CN102248249B - 一种太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，料装置包括支撑柱、第二横梁、水平驱动装置、机械手、升降柱和升降电机，第二横梁安装在支撑柱顶端，水平驱动装置固定安装在第二横梁上，水平驱动装置平行于第二横梁设置，水平驱动装置拉动机械手沿着第二横梁来回运动，机械手固定安装在升降柱底部，升降电机驱动升降柱上下运动，机械手底部安装有抓取太阳能电池片用的真空吸盘。本发明可以自动抓取太阳能电池片，实现自动上料，同时，本发明在自动放置太阳能电池片时，可对其进行自动位置校正，有效的保证了太阳能电池片的焊接质量。
Description
技术领域
本发明公开一种太阳能电池片涂锡带焊接机配件，特别是一种太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置。
背景技术
太阳能作为一种清洁能源具有取之不尽用之不竭的好处，目前，人们对太阳能的利用主要用于太阳能发电，太阳能电池板是太阳能发电利用中不必可少的器件，现有技术中的太阳能电池板都是采用单晶硅片或多晶硅片，在硅片上焊接有涂锡带制成。由于晶体硅片比较薄，且质地较脆，常用的焊接机器无法对涂锡带进行焊接，焊接涂锡带时，目前行业中通常的做法是采用工人手工焊接，焊接工人都是进行过特殊培训。由于此生产工序造成的瓶颈，就使得太阳能电池板的整体加工效率较低，且需要大量特殊焊接技术员工，成本居高不下。为了解决上述问题，申请人在设计了半自动太阳能电池片涂锡带焊接机，请参看申请人在先专利，专利号为201020221949.1，发明名称为：一种半自动太阳能电池片涂锡带焊接机，上述技术在应该过程中，还存在一些缺陷，如：现有的焊接机在焊接时，需要人工一片一片的在焊接底盘上放置太阳能电池片，只能每人看守一台机器，一人一机操作，仍然要浪费很多人工。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的太阳能电池片焊接机在焊接时，只能一人一机操作，利用人工放置太阳能电池片，浪费人工的缺点，本发明提供一种新的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其利用机械手自动抓取太阳能电池片放在焊接底盘上，实现自动上料。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，上料装置包括支撑柱、第二横梁、水平驱动装置、机械手、升降柱和升降电机，第二横梁安装在支撑柱顶端，水平驱动装置固定安装在第二横梁上，水平驱动装置平行于第二横梁设置，水平驱动装置拉动机械手沿着第二横梁来回运动，机械手固定安装在升降柱底部，升降电机驱动升降柱上下运动，机械手底部安装有抓取太阳能电池片用的真空吸盘。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的机械手包括平行设置的固定板和活动板，活动板设置在固定板下方，固定板和活动板之间通过转轴连接在一起。
所述的固定板和活动板呈方形，转轴设置在活动板的一个角上。
所述的固定板上固定安装有调节装置，调节装置与转轴对焦设置，调节装置推动联动杆运动，固定板上开有腰型孔，联动杆穿过腰型孔后固定安装在活动板上。
所述的联动杆上固定安装有检测片，固定板上对应于检测片位置处固定安装有传感器A和传感器B，检测片设置在传感器A和传感器B之间。
所述的活动板上开有通孔，通孔内插装有活动探针，活动探针能够在通孔内自由上下运动，固定板和活动板之间对应于活动探针位置处固定安装有传感器C。
所述的支撑柱上固定安装有传感器支撑杆，传感器支撑杆上固定安装有传感器D和传感器E，传感器D前端设有一个用于检测太阳能电池片上的涂锡带焊接区边沿的检测头，传感器E前端设有两个用于检测太阳能电池片上的涂锡带焊接区边沿的检测头，传感器E前端的检测头分别为第一检测头和第二检测头，第一检测头和第二检测头分别检测太阳能电池片上的涂锡带焊接区同一区域的两侧边沿。
所述的上料装置还包括气室，气室上设有竖直设置的条形开口，气室的开口朝向活动板。
所述的上料装置还包括料槽，料槽设置在活动板下方。
本发明的有益效果是：本发明可以自动抓取太阳能电池片，实现自动上料，同时，本发明在自动放置太阳能电池片时，可对其进行自动位置校正，有效的保证了太阳能电池片的焊接质量。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为应用本发明的焊接机整体立体结构示意图。
图2为本发明主体部分立体结构示意图。
图3为本发明主体部分另一视角立体结构示意图。
图4为本发明主体部分第三视角立体结构示意图。
图5为图4的A局部放大结构示意图。
图6为本发明太阳能电池片校正时结构示意图。
图中，1-工作台，2-取料装置，3-上料装置，4-焊接底盘，5-焊车，6-主支架，7-料辊组，8-第一立柱，9-第一横梁，10-第二横梁，11-水平驱动装置，12-第三横梁，13-支撑柱，14-传感器支撑板，15-气室，16-料槽，17-传感器D，18-调节装置，19-固定板，20-活动板，21-传感器E，22-安装柱，23-传感器A，24-传感器B，25-检测片，26-转轴，27-活动探针，28-传感器C，29-真空吸盘，30-联动杆，31-传感器支撑杆，32-第一检测头，33-第二检测头，34-腰型孔，35-太阳能电池片，36-涂锡带焊接区，37-第一检测点，38-第二检测点，39-第三检测点，40-检测缺口，41-调节螺杆，42-升降柱，43-升降电机。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请参看附图1，应用本发明结构的焊接机主要包括有工作台1、取料装置2、上料装置3、焊接底盘4、焊车5、主支架6和料辊组7，其中料辊组7安装在工作台1一端，用于安放涂锡带料辊，焊接底盘4和焊车5设置在工作台1上，用于将涂锡带焊接在太阳能电池片上，取料装置2和上料装置3设置在工作台1上另一端，即与料辊组7相对的另一端，其中，上料装置3负责将太阳能电池片放到焊接底盘4上，取料装置2负责将焊接好涂锡带的太阳能电池片从焊接底盘4上取走。取料装置2和上料装置3分别固定安装在主支架6上，主支架6固定安装在工作台1上。
本发明主要为上料装置3，请结合参看附图2至附图5，本发明的支撑结构主要为多个立柱8 ，多个立柱8固定安装在工作台1上，对本发明起到支撑作用，立柱8上通过第一横梁9固定连接在一起，本发明安装在第一横梁9上。本实施例中，第一横梁9上固定安装有第二横梁10，第二横梁10上固定安装有水平驱动装置11，水平驱动装置11的驱动方向与第二横梁10平行，本实施例中，水平驱动装置11采用气缸或直线电机，可通过水平驱动装置11拉动机械手水平运动，将太阳能电池片从料槽16处运送到焊接底盘4上方。本实施例中，还设有支撑柱13，支撑柱13固定安装在工作台1上，第二横梁10两端架接在支撑柱13顶部。
本实施例中，支撑柱13上固定安装有传感器支撑板14，校正太阳能电池片的传感器固定安装在传感器支撑板14上，本实施例中，校正太阳能电池片的传感器包括两个，一个为传感器D17，另一个为传感器E21，其中，传感器E21为单头光电传感器，传感器D17为双头光电传感器，传感器D17上包括有第一检测头32和第二检测头33，本实施例中，第一检测头32和第二检测头33之间的距离与涂锡带焊接区36的宽度相同。本实施例中，传感器E21直接安装在传感器支撑板14上，活动板20上开有检测缺口40，传感器E21的检测头设置在检测缺口40处，传感器D17固定安装在传感器支撑杆31上，传感器D17的两个检测头设置在活动板20侧面，传感器支撑杆31安装在传感器支撑板14上，传感器支撑杆31通过调节螺杆41安装在传感器支撑板14上，通过转动调节螺杆41，可实现微调传感器支撑杆31的目的，从而可以微调传感器D17的位置。
本发明中的机械手主要包括固定板19和活动板20，本实施例中，固定板19和活动板20平行设置，固定板19设置在活动板20上方，固定板19和活动板20一个角处通过转轴26安装在一起，使固定板19和活动板20可沿着转轴26转动，本实施例中，转轴设置在传感器E21附近，本实施例中，固定板19上固定安装有调节装置18，调节装置18可采用直线电机等实现，本实施例中，调节装置18采用直线电机。本实施例中，调节装置18设置在转轴26的对角线位置处，调节装置18的转子上固定安装有联动杆30，固定板19上对应于联动杆30位置处开有腰型孔34，联动杆30穿插在腰型孔34，联动杆30底端固定安装在活动板20上，调节装置18可推动联动杆30，联动杆30带动活动板20运动，使活动板20沿着转轴26转动。本实施例中，联动杆30上固定安装有检测片25，固定板19上对应于检测片25位置处分别固定安装有传感器A23和传感器B24，检测片25设置在传感器A23和传感器B24之间，传感器A23和传感器B24可作为行程开关，当传感器A23或传感器B24检测到检测片25时，则说明活动板20转动已经达到了极限，可有效防止活动板20过度转动。本实施例中，活动板20底部安装有真空吸盘29，真空吸盘29与真空泵连接，通过真空吸盘29可将太阳能电池片吸起，以达到送料的目的。本实施例中，活动板20呈方形，其底部设有四个真空吸盘29，四个真空吸盘29分别设置在活动板20的四个角处。本实施例中，活动板20上开有通孔（图中未标出），通孔内插装有活动探针27，活动探针27可在通孔内上下自由运动，本实施例中，固定板19和活动板20之间设有传感器C28，传感器C28可安装在固定板19上，也可安装在活动板20上，优选的为安装在活动板20上，本实施例中，传感器C28对应于活动探针27设置，可用于检测活动探针27的位置。
本实施例中，固定板19固定安装在升降柱42上，可随着升降柱42上下运动，第二横梁10上固定安装有升降电机43，升降电机43可带动皮带（图中未标出）运动，升降柱42与皮带固定安装在一起，使得升降柱42可随着皮带上下运动。
本发明在活动板20下方设有料槽16，太阳能电池片35可放置在料槽16内，本实施例中，料槽16固定安装在工作台1上。本实施例中，料槽16旁边固定设有气室15，本实施例中，气室15的开口呈竖直设置的长条形，开口朝向活动板20，气室15与气泵连通，当活动板20吸起太阳能电池片后，气室15向外吹气，可将多余的太阳能电池片吹落。
本发明在使用时，将一叠太阳能电池片35放置在料槽16内，升降电机43推动升降柱42向下运动，升降柱42带动固定板19和活动板20向下运动，活动板20向下运动的过程中，活动探针27先接触到太阳能电池片35，随着活动板20的向下运动，太阳能电池片35向上推挤活动探针27，使活动探针27逐渐伸入传感器C28内，当传感器C28检测到活动探针27后，真空泵通过真空吸盘29向上吸取太阳能电池片35，将太阳能电池片35吸住，然后，升降电机43反向转动，向上拉动升降柱42，升降柱42带动固定板19和活动板20向上运动，同时，气室15向外吹气，将多余的太阳能电池片35吹落，然后，对太阳能电池片35进行位置校正，请参看附图6，本实施例中，对太阳能电池片35进行位置校正时，传感器E21检测到太阳能电池片35上的涂锡带焊接区36的边沿，即第一检测点37位置，然后调节装置18通过联动杆30推动活动板20沿着转轴26转动，因为传感器E21设置在转轴26附近，所以活动板20转动时，传感器E21始终位于第一检测点37位置处，几乎不会偏离，在转动过程中，传感器D17上的第一检测头32和第二检测头33分别检测太阳能电池片35上的涂锡带焊接区36的两个边沿，即第二检测点38和第三检测点39，当第一检测头32和第二检测头33未检测到第二检测点38和第三检测点39时，则调节装置18一直推动活动板20转动，直到第一检测头32和第二检测头33检测到第二检测点38和第三检测点39时为止。然后水平驱动装置11运动，拉动机械手运动到焊接底盘4上方，然后，机械手向下运动，将太阳能电池片35运送到在焊接底盘4上方，本实施例中，有程序设定升降电机43的转动角度，使机械手刚好位于焊接底盘4上时，真空吸盘29松开，将太阳能电池片35放置在焊接底盘4上方进行焊接。
本发明可以自动抓取太阳能电池片，实现自动上料，同时，本发明在自动放置太阳能电池片时，可对其进行自动位置校正，有效的保证了太阳能电池片的焊接质量。
Claims (8)
1.一种太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的上料装置包括支撑柱、第二横梁、水平驱动装置、机械手、升降柱和升降电机，第二横梁安装在支撑柱顶端，水平驱动装置固定安装在第二横梁上，水平驱动装置平行于第二横梁设置，水平驱动装置拉动机械手沿着第二横梁来回运动，机械手固定安装在升降柱底部，所述的机械手包括平行设置的固定板和活动板，活动板设置在固定板下方，固定板和活动板之间通过转轴连接在一起，升降电机驱动升降柱上下运动，机械手底部安装有抓取太阳能电池片用的真空吸盘。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的固定板和活动板呈方形，转轴设置在活动板的一个角上。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的固定板上固定安装有调节装置，调节装置与转轴对焦设置，调节装置推动联动杆运动，固定板上开有腰型孔，联动杆穿过腰型孔后固定安装在活动板上。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的联动杆上固定安装有检测片，固定板上对应于检测片位置处固定安装有传感器A和传感器B，检测片设置在传感器A和传感器B之间。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的活动板上开有通孔，通孔内插装有活动探针，活动探针能够在通孔内自由上下运动，固定板和活动板之间对应于活动探针位置处固定安装有传感器C。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的支撑柱上固定安装有传感器支撑杆，传感器支撑杆上固定安装有传感器D和传感器E，传感器D前端设有一个用于检测太阳能电池片上的涂锡带焊接区边沿的检测头，传感器E前端设有两个用于检测太阳能电池片上的涂锡带焊接区边沿的检测头，传感器E前端的检测头分别为第一检测头和第二检测头，第一检测头和第二检测头分别检测太阳能电池片上的涂锡带焊接区同一区域的两侧边沿。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的上料装置还包括气室，气室上设有竖直设置的条形开口，气室的开口朝向活动板。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的太阳能电池片涂锡带焊接机用上料装置，其特征是：所述的上料装置还包括料槽，料槽设置在活动板下方。
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