CN117142108A - 一种有线接线盒的摆放方法 - Google Patents

Abstract

一种有线接线盒的摆放方法，步骤包括：S1、将有线接线盒输送至上料工位；S2、通过摆正装置的抓取结构从上料工位中抓取有线接线盒；S3、对抓取后的有线接线盒进行悬挂，并对悬挂的有线接线盒进行视觉检测，利用机器视觉以判断有线接线盒的当前朝向；再通过摆正装置根据当前有线接线盒的朝向采用针对的方式进行调整摆正，使有线接线盒以设定的朝向向上进行摆放，进行下料；调整摆正通过调节结构实现；抓取结构为夹爪组件，调节结构为用于驱动夹爪以不同方式动作并体现为有线接线盒能够以摆正的方式进行放下的执行机构。本发明可实现对有线接线盒的无序夹取并归正，省略了人工排序步骤，可大幅提高系统自动化率，缩短整体工作时间，提高效率。

Description

一种有线接线盒的摆放方法

技术领域

本发明涉及光伏产品加工领域，具体涉及一种有线接线盒的摆放方法。

背景技术

在光伏组件的生产工艺中，在将焊接在光伏组件板上的汇流条挑起后，需要将接线盒对准汇流条进行插接安装，以便于将汇流条焊接在接线盒上实现电流的连通和输出。

目前，接线盒主要分为两种，一种为盒体带连接线的产品（即有线接线盒），另一种为仅保留盒体自身结构的产品（即无线接线盒）。其中有线接线盒用于安装在光伏组件板的两侧形成输出端，无线接线盒用于安装在光伏组件板的中部以形成电流的通路。上述接线盒在安装前均需要确保其正反面位置的准确性，以便当机械手或其他抓取组件在搬运接线盒时保证位置的准确性。

在现有技术中，对于有线接线盒的供料通常采用的方法是将放置好有序排列的有线接线盒的料架向供料机构供料，这种方式需要通过人工事先对无序的有线接线盒先进行有序化的摆放上料，使放置在料架上的有线接线盒的正反方向一致，因此整体工艺流程较为繁琐。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有线接线盒的摆放方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种有线接线盒的摆放方法，其步骤包括：

S1、将有线接线盒输送至一上料工位处；

S2、通过一摆正装置的抓取结构从所述上料工位中抓取所述有线接线盒；

S3、对抓取后的有线接线盒进行悬挂，并对悬挂的有线接线盒进行视觉检测，利用机器视觉以判断有线接线盒的当前朝向；再通过摆正装置根据当前有线接线盒的朝向采用针对的方式进行调整摆正，使有线接线盒以设定的朝向向上进行摆放，进行下料；

其中，调整摆正通过一调节结构实现；

所述抓取结构为夹爪组件，所述调节结构为用于驱动夹爪以不同方式动作并体现为有线接线盒能够以摆正的方式进行放下的执行机构。

进一步的技术方案，所述抓取结构为双夹爪组件，所述双夹爪组件包括两对夹爪，S2步骤抓取时通过双夹爪组件的第一对夹爪对有线接线盒的线材进行夹紧，S3步骤中，通过第二对夹爪的闭合将有线接线盒的线材悬挂其中，同时第一对夹爪放开有线接线盒，使有线接线盒因自重自然下垂。

进一步的技术方案，S3中，所述双夹爪组件的两对夹爪相互紧邻设置，所述第一对夹爪和所述第二对夹爪分别由对应的夹爪气缸控制驱动，所述第二对夹爪呈相对的弯钩状，两个所述夹爪气缸相对固定设置。

进一步的技术方案，S3中，在有线接线盒视觉检测前，再次夹紧第一夹爪组，通过第一夹爪组的夹持面撑进有线接线盒的线材，保持有线接线盒的位置姿态稳定。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件的调节结构为机械臂，所述双夹爪组件安装在所述机械臂上，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动机械臂的旋转，将有线接线盒以需求的朝向朝上；最后驱动机械臂下降，对有线接线盒进行放置，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件的调节结构为机械臂，所述双夹爪组件安装在所述机械臂上，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先通过第二对夹爪抓取有线接线盒，此时有线接线盒呈自由摆动状态；然后缓慢下降有线接线盒，使其底部触碰一放置区域；最后根据需要的朝向移动有线接线盒的上端或下端，使其需求面朝上，同时继续缓慢下降，最终使有线接线盒以需要的朝向实现放置。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件的调节结构为机械臂，所述双夹爪组件安装在所述机械臂上，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，同时闭合第二对夹爪，根据接线盒视觉检测的朝向控制机械臂往复进行甩动，在有线接线盒摆动至需求面朝上时，通过下降机械臂使有线接线盒的底部触碰至放置区域；最后继续缓慢下降，使有线接线盒以需要的朝向实现放置。

进一步的技术方案，所述双夹爪组件由包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构驱动，所述调节结构为固定在驱动机构上的驱动气缸，所述双夹爪组件转动设置在所述驱动机构上，气缸的活塞杆作用于所述双夹爪组件的一侧，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动气缸伸出活塞杆，顶住双夹爪组件的侧部，使双夹爪组件连同被定位的有线接线盒一并倾斜，进而使得有线接线盒的需求面朝上；最后驱动双夹爪组件下降，对有线接线盒进行放置并松开第一对夹爪，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

进一步的技术方案，S3中，通过将有线接线盒放置于下料输送线进行下料；还包括：

S4、对位于所述下料输送线上的有线接线盒进行视觉检测，检查有线接线盒是否按需求朝向摆正或者是否存在缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，并进行排出回收。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明可实现对有线接线盒的无序夹取，对无序摆放的有线接线盒进行夹取并归正，省略了人工排序的步骤，可在夹取有线接线盒后通过视觉识别当前夹取的位置状态，并以根据识别结果将有线接线盒归正放置在相应的下料位置。相比现有技术而言，本发明可大幅提高系统的自动化率，缩短整体工作时间，提高效率。

附图说明

附图1为本发明实施例摆放方法的流程示意图；

附图2为本发明实施例系统的立体图一（左前方视角）；

附图3为本发明实施例系统的立体图二（右后方视角）；

附图4为本发明实施例系统的俯视图；

附图5为图4中A处放大图；

附图6为本发明实施例双夹爪组件的立体图；

附图7为本发明实施例双夹爪组件的主视示意图；

附图8为本发明实施例双夹爪组件的后视示意图；

附图9为本发明有线接线盒的示意图；

附图10为本发明实施例双夹爪组件中第一对夹爪夹紧有线接线盒时的示意图；

附图11为本发明实施例双夹爪组件中第二对夹爪悬挂有线接线盒时的示意图；

附图12为本发明实施例双夹爪组件中第二对夹爪悬挂有线接线盒时的立体图；

附图13为本发明实施例通过驱动气缸改变双夹爪组件状态的示意图一；

附图14为本发明实施例通过驱动气缸改变双夹爪组件状态的示意图二；

附图15为本发明实施例通过旋转气缸改变双夹爪组件状态的示意图一；

附图16为本发明实施例通过旋转气缸改变双夹爪组件状态的示意图二。

以上附图中：1．有线接线盒；1a．线材；2．供料箱；3．上料工位；4．双夹爪组件；4a．第一对夹爪；4b．第二对夹爪；5．检测工位；6．下料工位；7a．气缸；7b．气缸；8．第一检测相机；9．水平输送线；11．排料输送线； 14．机械臂；15．驱动气缸；15a．活塞杆；16．旋转气缸；16a．转动部；17．接料台；18．下料输送线；19．第三检测相机；21．排料导向板；22．第二检测相机。

实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

参见附图1所示，一种有线接线盒的摆放方法，其步骤包括：

S1、将有线接线盒1输送至上料工位3处；

S2、通过摆正装置的抓取结构从上料工位3中抓取所述有线接线盒1；

S3、对抓取后的有线接线盒1进行悬挂，并对悬挂的有线接线盒1进行视觉检测，利用机器视觉以判断有线接线盒1的当前朝向；再通过摆正装置根据当前有线接线盒1的朝向采用针对的方式进行调整摆正，使有线接线盒1以设定的朝向向上进行摆放，进行下料。

优选的，如图2~5所示，所述摆正装置包括双夹爪组件4（抓取结构）以及驱动其移动的驱动机构（图中为机械臂14）；所述双夹爪组件4经所述驱动机构驱动，依次移动至所述上料工位3处取料、移动至检测工位5处检测抓取的有线接线盒1的朝向、移动至下料工位6处下料；其中，所述双夹爪组件4包括两对夹爪，分别为用于紧固或夹紧有线接线盒1的第一对夹爪4a以及用于悬挂有线接线盒1的第二对夹爪4b；两对夹爪的驱动部分相对固定设置，且两对夹爪相互贴合或靠近设置。

其中，两对夹爪的驱动部分可以是气缸7a、气缸7b。

视觉检测通过第一检测相机8实现，该第一检测相机8对应所述检测工位5处设置，用于拍摄经第二对夹爪4b抓取的有线接线盒1的朝向。

优选的，S1中，通过水平输送线9将装载有有线接线盒1的供料箱2输送至所述上料工位3处。

优选的，S2中，所述抓取结构为双夹爪组件4，抓取时先通过第一对夹爪4a对有线接线盒1的环状线材1a进行紧固拎起，然后通过第二对夹爪4b的闭合将有线接线盒1的线材1a悬挂其中，同时第一对夹爪4a放开有线接线盒1，使有线接线盒1因自重自然下垂。

优选的，S3中，将第二对夹爪4b中悬挂的有线接线盒1移动至第一检测相机8处拍照，进行视觉检测。

优选的，S3中，在有线接线盒1拍照前，再次夹紧第一夹爪组4a，通过第一夹爪组4a的夹持面撑进有线接线盒1的线材1a，保持有线接线盒1的位置姿态稳定。有线接线盒1的线材1a和接线盒本体相对固定。

通过第一夹爪组4a的夹紧，可使有线接线盒1的状态快速稳定，便于通过第一检测相机8进行拍照，避免了因有线接线盒1晃动而导致相机对焦模糊问题，进而加快了检测准确率和效率。

其中，所述摆正装置还包括用于调整有线接线盒1朝向的调节结构，该调节结构为所述双夹爪组件4的驱动机构，或者，该调节结构固设于所述驱动机构上，其作用端作用于所述双夹爪组件4。

第一检测相机8拍摄获得有线接线盒1的正反朝向信息，并反馈给系统，通过系统判断是否需要通过调节结构对有线接线盒1的朝向进行调节，将其摆正。

优选的，S3中，若有线接线盒1的当前朝向与系统设定的不同（即不符合当前生产的朝向要求），则通过摆正装置中的调节结构对有线接线盒1的朝向进行调整。

调整的方案一：所述双夹爪组件4的调节结构为机械臂14，所述双夹爪组件4安装在所述机械臂14上，对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪4a，使其夹固所述有线接线盒1对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动机械臂14的旋转，将有线接线盒1以需求的朝向朝上；最后驱动机械臂14下降，对有线接线盒1进行放置，至此实现对有线接线盒1的摆正调整。

调整的方案二：所述双夹爪组件4的调节结构为机械臂14，所述双夹爪组件4安装在所述机械臂14上，对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先通过第二对夹爪4b抓取有线接线盒1，此时有线接线盒1呈自由摆动状态；然后缓慢下降有线接线盒1，使其底部触碰一放置区域（下料输送线18）；最后根据需要的朝向移动有线接线盒1的上端或下端，使其需求面朝上，同时继续缓慢下降，最终使有线接线盒1以需要的朝向实现放置。

调整的方案三：所述双夹爪组件4的调节结构为机械臂14，所述双夹爪组件4安装在所述机械臂14上，对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪4a，同时闭合第二对夹爪4b，根据接线盒视觉检测的朝向控制机械臂14往复进行甩动，在有线接线盒1摆动至需求面朝上时，通过下降机械臂14使有线接线盒1的底部触碰至放置区域；最后继续缓慢下降，使有线接线盒1以需要的朝向实现放置。

调整的方案四：所述双夹爪组件4由包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构驱动，所述调节结构为固定在驱动机构上的驱动气缸15，所述双夹爪组件4转动设置在所述驱动机构上，驱动气缸15的活塞杆15a作用于所述双夹爪组件4的一侧（如图13、14），对有线接线盒1进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪4a，使其夹固所述有线接线盒1对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动气缸15伸出活塞杆15a，顶住双夹爪组件4的侧部，使双夹爪组件4连同被定位的有线接线盒1一并倾斜，进而使得有线接线盒1的需求面朝上；最后驱动双夹爪组件4下降，对有线接线盒1进行放置并松开第一对夹爪4a，至此实现对有线接线盒1的摆正调整。

或者，也可采用旋转气缸16（如图15、16），通过将气缸本体固定在驱动机构上，并使旋转气缸16的转动部16a固定于双夹爪组件4的一侧，通过旋转驱动双夹爪组件4倾斜。

或者，也可通过电机或机械手对拍照后的双夹爪组件4悬空绕Z轴旋转180度，使其在空中完成朝向改变，然后直接进行放置。（未附图示）

优选的，S3中，通过将有线接线盒1放置于下料输送线18进行下料；还包括：

S4、对位于所述下料输送线18上的有线接线盒1进行视觉检测，检查有线接线盒1是否按需求朝向摆正或者是否存在缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，并通过排料输送线11进行排出回收。

优选的，所述上料工位3可设有两处，分列于所述摆正装置的左右两侧；所述第一水平输送线9设有两组，与所述上料工位3一一对应设置。借此设计，可通过程序设置对有线接线盒1实现更高效的供料。

优选的，如图6~8所示，所述第一对夹爪4a的两夹爪呈两竖直设置的杆状，所述第二对夹爪4b的两夹爪呈两相对设置的弯钩状。

如图9~12所示，所述双夹爪组件4中，第一对夹爪4a的两杆状夹爪的外侧面作为从所述供料箱2中拾取所述有线接线盒1的定位面，通过打开第一对夹爪4a实现对有线接线盒1的一线材1a的夹紧定位，进而实现对有线接线盒1的拾取。

所述双夹爪组件4中，第二对夹爪4b的两弯钩状夹爪经驱动具有打开和闭合两个状态；在所述打开状态下，第二对夹爪4b让位并接纳被第一对夹爪4a拾取的有线接线盒1的线材1a；在所述闭合状态下，第二对夹爪4b穿过所述有线接线盒1的线材1a，此时第一对夹爪4a可打开以解除对有线接线盒1的定位，有线接线盒1通过其线材1a悬挂在第二对夹爪4b上实现被第二对夹爪4b的抓取，以便通过第一检测相机8进行拍照识别其正反朝向是否符合加工要求。

优选的，驱动所述双夹爪组件4移动的驱动机构为机械臂14（图3、图4中的机械臂14前端未绘制双夹爪组件4）。或者，所述驱动机构为包含Z轴移动的两轴或三轴（包含X轴或/和Y轴）直线驱动机构（未附图示）。

优选的，所述有线接线盒的供料单元还包括下料装置，所述下料装置包括接料台17，该接料台17对应所述下料工位6处设置，用于放置朝向正确的有线接线盒1，还可放置朝向正确的无线接线盒。

优选的，所述有线接线盒的供料单元还包括用于承接所述双夹爪组件4下料的下料输送线18，该下料输送线18的上料端对应双夹爪组件4设置，下料输送线的下料端对应所述下料工位6设置。

优选的，所述视觉检测装置还包括第三检测相机19，该第三检测相机19对应所述下料输送线18的上方设置。用于检查有线接线盒1是否按需求朝向摆正或者是否有缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，需要排出回收。

优选的，如图4、5所示，所述有线接线盒的供料单元还包括用于排出经检测不合格的有线接线盒1的排料输送线11，该排料输送线11对应所述下料输送线18的侧部设置。具体实施时，可通过一排料导向板21将下料输送线18的出料端与排料输送线11的进料端相连，以此将排料直接送入排料输送线11中。（图3中未绘制排料导向板21）

优选的，所述视觉检测装置还包括第二检测相机22，该第二检测相机22对应所述上料工位3处的供料箱2的上方设置，用于检测供料箱2中有线接线盒1的位置。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有线接线盒的摆放方法，其特征在于：其步骤包括：

S1、将有线接线盒输送至一上料工位处；

S2、通过一摆正装置的抓取结构从所述上料工位中抓取所述有线接线盒；

S3、对抓取后的有线接线盒进行悬挂，并对悬挂的有线接线盒进行视觉检测，利用机器视觉以判断有线接线盒的当前朝向；再通过摆正装置根据当前有线接线盒的朝向采用针对的方式进行调整摆正，使有线接线盒以设定的朝向向上进行摆放，进行下料；

其中，调整摆正通过一调节结构实现；

所述抓取结构为夹爪组件，所述调节结构为用于驱动夹爪以不同方式动作并体现为有线接线盒能够以摆正的方式进行放下的执行机构。

2.根据权利要求1所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：所述抓取结构为双夹爪组件，所述双夹爪组件包括两对夹爪，S2步骤抓取时通过双夹爪组件的第一对夹爪对有线接线盒的线材进行夹紧，S3步骤中，通过第二对夹爪的闭合将有线接线盒的线材悬挂其中，同时第一对夹爪放开有线接线盒，使有线接线盒因自重自然下垂。

3.根据权利要求2所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：S3中，所述双夹爪组件的两对夹爪相互紧邻设置，所述第一对夹爪和所述第二对夹爪分别由对应的夹爪气缸控制驱动，所述第二对夹爪呈相对的弯钩状，两个所述夹爪气缸相对固定设置。

4.根据权利要求3所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：S3中，在有线接线盒视觉检测前，再次夹紧第一夹爪组，通过第一夹爪组的夹持面撑进有线接线盒的线材，保持有线接线盒的位置姿态稳定。

5.根据权利要求2所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：所述双夹爪组件的调节结构为机械臂，所述双夹爪组件安装在所述机械臂上，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动机械臂的旋转，将有线接线盒以需求的朝向朝上；最后驱动机械臂下降，对有线接线盒进行放置，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

6.根据权利要求2所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：所述双夹爪组件的调节结构为机械臂，所述双夹爪组件安装在所述机械臂上，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先通过第二对夹爪抓取有线接线盒，此时有线接线盒呈自由摆动状态；然后缓慢下降有线接线盒，使其底部触碰一放置区域；最后根据需要的朝向移动有线接线盒的上端或下端，使其需求面朝上，同时继续缓慢下降，最终使有线接线盒以需要的朝向实现放置。

7.根据权利要求2所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：所述双夹爪组件的调节结构为机械臂，所述双夹爪组件安装在所述机械臂上，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，同时闭合第二对夹爪，根据接线盒视觉检测的朝向控制机械臂往复进行甩动，在有线接线盒摆动至需求面朝上时，通过下降机械臂使有线接线盒的底部触碰至放置区域；最后继续缓慢下降，使有线接线盒以需要的朝向实现放置。

8.根据权利要求2所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：所述双夹爪组件由包含Z轴移动的两轴或三轴直线驱动机构驱动，所述调节结构为固定在驱动机构上的驱动气缸，所述双夹爪组件转动设置在所述驱动机构上，气缸的活塞杆作用于所述双夹爪组件的一侧，对有线接线盒进行朝向调整的方法为：

首先打开第一对夹爪，使其夹固所述有线接线盒对其定位，防止其因自重而转动；然后驱动气缸伸出活塞杆，顶住双夹爪组件的侧部，使双夹爪组件连同被定位的有线接线盒一并倾斜，进而使得有线接线盒的需求面朝上；最后驱动双夹爪组件下降，对有线接线盒进行放置并松开第一对夹爪，至此实现对有线接线盒的摆正调整。

9.根据权利要求1所述的有线接线盒的摆放方法，其特征在于：S3中，通过将有线接线盒放置于下料输送线进行下料；还包括：

S4、对位于所述下料输送线上的有线接线盒进行视觉检测，检查有线接线盒是否按需求朝向摆正或者是否存在缺陷，如存在上述两个问题中的任一个，则判定为不合格，并进行排出回收。