快，一机多用，充分满足了用户的需要，产能大、能耗低，降低了使用成本。

附图说明

[0010] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是叠瓦电池互联方式的结构示意图；
图2是焊带实现横联电池互联的方式；
图3是本发明的M平台、S平台及其上方电池片对中装置的结构示意图；
图4是图3中电池片对中装置工作的结构示意图；
图5是本发明的一体机的结构示意图；
图6是传统的用长焊带互联电池片的结构示意图；
其中，1为S平台，2为M平台，3为电池片，4为短焊带，5为长焊带，6为电池片供应单元，7为电池片铺设机械手，8为涂胶机械手，9为电池片对中装置，10为焊带供应单元，11为焊接机械手，12为焊接装置。

具体实施方式

[0011] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

[0012] 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

[0013] 如图1所示的一种叠瓦电池互联方式，其电池重叠部分是由导电胶连接的；如图2所示是用焊带实现电池横联互联的方式，其电池之间是焊带连接的。如果把焊带也看做是电池的一部分，那么同样都是后一个电池背面搭接在前一个电池的正面。本发明的一体机正是从这个一致性上出发，使一串上的N个电池同时实现搭接。

[0014] 如下图3所示，本发明设计了一个双分组平台，其中S平台1仅可以上下移动，M平台2可以上下移动，且可以绕着本平台轴心翻转。优选两种平台宽度均小于电池片的宽度（如叠瓦）、或者小于电池片加上短焊带的宽度（短焊带横联等技术）。S平台和M平台的表面均设有若干吸附小孔，吸附小孔通过管路连接真空吸附装置。使用时调整S平台和M平台的间距，使放在平台上的电池或焊带达到希望的重叠宽度。

[0015] 如图4、图5所示，S平台和M平台的外侧的还设有电池片供应单元6、电池片放置机械手7、焊带供应单元10、焊带放置机械手11、涂胶机械手8和焊接装置12，S平台和M平台的上方设有电池片对中装置9，电池片对中装置9用于将电池片调整到S平台或M平台上预设的位置上，两种平台可共用一组电池片对中装置，由对中装置先后对M平台或S平台进行对中处理，如所有S平台先升起、完成电池片位置调整后再下落，然后再将所有M平台升起、完成电池片位置调整后再下落。焊接装置12可采用陶瓷焊、红外焊或微波焊等设备，焊带的表面设有镀锡层，完成焊带放置的电池片送入焊接装置，焊带镀锡层受热迅速融熔，固定连接电池片。

[0016] 本发明的叠瓦串焊一体机可应用于电池片叠瓦互联、电池片横联、拼片电池组件、半片电池组件、多主栅电池组件和双面电池组件等多种电池组件的生产中，用于实现电池片涂胶互联或焊带焊接互联。

[0017] 具体地，本发明的叠瓦串焊一体机用于实现叠瓦互联的步骤如下：步骤1、所有M平台升起并放置电池片并调整好位置，通过平台上的真空吸附住电池，并在要重叠的部分涂上导电胶，然后M平台翻转到一定的角度，并下落；
步骤2、所有S平台升起并放置好电池片，通过平台上的真空吸附住电池，并在要重叠的部分涂上导电胶，并下落，由于M平台处于翻转状态所以这两组平台并不会相撞；
步骤3、两组平台到相同高度时，M平台翻转归正，这样就完成了整串电池的首尾相连；
步骤4、粘接好后移走，进行下一个循环。

[0018] 本发明的叠瓦串焊一体机用于实现横联电池互联的步骤如下：步骤1、所有M平台升起并放置短焊带，通过平台上的真空吸附住焊带，伸出平台的焊带部分是搭接相邻电池的；
步骤2、所有M平台放置电池片并调整好位置，通过平台上的真空吸附住电池，然后M平台翻转到一定的角度，并下落；
步骤3、所有S平台升起并放置短焊带，通过平台上的真空吸附住焊带，伸出平台的焊带部分是搭接相邻电池的；
步骤4、所有S平台放置电池片并调整好位置，通过平台上的真空吸附住电池，并下落，由于M平台处于翻转状态所以这两组平台并不会相撞；
步骤5、两组平台轴心相同时，M平台翻转归为，这样就完成了整串电池焊带的首尾相连。

[0019] 上述两种方法步骤的次序也可以根据需要做调整。如对于做拼片、半片焊接或整片焊接来说，可以采用前述的用于实现横联电池互联的方法，如图6所示，只是将短焊带换成延长到整个电池的下面的较长焊带，并在焊接装置焊接前，增加一步电池片上放正面焊带的步骤。

[0020] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。