CN203648870U - 一种晶硅电池片颜色自动分选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅电池片颜色自动分选设备，涉及太阳能电池领域，包括自动上料单元、电池片校正单元、电池片颜色检测单元和自动分仓单元；自动上料单元的输出端依次与电池片颜色检测单元、自动分仓单元连接，在电池片颜色检测单元前后端口分别设有电池片校正单元，自动上料单元、电池片校正单元、电池片颜色检测单元与自动分仓单元的中心线处于同一条直线上。该设备实现电池片的自动分选，提高电池片颜色分选的准确度，降低工人的劳动强度，避免产能的浪费。

Description

一种晶硅电池片颜色自动分选设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是一种晶硅电池片颜色自动分选设备。

背景技术

随着太阳能电池领域的不断发展，客户对太阳能电池组件的质量要求越来越高，而太阳能电池组件的色差正是客户对外观要求的主要因素之一，而太阳能电池组件的色差主要来源于不同颜色的太阳能电池片混杂。

由于目前的光伏市场对组件中电池片的颜色一致性有较高的要求，因此需要在进行组件生产之前对电池片进行颜色分档，一般需要分为4至6档颜色，每档颜色的差别比较小，而且每个工人每天的分选量有数万片之多，工人长时间处于这种高强度的劳动状态，易造成视力模糊，导致人工分选误判率高、碎片率高，而且分选效率较低。

目前的电池片颜色分选一般是将颜色检测仪集成在印刷烧结生产线上，一般安装在电池片效率检测之前，即首先进行颜色分选，然后在进行效率分档，根据这两个检测结果由分选机将电池片放入相应的仓位。由于将颜色检测仪集成在了印刷烧结生产线上，如果电池效率分为16或24档，颜色分为4或6档，这样导致仓位必须具有64个甚至144个，不仅增加了设备的复杂程度，而且也会使设备的占地面积增大，另外颜色检测仪的检测速度远高于印刷线的速度，会造成设备产能不能完全释放，造成浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种晶硅电池片颜色自动分选设备，该设备实现电池片的自动分选，提高电池片颜色分选的准确度，降低工人的劳动强度，避免产能的浪费。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种晶硅电池片颜色自动分选设备，其特征在于包括自动上料单元、电池片校正单元、电池片颜色检测单元和自动分仓单元；所述自动上料单元的输出端依次与电池片颜色检测单元、自动分仓单元连接，在电池片颜色检测单元前后端口分别设有电池片校正单元，自动上料单元、电池片校正单元、电池片颜色检测单元与自动分仓单元的中心线处于同一条直线上。

对上述结构作进一步说明，所述自动上料单元包括上料电机、第一支架、上料吸盘、电池片装载盒、上料工位传输带以及上料吸盘驱动单元，所述第一支架两侧面的上料电机和电池片装载盒，上料电机与上料工位传输带连接，上料工位传输带的水平部分高于第一支架上表面，位于电池片装置盒上方的上料吸盘驱动单元上设有上料吸盘。

对上述结构作进一步说明，所述电池片校正单元包括第二支架、校正工位传输带、校正夹片、直线电机及滑块以及校正工位电机，所述第二支架两侧设有校正工位电机，校正工位电机与校正工位传输带连接，校正工位传输带的水平部分高于第二支架的上表面，在第二支架两侧设有校正夹片，校正夹片的上方设有直线电机及滑块。

对上述结构作进一步说明，所述电池片颜色检测单元包括颜色检测工位传输带、颜色检测仪、第三支架及颜色检测工位电机，所述颜色检测仪架设在第三支架上方，第三支架两侧的颜色检测工位电机与颜色检测工位传输带连接，颜色检测工位传输带的水平段高于第三支架的上表面。

对上述结构作进一步说明，所述自动分仓单元包括仓位、分仓工位传输带、分选吸盘X、Y向驱动单元、第四支架、分选吸盘和分仓工位电机，所述第四支架两侧设有分仓工位电机和排列的仓位，第四支架上方设有两个分选吸盘X、Y向驱动单元，分选吸盘X、Y向驱动单元下表面设有分选吸盘，分仓工位电机与分仓工位传输带连接，分仓工位传输带的水平段高于第四支架的上表面。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1）本实用新型可以自动将整叠的电池片根据受光面的颜色分成不同的种类，并能将同一类的电池片放在同一个电池片仓位，提高电池片颜色分选的准确度，降低工人的劳动强度；

2）该装置中设置了两个电池片承载盒，可以保证正常生产过程的连续性，也可以保证在其中一个发生故障时另一个能继续工作；

3）将每一个工位分成独立的单元，不仅缩短了所需要传输带的长度，而且保证了传输精度；

4）设置了两个校正单元，第一校正单元保证电池片在颜色检测设备中的位置的精确度；第二校正单元保证经过检测后的电池片处在正确的位置，以便分仓吸盘将其准确放入分选仓；

5）在分仓工位，设置了两组分仓吸盘及驱动单元，不仅可以提高分仓速度，而且缩短了驱动单元的长度，降低了生产制造的难度；

6）在分仓工位设置了12个仓位，不仅可以满足电池片的颜色种类数量，而且为后续的检测升级留有空间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中自动上料单元的结构示意图；

图3是图1中电池片校正单元的结构示意图；

图4是图1中电池片颜色检测单元的结构示意图；

图5是图1中自动分仓单元的结构示意图；

其中：1、自动上料单元，1-1、上料电机，1-2、第一支架，1-3、上料吸盘，1-4、电池片装载盒，1-5、上料工位传输带，1-6、上料吸盘驱动单元；

2、电池片校正单元，2-1、第二支架，2-2、校正工位传输带，2-3、校正夹片，2-4、直线电机及滑块，2-5、校正工位电机；

3、电池片颜色检测单元，3-1、颜色检测工位传输带，3-2、颜色检测仪，3-3、第三支架，3-4、颜色检测工位电机；

4、自动分仓单元，4-1、仓位，4-2、分仓工位传输带，4-3、分选吸盘X、Y向驱动单元，4-4、第四支架，4-5、分选吸盘，4-6、分仓工位电机。

具体实施方式

本实用新型具体涉及一种一种晶硅电池片颜色自动分选设备，包括自动上料单元1、电池片校正单元2、电池片颜色检测单元3和自动分仓单元4；自动上料单元1的输出端依次与电池片颜色检测单元3、自动分仓单元4连接，在电池片颜色检测单元3前后端口分别设有电池片校正单元2，自动上料单元1、电池片校正单元2、电池片颜色检测单元3与自动分仓单元4的中心线处于同一条直线上。

该设备设备的基本工作过程如下：即自动上料——第一次电池片位置校正——电池片颜色检测——第二次电池片位置校正——自动分仓。

由此，设计了如下的子结构来完成上述各个步骤。

（1）自动上料：

自动上料单元1包括上料电机1-1、第一支架1-2、上料吸盘1-3、电池片装载盒1-4、上料工位传输带1-5以及上料吸盘驱动单元1-6，第一支架1-2两侧面的上料电机1-1和电池片装载盒1-4，上料电机1-1与上料工位传输带1-5连接，上料工位传输带1-5的水平部分高于第一支架1-2上表面，位于电池片装置盒1-4上方的上料吸盘驱动单元1-6上设有上料吸盘1-3。

首先将一定数量的电池片放入电池片装载盒1-4中，启动设备后，上料吸盘1-3在上料吸盘驱动单元1-6的驱动下首先会移动到电池片装载盒1-4的正上方，然后下降吸取电池片，吸取到电池片后先上升到原位再水平移动到X向的零点位置，将电池片放置在上料工位传输带1-5上，然后上料吸盘1-3会继续重复进行吸片和放片，与此同时上料电机1-1驱动传输带承载着电池片一起向前运动进入下一工位。

（2）电池片校正：

电池片校正单元2包括第二支架2-1、校正工位传输带2-2、校正夹片2-3、直线电机及滑块2-4以及校正工位电机2-5，第二支架2-1两侧设有校正工位电机2-5，校正工位电机2-5与校正工位传输带2-2连接，校正工位传输带2-2的水平部分高于第二支架2-1的上表面，在第二支架2-1两侧设有校正夹片2-3，校正夹片2-3的上方设有直线电机及滑块2-4。

电池片在传输带上的位置由于电池片在在经过一定距离的传输后会产生一定的位置偏差，因此设置了两组电池片校正单元。当电池片到达第一电池片校正单元的位置时，校正单元的两个校正夹片2-3会对电池片进行校正动作，同理，当电池片到达第二电池片校正单元的位置时，校正单元的两个校正夹片2-3也会对电池片进行校正动作。通过第一和第二两组校正单元对电池片的校正，能可靠地保证电池片处在颜色检测仪和分仓工位的设定位置。

（3）电池片颜色检测

电池片颜色检测单元3包括颜色检测工位传输带3-1、颜色检测仪3-2、第三支架3-3及颜色检测工位电机3-4，颜色检测仪3-2架设在第三支架3-3上方，第三支架3-3两侧的颜色检测工位电机3-4与颜色检测工位传输带3-1连接，颜色检测工位传输带3-1的水平段高于第三支架3-3的上表面。

电池片颜色检测单元是本设备的核心单元，它的性能直接影响到颜色分选的可靠度，因此采用了国外先进的电池片颜色检测仪。当电池片完全进入颜色检测仪3-2时会做短暂的停顿，大约有1.5秒的时间，此时电池片颜色检测仪会依次发射出红、绿、蓝三种颜色的单色光，并在这三种光照条件对电池片进行拍照，然后对形成的图片进行分析，根据分色标准确定该电池片的属于哪一种颜色的电池片，并将分仓信号传给分仓单元，至此完成一次。

（4）自动分仓

自动分仓单元4包括仓位4-1、分仓工位传输带4-2、分选吸盘X、Y向驱动单元4-3、第四支架4-4、分选吸盘4-5和分仓工位电机4-6，第四支架4-4两侧设有分仓工位电机4-6和排列的仓位4-1，第四支架4-4上方设有两个分选吸盘X、Y向驱动单元4-3，分选吸盘X、Y向驱动单元4-3下表面设有分选吸盘4-5，分仓工位电机4-6与分仓工位传输带4-2连接，分仓工位传输带4-2的水平段高于第四支架4-4的上表面。

电池片依次经过颜色检测仪和第二校正单元，最终被运送到自动分仓单元，分选吸盘4-5将电池片从分仓工位传输带4-2上吸起，根据颜色检测仪传输来的指令至分选吸盘X、Y向驱动单元4-3，做X、Y向运动，将电池片移动到指定的电池片仓位4-1上方，然后分选吸盘4-5关闭真空，将电池片精确放入电池片仓位4-1中。

本实用新型中的上料吸盘驱动单元1-6和两个分选吸盘X、Y向驱动单元4-3均为X和Y向的运动平台，一般选用LWY2542型XY运动平台，该平台为燕尾槽型配合，可自动控制，也可手动操作，实现XY轴两个方向的驱动，驱动方式采用齿轮齿条，工作频率可较高，适用于需要快速运动及大行程的场合。该平台主体材料为铝合金，质量轻，适合于内置其他装置。

通过自动上料单元1将电池片从电池片装载盒1-4中取出并放置在自动传输带上，经过校正后电池片依次通过颜色检测单元3，检测完成后将检测结果传输到自动分仓单元4，自动分仓单元4根据检测结果进行分仓，从而完成电池片的颜色分选操作。该设备的每个单元的中心线处于同一条直线上，各单元两条传输带的带距相同，而且保持在同一水平面上，从而保证电池片能够平稳地在传输带上移动，降低碎片的风险。 

Claims (5)

1.一种晶硅电池片颜色自动分选设备，其特征在于包括自动上料单元（1）、电池片校正单元（2）、电池片颜色检测单元（3）和自动分仓单元（4）；所述自动上料单元（1）的输出端依次与电池片颜色检测单元（3）、自动分仓单元（4）连接，在电池片颜色检测单元（3）前后端口分别设有电池片校正单元（2），自动上料单元（1）、电池片校正单元（2）、电池片颜色检测单元（3）与自动分仓单元（4）的中心线处于同一条直线上。

2.根据权利要求１所述的一种晶硅电池片颜色自动分选设备，其特征在于所述自动上料单元（1）包括上料电机（1-1）、第一支架（1-2）、上料吸盘（1-3）、电池片装载盒（1-4）、上料工位传输带（1-5）以及上料吸盘驱动单元（1-6），所述第一支架（1-2）两侧面的上料电机（1-1）和电池片装载盒（1-4），上料电机（1-1）与上料工位传输带（1-5）连接，上料工位传输带（1-5）的水平部分高于第一支架（1-2）上表面，位于电池片装置盒（1-4）上方的上料吸盘驱动单元（1-6）上设有上料吸盘（1-3）。

3.根据权利要求１所述的一种晶硅电池片颜色自动分选设备，其特征在于所述电池片校正单元（2）包括第二支架（2-1）、校正工位传输带（2-2）、校正夹片（2-3）、直线电机及滑块（2-4）以及校正工位电机（2-5），所述第二支架（2-1）两侧设有校正工位电机（2-5），校正工位电机（2-5）与校正工位传输带（2-2）连接，校正工位传输带（2-2）的水平部分高于第二支架（2-1）的上表面，在第二支架（2-1）两侧设有校正夹片（2-3），校正夹片（2-3）的上方设有直线电机及滑块（2-4）。

4.根据权利要求１所述的一种晶硅电池片颜色自动分选设备，其特征在于所述电池片颜色检测单元（3）包括颜色检测工位传输带（3-1）、颜色检测仪（3-2）、第三支架（3-3）及颜色检测工位电机（3-4），所述颜色检测仪（3-2）架设在第三支架（3-3）上方，第三支架（3-3）两侧的颜色检测工位电机（3-4）与颜色检测工位传输带（3-1）连接，颜色检测工位传输带（3-1）的水平段高于第三支架（3-3）的上表面。

5.根据权利要求１所述的一种晶硅电池片颜色自动分选设备，其特征在于所述自动分仓单元（4）包括仓位（4-1）、分仓工位传输带（4-2）、分选吸盘X、Y向驱动单元（4-3）、第四支架（4-4）、分选吸盘（4-5）和分仓工位电机（4-6），所述第四支架（4-4）两侧设有分仓工位电机（4-6）和排列的仓位（4-1），第四支架（4-4）上方设有两个分选吸盘X、Y向驱动单元（4-3），分选吸盘X、Y向驱动单元（4-3）下表面设有分选吸盘（4-5），分仓工位电机（4-6）与分仓工位传输带（4-2）连接，分仓工位传输带（4-2）的水平段高于第四支架（4-4）的上表面。

Images