CN102240645B - 一种太阳能电池组件的分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能电池组件的分拣装置，该分拣装置由转运组件、电气控制组件及分拣组件构成，分拣组件设有7个，并排设置，转运组件及电气控制组件设在分拣组件的侧部。与现有技术相比，本发明动作幅度小，搬运、运输平稳，动作过程时间短，可对应不同规格组件，增强兼容性，提高设备利用率，分拣、输送过程中无相对摩擦，导向良好，组件边缘边框无橡胶印记，碎片率控制在0％，提高生产线的自动化集成度，为自动包装做准备，并且能够提高生产效率，节约人工成本。

Description

一种太阳能电池组件的分拣装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件的工装设备，尤其是涉及一种太阳能电池组件的分拣装置。

背景技术

太阳能电池作为可再生的环保能源已经越来越受到人们的关注，全世界太阳能电池近几年的年销售增长率超过40％，生产太阳能电池的相关设备也日新月异。近年来，中国的太阳能光伏产业也得到迅猛发展，在行业内已跃居世界第三位，仅次于日本和德国。然而，目前我国的太阳能电池生产设备与工艺水平还不够高，工序流程之间的街接还过分依赖人工完成，容易造成太阳能硅片污染、破碎等，制约了太阳能技术的普及和进一步发展。

在太阳能电池的制造工艺流程中，经过组件产线传送，依次完成加湿房、组件、上料conveyor、I-V测试、贴标签、EL测试、下料conveyor等工序。在现有技术太阳能电池制造工艺流程中，太阳能电池组件需要经过多重检测，并根据检测结果将电池片进行分拣，选别良品。因此，电池组件分拣设备是电池片制作过程中的重要组成部分。目前国内外实现电池片组件分拣的方法主要有两种，一种是按照Module多档分拣法，人工进行识别、分拣；另一种是机构分拣，但是传统的分拣设备较为陈旧，技术较为落后。目前现有技术有如下不可避免的缺点：

(1)人工分拣组件浪费人力、效率低下，人工操作的速度不能满足大规模生产的要求。

(2)人工分拣组件存在对电池片的过多接触，在分拣过程中对电池片表面形成一定程度的污染。

(3)传统的分拣机构只能对应一种指定尺寸的太阳能电池片组件，自动化集成程度较低，兼容性差。

(4)目前太阳能电池片有非常明显的轻薄化倾向，同时在某些工位电池片具有明显的弯曲变形，而传统的分拣机构动作幅度较大，在分拣过程中会出现电池片损伤，常见的损伤有隐碎、缺角、撞碎、粘碎、卡碎等，随着电池片厚度变薄，机碎概率会急剧上升。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种动作幅度小，搬运、运输平稳，能够有效降低碎片率的太阳能电池组件的分拣装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能电池组件的分拣装置，其特征在于，该分拣装置由转运组件、电气控制组件及分拣组件构成，所述的分拣组件设有7个，并排设置，所述的转运组件及电气控制组件设在分拣组件的侧部。

所述的转运组件包括转运输送带、输送带驱动电机、升降气缸、挡料气缸、挡料板、挡料传感器，所述的转运输送带套设在输送带驱动电机的机轴上，输送带驱动电机带动转运输送带运动，所述的挡料板及挡料传感器设在转运输送带的内侧，所述的挡料气缸连接在挡料板上，所述的升降气缸设在转运组件的下部。

所述的分拣组件包括加持机械手、分拣皮带驱动电机、分拣输送带、驱动带轮、托盘、搬运驱动电机、丝杠驱动电机、丝杠，所述的加持机械手上安装有位置传感器，所述的分拣皮带驱动电机设在加持机械手的下方，分拣皮带驱动电机上套设有分拣输送带，夹持机械手连接在搬运驱动电机上，所述的丝杠驱动电机及丝杠依次连接在搬运驱动电机的下部，所述的驱动带轮设在丝杠的下方，驱动带轮上设有托盘。

所述的加持机械手经机械手调节板、机械手竖直气缸及机械手平移气缸控制运动，加持机械手经机械手调节板与搬运驱动电机连接，所述的机械手竖直气缸设在机械手调节板上，所述的机械手平移气缸设在加持机械手的下方。

所述的加持机械手的侧部设有挡料气缸及挡料板。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)先进的分拣机构设计，动作幅度小，搬运、运输平稳，动作过程时间短。

(2)可对应不同规格组件，增强兼容性，提高设备利用率。

(3)分拣、输送过程中无相对摩擦，导向良好，组件边缘边框无橡胶印记，碎片率控制在0％，有效避免电池片的污染和破碎。

(4)提高生产线的自动化集成度，为自动包装做准备。

(5)提高生产效率，节约人工成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为转运组件的结构示意图；

图3为分拣组件的主视结构示意图；

图4为分拣组件的俯视结构示意图。

图中1为转运组件、11为转运输送带、12为输送带驱动电机、13为升降气缸、14为挡料气缸、15为挡料板、16为挡料传感器、2为电气控制组件、3为分拣组件、31为加持机械手、32为分拣皮带驱动电机、33为分拣输送带、34为驱动带轮、35为托盘、36为搬运驱动电机、37为丝杠驱动电机、38为丝杠、39为挡料气缸、310为挡料板、311为位置传感器、312为下料指示灯、313为机械手调节板、314为机械手竖直气缸、315为机械手平移气缸、4为太阳能电池组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种太阳能电池组件的分拣装置，其结构如图1所示，该分拣装置由转运组件1、电气控制组件2及分拣组件3构成，其中分拣组件3共设有7个，呈并排设置，转运组件1及电气控制组件2设在分拣组件的侧部。

转运组件1的结构如图2所示，包括转运输送带11、输送带驱动电机12、升降气缸13、挡料气缸14、挡料板15、挡料传感器16，转运输送带11套设在输送带驱动电机12的机轴上，输送带驱动电机12带动转运输送带11运动，挡料板15及挡料传感器16设在转运输送带11的内侧，挡料气缸14连接在挡料板15上，升降气缸13设在转运组件1的下部。

分拣组件3的结构如图3～4所示，包括加持机械手31、分拣皮带驱动电机32、分拣输送带33、驱动带轮34、托盘35、搬运驱动电机36、丝杠驱动电机37、丝杠38，加持机械手31上安装有位置传感器311，分拣皮带驱动电机32设在加持机械手31的下方，分拣皮带驱动电机32上套设有分拣输送带33，夹持机械手31连接在搬运驱动电机36上，丝杠驱动电机37及丝杠38依次连接在搬运驱动电机36的下部，驱动带轮34设在丝杠38的下方，驱动带轮34上设有托盘35。在搬运驱动电机36的尾端还设有下料指示灯312。

加持机械手31经机械手调节板313、机械手竖直气缸314及机械手平移气缸315控制运动，其中，加持机械手31经机械手调节板313与搬运驱动电机36连接，机械手竖直气缸314设在机械手调节板313上，机械手平移气缸315设在加持机械手31的下方，在加持机械手31的侧部设有挡料气缸39及挡料板310。

本装置可以兼容四种太阳能电池组件，根据不同类型的组件，调整夹持机械手的调节板313，使得机械手加持尺寸与该类型太阳能组件相对应。

太阳能电池组件4先经过读码器，信息由读码器传送到上位机，操作者在上位机选择待分拣组件的类型。

当分拣装置的转运组件1没有太阳能电池组件4时，转运组件1的输送带高度与前一道工序的输送带高度相同(900mm)。当太阳能电池组件4输送到转运组件1时，由输送带驱动电机12带动转运输送带11运转，转运输送带11将太阳能电池组件4向前输送到一定位置，触发挡料传感器16，挡料气缸14动作，带动挡料板15上升，挡住太阳能电池组件4，同时输送带驱动电机12停止运行。然后，升降气缸13推起输送带11，将其上升到设定高度(与分选部分的输送带同高)，挡料气缸14动作，挡料板15下降，输送带驱动电机12重新运转，带动转运输送带11运转，输送太阳能电池组件4到分拣输送带33上，转动部分输送完毕，升降气缸13下降，回到初始位置，下一个太阳能电池组件4重复动作。

当太阳能电池组件4由转运组件1传送到分拣组件3后或者由上一个工位输送到该分选部分的分拣输送带33上，分拣皮带驱动电机32用来驱动分拣输送带33运动。通过程序控制，判断此时的太阳能电池组件4是否属于该工位，如果输送的太阳能电池组件4不属于该工位，太阳能电池组件4则由分拣输送带33输送到下一个工位。如果属于该工位，分拣输送带33运输太阳能电池组件4，当触发位置传感器311时，挡料气缸39动作，挡料板310上升，同时分拣皮带驱动电机32停止运转，机械手竖直气缸314动作，带动加持机械手31下降，然后机械手平移气缸315动作，夹持太阳能电池组件4的侧面。然后机械手竖直气缸314动作，带动加持机械手31上升，搬运驱动电机36动作，将太阳能电池组件4搬运到托盘35。

丝杠驱动电机37带动驱动带轮34运动，使得托盘35通过丝杠38能够上下运动，来实现叠加多层太阳能电池板。初始时托盘35位于最高位置(距离加持机械手60mm)，当加持机械手31和搬运驱动电机36将太阳能电池组件4搬运到托盘上面后，机械手竖直气缸314动作，带动加持机械手31下降一定高度(略高于托盘最高位置的高度)，接着机械手平移气缸315动作，释放太阳能电池组件4到托盘35上，然后丝杠驱动电机37带动驱动带轮34运动，使得托盘35通过丝杠38向下运动一定距离(根据不同尺寸的组件而定)。当太阳能电池组件4叠加到21或26层(根据不同尺寸的组件而定)时，下料指示灯312点亮，提示取走太阳能电池组件4。

然后加持机械手31回到初始位置，丝杠驱动电机37带动驱动带轮34运动，使得托盘35通过丝杠38完成复位，准备下一块太阳能电池组件4的搬运，形成自动化生产系统。

Claims (4)

1.一种太阳能电池组件的分拣装置，其特征在于，该分拣装置由转运组件、电气控制组件及分拣组件构成，所述的分拣组件设有7个，并排设置，所述的转运组件及电气控制组件设在分拣组件的侧部；

所述的分拣组件包括夹持机械手、分拣皮带驱动电机、分拣输送带、驱动带轮、托盘、搬运驱动电机、丝杠驱动电机、丝杠，所述的夹持机械手上安装有位置传感器，所述的分拣皮带驱动电机设在夹持机械手的下方，分拣皮带驱动电机上套设有分拣输送带，夹持机械手连接在搬运驱动电机上，所述的丝杠驱动电机及丝杠依次连接在搬运驱动电机的下部，所述的驱动带轮设在丝杠的下方，驱动带轮上设有托盘。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的分拣装置，其特征在于，所述的转运组件包括转运输送带、输送带驱动电机、升降气缸、挡料气缸、挡料板、挡料传感器，所述的转运输送带套设在输送带驱动电机的机轴上，输送带驱动电机带动转运输送带运动，所述的挡料板及挡料传感器设在转运输送带的内侧，所述的挡料气缸连接在挡料板上，所述的升降气缸设在转运组件的下部。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的分拣装置，其特征在于，所述的夹持机械手经机械手调节板、机械手竖直气缸及机械手平移气缸控制运动，夹持机械手经机械手调节板与搬运驱动电机连接，所述的机械手竖直气缸设在机械手调节板上，所述的机械手平移气缸设在夹持机械手的下方。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的分拣装置，其特征在于，所述的夹持机械手的侧部设有挡料气缸及挡料板。

Images