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串焊设备

文献发布时间:2024-04-29 00:47:01


串焊设备

技术领域

本申请涉及光伏电池制备技术领域,尤其涉及一种串焊设备。

背景技术

随着光伏行业的快速发展,电池串的制备技术也在不断进步,其中,电池片焊接工序是太阳能电池板生产过程中的重要工序。焊接过程中,串焊设备中的电池片上料装置将排布好的电池片和焊带铺设于传输装置上,由传输装置将电池片和焊带输送至焊接工位,最后由焊接装置将排布好的电池片和焊带焊接成电池串。

然而在制备电池串的过程中,尤其是用于制备背接触式电池的串焊设备,由于串焊设备的生产速度慢、产能低等问题,导致串焊设备的成本高昂,制约了背接触式电池制备技术的发展。

发明内容

本申请实施例公开了一种串焊设备,通过合理的整机布局和结构优化,不但减少了串焊设备的占地面积,还极大地提升了串焊设备的产能。

为了实现上述目的,本申请实施例公开了一种串焊设备,包括:承载装置、上料装置和焊接装置。承载装置包括沿第一方向延伸的机架和活动地设置于机架的至少两个承载平台,至少两个承载平台沿第一方向相对机架往复运动的过程中相互避让;其中,机架包括沿第一方向排布的上料工位和焊接工位,至少两个承载平台沿第一方向运动时能够经过上料工位和焊接工位;上料装置对应于上料工位设置,用于向运动至上料工位的承载平台上放置多个电池片,以及在多个电池片上放置焊带和压网;焊接装置对应于焊接工位设置,用于对位于焊接工位的承载平台上承载的多个电池片和焊带进行焊接并形成电池串。

在第一方面可能的实现方式中,承载平台包括用于盛放电池片的承载部,承载部能够相对机架可受控地进行升降,以使至少两个承载平台在运动过程中相互避让。

在第一方面可能的实现方式中,上料工位中包括电池片上料工位,上料装置还包括:电池片上料装置,对应于电池片上料工位设置,电池片上料装置包括至少两个电池片上料组件,至少两个电池片上料组件用于交替向运动至电池片上料工位的承载平台上放置多个电池片。

在第一方面可能的实现方式中,电池片上料装置包括:第一支撑架,沿与第一方向垂直的第二方向延伸,至少两个电池片上料组件分别能够可受控地在第一支撑架上沿第二方向往复运动,以及可受控地进行升降运动;其中,第一支撑架包括至少放料工位和两个取料工位,放料工位对应于电池片上料工位;至少两个电池片上料组件能够分别在至少两个取料工位拾取多个电池片,并交替运动至放料工位将多个电池片放置于运动至电池片上料工位的承载平台上。

在第一方面可能的实现方式中,至少两个电池片上料组件中的每个电池片上料组件包括:安装件,安装件设置有沿第一方向排布的第一吸附组件;第一驱动机构,第一驱动机构的活动端连接安装件,第一驱动机构用于驱动安装件在取料工位升降以吸附电池片,以及驱动安装件在放料工位下降以放置电池片;第二驱动机构,第二驱动机构的活动端与第一驱动机构连接,第二驱动机构用于驱动第一驱动机构在第一支撑件的取料工位和放料工位之间移动。

在第一方面可能的实现方式中,至少两个取料工位分别位于机架的两侧,电池片上料装置还包括:至少两个电池片运输组件,分别位于机架的两侧,至少两个电池片运输组件中的每个电池片运输组件的输出端位于至少两个取料工位中相对应的取料工位。

在第一方面可能的实现方式中,至少两个电池片运输组件中的每个电池片运输组件包括:电池片排布平台,用于放置多个电池片,电池片排布平台沿第一方向延伸;轨道,沿第一方向延伸,轨道的一端位于取料工位,电池片排布平台能够可受控地沿轨道滑动以靠近或远离取料工位。

在第一方面可能的实现方式中,上料工位中还包括绝缘条上料工位,上料装置还包括:绝缘条上料装置,绝缘条上料装置用于向运动至绝缘条上料工位的承载平台上铺设的多个电池片上放置绝缘条;其中,绝缘条上料装置包括至少两个放卷组件,至少两个放卷组件接续工作以连续提供用于裁切绝缘条的绝缘料带。

在第一方面可能的实现方式中,上料工位中还包括焊带上料工位,上料装置还包括:焊带上料装置,用于向运动至焊带上料工位的承载平台上铺设的多个电池片上放置多条焊带,多条焊带用于连接相邻的两个电池片。

在第一方面可能的实现方式中,上料工位还包括压网上料工位,上料装置还包括:压网上料装置,对应于压网上料工位设置,压网上料装置用于在用于向运动至压网上料工位的承载平台上承载的铺设有焊带的多个电池片上放置压网。

在第一方面可能的实现方式中,机架还包括压网下料工位,串焊设备还包括压网循环装置,压网循环装置包括:压网下料组件,用于拾取焊接后的电池串上的压网;压网传输组件,用于将压网下料组件拾取的压网传送至压网上料装置。

在第一方面可能的实现方式中,焊接装置包括加热板,加热板对应于焊接工位设置于机架,加热板包括多个沿第一方向间隔设置的加热柱,多个加热柱对应于承载部上的多个通槽设置,多个加热柱能够伸入运动至焊接工位的承载部上的通槽,以加热电池片;第二支撑架,沿串焊设备的高度方向延伸;压紧装置,压紧装置能够可受控地靠近承载平台并压紧压网和焊带,焊带焊接至多个电池片。

在第一方面可能的实现方式中,压紧装置朝向加热板的一侧设置有多个第一压针,第一压针抵接于压网。

在第一方面可能的实现方式中,机架还包括卸料工位,卸料工位位于焊接工位的下游,串焊设备还包括:卸料装置,卸料装置包括至少两个电池串卸料组件,至少两个电池串卸料组件用于交替从运动至卸料工位的承载平台拾取电池串。

在第一方面可能的实现方式中,至少两个电池串卸料组件中的每个电池串卸料组件包括:安装板,安装板上设置有沿第一方向排布的第二吸附组件;第三驱动机构,第三驱动机构的活动端连接安装板,第三驱动机构用于驱动安装板在卸料工位升降,以使第二吸附组件吸附电池片;第四驱动机构,第四驱动机构的活动端与第三驱动机构连接,第四驱动机构用于驱动安装板沿与第一方向垂直的第二方向运动,以靠近或者远离卸料工位。

在第一方面可能的实现方式中,串焊设备还包括:翻转装置,翻转装置位于卸料装置和承载装置之间,翻转装置能够可受控地进行升降以在卸料位置拾取电池串,翻转装置还用于将电池串翻面以及将翻面的电池串转运至卸料装置。

在第一方面可能的实现方式中,翻转装置包括:翻转支架,翻转支架用于支撑能够相对翻转支架转动的转轴,转轴上设置有第三吸附组件;翻转驱动机构,设置于翻转支架,翻转驱动机构用于驱动转轴转动,第三吸附组件随转轴翻转,以将第三吸附组件上吸附的电池串翻面;第二升降驱动机构,用于驱动翻转支架靠近或者远离卸料工位。与现有技术相比,本申请的有益效果是:

如此,本申请提供的串焊设备可以对背接触式电池片进行焊接,通过在承载装置中的机架上设置至少两个承载平台,至少两个承载平台可以沿机架进行相互避让的独立运动,并可以分别与上料装置、焊接装置配合工作,从而可以使得多组电池片和焊带可以在同一时间被运输或者焊接,极大地提升了串焊设备的产能。此外,至少两个承载平台在同一机架上往复运动并独立工作,从而无需加长机架,机架保持在原有占地面积的情况下就可以提升串焊设备的工作效率,相较于具有同样产能的相关技术中的串焊设备,极大地减小了串焊设备对空间的占用需求。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为一种电池串的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的串焊设备的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的串焊设备中的承载装置的主视图;

图4为本申请实施例提供的串焊设备中的承载装置的俯视图;

图5为本申请实施例提供的串焊设备中的承载装置的侧视图;

图6为本申请实施例提供的串焊设备中的电池片上料装置的侧视图;

图7为本申请实施例提供的串焊设备中的电池片上料装置的俯视图;

图8为本申请实施例提供的串焊设备中的焊接装置的结构示意图;

图9为本申请实施例提供的串焊设备中的压网循环装置的结构示意图;

图10为本申请实施例提供的串焊设备中的卸料装置的结构示意图;

图11为本申请实施例提供的串焊设备中的翻转装置的结构示意图。

附图标记说明:

电池片100、焊带200、电池串300、串焊设备01、承载装置10、机架11、滑动轨道111、第一滑动轨道111a、第二滑动轨道111b、承载平台12、第一承载平台12a、第二承载平台12b、承载部121、通槽121a、滑块122、第一竖直滑轨123、连接板124、第一升降驱动机构13、上料装置20、电池片上料装置21、第一支撑架211、电池片上料组件212、第一电池片上料组件212a、第二电池片上料组件212b、安装件213、第一吸附组件214、第二驱动机构215、电池片运输组件216、第一电池片运输组件216a、第二电池片运输组件216b、电池片排布平台217、轨道218、平台驱动机构219、绝缘条上料装置22、焊带上料装置23、压网上料装置24、焊接装置30、加热板31、加热柱311、第二支撑架32、压紧装置33、第一压针331、压网循环装置40、压网下料组件401、压网传输组件402、卸料装置50、电池串卸料组件51、第一电池串卸料组件51a、第二电池串卸料组件51b、安装板510、第二吸附组件511、第三驱动机构512、第四驱动机构513、水平滑轨514、第二竖直滑轨515、翻转装置60、翻转支架601、转轴602、第三吸附组件603、第二升降驱动机构604、翻转驱动机构605、上料工位A、电池片上料工位B、绝缘条上料工位C、焊带上料工位D、压网上料工位E、焊接工位F、压网下料工位G、卸料工位H、第一卸料工位H1、第二卸料工位H2、取料工位M、放料工位N。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。

并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。

为了便于理解,在对串焊设备进行展开描述之前,首先对背接触式电池串的结构进行说明:

请参阅图1,背接触式的电池串300包括多个沿第一方向线性排布的多个电池片100,相邻两个电池片100的背面通过多个焊带200实现连接。其中,多个焊带200沿与第一方向相垂直的第二方向排布,多个电池片100上铺设的焊带200用于连接相邻的两个电池片100,设置于中间电池片100上的每一条焊带200与相邻的焊带200铺设于不同的两个电池片100从而将多个电池片100串联,设置于端部的电池片100上的部分焊带200仅设置于端部的电池片100上并延伸出电池片100。

需要说明的是,背接触式电池串300的正极和负极可以位于同一面上输出。也就是说,背接触式电池串300的正负极都在电池串300的背面,使得背接触式电池串300的焊接面可以在同一面。这样,用于制备背接触式电池串300的串焊设备可以实现将焊带200连续地焊接在电池片100上。但相关技术中的串焊设备只能实现单轨电池片上料和焊接,从而制约了背接触电池串的焊接效率,串焊设备的产生无法进一步提升。

鉴于此点,本申请实施例提供了一种串焊设备01,优化了串焊设备01的上料装置20、承载装置10等装置的设计布局,不但减少了串焊设备01的占地面积,还极大地提升了串焊设备01的产能。

请参阅图2所示,本申请实施例提供了一种串焊设备01,该串焊设备01包括承载装置10、上料装置20和焊接装置30。承载装置10包括沿第一方向延伸的机架11和活动地设置于机架11的至少两个承载平台12,至少两个承载平台12沿第一方向相对机架11往复运动的过程中相互避让;其中,机架11包括沿第一方向排布的上料工位A和焊接工位F,至少两个承载平台12沿第一方向运动时能够经过上料工位A和焊接工位F;上料装置20对应于上料工位A设置,用于向运动至上料工位A的承载平台12上放置多个电池片100,以及在多个电池片100上放置焊带200和压网;焊接装置30对应于焊接工位F设置,用于对位于焊接工位F的承载平台12上承载的多个电池片100和焊带200进行焊接并形成电池串300。

如图3和图4所示,承载装置10包括沿第一方向延伸的机架11和活动地设置于机架11的至少两个承载平台12,机架11用于供至少两个承载平台12沿第一方向往复行走。线性延伸的承载装置10的机架11包括有多个工位,承载平台12的至少部分位于机架11的上方,并用于承载和运输用于制备电池串的材料(电池片、焊带等),承载平台12通过在机架11上沿第一方向自上游工位向下游工位行走,经过多个工位上的多个加工工序从而完成电池串300的制备。其中,第一方向为图2和图3中示出的X方向。

机架11的多个工位中包括上料工位A和焊接工位F,焊接工位F位于上料工位A的下游,串焊设备01的上料装置20对应于上料工位A设置,串焊设备01的焊接工位F对应于焊接工位F设置。承载平台12在沿第一方向运动的过程中,能够经过上料工位A和焊接工位F。

在每个承载平台12运动至上料工位A时,上料装置20向该承载平台12上放置多个电池片100,以及在多个电池片100上放置焊带200和压网。压网用于压紧焊带200和电池片100,以使焊带200和电池片100紧密贴合,以避免在承载平台12的移动过程中,焊带200与电池片100发生位移。压网的数量可以与电池片100的数量一一对应,每个压网盖设于一个电池片100和该电池片100的焊带200上。承载了电池片100和焊带200的该承载平台12继续运动至焊接工位F,焊接装置30将该承载平台12上承载的多个电池片100和焊带200进行焊接,电池片100通过焊带200连接在一起形成电池串300。

可以理解,承载装置10包括至少两个承载平台12,且至少两个承载平台12能够在承载电池串300的制备材料的情况下,同时在机架11上往复运动并分别经过多个工位完成电池串300的焊接操作,也即在一个机架11有至少两个承载平台12在同时进行运输工作,在不增加机架11的长度的情况下,使得串焊设备01的工作效率成倍的提升。

如图2所示,机架11可以包括至少两个滑动轨道111,两个滑动轨道111分别位于机架11相对的两侧,且两个滑动轨道111同样沿第一方向延伸。至少两个承载平台12相对机架11沿第一方向的往复运动,可以通过承载平台12沿滑动轨道111滑动实现。

具体地,以下以承载装置10包括两个承载平台12为例进行进一步说明。承载装置10可以包括第一承载平台12a和第二承载平台12b,机架11的两个滑动轨道111可以包括第一滑动轨道111a和第二滑动轨道111b,第一承载平台12a能够沿第一滑动轨道111a运动,第二承载平台12b能够沿第二滑动轨道111b运动,也即第一承载平台12a和第二承载平台12b分别位于机架11的两侧。第一承载平台12a和第二承载平台12b用于承载电池串300的制备材料的部分可以与机架11的距离不同,因此,第一承载平台12a和第二承载平台12b在运动过程中可以相互避让。

如图4所示,第一承载平台12a和第二承载平台12b可以在同一时刻相对于机架11处于沿第一方向的不同位置。例如,第二承载平台12b可以位于上料工位A,上料装置20向第二承载平台12b上料制备电池串300的材料。上料结束后,第二承载平台12b可以继续运动至焊接工位F,焊接装置30对第二承载平台12b上承载的电池片100和焊带200进行焊接操作。此时,第一承载平台12a上的电池串300已经完成焊接操作,并运动至卸料工位H完成卸料。由此可见,第一承载平台12a和第二承载平台12b能够同时、互不干涉地在多个工位中同时进行运输工作以实现电池串300的焊接操作,相比于相关技术中只有一个承载平台的串焊设备而言,串焊设备的工作效率得到极大提升。

可选地,承载平台12包括用于承载电池串制备材料的承载部121,承载平台12能够沿第一方向往复运动,还可以沿串焊设备01的高度方向(图2中示出的Z方向)可受控地进行升降运动,也即至少两个承载平台12的承载部121与机架11之间的间距可以不相同,从而在至少两个承载平台12均在机架11上沿第一方向往复运动时,能够相互避让从而避免发生碰撞干涉。

可选地,机架也可以在同一侧设置沿串焊设备的高度方向排布的两个滑动轨道(图中未示出),另一侧上也设置滑动轨道。同一侧上的两个滑动轨道上都可以设置有能够沿滑动轨道滑动的承载平台,两个承载平台可以沿与第一方向垂直的第二方向(如图5所示的Y方向)排布,也即其中一个承载平台沿第二方向相较于另一个承载平台靠近机架设置,这样位于机架同一侧的两个承载平台在沿第一方向运动时,也不会相互干涉。如此,可以实现多个承载平台都可以在机架上相互避让且互不干涉地运动,从而使得串焊设备的工作效率进一步地提升。

如前文所述,承载平台12能够可受控地沿串焊设备01的高度方向进行升降运动。为了实现承载平台12升降,承载装置10中还可以包括驱动承载平台12升降的第一升降驱动机构13。如图5所示,承载平台12可以包括活动安装于滑动轨道111的平台主体,该平台主体内可以包括第一竖直滑轨123和能够活动地设置于第一竖直滑轨123的滑块122,滑块122连接有连接板124,连接板124用于与承载平台12位于机架11上方的承载部121连接。第一升降驱动机构13的活动端连接至承载平台12中的滑块122,进而可以驱动承载平台12的进行升降,使得多个承载平台12在机架11上沿第一方向往复运动的过程中能够相互避让。可选地,第一升降驱动机构13可以为驱动电机。

为了进一步地提高串焊设备01的焊接效率,可选地,承载平台12内还设置有加热件,用于对承载平台12上的焊带200及电池片100进行预热。由于焊带200和电池片100采用焊接的方式实现固定,待上料装置20将焊带200和电池片100上料完成后,承载平台12中的加热件就可以开始工作以对电池片100和焊带200进行预热。在承载平台12进入焊接工位F后,焊接装置30通过高温热熔焊带200使焊带200和电池片100焊接固定。由于焊接装置30对电池片100的升温需要较长的时间,从而影响了焊接速度。本申请实施例中的承载装置10,利用加热件对承载平台12上的焊带200和电池片100进行提前预热,从而提高了焊接速度,提升了生产效率。可选地,加热件可以采用加热棒、热电偶等发热部件。

如此,本申请提供的串焊设备01可以对背接触式电池串300进行焊接,通过在承载装置10中的机架11上设置至少两个承载平台12,至少两个承载平台12可以沿机架11进行相互避让的独立运动,并可以分别与上料装置20、焊接装置30配合工作,从而可以使得多组电池片100和焊带200可以在同一时间被运输或者焊接,极大地提升了串焊设备01的产能。此外,至少两个承载平台12在同一机架11上往复运动并独立工作,从而无需加长机架11,机架11保持在原有占地面积的情况下就可以提升串焊设备01的工作效率,相较于具有同样产能的相关技术中的串焊设备01,极大地减小了串焊设备01对空间的占用需求。

为了进一步地提升串焊设备01的整体效率,匹配承载装置10中通过设置至少两个承载平台12而提升的搬运效率,在另一个实施例中,上料装置20还包括电池片上料装置21,对应于机架11的电池片上料工位B设置,电池片上料装置21包括至少两个电池片上料组件212,至少两个电池片上料组件212用于交替向运动至电池片上料工位B的承载平台12上放置多个电池片100。

在该实施例中,承载装置10中的上料工位A中进一步地包括电池片上料工位B,当一个承载平台12运动至电池片上料工位B时,上料装置20中的电池片上料装置21对承载平台12上料,以在承载平台12上放置电池片100。

为了匹配承载装置10中的至少两个承载平台12的运输效率,电池片上料装置21中可以设置至少两个电池片上料组件212交替地在运动至电池片上料工位B的承载平台12上铺设电池片100。可选地,该电池片上料组件212可以通过天车的方式实现,也可以通过机械手的形式实现。

本申请实施例以电池片上料组件212通过天车的方式实现进行具体说明。请参阅图6和图7,至少两个电池片上料组件212可以包括第一电池片上料组件212a和第二电池片上料组件212b。第一电池片上料组件212a和第二电池片上料组件212b可以分别位于机架11的两侧,当第一承载平台12a沿机架11滑动至电池片上料工位B时,第一电池片上料组件212a运动至位于电池片上料工位B的上方的位置对第一承载平台12a铺设电池片100。上料完成后,第一电池片上料组件212a远离电池片上料工位B的上方以拾取新的多个电池片100,第一承载平台12a运动向下游运动至下一个工位。然后,第二承载平台12b可以进入电池片上料工位B,第二电池片上料组件212b可以对第二承载平台12b铺设电池片100,上料完成后,第二电池片上料组件212b退出电池片上料工位B的上方以拾取新的多个电池片100,第二承载平台12b运动向下游运动至下一个工位,重新拾取电池片100的第一电池片上料组件212a再次上料,两个电池片上料组件212重复上述操作。

如此,至少两个电池片上料组件212能够交替地向每个运动至电池片上料工位B的承载平台12上铺设多个电池片100,从而提高了电池片100的上料效率,并保证了至少两个承载平台12的运输效率,承载平台12可以快速地进行搬运,串焊设备01的整体工作效率得到了进一步地提升。

为了实现电池片上料装置21快速上料,如图6所示,在另一个实施例中,电池片上料装置21包括:第一支撑架211,沿与第一方向垂直的第二方向延伸,至少两个电池片上料组件212分别能够可受控地在第一支撑架211上沿第二方向往复运动,以及可受控地进行升降运动;其中,第一支撑架211包括放料工位N和至少两个取料工位M,放料工位N对应于电池片上料工位B;至少两个电池片上料组件212能够分别在至少两个取料工位M拾取多个电池片100,并交替运动至放料工位N将多个电池片100放置于运动至电池片上料工位B的承载平台12上。

第一支撑架211用于支撑至少两个电池片上料组件212,第一支撑架211可以沿与第一方向垂直的第二方向(如图6中的Y方向)延伸,跨设于承载装置10并位于承载装置10的上方。第一支撑架211包括至少两个取料工位M和一个放料工位N,放料工位N对应于机架11电池片上料工位B的上方设置,放料工位N可以位于两个取料工位M之间。

每个电池片上料组件212能够在第一支撑架211上可受控地沿第二方向进行往复运动,每个电池片上料组件212在运动时能够经过一个取料工位M和放料工位N。每个电池片上料组件212还能够可受控地进行升降运动,从而使电池片上料组件212可以在取料工位M完成拾取多个电池片100的操作。然后,电池片上料组件212沿第二方向运动至放料工位N,再进行可受控地升降运动将多个电池片100放置在运动至电池片上料工位B的承载平台12上。两个电池片上料组件212能够可控地交替运动至位于机架11上方的放料工位N,从而使得至少两个电池片上料组件212能够交替地在承载平台12上铺设电池片100。

如此,至少两个电池片上料组件212能够交替地,且互不干涉地将多组电池片100分别放置在运动至电池片上料工位B的承载平台12上,从而高效地完成电池片上料工作。

可选地,至少两个电池片上料组件212中的每个电池片上料组件212均包括:安装件213、第一驱动机构和第二驱动机构215。

电池片上料组件212还包括支撑件和竖直导轨,支撑件可滑动地设置于第一支撑架211,第二驱动机构215的活动端连接于支撑件并驱动支撑件在第一支撑架211上滑动。第一驱动机构可以通过竖直导轨设置于支撑件,第一驱动机构的活动端连接于安装件213。

安装件213上设置有沿第一方向排布的第一吸附组件214。该第一吸附组件214可以为真空吸附组件或磁力吸附组件,其中,真空吸附组件通过吸附口将电池片100牢固地吸附,以实现多个电池片100的稳定运输,可以避免电池片100在放置电池片100的过程中出现错位。

进一步地,第一驱动机构的活动端连接至安装件213,安装件213能够在竖直导轨上滑动,第一驱动机构用于驱动安装件213沿竖直导轨进行升降运动。第二驱动机构215的活动端与支撑件连接。第二驱动机构215用于驱动支撑件和第一驱动机构沿第二方向往复运动,从而将第一驱动机构和安装件213共同驱动至放料工位N。可选地,第一驱动机构和第二驱动机构215分别可以为驱动电机。

当第二驱动机构215驱动第一驱动机构和安装件213运动至取料工位M时,第一驱动机构驱动安装件213下降从承载平台12上通过第一吸附组件214吸附多个电池片100。第一吸附组件214吸附电池片100后,第一驱动机构再次驱动安装件213上升,以避免电池片100刮擦。然后第二驱动机构215驱动第一驱动机构和安装件213运动至放料工位N,第一驱动机构再驱动安装件213下降,第一吸附组件214松开电池片100,多个电池片100得以铺设在运动至电池片100下料工位的承载平台12上。

如此,通过设置第一驱动机构和第二驱动机构215,电池片上料组件212的移动精度高,电池片上料组件212能够实现快速和准确的定位,从而提高了在承载平台12放置电池片100的效率和对位准确度。

为了进一步地实现电池片上料装置21实现快速上料,在另一个实施例中,如图7所示,电池片上料装置21还包括至少两个电池片运输组件216,至少两个电池片运输组件216分别位于机架11的两侧,至少两个电池片运输组件216中的每个电池片运输组件216的输出端位于至少两个取料工位M中相对应的一个取料工位M。

由于至少两个电池片上料组件212能够交替地对不同的承载平台12铺设电池片100,故为每一个电池片上料组件212匹配一个电池片运输组件216,可以使电池片上料组件212进一步提高拾取新的电池片100的效率,从而提高在承载平台12上放置电池片100的效率,进而提高串焊设备01的整体工作效率。

请参阅6和图7,两个取料装置分别位于机架11的两侧,至少两个电池片运输组件216可以为第一电池片运输组件216a和第二电池片运输组件216b,第一电池片运输组件216a和第二电池片运输组件216b分别位于机架11的两侧。

第一电池片运输组件216a的输出端设置于第一电池片上料组件212a用于取料的取料工位M内,第二电池片运输组件216b的输出端设置于第二电池片上料组件212b用于取料的取料工位M内。这样,第一电池片运输组件216a和第二电池片运输组件216b可以分别对第一电池片上料组件212a和第二电池片上料组件212b供应电池片100,以保证快速、高效地供应电池片100。

在一个具体的实施例中,如图7所示,每个电池片运输组件216包括电池片排布平台217和轨道218。电池片排布平台217用于放置多个电池片100,电池片排布平台217沿第一方向延伸,即图7中的X方向。

可以理解,电池片排布平台217沿第一方向延伸,可以使得电池片排布平台217靠近机架11设置,使得串焊设备01的结构更为紧凑,从而节约了串焊设备01的占用空间。此外,电池片排布平台217沿第一方向延伸,可以使得放置在电池片排布平台217上的多个电池片100也沿第一方向排布,从而使不需要调整电池片上料组件212从电池片运输组件216上拾取的多个电池片100的排布方向,就可以将多个沿第一方向排布的多个电池片100直接放置于承载平台12沿第一方向延伸的承载部121上。

进一步地,每个电池片运输组件216中还包括沿第一方向延伸的轨道218,轨道218位于电池片排布平台217的下方,轨道218的一端位于取料工位M内,电池片排布平台217能够可受控地在轨道218上往复移动以靠近或者远离取料组件,得以使新的电池片100运输至取料工位M内。

请参阅图7,电池片运输组件216中还包括平台驱动机构219,该平台驱动机构219与电池片排布平台217连接,以控制电池片排布平台217在轨道218上往复运动。电池片排布平台217可以盛放有电池片100,当电池片排布平台217在平台驱动机构219的驱动下运动至取料工位M时,电池片上料组件212从电池片排布平台217上吸附电池片100,然后平台驱动机构219再驱动电池片排布平台217再远离取料工位M,空的电池片排布平台217得以再次盛放新的电池片100。

为了进一步地提升电池片100的上料效率,可选地,上料工位A中还包括绝缘条上料工位C,绝缘条上料工位C位于电池片上料工位B的下游。

上料装置20还包括对应于绝缘条上料工位C的绝缘条上料装置22,绝缘条上料装置22用于向运动至绝缘条上料工位C的承载平台12上铺设的多个电池片100上放置绝缘条。

可选地,绝缘条上料工位C也可以与电池片上料工位B为同一个工位(图中未示出)。也即在电池片上料装置21对承载平台12铺设电池片100之后,承载平台12不必再次移动,绝缘条上料装置22可以直接在移动至电池片上料工位B(绝缘条上料工位C)的承载平台12上铺设的多个电池片100上放置绝缘条。

绝缘条上料装置22包括至少两个放卷组件,至少两个放卷组件接续工作以连续提供用于裁切绝缘条的绝缘料带。具体地,绝缘条上料装置22用于将裁切好的绝缘条放置到电池片100上。绝缘条上料装置22中可以包括至少两个放卷组件,至少两个放卷组件用于释放绝缘料带,至少两个放卷组件中的每一个放卷组件可以在另一个放卷组件中的绝缘料带用尽的情况下,接续另一个放卷组件的工作,继续向绝缘条上料装置22中的分切组件供应绝缘料带,然后再通过裁断组件、放置组件等部件完成绝缘料带的切割以及切割后的绝缘条的放置操作。

可以理解,绝缘条上料装置22使用至少两个放卷组件接续工作,可以保持持续对分切组件供料的状态,使得绝缘条上料装置22无需停机等待上料。

进一步地,上料工位A中还包括焊带上料工位D,焊带上料工位D位于绝缘条上料工位C的下游,或者焊带上料工位D可以与绝缘条上料工位C为同一个工位(图中未示出)。

上料装置20还包括:焊带上料装置23,对应于焊带上料工位D设置,用于向运动至焊带上料工位D的承载平台12上铺设的多个电池片100上放置多条焊带200,多条焊带200用于连接相邻的两个电池片100。

可选地,焊带上料装置23可以通过机械手或者天车的结构形式实现。

进一步地,上料工位A还包括压网上料工位E,上料装置20还包括压网上料装置24,压网上料装置24对应于压网上料工位E设置,压网上料装置24用于将压网放置于承载平台12上铺设焊带200后的多个电池片100,也即将压网压设于焊带200的上方。

为了进一步地节约机架11沿第一方向的空间,如图2所示,压网上料工位E可以与焊带上料工位D可以为同一个工位。在焊带上料装置23对运动至焊带上料工位D的承载平台12承载的电池片100铺设焊带200之后,承载平台12不必再次移动,压网上料装置24可以直接在在焊带上料工位D上在焊带200上方加盖压网。

可选地,压网上料装置24可以通过机械手、天车等能够实现搬运功能的够形式实现。

在另一个实施例中,如图9所示,串焊设备01还包括压网循环装置40,机架11还包括压网下料工位G,压网下料工位G位于焊接工位F的下游,压网循环装置40还包括:压网下料组件401,对应于压网下料工位G设置,用于拾取焊接后的电池串300上的压网;压网传输组件402,用于将压网下料组件401拾取的压网传送至压网上料装置24。

在电池串300完成焊接后,需要将铺设于电池串300上的压网取下,以便于后续工序对电池串300进行卸料操作。承载平台12从焊接工位F运动至压网下料工位G,以使压网下料组件401将压网从电池串300上取下。压网下料组件401可以将取下的压网放置在压网传输组件402上,压网传输组件402用于将从电池串300上拾取下来的压网传输至压网上料装置24,以便于压网得到循环使用。

可选地,压网下料组件401可以通过机械手、天车等能够实现搬运功能的够形式实现。

可选地,压网传输组件402可以采用传送带、传送辊、传送平台等能够支撑并转移压网的机构实现。

如图8所示,在另一个实施例中,串焊设备01还包括加热板31、第二支撑架32和压紧装置33。加热板31对应于焊接工位F设置于机架11,加热板31包括多个沿第一方向间隔设置的加热柱311。第二支撑架32沿串焊设备01的高度方向延伸;压紧装置33能够可受控地在第二支撑架32上运动以靠近或者远离加热板31。

具体地,如图3和图4所示,加热板31固定设置在机架11上,加热板31可以沿第一方向延伸。加热板31包括多个沿第一方向间隔设置的加热柱311。加热柱311沿串焊设备01的高度方向延伸并能够产生高温,高温熔融焊带200以使焊带200焊接至电池片100。

如图4所示,承载平台12的承载部121上形成有多个通槽121a,多个通槽121a适配于多个加热柱311。当承载平台12运动至焊接工位F的情况下,多个通槽121a对准多个加热柱311,承载装置10的第一升降驱动机构13驱动承载平台12中的滑块122运动,并带动承载平台12的承载部121下降,以使得多个加热柱311能够穿过多个通槽121a,并抵接至承载平台12上承载的多个电池片100,从而使得加热柱311的高温传导至电池片100和铺设于电池片100的焊带200上。

第二支撑架32可以设置在机架11的侧方,并沿高度方向延伸以支撑压紧装置33。压紧装置33能够可控地在第二支撑架32上进行升降运动。在承载平台12运动至焊接工位F的情况下,承载部121位于加热板31和压紧装置33之间,承载平台12朝向加热板31运动并使加热柱311插入通槽121a并抵接至电池片100之后,压紧装置33靠近承载平台12运动并压紧焊带200,从而将焊带200焊接至多个电池片100,从而得到焊接后的电池串300。焊接完成后,压紧装置33向远离加热板31的方向移动,承载平台12也向远离加热板31的方向移动,加热柱311得以从承载部121的通槽121a中脱出,承载平台12携带焊接好的电池串300运动至下游的下一工位。

可以理解,至少两个承载平台12可以交替地运动至焊接工位F,并通过与焊接装置30的配合工作将焊带200焊接至电池片100以得到电池串300,减少了焊接装置30等候承载平台12运输电池片100的空档时长,使焊接装置30几乎保持在工作状态,提高了焊接装置30的工作效率。

可选地,焊接装置30还可以包括送风组件。当焊带200焊接在电池片100上之后,加热板31停止加热,送风组件朝向电池片100吹冷空气,使得电池片100的温度快速下降,焊带200可以牢固地凝固在电池片100上。

如图8所示,为了避免压紧装置33过大并整个盖住焊带200和电池片100,导致加热板31产生的热量被压紧装置33分散从而影响焊接效果,可选地,压紧装置33朝向加热板31的一侧设置有多个第一压针331。

由于每个第一压针331的面积都相对较小,通过第一压针331压住压网能够避免压紧装置33过于贴近电池片100导致的热量分散,从而保证焊带200的焊接效率和焊接质量。

如前文介绍,通过在串焊设备01中设置的至少两个承载平台12、至少两个电池片上料组件212等机构,串焊设备01制备电池串300的速度得到了大幅提升,为了匹配串焊设备01制备电池串300的效率,在另一个实施例中,如图10所示,串焊设备01还包括卸料装置50,卸料装置50对应于机架11的卸料工位H设置,卸料工位H可以位于压网下料工位G的下游,或者与压网下料工位G为同一个工位。卸料装置50包括至少两个电池串卸料组件51,至少两个电池串卸料组件51用于交替从运动至卸料工位H的承载平台12拾取电池串300。

具体地,至少两个电池串卸料组件51沿第一方向间隔布置,卸料工位H的数量为两个中并沿第一方向排布,两个卸料工位H分别为第一卸料工位H1和第二卸料工位H2,第一卸料工位H1和第二卸料工位H2与两个电池串卸料组件51一一对应设置。

第一卸料工位H1和第二卸料工位H2沿第一方向排布,故至少两个承载平台12中的每个承载平台12可以分别运动至相应的卸料工位H进行卸料。

示例性地,第一承载平台12a可以运动至第一卸料工位H1,以使第一电池串卸料组件51a对第一承载平台12a上的电池串300卸料。第二承载平台12b可以运动至第二卸料工位H2,以使第二电池串卸料组件51b对第二承载平台12b上的电池串300卸料。这样,第一电池串卸料组件51a和第二电池串卸料组件51b可以交替完成对至少两个承载平台12上的电池串300卸料,并分别继续将拾取的电池串300运输至指定位置,从而提高电池串300的卸料效率。

可选地,每个电池串卸料组件51包括:安装板510,第三驱动机构512和第四驱动机构513。安装板510上设置有沿第一方向排布的第二吸附组件511,第二吸附组件511沿第一方向排布,可以直接吸附沿第一方向延伸的电池串300。

卸料装置50还包括沿串焊设备01高度方向延伸的第二竖直滑轨515和沿与第一方向垂直的第二方向延伸的水平滑轨514,水平滑轨514可以沿第二方向跨设于机架11设置。第四驱动机构513的活动端与第三驱动机构512连接,第四驱动机构513用于驱动第三驱动机构512沿第二方向靠近或者远离卸料工位H,以在需要卸料时将第三驱动机构512驱动至机架11的卸料工位H的上方。

安装板510可活动地设置于第二竖直滑轨515,第三驱动机构512的活动端连接安装板510,当第三驱动机构512在第四驱动机构513的驱动下,沿第二方向运动至机架11的卸料工位H上方时,第三驱动机构512驱动安装板510沿第二竖直滑轨515在卸料工位H升降,以使得第二吸附组件511吸附电池串300。

如此,通过设置第三驱动机构512和第四驱动机构513,电池串卸料组件51的移动精度高,电池串卸料组件51能够实现快速和准确的定位,从而提高了在承载平台12拾取电池串300的效率和对位准确度。

作为一种可能的实施例,如图11所示,串焊设备01还包括翻转装置60,翻转装置60位于卸料装置50和承载装置10之间,翻转装置60能够可受控地进行升降以在卸料工位H拾取电池串300,以及能够可受控地转动将电池串300翻面,翻转装置60还用于将翻面的电池串300转运至卸料装置50。

沿串焊设备01的高度方向,也即图11中的Z方向,翻转装置60可以位于卸料装置50和承载装置10之间。同时,翻转装置60也位于卸料工位H内。在需要对电池串300进行质量检测的情况下,可以在串焊设备01中设置翻转装置60,翻转装置60先从承载平台12上拾取电池串300,并将电池串300翻转以使电池片100未设置焊带200的一侧朝上,然后再转运至卸料装置50,以便于卸料装置50卸料之后由测试装置对卸料后的电池串300进行质量检测。

可选地,翻转装置60包括翻转支架601、第二升降驱动机构604和翻转驱动机构605,翻转支架601用于支撑能够相对翻转支架601转动的转轴602,转轴602上设置有第三吸附组件603,第三吸附组件603包括多排吸附元件,每一排吸附元件的吸附口朝向不同,每排吸附组件用于吸附电池串300。

第二升降驱动机构604用于驱动翻转支架601靠近或者远离卸料工位H,在承载平台12运动至卸料工位H的情况下,第二升降驱动机构604驱动翻转支架601靠近卸料工位H,以使得第三吸附组件603吸附电池串300。

翻转驱动机构605设置于翻转支架601,翻转驱动机构605用于驱动转轴602转动,当第三吸附组件603上已经吸附电池串300的情况下,翻转驱动机构605驱动转轴602转动,以使电池串300未设置焊带200的一面朝向卸料装置50。随后,第二升降驱动机构604驱动翻转支架601靠近卸料装置50,第三吸附组件603松开电池串300,电池串300被转运至卸料装置50的第二吸附组件511上,卸料装置50继续完成卸料。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。

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