CN110224046A - 电池串排版机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池串排版机，包括机架、中转整位平台、第一机械手、驱动装置以及第二机械手。机架设有电池串输送带和排版平台。中转整位平台包括固定导轨、旋转底座、倾斜导轨、滑块以及电池串放置板组件，旋转底座可移动地设置于固定导轨，滑块固定于旋转底座并具有倾斜的滑槽，倾斜导轨可滑动地设置于滑槽中，电池串放置板组件和倾斜导轨固定并可旋转地连接于固定导轨。第一机械手将电池串输送带上的电池串转移至电池串放置板组件后，驱动装置驱动旋转底座沿着固定导轨直线移动，倾斜导轨和滑块相对滑动，使得旋转底座旋转以精确地调整电池串的位置和角度。第二机械手将电池串放置板组件上的电池串转移至排版平台。

Description

电池串排版机

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种电池串排版机。

背景技术

太阳能电池板是由多片太阳能电池片(简称电池片)串联组成电池串，然后将多个电池串连接并封装组成的，是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，可送往蓄电池中存储起来或推动负载工作。

在生产制造中，太阳能电池片串联成串之后先通过输送带传输，再利用机械手依次将多个电池串抓取并摆放于一个预定区域，以便于后续工艺组装成太阳能电池板。在将电池串连接组装成电池板的过程中，电池串之间的对接精度要求比较高，电池串摆放的位置和角度需要非常精准，这会直接影响最终的太阳能电池板成品的品质和发电效率。由于一串电池串的长度比较长，电池串位置的轻微偏差往往不容易检测出来，也难以控制和调整。通过控制机械手来控制电池串的摆放位置和角度是比较困难的，机械手只能粗略地调整电池串的摆放位置和角度，无法精确地调整电池串的位置和角度。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池串排版机，解决现有技术中无法对电池串的摆放位置和角度进行精准控制和调整的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种电池串排版机，所述电池串排版机包括机架、中转整位平台、第一机械手、驱动装置以及第二机械手。机架设有电池串输送带和排版平台，中转整位平台位于电池串输送带和排版平台之间。中转整位平台包括固定导轨、旋转底座、倾斜导轨、滑块以及电池串放置板组件，固定导轨设置于机架，旋转底座可移动地设置于固定导轨，滑块固定于旋转底座，滑块具有一相对固定导轨倾斜的滑槽，倾斜导轨可滑动地设置于滑槽中，电池串放置板组件和倾斜导轨固定，电池串放置板组件可旋转地连接于固定导轨的顶部。第一机械手从电池串输送带上抓取电池串并放置于中转整位平台的电池串放置板组件。驱动装置驱动旋转底座沿着固定导轨直线移动，倾斜导轨和滑块相对滑动，使得旋转底座旋转以带动整个电池串放置板组件旋转，从而调整电池串的位置和角度。第二机械手从电池串放置板组件抓取电池串并放置于排版平台。

根据本发明一实施例，中转整位平台还包括旋转支座，电池串放置板组件通过旋转支座可旋转地连接于固定导轨的顶部，旋转支座不位于电池串放置板组件的中点。

根据本发明一实施例，所述电池串排版机包括多个摄像装置，摄像装置间隔设置于中转整位平台的旁侧并对放置于中转整位平台上的电池串进行拍照，以便于计算电池串的偏离位置和角度。

根据本发明一实施例，所述电池串排版机包括控制系统，摄像装置和控制系统通信连接，摄像装置对电池串进行拍照后将数据传输给控制系统，控制系统经过计算后通过驱动装置控制旋转底座直线移动的距离，以调整电池串的位置和角度。

根据本发明一实施例，所述电池串排版机还包括预整位机构，预整位机构设置于中转整位机构的旁侧，当电池串放置板组件上的电池串不在摄像装置的拍摄范围时，预整位机构推动电池串至摄像装置的拍摄范围内。

根据本发明一实施例，预整位机构包括气缸和推动件，推动件设置于电池串放置板组件的侧边，气缸驱动推动件以推动电池串至摄像装置的拍摄范围内。

根据本发明一实施例，驱动装置包括电机和皮带，电机驱动皮带，皮带带动旋转底座移动和旋转。

根据本发明一实施例，电池串输送带和中转整位平台垂直，第一机械手从电池串输送带上抓取到电池串后先顺时针或逆时针旋转90°再将电池串放置于中转整位平台的电池串放置板组件；

根据本发明一实施例，电池串放置板组件相对所述固定导轨分别向两个相反方向旋转的角度范围为0.5°。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本发明通过设置中转整位平台，实现将电池串从电池串输送带转移到排版平台的一个中转整位功能，而且能精准地调节电池串的摆放位置和角度。具体地，电池串摆放至电池串放置板组件上之后，若电池串的摆放位置和角度存在偏差，驱动装置驱动旋转底座沿着固定导轨直线移动预定的距离，旋转底座的直线移动会带动滑块和倾斜导轨随之直线移动；但是由于倾斜导轨和滑块相对滑动配合并且两者均倾斜设置，因此倾斜导轨和滑块会迫使旋转底座转动，从而带动整个电池串放置板组件旋转，实现对电池串摆放位置和角度的控制和调整。本发明通过旋转底座直线距离的移动来调整电池串的角度偏差，起到了放大调节的作用，即将电池串不容易检测和控制的细微角度偏差反应并转换成更明显、容易调节的旋转底座的位置变化，降低了电池串摆放位置和角度调节的难度，提高了电池串的位置和角度调节精度。

附图说明

图1是本发明提供的电池串排版机的立体结构示意图；

图2是本发明提供的电池串排版机的侧视图，其中为了展示电池串排版机机架内部的中转整位平台，去掉了机架的部分框架等零部件；

图3是本发明提供的电池串排版机的俯视图，其中机架同样地被去掉了部分框架等零部件；

图4是本发明提供的电池串排版机的中转整位平台的立体结构示意图；

图5是本发明提供的电池串排版机的中转整位平台在去掉了电池串放置板组件后的立体结构示意图。

具体实施方式

以下描述只用于揭露本发明以使得本领域技术人员能够实施本发明。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及其他未背离本发明精神和范围的其他方案。

如图1-5所示，本发明提供一种电池串排版机，所述电池串排版机用于将串接后的电池串进行排布摆放，并且可以精确调整和控制电池串的摆放位置和角度，以便于在下一道工序中对电池串进行封装。所述电池串排版机包括机架10、中转整位平台20、第一机械手30、驱动装置40、第二机械手50。

机架10设有电池串输送带11和排版平台12。其中电池串输送带11用于输送电池串；而排版平台12用于摆放和排布多个电池串，以便于后续对摆放好的多个电池串封装成太阳能电池板。中转整位平台20、第一机械手30、驱动装置40、第二机械手50以及其他部件均设置于机架10。

中转整位平台20位于电池串输送带11和排版平台12之间。中转整位平台20作为电池串从电池串输送带11转移到排版平台12上的一个中转过渡平台，可以调整和控制电池串的摆放位置和角度。中转整位平台20包括固定导轨21、旋转底座22、滑块23、倾斜导轨24、以及电池串放置板组件25。

如图4和图5所示，固定导轨21是一根长条形的导轨并设置于机架10。固定导轨21为整个中转整位平台20提供支撑和固定作用。旋转底座22可移动地设置于固定导轨21，也就是说，旋转底座22可沿着固定导轨21移动。此外，旋转底座22还可相对固定导轨21旋转。滑块23固定于旋转底座22的顶部，滑块23的顶部具有一相对固定导轨21倾斜的滑槽2301，也就是说，滑槽2301和固定导轨21之间形成一个倾斜角度。倾斜导轨24为一根长条形的导轨，倾斜导轨24可滑动地设置于滑槽2301中，即倾斜导轨24可沿着滑槽2301滑动。可以理解的是，由于倾斜导轨24是设置在滑槽2301中，因此倾斜导轨24的放置方向和滑槽2301的方向一致，倾斜导轨24相对固定导轨21形成一个倾斜角度。

电池串放置板组件25和倾斜导轨24固定，电池串放置板组件25可旋转地连接于固定导轨21的顶部并用于放置电池串。具体地，电池串放置板组件25包括一放置板251和支撑导轨252。支撑导轨252和倾斜导轨24固定并可旋转地连接于固定导轨21的顶部。放置板251的宽度略大于支撑导轨252，以便于放置电池串。放置板251固定于支撑导轨252的顶部。整个电池串放置板组件25可相对固定导轨21旋转，从而调整置于放置板251上的电池串的摆放位置和角度。

本领域技术人员可以想到的是，于其他实施例中，放置板251和支撑导轨252可以一体连接以构成所述电池串放置板组件25。另外，电池串放置板组件25也可以采用其他合理的结构，例如，支撑导轨252采用镂空的支架等等。

进一步地，中转整位平台20还包括旋转支座26，电池串放置板组件25通过旋转支座26可旋转地连接于固定导轨21的顶部。也就是说，旋转支座26作为电池串放置板组件25相对固定导轨21旋转的支点，电池串放置板组件25绕着旋转支座26相对固定导轨21旋转。

特别地，电池串输送带11和中转整位平台20垂直。旋转支座26不位于电池串放置板组件25的中点，旋转支座26位于靠近电池串放置板组件25端部的位置。

第一机械手30可移动地设置于机架10，第一机械手30位于电池串输送带11和中转整位平台20的上方。第一机械手30从电池串输送带11上抓取电池串并放置于中转整位平台20的电池串放置板组件25上。于本实施例中，由于电池串输送带11和中转整位平台20垂直，第一机械手30从电池串输送带11上抓取到电池串后先旋转90°再将电池串放置于中转整位平台20的电池串放置板组件25。

驱动装置40驱动中转整位平台20的旋转底座22沿着固定导轨21直线移动。具体地，驱动装置40包括电机和皮带41，电机驱动皮带41，皮带41带动旋转底座40移动和转动。本领域技术人员可以想到的是，于其他实施例中，也可以采用其他形式的驱动装置40驱动旋转底座22的运动，例如，也可以采用气缸驱动的方式驱动旋转底座22。

所述电池串排版机运行时，电池串通过电池串输送带11输送至预定位置后，第一机械手30从电池串输送带11抓取电池串后先顺时针或逆时针旋转90°再将电池串放置于中转整位平台20的电池串放置板组件25上。若位于电池串放置板组件25的放置板251上的电池串的位置和角度具有偏差，中转整位平台20对电池串的位置和角度进行调整。具体地，驱动装置40驱动旋转底座22沿着固定导轨21直线移动；由于旋转底座22的直线移动，迫使滑块23和倾斜导轨24也具有随着旋转底座22一起直线运动的趋势；但是由于倾斜导轨24可滑动地设置于滑块23的滑槽2301中并和固定导轨21形成一个倾斜角度，并且和倾斜导轨24固定的电池串放置板组件24可旋转地连接于固定导轨21，使得倾斜导轨24和滑块23相对滑动，从而使得旋转底座22转动以带动整个电池串放置板组件25旋转，即电池串放置板组件25绕着旋转支座26相对固定导轨21转动，从而调整电池串的位置和角度。

值得一提的是，倾斜导轨24和固定导轨21之间形成的倾斜夹角不大，电池串放置板组件25和固定导轨21之间是可旋转地活动连接，电池串放置板组件25、倾斜导轨24、滑块23、旋转底座22以及固定导轨21依次配合，因此电池串放置板组件25相对固定导轨21旋转的幅度其实比较小，本发明提供的所述中转整位机构20是对放置的电池串的位置和角度进行细微精确调整。具体来说，电池串放置板组件25相对固定导轨21分别顺时针旋转和逆时针旋转的角度范围均为0.5°。

例如，基于图4和图5所示的方向，当电池串放置板组件25和固定导轨21二者上下完全重合时，电池串放置板组件25相对固定导轨21不发生旋转，旋转角度为0°；当电池串放置板组件25向着图4和图5纸面的左侧方向旋转时(也即电池串放置组件25相对固定导轨21逆时针旋转)，电池串放置板组件25向左侧旋转偏离的最大角度为5°(即电池串放置板组件25相对固定导轨21逆时针旋转的最大角度为0.5°)；反之，当电池串放置板组件25向着图4和图5纸面的右侧方向旋转时(也即电池串放置组件25相对固定导轨21顺时针旋转)，电池串放置板组件25向右侧旋转偏离的最大角度为5°(即电池串放置板组件25相对固定导轨21顺时针旋转的最大角度为0.5°)。

另外，由于旋转支座26不位于电池串放置板组件25的中点而是位于靠近电池串放置板组件25端部的位置，这样电池串放置板组件25相对固定导轨21旋转时的旋转支点不是位于电池串放置板组件25的中点而是位于靠近自身一端的位置。相对于旋转支座26设置于电池串放置板组件25的中点位置的方案，当旋转底座22沿着固定导轨21移动相同的距离时，旋转支座26设置于偏向电池串放置板组件25一端的位置可以使得电池串放置板组件25相对固定导轨21旋转的角度更小，从而使得调整电池串的位置和角度的精度更高，能够更加精准地调整和控制电池串的位置和角度。

第二机械手50可移动地设置于机架10，第二机械手50位于中转整位平台20和排版平台12的顶部。中转整位平台20调整好电池串的位置和角度之后，第二机械手50从电池串放置板组件25抓取电池串并放置于排版平台12。

进一步地，所述电池串排版机还包括多个摄像装置60，所有的摄像装置60间隔设置于中转整位平台20的旁侧并对放置于中转整位平台20上的电池串进行拍照，以便于计算电池串的偏离位置和角度。

所述电池串排版机还包括控制系统，摄像装置60和控制系统通信连接。摄像装置60对电池串进行拍照后将数据传输给控制系统，控制系统经计算后通过驱动装置40控制旋转底座22直线移动的距离，以调整电池串的位置和角度。

所述电池串排版机还包括预整位机构70，预整位机构70设置于中转整位机构20的旁侧。当电池串放置板组件25上的电池串不在摄像装置60的拍摄范围内时，预整位机构70推动电池串纸摄像装置60的拍摄范围内。

具体地，预整位机构70包括气缸和推动件71，推动件71设置于电池串放置板组件25的侧边，气缸驱动推动件71，使得推动件71推动电池串至摄像装置60的拍摄范围内。

本领域技术人员应当理解，上述描述以及附图中所示的本发明的实施例只作为举例，并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能和结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理情况下，本发明的实施方式可以有任何变形和修改。

Claims (9)

1.一种电池串排版机，其特征在于，包括：

机架，设有电池串输送带和排版平台；

中转整位平台，位于所述电池串输送带和所述排版平台之间，所述中转整位平台包括固定导轨、旋转底座、倾斜导轨、滑块以及电池串放置板组件，所述固定导轨设置于所述机架，所述旋转底座可移动地设置于所述固定导轨，所述滑块固定于所述旋转底座，所述滑块具有一相对所述固定导轨倾斜的滑槽，所述倾斜导轨可滑动地设置于所述滑槽中，所述电池串放置板组件和所述倾斜导轨固定，所述电池串放置板组件可旋转地连接于所述固定导轨的顶部；

第一机械手，从所述电池串输送带上抓取电池串并放置于中转整位平台的所述电池串放置板组件；

驱动装置，驱动所述旋转底座沿着所述固定导轨直线移动，所述倾斜导轨和所述滑块相对滑动，使得所述旋转底座旋转以带动整个所述电池串放置板组件旋转，从而调整电池串的位置和角度；

第二机械手，从所述电池串放置板组件抓取电池串并放置于排版平台。

2.根据权利要求1所述的电池串排版机，其特征在于，所述中转整位平台还包括旋转支座，所述电池串放置板组件通过所述旋转支座可旋转地连接于所述固定导轨的顶部，所述旋转支座不位于所述电池串放置板组件的中点。

3.根据权利要求1所述的电池串排版机，其特征在于，所述电池串排版机包括多个摄像装置，所述摄像装置间隔设置于所述中转整位平台的旁侧并对放置于所述中转整位平台上的电池串进行拍照，以便于计算电池串的偏离位置和角度。

4.根据权利要求3所述的电池串排版机，其特征在于，所述电池串排版机包括控制系统，所述摄像装置和所述控制系统通信连接，所述摄像装置对电池串进行拍照后将数据传输给所述控制系统，所述控制系统经过计算后通过所述驱动装置控制所述旋转底座直线移动的距离，以调整电池串的位置和角度。

5.根据权利要求3或4任一所述的电池串排版机，其特征在于，所述电池串排版机还包括预整位机构，所述预整位机构设置于所述中转整位机构的旁侧，当所述电池串放置板组件上的电池串不在所述摄像装置的拍摄范围时，所述预整位机构推动电池串至所述摄像装置的拍摄范围内。

6.根据权利要求5所述的电池串排版机，其特征在于，所述预整位机构包括气缸和推动件，所述推动件设置于所述电池串放置板组件的侧边，所述气缸驱动所述推动件以推动电池串至所述摄像装置的拍摄范围内。

7.根据权利要求1-4任一所述的电池串排版机，其特征在于，所述驱动装置包括电机和皮带，所述电机驱动所述皮带，所述皮带带动所述旋转底座移动和旋转。

8.根据权利要求1-4任一所述的电池串排版机，其特征在于，所述电池串输送带和所述中转整位平台垂直，所述第一机械手从所述电池串输送带上抓取到电池串后先顺时针或逆时针旋转90°再将电池串放置于中转整位平台的所述电池串放置板组件。

9.根据权利要求1-4任一所述的电池串排版机，其特征在于，所述电池串放置板组件相对所述固定导轨分别顺时针旋转和逆时针旋转的角度范围均为0.5°。