CN111300023A - 一种花篮压杆自动安装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种花篮压杆自动安装系统，属于太阳能电池技术领域。本发明的安装系统包括夹持机构和装配机构，夹持机构用于夹持花篮和花篮压杆，机器人将夹持机构移至机架内的花篮搬运工位A以夹持花篮，夹持花篮的夹持机构从花篮搬运工位A移至装配机构，装配机构包括用于安装花篮的花篮固定板以及用于装配花篮压杆的压杆固定机构，机器人将夹持机构移至压杆存储工位B装夹花篮压杆并将其移至压杆固定机构，压杆固定机构由气缸驱动。本发明克服现有技术中手动安装花篮压杆带来的安全隐患的不足，通过夹持机构和装配机构自动完成花篮压杆的安装，大大提高了工作效率，且有效避免花篮压杆上未清洗干净的酸碱液腐蚀皮肤，保证了生产过程安全进行。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种花篮压杆自动安装系统。
背景技术
随着时代的发展以及社会的进步，企业对于减少人工成本以及提高工作效率的要求越来越高，生产安全问题在企业运营过程中也不可忽视。在现有生产活动之中，当遇到硅片载具(花篮)开口方向要求向上的情况下，花篮压杆是现场生产人员手工进行压杆装配工作的。生产员工手动装花篮压杆耗费人工，需要工厂安排1-2名生产人员单独对应，增加生产成本。另外装进花篮的压杆是经过清洗制绒上料机的，而清洗制绒上料机里面有HF、HCL和KOH等酸碱液槽，如果花篮压杆没有清洗干净被员工接触到会对员工造成腐蚀伤害。
针对上述企业生产中花篮压杆依赖人工手动操作带来的工作效率低的不足，现有技术中已有相关技术方案公开，如专利申请号：201120332485.6，申请日：2011年9月6日，发明创造名称为：一种太阳能光伏连接器上花篮的压接装置，该申请案公开的压接装置，包括一底座，底座上设有压接工装，所述的压接工装的一侧设有支架，所述的支架上固定有一气缸，所述的气缸位于压接工装的正上方，所述的气缸的活塞杆下端连接一压块，所述的气缸通过气管连接一脚踏换向阀，所述的脚踏换向阀连接气源。
该压接装置能够自动将花篮压接在连接器外壳内，并且压接完成后能将压接完成的外壳自动弹出，该装置结构简单、操作方便，提高了花篮安装的工作效率。但是该装置结构简陋，利用脚踏换向阀切换气源辅助安装花篮压杆，整个过程控制不够精确，不适用于企业工业生产。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明提供了一种花篮压杆自动安装系统，克服了现有技术中手动安装花篮压杆带来的安全隐患的不足，通过夹持机构和装配机构自动完成花篮压杆的安装，大大提高了工作效率，且有效避免花篮压杆上未清洗干净的酸碱液腐蚀皮肤，保证了生产过程安全进行。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种花篮压杆自动安装系统，包括机架、夹持机构和装配机构，夹持机构用于夹持花篮和花篮压杆，机器人将夹持机构移至机架内的花篮搬运工位A以夹持花篮，夹持花篮的夹持机构从花篮搬运工位A移至装配机构，装配机构包括用于安装花篮的花篮固定板以及用于装配花篮压杆的压杆固定机构，机器人将夹持机构移至压杆存储工位B装夹花篮压杆并将其移至压杆固定机构，压杆固定机构由气缸驱动。
作为本发明更进一步的改进，夹持机构包括用于夹持花篮的花篮夹持座以及用于夹持花篮压杆的压杆夹紧块，压杆夹紧块与夹块滑座滑动连接并由平行气爪驱动滑动。
作为本发明更进一步的改进，平行气爪上设置侧板，侧板用于安装压杆检测传感器。
作为本发明更进一步的改进，装配机构包括装配底板，装配底板上设有导向滑轨以及与该导向滑轨相配合的装配底座，装配底座上设有用于安装花篮固定板以及压杆固定机构的安装座，安装座由装配底板底部设置的横移气缸驱动滑动。
作为本发明更进一步的改进，安装座上设有升降气缸，升降气缸用于驱动压杆固定机构沿花篮的高度方向升降。
作为本发明更进一步的改进，安装座上还设有驱动压杆固定机构旋转的旋转气缸，旋转气缸由升降气缸驱动升降。
作为本发明更进一步的改进，压杆固定机构为圆柱形结构，压杆固定机构的一端与旋转气缸固连，另一端的圆心开设用于固定花篮压杆的中心孔。
作为本发明更进一步的改进，装配底座上的导向滑轨沿花篮的长度方向分段设置，导向滑轨之间的距离不小于花篮的长度，导向滑轨相对设置的末端设有花篮定位块，花篮定位块对花篮进行限位。
作为本发明更进一步的改进，花篮定位块与导向滑轨之间还设有花篮检测传感器。
作为本发明更进一步的改进，花篮压杆为圆柱形长杆结构，其两端设有与花篮的端板相配合的凸台，花篮压杆上设有用于固定硅片的卡槽，当卡槽的开口方向与硅片相对应时，花篮压杆固定在花篮的端板上。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种花篮压杆自动安装系统，包括夹持机构和装配机构，夹持机构作为多功能夹具可实现对花篮和花篮压杆的夹持，通过机器人控制夹持机构将花篮和花篮压杆分别搬运至装配机构，装配机构上的压杆固定机构可通过气缸驱动，以配合搬运过来的花篮和花篮压杆并对其进行装夹固定，整个过程可由机器人配合驱动气缸自动完成，大大提高了工作效率，为企业节约了生产成本，且有效避免花篮压杆上未清洗干净的酸碱液腐蚀皮肤，保证了生产过程安全进行。
(2)本发明的一种花篮压杆自动安装系统，通过升降气缸驱动压杆固定机构升降以装夹花篮压杆，通过旋转气缸驱动花篮压杆旋转到位，使花篮压杆端部的凸台可以与花篮的端板相配合，以防止花篮压杆在后续运输中晃动脱落，同时花篮压杆上的卡槽可以限制住硅片，也防止了硅片脱落，进一步提高了安全稳定性。
(3)本发明的一种花篮压杆自动安装系统，装配机构上的导向滑轨相对设置的末端设有花篮定位块，花篮定位块对花篮进行限位，且花篮定位块与导向滑轨之间还设有花篮检测传感器，花篮检测传感器可以判断花篮是否装夹到位，提高安装精度。
附图说明
图1为本发明一种花篮压杆自动安装系统的结构示意图；
图2为本发明中B工位的局部放大示意图；
图3为本发明中C工位的局部放大示意图；
图4为本发明中夹持机构的结构示意图；
图5为本发明中夹持机构与压杆、花篮的配合示意图；
图6为本发明中装配机构的结构示意图；
图7为本发明中装配机构与压杆、花篮的配合示意图；
图8为本发明中装配机构各部分放大示意图。
图9为本发明中花篮压杆的结构示意图。
附图标记：
100、机架；
200、夹持机构；210、花篮夹持座；211、花篮夹紧气缸；212、平行气爪；213、夹块滑座；214、花篮夹紧块；215、压杆检测传感器；
300、装配机构；310、装配底板；311、导向滑轨；312、横移气缸；313、连接板；314、花篮定位块；315、花篮检测传感器；320、安装座；321、升降气缸；322、旋转气缸；323、压杆固定机构；324、中心孔；325、花篮固定板；
400、花篮压杆；410、凸台；411、卡槽；
500、花篮；
A、花篮搬运工位；B、压杆存储工位；C、装配工位。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1至图3，本实施例的一种花篮压杆自动安装系统，包括机架100、夹持机构200和装配机构300，夹持机构200用于夹持花篮500和花篮压杆400，通过机器人搬运花篮500和花篮压杆400，使其安装于装配机构300，并最终使花篮压杆400限制住花篮500内的硅片。
本实施例中机架100内设有对花篮进行硅片装载的装置，当花篮载满硅片时，输入相关指令控制机器人将夹持机构200移至机架100内的花篮搬运工位A以夹持花篮500，夹持花篮500的夹持机构200由机器人从花篮搬运工位A移至装配工位C，装配工位C的装配机构300用于装夹花篮500和花篮压杆400。
结合图4和图5，具体在本实施例中，夹持机构200包括用于夹持花篮500的花篮夹持座210以及用于夹持花篮压杆400的压杆夹紧块214，压杆夹紧块214与夹块滑座213滑动连接并由平行气爪212驱动滑动。
本实施例中花篮夹持座210包括底座以及底座上相对设置的两夹板，两夹板可由花篮夹紧气缸211驱动夹紧。花篮500包括两侧的端板以及端板之间设置的硅片固定杆，硅片固定杆上的卡槽用于固定硅片。夹持机构200夹持花篮500时使硅片未固定一侧与底座相对应，以防止其运载过程中硅片脱落。平行气爪212可驱动两个相对设置的压杆夹紧块214靠近或远离，以实现对花篮压杆400的夹持。优选的，本实施例中平行气爪212上设置侧板，侧板用于安装压杆检测传感器215，以监测压杆夹紧块214夹持花篮压杆400。
结合图6和图7，本实施例中装配机构300包括用于安装花篮500的花篮固定板325以及用于装配花篮压杆400的压杆固定机构323，机器人将夹持机构200移至压杆存储工位B装夹花篮压杆400并将其从压杆存储工位B移至压杆固定机构323，压杆固定机构323由气缸驱动。
优选的，本实施例中装配机构300包括装配底板310，装配底板310上开设滑槽，滑槽内设有导向滑轨311，导向滑轨311与装配底座相配合，装配底座上设有用于安装花篮固定板325以及压杆固定机构323的安装座320，安装座320由装配底板310底部设置的横移气缸312驱动滑动。
具体在本实施例中，横移气缸312的输出轴通过连接板313与安装座320固定连接，横移气缸312驱动安装座320沿导向滑轨311横向伸缩，从而实现花篮固定板325以及压杆固定机构323的横向位移，花篮固定板325通过横向伸缩夹持固定花篮500，压杆固定机构323通过横向收缩夹持花篮压杆400。
本实施例中的夹持机构200作为多功能夹具可实现对花篮500和花篮压杆400的夹持，通过机器人控制夹持机构200将花篮500和花篮压杆400分别搬运至装配机构300，装配机构300上的花篮固定板325以及压杆固定机构323可通过气缸驱动，以配合搬运过来的花篮500和花篮压杆400并对其进行装夹固定，整个过程可由机器人自动控制实现，大大提高了工作效率，工作人员无需手动搬运花篮压杆400，从而有效避免花篮压杆400上未清洗干净的酸碱液的腐蚀，保证了生产过程安全进行。
实施例2
结合图8，本实施例的一种花篮压杆自动安装系统，其结构与实施例1基本相同，进一步地，本实施例中安装座320上设有升降气缸321，升降气缸321用于驱动压杆固定机构323沿花篮500的高度方向升降。进一步地，安装座320上还设有驱动压杆固定机构323旋转的旋转气缸322，旋转气缸322由升降气缸321驱动升降。
具体的，本实施例中压杆固定机构323为圆柱形结构，压杆固定机构323的一端与旋转气缸322固连，另一端的圆心开设用于固定花篮压杆400的中心孔324。
结合图9，具体在本实施例中，花篮压杆400为圆柱形长杆结构，其两端设有与花篮500的端板相配合的凸台410，花篮压杆400上设有用于固定硅片的卡槽411，当卡槽411的开口方向与硅片相对应时，花篮压杆400固定在花篮500的端板上。
当机器人将花篮压杆400从压杆存储工位B移至压杆固定机构323时，花篮压杆400端部的凸台410竖直放置并安装在压杆固定机构323的中心孔324内，此时花篮压杆400可在花篮500的端板上活动。为了进一步固定花篮压杆400，旋转气缸322驱动压杆固定机构323旋转90度，使花篮压杆400端部的凸台410水平放置以卡设于花篮500的端板上，此时花篮压杆400上卡槽411的开口与硅片相对应，横移气缸312驱动安装座320分离，花篮压杆400从压杆固定机构323上的中心孔324中脱离，最终完成花篮压杆400的装夹。
本实施例中旋转气缸322转动可以使花篮压杆400旋转到位，一方面花篮压杆400端部的凸台410可以与花篮500的端板相配合，两者配合稳定，以防止花篮压杆400在后续运输中晃动脱落，另一方面通过旋转气缸322转动花篮压杆400可以使卡槽411限制住硅片，也防止了硅片脱落。
本实施例的一种花篮压杆自动安装系统，通过机器人以及各个驱动气缸的配合实现花篮压杆400全自动化安装，代替人工操作，为企业节约了生产成本，也保障了生产安全。
实施例3
本实施例的一种花篮压杆自动安装系统，其结构与实施例1基本相同，优选的，为了使花篮500在装配底板310上放置稳定，本实施例中装配底座上的导向滑轨311沿花篮500的长度方向分段设置，导向滑轨311之间的距离不小于花篮500的长度。
具体在本实施例中，导向滑轨311分为左右两段，且导向滑轨311相对设置的末端设有花篮定位块314，花篮定位块314对花篮500进行限位。机器人将花篮500从花篮搬运工位A运载至装配工位C时，可以花篮定位块314为参考，将花篮400放置于两段导向滑轨311之间。
进一步的，本实施例中花篮定位块314与导向滑轨311之间还设有花篮检测传感器315，花篮检测传感器315可以判断花篮500是否装夹到位，提高安装精度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：包括机架(100)、夹持机构(200)和装配机构(300)，所述夹持机构(200)用于夹持花篮(500)和花篮压杆(400)，机器人将夹持机构(200)移至机架(100)内的花篮搬运工位A以夹持花篮(500)，夹持花篮(500)的夹持机构(200)从花篮搬运工位A移至装配机构(300)，所述装配机构(300)包括用于安装花篮(500)的花篮固定板(325)以及用于装配花篮压杆(400)的压杆固定机构(323)，所述机器人将夹持机构(200)移至压杆存储工位B装夹花篮压杆(400)并将其移至所述压杆固定机构(323)，所述压杆固定机构(323)由气缸驱动。
2.根据权利要求1所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述夹持机构(200)包括用于夹持花篮(500)的花篮夹持座(210)以及用于夹持花篮压杆(400)的压杆夹紧块(214)，所述压杆夹紧块(214)与夹块滑座(213)滑动连接并由平行气爪(212)驱动滑动。
3.根据权利要求2所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述平行气爪(212)上设置侧板，所述侧板用于安装压杆检测传感器(215)。
4.根据权利要求1所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述装配机构(300)包括装配底板(310)，所述装配底板(310)上设有导向滑轨(311)以及与该导向滑轨(311)相配合的装配底座，所述装配底座上设有用于安装所述花篮固定板(325)以及所述压杆固定机构(323)的安装座(320)，所述安装座(320)由所述装配底板(310)底部设置的横移气缸(312)驱动滑动。
5.根据权利要求4所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述安装座(320)上设有升降气缸(321)，所述升降气缸(321)用于驱动压杆固定机构(323)沿所述花篮(500)的高度方向升降。
6.根据权利要求5所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述安装座(320)上还设有驱动所述压杆固定机构(323)旋转的旋转气缸(322)，所述旋转气缸(322)由所述升降气缸(321)驱动升降。
7.根据权利要求6所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述压杆固定机构(323)为圆柱形结构，所述压杆固定机构(323)的一端与所述旋转气缸(322)固连，另一端的圆心开设用于固定所述花篮压杆(400)的中心孔(324)。
8.根据权利要求4～7任一项所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述装配底座上的导向滑轨(311)沿所述花篮(500)的长度方向分段设置，且所述导向滑轨(311)相对设置的末端设有花篮定位块(314)，所述花篮定位块(314)对所述花篮(500)进行限位。
9.根据权利要求8所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述花篮定位块(314)与所述导向滑轨(311)之间还设有花篮检测传感器(315)。
10.根据权利要求9所述的一种花篮压杆自动安装系统，其特征在于：所述花篮压杆(400)为圆柱形长杆结构，其两端设有与所述花篮(500)的端板相配合的凸台(410)，所述花篮压杆(400)上设有用于固定硅片的卡槽(411)，当卡槽(411)的开口方向与硅片相对应时，所述花篮压杆(400)固定在所述花篮(500)的端板上。
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