CN116313997A - 光伏电池封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光伏电池封装装置，涉及电池封装技术领域，包括有架设在运输机构上方的安装架，还包括有布置在安装架上的搬运机构，安装在搬运机构上的夹持机构，布置在安装架下方的放置机构，所述放置机构与运输机构以搬运机构为中心呈左右对称分布；所述搬运机构和夹持机构相配合共同用于抓取位于上料工位上光伏电池封装零部件，并将该光伏电池封装零部件转运至放置机构上；所述放置机构用于放置光伏电池封装零部件，且放置机构沿铅锤方向运动使得光伏电池封装零部件的上端面高度保持不变。本发明通过设置夹持机构实现了光伏电池封装零部件的夹持以及居中定位，便于玻璃盖板直接进入盒式下底板的内腔，提高了装配的精准度以及生产效率。

Description

光伏电池封装装置
技术领域
本发明涉及电池封装技术领域，特别涉及光伏电池封装装置。
背景技术
单体太阳能电池片机械强度很差，硅片的厚度只有200μm，薄而易碎，电池片是工作在室外的，刮风、下雨、沙尘暴、冰雹等自然天气都会损坏电池片，所以封装是太阳能光伏电池生产中的关键步骤，且电池板正面还必须是钢化玻璃，强度要够，透光率要好。太阳能光伏电池大致由玻璃盖板、硅太阳能电池和盒式下底板组成，封装的步骤为：首先将硅太阳能电池放入盒式下底板的内腔中，然后将玻璃盖板放在盒式下底板的上端面，最后进行封胶。
太阳能光伏电池封装过程中，需要对各部件进行搬运，由于玻璃盖板较薄，为了避免损坏玻璃盖板的边缘区域，大多采用负压吸盘对玻璃盖板进行吸附夹持，但负压吸盘缺少居中定位功能，各领部件的尺寸不同，尤其是盒式下底板的尺寸最大，当将玻璃盖板放置在盒式下底板上，需要确保玻璃盖板刚好位于盒式下底板的正上方，此时需要人工对玻璃盖板的位置进行微调整，影响了生产效率，基于此，本发明提出光伏电池封装装置。
发明内容
本发明的目的在于提供光伏电池封装装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
光伏电池封装装置，包括有架设在运输机构上方的安装架，还包括有布置在安装架上的搬运机构，安装在搬运机构上的夹持机构，布置在安装架下方的放置机构，所述放置机构与运输机构以搬运机构为中心呈左右对称分布；
所述运输机构用于将光伏电池封装零部件输送至上料工位；
所述搬运机构和夹持机构相配合共同用于抓取位于上料工位上光伏电池封装零部件，并将该光伏电池封装零部件转运至放置机构上；
所述放置机构用于放置光伏电池封装零部件，且放置机构沿铅锤方向运动使得光伏电池封装零部件的上端面高度保持不变。
优选的，所述安装架包括有横板，所述横板前端开有第一U形槽。
优选的，所述搬运机构包括安装板，所述安装板与安装架固定连接且位于横板的正前方，所述安装板前端开有前后贯通的第二U形槽，所述第二U形槽与第一U形槽相匹配，所述安装板前端中部转动连接有驱动杆，所述驱动杆前端开有前后贯通的驱动槽，所述驱动槽滑动连接有导向杆，所述导向杆与第一U形槽、第二U形槽均滑动连接，所述导向杆前端转动连接有竖向杆，所述安装板前端下部安装有横向导轨，所述横向导轨上滑动连接有横向滑块，所述横向滑块前端安装有竖向导轨，所述竖向导轨与竖向杆滑动连接，所述竖向杆与横向导轨呈相互垂直设置，所述竖向杆与铅锤方向平行。
优选的，所述搬运机构还包括有电机，所述电机前端与横板后端固定连接，所述电机的输出端贯穿横板和安装板并与驱动杆远离导向杆的一侧固定连接。
优选的，所述夹持机构包括有固定板，所述固定板上端与竖向杆下端固定连接，所述固定板上端四边均设置有定位机构，所述固定板下端设置有吸附机构。
优选的，所述吸附机构包括有第二电动缸，所述第二电动缸上端与固定板的下端固定连接，所述第二电动缸的活动端安装有活动板，所述活动板下端安装有数个负压吸盘。
优选的，所述定位机构包括有第一电动缸，所述第一电动缸下端与固定板上端固定连接，所述第一电动缸的活动端安装有夹板。
优选的，所述夹板靠近固定板的一端开设有阶梯面。
优选的，所述夹板靠近固定板的一端安装有限位杆，所述限位杆活动贯穿有固定块，所述固定块与固定板固定连接。
优选的，所述放置机构包括底板，所述底板上端安装有油缸，所述油缸上端安装有托盘，所述托盘下端四角和底板之间共同安装有伸缩柱。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过设置夹持机构实现了光伏电池封装零部件的夹持以及居中定位，抓取零部件时，首先通过第二电动缸带动负压吸盘下降与位于上料工位上的零部件接触，通过负压吸盘吸附零部件，再通过第二电动缸带动零部件运动至四个夹板之间，同时启动四个第一电动缸，使得四个夹板同步靠近零部件，当零部件快接近夹板时，负压吸盘停止抽吸空气，夹板通过阶梯面将零部件托住，随着夹板与零部件的接触，使得零部件居中，然后负压吸盘再次开启抽吸空气，产生负压将零部件吸附住，整个过程中确保了零部件的居中设置。
(2)在叠放尺寸较小的玻璃盖板时，首先通过第二电动缸将活动板的位置向上调整，使得玻璃盖板位于阶梯面的上侧，夹板由搬运机构的带动朝垂直向下方向运动时，夹板刚好位于盒式下底板的外侧，阶梯面的上壁刚好架在盒式下底板的上端边缘处，便于玻璃盖板直接进入盒式下底板的内腔，提高了装配的精准度以及生产效率。
(3)通过设置放置机构调整零部件的上端面高度，当装配不同厚度的太阳能光伏电池，可使得不同厚度的零部件的上端面到搬运机构的距离一致，即确保搬运机构的运动行程一致，提高了本装置的适用性。
(4)通过设置搬运机构将零部件从运输机构搬运至放置机构上，在搬运过程中，首先将零部件沿铅锤方向升高，避免其在运输过程中与其它物品发生碰撞，然后沿着水平方向运动至放置机构上方，最后沿铅锤方向向下运动至放置机构的正上方。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明实施例提出的整个封装装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中封装装置的搬运状态示意图；
图3为本发明实施例中封装装置的初始状态示意图；
图4为本发明实施例中搬运机构的部分示意图；
图5为本发明实施例中横板的结构示意图；
图6为本发明实施例中搬运机构的结构示意图；
图7为本发明实施例中吸附机构的结构示意图；
图8为本发明实施例中定位机构的结构示意图；
图9为本发明实施例中放置机构的结构示意图；
图10为本发明实施例中太阳能光伏电池的剖面结构示意图。
图中：1、安装架；11、横板；12、第一U形槽；
2、搬运机构；21、安装板；22、第二U形槽；23、横向导轨；24、横向滑块；25、竖向导轨；26、竖向杆；27、导向杆；28、驱动杆；281、驱动槽；29、电机；
3、夹持机构；31、固定板；32、定位机构；321、第一电动缸；322、夹板；323、限位杆；324、固定块；3221、阶梯面；33、吸附机构；331、活动板；332、第二电动缸；333、负压吸盘；
5、放置机构；51、底板；52、油缸；53、托盘；531、伸缩柱；
4、运输机构；6、盒式下底板；7、硅太阳能电池；8、玻璃盖板。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图10，本实施例提出光伏电池封装装置，包括有架设在运输机构4上方的安装架1，还包括有布置在安装架1上的搬运机构2，安装在搬运机构2上的夹持机构3，布置在安装架1下方的放置机构5，所述放置机构5与运输机构4以搬运机构2为中心呈左右对称分布。
其中，所述运输机构4用于将光伏电池封装零部件输送至上料工位，本实施例中运输机构4采用现有技术中的皮带输送机。
所述搬运机构2和夹持机构3相配合共同用于抓取位于上料工位上光伏电池封装零部件，并将该光伏电池封装零部件转运至放置机构5上。
具体的，所述搬运机构2包括安装板21，所述安装板21与安装架1固定连接且位于横板11的正前方，所述安装板21前端开有前后贯通的第二U形槽22，第二U形槽22的两端分别位于运输机构4和放置机构5的正上方，所述第二U形槽22与第一U形槽12相匹配，所述安装板21前端中部转动连接有驱动杆28，所述驱动杆28前端开有前后贯通的驱动槽281，驱动槽281的长度满足导向杆27在第一U形槽12内转动的需求，所述驱动槽281滑动连接有导向杆27，所述导向杆27与第二U形槽22滑动连接，所述导向杆27前端转动连接有竖向杆26，所述安装板21前端下部安装有横向导轨23，所述横向导轨23上滑动连接有横向滑块24，所述横向滑块24前端安装有竖向导轨25，所述竖向导轨25与竖向杆26滑动连接，所述竖向杆26与横向导轨23呈相互垂直设置，所述竖向杆26与铅锤方向平行。搬运零部件时，通过驱动杆28的转动带动导向杆27在第二U形槽22内移动，在水平方向上，导向杆27在横向导轨23的方向上做直线运动，在竖直方向上，导向杆27在竖向导轨25的方向上做升降运动。
在上述方案的基础上，本实施例中驱动杆28的转动由电机29驱动，具体的，所述搬运机构2还包括有电机29，所述电机29前端与横板11后端固定连接，所述电机29的输出端贯穿横板11和安装板21并与驱动杆28远离导向杆27的一侧固定连接。
为了使得导向杆27在第二U形槽22内运动至保持水平状态，本实施例中，所述安装架1包括有横板11，所述横板11前端开有第一U形槽12，所述导向杆27与第一U形槽12滑动连接。
具体的，所述夹持机构3包括有固定板31，所述固定板31上端与竖向杆26下端固定连接，所述固定板31上端四边均设置有定位机构32，所述固定板31下端设置有吸附机构33。通过吸附机构33抓取零部件，通过定位机构32实现零部件的居中定位。
在上述方案的基础上，所述吸附机构33包括有第二电动缸332，所述第二电动缸332上端与固定板31的下端固定连接，所述第二电动缸332的活动端安装有活动板331，所述活动板331下端安装有数个负压吸盘333。当夹持机构3运动至上料工位正上方时，通过第二电动缸332的活动端伸长带动活动板331下降，活动板331带动负压吸盘333下降直至与零部件接触，通过负压吸盘333抽吸空气产生负压实现零部件的抓取。
所述定位机构32包括有第一电动缸321，所述第一电动缸321下端与固定板31上端固定连接，所述第一电动缸321的活动端安装有夹板322。通过第一电动缸321活动端的伸缩带动夹板322运动，通过位于对侧的两个夹板322做同步运动，实现零部件在该方向上的居中定位。
由于各零部件的尺寸不同，尤其是盒式下底板的尺寸最大，当将玻璃盖板放置在盒式下底板上，需要确保玻璃盖板刚好位于盒式下底板的正上方，即放置玻璃盖板时需要对盒式下底板进行定位。本实施例中所述夹板322靠近固定板31的一端开设有阶梯面3221；在叠放尺寸较小的玻璃盖板时，首先通过第二电动缸332将活动板331的位置向上调整，使得玻璃盖板位于阶梯面3221的上侧，夹板322由搬运机构2的带动朝垂直向下方向运动时，夹板322刚好位于盒式下底板的外侧，阶梯面3221的上壁刚好架在盒式下底板的上端边缘处，便于玻璃盖板直接进入盒式下底板的内腔。
在上述方案的基础上，为了提高夹板322运动过程中的稳定性，本实施例中所述夹板322靠近固定板31的一端安装有限位杆323，所述限位杆323活动贯穿有固定块324，所述固定块324与固定板31固定连接。通过限位杆323启动导向限位作用。
所述放置机构5用于放置光伏电池封装零部件，且放置机构5沿铅锤方向运动使得光伏电池封装零部件的上端面高度保持不变。
当装配不同厚度的太阳能光伏电池，为了使得不同厚度的零部件的上端面到搬运机构2的距离一致，即为了确保搬运机构2的运动行程一致；本实施例中，所述放置机构5包括底板51，所述底板51上端安装有油缸52，所述油缸52上端安装有托盘53，所述托盘53下端四角和底板51之间共同安装有伸缩柱531。通过油缸52的活动端伸缩带动托盘53运动，进而调整位于托盘53上零部件的上端面距搬运机构2之间的距离。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”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特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.光伏电池封装装置，包括有架设在运输机构(4)上方的安装架(1)，其特征在于：还包括有布置在安装架(1)上的搬运机构(2)，安装在搬运机构(2)上的夹持机构(3)，布置在安装架(1)下方的放置机构(5)，所述放置机构(5)与运输机构(4)以搬运机构(2)为中心呈左右对称分布；
所述运输机构(4)用于将光伏电池封装零部件输送至上料工位；
所述搬运机构(2)和夹持机构(3)相配合共同用于抓取位于上料工位上光伏电池封装零部件，并将该光伏电池封装零部件转运至放置机构(5)上；
所述放置机构(5)用于放置光伏电池封装零部件，且放置机构(5)沿铅锤方向运动使得光伏电池封装零部件的上端面高度保持不变。
2.根据权利要求1所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述安装架(1)包括有横板(11)，所述横板(11)前端开有第一U形槽(12)。
3.根据权利要求2所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述搬运机构(2)包括安装板(21)，所述安装板(21)与安装架(1)固定连接且位于横板(11)的正前方，所述安装板(21)前端开有前后贯通的第二U形槽(22)，所述第二U形槽(22)与第一U形槽(12)相匹配，所述安装板(21)前端中部转动连接有驱动杆(28)，所述驱动杆(28)前端开有前后贯通的驱动槽(281)，所述驱动槽(281)滑动连接有导向杆(27)，所述导向杆(27)与第一U形槽(12)、第二U形槽(22)均滑动连接，所述导向杆(27)前端转动连接有竖向杆(26)，所述安装板(21)前端下部安装有横向导轨(23)，所述横向导轨(23)上滑动连接有横向滑块(24)，所述横向滑块(24)前端安装有竖向导轨(25)，所述竖向导轨(25)与竖向杆(26)滑动连接，所述竖向杆(26)与横向导轨(23)呈相互垂直设置，所述竖向杆(26)与铅锤方向平行。
4.根据权利要求3所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述搬运机构(2)还包括有电机(29)，所述电机(29)前端与横板(11)后端固定连接，所述电机(29)的输出端贯穿横板(11)和安装板(21)并与驱动杆(28)远离导向杆(27)的一侧固定连接。
5.根据权利要求3所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述夹持机构(3)包括有固定板(31)，所述固定板(31)上端与竖向杆(26)下端固定连接，所述固定板(31)上端四边均设置有定位机构(32)，所述固定板(31)下端设置有吸附机构(33)。
6.根据权利要求5所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述吸附机构(33)包括有第二电动缸(332)，所述第二电动缸(332)上端与固定板(31)的下端固定连接，所述第二电动缸(332)的活动端安装有活动板(331)，所述活动板(331)下端安装有数个负压吸盘(333)。
7.根据权利要求5所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述定位机构(32)包括有第一电动缸(321)，所述第一电动缸(321)下端与固定板(31)上端固定连接，所述第一电动缸(321)的活动端安装有夹板(322)。
8.根据权利要求7所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述夹板(322)靠近固定板(31)的一端开设有阶梯面(3221)。
9.根据权利要求8所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述夹板(322)靠近固定板(31)的一端安装有限位杆(323)，所述限位杆(323)活动贯穿有固定块(324)，所述固定块(324)与固定板(31)固定连接。
10.根据权利要求1所述的光伏电池封装装置，其特征在于：所述放置机构(5)包括底板(51)，所述底板(51)上端安装有油缸(52)，所述油缸(52)上端安装有托盘(53)，所述托盘(53)下端四角和底板(51)之间共同安装有伸缩柱(531)。
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