CN102244144A

CN102244144A - 一种硅片自动纠偏装置

Info

Publication number: CN102244144A
Application number: CN2011101767572A
Authority: CN
Inventors: 王燕清
Original assignee: Wuxi Lead Auto Equipment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: CN102244144B

Abstract

本发明涉及一种硅片自动纠偏装置。其包括机架、硅片输送机构和硅片纠偏机构；机架的左竖板、右竖板分别竖直固定在机架台板后部的两端，中竖板竖直固定在机架台板后部的中间，连接板后端固定在中竖板上；硅片输送机构包括电缸、气缸、连接块和真空吸盘，电缸水平设置，其两端分别固定在左竖板、右竖板上，电缸有一个可横向水平往复移动的滑动块，气缸固定在该滑动块上，连接块固定在气缸的活塞杆端，在连接块上固定安装有用于吸取硅片的真空吸盘；硅片纠偏机构安装在机架上，并位于硅片输送机构的移动路径上。本发明结构巧妙合理，能够自动调整硅片位置，使得后续硅片焊接时，互联条与硅片待焊接处重合，确保硅片自动焊接的准确率。

Description

一种硅片自动纠偏装置

技术领域

本发明涉及一种硅片自动纠偏装置，其用于太阳能硅片焊接生产过程中对硅片位置进行纠偏，使得后续硅片焊接时，互联条与硅片待焊接处重合。

背景技术

在太阳能硅片焊接生产过程中，装料盒中的硅片需要先通过真空吸盘吸取，一片一片地输送出，然后再与互联条焊接。为确保硅片自动焊接的准确率。硅片在输送之前，其位置角度都需要进行精确定位，以使后续硅片焊接时互联条与硅片待焊接处重合，即在输送之前需要有一个纠偏的步骤。现有技术中，硅片的纠偏通常是手动进行，其精度较低，不能确保硅片自动焊接的准确率，而且手动方式的效率很低，因此需要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构巧妙合理的硅片自动纠偏装置，其能够自动调整硅片位置，使得后续硅片焊接时，互联条与硅片待焊接处重合，确保硅片自动焊接的准确率。

按照本发明提供的技术方案：一种硅片自动纠偏装置，其特征在于：包括机架、硅片输送机构和硅片纠偏机构；所述机架包括机架台板、左竖板、右竖板、中竖板和连接板，左竖板、右竖板分别竖直固定在机架台板后部的两端，中竖板竖直固定在机架台板后部的中间，连接板后端固定在中竖板上；所述硅片输送机构包括电缸、气缸、连接块和真空吸盘，电缸水平设置，其两端分别固定在左竖板、右竖板上，电缸有一个可横向水平往复移动的滑动块，所述气缸固定在该滑动块上，连接块固定在气缸的活塞杆端，连接块可在气缸带动下升降移动，在连接块上固定安装有用于吸取硅片的真空吸盘；所述硅片纠偏机构安装在机架上，并位于硅片输送机构的移动路径上，用于对硅片输送机构吸取的硅片进行纠偏。

作为本发明的进一步改进，所述硅片纠偏机构包括硅片位置微调子机构和摄像头，硅片位置微调子机构安装在机架台板上，并位于硅片输送机构移动路径的正下方，硅片位置微调子机构上用于放置硅片；所述摄像头安装在连接板的前端下方，位于硅片位置微调子机构的正上方，摄像头用于对放置在硅片位置微调子机构上的硅片进行拍照，并与设定的硅片位置进行对照，计算偏距，给硅片位置微调子机构的调整提供参数依据。

作为本发明的进一步改进，所述硅片位置微调子机构包括下纠偏板、中纠偏板和上纠偏板，所述上纠偏板的上表面用于放置硅片；所述上纠偏板的下表面与中纠偏板的上表面之间设置有纵向位置调整组件，上纠偏板可在纵向位置调整组件的带动下前后纵向移动调整；所述中纠偏板的下表面与下纠偏板的上表面之间设置有横向位置调整组件，中纠偏板及其上的所有零部件可在横向位置调整组件的带动下左右横向移动调整；所述下纠偏板通过一个转动调整组件支撑在机架台板上，下纠偏板及其上的所有零部件可在转动调整组件的带动下转动。

作为本发明的进一步改进，所述纵向位置调整组件包括纵向线轨、纵向滑块、前轴承座、后轴承座、纵向丝杆、纵向移动伺服电机和纵向丝母，两根纵向线轨固定在中纠偏板上表面上，两根纵向线轨上各设有两个与其构成滑动配合的纵向滑块，所述上纠偏板支撑在纵向滑块上；前轴承座、后轴承座一前一后地固定在中纠偏板上，纵向丝杆通过轴承支撑在前轴承座、后轴承座上，纵向丝杆的一端与纵向移动伺服电机的输出轴联接，纵向移动伺服电机带动纵向丝杆转动；纵向丝母套装在纵向丝杆上并与纵向丝杆形成螺纹传动配合，纵向丝母固定在所述上纠偏板的下表面上。

作为本发明的进一步改进，所述横向位置调整组件包括横向线轨、横向滑块、左轴承座、右轴承座、横向丝杆、横向移动伺服电机和横向丝母，两根横向线轨固定在下纠偏板上表面上，两根横向线轨上各设有两个与其构成滑动配合的横向滑块，所述中纠偏板支撑在横向滑块上；左轴承座、右轴承座一左一右地固定在下纠偏板上，横向丝杆通过轴承支撑在左轴承座、右轴承座上，横向丝杆的一端与横向移动伺服电机的输出轴联接，横向移动伺服电机带动横向丝杆转动；横向丝母套装在横向丝杆上并与横向丝杆形成螺纹传动配合，横向丝母固定在所述中纠偏板的下表面上。

作为本发明的进一步改进，所述转动调整组件包括转动伺服电机和转轴，转动伺服电机通过拉杆固定在机架台板的底部，转轴竖直设置，通过轴承支撑在机架台板上，转轴下端与转动伺服电机的输出轴联接，转动伺服电机带动转轴转动，所述下纠偏板固定在转轴上端。

作为本发明的进一步改进，所述机架台板上表面上还设置有用于定位装料盒的定位块。

本发明与现有技术相比，优点在于：结构巧妙合理，能够自动调整硅片位置，使得后续硅片焊接时，互联条与硅片待焊接处重合，确保硅片自动焊接的准确率。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为图1中的B-B向视图。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明的硅片自动纠偏装置主要由机架、硅片输送机构和硅片纠偏机构几部分组成。

如图1~图3所示，所述机架主要由机架台板1、左竖板2、右竖板3、中竖板4和连接板5组成，左竖板2、右竖板3分别竖直固定在机架台板1后部的两端，中竖板4竖直固定在机架台板1后部的中间，连接板5后端固定在中竖板4上。

所述硅片输送机构主要由电缸7、气缸8、连接块9和真空吸盘10组成，电缸7水平设置，其两端分别固定在左竖板2、右竖板3上，电缸7有一个可横向水平往复移动的滑动块7a，所述气缸8固定在该滑动块7a上，连接块9固定在气缸8的活塞杆端，连接块9可在气缸8带动下升降移动，在连接块9上固定安装有一个用于吸取硅片A的真空吸盘10。

所述硅片纠偏机构安装在机架上，硅片纠偏机构位于硅片输送机构的移动路径上，用于对硅片输送机构吸取的硅片A进行纠偏。该硅片纠偏机构由硅片位置微调子机构和摄像头6组成，硅片位置微调子机构安装在机架台板1上，并位于硅片输送机构移动路径的正下方，硅片位置微调子机构上用于放置硅片A；所述摄像头6安装在连接板5的前端下方，位于硅片位置微调子机构的正上方，摄像头6用于对放置在硅片位置微调子机构上的硅片A进行拍照，并与设定的硅片A位置进行对照，计算偏距，给硅片位置微调子机构的调整提供参数依据。

所述纵向位置调整组件的结构如图1、图2所示，其主要由纵向线轨29、纵向滑块14、前轴承座12、后轴承座17、纵向丝杆13、纵向移动伺服电机15和纵向丝母18组成，两根纵向线轨29固定在中纠偏板19上表面上，两根纵向线轨29上各设有两个与其构成滑动配合的纵向滑块14，所述上纠偏板11支撑在纵向滑块14上；前轴承座12、后轴承座17一前一后地固定在中纠偏板19上，纵向丝杆13通过轴承支撑在前轴承座12、后轴承座17上，纵向丝杆13的一端通过第一联轴器16与纵向移动伺服电机15的输出轴联接，纵向移动伺服电机15带动纵向丝杆13转动；纵向丝母18套装在纵向丝杆13上并与纵向丝杆13形成螺纹传动配合，纵向丝母18固定在所述上纠偏板11的下表面上。

所述横向位置调整组件的结构如图1、图2所示，其主要由横向线轨23、横向滑块21、左轴承座20、右轴承座24、横向丝杆25、横向移动伺服电机27和横向丝母22组成，两根横向线轨23固定在下纠偏板28上表面上，两根横向线轨23上各设有两个与其构成滑动配合的横向滑块21，所述中纠偏板19支撑在横向滑块21上；左轴承座20、右轴承座24一左一右地固定在下纠偏板28上，横向丝杆25通过轴承支撑在左轴承座20、右轴承座24上，横向丝杆25的一端通过第二联轴器26与横向移动伺服电机27的输出轴联接，横向移动伺服电机27带动横向丝杆25转动；横向丝母22套装在横向丝杆25上并与横向丝杆25形成螺纹传动配合，横向丝母22固定在所述中纠偏板19的下表面上。

所述转动调整组件的结构如图1、图2所示，其主要由转动伺服电机32、拉杆33和转轴30组成，转动伺服电机32通过拉杆33固定在机架台板1的底部，转轴30竖直设置，通过轴承支撑在机架台板1上，转轴30下端通过第三联轴器31与转动伺服电机32的输出轴联接，转动伺服电机32带动转轴30转动，所述下纠偏板28固定在转轴30上端。

如图3所示，所述机架台板1上表面上还设置有用于定位装料盒35的定位块34。

本发明的工作过程和工作原理如下

开始时，将装有硅片A的装料盒35放置在机架台板1上的定位块34之间；

在硅片输送机构中，电缸7动作，其滑动块7a带动气缸8移动到装料盒35正上方后停止，气缸8的活塞杆向下伸出，带动真空吸盘10下移，真空吸盘10将装料盒35中的硅片A吸取，气缸8的活塞杆回缩；

电缸7再次动作，其滑动块7a带动气缸8移动到硅片纠偏机构的正上方后停止，气缸8的活塞杆向下伸出，带动真空吸盘10下移，真空吸盘10将硅片A放置在上纠偏板11上；通过摄像头6对硅片A进行拍照，并与设定的硅片A位置进行对照，计算偏距，然后根据计算出来的结果进行位置调整；所述的位置调整是通过硅片位置微调子机构实现的，其动作过程为：首先通过纵向移动伺服电机15来调整硅片A在纵向上的前后位置，然后在通过横向移动伺服电机27来调整硅片A在横向上的左右位置，最后通过转动伺服电机32来调整硅片A的角度位置，从而最终将硅片A调整到设定的位置，以使得在后续硅片A焊接时，互联条与硅片A待焊接处重合；

硅片A纠偏完成后，再次用真空吸盘10将硅片A吸取，输送到另一侧的带式输送机36上，为后续硅片A与互联条的焊接做准备。

Claims

1. 一种硅片自动纠偏装置，其特征在于：包括机架、硅片输送机构和硅片纠偏机构；所述机架包括机架台板（1）、左竖板（2）、右竖板（3）、中竖板（4）和连接板（5），左竖板（2）、右竖板（3）分别竖直固定在机架台板（1）后部的两端，中竖板（4）竖直固定在机架台板（1）后部的中间，连接板（5）后端固定在中竖板（4）上；所述硅片输送机构包括电缸（7）、气缸（8）、连接块（9）和真空吸盘（10），电缸（7）水平设置，其两端分别固定在左竖板（2）、右竖板（3）上，电缸（7）有一个可横向水平往复移动的滑动块（7a），所述气缸（8）固定在该滑动块（7a）上，连接块（9）固定在气缸（8）的活塞杆端，连接块（9）可在气缸（8）带动下升降移动，在连接块（9）上固定安装有用于吸取硅片（A）的真空吸盘（10）；所述硅片纠偏机构安装在机架上，并位于硅片输送机构的移动路径上，用于对硅片输送机构吸取的硅片（A）进行纠偏。

2.如权利要求1所述的硅片自动纠偏装置，其特征在于：所述硅片纠偏机构包括硅片位置微调子机构和摄像头（6），硅片位置微调子机构安装在机架台板（1）上，并位于硅片输送机构移动路径的正下方，硅片位置微调子机构上用于放置硅片（A）；所述摄像头（6）安装在连接板（5）的前端下方，位于硅片位置微调子机构的正上方，摄像头（6）用于对放置在硅片位置微调子机构上的硅片（A）进行拍照，并与设定的硅片（A）位置进行对照，计算偏距，给硅片位置微调子机构的调整提供参数依据。

3.如权利要求2所述的硅片自动纠偏装置，其特征在于：所述硅片位置微调子机构包括下纠偏板（28）、中纠偏板（19）和上纠偏板（11），所述上纠偏板（11）的上表面用于放置硅片（A）；所述上纠偏板（11）的下表面与中纠偏板（19）的上表面之间设置有纵向位置调整组件，上纠偏板（11）可在纵向位置调整组件的带动下前后纵向移动调整；所述中纠偏板（19）的下表面与下纠偏板（28）的上表面之间设置有横向位置调整组件，中纠偏板（19）及其上的所有零部件可在横向位置调整组件的带动下左右横向移动调整；所述下纠偏板（28）通过一个转动调整组件支撑在机架台板（1）上，下纠偏板（28）及其上的所有零部件可在转动调整组件的带动下转动。

4.如权利要求3所述的硅片自动纠偏装置，其特征在于：所述纵向位置调整组件包括纵向线轨（29）、纵向滑块（14）、前轴承座（12）、后轴承座（17）、纵向丝杆（13）、纵向移动伺服电机（15）和纵向丝母（18），两根纵向线轨（29）固定在中纠偏板（19）上表面上，两根纵向线轨（29）上各设有两个与其构成滑动配合的纵向滑块（14），所述上纠偏板（11）支撑在纵向滑块（14）上；前轴承座（12）、后轴承座（17）一前一后地固定在中纠偏板（19）上，纵向丝杆（13）通过轴承支撑在前轴承座（12）、后轴承座（17）上，纵向丝杆（13）的一端与纵向移动伺服电机（15）的输出轴联接，纵向移动伺服电机（15）带动纵向丝杆（13）转动；纵向丝母（18）套装在纵向丝杆（13）上并与纵向丝杆（13）形成螺纹传动配合，纵向丝母（18）固定在所述上纠偏板（11）的下表面上。

5.如权利要求3所述的硅片自动纠偏装置，其特征在于：所述横向位置调整组件包括横向线轨（23）、横向滑块（21）、左轴承座（20）、右轴承座（24）、横向丝杆（25）、横向移动伺服电机（27）和横向丝母（22），两根横向线轨（23）固定在下纠偏板（28）上表面上，两根横向线轨（23）上各设有两个与其构成滑动配合的横向滑块（21），所述中纠偏板（19）支撑在横向滑块（21）上；左轴承座（20）、右轴承座（24）一左一右地固定在下纠偏板（28）上，横向丝杆（25）通过轴承支撑在左轴承座（20）、右轴承座（24）上，横向丝杆（25）的一端与横向移动伺服电机（27）的输出轴联接，横向移动伺服电机（27）带动横向丝杆（25）转动；横向丝母（22）套装在横向丝杆（25）上并与横向丝杆（25）形成螺纹传动配合，横向丝母（22）固定在所述中纠偏板（19）的下表面上。

6.如权利要求3所述的硅片自动纠偏装置，其特征在于：所述转动调整组件包括转动伺服电机（32）和转轴（30），转动伺服电机（32）通过拉杆（33）固定在机架台板（1）的底部，转轴（30）竖直设置，通过轴承支撑在机架台板（1）上，转轴（30）下端与转动伺服电机（32）的输出轴联接，转动伺服电机（32）带动转轴（30）转动，所述下纠偏板（28）固定在转轴（30）上端。

7.如权利要求1所述的硅片自动纠偏装置，其特征在于：所述机架台板上表面上还设置有用于定位装料盒（35）的定位块（34）。