CN109047970A - 串焊方法及串焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种串焊方法及串焊设备，涉及光伏电池加工技术领域，本发明提供的串焊方法，包括如下步骤：沿电池片的传送方向铺设焊锡丝和焊带，并使所述焊带和所述焊锡丝沿所述电池片的主栅线延伸；将所述焊带通过所述焊锡丝焊接在所述电池片的一端；通过焊接工作部将所述焊带压紧在所述电池片上，并通过所述电池片相对于所述焊接工作部的移动，使所述焊接工作部沿所述焊锡丝和所述焊带滑动至所述电池片的另一端。本发明提供的串焊方法简化了现有技术中串焊作业的繁琐定位步骤，解决了串焊过程中需要分别输送电池片和焊带的技术问题。

Description

串焊方法及串焊设备

技术领域

本发明涉及光伏电池加工技术领域，尤其是涉及一种串焊方法及串焊设备。

背景技术

太阳能光伏组件串焊工艺是指结合辅助材料将焊带焊接在电池片上，并通过焊带结合辅助材料将多个电池片串接的工艺。在串焊作业过程中，通常需要将焊带张紧并贴合在电池片上，再通过焊具进行压紧焊接。在串焊过程中，通常需要实时检测焊具和焊带是否偏离电池片的主栅线，且需要张紧焊带，避免焊带褶皱和弯曲造成焊带偏离。在确认焊带与电池片的主栅线平齐后，沿焊带进行加锡焊接，进而串焊工作中，需要将第一个电池片输送至焊具的工作区，通过移动焊具进行焊接，转运第一个电池片，并将第二个电池片输送至焊具的工作区，如此实现逐个电池片的串焊。从而工作中电池片、焊带和焊具均需要移动，在自动化串焊设备中需要集成电池片输送装置、焊带输送装置和焊具移动定位装置，导致串焊作业操作复杂，不利于简化串焊设备结构，也无益于提高串焊工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种串焊方法及串焊设备，以简化现有技术中串焊作业的繁琐定位步骤，解决串焊过程中需要分别输送电池片和焊带的技术问题。

第一方面，本发明提供的串焊方法，包括如下焊接步骤：

沿电池片的传送方向铺设焊锡丝和焊带，并使所述焊带和所述焊锡丝沿所述电池片的主栅线延伸；

将所述焊带通过所述焊锡丝焊接在所述电池片的一端；

通过焊接工作部将所述焊带压紧在所述电池片上，并通过所述电池片相对于所述焊接工作部的移动，使所述焊接工作部沿所述焊锡丝和所述焊带滑动至所述电池片的另一端。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述串焊方法使用一根或两根所述焊锡丝；

使用一根所述焊锡丝时，所述焊锡丝位于所述焊带与所述电池片之间；

使用两根所述焊锡丝时，两根所述焊锡丝分别位于所述焊带的两侧。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述焊接工作部与所述焊带之间滚动摩擦。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述焊接步骤在所述电池片的正、反两面同时进行。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述焊接工作部弹性压紧于所述焊带和所述电池片。

第二方面，本发明提供的串焊设备，包括：传送装置、热焊装置和压轮，所述热焊装置固定连接于所述传送装置，所述压轮转动连接于所述热焊装置。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述压轮上设置有凹槽，所述凹槽沿所述压轮的外周面设置。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述凹槽位于所述压轮轴线方向的中端；或者，所述凹槽设置有两个，两个所述凹槽分别位于所述压轮轴线方向的两端，两个所述凹槽之间形成压合部，所述压合部的宽度小于所述焊带的宽度。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述传送装置包括两个传送带，两个所述传送带之间形成压合缝隙；所述压轮设置有两个，两个所述压轮分别位于所述传送带的两侧，并正对所述压合缝隙。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述热焊装置包括支架、热焊机、导热轴、弹性器件和挤压件，所述热焊机滑动连接于所述支架，所述导热轴固定连接于所述热焊机，所述压轮转动连接于所述导热轴，所述挤压件通过螺纹配合连接在所述支架上，所述弹性器件抵接在所述热焊机和所述挤压件之间。

本发明实施例带来了以下有益效果：采用沿电池片的传送方向铺设焊锡丝和焊带，并使焊带和焊锡丝沿电池片的主栅线延伸，将焊带通过焊锡丝焊接在电池片的一端，通过焊接工作部将焊带压紧在电池片上，并通过电池片相对于焊接工作部的移动，使焊接工作部沿焊锡丝和焊带滑动至电池片的另一端的方式，通过电池片的传送实现焊带和焊锡丝沿主栅线伸展，通过焊接工作部压紧焊带，从而在电池片与焊接工作部相对运动时，焊接工作部可以使焊带完全贴合于电池片，在电池片的传送过程中实现焊带和焊锡丝的自动输送，并且可以在电池片的传送过程中实现焊接，从而省略了焊带输送和焊接工作部的移动步骤，有利于提高串焊工作效率，且有利于简化串焊设备组成，降低串焊设备制造成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的串焊设备的右视图；

图2为本发明实施例提供的串焊设备的一种压轮的剖视图；

图3为本发明实施例提供的另一种压轮的剖视图；

图4为本发明实施例提供的串焊设备的传送装置俯视图；

图5为本发明实施例提供的串焊设备的剖视图；

图6为本发明实施例提供的串焊设备的串焊设备的示意图。

图标：1-传送装置；11-传送带；12-压合缝隙；13-带轮；14-机架；2-热焊装置；21-支架；22-热焊机；23-导热轴；24-弹性器件；25-挤压件；3-压轮；31-凹槽；32-压合部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明实施例提供的串焊方法，包括如下焊接步骤：

沿电池片的传送方向铺设焊锡丝和焊带，并使焊带和焊锡丝沿电池片的主栅线延伸；

将焊带通过焊锡丝焊接在电池片的一端；

通过焊接工作部将焊带压紧在电池片上，并通过电池片相对于焊接工作部的移动，使焊接工作部沿焊锡丝和焊带滑动至电池片的另一端。

具体地，电池片的传送方向为电池片在生产线上的移动方向，当电池片放置在传送带11上时，电池片的传送方向则为传送带11的延伸方向。串焊工作初，通过使焊带沿电池片的主栅线延伸，从而实现焊带与电池片的主栅线平齐，避免焊带偏离电池片的主栅线，确保串焊作业后电池片的主栅线被焊带完全遮盖。焊锡丝与焊带一同沿电池片的主栅线延伸，从而可根据焊锡丝的径向尺寸调整焊锡用量，相比于使用镀锡焊带更有利于焊锡量的调整；并且，焊锡丝沿焊带和电池片的主栅线延伸，从而使焊锡丝均匀，相比于焊锡丝随焊接工作部输送更能确保电池片的主栅线各处焊锡用量均匀。在焊带完全覆盖于电池片的主栅线时，将焊带通过焊锡丝焊接在电池片的一端。此时，焊带的一端和焊锡丝的一端均固定连接于电池片的主栅线的一端，焊带的另一端和焊锡丝的另一端均沿电池片的主栅线向电池片的主栅线的另一端延伸。焊接工作部将焊带压紧在电池片上，当电池片传送时，电池片相对于焊接工作部移动，从而使焊接工作部沿焊带滑动，焊接工作部的热量可直接传递至焊锡丝或通过焊带间接传递至焊锡丝，进而焊接工作部与焊带接触处的焊锡丝融化，在焊接工作部于焊带脱离瞬间融化的焊锡丝再次凝固，从而实现焊带与电池片的焊接。焊接过程中，焊接工作部将焊带压紧在电池片上，从而使焊带与电池片的主栅线接触，并在焊接工作部沿焊带滑动过程中，通过焊接工作部使焊带平整，避免焊带弯曲和褶皱，防止焊带偏离电池片的主栅线。

需要说明的是，位于焊接工作部边缘位置的焊锡丝处于凝固状态，且电池片随传送带11连续移动，从而确保焊锡丝的局部融化不会导致焊带或焊接工作部丧失对焊锡丝的压紧作用；在进行多个电池片串接时，可将多个电池片的主栅线正对设置，并使多个电池片的主栅线均沿电池片的传送方向延伸；当第一个电池片串焊结束后，焊接工作部继续沿第二个电池片滑动，进而逐个实现多个电池片的串接，无需反复进行焊接工作部定位操作，有利于提高工作效率。

在本发明实施例中，串焊方法使用一根或两根焊锡丝；使用一根焊锡丝时，焊锡丝位于焊带与电池片之间；使用两根焊锡丝时，两根焊锡丝分别位于焊带的两侧。

具体地，使用一根焊锡丝时，焊锡丝夹紧在焊带与电池片之间，焊接工作部与焊带接触处，通过焊带传递热量从而使焊锡丝融化，融化的焊锡丝覆盖于电池片的主栅线，并将电池片和焊带焊接，焊接完成后，焊带覆盖于焊锡丝外侧，从而可以实现焊锡无外露的焊接。使用两根焊锡丝时，两根焊锡丝分别位于焊带的两侧，且焊锡丝与焊带贴合，两根焊锡丝和焊带同时与焊接工作部接触，焊接工作部传热至焊锡丝，焊锡丝融化流至焊带与电池片之间，通过焊接工作部将焊带压紧至与主栅线贴合，从而实现焊带与电池片的焊接。

进一步的，焊接工作部与焊带之间滚动摩擦，从而不仅可以减小焊接工作部与焊带之间的摩擦力，也可以避免摩擦阻力造成电池片所需的传送功率增大，并且可以避免焊带和焊锡丝受摩擦阻力断裂。

进一步的，焊接步骤在电池片的正、反两面同时进行。具体地，电池片的正、反两面均设置有焊锡丝、焊带和焊接工作部，通过焊接工作部将两组焊锡丝和焊带分别压紧在电池片的正、反两面。在电池片传送过程中，两组焊带分别焊接在电池片的正、反两面，由此实现高效串焊。

进一步的，焊接工作部弹性压紧于焊带和电池片。在焊带随电池片传送过程中，焊接工作部相对于焊带和电池片产生滑动，焊接工作部通过弹性压紧焊带和电池片，相对于刚性压紧可以在确保焊带与电池片主栅线接触的同时，避免焊接工作部与焊带产生滑动卡滞。

实施例二

如图1所示，本发明实施例提供的串焊设备，用于执行实施例一提供的串焊方法，串焊设备包括：传送装置1、热焊装置2和压轮3，热焊装置2固定连接于传送装置1，压轮3转动连接于热焊装置2。

具体地，传送装置1用于输送电池片，并使电池片与热焊装置2产生相对滑动；热焊装置2用于产生热量，用于融化焊锡丝，从而将焊带焊接在电池片上；压轮3转动连接在热焊装置2上，压轮3在传递热量的同时，可以减小热焊装置2相对于焊带和电池片滑动的摩擦力，进而避免焊带和焊锡丝断裂，压轮3即为实施例一中提到的焊接工作部。

在本发明实施例中，压轮3上设置有凹槽31，凹槽31沿压轮3的外周面设置。通过凹槽31容纳焊锡丝，或通过凹槽31容纳因焊锡丝挤压而向凹槽31内侧凸出的焊带，从而可以对焊锡丝进行限位，避免焊锡丝偏离焊带。

如图2所示，凹槽31位于压轮3轴线方向的中端，当压轮3压紧在焊带背离电池片的一侧时，焊锡丝夹紧在焊带和电池片之间，焊带受压轮3和焊锡丝的挤压产生变形，从而使焊带向凹槽31内侧凸出，通过凹槽31容纳焊带凸出的部分，并通过焊带变形容纳焊锡丝。当焊带、焊锡丝和电池片相对于压轮3滑动时，凹槽31用于对焊锡丝进行限位，从而避免焊锡丝偏离焊带。

或者，如图3所示，凹槽31设置有两个，两个凹槽31分别位于压轮3轴线方向的两端，两个凹槽31之间形成压合部32，压合部32的宽度小于焊带的宽度。其中，两个凹槽31分别用于容纳两根焊锡丝，两根焊锡丝分别位于焊带的两侧，通过两个凹槽31避免焊锡丝与焊带分离；并且，压合部32的宽度小于焊带的宽度，从而使焊带的边缘正对凹槽31，当凹槽31内的焊锡丝融化时，融化的焊锡丝流动至焊带的边缘和电池片上，从而将焊带焊接于电池片。

如图4所示，传送装置1包括两个传送带11，两个传送带11之间形成压合缝隙12；压轮3设置有两个，两个压轮3分别位于传送带11的两侧，并正对压合缝隙12。其中，两个传送带11用于放置和输送电池片，位于传送带11外侧的压轮3压合在电池片的上端面，位于传送带11内侧的压轮3穿过压合缝隙12压合在电池片的下端面。两个传送带11同步运转从而带动电池片运输，电池片相对于两个压轮3产生相对滑动，从而可以同时将两个焊带分别焊接在电池片的正、反两面。

如图5所示，传送装置1包括传送带11、两个带轮13和机架14，两个带轮13均转动连接在机架14上，两个带轮13通过传送带11连接，传送带11包裹在两个带轮13的外侧；其中一个带轮13通过减速电动机驱动，另一个带轮13通过传送带11驱动同步运转。传送带11用于输送电池片，当电池片上多条平行的主栅线时，可增设多根传送带11，从而使多根传送带11之间形成与主栅线数量相等的压合缝隙12，可以下电池片的上下两端同时将多个焊带焊接于电池片。

如图6所示，热焊装置2包括支架21、热焊机22、导热轴23、弹性器件24和挤压件25，热焊机22滑动连接于支架21，导热轴23固定连接于热焊机22，压轮3转动连接于导热轴23，挤压件25通过螺纹配合连接在支架21上，弹性器件24抵接在热焊机22和挤压件25之间。其中，支架21固定连接在机架14上，热焊机22滑动连接于支架21，并通过弹性器件24将热焊机22向靠近传送带11上电池片的一侧挤压，从而实现压轮3弹性挤压电池片。热焊机22用于产后所能热能，用于融化焊锡丝，热焊机22的组成与热电阻式电烙铁相同，故在此不做赘述。导热轴23相当于电烙铁的金属导热部，压轮3转动连接于导热轴23，从而导热轴23的热能可传递至压轮3。挤压件25为螺母或卡环，螺母配合连接在支架21上，弹性器件24为弹簧，弹簧套设在支架21上，旋转螺母可调节弹性器件24对热焊机22的挤压力，进而调节压轮3对电池片的挤压力。热焊机22、导热轴23、弹性器件24和挤压件25均可设置两个，通过两个挤压件25挤压两个弹性器件24，两个弹性器件24分别挤压两个热焊机22，从而使两个导热轴23挤压位于两个导热轴23之间的电池片，进而可以通过分别转动连接在两个导热轴23上的两个压轮3将热量传递至电池片的正、反两面，从而在电池片正、反两面同步进行焊接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种串焊方法，其特征在于，包括如下焊接步骤：

沿电池片的传送方向铺设焊锡丝和焊带，并使所述焊带和所述焊锡丝沿所述电池片的主栅线延伸；

将所述焊带通过所述焊锡丝焊接在所述电池片的一端；

通过焊接工作部将所述焊带压紧在所述电池片上，并通过所述电池片相对于所述焊接工作部的移动，使所述焊接工作部沿所述焊锡丝和所述焊带滑动至所述电池片的另一端。

2.根据权利要求1所述的串焊方法，其特征在于，所述串焊方法使用一根或两根所述焊锡丝；

使用一根所述焊锡丝时，所述焊锡丝位于所述焊带与所述电池片之间；

使用两根所述焊锡丝时，两根所述焊锡丝分别位于所述焊带的两侧。

3.根据权利要求1所述的串焊方法，其特征在于，所述焊接工作部与所述焊带之间滚动摩擦。

4.根据权利要求1所述的串焊方法，其特征在于，所述焊接步骤在所述电池片的正、反两面同时进行。

5.根据权利要求1所述的串焊方法，其特征在于，所述焊接工作部弹性压紧于所述焊带和所述电池片。

6.一种串焊设备，其特征在于，所述串焊设备包括：传送装置(1)、热焊装置(2)和压轮(3)，所述热焊装置(2)固定连接于所述传送装置(1)，所述压轮(3)转动连接于所述热焊装置(2)。

7.根据权利要求6所述的串焊设备，其特征在于，所述压轮(3)上设置有凹槽(31)，所述凹槽(31)沿所述压轮(3)的外周面设置。

8.根据权利要求7所述的串焊设备，其特征在于，所述凹槽(31)位于所述压轮(3)轴线方向的中端；

或者，所述凹槽(31)设置有两个，两个所述凹槽(31)分别位于所述压轮(3)轴线方向的两端，两个所述凹槽(31)之间形成压合部(32)，所述压合部(32)的宽度小于焊带的宽度。

9.根据权利要求6所述的串焊设备，其特征在于，所述传送装置(1)包括两个传送带(11)，两个所述传送带(11)之间形成压合缝隙(12)；

所述压轮(3)设置有两个，两个所述压轮(3)分别位于所述传送带(11)的两侧，并正对所述压合缝隙(12)。

10.根据权利要求6所述的串焊设备，其特征在于，所述热焊装置(2)包括支架(21)、热焊机(22)、导热轴(23)、弹性器件(24)和挤压件(25)，所述热焊机(22)滑动连接于所述支架(21)，所述导热轴(23)固定连接于所述热焊机(22)，所述压轮(3)转动连接于所述导热轴(23)，所述挤压件(25)通过螺纹配合连接在所述支架(21)上，所述弹性器件(24)抵接在所述热焊机(22)和所述挤压件(25)之间。