一种电池串焊接机及电池串焊接方法与流程

1.本发明涉及电池生产领域，具体地说是一种电池串焊接机及电池串焊接方法。


背景技术：

2.传统的电池串生产都是利用助焊剂在高温条件下将焊带和电池片焊接到一起。具体的步骤是：先在电池片或者焊带上涂抹助焊剂，然后将焊带和电池片叠放到一起，然后利用高温红外焊接装置加热将焊带表面的镀锡层融化焊接到电池片上印刷的银浆做成的主栅线上。
3.但是这种方式会耗费比较多的银浆，增加了电池组件的成本，同时银浆覆盖在电池片上减少了电池片的受光面积。影响了光伏组件的光电转换效率。
4.目前市场上出现了一种无主栅电池片，焊带直接与电池片的副栅线连接导电汇流。但是由于副栅线很细，焊带无法通过直接与副栅焊接从而连接到电池片上。
5.鉴于此，有必要开发一种专门用于实施该类焊接工艺的串焊机及串焊方法。


技术实现要素：

6.为了实现上述技术目标，本发明第一方面提供了一种电池串焊接机，该电池串焊接机能够实现无主栅电池片的串焊生产。其采用如下技术方案如下：
7.一种电池串焊接机，该电池串焊接机包括施胶部、电池片上料部、焊带上料部、输送部和照射部；施胶部用于在电池片预定副栅线之间施加光敏胶点，以在电池片表面形成至少一排与电池片副栅线长度方向垂直的胶点排；电池片上料部用于将施加有胶点排的电池片搬运到输送部的接料工位上；焊带上料部用于向输送部的接料工位提供焊带组；电池片上料部和焊带上料部将焊带组和电池片按照预定的规则叠放到输送部上的接料工位，并使得焊带组中的焊带和电池片上的胶点排一一对应放置；输送部将叠放的焊带组和电池片向焊接工位处的照射部输送；照射部用于照射胶点排，以将焊带组固定到电池片上。
8.通过施胶部的设置实现了在电池片的表面形成胶点排，通过电池片上料部和焊带上料部实现了焊带组和电池片的上料及叠放，通过输送部实现了电池片及焊带组的输送，通过照射部实现了将焊带固定到电池片的胶点排上，从而完成了电池串的生产。
9.可选地，电池串焊接机还包括压紧定位部，压紧定位部用于将叠放的焊带组和电池片压紧，压紧定位部的压紧位置与光敏胶点的位置错位设置。
10.通过压接定位部实现了叠放后焊带和电池片的压紧定位，避免了输送过程中焊带的偏移。
11.可选地，输送部包括输送承载部和输送驱动部；输送驱动部的驱动端与输送承载部连接，输送驱动部用于驱动输送承载部输送焊带组和电池片，输送承载部为透光材质。
12.通过输送承载部实现了焊带组和电池片的承载，通过输送驱动部实现了驱动输送承载部输送，通过承载部的透光设置实现了电池片面向承载部一侧的胶点排的照射。
13.可选地，照射部包括第一照射分部和第二照射分部中的至少一种；第一照射分部
设置在焊接工位处输送承载部输送面的上方，第一照射分部用于照射电池片正面的胶点排；第二照射分部设置在焊接工位处输送承载部输送面的下方，第二照射分部用于照射电池片背面的胶点排。
14.通过第一照射分部的设置实现了对电池片上方的胶点排的照射，通过第二照射分部的设置实现了对电池片背面胶点排的照射。
15.可选地，输送承载部包括输送带及输送底板，输送驱动部包括第一驱动装置及支撑辊组；第一驱动装置的驱动端与支撑辊组连接，第一驱动装置用于驱动支撑辊组转动，输送带套装在支撑辊组上，输送带随支撑辊组转动；输送底板设置在输送带输送面的下方，输送底板用于支撑输送带；输送带为透光带，输送底板为透光板。
16.通过输送带的设置实现了电池片及焊带组的承接，通过输送底板的设置实现了对输送带输送过程中的支撑，通过第一驱动装置及支撑辊组的设置实现了输送带的支撑输送，通过输送带为透光带及输送底板为透光板的设置实现了照射部照射光线的穿透。
17.可选地，输送带上设置有第一通孔，输送底板上设置有负压吸附孔，输送底板上的负压吸附孔透过输送带上的第一通孔将电池片吸附在输送带上。
18.通过输送带上第一通孔的设置实现了吸附底板上负压吸附孔将电池片吸附贴紧到输送带上。
19.可选地，输送承载部包括承托板，输送驱动部包括第二驱动装置；第二驱动装置的驱动端与承托板连接，第二驱动装置用于驱动承托板从接料工位移动到焊接工位；承托板用于承载焊带组和电池片；承托板为透光板。
20.通过承托板的设置实现了焊带组及电池片的承载，通过驱动部的设置实现了承载板的移动，进而实现了焊带组及电池片的输送，通过承载部为透光板的设置实现了照射部照射光线的透过。
21.可选地，输送部还包括顶紧装置，承托板上设置有供顶紧装置通过的第二通孔；顶紧装置用于将承托板输送的位于电池片下方的焊带组顶紧在电池片背面。
22.通过顶紧装置的设置实现了电池片下方的焊带组在照射部照射的时候能够贴紧电池片，提升了焊接效果。
23.可选地，压紧定位部包括安装框架和安装在安装框架上的压针排，压针排与焊带组对应设置，每一个压针排用于压紧一根焊带。
24.通过压针排的设置实现了焊带更好的定位。
25.本技术另一方面提供了一种电池串焊接方法，该电池串焊接方法包括：
26.在电池片预定副栅线之间施加光敏胶，以在电池片表面形成至少一个与电池片副栅线长度方向垂直的胶点排；提供焊带组，焊带组中焊带的数量和胶点排的数量相同；将焊带组和电池片按照预定规则叠放，使得叠放后的焊带组中的焊带与电池片上的胶点排一一对应；对叠放到一起的电池片和焊带组光照，以使得焊带组和电池片上的胶点排粘连到一起，形成电池串。
27.通过使电池片上胶点排与焊带组叠，然后对叠放到一起的焊带组和电池片进行光照实现了焊带组和电池片焊接定位到一起，进而完成了电池串的生产。
28.可选地，将焊带组和电池片按照预定规则叠放，包括：
29.将第i个电池片叠放于第i个焊带组的后半段上，将第i 1个焊带组的前半段叠放
于第i个电池片上，i为大于0的任一自然数。
30.可选地，将焊带组和电池片按照预定规则叠放，包括：电池片为背接触电池片，将第i组焊带的前半段与第i-1片电池片背面的正电极胶点排连接，第i组焊带的后半段与第i片电池片背面的负电极胶点排连接，将第i 1组焊带的前半段与第i片电池片背面的正电极胶点排连接，第i 1组焊带的后半段与第i 1片电池片背面的负电极胶点排连接，i为大于0的任一奇数；或者，将第i组焊带的前半段与第i-1片电池片背面的负电极胶点排连接，第i组焊带的后半段与第i片电池片背面的正电极胶点排连接，将第i 1组焊带的前半段与第i片电池片背面的负电极胶点排连接，第i 1组焊带的后半段与第i 1片电池片背面的正电极胶点排连接，i为大于0的任一奇数。
31.本技术提供的电池串焊接机，通过施胶部的设置实现了在电池片的表面形成胶点排，通过电池片上料部和焊带上料部实现了焊带组和电池片的上料及叠放，通过输送部实现了电池片及焊带组的输送，通过照射部实现了将焊带固定到电池片的胶点排上，从而完成了电池串的生产。另一方面本技术提供的电池串焊接方法，通过在电池片表面施加光敏胶然后叠放焊带，利用光照的方式实现了电池片的串焊生产。
附图说明
32.图1为本发明中的一种可选实施例的电池串焊接机的俯视图。
33.图2为图1的侧视图。
34.图3为本发明中的一种可选实施例的电池串焊接机立体视图。
35.图4为图3的侧面剖视图。
36.其中附图标记如下：
37.1、输送部；2、焊带组；3、压紧定位部；4、第一照射分部；5、第二照射分部；6、输送带；7、输送底板；8、承托板；9、顶紧装置；10、第二通孔；11压针排。
具体实施方式
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
39.本发明是一种电池串焊接机，用于无主栅电池片的焊接。
40.如图1、图2和图3所示，本发明是第一方面提供了一种电池串焊接机，该电池串焊接机包括施胶部、电池片上料部、焊带上料部、输送部1和照射部；施胶部用于在电池片预定副栅线之间施加光敏胶点，以在电池片表面形成至少一排与电池片副栅线长度方向垂直的胶点排；电池片上料部用于将施加有胶点排的电池片搬运到输送部1的接料工位上；焊带上料部用于向输送部1的接料工位提供焊带组2；电池片上料部和焊带上料部将焊带组2和电池片按照预定的规则叠放到输送部1上的接料工位，并使得焊带组2中的焊带和电池片上的胶点排一一对应放置；输送部1将叠放的焊带组2和电池片向焊接工位处的照射部输送；照射部用于照射胶点排，以将焊带组2固定到电池片上。
41.通过施胶部的设置实现了在电池片的表面形成胶点排，通过电池片上料部和焊带上料部实现了焊带组2和电池片的上料及叠放，通过输送部1实现了电池片及焊带组2的输送，通过照射部实现了将焊带固定到电池片的胶点排上，从而完成了电池串的生产。
42.在一种实现方式中，施胶部可以采用喷头直接向电池片预定的负栅线之间喷涂光敏胶点，或者用喷头点胶的方式施加光敏胶点，当然也可以采用丝网印刷的方式涂光敏胶点。
43.在涂光敏胶点的时候可以在每个相邻的副栅线之间都施加，也可以没间隔两个副栅线施加一个光敏胶点，或者也可以根据需要来调整间距更多的副栅线来施加光敏胶点。光敏胶点沿着与电池片副栅线垂直的方向排布成胶点排，一个电池片上可以施加有多组相互平行的胶点排。
44.电池片上料包括机械手，机械手的驱动端安装有用于吸附电池片的吸盘，机械手通过带动吸盘来实现电池片吸附及放置。
45.焊带上料部包括焊带上料移动装置及焊带夹头，焊带夹头用于夹持焊带组2，焊带移动装置用于带动焊带夹头夹持焊带并放置到电池片上，使得焊带组2中的焊带与胶点排一一对应放置。为了避免电池片放置到输送部1的时候胶点粘污输送部1，胶点的厚度小于焊带组2中焊带的直径。
46.输送部1将叠放的焊带组2和电池片输送到照射部，照射部对着电池片的胶点排处进行照射，使得胶点固化，从而将焊带和电池片粘连到一起形成电池串。
47.在一种实现方式中，如果电池片的电极分别在电池片的两个面，那么在将电池片和焊带叠放的时候需要先放置第一组焊带，然后在第一焊带组的后半段放置第一电池片，使得第一电池片的背面胶点排与焊带一一对应，然后在放置第二组焊带使得第二组焊带的前半段放置在第一电池片正面并且与第一电池片正面的胶点排一一对应，然后在第二组焊带的后半段上放置第二电池片，使得第二电池片背面的胶点排与第二组焊带一一对应，如此往复，直至放置到尾部电池片，然后在尾部电池片上放置尾部焊带组，使得尾部焊带组的前半段与尾部电池片上的胶点排一一对应放置。
48.如果电池片是背接触电池片，即焊带的正负极都在电池片的背面，则在电池片的背面负极副栅线之间施加的胶点构成的胶点排为副电极胶点排，在电池片正极副栅线之间施加的胶点排为正电极胶点排，在排布的时候，需要先将电池片背面向上排布在输送部1上，然后在电池片上放置焊带组，焊带组的一段连接与之相邻的电池片的副电极胶点排，焊带组的另一段连接与之相邻的另一电池片的正电极胶点排。当然也可以现在输送部1上排布焊带，然后再讲电池片背面向下放置在焊带上，使得焊带组的一段连接与之相邻的电池片的副电极胶点排，焊带组的另一段连接与之相邻的另一电池片的正电极胶点排。
49.然后输送部1带动叠放后的焊带组2及电池片输送到照射部，照射部设置在输送部1输送方向的侧边，照射部向输送部1输送的电池片上照射使得电池片上的胶点排受光照之后固化将焊带组2和电池片连接到一起从而形成电池串。
50.在一种实现方式中，光敏胶为紫外光固化胶，照射部的照射光为紫外光。通过照射部的设置实现了低温将电池片和焊带组连接成串，降低了能量损耗的同时，也避免了高温对电池片带来的损伤。
51.在一种实现方式中，为了实现将焊带更好的与电池片贴合，避免输送过程中焊带相对电池片位移，电池串焊接机还包括压紧定位部3，压紧定位部3用于将叠放的焊带组2和电池片压紧，同时为了避免压紧定位部3遮光，压紧定位部3的压紧位置与光敏胶点的位置错位设置。
52.在一种实现方式中，压紧定位部3是一种可以循环使用的工装，压紧定位部3设置在输送部1的首段，电池片上料部上也可以包括压紧定位抓手，压紧定位抓手用于同时抓取电池片和压紧定位部3，从而实现压紧定位部3的上料。压紧定位部3在输送部1的输送下与焊带组2和电池片同步移动到照射部。
53.通过压接定位部实现了叠放后焊带和电池片的压紧定位，避免了输送过程中焊带的偏移。
54.在一种实现方式中，输送部1包括输送承载部和输送驱动部；输送驱动部的驱动端与输送承载部连接，输送驱动部用于驱动输送承载部输送焊带组2和电池片，输送承载部为透光材质。
55.具体的，输送承载部的透光材质至少可以透过紫外光。输送承载部的材质可以为玻璃或者亚克力材质。
56.通过输送承载部实现了焊带组2和电池片的承载，通过输送驱动部实现了驱动输送承载部输送，通过承载部的透光设置实现了电池片面向承载部一侧的胶点排的照射。
57.在一种实现方式中，照射部包括第一照射分部4和第二照射分部5中的至少一种；第一照射分部4设置在焊接工位处输送承载部输送面的上方，第一照射分部4用于照射电池片正面的胶点排；第二照射分部5设置在焊接工位处输送承载部输送面的下方，第二照射分部5用于照射电池片背面的胶点排。
58.当需要对电池片的两个面照射的时候，照射部包括第一照射分部4和第二照射分部5，当紧需要照射电池片的上面或者下面的时候，则可以根据需要紧采用第一照射分部4或者第二照射分部5。
59.第一照射分部4和第二照射分部5都为紫外光灯。
60.通过第一照射分部4的设置实现了对电池片上方的胶点排的照射，通过第二照射分部5的设置实现了对电池片背面胶点排的照射。
61.在一种实现方式中，输送承载部包括输送带6及输送底板7，输送驱动部包括第一驱动装置及支撑辊组；第一驱动装置的驱动端与支撑辊组连接，第一驱动装置用于驱动支撑辊组转动，输送带6套装在支撑辊组上，输送带6随支撑辊组转动；输送底板7设置在输送带6输送面的下方，输送底板7用于支撑输送带6；输送带6为透光带，输送底板7为透光板。
62.在一种实现方式中，输送带6为可透过紫外光的特氟龙皮带。
63.通过输送带6的设置实现了电池片及焊带组2的承接，通过输送底板7的设置实现了对输送带6输送过程中的支撑，通过第一驱动装置及支撑辊组的设置实现了输送带6的支撑输送，通过输送带6为透光带及输送底板7为透光板的设置实现了照射部照射光线的穿透。
64.在一种实现方式中，输送带6上设置有第一通孔，输送底板7上设置有负压吸附孔，输送底板7上的负压吸附孔透过输送带6上的第一通孔将电池片吸附在输送带6上。
65.通过输送带6上第一通孔的设置实现了吸附底板上负压吸附孔将电池片吸附贴紧到输送带6上。
66.在一种实现方式中，如图3和图4所示，输送承载部包括承托板8，输送驱动部包括第二驱动装置；第二驱动装置的驱动端与承托板8连接，第二驱动装置用于驱动承托板8从接料工位移动到焊接工位；承托板8用于承载焊带组2和电池片；承托板8为透光板。
67.通过承托板8的设置实现了焊带组2及电池片的承载，通过驱动部的设置实现了承载板的移动，进而实现了焊带组2及电池片的输送，通过承载部为透光板的设置实现了照射部照射光线的透过。
68.在一种实现方式中，如图4所示，输送部1还包括顶紧装置9，承托板8上设置有供顶紧装置9通过的第二通孔10；顶紧装置9用于将承托板8输送的位于电池片下方的焊带组2顶紧在电池片背面。
69.在一种实现方式中，顶紧装置9为弹性顶针，弹性顶针安装在升降装置上，当不需要工作的时候升降装置带动弹性顶针下降，当需要照射焊接的时候，升降装置带动弹性顶针上升，顶针将焊带弹性压紧在电池片的背面上，从而保证了在照射焊接的时候，焊带与电池片的贴紧，提升了电池串的焊接质量。
70.通过顶紧装置9的设置实现了电池片下方的焊带组2在照射部照射的时候能够贴紧电池片，提升了焊接效果。
71.在一种实现方式中，压紧定位部3包括安装框架和安装在安装框架上的压针排11，压针排11与焊带组2对应设置，每一个压针排11用于压紧一根焊带。
72.每个压针排11内包含至少两个弹性压针。
73.通过压针排11的设置实现了焊带更好的定位。
74.本技术另一方面提供了一种电池串焊接方法，该电池串焊接方法包括：
75.在电池片预定副栅线之间施加光敏胶，以在电池片表面形成至少一个与电池片副栅线长度方向垂直的胶点排；提供焊带组2，焊带组2中焊带的数量和胶点排的数量相同；将焊带组2和电池片按照预定规则叠放，使得叠放后的焊带组2中的焊带与电池片上的胶点排一一对应；对叠放到一起的电池片和焊带组2光照，以使得焊带组2和电池片上的胶点排粘连到一起，形成电池串。
76.在一种实现方式中，本方法中采用的光敏胶为紫外光固化胶，光照为紫外光。通过紫外光固话胶及紫外光的设置实现了电池片和焊带组低温焊接粘连成电池串，降低了能量损耗，且能有效避免高温焊接时温度对电池片带来的损伤。有效的提升了生产出来的电池串的质量。
77.通过使电池片上胶点排与焊带组2叠，然后对叠放到一起的焊带组2和电池片进行光照实现了焊带组2和电池片焊接定位到一起，进而完成了电池串的生产。
78.在一种实现方式中，将焊带组2和电池片按照预定规则叠放，包括：
79.将第i个电池片叠放于第i个焊带组2的后半段上，将第i 1个焊带组2的前半段叠放于第i个电池片上，i为大于0的任一自然数。
80.为了保证压紧的效果，可以在叠放完的焊带组和电池片上方放置压紧定位部，以将焊带组和电池片压紧到一起。压紧定位部包括框架和安装在框架上的压针排，压针排与焊带组中的焊带一一对应放置。
81.在一种实现方式中，将焊带组2和电池片按照预定规则叠放，包括：电池片为背接触电池片，因为电池片为背接触电池片，所以电池片的正极和负极都整合到电池片的背面，因此在施加光敏胶水的时候，只需要在电池片的背面正极对应的负栅线之间施加正电极胶点排，在电池片的背面负极对应的副栅线之间施加负电极胶点排。
82.在焊带组和背接触电池片叠放的时候可以先放焊带组再放电池片，最后在电池片
的上方放置压紧定位部将焊带组和电池片压紧定位到一起；也可以先放电池片再放焊带组，然后放置压紧定位部将焊带组和电池片压紧到一起。
83.压紧定位部包括框架和安装在框架上的压针排，压针排与焊带组中的焊带一一对应放置。
84.在将背接触电池片和焊带组叠放的过程包括：将第i组焊带的前半段与第i-1片电池片背面的正电极胶点排连接，第i组焊带的后半段与第i片电池片背面的负电极胶点排连接，将第i 1组焊带的前半段与第i片电池片背面的正电极胶点排连接，第i 1组焊带的后半段与第i 1片电池片背面的负电极胶点排连接，i为大于0的任一奇数；或者，将第i组焊带的前半段与第i-1片电池片背面的负电极胶点排连接，第i组焊带的后半段与第i片电池片背面的正电极胶点排连接，将第i 1组焊带的前半段与第i片电池片背面的负电极胶点排连接，第i 1组焊带的后半段与第i 1片电池片背面的正电极胶点排连接，i为大于0的任一奇数。
85.本技术提供的电池串焊接机，通过施胶部的设置实现了在电池片的表面形成胶点排，通过电池片上料部和焊带上料部实现了焊带组2和电池片的上料及叠放，通过输送部1实现了电池片及焊带组2的输送，通过照射部实现了将焊带固定到电池片的胶点排上，从而完成了电池串的生产。另一方面本技术提供的电池串焊接方法，通过在电池片表面施加光敏胶然后叠放焊带，利用光照的方式实现了电池片的串焊生产。
86.上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。