CN102700991B

CN102700991B - 金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置

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Publication number: CN102700991B
Application number: CN201210185560.XA
Authority: CN
Inventors: 康乐; 杨帆
Original assignee: CONFIRMWARE TECHNOLOGY (HANGZHOU) Inc
Current assignee: Hangzhou Comfirmware Technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2032-06-07
Also published as: CN102700991A

Abstract

本发明涉及一种定位装置，公开了一种金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，包括焊带放卷装置、改向辊、浸助焊剂装置、助焊剂烘干装置、焊带整理装置、还包括缓存装置、气抓装置、焊带导向装置。本发明可以实现按设定长度拉直条状有色金属材料，按设定长度拉出条状有色金属材料，在材料被截断之后，精确地拖引材料至预先设定的位置，具有显著的实用价值。

Description

金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置

技术领域

本发明涉及定位装置，尤其涉及了一种用于太阳能电池片焊接的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置。

背景技术

太阳能电池组件是多个电池串通过汇流条焊接后将EVA，背板，有机玻璃板叠层高温压合而成；其中电池串是通过连接在太阳能电池片上的焊带将电池片连接成串，以达到提高太阳能电池输出电压的技术要求。传统的手工焊接时是采用简易机械剪切焊带，人工浸助焊剂，人工摆放。在操作过程中，由于工人技能存在差距，焊带直线度难以控制，影响焊接质量，焊带分布不均匀，出现露白、跑偏等缺陷。人工焊接不足之处给生产组织与质量控制及生产成本控制带来很大的难度。

发明内容

本发明针对现有人工剪切、浸助焊剂、摆放焊带的缺点和问题。利用现代控制技术与精密机械设计技术实现焊带开卷，浸助焊剂，拉直剪切整形，定位敷设等工艺过程的自动化加工，提供了一种可以实现按设定长度拉直条状有色金属材料，按设定长度拉出条状有色金属材料，在材料被截断之后，精确地拖引材料至预先设定的位置的新型金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，包括焊带放卷装置、缓存装置、改向辊、浸助焊剂装置、助焊剂烘干装置、焊带整理装置，还包括气抓装置、焊带导向装置，其中，

所述焊带放卷装置包括可逆电机，用于释放卷曲的焊带；

所述缓存装置位于焊带放卷装置的下游，包括焊带张力配重辊和光电传感器，其中，焊带张力配重辊可沿垂直设置于缓存装置正中的通槽上下移动，所述光电传感器正对通槽的下端；

所述改向辊位于缓存装置的下游，用于改变焊带传输方向；

所述浸助焊剂装置位于改向辊下游，用于对焊带涂抹助焊剂；

所述助焊剂烘干装置位于浸助焊剂装置下游，用于烘干涂抹了助焊剂的焊带；

所述焊带整理装置位于助焊剂烘干装置的下游，包括带有横向切刀的焊带剪切装置，用于将焊带拉直并剪切拉直后的焊带；

所述气抓装置包括气爪、气抓伺服电缸、气抓悬臂梁、设置于气抓悬臂梁两端的轴承、传动轴、连杆、翻转气缸，气爪位于气抓悬臂梁的一端，气抓悬臂梁的另一端与气抓伺服电缸相连接，气抓悬臂梁在气抓伺服电缸的驱动下可沿直线往复移动，传动轴位于气抓悬臂梁内部，与气抓悬臂梁之间通过轴承活动连接，传动轴与气爪固定连接，翻转气缸位于传动轴远离气爪的一端，翻转气缸与传动轴之间通过连杆相连接，气爪可在翻转气缸的驱动下绕传动轴转动；

所述焊带导向装置包括导向悬臂梁、导向块、导向伺服电缸，导向块设置于导向悬臂梁的一端，导向悬臂梁的另一端与导向伺服电缸相连接，导向悬臂梁在导向伺服电缸的驱动下可沿直线往复移动；

所述气抓伺服电缸和导向伺服电缸并列平行设置，气爪位于焊带整理装置的下游，气爪正对横向切刀，导向块位于气爪的正下方。

作为优选，所述气爪包括上压爪、下压板、气爪气缸和用于控制气爪气缸的单向节流阀，其中，下压板两侧设置有立柱，下压板与立柱固定连接，气爪气缸位于立柱之间，并与立柱固定连接，上压爪可在气爪气缸的驱动下垂直往复移动，下压板与传动轴固定连接。

作为优选，所述上压爪的末端还设置有弹性压片。

作为优选，所述气抓悬臂梁的靠近连杆的一端还设置有用于限制转动轴转动角度的限位块，限位块分别位于连杆的两侧。

作为优选，所述导向块包括平行于导向悬臂梁的支架、托台，其中，支架的一端与导向悬臂梁固定连接，托台位于支架的一侧或者两侧。

作为优选，所述托台的上端面还设置有平行于支架的导向光轴、垂直于支架的焊带导槽。

作为优选，所述支架上还设置有用于调节焊带导槽位置的调节丝杠。

作为优选，还包括PLC装置，所述PLC装置通过光电传感器检测焊带张力配重辊的位置：当焊带张力配重辊位于光电传感器的检测位置时，启动气抓装置，使气爪移动至焊带整理装置的切刀刀口的起点位置，控制气爪抓紧焊带，拉伸焊带至规定长度，控制焊带剪切装置剪切焊带，并控制气抓装置和焊带导向装置将剪切后的焊带拖带至设定位置，控制焊带导向装置返回起点位置，控制气爪向下转动，松开气爪，气爪向上转动，控制气爪返回起点位置；当焊带张力配重辊上升，控制可逆电机启动，驱动焊带放卷装置旋转释放焊带；当焊带张力配重辊下降至光电传感器的检测位置，关闭可逆电机。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

可以将卷曲的条状焊带通过拉伸、剪切加工成符合工艺要求所需长度的焊带条，并将其准确定位敷设在设定位置。

此外，本发明由于通过监控焊带的张力来控制对焊带的放卷，剪切，牵引定位操作，能够实现无人值守的自动化生产。由于设置了PLC装置，可以通过上述监控焊带的状态信息，精密控制各装置的运行，进一步提高了操作精度。

附图说明

图1为本发明专利的立体示意图；

图2为本发明专利的焊带放卷装置的局部示意图；

图3为本发明专利的缓存装置的局部示意图；

图4为气抓装置和焊带导向装置的主视示意图；

图5为图4的C-C向剖视图；

图6为气抓装置和焊带导向装置的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步地详细描述。

实施例

金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，如图1所示，包括焊带放卷装置1、缓存装置2、改向辊3、浸助焊剂装置、助焊剂烘干装置5、焊带整理装置，还包括气抓装置7、焊带导向装置8，其中，

所述焊带放卷装置1，如图2所示，包括可逆电机11，用于释放卷曲的焊带；

所述缓存装置2，如图3所示，位于焊带放卷装置1的下游，包括焊带张力配重辊23和光电传感器22，其中，焊带张力配重辊23可沿垂直设置于缓存装置2正中的通槽24上下移动，所述光电传感器22则正对通槽24的下端，以监控焊带张力配重辊23的位置；

焊带放卷装置1、缓存装置2位于金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置的上方。

所述改向辊3位于缓存装置2的下游，用于改变焊带传输方向；

所述浸助焊剂装置位于改向辊3下游，盛装有助焊剂，用于对焊带涂抹助焊剂；

所述助焊剂烘干装置5位于浸助焊剂装置下游，设置有电热或者其他类型的加热烘干装置，用于烘干涂抹了助焊剂的焊带；

所述焊带整理装置位于助焊剂烘干装置5的下游，包括带有横向切刀的焊带剪切装置，用于将焊带拉直并剪切拉直后的焊带；

如图4、5所示，所述气抓装置7包括气爪71、气抓伺服电缸72、气抓悬臂梁73、设置于气抓悬臂梁73两端的轴承74、传动轴75、连杆76、翻转气缸77，气爪71位于气抓悬臂梁73的一端，气抓悬臂梁73的另一端与气抓伺服电缸72相连接，气抓悬臂梁73在气抓伺服电缸72的驱动下可沿直线往复移动，传动轴75位于气抓悬臂梁73内部，与气抓悬臂梁73之间通过轴承74活动连接，传动轴75与气爪71固定连接，翻转气缸77位于传动轴75远离气爪71的一端，翻转气缸77与传动轴75之间通过连杆76相连接，气爪71可在翻转气缸77的驱动下绕传动轴75转动；

所述焊带导向装置8包括导向悬臂梁、导向块、导向伺服电缸83，导向块设置于导向悬臂梁的一端，导向悬臂梁的另一端与导向伺服电缸83相连接，导向悬臂梁在导向伺服电缸83的驱动下可沿直线往复移动；

所述气抓伺服电缸72和导向伺服电缸83并列平行设置，气爪71位于焊带整理装置的下游，气爪71正对横向切刀，导向块位于气爪71的正下方。

所述气爪71包括上压爪711、下压板712、气爪气缸713和用于控制气爪气缸713的单向节流阀714，其中，下压板712两侧设置有立柱716，下压板712与立柱716固定连接，气爪气缸713位于立柱716之间，并与立柱716固定连接，上压爪711可在气爪气缸713的驱动下垂直往复移动，下压板712与传动轴75固定连接。

所述上压爪711的末端还设置有弹性压片715，用以更好地抓握焊带。

所述气抓悬臂梁73的靠近连杆76的一端还设置有用于限制转动轴75转动角度的限位块78。限位块78分别位于连杆76的两侧，通过限制连杆76的摆动从而达到限制转动轴75转动的效果。

如图6所示，导向块还包括平行于导向悬臂梁的支架821、托台822，其中，支架821的一端与导向悬臂梁固定连接，托台822位于支架821的一侧或者两侧。

所述托台822的上端面还设置有平行于支架821的导向光轴824、垂直于支架821的焊带导槽823。导向光轴824可以引导焊带在托台822上的移动，焊带导槽823则可以限定焊带的位置，帮助焊带移动到预设位置上。

所述支架821上还设置有用于调节焊带导槽823位置的调节丝杠825。

为了能够进一步实现各个装置之间的配合，提高整体的自动化效率，还设置有PLC装置。所述PLC装置能够通过光电传感器22检测焊带张力配重辊23的位置，并依据光电传感器22检测到的焊带张力配重辊23的位置，控制各个装置采取以下步骤：

1）当焊带张力配重辊23位于光电传感器22的检测位置时，启动气抓装置7，使气爪71移动至焊带整理装置的切刀62刀口的起点位置，控制气爪71抓紧焊带，拉伸焊带至规定长度，控制焊带剪切装置剪切焊带，并控制气抓装置7和焊带导向装置8同时移动，将剪切后的焊带拖带至设定位置，控制焊带导向装置8返回起点位置，控制气爪71向下转动，松开气爪71，气爪71向上转动，控制气爪71返回起点位置；

2）当焊带张力配重辊23上升，控制可逆电机11启动，驱动焊带放卷装置1旋转释放焊带；

3）当焊带张力配重辊23下降至光电传感器22的检测位置，关闭可逆电机11。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims

1.一种金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，包括焊带放卷装置（1）、缓存装置（2）、改向辊（3）、浸助焊剂装置、助焊剂烘干装置（5）、焊带整理装置，其特征在于，还包括气抓装置（7）、焊带导向装置（8），其中，

所述焊带放卷装置（1）包括可逆电机（11），用于释放卷曲的焊带；

所述缓存装置（2）位于焊带放卷装置（1）的下游，包括焊带张力配重辊（23）和光电传感器（22），其中，焊带张力配重辊（23）可沿垂直设置于缓存装置（2）正中的通槽（24）上下移动，所述光电传感器（22）正对通槽（24）的下端；

所述改向辊（3）位于缓存装置（2）的下游，用于改变焊带传输方向；

所述浸助焊剂装置位于改向辊（3）下游，用于对焊带涂抹助焊剂；

所述助焊剂烘干装置（5）位于浸助焊剂装置下游，用于烘干涂抹了助焊剂的焊带；

所述焊带整理装置位于助焊剂烘干装置（5）的下游，包括带有横向切刀的焊带剪切装置，用于将焊带拉直并剪切拉直后的焊带；

所述气抓装置（7）包括气爪（71）、气抓伺服电缸（72）、气抓悬臂梁（73）、设置于气抓悬臂梁（73）两端的轴承（74）、传动轴（75）、连杆（76）、翻转气缸（77），气爪（71）位于气抓悬臂梁（73）的一端，气抓悬臂梁（73）的另一端与气抓伺服电缸（72）相连接，气抓悬臂梁（73）在气抓伺服电缸（72）的驱动下可沿直线往复移动，传动轴（75）位于气抓悬臂梁（73）内部，与气抓悬臂梁（73）之间通过轴承（74）活动连接，传动轴（75）与气爪（71）固定连接，翻转气缸（77）位于传动轴（75）远离气爪（71）的一端，翻转气缸（77）与传动轴（75）之间通过连杆（76）相连接，气爪（71）可在翻转气缸（77）的驱动下绕传动轴（75）转动；

所述焊带导向装置（8）包括导向悬臂梁、导向块、导向伺服电缸（83），导向块设置于导向悬臂梁的一端，导向悬臂梁的另一端与导向伺服电缸（83）相连接，导向悬臂梁在导向伺服电缸（83）的驱动下可沿直线往复移动；

所述气抓伺服电缸（72）和导向伺服电缸（83）并列平行设置，气爪（71）位于焊带整理装置的下游，气爪（71）正对横向切刀，导向块位于气爪（71）的正下方。

2. 根据权利要求1所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，所述气爪（71）包括上压爪（711）、下压板（712）、气爪气缸（713）和用于控制气爪气缸（713）的单向节流阀（714），其中，下压板（712）两侧设置有立柱（716），下压板（712）与立柱（716）固定连接，气爪气缸（713）位于立柱（716）之间，并与立柱（716）固定连接，上压爪（711）可在气爪气缸（713）的驱动下垂直往复移动，下压板（712）与传动轴（75）固定连接。

3. 根据权利要求2所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，所述上压爪（711）的末端还设置有弹性压片（715）。

4. 根据权利要求1所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，所述气抓悬臂梁（73）的靠近连杆（76）的一端还设置有用于限制转动轴（75）转动角度的限位块（78），限位块（78）分别位于连杆（76）的两侧。

5. 根据权利要求1所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，所述导向块包括平行于导向悬臂梁的支架（821）、托台（822），其中，支架（821）的一端与导向悬臂梁固定连接，托台（822）位于支架（821）的一侧或者两侧。

6. 根据权利要求5所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，所述托台（822）的上端面还设置有平行于支架（821）的导向光轴（824）、垂直于支架（821）的焊带导槽（823）。

7. 根据权利要求5所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，所述支架（821）上还设置有用于调节焊带导槽（823）位置的调节丝杠（825）。

8. 根据权利要求1所述的金属条状材料放卷、缓存、拉直、剪切定位装置，其特征在于，还包括PLC装置，所述PLC装置通过光电传感器（22）检测焊带张力配重辊（23）的位置：当焊带张力配重辊（23）位于光电传感器（22）的检测位置时，启动气抓装置（7），使气爪（71）移动至焊带整理装置的切刀（62）刀口的起点位置，控制气爪（71）抓紧焊带，拉伸焊带至规定长度，控制焊带剪切装置剪切焊带，并控制气抓装置（7）和焊带导向装置（8）将剪切后的焊带拖带至设定位置，控制焊带导向装置（8）返回起点位置，控制气爪（71）向下转动，松开气爪（71），气爪（71）向上转动，控制气爪（71）返回起点位置；当焊带张力配重辊（23）上升，控制可逆电机（11）启动，驱动焊带放卷装置（1）旋转释放焊带；当焊带张力配重辊（23）下降至光电传感器（22）的检测位置，关闭可逆电机（11）。