一种柔性太阳能电池自动焊接设备及其工艺的制作方法

本发明涉及自动化设备，具体涉及一种柔性太阳能电池自动焊接设备。

背景技术：

1、超薄柔性太阳能电池厚度小于0.1mm，产品大小形状不一，产品在自然状态下呈卷曲状态。需要在薄如纸片的电池上面焊接旁路二极管和电池互联片，旁路二极管和互联片尺寸小，重量轻，定位困难，并且产品的焊接精度要求高，产品单价高，焊接品质要求高。

2、在现有技术中一般采用人工焊接，但是人工焊接效率低，产品合格率低，而且在焊接过程中可能产生有毒气体对人造成伤害。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出的一种柔性太阳能电池自动焊接设备及其工艺。

2、本发明就解决其技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种柔性太阳能电池自动焊接设备，包括机架，所述机架上设置有输送结构，所述机架上沿输送结构输送方向依次设置有清洗结构，贴胶结构，以及焊接结构，且所述机架侧部设置有上料结构；

4、输送结构，包括在机架上循环转动的载板，以及驱动载板进行移动的驱动机构，所述柔性电池被吸附，以铺展的姿态设置在载板上；

5、上料结构，包括可进行多轴转动的第一机械手，以及设置在第一机械手动作端用于抓取柔性电池、旁路二极管、互联片的抓取机构；

6、清洗结构，包括用于擦拭柔性电池表面的自动擦拭机构，以及驱动自动擦拭机构作用于柔性电池引脚的下压机构；

7、贴胶结构，包括用于贴设胶带的自动贴胶机构，以及驱动自动贴胶机构移动的移动机构，所述自动贴胶机构贴设胶带在柔性电池上，以隔绝焊接位置；

8、焊接结构，包括可进行多轴转动的第二机械手，以及设置在第二机械手动作端的焊枪。

9、优选的，所述驱动机构包括转设在机架上的输送带，驱动输送带转动的驱动单元，以及设置在机架两端的升降模组，所述输送带驱动载板沿机架移动，且所述升降模组带动载板上下移动，并驱使其移动至输送带上，以使载板在机架上进行循环移动。通过以上改进，载板会在输送带的作用下进行移动，使载板沿着机架进行一系列工序，并且机架的前后端设置有升降模组，完成工序的载板会流入到后端的升降模组内，升降模组会带动载板下降，并将其输送到输送带上，再由输送带将载板运送到前端的升降模组内，升降模组在带动载板上升，再将载板输送至输送带上，使载板在机架上进行循环流动，从而实现柔性电池的自动输送。

10、优选的，所述载板上形成有若干个吸附孔，所述机架内设置有定位机构，所述定位机构包括提升板，驱动提升板上下移动的提升模组，且所述提升板上设置有真空管，所述载板底部形成有连通吸附孔的抽气孔，所述真空管置入到抽气孔内，以使载板表面构成吸附区域。通过以上改进，载板内部形成有抽气通道，当真空管插入到载板底部的抽吸孔并进行抽气，使载板上的吸附孔形成负压，从而构成吸附区域，吸附区域可以将柔性电池进行吸附，避免柔性电池进行卷曲，提升了后续工位的焊接效果。

11、优选的，所述焊接结构后段还设有折弯结构，所述折弯结构包括用于冲压互联片端部的压块，以及驱动压块下降的下压模组。通过以上改进，下压模组驱动压块下降，使互联片端部实现自动折弯。

12、优选的，所述自动擦拭机构包括设置在下压机构动作端上的底板，设置在底板上的第一辊组，所述第一辊组上绕设有无尘布，所述第一辊组至少包括一个附着有清洗溶剂的清洗辊，所述无尘布被第一辊组约束并在柔性电池上方形成有擦拭段，且所述底板上设置有下压单元，所述下压单元的动作端连接有摆臂，并驱使摆臂朝向柔性电池动作，所述擦拭段构成在摆臂上。通过以上改进，无尘布会吸收清洗辊上的丙酮，随着下压机构带动底板下降，使擦拭段与柔性电池的焊脚抵接，随着第一辊组收拢无尘布，实现对柔性电池的自动清洗。

13、优选的，所述自动贴胶机构包括设置在移动机构上的固定板，以及设置在固定板上的第二辊组，所述第二辊组包括用于设置胶带的安装辊，用于压紧胶带的压紧辊组，以及设置在压紧辊组之间的切刀，且所述压紧辊组至少包括剪胶状态和粘贴状态，所述压紧辊组处于剪胶状态时，所述压紧辊组构成一定角度，所述压紧辊组处于粘贴状态时，所述压紧辊组相对平行设置。通过以上改进，随着移动机构带动固定板下降，使压紧辊组与柔性电池表面抵接，使胶带粘贴在柔性电池表面，随着移动机构进行横向移动，使胶带横向粘贴在柔性电池上，完成粘贴后，切刀将胶带切断，从而实现柔性电池的自动粘胶。

14、优选的，所述抓取机构包括旋转支架、设于旋转支架两端的第一吸附部和第二吸附部，所述第一吸附部包括用于吸附柔性电池的第一吸盘，以及检测柔性电池的第一检测相机，所述第二吸附部包括用于吸附旁路二极管和互联片的第二吸盘，以及用于检测旁路二极管和互联片的第二检测相机。通过以上改进，利用第一检测相机识别柔性电池的方向，再用第一吸盘将柔性电池吸起，保证了柔性电池放置的精准度，同时可以利用第二检测相机识别旁路二极管和互联片的正反面和方向，再用第二吸盘将其放置到载板上与柔性电池配合，保证了焊接精准度，提升了焊接品质。

15、优选的，所述第二机械手的动作端上设置有安装板，所述焊枪固定在安装板上，且所述安装板上设置有第三检测组件。通过以上改进，第三检测组件可以对焊接点位进行定位，并可以对焊接后的柔性电池进行识别判断，大幅度提升了产品的合格性。

16、优选的，所述载板上形成有折弯槽，所述互联片部分遮盖折弯槽，且所述压块下压，以使互联片至少一部分朝向折弯槽折弯。通过以上改进，压块将互联片压入到折弯槽内，实现自动折弯。

17、一种柔性太阳能电池自动焊接设备的工艺，包括以下步骤：

18、s1：上料：上料结构将柔性电池按压铺展，再对柔性电池进行吸附，最后将柔性电池放置到载板上，并由载板将柔性电池吸附，使柔性电池以铺展的姿态在载板上；

19、s2：清洗：下压机构驱动自动擦拭机构下降，自动擦拭机构上设置有清洗溶剂，自动擦拭机构利用清洗溶剂对柔性电池的引脚进行擦洗，完成清洗后，驱动机构将载板移动至贴胶结构下方；

20、s3：贴胶：自动贴胶机构对柔性电池表面进行贴胶防护，以隔绝柔性电池的焊接位置，完成贴胶后，自动贴胶机构将胶带剪断，再由驱动机构将载板移动至焊接结构下方；

21、s4：焊接：上料结构抓取旁路二极管和互联片，并放置在载板的指定位置上，焊接结构上设置有第三检测组件,第三检测组件对焊接点位进行识别，使第二机械手驱动焊枪将旁路二极管和互联片焊接在柔性电池上，并且第三检测组件对焊接完成的柔性电池进行检测，使上料结构将不合格的柔性电池抓取至不合格区域，合格的产品流入到下一工位；

22、s5：折弯：在焊接结构后段还设有压块,以及驱动压块下降的下压模组，并在载板上设置折弯槽，当载有焊接合格的柔性电池的载板移动至压块下方，压块带动互联片置入到折弯槽内，使互联片进行折弯；

23、s6：下料：上料结构抓取完成折弯的柔性电池，将其放置到合格品区域。

24、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

25、通过上料结构将柔性电池放置在载板上，随后清洗结构对载板上的柔性电池的引脚进行清洗，完成清洗后，载板在驱动机构的作用下进行移动至贴胶结构下方，贴胶结构对柔性电池表面进行贴胶，完成贴胶后，驱动机构继续带动载板进行移动，使载板移动至焊接结构下方，上料结构将旁路二极管和互联片放置在载板上，焊接结构动作将旁路二极管和互联片与柔性电池进行焊接，焊接完成后，载板移动至折弯结构下方，折弯结构将互联片进行折弯，实现整个柔性电池与旁路二极管和互联片的焊接，相比人工进行焊接，具有更好的焊接质量，并且不会对人工造成损伤。