CN103962819B - 太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法 - Google Patents

太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，包括对正调试工序，所述对正调试工序包括以下步骤：一、将装有基板的边框输送到生产线支架上的装配区域；二、边框自动定位机构动作将装设有该基板的边框定位于装配区域；三、透明盖板抓取移位装配机构抓取边框中的基板并放到透明盖板定位机构上；四、透明盖板定位机构动作确定透明盖板的定位基准。还包括中位调试工序，所述中位调试工序包括以下步骤：I、透明盖板抓取移位装配机构抓取基板并放置到透明盖板放置台架上确定整包透明盖板预定放置位置；II、将预定放置位置偏移一定的距离作为整包透明盖板放置位置。定位更精准和高效，装配效率高。

Description

太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法
技术领域
本发明涉及平板太阳能集热器组装技术领域，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的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法。
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，现有对透明的定位方法是，将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定位方法存在以下问题：
1、效率及产能较低，由于装配机的机构复杂，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，产能高的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，该装配机包括生产线支架，装设在生产线支架上的传送带，边框自动定位机构及透明盖板抓取移位装配机构，包括对正调试工序，所述对正调试工序包括以下步骤：
一、选择一块透明盖板作为确定透明盖板的定位基准的基板，该基板装设于边框上，启动生产线，通过装设在生产线支架上的传送带将装设有该基板的边框输送到生产线支架上的装配区域；
二、边框自动定位机构动作将装设有该基板的边框定位于装配区域；
三、透明盖板抓取移位装配机构前行到装配区域的正上方，下行抓取边框中的基板，透明盖板抓取移位装配机构返程到透明盖板定位机构的正上方，并将所抓取的基板放到透明盖板定位机构上；
四、透明盖板定位机构动作将基板定位在透明盖板定位机构上，确定透明盖板的定位基准。
进一步而言，所述透明盖板定位机构包括若干个静定位装置及若干个动定位装置，所述步骤四具体包括以下步骤：
A、将静定位装置调整到设定的位置；
B、动定位装置使基板夹持在所述静定位装置及动定位装置之间确定透明盖板的定位基准。
还包括中位调试工序，所述中位调试工序包括以下步骤：
I、透明盖板抓取移位装配机构从经步骤四确定的透明盖板的定位基准上将基板抓取并放置到透明盖板放置台架上，确定在透明盖板放置台架上的整包透明盖板预定放置位置；
II、以步骤I所确定的整包透明盖板预定放置位置为基准向透明盖板定位机构所在位置的方向偏移一定的距离作为整包透明盖板放置位置。
进一步而言，整包透明盖板预定放置位置向透明盖板定位机构所在位置的方向偏移的距离为0.8～1.5cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
所述装配机包括生产线支架，装设在生产线支架上的传送带，边框自动定位机构及透明盖板抓取移位装配机构，首先进行对正调试工序，即透明盖板抓取移位装配机构抓取基板并放置到透明盖板定位机构，透明盖板定位机构对基板进行定位确定定位基准，然后进行中位调试工序，即通过透明盖板抓取移位装配机构将基板放置到透明盖板放置台架上，确定在透明盖板放置台架上的整包透明盖板预定放置位置，并向透明盖板定位机构所在位置的方向偏移一定的距离作为整包透明盖板放置位置。具有以下优点：
1、通过对正调试工序，可以快速确定与边框对应的透明盖板定位机构的静定位的精确位置，并确定透明盖板在透明盖板放置台架上与边框相对应的精确位置。
2、通过中位调试工序，在确定透明盖板在透明盖板放置台架上与边框相对应的精确位置后，可以快速确定整包透明盖板在透明盖板放置台架上的整包透明盖板放置位置。
3、用叉车等机械把整包透明盖板放置在上述透明盖板预定放置位置后，可以快速验证这个位置是否能满足透明盖板需落入透明盖板定位机构的定位基准内的要求。
附图说明
图1是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的自动装配机的结构示意图；
图2是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的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是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的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是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的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是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的自动装配机的透明盖板定位机构的结构示意图；
图6是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的自动装配机的边框自动定位机构的结构示意图。
下面结合附图和实施例对本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法作进一步说明。
具体实施方式
以下是本发明所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。
一种太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，该装配机包括生产线支架6，装设在生产线支架6上的传送带11，边框自动定位机构7及透明盖板抓取移位装配机构4，包括对正调试工序，正调试工序用于确定透明盖板的定位基准，所述对正调试工序包括以下步骤：
一、选择一块透明盖板作为确定透明盖板的定位基准的基板，该基板装设于边框上，启动生产线，通过装设在生产线支架6上的传送带11将装设有该基板的边框输送到生产线支架6上的装配区域；
二、边框自动定位机构7动作将装设有该基板的边框定位于装配区域；
三、透明盖板抓取移位装配机构4前行到装配区域的正上方，下行抓取边框中的基板，透明盖板抓取移位装配机构4返程到透明盖板定位机构5的正上方，并将所抓取的基板放到透明盖板定位机构5上；
四、透明盖板定位机构5动作将基板定位在透明盖板定位机构5上，确定透明盖板的定位基准。
所述边框自动定位机构7包括主定位装置71、副定位装置72、前定位装置73、后定位装置74、感应开关76及前定位开关77，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；所述步骤二具体包括以下步骤：
a、当感应开关76感应到边框进入装配区域时，前定位装置73下降到能将边框挡住的位置；
b、当边框向前运动并与装设在前定位装置73上的前定位开关77接触时，主定位装置71将边框推到传送带8的中间；
c、后定位装置74下降到设定的位置并与前定位装置73一起将边框的前后两边夹紧；
d、再由副定位装置72与主定位装71一起将边框的左右两边夹紧，从而使边框定位。
所述透明盖板定位机构5包括若干个静定位装置54及若干个动定位装置55，所述步骤四具体包括以下步骤：
A、将静定位装置54调整到设定的位置；
B、动定位装置55使基板夹持在所述静定位装置及动定位装置之间确定透明盖板的定位基准。
进行对正调试工序时，把一块作为确定透明盖板的定位基准的基板并装入一个用于调试的边框，该基板和边框必须和将要生产的产品一致。把该边框放在传送带11上并摆正到合适的位置，且不歪斜。按下传送带11的启动键，传送带11输送边框前进入装配区域，边框自动定位机构7动作将装设有该基板的边框定位于装配区域，在此期间，边框碰上边框自动定位机构7的前定位开关77，边框自动定位机构7会依次把边框四边定位，透明盖板抓取移位装配机构4前行到生产线正上方，下行抓取边框中的基板，在透明盖板抓取移位装配机构4下行抓取边框中的基板时，边框已经定位完成，透明盖板抓取移位装配机构4抓取基板后上行到顶，再次前行到透明盖板定位机构5正上方，并下行把基板放在透明盖板定位机构5上，此时会有一段时间的暂停，用于让操作工调整透明盖板定位机构5上的静定位装置54到设定的位置，动定位装置55使基板夹持在所述静定位装置及动定位装置之间确定透明盖板的定位基准，边框自动定位机构7在基板离开边框时会松开边框，传送带11自动启动，把边框带出装配区域。
还包括中位调试工序，中位调试工序用于确定整包透明盖板放置位置，所述中位调试工序包括以下步骤：
I、透明盖板抓取移位装配机构4从经步骤四确定的透明盖板的定位基准上将基板抓取并放置到透明盖板放置台架10上，确定在透明盖板放置台架10上的整包透明盖板预定放置位置；
II、以步骤I所确定的整包透明盖板预定放置位置为基准向透明盖板定位机构5所在位置的方向偏移一定的距离作为整包透明盖板放置位置。
整包透明盖板预定放置位置向透明盖板定位机构5所在位置的方向偏移的距离为0.8～1.5cm，在实施例中，优选为1cm。
优选地，所述透明盖板抓取移位装配机构4的初始位置处于透明盖板放置台架10的正上方，便于控制透明盖板抓取移位装配机构4。
中位调试是在对正调试的基础上，在量产前确认透明盖板放置台架上透明盖板的位置是否满足要求。对正调试后，调试用的基板放在透明盖板放置台架10上，正常生产的大批量透明盖板需要在该位置基础上向透明盖板定位机构5的方向偏移一厘米左右的距离。在实际生产中由于整包的透明盖板质量较大，一般需要动用机械来协助向透明盖板放置台架上放整包透明盖板，如叉车，较难一次放得符合要求，中位调试的功能就是较方便地解决此问题。透明盖板抓取移位装配机构4会从透明盖板定位机构5的定位基准上抓取基板返并放置在透明盖板放置台架10上，确定在透明盖板放置台架10上的整包透明盖板预定放置位置；此时基板在透明盖板放置台架10上的位置正好对应生产线上边框的位置，但为保证在透明盖板定位机构5上定位时不至于被静定位装置54顶住，放置整包透明盖板时，应在该位置基础上向透明盖板定位机构5的方向偏移一厘米左右的距离为宜，若满足可进入透明盖板定位机构5的定位区域的要求，则完成调试，进行正常的生产，若不满足要求，则根据偏差量的大小再用叉车等设备进行调整，绝对不能超出动定位装置55的活动范围。
请参考图1，图中示出了本实施中所述太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法所采用的平板太阳集热器自动装配机，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406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。
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。
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。
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 (5)

1.一种太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，该装配机包括生产线支架(6)，装设在生产线支架(6)上的传送带(11)，边框自动定位机构(7)及透明盖板抓取移位装配机构(4)，其特征在于：包括对正调试工序，所述对正调试工序包括以下步骤：
一、选择一块透明盖板作为确定透明盖板的定位基准的基板，该基板装设于边框上，启动生产线，通过装设在生产线支架(6)上的传送带(11)将装设有该基板的边框输送到生产线支架(6)上的装配区域；
二、边框自动定位机构(7)动作将装设有该基板的边框定位于装配区域；
三、透明盖板抓取移位装配机构(4)前行到装配区域的正上方，下行抓取边框中的基板，透明盖板抓取移位装配机构(4)返程到透明盖板定位机构(5)的正上方，并将所抓取的基板放到透明盖板定位机构(5)上；
四、透明盖板定位机构(5)动作将基板定位在透明盖板定位机构(5)上，确定透明盖板的定位基准。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，所述边框自动定位机构(7)包括主定位装置(71)、副定位装置(72)、前定位装置(73)、后定位装置(74)、感应开关(76)及前定位开关(77)，其特征在于：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)；所述步骤二具体包括以下步骤：
a、当感应开关(76)感应到边框进入装配区域时，前定位装置(73)下降到能将边框挡住的位置；
b、当边框向前运动并与装设在前定位装置(73)上的前定位开关(77)接触时，主定位装置(71)将边框推到传送带8的中间；
c、后定位装置(74)下降到设定的位置并与前定位装置(73)一起将边框的前后两边夹紧；
d、再由副定位装置(72)与主定位装置(71)一起将边框的左右两边夹紧，从而使边框定位。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，所述透明盖板定位机构(5)包括若干个静定位装置(54)及若干个动定位装置(55)，其特征在于：所述步骤四具体包括以下步骤：
A、将静定位装置(54)调整到设定的位置；
B、动定位装置(55)使基板夹持在所述静定位装置及动定位装置之间确定透明盖板的定位基准。
4.根据权利要求1所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，其特征在于：还包括中位调试工序，所述中位调试工序包括以下步骤：
I、透明盖板抓取移位装配机构(4)从经步骤四确定的透明盖板的定位基准上将基板抓取并放置到透明盖板放置台架(10)上，确定在透明盖板放置台架(10)上的整包透明盖板预定放置位置；
II、以步骤I所确定的整包透明盖板预定放置位置为基准向透明盖板定位机构(5)所在位置的方向偏移0.8～1.5cm作为整包透明盖板放置位置。
5.根据权利要求1或4所述的太阳能集热器自动装配机对透明盖板的定位基准调整方法，其特征在于：所述透明盖板抓取移位装配机构(4)的初始位置处于透明盖板放置台架(10)的正上方。
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