CN103949866B - 平板太阳能集热器透明盖板自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，包括机架、横梁、导轨、透明盖板抓取移位装配机构、透明盖板放置台架、透明盖板定位机构、生产线支架及边框自动定位机构，所述透明盖板抓取移位装配机构可沿导轨运动到生产线支架的装配区域的上方并下降抓取装在边框上的作为确定透明盖板定位基准的基板并将该基板放置到透明盖板定位机构上，透明盖板定位机构动作确定透明盖板定位基准，透明盖板抓取移位装配机构从透明盖板放置台架逐块抓取透明盖板并放置到透明盖板定位机构的透明盖板定位基准上进行定位，并将定位后的透明盖板装配到定位在装配区域的边框上。定位更精准和高效，装配效率高，设备的采购成本和运行成本低，产能高。

Description

平板太阳能集热器透明盖板自动装配机

技术领域

本发明涉及一种自动装配机，更具体地说，是涉及一种能对透明盖板及边框进行更精准和高效定位并将透明盖板高效自动装配到边框上的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机。

背景技术

现有太阳能行业内，集热器的透明盖板装配机械采用的是电机带动吸盘来组装配透明盖板，没有专门用于透明盖板定位的透明盖板定位机构，透明盖板的定位在生产线上，先进行透明盖板定位，然后吸盘下行把透明盖板抓起，集热器的边框再从生产线上过来定位，最后透明盖板下行装在边框上。目前行业内的这种透明盖板装配机械存在以下问题：

1、效率及产能较低，由于机构复杂，装配机的运动部分很沉重，导致整个系统起步、刹车的可靠性较差，使得系统运行速度不能太高，没有功能齐备、定位方法得当的透明盖板定位机构，透明盖板的定位效率低，可重复性差，且组装一块透明盖生产线需要停止运行两次；

2、产品变化时装配机的调整很麻烦，由于没有科学实用的定位方法，导致透明盖板与边框的重合定位操作极为繁琐，调试时间长，影响产能和工人的工作情绪；

3、成本较高，由于系统复杂，且产能较低，导致装配机的采购成本和运行成本均较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种能对透明盖板及边框进行更精准和高效定位，并能大幅提高将透明盖板装配到边框的效率，装配效率高，设备的采购成本和运行成本低，产能高的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，包括机架，还包括装设在机架上部的横梁，装设在横梁上的导轨，装设在导轨上并可沿导轨运动的透明盖板抓取移位装配机构，装设在横梁下方的透明盖板放置台架、透明盖板定位机构及生产线支架，所述生产线支架的装配区域上装设有用于对边框进行定位的边框自动定位机构，所述透明盖板抓取移位装配机构可沿导轨运动到生产线支架的装配区域的上方并下降抓取装在边框上的作为确定透明盖板定位基准的基板并将该基板放置到透明盖板定位机构上，透明盖板定位机构动作确定透明盖板定位基准，透明盖板抓取移位装配机构从透明盖板放置台架逐块抓取透明盖板并放置到透明盖板定位机构的透明盖板定位基准上进行定位，并将定位后的透明盖板装配到定位在装配区域的边框上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

通过在机架上装设栋梁、导轨，导轨上装设可沿导轨运动的透明盖板抓取移位装配机构及隔纸抓取机构，横梁下方装设有透明盖板放置台架、透明盖板定位机构及生产线支架，所述生产线支架的装配区域上装设有用于对边框进行定位的边框自动定位机构，具有以下优点：

1、通过构造一机架，在机架上装设有隔纸抓取机构和透明盖板抓取移位组装机构，隔纸抓取机构负责在透明盖板抓取移位组装机构抓取透明盖板后抓取透明盖板下的隔离纸，使得生产实现了的自动化，隔纸抓取机构初始位置是在纸篓的正上方，透明盖板抓取移位组装机构的初始位置是透明盖板台架的正上方；

2、采用独立安装在横梁下方的透明盖板定位机构对于透明盖板的定位，而不是将透明盖板定位机构与边框定位机构同时安装在生产线支架上，生产线只需要停一次就能完成透明盖板的组装，能大大提高组装效率，产能高；

3、边框定位机构安装在生产线支架上，并按一定顺序定位，定位精准；

4、功能齐全，在电控箱上装设有功能转换开关、抓纸开关、手自转换开关和生产线传送带控制开关等功能，系统的程序也可以根据需要自动控制装设在生产线支架上的传送带的启停。

5、增加了低压报警和透明盖板缺少报警，确保了系统运行的安全。

附图说明

图1是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的结构示意图；

图2是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的透明盖板抓取移位装配机构的结构示意图；

图3是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的透明盖板抓取移位装配机构的吸盘组件的吸盘共同布置成一个斜面的结构示意图；

图4是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的透明盖板抓取移位装配机构的吸盘组件的吸盘共同布置成一个两端高中间低的中凸曲面的结构示意图；

图5是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的透明盖板定位机构的结构示意图；

图6是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的边框自动定位机构的结构示意图；

图7是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的隔纸抓取机构的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机作进一步说明。

具体实施方式

以下是本发明所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。

请参考图1，图中示出了一种平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，包括机架1，还包括装设在机架1上部的横梁2，装设在横梁2上的导轨3，装设在导轨3上并可沿导轨3运动的透明盖板抓取移位装配机构4，装设在横梁2下方的透明盖板放置台架10、透明盖板定位机构5及生产线支架6，所述生产线支架6的装配区域上装设有用于对边框进行定位的边框自动定位机构7，所述透明盖板抓取移位装配机构4可沿导轨3运动到生产线支架6的装配区域的上方并下降抓取装在边框上的作为确定透明盖板定位基准的基板并将该基板放置到透明盖板定位机构5上，透明盖板定位机构5动作确定透明盖板定位基准，透明盖板抓取移位装配机构4从透明盖板放置台架10逐块抓取透明盖板并放置到透明盖板定位机构5的透明盖板定位基准上进行定位，并将定位后的透明盖板装配到定位在装配区域的边框上。

在机架1上还装设有电控箱9，在电控箱9上装设有功能转换开关、抓纸控制开关、手自转换开关和生产线传送带控制开关等，抓纸控制开关用于确定是否开启隔纸抓取机构的抓纸功能，开启后在正常的装配生产时，透明盖板抓取移位组装机构会跟随隔纸抓取机构后逐张抓取隔离纸。考虑到有时车间里风较大，在隔纸抓取机构抓取透明盖板后隔离纸会跟着飘起，使得透明盖板抓取移位组装机构无需抓纸，此时可关闭抓纸控制开关。手自转换开关用于手动单循环控制和自动随线生产控制的转换。手动单循环控制时按一下手动点动按钮，则装配机进行一次透明盖板装配，不按则不进行装配。自动随线生产控制，是装配机根据探测到的生产线支架6上的传送带11上边框的信号自动进行装配，无需操作工干涉。传送带控制开关用于手动启停传送带，传送带在开启的情况下，系统的程序也可以根据需要自动控制装设在生产线支架6上的传送带11的启停。

如图2所示，在本实施中，所述透明盖板抓取移位装配机构4包括吸盘座401和若干个吸盘组件402，所述吸盘组件402包括第一弹簧4021、第一吸盘4022和可沿轴向方向移动的第一活动杆4023，所述第一活动杆4023的一端装设在所述吸盘座401上，所述第一活动杆4023的另一端与所述第一吸盘4022相连接，所述第一弹簧4021套设在所述第一活动杆4023上并位于所述吸盘座401与所述第一吸盘4022之间，所述若干个吸盘组件402呈矩形阵列形式布置在所述吸盘座401的底部，且沿矩形阵列的长度方向。

为避免透明盖板抓取移位装配机构4同时将被抓取的透明盖板下方的下层隔纸和透明盖板抓取，吸盘组件402中的第一吸盘4022可采用倾斜式布置或者中凸式布置，使透明盖板抓取移位装配机构4在抓取被抓取的透明盖板时，空气迅速进入被抓取的透明盖板下方的下层隔纸和透明盖板之间，从而防止被抓取的透明盖板下方的下层隔纸和透明盖板同时被抓取，如图3所示，所述倾斜式布置为将若干个吸盘组件402中的第一吸盘4022共同布置成一个斜面，如图4所示，所述中凸式布置为将若干个吸盘组件402中的第一吸盘4022共同布置成一个两端高中间低的中凸曲面。

所述透明盖板抓取移位装配机构4还包括第一滑块座403、第五导杆404、第一横向驱动装置405和第一纵向驱动装置406，所述第一滑块座403通过第一滑块410与导轨3滑动连接，所述第一横向驱动装置405与所述第一滑块座403传动连接，使所述第一滑块座403沿所述导轨3滑行，所述第五导杆404装设在所述吸盘座401上，所述第一滑块座403上装设有与所述第五导杆404配合安装的第五导杆套407，所述第一纵向驱动装置406固定在所述第一滑块座403上并与所述吸盘座401传动连接，使所述吸盘座401沿所述第五导杆404的轴向方向移动。

优选地，所述吸盘座401上装设有吸盘开关408，吸盘开关408用于探测第一吸盘4022是否接触到透明盖板，以控制第一吸盘4022的动作，并保证在第一吸盘4022把透明盖板放入透明盖板定位机构或边框定位机构时再允许吸盘座401返程上行。

优选地，所述吸盘座401上装设有第一安全开关409，第一安全开关409用于吸盘开关408一旦失效，在第一吸盘4022接触透明盖板并继续下行时保证第一滑块座403返程上行，确保吸盘座401不会不受控制地下行而损坏下面的透明盖板。

优选地，透明盖板抓取移位装配机构4的初始位置位于透明盖板放置台架10的正上方。

如图5所示，在本实施中，所述透明盖板定位机构5包括支架51，还包括装设在支架51上的定位盘52，所述定位盘52上装设有用于使透明盖板运动的若干个万向轮53，所述定位盘52的周边还装设有若干个静定位装置54及若干个动定位装置55，所述静定位装置54是由支座541，装设在支座541上的螺杆542，以及装设在螺杆542上并可沿螺杆542运动的定位螺母543构成，当定位螺母543调整到设定位置时，动定位装置55动作使透明盖板夹持在所述静定位装置54及动定位装置55之间确定透明盖板定位基准，使得透明盖板的定位脱离了生产线，使得生产线在装配透明盖板的过程中停线次数降为一次，且停线时间大为降低，消除了本工序对生产线产能的限制，使得大幅提高产能成为可能。

所述定位盘52上装设有定位开关56，当透明盖板放在透明盖板定位机构5上，并碰上定位开关56时，动定位装置55动作，把透明盖板推向另一边的静定位装置54上，然后动定位装置55和静定位装置54一起把透明盖板夹紧，确保透明盖板定位的准确性。

所述动定位装置55是由驱动气缸551，装设在驱动气缸551输出轴上的动定位板552构成，动定位板552在透明盖板放入透明盖板定位机构5前处于打开状态，便于将透明盖板放置到透明盖板定位机构5上。还可采用如电机与丝杆等来驱动定位板552动作，实现动定位板552的往复运动。

如图6所示，在本实施中，所述边框自动定位机构7包括装设在生产线支架6上装配区域一侧的主定位装置71，装设在生产线支架6上装配区域另一侧的副定位装置72，装设在生产线支架6上装配区域前端的前定位装置73，装设在生产线支架6上装配区域后端的后定位装置74，装设在生产线支架6上装配区域一侧的感应开关76，所述前定位装置73上装设有前定位开关77，当感应开关76感应到边框进入装配区域时，所述主定位装置71、副定位装置72、前定位装置73和后定位装置74对边框进行定位的动作先后顺序依次为：前定位装置73→主定位装置71→后定位装置74→副定位装置72，上述四个定位装置按照先后顺序依次动作，而不是同时动作，消除了目前对边同时动作造成定位不准的隐患，且采用四面定位，消除了在边框歪斜时定位不准的隐患。

所述主定位装置71对边框的作用力大于副定位装置72对边框的作用力，能对边框进行更精准的定位。

在本实施中，所述主定位装置71是由装设在生产线支架6一侧上的两个主驱动气缸构成，主驱动气缸的输出轴位于装设在生产线支架6上的传送带11的上方。所述副定位装置72是由装设在生产线支架6另一侧上的两个副驱动气缸构成，副驱动气缸的输出轴位于装设在生产线支架6上的传送带11的上方，主驱动气缸和副驱动气缸的规格和数量可根据边框的大小来确定。

优选地，所述前定位装置73包括装设在生产线支架6上第一悬臂731，装设在第一悬臂731上的第一纵向驱动气缸732、第一导杆套733和第二导杆套734，第一导杆套733内装设有第一导杆735，第二导杆套734内装设有第二导杆736，第一悬臂731下方设置有挡板737，挡板737的一端与第一导杆735下端固定连接，挡板737的另一端与第二导杆736下端固定连接，所述第一纵向驱动气缸732与挡板737传动连接。

优选地，所述后定位装置74包括装设在生产线支架6上第二悬臂741，装设在第二悬臂741上的第二纵向驱动气缸742、第三导杆套743和第四导杆套744，第三导杆套743内装设有第三导杆745，第四导杆套744内装设有第四导杆746，第二悬臂741下方设置有挂板747，挂板747的一端与第三导杆745下端固定连接，挂板747的另一端与第四导杆746下端固定连接，所述第二纵向驱动气缸742与挂板747传动连接，挂板747上至少装设有一个后定位气缸748，在本实施中共设有两个后定位气缸748，后定位气缸748的规格和数量可根据边框的大小来确定。

如图7所示，在本实施中，还包括装设在导轨3上并可沿导轨3运动的隔纸抓取机构8，该隔纸抓取机构8包括第二滑块座801、抓纸座802、第二横向驱动装置803和第二纵向驱动装置804，所述第二滑块座801通过第二滑块805与导轨3滑动连接，所述第二横向驱动装置803与所述第二滑块座801传动连接，使所述第二滑块座801沿所述导轨3滑行，所述抓纸座802上装设有第六导杆807和若干个抓纸触头组件808，所述第二滑块座801上装设有与所述第六导杆807配合安装的第六导杆套809，所述第二纵向驱动装置804固定在所述第二滑块座801上并与所述抓纸座802传动连接，使所述抓纸座802沿所述第六导杆807的轴向方向移动，所述抓纸触头组件808包括第二弹簧8081、第二吸盘8082和可沿轴向方向移动的第二活动杆8083，所述第二活动杆8083的一端装设在所述抓纸座802上，所述第二活动杆8083的另一端与所述第二吸盘8082相连接，所述第二弹簧8081套设在所述第二活动杆8083上并位于所述抓纸座802与所述第二吸盘8082之间，所述抓纸座802上装设有抓纸开关806和第二安全开关810。

优选地，隔纸抓取机构8下方设有纸篓12，隔纸抓取机构8的初始位置在纸篓12的正上方。

所述抓纸开关806用于探测第二吸盘8082是否接触到透明盖板上的隔纸，以控制第二吸盘8082的动作，并保证在第二吸盘8082完全离开下层透明盖板、把隔纸放入纸篓12时再允许抓纸座802返程上行。

所述第二安全开关810，用于抓纸开关806一旦失效，在第二吸盘8082接触透明盖板并继续下行时保证第二滑块座801返程上行，确保抓纸座802不会不受控制地下行而损坏下面的透明盖板。

在本实施中，所述第一横向驱动装置405和第一纵向驱动装置406及二横向驱动装置803和第二纵向驱动装置804均优选设置为驱动气缸，还可采用如电机与丝杆组成的驱动装置等。

还可在该平板太阳能集热器透明盖板自动装配机中安装报警系统，对气路低压和透明盖板缺少进行报警，确保了系统运行的安全。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，包括机架(1)，其特征在于：还包括装设在机架(1)上部的横梁(2)，装设在横梁(2)上的导轨(3)，装设在导轨(3)上并可沿导轨(3)运动的透明盖板抓取移位装配机构(4)，装设在横梁(2)下方的透明盖板放置台架(10)、透明盖板定位机构(5)及生产线支架(6)，所述生产线支架(6)的装配区域上装设有用于对边框进行定位的边框自动定位机构(7)，所述透明盖板抓取移位装配机构(4)可沿导轨(3)运动到生产线支架(6)的装配区域的上方并下降抓取装在边框上的作为确定透明盖板定位基准的基板并将该基板放置到透明盖板定位机构(5)上，透明盖板定位机构(5)动作确定透明盖板定位基准，透明盖板抓取移位装配机构(4)从透明盖板放置台架(10)逐块抓取透明盖板并放置到透明盖板定位机构(5)的透明盖板定位基准上进行定位，并将定位后的透明盖板装配到定位在装配区域的边框上。

2.根据权利要求1所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述透明盖板抓取移位装配机构(4)包括吸盘座(401)和若干个吸盘组件(402)，所述吸盘组件(402)包括第一弹簧(4021)、第一吸盘(4022)和可沿轴向方向移动的第一活动杆(4023)，所述第一活动杆(4023)的一端装设在所述吸盘座(401)上，所述第一活动杆(4023)的另一端与所述第一吸盘(4022)相连接，所述第一弹簧(4021)套设在所述第一活动杆(4023)上并位于所述吸盘座(401)与所述第一吸盘(4022)之间，所述若干个吸盘组件(402)呈矩形阵列形式布置在所述吸盘座(401)的底部，且沿矩形阵列的长度方向，所述若干个吸盘组件(402)中的第一吸盘(4022)共同布置成一个斜面或者共同布置成一个两端高中间低的中凸曲面。

3.根据权利要求2所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：还包括第一滑块座(403)、第五导杆(404)、第一横向驱动装置(405)和第一纵向驱动装置(406)，所述第一滑块座(403)通过第一滑块(410)与导轨(3)滑动连接，所述第一横向驱动装置(405)与所述第一滑块座(403)传动连接，使所述第一滑块座(403)沿所述导轨(3)滑行，所述第五导杆(404)装设在所述吸盘座(401)上，所述第一滑块座(403)上装设有与所述第五导杆(404)配合安装的第五导杆套(407)，所述第一纵向驱动装置(406)固定在所述第一滑块座(403)上并与所述吸盘座(401)传动连接，使所述吸盘座(401)沿所述第五导杆(404)的轴向方向移动。

4.根据权利要求2所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述吸盘座(401)上装设有吸盘开关(408)。

5.根据权利要求2所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述吸盘座(401)上装设有第一安全开关(409)。

6.根据权利要求1所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述透明盖板定位机构(5)包括支架(51)，还包括装设在支架(51)上的定位盘(52)，所述定位盘(52)上装设有用于使透明盖板运动的若干个万向轮(53)，所述定位盘(52)的周边还装设有若干个静定位装置(54)及若干个动定位装置(55)，所述静定位装置(54)是由支座(541)，装设在支座(541)上的螺杆(542)，以及装设在螺杆(542)上并可沿螺杆(542)运动的定位螺母(543)构成，当定位螺母(543)调整到设定位置时，动定位装置(55)动作使透明盖板夹持在所述静定位装置(54)及动定位装置(55)之间确定透明盖板定位基准。

7.根据权利要求6所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述定位盘(52)上装设有定位开关(56)。

8.根据权利要求6所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述动定位装置(55)是由驱动气缸(551)，装设在驱动气缸(551)输出轴上的动定位板(552)构成。

9.根据权利要求1所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：所述边框自动定位机构(7)包括装设在生产线支架(6)上装配区域一侧的主定位装置(71)，装设在生产线支架(6)上装配区域另一侧的副定位装置(72)，装设在生产线支架(6)上装配区域前端的前定位装置(73)，装设在生产线支架(6)上装配区域后端的后定位装置(74)，装设在生产线支架(6)上装配区域一侧的感应开关(76)，所述前定位装置(73)上装设有前定位开关(77)，当感应开关(76)感应到边框进入装配区域时，所述主定位装置(71)、副定位装置(72)、前定位装置(73)和后定位装置(74)对边框进行定位的动作先后顺序依次为：前定位装置(73)→主定位装置(71)→后定位装置(74)→副定位装置(72)，所述主定位装置(71)对边框的作用力大于副定位装置(72)对边框的作用力。

10.根据权利要求1所述的平板太阳能集热器透明盖板自动装配机，其特征在于：还包括装设在导轨(3)上并可沿导轨(3)运动的隔纸抓取机构(8)，该隔纸抓取机构(8)包括第二滑块座(801)、抓纸座(802)、第二横向驱动装置(803)和第二纵向驱动装置(804)，所述第二滑块座(801)通过第二滑块(805)与导轨(3)滑动连接，所述第二横向驱动装置(803)与所述第二滑块座(801)传动连接，使所述第二滑块座(801)沿所述导轨(3)滑行，所述抓纸座(802)上装设有第六导杆(807)和若干个抓纸触头组件(808)，所述第二滑块座(801)上装设有与所述第六导杆(807)配合安装的第六导杆套(809)，所述第二纵向驱动装置(804)固定在所述第二滑块座(801)上并与所述抓纸座(802)传动连接，使所述抓纸座(802)沿所述第六导杆(807)的轴向方向移动，所述抓纸触头组件(808)包括第二弹簧(8081)、第二吸盘(8082)和可沿轴向方向移动的第二活动杆(8083)，所述第二活动杆(8083)的一端装设在所述抓纸座(802)上，所述第二活动杆(8083)的另一端与所述第二吸盘(8082)相连接，所述第二弹簧(8081)套设在所述第二活动杆(8083)上并位于所述抓纸座(802)与所述第二吸盘(8082)之间，所述抓纸座(802)上装设有抓纸开关(806)和第二安全开关(810)。