CN106252267B - 光伏玻璃板的四轴放模板机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光伏玻璃板的四轴放模板机，包括机架，机架内设有用于输送所述光伏玻璃板的进料传送带，其特征在于：其还包括设置在机架上的四向调节工作台、和设置在四向调节工作台上的模板吸附装置，所述模板吸附装置用于吸附模板，所述四向调节工作台驱动模板吸附装置移动将其吸附的模板送至光伏玻璃板上的目标位置。本发明的四轴放模板机，与光伏玻璃板的生产线对接，能够全自动的将模板放置在光伏玻璃板上的目标位置，以此提高放模板效率；同时一套设备能够针对不同尺寸的光伏玻璃板放模板适用，兼容性好，适用范围广，结构新颖，具有很好的失常开发价值和市场推广价值。

Description

光伏玻璃板的四轴放模板机
技术领域
本发明属于太阳能光伏板生产设备技术领域，具体涉及一种光伏玻璃板的四轴放模板机。
背景技术
太阳能光伏板生产中有一道工序是将硅片焊接在光伏玻璃板上，为了防止焊接时洛铁的高温损坏底部的光伏玻璃板，需要在焊接部位放置垫板，光伏太阳能领域称之“垫板”为模板。为了提高放模板的效率，需要设计一套全自动的放模板设备；同时，光伏玻璃板的尺寸有大小之分，通常小尺寸的玻璃板(常规的尺寸有1650mm*986mm、1992mm*986mm)在两端焊接，只需要将二个模板分别放在模板的两端，大尺寸的玻璃板常规的尺寸有2568mm*1008mm,需要在玻璃板的四个边角焊接，要求将四个模板分别放在玻璃板的四个边角，因此，为了拓展设备的适用范围，要求设计的设备能够同时满足不同尺寸的光伏玻璃板防模板使用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏玻璃板的四轴放模板机，实现全自动放模板，同时一套设备能够针对不同尺寸的光伏玻璃板放模板适用。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种光伏玻璃板的四轴放模板机，包括机架，机架内设有用于输送所述光伏玻璃板的进料传送带，其特征在于：其还包括设置在机架上的四向调节工作台、和设置在四向调节工作台上的模板吸附装置，所述模板吸附装置用于吸附模板，所述四向调节工作台驱动模板吸附装置移动将其吸附的模板送至光伏玻璃板上的目标位置，
-所述模板吸附装置，其包括支撑横梁、固定在支撑横梁上的至少三个负压吸附组件，以其中一个所述负压吸附组件为中心，其它的负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧；
-所述负压吸附组件，其包括负压发生器、支撑杆和用于吸附所述模板的吸嘴盘，位于两侧的负压吸附组件的支撑杆长度小于位于中心位置的负压吸附组件的支撑杆长度；
所述支撑杆能够沿其轴向伸缩，所述吸嘴盘固定在支撑杆的端部，所述支撑杆和吸嘴盘之间还连接有缓冲弹簧，所述吸嘴盘吸附模板的过程中所述缓冲弹簧沿支撑杆的轴向形变，每个支撑杆对应的缓冲弹簧形变均相同。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述四周调节工作台设置在进料传送带的正上方，其包括X轴移动模组、Y轴移动模组、Z轴移动模组和Z轴旋转模组，
-X轴移动模组，其设置机架上，且在动力源的驱动下能够沿X轴方向直线往复移动；
-Y轴移动模组，其设置在X轴移动模组上，且在动力源的驱动下能够沿Y轴方向直线往复移动；
-Z轴移动模组，其设置在Y轴移动模组上，且在动力源的驱动下能够沿Z轴方向直线往复移动；
-Z轴旋转模组，其设置在Z轴移动模组上，且在动力源的驱动下能够绕Z轴旋转；
所述模板吸附装置固定在Z轴旋转模组上。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括中心位置处的负压吸附组件的支撑杆长度为位于两侧的负压吸附组件的支撑杆长度的1.2～1.5倍。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述支撑杆包括内外套设的内杆、和中空的外杆，所述内杆能够轴向伸缩的嵌套在外杆内，所述吸嘴盘固定在内杆的自由端，所述缓冲弹簧连接在外杆和吸嘴盘之间。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述模板吸附装置具有同步动作的两个。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述支撑横梁上固定有三个负压吸附组件，三个负压吸附组件沿所述支撑横梁的长度延伸方向依次排开设置，且以其中的一个负压吸附组件为中心，另外两个负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述还设有模板放置区域，所述模板放置区域紧邻进料传送带设置，所述模板放置区域内的模板自下而上逐层层叠放置。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述进料传送带上设有夹料气缸，光伏玻璃板进入所述进料传送带上后启动夹紧气缸定位固定所述光伏玻璃板。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括驱动X轴移动模组沿X轴方向直线往复移动的动力源、以及驱动Y轴移动模组沿Y轴方向直线往复移动的动力源均为伺服电机驱动的同步带。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括驱动Z轴移动模组沿Z轴方向直线往复移动的动力源为丝杆驱动机构。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括驱动Z轴旋转模组绕Z轴旋转的动力源为电机。
本发明的有益效果是:
其一、本发明的四轴放模板机，与光伏玻璃板的生产线对接，能够全自动的将模板放置在光伏玻璃板上的目标位置，以此提高放模板效率；同时一套设备能够针对不同尺寸的光伏玻璃板放模板适用，兼容性好，适用范围广，结构新颖，具有很好的失常开发价值和市场推广价值；
其二、模板自下而上逐层层叠设置，模板吸附装置吸附模板过程中，吸附当前模板时与之紧邻的模板容易被吸带出来，造成下一次吸料动作的紊乱，本发明优化结构设计的模板吸附装置能够解决这一技术问题，位于中心位置的支撑杆长度大于两侧位置的支撑杆，同时配合缓冲弹簧，能够伸缩的支撑杆同时吸附模板时位于中心位置支撑杆上的缓冲弹簧蓄积的反弹力大于位于两侧缓冲弹簧的反弹力，平板状的模板被吸附后上升的过程中在缓冲弹簧不同反弹力作用下弯折成圆弧形，由此使得位于当前模板下方的模板不会随当前模板一起上升而移位，以此来实现一次吸料一片，确保模板吸附动作的稳定、有效进行；
其三、优化结构设计的四向调节工作台，X轴、Y轴、Z轴移动模组三者配合移动时，驱动模板吸附装置移动将模板放在小尺寸的光伏玻璃板上，X轴、Y轴、Z轴移动模组、Z轴旋转模组四者配合动作时，驱动模板吸附装置移动将模板放在大尺寸的光伏玻璃板上，以此实现一台设备针对多种尺寸的光伏玻璃板放模板适用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明优选实施例放模板装置(Z轴移动模组和Z轴旋转模组)的结构示意图；
图3是本发明优选实施例支撑杆的结构示意图；
图4是模板被吸附后上升时模板被弯折成圆弧形的结构示意图。
其中，1-机架，3-模板，5-光伏玻璃板，7-进料传送带；
2-四向调节工作台，21-X轴移动模组，22-Y轴移动模组，23-Z轴移动模组，24-Z轴旋转模组；
4-模板吸附装置，41-支撑横梁，42-负压发生器，43-支撑杆，431-内杆，432-外杆，44-吸嘴盘，45-缓冲弹簧；
6-模板放置区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，本实施例中公开了一种光伏玻璃板的四轴放模板机，包括机架2，机架2内设有用于输送所述光伏玻璃板5的进料传送带7，进料传送带7与光伏玻璃板的生产流水线对接，需要放置模板3的光伏玻璃板随难料传送带7自动进入机架2内；机架2内设有模板放置区域6，模板放置区域6靠近进料传送带7设置，以缩短放模板的移送距离，所述模板放置区域6内的模板3自下而上逐层层叠放置，逐层叠放使得单位占地面积放置的模板3多。
其还包括设置在机架1上的四向调节工作台2、和设置在四向调节工作台2上的模板吸附装置4，所述模板吸附装置4用于吸附模板3，所述四向调节工作台2驱动模板吸附装置4移动将其吸附的模板3送至光伏玻璃板5上的目标位置。模板吸附装置4和四向调节工作台2的具体结构如下：
如图1所示，所述四周调节工作台2设置在进料传送带7的正上方，其包括X轴移动模组21、Y轴移动模组22、Z轴移动模组23和Z轴旋转模组24，
X轴移动模组21设置机架1上，且在动力源的驱动下能够沿X轴方向直线往复移动，优选动力源为伺服电机驱动的同步带；
Y轴移动模组22设置在X轴移动模组21上，且在动力源的驱动下能够沿Y轴方向直线往复移动，优选动力源为伺服电机驱动的同步带；
Z轴移动模组23设置在Y轴移动模组22上，且在动力源的驱动下能够沿Z轴方向直线往复移动，优选动力源为丝杆驱动机构；
Z轴旋转模组24设置在Z轴移动模组23上，且在动力源的驱动下能够绕Z轴旋转，优选动力源为电机；
所述模板吸附装置4固定在Z轴旋转模组24上。
如此，四向调节工作台2能够驱动模板吸附装置4沿X、Y、Z轴方向往复平移，以及绕Z轴旋转，实现四个方向上的位置改变。X轴、Y轴、Z轴移动模组三者配合移动时，驱动模板吸附装置4移动将模板3放在小尺寸的光伏玻璃板5上；X轴、Y轴、Z轴移动模组、Z轴旋转模组四者配合动作时，驱动模板吸附装置4移动将模板3放在大尺寸的光伏玻璃板5上，以此实现一台设备针对多种尺寸的光伏玻璃板放模板适用。
模板3自下而上逐层层叠设置，模板吸附装置4吸附模板3过程中，吸附当前模板时与之紧邻的模板容易被吸带出来，造成下一次吸料动作的紊乱，为了解决这一技术问题，设计了如图2所示结构的模板吸附装置4，所述模板吸附装置4包括支撑横梁41、固定在支撑横梁41上的至少三个负压吸附组件，本发明优选负压吸附组件为三个，三个负压吸附组件沿支撑横梁41的长度延伸方向依次排开设置，且以其中的一个负压吸附组件为中心，另外两个负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧，当然，根据光伏玻璃板5长度的变化，还可以设计更多个的负压吸附组件，此处负压吸附组件的个数不做限制。
所述负压吸附组件包括负压发生器42、支撑杆43和用于吸附所述模板3的吸嘴盘44，负压发生器42启动后给吸嘴盘44提供吸力，位于两侧的负压吸附组件的支撑43长度小于位于中心位置的负压吸附组件的支撑杆43长度；
所述支撑杆43能够沿其轴向伸缩，所述吸嘴盘44固定在支撑杆43的端部，所述支撑杆43和吸嘴盘44之间还连接有缓冲弹簧45，所述吸嘴盘44吸附模板3的过程中所述缓冲弹簧45沿支撑杆43的轴向形变，每个支撑杆43对应的缓冲弹簧45形变均相同。
如图2、3所示，如上结构的模板吸附装置4动作吸附模板3时，Z轴移动模组23带动支撑横梁41下降，固定在不同长度、且能够轴线伸缩的支撑杆43上的吸嘴盘44同时吸附水平放置的长板状结构的模板3，此时位于中心位置支撑杆43上的缓冲弹簧45蓄积的反弹力大于位于两侧缓冲弹簧45蓄积的反弹力，吸嘴盘44吸紧模板3以后Z轴移动模组23带动支撑横梁41上升，上升的过程中在缓冲弹簧45不同反弹力作用下平板状的模板3被弯折成圆弧形，(中心位置的反弹力大，两边位置的反弹力小，模板3的两边翘起，中心位置下压)由此使得位于当前模板3下方的模板3不会随当前模板一起上升而移位，以此来实现一次吸料一片，确保模板吸附动作的稳定、有效进行。
进一步的，通过不间断的试验，获得在中心位置处的负压吸附组件的支撑杆43的长度为位于两侧的负压吸附组件的支撑杆43长度的1.2～1.5倍时吸附效果最优。
如图4所示，优化结构设计的支撑杆43结构如下，其包括内外套设的内杆431、和中空的外杆432，所述内杆431能够轴向伸缩的嵌套在外杆432内，所述吸嘴盘44固定在内杆431的自由端，所述缓冲弹簧45连接在外杆432和吸嘴盘44之间，如此能够实现支撑杆43沿其轴向(也即其长度的延伸方向)伸缩。
作为本发明的进一步改进，所述模板吸附装置4具有同步动作的两个，对应两个模板吸附装置4，模板放置区域6内一排放置两堆模板3，一个模板吸附装置4对应吸一堆模板3上的模板。如此设计使得一次可以吸两个模板，提高一倍的吸料效率，针对小尺寸的光伏玻璃板只要一次吸料动作即可，大尺寸的光伏玻璃板需要两次吸料动作，可以进一步提高放模板的效率。
所述进料传送带6上设有夹料气缸8，光伏玻璃板5进入所述进料传送带7上后启动夹紧气缸8定位固定所述光伏玻璃板5。
使用如上结构的放模板机将模板放在小尺寸的光伏玻璃板上时，其动作过程如下：光伏玻璃板5随进料传送带7进入机架1内，随后启动夹紧气缸8定位固定光伏玻璃板5，四向调节工作台2动作将模板吸附装置4移动至位于模板放置区域6的正上方，Z轴移动模组23下降模板吸附装置4一次吸两个模板3，随后Z轴移动模组23上升，四向调节工作台2动作将两个模板3分别送至光伏玻璃板上目标位置的正上方，随后Z轴移动模组23下降将模板放置在光伏玻璃板的目标位置上，完成自动放模板，完成一次放模板动作。
使用如上结构的放模板机将模板放在大尺寸的光伏玻璃板上时，其动作过程如下：基本动作同上，吸料后将四个模板分别移动至大尺寸光伏玻璃板的四个边角的正上方，随后各模板均绕Z轴旋转90°后再将隔模板放在对应的目标位置，完成自动放模板动作。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光伏玻璃板的四轴放模板机，包括机架，机架内设有用于输送所述光伏玻璃板的进料传送带，其特征在于：其还包括设置在机架上的四向调节工作台、和设置在四向调节工作台上的模板吸附装置，所述模板吸附装置用于吸附模板，所述四向调节工作台驱动模板吸附装置移动将其吸附的模板送至光伏玻璃板上的目标位置，
所述模板吸附装置，其包括支撑横梁、固定在支撑横梁上的至少三个负压吸附组件，以其中一个所述负压吸附组件为中心，其它的负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧；
所述负压吸附组件，其包括负压发生器、支撑杆和用于吸附所述模板的吸嘴盘，位于两侧的负压吸附组件的支撑杆长度小于位于中心位置的负压吸附组件的支撑杆长度；
所述支撑杆能够沿其轴向伸缩，所述吸嘴盘固定在支撑杆的端部，所述支撑杆和吸嘴盘之间还连接有缓冲弹簧，所述吸嘴盘吸附模板的过程中所述缓冲弹簧沿支撑杆的轴向形变，每个支撑杆对应的缓冲弹簧形变均相同。
2.根据权利要求1所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：所述四向调节工作台设置在进料传送带的正上方，其包括X轴移动模组、Y轴移动模组、Z轴移动模组和Z轴旋转模组，
X轴移动模组，其设置机架上，且在动力源的驱动下能够沿X轴方向直线往复移动；
Y轴移动模组，其设置在X轴移动模组上，且在动力源的驱动下能够沿Y轴方向直线往复移动；
Z轴移动模组，其设置在Y轴移动模组上，且在动力源的驱动下能够沿Z轴方向直线往复移动；
Z轴旋转模组，其设置在Z轴移动模组上，且在动力源的驱动下能够绕Z轴旋转；
所述模板吸附装置固定在Z轴旋转模组上。
3.根据权利要求1或2所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：中心位置处的负压吸附组件的支撑杆长度为位于两侧的负压吸附组件的支撑杆长度的1.2～1.5倍。
4.根据权利要求3所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：所述支撑杆包括内外套设的内杆、和中空的外杆，所述内杆能够轴向伸缩的嵌套在外杆内，所述吸嘴盘固定在内杆的自由端，所述缓冲弹簧连接在外杆和吸嘴盘之间。
5.根据权利要求1所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：所述模板吸附装置具有同步动作的两个。
6.根据权利要求5所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：所述支撑横梁上固定有三个负压吸附组件，三个负压吸附组件沿所述支撑横梁的长度延伸方向依次排开设置，且以其中的一个负压吸附组件为中心，另外两个负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧。
7.根据权利要求1所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：所述机架内还设有模板放置区域，所述模板放置区域紧邻进料传送带设置，所述模板放置区域内的模板自下而上逐层层叠放置。
8.根据权利要求1所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：所述进料传送带上设有夹料气缸，光伏玻璃板进入所述进料传送带上后启动夹料气缸定位固定所述光伏玻璃板。
9.根据权利要求2所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：驱动X轴移动模组沿X轴方向直线往复移动的动力源、以及驱动Y轴移动模组沿Y轴方向直线往复移动的动力源均为伺服电机驱动的同步带。
10.根据权利要求2所述的光伏玻璃板的四轴放模板机，其特征在于：驱动Z轴移动模组沿Z轴方向直线往复移动的动力源为丝杆驱动机构，驱动Z轴旋转模组绕Z轴旋转的动力源为电机。
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