CN106298608B - 太阳能电池组件高效全自动装框机 - Google Patents

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Abstract

太阳能电池组件高效全自动装框机属于太阳能电池组件自动化生产设备技术领域，具体涉及一种太阳能电池组件封装设备中的高效全自动装框机。本发明提供一种自动化程度高，产品一致性好，生产效率高的太阳能电池组件高效全自动装框机。本发明包括机身，其特征在于：机身两端分别设置有进料传输装置和出料传输装置，机身中部通过举升装置设置有中间传输装置；机身内相应于中间传输装置的位置设置有组件定位装置，组件定位装置的四个侧面均设置有合框装置。

Description

太阳能电池组件高效全自动装框机
技术领域
本发明属于太阳能电池组件自动化生产设备技术领域，具体涉及一种太阳能电池组件封装设备中的高效全自动装框机。
背景技术
自太阳能电池组件问世以来，组件封装中的装框工艺从手工作业发展到当今的半自动和全自动装框作业。期间经历了不断的技术改进。然而，在现有装框技术中，由于人工操作视觉上的个体差异，影响组件装框质量的一致性。在半自动装框中由于人工的参与致使生产效率低下，生产节拍仅能控制在35秒/件-45秒/件，且产品质量不稳定，生产线直通率较低。近年来，采用六轴机器人或直角坐标机器人配以全自动装框机实现太阳能电池组件封装的装框工艺，在本领域得到了部分推广。但就其生产效率及其装框质量而言并非令人满意，由于受传统工艺和常规结构的束缚，在切换组件规格时需要人工干预，并进行若干装置的调整，需要花费大量时间。尽管如此，仍存在许多弊端。由于人工调整的个体差异，装框机使用一段时间后，便暴露出许多问题，一些装置动作的连续性、同步性、滞后性、可靠性等会出现异常，如，装框后组件边框合缝不严，溢胶不均等质量问题。严重影响了太阳能电池组件的封装质量。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种自动化程度高，产品一致性好，生产效率高的太阳能电池组件高效全自动装框机。
为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括机身，其特征在于：机身两端分别设置有进料传输装置和出料传输装置，机身中部通过举升装置设置有中间传输装置；机身内相应于中间传输装置的位置设置有组件定位装置，组件定位装置的四个侧面均设置有合框装置。
作为本发明的一种优选方案，所述机身上相应于长边处的合框装置设置有长边归正装置；机身上相应于短边处的合框装置设置有短边归正装置。
作为本发明的另一种优选方案，所述机身上相应于长边合框装置和短边合框装置设置有罩板。
作为本发明的第三种优选方案，所述机身设置为不等边的八边形框架结构。
作为本发明的第四种优选方案，所述合框装置包括与合框驱动机构相连的合框推板，合框推板两侧通过宽度调节装置设置有侧推板；所述组件定位装置包括组件顶升装置上的吸附机架，吸附机架上设置有固定吸盘，固定吸盘的两端通过吸盘调整机构设置有活动吸盘。
本发明的有益效果：1、本发明通过进料传输装置、中间传输装置和出料传输装置，可实现太阳能电池组件的自动化上下料功能，利用合框装置对太阳能电池组件进行合框，并且，能利用活动吸盘和侧推板的调整功能，实现适应多种不同规格太阳能电池组件的目的，调整方便，避免了常规合框的手工调试所造成的视觉差异，提高了产品的一致性和在线生产的直通率。大幅度提高了生产效率和加工精度；节约人力成本，保证了组件的封装质量，组件封装工艺节拍可达到20秒/件。
2、本发明的进料传输装置、中间传输装置和出料传输装置，在实现组件出料的同时使其进料到位，减少了组件进/出料的等待和避让时间，分解了自动装框的工艺节拍。
3、本发明采用长边归正装置和短边归正装置，废弃了传统的挡停与中心归正所匹配的归正结构。提高了组件装框前的位置精度，为组件封装后自动溢胶的均匀性奠定了基础。实现组件规格一键切换，无需人工调整。避免了人工调试带来的种种误差和时间浪费。
4、本发明的组件顶升装置上设置了固定吸盘和可变换位置的活动吸盘，使不同规格尺寸的组件均能保证水平高度的位置精度。大幅度降低了组件在装框时的破碎率。
5、本发明的装框机机身是一非等边的八面体，合理利用了空间，占地面积小，降低了生产、安装和维护成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视剖视图。
图3是合框装置的合框驱动机构的结构示意图。
图4是合框装置和宽度调节装置的结构示意图。
图5是举升装置的结构示意图。
图6是出料传输装置及短边归正装置的结构示意图。
图7是长边归正装置的结构示意图。
图8是短边归正装置的立体图。
图9是组件定位装置、中间传输装置和举升装置的结构示意图。
图10是组件顶升装置的立体图。
图11是组件定位装置的立体图。
附图中1为机身、11为出料传输装置、12为中间传输装置、13为罩板、14为进料传输装置。
2为短边归正装置、21为短边归正丝杠、22为短边归正电机、23为旋转气缸、24为短边归正限位柱、25为光电开关、26为回转轴。
3为组件定位装置、31为吸附机架、32为中间支撑、33为固定吸盘、34为伸缩气缸、35为活动吸盘、36为限位滑块、37为限位板、38为限位槽。
4为宽度调节装置、41为宽度调节电机、42为宽度调节丝杠、43为宽度调节丝母。
5为合框装置、51为联动机构、52为合框电机、53为合框丝母、54为合框丝杠。
6为举升装置、61为杠杆、62为举升气缸、63为横向连杆、64为转杆、65为摆动架。
7为长边归正装置、71为限位开关、72为长边归正电机、73为长边归正轴、74为长边归正导轨、75为齿轮齿条组、76为伸缩臂、77为长边归正限位柱。
8为组件顶升装置、81为基座、82为同步升降装置、83为联动装置、84为顶升气缸、85为导向组件。
具体实施方式
本发明包括机身1，其特征在于：机身1两端分别设置有进料传输装置14和出料传输装置11，机身1中部通过举升装置6设置有中间传输装置12；机身1内相应于中间传输装置12的位置设置有组件定位装置3，组件定位装置3的四个侧面均设置有合框装置5。
所述举升装置6包括设置于机身1上的举升气缸62，举升气缸62的活塞杆与一横向连杆63相连，横向连杆63两端均铰接设置有杠杆61，两杠杆61的端部均与一转杆64相连，两转杆64均与一摆动架65相连，两摆动架65的端部与所述中间传输装置12相连。
使用时，举升气缸62动作，带动横向连杆63做横向运动，横向连杆63带动两杠杆61摆动，两杠杆61再带动转杆64转动，转杆64再带动摆动架65翻转，最后，中间传输装置12随着摆动架65的转动而升高；可对太阳能电池组件进行传输动作；需要合框时，举升气缸62反向运动，太阳能电池组件会被放置到组件定位装置3上。
所述出料传输装置11，进料传输装置14和中间传输装置12均为同步带传输机构。
作为本发明的一种优选方案，所述机身1上相应于长边处的合框装置5设置有长边归正装置7；机身1上相应于短边处的合框装置5设置有短边归正装置2。
所述长边归正装置7包括设置于机身1上的长边归正导轨74，长边归正导轨74上通过滑块设置有伸缩臂76，伸缩臂76通过齿轮齿条组75与具有长边归正电机72的长边归正轴73相连；伸缩臂76的端部设置有长边归正限位柱77。
所述机身1上相应于伸缩臂76设置有限位开关71。
使用时，长边归正电机72通过齿轮齿条组75带动伸缩臂76进行伸缩动作，长边归正限位柱77随着伸缩臂76进行移动，从而实现太阳能电池组件长边的归正动作。
所述短边归正装置2包括设置于机身1两端且相对设置的短边归正电机22，短边归正电机22通过短边归正丝杠21与短边归正丝母相连；短边归正丝母上设置有旋转气缸23，旋转气缸23的回转轴26与短边归正限位柱24相连。
所述机身1上相应于短边归正限位柱24设置有光电开关25。
使用时，短边归正电机22动作，通过短边归正丝杠21的转动带动短边归正丝母上的旋转气缸23进行伸缩动作，从而使短边归正限位柱24实现短边归正动作；通过旋转气缸23可带动短边归正限位柱24转动，从而避免在合框过程中与其他设备造成干涉。
作为本发明的另一种优选方案，所述机身1上相应于长边合框装置5和短边合框装置5设置有罩板13。
作为本发明的第三种优选方案，所述机身1设置为不等边的八边形框架结构。
作为本发明的第四种优选方案，所述合框装置5包括与合框驱动机构相连的合框推板，合框推板两侧通过宽度调节装置4设置有侧推板；所述组件定位装置3包括组件顶升装置8上的吸附机架31，吸附机架31上设置有固定吸盘33，固定吸盘33的两端通过吸盘调整机构设置有活动吸盘35。
所述合框推板和侧推板的上方均设置有与压紧气缸相连的压紧块，所述合框推板和侧推板下方设置有与压紧块相对应的等高的定位块。
所述合框驱动机构包括合框电机52，合框电机52通过联动机构51与合框丝杠54相连，合框丝杠54上设置有合框丝母53；所述合框推板和侧推板均设置于合框丝母53上。
所述宽度调节装置4包括与一宽度调节电机41相连的宽度调节丝杠42，宽度调节丝杠42的两端均设置有相对运动宽度调节丝母43；所述侧推板与宽度调节丝母43相连。
所述组件顶升装置8包括设置于机身1上的基座81，基座81的四角处通过联动装置83设置有同步升降装置82，所述吸附机架31设置于同步升降装置82上；所述基座81和吸附机架31之间还设置有顶升气缸84和导向组件85。
所述导向组件85可为光轴和直线轴承。
所述基座81侧方设置具有限位槽38的限位板37，所述吸附机架31上设置有与限位槽38配合的限位滑块36。
吸盘调整机构包括设置于吸附机架31上相反设置的伸缩气缸34；所述活动吸盘35与伸缩气缸34的活塞杆相连；活动吸盘35和基座81之间设置有滑轨滑块组件。
所述基座81中部还设置有中间支撑32。中间支撑32可对太阳能电池组件中部进行支撑，提高太阳能电池组件在合框过程中的稳定性。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.太阳能电池组件高效全自动装框机，包括机身（1），其特征在于：机身（1）两端分别设置有进料传输装置（14）和出料传输装置（11），机身（1）中部通过举升装置（6）设置有中间传输装置（12）；机身（1）内相应于中间传输装置（12）的位置设置有组件定位装置（3），组件定位装置（3）的四个侧面均设置有合框装置（5）；所述举升装置（6）包括设置于机身（1）上的举升气缸（62），举升气缸（62）的活塞杆与一横向连杆（63）相连，横向连杆（63）两端均铰接设置有杠杆（61），两杠杆（61）的端部均与一转杆（64）相连，两转杆（64）均与一摆动架（65）相连，两摆动架（65）的端部与所述中间传输装置（12）相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述出料传输装置（11），进料传输装置（14）和中间传输装置（12）均为同步带传输机构。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述机身（1）上相应于长边处的合框装置（5）设置有长边归正装置（7）；机身（1）上相应于短边处的合框装置（5）设置有短边归正装置（2）。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述长边归正装置（7）包括设置于机身（1）上的长边归正导轨（74），长边归正导轨（74）上通过滑块设置有伸缩臂（76），伸缩臂（76）通过齿轮齿条组（75）与具有长边归正电机（72）的长边归正轴（73）相连；伸缩臂（76）的端部设置有长边归正限位柱（77）。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述机身（1）上相应于伸缩臂（76）设置有限位开关（71）。
6.根据权利要求3所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述短边归正装置（2）包括设置于机身（1）两端且相对设置的短边归正电机（22），短边归正电机（22）通过短边归正丝杠（21）与短边归正丝母相连；短边归正丝母上设置有旋转气缸（23），旋转气缸（23）的回转轴（26）与短边归正限位柱（24）相连。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述机身（1）上相应于短边归正限位柱（24）设置有光电开关（25）。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述机身（1）上相应于长边合框装置（5）和短边合框装置（5）设置有罩板（13）。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述机身（1）设置为不等边的八边形框架结构。
10.根据权利要求3所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述合框装置（5）包括与合框驱动机构相连的合框推板，合框推板两侧通过宽度调节装置（4）设置有侧推板；所述组件定位装置（3）包括组件顶升装置（8）上的吸附机架（31），吸附机架（31）上设置有固定吸盘（33），固定吸盘（33）的两端通过吸盘调整机构设置有活动吸盘（35）。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述合框推板和侧推板的上方均设置有与压紧气缸相连的压紧块，所述合框推板和侧推板下方设置有与压紧块相对应的等高的定位块。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述合框驱动机构包括合框电机（52），合框电机（52）通过联动机构（51）与合框丝杠（54）相连，合框丝杠（54）上设置有合框丝母（53）；所述合框推板和侧推板均设置于合框丝母（53）上。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述宽度调节装置（4）包括与一宽度调节电机（41）相连的宽度调节丝杠（42），宽度调节丝杠（42）的两端均设置有相对运动宽度调节丝母（43）；所述侧推板与宽度调节丝母（43）相连。
14.根据权利要求10所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述组件顶升装置（8）包括设置于机身（1）上的基座（81），基座（81）的四角处通过联动装置（83）设置有同步升降装置（82），所述吸附机架（31）设置于同步升降装置（82）上；所述基座（81）和吸附机架（31）之间还设置有顶升气缸（84）和导向组件（85）。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述导向组件（85）可为光轴和直线轴承。
16.根据权利要求14所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述基座（81）侧方设置具有限位槽（38）的限位板（37），所述吸附机架（31）上设置有与限位槽（38）配合的限位滑块（36）。
17.根据权利要求10所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：吸盘调整机构包括设置于吸附机架（31）上相反设置的伸缩气缸（34）；所述活动吸盘（35）与伸缩气缸（34）的活塞杆相连；活动吸盘（35）和基座（81）之间设置有滑轨滑块组件。
18.根据权利要求14所述的太阳能电池组件高效全自动装框机，其特征在于：所述基座（81）中部还设置有中间支撑（32）。
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