CN218984976U - 用于双玻光伏组件成型的修边机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种用于双玻光伏组件成型的修边机，包括集成装接于长方体框架内的载料单元、料件定位单元、工控单元和长、短、角多套修边模组。其中载料单元和料件定位单元分别用于双玻半成品的上料、归正、下料以及释放全边框条件下的半成品稳态固定。工控单元用于面向各单元电控部件、气动部件分别输出驱动信号。而各修边模组则用于分别面向双玻半成品的长边、短边及其转角进给切刀实施修边。应用该修边机于光伏组件生产线，通过分布接设的多修边模组面向双玻半成品边角各部位实施分区域地线性切削式修边作业，极大地提高了修边作业的操作效率、成型精度及良品率，能满足光伏组件整个生产线对半成品的流转速率及产能要求。

Description

用于双玻光伏组件成型的修边机

技术领域

本实用新型涉及一种光伏组件生产环节所用自动化设备，尤其涉及一种用于双玻光伏组件半成品的修边机，属于机械与电气相结合的技术领域。

背景技术

随着环境保护的呼吁越来越强烈以及当前“双碳”目标的推进，“减碳”已经成为全社会的共识。由此，太阳能光伏发电作为可再生且清洁能源的发展方向得到了迅猛的发展。

双玻光伏组件，是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。通常在完成组件装配后需要在两片玻璃边缘灌胶封装，而为了保障整个周向上的封装可靠性，一般采取过量灌胶的做法，在玻璃压合溢胶固化后（定义称之为双玻半成品），再对玻璃边缘进行成型修边，使之适于后道组装工序的正常开展。然而，该双玻半成品的周长较大，完全依靠人力手工切削，非但无法满足生产流水线的作业时效，而且易于因疲劳作业而导致玻璃崩裂或溢胶清除不净。

发明内容

本实用新型的目的旨在提出一种用于双玻光伏组件成型的修边机，以提升双玻半成品周围修边的效率和精度。

本实用新型实现上述目的的技术解决方案是，用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于包括集成装接于长方体框架内的：

载料单元，用于沿双玻半成品长度方向上料及下料；

料件定位单元，分布设于载料单元内侧间隙及周边，包括高度恒定且齐平的微型支撑座和受控升降可调的吸盘座；

长修边模组，装接于框架长边两侧，且每侧设有一条第一水平滑轨及双向修边的第一裁切组件，所述第一裁切组件受控沿第一水平滑轨滑动及定位，且第一裁切组件中相对而设的一对切刀面向双玻半成品的一侧长边受控进给、退缩；

短修边模组，装接于框架短边两侧，且每侧设有一条第二水平滑轨及双向修边的第二裁切组件，所述第二裁切组件受控沿第二水平滑轨滑动及定位，且第二裁切组件中相对而设的一对切刀面向双玻半成品的一侧短边受控进给、退缩；

角修边模组，装接于框架四角且高于两水平滑轨的相交处，设有由组合气缸驱动的升降滑台、让位滑台、修边调角滑台及带动一对切刀进给、退缩的线性滑台；

和工控单元，包括信号互联且分布装接于框架内腔底侧空间之中的工控主机、气源处理器和框架顶侧表面的人机交互界面，所述气源处理器通过气管接入各单元的气缸受控驱动，所述人机交互界面面向工控主机设定运行参数，所述工控主机接入各单元的伺服电机输出驱动信号。

进一步地，所述载料单元基于托架设有驱动电机及相对双玻半成品宽度向幅面均匀分布所设的四组输送线，每组输送线包含主动轮、从动轮及套接于两轮其上的同步带，所有主动轮的轴芯相接成一体并受驱同步转动，所有同步带承托双玻半成品上料及下料；并且所述载料单元通过第一气缸组装接于框架的底盘之上、受驱保持整体水平地升降，上升定位于同步带与基于框架所接设的归正机构、上料定轴托辊等高，下降定位于同步带的承托面低于所述微型支撑座的表面。

更进一步地，料件定位单元的吸盘座分布装接于托架上各组输送线的间隙处且随载料单元同步升降，所述吸盘座内设有第二气缸及其顶部受控独立升降的真空吸盘，在双玻半成品上料、归正及下料阶段，所述真空吸盘下降至表面低于同步带的承托面，在向双玻半成品修边的转换阶段，所述真空吸盘上升至表面高于同步带的承托面并与微型支撑座的表面重合。

更进一步地，所述归正机构包括分布装接于框架四周横梁上的若干个推轮组件，且每个推轮组件的归正推轮受驱于各自气缸在水平和竖立两个方向上定位可调，与双玻半成品边缘接触、同步移动并分离。

进一步地，所述长修边模组设有通过滑块倒接于第一水平滑轨上的第一载台，且第一裁切组件沿双玻半成品长边方向分布、成对装接于第一载台上，各第一裁切组件的切刀受驱于组内气缸伸出进给、缩回退还、调角适配。

进一步地，所述短修边模组设有通过滑块倒接于第二水平滑轨上的第二载台，且第二裁切组件沿双玻半成品短边方向分布、成对装接于第二载台上，各第二裁切组件的切刀受驱于组内气缸伸出进给、缩回退还、调角适配。

本实用新型修边机具备实质性特点和进步性：通过分布接设的多修边模组面向双玻半成品边角各部位实施分区域地线性切削式修边作业，极大地提高了修边作业的操作效率、成型精度及良品率，能满足光伏组件整个生产线对半成品的流转速率及产能要求。

附图说明

图1是本实用新型用于双玻光伏组件成型的修边机空载的立体总装结构示意图。

图2是图1所示修边机中载料单元的特写结构示意图。

图3是图1所示修边机中长修边模组的特写结构示意图。

图4是图1所示修边机中短修边模组的特写结构示意图。

图5是图1所示修边机中角修边模组的部分整装结构示意图。

图6是图5所示角修边模组另一视角下的特写结构示意图。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握，从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。

本实用新型设计并提出了一种用于双玻光伏组件成型的修边机，旨在提升双玻半成品周围修边的效率和精度。如图1至图6所示，该修边机包括集成装接于长方体框架1内的载料单元2、料件定位单元3、长修边模组4、短修边模组5、角修边模组6和工控单元。从功能设计来看，其中料件定位单元3，分布设于载料单元2内侧间隙及周边，包括高度恒定且齐平的微型支撑座31和受控升降可调的吸盘座32。该载料单元2则用于沿双玻半成品长度方向上料、下料，具体功能实现的相关构件特征后文详述。作为该修边机核心功能实现的基础，上述长修边模组4装接于框架长边两侧，且每侧设有一条第一水平滑轨41及双向修边的第一裁切组件42，该第一裁切组件42受控沿第一水平滑轨41滑动及定位，且第一裁切组件42中相对而设的一对切刀面向双玻半成品的一侧长边受控进给、退缩。而上述短修边模组5装接于框架短边两侧，且每侧设有一条第二水平滑轨51及双向修边的第二裁切组件52，该第二裁切组件52受控沿第二水平滑轨51滑动及定位，且第二裁切组件52中相对而设的一对切刀面向双玻半成品的一侧短边受控进给、退缩。该角修边模组6则装接于框架四角且高于两水平滑轨的相交处，其设有由组合气缸驱动的升降滑台、让位滑台、修边调角滑台及带动一对切刀进给、退缩的线性滑台，具体功能实现的相关构件特征后文详述。当然，上述各单元、模组的功能实现离不开电机或气缸对相关构件的驱动，需要在空间和时序上分别对这些进行信号驱动，为此该修边机所具备的工控单元（未图示）包括信号互联且分布装接于框架内腔底侧空间之中的工控主机、气源处理器和框架顶侧表面的人机交互界面，其中气源处理器通过气管接入各单元的气缸受控驱动，人机交互界面面向工控主机设定运行参数，而工控主机接入各单元的伺服电机输出驱动信号。这里，该工控单元为自动化产线的成熟硬件设备，其对电机、气缸的驱动控制为本领域技术人员在其知识储备下易于实现搭接实现的，且非本申请请求保护的主要特点，故省略详述其针对本机所有气缸、电机的驱动控制实例。

结合图示实施例进一步细化的特征可见，如图2所示，该修边机的载料单元2基于托架21设有驱动电机22及相对双玻半成品宽度向幅面均匀分布所设的四组输送线23，每组输送线23包含主动轮231、从动轮232及套接于两轮其上的同步带233，而所有主动轮231的轴芯相接成一体并受驱同步转动，所有同步带承托双玻半成品上料及下料。这其中托架21作为整个单元的基础组装载体，因需要持续保持同步带表面水平，故赖以实现转移调平基础。而通过主动轮一体化，能实现在单元仅配置一个驱动电机的情况下各同步带能匀速、同步运转，从而控制双玻半成品上料及下料的稳定性，避免发生侧转。

此外，就该修边机中各单元的立体布局及每一侧边的功能设计而言，对薄片状的玻片半成品上料后进行归正、定位及修边、下料操作易产生冲突，故本实用新型设计对玻片半成品上料后竖直方向的位移变化。故图2所示可见，该载料单元2通过第一气缸组24装接于框架的底盘11之上、受驱保持整体水平地升降，上升定位于同步带与基于框架1所接设的归正机构、上料定轴托辊8等高，下降定位于同步带的承托面低于微型支撑座31的表面。

并且结合图1所示，该料件定位单元3的吸盘座32分布装接于托架21上各组输送线23的间隙处且随载料单元同步升降，而且该吸盘座32内设有第二气缸321及其顶部受控独立升降的真空吸盘322。在双玻半成品上料、归正及下料阶段，真空吸盘322下降至表面低于同步带的承托面，由此将不影响双玻半成品在上、下料过程中受阻；而在向双玻半成品修边的转换阶段，该真空吸盘322上升至表面高于同步带的承托面并与微型支撑座的表面重合，并受控面向双玻半成品底侧实施真空吸附，使其稳固定位于微型支撑座表面所在的高度位置。

由于双玻半成品上料必然存在的位置偏移，因此为保障修边精度，需要在真空吸附定位前对进行归正。故上述归正机构包括分布装接于框架四周横梁上的若干个推轮组件7a、7b，且每个推轮组件的归正推轮71受驱于各自气缸在水平和竖立两个方向上定位可调，与双玻半成品边缘接触、同步移动并分离。这里相对侧的一对推论组件被预设为定位幅度相同，即从两侧推动双玻半成品，使之中心与正交侧的标准中心线（与各修边模组切刀滑移轨迹相关的一个虚拟的正交坐标系）重合。图示可见，该归正机构略高于各修边模组所在高度位置。

如图3所示，该长修边模组4设有通过滑块43倒接于第一水平滑轨41上的第一载台44，且第一裁切组件42沿双玻半成品长边方向分布、成对装接于第一载台44上，各第一裁切组件42的切刀421受驱于组内气缸45伸出进给、缩回退还、调角适配。并且图示还可见，上述归正机构的一部分也基于该第一水平滑轨41固定装接，只是其中归正推轮71与切刀421呈高度分布设置。在进行对应单侧修边时，两第一裁切组件随第一载台同步线性位移，而在一个修边方向上，仅其中一个切刀被进给贴靠双玻半成品侧边，而另一个切刀并不与该侧边相接触。当完成一个修边方向后，两个切刀切换进给及退还，并受驱反向线性位移进行修边。并且随着切刀进给与侧边相压靠，利用组内气缸实现切刀进给方向的角度偏斜微调，从而提升与侧边压靠的贴合程度，更利于提升修边的成型效果。

同理如图4所示，该短修边模组5设有通过滑块53倒接于第二水平滑轨51上的第二载台54，且第二裁切组件52沿双玻半成品短边方向分布、成对装接于第二载台54上，各第二裁切组件52的切刀521受驱于组内气缸伸出进给、缩回退还、调角适配，具体操作示意同上，省略赘述。

结合图5和图6所示，该角修边模组6定位装接于框架1相对侧所设的高位颈梁12之上，以实现整个单元的基础定位，并融入上述修边相关的正交坐标系。为让出上述长、短修边单元中切刀的位移轨迹，该角修边模组整体悬空于其上，仅在需要进行角修边时被向下调整至对应修边位置。从该模组的组合气缸来看，其包括顶部立式的升降气缸611，沿双玻半成品对角线方向伸缩的让位气缸612，调节切刀修边角度的调角气缸614及驱动切刀进给、退缩的线性气缸613。分别对应地，角修边模组设有升降滑台62，带动所装接的余下各滑台整体升降、调节高度；设有让位滑台63，受驱沿对角线带动组内切刀靠近或远离双玻半成品的转角，让出升降空间或贴合转角；设有修边调角滑台64，利用调角气缸实现切刀进给方向的角度偏斜微调，提升与转角的贴合程度。也设有切刀进给、退缩的线性滑台，使切刀受驱进行修边作业。

基于以上机具的结构介绍，从一个双玻半成品（以下简称料件）的修边过程来看：①上料，当料件从定轴托辊8侧向推入接触同步带233，并通过摩擦力带动进入框架内腔之中。此时整个载料单元及所承托的料件处于相对高位，而料件定位单元的两部分表面均受控低于同步带的承托面，即不与料件相接触；同时各修边模组也完全避开料件上、下料的路径。此时料件仅在同步带的承托面上可自由滑动。②归正，工控单元驱动归正机构，先调节归正推轮的高度与料件侧边相对，再向相对侧送出归正推轮，使料件在周边各归正推轮带动下位移，达到零晃动的中心定位。③完成归正后定位，料件的侧边受力归零，此时载料单元受驱下降，使料件在高度上与周边的切刀位置相对，并且料件在接触到微型支撑座后停止下落，此时真空吸盘322受驱上升直达接触料件并完全吸附，则完成料件在修边作业和防止晃动双重意义上的定位。④在完成料件的下沉定位后分区域修边，长修边模组和短修边模组两部分可以受控同步作业，也可以分先后实施作业，在任一修边方向上，仅一个裁切组件的切刀被进给送出贴合侧边并被带动线性滑移、切除溢胶；并切换反向二次修边完成任一侧边；在四边均完成修边后（各载台居中复位），再由角修边模组受控下降，使切刀与料件高度一致并实施聚拢式地转交修边。⑤，当完成料件周向全部修边作业后，对应模组复位，且载件单元受驱再次运行，向下料方向的定轴托辊9送出料件，并向产线后道工序流转。

综上关于本实用新型修边机结构组成介绍及基于实施例的功能详述可见，其具备实质性特点和进步性：通过分布接设的多修边模组面向双玻半成品边角各部位实施分区域地线性切削式修边作业，极大地提高了修边作业的操作效率、成型精度及良品率，能满足光伏组件整个生产线对半成品的流转速率及产能要求。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于包括集成装接于长方体框架内的：

载料单元，用于沿双玻半成品长度方向上料及下料；

料件定位单元，分布设于载料单元内侧间隙及周边，包括高度恒定且齐平的微型支撑座和受控升降可调的吸盘座；

长修边模组，装接于框架长边两侧，且每侧设有一条第一水平滑轨及双向修边的第一裁切组件，所述第一裁切组件受控沿第一水平滑轨滑动及定位，且第一裁切组件中相对而设的一对切刀面向双玻半成品的一侧长边受控进给、退缩；

短修边模组，装接于框架短边两侧，且每侧设有一条第二水平滑轨及双向修边的第二裁切组件，所述第二裁切组件受控沿第二水平滑轨滑动及定位，且第二裁切组件中相对而设的一对切刀面向双玻半成品的一侧短边受控进给、退缩；

角修边模组，装接于框架四角且高于两水平滑轨的相交处，设有由组合气缸驱动的升降滑台、让位滑台、修边调角滑台及带动一对切刀进给、退缩的线性滑台；

和工控单元，包括信号互联且分布装接于框架内腔底侧空间之中的工控主机、气源处理器和框架顶侧表面的人机交互界面，所述气源处理器通过气管接入各单元的气缸受控驱动，所述人机交互界面面向工控主机设定运行参数，所述工控主机接入各单元的伺服电机输出驱动信号。

2.根据权利要求1所述用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于：所述载料单元基于托架设有驱动电机及相对双玻半成品宽度向幅面均匀分布所设的四组输送线，每组输送线包含主动轮、从动轮及套接于两轮其上的同步带，所有主动轮的轴芯相接成一体并受驱同步转动，所有同步带承托双玻半成品上料及下料；并且所述载料单元通过第一气缸组装接于框架的底盘之上、受驱保持整体水平地升降，上升定位于同步带与基于框架所接设的归正机构、上料定轴托辊等高，下降定位于同步带的承托面低于所述微型支撑座的表面。

3.根据权利要求2所述用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于：料件定位单元的吸盘座分布装接于托架上各组输送线的间隙处且随载料单元同步升降，所述吸盘座内设有第二气缸及其顶部受控独立升降的真空吸盘，在双玻半成品上料、归正及下料阶段，所述真空吸盘下降至表面低于同步带的承托面，在向双玻半成品修边的转换阶段，所述真空吸盘上升至表面高于同步带的承托面并与微型支撑座的表面重合。

4.根据权利要求2所述用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于：所述归正机构包括分布装接于框架四周横梁上的若干个推轮组件，且每个推轮组件的归正推轮受驱于各自气缸在水平和竖立两个方向上定位可调，与双玻半成品边缘接触、同步移动并分离。

5.根据权利要求1所述用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于：所述长修边模组设有通过滑块倒接于第一水平滑轨上的第一载台，且第一裁切组件沿双玻半成品长边方向分布、成对装接于第一载台上，各第一裁切组件的切刀受驱于组内气缸伸出进给、缩回退还、调角适配。

6.根据权利要求1所述用于双玻光伏组件成型的修边机，其特征在于：所述短修边模组设有通过滑块倒接于第二水平滑轨上的第二载台，且第二裁切组件沿双玻半成品短边方向分布、成对装接于第二载台上，各第二裁切组件的切刀受驱于组内气缸伸出进给、缩回退还、调角适配。

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