[发明专利]一种光伏电池的栅线电极自动加工装置及其控制系统

权利要求书

1.一种光伏电池的栅线电极自动加工装置及其控制系统，在光伏电池片的表面，制造布置栅线电极；其特征在于，

其自动加工装置包括超声波加工装置、运输装置，控制检测装置；

所述的运输装置包括上料装置、加工运输带和下料装置；所述的上料装置位于所述的超声波加工装置的一侧，连接所述的加工运输带，用于待加工光伏电池片的上料运输；所述的加工运输带位于所述的超声波加工装置的下方，用于传输光伏电池片并通过所述的超声波加工装置进行加工操作，两端连接所述的上料装置和下料装置；所述的下料装置位于所述的加工运输带的另一侧，连接所述的加工运输带，用于从加工运输带下料加工完成栅线电极的电池片；

所述的超声波加工装置包括加工底座、负压装置、定位控制器、供锡装置、超声波焊头和加热装置；所述的加工底座位于工作台上，与工作台相固定，承载整个装置；所述的负压装置位于所述的加工运输带的下方，面向所述的加工运输带，提供光伏电池片在所述的加工运输带上的位置固定；所述的定位控制器位于所述的加工底座上，面向所述的加工运输带，确定光伏电池片运输至不同的指定位置，联动控制所述的供锡装置和超声波焊头开始工作进行加工，确定光伏电池片加工完成输出时的位置，联动控制所述的上料装置进行新料上料，以及所述的下料装置从加工运输带下料已经完成加工的光伏电池片；所述的供锡装置位于所述的加工底座的一侧，与所述的加工底座固定连接，同时延伸至所述的超声波焊头的下方，为所述的超声波焊头提供原料；所述的超声波焊头位于所述的加工底座上，与所述的加工底座固定连接，通过超声波焊头加热熔化焊锡合金丝，同时通过超声焊头在熔融状态焊锡合金中的空洞效应将熔融焊锡合金和光伏电池表面焊接连接，并通过所述的加工运输带的移动，在光伏电池片上形成直线焊锡合金栅线电极；所述的加热装置位于所述的加工运输带的下方，为所述的固定在加工运输带上的光伏电池片在不同位置提供阶梯加热，使得电池片表面温度在超声波焊接过程中保持在焊锡合金共晶熔点以上的温度；

所述的控制检测装置包括上料视觉检测装置和下料视觉检测装置，所述的上料视觉检测装置位于所述的上料装置的一侧，检测上料待加工电池片是否有缺陷并同时计算从电池盒中吸取的电池片的中心位置，通过上料机械手将电池放置在加工运输带上指定位置；所述的下料视觉检测装置位于所述的下料装置的一侧，检测加工完成的光伏电池片是否有缺陷以及制造的栅线电极是否合格并同时计算从加工运输带上吸取完成电池片的中心位置，和下料电池盒的中心位置进行对比及调整，并通过下料机械手将电池片放入电池盒；

该装置的生产流程如下：通过所述的上料装置和上料视觉检测装置将无缺陷的待加工光伏电池片运输至所述的加工运输带上，代加工电池片通过所述的负压装置被固定在加工运输带上，使其在所述的加工运输带上进行移动；所述的定位控制器则感应光伏电池片在所述的加工运输带上的具体位置，从而联动控制所述的超声波焊头和供锡装置进行工作；在移动过程中利用所述的加热装置对电池片进行分段加热，通过不同区域的不同加热功率，实现阶梯加热，使得待加工电池片移动至所述的超声波焊头下方时，表面温度满足焊锡合金的焊接温度，所述的超声波焊头对焊锡合金丝进行加热，使得焊锡合金的达到共晶熔化温度并保持加工工艺的流动性，利用超声波焊头在熔融状态焊锡合金中实现空洞效应，将熔融焊锡合金与光伏电池片的表面进行无助焊剂的焊接连接，完成焊锡合金栅线电极的加工步骤；光伏电池片的移动速度和所述的供锡装置的供锡量共同决定了电池片表面焊锡合金栅线电极的厚度，而所述的超声波焊头的宽度尺寸决定了焊锡合金栅线电极的宽度尺寸，超声波焊头的数量决定了电池片上的焊锡合金栅线电极数量，超声波焊头中心线之间距离决定了光伏电池焊锡合金栅线电极之间的距离，以适应不同尺寸电池片栅线间距离；当电池片完整通过所述的超声波加工装置时，就完成了电池片上一面的栅线电极的加工，此时所述的定位控制装置感应不到光伏电池的位置，就会联动关闭所述的超声波焊头和供锡装置，并控制所述的上料装置进行新料供应；并通过所述的下料装置和下料视觉检测装置将合格的光伏电池片进行下料运输并通过下料机械手放到相应的合格电池片盒中；通过下料机械手将检验出的废品电池放到废品电池盒中，完成整个光伏电池栅线电极制造工艺的自动化流程。