[发明专利]两级焊接式IBC太阳能电池串焊接装置及其焊接方法

权利要求书

1.两级焊接式IBC太阳能电池串焊接装置，包括光焊模块(1)、终焊模块(2)、电池串转移模块(3)、光焊基座(4)和终焊基座(5)；其特征在于：所述的光焊基座(4)与终焊基座(5)固定在一起；终焊模块(2)安装在终焊基座(5)上；电池串转移模块(3)安装在光焊基座(4)的输出端，用于将光焊模块(1)上输出的电池串转移到终焊模块(2)上；

所述的光焊模块(1)包括焊带供料装置(8)、焊带转移装置(9)、光焊接装置(10)、夹具回流装置(11)、光焊电池输送机(12)、夹具输送机(13)和按压定位夹具(14)；夹具输送机(13)位于光焊电池输送机(12)的一侧；焊带供料装置(8)位于夹具输送机(13)输出端的下方；焊带转移装置(9)位于光焊电池输送机(12)输入端、夹具输送机(13)输出端的上方；焊带转移装置(9)、光焊接装置(10)、夹具回流装置(11)沿着光焊电池输送机(12)的输送方向依次排列；所述的光焊接装置(10)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(9)将按压定位夹具(14)从夹具输送机(13)的输出端转移到光焊电池输送机(12)的输入端；夹具回流装置(11)将完成按压的按压定位夹具(14)从光焊电池输送机(12)上转移到夹具输送机(13)的输入端；光焊电池输送机(12)采用真空吸附式带输送机；光焊电池输送机(12)内设置有四条输送带；光焊电池输送机(12)内的四条输送带中位于外侧的两条输送带的间距大于电池片的宽度；

所述的按压定位夹具(14)包括端部固定块(14-1)、连接架(14-2)、按压丝(14-3)和联动按压杆(14-4)；连接架(14-2)的两端与两个端部固定块(14-1)分别构成沿着端部固定块(14-1)厚度方向滑动的滑动副；两个端部固定块(14-1)相互固定；两个端部固定块(14-1)的相背侧均开设有抓取槽；沿着连接架(14-2)的宽度方向依次间隔排列的多根按压丝(14-3)均固定在连接架(14-2)上；连接架(14-2)的两端均设置有卡入槽；两个端部固定块(14-1)上均设置有联动按压杆(14-4)；联动按压杆(14-4)的中部与对应的端部固定块(14-1)构成转动副；联动按压杆(14-4)的一端伸入连接架(14-2)上的卡入槽中；联动按压杆(14-4)的另一端高于端部固定块(14-1)的顶面；

所述的焊带供料装置(8)包括供料架(8-1)、供料导轨(8-2)、拉料机构、夹持切断机构和焊带放卷机构(8-10)；供料架(8-1)与光焊基座(4)固定；供料导轨(8-2)固定在供料架(8-1)上；拉料机构包括拉料滑台(8-3)、第一供料驱动组件和第一机械夹爪(8-4)；拉料滑台(8-3)与供料导轨(8-2)构成滑动副；拉料滑台(8-3)由第一供料驱动组件驱动；拉料滑台(8-3)上安装有依次排列的四个第一机械夹爪(8-4)；

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

所述的焊带转移装置(9)包括第一横移机构(9-1)、第一升降机构和焊带夹具同步抓取机构；第一横移机构(9-1)安装在光焊基座上；第一升降机构安装在第一横移机构(9-1)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(9-5)、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(9-6)和两个单侧推压件(9-11)；单侧夹爪(9-6)分别设置在第一抓取支架(9-5)的两侧；两个单侧夹爪(9-6)分别夹持按压定位夹具(14)的两端；两个单侧推压件(9-11)对中设置在第一抓取支架(9-5)上，且位于两个单侧夹爪(9-6)之间；两个单侧推压件(9-11)分别推压两个端部固定块(14-1)上的联动按压杆(14-4)；

所述的第一焊带上料吸附组件位于两个单侧推压件(9-11)之间，包括第一下推气缸(9-7)和穿插吸附块(9-8)；穿插吸附块(9-8)通过第一下推气缸(9-7)上下移动；穿插吸附块(9-8)由一体成型的基板(9-8-1)和多块竖式吸附板(9-8-2)；竖直设置的多块竖式吸附板(9-8-2)的顶部均与基板(9-8-1)连接；各竖式吸附板(9-8-2)依次等间隔排列；竖式吸附板(9-8-2)的宽度与相邻两块竖式吸附板(9-8-2)的间距之和等于按压定位夹具(14)中相邻两根按压丝(14-3)的中心距；相邻两块竖式吸附板(9-8-2)的间距大于按压丝(14-3)的直径；每块竖式吸附板(9-8-2)的底部均设置有依次等间隔排列的四个第一吸附凹槽(9-8-3)；四个第一吸附凹槽(9-8-3)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输入端的一侧；第二焊带上料吸附组件包括第二下推气缸(9-9)和横式吸附板(9-10)；横式吸附板(9-10)通过第二下推气缸(9-9)上下移动；横式吸附板(9-10)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(9-10)上的四个第二吸附凹槽与竖式吸附板(9-8-2)上的四个第一吸附凹槽(9-8-3)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(11)包括第二横移机构(11-1)、第二升降机构和夹具抓取机构；第二横移机构(11-1)安装在光焊基座上；第二升降机构安装在第二横移机构(11-1)上；夹具抓取机构安装在第二升降机构上；

所述的终焊模块(2)包括终焊基座(5)、终焊输送机(25)、终焊推升装置和六个压焊装置(15)；终焊推升装置包括推升架(16)和推升电缸(17)；推升架(16)与终焊基座(5)构成沿竖直方向滑动的滑动副；推升架(16)由推升电缸(17)驱动；终焊输送机(25)的输入端与光焊电池输送机(12)的输出端并排设置；六个压焊装置(15)均安装在推升架(16)上，且沿着终焊输送机(25)的输送方向依次排列设置；终焊输送机(25)安装在推升架(16)上；终焊输送机(25)采用真空吸附式带输送机；终焊输送机(25)内有两条输送带，该两条输送带并排且间隔设置；

所述的压焊装置(15)包括压焊底座(15-1)、压焊支架(15-2)、压焊升降机构、压焊支撑板(15-3)和焊接机构(15-4)；压焊底座(15-1)固定在终焊基座(5)上；压焊支架(15-2)安装在压焊底座(15-1)上；压焊支撑板(15-3)固定在压焊支架(15-2)上，且位于终焊输送机(25)的两条输送带之间；初始状态下，压焊支撑板(15-3)的顶面低于终焊输送机(25)的两条输送带的顶面；

所述的焊接机构(15-4)通过压焊升降机构安装在压焊支架(15-2)上；焊接机构(15-4)位于压焊支撑板(15-3)的正上方，包括终焊散热器(15-4-1)、隔膜替换组件和四个焊接单元；四个焊接单元依次排列，且排列方向垂直于终焊输送机(25)的输送方向；焊接单元的底部设置有压焊头(15-4-4)；

所述的隔膜替换组件包括隔膜支架(15-4-10)、出卷筒(15-4-11)、回收筒(15-4-12)、成卷隔膜、放卷驱动组件(15-4-13)；隔膜支架(15-4-10)与压焊升降滑台(15-10)固定；出卷筒(15-4-11)、回收筒(15-4-12)分别支承在隔膜支架(15-4-10)的两端，且分别位于四个压焊头(15-4-4)的两侧；成卷隔膜的两端分别绕卷在出卷筒(15-4-11)、回收筒(15-4-12)上；成卷隔膜在出卷筒(15-4-11)、回收筒(15-4-12)之间的部分绕过四个压焊头(15-4-4)的底部；回收筒(15-4-12)由放卷驱动组件(15-4-13)驱动。