CN103523511B - 一种带跨接的90度传输换线机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带跨接的90度传输换线机构，包括：传输单元、升降气缸和防护板，其中，所述传输单元分为传输段和跨接段，包括：左侧板、右侧板、气缸顶板、气缸底板、支撑杆、带轮安装板、从动轮、惰轮、轴承座、电机驱动轴、减速电机、主动轮和环形带，所述左侧板、右侧板、气缸顶板、气缸底板、支撑杆与带轮安装板形成机构框架，从动轮、惰轮、轴承座、主动轮、环形带安装在所述左侧板和所述右侧板上，主动轮与电机驱动轴连接并由减速电机驱动。本发明结构简单紧凑，更换电机皮带方便，传输料架平稳；安全性好、污染少，满足晶硅太阳能自动化传输线的要求。
Description
技术领域
本发明涉及晶硅太阳能自动线物流传输领域，特别是涉及一种带跨接的90度传输换线机构。
背景技术
随着地球温室效应日益严重，石油、天然气、煤炭的日益枯竭，环保节能已成为世界发展的主题。太阳能作为一种储量无限的可再生资源，环保性毋庸置疑，是全球新能源的发展方向。尤其欧美国家对光伏产品的市场需求增强，在国家新型能源和可再生能源产业政策的指导下，近年来国内太阳能光伏产业飞速发展。这极大促进了国内太阳能光伏制造装备产业的发展。随着行业的快速发展，提高产品质量和生产效率，降低生产成本是太阳能光伏行业不断进步的发展方向。顺应太阳能光伏行业的发展需求，国外太阳能电池片生产设备正由半自动化向全自动化、智能化过渡，太阳能电池片制造商也越来越迫切要求使用高集成、高度自动化的生产线。
目前，国内晶硅太阳能电池片生产线各工艺单元之间是采用堆叠式及卡槽式料架装载硅片，通过人工搬运不利于大规模生产。为实现大规模生产，必须采用全自动物流传输系统。
自动化物流传输系统通常采用传输换线机构实现进行90度传输时的换路功能。两条垂直相交的传输线之间进行物流传输，通常将这两条传输线的传输机设置一定的高度差，在低位传输机内部安装传输换线机构。传输换线机构一般包括升降单元和传输单元。当料架从高位传输机传送到低位传输机上时，通过传输换线机构的升降单元将传输单元提升到高位传输机的高度，使传输单元与高位传输机的传输带刚好对齐，将料架从高位传输机传递到传输换线机构上，之后升降单元将传输单元降到低位传输机的传输带下方，此时工件落在低位传输机的传输带上继续传输，从而实现自动化传输线90度传输功能。工件从低位传输机传送到高位传输机上的工作过程与之相反。
现有技术中的传输换线机构用于晶硅太阳能自动线通常存在以下问题：在硅片料架进入或离开传输换线机构时要跨越低位传输机，此时高位传输机与传输换线机构的传输带需要加减速同步，而硅片料架较高，两传输带速度的一致性影响硅片料架传递的平稳性；电机或皮带拆卸不便，对自动线装置维修造成困难；皮带、气缸和电机轴等运动零部件一般未封闭起来，没有防护措施，操作员调试时不安全，而且在工作时可能受异物干扰或产生粉尘污染物污染自动线的洁净厂房。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种带跨接的90度传输换线机构，提高在跨越低位传输机时硅片料架传递的平稳性；使电机与皮带的更换更方便，以缩短自动线装置的维修时间；尽量将机构的皮带、气缸和转轴等运动零部件封闭起来，提高机构的安全性，减少机构对厂房的粉尘污染。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供一种带跨接的90度传输换线机构，包括：传输单元、升降气缸和防护板，其中，所述传输单元分为传输段和跨接段，包括：左侧板5、右侧板12、气缸顶板11、气缸底板14、支撑杆24、带轮安装板25、从动轮2、惰轮6、轴承座7、电机驱动轴9、减速电机22、主动轮8和环形带4，所述左侧板5、右侧板12、气缸顶板11、气缸底板14、支撑杆24与带轮安装板25形成机构框架，所述从动轮2、惰轮6、轴承座7、主动轮8、环形带4安装在所述左侧板5和所述右侧板12上，主动轮8与电机驱动轴9连接并由减速电机22驱动。
优选地，所述环形带通过所述左侧板5和所述右侧板12下端的张紧机构张紧，所述张紧机构包括：张紧螺丝19、张紧螺母20、弹垫和平垫，主动轮8上配有深沟球轴承，轴承安装在轴承座7上，轴承座7通过张紧螺丝19通过长圆孔固定在侧板上，轴承座7的底部连接张紧螺丝19，张紧螺丝19穿过侧板底部折弯处的圆孔，与张紧螺母20紧固相连，张紧环形带4时先松开轴承座7的固定螺钉，通过拧紧张紧螺母20拉动轴承座7下移，从而带动主动轮8下移实现环形带4张紧，将轴承座7的固定螺钉拧紧。
优选地，所述传输单元的传输段和跨接段共用同一条环形带，所述跨接段用于与高位传输机对接。
优选地，所述环形带是平带。
优选地，所述电机驱动轴9为光轴，安装的键为与轴长相当的平健。
优选地，所述机构框架采用内六角沉头螺钉连接。
优选地，所述升降气缸位于所述气缸顶板11之下，缸体部分通过气缸底板14和机构安装板21固定在传输机上，活塞杆部分与所述气缸顶板11连接从而驱动所述传输单元的升降。
优选地，所述防护板包括导向条1、左外罩3、右外罩13、固定挡板、盖板10、气缸防护板15和驱动轴护罩18。
优选地所述盖板10的两侧嵌入两端导向条1的狭缝中，位于环形带下方。
优选地，所述左外罩3和所述右外罩13将所述惰轮6、所述主动轮8和所述环形带4封闭起来，所述气缸防护板15将所述下支撑板16与气缸缸体之间的间隙封闭起来，所述驱动轴护罩18将所述电机驱动轴9封闭起来。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：本发明提供的带跨接的90度传输换线机构，结构简单紧凑，更换电机皮带方便，传输料架平稳；同时安全性好，对厂房污染少，满足晶硅太阳能自动化传输线的要求。
附图说明
图1为本发明实施例带跨接的90度传输换线机构外部结构示意图；
图2、图3、图4为本发明实施例带跨接的90度传输换线机构内部结构示意图；
图5、图6为本发明实施例带跨接的90度传输换线机构工作示意图。
图中：
A：换线机构；B：传输段；C：跨接段；1：导向条；2：从动轮；3：左外罩；4：环形带；5：左侧板；6：惰轮；7：轴承座；8：主动轮；9：电机驱动轴；10：盖板；11：气缸顶板；12：右侧板；13：右外罩；14：气缸底板；15：气缸防护板；16：下支撑板；17：电机挡板；18：驱动轴护罩；19：张紧螺丝；20：张紧螺母；21：机构安装板；22：减速电机；23：速度控制阀；24：支撑杆；25：带轮安装板；26：料架；27：高位传输机；28：低位传输机；29：挡块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1～图3所示，本发明实施例提供一种带跨接的90度传输换线机构，包括：传输单元、升降气缸和防护板，其中，所述传输单元分为传输段B和跨接段C，包括：左侧板5、右侧板12、气缸顶板11、气缸底板14、支撑杆24、带轮安装板25、从动轮2、惰轮6、轴承座7、电机驱动轴9、减速电机22、主动轮8和环形带4，所述左侧板5、右侧板12、气缸顶板11、气缸底板14、支撑杆24与带轮安装板25形成机构框架，所述从动轮2、惰轮6、轴承座7、主动轮8、环形带4安装在所述左侧板5和所述右侧板12上，主动轮8与电机驱动轴9连接并由减速电机22驱动。
其中，环形带通过所述左侧板5和所述右侧板12下端的张紧机构张紧，所述张紧机构包括：张紧螺丝19、张紧螺母20、弹垫和平垫，主动轮8上配有深沟球轴承，轴承安装在轴承座7上，轴承座7通过张紧螺丝19通过长圆孔固定在侧板上，轴承座7的底部连接张紧螺丝19，内六角全长螺丝19穿过侧板底部折弯处的圆孔，与张紧螺母20紧固相连，张紧环形带4时先松开轴承座7的固定螺钉，通过拧紧张紧螺母20拉动轴承座7下移，从而带动主动轮8下移实现环形带4张紧，将轴承座7的固定螺钉拧紧。
传输单元的传输段和跨接段共用同一条环形带，跨接段与高位传输机对接，因此料架26跨越低位传输机的过程避开了料架传递过程，使跨越传输过程更加平稳，其中，环形带4采用平带，因此结构设计更加简单，安装环形带4更加方便。
传输单元的电机驱动轴9为光轴，安装的键为与轴长相当的平健，因此在更换电机时，只须松开张紧机构将电机驱动轴9从一侧抽出，即可取出电机更换。
为保证位置精确结构紧固，机构框架采用内六角沉头螺钉连接。
所述升降气缸位于所述气缸顶板11之下，缸体部分通过气缸底板14和机构安装板21固定在传输机上，活塞杆部分与所述气缸顶板11连接从而驱动所述传输单元的升降。防护板包括导向条1、左外罩3、右外罩13、固定挡板、盖板10、气缸防护板15和驱动轴护罩18。
所述盖板10的两侧嵌入两端导向条1的狭缝中，位于环形带4下方。
所述左外罩3和所述右外罩13将所述从动轮2、所述惰轮6、所述主动轮8和所述环形4带封闭起来，所述气缸防护板15将所述下支撑板16与气缸缸体之间的间隙封闭起来，所述驱动轴护罩18将所述电机驱动轴9封闭起来。
升降气缸为行程20mm的带双导杆的双作用气缸，初始状态下气缸活塞杆完全伸出；为保证升降速度平稳，在气缸底板上安装速度控制阀23，通过排气节流控制来保证气缸动作的平稳性。
为减少环形带4的承重，紧贴环形带4下方安装了起支撑作用的盖板10，盖板10的两侧嵌入两端导向条1的狭缝中，从而提高了盖板10的刚性，增强了盖板10的承重能力。
下面具体描述一下该机构的工作过程，如图5、图6所示。
(1)初始状态下，两条相互垂直传输的传输机设置10mm的高度差，带跨接的90度传输换线机构A安装在低位传输机上，升降气缸处于伸出状态，此时传输单元的带面高度与高位传输机27的保持一致。如图5所示。
(2)料架传输开始时高位传输机与传输单元的传输带同时同速转动，料架从高位传输机传输到90度传输换线机构的跨接段上，当料架完全离开高位传输机时，料架处于跨越低位传输机28状态，即一部分在跨接段一部分在传输段，但由于两段共用一根传输带，带速完全一致，所以料架跨越低位传输机运行能保证很平稳，如图6所示；当料架接触到挡块29时传感器检测到信号证明料架已完全处于传输段上，传输到位，高位传输机和传输单元的传输带停止转动。
(3)传输到位后，低位传输机停止运行，升降气缸缩回使传输单元带着料架一起下降，从而将料架落于低位传输机的传输带上；升降气缸行程为20mm，从而保证了升降气缸完全缩回时料架已脱离传输单元且传输单元完全处于低位传输机带面以下，不影响低位传输机的继续传输。
(4)升降气缸完全缩回后，料架已平稳落于低位传输机上，此时低位传输机开始运行，将料架按既定方向传输，当料架完全离开带跨接的90度传输换线机构的传输段上方时(通过传感器检测料架位置)，升降气缸伸出，传输单元上升复位。
机构在运行过程中，不可避免因摩擦产生粉尘颗粒污染物(例如，环形带的表层为织物，运行时间长久不可避免产生毛絮状粉尘对外界造成污染)尤其是晶硅太阳能自动线厂房的洁净或超净要求更为严格，因此将环形带4除工作段外全部用护罩包裹起来，减少粉尘污染物向外界扩散，同时也起到保护环形带4免受外界干扰的作用。
带、气缸和电机轴等运动零部件在调试时可能对调试人员较危险，防护板将这些零部件封闭起来，提高机构的安全性。
本发明提供的带跨接的90度传输换线机构，结构简单紧凑，更换电机皮带方便，传输料架平稳；同时安全性好，对厂房污染少，满足晶硅太阳能自动化传输线的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，包括：传输单元、升降气缸和防护板，其中，所述传输单元分为传输段和跨接段，其具体包括：左侧板(5)、右侧板(12)、气缸顶板(11)、气缸底板(14)、支撑杆(24)、带轮安装板(25)、从动轮(2)、惰轮(6)、轴承座(7)、电机驱动轴(9)、减速电机(22)、主动轮(8)和环形带(4)，所述左侧板(5)、右侧板(12)、气缸顶板(11)、气缸底板(14)、支撑杆(24)与带轮安装板(25)形成机构框架，所述从动轮(2)、惰轮(6)、轴承座(7)、主动轮(8)、环形带(4)安装在所述左侧板(5)和所述右侧板(12)上，主动轮(8)与电机驱动轴(9)连接并由减速电机驱动。
2.如权利要求1所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述环形带(4)通过所述左侧板(5)和所述右侧板(12)下端的张紧机构张紧，所述张紧机构包括：张紧螺丝(19)、张紧螺母(20)、弹垫和平垫，主动轮(8)上配有深沟球轴承，轴承安装在轴承座(7)上，轴承座(7)通过张紧螺丝(19)通过长圆孔固定在侧板上，轴承座(7)的底部连接张紧螺丝(19)，内六角全长螺丝(19)穿过侧板底部折弯处的圆孔，与张紧螺母(20)紧固相连，张紧环形带(4)时先松开轴承座(7)的固定螺钉，通过拧紧张紧螺母(20)拉动轴承座(7)下移，从而带动主动轮(8)下移实现环形带(4)张紧，将轴承座(7)的固定螺钉拧紧。
3.如权利要求1或2所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述传输单元的传输段和跨接段共用同一条环形带，所述跨接段用于与高位传输机对接。
4.如权利要求3所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述环形带为平带。
5.如权利要求1或2所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述电机驱动轴(9)为光轴，安装的键为与轴长相当的平健。
6.如权利要求1或2所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述机构框架采用内六角沉头螺钉连接。
7.如权利要求1或2所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述升降气缸位于所述气缸顶板(11)下方，缸体部分通过气缸底板(14)和机构安装板(21)固定在传输机上，活塞杆部分与所述气缸顶板(11)连接从而驱动所述传输单元的升降。
8.如权利要求1或2所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述防护板包括导向条(1)、左外罩(3)、右外罩(13)、固定挡板、盖板(10)、气缸防护板(15)和驱动轴护罩(18)。
9.如权利要求8所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述盖板(10)的两侧嵌入两端导向条(1)的狭缝中，位于环形带(4)下方。
10.如权利要求8所述的带跨接的90度传输换线机构，其特征在于，所述左外罩(3)和所述右外罩(13)将所述惰轮(6)、所述主动轮(8)和所述环形带(4)封闭起来，所述气缸防护板(15)将下支撑板(16)与气缸缸体之间的间隙封闭起来，所述驱动轴护罩(18)将所述电机驱动轴(9)封闭起来。
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