[發明專利]龍門式太陽能電池陣電阻點焊機床

有效

• 申請號: 201110412800.0
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102513673A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 趙維剛;喬鳳斌;趙欣
• 申請（專利權）人: 上海航天設備制造總廠
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/36
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池陣表面導線、元器件管腳等零部件與銀連接片之間的電阻點焊龍門式機床。具體涉及一種可以完成太陽能電池陣零部件的自動可靠焊接的自動化機床。

背景技術

現在國內空間用太陽能電池陣的零部件焊接基本都采用釬焊方法，其缺點是在外太空使用時，受到冷熱交變的空間環境影響，采用的錫鉛釬料由于低溫冷脆性以及高溫下易熔化，易造成焊點失效脫落，從而導致整個太陽能電池陣的失效故障，成為限制我國衛星在軌使用壽命的瓶頸問題。電阻點焊因為其有空間使用穩定性以及其克服了錫釬焊接空間冷熱交變粉末化的缺點，已成為現今空間用太陽能電池陣零部件焊接的主流技術。

我們設計開發了該款機床設備幫助國內某研究所完成了其空間用太陽能電池陣從錫釬焊向電阻點焊技術的跨越式發展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于解決空間用太陽能電池陣的自動電阻點焊問題，提出一種太陽能電池陣元器件焊接專用的龍門式太陽能電池陣電阻點焊機床，本發明解決了焊接過程中需要的圖像識別式自動定位，壓力控制、程控焊接等問題，滿足了焊接需要。

為了解決上述技術問題，本發明設計開發的龍門式太陽能電池陣電阻點焊機床，機床整體采用鋁合金材料搭建而成，其創新點在于，其包括機床床身、圖像識別單元]、單軸機器人、程控焊接單元、壓力控制單元、控制機柜及其操作軟件，其中：

機床床身的框架采用鋁合金型材搭建而成；

X軸采用兩根同步帶驅動的型材導軌，兩根導軌分布在機床的上下兩側，兩根導軌之間采用同步桿；

Y軸采用一根同步帶驅動鋁合金型材導軌和一根輔助鋁合金型材導軌；機床工作臺安裝在Y軸的滑塊上；

Z軸采用單軸機器人，并安裝在機床工作臺上；

圖像識別單元、程控焊接單元和壓力控制單元均安裝在機床工作臺上；

圖像識別單元、程控焊接單元和壓力控制單元均和控制機柜通訊連接；

控制機柜的操作軟件集成具有控制集成圖像識別單元、程控焊接單元和壓力控制單元的模塊；

機床的X軸、Y軸和Z軸均采用伺服電機。

優選地，本發明上述龍門式太陽能電池陣電阻點焊機床中，圖像識別單元的攝像頭、程控焊接單元的焊槍和電源、壓力控制單元的監控儀都安裝在機床工作臺上，機床上所有的線纜都是通過走線槽來完成。

相對于現有技術，本發明設計開發的龍門式太陽能電池陣電阻點焊機具有圖像識別、自動定位跟蹤功能，焊接壓力控制功能，以及程控焊接功能，可以完成太陽能電池陣零部件的自動可靠焊接。

附圖說明

圖1是本發明龍門式太陽能電池陣電阻點焊機床的結構示意圖。

圖2是圖1的側視圖。

圖3是圖1中A部位的局部放大圖。

其中：1為機床床身；2為圖像識別單元；3為單軸機器人；4為程控焊接單元；5為壓力控制單元。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例應理解為僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。在閱讀了本發明記載的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發明權利要求所限定的范圍。

如圖1-3所示，本發明優選實施例提供的龍門式太陽能電池陣電阻點焊機床，機床整體采用鋁合金材料搭建而成，包括機床床身1、圖像識別單元2、單軸機器人3、程控焊接單元4(AVIO：MCW-750)、壓力控制單元5(AVIO：QC-100)、控制機柜及其操作軟件，其中：機床床身1的框架采用鋁合金型材搭建而成；X軸采用兩根同步帶驅動的型材導軌，兩根導軌分布在機床的上下兩側，兩根導軌之間采用同步桿；Y軸采用一根同步帶驅動鋁合金型材導軌和一根輔助鋁合金型材導軌；機床工作臺安裝在Y軸的滑塊上；Z軸采用單軸機器人3，并安裝在機床工作臺上；圖像識別單元2、程控焊接單元4和壓力控制單元5均安裝在機床工作臺上；圖像識別單元2、程控焊接單元4和壓力控制單元5均和控制機柜通訊連接；控制機柜的操作軟件集成具有控制集成圖像識別單元2、程控焊接單元4和壓力控制單元5的模塊；機床的X軸、Y軸和Z軸均采用伺服電機。

本實施例的龍門式太陽能電池陣電阻點焊機具有圖像識別、自動定位跟蹤功能，該功能主要由組成圖像識別單元2的攝像鏡頭、標定機構以及控制機柜及其操作軟件完成。該功能可以幫助機床進行焊點位置的精確定位，精度可以達到±0.05mm。