一种基于太阳能电池制作封装装置的制作方法

1.本发明涉及太阳能电池制作技术领域，具体为一种基于太阳能电池制作封装装置。


背景技术：

2.封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板，电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度，产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要，目前，太阳能电池组件常用的封装工艺流程为：电池检测—正面焊接—背面串接—敷设—层压—装边框—焊接接线盒—组件测试—外观检验—包装入库，其中，敷设主要时指将玻璃、eva、电池、背板叠层设置，通常时自下而上依次叠层玻璃、第一层eva、电池、第二层eva以及背板，层压则是指将敷设完成的各个部件使用热压机热压结合形成一个整体，具体是在一定的真空度下，一定的温度下，使叠层结构中的第一层eva和第二层eva热熔并固化，使得构成太阳电池组件的各功能层良好的结合在一起，正面焊接一般是使用互连条将独立设置的太阳能电池片焊接成为太阳能电池串，此时就需要用到特制的焊接装置；
3.但是目前电池在焊接封装过程中需要将电池板依次放在电焊头下，焊接结束取出后再次放入一个新的电池板，在摆放电池板和拿取焊接完成后的电池板，焊接操作均停止操作，停下的时间过多，导致效率低下，所以本发明提供了一种基于太阳能电池制作封装装置，来满足人们的需求。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于太阳能电池制作封装装置，可以有效解决上述背景技术中提出的电池在焊接封装过程中需要将电池板依次放在电焊头下，焊接结束取出后再次放入一个新的电池板，在摆放电池板和拿取焊接完成后的电池板，焊接操作均停止操作，停下的时间过多，导致效率低下的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于太阳能电池制作封装装置，包括工作台，所述工作台顶部的一端固定安装有机架，所述工作台的中部固定安装有高效交替焊接机构，利用交换伸缩杆可以推动两个放置板交换移动至电焊头的下方进行电焊处理，焊接封装和摆放电池板同时进行，提高了工作效率；
6.所述工作台的顶部位于高效交替焊接机构两侧位置处设置有取料堆积机构，利用吸盘将焊接后的电池板吸附并快速拿取，且电池板会整齐的堆积在堆放板的顶部，后续可以进行统一拿取；
7.所述工作台顶部的一端设置有快速清洁保养机构，利用转动清洁块持续转动，即可对电焊头插入清洁圆斗槽的端部进行清洁，除去焊接时粘附在电焊头上的杂质。
8.优选的，所述高效交替焊接机构包括活动槽、放置板、放置槽、连接杆、交换伸缩杆、延伸板、驱动电机、丝杆、移动块、电动推杆、位置调整块、液压升降杆、电焊头、导向块、
防护竖板、透明观察板、激光发射器和激光接收块；
9.所述工作台顶端的中部开设有活动槽，所述活动槽的内部对称放置有两个放置板，两个所述放置板的顶部均开设有放置槽，两个所述放置板中部之间通过连接杆固定连接，所述工作台的内部位于活动槽下方位置处固定安装有交换伸缩杆；
10.所述机架顶端的中部固定连接有延伸板，所述延伸板底部的一端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有丝杆，所述丝杆的中部贯穿安装有移动块，所述移动块中部的一端固定安装有电动推杆，所述电动推杆的端部固定连接有位置调整块，所述位置调整块底端的中部固定安装有液压升降杆，所述液压升降杆的底端固定连接有电焊头；
11.所述工作台的顶部位于活动槽两侧位置处均对称固定安装有导向块，所述导向块的中部活动嵌插有防护竖板，所述防护竖板的中部嵌入安装有透明观察板，所述工作台顶部的一端固定安装有激光发射器，所述工作台的顶部远离激光发射器的一端固定安装有激光接收块。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
13.1.设置有高效交替焊接机构，利用交换伸缩杆带动两个放置板在活动槽内部移动，使得两个放置板可以交替位置到达电焊头的下方，在电焊头对电池正面进行焊接封装时，将另一个电池放置于闲置的放置槽中，实现双工位交叉持续工作，有效的提高了工作效率，减少封装过程中等待的时间；
14.且驱动电机带动丝杆转动时，移动块和位置调整块会顺着丝杆前后行进，对电焊头前后位置进行调整，同时电动推杆可以左右推动位置调整块，使得电焊头可以左右改变位置，保证电焊头的端部可以根据电池板的焊接位置进行移动，可以对任意位置进行焊接，防止出现焊接缺失导致电池板无法正常使用。
15.2.利用两个防护竖板对电焊头进行遮盖阻隔，使得电焊头在焊接过程中不会有火花和杂质向外飞溅到周围人员身上，在工作人员位于工作台两侧工作时，不会受到电焊接的影响，安全性得到了有效的提高，且激光发射器发出的激光会被防护竖板进行遮挡，若防护竖板未进行遮挡，激光会被激光接收块接收到，装置启动保护措施，不会对电焊头进行通电，在激光接收块无法感应到激光时，才会对电焊头通电进而正常加工，为工作人员操作失误遗忘推动防护竖板提供了一个保险措施，减少加工操作失误的几率。
16.3.设置有取料堆积机构，利用电动伸缩杆的伸长，使得微型气泵和吸盘的位置下降，吸盘会贴合在焊接封装完成后的电池板的顶部，利用真空气压将电池板进行吸附，电动伸缩杆会带动吸盘和电池板一起上升，下料的方式简便；
17.液压伸缩杆推动移动板随着支撑架向前滑动，使得堆放板移动至吸盘和电池板的下方，微型气泵和吸盘松开对电池板的固定，即可将电池板堆积放置在堆放板的顶部，且电池板的重量会向下挤压压缩弹簧，使得压缩弹簧缩短，堆放板的所处的高度下降，下一个电池板对吸盘下上来后，可以直接堆放在之前的电池板顶部，利用机械结构代替人工操作的步骤，降低劳动强度，提高了工作效率。
18.4.堆放板上的电池板持续增多，会将堆放板持续下移，在电池板数量和重量到达一定程度后，堆放板的底端会下压在接触按钮上，接触按钮受到压迫会将信号传递至报警器，进而会发出警报声，提醒工作人员电池板已经堆积到一定数量，及时将电池板取下，电
池板堆放到一定数量后再统一拿取，节省拿取的时间，且堆放板持续下降时，限位竖杆对其起到了限位的作用，对电池板进行拦截，使得电池板不会向外侧歪斜滑落。
19.5.设置有快速清洁保养机构，利用转动电机可以带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮与圆环齿轮相啮合，使得转动清洁块位于固定圆环上持续转动，而电焊头的底端会插入转动清洁块中部的清洁圆斗槽内部，且与清洁圆斗槽相匹配，转动清洁块在旋转时会将电焊头端部焊接时粘附的杂质刮去，对电焊头起到了清洁的作用，无需人工清理，清理出的杂质会顺着排料管直接掉落在收集盒的内部，限位挡板对电焊头的位置起到了限位阻挡的作用，在移动块与限位挡板相贴合时，电焊头恰好位于转动清洁块的正上方。
20.综上所述，通过取料堆积机构和快速清洁保养机构相互结合，利用吸盘对刚焊接完成的电池板进行拿取，减少工作人员手部与电池板的接触，防止电池板上刚焊接完成的位置处仍残留有温度，对手部造成损伤，而电焊头插入转动清洁块内部进行清洁，清洁效率高，无需对电焊头进行拆卸，清洁操作方式简便，电焊头的端部温度过高，拆卸再进行清理，容易对烫伤手部，且拿取电池板和清洁电焊头工作人员均未直接动手操作，减少手部被损伤的概率，提高了封装加工的安全性。
附图说明
21.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
22.在附图中：
23.图1是本发明的结构示意图；
24.图2是本发明支撑架的安装结构示意图；
25.图3是本发明复位开关的安装结构示意图；
26.图4是本发明高效交替焊接机构的结构示意图；
27.图5是本发明交换伸缩杆的安装结构示意图；
28.图6是本发明取料堆积机构的结构示意图；
29.图7是本发明接触按钮的安装结构示意图；
30.图8是本发明快速清洁保养机构的结构示意图；
31.图9是本发明转动清洁块的安装结构示意图；
32.图中标号：1、工作台；2、机架；
33.3、高效交替焊接机构；301、活动槽；302、放置板；303、放置槽；304、连接杆；305、交换伸缩杆；306、延伸板；307、驱动电机；308、丝杆；309、移动块；310、电动推杆；311、位置调整块；312、液压升降杆；313、电焊头；314、导向块；315、防护竖板；316、透明观察板；317、激光发射器；318、激光接收块；
34.4、取料堆积机构；401、支撑架；402、支架；403、液压伸缩杆；404、移动板；405、固定块；406、导向杆；407、压缩弹簧；408、限位竖杆；409、堆放板；410、接触按钮；411、报警器；412、固定边板；413、电动伸缩杆；414、微型气泵；415、吸盘；
35.5、快速清洁保养机构；501、限位挡板；502、转动电机；503、驱动齿轮；504、安装架；505、固定圆环；506、转动清洁块；507、环形卡槽；508、圆环齿轮；509、排料管；510、清洁圆斗槽；511、收集盒；512、复位开关。
具体实施方式
36.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
37.实施例：如图1-9所示，本发明提供一种技术方案，一种基于太阳能电池制作封装装置，包括工作台1，工作台1顶部的一端固定安装有机架2，工作台1的中部固定安装有高效交替焊接机构3，利用交换伸缩杆305可以推动两个放置板302交换移动至电焊头313的下方进行电焊处理，焊接封装和摆放电池板同时进行，提高了工作效率；
38.高效交替焊接机构3包括活动槽301、放置板302、放置槽303、连接杆304、交换伸缩杆305、延伸板306、驱动电机307、丝杆308、移动块309、电动推杆310、位置调整块311、液压升降杆312、电焊头313、导向块314、防护竖板315、透明观察板316、激光发射器317和激光接收块318；
39.工作台1顶端的中部开设有活动槽301，活动槽301的内部对称放置有两个放置板302，两个放置板302的顶部均开设有放置槽303，两个放置板302中部之间通过连接杆304固定连接，工作台1的内部位于活动槽301下方位置处固定安装有交换伸缩杆305，连接杆304的底端贯穿活动槽301，并与交换伸缩杆305的一端固定连接，利用交换伸缩杆305带动两个放置板302在活动槽301内部移动，使得两个放置板302可以交替位置到达电焊头313的下方，在电焊头313对电池正面进行焊接封装时，将另一个电池放置于闲置的放置槽303中，实现双工位交叉持续工作，有效的提高了工作效率，减少封装过程中等待的时间；
40.机架2顶端的中部固定连接有延伸板306，延伸板306底部的一端固定安装有驱动电机307，驱动电机307的输出轴固定连接有丝杆308，丝杆308的中部贯穿安装有移动块309，移动块309中部的一端固定安装有电动推杆310，电动推杆310的端部固定连接有位置调整块311，移动块309和丝杆308通过螺纹连接，移动块309的顶部与延伸板306的底端紧密贴合，位置调整块311的顶端固定连接有活动卡块，移动块309的底端开设有凹槽，活动卡块活动卡接在凹槽的内部，位置调整块311的顶端紧密贴合在移动块309的底端，位置调整块311底端的中部固定安装有液压升降杆312，液压升降杆312的底端固定连接有电焊头313，驱动电机307带动丝杆308转动时，移动块309和位置调整块311会顺着丝杆308前后行进，对电焊头313前后位置进行调整，同时电动推杆310可以左右推动位置调整块311，使得电焊头313可以左右改变位置，保证电焊头313的端部可以根据电池板的焊接位置进行移动，可以对任意位置进行焊接，防止出现焊接缺失导致电池板无法正常使用；
41.工作台1的顶部位于活动槽301两侧位置处均对称固定安装有导向块314，导向块314的中部活动嵌插有防护竖板315，防护竖板315的中部嵌入安装有透明观察板316，工作台1顶部的一端固定安装有激光发射器317，工作台1的顶部远离激光发射器317的一端固定安装有激光接收块318，导向块314的顶部开设有滑槽，防护竖板315的底端滑动安装于滑槽内部，防护竖板315的长度大于活动槽301的宽度，激光发射器317和激光接收块318位于同一竖直平面上，且激光发射器317和激光接收块318的位置相对应，激光发射器317和激光接收块318分别位于两个防护竖板315的一侧，利用两个防护竖板315对电焊头313进行遮盖阻隔，使得电焊头313在焊接过程中不会有火花和杂质向外飞溅到周围人员身上，在工作人员位于工作台1两侧工作时，不会受到电焊接的影响，安全性得到了有效的提高，且激光发射器317发出的激光会被防护竖板315进行遮挡，若防护竖板315未进行遮挡，激光会被激光接
收块318接收到，装置启动保护措施，不会对电焊头313进行通电，在激光接收块318无法感应到激光时，才会对电焊头313通电进而正常加工，为工作人员操作失误遗忘推动防护竖板315提供了一个保险措施，减少加工操作失误的几率；
42.工作台1的顶部位于高效交替焊接机构3两侧位置处设置有取料堆积机构4，利用吸盘415将焊接后的电池板吸附并快速拿取，且电池板会整齐的堆积在堆放板409的顶部，后续可以进行统一拿取；
43.取料堆积机构4包括支撑架401、支架402、液压伸缩杆403、移动板404、固定块405、导向杆406、压缩弹簧407、限位竖杆408、堆放板409、接触按钮410、报警器411、固定边板412、电动伸缩杆413、微型气泵414和吸盘415；
44.工作台1顶部的两端对称固定安装有支撑架401，工作台1的顶部位于支撑架401一侧位置处固定安装有支架402，支架402的顶部对称固定安装有液压伸缩杆403，支撑架401的顶部放置有移动板404，移动板404顶端的中部固定安装有固定块405，液压伸缩杆403的端部与固定块405的一端固定连接，移动板404顶端中部的两边部对称固定安装有导向杆406，导向杆406的表面套接有压缩弹簧407，移动板404顶部的两端均对称固定安装有限位竖杆408，导向杆406的顶部活动放置有堆放板409，两个导向杆406分别活动贯穿于堆放板409的两端，堆放板409的底端与两个压缩弹簧407的顶部相贴合，四个限位竖杆408分别与堆放板409的两边部的侧面相贴合，移动板404顶部的一端固定安装有接触按钮410，移动板404的顶部位于接触按钮410一侧位置处固定安装有报警器411，接触按钮410位于堆放板409的下方，接触按钮410的信号输出端与报警器411的信号输出端相连接；
45.机架2顶部的两端对称固定安装有固定边板412，两个固定边板412的底端均固定安装有电动伸缩杆413，电动伸缩杆413的底端固定安装有微型气泵414，微型气泵414的底端固定连接有吸盘415两个吸盘415分别位于活动槽301两端的上方，两个吸盘415分别与两个堆放板409的中部位于同一竖直平面上，利用电动伸缩杆413的伸长，使得微型气泵414和吸盘415的位置下降，吸盘415会贴合在焊接封装完成后的电池板的顶部，利用真空气压将电池板进行吸附，电动伸缩杆413会带动吸盘415和电池板一起上升，下料的方式简便，液压伸缩杆403推动移动板404随着支撑架401向前滑动，使得堆放板409移动至吸盘415和电池板的下方，微型气泵414和吸盘415松开对电池板的固定，即可将电池板堆积放置在堆放板409的顶部，且电池板的重量会向下挤压压缩弹簧407，使得压缩弹簧407缩短，堆放板409的所处的高度下降，下一个电池板对吸盘415下上来后，可以直接堆放在之前的电池板顶部，利用机械结构代替人工操作的步骤，降低劳动强度，提高了工作效率；
46.堆放板409上的电池板持续增多，会将堆放板409持续下移，在电池板数量和重量到达一定程度后，堆放板409的底端会下压在接触按钮410上，接触按钮410受到压迫会将信号传递至报警器411，进而会发出警报声，提醒工作人员电池板已经堆积到一定数量，及时将电池板取下，电池板堆放到一定数量后再统一拿取，节省拿取的时间，且堆放板409持续下降时，限位竖杆408对其起到了限位的作用，对电池板进行拦截，使得电池板不会向外侧歪斜滑落；
47.工作台1顶部的一端设置有快速清洁保养机构5，利用转动清洁块506持续转动，即可对电焊头313插入清洁圆斗槽510的端部进行清洁，除去焊接时粘附在电焊头313上的杂质；
48.快速清洁保养机构5包括限位挡板501、转动电机502、驱动齿轮503、安装架504、固定圆环505、转动清洁块506、环形卡槽507、圆环齿轮508、排料管509、清洁圆斗槽510、收集盒511和复位开关512；
49.延伸板306底部的一端固定安装有限位挡板501，工作台1顶端中部的一端固定安装有转动电机502，转动电机502的输出轴固定连接有驱动齿轮503，工作台1的顶部位于转动电机502一侧位置处固定安装有安装架504，安装架504的顶端固定连接有固定圆环505，固定圆环505的顶部活动卡接有转动清洁块506，转动清洁块506的底端开设有环形卡槽507，驱动齿轮503和转动清洁块506位于同一水平面高度，驱动齿轮503和圆环齿轮508相互啮合，固定圆环505的顶端固定连接有环形卡块，环形卡块转动卡接于环形卡槽507的内部，转动清洁块506和固定圆环505之间通过环形卡块和环形卡槽507契合活动连接，转动清洁块506中部的表面固定安装有圆环齿轮508，转动清洁块506底端的中部固定连接有排料管509，转动清洁块506的中部开设有清洁圆斗槽510，安装架504的底部放置有收集盒511，工作台1的顶部靠近转动电机502的位置处固定安装有复位开关512，清洁圆斗槽510的形状和直径与电焊头313的底端相匹配，清洁圆斗槽510的底端与排料管509相连接，复位开关512的信号输入端与转动电机502的信号输出端相连接，利用转动电机502可以带动驱动齿轮503旋转，驱动齿轮503与圆环齿轮508相啮合，使得转动清洁块506位于固定圆环505上持续转动，而电焊头313的底端会插入转动清洁块506中部的清洁圆斗槽510内部，且与清洁圆斗槽510相匹配，转动清洁块506在旋转时会将电焊头313端部焊接时粘附的杂质刮去，对电焊头313起到了清洁的作用，无需人工清理，清理出的杂质会顺着排料管509直接掉落在收集盒511的内部，限位挡板501对电焊头313的位置起到了限位阻挡的作用，在移动块309与限位挡板501相贴合时，电焊头313恰好位于转动清洁块506的正上方。
50.本发明的工作原理及使用流程：首先，工作人员拿取待焊接封装的电池板，摆放在一个放置板302上，且电池板的底部嵌入放置槽303的内部，电池板的长和宽与放置槽303长和宽相同，受到放置板302边框的限位，不会在放置槽303的内部晃动，交换伸缩杆305启动，向前伸长，将摆放有电池板的放置板302推动至活动槽301的中部，顺着导向块314推动防护竖板315，使得防护竖板315遮挡在电池板的一侧，且防护竖板315将激光发射器317发出的激光遮挡，激光接收块318无法感应到激光，电焊头313正常通电，驱动电机307会带动丝杆308转动，使得移动块309贴合在延伸板306向前移动，改变电焊头313的位置，同时电动推杆310会推动位置调整块311，对电焊头313的位置再次进行调整，使得电焊头313可以对准电池板上的焊接位置，且可以根据焊接需求来进行调整，液压升降杆312带动电焊头313下降，使得电焊头313贴合电池板上进行焊接；
51.焊接过程中，防护竖板315对焊接的位置进行遮挡，防止焊接有火化和杂质飞溅，工作人员可以通过透明观察板316对焊接的过程进行监测，且工作人员拿取另一个待焊接封装的电池板摆放在另一个放置板302上，在一个电池板焊接结束，交换伸缩杆305再次向前伸长，使得完成焊接的电池板移动至活动槽301的一侧，而刚摆好的电池板移动至电焊头313的下方，进行焊接封装，摆放、拿取电池板和焊接过程同时进行，提高了工作效率；
52.电池板焊接结束后，会被交换伸缩杆305推动至活动槽301的端部，恰好位于吸盘415的下方，电动伸缩杆413伸长，带动微型气泵414和吸盘415下降，使得吸盘415贴合在电池板的表面，微型气泵414启动，在吸盘415和电池板之间形成真空，进而对电池板进行紧密
吸附，电动伸缩杆413向上收缩，带动微型气泵414和吸盘415向上行进，吸盘415和电池板移动至堆放板409水平面的上方，液压伸缩杆403伸长，推动移动板404和堆放板409顺着支撑架401向前移动，直到堆放板409移动至电池板的下方，微型气泵414停止运行，吸盘415松开对电池板的吸附，电池板会直接落在堆放板409的顶部，液压伸缩杆403带动移动板404和堆放板409回到原位；
53.电池板在堆放板409上会向下挤压压缩弹簧407，压缩弹簧407被压缩，堆放板409和电池板的位置下降，使得下一个电池板可以顺利的堆积在电池板的顶部，且导向杆406和限位竖杆408对堆放板409进行限位，使得堆放板409不会歪斜，同时限位竖杆408对电池板进行阻隔拦截，使得电池板不会滑落，在堆放板409顶部的电池板数量持续增多后，堆放板409的位置持续下降，等到电池板到达一定数量后，堆放板409会直接与接触按钮410的顶部贴合，接触按钮410受到压迫，将信息传递至报警器411，报警器411启动，向外发出警报声，工作人员受到提醒，及时将堆放板409上的电池板取下即可，没有电池板挤压堆放板409，压缩弹簧407再次伸长复位，将堆放板409顶起，以供后续的电池板放置；
54.电焊头313使用一段时间后，其端部会粘附有一定的焊接杂质，工作人员按下复位开关512，驱动电机307带动丝杆308转动，使得移动块309和电焊头313向后行进，直到移动块309贴合限位挡板501的一端，且电动推杆310带动位置调整块311和电焊头313回到移动块309底端的中部，此时电焊头313位于转动清洁块506的正上方，液压升降杆312向下伸长，带动电焊头313下降，使得电焊头313的端部插入清洁圆斗槽510的内部，转动电机502启动，带动驱动齿轮503旋转，驱动齿轮503和圆环齿轮508相互啮合，转动清洁块506转动卡接在固定圆环505的顶部，进而驱动齿轮503对圆环齿轮508进行驱动，使得转动清洁块506可以在固定圆环505的顶部转动，转动清洁块506旋转时，会与电焊头313端部的杂质进行摩擦，将杂质刮除，使其通道排料管509落在收集盒511的内部，直到电焊头313的端部完全插入清洁圆斗槽510的内部，且与转动清洁块506的内壁相贴合，即对电焊头313的清洁完成。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。