一种太阳能组件接线盒焊接设备及其焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能组件接线盒焊接设备及其焊接方法，包括平台，X轴行程机构，固定支架、Y轴行程机构、送丝机构，Z轴行程机构、焊接机构、汇流条冷却机构PLC控制器；通过控制PLC控制器设定Y轴的版型参数、X轴行程距离、Z轴焊接准备位置、焊接位置、冷却位置，送丝机构的运转时间和速度、焊接时间；焊接机构在Y轴行程机构、X轴行程机构的带动下到达平台的指定焊接位置，送丝机构通过导管送丝给焊接机构，焊接机构对指定焊接位置进行焊接，汇流条冷却机构对焊接后的位置进行冷却。本发明专利技术通三轴定位机构将焊接机构送至准备焊接点并通过送丝机构送丝，同时采用汇流条冷却机构进行固定，省去了人工焊线接线，大幅提升焊接质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能组件制造
，具体涉及一种太阳能组件接线盒焊接设备 及其焊接方法。
技术介绍
现有的太阳能组件接线盒焊接多由员工通过电烙铁进行人工焊接，在这个过程对 员工的操作手法要求比较高，由于焊接手法的不稳定性易造成虚焊和漏焊等焊接不良现象 导致太阳能组件在使用时长期存在质量风险，同时由于人工焊接效率低，生产产能也受到 影响。
技术实现思路
专利技术目的：针对人工焊接的不稳定性造成的焊接质量低和焊接效率低，本专利技术提 供一种可自动完成焊接接线盒功能的太阳能组件接线盒焊接设备及其方法。 技术方案：本专利技术所述的太阳能组件接线盒焊接设备，包括平台，设于平台上的X 轴行程机构，设于X轴行程机构上的固定支架，设于固定支架上的Y轴行程机构和送丝机 构，设于Y轴行程机构上的Z轴行程机构，设于Z轴行程机构上的焊接机构和汇流条冷却 机构，以及PLC控制器；所述PLC控制器用于控制所述X轴行程机构的行程距离、所述Y轴 行程机构的行程距离、所述送丝机构的送丝尺寸以及所述Z轴行程机构运动到焊接准备位 置、焊接位置、冷却位置；所述焊接机构在所述Y轴行程机构、所述X轴行程机构的带动下到 达所述平台的指定焊接位置，所述送丝机构通过导管与所述焊接机构连接，所述Z轴行程 机构达到焊接准备位置后，所述送丝机构通过导管送丝给所述焊接机构，然后所述Z轴行 程机构达到焊接位置带动所述焊接机构对指定焊接位置进行焊接，所述Z轴行程机构继续 运动至冷却位置带动所述汇流条冷却机构对焊接后的位置进行冷却。 焊接机构固定在Z轴行程机构上实现上下移动，Z轴行程机构固定在Y轴行程机构 上，通过Y轴行程机构的气缸调节焊接机构前后位置，Y轴行程机构固定在X轴行程机构上， 通过X轴行程机构的X在伺服电机调节焊接机构左右位置，并以X轴的零点位置为设备运 行起点，X轴行程机构固定在设备平台上已达到稳定其运行路径的作用。本专利技术通过X轴、 Y轴、Z轴控制不同方向的行程位置实现分解焊接动作，使每个轴控制焊接结构单一运动有 效降低了设备制造成本，并确保每个轴运行分解后的焊接动作更加精确，同时能够更好的 确保设备运行的稳定性。 通过X轴行程机构、Y轴行程机构、Z轴行程机构形成三轴定位机构，Z轴运转过 程中，PLC控制器设定有零点位置参数、焊接准备位置参数、焊接位置参数、冷却位置参数的 设定控制Z轴行程位置，分为：Z轴行程机构到达焊接准备位置后，通过Z轴传感器反馈至 步进电机驱动器，送丝步进电机根据设定的送丝速度、时间决定送丝尺寸，送丝上锡完毕后 Z轴行程运转至焊接位置，焊接机构根据设定的焊接温度、焊接时间进行焊接，达到焊接时 间后，汇流条冷却机构进行冷却，然后Z轴行程机构运转至冷却位置，达到冷却的设定时间 后，Z轴行程机构运转至零点位置，到位后，通过Z轴传感器反馈至X轴伺服电机，X轴行程 机构开始运转至下一焊接点，如此循环；直至所有焊接点焊接完毕。整个过程自动化程度 高，操作精确、保证焊接质量的一致性，省去了人工焊线接线，排除了员工操作的波动，有效 防止接线盒的焊接虚焊、漏焊等不良现象，大幅提升焊接质量；基于三轴定位机构，PLC控 制器控制送丝机构、焊接机构、汇流条冷却机构之间的运动连接，减少了焊接时间、冷却时 间，提尚了焊接效率。 进一步完善上述技术方案，所述X轴行程机构包括X轴直线导轨、X轴驱动丝杠 、X 轴伺服电机和X轴滑块，X轴直线导轨安装在所述平台上，X轴直线导轨一端部设置X轴伺 服电机、X轴直线导轨上设有X轴驱动丝杆和X轴滑块，X轴滑块与所述固定支架相连，X 轴行程机构通过X轴伺服电机驱动X轴驱动丝杆带动X轴滑块沿着X轴直线导轨运动实现 固定支架在X轴方向的行程；所述Y轴行程包括Y轴直线导轨、Y轴气缸和Y轴滑块，Y轴 直线导轨设置在所述固定支架侧壁上，Y轴直线导轨上设置Y轴滑块和Y轴气缸；Y轴气缸 伸缩控制Y轴滑块沿Y轴直线导轨运动实现所述焊接机构在Y轴方向的行程。这样设置之 后，控制Y轴气缸，可以满足在Y轴方向的行程调整，便于满足不同组件版型的需求。 所述送丝机构设置在所述固定支架顶端的送丝固定平台上，包括焊锡丝卷轴、焊 锡丝卷轴固定架、送丝步进电机、紧固螺杆、滚轮、齿轮和导管，焊锡丝卷轴通过焊锡丝卷轴 固定架固定，送丝步进电机驱动焊锡丝卷轴送丝，送出的焊锡丝通过紧固螺杆紧固滚轮、进 而齿轮咬合进行传动，并通过导管导向给所述焊接机构。采用导管导向给电烙铁，可以保证 电烙铁的温度恒定。 所述Z轴行程机构包括Z轴直线导轨、Z轴驱动丝杆、Z轴伺服电机、Z轴滑块；Z 轴直线导轨设置在所述Y轴行程机构侧壁上，Z轴直线导轨顶部设置Z轴伺服电机，Z轴直 线导轨上设置Z轴驱动丝杆和Z轴滑块，Z轴滑块上设置所述焊接机构和汇流条冷却机构， Z轴伺服电机驱动Z轴驱动丝杆带动Z轴滑块沿Z轴直线导轨运动实现所述焊接机构和汇 流条冷却机构在Z轴方向的行程。这样设置之后，控制Z轴伺服电机可以满足Z轴方向的 行程调整，同时Z轴行程机构控制焊接机构和汇流条冷却机构的运动，保证焊接一致性。 所述焊接结构包括焊接弹簧、焊接滑套、限位螺母和电烙铁，焊接滑套设置在所述 Z轴行程机构上并由其带动，电烙铁的手柄通过固定件与焊接滑套相连，固定件的上端通过 焊接滑套内的焊接弹簧弹性固定、下端通过限位螺母固定。通过设置焊接弹簧，对电烙铁固 定后，以便在焊接过程中，实现缓冲避免焊接件的形变。 所述汇流条冷却机构包括压脚气缸、冷却滑套、冷却弹簧和压脚，压脚气缸固定在 所述Z轴行程机构上，压脚气缸与冷却滑套相连并通过冷却滑套下方的冷却弹簧控制移 动，压脚一端与冷却滑套相连、另一端向所述焊接机构方向伸出形成半弧形结构对焊接完 成的区域进行固定。通过压脚气缸连接冷却弹簧实现缓冲避免焊接件形变以及延长冷却时 间。 所述平台上还设有清洗装置，用于清洗所述焊接机构的电烙铁。设置清洗装置，保 证电烙铁表面钢筋，有效保证电烙铁的烙铁头焊接温度恒定。所述平台上还设有人机界面， 用于连接电气控制装置。通过人机界面可以外接各种电器控制装置，在人机界面设定工作 参数，控制工作过程，方便操作人员调试维修。 基于上述焊接设备进行焊接的方法，包括如下步骤： (1) 确定接线盒焊接点在平台上的位置参数，包括组件尺寸、焊接间距、送丝尺寸、焊接 时间、冷却时间； (2) PLC控制器根据组件尺寸设定版型参数控制Y轴行程距离，Y轴气缸带动Y轴行程 机构移动到位； (3) PLC控制器根据焊接间距设定X轴行程距离，X轴伺服电机带动X轴行程机构移动 至焊接点； (4) PLC控制器设定Z轴伺服电机运转过程中焊接准备位置参数，Z轴伺服电机控制Z 轴行程机构到达焊接准备位置后，根据送丝尺寸设定送丝机构的送丝步进电机运转速度和 时间，送丝上锡完毕后；设定Z轴伺服电机的焊接位置参数，Z轴行程机构运动至焊接位置 开始焊接，设定焊接机构的焊接延时参数控制焊接时间，达到焊接时间后；汇流条冷却机构 的压脚气缸带动压脚下压至焊接点，设定Z轴冷却位置参数，Z轴行程机构运动至冷却位 置，设定冷却延时参数后，达到冷却时间后，压脚气缸带动压脚上升； (5) 重复步骤（3)和步骤（4)，直至所有焊接点焊接完毕。 在完成焊接后，为提尚后续焊接效率，在上述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能组件接线盒焊接设备，其特征在于：包括平台（1）、设于平台（1）上的X轴行程机构（2）、设于X轴行程机构（2）上的固定支架（4）、设于固定支架（4）上的Y轴行程机构（3）和送丝机构（5）、设于Y轴行程机构（3）上的Z轴行程机构（6）、设于Z轴行程机构（6）上的焊接机构（8）和汇流条冷却机构（7）、以及PLC控制器；所述PLC控制器用于控制所述X轴行程机构（2）的行程距离、所述Y轴行程机构（3）的行程距离、所述送丝机构（5）的送丝尺寸以及所述Z轴行程机构（6）运动到焊接准备位置、焊接位置、冷却位置；所述焊接机构（8）在所述Y轴行程机构（3）、所述X轴行程机构（2）的带动下到达所述平台（1）的指定焊接位置，所述送丝机构（5）通过导管与所述焊接机构（8）连接，所述Z轴行程机构（6）达到焊接准备位置后，所述送丝机构（5）通过导管送丝给所述焊接机构（8），然后所述Z轴行程机构（6）达到焊接位置带动所述焊接机构（8）对指定焊接位置进行焊接，所述Z轴行程机构（6）继续运动至冷却位置带动所述汇流条冷却机构（7）对焊接后的位置进行冷却。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何飞，庞伟，朱宏平，勾宪芳，
申请(专利权)人：中节能太阳能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32