CN204235549U - 一种全自动加载机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动加载机械手。由传动部分、检测部分、控制部分和动力部分组成，所述传动部分包括X轴电机、行程导轨、Z轴电机、机头装置和载片装置，所述检测部分包括X轴END传感器、X轴减速传感器、X轴HOME传感器和Z轴载片装置传感器，所述控制部分包括机头控制系统和Z轴控制系统，所述动力部分由电源和真空发生器。本实用新型采用STC89C52RD芯片为控制中枢，通过一个X轴横向移动的机械手，一个Z轴上下移动的顶片台和一个上下动作的气缸实现加载动作，可以完全代替人力进行硅片或电池片的加载任务，采用单片机控制，控制灵活简洁，成本低廉，可靠耐用。

Description

一种全自动加载机械手

技术领域

本实用新型涉及一种全自动加载机械设备技术领域。

背景技术

晶体硅太阳能电池是一种光电转换器件它是通过光电效应或光化学效应直接把光能转换为电能的装置。在晶体硅太阳能电池制造过程中有数个工序需要将成摞的硅片或电池片逐片转移，我们称之为加载。其中，硅片：是制作晶体硅太阳能电池的重要材料；电池片：是通过光电效应或光化学效应直接把光能转换为电能的装置。

现有制绒用WTS加载机械手加载硅片为两片或四片一组，放到传送带上之后组与组之间会空出很大空间（足够再容纳一片硅片），这种传送带上的空位无法避免，从而影响了加载速度。为使设备产能充分发挥只能人工在传送带上找空位并放入硅片，这样做又增加了人工成本。其现有加载机械手结构繁杂，适用性差，加载速度慢，制造成本高。

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结构简单、加载速度快、制造成本低、适用性强的全自动加载机械手。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种全自动加载机械手，由传动部分、检测部分、控制部分和动力部分组成，所述传动部分包括X轴电机、行程导轨、Z轴电机、机头装置和载片装置，所述检测部分包括X轴END传感器、X轴减速传感器、X轴HOME传感器和Z轴载片装置传感器，所述控制部分包括机头控制系统和Z轴控制系统，所述动力部分由电源和真空发生器，所述X轴电机通过传动皮带与机头装置传动连接，所述机头装置沿所述行程导轨可往返移动，所述机头控制系统通过X轴END传感器、X轴减速传感器、X轴HOME传感器控制X轴电机的转动，所述Z轴电机与载片装置传动连接，所述Z轴控制系统通过Z轴载片装置传感器控制Z轴电机的转动，所述电源分别与Z轴电机、X轴电机、检测部分和控制部分连接，所述真空发生器与机头装置气动连接。

优选的，所述的机头装置包括机体、气缸和吸盘，所述吸盘设置在机体的下方，所述机体通过气缸上下运动，所述气缸与所述真空发生器气动连接。

优选的，所述吸盘为设置在方形支架下方的真空吸嘴。

优选的，所述载片装置为可装载硅片或电池片的载片盒，且两侧还设置有相适配的气刀。

优选的，所述控制部分还连接有报警指示灯。

优选的，所述电源由24VDC电源和5VDC电源组成。

优选的，所述机头控制系统和Z轴控制系统采用STC89C52RD芯片。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用STC89C52RD芯片为控制中枢，通过一个X轴横向移动的机械手，一个Z轴上下移动的顶片台和一个上下动作的气缸实现加载动作，通过传感器可以自动检测传送带上的空位，并自动将硅片或电池片放在空位处，从而弥补原设备装载量的不足，提高原设备产能。本实用新型结构简单、加载速度快、制造成本低、适用性强，可以完全代替人力进行硅片或电池片的加载任务，采用单片机控制，控制灵活简洁，成本低廉，可靠耐用。

附图说明

图1是本实用新型主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本实用新型的控制部分电路图。

其中，1、X轴电机，2、行程导轨，3、Z轴电机，4、机头装置，5、载片装置，6、真空发生器，7、电源，8、传动皮带，9、X轴END传感器，10、X轴减速传感器，11、X轴HOME传感器，12、报警指示灯，13、气缸，14、机体，15、吸盘，16、机头控制系统，17、Z轴控制系统，18、载片装置传感器，19、气刀。

具体实施方式

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。

如图1、2和图3所示，本实用新型是一种全自动加载机械手，由传动部分、检测部分、控制部分和动力部分组成，所述传动部分包括X轴电机1、行程导轨2、Z轴电机3、机头装置4和载片装置5，其X轴电机主要作用是使机头装置左右移动，Z轴电机主要作用是使载片装置上下移动，所述检测部分包括X轴END传感器9、X轴减速传感器10、X轴HOME传感器11和载片装置传感器18，主要作用是判断运动部件的位置，将检测到的信号传送到控制部分，所述控制部分包括机头控制系统16和Z轴控制系统17，其作用是将检测部分收集的信号经过处理判断出系统状态，并命令传动部分做出相应的动作，所述动力部分由电源7和真空发生器6，为其整个系统能正常运转提供稳定的电源、压缩空气，所述X轴电机1通过传动皮带8与机头装置4传动连接，所述机头装置4沿所述行程导轨2可往返移动，所述机头控制系统16通过X轴END传感器9、X轴减速传感器10、X轴HOME传感器11控制X轴电机1的转动，所述Z轴电机3与载片装置5传动连接，所述Z轴控制系统17通过Z轴载片装置传感器18控制Z轴电机3的转动，所述电源7分别与Z轴电机3、X轴电机1、检测部分和控制部分连接，所述真空发生器6与机头装置1气动连接；所述的机头装置4包括机体14、气缸13和吸盘15，所述吸盘15设置在机体14的下方，所述机体14通过气缸13上下运动，所述气缸13与所述真空发生器6气动连接；所述吸盘15为设置在机体方形支架下方的真空吸嘴；所述载片装置5为可装载硅片或电池片的载片盒，且两侧还设置有相适配的气刀19，所述气刀用于分离电池片或硅片；所述控制部分还连接有报警指示灯12。

如图4所示，本实用新型所述电源7由24VDC电源和5VDC电源组成；所述机头控制系统16和Z轴控制系统17采用STC89C52RD芯片。机头控制系统主要控制机头的左右上下的动作，Z轴控制系统控制载片装置中的顶片器以及报警声光动作，两个系统协同工作可以使机械手的动作相对独立，可以完成自动化程度高的任务，为境地故障发生概率，机械手的控制电路采用隔离设计，避免了长期使用时半导体碎片溅到控制电路造成短路或干扰。机械手对工作环境的适应性，开发时着重进行抗干扰设计，除做硬件抗干扰设处理外，涉及到信号输入的程序加入抗干扰语句，信号采集精准，抗干扰能力极强更适应复杂工况。可以完全代替人力进行硅片或电池片的加载任务，采用双系统单独控制机械动作，控制程序灵活简洁，成本低廉，可靠耐用。

本实用新型采用STC89C52RD芯片为控制中枢，通过一个X轴横向移动的机械手，一个Z轴上下移动的顶片台和一个上下动作的气缸实现加载动作，通过传感器可以自动检测传送带上的空位，并自动将硅片或电池片放在空位处，从而弥补原设备装载量的不足，提高原设备产能。本实用新型结构简单、加载速度快、制造成本低、适用性强，可以完全代替人力进行硅片或电池片的加载任务，采用单片机控制，控制灵活简洁，成本低廉，可靠耐用。

Claims (7)

1.一种全自动加载机械手，其特征在于：由传动部分、检测部分、控制部分和动力部分组成，所述传动部分包括X轴电机（1）、行程导轨（2）、Z轴电机（3）、机头装置（4）和载片装置（5），所述检测部分包括X轴END传感器（9）、X轴减速传感器（10）、X轴HOME传感器（11）和载片装置传感器（18），所述控制部分包括机头控制系统（16）和Z轴控制系统（17），所述动力部分由电源（7）和真空发生器（6），所述X轴电机（1）通过传动皮带（8）与机头装置（4）传动连接，所述机头装置（4）沿所述行程导轨（2）可往返移动，所述机头控制系统（16）通过X轴END传感器（9）、X轴减速传感器（10）、X轴HOME传感器（11）控制X轴电机（1）的转动，所述Z轴电机（3）与载片装置（5）传动连接，所述Z轴控制系统（17）通过Z轴载片装置传感器（18）控制Z轴电机（3）的转动，所述电源（7）分别与Z轴电机（3）、X轴电机（1）、检测部分和控制部分连接，所述真空发生器（6）与机头装置（1）气动连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动加载机械手，其特征在于：所述的机头装置（4）包括机体（14）、气缸（13）和吸盘（15），所述吸盘（15）设置在机体（14）的下方，所述机体（14）通过气缸（13）上下运动，所述气缸（13）与所述真空发生器（6）气动连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动加载机械手，其特征在于：所述吸盘（15）为设置在机体方形支架下方的真空吸嘴。

4.根据权利要求1所述的一种全自动加载机械手，其特征在于：所述载片装置（5）为可装载硅片或电池片的载片盒，且两侧还设置有相适配的气刀（19）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动加载机械手，奇特在于：所述控制部分还连接有报警指示灯（12）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动加载机械手，奇特在于：所述电源（7）由24VDC电源和5VDC电源组成。

7.根据权利要求1所述的一种全自动加载机械手，奇特在于：所述机头控制系统（16）和Z轴控制系统（17）采用STC89C52RD芯片。