專利名稱：太陽能電池片柵線位置校正裝置及太陽能電池片串焊設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及焊接技術領域，特別涉及一種太陽能電池片柵線位置校正裝置及太陽能電池片串焊設備。
背景技術：
隨著太陽能發電技術的迅速發展，太陽能電池的需求量也隨之激增。太陽能電池片自動串焊機及各種檢測，加工太陽能電池片的自動化機械也應運而生。在這些自動化機器中大部分都用到了電池片位置自動校正系統。目前國內外的此類系統大多采用電池片外觀定位和CXD攝像機對太陽能電池片的位置加以校正，但其成本高且結構復雜，并且太陽能電池片的位置并不對稱，不同生產廠家，不同生產批次的電池片位置也不固定，所以用以上方法定位無法保證焊帶準確鋪設于太陽能電池片的柵線上。隨著電池片價格的回落，而銀價格的上升，市場上越來越多的廠家制造或使用斷柵電池片，以前用于檢測校正整柵電池片位置的方法就無法滿足這種斷柵線的電池片定位。
發明內容
有鑒于此，有必要提供一種在電池片串焊過程中能夠對不同規格的電池片定位及調整的太陽能電池片柵線位置校正裝置。還有必要提供一種采用太陽能電池片柵線位置校正裝置的太陽能電池片串焊設備。一種太陽能電池片柵線位置校正裝置，包括相互平行的兩個主固定板、主柵線檢測部件、電池片調整部件及數據處理設備。主柵線檢測部件、電池片調整部件固定在主固定板上，且位于主固定板之間。主柵線檢測部件包括固定部、設置在固定部上的光源照射單元及光電信號轉換單元，光電信號轉換單元與主固定板平行，光源照射單元用于產生照射電池片主柵線邊沿的光束，光電信號轉換單元用于接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備用于采集光電信號轉換單元產生的電信號，并根據采集的電信號控制電池片調整部件調整電池片的位置。—種太陽能電池片串焊設備，包括太陽能電池片柵線位置校正裝置及用于支撐太陽能電池片柵線位置校正裝置的機臺。太陽能電池片柵線位置校正裝置包括相互平行的兩個主固定板、主柵線檢測部件、電池片調整部件及數據處理設備。太陽能電池片柵線位置校正裝置通過主固定板與機臺相對固定。主柵線檢測部件、電池片調整部件固定在主固定板上，且位于主固定板之間。主柵線檢測部件包括固定部、設置在固定部上的光源照射單元及光電信號轉換單元，光電信號轉換單元與主固定板平行，光源照射單元用于產生照射放置在機臺上的電池片主柵線邊沿的光束，光電信號轉換單元用于接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射電池片主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備用于采集光電信號轉換單元產生的電信號，并根據采集的電信號控制電池片調整部件調整電池片的位、置。本發明提供的太陽能電池片柵線位置校正裝置及太陽能電池片串焊設備，通過檢測太陽能電池片主柵線上邊沿的反光來判斷電池片的位置，亦即，利用設置在固定部上的光源照射單元產生照射放置在機臺上的電池片主柵線邊沿的光束，利用設置在固定部上的光電信號轉換單元接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，且光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射電池片主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備根據采集的光電信號轉換單元產生的電信號控制電池片調整部件調整電池片的位置，如此實現對不同規格的電池片定位及調整。
附圖I是一較佳實施方式的太陽能電池片柵線位置校正裝置的立體結構示意圖。附圖2是圖I中太陽能電池片柵線位置校正裝置的另一視角的立體結構示意圖。附圖3是圖I中太陽能電池片柵線位置校正裝置的中承載部、光源照射單元、光電信號轉換單元之間的位置結構示意圖。附圖4是圖I中太陽能電池片柵線位置校正裝置的中電動機、電動機固定板、調整件、承載板之間的位置結構示意圖。圖中太陽能電池片柵線位置校正裝置10、主固定板30、主柵線檢測部件50、固定部500、支撐部501、承載部502、第一安裝部503、第二安裝部504、通道505、通道506、絲桿507、滑動件508、引導件509、光源照射單元520、發光元件521、濾光元件522、光電信號轉換單元530、光信號放大元件531、光敏元件532、夾縫5321、電池片調整部件60、電動機600、電動機固定板620、調整件630、電池片移動部640、承載板641、柱狀擋塊642、軸承643、吸盤644、電池片移動部固定件650、鋼珠660
具體實施例方式 本實施方式提供的太陽能電池片串焊設備包括太陽能電池片柵線位置校正裝置及用于支撐太陽能電池片柵線位置校正裝置的機臺。太陽能電池片柵線位置校正裝置通過檢測太陽能電池片主柵線邊沿位置來判斷電池片的位置，從而能夠實時給出電池片所在位置偏差信息，并根據偏差信息及時調整電池片以保證電池片位置準確。請同時參看如圖I、圖2，太陽能電池片柵線位置校正裝置10包括相互平行的兩個主固定板30、主柵線檢測部件50、電池片調整部件60及數據處理設備。太陽能電池片柵線位置校正裝置10通過主固定板30與太陽能電池片串焊設備的機臺相對固定。主柵線檢測部件50、電池片調整部件60固定在主固定板30上，且位于兩個主固定板30之間；數據處理設備可以設置在太陽能電池片柵線位置校正裝置10上，也可以安裝在太陽能電池片串焊設備中。主柵線檢測部件50包括固定部500、設置在固定部500上的光源照射單元520及光電信號轉換單兀530,光電信號轉換單兀530與主固定板30平行,光源照射單兀520用于產生照射電池片主柵線邊沿的光束，光電信號轉換單元530用于接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，光電信號轉換單元530所指方向與光源照射單元520產生的照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備用于采集光電信號轉換單元530產生的電信號，并根據采集的電信號控制電池片調整部件60調整電池片的位置。其中，光電信號轉換單元530所指方向與光源照射單元520產生的照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的最優值為40°。進一步的，請同時參看圖2、圖3，固定部500包括支撐部501及承載部502，支撐部501 —端與主固定板30連接，承載部502的一端安裝在支撐部501上，承載部502的另一端延伸出與主固定板30平行的第一安裝部503及斜指向主固定板30的第二安裝部504，第一安裝部503上安裝光電信號轉換單元530，第二安裝部504上安裝光源照射單元520。光電信號轉換單兀530包括光信號放大兀件531及光敏兀件532,第一安裝部503上開設有與主固定板30平行的通道505，光信號放大元件531及光敏元件532安裝在通道505中，且光敏兀件532靠近支撐部501,光信號放大兀件531遠離支撐部501。在本實施方式中，光敏元件532為具有O. 35_夾縫5321的光電池，光信號放大元件531為凸透鏡。
光源照射單元520包括發光元件521、濾光元件522，第二安裝部504上開設有通道506，在本實施方式中，第二安裝部504上的通道506與第一安裝部503上的通道505所成的角為40° ;發光兀件521及濾光兀件522裝在通道506中，且濾光兀件522靠近第一安裝部503，發光元件521遠離第一安裝部503。發光元件521為LED，濾光元件522為濾光片。例如，發光元件521為單色LED，濾光元件522與該單色LED發出的光束的顏色相配合的濾光片。支撐部501包括絲桿507、滑動件508及具有滑動槽的引導件509，其中，引導件509的滑動槽與絲桿507平行，絲桿507、引導件509的兩端對應的與主固定板30連接，絲桿507與引導件509平行；滑動件508的一端套在絲桿507上，滑動件508中部卡在引導件509的滑動槽中，滑動件508的另一端與承載部502固定連接。電池片調整部件60包括電動機600、電動機固定板620、調整件630、電池片移動部640及電池片移動部固定件650。電動機固定板620與主固定板30相對垂直固定設置，電動機600安裝在電動機固定板620上，且電動機600的動力輸出軸穿過電動機固定板620 ;電池片移動部固定件650與主固定板30相對垂直固定設置,且位于電動機固定板620下方，電池片移動部640可轉動的安裝在電池片移動部固定件650上，其中電池片移動部固定件650為兩個，電池片移動部640設置在兩個電池片移動部固定件650之間；調整件630套設在電動機600的動力輸出軸上，且調整件630與電池片移動部640相接觸，電動機600帶動調整件630正、反轉動時，調整件630對應推動電池片移動部640左、右擺動和前后移動以調整電池片的位置。具體的講，請同時參看圖2、圖4，調整件630為一偏心輪，電動機600的動力輸出軸插入偏心輪中；電池片移動部640包括承載板641、柱狀擋塊642、套在柱狀擋塊642上的軸承643、吸盤644，柱狀擋塊642安裝在承載板641的上表面，且套在柱狀擋塊642上的軸承643與調整件630相接觸，吸盤644安裝在承載板641的下表面，承載板641與電池片移動部固定件650可相對轉動。在本實施方式中，主柵線檢測部件50為兩組，設置在電池片調整部件60兩側，電池片調整部件60中設置兩個電動機600、兩個調整件630及兩個柱狀擋塊642、兩個套在柱狀擋塊642上的軸承643，承載板641與電池片移動部固定件650通過彈簧(未不出)和鋼珠660相對固定,如此可以穩定、精確的對電池片的位置進行調整。以下描述太陽能電池片柵線位置校正裝置10的校正過程首先設定電池片80的基準位置，電池片被電池片移動部640的吸盤644吸附,并向電池片運送方向微移動,打開發光元件521，經濾光元件522濾掉除光束顏色以外的有色光后，光線經過電池片主柵線邊沿時反射，通過光信號放大元件531將反射的光線放大，再由在光敏元件532轉化為與光照成正比的電流信號。由于主柵線邊沿位置偏離設定的位置時，照射在電池片主柵線上的反射光的面積是不同的，這樣光敏元件532會產生強弱不同的電信號，數據處理設備根據兩個不同的電信號的差值驅動電池片調整部件60向當前信號與上一次的信號差值減小的方向調整，直到差值減小到允許的范圍內才停止調整，從而達到了校正電池片位置的目的。本發明提供的太陽能電池片柵線位置校正裝置10及太陽能電池片串焊設備，通過檢測太陽能電池片主柵線上邊沿的反光來判斷電池片的位置，亦即，利用設置在固定部500上的光源照射單元520產生照射放置在機臺上的電池片主柵線邊沿的光束，利用設置在固定部500上的光電信號轉換單元530接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，且光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射電池片主柵線邊沿的光、束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備根據采集的光電信號轉換單元產生的電信號控制電池片調整部件60調整電池片的位置，如此實現對不同規格的電池片定位及調整。
權利要求
1.一種太陽能電池片柵線位置校正裝置，包括相互平行的兩個主固定板、主柵線檢測部件、電池片調整部件及數據處理設備，其特征在于主柵線檢測部件、電池片調整部件固定在主固定板上，且位于主固定板之間；主柵線檢測部件包括固定部、設置在固定部上的光源照射單元及光電信號轉換單元，光電信號轉換單元與主固定板平行，光源照射單元用于產生照射電池片主柵線邊沿的光束，光電信號轉換單元用于接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備用于采集光電信號轉換單元產生的電信號，并根據采集的電信號控制電池片調整部件調整電池片的位置。
2.如權利要求I所述的太陽能電池片柵線位置校正裝置，其特征在于固定部包括支撐部及承載部，支撐部一端與主固定板連接，承載部的一端安裝在支撐部上，承載部的另一端延伸出與主固定板平行的第一安裝部及斜指向主固定板的第二安裝部，第一安裝部上安裝光電信號轉換單元，第二安裝部上安裝光源照射單元；光電信號轉換單元包括光信號放大元件及光敏元件，第一安裝部上開設有與主固定板平行的通道，光信號放大元件及光敏元件安裝在通道中，且光敏元件靠近支撐部，光信號放大元件遠離支撐部；光源照射單元包括發光元件、濾光元件，第二安裝部上開設有通道，第二安裝部上的通道與第一安裝部上的通道所成的角為40°，發光元件及濾光元件裝在第二安裝部的通道中，且濾光元件靠近第一安裝部，發光元件遠離第一安裝部。
3.如權利要求2所述的太陽能電池片柵線位置校正裝置，其特征在于發光元件為LED，濾光元件為濾光片；光敏元件為具有0. 35mm夾縫的光電池，光信號放大元件為凸透鏡；光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為40°。
4.如權利要求2所述的太陽能電池片柵線位置校正裝置，其特征在于支撐部包括絲桿、滑動件及具有滑動槽的引導件，滑動槽與絲桿平行，絲桿、引導件的兩端與主固定板連接，絲桿與引導件平行；滑動件的一端套在絲桿上，滑動件中部卡在引導件的滑動槽中，滑動件的另一端與承載部固定連接。
5.如權利要求I所述的太陽能電池片柵線位置校正裝置，其特征在于電池片調整部件包括電動機、電動機固定板、調整件、電池片移動部及電池片移動部固定件；電動機固定板與主固定板相對垂直固定設置，電動機安裝在電動機固定板上，且電動機安裝的動力輸出軸穿過電動機固定板；電池片移動部固定件與主固定板相對垂直固定設置，且位于電動機固定板下方，其中電池片移動部固定件為兩個，電池片移動部設置在兩個電池片移動部固定件之間；調整件套設在電動機安裝的動力輸出軸上，且調整件與電池片移動部相接觸，電動機帶動調整件正、反轉動時，調整件對應推動電池片移動部左、右擺動和前后移動以調整電池片的位置；電池片移動部包括承載板、柱狀擋塊、套在柱狀擋塊上的軸承、吸盤，柱狀擋塊安裝在承載板的上表面，吸盤安裝在承載板的下表面，承載板與電池片移動部固定件通過彈簧和鋼珠相對固定。
6.如權利要求5所述的太陽能電池片柵線位置校正裝置，其特征在于調整件為偏心輪，電動機安裝的動力輸出軸插入偏心輪中，電池片移動部上設置柱狀擋塊及套在柱狀擋塊上的軸承，且偏心輪與套在柱狀擋塊上的軸承相接觸。
7.一種太陽能電池片串焊設備，包括太陽能電池片柵線位置校正裝置及用于支撐太陽能電池片柵線位置校正裝置的機臺；太陽能電池片柵線位置校正裝置包括相互平行的兩個主固定板、主柵線檢測部件、電池片調整部件及數據處理設備；太陽能電池片柵線位置校正裝置通過主固定板與機臺相對固定；主柵線檢測部件、電池片調整部件固定在主固定板上，且位于主固定板之間；主柵線檢測部件包括固定部、設置在固定部上的光源照射單元及光電信號轉換單元，光電信號轉換單元與主固定板平行，光源照射單元用于產生照射放置在機臺上的電池片主柵線邊沿的光束，光電信號轉換單元用于接收從主柵線邊沿反射的光信號，并產生對應的電信號，光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射電池片主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35° 45°，數據處理設備用于采集光電信號轉換單元產生的電信號，并根據采集的電信號控制電池片調整部件調整電池片的位置。
8.如權利要求7所述的太陽能電池片串焊設備，其特征在于固定部包括支撐部及承載部，支撐部一端與主固定板連接，承載部的一端安裝在支撐部上，承載部的另一端延伸出與主固定板平行的第一安裝部及斜指向主固定板的第二安裝部，第一安裝部上安裝光電信號轉換單元，第二安裝部上安裝光源照射單元；光電信號轉換單元包括光信號放大元件及光敏元件，第一安裝部上開設有與主固定板平行的通道，光信號放大元件及光敏元件安裝在通道中，且光信號放大元件靠近支撐部，光敏元件遠離支撐部；光源照射單元包括發光元件、濾光元件，第二安裝部上開設有通道，第二安裝部上的通道與第一安裝部上的通道所成的角為40°，發光元件及濾光元件裝在通道中，且濾光元件靠近第一安裝部，發光元件遠離第一安裝部；發光兀件為LED,濾光兀件為濾光片；光敏兀件為具有0. 35mm夾縫的光電池，光信號放大元件為凸透鏡；光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元產生的照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為40° ;支撐部包括絲桿、滑動件及具有滑動槽的引導件，滑動槽與絲桿平行，絲桿、引導件的兩端與主固定板連接，絲桿與引導件平行；滑動件的一端套在絲桿上，滑動件中部卡在引導件的滑動槽中，滑動件的另一端與承載部固定連接。
9.如權利要求8所述的太陽能電池片串焊設備，其特征在于電池片調整部件包括電動機、電動機固定板、調整件、電池片移動部及電池片移動部固定件；電動機固定板與主固定板相對垂直固定設置，電動機安裝在電動機固定板上，且電動機安裝的動力輸出軸穿過電動機固定板；電池片移動部固定件與主固定板相對垂直固定設置，且位于電動機固定板下方，電池片移動部可轉動的安裝在電池片移動部固定件上，其中電池片移動部固定件為兩個，電池片移動部設置在兩個電池片移動部固定件之間；調整件套設在電動機安裝的動力輸出軸上，且調整件與電池片移動部相接觸，電動機帶動調整件正、反轉動時，調整件對應推動電池片移動部左、右擺動和前后移動以調整電池片的位置；調整件為偏心輪，電動機安裝的動力輸出軸插入偏心輪中，電池片移動部上設置柱狀擋塊及套在柱狀擋塊上的軸承，且偏心輪與套在柱狀擋塊上的軸承相接觸；電池片移動部包括承載板、柱狀擋塊、套在柱狀擋塊上的軸承、吸盤，柱狀擋塊安裝在承載板的上表面，吸盤安裝在承載板的下表面，承載板與電池片移動部固定件通過彈簧和鋼珠相對固定。
全文摘要
一種太陽能電池片柵線位置校正裝置，包括相互平行的兩個主固定板、主柵線檢測部件、電池片調整部件及數據處理設備。主柵線檢測部件、電池片調整部件固定在主固定板上，且位于主固定板之間。主柵線檢測部件包括固定部、設置在固定部上的光源照射單元及光電信號轉換單元，光電信號轉換單元與主固定板平行，光源照射單元產生照射電池片主柵線邊沿的光束，光電信號轉換單元接收從主柵線邊沿反射的光信號產生對應電信號，光電信號轉換單元所指方向與光源照射單元照射主柵線邊沿的光束照射方向所成的角的范圍為35°～45°，數據處理設備根據采集的電信號控制電池片調整部件調整電池片的位置。本發明還提供一種太陽能電池片串焊設備。
文檔編號H01L31/18GK102658448SQ20121014446
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者孫衛琴, 王小牛, 陳加海 申請人:寧夏小牛自動化設備有限公司