CN117550160B - 一种高节拍高精度90度翻转装置及翻转方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高节拍高精度90度翻转装置及翻转方法，其包括第一滚筒输送线、驱动第一滚筒输送线在接料工位与翻转工位之间移动的水平移载模组、翻转模组以及位置调节机构，翻转模组包括铰接座、一边转动设置在铰接座上的第三支架、驱动第三支架翻转的液压缸、设置在第三支架上的第二滚筒输送线、固定在第三支架上的第三电机、受第三电机驱动进行左右运动的且竖向向上穿插分布在第二滚筒输送线中的叉齿组以及设置在第三支架上的归正组件；位置调节机构包括在翻转工位处检测堆叠状组件在第一滚筒输送线上前后位置的测距传感器以及根据检测结果调节第一滚筒输送线前后位置的第五电机。本发明能够大大提高组件翻转输送效率和翻转安全性。
Description
技术领域
本发明属于光伏组件包装技术领域，特别是涉及一种高节拍高精度90度翻转装置及翻转方法。
背景技术
光伏组件在组装完成后需要进行堆垛打包包装，在包装过程中会需要将堆垛状的光伏组件进行整体90度翻转，以完成不同维度的打带。现有技术中专利公开号为CN213263019U公开了一种光伏组件装箱打包用自动翻转装置，该装置虽然能够实现90度翻转，但对接组件输送线进行组件翻转时，叉齿需要先翻转至组件输送线下方，然后堆垛状组件进入组件输送线上待翻转位置，然后叉齿再进行90度翻转，待全部翻转完后，翻转后的组件从翻转机构上的滚筒输送线上输出后，叉齿再翻转90度回到组件输送线下方，才能开始输入下一个堆垛状组件，整个周期动作耗时多，效率低；且叉齿在承载堆垛状组件在组件输送线上进行90度翻转时，堆垛状组件更加靠近翻转轴的部分区域容易与组件输送线的输送平面发生干涉，受到局部较大应力的挤压，存在组件隐裂风险。
因此，有必要提供一种新的高节拍高精度90度翻转装置及翻转方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的之一在于提供一种高节拍高精度90度翻转装置，能够大大提高组件翻转输送效率、翻转安全性以及翻转精度。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种高节拍高精度90度翻转装置，其包括：
第一滚筒输送线，输入待翻转的堆叠状组件，堆叠状组件放置在铁栈板上；
水平移载模组，驱动所述第一滚筒输送线在接料工位与翻转工位之间进行左右移动；
翻转模组，在所述翻转工位处将所述第一滚筒输送线上的堆叠状组件翻转90度，所述翻转模组包括铰接座、一边转动设置在所述铰接座上的第三支架、驱动所述第三支架翻转的液压缸、设置在所述第三支架上的第二滚筒输送线、固定在所述第三支架上的第三电机、受所述第三电机驱动进行左右运动的且竖向向上穿插分布在所述第二滚筒输送线中的叉齿组以及设置在所述第三支架上对所述第二滚筒输送线上的木栈板进行位置归正的归正组件；
位置调节机构，所述位置调节机构包括在所述翻转工位处检测堆叠状组件在所述第一滚筒输送线上前后位置的测距传感器以及根据所述测距传感器的结果调节所述第一滚筒输送线前后位置的第五电机。
进一步的，所述第一滚筒输送线包括第一支架、排列转动设置在所述第一支架上的第一滚筒、固定在所述第一支架上且驱动所述第一滚筒转动的第一电机、固定在所述第一滚筒上对输入所述第一滚筒输送线的铁栈板一侧进行位置限位的限位挡环、固定在所述第一支架上的第一气缸以及受所述第一气缸驱动与所述限位挡环配合对铁栈板的两侧进行位置限位的顶杆。
进一步的，所述水平移载模组包括平行设置的一对第一滑轨、与所述第一滑轨平行设置的齿条、通过滑块滑动设置在所述第一滑轨上的第二支架、固定在所述第二支架上的第二电机以及受所述第二电机驱动进行旋转的且与所述齿条啮合的齿轮，所述第一滚筒输送线设置在所述第二支架上。
进一步的，所述第三支架的一边转动设置在所述铰接座上且另一相对边的翻转路径下方设置有支撑所述第三支架保持水平的缓冲支撑座。
进一步的，所述第二滚筒输送线包括排列旋转设置在所述第三支架上的若干第二滚筒以及驱动所述第二滚筒转动的第四电机。
进一步的，所述归正组件包括固定在所述第三支架上的第二气缸、受所述第二气缸驱动进行水平运动的定位板、固定在所述定位板上的第三气缸以及受所述第三气缸驱动进行上下运动的压板。
进一步的，所述叉齿组上设置有第四气缸以及受所述第四气缸驱动进行上下运动的且用于压住隔板和木栈板的压块。
进一步的，所述叉齿组上还设置有支撑堆叠状组件的若干垫块。
进一步的，所述第五电机固定在所述第二支架上，其旋转端设置有丝杆；所述第二支架上设置有第二滑轨，所述第一支架通过滑块前后滑动设置在所述第二滑轨上，且所述第二支架上设置有与所述丝杆配合传动的螺母套。
本发明的另一目的在于提供一种高节拍高精度90度翻转方法，其基于上述的高节拍高精度90度翻转装置实现，其包括以下步骤：
S1、铁栈板承载着堆叠状组件通过所述第一滚筒输送线输送到位，并限定住铁栈板的位置；
S2、在步骤S1进行的同时，机械手夹持表面铺设有隔板的木栈板放置到所述第二滚筒输送线上，利用所述归正组件与所述叉齿组配合固定住木栈板的左右位置和上下位置；所述液压缸驱动所述第三支架翻转度，所述叉齿组呈水平状态处于第一高度位置，木栈板呈竖直状态，等待堆叠状组件的送入；
S3、所述水平移载模组驱动所述第一滚筒输送线向左移动至所述翻转工位，且距离木栈板表面设定间距，此时，所述叉齿组伸入到铁栈板内且位于堆叠状组件的下方；
S4、所述测距传感器检测堆叠状组件在所述第一滚筒输送线上的前后位置，所述第五电机根据该位置信息调节所述第一滚筒输送线整体的前后位置以使得堆叠状组件与木栈板中心对齐；
S5、所述水平移载模组继续驱动所述第一滚筒输送线向左移动，使得堆叠状组件左侧表面贴近木栈板表面；
S6、所述归正组件撤离，所述第三电机驱动所述叉齿组向上移动至第二高度位置，托住堆叠状组件且使其脱离铁栈板表面设定高度；
S7、所述水平移载模组驱动所述第一滚筒输送线向右移动至所述接料工位处，铁栈板通过所述第一滚筒输送线输出，下一个承载着堆叠状组件的铁栈板输入；同时，所述液压缸驱动所述第三支架反向翻转度，使得所述第二滚筒输送线翻转至水平状态，堆叠状组件坐落在木栈板上且通过所述第二滚筒输送线输出，实现翻转出料。
与现有技术相比，本发明一种高节拍高精度90度翻转装置及翻转方法的有益效果在于：将用于入料的第一滚筒输送线设置在一个水平移载模组上，能够在翻转工位与接料工位之间进行移动，当在翻转工位处，翻转模组一旦将堆叠状组件向上取走脱离铁栈板后，第一滚筒输送线则可立即回到接料工位处，进行铁栈板的输出与下一个堆叠状组件的输入，与此同时，翻转模组同步进行翻转动作，大大节省了时间，提高了翻转操作的整体效率；在翻转工位处，利用测距传感器检测堆叠状组件在第一滚筒输送线上的前后位置，然后利用位置调节机构调整第一滚筒输送线的前后位置，继而调整堆叠状组件相对于翻转模组上木栈板的前后位置，使得堆叠状组件与木栈板的中心对齐，为后续堆叠组件与木栈板完成可靠且有效的打带包装奠定了重要基础且提供了重要保障，提高了翻转精度；在翻转模组中，设置了驱动叉齿组进行水平移动的电机，当叉齿组翻转至水平状态后，电机驱动叉齿组实现上下运动，一方面可以让叉齿组托起堆叠状组件脱离铁栈板的表面，使得铁栈板第一滚筒输送线能够携带者铁栈板立刻离开，缩短节拍；另一方面，可以使得堆叠状组件具有足够的翻转半径空间，靠近翻转轴的区域不会与铁栈板发生局部干涉而受到局部应力挤压，提高了组件翻转的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中第一滚筒输送线、水平移载模组以及位置调节机构的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例中第一滚筒输送线、水平移载模组以及位置调节机构的立体结构示意图；
图4为本发明实施例中翻转模组的侧视结构示意图；
图5为本发明实施例中叉齿组的结构示意图；
图6为本发明实施例中归正组件的结构示意图；
图中数字表示：
100-高节拍高精度90度翻转装置；
200-铁栈板；300-堆叠状组件；400-木栈板；500-隔板；
1-第一滚筒输送线，11-第一支架，12-第一滚筒，13-第一电机，14-限位挡环，15-第一气缸，16-顶杆；
2-水平移载模组，21-第一滑轨，22-齿条，23-第二支架，24-第二电机，25-齿轮；
3-翻转模组，31-铰接座，32-第三支架，33-液压缸，34-第二滚筒输送线，341-第二滚筒，342-第四电机，35-第三电机，36-叉齿组，361-第四气缸，362-压块，363-垫块，37-归正组件，371-第二气缸，372-定位板，373-第三气缸，374-压板，375-U型限位槽，38-缓冲支撑座；
4-位置调节机构，41-测距传感器，42-第五电机，43-丝杆，44-第二滑轨，45-螺母套。
具体实施方式
实施例一：
请参照图1-图6，本实施例为一种高节拍高精度90度翻转装置100，其包括实现前后输送的第一滚筒输送线1、驱动第一滚筒输送线1在接料工位与翻转工位之间进行左右移动的水平移载模组2以及设置在所述翻转工位旁侧的翻转模组3。
第一滚筒输送线1包括第一支架11、排列转动设置在第一支架11上的第一滚筒12、固定在第一支架11上且驱动第一滚筒12转动的第一电机13、固定在第一滚筒12上对输入第一滚筒输送线1的铁栈板200一侧进行位置限位的限位挡环14、固定在第一支架11上的第一气缸15以及受第一气缸15驱动与限位挡环14配合对铁栈板200的两侧进行位置限位的顶杆16。铁栈板200承载着堆叠状组件300输入到第一滚筒输送线1上，第一滚筒12在第一电机13的驱动下驱动铁栈板200和堆叠状组件300整体移动到位后停下，第一气缸15驱动顶杆16推动铁栈板200靠紧限位挡环14，固定住铁栈板200，使得堆叠状组件300的位置保持稳定。
水平移载模组2包括平行设置的一对第一滑轨21、与第一滑轨21平行设置的齿条22、通过滑块滑动设置在第一滑轨21上的第二支架23、固定在第二支架23上的第二电机24以及受第二电机24驱动进行旋转的且与齿条22啮合的齿轮25，第一滚筒输送线1设置在第二支架23上。通过第二电机24驱动第二支架23水平移动，进而带动第一滚筒输送线1在所述接料工位与所述翻转工位之间进行左右水平移动。
翻转模组3包括铰接座31、一边转动设置在铰接座31上的第三支架32、驱动第三支架32绕着铰接座31转动翻转的液压缸33、设置在第三支架32上且实现前后输送的第二滚筒输送线34、固定在第三支架32上的第三电机35、受第三电机35驱动进行左右运动的且竖向向上穿插分布在第二滚筒输送线34中的叉齿组36、固定在第三支架32上且将第二滚筒输送线34上的木栈板400和隔板500推向至叉齿组36一侧进行位置归正的归正组件37。
第三支架32的一边转动设置在铰接座31上且另一相对边的翻转路径下方设置有支撑第三支架32保持水平的缓冲支撑座38。通过液压缸33驱动第三支架32实现翻转操作，在第一滚筒输送线1上叉取堆叠状组件300时，第三支架32被翻转至竖直状态，叉齿组36呈水平状态伸入到铁栈板200的缝隙内；利用第三电机35驱动叉齿组36向上移动设定距离，一方面可以使得堆叠状组件300脱离铁栈板200的支撑表面，以便第一滚筒输送线1能够返回至所述接料工位处，方便铁栈板200输出以及下一个堆叠状组件300的输入；另一方面，利用叉齿组36托起堆叠状组件300向上抬起设定高度，然后进行90度翻转时，靠近翻转轴的区域不会与铁栈板200表面发生干涉而受到局部的应力挤压，大大降低了组件隐裂的风险。
第二滚筒输送线34包括排列旋转设置在第三支架32上的若干第二滚筒341以及驱动第二滚筒341转动的第四电机342。
归正组件37包括固定在第三支架32上的第二气缸371、受第二气缸371驱动进行水平运动的定位板372、固定在定位板372上的第三气缸373以及受第三气缸373驱动进行上下运动的压板374。定位板372上设置有U型限位槽375，通过U型限位槽375从水平侧方限定木栈板400在第二滚筒输送线34上的左右位置。压板374用于压住木栈板400上的隔板500，同时压住木栈板400的一长边侧。
为了保障木栈板和隔板在随第三支架32翻转过程中保持位置稳定，不会掉落，叉齿组36上设置有第四气缸361以及受第四气缸361驱动进行上下运动的且用于压住隔板和木栈板的压块362。通过压块362隔着隔板压住木栈板的一长边侧，配合压板374压住木栈板的另一相对长边侧，从而将木栈板压持固定在第二滚筒输送线34上，有效防止第三支架32翻转过程中掉落。叉齿组36上还设置有支撑堆叠状组件300的若干垫块363。
由于堆叠状组件300通过第一滚筒输送线1输送到位时的停止位置精度差，随第一滚筒输送线1移动到所述翻转工位处时，堆叠状组件300无法精准的对准第二滚筒输送线34上木栈板400的中心线，影响后续有效打包。因此，本实施例为了解决该技术问题，设计了对第一滚筒输送线1整体进行前后位置微调的位置调节机构4。具体的，位置调节机构4包括在所述翻转工位处检测堆叠状组件300在第一滚筒输送线1上前后位置信息的测距传感器41以及根据测距传感器41的检测结果调节第一滚筒输送线1前后位置的第五电机42。
第五电机42固定在第二支架23上，其旋转端设置有丝杆43；第二支架23上设置有第二滑轨44，第一支架11通过滑块前后滑动设置在第二滑轨44上，且第二支架23上设置有与丝杆43配合传动的螺母套45。当水平移载模组2驱动第一滚筒输送线1承载着堆叠状组件300移动到所述翻转工位处后，测距传感器41检测堆叠状组件300的前侧位置或后侧位置，第五电机42根据该位置信息调整第一支架11的前后位置进而调整第一滚筒输送线1整体的前后位置，实现对堆叠状组件300的位置微调，使得堆叠状组件300的中心对准第二滚筒输送线34上木栈板400的中心，为后续可靠有效打包提供保障。
本实施例还提供了一种高节拍高精度90度翻转方法，其包括以下步骤：
S1、入料：铁栈板200承载着堆叠状组件300通过第一滚筒输送线1输送到位，并限定住铁栈板200的位置；
S2、叉齿翻转等待：在步骤S1进行的同时，机械手夹持表面铺设有隔板500的木栈板400放置到第二滚筒输送线34上，归正组件37与叉齿组36配合固定住木栈板400的左右位置，叉齿组36上的压块362与归正组件37配合压持住木栈板400上的隔板500，将木栈板400压持固定在第二滚筒输送线34上；液压缸33驱动第三支架32翻转90度，叉齿组36呈水平状态处于第一高度位置，木栈板400呈竖直状态，等待堆叠状组件300的送入；
S3、水平移载模组2驱动第一滚筒输送线1向左移动至所述翻转工位，且距离木栈板400表面设定间距，此时，叉齿组36伸入到铁栈板200内且位于堆叠状组件300的下方；
S4、测距传感器41检测堆叠状组件300在第一滚筒输送线1上的前后位置，第五电机42调节第一滚筒输送线1整体的前后位置以使得堆叠状组件300与木栈板400中心对齐；
S5、水平移载模组2继续驱动第一滚筒输送线1向左移动，使得堆叠状组件300左侧表面贴近木栈板400表面；
S6、归正组件37撤离，第三电机35驱动叉齿组36向上移动至第二高度位置，托住堆叠状组件300且使其脱离铁栈板200表面设定高度；
S7、水平移载模组2驱动第一滚筒输送线1向右移动至所述接料工位处，铁栈板200通过第一滚筒输送线1输出，下一个承载着堆叠状组件300的铁栈板200输入；同时，液压缸33驱动第三支架32反向翻转90度，使得第二滚筒输送线34翻转至水平状态，堆叠状组件300坐落在木栈板400上且通过第二滚筒输送线34输出，实现翻转出料。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：基于高节拍高精度90度翻转装置实现，所述高节拍高精度90度翻转装置包括：
第一滚筒输送线，输入待翻转的堆叠状组件，堆叠状组件放置在铁栈板上；
水平移载模组，驱动所述第一滚筒输送线在接料工位与翻转工位之间进行左右移动；
翻转模组，在所述翻转工位处将所述第一滚筒输送线上的堆叠状组件翻转90度，所述翻转模组包括铰接座、一边转动设置在所述铰接座上的第三支架、驱动所述第三支架翻转的液压缸、设置在所述第三支架上的第二滚筒输送线、固定在所述第三支架上的第三电机、受所述第三电机驱动进行左右运动的且竖向向上穿插分布在所述第二滚筒输送线中的叉齿组以及设置在所述第三支架上对所述第二滚筒输送线上的木栈板进行位置归正的归正组件；
位置调节机构，所述位置调节机构包括在所述翻转工位处检测堆叠状组件在所述第一滚筒输送线上前后位置的测距传感器以及根据所述测距传感器的结果调节所述第一滚筒输送线前后位置的第五电机；
所述高节拍高精度90度翻转方法包括以下步骤：
S1、铁栈板承载着堆叠状组件通过所述第一滚筒输送线输送到位，并限定住铁栈板的位置；
S2、在步骤S1进行的同时，机械手夹持表面铺设有隔板的木栈板放置到所述第二滚筒输送线上，利用所述归正组件与所述叉齿组配合固定住木栈板的左右位置和上下位置；所述液压缸驱动所述第三支架翻转90度，所述叉齿组呈水平状态处于第一高度位置，木栈板呈竖直状态，等待堆叠状组件的送入；
S3、所述水平移载模组驱动所述第一滚筒输送线向左移动至所述翻转工位，且距离木栈板表面设定间距，此时，所述叉齿组伸入到铁栈板内且位于堆叠状组件的下方；
S4、所述测距传感器检测堆叠状组件在所述第一滚筒输送线上的前后位置，所述第五电机根据位置信息调节所述第一滚筒输送线整体的前后位置以使得堆叠状组件与木栈板中心对齐；
S5、所述水平移载模组继续驱动所述第一滚筒输送线向左移动，使得堆叠状组件左侧表面贴近木栈板表面；
S6、所述归正组件撤离，所述第三电机驱动所述叉齿组向上移动至第二高度位置，托住堆叠状组件且使其脱离铁栈板表面设定高度；
S7、所述水平移载模组驱动所述第一滚筒输送线向右移动至所述接料工位处，铁栈板通过所述第一滚筒输送线输出，下一个承载着堆叠状组件的铁栈板输入；同时，所述液压缸驱动所述第三支架反向翻转90度，使得所述第二滚筒输送线翻转至水平状态，堆叠状组件坐落在木栈板上且通过所述第二滚筒输送线输出，实现翻转出料。
2.如权利要求1所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述第一滚筒输送线包括第一支架、排列转动设置在所述第一支架上的第一滚筒、固定在所述第一支架上且驱动所述第一滚筒转动的第一电机、固定在所述第一滚筒上对输入所述第一滚筒输送线的铁栈板一侧进行位置限位的限位挡环、固定在所述第一支架上的第一气缸以及受所述第一气缸驱动与所述限位挡环配合对铁栈板的两侧进行位置限位的顶杆。
3.如权利要求2所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述水平移载模组包括平行设置的一对第一滑轨、与所述第一滑轨平行设置的齿条、通过滑块滑动设置在所述第一滑轨上的第二支架、固定在所述第二支架上的第二电机以及受所述第二电机驱动进行旋转的且与所述齿条啮合的齿轮，所述第一滚筒输送线设置在所述第二支架上。
4.如权利要求1所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述第三支架的一边转动设置在所述铰接座上且另一相对边的翻转路径下方设置有支撑所述第三支架保持水平的缓冲支撑座。
5.如权利要求1所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述第二滚筒输送线包括排列旋转设置在所述第三支架上的若干第二滚筒以及驱动所述第二滚筒转动的第四电机。
6.如权利要求1所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述归正组件包括固定在所述第三支架上的第二气缸、受所述第二气缸驱动进行水平运动的定位板、固定在所述定位板上的第三气缸以及受所述第三气缸驱动进行上下运动的压板。
7.如权利要求1或6所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述叉齿组上设置有第四气缸以及受所述第四气缸驱动进行上下运动的且用于压住隔板和木栈板的压块。
8.如权利要求1所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述叉齿组上还设置有支撑堆叠状组件的若干垫块。
9.如权利要求3所述的高节拍高精度90度翻转方法，其特征在于：所述第五电机固定在所述第二支架上，其旋转端设置有丝杆；所述第二支架上设置有第二滑轨，所述第一支架通过滑块前后滑动设置在所述第二滑轨上，且所述第二支架上设置有与所述丝杆配合传动的螺母套。
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