CN117862869A - 一种用于光伏板边框加工用预组接设备及预组接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于光伏板边框加工用预组接设备，包括机台，所述机台外侧设有装配工位，所述机台两侧分别设有用于输送框体的框体上料装置和框体下料装置，所述框体上料装置和框体下料装置之间设有框体移运装置，所述框体移运装置用于将框体从框体上料装置移运至装配工位，以及将框体从装配工位移运至框体下料装置，所述装配工位处设有放置组角的料库和用于移运组角的组角移运装置，所述组角移运装置的下方设有装配装置，在框体移运装置将框体从框体上料装置移运至装配工位，所述装配装置用于将组角推向框体，以实现组角和框体的预组接。本发明具有以下优点和效果：能够实现对框体进行连续的自动组接，以提高边框整体的加工效率。

Description

一种用于光伏板边框加工用预组接设备及预组接方法

技术领域

本发明涉及光伏板边框加工技术领域，具体涉及一种用于光伏板边框加工用预组接设备及预组接方法。

背景技术

光伏板是一种将光能转换为电能的发电装置。为了便于光伏板的安装，在光伏板的电池片经过层压工艺后，需要在电池片外周安装边框组件。

如图7所示，目前市面上的边框组件主要由4个边框通过组框机拼接而成，该边框主要包括框体以及安装在框体两端的组角，通过组角的设置，能够增加相邻边框之间的接触面积，以提供两者焊接后的稳定性，然而在本领域中，边框组件整体的装配自动化水平较高，而对于单个边框的加工，即框体与组角的拼接仍主要采用单独的装配方法，因此对于边框的加工效率需要进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于光伏板边框加工用预组接设备，能够对边框进行连续装配，以提高边框的加工效率。本发明的另一种目的是提供一种用于光伏板边框加工用预组接方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于光伏板边框加工用预组接设备，包括机台，所述机台外侧设有装配工位，所述机台两侧分别设有用于输送框体的框体上料装置和框体下料装置，所述框体上料装置和框体下料装置之间设有框体移运装置，所述框体移运装置用于将框体从框体上料装置移运至装配工位，以及将框体从装配工位移运至框体下料装置，所述装配工位处设有放置组角的料库和用于移运组角的组角移运装置，所述组角移运装置的下方设有装配装置，在框体移运装置将框体从框体上料装置移运至装配工位，所述装配装置用于将组角推向框体，以实现组角和框体的预组接。

本发明进一步设置为：所述框体移运装置包括安装于机台的第一线性电机，所述第一线性电机的上方设有移运座，所述移运座固定于第一线性电机的动子座上，所述移运座上固定有抬升气缸，所述抬升气缸的输出端固定有连接座，所述连接座上设有相对称的连接部，所述连接部两端分别设有第一夹持气缸。

本发明进一步设置为：所述框体上料装置包括上料机架，所述上料机架设有相对称的转动杆，所述转动杆端部转动连接于上料机架内壁，所述转动杆两端分别套装固定有传动齿，相邻转动杆之间设有传动链带，所述传动链带两端分别套装于传动齿，并相互啮合，传动链带外周固定有夹块，所述夹块上设有用于承接框体的夹槽，所述夹块为多个并沿传动链带的路径彼此间隔设置，所述上料机架外侧设有伺服电机，所述伺服电机用于驱动转动杆转动。

本发明进一步设置为：所述框体下料装置包括下料机架，所述下料机架位于朝向机台的一侧转动连接有转轴，所述转轴为多个且彼此间隔设置，所述转轴外周套装固定有同步轮和输送轮，所述同步轮外周套装有同步带，所述下料机架位于背向机台的一侧设有驱动电机，所述驱动电机通过同步带驱动各个同步轮转动，所述输送轮两侧设有限位凸环，相邻限位凸环之间形成导向槽。

本发明进一步设置为：所述连接部上转动连接有双向丝杠，所述双向丝杠两端分别套装有移动块，两侧移动块分别与双向丝杠的两端构成螺纹配合，所述双向丝杠两侧分别设有导向杆，所述移动块两端分别套装于两侧的导向杆，并构成两者之间的导向配合，所述第一夹持气缸固定于移动块。

本发明进一步设置为：所述组角移运装置包括框架，所述框架位于朝向机台的一侧安装有第二线性电机，所述第二线性电机的动子座上固定有顶伸气缸，所述顶伸气缸的输出端固定有连接板，所述连接板上固定有第二夹持气缸。

本发明进一步设置为：所述料库包括固定部和挂载部，所述固定部上设有定位槽，所述挂载部内设有用于堆叠组角的容纳槽，所述挂载部两侧设有挂耳，所述挂耳位于朝向定位槽的一侧设有卡槽，所述卡槽与定位槽相适配并可构成两者之间的限位配合，所述容纳槽两侧设有让位槽，所述让位槽与容纳槽连通。

本发明进一步设置为：所述装配装置包括推动气缸和旋转气缸，所述旋转气缸的输出端固定有用于承接组角的承接板，所述推动气缸用于将承接板上的组角推向框体，所述旋转气缸的上方设有顶压气缸，所述顶压气缸的输出端固定有压块，所述压块用于压紧框体。

本发明进一步设置为：所述机台上设有凸轮分割器，所述凸轮分割器的输出端固定有切换板，所述料库为多个并均匀设置于切换板。

本发明的另一种目的是提供一种用于光伏板边框加工用预组接方法，包括如下步骤：

S1通过框体上料装置将未预组接的框体送向框体移运装置；

S2由框体移运装置将框体上料装置送入的未预组接的框体送向装配工位，同时将装配工位中完成预组接的框体送向框体下料装置；

S3通过组角移运装置将料库中的组角取出；

S4通过组角移运装置将取出的组角放入装配装置；

S5由装配装置对组角位置进行调整；

S6通过装配装置将位置调整好后的组角推向装配工位中未预组接的框体，以完成框体的预组接，循环至S1步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

通过设置的框体上料装置和框体下料装置，能够将未组接的框体送入和将组接的框体送出，而通过设置的框体移运装置能够将送入的框体从框体上料装置移运至装配工位，在将未组件的框体移运至装配工位后，设置的组角移运装置能够将料库中的组角移运至装配装置，随后通过装配装置便能将组角推向框体，以实现组角和框体的预组接，而将组角和框体组接后，又能通过框体移运装置将组接的框体移运至框体下料装置，如此往复便能实现对框体进行连续的组接，所以，有效解决了现有技术中无法对框体进行连续的组接，导致框体预组接效率较低的技术问题，进而能够提高边框整体的加工效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中框体移运装置将框体移运至装配工位和框体上料装置时的整体结构示意图；

图3为本发明中框体移运装置将框体移运至框体下料装置和装配工位时的局部结构示意图；

图4为本发明中组角移运装置将组角送入装配装置时的局部结构示意图；

图5为本发明中装配装置将组角推入框体时的局部结构示意图；

图6为本发明中料库的具体结构示意图；

图7为本发明中需预组装的边框整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图6所示，本发明公开了一种用于光伏板边框加工用预组接设备，包括机台1，机台1外侧设有装配工位101，机台1两侧分别设有用于输送框体300的框体上料装置2和框体下料装置3，框体上料装置2和框体下料装置3之间设有框体移运装置4，框体移运装置4用于将框体300从框体上料装置2移运至装配工位101，以及将框体300从装配工位101移运至框体下料装置3，装配工位101处设有放置组角200的料库5和用于移运组角200的组角移运装置，组角移运装置的下方设有装配装置7，在框体移运装置4将框体300从框体上料装置2移运至装配工位101，装配装置7用于将组角200推向框体300，以实现组角200和框体300的预组接，通过设置的框体上料装置2和框体下料装置3，能够将未组接的框体300送入和将组接的框体300送出，而通过设置的框体移运装置4能够将送入的框体300从框体上料装置2移运至装配工位101，在将未组件的框体300移运至装配工位101后，设置的组角移运装置能够将料库5中的组角200移运至装配装置7，随后通过装配装置7便能将组角200推向框体300，以实现组角200和框体300的预组接，而将组角200和框体300组接后，又能通过框体移运装置4将组接的框体300移运至框体下料装置3，如此往复便能实现对框体300进行连续的组接，而在将框体300进行预组接后，可直接将预组接后送向后续的焊接设备，由焊接设备对组角200和框体300端部的交接处进行焊接后，便能完成框体300最终的组接，进而能够提高边框整体的加工效率。

本实施例中，该框体移运装置4的具体结构包括安装于机台1的第一线性电机41，第一线性电机41的上方设有移运座42，移运座42固定于第一线性电机41的动子座上，移运座42上固定有抬升气缸43，抬升气缸43的输出端固定有连接座44，连接座44上设有相对称的连接部441，连接部441两端分别设有第一夹持气缸45，通过设置的第一线性电机41，能够带动第一夹持气缸45在框体上料装置2和框体下料装置3之间移动，如此通过第一夹持气缸45便能将框体300进行夹持，而通过设置的抬升气缸43能够带动第一夹持气缸45进行升降，因此通过将第一夹持气缸45抬升，且第一夹持气缸45的夹爪相互靠近后，便能实现通过第一夹持气缸45将框体上料装置2送入的框体300取下，或将装配工位101上放置的框体300取下，而在将第一夹持气缸45下降，且第一夹持气缸45的夹爪相互远离后，便能实现通过第一夹持气缸45从框体上料装置2取下的框体300送入装配工位101，或从装配工位101取下的框体300送入框体下料装置3；

此外，需要说明的是框体上料装置2与装配工位101之间的间距、框体下料装置3与装配工位101之间的间距以及相邻第一夹持气缸45之间的间距要相互适配，如此，一侧的第一夹持气缸45能够将框体上料装置2送入的框体300取下时，另一侧的第一夹持气缸45能够同时将装配工位101内的框体300取下，而在将一侧的第一夹持气缸45从框体上料装置2取下的框体300送入装配工位101时，另一侧的第一夹持气缸45也能够从装配工位101取下的框体300送入框体下料装置3，从而使得将框体300从框体上料装置2移运至装配工位101，以及将框体300从装配工位101移运至框体下料装置3的操作可同步进行，进而能够进一步提高对框体300的移运效率。

本实施例中，该框体上料装置2包括上料机架21，上料机架21设有相对称的转动杆22，转动杆22端部转动连接于上料机架21内壁，转动杆22两端分别套装固定有传动齿23，相邻转动杆22之间设有传动链带24，传动链带24两端分别套装于传动齿23，并相互啮合，传动链带24外周固定有夹块25，夹块25上设有用于承接框体300的夹槽251，夹块25为多个并沿传动链带24的路径彼此间隔设置，上料机架21外侧设有伺服电机26，在需要将未组接的框体300送向框体移运装置4时，通过伺服电机26驱动转动杆22转动，便能时传动齿23随着转动杆22的转动进行转动，以此便能带动传动链带24进行转动，随着传动链带24的转动，放置在夹槽251内的框体300便能跟随传动链带24的转动方向向框体移运装置4进行输送，而通过设置的伺服电机26能够通过预设编码数值，来控制转动杆22每次的转动圈数，如此便能实现转动杆22进行间歇性的转动，从而确保在将一个框体300完成预组接后，再由框体上料装置2将下一个框体300送向框体移运装置4，进而能够使得整体设计更加合理，提高整体设备运行的稳定性和调试时的便捷性。

本实施例中，该框体下料装置3包括下料机架31，下料机架31位于朝向机台1的一侧转动连接有转轴32，转轴32为多个且彼此间隔设置，转轴32外周套装固定有同步轮33和输送轮34，同步轮33外周套装有同步带35，下料机架31位于背向机台1的一侧设有驱动电机36，驱动电机36通过同步带35驱动各个同步轮33转动，输送轮34两侧设有限位凸环341，相邻限位凸环341之间形成导向槽341a，在需要将预组接后的框体300送出时，由驱动电机36通过同步带35便能带动各个同步轮33进行转动，以此带动各个转轴32进行转动，在转轴32的转动下连接于转轴32的输送轮34便能随着转轴32的转动进行转动，从而送入输送轮34的框体300便能随着输送轮34的转动送出，而通过设置在输送轮34两侧的限位凸环341，能够在框体300进行输送时，对框体300起到导向的作用，提高对框体300输送时的稳定性；

此外，本实施例中将框体下料装置3和框体上料装置2采用两种不同结构的原因在于，由于组角200和框体300在预组接时需要装配时间，因此为防止在装配工位101中的框体300在进行预组接时，框体上料装置2就将下一个框体300送向框体移运装置4，因此需要采用伺服电机26进行间歇性的转动，而框体下料装置3无需受到框体300在预组接时所需装配时间的制约，因此驱动电机36采用普通电机即可，无需进行间歇性的转动，如此能够降低整体设备的制造成本。

本实施例中，在连接部441上进一步转动连接有双向丝杠8，双向丝杠8两端分别套装有移动块9，两侧移动块9分别与双向丝杠8的两端构成螺纹配合，双向丝杠8两侧分别设有导向杆10，移动块9两端分别套装于两侧的导向杆10，并构成两者之间的导向配合，第一夹持气缸45固定于移动块9，通过转动双向丝杠8，使得分别套装在双向丝杠8两端并分别构成螺纹配合的移动块9，能够在导向杆10的导向作用下沿着双向丝杠8的方向进行移动，使得两侧的移动块9能够相向移动或相背移动，以此实现连接于移动块9的第一夹持气缸45之间间距的调节，从而通过可对两侧第一夹持气缸45之间间距的调节，能够便于相邻第一夹持气缸45之间的间距，与框体上料装置2与装配工位101之间的间距和框体下料装置3与装配工位101之间的间距相互适配，使得在调试时更加方便。

本实施例中，该组角移运装置包括框架61，框架61位于朝向机台1的一侧安装有第二线性电机63，第二线性电机63的动子座上固定有顶伸气缸64，顶伸气缸64的输出端固定有连接板65，连接板65上固定有第二夹持气缸66，通过顶伸气缸64带动第二夹持气缸66伸缩，使得第二夹持气缸66可进入到料库5中将组角200进行抓取，而通过第二线性电机63带动第二夹持气缸66进行移动，便可将夹持的组角200送向装配装置7。

本实施例中，该料库5包括固定部51和挂载部52，固定部51上设有定位槽511，挂载部52内设有用于堆叠组角200的容纳槽521，挂载部52两侧设有挂耳522，挂耳522位于朝向定位槽511的一侧设有卡槽522a，卡槽522a与定位槽511相适配并可构成两者之间的限位配合，容纳槽521两侧设有让位槽521a，让位槽521a与容纳槽521连通，通过在挂载部52上设置的挂耳522，使得挂载部52能够通过挂耳522挂接在固定部51上，以实现挂载部52和固定部51之间的可拆卸连接，从而在一组挂载部52中的组角200用完时，可通过重新更换新的挂载部52，便能实现组角200的快速补充，以此提高组角200的补充效率，保证框体300整体的预组装效率，并且通过在固定部51上设置的定位槽511，在挂耳522上设置的卡槽522a，使得挂载部52挂接在固定部51上时，定位槽511能够与卡槽522a相互卡合，以构成两者之间的限位配合，从而使得挂载部52挂接在固定部51上时更加稳定，以防止挂载部52产生晃动而影响第二夹持气缸66对容纳槽521内组角200的抓取，此外，通过设置与容纳槽521连通的让位槽521a，能够为第二夹持气缸66夹爪的移动提供空间，以便于第二夹持气缸66的抓取。

本实施例中，装配装置7包括推动气缸71和旋转气缸72，旋转气缸72的输出端固定有用于承接组角200的承接板73，推动气缸71用于将承接板73上的组角200推向框体300，旋转气缸72的上方设有顶压气缸74，顶压气缸74的输出端固定有压块75，压块75用于压紧框体300，在组角移运装置将抓取的组角200送入承接板73后，由于该组角200呈直角状，为了提高对多个组角200堆叠时所用空间的利用率，以及便于第二夹持气缸66按序对组角200进行抓取，因此需要将组角200的交接线作为支撑点，以将多个组角200沿竖直方向进行堆叠，因此为了确保组角200的端部能够与框体300的端部相对，需要通过旋转气缸72带动承接板73旋转一定角度，使得组角200端部能够与框体300的端部水平相对，随后通过推动气缸71便能将组角200向框体300的端部，以完成组角200和框体300的预组接，此外需要说明的是，承接板73位于靠近推动气缸71的一侧不与承接的组角200完全重合，从而能够对组角200起到承接作用的同时，又能够防止在推动气缸71将组角200从承接板73推向框体300时对推动气缸71输出端的伸缩路径产生干涉。

本实施例中，在机台1上进一步设有凸轮分割器11，凸轮分割器11的输出端固定有切换板12，料库5为多个并均匀设置于切换板12，在对组角200进行补充时，通过凸轮分割器11带动切换板12转动，使得后续已堆叠有组角200的料库5能够移动至与组角移运装置相对应的位置，而此时可将前续料库5的挂载部52进行更换，从而能够减少组角200在补充时设备处于停机状态的时间，以此进一步提高了组角200的补充速度，进而提高了框体300整体的预组接效率。

本发明的使用原理如下：

通过人工或机械手抓取的方式将待预组接的框体300放入框体上料装置2中夹块25的夹槽251内，随后通过伺服电机26带动传动链带24转动，使得放置在夹槽251内的框体300便能跟随传动链带24的转动方向向框体移运装置4进行输送，随后通过框体移运装置4中的第一线性电机41带动第一夹持气缸45朝向框体上料装置2移动，以将框体上料装置2送入的框体300取下，此时另一侧的第一夹持气缸45能够将装配工位101中已完成预组接的框体300取下，随后再通过第一线性电机41带动第一夹持气缸45朝向装配工位101的方向移动，以将抓取的框体300放入装配工位101，随后通过组角移运装置中的顶伸气缸64带动第二夹持气缸66升降，来将料库5中的组角200取出，随后通过第二线性电机63带动第二夹持气缸66移动，便能将取出的组角200放入到装配装置7中的承接板73内，随后再通过旋转气缸72带动承接板73转动，使得组角200端部能够与框体300的端部水平相对，最后再由推动气缸71便能将组角200推向框体300的端部，以完成组角200和框体300的预组接，而在将框体300放入装配工位101后，另一侧的第一夹持气缸45能够将预组接的框体300放入框体下料装置3，由框体下料装置3中的驱动电机36带动输送轮34转动，以将放入的框体300送出，如此往复便能实现对框体300进行连续的自动组接，以提高边框整体的加工效率。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，包括机台，所述机台外侧设有装配工位，所述机台两侧分别设有用于输送框体的框体上料装置和框体下料装置，所述框体上料装置和框体下料装置之间设有框体移运装置，所述框体移运装置用于将框体从框体上料装置移运至装配工位，以及将框体从装配工位移运至框体下料装置，所述装配工位处设有放置组角的料库和用于移运组角的组角移运装置，所述组角移运装置的下方设有装配装置，在框体移运装置将框体从框体上料装置移运至装配工位，所述装配装置用于将组角推向框体，以实现组角和框体的预组接。

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述框体移运装置包括安装于机台的第一线性电机，所述第一线性电机的上方设有移运座，所述移运座固定于第一线性电机的动子座上，所述移运座上固定有抬升气缸，所述抬升气缸的输出端固定有连接座，所述连接座上设有相对称的连接部，所述连接部两端分别设有第一夹持气缸。

3.根据权利要求1所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述框体上料装置包括上料机架，所述上料机架设有相对称的转动杆，所述转动杆端部转动连接于上料机架内壁，所述转动杆两端分别套装固定有传动齿，相邻转动杆之间设有传动链带，所述传动链带两端分别套装于传动齿，并相互啮合，传动链带外周固定有夹块，所述夹块上设有用于承接框体的夹槽，所述夹块为多个并沿传动链带的路径彼此间隔设置，所述上料机架外侧设有伺服电机，所述伺服电机用于驱动转动杆转动。

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述框体下料装置包括下料机架，所述下料机架位于朝向机台的一侧转动连接有转轴，所述转轴为多个且彼此间隔设置，所述转轴外周套装固定有同步轮和输送轮，所述同步轮外周套装有同步带，所述下料机架位于背向机台的一侧设有驱动电机，所述驱动电机通过同步带驱动各个同步轮转动，所述输送轮两侧设有限位凸环，相邻限位凸环之间形成导向槽。

5.根据权利要求2所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述连接部上转动连接有双向丝杠，所述双向丝杠两端分别套装有移动块，两侧移动块分别与双向丝杠的两端构成螺纹配合，所述双向丝杠两侧分别设有导向杆，所述移动块两端分别套装于两侧的导向杆，并构成两者之间的导向配合，所述第一夹持气缸固定于移动块。

6.根据权利要求1所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述组角移运装置包括框架，所述框架位于朝向机台的一侧安装有第二线性电机，所述第二线性电机的动子座上固定有顶伸气缸，所述顶伸气缸的输出端固定有连接板，所述连接板上固定有第二夹持气缸。

7.根据权利要求1所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述料库包括固定部和挂载部，所述固定部上设有定位槽，所述挂载部内设有用于堆叠组角的容纳槽，所述挂载部两侧设有挂耳，所述挂耳位于朝向定位槽的一侧设有卡槽，所述卡槽与定位槽相适配并可构成两者之间的限位配合，所述容纳槽两侧设有让位槽，所述让位槽与容纳槽连通。

8.根据权利要求6所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述装配装置包括推动气缸和旋转气缸，所述旋转气缸的输出端固定有用于承接组角的承接板，所述推动气缸用于将承接板上的组角推向框体，所述旋转气缸的上方设有顶压气缸，所述顶压气缸的输出端固定有压块，所述压块用于压紧框体。

9.根据权利要求7所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，其特征在于，所述机台上设有凸轮分割器，所述凸轮分割器的输出端固定有切换板，所述料库为多个并均匀设置于切换板。

10.一种用于光伏板边框加工用预组接方法，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的一种用于光伏板边框加工用预组接设备，包括如下步骤：

S1通过框体上料装置将未预组接的框体送向框体移运装置；

S2由框体移运装置将框体上料装置送入的未预组接的框体送向装配工位，同时将装配工位中完成预组接的框体送向框体下料装置；

S3通过组角移运装置将料库中的组角取出；

S4通过组角移运装置将取出的组角放入装配装置；

S5由装配装置对组角位置进行调整；

S6通过装配装置将位置调整好后的组角推向装配工位中未预组接的框体，以完成框体的预组接，循环至S1步骤。