CN101792066A - 一种全自动电池片运输下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动电池片运输下料装置，尤其是对太阳能电池硅片实现运输、下料的装置，本发明包括框架、工作平板、顶片机构、抓片机构以及运输机构，其中，顶片机构的构成中包括顶片直线电机、顶杆、安装顶杆的传递框架、安装板和升降导轨，运输机构的构成中包括传输座、传输安装板、十字安装板、传输直线电机和两组传输导轨，抓片机构的构成中包括安装座、抓片直线电机、两组平移导轨和两个手爪座，本发明结构紧凑、精度高、速度快，避免了抓取工作中物料受到挤压、震动，碎片率低，且传输高度可调；使用本发明工作安全可靠，工作效率高，适于大批量生产的需要。

Description

一种全自动电池片运输下料装置

技术领域

本发明涉及一种全自动电池片运输下料装置，尤其是对太阳能电池硅片实现运输、下料的装置。

背景技术

太阳能电池片印刷系统作为专用的生产设备，广泛的应用在太阳能电池硅片的生产行业中，在太阳能电池硅片完成印刷、烘干工序后，通常需要下料装置将电池片从前序生产线上取下，运输放置到后序工作设备中(通常为烧结炉)，但传统的用于抓取太阳能电池硅片等轻、薄、易碎类物料的下料装置通常采用真空吸附的方式从物料上方直接吸片，易造成物料的挤压或震动以致使物料破损，从而增大了物料传输的碎片率，降低了生产效率，不适合大批量生产的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种精度高、速度快、碎片率低、传输高度可调，通过先顶片再抓片的方式实现对物料的抓取传输，避免抓取过程中物料受到挤压、震动的全自动电池片运输下料装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括框架、工作平板、顶片机构、抓片机构以及运输机构，其中，顶片机构的构成中包括顶片直线电机、顶杆、安装顶杆的传递框架、安装板和升降导轨，顶片直线电机定子固定在安装板的下部，升降导轨安装在顶片直线电机定子的端部，顶片直线电机动子固定在传递框架的内部，与升降导轨配合的升降滑块固定在传递框架的内部，安装板固定在工作平板的下部，安装板一端下部固定有一侧板，侧板上安装有顶片位置挡块和升降向磁栅，与升降向磁栅相对应的升降向磁栅读头安装在传递框架上；运输机构的构成中包括传输座、传输安装板、十字安装板、传输直线电机和两组传输导轨，传输直线电机定子沿纵向固定在传输座的下部中央，两组传输导轨对称固定在传输直线电机定子两侧的传输座上，传输直线电机动子固定在传输安装板的顶面中部，与传输导轨配合的传输滑块对称安装在传输直线电机动子两侧的传输安装板上，固定在传输座顶部的十字安装板与框架所设的横梁固定，传输安装板的顶面一侧安装有传输向磁栅读头和位置传感器，与传输向磁栅读头相对应的传输向磁栅及与位置传感器相对应的感应片均安装在传输座的一侧，抓片机构的构成中包括安装座、抓片直线电机、两组平移导轨和两个手爪座，抓片直线电机定子固定在安装座的下部中央，两组平移导轨对称安装在抓片直线电机定子两侧的安装座上，两个抓片直线电机动子分别安装在两个手爪座的上端，与平移导轨配合的平移滑块分别对称安装在两个抓片直线电机动子两侧的手爪座上，两个手爪座的外侧相对各安装有两个爪片，两个手爪座的一侧均设有抓片向磁栅，与抓片向磁栅相对应的两个抓片向磁栅读头固定在安装座一侧，安装座顶部安装有一对支架板，支架板的上端固定在运输机构中的输送安装板的下部。

本发明所述的顶片机构中的顶杆为四根，并对称布置在传递框架的两侧，顶杆的顶端设有塑料材质的顶柱，两侧顶杆间连接有支撑杆。

本发明所述的运输机构中的传输座两端均设有传输挡板，传输挡板内侧安装有缓冲块。

本发明所述的抓片机构中的安装座两端均设有挡板，沿安装座横向中部下方设有一对相间布置的定位销。

本发明积极效果如下：使用本发明，当传料机构将电池片传输至顶片机构上方时，顶片机构工作，顶片直线电机通过传递框架驱动顶杆向上运动，顶柱与电池片接触，将电池片由下方顶起，电池片升至高于爪片的托片位置时，顶杆停止向上运动；抓片机构开始工作，抓片直线电机驱动两个手爪座相向运动，当四个爪片的托片运动至电池片下方时，抓片直线电机停止运动，顶片机构工作，顶片直线电机驱动顶杆向下运动，电池片自由下落至托片上，抓片动作完成；运输机构工作，运输直线电机驱动传输安装板工作，传输安装板通过支架板带动抓片机构运行至放料工位上方；抓片机构再次工作，抓片直线电机驱动两个手爪座反向运动，电池片与爪片脱离，自由下落至放料工位，下料工作完成；传输机构再次工作，将抓片机构带回至抓料工位，循环进行上述动作，下料装置实现传输下料功能。

本发明结构紧凑、精度高、速度快，避免了抓取工作中物料受到挤压、震动，碎片率低，且传输高度可调；使用本发明工作安全可靠，工作效率高，适于大批量生产的需要。

附图说明

附图1为本发明一种实施例的轴测结构示意图；

附图2-1为图1所示顶片机构结构示意图；

附图2-2为顶片机构安装结构示意图；

附图2-3为顶片机构剖视结构示意图；

附图3为抓片机构轴测结构示意图；

附图4-1为运输机构与抓片组装结构示意图(俯视轴测图)；

附图4-2为运输机构与抓片机构组装结构示意图(仰视轴测图)；

附图5为爪片一种实施例的轴测结构示意图。

在附图中：1框架、2工作平板、3横梁、4顶片机构、5抓片机构、6运输机构、7十字安装板、8型材安装座、9顶柱、10顶杆、11顶片直线电机动子、12侧板、13升降向磁栅读头、14升降向磁栅、15顶片位置挡块、16顶片直线电机定子、17传递框架、18升降导轨、19安装板、20支撑杆、21升降滑块、22挡板、23抓片向磁栅、24平移滑块、25抓片向磁栅读头、26安装座、27抓片直线电机定子、28平移导轨、29手爪座、30抓片直线电机动子、31定位销、32手爪座、33爪片、34传输座、35传输滑块、36传输挡板、37支架板、38传输向磁栅读头、39位置传感器、40传输安装板、41传输向磁栅、42感应片、43传输直线电机动子、44传输直线电机定子、45传输导轨、46缓冲块、47托片。

具体实施方式

如附图1所示，本发明包括框架1、工作平板2、顶片机构4、抓片机构5以及运输机构6；其中，如附图2-1、2-2、2-3所示，顶片机构4的构成中包括顶片直线电机、顶杆10、安装顶杆10的传递框架17、安装板19和升降导轨18，顶片直线电机定子16固定在安装板19的下部，升降导轨18安装在顶片直线电机定子16的端部，顶片直线电机动子11固定在传递框架17的内部，与升降导轨18配合的升降滑块21固定在传递框架17的内部，安装板19固定在工作平板2的下部，安装板19一端下部固定有一侧板12，侧板12上安装有顶片位置挡块15和升降向磁栅14，与升降向磁栅14相对应的升降向磁栅读头13安装在传递框架17上；如附图4-1、4-2所示，运输机构6的构成中包括传输座34、传输安装板40、十字安装板7、传输直线电机和两组传输导轨45，传输直线电机定子44沿纵向固定在传输座34的下部中央，两组传输导轨45对称固定在传输直线电机定子44两侧的传输座34上，传输直线电机动子43固定在传输安装板40的顶面中部，与传输导轨45配合的传输滑块35对称安装在传输直线电机动子43两侧的传输安装板40上，固定在传输座34顶部的十字安装板7与框架1所设的横梁3固定，传输安装板40的顶面一侧安装有传输向磁栅读头38和位置传感器39，与传输向磁栅读头38相对应的传输向磁栅41及与位置传感器39相对应的感应片42均安装在传输座34的一侧；如附图3所示，抓片机构5的构成中包括安装座26、抓片直线电机、两组平移导轨28和两个手爪座29、32，抓片直线电机定子27固定在安装座26的下部中央，两组平移导轨28对称安装在抓片直线电机定子27两侧的安装座26上，两个抓片直线电机动子30分别安装在两个手爪座29、32的上端，与平移导轨28配合的平移滑块24分别对称安装在两个抓片直线电机动子30两侧的手爪座29、32上，两个手爪座29、32的外侧相对各安装有两个爪片33，两个手爪座29、32的一侧均设有抓片向磁栅23，与抓片向磁栅23相对应的两个抓片向磁栅读头25固定在安装座26一侧，安装座26顶部安装有一对支架板37，支架板37的上端固定在运输机构6中的输送安装板40的下部；如附图5所示，根据电片的型号不同，可选用不同规格的爪片33。如附图2-1所示，顶片机构4中的顶杆10为四根，并对称布置在传递框架17的两侧，顶杆10的顶端设有塑料材质的顶柱9，两侧顶杆10间连接有支撑杆20，工作时，传递框架17带动顶杆10沿安装板19两侧上下运动，塑料材质的顶柱9在顶片时电池片不会因碰撞造成损坏，支撑杆20保证顶杆10的刚性，使顶片工作的平稳。如附图4-2所示，本发明所述的运输机构6中的传输座34两端均设有传输挡板36，传输挡板36内侧安装有缓冲块46。如附图3所示，本发明抓片机构5中的安装座26两端均设有挡板22，沿安装座26横向中部下方设有一对相间布置的定位销31，定位销31保证了抓片工作初始位置的一致性。

本发明的工作原理是：

当传料机构将电池片传输至顶片机构4上方时，顶片机构4工作，顶片直线电机通过框架17驱动顶杆10向上运动，顶柱9与电池片接触，将电池片由下方顶起，电池片升至高于爪片33的托片47位置时，顶杆10停止向上运动；抓片机构5开始工作，抓片直线电机驱动两个手爪座29、32相向运动，当四个爪片33的托片47运动至电池片下方时，抓片直线电机停止运动，顶片机构4工作，顶片直线电机驱动顶杆10向下运动，电池片自由下落至托片47上，抓片动作完成；运输机构6工作，运输直线电机驱动传输安装板40工作，传输安装板40通过支架板37带动抓片机构5运行至放料工位上方；抓片机构5再次工作，抓片直线电机驱动两个29、32手爪座反向运动，电池片与爪片33脱离，自由下落至放料工位，下料工作完成；运输机构6再次工作，将抓片机构5带回至抓料工位，循环进行上述动作，下料装置实现传输下料功能。

本发明顶片、抓片和运输工作中，电池片下表面单向受力，避免了对电池片造成的挤压和震动，降低了物料破损率。运输机构6通过十字安装板安装7与框架1所设的横梁3固定，调节型材安装座8调整横梁的高度，对运输机构6的工作高度调节，调整了下料时电池片的自由下落距离，避免电池片自由下落造成损坏。

本发明顶片机构4的上下工作、抓片机构5的抓、放片工作，运输机构6的传输工作均靠磁栅和磁栅读头实现闭环控制，保证了运动的高速和准确；传输机构6的位置传感器39和感应片42保证了传输动作初始位置的一致性。

本发明结构紧凑、精度高、速度快，避免了抓取工作中物料受到挤压、震动，碎片率低，且传输高度可调；使用本发明工作安全可靠，工作效率高，适于大批量生产的需要。

Claims (4)

1.一种全自动电池片运输下料装置，其特征在于其包括框架(1)、工作平板(2)、顶片机构(4)、抓片机构(5)以及运输机构(6)，其中，顶片机构(4)的构成中包括顶片直线电机、顶杆(10)、安装顶杆(10)的传递框架(17)、安装板(19)和升降导轨(18)，顶片直线电机定子(16)固定在安装板(19)的下部，升降导轨(18)安装在顶片直线电机定子(16)的端部，顶片直线电机动子(11)固定在传递框架(17)的内部，与升降导轨(18)配合的升降滑块(21)固定在传递框架(17)的内部，安装板(19)固定在工作平板(2)的下部，安装板(19)一端下部固定有一侧板(12)，侧板(12)上安装有顶片位置挡块(15)和升降向磁栅(14)，与升降向磁栅(14)相对应的升降向磁栅读头(13)安装在传递框架(17)上；运输机构(6)的构成中包括传输座(34)、传输安装板(40)、十字安装板(7)、传输直线电机和两组传输导轨(45)，传输直线电机定子(44)沿纵向固定在传输座(34)的下部中央，两组传输导轨(45)对称固定在传输直线电机定子(44)两侧的传输座(34)上，传输直线电机动子(43)固定在传输安装板(40)的顶面中部，与传输导轨(45)配合的传输滑块(35)对称安装在传输直线电机动子(43)两侧的传输安装板(40)上，固定在传输座(34)顶部的十字安装板(7)与框架(1)所设的横梁(3)固定，传输安装板(40)的顶面一侧安装有传输向磁栅读头(38)和位置传感器(39)，与传输向磁栅读头(38)相对应的传输向磁栅(41)及与位置传感器(39)相对应的感应片(42)均安装在传输座(34)的一侧，抓片机构(5)的构成中包括安装座(26)、抓片直线电机、两组平移导轨(28)和两个手爪座(29、32)，抓片直线电机定子(27)固定在安装座(26)的下部中央，两组平移导轨(28)对称安装在抓片直线电机定子(27)两侧的安装座(26)上，两个抓片直线电机动子(30)分别安装在两个手爪座(29、32)的上端，与平移导轨(28)配合的平移滑块(24)分别对称安装在两个抓片直线电机动子(30)两侧的手爪座(29、32)上，两个手爪座(29、32)的外侧相对各安装有两个爪片(33)，两个手爪座(29、32)的一侧均设有抓片向磁栅(23)，与抓片向磁栅(23)相对应的两个抓片向磁栅读头(25)固定在安装座(26)一侧，安装座(26)顶部安装有一对支架板(37)，支架板(37)的上端固定在运输机构(6)中的输送安装板(40)的下部。

2.根据权利要求1所述的一种全自动电池片运输下料装置，其特征在于所述的顶片机构(4)中的顶杆(10)为四根，并对称布置在传递框架(17)的两侧，顶杆(10)的顶端设有塑料材质的顶柱(9)，两侧顶杆(10)间连接有支撑杆(20)。

3.根据权利要求1所述的一种全自动电池片运输下料装置，其特征在于所述的运输机构(6)中的传输座(34)两端均设有传输挡板(36)，传输挡板(36)内侧安装有缓冲块(46)。

4.根据权利要求1所述的一种全自动电池片运输下料装置，其特征在于所述的抓片机构(5)中的安装座(26)两端均设有挡板(22)，沿安装座(26)横向中部下方设有一对相间布置的定位销(31)。

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