薄片扶起清洁装置
技术领域
本发明涉及光伏产品生产设备,具体涉及一种薄片扶起清洁装置。
背景技术
汇流条是一种多层层压结构的导电连接部件,在使用汇流条的产品中往往需要对汇流条的自由端锡焊连接线缆,例如光伏板组件的生产中。
光伏板组件是太阳能发电系统中的核心部分,其包括光伏板、汇流条、以及接线盒,接线盒通过线缆将从光伏板上导入汇流条的电流导出,从而实现光能的转化。光伏板组件加工时,需要将汇流条伸出光伏板的一端与接线盒的一端锡焊连接,现有的汇流条自由端通过光伏板背面的开口伸出光伏板,对开口进行粘封时导致汇流条的两自由端呈水平贴紧光伏板,给后续焊接带来不便,影响焊接效率,而且接线盒粘接时为避让汇流条需要设置较大盒体,集成度较低。同时对于接线盒的粘接,在粘接前需要对光伏板背面的粘接位置处进行清洁,现有技术中需要人工进行清洁,效率低下,且清洁效果不均匀,无法满足高强度的光伏板组件的生产线。
发明内容
为解决现有技术中汇流条焊接不便、同时光伏板组件清洁效率低的技术问题,本发明实施例提供了一种集汇流条扶起和接线盒粘接位置清洁的自动化薄片扶起清洁装置。
第一方面,本发明实施例提供了一种薄片扶起清洁装置,其特征在于,包括:
一端固定在基板上的薄片,所述薄片包括一个固定端和一个自由端扶起机构,用于将所述薄片的自由端朝远离所述基板的方向弯折预设角度;和
清洁机构,用于对经所述扶起机构弯折后的所述薄片附近区域的基板表面进行清洁。
可选地,传送机构,具有输送面,所述扶起机构和所述清洁机构设于所述输送面上方,所述基板平置于所述输送面上。
可选地,所述扶起机构包括:第一夹持机构和角度调整机构,用于将经所述第一夹持机构夹持的薄片与所述基板之间的夹角调整至设定角度。
可选地,所述薄片为两个,所述第一夹持机构包括与各所述薄片的自由端对应的两个夹持部,以及驱动所述两个夹持部夹持对应所述薄片的夹持驱动机构,所述两个夹持部在所述夹持驱动机构的驱动下沿x方向相向运动以将位于所述两个夹持部之间的所述薄片的自由端弯折至与水平面呈预设角度。
可选地,所述角度调整机构包括沿y方向相向运动的第一夹持块和第二夹持块,所述第一夹持块和所述第二夹持块对位于两者之间的经弯折后的薄片的两自由端进行调整。
可选地,所述扶起机构还包括设于所述第一夹持机构两侧的出气管,所述出气管朝向所述薄片的自由端输送气体。
可选地,所述清洁机构包括清洁刷头以及驱动所述清洁刷头旋转的驱动装置。
可选地,所述清洁刷头底部设有一个容纳空间,用于容纳所述薄片的自由端。
可选地,所述扶起机构和所述清洁机构设置在同一驱动机构上,所述驱动机构驱动所述扶起机构和所述清洁机构依次移动至工作位置动作。
可选地,所述驱动机构包括用于驱动所述扶起机构和所述清洁机构沿x方向动作的第一驱动装置、用于驱动所述扶起机构和所述清洁机构沿y方向动作的第二驱动装置、以及用于驱动所述扶起机构和所述清洁机构沿z方向动作的第三驱动装置,所述x、y、z方向互相垂直。
可选地,所述第一驱动装置和所述第二驱动装置为单轴驱动装置。
可选地,还包括:第一检测装置,用以提供驱动机构驱使所述扶起结构和所述清洁机构移动的工作位置信息;和/或
第二检测装置,用以检测所述输送面上的基板位置,以提供在所述基板到达预设的工作位置时使所述传送机构停止运行的信号。
可选地,所述输送面上设有用于将所述基板固定在工作位置处的固定结构。
可选地,所述固定结构包括设于所述传送机构两侧的用于夹持所述基板的可调夹持结构和/或设于所述传送机构末端处的可升降的挡板。
可选地,所述传送机构的首端设有与上游输送结构配合以将所述基板转接至所述传送机构上的连接件。
可选地,所述基板为光伏板。
本发明实施例的技术方案,具有如下有益效果:
1)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,包括扶起机构和清洁机构,扶起机构用以将工作位置处的光伏板上的汇流条的两自由端分别朝向远离所述光伏板的方向弯折预设角度,清洁机构用于对工作位置处经扶起机构弯折后的汇流条位置处的光伏板表面进行清洁。将汇流条自由端弯折至远离光伏板,便于后续工位对汇流条焊接,提高锡焊效率,便于接线盒粘接,同时清洁机构对汇流条处的光伏板进行清洁,实现汇流条扶起及清洁一体化,提高装置集成度,有效取代人工清洁,清洁效果好且效率更高。
2)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,还包括传送机构,传送机构具有输送面,其用于输送光伏板,实现光伏板的自动化输送,扶起机构和清洁机构设于输送面上方,便于对光伏板进行加工。
3)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,所述预设角度为扶起机构将汇流条的两自由端弯折至竖直方向的角度,汇流条自由端弯折至竖直方向,便于后续焊接及接线盒粘接。
4)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,扶起机构包括第一夹持机构,第一夹持机构包括分设于与汇流条两自由端对应两侧的夹持部以及驱动夹持部工作的夹持驱动机构,两个夹持部在驱动机构驱动下相向运动以将位于两个夹持部之间的汇流条的两自由端弯折至竖直方向,通过两个夹持部快速将汇流条扶起,结构简单,工作高效。
5)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,两个夹持部对称铰接在支架上,夹持驱动机构包括驱动部和连接板,连接板上端连接驱动部,下端两侧分别通过设于连接板上的弧形驱动槽和设于夹持部上端的驱动轴与两个夹持部铰接,两个弧形驱动槽呈倒“八”字形设置,驱动部上下滑动带动连接板,从而连接板带动两个夹持部相向运动以使得夹持部将汇流条的两自由端弯折至竖直方向。同一驱动带动两个夹持部动作,驱动结构简单,工作效率高。
6)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,扶起机构还包括第二夹持机构,第二夹持机构位于第一夹持机构之后动作,其包括可在平行于输送面方向上运动的第一夹持块和第二夹持块,第一夹持块和第二夹持块的运动方向与夹持部动作所在平面垂直。第二夹持机构动作时,汇流条的两自由端位于第一夹持块和第二夹持块之间,第一夹持块和第二夹持块相向运动以使得汇流条的两自由端所构成平面与第一夹持块和第二夹持块的运动方向垂直。通过第二夹持机构动作,对扶起后的汇流条纵向位置进行调整,利于后续接线盒的粘接,汇流条的位置更加统一、准确,装置运行更稳定。
7)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,扶起机构还包括设于第一夹持机构两侧的出气管,扶起机构动作时,出气管朝向光伏板表面吹起以使汇流条的两自由端与光伏板表面分离。设置出气管将汇流条吹起一定距离,便于扶起机构对汇流条自由端夹持,提高成功率,使得装置更加稳定可靠。
8)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,清洁机构包括清洁刷头及驱动清洁刷头旋转的驱动装置,清洁机构对光伏板表面旋转清洁,结构设置简单,清洁效果好,清洁效率更高。
9)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,旋转清洁装置包括海绵清洁刷头,海绵清洁刷头中部开设有避让孔,清洁机构动作时,海绵清洁刷头与光伏板抵接,汇流条位于避让孔内。设置海绵清洁刷头,可有效对曲面形状的光伏板表面进行清洁,海绵抵接在曲面板上可发生形变,从而保证清洁效果更好,同时在海绵中部开设有汇流条的避让孔,清洁过程中对扶起后的汇流条自由端不会产生碰触影响。
10)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,清洁机构还包括清洁液喷枪,用于对清洁刷头喷射清洁液,提高清洁效果。
11)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,扶起机构和清洁机构设置在同一驱动机构上,驱动机构驱动扶起机构和清洁机构依次先后移动至工作位置动作,扶起机构和清洁机构集成在同一位置,装置集成度更高,且简化驱动结构,降低成本。
12)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,驱动机构包括用于驱动扶起机构和清洁机构在水平方向上动作的第一驱动装置和用于驱动扶起机构和清洁机构沿竖直方向动作的第二驱动机构,驱动机构驱动扶起机构和清洁机构在水平和竖直方向运动,运动自由度更高,便于对扶起机构和清洁机构进行位置调整。
13)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,还包括第一检测装置,用于检测光伏板上待清洁位置,通过检测装置对清洁位置进行定位,实现自动化清洁,装置自动化程度高,清洁效率更高。
14)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,输送面上设有用以检测光伏板位置的第二检测装置,输送面上设有用以固定光伏板位置的固定结构,固定结构包括设于输送面两侧的可调夹持和设于输送面末端的可升降的挡板。通过第二检测装置对光伏板位置进行检测,实现装置的自动检测及动作,同时设置固定结构对待清洁的光伏板进行固定,防止光伏板在加工过程中滑动,提高稳定性。
15)本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,输送面首端设有用以连接上游输送结构的连接件,便于装置与生产线上的输送装置连接,提高通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施方式,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。
图1是根据本发明实施例一种实施方式中汇流条扶起清洁装置的结构示意图;
图2是根据本发明实施例一种实施方式中汇流条扶起清洁装置的结构示意图;
图3是根据本发明实施例一种实施方式中扶起机构的主视结构示意图;
图4是根据本发明实施例一种实施方式中扶起机构的侧视结构示意图
图5是根据本发明实施例一种实施方式中清洁机构的主视结构示意图;
图6是根据本发明实施例一种实施方式中清洁机构的侧视结构示意图;
附图标记说明:
1-光伏板;2-连接件;3-传送机构;4-扶起机构;41-夹持部;42-连接板;43-驱动部;44-出气管;45-第一夹持块;46-第二夹持块;5-第一检测装置;6-清洁液喷枪;7-清洁机构;71-旋转电机;72-海绵清洁刷头;8-调速器;9-支架;10-连接架;11-拖链线槽;12-单轴驱动装置;13-可调夹持结构;14-电机;15-电气箱;16-保护罩;17-挡板;18-第二检测装置;19-第三驱动装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明实施例保护的范围。此外,下面所描述的本发明实施例不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供的汇流条扶起清洁装置,可用于对带有汇流条基板的加工生产,对半成品的基板进行汇流条扶起及清洁,例如光伏板组件、PCB板等。以光伏板为例,在现有技术的光伏板生产过程中,需要对光伏板的汇流条位置处进行清洁,进而粘接接线盒,线缆自由端在接线盒内与汇流条自由端锡焊连接,从而将汇流条电流导出。本发明实施例的装置正是位于接线盒粘接前,对光伏板汇流条自由端进行扶起且对接线盒粘接位置处的光伏板表面进行清洁的自动化装置。
图1至图6示出了根据本发明实施例装置的一种实施方式,在本实施方式中,汇流条扶起清洁装置包括支架9、传送机构3、扶起机构4、清洁机构7、以及驱动机构,支架9可设置为合金结构或钢结构等型材框架,以节省材料。支架9尺寸可根据光伏板生产线的大小设置多种规格,底部设置底脚螺栓,以固定支架位置。
支架9的上平面安装传送机构3,如图1、图2所示,在本实施方式中,传送机构3设置为皮带输送装置,输送带的上工作面为输送面,输送面用于传送光伏板。输送装置的首端设有连接件2,连接件2可与上游的输送装置搭接,以将光伏板转接至输送面上。输送带的驱动轮外部设置有保护罩16,使得传送机构3运行更加安全稳定。其中上游的输送装置是只将基板输送至本发明中装置的输送机构,输送装置的首端是指基板从上游输送装置进入本发明中装置的一端。
在图1所示方向上,扶起机构4和清洁机构7通过连接架10安装在输送面上方,扶起机构4将光伏板上的汇流条的两自由端成型至竖直z轴方向。如图3、图4所示,扶起机构4与输送面垂直设置,其包括第一夹持机构、第二夹持机构和出气管44。第一夹持机构包括驱动部43、连接板42和夹持部41。在本实施方式中,夹持部41成“八”字型分设于第一夹持机构的两侧,驱动部43为滑块,滑块上下滑动以提供驱使夹持部41动作的动力。连接板42上端连接滑块,下端两侧分别设有弧形驱动槽,且两个弧形驱动槽呈倒“八”字形设置,两个夹持部41的上端分别设有驱动轴,驱动轴安装在弧形驱动槽内,以使得夹持部41与连接板42铰接。如图3所示,此时夹持部41处于张开状态,汇流条扶起时,传送带将光伏板输送至扶起机构4正下方,汇流条位于两个夹持部41之间,滑块向上滑动,带动连接板42上移,从而使得“八字形”的夹持部41向中间闭合,从而挤压汇流条的两自由端发生形变,使得汇流条的两自由端朝向竖直向上的方向。优选地,扶起机构4还包括出气管44,如图3所示,出气管44设于夹持部41的两侧且向下延伸,当扶起机构4工作时,出气管44朝向光伏板表面吹气,从而在光伏板表面形成层流,将贴紧在光伏板表面的汇流条两自由端吹起一定高度,便于夹持部41对汇流条的两自由端进行夹持扶起。
如图4所示,扶起机构4还包括设置在两侧的第二夹持机构,第二夹持机构包括第一夹持块45和第二夹持块46,第一夹持块45和第二夹持块46在图示中y轴方向相向滑动。在夹持部41对汇流条自由端进行扶起之后,竖直方向的汇流条自由端分别位于两侧的第一夹持块45和第二夹持块46之间,第一夹持块45和第二夹持块46相向滑动,以对两侧的汇流条自由端进行y轴方向的位置调整,使得汇流条的两自由端的连线与输送方向平行,便于后续接线盒粘接。
清洁机构7在扶起机构4之后动作,如图5、图6所示,在本实施方式中,清洁机构7包括驱动装置和与驱动装置连接的清洁刷头。驱动装置为旋转电机71,清洁刷头72设置为海绵清洁刷头72。在海绵清洁刷头72的中部开设有避让孔。对光伏板进行清洁时,海绵清洁刷头72抵接在光伏板1上待清洁位置处,被扶起为竖直方向的汇流条位于避让孔内,旋转电机71动作,带动海绵清洁刷头72旋转,从而对光伏板1待清洁位置进行快速清洁,同时位于避让孔内的汇流条自由端不会受到干扰,不影响后续锡焊。优选地,如图2所示,清洁机构7还包括清洁液喷枪6,清洁液喷枪6安装在机架上,其通过管路连通清洁液,喷枪口朝向海绵清洁刷头72上方,在海绵清洁刷头72对光伏板1进行清洁前,清洁液喷枪6朝向海绵清洁刷头72喷射一定量的清洁液,从而使得海绵清洁刷头72清洁效果更好。优选地,旋转电机71可实现为异步电机,在清洁机构7上设有调速器8,调速器8可对异步电机的转速进行调节,进而实现不同工况的清洁效果。
需要说明的是,如图1、图2所示,在本实施方式中,光伏板1为曲面结构的光伏板,清洁机构7包括海绵清洁刷头72,当海绵清洁刷头72抵接在光伏板1表面时,海绵结构会发生形变,从而适应光伏板1的形状,对曲面结构的清洁效果更好,因此本实施方式中的清洁机构7适于对各种形状的光伏板进行清洁,且清洁效果好。
如图1所示方向,在本实施方式的装置装配时,为简化机体结构,扶起机构4和清洁机构7固定连接在同一驱动机构上,且扶起机构4和清洁机构7由驱动机构驱动依次移动至光伏板的待加工位置处进行工作。
驱动机构包括第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置19,在本实施方式中,第一驱动装置和第二驱动装置设置为两个单轴驱动装置12。如图1所示方向,连接架10下端固定在支架9上,其上端安装两个单轴驱动装置12。连接架10上端安装有沿y方向运动的单轴驱动装置12,从而驱动扶起机构4和清洁机构7可在y方向往复移动,在y向单轴驱动装置12上连接有沿x方向运动的单轴驱动装置12,扶起机构4和清洁机构7均安装在x向的单轴驱动装置12上,从而使得扶起机构4和清洁机构7可在x方向往复移动。通过两个单轴驱动装置12,使得扶起机构4和清洁机构7可移动至光伏板1上方任意位置处。同时如图4、图6所示,驱动机构还包括第三驱动装置19,第三驱动装置19安装在扶起机构4和清洁机构7的安装位置处,从而驱动扶起机构4和清洁机构7在z轴方向升降,进而实现对光伏板的动作和分离。优选地,在本实施方式中,两个单轴驱动装置12具体为电机14,例如伺服电机,在单轴驱动装置上还设置有拖链线槽11,拖链线槽11用于放置线缆,在扶起机构4和清洁机构7运动过程中带动集线动作,同时可对线缆进行防护。第三驱动装置19可实现为气缸,通过控制进气量实现扶起机构4和清洁机构7的升降。
在本实施方式中,连接装置上设置有第一检测装置5,用于检测光伏板1上待清洁装置。在一个示例性的实施中,第一检测装置5可实现为高清摄像头检测装置,通过检测汇流条位置可确定待加工位置区域。经多次对比试验,优选地,高清摄像头检测装置可对粘接光伏板开口的粘接带进行检测,从而精准确定待加工位置,进而控制系统控制扶起机构4和清洁机构7对该位置进行相应加工。
在本实施方式中,输送面上设有用以检测光伏板1输送位置的第二检测装置18。在一个示例性的实施中,第二检测装置18可实现为光电感应器,其设于输送面之上,当光伏板1输送至光电感应器相应位置,控制系统控制传送机构3停机,进而对光伏板进行加工处理。
在本实施方式中,输送面设有固定结构,固定结构包括用于对光伏板1纵向进行固定的可调夹持结构13和设于输送面末端的可升降的挡板17,当第二检测装置18检测光伏板1输送至预设位置,控制系统控制固定结构对光伏板1进行位置固定,保证加工稳定性。
在本实施方式中,支架9位于输送面的下方设于电气箱15,电气箱15为各部件提供电力输出或气流输出。
需要说明的是,上述对于x、y、z方向的说明仅用于对本实施方式的解释说明,并不用于限定本发明实施例装置的方向,例如在一些实施中,x方向可根据汇流条两自由端的延伸方向任意改变,本发明实施例对此不作限制。再有对于第一检测装置5和第二检测装置18的硬件选择仅作为一种优选实施,本领域技术人员应当理解,第一检测装置5和第二检测装置18还可以实现为其它任何适于实施的元件,例如光电感应开关、位置传感器等。
上述对本发明实施例装置的机构进行了说明,下面结合附图对本发明实施例装置的工作原理进行具体说明。
连接件2搭接上游输送装置,光伏板1由输送装置转接至传送机构3上方,第二检测装置18检测到光伏板1到达预设位置处,控制系统控制传送机构3停机,同时固定结构对光伏板1进行位置固定。第一检测装置5对光伏板1上待加工位置进行定位,控制系统控制驱动机构将扶起机构4移动至待加工位置处,进而控制扶起机构4对汇流条的两自由端进行扶起和位置校正。之后驱动机构控制清洁机构7移动至待加工位置处,进而对光伏板1进行清洁。清洁完成后,控制系统控制固定结构脱离光伏板1,同时传送机构3启动,将加工好的光伏板1输送至下游加工位,例如接线盒粘接位等,完成光伏板1的自动化加工。
上述对本发明实施例的汇流条扶起清洁装置的结构及工作原理进行了说明,本发明实施例提供的装置有效取代人工,自动化程度高,且清洁效果好,对汇流条自由端进行扶起,便于后续焊接,工作效率高。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。