一种胶带敷设设备
技术领域
本实用新型涉及技术领域,尤其涉及一种胶带敷设设备。
背景技术
在太阳能薄膜光伏组件的制造过程中经常会使用到汇流条,汇流条又称为层压汇流条,是一种多层层压结构的功率模块电连接部件,可以用于连接多个电路的电力分配处。
出于绝缘性、耐高温性和外观颜色统一性等因素的考虑,通常需要在汇流条的表面敷设胶带(例如,黑色胶带)。目前,在对汇流条的表面敷设胶带时,采用的主要是人工手动敷设的方式,由于人工手动敷设胶带较为费时费力,从而导致汇流条的加工效率较低。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种胶带敷设设备,以解决由于人工手动敷设胶带较为费时费力,从而导致汇流条的加工效率较低的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型是这样实现的:
一种胶带敷设设备,包括:上料装置、托盘和取料装置,所述上料装置用于提供预设长度的胶带条,所述托盘用于放置汇流条,所述取料装置用于将所述上料装置提供的所述胶带条传送至所述托盘,并将所述胶带条敷设至所述汇流条上;其中,
所述取料装置包括:胶带吸附机构、移动机构和控制器;
所述胶带吸附机构用于吸附所述胶带条;
所述移动机构与所述胶带吸附机构连接,用于带动所述胶带吸附机构移动;
所述控制器分别与所述胶带吸附机构和所述移动机构电连接,用于控制所述胶带吸附机构和所述移动机构的工作。
可选地,所述移动机构包括:第一移动组件,所述第一移动组件与所述胶带吸附机构连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述胶带吸附机构在Z轴上移动;
或者,所述移动机构包括:第一移动组件和第二移动组件;所述第一移动组件与所述胶带吸附机构连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述胶带吸附机构在Z轴上移动;所述第二移动组件与所述第一移动组件连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述胶带吸附机构和所述第一移动组件在X轴上移动;
或者,所述移动机构包括:第一移动组件、第二移动组件和第三移动组件;所述第一移动组件与所述胶带吸附机构连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述胶带吸附机构在Z轴上移动;所述第二移动组件与所述第一移动组件连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述胶带吸附机构和所述第一移动组件在X轴上移动;所述第三移动组件与所述第二移动组件连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述胶带吸附机构、所述第一移动组件和所述第二移动组件在Y轴上移动。
可选地,所述第一移动组件包括:移动件和驱动基座;
所述移动件滑动设置于所述驱动基座上并与所述胶带吸附机构连接;
所述驱动基座与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下,驱动所述移动件带动所述胶带吸附机构在Z轴上移动。
可选地,所述胶带吸附机构包括:真空抽取器和至少一个吸附组件;
所述吸附组件包括固定件和吸附件,所述固定件位于所述托盘上方并与所述移动件连接,所述吸附件位于所述托盘上方,所述吸附件朝向所述托盘的第一表面设有真空吸孔,所述吸附件背离所述托盘的第二表面设有连接管,所述连接管与所述真空吸孔连通并与所述固定件连接;
所述真空抽取器与所述连接管连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下抽取所述连接管内的空气,以使所述吸附件吸附所述胶带条。
可选地,所述胶带吸附机构包括两个吸附组件;
所述胶带吸附机构还包括:电机;
所述电机与所述移动件传动连接并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下驱动所述移动件带动两个吸附组件绕Z轴转动。
可选地,其中一个吸附组件的固定件与所述移动件固定连接;
其中另一个吸附组件的固定件与所述移动件滑动连接,并能够在第一位置和第二位置之间沿所述移动件的周向滑动;在所述第一位置时,两个吸附组件的吸附件的第一表面共同呈第一形状;在所述第二位置时,两个吸附组件的吸附件的第一表面共同呈第二形状;
所述控制器通过控制所述电机正转且控制转速大于预设转速,驱动与所述移动件滑动连接的固定件由所述第一位置滑动至所述第二位置;通过控制所述电机反转且控制转速大于所述预设转速,驱动与所述移动件滑动连接的固定件由所述第二位置滑动至所述第一位置。
可选地,其中至少一个吸附组件采用如下结构:
固定件上开设有条形通孔,连接管穿设于所述条形通孔内并能够在所述条形通孔内移动,连接管上螺接有第一螺母和第二螺母,所述第一螺母和所述第二螺母分别位于所述条形通孔的两端,且所述第一螺母和所述第二螺母均抵持固定件的表面。
可选地,所述取料装置还包括:工业相机;
所述工业相机与胶带吸附机构连接并与所述控制器电连接,用于获取所述汇流条的位置信息,以使所述控制器基于所述位置信息控制所述移动机构移动的位置。
可选地,所述上料装置包括:胶带卷、第一气缸夹手、第二气缸夹手和第四移动组件;
所述第一气缸夹手位于所述胶带卷和所述第二气缸夹手之间,所述第一气缸夹手和所述第二气缸夹手均与所述控制器电连接,所述第一气缸夹手和所述第二气缸夹手在所述控制器的控制下,夹持并裁切所述胶带卷上的胶带以得到所述胶带条;
所述第四移动组件分别与所述第一气缸夹手和所述第二气缸夹手连接,并与所述控制器电连接,用于在所述控制器的控制下带动所述第一气缸夹手和/或所述第二气缸夹手在垂直于Z轴的平面内移动,以确定所述胶带条的裁切长度。
可选地,所述第一气缸夹手包括:第一夹持部和第一裁切部;
所述第一夹持部位于所述胶带卷和所述第一裁切部之间,所述第一夹持部用于夹持胶带;
所述第一裁切部与所述第一夹持部间隔设置,所述第一裁切部在第三位置和第四位置之间移动;
其中,当所述第一裁切部处于所述第三位置时,所述第一裁切部用于裁切胶带;当所述第一裁切部处于所述第四位置时,所述第二气缸夹手由初始位置向所述第一夹持部移动,在夹持所述第一夹持部与所述第一裁切部之间的胶带后,移动回所述初始位置。
在本实用新型实施例中,由于包括用于提供胶带条的上料装置和用于将胶带条敷设至汇流条上的取料装置,从而能够实现胶带在汇流条表面的自动敷设,这样,能够大大节省敷设胶带所需的时间和人力,进而能够大大提高汇流条的加工效率和降低汇流条的加工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的胶带敷设设备的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的胶带敷设设备的局部结构示意图;
图3是本实用新型提供的胶带敷设设备中的胶带吸附机构的结构示意图;
图4是本实用新型提供的胶带敷设设备中的上料装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图4所示,本实用新型实施例提供一种胶带敷设设备,包括:上料装置1、托盘2和取料装置,上料装置1用于提供预设长度的胶带条3,托盘2用于放置汇流条4,取料装置用于将上料装置1提供的胶带条3传送至托盘2,并将胶带条3敷设至汇流条4上;其中,
取料装置包括:胶带吸附机构5、移动机构和控制器;
胶带吸附机构5用于吸附胶带条3;
移动机构与胶带吸附机构5连接,用于带动胶带吸附机构5移动;
控制器分别与胶带吸附机构5和移动机构电连接,用于控制胶带吸附机构5和移动机构的工作。
其中,上述胶带条3可以是黑胶带条,也可以是白胶带条,还可以是其他胶带条,对此本实用新型实施例不作限定。上述胶带条3的形状可以是呈一字型。上述汇流条4的待敷设表面可以是呈一字型、I型、T型或L型等各种形状;上述预设长度可以是根据汇流条的待敷设面设定。上述控制器可以是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、电脑(personal computer,PC)或其他能够发挥相同控制功能的设备。
上述取料装置的工作过程如下:第一步,控制器通过控制移动机构带动胶带吸附机构5移动到上料装置提供的胶带条3所处的位置;第二步,控制器控制胶带吸附机构5吸附胶带条3;第三步,控制器通过控制移动机构带动胶带吸附机构5移动到汇流条4所在的位置,以使胶带条3接触并抵持汇流条4的表面;第四步,控制器控制胶带吸附机构5停止吸附胶带条3以使胶带条3敷设于汇流条4表面,并通过控制移动机构带动胶带吸附机构5移动,以使胶带吸附机构5与胶带条3分离;至此,取料装置完成在一个汇流条上的胶带敷设,之后继续重复上述第一步至第四步,以完成在下一个汇流条上的胶带敷设。
在本实用新型实施例中,由于包括用于提供胶带条3的上料装置1和用于将胶带条3敷设至汇流条4上的取料装置,从而能够实现胶带在汇流条4表面的自动敷设,这样,能够大大节省敷设胶带所需的时间和人力,进而能够大大提高汇流条4的加工效率和降低汇流条4的加工成本;同时,能够提高汇流条4的敷设精准度。
可选地,移动机构包括:第一移动组件6,第一移动组件6与胶带吸附机构5连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动胶带吸附机构5在Z轴上移动;
或者,移动机构包括:第一移动组件6和第二移动组件7;第一移动组件6与胶带吸附机构5连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动胶带吸附机构5在Z轴上移动;第二移动组件7与第一移动组件6连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动胶带吸附机构5和第一移动组件6在X轴上移动;
或者,移动机构包括:第一移动组件6、第二移动组件7和第三移动组件8;第一移动组件6与胶带吸附机构5连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动胶带吸附机构5在Z轴上移动;第二移动组件7与第一移动组件6连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动胶带吸附机构6和第一移动组件6在X轴上移动;第三移动组件8与第二移动组件7连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动胶带吸附机构5、第一移动组件6和第二移动组件7在Y轴上移动。
可选地,如图2所示,第一移动组件6包括:移动件61和驱动基座62;
移动件61滑动设置于驱动基座62上并与胶带吸附机构5连接;
驱动基座62与控制器电连接,用于在控制器的控制下,驱动移动件61带动胶带吸附机构5在Z轴上移动。
其中,上述第一移动组件6可以是气缸,当第一移动组件6为气缸时,上述移动件可以是气缸的活塞杆61。此处需要指出,第一移动组件6除了采用气缸外,也可以用能够发挥相同功能的其他设备代替,例如,丝杠滑轨。
可选地,如图2和图3所示,胶带吸附机构5包括:真空抽取器和至少一个吸附组件;
吸附组件包括固定件51和吸附件52,固定件51位于托盘2上方并与移动件61连接,吸附件52位于托盘2上方,吸附件52朝向托盘2的第一表面设有真空吸孔,吸附件52背离托盘2的第二表面设有连接管53,连接管53与真空吸孔连通并与固定件51连接;
真空抽取器与连接管53连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下抽取连接管53内的空气,以使吸附件52吸附胶带条3。
其中,上述吸附件52的第一表面可以是与胶带条3的形状相适应,例如,呈一字型。上述真空吸孔的数量可以是一个,也可以是多个;当上述真空吸孔的数量为多个时,多个真空吸孔可以是均匀分布在吸附件52的第一表面上,这样,能够使得吸附力更加均匀,进而能够使得吸附效果更好。
上述吸附件52的内部可以设置有空腔;当吸附件52的内部设置有空腔时,上述连接管53与真空吸孔连通可以是连接管53通过空腔与真空吸孔连通,例如,连接管53的一端与空腔连通,且真空吸孔与第一空腔连通。上述真空抽取器可以是真空泵或其他真空抽取机器。
这样,只需控制真空抽取器工作就能够实现对胶带条3的吸附,使用方便,且结构简单,易于制作。
可选地,如图2和图3所示,胶带吸附机构5包括两个吸附组件;
胶带吸附机构5还包括:电机54;
电机54与移动件61传动连接并与控制器电连接,用于在控制器的控制下驱动移动件61带动两个吸附组件绕Z轴转动。
其中,上述电机54可以是伺服电机,也可以是步进电机或普通电机;由于伺服电机的控制精度更高,因而当上述电机54采用伺服电机时,两个吸附组件的转动精度更高。
上述两个吸附组件的吸附件52之间可以构成一夹角(该夹角的角度可以是30度、45度、60度或90度),以使两个吸附组件的吸附件52的第一表面共同形成特定形状,例如,L型或T型。需要说明的是,当上述两个吸附组件的吸附件52之间存在夹角时,上述两个吸附组件的吸附件52从上料装置1处吸附胶带条3的实现过程可以是:首先通过控制移动机构带动两个吸附件移动,以使其中一个吸附件对准上料装置1提供的胶带条3,对准后控制这个吸附件吸附胶带条3;其次通过控制移动机构以及电机54带动两个吸附件移动和转动,以使其中另一个吸附件对准上料装置1提供的胶带条3,对准后控制另一个吸附件吸附胶带条。
由于胶带吸附机构5包括两个吸附组件,从而使得胶带吸附机构5每次能够吸附两个一字型的胶带条3,这样,在应用于特定形状的汇流条4(例如,T型或L型)的胶带敷设时,只需进行一次敷设即可,进而能够提高敷设效率。
可选地,其中一个吸附组件的固定件51与移动件61固定连接;
其中另一个吸附组件的固定件51与移动件61滑动连接,并能够在第一位置和第二位置之间沿移动件61的周向滑动;在第一位置时,两个吸附组件的吸附件52的第一表面共同呈第一形状;在第二位置时,两个吸附组件的吸附件52的第一表面共同呈第二形状;
控制器通过控制电机54正转且控制转速大于预设转速,驱动与移动件61滑动连接的固定件51由第一位置滑动至第二位置;通过控制电机54反转且控制转速大于预设转速,驱动与移动件61滑动连接的固定件51由第二位置滑动至第一位置。
其中,上述第一形状一字型、I型、T型或L型等各种形状;上述第二形状可以是一字型、I型、T型或L型等各种形状;需要注意的是,第一形状与第二形状为不同的形状。
由于另一个吸附件52在第一位置和第二位置时,两个吸附组件的吸附件52的第一表面共同呈现不同的形状,这样,使得胶带吸附机构5的形状能够根据汇流条4的形状进行适应性的调整,进而能够适用于更多形状的汇流条4的胶带敷设。
可选地,如图3所示,其中至少一个吸附组件采用如下结构:
固定件51上开设有条形通孔511,连接管53穿设于条形通孔511内并能够在条形通孔511内移动,连接管53上螺接有第一螺母55和第二螺母,第一螺母55和第二螺母分别位于条形通孔511的两端,且第一螺母55和第二螺母均抵持固定件51的表面。
其中,上述条形通孔511可以是贯穿固定件51的朝向汇流条4的表面和固定件51的背离汇流条4的表面的条形通孔。上述第一螺母55和第二螺母均抵持固定件51的表面,可以是第二螺母抵持固定件51的朝向汇流条4的表面,且第一螺母55抵持固定件51的背离汇流条4的表面。上述连接管53在条形通孔511内实现移动的方式是:首先拧转第一螺母55和第二螺母至均不抵持固定件51的表面的状态,然后移动连接管53至目标位置,最后在目标位置处拧转第一螺母55和第二螺母至均抵持固定件51的表面的状态。
由于连接管53在条形通孔511内移动后,两个吸附件52的相对位置会发生改变,从而两个吸附件52的第一表面共同形成的形状也会发生改变,这样,使得胶带吸附机构5能够根据汇流条4的形状进行适应性的调整,进而能够适用于更多形状的汇流条4的胶带敷设。
可选地,第二移动组件7为丝杠滑轨机构,如图2所示,第二移动组件7的滑块71与第一移动组件6连接;和/或,
第三移动组件8为丝杠滑轨机构,如图1所示,第三移动组件8的滑块81与第二移动组件7连接。
如图2所示,上述第二移动组件7的滑块71与第一移动组件6连接,可以是第二移动组件7的滑块71通过支架9与第一移动组件6连接,即可以将第一移动组件6固定在支架9上,而将支架9固定在第二移动组件7的滑块71上;在此种情形下,第二移动组件7是通过滑块71带动支架9在X轴上移动,进而使胶带吸附机构5和第一移动组件6在X轴上移动。
另外,需要指出,上述第二移动组件7除了采用丝杠滑轨机构外,也可以采用能够发挥相同功能的其他设备代替,例如,气缸。上述第三移动组件8除了采用丝杠滑轨机构外,也可以采用能够发挥相同功能的其他设备代替,例如,气缸。
可选地,取料装置还包括:工业相机;
工业相机与胶带吸附机构5连接并与控制器电连接,用于获取汇流条4的位置信息,以使控制器基于位置信息控制移动机构移动的位置。
其中,由于工业相机能够自动获取汇流条4的位置信息,并将该位置信息发送给控制器,从而省去了人为设定的步骤,使得胶带敷设设备的使用更加便捷和智能。
可选地,如图4所示,上料装置1包括:胶带卷11、第一气缸夹手12、第二气缸夹手13和第四移动组件14;
第一气缸夹手12位于胶带卷11和第二气缸夹手13之间,第一气缸夹手12和第二气缸夹手13均与控制器电连接,第一气缸夹手12和第二气缸夹手13在控制器的控制下,夹持并裁切胶带卷11上的胶带以得到胶带条3;
第四移动组件14分别与第一气缸夹手12和第二气缸夹手13连接,并与控制器电连接,用于在控制器的控制下带动第一气缸夹手12和/或第二气缸夹手13在垂直于Z轴的平面内移动,以确定胶带条3的裁切长度。
其中,上述第四移动组件14可以是丝杠滑轨;上述第四移动组件14分别与第一气缸夹手12和第二气缸夹手13连接,可以是第四移动组件14的其中一个滑块与第一气缸夹手12连接,第四移动组件14的其中另一个滑块与第二气缸夹手13连接。
上述在垂直于Z轴的平面内移动,可以是在X轴上移动,也可以是在Y轴上移动,还可以是在X轴和Y轴构成的平面内的任一直线上移动,对此,本实用新型实施例不作限定。上述确定胶带条3的裁切长度可以是通过控制第一气缸夹手12和第二气缸夹手13之间的距离确定胶带条3的裁切长度。
这样,通过上料装置1使得胶带敷设设备能够实现胶带的自动裁切,从而能够进一步节省裁切胶带所需的时间和人力,进而能够进一步提高汇流条4的加工效率;同时,自动裁切获得的胶带条3精度更好,因而也能够提高汇流条4的敷设精准度。
可选地,第一气缸夹手12包括:第一夹持部和第一裁切部;
第一夹持部位于胶带卷11和第一裁切部之间,第一夹持部用于夹持胶带;
第一裁切部与第一夹持部间隔设置,第一裁切部在第三位置和第四位置之间移动;
其中,当第一裁切部处于第三位置时,第一裁切部用于裁切胶带;当第一裁切部处于第四位置时,第二气缸夹手13由初始位置向第一夹持部移动,在夹持第一夹持部与第一裁切部之间的胶带后,移动回初始位置。
可选地,第二气缸夹手13包括:第二夹持部和第二裁切部;
第二夹持部用于夹持胶带;
第二裁切部位于第一裁切部和第二夹持部之间,第二裁切部在第五位置和第六位置之间移动;
其中,当第二裁切部处于第五位置时,第二裁切部用于裁切胶带;当第二裁切部处于第六位置时,第二夹持部由初始位置向第一夹持部移动,在夹持第一夹持部与第一裁切部之间的胶带后,移动回初始位置。
另外,需要指出的是,上述第二气缸夹手13也可以仅设置第二夹持部。当第二气缸夹手13仅设置第二夹持部时,控制器可以是通过控制第二夹持部的夹持力的大小来实现第二夹持部的夹持和裁切功能,例如,控制器可以通过控制第二夹持部的夹持力小于或等于临界值以使第二夹持部实现夹持的功能;通过控制第二夹持部的夹持力大于临界值以使第二夹持部实现裁切的功能。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本实用新型的保护之内。