[发明专利]一种太阳电池串联焊接设备及其使用方法

说明书

本发明公开了一种太阳电池串联焊接设备及其使用方法，该焊接设备包含：底座、电池搬运系统、定位相机、焊接平台、焊接系统、出料系统，以及，计算机控制系统；电池搬运系统用于搬运待焊接的叠层太阳电池；定位相机用于拍摄叠层太阳电池的图像以获取其位置信息；焊接平台在串联焊接完成后，能翻转180°；焊接系统为能在三维方向移动的电阻焊接系统；出料系统用于转移和/或存放已焊接好的太阳电池组件；计算机控制系统用于接收太阳电池组件的串联焊接要求，并按要求控制电池搬运系统、定位相机、焊接平台、焊接系统、出料系统的运作。本发明实现了对空间用太阳电池的全自动串联焊接，具有生产效率高、精度高、可靠性高、适用性好的优点。

技术领域

本发明涉及航天领域电源技术，特别涉及一种太阳电池串联焊接设备及其使用方法。

背景技术

空间用太阳电池阵制造过程中，需要将叠层太阳电池进行串联焊接从而形成太阳电池组件，焊接采用电阻焊接的原理，即焊机主要包括焊接电源、焊接电极和焊接电缆构成，焊接电源和焊接电极通过焊接电缆实现电路连接，焊接时将二片叠层太阳电池背面朝上排列在一起，第二片叠层太阳电池的互连片叠放在第一片叠层太阳电池的背电极上，焊接电极压在互连片上，焊接电源输出电流通过焊接电极产生热量使互连片和第一片叠层太阳电池焊接在一起。

目前空间用太阳电池串联焊接所采用的串联焊接设备普遍自动化程度低，仅能完成焊接的基本功能，焊接前的准备和焊接后的处理需要人工操作，生产效率低。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术下空间用太阳电池串联焊接设备自动化程度低、生产效率低。

为解决上述问题，本发明提供了一种太阳电池串联焊接设备，其包含：底座、布置在所述底座上的电池搬运系统、定位相机、焊接平台、焊接系统、出料系统，以及，计算机控制系统；

所述电池搬运系统包含多轴机械手，用于搬运待焊接的叠层太阳电池；

所述定位相机用于拍摄吸附在电池搬运系统上的叠层太阳电池的图像从而获取其位置信息；

所述焊接平台，在串联焊接时，用于背面朝上放置并固定叠层太阳电池，串联焊接完成后，能翻转180°使叠层太阳电池背面朝下；

所述焊接系统为能在三维方向移动的电阻焊接系统，用于对叠层太阳电池进行串联焊接；

所述出料系统能沿着与太阳电池组件的串联方向相垂直的水平方向以及垂直方向进行二维移动，用于转移和/或存放已焊接好的太阳电池组件；

所述计算机控制系统用于接收太阳电池组件的串联焊接要求，并按要求控制电池搬运系统、定位相机、焊接平台、焊接系统、出料系统的运作。

较佳地，所述多轴机械手为水平多关节4轴机械手，该机械手末端安装真空吸盘，真空吸盘管道连通外接的真空系统；真空吸盘在机械手的驱动下能进行三维移动，还能围绕Z轴进行旋转。

较佳地，所述焊接平台包含：支架、焊接吸附平台、转动轴及翻转电机，其中，所述的焊接吸附平台的两端安装在所述转动轴上，该转动轴安装在支架上，焊接吸附平台在翻转电机的驱动下能围绕转动轴翻转180°；焊接吸附平台通过负压方式吸附固定叠层太阳电池。

较佳地，所述焊接系统包含：至少一套直角坐标机器人和至少一套电阻焊接装置，所述的直角坐标机器人由相互垂直的X轴机械臂、Y轴机械臂及Z轴机械臂构成，其中，X轴机械臂的移动方向平行于太阳电池组件的串联方向，且Y轴机械臂安装在X轴机械臂上，Z轴机械臂安装在Y轴机械臂上；所述的电阻焊接装置包含焊接电源、焊接电极及焊接电缆，焊接电源安装在X轴机械臂上，焊接电极安装在Z轴机械臂上，焊接电源和焊接电极通过焊接电缆实现电路连接。