CN107946413A - 电池片同步旋转式传输机构及方法和串焊机 - Google Patents
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Abstract
一种电池片同步旋转式传输机构，包括支架、设置在支架上的驱动部、旋转搬运部、两个电池片方向调整部，驱动部的输出端与旋转搬运部传动连接，两个电池片方向调整部分别设置在旋转搬运部的两端，电池片方向调整部包括转轴组件、第二带轮、吸附组件，转轴组件与旋转搬运部连接，第二带轮围绕转轴组件旋转，吸附组件与第二带轮同步转动，上述同步带连接在两个第二带轮之间连接，同步带还与第一带轮啮合连接，本发明在旋转搬运部的旋转手臂上设置第一带轮和两个第二带轮，并配制传动比接近1：2，从而实现了在旋转180°输送电池片过程中，使电池片自身旋转90°方向，达到了焊接电池片的方向要求。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池片传输生产技术领域，尤其涉及一种电池片同步旋转式传输机构及方法和串焊机。
背景技术
在光伏组件制造行业，高效产品的推广应用将成为今后行业发展的重点，而且技术路线更加多元化。特别是随着光伏“领跑者”计划的推出，“高效组件”已经成为业内关注的焦点。半片电池组件就是“高效组件”之一，它是将一般的电池对切后串联起来，电池片电流失配损失减小，且电流在组件内部的自身损耗减少，因此半片电池组件的输出功率比同版型整片电池组件高约10W，而且热斑温度比同版型整片电池组件的温度低约25℃。鉴于以上优势，大部分光伏组件企业开始量产并销售高功率半片电池组件。
在将整片电池片切割成半片电池片的自动焊接设备中,整片电池片切割成半片电池片后,如果直接传输半片电池片,半片电池片的串联焊接方向是不正确的,不符合半片电池组件的生产过程要求，而是需将半片电池片旋转90°才能进行串联焊接。
发明内容
有必要提出一种将整片电池片切割成半片电池片后，传输半片电池片过程中对电池片进行旋转方向的电池片同步旋转式传输机构。
还有必要提出一种对电池片进行传输搬运旋转的方法。
还有必要提出一种串焊机。
一种电池片同步旋转式传输机构，所述电池片同步旋转式传输机构安装于电池片传输线上，以对传输线上运送的电池片按照预定轨迹进行搬运和按照预定角度进行旋转，所述电池片同步旋转式传输机构包括支架、设置在支架上的驱动部、旋转搬运部、两个电池片方向调整部，支架与电池片传输线固定连接，驱动部的输出端与旋转搬运部传动连接，两个电池片方向调整部分别设置在旋转搬运部的两端，所述驱动部包括第一带轮、同步带，第一带轮与支架固定连接，电池片方向调整部包括转轴组件、第二带轮、吸附组件，转轴组件与旋转搬运部连接，第二带轮围绕转轴组件旋转，吸附组件与固定在第二带轮上并与其同步转动，上述同步带连接在两个第二带轮之间连接，同步带还与第一带轮啮合连接。
一种利用上述电池片同步旋转式传输机构对电池片进行传输搬运旋转的方法，包括以下步骤：
电池片方向调整部的吸附组件抓取电池片；
驱动部驱动旋转手臂带着抓取的电池片旋转预定角度；
同时，同步带收到第一带轮的阻力反向旋转，同步带带动第二带轮同步反向旋转预定角度；
旋转到预设位置后，吸附组件上的真空吸盘释放所述电池片；
重复上述步骤，传输下一块电池片。
一种应用上述电池片同步旋转式传输机构的串焊机，包括供料机构、电池片同步旋转式传输机构和串焊头，供料机构、电池片同步旋转式传输机构和串焊头沿着电池片传输线依次设置，供料机构用于为电池片同步旋转式传输机构供给电池片，电池片同步旋转式传输机构将电池片按照预定角度旋转后提供至串焊头，串焊头用于焊接电池片。
本发明通过旋转机械手180°传输电池片过程中，在旋转手臂上设置第一带轮和两个第二带轮，并配制齿数比接近1：2，通过限位组件及张紧轮控制旋转角度，并通过同步带传动连接，使旋转手臂旋转过程中，第一带轮受到转动阻力，并将该阻力作用于同步带，从而使同步带带动两端的第二带轮反方向旋转1/2角度，从而实现了在旋转180°输送电池片过程中，使电池片自身旋转90°方向，达到了焊接电池片的方向要求。
附图说明
图1为电池片同步旋转式传输机构的结构示意图。
图2为图1中表达电池片方向调整部的局部放大图。
图3为电池片同步旋转式传输机构的主视图。
图4为图3沿着A-A的截面图。
图5为图3沿着B-B的截面图。
图6为电池片同步旋转式传输机构的附视结构示意图，表达了传输前电池片所处位置及电池片方向。
图7为图3沿着C-C的截面图。
图8为电池片同步旋转式传输机构的另一种实施方式的结构示意图。
图9为表达电池片同步旋转式传输机构的旋转手臂顺时针旋转时，左端第二带轮和右端第二带轮的转动方向的附视图。R表示顺时针，L表示逆时针。
图10为表达电池片同步旋转式传输机构的旋转手臂逆时针旋转时，左端第二带轮和右端第二带轮的转动方向的附视图。
图11为与图6的对照图，表达电池片由起始位置传输到终止位置的附视结构示意图。
图12为串焊机的结构示意图。
图中：支架11、第一带轮21、同步带22、驱动源23、传动轴24、转接座25、旋转手臂31、张紧轮32、转轴组件41、第二带轮42、限位行程槽421、限位柱43、限位板44、限位螺母45、真空吸盘46、分气块47、升降驱动51、直线导轨52、固定座53、串焊机100、供料机构101、电池片同步旋转式传输机构102、串焊头103、电池片200。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
参见图1至图11，本发明实施例提供了一种电池片同步旋转式传输机构102，所述电池片同步旋转式传输机构102安装于电池片传输线上，以对传输线上运送的电池片200按照预定轨迹进行搬运和按照预定角度进行旋转，所述电池片同步旋转式传输机构102包括支架11、设置在支架11上的驱动部、旋转搬运部、两个电池片方向调整部，支架11与电池片传输线固定连接，驱动部的输出端与旋转搬运部的对称中心传动连接，以通过驱动部带动旋转搬运部按照预定轨迹旋转，以将电池片从旋转起始位置搬运至旋转终止位置，两个电池片方向调整部分别设置在旋转搬运部的两端，所述驱动部包括第一带轮21、同步带22，第一带轮21与支架11固定连接，电池片方向调整部包括转轴组件41、第二带轮42、吸附组件，转轴组件41与旋转搬运部连接，第二带轮42围绕转轴组件41旋转，吸附组件与固定在第二带轮42上并与其同步转动，上述同步带22连接在两个第二带轮42之间连接，同步带22还与位于两个第二带轮42之间的第一带轮21啮合连接。以通过固定的第一带轮21反作用于同步带22的阻碍力带动同步带22与旋转搬运部做反向运动，进而实现旋转搬运部对电池片按照预定轨迹的搬运的同时，带动两个第二带轮42按照预定角度同步反向旋转。
本发明中采用驱动部作为驱动源23，带动旋转搬运部转动，实现对电池片的搬运，此旋转搬运部的转动可以理解为公转，本发明还采用同步带22和第一带轮21连接两个第二带轮42，在旋转搬运部转动的同时，拉动两个电池片方向调整部的两个第二带轮42同步公转，此时为了实现电池片自身角度的旋转，将第一带轮21设置为与支架11固定连接，无相对转动，也无相对位移，而同步带22与第一带轮21啮合连接，旋转搬运部转动时拉动同步带22预同步转动，但限于第一带轮21是固定无转动的，第一带轮21与同步带22的啮合关系阻碍同步带22与旋转搬运部同步转动，所以同步带22被固定的第一带轮21的反作用力驱动作出与旋转搬运部反向的转动，此电池片自身的反向转动可理解为自转。如此，便同步实现了电池片按照预定轨迹的搬运和按照预定角度的旋转。
进一步，所述第二带轮42自身转动的角度由第一带轮21与第二带轮42之间的传动比决定。
进一步，所述的预定角度可以通过第一带轮与第二带轮的传动比的改变来实现角度变化，第一带轮21与第二带轮42之间的传动比为1:1.99～1：2，以使旋转搬运部旋转180°的同时，第二带轮42带动吸附组件旋转预定角度旋转90°。在一种较佳实施方式中，可以通过第一带轮与第二带轮的齿数比的改变来实现角度变化，例如将第一带轮与第二带轮的齿数比设计为60:119或60:120、30:59或30:60或落入1:1.99～1：2范围内的任何比例，即可实现搬运部旋转180°的同时，第二带轮42带动吸附组件旋转90°。
进一步，所述驱动部还包括驱动源23、传动轴24、转接座25，驱动源23与支架固定连接，驱动源23的传动输出端连接传动轴24，传动轴24通过谐波减速器与转接座25连接，转接座25与旋转搬运部固定连接，第一带轮21穿过传动轴24固定安装于支架11上。
进一步，还在支架11上设置升降部，升降部包括升降驱动51、直线导轨52、固定座53，升降驱动51和直线导轨52均固定安装于固定座53上，支架与直线导轨52连接，以由升降驱动51驱动支架及支架上的部件上下运动。
进一步，旋转搬运部包括旋转手臂31，旋转手臂31的中部与驱动部的转接座25连接，两个电池片方向调整部设置在旋转手臂31的两个端部。
进一步，旋转搬运部还包括若干张紧轮32，若干张紧轮32靠近第一带轮21设置，张紧轮32的上端通过连接机构与旋转手臂31固定连接，张紧轮32的下端能够转动，张紧轮32与第一带轮21之间的相对距离可调节，从而调整同步带22被张紧的程度。
进一步，所述电池片方向调整部的吸附组件包括若干真空吸盘46和分气块47，分气块47固定设置在第二带轮42的下方，若干真空吸盘46与分气块47连接，真空吸盘46通过负压吸附的方式抓取电池片。
进一步，所述电池片方向调整部还包括限位组件，限位组件包括限位柱43，在第二带轮42的轮面上开设限位行程槽421，限位柱43的上端与旋转手臂31固定连接，限位柱43的下端伸入至所述限位行程槽421内，以通过限位柱43对限位行程槽421的阻挡作用力实现对第二带轮42自转的限位。本发明通过设定第一带轮21与第二带轮42之间的齿数比，就可以实现电池片公转和自转的角度，同时，本发明还设计了限位组件，限位组件的设置是通过外部阻力限定的方式，实现对第二带轮42转动角度进一步精确定位。
进一步，所述限位组件还包括限位微调机构，还在限位行程槽421外部的第二带轮42的轮面上设置限位微调机构，限位微调机构包括限位板44和限位螺母45，限位板44部分覆盖在限位行程槽421的上方，在限位板44上开设供限位螺母45穿过的长径通孔，限位螺母45插入长径通孔及轮面，以通过微调限位螺母45的方式，调整限位板44与限位行程槽421相对覆盖面积，从而调整限位行程槽421的长度。
本法还提出一种利用上述电池片同步旋转式传输机构102对电池片进行传输搬运旋转的方法，包括以下步骤：
升降驱动51驱动支架及旋转搬运部下降，电池片方向调整部的吸附组件抓取电池片；
升降驱动51驱动支架及旋转搬运部上升，在上升的同时，驱动部驱动旋转手臂31带着抓取的电池片旋转预定角度，例如180°；
同时，同步带22收到第一带轮21的阻力反向旋转，同步带22带动第二带轮42同步反向旋转预定角度，例如90°；
旋转到预设位置后，吸附组件上的真空吸盘46释放所述电池片；
重复上述步骤，传输下一块电池片200。
参见图12，本发明还提出一种应用上述电池片同步旋转式传输机构的串焊机100，包括供料机构101、电池片同步旋转式传输机构102和串焊头103，供料机构101、电池片同步旋转式传输机构102和串焊头103沿着电池片传输线依次设置，供料机构101用于为电池片同步旋转式传输机构102供给电池片200，电池片同步旋转式传输机构102将电池片200按照预定角度旋转后提供至串焊头103，串焊头103用于焊接电池片200。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：所述电池片同步旋转式传输机构安装于电池片传输线上，以对传输线上运送的电池片按照预定轨迹进行搬运和按照预定角度进行旋转，所述电池片同步旋转式传输机构包括支架、设置在支架上的驱动部、旋转搬运部、两个电池片方向调整部，支架与电池片传输线固定连接，驱动部的输出端与旋转搬运部传动连接，两个电池片方向调整部分别设置在旋转搬运部的两端，所述驱动部包括第一带轮、同步带，第一带轮与支架固定连接，电池片方向调整部包括转轴组件、第二带轮、吸附组件，转轴组件与旋转搬运部连接，第二带轮围绕转轴组件旋转，吸附组件与固定在第二带轮上并与其同步转动，上述同步带连接在两个第二带轮之间连接，同步带还与第一带轮啮合连接。
2.如权利要求1所述的电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：所述第二带轮自身转动的角度由第一带轮与第二带轮之间的传动比决定。
3.如权利要求2所述的电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：所述的预定角度可以通过第一带轮与第二带轮的传动比的改变来实现角度变化，第一带轮与第二带轮之间的传动比为1:1.99～1：2，以使旋转搬运部旋转180°的同时，第二带轮带动吸附组件旋转预定角度90°。
4.如权利要求1所述的电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：旋转搬运部包括旋转手臂，旋转手臂的中部与驱动部的转接座连接，两个电池片方向调整部设置在旋转手臂的两个端部。
5.如权利要求4所述的电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：旋转搬运部还包括若干张紧轮，若干张紧轮靠近第一带轮设置，张紧轮的上端通过连接机构与旋转手臂固定连接，张紧轮的下端能够转动，张紧轮与第一带轮之间的相对距离可调节，从而调整同步带被张紧的程度。
6.如权利要求5所述的电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：所述电池片方向调整部的吸附组件包括若干真空吸盘和分气块，分气块固定设置在第二带轮的下方，若干真空吸盘与分气块连接，真空吸盘通过负压吸附的方式抓取电池片。
7.如权利要求5所述的电池片同步旋转式传输机构，其特征在于：所述电池片方向调整部还包括限位组件，限位组件包括限位柱，在第二带轮的轮面上开设限位行程槽，限位柱的上端与旋转手臂固定连接，限位柱的下端伸入至所述限位行程槽内，以通过限位柱对限位行程槽的阻挡作用力实现对第二带轮自转的限位。
8.一种利用上述权利要求1至7之一所述的电池片同步旋转式传输机构对电池片进行传输搬运旋转的方法，其特征在于包括以下步骤：
电池片方向调整部的吸附组件抓取电池片；
驱动部驱动旋转手臂带着抓取的电池片旋转预定角度；
同时，同步带收到第一带轮的阻力反向旋转，同步带带动第二带轮同步反向旋转预定角度；
旋转到预设位置后，吸附组件上的真空吸盘释放所述电池片；
重复上述步骤，传输下一块电池片。
9.一种应用上述权利要求1至7之一所述的电池片同步旋转式传输机构的串焊机，其特征在于：包括供料机构、电池片同步旋转式传输机构和串焊头，供料机构、电池片同步旋转式传输机构和串焊头沿着电池片传输线依次设置，供料机构用于为电池片同步旋转式传输机构供给电池片，电池片同步旋转式传输机构将电池片按照预定角度旋转后提供至串焊头，串焊头用于焊接电池片。
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