CN109160360A - 太阳能电池串的自动贴胶带机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池串的自动贴胶带机，包括四轴调节工作台和设置在四轴调节工作台上的胶带切料装置和胶带吸附装置，胶带切料装置用于定长裁切胶带，胶带吸附装置用于吸附胶带，四轴调节工作台驱动胶带吸附装置移动或/和旋转将其吸附的胶带送至太阳能电池串上的目标位置；胶带切料装置包括拉料机构和切料机构；拉料机构夹持胶带的端部牵拉胶带沿水平方向直线移动至切料工位。本发明的太阳能电池串的自动贴胶带机，实现胶带的定长、连续裁切后全自动、无损伤的粘贴在太阳能电池串上，满足粘贴无气泡、不起皱的工艺要求，确保粘贴胶带的定位精度，整体运行快速稳定，25S内能够完成一整版电池串的胶带粘贴。
Description
技术领域
本发明涉及本发明属于太阳能光伏板自动化设备技术领域，具体涉及一种太阳能电池串的自动贴胶带机。
背景技术
太阳能光伏板生产中有一道工序是在电池串上粘贴胶条，要求无损伤贴胶带，胶带粘贴后不能有任何气泡、不能起皱，粘贴胶带过程中不能造成电池串移位、且保持电池串之间的初始间距。目前，业内还没有专门的设备用于在太阳能电池串上粘贴胶带，借助辅助设备来完成贴胶带时容易损伤电池串表面，很难控制胶带的定位精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能电池串的自动贴胶带机，实现胶带的定长、连续裁切后全自动、无损伤的粘贴在太阳能电池串上，满足粘贴无气泡、不起皱的工艺要求，确保粘贴胶带的定位精度，整体运行快速稳定，25S内能够完成一整版电池串的胶带粘贴。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能电池串的自动贴胶带机，所述胶带一面粘胶、与之相对的另一面不粘胶，所述自动贴胶带机包括机架，所述机架内设有用于输送太阳能电池串的进料输送线，其还包括安装在机架上的四轴调节工作台和设置在四轴调节工作台上的胶带切料装置和胶带吸附装置，所述胶带切料装置用于定长裁切胶带，所述胶带吸附装置用于吸附胶带，所述四轴调节工作台驱动胶带吸附装置移动或/和旋转将其吸附的胶带送至太阳能电池串上的目标位置；
所述胶带切料装置包括拉料机构和切料机构；所述拉料机构夹持胶带的端部牵拉胶带沿水平方向直线移动至切料工位，所述拉料机构牵拉胶带水平直线移动时胶带的粘胶面面向地面设置；
所述切料机构、胶带吸附装置和拉料机构沿胶带的移动方向依次设置；
所述胶带吸附装置吸附胶带没有粘胶的表面；
所述胶带吸附装置吸附胶带后，所述切料机构沿胶带的宽度延伸方向切断所述胶带；
所述胶带吸附装置吸附胶带后、且切料机构切断胶带前，所述拉料机构脱离胶带；
所述切料机构和胶带吸附装置之间还设有托料机构，所述胶带吸附装置吸附胶带后、且切料机构切断胶带前，所述托料机构顶托胶带的粘胶面。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述四轴调节工作台设置在进料输送线的正上方，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轴移动模组安装在机架上，且在动力源的驱动下能够沿X轴方向直线往复移动；
Y轴移动模组安装在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轴移动模组安装在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轴旋转模组安装在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Z轴旋转模组上安装有圆台，所述圆台上对称安装有两组胶带吸附装置；
所述胶带切料装置安装在Y轴移动模组上。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述胶带吸附装置包括吸附连接座、安装在吸附连接座上的负压发生器和吸附头，所述吸料连接座安装在机架上，所述负压发生器与吸附头连接为吸附头提供负压吸附源，所述吸附头外套设有海绵体，所述海绵体的底部边缘超出吸附头向下延伸。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述托料机构包括第一铰链座和托料块，所述第一铰链座转动连接在机架上，所述托料块能够拆卸的安装在第一铰链座上，所述托料块沿胶带的宽度方向延伸，转动所述第一铰链座使得托料块顶托胶带的粘胶面或者脱离胶带的粘胶面。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述胶带切料装置还包括压料机构，所述压料机构和托料机构分别设置在切料机构的两侧；所述压料机构包括上下配合紧压胶带的上压块和下压块；所述上压块固定在机架上，所述下压块能够拆卸的固定在第二铰链座上，所述第二铰链座转动连接在机架上，转动第二铰链座使得下压块和上压块配合紧压胶带或者释放胶带。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述上压块通过安装座固定在机架上，所述安装座上还固定有限位块，所述限位块上设有供胶带走料的限位槽，所述限位槽沿胶带的宽度方向延伸。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述拉料机构包括夹头和拉料动力源，所述夹头包括上下配合的定压块和动夹块，所述动夹块铰接在定压块上，转动所述动夹块使得其与定压块配合夹持胶带或者释放胶带。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述机架上设有直线延伸的滑轨，所述滑轨的延伸方向与胶带的移动方向相同，所述滑轨上设有能够沿其滑动的滑动座，所述拉料动力源连接在滑动座上，所述夹头能够拆卸的安装在滑动座上；所述滑动座上设有夹料气缸，所述动夹块连接在夹料气缸上。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述切料机构包括切刀和切料气缸，所述切料气缸安装在机架上，所述切刀连接在切料气缸上。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述胶带切料装置还包括均安装在机架上的料盘架和胶带导向辊，待裁切的胶带卷绕在胶带盘上，所述胶带盘安装在料盘架上，胶带在所述胶带导向辊的导引下从胶带盘中退卷直线移动至切料工位。
本发明的太阳能电池串的自动贴胶带机，实现胶带的定长、连续裁切后全自动、无损伤的粘贴在太阳能电池串上，满足粘贴无气泡、不起皱的工艺要求，确保粘贴胶带的定位精度，整体运行快速稳定，25S内能够完成一整版电池串的胶带粘贴。
附图说明
图1是本发明优选实施例中自动贴胶带机的结构示意图；
图2是本发明优选实施例中胶带切料装置的结构示意图；
图3图2中胶带切料装置的部分放大示意图；
图4是本发明优选实施例中胶带吸附装置的结构示意图。
其中：1-胶带，3-太阳能电池串；
2-机架，4-第一铰链座，6-托料块，8-上压块，10-下压块，12-第二铰链座，14-安装座，16-限位块，18-定压块，20-动夹块，22-滑动座，24-夹料气缸，26-切刀，28-切料气缸，30-吸附连接座，32-吸附头，34-海绵体，36-料盘架，38-胶带导向辊；
40-X轴移动模组，42-Y轴移动模组，44-Z轴移动模组，46-Z轴旋转模组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
如图1-4所示，本实施例公开了一种太阳能电池串的自动贴胶带机，包括机架2，上述机架2内设有用于输送太阳能电池串3的进料输送线，其还包括安装在机架2上的四轴调节工作台和设置在四轴调节工作台上的胶带切料装置和胶带吸附装置，上述胶带切料装置用于定长裁切胶带1，上述胶带吸附装置用于吸附胶带1，上述四轴调节工作台驱动胶带吸附装置移动或/和旋转将其吸附的胶带1送至太阳能电池串3上的目标位置。
如图1所示，上述四轴调节工作台设置在进料输送线的正上方，其包括X轴移动模组40、Y轴移动模组42、Z轴移动模组44和Z轴旋转模组46；
X轴移动模组40安装在机架2上，且在动力源的驱动下能够沿X轴方向直线往复移动；动力源优选为伺服电机驱动的丝杆驱动机构。
Y轴移动模组42安装在X轴移动模组40上，且在动力源的驱动下能够沿Y轴方向直线往复移动；动力源优选为伺服电机驱动的同步带。
Z轴移动模组44安装在Y轴移动模组42上，且在动力源的驱动下能够沿Z轴方向直线往复移动；动力源优选为伺服电机驱动的丝杆驱动机构。
Z轴旋转模组46安装在Z轴移动模组44上，且在动力源的驱动下能够绕Z轴旋转；动力源优选为伺服电机。
上述Z轴旋转模组46上安装有圆台48，上述圆台48上对称安装有两组胶带吸附装置；
上述胶带切料装置安装在Y轴移动模组42上。
安装在Y轴移动模组42上的胶带切料装置，能够沿X轴方向和Y轴方向往复直线移。安装在圆台48上的胶带吸附装置，能够沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向往复直线移动，以及能够绕Z轴方向转动，胶带吸附装置和胶带切料装置在X轴方向和Y轴方向的往复直线移动是同步的，两者同步动作后使得胶带吸附装置位于太阳能电池串上粘贴胶带目标位置的正上方，随着胶带吸附装置沿Z轴方向移动，将吸附的胶带粘贴至太阳能电池串的目标位置上。
上述胶带切料装置用于将采购回来的卷绕盘装料定长裁切成长度为2～6cm的胶带条，上述胶带1为透明状，一面粘胶、与之相对的另一面不粘胶。
上述胶带吸附装置一方面辅助胶带的切料，另一方面吸附已经切好了的胶带，在四轴调节工作台的驱动下将吸附的胶带粘贴在太阳能电池串的目标位置上。
具体的，如图2-3所示，本实施例的胶带切料装置包括料盘架36、胶带导向辊38、压料机构、切料机构、顶料机构、胶带吸料装置和拉料机构。上述料盘架36、胶带导向辊38、压料机构、切料机构、顶料机构和拉料机构均安装在机架2上，且沿胶带的移动方向依次设置。
上述胶带吸料装置具有对称安装在圆台48上的两组，一组胶带吸料装置用于辅助切料时吸附胶带，并吸附住已经切好了的胶带；另一组用于将吸附好的胶带粘贴至目标位置。两组胶带吸料装置交替吸料和粘料，相较于一组胶带吸料装置至少能够提高一倍的胶带粘贴效率。其中，用于辅助胶带切料使用的胶带吸料装置位于切料机构和拉料机构之间。
待裁切的胶带1卷绕在胶带盘上，胶带盘安装在料盘架36上，拉料机构夹持胶带1的端部牵拉胶带1从胶带盘上退卷后沿水平方向直线移动至切料工位，拉料机构拉动胶带移动过程中，胶带导向辊38导引胶带1从胶带盘中退卷并直线移动至切料工位。拉料机构牵拉胶带1水平直线移动时胶带1的粘胶面面向地面设置。
上述胶带吸料装置吸附胶带1没有粘胶的表面；上述胶带吸料装置吸附胶带1后，上述切料机构沿胶带1的宽度延伸方向切断上述胶带1；上述胶带吸料装置吸附胶带1后、且切料机构切断胶带1前，上述拉料机构脱离胶带1；上述胶带吸料装置吸附胶带1后、且切料机构切断胶带1前，上述托料机构顶托胶带1的粘胶面。上述拉料机构脱离胶带1之前，上述压料机构紧压胶带1。
具体的，上述拉料机构夹持胶带1端部水平直线移动至切料工位后，依次进行以下动作完成一次切料：
定义拉料机构夹持胶带1的端部水平直线移动至切料工位时为初始状态。
(1)初始状态下：拉料机构夹持胶带1的端部、压料机构释放胶带1、顶料机构释放胶带1、切料机构不动作、胶带吸料装置没有吸附胶带1、。
(2)切料初步准备状态下：拉料机构夹持胶带1的端部、压料机构紧压胶带1、顶料机构顶托胶带1、胶带吸料装置吸附胶带1、切料机构不动作；此状态下，压料机构紧压胶带1、顶料机构顶托胶带1没有先后顺序，但是只有压料机构紧压胶带1、顶料机构顶托胶带1全部完成后再进行胶带吸料装置吸附胶带1。
(3)切料准备状态下：拉料机构释放胶带1的端部、并后退一步脱离胶带1粘接面的粘接；其它机构的状态同步骤(2)。
(4)切料状态下：切料机构沿胶带的宽度方向切断胶带1，此时压料机构、顶料机构和胶带吸料装置的状态同步骤(2)。
(5)复位状态下：切料机构复位、顶料机构释放胶带1、拉料机构向压料机构方向移动并夹持切口处的胶带端部，随后压料机构释放胶带1，随后拉料机构夹持胶带端部后向远离压料机构方向直线移动至切料工位，进入步骤(1)的初始状态，完成胶带的一次切料，以此循环，完成连续、定长裁切胶带1。
通过管控拉料机构沿直线移动的距离来精确控制胶带的裁切长度。
具体的，本实施例技术方案中，以上各部件的优选设计结构如下：
一、拉料机构
如图2-3所示，上述拉料机构包括夹头和拉料动力源，上述夹头包括上下配合的定压块18和动夹块20，上述动夹块20铰接在定压块18上，转动上述动夹块20使得其与定压块18配合夹持胶带1或者释放胶带1。上述机架2上设有直线延伸的滑轨，上述滑轨的延伸方向与胶带1的移动方向相同，上述滑轨上设有能够沿其滑动的滑动座22，上述拉料动力源连接在滑动座22上，上述夹头能够拆卸的安装在滑动座22上；上述滑动座22上设有夹料气缸24，上述动夹块20连接在夹料气缸24上。
上述夹料气缸24进程或者退程拉动动夹块20，使得动夹块22转动，最终实现动夹块22与定压块18配合夹持胶带1或者释放胶带1。上述拉料动力源驱动滑动座22沿滑轨往复直线移动，带动安装在滑动座22上的夹头往复直线移动，实现从切料工位和压料机构之间往复移动，最终实现向切料工位处拉动循环拉动胶带1。
二、压料机构
如图2-3所示，上述压料机构包括上下配合紧压胶带1的上压块8和下压块10，上述上压块8优选使用尤力胶块，下压块10优选使用铁氟龙块，上述上压块8通过安装座14能够拆卸的固定在机架2上，上述下压块10能够拆卸的固定在第二铰链座12上，上述第二铰链座12转动连接在机架2上，转动第二铰链座12使得下压块10和上压块8配合紧压胶带或者释放胶带1。本实施例技术方案中，上述第二铰链座12连接在压料气缸上，通过压料气缸驱动第二铰链座12绕铰链轴转动实现下压块10的转动，下压块10转动后与上压块8配合紧压胶带或者释放胶带1。
上述安装座14上还固定有限位块16，上述限位块16上设有供胶带1走料的限位槽，上述限位槽沿胶带1的宽度方向延伸。胶带1从胶带盘中退卷后在胶带导向辊38的导引下进入限位槽，并从限位槽中穿出，限位槽对胶带1进行限位，沿胶带1的宽度方向约束胶带1定位精确的被牵引至切料工位。
三、托料机构
如图2-3所示，上述托料机构包括第一铰链座4和托料块6，本实施例技术方案中，上述托料块6优选使用铁氟龙块，上述第一铰链座4转动连接在机架2上，上述第一铰链座4还连接在托料气缸上，上述托料气缸驱动第一铰链座4转动，上述托料块6能够拆卸的安装在第一铰链座4上，上述托料块6沿胶带1的宽度方向延伸，转动上述第一铰链4座使得托料块6顶托胶带1的粘胶面或者脱离胶带的粘胶面。
托料气缸驱动第一铰链座4转动，带动托料块6顶托胶带1或者脱离胶带，通过设计顶料机构在切料时顶托胶带1、吸料时脱离胶带1，能够解决胶带在裁切过程中的粘料问题，确保切料动作能够长时间连续进行。
四、切料机构
如图2-3所示，上述切料机构包括切刀26和切料气缸28，上述切料气缸28安装在机架2上，上述切刀26连接在切料气缸28上。切料气缸28驱动切刀沿胶带的宽度方向切断胶带1。
五、胶带吸料装置
如图2-4所示，上述胶带吸料装置包括吸附连接座30、安装在吸附连接座30上的负压发生器和吸附头32，上述吸料连接座30安装在机架2上，上述负压发生器与吸附头32连接为吸附头32提供负压吸附源，上述吸附头32外套设有海绵体34，上述海绵体34的底部边缘超出吸附头32向下延伸。
吸附头32在负压发生器产生的负压源下吸附切断的胶带，通过在吸附头32上套设海绵体34能够均匀化作用在胶带上的吸附力，确保条状结构的胶带能够稳定的被吸附住，为后段贴覆胶带做好准备。
以上结构的自动提贴胶带机，其工作过程如下：
(1)进料输送线将需要粘贴胶带的太阳能电池串送料至机架内的目标位置；
(2)胶料切料装置将卷绕盘状料的胶带裁切成2～5cm长的胶带条；
(3)胶带吸料装置吸附切好的胶带条，在四轴调节工作台的驱动下旋转并移动至太阳能电池串目标位置的正上方，并沿Z轴方向下降将胶带条粘贴至目标位置上。此处需要注意的是，胶带吸附装置下降至目标位置后，解除吸附头32的吸附力，并将胶带吹向太阳能电池串的目标位置，随后海绵体34接触胶带，并沿一个方向刷动胶带，使得胶带没有气泡、没有褶皱、不损伤电池串的粘贴在电池串上。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种太阳能电池串的自动贴胶带机，所述胶带一面粘胶、与之相对的另一面不粘胶，所述自动贴胶带机包括机架，所述机架内设有用于输送太阳能电池串的进料输送线，其特征在于：其还包括安装在机架上的四轴调节工作台和设置在四轴调节工作台上的胶带切料装置和胶带吸附装置，所述胶带切料装置用于定长裁切胶带，所述胶带吸附装置用于吸附胶带，所述四轴调节工作台驱动胶带吸附装置移动或/和旋转将其吸附的胶带送至太阳能电池串上的目标位置；
所述胶带切料装置包括拉料机构和切料机构；所述拉料机构夹持胶带的端部牵拉胶带沿水平方向直线移动至切料工位，所述拉料机构牵拉胶带水平直线移动时胶带的粘胶面面向地面设置；
所述切料机构、胶带吸附装置和拉料机构沿胶带的移动方向依次设置；
所述胶带吸附装置吸附胶带没有粘胶的表面；
所述胶带吸附装置吸附胶带后，所述切料机构沿胶带的宽度延伸方向切断所述胶带；
所述胶带吸附装置吸附胶带后、且切料机构切断胶带前，所述拉料机构脱离胶带；
所述切料机构和胶带吸附装置之间还设有托料机构，所述胶带吸附装置吸附胶带后、且切料机构切断胶带前，所述托料机构顶托胶带的粘胶面。
2.如权利要求1所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述四轴调节工作台设置在进料输送线的正上方，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轴移动模组安装在机架上，且在动力源的驱动下能够沿X轴方向直线往复移动；
Y轴移动模组安装在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轴移动模组安装在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轴旋转模组安装在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Z轴旋转模组上安装有圆台，所述圆台上对称安装有两组胶带吸附装置；
所述胶带切料装置安装在Y轴移动模组上。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述胶带吸附装置包括吸附连接座、安装在吸附连接座上的负压发生器和吸附头，所述吸料连接座安装在机架上，所述负压发生器与吸附头连接为吸附头提供负压吸附源，所述吸附头外套设有海绵体，所述海绵体的底部边缘超出吸附头向下延伸。
4.如权利要求1所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述托料机构包括第一铰链座和托料块，所述第一铰链座转动连接在机架上，所述托料块能够拆卸的安装在第一铰链座上，所述托料块沿胶带的宽度方向延伸，转动所述第一铰链座使得托料块顶托胶带的粘胶面或者脱离胶带的粘胶面。
5.如权利要求1所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述胶带切料装置还包括压料机构，所述压料机构和托料机构分别设置在切料机构的两侧；所述压料机构包括上下配合紧压胶带的上压块和下压块；所述上压块固定在机架上，所述下压块能够拆卸的固定在第二铰链座上，所述第二铰链座转动连接在机架上，转动第二铰链座使得下压块和上压块配合紧压胶带或者释放胶带。
6.如权利要求5所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述上压块通过安装座固定在机架上，所述安装座上还固定有限位块，所述限位块上设有供胶带走料的限位槽，所述限位槽沿胶带的宽度方向延伸。
7.如权利要求1所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述拉料机构包括夹头和拉料动力源，所述夹头包括上下配合的定压块和动夹块，所述动夹块铰接在定压块上，转动所述动夹块使得其与定压块配合夹持胶带或者释放胶带。
8.如权利要求7所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述机架上设有直线延伸的滑轨，所述滑轨的延伸方向与胶带的移动方向相同，所述滑轨上设有能够沿其滑动的滑动座，所述拉料动力源连接在滑动座上，所述夹头能够拆卸的安装在滑动座上；所述滑动座上设有夹料气缸，所述动夹块连接在夹料气缸上。
9.如权利要求1所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述切料机构包括切刀和切料气缸，所述切料气缸安装在机架上，所述切刀连接在切料气缸上。
10.如权利要求1所述的太阳能电池串的自动贴胶带机，其特征在于：所述胶带切料装置还包括均安装在机架上的料盘架和胶带导向辊，待裁切的胶带卷绕在胶带盘上，所述胶带盘安装在料盘架上，胶带在所述胶带导向辊的导引下从胶带盘中退卷直线移动至切料工位。
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