CN208775847U - 一种太阳能电池分选机上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池分选装置技术领域，公开了一种太阳能电池分选机上料装置，包括料盒传送模组、旋转取料模组；旋转取料模组包括：旋转臂、真空吸盘、动力机构、旋转取料模组安装支架。旋转取料模组对电池片进行拾取，通过真空吸盘将电池片牢牢吸住；吹气块对上料工位上电池片吸附位置处吹气避免旋转取料过程中由于速度快产生真空，导致瞬时受空气阻力过大产生破损；采用多点限位使得料盒定位更加精准；采用电缸顶升、伺服电机与减速机为旋转臂提供动力，使得顶升高度、旋转角度都能够精确控制。电缸与强力磁铁配合，使得顶升过程更加稳定可靠；料盒及托盘均为对称结构，使得托盘可以由两个方向放入。本装置结构简单，易于实现，可靠性好。

Description

一种太阳能电池分选机上料装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池分选装置技术领域。

背景技术

太阳能电池片在生产过程中需要被拾取、转移到目标工位。现有技术中采用的电池片上料装置中是通过气缸对料盒中承托电池片的托盘进行顶升，采用机械爪对电池片进行抓取，完成上料。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开一种太阳能电池分选机上料装置，其具有采用旋转取料模组对上料工位上的电池片进行拾取，通过真空吸盘将电池片牢牢吸住的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种太阳能电池分选机上料装置，包括：料盒传送模组；还包括：旋转取料模组；所述旋转取料模组包括：旋转臂、真空吸盘、动力机构、旋转角度控制器、旋转取料模组安装支架；所述旋转臂通过所述旋转取料模组安装支架设置于所述料盒传送模组的一侧，所述旋转角度控制器设置于旋转取料模组安装支架上，旋转臂的臂端设置有所述真空吸盘，旋转臂与所述动力机构连接，动力机构、旋转角度控制器、真空吸盘的负压力检测器均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

对上述基础结构进行改进的技术方案为，还包括：吹气块；所述吹气块设置于所述料盒传送模组旁，吹气块的吹气端口朝向料盒传送模组的上料工位料盒中电池片被所述旋转取料模组中的所述真空吸盘吸附位置处。

对上述改进方案进行优选的为，所述旋转取料模组与所述吹气块分别布置于所述料盒传送模组的两侧。

对上述方案作出进一步改进的为，所述料盒传送模组包括：料盒、同步带传送机构、第一限位气缸、第二限位气缸、第三限位气缸、第四限位气缸；

所述料盒包括：底盘，所述底盘前端开设有两个定位槽；

所述第一限位气缸、第二限位气缸、第三限位气缸、第四限位气缸，均设置于所述同步带传送机构的下方，第一限位气缸、第二限位气缸具体位于电池片上料工位的后下方，第一限位气缸的执行端、第二限位气缸的执行端分别位于即将最先到达上料工位的料盒的底盘前端的所述两个定位槽的正下方；第三限位气缸、第四限位气缸具体位于电池片上料工位的前下方，第三限位气缸的执行端、第四限位气缸的执行端分别位于已经到达上料工位的料盒的底盘前端的所述两个定位槽的正下方；第一限位气缸、第二限位气缸、第三限位气缸、第四限位气缸均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

更进一步改进的技术方案为，所述料盒传送模组还包括：托盘、顶升机构；

所述托盘设置于所述料盒中，料盒的所述底盘上设置有第一开口，托盘中间设置有第二开口，第二开口小于第一开口；

所述顶升机构包括：电缸、顶料块、强力磁铁；所述电缸设置于所述同步带传送机构的上料工位的正下方，所述顶料块设置于电缸的执行端上，所述强力磁铁设置于托盘底部，同步带传送机构、电缸均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

再进一步改进的技术方案为，

所述料盒传送模组还包括：第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器；

所述第一光电传感器设置于第一限位气缸、第二限位气缸靠向电池片传送起始位置的一侧，所述第二光电传感器设置于所述顶料块上，所述第三光电传感器设置于第三限位气缸、第四限位气缸靠向电池片传送起始位置的一侧，第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

再又进一步改进的方案为，还包括：顶升高度检测开关；

所述顶升高度检测开关设置于所述吹气块上；或，

所述顶升高度检测开关为对射型光电传感器，包括：第四光电传感器、第五光电传感器；所述第四光电传感器设置于所述吹气块上，所述第五光电传感器设置于旋转取料模组安装支架上，第四光电传感器与第五光电传感器呈相对方向对称设置。

进一步优选的技术方案为，所述旋转取料模组中的动力机构包括：伺服电机、减速机；所述旋转臂经所述减速机与所述伺服电机连接，伺服电机与太阳能电池分选机的控制系统连接。

更进一步优选的技术方案为，所述料盒的结构为以所述料盒传送模组传送方向为中心线对称设置的结构；所述托盘的结构为以所述料盒传送模组传送方向为中心线对称设置的结构。

又进一步优选的技术方案为，所述料盒为3～5个。

更加优选的技术方案为，所述料盒为5个。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型为太阳能电池分选机上料装置提供了一种新的电池片拾取方式，通过旋转臂将真空吸盘旋转到上料工位，利用真空吸盘对位于上料工位上的电池片进行吸附，通过真空吸盘的负压力检测器控制真空吸盘的吸附力，并判断是否吸附成功。使得电池片的拾取过程得到可靠保证。

2.本实用新型采用吹气块对上料工位料盒中电池片被旋转取料模组中的真空吸盘吸附位置处进行吹气操作，能够避免旋转取料过程中由于速度快产生真空，导致瞬时受空气阻力过大产生破损的问题，并且，吹气块会持续往电池片所在平面吹气来消除瞬时负压，从而减少吸附成功的时间，提升取料速度。

3.本实用新型采用两对限位气缸分别对工位上的料盒和即将到达工位的料盒进行定位。料盒的底盘有两个定位槽，一个定位槽对应一个限位气缸，使得定位更加平稳精准。

4.现有技术中采用气动的方式对料盒中的托盘进行顶升，气动方式便捷，但很难动态控制精确定位。本实用新型的顶升机构采用电缸，其原理是通过伺服电机提供动力，以丝杆方式实现顶升，精确至毫米，能更加精准控制顶升高度，从而提高生产效率。

5.本实用新型在托盘下方增加了强力磁铁，增加顶升过程中的稳定性。

6.本实用新型中采用伺服电机与减速机作为旋转臂的动力机构，能够精准的控制旋转臂的旋转角度，使其准确到达目标工位。

7.本实用新型中料盒及托盘均采用以料盒传送模组传送方向为中心线对称设置的结构。使得托盘可以由两个方向放入而不会影响设备正常运转，极大减少人为失误导致设备无法正常运行。

8.本实用新型中料盒的数量优选的为3到5个，托盘越多人工操作周期越长。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中料盒传送模组的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中料盒传送模组中未放置料盒与托盘时的结构示意图。

图4为图3中虚线圈出部分的局部结构放大示意图。

图5为实用新型实施例中旋转取料模组的结构示意图。

其中，1-1a—料盒的底盘，1-1b—料盒的导柱，1-2—托盘，1-3—同步带传送机构，1-4—电缸，1-5—顶料块，1-6—第一限位气缸，1-7—第二限位气缸，1-8—第三限位气缸，1-9—第四限位气缸，1-10—第一光电传感器，1-11—第二光电传感器，1-12—第三光电传感器，1-13—第四光电传感器，2-1—旋转臂，2-2—真空吸盘，2-3—旋转取料模组安装支架，2-4—伺服电机，2-5—减速机，2-6—负压力检测器，2-7—防撞块，2-8—第六光电传感器，2-9—第六光电传感器触发板，2-10—调节板，2-11—吹气块。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的太阳能电池分选机上料装置的具体实施方式及工作原理进行详细说明。

如图1所示，本实施例所提供的一种太阳能电池分选机上料装置，其基本机构包括：料盒传送模组、旋转取料模组。如图5所示，旋转取料模组包括：旋转臂2-1、真空吸盘2-2、动力机构、旋转角度监测机构、旋转取料模组安装支架2-3。旋转臂2-1通过旋转取料模组安装支架2-3设置在料盒传送模组的一侧，旋转角度控制器设置在旋转取料模组安装支架2-3上，对旋转臂的旋转角度进行监控。旋转臂2-1的两端分别设置一个真空吸盘2-2，旋转臂2-1与动力机构连接，动力机构、旋转角度控制器、真空吸盘2-2的负压力检测器2-6均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

对于旋转取料模组中的动力机构，优选的，该动力机构包括：伺服电机2-4、减速机2-5。旋转臂2-1经减速机2-5与伺服电机2-4连接，伺服电机2-4与太阳能电池分选机的控制系统连接。

对于旋转角度控制器，本实施例采用的是光电传感器。如图5所示，本实施例将第五光电传感器2-8安装到旋转取料模组安装支架2-3上，具体位于旋转臂2-1其中一个臂的下端，在旋转臂2-1另一个臂的下端设置光电传感器触发板2-9，这样，当旋转臂旋转180°时，第六光电传感器2-8就被光电传感器触发板2-9触发。

吹气块3设置于料盒传送模组旁，吹气块3的吹气端口朝向料盒传送模组的上料工位料盒中电池片被旋转取料模组中的真空吸盘2-2吸附的位置处。

对于吹气块3与选装取料模组的设置位置，优选的，将旋转臂2-1与吹气块3分别布置于料盒传送模组的两侧。

如图2至图4所示，料盒传送模组包括：料盒、同步带传送机构1-3、限位机构、托盘、顶升机构。其中，限位机构包括：第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7、第三限位气缸1-8、第四限位气缸1-9。料盒包括：底盘1-1a、导柱1-1b。导柱1-1b设置在底盘1-1a上，对托盘1-2的周围进行限位及导向，底盘1-1ad前端开设有两个定位槽。第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7、第三限位气缸1-8、第四限位气缸1-9，均设置于同步带传送机构1-3的下方。以电池片传送方向作为参考，电池片传送的起始位置为后，电池片传送的前进方向为前，第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7具体位于电池片上料工位的后下方，第一限位气缸1-6的执行端、第二限位气缸1-7的执行端分别位于即将最先到达上料工位的料盒的底盘前端的所述两个定位槽的正下方；第三限位气缸1-8、第四限位气缸1-9具体位于电池片上料工位的前下方，第三限位气缸1-8的执行端、第四限位气缸1-9的执行端分别位于已经到达上料工位的料盒的底盘1-1b前端的两个定位槽的正下方；第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7、第三限位气缸1-8、第四限位气缸1-9均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

托盘1-2设置在料盒中，料盒的底盘1-1a上设置有第一开口，托盘1-2的中间设置有第二开口，第二开口小于第一开口。对于顶升机构，优选的为，包括：电缸1-4、顶料块1-5、强力磁铁。电缸1-4设置于同步带传送机构1-3的上料工位的正下方，顶料块1-5设置于电缸1-4的执行端上，强力磁铁设置于托盘1-2底部，同步带传送机构1-3、电缸1-4均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

第一光电传感器1-10设置在第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7靠向电池片传送起始位置的一侧，当第一光电传感器1-10被触发是，判断开始上料。第二光电传感器1-11设置于顶料块1-5上，用来检测托盘1-2内是否有电池片，确认检测到电池片后，通过控制系统执行顶升操作；未检测到电池片时，控制系统据此先控制第三限位气缸1-8、第四限位气缸1-9下降放行，然后控制第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7下降放行，为后方料盒预留一定距离。第三光电传感器1-12设置于第三限位气缸1-8与第四限位气缸1-9靠向电池片传送起始位置的一侧，第三光电传感器1-12被触发时，第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7、第三限位气缸1-8、第四限位气缸1-9升起对料盒进行定位。第一光电传感器1-10、第二光电传感器1-11、第三光电传感器1-12均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

采用顶升高度检测开关来检测顶升过程中，托盘1-2中电池片所在的高度是否满足吸附要求。将顶升高度检测开关与太阳能电池分选机的控制系统连接。顶升高度检测开关可以设置在吹气块3上，也可以设置在旋转取料模组安装支架2-3上，更为优选的是，采用对射型光电传感器作为顶升高度检测开关。本实施例中采用对射型的第四光电传感器1-13、第五光电传感器来实现对被顶升的托盘1-2中电池片高度的检测。第四光电传感器1-13设置在吹气块3上，第五光电传感器通过活动板2-10设置在旋转取料模组安装支架2-3上，第四光电传感器1-13与第五光电传感器呈相对方向对称设置，活动板2-10在旋转取料模组安装支架2-3上高度可调，通过调节活动板2-10，使第五光电传感器与第四光电传感器1-13对射，第四光电传感器1-13、第五光电传感器均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

图3中箭头所指方向为料盒传送方向。对于料盒和托盘1-2的结构，优选的，料盒的结构、托盘的结构，均为以料盒传送模组传送方向为中心线对称设置的结构。

料盒的个数，优选的采用为3～5个，本实施例中采用的是5个。

本实用新型实施例的上料过程为：

(1)放入待测试电池片：将待测试电池片放入料盒的托盘1-2上，待测试电池片与托盘1-2一同放在料盒中，再将料盒放在料盒传送模组的同步带传送机构1-3入口处的同步带上。

(2)检测是否上料：托盘1-2运行过程中触发第一光电传感器1-10，确认上料。

(3)托盘定位：托盘1-2运动触发第三光电传感器1-12，第三限位气缸1-8和第四限位气缸同时升起，阻止料盒前行，经过短暂延时后，第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7升起，对下一个即将到达工位的料盒进行限位。

(4)电池片检测：第二光电传感器1-11检测托盘1-2内是否有电池片，确认检测到电池片后，执行步骤(5)；未检测到电池片后，第三限位气缸1-8、第四限位气缸下降放行，经过短暂延时后，第一限位气缸1-6、第二限位气缸1-7下降放行。

(5)顶料：电缸1-4上升将托盘1-2顶起。

(6)高度检测：通过第四光电传感器1-13与第五光电传感器协同检测托盘1-2顶升后电池片是否到达可吸附高度。到达，则执行以下步骤，否则，电缸1-4继续上升。

(7)吹气块吹气：吹气块3吹气，避免旋转取料过程中由于速度快产生真空，导致瞬时受空气阻力过大使电池片产生破损，提升取料速度。

(8)吸附：真空吸盘2-2吸附电池片，直到负压力检测器2-6的数值达到吸附要求。

(9)旋转送料：旋转取料模组上伺服电机2-4运行，使旋转臂2-1旋转180度，至第六光电传感器2-8被第六光电传感器触发板2-9触发停止。真空吸盘2-2关闭，电池片送入传输装置中，上料完成。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种太阳能电池分选机上料装置，包括：料盒传送模组；其特征在于，还包括：旋转取料模组；所述旋转取料模组包括：旋转臂、真空吸盘、动力机构、旋转角度控制器、旋转取料模组安装支架；所述旋转臂通过所述旋转取料模组安装支架设置于所述料盒传送模组的一侧，所述旋转角度控制器设置于旋转取料模组安装支架上，旋转臂的臂端设置有所述真空吸盘，旋转臂与所述动力机构连接，动力机构、旋转角度控制器、真空吸盘的负压力检测器均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

2.如权利要求1所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，还包括：吹气块；所述吹气块设置于所述料盒传送模组旁，吹气块的吹气端口朝向料盒传送模组的上料工位料盒中电池片被所述旋转取料模组中的所述真空吸盘吸附位置处。

3.如权利要求2所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述旋转取料模组与所述吹气块分别布置于所述料盒传送模组的两侧。

4.如权利要求2或3所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述料盒传送模组包括：料盒、同步带传送机构、第一限位气缸、第二限位气缸、第三限位气缸、第四限位气缸；

所述料盒包括：底盘，所述底盘前端开设有两个定位槽；

所述第一限位气缸、第二限位气缸、第三限位气缸、第四限位气缸，均设置于所述同步带传送机构的下方，第一限位气缸、第二限位气缸具体位于电池片上料工位的后下方，第一限位气缸的执行端、第二限位气缸的执行端分别位于即将最先到达上料工位的料盒的底盘前端的所述两个定位槽的正下方；第三限位气缸、第四限位气缸具体位于电池片上料工位的前下方，第三限位气缸的执行端、第四限位气缸的执行端分别位于已经到达上料工位的料盒的底盘前端的所述两个定位槽的正下方；第一限位气缸、第二限位气缸、第三限位气缸、第四限位气缸均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

5.如权利要求4所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述料盒传送模组还包括：托盘、顶升机构；

所述托盘设置于所述料盒中，料盒的所述底盘上设置有第一开口，托盘中间设置有第二开口，第二开口小于第一开口；

所述顶升机构包括：电缸、顶料块、强力磁铁；所述电缸设置于所述电池片上料工位的正下方，所述顶料块设置于电缸的执行端上，所述强力磁铁设置于托盘底部，同步带传送机构、电缸均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

6.如权利要求5所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述料盒传送模组还包括：第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器；

所述第一光电传感器设置于第一限位气缸、第二限位气缸靠向电池片传送起始位置的一侧，所述第二光电传感器设置于所述顶料块上，所述第三光电传感器设置于第三限位气缸、第四限位气缸靠向电池片传送起始位置的一侧，第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、均与太阳能电池分选机的控制系统连接。

7.如权利要求6所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，还包括：顶升高度检测开关；

所述顶升高度检测开关设置于所述吹气块上；或，

所述顶升高度检测开关为对射型光电传感器，包括：第四光电传感器、第五光电传感器；所述第四光电传感器设置于所述吹气块上，所述第五光电传感器设置于旋转取料模组安装支架上，第四光电传感器与第五光电传感器呈相对方向对称设置。

8.如权利要求7所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述旋转取料模组中的动力机构包括：伺服电机、减速机；所述旋转臂经所述减速机与所述伺服电机连接，伺服电机与太阳能电池分选机的控制系统连接。

9.如权利要求8所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述料盒的结构为以所述料盒传送模组传送方向为中心线对称设置的结构；所述托盘的结构为以所述料盒传送模组传送方向为中心线对称设置的结构。

10.如权利要求8所述的太阳能电池分选机上料装置，其特征在于，所述料盒为3～5个。