CN114512429A - 一种石墨舟卡点安装机构、自动维护设备及维护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种石墨舟卡点安装机构、自动维护设备及维护方法，涉及石墨舟装配技术领域，用于提高对卡点的重复利用，以降低后续掉片率以及碎片率。石墨舟卡点安装机构包括基座、可旋转机械手、第一视觉模组和控制器，可旋转机械手设置在基座上，用于夹取和释放待安装卡点；第一视觉模组用于拍摄获取待安装卡点的磨损位置，并发送磨损位置信息；控制器与可旋转机械手及第一视觉模组电连接，用于接收磨损位置信息，并将经过计算得到的卡点旋转角度信息发送给可旋转机械手，可旋转机械手根据旋转角度信息执行卡点旋转动作，使得待安装卡点的非磨损位置用于电池片的定位。
Description
技术领域
本发明涉及石墨舟装配技术领域，尤其涉及一种石墨舟卡点安装机构、自动维护设备及维护方法。
背景技术
石墨舟主要由舟片、陶瓷圈、石墨杆组成，卡点安装于舟片的卡点孔位上，多个卡点布置于太阳能电池片的承载位置的周围，用于卡住太阳能电池片。石墨舟长期适用于高温、等离子气相沉积环境，以及自动化取片放片，卡点作为其一部分，难以避免磨损、污染，从而产生电池片不良，如卡点划伤、卡点印、卡点烧焦、电池片漏电等不良。其主要源于卡点高低异常、卡点槽内异物、碎片，射频电源放电时，卡点处出现异常高电流，从而产生硅片电流击穿、熔硅现象。
石墨舟不仅要定期下线清洗，且卡点需定期进行更换，目前市面出现的石墨舟卡点自动拆装设备能够完成卡点的自动拆装，通常拆下来的磨损卡点不再使用，而由于卡点的磨损位置通常是与太阳能电池片有接触的一侧，磨损呈线形，直接拆下后不再使用，造成卡点的消耗增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨舟卡点安装机构、自动维护设备及维护方法，用于对石墨舟片上的卡点自动更换，且具备对卡点重复使用的功能。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种石墨舟卡点安装机构，包括：基座；
可旋转机械手，设置在所述基座上，用于夹取和释放待安装卡点；
第一视觉模组，用于拍摄获取所述待安装卡点的磨损位置，并发送磨损位置信息；
控制器，所述控制器与所述可旋转机械手及所述第一视觉模组电连接，用于接收所述磨损位置信息，并将经过计算得到的卡点旋转角度信息发送给所述可旋转机械手，所述可旋转机械手根据旋转角度信息执行卡点旋转动作，使得所述待安装卡点的非磨损位置用于电池片的定位。
与现有技术相比，本发明提供的卡点安装机构，采用第一视觉模组拍摄获取待安装卡点的磨损位置，并通过可旋转机械手对夹取的待安装卡点旋转使石墨舟片中的待定位电池片与待安装卡点的非磨损位置接触，实现卡点对电池片的定位，以降低后续掉片率以及碎片率，提高对卡点的重复利用。
在一些实现方式中，所述可旋转机械手包括：
旋转驱动部件，固定在所述基座上；
第一升降驱动部件，所述第一升降驱动部件的壳体与所述旋转驱动部件的动力输出轴同轴连接；
夹取部件，所述夹取部件与所述第一升降驱动部件的驱动端连接，用于夹取和释放所述待安装卡点。
采用上述方案的效果是，实现在不同高度方向上的位置调节，以适用于不同高度的石墨舟片卡点安装。
第二方面，本发明提供了一种石墨舟卡点自动维护设备，包括：
工作台，所述工作台上设置有沿第一方向从第一端向第二端传送石墨舟片的传送装置，所述第一方向为石墨舟片的传送方向；
舟片上下料机构，设置在所述工作台靠近第一端的上方，所述舟片上下料机构用于逐个将石墨舟片移动至所述传送装置上，或逐个将石墨舟片从所述传送装置移出；
卡点送料机构，设置于所述工作台的两侧，用于提供待安装卡点；
如第一方面所描述的石墨舟卡点安装机构，设置在所述工作台上位于所述舟片上下料机构与所述第二端之间的位置，用于将夹取的待安装卡点安装在石墨舟片的卡点孔位上。
与现有技术相比，本发明提供的石墨舟卡点自动拆装检测设备可对石墨舟片自动上料下料，通过采用第一方面描述的卡点安装机构，将卡点送料机构提供的待安装卡点安装在石墨舟片的卡点孔位中，使石墨舟片中的待定位电池片与待安装卡点的非磨损位置接触，补偿石墨舟片重复使用变形带来的孔位偏差，提高对卡点的重复利用，以降低后续掉片率以及碎片率。
在一种实现方式中，还包括卡点安装高度检测机构，设置在工作台上位于卡点安装机构与第二端之间的位置，用于检测石墨舟片上装入的卡点高度是否一致。
采用上述方案的效果是，在对石墨舟片的孔位安装完卡点后，可检测卡点安装高度是否统一，保障安装质量。
在一种实现方式中，卡点安装高度检测机构包括：
安装支架，所述安装支架固定连接在所述工作台上；
视觉相机，所述视觉相机可转动地连接在所述安装支架上；
辅助光源，设置在所述视觉相机一侧，且所述辅助光源的光照方向与所述视觉相机的镜头均朝向所述工作台上的所述石墨舟片。
采用上述方案的效果是，采用视觉相机的方式获取石墨舟片上卡点安装的高点信息，提高了检测质量，避免使用时高度不一致对太阳能电池片划伤、卡点烧焦等情况的发生。
在一种实现方式中，舟片上下料机构包括：
第一机架，设置在所述工作台的上方；
第一移动模组，安装在所述第一机架上；
升降模组，所述升降模组与所述第一移动模组的驱动端连接，所述第一移动模组驱动所述升降模组沿第二方向往复移动，所述第二方向与所述第一方向垂直或存在夹角；
吸盘送料装置，所述吸盘送料装置固定在所述升降模组底部的驱动端上，并在工作时随所述驱动端做上下运动，用于抓取或释放单个所述石墨舟片。
采用上述方案的效果是，通过第一移动模组及升降模组，实现吸盘送料装置在高度方向及水平方向的位置移动，便于将石墨舟片从送料装置上取出或放置在送料装置上，实现石墨舟自动上下料的效果。
在一种实现方式中，还包括卡点拆卸机构，所述卡点拆卸机构设置工作台上位于所述舟片上下料机构与所述卡点安装机构之间的位置，用于对通过所述传送装置输送过来的石墨舟片上旧的卡点进行定位及拆卸。
采用上述方案的效果是，可用于对具有旧的石墨卡点的石墨舟片加工，将旧的卡点从石墨舟片拆除，再进行待安装卡点与石墨舟片的组装。
在一种实现方式中，卡点拆卸机构包括：
第二机架，设置在所述工作台的上方；
第二移动模组，设置在所述第二机架上；
第三移动模组，所述第三移动模组沿所述第三方向移动连接在所述第二移动模组上，所述第三方向与所述第一方向垂直或存在夹角；所述第三移动模组上移动连接有安装板，所述安装板与所述第三移动模组的驱动端固定连接沿所述第四方向往复移动，所述第四方向与所述第一方向平行或存在夹角；
第二升降驱动部件，所述第二升降驱动部件设置在所述安装板上；
压杆，所述压杆与所述第二升降驱动部件的驱动部固定连接，并在工作时由所述驱动部驱动做上下运动，将旧的所述卡点从舟片上压掉完成拆装动作。
采用上述方案的效果是，通过第二移动模组、第三移动模组及第二升降驱动部件的配合，实现压杆沿石墨舟片长度方向、宽度方向及高度方向上的灵活移动，自动实现全方位的对石墨舟片上的旧卡点拆除工作。
在一种实现方式中，所述卡点安装机构至少设有两组，所述工作台的两侧均设置有所述卡点安装机构，每组所述卡点安装机构还包括：
第三机架，设置在所述工作台的上方；
第四移动模组，设置在所述第三机架上；
第五移动模组，所述第五移动模组沿第五方向移动连接在所述第四移动模组上，所述第五方向与所述第一方向垂直或存在夹角，所述第五移动模组上移动连接有所述基座，所述基座上安装有所述可旋转机械手，用于对待安装卡点旋转将其安装在所述石墨舟片的孔位上。
采用上述方案的效果是，通过第四移动模组、第五移动模组与卡点安装机构的配合，实现可旋转机械手沿石墨舟片长度方向、宽度方向及高度方向上的灵活移动，实现对石墨舟片上所有卡点孔位进行卡点安装。
在一种实现方式中，所述工作台的两侧的所述卡点送料机构均包括储料盘、供料振动盘、传输轨道和推出机构，所述储料盘设置在所述供料振动盘的上方，用于向所述供料盘提供待安装卡点，所述传输轨道的上端口与所述供料振动盘的出料口连接，所述推出机构与所述传输轨道的下端口对应，所述待安装卡点经传输轨道送至推出机构，经推出机构供料给所述可旋转机械手。
在一种实现方式中，每个所述储料盘中存放的所述待安装卡点尺寸均不同。
采用上述方案的效果是，通过设置多个送料机构并分别存储不同尺寸的卡点，可针对不同孔径的石墨舟片进行加工处理，提高了工作效率，相应的提高了该设备的通用性，无需再增加多台设备，降低了生成成本。
在一种实现方式中，所述第三机架靠近所述第二端的一侧的工作台上设有多个第二视觉模组，多个第二视觉模组用于同时检测单个石墨舟片的孔位直径；其中，所述控制器还用于接收卡点孔位的位置信息及孔径参数信息，并发送给所述可旋转机械手，所述可旋转机械手根据卡点孔位的孔径参数信息，从相应的所述卡点送料机构中夹取相适配的待安装卡点，再根据卡点孔位的位置信息，将待安装卡点旋转后装入卡点孔位中。
采用上述方案的效果是，通过采用视觉定位的方式，一次性对多个卡点孔位进行检测，将检测的卡点孔位位置及孔径参数，经过控制器计算处理，发送给可旋转机械手，可旋转机械手根据卡点孔位的孔径参数信息，从相应的卡点送料机构中夹取相适配的待安装卡点，再根据卡点孔位的位置信息，将待安装卡点旋转后装入卡点孔位中。
在一种实现方式中，所述卡点安装机构的第一视觉模组与每个所述第二视觉模组均包括：
相机支架，所述相机支架固定于所述工作台上；
CCD相机，安装在所述相机支架上，所述CCD相机的周围设有光源，所述光源的照射方向与所述CCD相机的拍摄方向均朝向所述石墨舟片。
第三方面，本发明提供了一种石墨舟卡点自动维护方法，应用于石墨舟卡点自动维护设备，所述石墨舟卡点自动维护设备具有可旋转机械手、第一视觉模组和控制器，所述石墨舟卡点自动维护方法包括：
所述控制器接收所述第一视觉模组拍摄获得的待安装卡点的磨损位置信息，并经过计算得到卡点旋转角度信息；
所述控制器根据所述旋转角度信息控制所述可旋转机械手执行卡点旋转动作，使得待安装卡点的非磨损位置用于电池片的定位；
所述控制器控制所述可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中。
采用本方案所实现的效果，参考第二方面一种石墨舟卡点自动维护设备所实现的技术效果，在此不再赘述。
在一种实现方式中，所述石墨舟卡点自动维护设备还具有卡点拆卸机构，在所述控制器接收所述第一视觉模组拍摄获得的待安装卡点的磨损位置信息之前，还包括：
所述控制器控制所述卡点拆卸机构拆除石墨舟片上旧的卡点。
采用上述方案的效果是，可用于对具有旧的石墨卡点的石墨舟片加工，将旧的卡点从石墨舟片拆除，再进行待安装卡点与石墨舟片的组装。
在一种实现方式中，所述石墨舟卡点自动维护设备还具有第二视觉模组，在所述控制器接收所述第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息之前，还包括：
所述控制器获取所述第二视觉模组拍摄获得的石墨舟片上多个卡点孔位的位置信息和孔径参数信息；
所述控制器根据卡点孔位的孔径参数信息，控制所述可旋转机械手拾取相适配的待安装卡点；
其中，所述控制器控制所述可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中，具体为：所述控制器根据所述卡点孔位的位置信息控制所述可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的结构示意图。
图2为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的舟片上下料机构结构示意图；
图3为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的吸盘送料装置的结构示意图；
图4为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的卡点拆卸机构的结构示意图；
图5为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的卡点安装机构的结构示意图；
图6为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的卡点送料机构的结构示意图；
图7为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的第二视觉模组的结构示意图；
图8为本发明一种石墨舟卡点自动拆装检测设备的卡点安装高度检测机构的结构示意图。
图中：
1-工作台；11-传送装置；12-上料车；13-下料车；100-石墨舟片；
2-舟片上下料机构；21-第一机架；211-支撑板；212-连接板；22-第一移动模组；23-升降模组；24-吸盘送料装置；241-吸板；242-吸嘴；
3-卡点拆卸结构；31-第二机架；32-第二移动模组；33-第三移动模组；34-压杆；35-安装板；
4-卡点送料机构；41-供料振动盘；42-传输轨道；43-推出机构；44-第二视觉模组；
5-卡点安装机构；51-基座；52-可旋转机械手；53-第三机架；54-第四移动模组；55-第五移动模组；521-CCD相机；522-相机支架；
6-卡点安装高度检测机构；61-安装支架；62-视觉相机。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例公开了一种石墨舟卡点安装机构，包括：基座51、可旋转机械手52、第一视觉模组和控制器，可旋转机械手52设置在基座51上，用于夹取和释放待安装卡点；第一视觉模组用于拍摄获取待安装卡点的磨损位置，并发送磨损位置信息；控制器与可旋转机械手52及第一视觉模组电连接，用于接收磨损位置信息，并将经过计算得到的旋转角度信息发送给可旋转机械手52，可旋转机械手52根据旋转角度信息执行旋转动作，使得待安装卡点的磨损位置与待定位电池片错开。
基于上述方案，与现有技术相比，本发明提供的卡点安装机构5，采用第一视觉模组拍摄获取待安装卡点的磨损位置，并通过可旋转机械手52对夹取的待安装卡点旋转使石墨舟片中的待定位电池片与待安装卡点的非磨损位置接触，以降低后续掉片率以及碎片率，提高对卡点的利用率，节省了成本。
在本实施例中，可旋转机械手52包括：旋转驱动部件、第一升降驱动部件和夹取部件，旋转驱动部件固定在基座51上，第一升降驱动部件的壳体与旋转驱动部件的动力输出轴同轴连接，夹取部件与第一升降驱动部件的驱动端连接，用于夹取和释放待安装卡点；其中，旋转驱动部件可采用伺服电机；第一升降驱动部件为液压缸、气缸或电动螺杆的一种，夹取部件可采用抓手气缸，抓手气缸的两个活塞端分别连接有夹板，通过第一升降驱动部件的驱动使抓手气缸的两个夹板靠近或远离。
本发明实施例公开了一种石墨舟卡点自动拆装检测设备，如图1所示，包括：工作台1、舟片上下料机构2、卡点送料机构4和卡点安装机构5，工作台1上设置有沿第一方向从第一端向第二端传送石墨舟片100的传送装置11，第一方向为石墨舟片100的传送方向，且为了方便可在工作台1的两侧分别设有用于装载待拆石墨舟片100的上料车12和用于装载已加工好石墨舟片100的下料车13；舟片上下料机构2设置在工作台1靠近第一端的上方，舟片上下料机构2用于逐个将石墨舟片100从上料车12运送到传送装置11上，或逐个将石墨舟片100从传送装置11运送到下料车13上；卡点送料机构4设有多个，分别设置在工作台1的两侧，用于提供待安装卡点；卡点安装机构5为上面所描述的石墨舟卡点安装机构，将其设置在工作台1上位于卡点拆卸机构3与第二端之间的位置，用于将夹取的待安装卡点安装在石墨舟片100上的卡点孔位中。
基于上述结构，本发明在工作时，舟片上下料机构2从工作台1一侧的上料车12上拾取一个石墨舟片100，将其运送到传送装置11上，石墨舟片100沿工作台1长度方向在传送装置11的带动下从第一端向第二端传递，当石墨舟片100运行至卡点安装机构5所在位置时，可旋转机械手52根据控制器反馈的待安装卡点的旋转角度信息，通过旋转使石墨舟片100中的待定位电池片与待安装卡点的非磨损位置接触，避开了磨损位置实现对卡点的重复利用，传送装置11将已安装好卡点的石墨舟片100运输到下料位置，之后再进行对下一石墨舟片100进行卡点拆装。
通过上述方案和工作过程可知，本发明通过对石墨舟片100自动上料下料，通过设置可旋转机械手52，对拾取的卡点旋转避开磨损位置，使石墨舟片100中的待定位电池片与待安装卡点的非磨损位置接触，补偿石墨舟片100重复使用变形带来的卡点孔位偏差，提高对卡点的重复利用，以降低后续掉片率以及碎片率。
在本实施例中，图2所示，还包括卡点安装高度检测机构6，设置在工作台上位于卡点安装机构5与第二端之间的位置，用于检测石墨舟片100上装入的卡点高度是否一致。如此设置，可对卡点的安装高度进行检测，确保石墨舟片100的所有卡点孔位上安装的卡点高度一致，避免使用时对太阳能电池片划伤、卡点烧焦等情况的发生。
如图2所示，卡点安装高度检测机构6包括：安装支架61、视觉相机62和辅助光源，安装支架61固定连接在工作台1上；视觉相机62可转动地连接在安装支架61上；辅助光源设置在视觉相机62一侧，且辅助光源的光照方向与视觉相机62的镜头均朝向工作台1上的石墨舟片100，对卡点的安装高度进行视觉检测，提高精度。
作为优选的，在视觉相机62上设置有限位块，对应的安装支架61上设有弧形限位槽，弧形限位槽优选180°半圆形槽，限位块可滑动的置于弧形限位槽中，弧形限位槽的圆心与视觉相机62的转动轴线共线，通过限位块与限位槽的滑动配合，使视觉相机62做角度可调的转动，随着石墨舟片100的位置和高度做相应调整，以对石墨舟片100上所有安装的卡点高度作出检测。
图3所示，舟片上下料机构2包括：第一机架21、第一移动模组22、升降模组23和吸盘送料装置24，第一机架21设置在工作台1的上方，第一移动模组22安装在第一机架21上，升降模组23滑动连接在第一机架21上，第一移动模组22的驱动端与升降模组23连接，用于驱动升降模组23沿第一机架21的长度方向移动，吸盘送料装置24固定在升降模组23底部的驱动端上，用于吸附抓取单个石墨舟片100，第一移动模组22驱动升降模组23沿第二方向往复移动，第二方向可以是垂直于第一方向，或与第一方向有一定夹角。
在本实施例中，第一机架21包括对称设置在工作台1两侧的支撑板211和连接板212，连接板212位于工作台1的上方，垂直于工作台1的长度方向，此时连接板212垂直于工作台1表面为第二方向；第一移动模组22可以是包括一伺服电机、承载板、轨道、移动件和传动机构，伺服电机、承载板和轨道固定在连接板212上，承载板平行于连接板212固定在连接板212上，承载板上沿其长度方向设置有轨道，移动件滑动连接在轨道上，可以是一承载连接座，伺服电机用于提供动力，带动移动件在轨道上运动，传动机构作用于移动件包括但不限于皮带和丝杆传动，只要用于把伺服电机的旋转运动转换成沿轨道运动的直线运动，即可满足要求；升降模组23固定安装在移动件上，可包括直线动力元件如气缸、液压缸或电动螺杆，直线动力元件带动吸盘送料装置做直线升降运动。
图4所示，在本实施例中，上述的吸盘送料装置24，包括吸板241、用于产生吸力的真空发生器以及配合真空发生器的吸嘴242，吸嘴242均匀布置在吸板241上，同时作用于石墨舟片100上，通过真空发生器产生吸力进而拾取石墨舟片100，舟片上下料机构2利用第一移动模组22控制吸板241沿垂直于工作台1方向运动，利用升降模组23控制吸板241上下运动，从而实现拾取和运输石墨舟片100。
本实施例中，还包括卡点拆卸机构3，卡点拆卸机构3设置在位于舟片上下料机构2与卡点安装机构5之间的工作台1上，用于对通过传送装置11输送过来的石墨舟片100上旧的卡点进行定位及拆卸，实现对具有旧的石墨卡点的石墨舟片加工。
图5所示，在一些实施例中，卡点拆卸机构3包括：第二机架31、第二移动模组32、第三移动模组33、第一驱动件和压杆34，第二机架31设置在工作台1的上方，第二移动模组32设置在第二机架31上，第三移动模组33沿第三方向移动连接在第二移动模组32上，第三方向可以是与第一方向存在一定夹角，优选的，第三方向垂直于第一方向；第三移动模组33上移动连接有安装板35，安装板35与第三移动模组33的驱动端固定连接，沿第四方向往复移动，第四方向与第一方向平行或存在夹角，优选的，第四方向平行于第一方向，第一驱动件设置在安装板35上，压杆34与第一驱动件的驱动部固定连接，并在工作时由第一驱动件驱动做上下运动，将旧的卡点从石墨舟片100上压掉完成拆装动作。
使用时，第二机架31沿垂直于传送装置11方向固定在工作台1上，第二移动模组32的结构与第一移动模组22相同，也可以是包括一伺服电机、承载板、轨道、移动件和传动机构，其工作原理不再赘述；轨道沿沿平行于第二机架31的长度方向设置在承载板上，移动件沿垂直于传送装置11的方向滑动连接在轨道上；第三移动模组33结构也与第一移动模组22相同，其承载板垂直于第二机架31固定在第二移动模组32的移动件上，整体沿垂直于工作台1的方向滑动连接在第二移动模组上，安装板35固定在第三移动模组33的移动件上沿平行于工作台1的方向移动；压杆34在第一驱动件的带动下，下压至旧的卡点上，将旧的卡点从卡点孔位内压出。具体的，第一驱动件可为液压缸、气缸或电动螺杆的一种，压杆34安装于气缸的活塞端，气缸的活塞下降，带动压杆下降，接触旧的卡点，气缸的活塞继续下降直至将旧的卡点从卡点孔位内压下。
图6所示，在一些实施例中，卡点安装机构5设有两组，分别设置在工作台1的两侧，每组卡点安装机构5还包括：第三机架53、第四移动模组54和第五移动模组55，第三机架53设置在工作台1的上方，第四移动模组54设置在第三机架53上，第五移动模组55沿第五方向滑动连接在第四移动模组54上，第五方向与第一方向垂直或存在一定夹角，优选的，第五方向垂直于第一方向，第五移动模组55上滑动连接有基座51，基座51上安装有可旋转机械手52，用于在安装前对卡点旋转避开磨损位置，将其安装在石墨舟片100的孔位上。
使用时，第三机架53垂直于传送装置11方向固定在工作台1上，第四移动模组54和第五移动模组55的结构均与第一移动模组22相同；第五移动模组55沿垂直于第一方向滑动连接第四移动模组54上，基座51固定在第五移动模组55上，沿平行于工作台1的方向即第一方向移动，基座51上安装的可旋转机械手52拾取新的卡点，通过转动避开磨损位置，将新的卡点装进石墨舟片100的卡点孔位中。
本实施例中，图7所示，卡点送料机构4设在工作台的两侧，通过机架连接件与工作台1固定连接，且靠近卡点安装机构5，可以是两个或四个，卡点送料机构4包括储料盘、供料振动盘41、传输轨道42和推出机构43，储料盘设置在供料振动盘41的上方，用于向供料振动盘41提供待安装卡点，传输轨道42的上端口与供料振动盘41的出料口连接，推出机构43与传输轨道42的下端口对应，卡点经传输轨道42送至推出机构43，经推出机构43推进抓手气缸中。在工作过程，每个供料振动盘41内装有不同直径的卡点，通过供料振动盘41可以自动排列。
可选的，第一视觉模组可安装在卡点送料机构4的机架连接件上，或安装在靠近可旋转机械手52的工作台1上。
如图1所示，工作台1上第三机架53靠近第二端的一侧的位置，设有多个第二视觉模组44，多个第二视觉模组44用于同时获取单个石墨舟片100的孔位直径；其中，控制器还用于接收卡点孔位的位置信息及孔径参数信息，并发送给可旋转机械手52，可旋转机械手52根据卡点孔位的孔径参数信息，从相应的卡点送料机构4中夹取相适配的待安装卡点，再根据卡点孔位的位置信息，将待安装卡点旋转后装入卡点孔位中。通过采用视觉定位的方式，一次性对多个卡点孔位进行检测，将检测的卡点孔位位置及孔径参数，发给控制器，经过控制器计算处理，发送给可旋转机械手52，可旋转机械手52根据卡点孔位的孔径参数信息，从相应的卡点送料机构4中夹取相适配的待安装卡点，再根据卡点孔位的位置信息，将待安装卡点旋转后装入卡点孔位中。
在一些实施例中，卡点安装机构5下方设有卡点压入机构，卡点压入机构为与卡点拆卸机构相同的机械结构，其工作原理也与卡点拆卸机构相同，通过压杆将卡点压入石墨舟片100中。
应当说明的是，本发明在对石墨舟片的第一槽进行下一工序时，同时可对石墨舟片的第二槽进行前一工序，如第一槽已经拆卸完旧的卡点进入卡点安装机构，进行卡点装入工序时，第二槽同时进行卡点拆卸工序，如此，多个工序同时进行，提高了卡点拆装的工作效率。
在一些实施例中，图8所示，第一视觉模组与第二视觉模组44均包括：CCD相机521、镜头、光源和相机支架522，相机支架522一端固定于工作台1上，另一端固定CCD相机521，CCD相机521的下方安装镜头，CCD相机521的周围设有光源，光源的照射方向与CCD相机521的拍摄方向均朝向石墨舟片100。
本发明实施例公开了一种石墨舟卡点自动维护方法，应用于石墨舟卡点自动维护设备，石墨舟卡点自动维护设备具有可旋转机械手、第一视觉模组和控制器，石墨舟卡点自动维护方法包括：
控制器接收第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息，并经过计算得到卡点旋转角度信息；
控制器根据旋转角度信息控制可旋转机械手执行卡点旋转动作，使得待安装卡点的非磨损位置用于电池片的定位；
控制器控制可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中。
通过本发明提供的一种石墨舟卡点自动维护方法，采用第一视觉模组拍摄获取待安装卡点的磨损位置，并通过可旋转机械手对夹取的待安装卡点旋转使石墨舟片中的待定位电池片与待安装卡点的非磨损位置接触，以降低后续掉片率以及碎片率，提高对卡点的利用率，节省了成本。
在一个实施例中，石墨舟卡点自动维护设备还具有卡点拆卸机构，在控制器接收第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息之前，还包括：控制器控制卡点拆卸机构拆除石墨舟片上旧的卡点。可用于对具有旧的石墨卡点的石墨舟片加工，将旧的卡点从石墨舟片拆除，再进行待安装卡点与石墨舟片的组装。
在本实施例中，石墨舟卡点自动维护设备还具有第二视觉模组，在控制器接收第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息之前，还包括：
控制器获取第二视觉模组拍摄获得的石墨舟片上多个卡点孔位的位置信息和孔径参数信息；
控制器根据卡点孔位的孔径参数信息，控制可旋转机械手拾取相适配的待安装卡点；
其中，控制器控制可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中，具体为：控制器根据卡点孔位的位置信息控制可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中。
在一些实施例中，设备机台上还装设有用于控制设备运转的控制面板。控制面板与各个机构间的通信及控制模式均采用现有技术可以实现的手段，只要能实现控制机构与各个机构间的正常通信及指令传输即可满足需求。
以八槽石墨舟片举例介绍本发明的工作原理，该石墨舟片上卡点有24个，第二视觉模组44设置三个，通过三个CCD相机521一次可同时对单个槽周围的三个卡点检测，提高了检测效率；第二视觉模组44对下方的石墨舟片100进行拍照上传控制系统，控制系统内设有图像分析模块，对照片进行计算分析，得出石墨舟片第一槽上每一旧的卡点的位置坐标，并将该位置坐标发送给卡点安装机构5；同时第二视觉模组44对卡点送料机构4提供的卡点直径和有无磨损拍照上传控制系统，在有磨损时，将卡点的直径及计算分析得出的旋转角度发送给可旋转机械手52，控制可旋转机械手52运行至每一卡点孔位的位置坐标下，实现对石墨舟片100第一槽卡点孔位的新的卡点的安装，光源用于照亮下方的石墨舟片100，以确保石墨舟片100成像清晰可见。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种石墨舟卡点安装机构，其特征在于，包括：
基座；
可旋转机械手，设置在所述基座上，用于夹取和释放待安装卡点；
第一视觉模组，用于拍摄获取所述待安装卡点的磨损位置，并发送磨损位置信息；
控制器，所述控制器与所述可旋转机械手及所述第一视觉模组电连接，用于接收所述磨损位置信息，并将经过计算得到的卡点旋转角度信息发送给所述可旋转机械手，所述可旋转机械手根据旋转角度信息执行卡点旋转动作，使得所述待安装卡点的非磨损位置用于电池片的定位。
2.根据权利要求1所述的石墨舟卡点安装机构，其特征在于，所述可旋转机械手包括：
旋转驱动部件，固定在所述基座上；
第一升降驱动部件，所述第一升降驱动部件的壳体与所述旋转驱动部件的动力输出轴同轴连接；
夹取部件，所述夹取部件与所述第一升降驱动部件的驱动端连接，用于夹取和释放所述待安装卡点。
3.一种石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，包括：
工作台，所述工作台上设置有沿第一方向从第一端向第二端传送石墨舟片的传送装置，所述第一方向为石墨舟片的传送方向；
舟片上下料机构，设置在所述工作台靠近第一端的上方，所述上下料机构用于逐个将石墨舟片移动至所述传送装置上，或逐个将石墨舟片从所述传送装置移出；
卡点送料机构，设置于所述工作台的两侧，用于提供待安装卡点；
如权利要求1-2任一项所述的石墨舟卡点安装机构，设置在所述工作台上位于所述舟片上下料机构与所述第二端之间的位置，用于将夹取的待安装卡点安装在石墨舟片的卡点孔位中。
4.根据权利要求3所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，
还包括卡点安装高度检测机构，设置在所述工作台上位于所述卡点安装机构与所述第二端之间的位置，用于检测所述石墨舟片上装入的卡点高度是否一致。
5.根据权利要求4所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述卡点安装高度检测机构包括：
安装支架，所述安装支架固定连接在所述工作台上；
视觉相机，所述视觉相机可转动地连接在所述安装支架上；
辅助光源，设置在所述视觉相机一侧，且所述辅助光源的光照方向与所述视觉相机的镜头均朝向所述工作台上的所述石墨舟片。
6.根据权利要求3所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述舟片上下料机构包括：
第一机架，设置在所述工作台的上方；
第一移动模组，安装在所述第一机架上；
升降模组，所述升降模组与所述第一移动模组的驱动端连接，所述第一移动模组驱动所述升降模组沿第二方向往复移动，所述第二方向与所述第一方向垂直或存在夹角；
吸盘送料装置，所述吸盘送料装置固定在所述升降模组底部的驱动端上，并在工作时随所述驱动端做上下运动，用于抓取或释放单个所述石墨舟片。
7.根据权利要求3所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，还包括卡点拆卸机构，所述卡点拆卸机构设置工作台上位于所述舟片上下料机构与所述卡点安装机构之间的位置，用于对通过所述传送装置输送过来的石墨舟片上旧的卡点进行定位及拆卸。
8.根据权利要求7所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述卡点拆卸机构包括：
第二机架，设置在所述工作台的上方；
第二移动模组，设置在所述第二机架上；
第三移动模组，所述第三移动模组沿第三方向移动连接在所述第二移动模组上，所述第三方向与所述第一方向垂直或存在夹角；所述第三移动模组上移动连接有安装板，所述安装板与所述第三移动模组的驱动端固定连接，沿第四方向往复移动，所述第四方向与所述第一方向平行或存在夹角；
第二升降驱动部件，所述第二升降驱动部件设置在所述安装板上；
压杆，所述压杆与所述第二升降驱动部件的驱动部固定连接，并在工作时由所述驱动部驱动做上下运动，将旧的所述卡点从舟片上压掉完成拆装动作。
9.根据权利要求3所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述卡点安装机构至少设有两组，所述工作台的两侧均设置有所述卡点安装机构，每组所述卡点安装机构还包括：
第三机架，设置在所述工作台的上方；
第四移动模组，设置在所述第三机架上；
第五移动模组，所述第五移动模组沿第五方向移动连接在所述第四移动模组上，所述第五方向与所述第一方向垂直或存在夹角，所述第五移动模组上移动连接有所述基座，所述基座上安装有所述可旋转机械手，用于对待安装卡点旋转将其安装在所述石墨舟片的孔位上。
10.根据权利要求3所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述工作台的两侧的所述卡点送料机构均包括储料盘、供料振动盘、传输轨道和推出机构，所述储料盘设置在所述供料振动盘的上方，用于向所述供料振动盘提供待安装卡点，所述传输轨道的上端口与所述供料振动盘的出料口连接，所述推出机构与所述传输轨道的下端口对应，所述待安装卡点经传输轨道送至推出机构，经推出机构供料给所述可旋转机械手。
11.根据权利要求9所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述第三机架靠近所述第二端的一侧的工作台上设有多个第二视觉模组，多个第二视觉模组用于同时检测单个石墨舟片的孔位直径；
其中，所述控制器还用于接收卡点孔位的位置信息及孔径参数信息，并发送给所述可旋转机械手，所述可旋转机械手根据卡点孔位的孔径参数信息，从相应的所述卡点送料机构中夹取相适配的待安装卡点，再根据卡点孔位的位置信息，将待安装卡点旋转后装入卡点孔位中。
12.根据权利要求9或11所述的石墨舟卡点自动维护设备，其特征在于，所述卡点安装机构的第一视觉模组与每个所述第二视觉模组均包括：
相机支架，所述相机支架固定于所述工作台上；
CCD相机，安装在所述相机支架上，所述CCD相机的周围设有光源，所述光源的照射方向与所述CCD相机的拍摄方向均朝向所述石墨舟片。
13.一种石墨舟卡点自动维护方法，其特征在于，应用于石墨舟卡点自动维护设备，所述石墨舟卡点自动维护设备具有可旋转机械手、第一视觉模组和控制器，所述石墨舟卡点自动维护方法包括：
所述控制器接收所述第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息，并经过计算得到卡点旋转角度信息；
所述控制器根据所述旋转角度信息控制所述可旋转机械手执行卡点旋转动作，使得待安装卡点的非磨损位置用于电池片的定位；
所述控制器控制所述可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中。
14.根据权利要求13所述的石墨舟卡点自动维护方法，其特征在于，所述石墨舟卡点自动维护设备还具有卡点拆卸机构，在所述控制器接收所述第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息之前，还包括：
所述控制器控制所述卡点拆卸机构拆除石墨舟片上旧的卡点。
15.根据权利要求13所述的石墨舟卡点自动维护方法，其特征在于，所述石墨舟卡点自动维护设备还具有第二视觉模组，在所述控制器接收所述第一视觉模组拍摄获得的卡点的磨损位置信息之前，还包括：
所述控制器获取所述第二视觉模组拍摄获得的石墨舟片上多个卡点孔位的位置信息和孔径参数信息；
所述控制器根据卡点孔位的孔径参数信息，控制所述可旋转机械手拾取相适配的待安装卡点；
其中，所述控制器控制所述可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中，具体为：所述控制器根据所述卡点孔位的位置信息控制所述可旋转机械手将待安装卡点装入卡点孔位中。
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