CN202651078U

CN202651078U - 一种太阳能电池片的悬浮式插片装置

Info

Publication number: CN202651078U
Application number: CN2012200311717U
Authority: CN
Inventors: 刘劲松; 石洋; 纪伟
Original assignee: Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-01-31

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池片的悬浮式插片装置，包括风刀机构、非接触式吸取头、送料机构、夹紧机构、上料处、供料处、下料处、电池片Z向运动机构、电池片Y向运动机构、推电池片机构、电机Z向传动机构、上料已满传感器、MAGAZINE到位传感器、位置传感器、吸取传感器、MAGAZINE下料传感器、检测电池片传感器、传送电机、传送带、挡料气缸及上料处料盒有无传感器，夹紧机构及风刀机构位于供料处的两侧，检测电池片传感器安装在风刀机构上部，吸取传感器设在非接触式吸取头上部，上料已满传感器设在下料处上，电池片Y向运动机构及推电池片机构设在电池片Z向运动机构的上方。本实用新型具有有效避免电池片的污染和破碎、提高生产效率等优点。

Description

一种太阳能电池片的悬浮式插片装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池片插片装置，尤其是涉及一种太阳能电池片的悬浮式插片装置。

背景技术

中国的太阳能光伏产业正处在快速发展的新阶段。太阳能电池插片设备是电池片制作过程中的重要组成部分。在生产过程中，需要将电池片/硅片从多片层叠的状态转化为分离的状态，放置到特殊的料盒载体中，以便配合自动生产线上的制作流程。例如，常规硅太阳能电池片都是采用丝网印刷电极技术，该工序所接受的电池片都是呈层叠状态放置于料盒中，需要提取单片电池片，插入至MAGAZINE料盒，电池片放置在MAGAZINE料盒中可以相互隔离开一定间距，然后搬送到下一个工位。目前国内外采取的电池插片方式分为人工插片式和接触吸取式两种。人工插片式需要操作员用手工的方式将电池片从料盒中拿出，从层叠状态下取走单片，再手工插到分层的MAGAZINE料盒中；接触吸取式采用电机提升装载电池片的料盒，通过真空吸取头吸附电池片后搬送到分层的MAGAZINE料盒中。目前这两种方法有如下不可避免的缺点：

1.人工插片式需要输出大量劳动力，人工操作效率低下、容易碎片，而且手工操作的速度不能满足大规模生产的要求。

2.采用接触吸取式时，由于电池片质量轻、材质特殊，电池片之间存在表面吸附力，接触吸取头吸取时，经常会同时吸取两至三片电池片，造成多余电池片掉落。

3.由于目前太阳能电池片有非常明显的轻薄化倾向，同时在某些工位电池片具有弯曲变形明显、栅线突出等特点，使得采用上面两种方式搬运电池片经常会出现损伤，常见的损伤有隐碎、缺角、撞碎、粘碎、卡碎等，随着电池片厚度变薄，机碎概率会急剧上升。

4.以上这两种方式都存在对电池片的过多接触(人手、推杆、真空吸取头)，对电池片表面会造成一定程度的污染，留下吸取头印迹。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效避免电池片的污染和破碎、提高生产效率的太阳能电池片的悬浮式插片装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能电池片的悬浮式插片装置，其特征在于，该装置包括风刀机构、非接触式吸取头、送料机构、夹紧机构、上料处、供料处、下料处、电池片Z向运动机构、电池片Y向运动机构、推电池片机构、电机Z向传动机构、上料已满传感器、MAGAZINE到位传感器、位置传感器、吸取传感器、MAGAZINE下料传感器、检测电池片传感器、传送电机、传送带、挡料气缸、上料处料盒有无传感器。

所述的上料处、供料处及下料处为安置上料料盒的位置，上料处处安装有上料处料盒有无传感器及送料机构。

所述的夹紧机构及风刀机构位于供料处的两侧。

所述的检测电池片传感器一组两个，对称安装在风刀机构的上部，高度略高于风刀机构。

所述的吸取传感器设在非接触式吸取头上部，该非接触式吸取头联接在电池片Z向运动机构上。

所述的上料已满传感器设在下料处上。

所述的电池片Y向运动机构及推电池片机构设在电池片Z向运动机构的上方。

所述的MAGAZINE到位传感器、位置传感器、MAGAZINE下料传感器及传送电机位于传送带附近。

所述的第一挡料气缸及第二挡料气缸设在电机Z向传动机构的两侧。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)悬浮式吸取、非接触式搬运太阳能电池片，有效避免电池片的污染和破碎；

(2)以空间无冲击的轨迹规划算法为设计依据，优化主搬送轴的驱动方法，实现高速度、高精度、高平稳性上下料，提高生产效率；

(3)配备独立的检测标定系统，几种主要尺寸的电池片都可以在该装置上实现插片，兼容性强，所以该搬运装置能够直接替代现有电池插片装置而不必更新整条生产线。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的左视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图中，1为风刀机构、2为非接触式吸取头、3为送料机构、4为夹紧机构、5为上料处、6为供料处、7为下料处、8为电池片Z向运动机构、9为电池片Y向运动机构、10为推电池片机构、11为第一电机Z向运动机构、12为第二电机Z向运动机构、13为上料已满传感器、14为MAGAZINE到位传感器、15为第一位置传感器、16为第二位置传感器、17为吸取传感器、18为第一MAGAZINE下料传感器、19为三色警示灯、20为按钮台、21为检测电池片传感器、22为传送电机、23为传送带、24为第一挡料气缸、25为第二挡料气缸、26为上料处料盒有无传感器、27为第二MAGAZINE下料传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种太阳能电池片的悬浮式插片装置，其结构如图1-3所示，该装置包括风刀机构1、非接触式吸取头2、送料机构3、夹紧机构4、上料处5、供料处6、下料处7、电池片Z向运动机构8、电池片Y向运动机构9、推电池片机构10、第一电机Z向运动机构11、第二电机Z向运动机构12、上料已满传感器13、MAGAZINE到位传感器14、第一位置传感器15、第二位置传感器16、吸取传感器17、第一MAGAZINE下料传感器18、三色警示灯19、按钮台20、检测电池片传感器21、传送电机22、传送带23、第一挡料气缸24、第二挡料气缸25、上料处料盒有无传感器26、第二MAGAZINE下料传感器27。

上料处5、供料处6及下料处7为安置上料料盒的位置，上料处5处安装有上料处料盒有无传感器26及送料机构3。夹紧机构4及风刀机构1位于供料处6的两侧。检测电池片传感器21设有一组两个，对称安装在风刀机构1的上部，高度略高于风刀机构1。吸取传感器17设在非接触式吸取头2上部，该非接触式吸取头2联接在电池片Z向运动机构8上。上料已满传感器13设在下料处7上。电池片Y向运动机构9及推电池片机构10设在电池片Z向运动机构8的上方。MAGAZINE到位传感器14、第一位置传感器15、第二位置传感器16、MAGAZINE下料传感器18及传送电机22位于传送带23附近。第一挡料气缸24和第二挡料气缸25对称设置在第一电机Z向运动机构11和第二电机Z向运动机构12的两侧。

操作者将MAGAZINE料盒放置在传送带上，之后接通设备电源。上电后，顶起第一电机Z向运动机构11和第二电机Z向运动机构12自动运行原点复归，所有气缸位于初始位置。上电之后电机复归完成之前，警示灯黄灯以1s的间隔闪烁；按下按钮台20的原点复位按钮，电机开始复归，完成之后黄灯常量。等待黄灯常量之后按下按钮台20的启动按钮，正常运行状态下绿灯常量，皮带23开始运转，MAGAZINE料盒随皮带运动；当运动至位置第一位置传感器15处，触发第一位置传感器15后第一挡料气缸24上升，MAGAZINE料盒被第二挡料气缸25被挡住，同时触发MAGAZINE到位传感器14，皮带停止转动，第二电机Z向运动机构12运动顶起MAGAZINE料盒至一定的高度。然后，操作员将装有太阳能电池片的上料料盒放置到上料处5，触发料盒有无传感器26，料盒被送料机构3推送到供料处6，夹紧机构4动作夹紧料盒，送料机构返回。第一电机Z向运动机构11运动上升，当料盒内的电池片触发检测电池片传感器21后，第一电机Z向运动机构11停止运动，然后风刀机构1动作，压缩空气进入风刀机构1，从一面厚度仅为0.05毫米左右的气流薄片高速吹出，根据科恩达效应原理及风刀特殊的几何形状，此薄片风幕最大可引流30～40倍的环境空气，从而形成一层薄薄的高强度、大气流的冲击风幕。利用该冲击风幕，分离电池片，而且保证电池片的分离效果为第一片和第二片之间间距至少5mm。同时电池片Z向运动机构8下降至下限位置，非接触式吸取头2开始吸取电池片，等待吸取传感器17判断吸取成功后，电池片Z向运动机构8回到初始位置，风刀机构1停止动作，第一电机Z向运动机构11下降一定位置；如果吸取传感器17判断吸取失败，再吸取两次，如果仍然判断为吸取失败，则夹紧机构4复位，电机Z向运动机构11回位至原点处，警示灯红灯闪烁，提示操作员检查故障。吸取成功后，电池片Y向运动机构9运动至其后限，同时大部分的电池片将被插进MAGAZINE料盒的分层之中，再由推电池片机构10动作推送电池片完全进入MAGAZINE分层之内，电池片推送完毕。完毕后电池片Y向运动机构9和推电池片机构10均复位，一次电池片的传送便以完成，接下来重复上述动作，直至所有电池片都传送到MAGAZINE的分层之内。

当下料处7有空料盒或者料盒中的电池片已经被全部传送走或者第一MAGAZINE下料传感器18、第二MAGAZINE下料传感器27同时被触发时，三色警示灯19会有显示，以提示操作者取走料盒或更换新料盒。

Claims

1.一种太阳能电池片的悬浮式插片装置，其特征在于，该装置包括风刀机构（1）、非接触式吸取头（2）、送料机构（3）、夹紧机构（4）、上料处（5）、供料处（6）、下料处（7）、电池片Z向运动机构（8）、电池片Y向运动机构（9）、推电池片机构（10）、电机Z向传动机构（11）、上料已满传感器（13）、MAGAZINE到位传感器（14）、位置传感器、吸取传感器（17）、MAGAZINE下料传感器（18）、检测电池片传感器（21）、传送电机（22）、传送带（23）、挡料气缸及上料处料盒有无传感器（26）；

所述的上料处（5）、供料处（6）及下料处（7）为安置上料料盒的位置，上料处（5）处安装有上料处料盒有无传感器（26）及送料机构（3）；

所述的夹紧机构（4）及风刀机构（1）位于供料处（6）的两侧；

所述的检测电池片传感器（21）一组两个，对称安装在风刀机构（1）的上部，高度略高于风刀机构（1）；

所述的吸取传感器（17）设在非接触式吸取头（2）上部，该非接触式吸取头（2）联接在电池片Z向运动机构（8）上；

所述的上料已满传感器（13）设在下料处（7）上；

所述的电池片Y向运动机构（9）及推电池片机构（10）设在电池片Z向运动机构（8）的上方；

所述的MAGAZINE到位传感器（14）、位置传感器、MAGAZINE下料传感器（18）及传送电机（22）位于传送带（23）附近；

所述的挡料气缸设有两个，对称设置在电机Z向传动机构（11）的两侧。