一种多对多串焊排版连续性生产线及生产方法与流程

1.本发明属于光伏组件制造技术领域，特别是涉及一种多对多串焊排版连续性生产线及生产方法。


背景技术：

2.目前，在光伏组件的生产过程中，从硅片和基板来料到整幅面硅片焊接完成，需要经历串焊机、排版机以及端焊机等设备工序。在以传统方式进行上述生产过程时，首先需要将电池片从料盒取出，通过视觉和机器人补偿搬运进行电池片摆片，再用焊带将电池片以红外焊接的方式进行串联。再经过后面排版机将多串电池串按要求摆放、端焊机将汇流条与电池串焊连，实现整幅面摆放加工，然后再铺设基板(如eva和tpt背板)后流向后道的el检测及层压设备。
3.目前，客户现场集中布置有若干台串焊机，且分为前后两排，由于厂房空间限制，串焊机与排版机的对接无法实现一对一的方式，应客户要求需要以三台串焊机为一组进行排版设备的布局设计，三台串焊机呈“前面两台后面一台”的方式排布分开摆放。针对“前面两台后面一台”这种三台串焊机的排版工艺设计存在以下困难：（1）产能和节拍问题：根据三台串焊机的产能，单台焊接产能节拍6.3s/串，三台焊机整体产能节拍2.1s/串；因此，需要排版机整体节拍在2.1s/串以下，对排版机的节拍要求较高；（2）电池串特殊性：该光伏组件中所用的电池片表面具有特殊镀膜，容易划伤，在组装到组件中时要求电池片表面不能出现任何划伤，因此，电池串在输送时必须镀膜面朝上，而在排版到基板上时需要镀膜面朝下；（3）串焊机存在a/b串不均衡问题：正常串焊机是按“a/b/a/b”的方式交替出串，保证排版机能得到组件版型所需数量的a/b串，实际上由于串焊机会不规律的产生ng串，造成连续出a串或b串，出现“aa/bb/aaa
……”
此类似方式出串，需要对输送至排版机端的电池串进行调整，并需要对a串和b串进行缓存，但由于a/b串表面上有镀膜，无法对其进行堆叠式缓存，给缓存机构的设计带来了困难；（4）空间占用问题：前面的两台串焊机之间的通道是有工作人员通过的，因此，两台串焊机之间的空间无法布局输送线，同样为排版设备的设计带来了困难。
4.综合上述因素，要满足此类电池串在三台串焊机的高节拍出串的情况下进行高节拍的自动排版具有较大困难。
5.现有技术中，专利公开号为cn219040495u公开了一种光伏电池片排布设备，其主要是针对电池片进行的排版设备，包括两条电池片输入线，两条电池片输入线之间末端位置设置两台排版机器人，两条电池片输入线末端的下方设置有基板输送线；a/b电池片呈交替形式由电池片输入线输送至末端，在此过程中，通过第一相机检测电池片是否存在破损、电池片是否是a/b片交替输送以及a/b电池片的方向是否正确；然后通过多个旋转单元分别对破损的电池片进行排废处理、对电池片的位置进行换位调整以及对电池片的摆放方向进
行调整纠正；排废后的电池片则通过缓存机构中存储的a/b片进行补齐，保障输送到末端的电池片是a/b片交替形式。正式排版时，单片基板随着基板输送线输送至排版机器人工作范围下方，两台排版机器人开始共同从电池片输入线上拾取一组电池片，然后依序摆放到基板上。该设备虽然实现了电池片的高效自动排版，但存在以下问题：（1）但并非是针对的电池串，因此不存在多台串焊机的对接问题，且并不能够适用于上述“前面两台后面一台”串焊机布局形式的排版需求；（2）两台排版机器人并排设置在两条电池片输入线之间，由于两条电池片输入线的一个外侧设置有硅片固定机构，因此，两台排版机器人只能从两条电池片输入线的另一个外侧进行电池片的摆放操作；因此，对于其中一个排版机器人而言，电池片的取片位置和摆放位置位于其相对两侧，该排版机器人完成一组电池片的摆放需要旋转将近180
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的范围，其中间无效运行耗时较长，影响排版节拍；（3）两台排版机器人并排设置在两条电池片输入线之间，其工作的空间范围较窄，容易产生干涉，影响排版的顺畅度，进而影响排版效率；（4）对于串焊机中随机产生的ng串导致的“aa/bb/aaa
……”
此类出串形式，无法实现a/b串交替出串形式的调整。
6.因此，有必要提供一种新的多对多串焊排版连续性生产线及生产方法来解决上述技术问题。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的之一在于提供一种多对多串焊排版连续性生产线，针对“前二后一”布局的串焊机能够实现高节拍且稳定可靠的排版操作，大大提高排版工序的稳定性与可靠性。
8.本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种多对多串焊排版连续性生产线，其配合串焊机组实现电池串的自动排版，所述串焊机组包括并排设置的第一串焊机与第二串焊机、以及设置在第一串焊机或第二串焊机后排的第三串焊机；所述生产线包括设置在所述第三串焊机输出侧的第一转移提升机构、位于所述串焊机组上方空间的且沿y方向输送的第一输送线、位于所述第一串焊机输出侧且对接所述第一输送线的第二转移提升机构、对接所述第一串焊机输出端的且沿y方向输送的第二输送线、平行设置在所述第二输送线旁侧的第三输送线、对接所述第二串焊机输出端的且与所述第三输送线平行设置的第四输送线、沿所述第四输送线输送方向依次设置的第一排版工位、第一排版机器人、第二排版机器人以及第二排版工位；所述第二输送线、所述第三输送线以及所述第四输送线上均设置有缓存a串的第一缓存机构与缓存b串的第二缓存机构、且末端均设置有实现电池串180
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翻转的翻转机构，所述翻转机构上方设置有获取电池串位置信息的视觉相机；所述第一输送线的一端延伸至所述第一转移提升机构中且另一端延伸至所述第二转移提升机构中；所述第二转移提升机构的移载范围覆盖所述第一输送线、所述第二输送线以及所述第三输送线，所述第二输送线承接所述第一串焊机输出的电池串或所述第二转移提升机构移载的电池串并输送至所述第二排版机器人的第一供料位；所述第三输送线承接所述第二转移提升机构移载的电池串并输送至所述第一排版机器人的第一供料位；所
述第四输送线承接所述第二串焊机输出的电池串并输送至第一排版机器人的第二供料位和第二排版机器人的第二供料位。
9.进一步的，所述第三串焊机上设置有第一输出模组，所述第一转移提升机构包括位于所述第一输出模组旁侧的第一双穴提升模组、将所述第一输出模组上的电池串搬运到所述第一双穴提升模组上的第一搬运模组以及位于所述第一输送线上方且将所述第一双穴提升模组上的电池串转移到所述第一输送线上的第二搬运模组；所述第一输出模组和所述第一输送线位于所述第一双穴提升模组的相对两侧。
10.进一步的，所述第一双穴提升模组包括第一电机、受所述第一电机驱动进行循环传动的且竖向分布的传动带、与所述传动带一侧本体固定连接的第一承接板以及与所述传动带另一侧本体固定连接的第二承接板。
11.进一步的，所述第一搬运模组的水平移载范围覆盖所述第一输出模组、所述第一承接板和所述第二承接板，其包括第二电机、受所述第二电机驱动沿x方向移动的支撑板、设置在所述支撑板上的第一xz轴移载组件以及设置在所述第一xz轴移载组件活动末端的第一吸附模组；所述第二搬运模组包括第二xz轴移载组件以及设置在所述第二xz轴移载组件活动末端的第二吸附模组；所述第二搬运模组的水平移载范围覆盖所述第一承接板、所述第二承接板和所述第一输送线。
12.进一步的，所述第二转移提升机构包括位于所述第一输送线旁侧的第二双穴提升模组、将所述第一输送线上的电池串搬运到所述第二双穴提升模组中的第三搬运模组以及将所述第二双穴提升模组中的电池串根据需求搬运到所述第二输送线或所述第三输送线上的第四搬运模组；所述第二输送线和所述第三输送线位于所述第二双穴提升模组的同一侧，所述第一输送线位于所述第二双穴提升模组的另一相对侧；所述第二双穴提升模组与所述第一双穴提升模组结构相同；所述第三搬运模组与所述第二搬运模组结构相同；所述第三搬运模组的移载范围覆盖所述第一输送线以及所述第二双穴提升模组中的两个承接板；所述第四搬运模组与所述第一搬运模组结构相同；所述第四搬运模组的移载范围覆盖了所述第二双穴提升模组、所述第三输送线以及所述第二输送线。
13.进一步的，所述第一缓存机构与所述第二缓存机构均包括第三电机、受所述第三电机驱动进行上下运动的支撑框以及上下间隔排列设置在所述支撑框上的若干层托盘单元；所述第二输送线、所述第三输送线以及所述第四输送线分别从各自所对应缓存机构中的支撑框的中部穿过，每个所述托盘单元包括固定在所述支撑框一侧竖向侧边柱上的第一托板以及固定在所述支撑框另一侧竖向侧边柱上的第二托板，所述第一托板与所述第二托板共同形成一个支撑平面且位于对应的所述第二输送线、或所述第三输送线、或所述第四输送线的相对两侧。
14.进一步的，所述第一排版机器人的下方设置有第一换向输送线，所述第一排版工位处设置有与所述第一换向输送线对接的第一对接输送线；所述第二排版机器人的下方设置有第二换向输送线，所述第二排版工位处设置有与所述第二换向输送线对接的第二对接输送线；所述第一换向输送线与所述第二换向输送线均包括沿y方向输送的输送线a与沿x方向输送的输送线b；所述第一对接输送线的下方设置有第五输送线，且通过提升机构实现所述第一对
接输送线与所述第五输送线的对接，将所述第一对接输送线上排版好的组件向下转移到所述第五输送线上，然后由所述第五输送线沿y方向输送至所述第二对接输送线末端下方。
15.进一步的，所述第一排版机器人与所述第二排版机器人的工作范围内均设置有若干a串备用载台、b串备用载台以及ng串收集盒。
16.进一步的，所述翻转机构包括第四电机、受所述第四电机驱动进行转动的转轴以及固定在所述转轴上的第四吸附模组。
17.本发明的另一目的在于提供一种基于上述生产线的生产方法，其包括以下步骤：s1、所述串焊机组输出电池串，其包括以下三个部分的出串：s11、所述第三串焊机通过第一输出模组输出电池串，经过所述第一转移提升机构采用一次平移、双工位交替升降以及二次平移操作将其转移搬运到所述第一输送线上，然后传输至末端，通过所述第二转移提升机构采用一次平移、双工位交替升降以及二次平移反向操作后将其转移到所述第三输送线或所述第二输送线上；s12、所述第一串焊机输出的电池串进入到所述第二输送线中；s13、所述第二串焊机输出的电池串进入到所述第四输送线中；s2、电池串的输送缓存，其包括：s21、所述第二输送线输送电池串依次穿过所述第一缓存机构、所述第二缓存机构后达到所述第二排版机器人的供料位b1处；所述第三输送线输送电池串依次穿过所述第一缓存机构、所述第二缓存机构后达到所述第一排版机器人的供料位a1处；所述第四输送线输送电池串依次穿过所述第一缓存机构、所述第二缓存机构后依次达到所述第一排版机器人的供料位a2处、所述第二排版机器人的供料位b2处；s22、在经过所述第一缓存机构和所述第二缓存机构时，根据ab串交替方式对所述第二输送线、所述第三输送线以及所述第四输送线上的电池串进行调整，若存在连续多个a串，则在经过所述第一缓存机构时将其中多余的a串进行缓存，若存在连续多个b串，则在经过所述第二缓存机构时将其中多余的b串进行缓存；之后将缓存的a串与b串按照所需的交替方式进行投放，且投放数量根据缓存的a串和b串中数量较少的确定；s3、在步骤s1~s2进行的过程中，两片基板依次输送至所述第一排版工位和所述第二排版工位处进行位置定位与固定；s4、电池串翻转供料：在所述第一排版机器人的供料位a1和供料位a2处、所述第二排版机器人的供料位b1和供料位b2处，所述翻转机构从对应的输送线上吸附电池串，然后翻转180
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至所述视觉相机下方，通过所述视觉相机获取电池串的位置信息；s5、机器人排版：所述第一排版机器人、所述第二排版机器人在其对应的供料位处根据所述视觉相机提供的电池串位置信息精准的吸附电池串，然后按照设定的规则排列放置在对应基板上，实现双工位同步排版。
18.与现有技术相比，本发明一种多对多串焊排版连续性生产线及生产方法的有益效果在于：针对“前二后一”布局的串焊机能够实现高节拍且稳定可靠的排版操作，大大提高排版工序的稳定性与可靠性。具体的，（1）通过巧妙的设计第一输送线、第二输送线、第三输送线以及第四输送线，实现了三台串焊机输出电池串的独立输出；配合“前二后一”布局的串焊机配置两套排版单元，每个排版机器人均配置两个供料工位，并配合搬运模组实现两条输送线之间的灵活应用，
使得无论是哪一台串焊机宕机，排版机器人都能够继续工作；且无论哪一台排版机器人宕机，则串焊机都仍然能够继续工作，大大提高了生产线的容错率；（2）针对具有高低大落差物料转移搬运费时的问题，在高空输送线的两端设置两台提升转移机构，并将物料的转移划分为三个步骤同步进行，大大缩短了大落差物料转移耗时长的问题，使得整体生产线的节拍紧凑且统一，使得串焊机与排版机能够更好的配合；（3）在三台串焊机对接的电池串输送线上均设置有两台缓存机构，对输送线上的电池串排布方式进行调节修正，将连续同类电池串组中多余的电池串缓存到对应的缓存机构中，然后再以ab交替方式进行投放，使得输送至排版机器人供料位处的电池串为ab串交替达到，满足排版需求，有效解决串焊机由于不规则的ng串导致的电池串排列打乱的问题。
附图说明
19.图1为本发明实施例中串焊机组的布局结构示意图；图2为本发明实施例的立体结构示意图；图3为本发明实施例的俯视结构示意图；图4为本发明实施例中第一转移提升机构的立体结构示意图；图5为本发明实施例中第一转移提升机构的侧视结构示意图；图6为本发明实施例中第一搬运模组的结构示意图；图7为本发明实施例中第二搬运模组的结构示意图；图8为本发明实施例中第二转移提升机构的立体结构示意图；图9为本发明实施例中第二转移提升机构的侧视结构示意图；图10为本发明实施例中第五搬运模组的立体结构示意图；图11为本发明实施例中第一缓存机构的立体结构示意图；图12为本发明实施例中第一缓存机构的侧视结构示意图；图13为本发明实施例中第一排版工位至第二排版工位区段的立体结构示意图；图14为本发明实施例中第一排版工位至第二排版工位区段的侧视结构示意图；图15为本发明实施例中翻转机构的立体结构示意图；图中数字表示：100-多对多串焊排版连续性生产线；200-串焊机组，201-第一串焊机，202-第二串焊机，2021-第二输出模组，203-第三串焊机，2031-第一输出模组；1-第一转移提升机构，11-第一双穴提升模组，111-第一电机，112-传动带，113-第一承接板，114-第二承接板，12-第一搬运模组，121-第二电机，122-支撑板，123-第一xz轴移载组件，124-第一吸附模组，13-第二搬运模组，131-第二xz轴移载组件，132-第二吸附模组；2-第一输送线；3-第二转移提升机构，31-第二双穴提升模组，32-第三搬运模组，33-第四搬运模组；4-第二输送线；5-第三输送线；6-第四输送线，61-第五搬运模组，611-第三xz轴移载组件，612-第三吸附模组；7-第一排版工位；8-第一排版机器人，81-a串备用载台，82
‑ꢀb串备用载台，83-ng串收集盒；9-第二排版机器人；10-第二排版工位；20-第一缓存机构，21-第三电机，22-支撑框，221-矩形框结构，222-连接板，223-滑轨，23-托盘单元，231-第一托板，232-第二托板；30-第二缓存机构；40-翻转机构，401-第四电机，402-转轴，403-第四吸附模组；50-视觉相机；60-第一换向输送线；70-第一对接输送线；80-第二换向输送线；90-第二对接输送线；110-第五输送线；120-提升机构。
具体实施方式
20.实施例一：
21.请参照图1-图15，本实施例为一种多对多串焊排版连续性生产线100，其配合串焊机组200实现电池串的自动排版，所述串焊机组200包括并排设置的第一串焊机201与第二串焊机202、以及设置在第一串焊机201或第二串焊机202后排的第三串焊机203。在实际应用中，现场端可以排列设置若干个串焊机组200，每一个串焊机组200配置一条多对多串焊排版连续性生产线100。
22.所述多对多串焊排版连续性生产线100包括设置在第三串焊机203输出侧的第一转移提升机构1、位于串焊机组200上方空间的且沿y方向输送的第一输送线2、位于第一串焊机201输出侧的第二转移提升机构3、对接第一串焊机201输出端的且沿y方向输送的第二输送线4、平行设置在第二输送线4旁侧的第三输送线5、对接第二串焊机202输出端的且与第三输送线5平行设置的第四输送线6、沿第四输送线6输送方向依次设置的第一排版工位7、第一排版机器人8、第二排版机器人9以及第二排版工位10，第二输送线4、第三输送线5以及第四输送线6上均设置有缓存a串的第一缓存机构20与缓存b串的第二缓存机构30、且末端均设置有实现电池串180
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翻转的翻转机构40，翻转机构40上方设置有获取电池串位置信息的视觉相机50；第一输送线2的一端延伸至第一转移提升机构1中且另一端延伸至第二转移提升机构3中；第二转移提升机构3的移载范围覆盖第一输送线2、第二输送线4以及第三输送线5，第二输送线4承接第一串焊机201输出的电池串或第二转移提升机构3移载的电池串并输送至第二排版机器人9或第二排版工位10的旁侧；第三输送线5承接第二转移提升机构3移载的电池串并输送至第一排版工位7或第一排版机器人8旁侧；第四输送线6承接第二串焊机202输出的电池串并输送至第一排版机器人8和第二排版机器人9的工作范围内。
23.优选的，第二输送线4的末端延伸至第二排版机器人9的旁侧，缩短输送线长度；第三输送线5的末端延伸至第一排版工位7旁侧，缩短输送长度；第四输送线6的末端延伸至第二排版机器人9的旁侧，缩短输送长度。
24.由于第一串焊机201与第二串焊机202之间的空间需要有操作人员走动，因此，通过在串焊机组200的上方空间，具体的在第一串焊机201与第二串焊机202之间的上方空间设置第一输送线2，将第三串焊机203输出的电池串输送到排版输入端。
25.然而第三串焊机203的输出端设置有第一输出模组2031，第一输出模组2031位于低位，第一输送线2位于高位位置，两者的高度落差较大，需要耗费较长的时间来实现电池串从第一输出模组2031上转移到第一输送线2上，严重影响了产线的整体节拍。为了保障高效节拍，本实施例对第一转移提升机构1进行了优化设计。具体的，第一转移提升机构1包括
位于第一输出模组2031旁侧的第一双穴提升模组11、将第一输出模组2031上的电池串搬运到第一双穴提升模组11上的第一搬运模组12以及位于第一输送线2上方且将第一双穴提升模组11上的电池串转移到第一输送线2上的第二搬运模组13。
26.第一输出模组2031和第一输送线2位于第一双穴提升模组11的相对两侧。
27.第一双穴提升模组11包括第一电机111、受第一电机111驱动进行循环传动的且竖向分布的传动带112、与传动带112一侧本体固定连接的第一承接板113以及与传动带112另一侧本体固定连接的第二承接板114。本实施例中，传动带112配置有两套，第一承接板113与第二承接板114的两端分别固定在上述两个传动带112上。通过第一电机111驱动传动带112循环传送，实现第一承接板113与第二承接板114交替传送物料。
28.第一搬运模组12的水平移载范围覆盖第一输出模组2031、第一承接板113和第二承接板114，其包括第二电机121、受第二电机121驱动沿x方向移动的支撑板122、设置在支撑板122上的第一xz轴移载组件123以及设置在第一xz轴移载组件123活动末端的第一吸附模组124。在第二电机121作用下，可驱动支撑板122悬挑伸出至第一承接板113和第二承接板114上方，然后在第一xz轴移载组件123的驱动下，第一吸附模组124将从第一输出模组2031上吸附的电池串搬运放置到第一承接板113或第二承接板114上。第一搬运模组12为双动力增程移载设计，增加了移载行程，使其能够全面覆盖到第一输出模组2031至第二承接板114的范围，满足移载需求；另外，第二电机121与第一xz轴移载组件123可以同步动作，提高移载速度，提升节拍。
29.第二搬运模组13包括第二xz轴移载组件131以及设置在第二xz轴移载组件131活动末端的第二吸附模组132。第二搬运模组13的水平移载范围覆盖第一承接板113、第二承接板114和第一输送线2。
30.第一转移提升机构1将电池串从第一输出模组2031到第一输送线2上的搬运过程进行了合理的分段处理，利用第一双穴提升模组11交替进行升降传送，将电池串进行较大高差行程移载的耗时降低一半，然后配合两个搬运模组来分别实现第一输出模组2031到第一双穴提升模组11之间、第一双穴提升模组11到第一输送线2之间的搬运操作，分为了三个动作阶段，三个动作阶段同步进行，使得耗费控制在6.1s/串以内，大大提升了该搬运过程的节拍，保障整线节拍，避免出现串焊机停机等待。
31.本实施例中，第二转移提升机构3的移载范围覆盖了第一输送线2、第二输送线4和第三输送线5。第二转移提升机构3包括位于第一输送线2旁侧的第二双穴提升模组31、将第一输送线2上的电池串搬运到第二双穴提升模组31中的第三搬运模组32以及将第二双穴提升模组31中的电池串根据需求搬运到第二输送线4和第三输送线5上的第四搬运模组33。第二输送线4和第三输送线5位于第二双穴提升模组31的同一侧，第一输送线2位于第二双穴提升模组31的另一相对侧。
32.第二双穴提升模组31与第一双穴提升模组11结构相同。
33.第三搬运模组32与第二搬运模组13结构相同。第三搬运模组32的移载范围覆盖第一输送线2以及第二双穴提升模组31中的两个承接板。
34.第四搬运模组33与第一搬运模组12结构相同。第四搬运模组33的移载范围覆盖了第二双穴提升模组31、第三输送线5以及第二输送线4，同样采用悬挑式伸出结构，增设行程，提高节拍。
35.本实施例中，每台串焊机对应一条输送线，如第一串焊机201对应第二输送线4、第二串焊机202对应第四输送线6、第三串焊机203对应第三输送线5；三条电池串输送线供应两台排版机器人（即第一排版机器人8和第二排版机器人9），如第一输送线2与第三输送线5共同将第三串焊机203的电池串供应到第一排版机器人8的供料位a1处；第二输送线4将第一串焊机201的电池串供应到第二排版机器人9的供料位b1处；第四输送线6将第二串焊机202的电池串供应到第一排版机器人8的供料位a2处以及第二排版机器人9的供料位b2处。
36.通过上述电池串输送线的输送布局设计能够有效的保障某一台串焊机宕机后，两台排版机器人仍然能够继续同时工作，避免出现排版机器人被迫停机的现象发生。具体的，若第一串焊机201宕机了，则第二排版机器人9还可以通过第四输送线6实现电池串供应；若第二串焊机202宕机了，则第一排版机器人8和第二排版机器人9仍热可以分别通过第三输送线5、第二输送线4实现电池串供应；若第三串焊机203宕机了，第一排版机器人8也仍热可以通过第四输送线6实现电池串供应。
37.本实施例中，第二转移提升机构3的移载范围覆盖了第一输送线2、第二输送线4以及第三输送线5，能够将第一输送线2上的电池串根据需求搬运到第二输送线4和第三输送线5。通过这样的设计，可以有效的保障如果其中一个排版机器人宕机，则三台串焊机仍然能够继续工作，避免出现串焊机被迫停机的现象发生。若两台排版机器人中有一台宕机了，则三条电池串输送线的输送末端需要输送至另一台能够正常工作的排版机器人的取料位置处，否则，供应宕机排版机器人的电池串输送线会产生堵塞，当串焊机的输出端没有空间来承接电池串时，对应的串焊机则无法继续进行串焊操作，也只能被迫停机，造成停机损失。而本实施例却能很好的解决该问题，具体的，当第一排版机器人8宕机了，则第三串焊机203输出的电池串可通过第一输送线2输出，再经过第二转移提升机构3将其转移到第二输送线4上，输送至第二排版机器人9的供料位b1处，完成第三串焊机203输出电池串的持续消化；同时，第二串焊机202输出的电池串则直接输送至第二排版机器人9的供料位b2处，就不在第一排版机器人8的供料位a2处停留，完成第二串焊机202输出电池串的持续消化；当第二排版机器人9宕机了，则第一串焊机201输出的电池串则可通过第二转移提升机构3将其转移到第三输送线5上，然后输送至第一排版机器人8的供料位a1处，完成第一串焊机201输出电池串的持续消化；同时，第二串焊机202输出的电池串只输送到第一排版机器人8的供料位a2处即可。
38.本实施例中，第二串焊机202通过第五搬运模组61与第四输送线6对接。第五搬运模组61包括第三xz轴移载组件611以及设置在第三xz轴移载组件611活动末端的第三吸附模组612。第五搬运模组61的移载范围覆盖了第二串焊机202的第二输出模组2021以及第四输送线6。在其他实施例中，若第二串焊机202中的第二输出模组2021与第一串焊机201中的第三输出模组2011之间的距离够摆放排版工位及翻转机构40，则可将第四输送线6直接与第二输出模组2021对接。
39.为了解决三台串焊机因为不规律的产生ng串，导致三台串焊机输出的电池串并非是所需要的a串b串交替方式输出，以致于后续排版机器人无法在对应的供料位获取到正确的电池串，导致电池串排版失败。本实施例通过在第二输送线4、第三输送线5以及第四输送线6的输送路径中设置缓存a串的第一缓存机构20与缓存b串的第二缓存机构30来解决上述技术问题。具体的，第一缓存机构20与第二缓存机构30结构相同，且均包括第三电机21、受
第三电机21驱动进行上下运动的支撑框22以及上下间隔排列设置在支撑框22上的若干层托盘单元23。本实施例中，支撑框22包括相对的两个矩形框结构221，两个矩形框结构221之间通过连接板222连接为一体，两个矩形框结构221各自上下滑动设置在一对滑轨223上，托盘单元23安装在矩形框结构221的相对两个竖向侧边柱上。第二输送线4、第三输送线5以及第四输送线6分别从各自所对应缓存机构中的矩形框结构221的中部穿过，每个托盘单元23包括固定在矩形框结构221一侧竖向侧边柱上的第一托板231以及固定在矩形框结构221另一侧竖向侧边柱上的第二托板232，第一托板231与第二托板232共同形成一个支撑平面，且第一托板231与第二托板232位于对应的第二输送线4、或第三输送线5、或第四输送线6的相对两侧。电池串随着第二输送线4、或第三输送线5、或第四输送线6输送进入缓存机构内，通过第三电机21驱动支撑框22整体向上，位于输送线输送平面下方的托盘单元23则移动至输送平面上方，将输送线上的电池串向上托起，脱离输送平面，实现电池串的缓存；反之，通过第三电机21驱动支撑框22整线向下运动，位于输送平面上方的托盘单元23则移动至输送平行下方，托盘单元23上缓存的电池串则坐落到输送平面上，随着输送线输送出去，实现电池串的投放。
40.第二输送线4、第三输送线5以及第四输送线6中输送支撑部的宽度小于电池串对应宽度；第一托板231与第二托板232之间的间距大于对应输送线的输送支撑部宽度且小于电池串的宽度，以使得支撑框22在上下运动过程中，托盘单元23不会与输送线本体发生干涉，同时还能实现电池串在输送线本体与托盘单元23之间进行位置转移。
41.本实施例中，第一缓存机构20与第二缓存机构30进行缓存时，从上往下进行缓存，在向外投放电池串时，从下向上开始投放。
42.当第二输送线4、第三输送线5或第四输送线6输送过来的电池串出现连续的a串，则由第一缓存机构20将多余的a串进行缓存，若出现连续的b串，则由第二缓存机构30将多余的b串进行缓存；当输送线上出现电池串供应出现较大空缺段时，则由第一缓存机构20与第二缓存机构30按照设定的方式（如ab串交替排列或ba串交替排列）交替投放电池串于输送线上，由输送线输送至对应的排版机器人供料位处，有效解决了“三台串焊机因为不规律的产生ng串，导致三台串焊机输出的电池串并非是所需要的a串b串交替方式输出，以致于后续排版机器人无法在对应的供料位获取到正确的电池串，导致电池串排版失败”的技术问题。
43.第一排版机器人8的下方设置有第一换向输送线60，第一排版工位7处设置有与第一换向输送线60对接的第一对接输送线70，第二排版机器人9的下方设置有第二换向输送线80，第二排版工位10处设置有与第二换向输送线80对接的第二对接输送线90。第一换向输送线60与第二换向输送线80均包括沿y方向输送的输送线a与沿x方向输送的输送线b，两片基板沿x方向分别进入到第一换向输送线60、第二换向输送线80上，然后由换向输送线上的输送线a换向沿y方向分别输出至第一排版工位7、第二排版工位10处，承接电池串进行排版。
44.第一对接输送线70的下方设置有第五输送线110，且通过提升机构120实现第一对接输送线70与第五输送线110的对接，将第一对接输送线70上排版好的组件向下转移到第五输送线110上，然后由第五输送线110沿y方向输送至第二对接输送线90末端下方。第二对接输送线90上排版好的组件则直接输出。在第二对接输送线90的末端还可以设置提升输送
机构来实现组件的统一输出，实现与后续输送线对接。
45.为了提高整个生产线的容错率和解决突发情况的能力，第一排版机器人8与第二排版机器人9的工作范围内均设置有若干a串备用载台81、b串备用载台82以及ng串收集盒83。当a串或b串供应不及时时，可以从各自的备用载台上拾取电池串进行排版操作，保障排版完成效率。
46.由于电池串贴放在基板上的表面具有特殊镀膜，容易划伤，因此，电池串在输送至排版机器人的供料位之前，该具有特殊镀膜的表面朝上设置，而在排版时，需要将该表面朝下翻转后才能进行排版，因此，通过翻转机构40即可实现电池串表面的翻转。本实施例中，翻转机构40包括第四电机401、受第四电机401驱动进行转动的转轴402以及固定在转轴402上的第四吸附模组403。当电池串随着输送线输送至对应的供料位后，翻转机构40中的第四吸附模组403整体翻转至供料位上方，正好吸附住电池串，然后在第四电机401的作用下，驱动转轴402转动，第四吸附模组403随着转轴402翻转180
°
，翻转后，电池串镀膜表面朝下坐落在第四吸附模组403上，然后通过视觉相机50获取到电池串在第四吸附模组403上的位置信息，以便排版机器人能够精准且以统一的位置提取电池串进行后续高精度排版动作。
47.本实施例还提供了一种多对多串焊排版连续性生产线的生产方法，其包括以下步骤：s1、串焊机组200输出电池串，其包括以下三个部分的出串：s11、第三串焊机203通过第一输出模组2031输出电池串，然后经过第一转移提升机构1采用一次平移、双工位交替升降以及二次平移操作将其转移搬运到第一输送线2上，然后传输至末端，通过第二转移提升机构3采用一次平移、双工位交替升降以及二次平移操作后将其转移到第三输送线5或第二输送线4上；s12、第一串焊机201输出的电池串进入到第二输送线4中；s13、第二串焊机202输出的电池串进入到第四输送线6中；s2、电池串的输送缓存，其包括：s21、第二输送线4输送电池串依次穿过第一缓存机构20、第二缓存机构30后达到第二排版机器人9的供料位b1处；第三输送线5输送电池串依次穿过第一缓存机构20、第二缓存机构30后达到第一排版机器人8的供料位a1处；第四输送线6输送电池串依次穿过第一缓存机构20、第二缓存机构30后依次达到第一排版机器人8的供料位a2处、第二排版机器人9的供料位b2处；s22、在经过第一缓存机构20和第二缓存机构30时，根据“abab
……
ab”此方式对第二输送线4、第三输送线5以及第四输送线6上的电池串进行调整，若存在连续多个a串，则在经过第一缓存机构20时将其中多余的a串进行缓存，若存在连续多个b串，则在经过第二缓存机构30时将其中多余的b串进行缓存；然后将刚才缓存的a串与b串按照所需的交替方式进行投放，且投放数量根据缓存的a串和b串中数量较少的确定；例如a串缓存了3串，b串缓存了2串，则第一缓存机构20和第二缓存机构30交替投放两次；s3、在步骤s1~s2进行的过程中，两片基板依次输送至第一排版工位7和第二排版工位10处进行位置定位与固定；s4、电池串翻转供料：在第一排版机器人8的供料位a1和供料位a2处、第二排版机器人9的供料位b1和供料位b2处，翻转机构40从对应的输送线上吸附电池串，然后翻转180
°
至视觉相机50下方，通过视觉相机50获取电池串的位置信息；s5、机器人排版：第一排版机器人8、第二排版机器人9在其对应的供料位处根据视觉相机50提供的电池串位置信息精准的吸附电池串，然后按照设定的规则排列放置在对应基板上，实现双工位同步排版。
48.对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：其配合串焊机组实现电池串的自动排版，所述串焊机组包括并排设置的第一串焊机与第二串焊机、以及设置在第一串焊机或第二串焊机后排的第三串焊机；所述生产线包括设置在所述第三串焊机输出侧的第一转移提升机构、位于所述串焊机组上方空间的且沿y方向输送的第一输送线、位于所述第一串焊机输出侧且对接所述第一输送线的第二转移提升机构、对接所述第一串焊机输出端的且沿y方向输送的第二输送线、平行设置在所述第二输送线旁侧的第三输送线、对接所述第二串焊机输出端的且与所述第三输送线平行设置的第四输送线、沿所述第四输送线输送方向依次设置的第一排版工位、第一排版机器人、第二排版机器人以及第二排版工位；所述第二输送线、所述第三输送线以及所述第四输送线上均设置有缓存a串的第一缓存机构与缓存b串的第二缓存机构、且末端均设置有实现电池串180
°
翻转的翻转机构，所述翻转机构上方设置有获取电池串位置信息的视觉相机；所述第一输送线的一端延伸至所述第一转移提升机构中且另一端延伸至所述第二转移提升机构中；所述第二转移提升机构的移载范围覆盖所述第一输送线、所述第二输送线以及所述第三输送线，所述第二输送线承接所述第一串焊机输出的电池串或所述第二转移提升机构移载的电池串并输送至所述第二排版机器人的第一供料位；所述第三输送线承接所述第二转移提升机构移载的电池串并输送至所述第一排版机器人的第一供料位；所述第四输送线承接所述第二串焊机输出的电池串并输送至第一排版机器人的第二供料位和第二排版机器人的第二供料位。2.如权利要求1所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第三串焊机上设置有第一输出模组，所述第一转移提升机构包括位于所述第一输出模组旁侧的第一双穴提升模组、将所述第一输出模组上的电池串搬运到所述第一双穴提升模组上的第一搬运模组以及位于所述第一输送线上方且将所述第一双穴提升模组上的电池串转移到所述第一输送线上的第二搬运模组；所述第一输出模组和所述第一输送线位于所述第一双穴提升模组的相对两侧。3.如权利要求2所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第一双穴提升模组包括第一电机、受所述第一电机驱动进行循环传动的且竖向分布的传动带、与所述传动带一侧本体固定连接的第一承接板以及与所述传动带另一侧本体固定连接的第二承接板。4.如权利要求3所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第一搬运模组的水平移载范围覆盖所述第一输出模组、所述第一承接板和所述第二承接板，其包括第二电机、受所述第二电机驱动沿x方向移动的支撑板、设置在所述支撑板上的第一xz轴移载组件以及设置在所述第一xz轴移载组件活动末端的第一吸附模组；所述第二搬运模组包括第二xz轴移载组件以及设置在所述第二xz轴移载组件活动末端的第二吸附模组；所述第二搬运模组的水平移载范围覆盖所述第一承接板、所述第二承接板和所述第一输送线。5.如权利要求2至4中任一项所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第二转移提升机构包括位于所述第一输送线旁侧的第二双穴提升模组、将所述第一输送线上的电池串搬运到所述第二双穴提升模组中的第三搬运模组以及将所述第二双穴提升模组中的电池串根据需求搬运到所述第二输送线或所述第三输送线上的第四搬运模组；所述
第二输送线和所述第三输送线位于所述第二双穴提升模组的同一侧，所述第一输送线位于所述第二双穴提升模组的另一相对侧；所述第二双穴提升模组与所述第一双穴提升模组结构相同；所述第三搬运模组与所述第二搬运模组结构相同；所述第三搬运模组的移载范围覆盖所述第一输送线以及所述第二双穴提升模组中的两个承接板；所述第四搬运模组与所述第一搬运模组结构相同；所述第四搬运模组的移载范围覆盖了所述第二双穴提升模组、所述第三输送线以及所述第二输送线。6.如权利要求1所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第一缓存机构与所述第二缓存机构均包括第三电机、受所述第三电机驱动进行上下运动的支撑框以及上下间隔排列设置在所述支撑框上的若干层托盘单元；所述第二输送线、所述第三输送线以及所述第四输送线分别从各自所对应缓存机构中的支撑框的中部穿过，每个所述托盘单元包括固定在所述支撑框一侧竖向侧边柱上的第一托板以及固定在所述支撑框另一侧竖向侧边柱上的第二托板，所述第一托板与所述第二托板共同形成一个支撑平面且位于对应的所述第二输送线、或所述第三输送线、或所述第四输送线的相对两侧。7.如权利要求1所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第一排版机器人的下方设置有第一换向输送线，所述第一排版工位处设置有与所述第一换向输送线对接的第一对接输送线；所述第二排版机器人的下方设置有第二换向输送线，所述第二排版工位处设置有与所述第二换向输送线对接的第二对接输送线；所述第一换向输送线与所述第二换向输送线均包括沿y方向输送的输送线a与沿x方向输送的输送线b；所述第一对接输送线的下方设置有第五输送线，且通过提升机构实现所述第一对接输送线与所述第五输送线的对接，将所述第一对接输送线上排版好的组件向下转移到所述第五输送线上，然后由所述第五输送线沿y方向输送至所述第二对接输送线末端下方。8.如权利要求1所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述第一排版机器人与所述第二排版机器人的工作范围内均设置有若干a串备用载台、b串备用载台以及ng串收集盒。9.如权利要求1所述的多对多串焊排版连续性生产线，其特征在于：所述翻转机构包括第四电机、受所述第四电机驱动进行转动的转轴以及固定在所述转轴上的第四吸附模组。10.一种基于如权利要求1所述生产线的生产方法，其特征在于：其包括以下步骤：s1、所述串焊机组输出电池串，其包括以下三个部分的出串：s11、所述第三串焊机通过第一输出模组输出电池串，经过所述第一转移提升机构采用一次平移、双工位交替升降以及二次平移操作将其转移搬运到所述第一输送线上，然后传输至末端，通过所述第二转移提升机构采用一次平移、双工位交替升降以及二次平移反向操作后将其转移到所述第三输送线或所述第二输送线上；s12、所述第一串焊机输出的电池串进入到所述第二输送线中；s13、所述第二串焊机输出的电池串进入到所述第四输送线中；s2、电池串的输送缓存，其包括：s21、所述第二输送线输送电池串依次穿过所述第一缓存机构、所述第二缓存机构后达到所述第二排版机器人的供料位b1处；所述第三输送线输送电池串依次穿过所述第一缓存
机构、所述第二缓存机构后达到所述第一排版机器人的供料位a1处；所述第四输送线输送电池串依次穿过所述第一缓存机构、所述第二缓存机构后依次达到所述第一排版机器人的供料位a2处、所述第二排版机器人的供料位b2处；s22、在经过所述第一缓存机构和所述第二缓存机构时，根据ab串交替方式对所述第二输送线、所述第三输送线以及所述第四输送线上的电池串进行调整，若存在连续多个a串，则在经过所述第一缓存机构时将其中多余的a串进行缓存，若存在连续多个b串，则在经过所述第二缓存机构时将其中多余的b串进行缓存；之后将缓存的a串与b串按照所需的交替方式进行投放，且投放数量根据缓存的a串和b串中数量较少的确定；s3、在步骤s1~s2进行的过程中，两片基板依次输送至所述第一排版工位和所述第二排版工位处进行位置定位与固定；s4、电池串翻转供料：在所述第一排版机器人的供料位a1和供料位a2处、所述第二排版机器人的供料位b1和供料位b2处，所述翻转机构从对应的输送线上吸附电池串，然后翻转180
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至所述视觉相机下方，通过所述视觉相机获取电池串的位置信息；s5、机器人排版：所述第一排版机器人、所述第二排版机器人在其对应的供料位处根据所述视觉相机提供的电池串位置信息精准的吸附电池串，然后按照设定的规则排列放置在对应基板上，实现双工位同步排版。

技术总结
本发明公开了一种多对多串焊排版连续性生产线及生产方法，其配合串焊机组进行排版，串焊机组包括“前二后一”分布的三台串焊机；生产线包括对接第三串焊机的第一转移提升机构、位于串焊机组上方的第一输送线、对接第一串焊机的第二转移提升机构、对接第一串焊机的第二输送线、平行设置在第二输送线旁的第三输送线、对接第二串焊机的第四输送线、沿第四输送线依次设置的第一排版工位、第一排版机器人、第二排版机器人以及第二排版工位；各输送线上均设置有两个缓存机构且末端均设置有翻转机构，翻转机构上方设置有视觉相机。本发明针对“前二后一”布局的串焊机能够实现高节拍且稳定可靠的排版操作，大大提高排版工序的稳定性与可靠性。与可靠性。与可靠性。


技术研发人员：毛吉亮 刘伟 牛瑞博
受保护的技术使用者：苏州晟成光伏设备有限公司
技术研发日：2023.08.11
技术公布日：2023/9/13