CN111477585A - 一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置及其工作方法，属于光伏组件制造技术领域。包括移动装置、升降装置、真空吸附模组、定位模组和控制系统；真空吸附模组包括吸盘架、支架和若干负压吸盘，吸盘架上设有若干阵列排布的吸盘安装孔，负压吸盘与吸盘安装孔可拆卸的连接，负压吸盘连接有负压真空发生装置；定位模组设在支架上，吸盘架通过升降装置与支架连接，支架与移动装置连接。通过移动装置、升降装置和定位模组，能够实现真空吸附模组的移动、升降和定位，根据电池片组的尺寸，可以灵活调整负压吸盘的数量和位置，满足各尺寸电池片的吸附转运需要。各装置通过控制系统控制，自动化程度高，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏组件制造技术领域，具体涉及一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置及其工作方法。
背景技术
目前光伏组件中的叠瓦型光伏组件日渐增多，常规叠瓦光伏组件主要是以电池片一维组串为单元，连接成一维组串单元后，进行排版，组合成为组件级的电池单元；一维组串单元尺寸大约是宽度0.16米，长度2米，生产过程中目前多采用直线式吸盘组进行转运工作。
而除了常规叠瓦组件之外，新型叠瓦组件也日渐增多，其中全串并联叠瓦光伏组件具备优异的抗遮挡、抗热斑性能，其排版过程是，在叠瓦平台上，以单片电池片为单位，直接排版成为组件级电池片组，然后转运至下道工序。然而全串并联叠瓦光伏组件在生产工程中会形成宽度超过1米，长度超过2米的电池片组，如此大幅面的光伏电池片组，使用普通的吸盘组已经无法进行操作、转运。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置及其工作方法，结构设计合理，能够满足各尺寸电池片的吸附转运需要，自动化程度高，提高了生产效率，具有良好的应用前景。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置，包括移动装置、升降装置、真空吸附模组、定位模组和控制系统；
真空吸附模组包括吸盘架、支架和若干负压吸盘，吸盘架上设有若干阵列排布的吸盘安装孔，负压吸盘与吸盘安装孔可拆卸的连接，负压吸盘连接有负压真空发生装置；定位模组设在支架上，吸盘架通过升降装置与支架连接，支架与移动装置连接；移动装置、升降装置、负压真空发生装置和定位模组均与控制系统连接。
优选地，移动装置包括驱动电机、传动轴、同步带机构和直线轨道，支架与驱动电机连接，驱动电机与传动轴连接，传动轴通过同步带机构与直线轨道连接。
优选地，升降装置包括若干气缸组，气缸组分别与吸盘架和支架连接。
优选地，定位模组包括图像传感器，图像传感器与控制系统连接。
优选地，真空吸附模组还包括用于进行压力监测的气压传感模块，气压传感模块与控制系统连接。
进一步优选地，气压传感模块连接有声光报警器。
优选地，负压吸盘包括吸盘体和支杆，支杆与吸盘安装孔连接，支杆为弹性浮动结构。
进一步优选地，吸盘体为柔性硅胶吸盘。
优选地，控制系统为PLC。
本发明公开了上述全尺寸电池片组自动吸附转移装置的工作方法，包括：
根据待吸附的电池片组的尺寸调整吸盘架上负压吸盘的位置和数量，控制系统控制移动装置将真空吸附模组移至叠片完成的完整的电池片组上方，通过定位模组反馈的位置信息对真空吸附模组的位置进行调整后，升降装置将真空吸附模组降低，直至负压吸盘接触到电池片组表面，负压真空发生装置开启，将电池片组吸附，升降装置将真空吸附模组升高并通过移动装置移至目标位置，升降装置将真空吸附模组降低，负压真空发生装置关闭，将电池片组释放。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置，通过移动装置、升降装置和定位模组，能够实现真空吸附模组的移动、升降和定位，根据电池片组的尺寸，可以灵活调整负压吸盘的数量和位置，满足各尺寸电池片的吸附转运需要。各装置通过控制系统控制，自动化程度高，提高了生产效率。
进一步地，移动装置采用驱动电机、传动轴、同步带机构和直线轨道，结构简单稳定，能够保证电池片转运过程中的稳定性。
进一步地，采用气缸组控制升降，结构稳定、易于维护，且负载大、动作灵活，能够保证电池片升降过程中的稳定性。
进一步地，气压传感器能够实时监测真空吸附模组的压力状态，避免故障时损坏电池片组。
更进一步地，当真空吸附模组的压力状态出现异常时，声光报警器能够提醒工作人员进行相应的维护工作。
进一步地，负压吸盘的支杆采用弹性浮动结构，使电池片组整体具有一定的自适应性，当电池片组局部点受力较大时，弹性浮动结构能够提供缓冲，防止电池片组损坏。
进一步地，吸盘体采用柔性硅胶吸盘，柔韧度适中、耐磨性好、柔软度好，可以补偿吸附面少许凹凸间隙，能够对电池片组进行牢固地吸附。
本发明公开的上述全尺寸电池片组自动吸附转移装置的工作方法，自动化程度高，能够满足各尺寸电池片的吸附转运需要，显著降低了设备的投入成本，提高了生产效率，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的全尺寸电池片组自动吸附转移装置的整体结构示意图；
图2为本发明的移动装置的结构示意图；
图3为本发明的升降装置的结构示意图；
图4为本发明的真空吸附模组的结构示意图；
图5为本发明的负压吸盘的结构示意图。
图中：1为移动装置，1-1为驱动电机，1-2为传动轴，1-3为同步带机构，1-4为直线轨道，2为升降装置，2-1为气缸组，3为真空吸附模组，3-1为吸盘架，3-2为支架，3-3为负压吸盘，3-3-1为吸盘体，3-3-2为支杆，3-4为吸盘安装孔，3-5为负压真空发生装置，3-6为气压传感模块，4为定位模组。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述：
图1为本发明的全尺寸电池片组自动吸附转移装置整体结构示意图，包括移动装置1、升降装置2、真空吸附模组3、定位模组4和控制系统，安装设置在全钢结构的基础架上，控制系统可以采用PLC。
移动装置1包括驱动电机1-1、传动轴1-2、同步带机构1-3和直线轨道1-4，支架3-3与驱动电机1-1连接，驱动电机1-1与传动轴1-2连接，传动轴1-2通过同步带机构1-3与直线轨道1-4连接。
升降装置2包括若干气缸组2-1，气缸组2-1分别与吸盘架3-1和支架3-3连接。
真空吸附模组3包括吸盘架3-1、支架3-2和若干负压吸盘3-3，吸盘架3-1上设有若干阵列排布的吸盘安装孔3-4，负压吸盘3-3与吸盘安装孔3-4可拆卸的连接，负压吸盘3-3连接有负压真空发生装置3-5，负压吸盘3-3包括吸盘体3-3-1和支杆3-3-2，支杆3-3-2与吸盘安装孔3-4连接，吸盘体3-3-1优选柔性硅胶吸盘，支杆3-3-2为弹性浮动结构，整体与外套管进行弹性连接，当用力下压之时，负压吸盘3-3主体结构可上下滑动，保护被吸附物体不受伤害。定位模组4设在支架3-2上，吸盘架3-1通过升降装置2与支架3-2连接，支架3-2与移动装置1连接；移动装置1、升降装置2、负压真空发生装置和定位模组4均与控制系统连接。真空吸附模组3还设置有用于进行压力监测的气压传感模块3-6，气压传感模块3-6与控制系统连接，同时气压传感器3-6还连接有声光报警器。
定位模组4包括图像传感器，图像传感器与控制系统连接，向控制系统实时采集反馈图像信息，反馈控制信号使移动装置1精准的移动至相应位置。
上述全尺寸电池片组自动吸附转移装置在工作时：
根据待吸附的电池片组的尺寸调整吸盘架3-1上负压吸盘3-3的位置和数量，控制系统控制移动装置1将真空吸附模组3移至叠片完成的完整的电池片组上方，通过定位模组4反馈的位置信息对真空吸附模组3的位置进行调整后，升降装置2将真空吸附模组3降低，直至负压吸盘3-3接触到电池片组表面，负压真空发生装置3-5开启，将电池片组吸附，升降装置2将真空吸附模组3升高并通过移动装置1移至下料台正上方，当移动装置1到达下料台正上方之后停止继续前进，然后真空吸附模组3通过升降装置2运动降低高度，直至所吸附的电池片组接触到提前铺设好的POE胶膜之上表面，真空吸附模组3停止下降，真空吸附模组3的负压关闭，所吸附的电池片组则被放置在了POE胶膜之上。真空吸附模组3通过升降装置2运动升高高度，然后驱动电机1-1转动，通过同步带机构1-3，带动移动装置1在直线轨道1-4上移动至叠瓦设备叠片台上方，回到初始位置。至此，电池片组自动吸附转移装置的一个动作循环完成。
需要说明的是，实施例中所述仅是本发明的一种优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，包括移动装置(1)、升降装置(2)、真空吸附模组(3)、定位模组(4)和控制系统；
真空吸附模组(3)包括吸盘架(3-1)、支架(3-2)和若干负压吸盘(3-3)，吸盘架(3-1)上设有若干阵列排布的吸盘安装孔(3-4)，负压吸盘(3-3)与吸盘安装孔(3-4)可拆卸的连接，负压吸盘(3-3)连接有负压真空发生装置(3-5)；定位模组(4)设在支架(3-2)上，吸盘架(3-1)通过升降装置(2)与支架(3-2)连接，支架(3-2)与移动装置(1)连接；移动装置(1)、升降装置(2)、负压真空发生装置和定位模组(4)均与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，移动装置(1)包括驱动电机(1-1)、传动轴(1-2)、同步带机构(1-3)和直线轨道(1-4)，支架(3-3)与驱动电机(1-1)连接，驱动电机(1-1)与传动轴(1-2)连接，传动轴(1-2)通过同步带机构(1-3)与直线轨道(1-4)连接。
3.根据权利要求1所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，升降装置(2)包括若干气缸组(2-1)，气缸组(2-1)分别与吸盘架(3-1)和支架(3-3)连接。
4.根据权利要求1所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，定位模组(4)包括图像传感器，图像传感器与控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，真空吸附模组(3)还包括用于进行压力监测的气压传感模块(3-6)，气压传感模块(3-6)与控制系统连接。
6.根据权利要求5所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，气压传感模块(3-6)连接有声光报警器。
7.根据权利要求1所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，负压吸盘(3-3)包括吸盘体(3-3-1)和支杆(3-3-2)，支杆(3-3-2)与吸盘安装孔(3-4)连接，支杆(3-3-2)为弹性浮动结构。
8.根据权利要求7所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，吸盘体(3-3-1)为柔性硅胶吸盘。
9.根据权利要求1所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置，其特征在于，控制系统为PLC。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的全尺寸电池片组自动吸附转移装置的工作方法，其特征在于，包括：
根据待吸附的电池片组的尺寸调整吸盘架(3-1)上负压吸盘(3-3)的位置和数量，控制系统控制移动装置(1)将真空吸附模组(3)移至叠片完成的完整的电池片组上方，通过定位模组(4)反馈的位置信息对真空吸附模组(3)的位置进行调整后，升降装置(2)将真空吸附模组(3)降低，直至负压吸盘(3-3)接触到电池片组表面，负压真空发生装置(3-5)开启，将电池片组吸附，升降装置(2)将真空吸附模组(3)升高并通过移动装置(1)移至目标位置，升降装置(2)将真空吸附模组(3)降低，负压真空发生装置(3-5)关闭，将电池片组释放。
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