[实用新型]一种自动超声波焊接机

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种用于太阳能电池焊接的自动超声波焊机，属于太阳能电池电极焊接技术领域。

背景技术

目前，已经开发出的超声波金属焊接机，如中国专利号ZL02271879.6采用了超声波焊接头及压紧装置焊接管板式太阳能集热器；中国专利ZL99235388.2公开了滚动超声波焊接；中国专利98106400.0公开超声波铜铂焊接，以上三个专利基本都重在解决一种特定的产品焊接，如力学性能较好的金属的焊接，因此超声波滚动焊接都在焊接头上加有较大的压力，同时施加频率较大的超声波焊接，以适应于厚度较大的金属的焊接。所以在非晶硅太阳能电池电极焊接工艺中，不能使用超声波铜铂焊接和超声波金属滚动的连续焊接方式。因非晶硅太阳能电池的电极金属涂层较薄，用超声波焊接的电极线一般采用金属铝涂锡，简称涂锡带，其厚度为2-3毫米，宽度为0.3毫米，所以电极焊接时要求特殊的焊接压力和超声波频率，否则会损坏太阳能电池，影响电池外观及电性能。目前，非晶硅太阳能电池的极焊接，一般采用单点超声波焊接技术，缺点是焊接效率比较低。尤其采用手动方式进给工件，焊接质量不能保证，无法实现大批量规模化生产。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，改变现有太阳能电池的手动或半自动焊接电池电极时，焊接效率低，焊接质量一致性差的问题。

本实用新型旨在提供一种可以连续的自动焊接太阳能电池电极的装置。对现有的自动超声波焊接机，包括超声波金属点焊机、工作台及PLC控制器所控制的焊接机构进行改进。主要技术特征在于一种自动超声波焊接机，包括超声波金属点焊机、工作台及PLC控制器，其特征在于，所述超声波金属点焊机还包括电极线放线压紧装置10、太阳能电池传送及自动切线装置，所述电极线放线压紧装置10、太阳能电池传送及切线装置安装在自动工作台1上，由PLC数控系统控制的超声波金属点焊机，通过电极线放线压紧装置(10)将电极线(10-2)焊接在相应的太阳能电池的电极上。

本发明是用已有的超声波金属点焊机，改进其部分结构，增加机械动作压线和张紧装置，以提高焊接效率，取代手动压线和布线，使电极引线焊接平整。此外，还可以调整自动工作台及PLC控制器数控系统。包括自动电极线放线压紧装置10的侧向传动定位滚轮3，以及自动宽度调整装置。

PLC控制器可根据程序，下达对步进电机2转动停止的命令；带动侧向传动定位轮3转动，通过两边相对侧向传动定位轮3的转动，可带动太阳能电池6沿水平方向做直线运动，托滚4可承托非晶硅太阳能电池6的重量，使太阳能电池6做水平方向运动。将太阳能电池6输送到电极线放线压紧装置10，可自动将所需焊接的电极引线，压布在太阳能电池6待焊接的电极面上，并将电极线10-2引线后端张紧，满足超声波焊接的压线要求。

实施本实用新型所产生的积极效果是：可连续自动焊接，且焊接方向控制精度较高，适合焊接太阳能电池，尤其是以玻璃或柔性材料为基底的薄膜太阳能电池电极的焊接，使电极引线焊接平整，外观好，效率高，可操控性强，保证焊接点间距一致，消除了虚焊。

本实用新型的自动宽度调整装置可以采用滑轨传动或丝杆传动来调整定位滚轮3的间距。

所述电极线放线压紧装置10包括放线轮10-1，伸缩装置10-6，并至少有一个导向轮10-3、抗延展张紧轮10-4、压线轮10-5、平整轮10-8所构成。在放线轮10-1上缠绕有电极线10-2，压线轮10-5与伸缩装置10-6联接，压线轮10-5随伸缩装置10-6在竖直方向上移动，焊接头10-7也在竖直方向上移动，焊接头10-7位于压线轮10-5及平整轮10-8之间，所述放线轮10-1、电极线10-2、导向轮10-3、抗延展张紧轮10-4、压线轮10-5、伸缩装置10-6、焊接头10-7及平整轮10-8位于同一平面内。

所述太阳能电池传送装置包括可控电机2、定位滚轮3、托滚4、传动支架5，太阳能电池6位于托滚4之上，定位滚轮3与步进电机2联接，定位滚轮3与太阳能电池6的相应侧面相切，定位滚轮3依次左右对称地排列在传动支架5之上，定位滚轮3及托滚4均可沿各自轴转动。

自动切线装置包括软质衬底101、刀具102及汽缸103，刀具102与伸缩装置103联接，刀具102随伸缩装置103在竖直方向上移动，电极线10-2位于软质衬底101与刀具102之间。伸缩装置10-6及103为汽缸。

定位滚轮3的边缘截面为“U”型槽结构，所述太阳能电池6两端的太阳能电池电极10-9恰好位于相应“U”型槽内。