本發(fā)明涉及太陽能電池片焊接技術領域,具體地指一種太陽能電池片傳送機構。
背景技術:
現(xiàn)有太陽電池自動串焊機電池片傳送方式,可分為兩大類:
1、采用帶狀金屬或耐高溫織物傳送帶以步進方式移動放置于其上的電池片及焊帶。其特點是,傳送帶上的電池片及焊帶只作平面移動(以下稱“傳送帶方案”);
2、采用可升降金屬條或同步帶(以下稱“升降步進方案”),將電池片及焊帶托起,水平移動所需距離并將電池片及焊帶放置于靜止平臺上,可升降金屬條或同步帶然后下降至靜止平臺之下,如采用可升降金屬條機構,則還需后退,等待下一循環(huán)。
現(xiàn)有電池片傳送機構存在的問題:
“傳送帶方案”包括帶狀金屬傳送帶或耐高溫織物傳送帶兩種技術路線,傳送帶方案共有的問題包括:對滾筒、托棍、機架的加工、安裝和調校精度要求高,加工制造成本高;更換傳送帶較頻繁,不僅成本高、耗時,而且對操作人員和維修人員的工作經驗及技術培訓等要求較高;對采用剪斷電池串之間焊帶龍門剪造成困難;采用帶狀金屬傳送帶存在的問題:成本高,如采用帶狀金屬傳送帶,通常為帶孔的不銹鋼帶,雖然其使用壽命比耐高溫織物傳送帶長,但其對滾筒、托棍、機架的加工、安裝和調校精度要求及加工制造成本更高,而且不銹鋼帶比耐高溫織物(通常為特氟龍)傳送帶成本更高,還須采用特制的工裝及其循環(huán)系統(tǒng),因而成本大幅提高;無法采用龍門剪,如采用龍門剪將兩串之間的長焊帶在運行過程中剪斷,而不必在每串的第一塊進入工位之前先行放置頭焊帶,可提高設備產能,就較少電池片組成的電池串而言,采用龍門剪對提高設備產能的效果尤為明顯;考慮到不銹鋼傳送帶本身和附屬機構成本,以及其較大的轉動半徑,將龍門剪及其砧板安置于兩段傳送帶之間實際上不可行。
而對于耐高溫織物傳送帶來說,還存在以下問題:成本高,首先,特氟龍傳送帶需安裝光電自動糾偏系統(tǒng),如采用龍門剪,則須在其兩側各安裝一套傳送帶;維護、更換與調校傳送帶耗時,如僅用一條特氟龍傳送帶,采用齒狀龍門剪和托在傳送帶下面砧板的方式剪切焊帶,則龍門剪和砧板均須根據(jù)電池片的主柵線數(shù)量進行更換和調校,而且,無論傳送帶上的孔位是否考慮到主柵線數(shù)量及龍門剪和砧板位置,在傳送帶移動過程中,龍門剪剪破傳送帶必然會發(fā)生,因此大幅縮短傳送帶的使用壽命。
采用特氟龍傳送帶易產生漏白、虛焊等質量問題。
現(xiàn)有的“升降步進方案”包括兩種技術路線:
1)、金屬構架托舉平移機構(以下簡稱“金屬臂方案”),其特點是該機構既可升降,又可平移。當該機構升起時,將電池片托起,離開靜止平臺,然后平移要求的距離,機構下降將電池片放置于靜止平臺,機構繼續(xù)下降并后退復位以準備進行下一個循環(huán)。
2)、由金屬構架托舉同步帶機構送帶(以下簡稱“同步帶托舉方案”),金屬構架將同步帶機構上升將電池片托起離開靜止平臺,同步帶移動要求的距離,機構下降以將電池片放置于靜止平臺。
“升降步進方案”共有的問題包括:機構復雜、成本高,因為整個機構跨度大(長度約為3米)、質量也較大,如直接以絲桿電機或氣缸頂升整個機構,則需多套/個絲桿電機或氣缸,加上導向及緩沖設施,機構復雜、成本高;上升運動的運行精度及穩(wěn)定性低,因為上述原因,需多套/個絲桿電機或氣缸,加上導向及緩沖設施,提高了設備制造成本和安裝調試的難度;另外多套頂升機構的不同步問題也不易解決,因而影響傳送機構運行的精度及穩(wěn)定性,易造成漏白、虛焊等質量問題;頂升機構的磨損比較嚴重,因為整個的機構質量大,頂升運動造成的磨損比較嚴重;運行速度慢,如采用“金屬臂方案”,因升降運動精度差,故上下行程長,耗時也長,如采用“同步帶托舉方案”,因無法安排真空吸附裝置,當同步帶運行加速度大時,電池片會滑動,導致漏白或虛焊。。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術中提到的現(xiàn)有技術的傳輸機構存在結構復雜、成本高、穩(wěn)定性差的問題,提供一種太陽能電池片傳送機構。
本發(fā)明的技術方案為:一種太陽能電池片傳送機構,其特征在于:包括靜止平臺和活動平臺;所述的靜止平臺為沿水平縱向方向布置的平板狀結構;所述的活動平臺包括兩根分置于靜止平臺橫向兩側的吸附管;所述的吸附管為沿水平縱向布置的其上端面開設有多個吸附小孔的方形管道,吸附管的下方設置有沿水平縱向方向布置的第一導軌,安裝在第一導軌上的第一電機驅動位于靜止平臺兩側的兩根吸附管沿第一導軌運動,吸附管與靜止平臺之間設置有驅動兩者在豎直方向上產生相對位移的豎直升降機構;
所述的豎直升降機構包括滑動連接于兩側第一導軌上的滑動支架和固定在兩根吸附管上的固定支架;所述的滑動支架上端面設置有沿水平縱向方向布置的第二導軌和滑動連接于第二導軌上的滑動支座,安裝在滑動支架上的第二電機驅動所述的滑動支座沿第二導軌滑移,滑動支座的上端設置有滑動件;所述的固定支架下端面設置有對應滑動件的楔形塊;所述的楔形塊下端面設置有沿豎直方向傾斜的傾斜面;所述的滑動件的上端滑動連接于楔形塊下端的傾斜面上。
進一步的所述的滑動件為通過水平銷軸固定在滑動支座上的軸承,滑動件的外圈滾動連接于楔形塊下端的傾斜面上。
進一步的滑動支座有多個,多個滑動支座沿水平縱向方向間隔布置于滑動支架上,相鄰滑動支座之間通過連桿連接;所述的第二電機與水平縱向方向上最外側的一個滑動支座傳動連接。
進一步的所述的固定支架與滑動支架之間設置有豎向導向裝置;所述的豎向導向裝置包括固定在滑動支座橫向兩側的支撐板;所述的支撐板上設置有豎向的第三導軌;所述的固定支架上安裝有對應第三導軌的滑塊;所述的滑塊可沿豎直方向滑動地連接于第三導軌上。
進一步的還包括龍門剪;所述的龍門剪包括橫跨在靜止平臺和吸附管上的門架以及設置于門架上的剪刀;所述的剪刀懸置于靜止平臺上方;所述的靜止平臺在位于剪刀下方處開設有通孔;所述的通孔內設有與剪刀對應的砧板。
進一步的所述的門架上設置有可調節(jié)門架在水平縱向方向上的位置的調節(jié)裝置;所述的調節(jié)裝置包括沿水平縱向方向布置的第四導軌;所述的門架下端滑動連接于第四導軌上,門架上穿設有絲桿;所述的絲桿沿水平縱向方向布置,絲桿一端穿過門架與門架上的螺母座螺旋連接,另一端穿過固定在第四導軌上的固定板與調節(jié)手輪連接。
進一步的所述的吸附管上連接真空管道;所述的真空管道一端與吸附管連通,另一端與抽氣泵連接。
本發(fā)明的優(yōu)點有:1、由于采用楔形塊、滑動件組成的增力機構,僅由一套電機模組驅動即可,無需垂直方向導向及緩沖機構,機構簡單、成本低;
2、由電機模組驅動滑動件移動,通過楔形塊斜度設計及控制滑動件的移動距離,可精確控制上升高度,而且可通過改變電機轉動圈數(shù)方便地加以調整;
3、頂升運行平穩(wěn)且電機模組運行磨損小,除定期上油外,無需更換及維護;
4、由電機模組和第一導軌組成的平移機構運行精度高、平穩(wěn)、運行磨損小,除定期上油外,無需更換及維護;
5、因為頂升可精確控制,頂升距離小,耗時短,加上真空吸附,因而運行速度比采用特氟龍傳送帶更快。
本發(fā)明結構簡單,使用方便,電池片運行平穩(wěn)、快速,電池片傳輸速率高,能夠大幅度提升電池片生產的效率,具有極大的推廣價值。
附圖說明
圖1:本發(fā)明的傳送機構的軸視圖;
圖2:本發(fā)明的圖1中的a-a視圖;
圖3:本發(fā)明的圖2中的b-b視圖;
圖4:電池片的結構示意圖;
其中:1—靜止平臺;2—吸附管;3—小孔;4—第一導軌;5—第一電機;6—滑動支架;7—固定支架;8—第二導軌;9—第二電機;10—滑動支座;11—滑動件;12—楔形塊;13—連桿;14—支撐板;15—第三導軌;16—滑塊;17—門架;18—剪刀;19—通孔;20—砧板;21—第四導軌;22—絲桿;23—螺母座;24—固定板;25—調節(jié)手輪;26—真空管道;27—焊帶;28—電池片。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
如圖1~3所示,一種太陽能電池片傳送機構,包括靜止平臺1和活動平臺,靜止平臺1為沿水平縱向方向布置的平板狀結構,靜止平臺1為固定結構,在使用過程中不運動,用于在剪切焊帶時承托電池片。
本實施例的活動平臺如圖1~3所示,活動平臺包括兩根分置于靜止平臺1橫向兩側的吸附管2,吸附管2為沿水平縱向布置的其上端面開設有多個吸附小孔3的方形管道,吸附管2上連接真空管道26,真空管道26一端與吸附管2連通,另一端與抽氣泵連接。通過抽氣泵對吸附管2進行抽氣,小孔3產生吸力,能夠穩(wěn)定的將電池片吸附在吸附管2上,抽氣產生的吸力比較柔和,不會對電池片產生損傷。電池片吸附在吸附管2上跟隨吸附管2一起沿縱向移動。
兩根吸附管2的下方設置有固定支架7,固定支架7與兩根吸附管2固定連接。吸附管2的下方設置有沿水平縱向方向布置的第一導軌4,第一導軌4上設置有滑動支架6,滑動支架6滑動連接于第一導軌4上。第一導軌4上設置有第一電機5,本實施例的第一電機5為絲桿電機模組,滑動支架6通過第一電機5驅動沿第一導軌4移動。
滑動支架6與固定支架7之間設置有豎向導向裝置,如圖2所示,豎向導向裝置包括固定在滑動支座10橫向兩側的支撐板14,支撐板14上設置有豎向的第三導軌15,固定支架7上安裝有對應第三導軌15的滑塊16,滑塊16可沿豎直方向滑動地連接于第三導軌15上?;瑒又Ъ?通過滑塊16與第三導軌15的配合限制固定支架7的橫向移動,當滑動支架6通過第一電機5驅動沿第一導軌4滑移時,固定支架7跟隨滑動支架6一起沿第一導軌4移動,從而實現(xiàn)吸附管2的縱向移動。
滑動支架6不限制固定支架7的豎直移動,本實施例在兩者之間設置有豎向升降裝置,豎向升降裝置的作用是驅動吸附管2與靜止平臺1在豎向上產生相對位移,形成高度差,便于電池片的輸送和剪切。
如圖2所示,滑動支架6上端面設置有沿水平縱向方向布置的第二導軌8和滑動連接于第二導軌8上的滑動支座10,滑動支座10通過安裝在滑動支架6上的第二電機9驅動沿第二導軌8滑移,滑動支座10的上端設置有滑動件11,固定支架7下端面設置有對應滑動件11的楔形塊12,楔形塊12下端面設置有沿豎直方向傾斜的傾斜面,滑動件11為固定在滑動支座10上的軸承,軸承的內圈通過水平方向的銷軸固定在滑動支座10上,軸承外圈可繞其軸線滾動地支撐于楔形塊12的傾斜面上。
第二電機9驅動滑動支座10沿第二導軌8移動,滑動件11擠推楔形塊12使固定支架7沿第三導軌15上升或是下降。為了保證吸附管2移動的平順性,本實施例設置有多個滑動支座10,多個滑動支座10沿水平縱向方向間隔布置于滑動支架6上,相鄰滑動支座10之間通過連桿13連接,第二電機9與水平縱向方向上最外側的一個滑動支座10傳動連接。只需要一個第二電機9就能夠實現(xiàn)所有的滑動支座10的移動。
本實施例在靜止平臺1和吸附管2上設置有龍門剪,用于焊帶的剪切。如圖1~3所示,龍門剪包括橫跨在靜止平臺1和吸附管2上的門架17以及設置于門架17上的剪刀18,剪刀18懸置于靜止平臺1上方,剪刀18通過設置于門架17上的氣缸驅動實現(xiàn)上升或是下降。為避免剪切到靜止平臺1,本實施例的靜止平臺1在位于剪刀18下方處開設有通孔19,通孔19內設有與剪刀18對應的砧板20。焊帶在剪刀18擠壓作用下落在砧板20上,剪刀18繼續(xù)下落將焊帶剪斷,不會觸碰到靜止平臺1。
龍門剪在水平縱向的位置需要進行調整,本實施例在門架17上設置有可調節(jié)門架17在水平縱向方向上的位置的調節(jié)裝置,如圖1所示,調節(jié)裝置包括沿水平縱向方向布置的第四導軌21,門架17下端滑動連接于第四導軌21上,門架17上穿設有絲桿22,絲桿22沿水平縱向方向布置,絲桿22一端穿過門架17與門架17上的螺母座23螺旋連接,另一端穿過固定在第四導軌21上的固定板24與調節(jié)手輪25連接。
旋轉調節(jié)手輪25轉動絲桿22,位于固定板24與螺母座23之間的絲桿22長度發(fā)生變化,從而推動門架17沿第四導軌21移動,實現(xiàn)龍門剪縱向位置的調整。
使用時,已經焊接完好的電池片進入到輸送機構上,如圖4所示,為本實施例的電池片28與焊帶27的結構示意圖,其中三片(如圖4中的a、b和c組成一個單位,d、e和f組成一個單位,實際使用時不限于三片)電池片28吸附在吸附管2上,第一電機5驅動吸附管2沿第一導軌4進給,當一個單位的電池片28穿過龍門剪后,滑動支座10在第二電機9的驅動下移動,滑動件11移動使吸附管2下降,電池片擱置在靜止平臺1上,龍門剪剪斷焊帶27(即圖4中的c與d之間的焊帶,兩個相鄰單位之間的焊帶)。
滑動支座10在第二電機9的驅動下反向移動,滑動件11移動使吸附管2上升,吸附管2吸附電池片上升,脫離靜止平臺1,繼續(xù)在第一電機5的驅動下前進,直至下一單位的電池片28穿過龍門剪。
依次進行,直至所有的電池片28剪切完成,待剪切好的電池片28從吸附管2上移除后,吸附管2在第一電機5驅動下回復到原始承接新電池片28的位置進行再次輸送。
本實施例通過在各個導軌出安裝位置傳感器,將傳感器與plc控制裝置數(shù)據(jù)連接,通過plc控制裝置控制實現(xiàn)整個結構裝置的自動化控制。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。