太阳能电池板汇流条焊接是电池板组件工艺的重要组成部分,其焊接品质直接影响着电池板的电阻值和使用寿命。由于汇流条焊接是基于电池串焊基础上进行的进一步工艺,具有较高的作业难度,加之未完成封装的电池片质地易碎,焊接具有较大的风险,故目前多数汇流条焊接操作是由人工或局部自动设备施焊完成。随着化石能源的短缺以及人类对光伏发电的重视,现有的汇流焊接方式难以满足多元化的市场需求。为了提高电池板汇流条焊接质量与焊接效率,降低焊接成本,本课题针对太阳能电池板汇流条自动化焊接生产线机械系统展开方案设计与分析。首先,本文对太阳能电池板组件原理及传统汇流条焊接工艺进行概述,对现有主流设备缺陷展开分析,总结出该产线设计难点在于汇流条与电池串在传输过程中的定位问题和待焊处的高质量、高效率焊接问题。随后,根据设计难点讨论,将本产线设计要点拆分对应至9道工序点进行解决,并由此对设备工艺重新拟定和模块划分。基于生产平衡原则将各功能模块整合为等待工位、拉布带工位、摆串工位、焊接工位等四大工位结构,确保产线设计在满足功能要求的前提下具有较高的产能。本文基于传输成本最低原则,从优化设计角度建立布局问题的数学模型,并借助遗传算法进行目标函数最优值求解,从而获得产线的最佳布局结果。文章根据前文总体设计,对产线核心功能结构展开进一步设计研究。最后,利用CAXA3D软件对产线进行虚拟样机建立并结合DELMA软件对设计方案进行功能仿真,从宏观角度对方案设计的合理性进行了验证。本文开展的太阳能电池板汇流条自动化焊接生产线机械系统设计方案,解决了现有设备产能低、易损伤电池片、焊接精度低等难题,填补了行业空白,提高了设备的市场竞争力。