CN102688859B

CN102688859B - 一种光伏检测分板机

Info

Publication number: CN102688859B
Application number: CN 201210194007
Authority: CN
Inventors: 唐岳泉
Original assignee: Dongguan Folungwin Automatic Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangdong kelongwei Intelligent Equipment Co.,Ltd.
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: CN102688859A

Abstract

本发明涉及光伏设备技术领域，特别是涉及一种光伏检测分板机，其结构包括检测机、分拣机和主控部，检测机包括上料导轨组件、上料架、进料升降机构、上料机械手组件、设置于上料导轨组件一侧的检测导轨组件、设置于检测导轨输出端的检测机构、设置于检测机构一侧的光线强度检测仪、以及设置于检测机构上方的太阳能光源模拟器；分拣机包括出料导轨、设置于出料导轨两侧的分拣料架、放置于分拣料架的料盘、设置于出料导轨上方的分料机构，本发明的光伏检测分板机集上料、检测与分拣为一体，结构紧凑、合理，有效降低成本及设备占地面积，提高检测运行效率，并且检测的准确率高。

Description

一种光伏检测分板机

技术领域

本发明涉及光伏设备技术领域，特别是涉及一种光伏检测分板机。

背景技术

光伏太阳能硅片是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。光伏太阳能硅片的作用是将太阳能转化为电能，电能被送往蓄电池中存储起来，或直接用于推动负载工作。光伏太阳能硅片的质量和成本将直接决定整个太阳能发电系统的质量和成本，因此，在光伏太阳能硅片的生产过程中，要检测其导电率等电性能是否符合标准。

现有技术的太阳能电池板检测机构的结构较为复杂，设备成本较高，并且只具备检测功能，实用性不够。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种光伏检测分板机，该光伏检测分板机集上料、检测与分拣为一体，结构紧凑、合理，有效降低成本及设备占地面积，提高检测运行效率，并且检测的准确率高。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

提供一种光伏检测分板机，包括检测机、分拣机和主控部，检测机和分拣机分别与主控部连接；

检测机包括上料导轨组件、从上料导轨组件的第一工位开始传送的上料架、设置于上料导轨组件的第二工位下方的进料升降机构、设置于上料导轨组件的第二工位的上方的上料机械手组件、设置于上料导轨组件一侧的检测导轨组件、设置于检测导轨组件输出端的检测机构、设置于检测机构一侧的光线强度检测仪、以及设置于检测机构上方的太阳能光源模拟器；

分拣机包括出料导轨、设置于出料导轨两侧的分拣料架、放置于分拣料架的料盘、设置于出料导轨上方的分料机构。

优选的，上料导轨组件包括：

上料马达；

主动同步带轮、从动同步带轮、绕设于主动同步带轮和从动同步带轮的同步带，以及用于承托同步带的导轨；上料马达与主动同步带轮驱动连接且设置于导轨的一端，从动同步带轮设置于导轨的另一端；

前挡板气缸，固定于导轨并用于控制同步带停止在第一工位；

后挡板气缸，固定于导轨并用于控制同步带停止在第二工位；

上料架挡座，设置于导轨的第二工位，用于卡住上料架。

另一优选的，进料升降机构包括升降座固定板、升降座、顶板、滑轨安装座、升降底座、马达安装座、马达、升降丝杆、升降块和顶升块；

升降座、顶板、滑轨安装座和升降底座组合形成一个腔体，升降丝杆、升降块和顶升块容置于腔体内，马达安装座设置于升降底座下方，马达固定于马达安装座，马达的输出端与升降丝杆的一端连接，升降丝杆的另一端与升降块底部连接，升降块的上部与顶升块的下部连接，升降座设置有滑槽，升降座固定板设置有滑轨，升降座通过滑槽与设置于升降座固定板的滑轨滑动配合；

顶板设置有定位柱。

另一优选的，上料机械手组件包括升降气缸、气缸安装板、气缸升降板、升降柱、旋转气缸、固定杆、真空吸盘和旋转板，升降柱设置于气缸安装板、气缸升降板活动设置于升降柱、升降气缸的输出端穿过气缸安装板且与气缸升降板的下侧连接，旋转气缸设置于气缸升降板的上侧，固定杆的一端与旋转气缸连接，固定杆的另一端与旋转板的中部连接，真空吸盘设置于旋转板的两端的下方。

另一优选的，检测导轨组件包括检测导轨、设置于检测导轨一端的直线电机、与直线电机连接的推板机构、与检测导轨连接的驱动皮带轮、与驱动皮带轮连接的马达、与检测导轨连接的皮带轮、与皮带轮连接的编码器、设置于检测导轨的光感应器，以及设置于检测导轨的超声波检测仪和温度检测仪。

另一优选的，检测机构包括伺服马达、马达安装联杆、马达安装板、马达座、检测丝杆、上探针板、上针联杆、上针联板、下探针板、下针联杆、下针联板和直线轴承，检测丝杆分别穿过上针联板和下针联板，且分别固定于上针联板和下针联板的中部，上针联杆的一端固定于上针联板，上针联杆的另一端与上探针板连接，下针联杆的一端固定于下针联板，下针联杆的另一端与下探针板连接，马达安装联杆分别穿过上针联板和下针联板并与马达安装板连接，马达安装座固定于马达安装板，马达固定于马达安装座，马达的输出端与检测丝杆的下端连接，直线轴承分别穿设于上针联杆和下针联杆。

另一优选的，分拣料架包括六组料盘支撑件，料盘支撑件包括料盘抽屉和滑轨，料盘抽屉滑动设置于滑轨。

另一优选的，分料机构包括吸盘吊架、机械手固定座及取板机械手，机械手固定座固定于吸盘吊架，取板机械手固定于机械手固定座。

更优选的，取板机械手包括真空吸盘、真空吸盘连接条、同步带夹块、滑轨、滑轨座、同步带轮固定块、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、同步带夹块、滑动块和马达；

滑轨的两端架设于滑轨座，从动同步带轮通过同步带轮固定块固定于滑轨座一端，主动同步带轮与马达连接，马达固定于滑轨座另一端，同步带缠设于主动同步带轮与从动同步带轮，滑动块滑动设置于滑轨，滑动块与同步带夹块的上部连接，同步带夹块的下部与真空吸盘连接条的一端连接，真空吸盘连接条的另一端与真空吸盘连接，同步带夹块的侧部与同步带连接。

另一优选的，检测机包括检测机架，上料导轨组件设置于检测机架的下层，太阳能光源模拟器设置于检测机架的上层；分拣机还包括分拣机架，出料导轨和分拣料架均设置于分拣机架的下层，吸盘吊架设置于分拣机架的上层的下部。

本发明的有益效果如下：

本发明的结构包括检测机、分拣机和主控部，检测机和分拣机分别与主控部连接；检测机包括上料导轨组件、从上料导轨组件的第一工位开始传送的上料架、设置于上料导轨组件的第二工位下方的进料升降机构、设置于上料导轨组件的第二工位的上方的上料机械手组件、设置于上料导轨组件一侧的检测导轨组件、设置于检测导轨组件输出端的检测机构、设置于检测机构一侧的光线强度检测仪、以及设置于检测机构上方的太阳能光源模拟器；分拣机包括出料导轨、设置于出料导轨两侧的分拣料架、放置于分拣料架的料盘、设置于出料导轨上方的分料机构，本发明的光伏检测分板机集上料、检测与分拣为一体，结构紧凑、合理，有效降低成本及设备占地面积，提高检测运行效率，并且检测的准确率高。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种光伏检测分板机的整体结构示意图。

图2是图1中的检测机的局部结构示意图。

图3是图2中的检测机的分解结构示意图。

图4是图1中的分拣机的分解结构示意图。

图5是图3中的上料导轨组件的分解结构示意图。

图6是图3中的进料升降机构的分解结构示意图。

图7是图3中的上料机械手组件的分解结构示意图。

图8是图3中的检测导轨组件的分解结构示意图。

图9是图3中的检测机构的分解结构示意图。

图10是图4中的分拣料架的分解结构示意图。

图11是图4中的取板机械手的分解结构示意图。

在图1至图4中包括：

检测机1、上料导轨组件11、第一工位111、第二工位112、上料架12、进料升降机构13、上料机械手组件14、检测导轨组件15、检测机构16、光线强度检测仪17、太阳能光源模拟器18、检测机架19、分拣机2、出料导轨21、分拣料架22、料盘支撑件221、料盘23、分料机构24、吸盘吊架241、机械手固定座242、取板机械手243、分拣机架25、调节支脚3；

图5中包括有：

导轨113、同步带114、上料马达115、主动同步带轮116、从动同步带轮117、前挡板气缸118、后挡板气缸119、上料架挡座120；

图6中包括有：

升降座固定板131、升降座132、顶板133、滑轨安装座134、升降底座135、马达安装座136、马达137、升降丝杆138、升降块139、顶升块140、定位柱141、滑轨142；

图7中包括有：

升降气缸141、气缸安装板142、气缸升降板143、升降柱144、旋转气缸145、固定杆146、真空吸盘147、旋转板148；

图8中包括有：

检测导轨151、直线电机152、推板机构153、驱动皮带轮154、马达155、皮带轮156、编码器157、光感应器158、超声波检测仪159、温度检测仪160；

图9中包括有：

伺服马达161、马达安装联杆162、马达安装板163、马达座164、检测丝杆165、上探针板166、上探针安装位1661、上针联杆167、上针联板168、下探针板169、下探针安装位1691、下针联杆170、下针联板171、直线轴承172、第一检测丝杆螺母173、第二检测丝杆螺母174；

图10中包括有：

料盘抽屉2211、滑轨2212、传感器2213；

图11中包括有：

真空吸盘2431、真空吸盘连接条2432、同步带夹块2433、滑轨2434、滑轨座2435、同步带轮固定块2436、主动同步带轮2437、从动同步带轮2438、同步带2439、滑动块2440、马达2441。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

本实施例的一种光伏检测分板机如图1至图4所示，包括检测机1、分拣机2和主控部，检测机1和分拣机2分别与主控部连接。

检测机1包括上料导轨组件11、从上料导轨组件11的第一工位111开始传送的上料架12、设置于上料导轨组件11的第二工位112下方的进料升降机构13、设置于上料导轨组件11的第二工位112的上方的上料机械手组件14、设置于上料导轨组件11一侧的检测导轨组件15、设置于检测导轨组件输出端的检测机构16、设置于检测机构16一侧的光线强度检测仪17、以及设置于检测机构16上方的太阳能光源模拟器18；

分拣机2包括出料导轨21、设置于出料导轨21两侧的分拣料架22、放置于分拣料架22的料盘23、设置于出料导轨21上方的分料机构24。

本发明的工作原理如下：

存放硅片的上料架12放在上料导轨组件11上的第一工位111上开始传送，到达第二工位112时，进料升降机构13卡住上料架12并上升送料，上料机械手组件14获取硅片并旋转180度送到检测导轨151，太阳能光源模拟器18模拟太阳能对硅片进行照射，光线强度检测仪17检测太阳能光源模拟器18的色温，并反馈给主控部，由主控部控制太阳能光源模拟器18的色温在5600开尔文，检测机构16对硅片进行导电率检测并记录检测数据，分拣机2根据检测机1的检测数据，对硅片进行分存。

采用太阳能光源模拟器18，便于硅片能在模拟真实环境下进行导电率检测，确保检测数据的准确及真实性。

本发明的光伏检测分板机集上料、检测与分拣为一体，结构紧凑、合理，有效降低成本及设备占地面积，提高检测运行效率，并且检测的准确率高。

实施例2。

一种光伏检测分板机，本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：如图5所示，上料导轨组件11包括：上料马达115；主动同步带轮116、从动同步带轮117、绕设于主动同步带轮116和从动同步带轮117的同步带114，以及用于承托同步带的导轨113；上料马达115与主动同步带轮116驱动连接且设置于导轨113的一端，从动同步带轮117设置于导轨113的另一端；前挡板气缸118，固定于导轨113并用于控制同步带114停止在第一工位；后挡板气缸119，固定于导轨113并用于控制同步带114停止在第二工位；上料架挡座120，设置于导轨113的第二工位，用于卡住上料架12。

具体的，如图6所示，进料升降机构13包括升降座固定板131、升降座132、顶板133、滑轨安装座134、升降底座135、马达安装座136、马达137、升降丝杆138、升降块139和顶升块140。

升降座132、顶板133、滑轨安装座134和升降底座135组合形成一个腔体，升降丝杆138、升降块139和顶升块140容置于腔体内，马达安装座136设置于升降底座135下方，马达137固定于马达安装座136，马达137的输出端与升降丝杆138的一端连接，升降丝杆138的另一端与升降块139底部连接，升降块139的上部与顶升块140的下部连接，升降座132设置有滑槽，升降座固定板131设置有滑轨142，升降座132通过滑槽与设置于升降座固定板131的滑轨142滑动配合。

顶板133设置有定位柱141。

工作时，升降座132在滑轨142上下滑动，带动升降座132、顶板133、滑轨安装座134、升降底座135、马达安装座136、马达137、升降丝杆138、升降块139和顶升块140一起上下滑动，顶板133上的定位柱141起定位作用，控制上升的高度，接着，马达137驱动升降丝杆138上下运动，升降丝杆138带动顶升块140向上顶或者向下退回，起到将上料架12顶离导轨113上的同步带114进行取料，或将空的上料架12退回同步带114，随同步带114被送出的作用。

上料架12的硅片每当被取出一片后，进料升降机构13都会将下一个硅片向上顶，保证每片待取走的硅片都处于同一高度。

具体的，如图7所示，上料机械手组件14包括升降气缸141、气缸安装板142、气缸升降板143、升降柱144、旋转气缸145、固定杆146、真空吸盘147和旋转板148，升降柱144设置于气缸安装板142、气缸升降板143活动设置于升降柱144、升降气缸141的输出端穿过气缸安装板142且与气缸升降板143的下侧连接，旋转气缸145设置于气缸升降板143的上侧，固定杆的一端与旋转气缸145连接，固定杆的另一端与旋转板148的中部连接，真空吸盘147设置于旋转板148的两端的下方。

工作时，升降气缸141驱动气缸升降板143、旋转气缸145、固定杆146、真空吸盘147和旋转板148沿着升降柱144上下运动，真空吸盘147需要吸料（放料）时，升降气缸141驱动真空吸盘147下降吸料（放料），当真空吸盘147完成吸料（放料）的动作后，准备旋转时，升降气缸141驱动真空吸盘147上升，便于旋转。

旋转气缸145带动固定杆146、真空吸盘147和旋转板148周向旋转。使得两个真空吸盘147在上料架12与检测导轨151之间切换，完成从上料架12吸料，旋转180度，往检测导轨151放料，再旋转180度，一边的真空吸盘147从上料架12吸料，另一边的真空吸盘147同时往检测导轨151放料的动作，直到上料架12的硅片被取完。

具体的，如图8所示，检测导轨组件15包括检测导轨151、设置于检测导轨151一端的直线电机152、与直线电机152连接的推板机构153、与检测导轨151连接的驱动皮带轮154、与驱动皮带轮154连接的马达、与检测导轨151连接的皮带轮156、与皮带轮156连接的编码器157、设置于检测导轨151的光感应器158，以及设置于检测导轨151的超声波检测仪159和温度检测仪160。

工作时，推板机构153对硅片进行X向修正，保证硅片之间间距相同，利于检测探针准确检测硅片。由于硅片厚度较薄，有时会产生两片粘贴在一起并同时被取走的现象，使用超声波检测仪159可以对被取走的硅片进行厚度检测，从而确定被取走的硅片的数量，如同时被取走的硅片为两片或两片以上，属于机器误操作，主控部接收到超声波检测仪159的信号后，启动报警。由于硅片本身的温度也是导电率的影响因素之一，因此，使用温度检测仪160对硅片的温度进行检测，反馈到主控部，结合检测到的硅片的导电率，对该导电率起到纠正的作用。夹板机构对硅片进行Y向修正，编码器157与（步进）马达形成闭环控制，准确监控硅片传送距离及速度。

具体的，如图9所示，检测机构16包括伺服马达161、马达安装联杆162、马达安装板163、马达座164、检测丝杆165、上探针板166、上针联杆167、上针联板168、下探针板169、下针联杆170、下针联板171和直线轴承172，检测丝杆165分别穿过上针联板168和下针联板171，且分别固定于上针联板168和下针联板171的中部，上针联杆167的一端固定于上针联板168，上针联杆167的另一端与上探针板166连接，下针联杆170的一端固定于下针联板171，下针联杆170的另一端与下探针板169连接，马达安装联杆162分别穿过上针联板168和下针联板171并与马达安装板163连接，马达安装座固定于马达安装板163，马达固定于马达安装座，马达的输出端与检测丝杆165的下端连接，直线轴承172分别穿设于上针联杆167和下针联杆170。检测机构16结构独特，紧凑。

上探针板166设置有上探针安装位1661，上探针安装位1661安装上探针，下探针板169设置有下探针安装位1691，下探针安装位1691安装下探针。

工作时，马达安装联杆162、马达安装板163、马达安装座和马达四个部件固定位一个整体，上探针板166、上针联杆167、上针联板168和第二检测丝杆165螺母174固定为一个整体，下探针板169、下针联杆170、下针联板171和第一检测丝杆165螺母173固定为一个整体，检测丝杆165设置为双旋丝杆（即上下两节的螺纹方向相反），马达驱动上探针板166和下探针板169同时接触或离开硅片，上探针和下探针实现对硅片的导电率的检测。

具体的，如图 10所示，分拣料架22包括六组料盘支撑件221，料盘支撑件221包括料盘抽屉2211和滑轨2212，料盘抽屉2211滑动设置于滑轨2212。分拣机2的六组料盘支撑件221独立运动，提高分拣效率,二十四个料盘23，满足对不同转换率的硅片的分存。

工作时，不同导电率的硅片被分为六个等级，分别根据不同的导电率等级被分送到对应的料盘23上，由于每个等级的料盘支撑件221均有两个，分别放置在出料导轨21的两侧，因此，当其中一个料盘抽屉2211被拉出进行取料时，分拣机2分料时可以将硅片放到另一个料盘抽屉2211，从而不影响正常分料，提高工作效率。现有技术中，取料时，必需停机取料，工作效率低下。

具体的，如图4所示，分料机构24包括吸盘吊架241、机械手固定座242及取板机械手243，机械手固定座242固定于吸盘吊架241，取板机械手243固定于机械手固定座242。

更具体的，如图11所示，取板机械手243包括真空吸盘2431、真空吸盘连接条2432、同步带夹块2433、滑轨2434、滑轨座2435、同步带轮固定块2436、主动同步带轮2437、从动同步带轮2438、同步带2439、同步带夹块2433、滑动块2440和马达2441。取板机械手243能准确迅速把硅片放入指定的料盘23上。

滑轨2434的两端架设于滑轨座2435，从动同步带轮2438通过同步带轮固定块2436固定于滑轨座2435一端，主动同步带轮2437与马达2441连接，马达2441固定于滑轨座2435另一端，同步带2439缠设于主动同步带轮2437与从动同步带轮2438，滑动块2440滑动设置于滑轨2434，滑动块2440与同步带夹块2433的上部连接，同步带夹块2433的下部与真空吸盘连接条2432的一端连接，真空吸盘连接条2432的另一端与真空吸盘2431连接，同步带夹块2433的侧部与同步带2439连接。

工作时，马达2441带动同步带2439转动，同步带2439带动分料真空吸盘2431沿滑轨2434运动，实现将分料真空吸盘2431吸到的硅片分送到位于出料导轨21两侧的同等级的的两个料盒抽屉中。对应六组料盘支撑件221，取板机械手243也设置为两套，每套取板机械手243负责分送同一个等级导电率的硅片到对应的料盘支撑件221。

具体的，如图1所示，检测机包括检测机架19，上料导轨组件11设

置于检测机架19的下层，太阳能光源模拟器18设置于检测机架19的上层；分拣机2还包括分拣机架25，出料导轨21和分拣料架22均设置于分拣机架25的下层，吸盘吊架241设置于分拣机架25的上层的下部。

具体的，如图1所示，检测机架19和分拣机架25的下方均设置有调

节支脚3。用于调节两检测机架19和分拣机架25之间的平衡，使得上料导轨和出料导轨21在同一高度对接。

具体的，分拣料架22还设置有传感器。具体设置于抽屉滑轨靠近分

料导轨的一侧，当拉出料盘抽屉时，主控部会自动识别，保证硅片不会误放，确保工作人员的安全。

具体的，上料架12设置有感光器件，感应上料架12中的硅片是否被取完。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种光伏检测分板机，其特征在于：包括检测机、分拣机和主控部，检测机和分拣机分别与主控部连接；

分拣机包括出料导轨、设置于出料导轨两侧的分拣料架、放置于分拣料架的料盘、设置于出料导轨上方的分料机构；

进料升降机构包括升降座固定板、升降座、顶板、滑轨安装座、升降底座、马达安装座、马达、升降丝杆、升降块和顶升块；

顶板设置有定位柱。

2.根据权利要求1的一种光伏检测分板机，其特征在于：上料导轨组件包括：

上料马达；

上料架挡座，设置于导轨的第二工位，用于卡住上料架。

3.根据权利要求1的一种光伏检测分板机，其特征在于：上料机械手组件包括升降气缸、气缸安装板、气缸升降板、升降柱、旋转气缸、固定杆、真空吸盘和旋转板，升降柱设置于气缸安装板、气缸升降板活动设置于升降柱、升降气缸的输出端穿过气缸安装板且与气缸升降板的下侧连接，旋转气缸设置于气缸升降板的上侧，固定杆的一端与旋转气缸连接，固定杆的另一端与旋转板的中部连接，真空吸盘设置于旋转板的两端的下方。

4.根据权利要求1的一种光伏检测分板机，其特征在于：检测导轨组件包括检测导轨、设置于检测导轨一端的直线电机、与直线电机连接的推板机构、与检测导轨连接的驱动皮带轮、与驱动皮带轮连接的马达、与检测导轨连接的皮带轮、与皮带轮连接的编码器、设置于检测导轨的光感应器，以及设置于导轨的超声波检测仪和温度检测仪。

5.根据权利要求1的一种光伏检测分板机，其特征在于：检测机构包括伺服马达、马达安装联杆、马达安装板、马达座、检测丝杆、上探针板、上针联杆、上针联板、下探针板、下针联杆、下针联板和直线轴承，检测丝杆分别穿过上针联板和下针联板，且分别固定于上针联板和下针联板的中部，上针联杆的一端固定于上针联板，上针联杆的另一端与上探针板连接，下针联杆的一端固定于下针联板，下针联杆的另一端与下探针板连接，马达安装联杆分别穿过上针联板和下针联板并与马达安装板连接，马达安装座固定于马达安装板，马达固定于马达安装座，马达的输出端与检测丝杆的下端连接，直线轴承分别穿设于上针联杆和下针联杆。

6.根据权利要求1的一种光伏检测分板机，其特征在于：分拣料架包括六组料盘支撑件，料盘支撑件包括料盘抽屉和滑轨，料盘抽屉滑动设置于滑轨。

7.根据权利要求1的一种光伏检测分板机，其特征在于：分料机构包括吸盘吊架、机械手固定座及取板机械手，机械手固定座固定于吸盘吊架，取板机械手固定于机械手固定座。

8.根据权利要求7的一种光伏检测分板机，其特征在于：取板机械手包括真空吸盘、真空吸盘连接条、同步带夹块、滑轨、滑轨座、同步带轮固定块、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、同步带夹块、滑动块和马达；

9.根据权利要求7的一种光伏检测分板机，其特征在于：检测机包括检测机架，上料导轨组件设置于检测机架的下层，太阳能光源模拟器设置于检测机架的上层；分拣机还包括分拣机架，出料导轨和分拣料架均设置于分拣机架的下层，吸盘吊架设置于分拣机架的上层的下部。