CN203956347U - 太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，包括机台、安装于机台上的载料机构、分料机构、送料机构及控制系统。载料机构包括载料盘及驱动载料盘的第一动力源，载料盘上设有多个料盒，送料机构包括中转平台、用于将位于取料工位处的料盒中的太阳能电池片转送至中转平台以及再从中转平台转送至后续加工工位的机械手以及驱动机械手移动的位移组件，中转平台上设有位置修正模块，位置修正模块包括基准定位部、活动限位部及驱动活动限位部相对于基准定位部移动的位置修正动力源。本实用新型通过设置中转平台，可在中转平台上对太阳能电池片进行位置修正、预热等处理，提高后续加工工序效率，且可很好地避免出现不良品甚至废品。

Description

太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片自动串焊机技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置。

背景技术

在太阳能电池片自动串焊机中，通常都设有对电池片自动分料及送料的装置，如ZL 201320583220.2号中国实用新型专利所公开的一种太阳能电池片自动串焊机的自动转台送料机，其利用四分位分割器转台机构带动四个电池片盒依次移动至一个取料的工位，然后由电池片顶升机构将托板和电池片顶升至预定的位置，再由真空吸盘下降吸住最上方一块电池片，电池片顶升机构再稍微下降，同时由电池片分片机构吹气，使吸盘吸住的电池片和其他电池片分离，以保证每次取走的只有唯一的一块电池片，所吸住的电池片再连同真空吸盘一起上升再通过机械轴带动下一工位。

上述这种现有自动转台送料机也没有对电池片进行位置修正的处理动作，往往容易出现送至后续加工工位上的电池片位置有偏差而影响后续加工的精准性，易出现不良品甚至废品。此外，这种自动转台送料机虽然可以实现自动化地取料、分料和送料，但由于电池片在后续加工工位往往需要加热后才能进行加工，而这种自动转台送料机却没有对电池片进行预热的处理过程，导致后续加工往往效率低下。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种太阳能电池片自动串焊机自动转送装置，以提升自动化水平和产品合格率。

本实用新型的技术方案是：一种太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，包括机台、安装于所述机台上的载料机构、分料机构、送料机构以及控制系统，所述载料机构包括载料盘以及驱动所述载料盘的第一动力源，所述载料盘上设置有多个用于容置太阳能电池片的料盒，所述送料机构包括中转平台、用于将位于取料工位处的料盒中的太阳能电池片转送至中转平台以及再从中转平台转送至后续加工工位的机械手以及驱动所述机械手移动的位移组件，所述中转平台上设有位置修正模块，所述位置修正模块包括基准定位部、活动限位部以及驱动所述活动限位部相对于所述基准定位部移动的位置修正动力源。

进一步地，所述中转平台上还设有对放置于中转平台顶部上的太阳能电池片进行预热的加热模块，所述加热模块包括设置在所述中转平台顶部的发热器以及用于检测中转平台顶面温度的温度传感器。

进一步地，所述基准定位部包括设于所述中转平台的第一方向上的一侧边处的第一基准定位部和设于所述中转平台的与第一方向垂直的第二方向上的第二基准定位部，而所述活动限位部相应包括设于所述中转平台的第一方向上的另一侧边处的第一活动限位部和设于所述中转平台的与第一方向垂直的第二方向上的另一侧边处的第二活动限位部，所述位置修正动力源相应包括驱使第一活动限位部相对于第一基准定位部移动的第一位置修正动力源以及驱使第二活动限位部相对于第二基准定位部移动的第二位置修正动力源。

进一步地，所述控制系统包括设于中转平台上并在机械手完成从中转平台取料的动作后检测中转平台上是否还有太阳能电池片或残留碎片的第一传感器。

进一步地，所述分料机构包括将所述料盒中的太阳能电池片向上托升的托举模块，所述托举模块包括安装于所述机台下方的输出直线运动的托举动力源以及安装于托举动力源的输出端末端的顶块，所述机台和料盒的盒底面上分别开设有下通孔和上通孔以供顶块穿过以托升料盒里的太阳能电池片，所述控制系统包括设于所述托举动力源的直线运动极限位置处对托举动力源输出的直线运动进行限位控制的极限位置传感器以及设于所述顶块上以检测料盒内是否有太阳能电池片的第二传感器。

进一步地，所述分料机构包括吹出气流以使位于最上面的一块太阳能电池片与下方其他太阳能电池片相分离的气吹模块，所述气吹模块包括分别设置于取料工位的相对两侧的第一气嘴和第二气嘴，所述控制系统包括用于检测电池片是否被托升到预定高度以控制托举模块工作的第三传感器。

进一步地，所述机械手包括将所述料盒中的太阳能电池片转移至中转平台上的第一机械手以及将所述中转平台上的太阳能电池片转移至后续加工工位的第二机械手，所述位移组件包括固定于所述机台上的基座、安装于所述基座上的直线动力源以及在所述直线动力源驱动下直线移动的平移件、两个安装于所述平移件上的升降动力源，所述两个机械手分别安装于对应的升降动力源的输出端末端。

进一步地，所述料盒包括设于料盒宽度方向上的第一侧挡部和第二侧挡部、及设于料盒长度方向上的第一端挡部和第二端挡部，所述第一侧挡部、所述第二侧挡部、所述第一端挡部和所述第二端挡部均直接成型或组装于所述载料盘上，并构成容置太阳能电池片的容置空间，其中，所述第一侧挡部和第二侧挡部中的至少一个是可活动调节地设置于所述载料盘上，第一端挡部相对于载料盘固定不动，而所述第二端挡部是相对于所述第一端挡部可移动地设置于所述载料盘上；所述料盒还包括有一放置于容置空间底部的托板，太阳能电池片依次叠放于所述托板上。

进一步地，所述载料机构是传统转盘机构、多分位分割器转台机构或者环状循环的传送带机构。

进一步地，所述机械手为负压吸取式机械手。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下有益效果：通过在取料工位和后续加工工位之间设置一个中转平台，可以在中转平台上对太阳能电池片进行位置修正、预热等处理，从而提高后续加工工序的加工效率，而且可以很好地避免出现不良品甚至废品。

附图说明

图1是本实用新型太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置的组装状态结构示意图。

图2是本实用新型太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置的送料结构示意图。

图3是本实用新型太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置的分料机构立体结构示意图。

图4是本实用新型太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置的分料机构侧视结构示意图。

图5是本实用新型太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置的分料机构的托举模块结构示意图。

图6是本实用新型太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置的载料机构结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种太阳能电池片自动串焊机自动转送装置，包括机台1、安装于机台1上的载料机构2、多个用于容置太阳能电池片3的料盒4、分料机构、送料机构6以及分别控制所述载料机构2、分料机构和送料机构6协同动作的控制系统（图未标示）。

所述机台1用于提供其他组件的一个安装平台，可以是诸如平板、框架等各种结构形式。

所述载料机构2包括供多个料盒4依次设置于其上的载料盘20以及驱动载料盘20规律性往复运动以使载料盘20上多个料盒4依次移动至取料工位的第一动力源22。具体实施时，所述载料机构2可以是由电机和旋转盘构成的传统转盘机构，也可以是精度高且运转稳定的多分位分割器转台机构，还可以是在水平面内或垂直面内环状循环的传送带机构。

所述送料机构6包括中转平台60、用于将取料工位处的料盒4中的太阳能电池片3转送至中转平台60以及再从中转平台60转送至后续加工工位的机械手62以及驱动所述机械手62进行二维移动的位移组件64。优选地，所述机械手为负压吸取式机械手。所述中转平台60上还设有对放置于中转平台60顶面上的太阳能电池片3进行预热的加热模块，优选地，所述加热模块包括发热器66以及对中转平台60顶面的温度进行检测的温度传感器（图未示出），所述温度传感器可采用热电偶等器件。在工作时，加热器66工作并配合温度传感器使中转平台60顶面温度维持在预设温度范围内，当太阳能电池片3放置到中转平台60上时，即会受热而得以预热，从而可以减小太阳能电池片3在中转平台60上的温度和后续加工实际需要的温度之间的温度差，从而可有效提升加工效率。

所述中转平台60上还设有位置修正模块（图未标示），所述位置修正模块包括基准定位部、活动限位部以及驱动所述活动限位部相对于所述基准定位部移动的位置修正动力源。在如图1及图2所示的实施例中，所述基准定位部包括设于所述中转平台60的第一方向上的一侧边处的第一基准定位部680和设于所述中转平台60的与第一方向垂直的第二方向上的第二基准定位部682，如图2所示，所述第一基准定位部680是由多个设置于中转平台60顶面上的轴承构成，在进行位置修正时，太阳能电池片3碰触到该第一基准定位部680并沿第二方向滑动时可以与所述第一基准定位部680滑动配合，减小摩擦阻力。当然，必要时，所述第二基准定位部682也可以采用轴承来构成。所述第一基准定位部680和第二基准定位部682在设置好位置后在整个工作过程中即不会再活动，从而可以为位置修正动作提供位置参照基准。所述活动限位部相应包括设于所述中转平台60的第一方向上的另一侧边处的第一活动限位部684和设于所述中转平台60的与第一方向垂直的第二方向上的另一侧边处的第二活动限位部686，所述位置修正动力源相应包括驱使第一活动限位部684相对于第一基准定位部680移动的第一位置修正动力源687以及驱使第二活动限位部686相对于第二基准定位部682移动的第二位置修正动力源689。在进行位置修正时，首先由第一活动限位部684移动至抵住太阳能电池片3在第一方向上的一侧边并进一步推动太阳能电池片3而使太阳能电池片3的相对另一侧边抵于第一基准定位部680上，然后第二活动限位部686移动至抵住太阳能电池片3的在第二方向上的一侧边并进一步推动太阳能电池片3而使太阳能电池片3的相对另一侧边抵于第二基准定位部682上，从而实现精确定位。所述控制系统包括设于中转平台60上并在机械手完成从中转平台60取料的动作后检测中转平台60上是否还有太阳能电池片3或残留碎片的第一传感器70，当检测到还有太阳能电池片3或残留碎片，则会停止工作，以避免下一块太阳能电池片3堆叠上去而受损。

所述分料机构包括将料盒4中的太阳能电池片3向上托升的托举模块50以及在控制系统的控制下朝被托升的太阳能电池片3吹出高压气体以使位于最上面的一块太阳能电池片与下方其他太阳能电池片相分离的气吹模块52。

具体地，所述托举模块50包括安装于机台1下方的托举动力源500以及安装于托举动力源500的输出杆501末端的顶块502，具体实施时，可以采用常见的齿条马达作为托举动力源500，其输出齿条即为输出杆501，顶块502设于输出齿条的顶部。所述机台1和料盒4的盒底面上分别开设有下通孔10（如图3所示）和上通孔40（如图6所示）以供输出杆501、顶块502穿过以托升料盒4里的太阳能电池片3，所述控制系统包括分别设于所述托举动力源500的直线运动的两端极限位置处对托举动力源500输出的直线运动进行限位控制的极限位置传感器71以及设于顶块502上以检测料盒4内是否有太阳能电池片的第二传感器72。

而所述气吹模块52则可以包括分别设置于取料工位的相对两侧的第一气嘴520和第二气嘴522，具体实施时，可以将第一气嘴设置于载料盘20的中部，从载料盘20中部伸出一根竖管521，在竖管521顶部安装所述第一气嘴520。所述控制系统包括用于检测太阳能电池片3是否被托升到预定高度以控制托举模块52工作的第三传感器，在如图3及图4所示的实施例中，所述第三传感器包括一个信号发射器730和一个信号接收器732，两者相对设置于料盒两侧预定高度处，可以理解的是，所述信号发射器730和信号接收器732的位置是可以互换的。当太阳能电池片3被托升遮断信号发射器730发出的探测信号时，控制系统即发出指令使托举模块50停止继续托升并停留于当前高度位置。而在另一个实施例中，也可以采用另外一种传感器，通过将第三传感器设置于料盒4的正上方，其信号发射部朝向下方发射探测信号，探测信号遇到料盒4里的太阳能电池片3后即反射回来，再被第三传感器的接收部接收，进而通过计算即可确定太阳能电池片3托升高度的变化，同样可以精确控制托举模块50的托升动作。

在一个优选的实施例中，所述机械手62包括将所述料盒4中的太阳能电池片3转移至中转平台60上的第一机械手620以及将所述中转平台60上的太阳能电池片3转移至后续加工工位的第二机械手622，而所述位移组件64包括固定于机台1上的基座640、安装于基座640上的直线动力源642以及在直线动力源642驱动下在自取料工位至中转平台60再至后续加工工位方向直线往返运动的平移件644、两个安装于所述平移件644上的升降动力源646，所述两个机械手62分别安装于对应的升降动力源646的输出端末端，从而，所述两个机械手62可以一方面在升降动力源646的驱动下进行升降运动（可视为Z轴方向上的运动），另一方面还可以在直线动力源642的驱动下，连同平移件644一起直线运动（可视为X轴方向上的运动），从而，机械手62可以实现二维移动。

所述料盒4包括分别设于料盒4宽度方向上靠两侧的第一侧挡部41和第二侧挡部42、以及分别设于料盒4长度方向上靠两端的第一端挡部43和第二端挡部44，第一侧挡部41、第二侧挡部42、第一端挡部43和第二端挡部44均直接成型或组装于载料盘20上，可以采用竖板或者立柱等结构形式，所述第一侧挡部41、第二侧挡部42、第一端挡部43和第二端挡部44分别从不同方位进行限位而形成容置太阳能电池片3的容置空间，通常地，所述料盒4还包括有一块放置在所述容置空间底部的托板45，太阳能电池片3依次叠放于所述托板45上。而为增强料盒4对不同尺寸规格的太阳能电池片3的适应性，其中，所述第一侧挡部41和第二侧挡部42中的至少一个是可活动调节地设置于所述载料盘20上，从而可调节料盒4容置空间的宽度；第一端挡部43相对于载料盘20固定不动，而所述第二端挡部44是相对于所述第一端挡部43可移动地设置于所述载料盘20上，从而可以以固定不动的第一端挡部43作为基准，并可通过第二端挡部44的移动来调节容置空间的长度。具体实施时，可以在所述载料盘20上设有沿料盒4长度方向延伸的滑轨46，所述第二端挡部44借助于滑块47可滑动地设置于所述滑轨46上。第一侧挡部41和第二侧挡部42都可以分别安装于载料盘20上不同位置的安装槽48内而可起到调节容置空间宽度的效果，而且第二侧挡部44还可以进一步采用螺丝调节方式来实现容置空间宽度微调。从而，当太阳能电池片3尺寸有变化时，可以预先根据太阳能电池片3的宽度调整好第一侧挡部41、第二侧挡部42的位置，而所述第二端挡部44可以沿滑轨46滑动，而使其与第一端挡部43的间距与太阳能电池片3的尺寸相吻合，即可相对精准对太阳能电池片3进行定位。

本实用新型在工作时，过程如下：载料机构2会先运动，使载料盘20上的一个料盒4处于取料工位处，然后托举模块50的顶块502向上升，当第二传感器72检测到料盒4内有太阳能电池片3时，顶块502则进一步上升将取料工位处的料盒4内的太阳能电池片3连接托板45一起举升，当第三传感器73检测到太阳能电池片3上升至预定高度时，托举模块50即停止动作；然后第一机械手620降下吸取取料工位的料盒4中被举升的太阳能电池片3中的最上面一块；然后，托举模块50的顶块502再稍微下降，同时气吹模块52开始吹出气流使最上面一块太阳能电池片3与下面其他太阳能电池片3分离；然后，送料机构平移，使第一机械手620连同吸取的太阳能电池片3一起移动到中转平台60上方，随后，第一机械手620下降将太阳能电池片3放置于中转平台60上之后再上升并返回至取料工位上方准备下一次从料盒4中取料，而第二机械手622是与第一机械手620一起被直线动力源642驱动同步地在X轴上平移，当第一机械手620对应移至中转平台60的上方时，第二机械手622正好位于中转平台60上方，而当第一机械手620移至中转平台60上方时，第二机械手622又正好移至后续加工工位的上方；在中转平台60上，太阳能电池片3被预热，还会被位置修正模块进行精确定位；然后，送料机构再次动作，使第一机械手620再次下降从取料工位的料盒4中吸取太阳能电池片3，则第二机械手622也下降从中转平台60上吸取太阳能电池片3。由此，即可循环不间断地从料盒4中吸取太阳能电池片3送至中转平台60，再由中转平台60转送至后续加工工位。载料机构2可以驱使不同的料盒4位于取料工位，从而能高效地供应不同尺寸、规格的太阳能电池片3，效率更高。

可以理解地，本实用新型上述位置修正动力源、托举动力源、直线动力源、升降动力源均可以采取各种气缸、直线电机、油压缸等各种常见的可以实现直线往复运动的动力装置。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，包括机台、安装于所述机台上的载料机构、分料机构、送料机构以及控制系统，所述载料机构包括载料盘以及驱动所述载料盘的第一动力源，所述载料盘上设置有多个用于容置太阳能电池片的料盒，其特征在于，所述送料机构包括中转平台、用于将位于取料工位处的料盒中的太阳能电池片转送至中转平台以及再从中转平台转送至后续加工工位的机械手以及驱动所述机械手移动的位移组件，所述中转平台上设有位置修正模块，所述位置修正模块包括基准定位部、活动限位部以及驱动所述活动限位部相对于所述基准定位部移动的位置修正动力源。

2.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述中转平台上还设有对放置于中转平台顶部上的太阳能电池片进行预热的加热模块，所述加热模块包括设置在所述中转平台顶部的发热器以及用于检测中转平台顶面温度的温度传感器。

3.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述基准定位部包括设于所述中转平台的第一方向上的一侧边处的第一基准定位部和设于所述中转平台的与第一方向垂直的第二方向上的第二基准定位部，而所述活动限位部相应包括设于所述中转平台的第一方向上的另一侧边处的第一活动限位部和设于所述中转平台的与第一方向垂直的第二方向上的另一侧边处的第二活动限位部，所述位置修正动力源相应包括驱使第一活动限位部相对于第一基准定位部移动的第一位置修正动力源以及驱使第二活动限位部相对于第二基准定位部移动的第二位置修正动力源。

4.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述控制系统包括设于中转平台上并在机械手完成从中转平台取料的动作后检测中转平台上是否还有太阳能电池片或残留碎片的第一传感器。

5.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述分料机构包括将所述料盒中的太阳能电池片向上托升的托举模块，所述托举模块包括安装于所述机台下方的输出直线运动的托举动力源以及安装于托举动力源的输出端末端的顶块，所述机台和料盒的盒底面上分别开设有下通孔和上通孔以供顶块穿过以托升料盒里的太阳能电池片，所述控制系统包括设于所述托举动力源的直线运动极限位置处对托举动力源输出的直线运动进行限位控制的极限位置传感器以及设于所述顶块上以检测料盒内是否有太阳能电池片的第二传感器。

6.如权利要求1或5所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述分料机构包括吹出气流以使位于最上面的一块太阳能电池片与下方其他太阳能电池片相分离的气吹模块，所述气吹模块包括分别设置于取料工位的相对两侧的第一气嘴和第二气嘴，所述控制系统包括用于检测电池片是否被托升到预定高度以控制托举模块工作的第三传感器。

7.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述机械手包括将所述料盒中的太阳能电池片转移至中转平台上的第一机械手以及将所述中转平台上的太阳能电池片转移至后续加工工位的第二机械手，所述位移组件包括固定于所述机台上的基座、安装于所述基座上的直线动力源以及在所述直线动力源驱动下直线移动的平移件、两个安装于所述平移件上的升降动力源，所述两个机械手分别安装于对应的升降动力源的输出端末端。

8.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述料盒包括设于料盒宽度方向上的第一侧挡部和第二侧挡部、及设于料盒长度方向上的第一端挡部和第二端挡部，所述第一侧挡部、所述第二侧挡部、所述第一端挡部和所述第二端挡部均直接成型或组装于所述载料盘上，并构成容置太阳能电池片的容置空间，其中，所述第一侧挡部和第二侧挡部中的至少一个是可活动调节地设置于所述载料盘上，第一端挡部相对于载料盘固定不动，而所述第二端挡部是相对于所述第一端挡部可移动地设置于所述载料盘上；所述料盒还包括有一放置于容置空间底部的托板，太阳能电池片依次叠放于所述托板上。

9.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述载料机构是传统转盘机构、多分位分割器转台机构或者环状循环的传送带机构。

10.如权利要求1所述的太阳能电池片自动串焊机的自动分料及送料装置，其特征在于，所述机械手为负压吸取式机械手。