CN210081602U - 光伏组件安装设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光伏组件安装设备，其包括用于将光伏组件放置到安装架上的抓取单元和用于在光伏组件上安装压块的紧固单元；所述抓取单元包括机械臂、以及用于吸取光伏组件的真空吸附装置，所述真空吸附装置设置于所述机械臂的执行端；所述紧固单元设置于所述真空吸附装置上。上述方案，真空吸附装置用于吸附光伏组件，机械臂的执行端将真空吸附装置送至需要放置光伏组件的位置，然后，紧固单元在光伏组件之间安装压块，使光伏组件固定在安装架上，随后，机械臂带着真空吸附装置离开光伏组件，完成一块光伏组件的安装。采用该设备实现了光伏组件的快速安装，进一步解决了人工安装效率低下的问题。

Description

光伏组件安装设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能组件安装技术领域，具体涉及一种光伏组件安装设备。

背景技术

随着社会的发展和工业的突飞猛进，自然界的化石能源日益短缺，环境污染日益严重，在这样的背景下，光伏产业茁壮成长，能够有效缓解能源紧张与环境污染。

为了大量采集太阳能，通常需要大面积的地方安装光伏支架，并将太阳能光伏组件安装在光伏支架上。然而，现有的光伏组件大多都是依靠人工将其安装到光伏支架上，进而会造成组件安装质量不可控，安装组件速度慢的问题。因此，急需一种能高效稳定安装光伏组件的设备。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种光伏组件安装设备。

本实用新型提供了一种光伏组件安装设备。

一种光伏组件安装设备，包括用于将光伏组件放置到安装架上的抓取单元和用于在光伏组件上安装压块的紧固单元；

所述抓取单元包括机械臂、以及用于吸取光伏组件的真空吸附装置，所述真空吸附装置设置于所述机械臂的执行端；

所述紧固单元设置于所述真空吸附装置上。

上述光伏组件安装设备，真空吸附装置用于吸附光伏组件，机械臂的执行端将真空吸附装置送至需要放置光伏组件的位置，然后，紧固单元在光伏组件之间安装压块，使光伏组件固定在安装架上，随后，机械臂带着真空吸附装置离开光伏组件，完成一块光伏组件的安装。采用该设备实现了光伏组件的快速安装，进一步解决了人工安装效率低下的问题。

较佳地，所述机械臂包括主机械臂和副机械臂，所述真空吸附装置包括定位架和设置于所述定位架的下面且用于吸附所述光伏组件的多个吸盘；

所述主机械臂的一端通过第二直驱伺服电机与所述副机械臂的一端连接；所述副机械臂的另一端通过第三直驱伺服电机与所述定位架连接。

较佳地，还包括主安装车；

所述主机械臂的另一端通过第一直驱伺服电机与所述主安装车连接，且所述主机械臂与所述主安装车之间设置有用于调节所述主机械臂高度的电动气缸。

较佳地，所述抓取单元还包括用于将所述光伏组件放置到所述安装架上固定位置的定位模块，所述定位模块设置在所述定位架上。

较佳地，所述紧固单元包括用于将所述压块放置在相邻光伏组件之间的机械夹爪和用于将放置好的压块固定到所述安装架上的自动扳手。

较佳地，所述机械夹爪包括两个相对设置的夹持爪，所述自动扳手位于两个夹持爪之间。

较佳地，所述紧固单元还包括直线滑轨，所述直线滑轨固定设置在所述定位架上，所述直线滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块与所述机械夹爪连接。

较佳地，所述定位架上设置有用于存放压块的压块槽。

较佳地，还包括用于存放光伏组件的副安装车，所述副安装车可分离的与所述主安装车挂载连接。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的一种光伏组件安装设备结构示意图；

图2为图1的抓取单元示意图；

图3为图1中I处的局部放大示意图；

图4为图2中J处的局部放大示意图。

附图标记说明：

1.主安装车，2.副安装车，3.第一直驱伺服电机，4.电动气缸，5.主机械臂，6.副机械臂，7.第二直驱伺服电机，8.第三直驱伺服电机，9.吸盘，10.光伏组件，11.光伏组件存放架，12.压块，13.压块槽，14.备用压块，15.直线滑轨，16.滑块，17.机械夹爪，18.自动扳手，19.定位模块，20.定位架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种光伏组件安装设备，包括用于将光伏组件10放置到安装架上的抓取单元和用于在光伏组件10上安装压块的紧固单元；抓取单元包括机械臂、以及用于吸取光伏组件10的真空吸附装置，真空吸附装置设置于机械臂的执行端；紧固单元设置于真空吸附装置上。

机械臂一般选用具有三个自由度以上的机械臂，以便能够灵活的将光伏组件从存放位置移动到安装架上对应的安装位置。真空吸附装置可以选用有源的真空吸附装置，也可以采用无源的真空吸附装置。有源的真空吸附装置需要配置抽气泵、抽气管路等部件，无源的真空吸附装置无需配置抽气泵、抽气管路等部件，以下实施例中将以无源的真空吸附装置为例进行说明。

上述光伏组件安装设备，真空吸附装置用于吸附光伏组件10，机械臂的执行端将真空吸附装置送至需要放置光伏组件10的位置，然后，紧固单元在光伏组件10之间安装压块，使光伏组件10固定在安装架上，随后，机械臂带着真空吸附装置离开光伏组件10，完成一块光伏组件10的安装。采用该设备实现了光伏组件10的快速安装，进一步解决了人工安装效率低下的问题。

进一步地，机械臂包括主机械臂5和副机械臂6，真空吸附装置包括定位架20和设置于定位架20的下面且用于吸附光伏组件10的多个吸盘9，该吸盘9可以是柔性的真空吸盘，在吸附光伏组件10时，其被按压在光伏组件10的表面，吸盘9发生形变，排出其内部的空气，使其内外产生气压差，通过该气压差使光伏组件10吸附在吸盘9上。作为一种优选的实现方式，该吸盘9上可以设置有多个吸附面的面积较小的子吸盘，在真空吸盘吸附在光伏组件上的同时，子吸盘也吸附在光伏组件上，从而可以提高吸附力。主机械臂5的一端通过第二直驱伺服电机7与副机械臂6的一端连接；副机械臂6的另一端通过第三直驱伺服电机8与定位架20连接。其中，第二直驱伺服电机7的驱动轴及壳体中的其中一个与主机械臂5连接，另一个与副机械臂6连接。第三直驱伺服电机8的驱动轴及壳体中的其中一个与副机械臂6连接，另一个与定位架20连接。

进一步地，还包括主安装车1；主机械臂5的另一端通过第一直驱伺服电机3与主安装车1连接，且主机械臂5与主安装车1之间设置有用于调节主机械臂高度的电动气缸4。

主安装车可以是无人驾驶的车辆，也可以是有人驾驶的车辆。

第一直驱伺服电机3的驱动轴及壳体中的其中一个与主机械臂5连接，另一个与主安装车1连接，通过第一直驱伺服电机3驱动主机械臂5相对于主安装车1转动。

在进行光伏组件10安装时，抓取单元首先通过启动第一直驱伺服电机3，第一直驱伺服电机3带动主机械臂5转动，待主机械臂5转动到指定位置时关闭第一直驱伺服电机3，此时通过电动气缸4调节主机械臂5的高度位置。具体的，通过启动电动气缸4，当电动气缸4伸长时，主机械臂5向上运动，当电动气缸4缩短时，主机械臂5向下运动；当调节好主机械臂5的方位时，再通过第二直驱伺服电机7调节副机械臂6的方位，例如，在第二直驱伺服电机7顺时针转动时，副机械臂6向上运动，在第二直驱伺服电机7逆时针转动时，副机械臂6向下运动；当副机械臂6的方位也调整好后，就可以通过定位架20上的吸盘9吸附待安装的光伏组件10。

进一步地，抓取单元还包括用于将光伏组件10放置到安装架上固定位置的定位模块，定位模块设置在定位架20上。

当定位架20上的吸盘9将待安装的光伏组件10吸附后，通过定位模块19定位安装架20上需要安装的位置，当定位模块19定位好位置后，主安装车1上的第一直驱伺服电机3驱动主机械臂5转动，同时第二直驱伺服电机7驱动副机械臂6转动，最后通过第三直驱伺服电机8调节定位架20的方位，待定位架20的方位到达定位模块19定位的位置后，再将定位架20上的光伏组件10放置到指定位置。

需要说明的是，上述定位模块可选择西门子EM253定位模块、GMOUSE GPS模块或UT365D定位模块，具体根据实际设备需要进行选择。

进一步地，上述紧固单元包括用于将压块12放置在相邻光伏组件10之间的机械夹爪17和用于将放置好的压块12固定到安装架上的自动扳手18；该机械夹爪17和自动扳手18均设置在定位架20上，同时定位架20上还存放有多个压块12。该紧固单元首先通过机械夹爪17抓取放置在定位架20上的压块12，再将压块12放置到相邻光伏组件10之间，最后通过自动扳手18将放置在相邻光伏组件之间的压块12固定到安装架上。

在一具体实施例中，自动扳手18为气动扳手，当然，还可以理解的是，自动扳手18亦可以为电动扳手。

具体的，上述相邻光伏组件10之间留有间隙，该间隙处的安装架横梁上设置有螺纹孔，压块12的一侧放置在相邻光伏组件10中的一个光伏组件10上，另一侧放置在相邻光伏组件10中的另一个一个光伏组件10上，再通过自动扳手将压块12上设置的螺栓以螺纹形式安装于安装架横梁上的螺纹孔内，从而就可以紧固相邻光伏组件10。

采用上述方案，通过用抓取单元上的吸盘吸附光伏组件，再根据定位模块的指示，将吸盘上的光伏组件放置到安装架上的固定位置，同时启动夹紧单元上的机械夹爪17，机械夹爪17将压块12放置在相邻光伏组件10之间，最后通过自动扳手18将放置在相邻光伏组件10之间的压块12固定到安装架上，从而实现了光伏组件10的快速安装，进一步解决了人工安装效率低下的问题。

进一步地，机械夹爪17包括两个相对设置的夹持爪，自动扳手18位于两个夹持爪之间，采用此种结构，机械夹爪17夹持压块12，在安装中对压块12具有一定的限位作用，随后通过自动扳手18来将压块12通过螺栓固定到安装架上后，通过抬起定位架20便可将压块12与机械夹爪17分离。

进一步地，抓取单元上的定位架20上还设置有紧固单元，紧固单元包括直线滑轨15，直线滑轨15固定设置在定位架20上，该直线滑轨15上滑动连接有滑块16，具体的，该滑块16的底面设置有滑槽，滑块16通过滑槽与直线滑轨15滑动连接。在滑块16上还连接有机械夹爪17。通过调节滑块在直线滑轨上的位置，从而可以方便调节机械夹爪17的位置，进而方便调节机械夹爪17上抓取的压块12位置，进一步使得压块12上的螺栓与安装架横梁上的螺纹孔快速对准，从而方便压块的安装。

进一步地，上述抓取单元上的定位架20上还设置有用于存放压块12的压块槽13，压块槽13上放置有多个备用的压块14。压块槽13的设置，方便了备用压块14的存放，进而给整体的安装带来了方便。

进一步地，该光伏组件安装设备，还包括用于存放光伏组件10和压块12的副安装车2，副安装车2可分离的与主安装车挂载连接。具体的，该副安装车通过铰链与主安装车连接，当定位架上的压块用完时，就可以从副安装车上取用。当然，可以理解的是，副安装车2也可以只存放光伏组件10，而将压块只存放于压块槽13中。

进一步地，上述副安装车2上还设置有用于存放光伏组件的光伏组件存放架11。光伏组件存放架的设置，有利于将多个光伏组件放置在上面，从而有利于整体设备的安装。

本申请的工作步骤：

1)启动第一直驱伺服电机3，第一直驱伺服电机3带动主机械臂5转动，待主机械臂5转动到指定位置时关闭第一直驱伺服电机3，此时通过电动气缸4调节主机械臂5的高度位置，当调节好主机械臂5的方位时，再通过第二直驱伺服电机7调节副机械臂6的方位，当副机械臂6的方位也调整好后，通过第三直驱伺服电机8调节定位架20的位置，使得定位架20上的吸盘平面与光伏组件10的平面平行；

2)通过吸盘9吸附待安装的光伏组件10；

3)将吸附在吸盘9上的光伏组件10放置到安装架上。具体的，当定位架20上的定位模块19定位好安装架上用于放置光伏组件的位置后，调节主机械臂5、副机械臂6以及定位架20的方位，待主机械臂5、副机械臂6以及定位架20的方位调节好后，将光伏组件10放置到定位好的位置处；

4)通过紧固单元将放置在安装架上的光伏组件10紧固。具体的，上述放置在安装架上的相邻光伏组件10之间留有间隙，该间隙处的安装架横梁上设置有螺纹孔，通过把压块12的一侧放置在相邻光伏组件10中的一个光伏组件10上，另一侧放置在相邻光伏组件10中的另一个一个光伏组件10上，再通过自动扳手18将压块12上设置的螺栓以螺纹形式安装于安装架横梁上的螺纹孔内，从而就可以紧固相邻光伏组件10。

综上所述，本身请提供的光伏组件安装设备，通过用抓取单元上的吸盘9吸附光伏组件10，再根据定位模块19的指示，将吸盘9上的光伏组件10放置到安装架上的固定位置，同时启动夹紧单元上的机械夹爪17，机械夹爪17将压块12放置在相邻光伏组件10之间，最后通过自动扳手18将放置在相邻光伏组件10之间的压块12固定到安装架上，从而实现了光伏组件的快速安装，进一步解决了人工安装效率低下的问题。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种光伏组件安装设备，其特征在于，包括用于将光伏组件放置到安装架上的抓取单元和用于在光伏组件上安装压块的紧固单元；

所述抓取单元包括机械臂、以及用于吸取光伏组件的真空吸附装置，所述真空吸附装置设置于所述机械臂的执行端；

所述紧固单元设置于所述真空吸附装置上。

2.如权利要求1所述的光伏组件安装设备，其特征在于，所述机械臂包括主机械臂和副机械臂，所述真空吸附装置包括定位架和设置于所述定位架的下面且用于吸附所述光伏组件的多个吸盘；

所述主机械臂的一端通过第二直驱伺服电机与所述副机械臂的一端连接；所述副机械臂的另一端通过第三直驱伺服电机与所述定位架连接。

3.如权利要求2所述的光伏组件安装设备，其特征在于，还包括主安装车；

所述主机械臂的另一端通过第一直驱伺服电机与所述主安装车连接，且所述主机械臂与所述主安装车之间设置有用于调节所述主机械臂高度的电动气缸。

4.如权利要求2所述的光伏组件安装设备，其特征在于，所述抓取单元还包括用于将所述光伏组件放置到所述安装架上固定位置的定位模块，所述定位模块设置在所述定位架上。

5.如权利要求3所述的光伏组件安装设备，其特征在于，所述紧固单元包括用于将所述压块放置在相邻光伏组件之间的机械夹爪和用于将放置好的压块固定到所述安装架上的自动扳手。

6.如权利要求5所述的光伏组件安装设备，其特征在于，所述机械夹爪包括两个相对设置的夹持爪，所述自动扳手位于两个夹持爪之间。

7.如权利要求5所述的光伏组件安装设备，其特征在于，所述紧固单元还包括直线滑轨，所述直线滑轨固定设置在所述定位架上，所述直线滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块与所述机械夹爪连接。

8.如权利要求5所述的光伏组件安装设备，其特征在于，所述定位架上设置有用于存放压块的压块槽。

9.如权利要求5～8任一所述的光伏组件安装设备，其特征在于，还包括用于存放光伏组件的副安装车，所述副安装车可分离的与所述主安装车挂载连接。

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