CN220474598U - 用于改变硅片姿态的旋转机构及搬运系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于改变硅片姿态的旋转机构及搬运系统，其中旋转机构包括：分合机构，分合片驱动源和与其连接的传动组件；第一旋转机构和传动组件连接；第一旋转机构包括第一驱动组件、第一回转座和第一吸盘组件，第一驱动组件驱动第一回转座旋转，第一回转座连接第一吸盘组件；第二旋转机构和传动组件连接；第二旋转机构包括第二驱动组件、第二回转座和第二吸盘组件，第二驱动组件驱动第一回转座旋转，第二回转座连接第二吸盘组件；当分合机构驱动第一旋转机构和第二旋转机构相对靠近，且第一旋转机构和第二旋转机构均转动至指定位置时，第一吸盘组件的吸盘和第二吸盘组件的吸盘拼接形成取片台。本实用新型将硅片搬至奇数通道的变节距机构。

Description

用于改变硅片姿态的旋转机构及搬运系统

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其是指一种用于改变硅片姿态的旋转机构及搬运系统。

背景技术

光伏太阳能自动化设备的研发和改进，优化了太阳能电池片规模化生产的问题，使太阳能这一清洁能源得到普遍使用。而太阳能光伏电池的自动化制造设备与其主工艺设备之间在线连接传送的关键问题是解决硅片的变节距传送。

在对硅片传送变节距线体结构进行设计时，往往要根据现场的车间布局以及对接的自动化设备具体分析用哪一种变节距结构。

目前，变节距结构的通道数量分为偶数通道和奇数通道，但目前缺少既适配偶数通道和奇数通道的搬运硅片的机构，因此，亟需设计一款既适配偶数通道和奇数通道的搬运硅片的机构。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种用于改变硅片姿态的旋转机构及搬运系统。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于改变硅片姿态的旋转机构，包括：

分合机构，包括分合片驱动源和传动组件，所述分合片驱动源的输出端连接所述传动组件；

第一旋转机构，和所述传动组件连接并同步运动；所述第一旋转机构包括第一驱动组件、第一回转座和第一吸盘组件，所述第一驱动组件驱动第一回转座旋转，所述第一回转座连接所述第一吸盘组件；

第二旋转机构，和所述传动组件连接并同步运动；所述第二旋转机构包括第二驱动组件、第二回转座和第二吸盘组件，所述第二驱动组件驱动第一回转座旋转，所述第二回转座连接所述第二吸盘组件；其中，所述第一吸盘组件和所述第二吸盘组件均包括多个吸盘；

当所述分合机构驱动所述第一旋转机构和所述第二旋转机构相对靠近，且所述第一旋转机构和所述第二旋转机构均转动至指定位置时，所述第一吸盘组件的吸盘和所述第二吸盘组件的吸盘拼接形成取片台。

在本实用新型的一个实施例中，所述吸盘包括主体部和至少两个沿所述主体部延伸形成的卡合部，相邻两个所述卡合部之间预留间距。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一驱动组件包括第一电机和第一减速机，所述第一电机的输出端连接所述第一减速机的输入端，所述第一减速机的输出端连接所述第一回转座。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一旋转机构还包括第一磁栅，所述第一磁栅设于所述第一回转座，以监测所述第一回转座的旋转角度。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二驱动组件包括第二电机和第二减速机，所述第二电机的输出端连接所述第二减速机的输入端，所述第二减速机的输出端连接所述第二回转座。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二旋转机构还包括第二磁栅，所述第二磁栅设于所述第二回转座，以监测所述第二回转座的旋转角度。

在本实用新型的一个实施例中，所述传动组件包括第一同步轮、同步带和第二同步轮，所述同步带张紧于所述第一同步轮和所述第二同步轮，所述分合片驱动源的输出端连接第一同步轮。

在本实用新型的一个实施例中，还包括至少一纠偏机构，所述纠偏机构与所述第一旋转机构或所述第二旋转机构连接，被设置为调节所述第一旋转机构或所述第二旋转机构在垂直平面内的高度。

在本实用新型的一个实施例中，所述纠偏机构包括纠偏电机、滚珠丝杠和螺母座，所述纠偏电机的输出端连接所述滚珠丝杠，所述螺母座和所述滚珠丝杠螺纹连接，所述螺母座与所述第一旋转机构或所述第二旋转机构连接。

本实用新型还提供一种搬运系统，包括：

多轴机器人，具有多个通过关节连接的单轴机械臂；

如上述所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，安装于所述多轴机器人的末节单轴机械臂的末端。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的用于改变硅片姿态的旋转机构可以是分片姿态(有两组取放硅片的平台)或合片姿态(有一组取放硅片的平台)，适配偶数通道和奇数通道的搬运硅片，提高搬运系统的搬运效率。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型中用于改变硅片姿态的旋转机构的结构示意图。

图2是本实用新型中用于改变硅片姿态的旋转机构的俯视图。

图3是本实用新型中第一旋转机构的结构示意图。

图4是本实用新型中第二旋转机构的结构示意图。

图5是本实用新型中第二旋转机构的侧视图。

图6是本实用新型中用于改变硅片姿态的旋转机构的合片姿态的示意图。

图7是本实用新型中搬运系统的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、分合片驱动源；2、基座；3、同步带；4、第一夹紧件；5、第二夹紧件；6、第一旋转机构；601、第一电机；602、第一减速机；603、第一磁栅；604、第一原点感应器；605、第一吸盘组件；7、第二旋转机构；701、第二电机；702、第二减速机；703、第二磁栅；704、第二原点感应器；705、第二吸盘组件；8、纠偏机构；801、纠偏电机；802、滚珠丝杠；803、螺母座；804、连接板；805、安装板；806、导轨；807、滑块；808、滑板；9、限位块；10、多轴机器人。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

实施例一

结合图1-图4，一种用于改变硅片姿态的旋转机构，包括：

分合机构，包括分合片驱动源1和传动组件，分合片驱动源1的输出端连接传动组件；

第一旋转机构6，和传动组件连接并同步运动；第一旋转机构6包括第一驱动组件、第一回转座和第一吸盘组件605，第一驱动组件驱动第一回转座旋转，第一回转座连接第一吸盘组件605；

第二旋转机构7，和传动组件连接并同步运动；第二旋转机构7包括第二驱动组件、第二回转座和第二吸盘组件705，第二驱动组件驱动第一回转座旋转，第二回转座连接第二吸盘组件705；其中，第一吸盘组件605和第二吸盘组件705均包括多个吸盘；

当分合机构驱动第一旋转机构6和第二旋转机构7相对靠近，且第一旋转机构6和第二旋转机构7均转动至指定位置时，第一吸盘组件605的吸盘和第二吸盘组件705的吸盘拼接形成取片台。

在本实施例中，用于改变硅片姿态的旋转机构还包括基座2，为一框架结构，基座2用于承载分合机构、第一旋转机构6和第二旋转机构7。

传动组件包括第一同步轮、同步带3和第二同步轮，同步带3张紧于第一同步轮和第二同步轮，分合片驱动源1的输出端连接第一同步轮。

进一步地，同步带3上设有结构相同的第一夹紧件4和第二夹紧件5，第一夹紧件4和第一旋转机构6连接，第二夹紧件5和第二旋转机构7连接，第一夹紧件4和第二夹紧件5均包括齿带压板和齿带夹片，齿带压板与齿带夹片通过螺钉相互夹持固定，齿带压板的夹持表面上开设有对同步带限位的限位槽，同步带的齿牙凸出于齿带压板的夹持表面，齿带夹片压设在齿带压板的夹持面，齿带夹片朝向齿带压板的一侧开设有与同步带齿牙相互配合的齿槽。另外，齿带压板设有安装座，用于连接第一旋转机构6或第二旋转机构7。

在本实施例中，吸盘包括主体部和至少两个沿主体部延伸形成的卡合部，相邻两个卡合部之间预留间距。以图3或图4为例，吸盘包括主体部和两个沿主体部延伸形成的卡合部，为便于描述，定义两个卡合部分别为第一卡合部和第二卡合部，第一卡合部和第二卡合部平行设置。并且，第一吸盘组件605的第一卡合部和第二吸盘组件705的第一卡合部错位设置，第一吸盘组件605的第二卡合部和第二吸盘组件705的第二卡合部错位设置，即第一吸盘组件605的第一卡合部和第二吸盘组件705的第一卡合部不重合，第一吸盘组件605的第二卡合部和第二吸盘组件705的第二卡合部不重合。

在本实施例中，第一驱动组件包括第一电机601和第一减速机602，第一电机601的输出端连接第一减速机602的输入端，第一减速机602的输出端连接第一回转座。第一电机601可采用市售的刹车伺服电机，第一减速机602可采用齿背隙较小(精度为±15弧秒)的海波齿型减速机，从而保证第一旋转机构6分合片和旋转角度的精确性。

进一步地，第一旋转机构6还包括第一磁栅603和第一原点感应器604，第一磁栅603设于第一回转座，以监测第一回转座的旋转角度，实现旋转机构的全闭环控制，一旦出现角度位置偏差即使报警，防止吸盘和硅片发生碰撞，导致吸盘将硅片撞碎；第一原点感应器604设于第一减速机602上，通过感应用于原点定位。

在本实施例中，第二驱动组件包括第二电机701和第二减速机702，第二电机701的输出端连接第二减速机702的输入端，第二减速机702的输出端连接第二回转座。第二电机701可采用市售的刹车伺服电机，第二减速机702可采用齿背隙较小(精度为±15弧秒)的海波齿型减速机，从而保证第二旋转机构7分合片和旋转角度的精确性。

进一步地，第二旋转机构7还包括第二磁栅703和第二原点感应器704，第二磁栅703设于第二回转座，以监测第二回转座的旋转角度；第二原点感应器704设于第二减速机702上，通过感应用于原点定位。

优选地，在第一吸盘组件605和第二吸盘组件705之间设有限位块9，限位块9安装于第一吸盘组件605的一侧，或者，限位块9安装于第二吸盘组件705的一侧，只要满足防止第一吸盘组件605和第二吸盘组件705在初始状态(未旋转时)发生碰撞即可。

本实施例的工作原理如下：

初始状态时，第一旋转机构6和第二旋转机构7的分片姿态如图1所示。

当需要变成合片状态时，如图6所示，分合片电机1动作，分合片电机1的输出端驱动第一同步轮转动，第一同步轮通过同步带3将动力传递给第二同步轮，同步带3上的第一夹紧件4和第二夹紧件5带动第一旋转机构6和第二旋转机构7相对靠近，而后，第一旋转机构6和第二旋转机构7分别旋转指定角度，如第一旋转机构6逆时针旋转90°，第二旋转机构7顺时针旋转90°，第一吸盘组件605的吸盘和第二吸盘组件705的吸盘拼接形成取片台。

实施例二

基于实施例1，结合图4和图5，用于改变硅片姿态的旋转机构还包括至少一纠偏机构8，纠偏机构8与第一旋转机构6或第二旋转机构7连接，被设置为调节第一旋转机构6或第二旋转机构7在垂直平面内的高度。

在本实施例中，纠偏机构8包括纠偏电机801、滚珠丝杠802、螺母座803和安装板805，纠偏电机801的主体设于安装板805的一面，纠偏电机801的输出端连接滚珠丝杠802，螺母座803和滚珠丝杠802螺纹连接，螺母座803与第一旋转机构6或第二旋转机构7连接。以图4为例，螺母座803与第二旋转机构7连接。

具体地，纠偏机构8还包括连接板804、导轨806、滑块807和滑板808，连接板804分别连接螺母座803和滑板808，导轨806设于安装板805的另一面，滑块807沿导轨806滑动，滑板808和第二旋转机构7的固定部连接。

本实施例的工作原理如下：

第一旋转机构6和第二旋转机构7相对靠近，而后，第一旋转机构6和第二旋转机构7分别旋转指定角度，第一吸盘组件605的吸盘和第二吸盘组件705的吸盘拼接后无法形成带平整平面的取片台时，可利用纠偏机构8调整第二旋转机构7在垂直平面的高度。

具体地，纠偏电机801动作，驱动滚珠丝杠802旋转，螺母座803将滚珠丝杠802的回转运动转化为直线运动，带动第二旋转机构7沿导轨806滑动，从而调整第二旋转机构7在垂直平面的高度，使得第一吸盘组件605的吸盘和第二吸盘组件705的吸盘拼接后形成带平整平面的取片台。

实施例三

如图7所示，一种搬运系统，包括：

多轴机器人10，具有多个通过关节连接的单轴机械臂；

如实施例一或实施例二所提供的用于改变硅片姿态的旋转机构，安装于多轴机器人10的末节单轴机械臂的末端，由多轴机器人10实现多自由度的运动。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，包括：

分合机构，包括分合片驱动源(1)和传动组件，所述分合片驱动源(1)的输出端连接所述传动组件；

第一旋转机构(6)，和所述传动组件连接并同步运动；所述第一旋转机构(6)包括第一驱动组件、第一回转座和第一吸盘组件(605)，所述第一驱动组件驱动第一回转座旋转，所述第一回转座连接所述第一吸盘组件(605)；

第二旋转机构(7)，和所述传动组件连接并同步运动；所述第二旋转机构(7)包括第二驱动组件、第二回转座和第二吸盘组件(705)，所述第二驱动组件驱动第一回转座旋转，所述第二回转座连接所述第二吸盘组件(705)；其中，所述第一吸盘组件(605)和所述第二吸盘组件(705)均包括多个吸盘；

当所述分合机构驱动所述第一旋转机构(6)和所述第二旋转机构(7)相对靠近，且所述第一旋转机构(6)和所述第二旋转机构(7)均转动至指定位置时，所述第一吸盘组件(605)的吸盘和所述第二吸盘组件(705)的吸盘拼接形成取片台。

2.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述吸盘包括主体部和至少两个沿所述主体部延伸形成的卡合部，相邻两个所述卡合部之间预留间距。

3.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机(601)和第一减速机(602)，所述第一电机(601)的输出端连接所述第一减速机(602)的输入端，所述第一减速机(602)的输出端连接所述第一回转座。

4.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述第一旋转机构(6)还包括第一磁栅(603)，所述第一磁栅(603)设于所述第一回转座，以监测所述第一回转座的旋转角度。

5.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机(701)和第二减速机(702)，所述第二电机(701)的输出端连接所述第二减速机(702)的输入端，所述第二减速机(702)的输出端连接所述第二回转座。

6.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述第二旋转机构(7)还包括第二磁栅(703)，所述第二磁栅(703)设于所述第二回转座，以监测所述第二回转座的旋转角度。

7.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述传动组件包括第一同步轮、同步带(3)和第二同步轮，所述同步带(3)张紧于所述第一同步轮和所述第二同步轮，所述分合片驱动源(1)的输出端连接第一同步轮。

8.根据权利要求1所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，还包括至少一纠偏机构(8)，所述纠偏机构(8)与所述第一旋转机构(6)或所述第二旋转机构(7)连接，被设置为调节所述第一旋转机构(6)或所述第二旋转机构(7)在垂直平面内的高度。

9.根据权利要求8所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，其特征在于，所述纠偏机构(8)包括纠偏电机(801)、滚珠丝杠(802)和螺母座(803)，所述纠偏电机(801)的输出端连接所述滚珠丝杠(802)，所述螺母座(803)和所述滚珠丝杠(802)螺纹连接，所述螺母座(803)与所述第一旋转机构(6)或所述第二旋转机构(7)连接。

10.一种搬运系统，其特征在于，包括：

多轴机器人(10)，具有多个通过关节连接的单轴机械臂；

如权利要求1-9任一项所述的用于改变硅片姿态的旋转机构，安装于所述多轴机器人(10)的末节单轴机械臂的末端。