红外焊接装置及串焊机的制作方法

1.本实用新型属于电池片焊接设备技术领域，特别涉及一种红外焊接装置及串焊机。


背景技术：

2.电池片与焊条焊接属于光伏领域中的必备工艺，在电池片焊接工作中，通常使用电池片串焊机，其中，焊接机构是电池片串焊机中的重要组成部分，对成品电池串的质量和效果发挥着非常重要的作用。
3.现今，热红外焊接方式成为电池片自动焊接的主流方法。在太阳能电池片的焊接过程中，焊接工位是通过红外灯管加热的作用，使焊条融化并将多个电池片焊接成电池串。可是，焊接机构中的红外焊接灯管是固定安装的，在电池片尺寸变更兼容时需要手动调节灯管的位置，操作非常不便，不利于提升工作效率，且浪费人力物力。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种红外焊接装置，能够在电池片尺寸变更的情况下自动调节红外灯管的位置，操作简便，省时省力，提高焊接效率和兼容性。
5.另外，本实用新型还提供一种包括上述红外焊接装置的串焊机。
6.为解决上述技术问题所采用的技术方案：
7.第一方面，本实用新型提供一种红外焊接装置，包括：
8.框架，其具有容置槽；
9.红外灯管组件，其设有多个并设于所述容置槽内，所有的所述红外灯管组件沿第一方向间距设置并划分成奇数组和偶数组；
10.第一直线驱动件，其与所述框架连接，所述第一直线驱动件的输出端与所述奇数组和所述偶数组中的一组连接，以驱使其沿所述第一方向移动。
11.本实用新型提供的红外焊接装置至少具有如下的有益效果：框架的容置槽为红外灯管组件和第一直线驱动件提供安装、容纳的空间，多个红外灯管组件沿着第一方向间距排布，其中，位于奇数行的所有红外灯管组件设为奇数组，位于偶数行的所有红外灯管组件设为偶数组，由于相邻的每两个红外灯管组件之间具有一定的间距，因此，在第一直线驱动件的作用下，促使奇数组的红外灯管组件能相对偶数组的红外灯管组件沿第一方向移动，以在电池片尺寸变更的情况下自动调整红外灯管组件的位置，对于工作人员而言，无需手动操作，省时省力，非常方便；而且，通过驱使奇数组的红外灯管组件相对偶数组的红外灯管组件运动，令两者的重心位置相互靠近或相互远离，从而调整所有红外灯管组件对电池片的红外辐射面积，以适用于不同尺寸的电池片焊接工作。
12.作为上述技术方案的进一步改进，红外焊接装置还包括第二直线驱动件，所述第二直线驱动件与所述框架连接，所述第二直线驱动件的输出端与所述奇数组和所述偶数组中的另一组连接，以驱使其沿所述第一方向移动。如此设置，可以通过第一直线驱动件和第
二直线驱动件同时工作，实现奇数组的红外灯管组件和偶数组的红外灯管组件在第一方向上运动，促使奇数组和偶数组相互靠近或远离，从而完成红外辐射面积的调节。
13.作为上述技术方案的进一步改进，每个所述红外灯管组件均与所述框架滑移连接。如此设置，能够令红外灯管组件运动更为平稳，不易发生晃动。
14.作为上述技术方案的进一步改进，所述框架设有安装板，所述安装板设有呈长条状的滑槽，所述滑槽沿第一方向延伸，每个所述红外灯管组件设有凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述滑槽的壁面连接。如此设置，在红外灯管组件沿第一方向稳定移动时，凸轮随动器会沿着安装板的滑槽滚动，从而能减少红外灯管组件所受到的摩擦阻力，有效减轻红外灯管组件和框架之间所产生的摩擦磨损。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述滑槽贯穿所述安装板的上表面和下表面，所述滑槽的横截面形状呈t形，所述凸轮随动器与所述滑槽卡接。如此设置，方便将凸轮随动器安装于红外灯管组件上，而且，凸轮随动器能与安装板进行卡接，让安装板能够对凸轮随动器和红外灯管组件提供一定的支撑作用，从而减少红外灯管组件对第一直线驱动件或第二直线驱动件的压力作用。
16.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件沿所述红外灯管组件的延伸方向间隔设置，所述红外灯管组件位于所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件之间，所述第一直线驱动件的输出端和所述第二直线驱动件的输出端均设有连接件，所述连接件设有多个与所述红外灯管组件连接的连接部。如此设置，令第一直线驱动件和第二直线驱动件呈错开设置，避免两者的连接件发生碰撞、干涉的问题。
17.作为上述技术方案的进一步改进，所述红外灯管组件包括相互连接的红外灯管和移动块，所述红外灯管的延伸方向垂直于所述第一方向，所述移动块与所述连接部连接。红外灯管通过移动块与第一直线驱动件上的连接件或第二直线驱动件上的连接件连接，让红外灯管在第一直线驱动件或第二直线驱动件的带动作用下能沿第一方向移动。
18.作为上述技术方案的进一步改进，所述框架的顶部设有防护罩，所述防护罩设有散热孔，所述框架设有用于排废气的排气管，所述排气管的进口与所述容置槽连通。如此设置，让防护罩为框架上的红外灯管组件提供保护作用，避免红外灯管组件因受到外物碰撞而受损；利用排气管将电池片焊接过程中所产生的废气进行排放，以提供良好的工作环境，并能够对框架的容置槽处进行散热，避免红外灯管组件所处的工作环境过热而影响红外灯管组件的寿命。
19.作为上述技术方案的进一步改进，所述框架的底部设有遮光板。如此设置，能利用遮光板对下方的电池片施以遮挡保护作用，很好地解决电池片在焊接时产生碎片、隐裂的问题。
20.第二方敏，本实用新型提供一种串焊机，包括基座、升降机构以及如上述技术方案任一所述的红外焊接装置，所述升降机构设在所述基座，所述升降机构的输出端与所述红外焊接装置连接以驱使其升降。
21.本实用新型提供的串焊机至少具有如下的有益效果：利用升降机构带动红外焊接装置升降，以便对电池片进行红外焊接处理；在电池片的尺寸发生变更的情况下，通过第一直线驱动件或第二直线驱动件带动红外灯管组件移动，以自动调节红外灯管组件的位置，从而调整红外灯管组件对电池片的红外辐射面积，促使该串焊机能应用于不同尺寸的电池
片串焊工作中，提高其兼容性。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；
23.图1是本实用新型实施例一所提供的红外焊接装置的俯视图；
24.图2是本实用新型实施例一所提供的红外焊接装置的结构立体图。
25.附图中标记如下：100、框架；110、安装板；111、滑槽；120、遮光板；130、排气管；140、防护罩；141、散热孔；200、红外灯管；210、移动块；220、凸轮随动器；300、直线驱动件。
具体实施方式
26.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个及以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.需要说明的是，附图中x方向是由红外焊接装置的后侧指向前侧；y方向是由红外焊接装置的左侧指向右侧；z方向是由红外焊接装置的下侧指向上侧。
30.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
31.参照图1至图2，下面对本实用新型的红外焊接装置及串焊机举出若干实施例。
32.如图1和图2所示，本实用新型实施例一提供了一种红外焊接装置，该红外焊接装置的结构包括有框架100、红外灯管组件和直线驱动件300，能够使用于电池片和焊条焊接的工作中。
33.该红外焊接装置可以在针对电池片尺寸变更(也即切换不同尺寸的电池进行焊接)的情况下自动调节红外灯管200的位置，操作非常简单，达到省时省力，无需工作人员手动调节红外灯管200的位置。
34.该红外焊接装置在不同尺寸的电池的焊接工作切换中，能够实现红外灯管200的位置迅速调整，有助于提高焊接工作的效率以及通用性。
35.其中，框架100具有容置槽，红外灯管组件设置在容置槽内。容置槽的开口朝下设置，以便红外灯管组件对位于其下方的电池片施以红外焊接作用。框架100可以由多根金属
材质的型材连接而成。在本实施例中，框架100为方框，容置槽贯穿上下，且呈方形。
36.红外灯管组件的数量为多个，而且，都是位于容置槽内。所有红外灯管组件沿着第一方向按照一定的间距设置，相邻的两个红外灯管组件之间的间距可以根据实际情况设定。将所有红外灯管组件进行分组，分别划分成奇数组与偶数组，具体的，将位于奇数行的所有红外灯管组件设置为奇数组，可以定义为第一加热单元，将位于偶数行的所有红外灯管组件设置为偶数组，可以定义为第二加热单元。
37.在本实施例中，红外灯管组件的结构包括有移动块210和红外灯管200。移动块210与红外灯管200可以通过螺栓进行连接，具体的，红外灯管200的两端都设置有移动块210，如此设置，避免红外灯管200对电池片的红外辐射作用受到移动块210的阻碍影响。当然，也可以在红外灯管200的上方设置一个移动块210，而且，该移动块210设有开口朝上的凹槽，凹槽的内壁面为反射面，能够将红外灯管200的红外线反射至位于红外灯管200下方的电池片。可以理解的是，移动块210对红外灯管200起到支撑作用，其形状不限定。移动块210可以由金属材质制成。
38.在一些实施例中，红外灯管200的延伸方向与第一方向成一定的锐角。
39.在另一些实施例中，红外灯管200的延伸方向与第一方向相互垂直。比如，假设第一方向为左右方向，则红外灯管200的两端沿着前后方向延伸。
40.直线驱动件300设为两组，其中一组为第一直线驱动件，另一组为第二直线驱动件。可以理解的是，每组第一直线驱动件包括一个或两个的第一直线驱动件，每组第二直线驱动件包括一个或两个的第二直线驱动件。
41.第一直线驱动件和第二直线驱动件均与框架100连接固定，如通过螺栓连接方式实现连接。可以理解的是，第一直线驱动件和第二直线驱动件在结构上可以是相同的，具体的，可以为气缸、电缸、直线模组等直线驱动装置中的一种，在此不做具体限定。
42.两组直线驱动件300与奇数组的红外灯管组件和偶数组红外灯管组件一一对应设置。具体的，可以将第一直线驱动件的输出端连接于奇数组的所有红外灯管组件，在第一直线驱动件工作时，第一直线驱动件的输出端能够驱使奇数组的所有红外灯管组件沿着第一方向移动。此时，第二直线驱动件的输出端连接于偶数组的所有红外灯管组件，当启用第二直线驱动件时，偶数组的红外灯管组件在第二直线驱动件的驱使作用下沿着第一方向移动。
43.可以理解的是，为实现奇数组的红外灯管组件相对偶数组的红外灯管组件沿第一方向移动，可以只启动第一直线驱动件或第二直线驱动件，也可以同时启动第一直线驱动件和第二直线驱动件。此外，不排除将第一直线驱动件与偶数组的红外灯管组件对应连接，将第二直线驱动件与奇数组的红外灯管组件对应连接。
44.在一些实施例中，红外焊接装置同时设置有第一直线驱动件或第二直线驱动件。在另一些实施例中，红外焊接装置可以只设置第一直线驱动件，而且，第一直线驱动件可以用于驱动奇数组的红外灯管组件或偶数组的红外灯管组件沿第一方向移动。
45.为了清楚表达本实用新型实施例的红外焊接装置的发明目的，下面将举例说明。
46.假若电池片沿着前后方向移动时，红外焊接装置便会对位于其下方的电池片进行红外焊接处理，此时，红外灯管200的运动方向(也即第一方向)为左右方向。
47.当电池片的左右方向的尺寸变小，则启用第一直线驱动件和第二直线驱动件，让
奇数组的红外灯管组件和偶数组的红外灯管组件沿同一方向运动；由于在奇数组的所有红外灯管组件中，相邻的任意两个红外灯管组件之间都具有一定的间距，该间距能允许偶数组的红外灯管组件相对奇数组的红外灯管组件运动，促使奇数组的红外灯管组件和偶数组的红外灯管组件从俯视角度看相互靠近，也即第一加热单元的重心和第二加热单元的重心相互靠近，使所有红外灯管组件对电池片的红外辐射面积减少，以与电池片的左右尺寸相适应，有助于提升红外灯管200的红外辐射能的利用率。
48.当电池片的左右方向的尺寸变大，启动第一直线驱动件和第二直线驱动件，让第一直线驱动件带动奇数组的红外灯管组件运动，让第二直线驱动件驱动偶数组的红外灯管组件运动，而且，奇数组的红外灯管组件与偶数组的红外灯管组件在运动方向上相反，促使奇数组的红外灯管组件和偶数组的红外灯管组件从俯视角度看相互远离，也即第一加热单元的重心和第二加热单元的重心相互远离，以增大所有红外灯管组件对电池片的辐射加热面积，以与电池片的左右尺寸相适配，令整块电池片能受到红外辐射，从而避免电池片在左右方向上的某个位置因未受到辐射加热作用而导致焊接效果下降。
49.本实用新型实施例提供的红外焊接装置在电池片尺寸变更的情况下，通过驱使奇数组的红外灯管组件相对偶数组的红外灯管组件沿第一方向移动，令奇数组和偶数组的红外灯管组件相互靠近或相互远离，进而调整所有红外灯管组件对电池片的红外辐射面积，以适用于不同尺寸的电池片焊接工作。
50.在一些实施例中，每个红外灯管组件均滑移连接于框架100。具体的，红外灯管组件可以设置有滑块，框架100对应设置有滑轨，通过滑块和滑轨相连接，令红外灯管组件沿着第一方向运动更加平直稳定，避免其在运动过程中出现晃动情况。
51.当然，也可以是，红外灯管组件设置有滑动块，框架100对应设置有滑动槽，滑动块与滑动槽的内壁面相接触，通过滑动块和滑动槽相配合，令红外灯管组件稳定移动。
52.在另一些实施例中，框架100设置有安装板110，安装板110通过螺栓固定在框架100上。安装板110位于红外灯管组件的上方。安装板110设置有滑槽111，滑槽111呈长条状，且沿第一方向延伸。每个红外灯管组件都设置有凸轮随动器220，凸轮随动器220的外周面与滑槽111的内壁面相接触。
53.在本实施例中，滑槽111的开口朝下设置，安装板110的数量为两块，且沿着垂直于第一方向的方向间隔设置，因此，每个红外灯管组件均设置有两个凸轮随动器220。
54.那么，当红外灯管组件在相应的直线驱动件300的带动作用下沿第一方向移动时，凸轮随动器220会沿着滑槽111的内壁面滚动，从而可以减少红外灯管组件在运动过程中所受到的摩擦阻力，有效减轻红外灯管组件和框架100之间所产生的摩擦磨损，有助于降低维护频率。
55.进一步的，滑槽111分别贯穿安装板110的上表面和下表面，方便工作人员将凸轮随动器220由上往下安装于红外灯管组件上。滑槽111的横截面形状呈t形，凸轮随动器220设置在滑槽111内，并与滑槽111卡接，令滑槽111对凸轮随动器220的下移产生限制作用，使得安装板110会对凸轮随动器220提供支撑作用，能够分担红外灯管组件的部分重力，从而减少红外灯管组件对相应的直线驱动件300的压力作用。
56.在一些实施例中，第一直线驱动件的数量和第二直线驱动件的数量均为一个，并沿着红外灯管组件的延伸方向间隔设置，红外灯管组件位于第一直线驱动件和第二直线驱
动件之间。在本实施例中，第二直线驱动件位于红外灯管组件的前侧，第一直线驱动件位于红外灯管组件的后侧，令第一直线驱动件和第二直线驱动件呈错开设置，避免两者发生碰撞、干涉的问题。
57.当然，第一直线驱动件和第二直线驱动件中的一个可以设置在红外灯管组件的上方，另一个设置在红外灯管组件的前侧或后侧。在一些实施例中，第二直线驱动件设有一个，并位于红外灯管组件的正上方；第一直线驱动件设置有两个，其中一个位于红外灯管组件的前侧，另一个位于红外灯管组件的后侧。
58.可以理解的是，在红外焊接装置只设置第一直线驱动件的情况下，若第一直线驱动件的数量为一个，此时，第一直线驱动件可以设置在红外灯管组件的前侧、上方或后侧；若第一直线驱动件的数量为两个，此时，两个第一直线驱动件分别位于红外灯管组件的前后两侧。
59.第一直线驱动件和第二直线驱动件的输出端都设置有连接件，连接件设置有多个连接部，多个连接部沿着第一方向间隔设置。连接部用于与红外灯管组件连接。在本实施例中，移动块210通过螺栓连接方式实现其与连接部连接固定。连接件可以为金属板块。
60.在一些实施例中，框架100设置有防护罩140，防护罩140位于框架100的顶部，并通过螺栓进行固定，从而形成灯箱。如图1和图2所示，只是示出了防护罩140的一部分。通过防护罩140为框架100上的红外灯管组件提供保护作用，避免红外灯管组件因受到外物碰撞而受损。防护罩140设置有有散热孔141，散热孔141的数量为多个。通过散热孔141的设置，以便容置槽内的高温气体能够经散热孔141往外排放，避免容置槽内温度过高。
61.在一些实施例中，框架100设置有排气管130，排气管130的作用是用于排废气，排气管130的进口与容置槽连通。如此设置，能够将电池片焊接过程中所产生的废气进行排放，以提供良好的工作环境，并能够对框架100的容置槽处进行散热，避免红外灯管组件所处的工作环境过热而影响红外灯管组件的寿命。可以理解的是，排气管130的出口可以连接于抽气装置如风机。
62.在本实施例中，框架100的左侧面和右侧面均设置有排气管130，框架100的内壁面设置有通孔，以使得排气管130、通孔和容置槽相连通。
63.在一些实施例中，框架100的底部设置有遮光板120。遮光板120的延伸方向垂直于电池片的输送方向。在本实施例中，遮光板120的延伸方向垂直于第一方向，遮光板120的数量为两块，且分别设置在框架100的前侧和后侧。如此设置，能利用遮光板120对下方的电池片施以遮挡保护作用，很好地解决电池片在焊接时产生碎片、隐裂的问题。
64.另外，本实用新型实施例还提供一种串焊机，串焊机的结构包括有基座、升降机构以及如上述实施例的红外焊接装置。
65.升降机构安装在基座上，升降机构的输出端与红外焊接装置连接以驱使其升降。可以理解的是，升降机构可以为气缸、电缸、液压缸等直线驱动装置，在此不做具体限定。
66.在电池片焊接工作中，定位装置会对输送线上的电池片和焊条施以定位压持的作用，当电池片移动至焊接工位后，利用升降机构带动红外焊接装置下降，以便对输送线上的电池片进行红外焊接处理；焊接工作完成，电池片由输送带送出。
67.在电池片的尺寸发生变更的情况下，外部机构如视觉系统会检测到电池片位置发生改变，通过相应的直线驱动件300带动红外灯管组件移动，以自动调节红外灯管组件的位
置，从而调整红外灯管组件对电池片的红外辐射面积，促使该串焊机能应用于不同尺寸的电池片串焊工作中，提高其兼容性。
68.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种红外焊接装置，其特征在于，包括：框架，其具有容置槽；红外灯管组件，其设有多个并设于所述容置槽内，所有的所述红外灯管组件沿第一方向间距设置并划分成奇数组和偶数组；第一直线驱动件，其与所述框架连接，所述第一直线驱动件的输出端与所述奇数组和所述偶数组中的一组连接，以驱使其沿所述第一方向移动。2.根据权利要求1所述的红外焊接装置，其特征在于，还包括第二直线驱动件，所述第二直线驱动件与所述框架连接，所述第二直线驱动件的输出端与所述奇数组和所述偶数组中的另一组连接，以驱使其沿所述第一方向移动。3.根据权利要求1或2所述的红外焊接装置，其特征在于，每个所述红外灯管组件均与所述框架滑移连接。4.根据权利要求3所述的红外焊接装置，其特征在于，所述框架设有安装板，所述安装板设有呈长条状的滑槽，所述滑槽沿第一方向延伸，每个所述红外灯管组件设有凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述滑槽的壁面连接。5.根据权利要求4所述的红外焊接装置，其特征在于，所述滑槽贯穿所述安装板的上表面和下表面，所述滑槽的横截面形状呈t形，所述凸轮随动器与所述滑槽卡接。6.根据权利要求2所述的红外焊接装置，其特征在于，所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件沿所述红外灯管组件的延伸方向间隔设置，所述红外灯管组件位于所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件之间，所述第一直线驱动件的输出端和所述第二直线驱动件的输出端均设有连接件，所述连接件设有多个与所述红外灯管组件连接的连接部。7.根据权利要求6所述的红外焊接装置，其特征在于，所述红外灯管组件包括相互连接的红外灯管和移动块，所述红外灯管的延伸方向垂直于所述第一方向，所述移动块与所述连接部连接。8.根据权利要求1所述的红外焊接装置，其特征在于，所述框架的顶部设有防护罩，所述防护罩设有散热孔，所述框架设有用于排废气的排气管，所述排气管的进口与所述容置槽连通。9.根据权利要求1所述的红外焊接装置，其特征在于，所述框架的底部设有遮光板。10.一种串焊机，其特征在于，包括基座、升降机构以及如权利要求1至9任一所述的红外焊接装置，所述升降机构设在所述基座，所述升降机构的输出端与所述红外焊接装置连接以驱使其升降。

技术总结
本实用新型公开一种红外焊接装置及串焊机，红外焊接装置包括：框架，其具有容置槽；红外灯管组件，其设有多个并设于容置槽内，所有的红外灯管组件沿第一方向间距设置并划分成奇数组和偶数组；第一直线驱动件，其与框架连接，第一直线驱动件的输出端与奇数组和偶数组中的一组连接，以驱使其沿第一方向移动。本实用新型能够通过驱使奇数组的红外灯管组件相对偶数组的红外灯管组件运动，令两者的重心位置相互靠近或相互远离，在电池片尺寸变更的情况下自动调节红外灯管的位置，以调整所有红外灯管组件对电池片的红外辐射面积，操作简便，省时省力，并能够提高焊接效率。并能够提高焊接效率。并能够提高焊接效率。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：广东利元亨智能装备股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/9/19