CN114345718A - 应用于半片电池片的自动化下料系统 - Google Patents

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CN114345718A CN202111583037.8A CN202111583037A CN114345718A CN 114345718 A CN114345718 A CN 114345718A CN 202111583037 A CN202111583037 A CN 202111583037A CN 114345718 A CN114345718 A CN 114345718A
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Abstract

本发明公开了应用于半片电池片的自动化下料系统，包括平行设置的A流道（1）和B流道（2），A、B流道的头端连接供料系统、尾端连接料篮，A、B流道分别将两个半片电池片同步传输，分别插入放在流道尾端的料篮中，每个料篮具有多个横向设置的用以放置电池片的料格；本发明采用双传输流道设计，能对切开后的两个半片电池片进行同步下料、装篮，过程全部自动化，无需人工干预，在下料过程中能自动分拣出破损坏片，并且将相对的两个半片电池片调整统一的朝向后装篮，方便后续加工；料篮传输装置可用一个料篮装下两条流道中传输来的电池片，简化了设备降低了成本。

Description

应用于半片电池片的自动化下料系统
技术领域
本发明涉及太阳能光伏行业中的电池片的加工领域，尤其涉及一种应用于半片电池片的自动化下料系统。
背景技术
随着太阳能电池片技术的不断发展，TOPCon技术、HJT技术的不断发展，电池片生产厂商对于设备的要求也不断提高。对于硅片尺寸的越来越大，M6、M10、M12，硅片尺寸的不断变大对于太阳能电池片设备的供应商的要求越来越严苛。对于M12电池片的生产中，由于电池片尺寸较大，在太阳能电池的下游组件端多为半片，所以对于M12电池片的切片的自动化设备提出新的需求。对于大尺寸的电池片，在电池片生产工艺前就将其分切成两个半片。图10是分切后的两个半片电池片，其中两个角是带圆弧的，另两个角是直角。在传输下料过程中，需要将两个半片电池片调整成统一朝向，如图11所示。
因此业内亟需开发一种对分切下来的两个半片的电池片进行下料的自动化装备。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种应用于半片电池片的自动化下料系统。
本发明采用的技术方案是设计一种应用于半片电池片的自动化下料系统，其包括平行设置的A流道和B流道，A、B流道的头端连接供料系统、尾端连接一套料篮转运装置，料篮转运装置每次传输一个料篮，A、B流道分别将两个半片电池片同步传输，由A、B流道协作共装满一个料篮。
自动化下料系统还包括下料检测装置、下料分拣装置、下料进料篮装置；所述A流道和B流道采用相同结构并且包括所述下料进料篮装置；所述下料检测装置，在所述供料系统传输过程中检测所述半片电池片是否为良品；所述下料分拣装置将所述下料检测装置中的不良品半片电池片分拣挑出，将良品半片电池片放到下料进料篮装置中；所述下料进料篮装置包括电池片缓存仓，可对电池片进行传输、缓存，所述下料进料篮装置最终将良品半片电池片逐片插入料篮中；所述料篮转运装置，将一个空料篮推送到一条流道的尾端，待装满一半后将料篮推送到另一条流道的尾端，待全部装满料篮后将满料篮移出。
所述下料检测装置包括第一真空皮带传输带、位于第一真空皮带传输带上方的电池片检测仪，所述电池片检测仪对电池片进行检测，并将检测结果传输给所述下料分拣装置，所述下料分拣装置根据检测结果进行操作。
所述下料分拣装置包括机械手和龙门架，龙门架横跨流道，机械手悬挂在龙门架上可沿龙门架横向移动，机械手吸取不良品半片电池片将之投入废料盒中、吸取所述良品半片电池片将之放到下料进料篮装置中；下料分拣装置有两套，A流道中的下料分拣装置分拣处置A流道中的电池片，B流道中的下料分拣装置分拣处置B流道中的电池片。
所述下料进料篮装置包括第二真空皮带传输带，第二真空皮带传输带头端设有头端电池片位置校正装置，第二真空皮带传输带中部的上方设置所述电池片缓存仓，第二真空皮带传输带尾端设有尾端电池片位置校正装置；所述机械手将所述良品半片电池片放入下料进料篮装置中第二真空皮带传输带的头端，下料进料篮装置中第二真空皮带传输带的尾端将电池片逐片插入料篮中。
所述料篮转运装置包括A流道料篮传输道、A流道料篮装片工装、料篮转运传输道、B流道料篮装片工装、B流道料篮传输道；料篮转运装置具有A到B转运模式和B到A转运模式，两个转运模式中料篮传输方向相反，在A到B转运模式中：所述A流道料篮传输道与所述A流道料篮装片工装对接，并将空料篮输送至所述A流道料篮装片工装中；所述A流道料篮装片工装，可将料篮上下移动，便于A流道中的所述下料进料篮装置中的第二真空皮带传输带将电池片插入料篮的料格中；所述料篮转运传输道将A流道料篮装片工装中装了半满的料篮传输到B流道料篮装片工装中；所述B流道料篮装片工装将料篮上下移动，便于B流道中的所述下料进料篮装置中的第二真空皮带传输带将电池片插入料篮的料格中；所述B流道料篮传输道与所述B流道料篮装片工装对接输出所述B流道料篮装片工装中的满料篮。
所述A流道料篮传输道和B流道料篮传输道分两层设置。
所述自动化下料系统还包括空料篮缓存流道、满料篮缓存流道、料篮移载装置；所述空料篮缓存流道用于缓存多个空料篮，所述满料篮缓存流道用于缓存多个满料篮，所述料篮移载装置将空料篮缓存流道中的空料篮装入一条料篮传输道中，在另一条料篮传输道中取出满料篮并放入满料篮缓存流道中。
所述空料篮缓存流道共有两条，并且平行安装在地面，所述满料篮缓存流道也有两条，分别设置在空料篮缓存流道的上方；所述料篮移载装置包括轨道、满料篮移载架和空料篮移载架，其中轨道也分为两层与料篮传输道对应设置，轨道横向设置在A流道料篮传输道、B流道料篮传输道、空料篮缓存流道、满料篮缓存流道的端部之间；空料篮移载架沿轨道横向移动，将两条空料篮缓存流道中的空料篮送入A流道料篮传输道或B流道料篮传输道；满料篮移载架沿轨道横向移动，将B流道料篮传输道或A流道料篮传输道中的满料篮送入两条满料篮缓存流道中。
所述机械手可绕铅垂线旋转180度，机械手从下料检测装置的第一真空皮带传输带上吸取良品电池片后，可以选择的旋转180度后再将所述良品半片电池片放到下料进料篮装置中。
所述料篮的中间设有格栏，格栏将料篮内腔左右分为A仓和B仓，A、B仓内皆设有料格，A仓存放A流道传输来的电池片，B仓存放B流道传输来的电池片。
本发明提供的技术方案的有益效果是：
本发明采用双传输流道设计，能对切开后的两个半片电池片进行同步下料、装篮，过程全部自动化，无需人工干预，在下料过程中能自动分拣出破损坏片，并且将相对的两个半片电池片调整统一的朝向后装篮，方便后续加工；料篮传输装置可用一个料篮装下两条流道中传输来的电池片，简化了设备降低了成本。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明较佳实施例的俯视图；
图2是本发明较佳实施例龙门架的俯视图；
图3是本发明较佳实施例龙门架的侧视图；
图4是本发明较佳实施例机械手的侧视图；
图5是本发明较佳实施例料篮缓存流道和料篮移载装置的侧视图；
图6是本发明较佳实施例料篮缓存流道和料篮移载装置的正视图；
图7是本发明较佳实施例料篮缓存流道和料篮移载装置的俯视图；
图8是本发明较佳实施例电池片缓存仓的侧视图；
图9是本发明较佳实施例料篮的俯视图；
图10是分切后的两个半片电池片；
图11是统一朝向后的两个半片电池片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种应用于半片电池片的自动化下料系统，参看图1示出的较佳实施例，其包括平行设置的A流道1和B流道2，A、B流道的头端连接供料系统（可以是切片机）、尾端连接一套料篮转运装置3，料篮转运装置每次传输一个料篮，A、B流道分别将两个半片电池片4、5同步传输，由A、B流道协作共装满一个料篮。
参看图10，被切片机切开后，电池片分为两个半片电池片4、5，所有系统需要同时对这两个半片电池片进行下料，所以设计出A、B流道两条流道同时下料，两条流道协作共装满一个料篮，满一个料篮后在装另一个料篮。需要指出，如果先在A流道装个半满料篮后，该半满料篮转动B流道继续装料，这是下一个空料蓝会送到A流道进行新的一轮装料。这样，A、B流道始终同时装料，可以提高工作效率。
自动化下料系统还包括下料检测装置6、下料分拣装置7、下料进料篮装置8；所述A流道1和B流道2采用相同结构并且包括所述下料进料篮装置8；所述下料检测装置6，在所述供料系统传输过程中检测所述半片电池片是否为良品；所述下料分拣装置7将所述下料检测装置6中的不良品半片电池片分拣挑出，将良品半片电池片放到下料进料篮装置8中，将不良品半片电池片将之投入废料盒14中；所述下料进料篮装置8包括电池片缓存仓9，可对电池片进行传输、缓存，所述下料进料篮装置8最终将良品半片电池片逐片插入料篮中；所述料篮转运装置，将一个空料篮推送到一条流道的尾端，待装满一半后将料篮推送到另一条流道的尾端，待全部装满料篮后将满料篮移出。
图8示出了电池片缓存仓9的侧视图。A流道1和B流道2的上方分别架设一个电池片缓存仓9。电池片缓存仓9的两个侧壁上设有多个水平的料格，流道中传输的电池片实际上是穿过这些料格。如果，流道尾端不能及时处理传送来的电池片时，电池片缓存仓9会在缓存仓步进电机9a的驱动下升高一格，将一片电池片存储进电池片缓存仓9中，避免电池片向尾端堆积；反过来，如果，流道头端不能及时输入电池片时，电池片缓存仓9会在缓存仓步进电机9a的驱动下降落一格，将一片电池片放到流道上，避免流道尾端没有电池片可供处理。
参看图1，所述下料检测装置6包括第一真空皮带传输带10a、位于第一真空皮带传输带10a上方的电池片检测仪11，所述电池片检测仪11对电池片进行照相比对检测，并将检测结果传输给所述下料分拣装置7，所述下料分拣装置7根据检测结果进行操作。下料分拣装置7将不良品移入废料盒14，将良品送入下一道工序。
在较佳实施例中，所述下料分拣装置7包括机械手12和龙门架13，龙门架13横跨流道，机械手12悬挂在龙门架13上可沿龙门架13横向移动，机械手12吸取不良品半片电池片将之投入废料盒14中、吸取所述良品半片电池片将之放到下料进料篮装置8中；下料分拣装置7有两套，A流道1中的下料分拣装置7分拣处置A流道1中的电池片4，B流道2中的下料分拣装置7分拣处置B流道2中的电池片5。图2示出了龙门架的俯视图，图3示出了龙门架的侧视图，龙门架端部安装了机械手水平移动电机13a，机械手的电线通过坦克链13b连接到龙门架上。结合图3和图4，机械手的上端为气缸12a，可驱动机械手上下移动；机械手的下端为真空吸盘组件12b，可吸附电池片；机械手的中部为旋转电机12c，可通过皮带带动真空吸盘组件12b旋转180度。
参看图1示出的较佳实施例，所述下料进料篮装置8包括第二真空皮带传输带10b，第二真空皮带传输带10b头端设有头端电池片位置校正装置15，第二真空皮带传输带10b中部的上方设置所述电池片缓存仓9，第二真空皮带传输带10b尾端设有尾端电池片位置校正装置15；所述机械手12将所述良品半片电池片放入下料进料篮装置8中第二真空皮带传输带10b的头端，下料进料篮装置8中第二真空皮带传输带10b的尾端将电池片逐片插入料篮中。需要指出电池片位置校正装置15有左右两个夹持部，通过左右互夹，将电池片校正在传输带的正中间，方便后续将电池片准确的插入料篮中。
在较佳实施例中，所述料篮转运装置3包括A流道料篮传输道16、A流道料篮装片工装17、料篮转运传输道18、B流道料篮装片工装19、B流道料篮传输道20；料篮转运装置具有A到B转运模式和B到A转运模式，两个转运模式中料篮传输方向相反，在A到B转运模式中：所述A流道料篮传输道16与所述A流道料篮装片工装17对接，并将空料篮输送至所述A流道料篮装片工装17中；所述A流道料篮装片工装17，可将料篮上下移动，便于A流道1中的所述下料进料篮装置8中的第二真空皮带传输带10b将电池片插入料篮的料格中；所述料篮转运传输道18将A流道料篮装片工装17中装了半满的料篮传输到B流道料篮装片工装19中；所述B流道料篮装片工装19将料篮上下移动，便于B流道2中的所述下料进料篮装置8中的第二真空皮带传输带10b将电池片插入料篮的料格中；所述B流道料篮传输道20与所述B流道料篮装片工装19对接输出所述B流道料篮装片工装19中的满料篮。需要指出，这里半满的概念是：料篮分两列储存格：A仓和B仓，A仓存储A流道中传输来的电池片，料篮存储B流道中传输来的电池片，料篮在A流道尾端装满料篮的一半后，就移到B流道尾端继续装电池片。料篮上下移动移动的含义是：料篮起始位在下，最上面一个料格对着流道，装一片电池片后，料篮在电机的驱动下向上移动一格，再插入一片电池片，直到这一列料格装满（一列料格装满其实只是装满整个料篮的一半），装满后快速下移至初始位置，通过料篮转运至另一流道。
在较佳实施例中，所述A流道料篮传输道16和B流道料篮传输道20分两层设置。以对接后续的空料篮缓存流道21和满料篮缓存流道22，空料篮缓存流道21和满料篮缓存流道22也是分两层设置。
为提高空料篮和满料篮的存储量，延长人工干预的时间，所述自动化下料系统还包括空料篮缓存流道21、满料篮缓存流道22、料篮移载装置；所述空料篮缓存流道21用于缓存多个空料篮，所述满料篮缓存流道22用于缓存多个满料篮，所述料篮移载装置将空料篮缓存流道21中的空料篮装入一条料篮传输道中，在另一条料篮传输道中取出满料篮并放入满料篮缓存流道22中。
图5示出了料篮缓存流道和料篮移载装置的侧视图，图6示出了料篮缓存流道和料篮移载装置的正视图，图7示出了料篮缓存流道和料篮移载装置的俯视图。结合则三图，可以看出所述空料篮缓存流道21共有两条，并且平行安装在地面，所述满料篮缓存流道22也有两条，分别设置在空料篮缓存流道21的上方；所述料篮移载装置包括轨道24、满料篮移载架25和空料篮移载架26，轨道24横向设置在A流道料篮传输道16、B流道料篮传输道20、空料篮缓存流道21、满料篮缓存流道22的端部之间；空料篮移载架26沿轨道24横向移动，将两条空料篮缓存流道21中的空料篮送入A流道料篮传输道16的下层流道或B流道料篮传输道20的下层流道；满料篮移载架25沿轨道24横向移动，将B流道料篮传输道20或A流道料篮传输道16中的满料篮送入两条满料篮缓存流道22中。
参看图3和图4，所述机械手12可绕铅垂线旋转180度，机械手12从下料检测装置6的第一真空皮带传输带10a上吸取良品电池片后，可以选择的旋转180度后再将所述良品半片电池片放到下料进料篮装置8中。
参看图9示出的较佳实施例，所述料篮30的中间设有格栏，格栏将料篮内腔左右分为A仓31和B仓32，A、B仓内皆设有料格，A仓存放A流道1传输来的电池片4，B仓存放B流道2传输来的电池片5。
以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。

Claims (11)

1.一种应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：包括平行设置的A流道（1）和B流道（2），所述A、B流道的头端连接供料系统、尾端连接一套料篮转运装置（3），所述料篮转运装置（3）每次传输一个料篮，所述A、B流道分别将两个半片电池片（4、5）同步传输，由所述A、B流道协作共装满一个料篮。
2.如权利要求1所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：还包括下料检测装置（6）、下料分拣装置（7）、下料进料篮装置（8）；所述A流道（1）和B流道（2）采用相同结构并且包括所述下料进料篮装置（8）；
所述下料检测装置（6），在所述供料系统传输过程中检测所述半片电池片是否为良品；
所述下料分拣装置（7）将所述下料检测装置（6）中的不良品半片电池片分拣挑出，将良品半片电池片放到下料进料篮装置（8）中；
所述下料进料篮装置（8）包括电池片缓存仓（9），可对电池片进行传输、缓存，所述下料进料篮装置（8）最终将良品半片电池片逐片插入所述料篮中；
所述料篮转运装置（3），将一个空料篮推送到一条流道的尾端，待装满一半后将料篮推送到另一条流道的尾端，待全部装满料篮后将满料篮移出。
3.如权利要求2所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述下料检测装置（6）包括第一真空皮带传输带（10a）、位于第一真空皮带传输带（10a）上方的电池片检测仪（11），所述电池片检测仪（11）对电池片进行检测，并将检测结果传输给所述下料分拣装置（7），所述下料分拣装置（7）根据检测结果进行操作。
4.如权利要求3所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述下料分拣装置（7）包括机械手（12）和龙门架（13），龙门架（13）横跨流道，机械手（12）悬挂在龙门架（13）上可沿龙门架（13）横向移动，机械手（12）吸取所述不良品半片电池片将之投入废料盒（14）中、吸取所述良品半片电池片将之放到所述下料进料篮装置（8）中；所述下料分拣装置（7）有两套，所述A流道（1）中的所述下料分拣装置（7）分拣处置所述A流道（1）中的所述半片电池片（4），B流道（2）中的下料分拣装置（7）分拣处置B流道（2）中的所述半片电池片（5）。
5.如权利要求4所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述下料进料篮装置（8）包括第二真空皮带传输带（10b），第二真空皮带传输带（10b）头端设有头端电池片位置校正装置（15），第二真空皮带传输带（10b）中部的上方设置所述电池片缓存仓（9），第二真空皮带传输带（10b）尾端设有尾端电池片位置校正装置（15）；所述机械手（12）将所述良品半片电池片放入下料进料篮装置（8）中第二真空皮带传输带（10b）的头端，下料进料篮装置（8）中第二真空皮带传输带（10b）的尾端将电池片逐片插入所述料篮中。
6.如权利要求5所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述料篮转运装置（3）包括A流道料篮传输道（16）、A流道料篮装片工装（17）、料篮转运传输道（18）、B流道料篮装片工装（19）、B流道料篮传输道（20）；料篮转运装置具有A到B转运模式和B到A转运模式，两个转运模式中料篮传输方向相反，在A到B转运模式中：
所述A流道料篮传输道（16）与所述A流道料篮装片工装（17）对接，并将空料篮输送至所述A流道料篮装片工装（17）中；
所述A流道料篮装片工装（17），可将料篮上下移动，便于A流道（1）中的所述下料进料篮装置（8）中的第二真空皮带传输带（10b）将电池片插入料篮的料格中；
所述料篮转运传输道（18）将所述A流道料篮装片工装（17）中装了半满的料篮传输到所述B流道料篮装片工装（19）中；
所述B流道料篮装片工装（19）将料篮上下移动，便于B流道（2）中的所述下料进料篮装置（8）中的第二真空皮带传输带（10b）将电池片插入料篮的料格中；
所述B流道料篮传输道（20）与所述B流道料篮装片工装（19）对接输出所述B流道料篮装片工装（19）中的满料篮。
7.如权利要求6所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述A流道料篮传输道（16）和所述B流道料篮传输道（20）分两层设置。
8.如权利要求7所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：还包括空料篮缓存流道（21）、满料篮缓存流道（22）、料篮移载装置；所述空料篮缓存流道（21）用于缓存多个空料篮，所述满料篮缓存流道（22）用于缓存多个满料篮，所述料篮移载装置将空料篮缓存流道（21）中的空料篮装入一条料篮传输道中，在另一条料篮传输道中取出满料篮并放入满料篮缓存流道（22）中。
9.如权利要求8所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述空料篮缓存流道（21）共有两条，并且平行安装在地面，所述满料篮缓存流道（22）也有两条，分别设置在空料篮缓存流道（21）的上方；所述料篮移载装置包括轨道（24）、满料篮移载架（25）和空料篮移载架（26），轨道（24）横向设置在A流道料篮传输道（16）、B流道料篮传输道（20）、空料篮缓存流道（21）、满料篮缓存流道（22）的端部之间；
空料篮移载架（26）沿轨道（24）横向移动，将两条空料篮缓存流道（21）中的空料篮送入A流道料篮传输道（16）或B流道料篮传输道（20）；
满料篮移载架（25）沿轨道（24）横向移动，将B流道料篮传输道（20）或A流道料篮传输道（16）中的满料篮送入两条满料篮缓存流道（22）中。
10.如权利要求4所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述机械手（12）可绕铅垂线旋转180度，机械手（12）从所述下料检测装置（6）的第一真空皮带传输带（10a）上吸取所述良品半片电池片后，可以选择的旋转180度后再将所述良品半片电池片放到所述下料进料篮装置（8）中。
11.如权利要求1至10任一项所述的应用于半片电池片的自动化下料系统，其特征在于：所述料篮（30）的中间设有格栏，格栏将料篮内腔左右分为A仓（31）和B仓（32），A、B仓内皆设有料格，A仓存放A流道（1）传输来的电池片（4），B仓存放B流道（2）传输来的电池片（5）。
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