CN104701421B - 一种光伏电池串双线出料机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏电池串双线出料机构，包括上吸取机构、2个下吸取机构、2个输送机构、2个成品盛料机构、上空料盒机构、空料盒堆栈机构和平台；其中输送机构、成品盛料机构、空料盒堆栈机构均固定在平台上；2个输送机构位于平台两侧，下吸取机构一、二分别对应固定在输送机构一、二的正上方，上空料盒机构安装在下吸取机构一和下吸取机构二之间，且位于成品盛料机构一、成品盛料机构二和空料盒堆栈机构上方，上吸取机构位于下吸取机构一和下吸取机构二上方。其有益效果为：独立的空料盒装载系统，提高生产效率；成品电池串的自动检测，相比人工检测快速、方便、准确，且可以检测到人工肉眼无法检测到的缺陷。

Description

一种光伏电池串双线出料机构
技术领域
本发明涉及光伏电池串出料设备技术领域，特别涉及一种光伏电池串双线出料机构。
背景技术
光伏太阳能作为一种绿色可再生能源被大家熟知，太阳能发电技术也随之迅速发展起来，在光伏电池片生产成光伏电池串组件过程中，如何提高生产效率一直是光伏太阳能行业不断研究的课题。
现有的光伏串焊机的出料机构，是用来将焊接完电池串放置在相应的成品料盒托盘内，成品料盒托盘的容量一般设置为6串电池串，对于高产能的双线串焊机，花费2-5分钟就能将空料盒装满。在空料盒装满后，操作员需要及时取下满载料盒并换上新的空料盒。
现有技术中一般配备有空料盒堆栈区，用于在满载料盒被取走后自动填入新的空料盒，但由于其上空料盒系统采用和吸取电池串的同一套机构，致使在自动上空盒的同时无法吸取电池串，大大影响了出料效率，约束整机产能。此外，成品电池串在流入下一道工序前，需要经过操作员的质量检查，现有技术一般是在成品电池串被放入空料盒之前等待操作员人工检查，不仅效率低，精确度不高，还有可能因操作员遗忘影响出料效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光伏电池串双线出料机构，以克服上述背景技术中提到的不足。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种光伏电池串双线出料机构，包括上吸取机构、下吸取机构一、下吸取机构二、输送机构一、输送机构二、成品盛料机构一、成品盛料机构二、上空料盒机构、空料盒堆栈机构和平台；其中输送机构一、输送机构二、成品盛料机构一、成品盛料机构二、空料盒堆栈机构均固定在平台上，且输送机构一和输送机构二位于平台两侧，成品盛料机构一、成品盛料机构二、空料盒堆栈机构位于输送机构一和输送机构二中间；下吸取机构一位于在输送机构一正上方，下吸取机构二位于在输送机构二正上方，上空料盒机构安装在下吸取机构一和下吸取机构二之间，且位于成品盛料机构一、成品盛料机构二和空料盒堆栈机构上方，上吸取机构位于下吸取机构一和下吸取机构二上方。
优选的，所述上吸取机构包括龙门架、视觉系统一、视觉系统二、光源一、光源二、驱动单元一、驱动单元二、吸盘组支架、吸盘组、横移导轨、横移支架和驱动单元三；其中龙门架固定在平台上，视觉系统一和视觉系统二分别固定在龙门架一端两侧的顶部横梁上，且位于上、下吸取机构前段，光源一和光源二分别位于视觉系统一和视觉系统二正下方，吸盘组固定在吸盘组支架下方，驱动单元二位于吸盘组外侧，驱动吸盘组翻转，横移支架固定在横移导轨上，驱动单元一固定在横移支架中间，驱动吸盘组上下移动，吸盘组支架中间位置固定在驱动单元一下端，吸盘组支架中间两侧的竖直导杆固定在横移支架两侧外端的滑块上，驱动单元三固定在横移支架上端，驱动横移支架在横移导轨上做来回运动。
优选的，所述下吸取机构一包括两个支撑架、顶升驱动单元、下吸取吸盘组、翻转驱动单元和下吸取支架；其中两个支撑架固定在平台上，顶升驱动单元下端固定在平台上，上端固定在下吸取支架中间，下吸取支架中间两端固定在支撑架上的滑块上，顶升驱动单元驱动下吸取支架作上下运动，下吸取吸盘组固定在下吸取支架侧面，翻转驱动单元固定在下吸取吸盘组侧面，驱动下吸取吸盘组作翻转运动。所述下吸取机构二采用和下吸取机构一相同的结构。
优选的，所述成品盛料机构一包括升降驱动单元、顶升托板、前后驱动单元、固定模块、成品盒托板、滑轮组、挡板、缓冲座、有料感应机构、防护感应机构和料盒驱动单元；其中升降驱动单元固定在平台上，顶升托板固定在升降驱动单元顶部，升降驱动单元功能为驱动顶升托板作上下运动，料盒驱动单元固定在顶升托板上，前后驱动单元通过连接板连接在料盒驱动单元上，其另一端通过连接板连接在固定模块上，滑轮组固定在顶升托板上方，缓冲座固定在顶升托板上方一侧边缘，缓冲座上带有缓冲器，固定模块固定在成品盒托板底部中间位置，成品盒托板两侧架在滑轮组上，挡板固定在成品盒托板下方边缘，位置靠近缓冲座，前后驱动单元功能为驱动成品盒托板作前后运动，料盒驱动单元能为驱动前后驱动单元作前后运动，有料感应机构和防护感应机构均固定在平台上，且分别位于成品盒托板前后两侧。
优选的，所述空料盒堆栈机构包括安装板、托板、空料盒驱动单元、导杆、缓冲块、两侧防护板和料盒定位板；其中安装板固定在平台上，空料盒驱动单元固定在安装板底部中间位置，空料盒驱动单元的丝杆穿过安装板中心圆孔固定在托板底部中间位置，导杆固定在托板底部两侧，并穿过安装板两侧圆孔，缓冲块固定在安装板底部，且位于中心圆孔两侧，两侧防护板固定在安装板侧面，料盒定位板固定在平台上，且位于安装板前端，空料盒驱动单元功能为驱动托板作上下运动。
优选的，所述上空料盒机构包括前端龙门架、后端龙门架、支撑架、吸取装置、传动机构；其中前端龙门架和后端龙门架固定在平台上，支撑架安装在传动机构上，可由传动机构带动沿料盒输送方向来回移动，吸取装置安装在支撑架下面，可由驱动单元驱动作上下运动。
优选的，所述支撑架包括废品盒托盘和定位板，其中定位板固定在废品盒托盘一端头部。
优选的，所述传动机构包括前端齿条、后端齿条、行进驱动单元、传动轴、前端导轨滑块、后端导轨滑块；其中前端齿条固定在前端龙门架顶部横梁内侧，后端齿条固定在后端龙门架顶部横梁内侧，前端导轨滑块固定在前端龙门架顶部横梁外侧的导轨上，后端导轨滑块固定在后端龙门架顶部横梁外侧的导轨上，前端导轨滑块和后端导轨滑块安装在支撑架下端两侧，行进驱动单元固定在前端导轨滑块上，驱动自身和支撑架沿料盒输送方向来回移动，传动轴一端固定在行进驱动单元上，另一端固定在后端导轨滑块上部的轴承上，传动轴两端套有齿轮，齿轮牙口分别咬住前端齿条和后端齿条的牙口。
本发明所述的光伏电池串双线出料机构的有益效果为：独立的空料盒装载系统，突破双线串焊机出料区产能瓶颈，提高生产效率；成品电池串的自动检测，采用CCD机器视觉系统在出料前检测成品电池串外观缺陷，相比人工检测快速、方便、准确，且可以检测到人工肉眼无法检测到的缺陷。
附图说明
图1是本发明光伏电池串双线出料机构的整体结构示意图。
图2是本发明光伏电池串双线出料机构的上吸取机构结构示意图。
图3是本发明光伏电池串双线出料机构的下吸取机构一结构示意图。
图4是本发明光伏电池串双线出料机构的成品盛料机构一结构示意图。
图5是本发明光伏电池串双线出料机构的上空料盒机构结构示意图。
图6是本发明光伏电池串双线出料机构的空料盒堆栈机构结构示意图。
其中图1到图6的符号说明如下：
1、上吸取机构，1-1、龙门架，1-2、视觉系统一,1-3、视觉系统二,1-4、光源一,1-5、光源二,1-6、驱动单元一,1-7、驱动单元二,1-8、吸盘组支架,1-9、吸盘组,1-10、横移导轨,1-11、横移支架，1-12、驱动单元三，2、下吸取机构一，2-1、支撑架，2-2、顶升驱动单元,2-3、下吸取吸盘组,2-4、翻转驱动单元,2-5、下吸取支架，3、下吸取机构二，4、输送机构一，5、输送机构二，6、成品盛料机构一, 6-1、升降驱动单元，6-2、顶升托板,6-3、前后驱动单元,6-4、固定模块,6-5、成品盒托板,6-6、滑轮组,6-7、挡板,6-8、缓冲座,6-9、有料感应机构,6-10、防护感应机构，6-11、料盒驱动单元，7、成品盛料机构二，8、上空料盒机构，8-1、前端龙门架，8-2、后端龙门架,8-3、支撑架,8-4、吸取装置,8-5、传动机构,8-6、前端齿条,8-7、后端齿条,8-8、行进驱动单元,8-9、传动轴,8-10、前端导轨滑块,8-11、后端导轨滑块,8-12、废品盒托盘，8-13、定位板，9、空料盒堆栈机构，9-1、安装板，9-2、托板,9-3、空料盒驱动单元,9-4、导杆,9-5、缓冲块,9-6、两侧防护板,9-7、料盒定位板，10、和平台。
具体实施方式
如图1至图6所示，分别为本发明光伏电池串双线出料机构的各结构示意图。
一种光伏电池串双线出料机构，包括上吸取机构1、下吸取机构一2、下吸取机构二3、输送机构一4、输送机构二5、成品盛料机构一6、成品盛料机构二7、上空料盒机构8、空料盒堆栈机构9和平台10；其中输送机构一4、输送机构二5、成品盛料机构一6、成品盛料机构二7、空料盒堆栈机构9均固定在平台10上，且输送机构一4和输送机构二5位于平台两侧，成品盛料机构一6、成品盛料机构二7、空料盒堆栈机构9位于输送机构一4和输送机构二5中间；下吸取机构一2位于在输送机构一4正上方，下吸取机构二3位于在输送机构二5正上方，上空料盒机构8安装在下吸取机构一2和下吸取机构二3之间，且位于成品盛料机构一6、成品盛料机构二7和空料盒堆栈机构9上方，上吸取机构1位于下吸取机构一2和下吸取机构二3上方。
所述上吸取机构1包括龙门架1-1、视觉系统一1-2、视觉系统二1-3、光源一1-4、光源二1-5、驱动单元一1-6、驱动单元二1-7、吸盘组支架1-8、吸盘组1-9、横移导轨1-10、横移支架1-11和驱动单元三1-12；其中视觉系统一1-2和视觉系统二1-3采用CCD机器视觉系统，可以在出料前检测成品电池串外观缺陷；龙门架1-1固定在平台10上，视觉系统一1-2和视觉系统二1-3分别固定在龙门架1-1一端两侧的顶部横梁上，且位于上、下吸取机构前段，光源一1-4和光源二1-5分别位于视觉系统一1-2和视觉系统二1-3正下方，吸盘组1-9固定在吸盘组支架1-8下方，驱动单元二1-7位于吸盘组1-9外侧，驱动吸盘组1-9翻转，横移支架1-11固定在横移导轨1-10上，驱动单元一1-6固定在横移支架1-11中间，驱动吸盘组1-9上下移动，吸盘组支架1-8中间位置固定在驱动单元一1-6下端，吸盘组支架1-8中间两侧的竖直导杆固定在横移支架1-11两侧外端的滑块上，驱动单元三1-12固定在横移支架1-11上端，驱动横移支架1-11在横移导轨1-10上做来回运动。
所述下吸取机构一2包括两个支撑架2-1、顶升驱动单元2-2、下吸取吸盘组2-3、翻转驱动单元2-4和下吸取支架2-5；其中两个支撑架2-1固定在平台10上，顶升驱动单元2-2下端固定在平台10上，上端固定在下吸取支架2-5中间，下吸取支架2-5中间两端固定在支撑架2-1上的滑块上，顶升驱动单元2-2驱动下吸取支架2-5作上下运动，下吸取吸盘组2-3固定在下吸取支架2-5侧面，翻转驱动单元2-4固定在下吸取吸盘组2-3侧面，驱动下吸取吸盘组2-3作翻转运动。所述下吸取机构二3采用和下吸取机构一2相同的结构。
所述成品盛料机构一6包括升降驱动单元6-1、顶升托板6-2、前后驱动单元6-3、固定模块6-4、成品盒托板6-5、滑轮组6-6、挡板6-7、缓冲座6-8、有料感应机构6-9、防护感应机构6-10和料盒驱动单元6-11；其中升降驱动单元6-1固定在平台10上，顶升托板6-2固定在升降驱动单元6-1顶部，升降驱动单元6-1功能为驱动顶升托板6-2作上下运动，料盒驱动单元6-11固定在顶升托板6-2上，前后驱动单元6-3通过连接板连接在料盒驱动单元6-11上，其另一端通过连接板连接在固定模块6-4上，滑轮组6-6固定在顶升托板6-2上方，缓冲座6-8固定在顶升托板6-2上方一侧边缘，缓冲座6-8上带有缓冲器，固定模块6-4固定在成品盒托板6-5底部中间位置，成品盒托板6-5两侧架在滑轮组6-6上，挡板6-7固定在成品盒托板6-5下方边缘，位置靠近缓冲座6-8，前后驱动单元6-3功能为驱动成品盒托板6-5作前后运动，料盒驱动单元6-11功能为驱动前后驱动单元6-3作前后运动，有料感应机构6-9和防护感应机构6-10均固定在平台10上，且分别位于成品盒托板6-5前后两侧。
所述空料盒堆栈机构9包括安装板9-1、托板9-2、空料盒驱动单元9-3、导杆9-4、缓冲块9-5、两侧防护板9-6和料盒定位板9-7；其中安装板9-1固定在平台10上，空料盒驱动单元9-3固定在安装板9-1底部中间位置，空料盒驱动单元9-3的丝杆穿过安装板9-1中心圆孔固定在托板9-2底部中间位置，导杆9-4固定在托板9-2底部两侧，并穿过安装板9-1两侧圆孔，缓冲块9-5固定在安装板9-1底部，且位于中心圆孔两侧，两侧防护板9-6固定在安装板9-1侧面，料盒定位板9-7固定在平台10上，且位于安装板9-1前端，空料盒驱动单元9-3功能为驱动托板9-2作上下运动。
所述上空料盒机构8包括前端龙门架8-1、后端龙门架8-2、支撑架8-3、吸取装置8-4、传动机构8-5；其中前端龙门架8-1和后端龙门架8-2固定在平台10上，支撑架8-3安装在传动机构8-5上，可由传动机构带动沿料盒输送方向来回移动，吸取装置8-4安装在支撑架8-3下面，可由驱动单元驱动作上下运动。
所述支撑架8-3包括废品盒托盘8-12和定位板8-13，其中定位板8-13固定在废品盒托盘8-12一端头部。
所述传动机构8-5包括前端齿条8-6、后端齿条8-7、行进驱动单元8-8、传动轴8-9、前端导轨滑块8-10、后端导轨滑块8-11；其中前端齿条8-6固定在前端龙门架8-1顶部横梁内侧，后端齿条8-7固定在后端龙门架8-2顶部横梁内侧，前端导轨滑块8-10固定在前端龙门架8-1顶部横梁外侧的导轨上，后端导轨滑块8-11固定在后端龙门架8-2顶部横梁外侧的导轨上，前端导轨滑块8-10和后端导轨滑块8-11安装在支撑架8-3下端两侧，行进驱动单元8-8固定在前端导轨滑块8-10上，驱动自身和支撑架8-3沿料盒输送方向来回移动，传动轴8-9一端固定在行进驱动单元8-8上，另一端固定在后端导轨滑块8-11上部的轴承上，传动轴8-9两端套有齿轮，齿轮牙口分别咬住前端齿条8-5和后端齿条8-6的牙口。

Claims (8)

1.一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：包括上吸取机构（1）、下吸取机构一（2）、下吸取机构二（3）、输送机构一（4）、输送机构二（5）、成品盛料机构一（6）、成品盛料机构二（7）、上空料盒机构（8）、空料盒堆栈机构（9）和平台（10）；其中输送机构一（4）、输送机构二（5）、成品盛料机构一（6）、成品盛料机构二（7）、空料盒堆栈机构（9）均固定在平台（10）上，且输送机构一（4）和输送机构二（5）位于平台两侧，成品盛料机构一（6）、成品盛料机构二（7）、空料盒堆栈机构（9）位于输送机构一（4）和输送机构二（5）中间；下吸取机构一（2）位于在输送机构一（4）正上方，下吸取机构二（3）位于在输送机构二（5）正上方，上空料盒机构（8）安装在下吸取机构一（2）和下吸取机构二（3）之间，且位于成品盛料机构一（6）、成品盛料机构二（7）和空料盒堆栈机构（9）上方，上吸取机构（1）位于下吸取机构一（2）和下吸取机构二（3）上方。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述上吸取机构（1）包括龙门架（1-1）、视觉系统一（1-2）、视觉系统二（1-3）、光源一（1-4）、光源二（1-5）、驱动单元一（1-6）、驱动单元二（1-7）、吸盘组支架（1-8）、吸盘组（1-9）、横移导轨（1-10）、横移支架（1-11）和驱动单元三（1-12）；其中龙门架（1-1）固定在平台（10）上，视觉系统一（1-2）和视觉系统二（1-3）分别固定在龙门架（1-1）一端两侧的顶部横梁上，且位于上、下吸取机构前段，光源一（1-4）和光源二（1-5）分别位于视觉系统一（1-2）和视觉系统二（1-3）正下方，吸盘组（1-9）固定在吸盘组支架（1-8）下方，驱动单元二（1-7）位于吸盘组（1-9）外侧，驱动吸盘组（1-9）翻转，横移支架（1-11）固定在横移导轨（1-10）上，驱动单元一（1-6）固定在横移支架（1-11）中间，驱动吸盘组（1-9）上下移动，吸盘组支架（1-8）中间位置固定在驱动单元一（1-6）下端，吸盘组支架（1-8）中间两侧的竖直导杆固定在横移支架（1-11）两侧外端的滑块上，驱动单元三（1-12）固定在横移支架（1-11）上端，驱动横移支架（1-11）在横移导轨（1-10）上做来回运动。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述下吸取机构一（2）包括两个支撑架（2-1）、顶升驱动单元（2-2）、下吸取吸盘组（2-3）、翻转驱动单元（2-4）和下吸取支架（2-5）；其中两个支撑架（2-1）固定在平台（10）上，顶升驱动单元（2-2）下端固定在平台（10）上，上端固定在下吸取支架（2-5）中间，下吸取支架（2-5）中间两端固定在支撑架（2-1）上的滑块上，顶升驱动单元（2-2）驱动下吸取支架（2-5）作上下运动，下吸取吸盘组（2-3）固定在下吸取支架（2-5）侧面，翻转驱动单元（2-4）固定在下吸取吸盘组（2-3）侧面，驱动下吸取吸盘组（2-3）作翻转运动。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述成品盛料机构一（6）包括升降驱动单元（6-1）、顶升托板（6-2）、前后驱动单元（6-3）、固定模块（6-4）、成品盒托板（6-5）、滑轮组（6-6）、挡板（6-7）、缓冲座（6-8）、有料感应机构（6-9）、防护感应机构（6-10）和料盒驱动单元（6-11）；其中升降驱动单元（6-1）固定在平台（10）上，顶升托板（6-2）固定在升降驱动单元（6-1）顶部，升降驱动单元（6-1）功能为驱动顶升托板（6-2）作上下运动，料盒驱动单元（6-11）固定在顶升托板（6-2）上，前后驱动单元（6-3）通过连接板连接在料盒驱动单元（6-11）上，其另一端通过连接板连接在固定模块（6-4）上，滑轮组（6-6）固定在顶升托板（6-2）上方，缓冲座（6-8）固定在顶升托板（6-2）上方一侧边缘，缓冲座（6-8）上带有缓冲器，固定模块（6-4）固定在成品盒托板（6-5）底部中间位置，成品盒托板（6-5）两侧架在滑轮组（6-6）上，挡板（6-7）固定在成品盒托板（6-5）下方边缘，位置靠近缓冲座（6-8），前后驱动单元（6-3）功能为驱动成品盒托板（6-5）作前后运动，料盒驱动单元（6-11）功能为驱动前后驱动单元（6-3）作前后运动，有料感应机构（6-9）和防护感应机构（6-10）均固定在平台（10）上，且分别位于成品盒托板（6-5）前后两侧。
5.根据权利要求1所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述空料盒堆栈机构（9）包括安装板（9-1）、托板（9-2）、空料盒驱动单元（9-3）、导杆（9-4）、缓冲块（9-5）、两侧防护板（9-6）和料盒定位板（9-7）；其中安装板（9-1）固定在平台（10）上，空料盒驱动单元（9-3）固定在安装板（9-1）底部中间位置，空料盒驱动单元（9-3）的丝杆穿过安装板（9-1）中心圆孔固定在托板（9-2）底部中间位置，导杆（9-4）固定在托板（9-2）底部两侧，并穿过安装板（9-1）两侧圆孔，缓冲块（9-5）固定在安装板（9-1）底部，且位于中心圆孔两侧，两侧防护板（9-6）固定在安装板（9-1）侧面，料盒定位板（9-7）固定在平台（10）上，且位于安装板（9-1）前端，空料盒驱动单元（9-3）功能为驱动托板（9-2）作上下运动。
6.根据权利要求1所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述上空料盒机构（8）包括前端龙门架（8-1）、后端龙门架（8-2）、支撑架（8-3）、吸取装置（8-4）、传动机构（8-5）；其中前端龙门架（8-1）和后端龙门架（8-2）固定在平台（10）上，支撑架（8-3）安装在传动机构（8-5）上，可由传动机构带动沿料盒输送方向来回移动，吸取装置（8-4）安装在支撑架（8-3）下面，可由驱动单元驱动作上下运动。
7.根据权利要求6所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述支撑架（8-3）包括废品盒托盘（8-12）和定位板（8-13），其中定位板（8-13）固定在废品盒托盘（8-12）一端头部。
8.根据权利要求6所述的一种光伏电池串双线出料机构，其特征在于：所述传动机构（8-5）包括前端齿条（8-6）、后端齿条（8-7）、行进驱动单元（8-8）、传动轴（8-9）、前端导轨滑块（8-10）、后端导轨滑块（8-11）；其中前端齿条（8-6）固定在前端龙门架（8-1）顶部横梁内侧，后端齿条（8-7）固定在后端龙门架（8-2）顶部横梁内侧，前端导轨滑块（8-10）固定在前端龙门架（8-1）顶部横梁外侧的导轨上，后端导轨滑块（8-11）固定在后端龙门架（8-2）顶部横梁外侧的导轨上，前端导轨滑块（8-10）和后端导轨滑块（8-11）安装在支撑架（8-3）下端两侧，行进驱动单元（8-8）固定在前端导轨滑块（8-10）上，驱动自身和支撑架（8-3）沿料盒输送方向来回移动，传动轴（8-9）一端固定在行进驱动单元（8-8）上，另一端固定在后端导轨滑块（8-11）上部的轴承上，传动轴（8-9）两端套有齿轮，齿轮牙口分别咬住前端齿条（8-5）和后端齿条（8-6）的牙口。
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