一种太阳能电池片传送机构的制作方法

本发明涉及太阳能电池片焊接技术领域，具体地指一种太阳能电池片传送机构。

背景技术：

现有太阳电池自动串焊机电池片传送方式，可分为两大类：

1、采用带状金属或耐高温织物传送带以步进方式移动放置于其上的电池片及焊带。其特点是，传送带上的电池片及焊带只作平面移动(以下称“传送带方案”)；

2、采用可升降金属条或同步带(以下称“升降步进方案”)，将电池片及焊带托起，水平移动所需距离并将电池片及焊带放置于静止平台上，可升降金属条或同步带然后下降至静止平台之下，如采用可升降金属条机构，则还需后退，等待下一循环。

现有电池片传送机构存在的问题：

“传送带方案”包括带状金属传送带或耐高温织物传送带两种技术路线，传送带方案共有的问题包括：对滚筒、托棍、机架的加工、安装和调校精度要求高，加工制造成本高；更换传送带较频繁，不仅成本高、耗时，而且对操作人员和维修人员的工作经验及技术培训等要求较高；对采用剪断电池串之间焊带龙门剪造成困难；采用带状金属传送带存在的问题：成本高，如采用带状金属传送带，通常为带孔的不锈钢带，虽然其使用寿命比耐高温织物传送带长，但其对滚筒、托棍、机架的加工、安装和调校精度要求及加工制造成本更高，而且不锈钢带比耐高温织物(通常为特氟龙)传送带成本更高，还须采用特制的工装及其循环系统，因而成本大幅提高；无法采用龙门剪，如采用龙门剪将两串之间的长焊带在运行过程中剪断，而不必在每串的第一块进入工位之前先行放置头焊带，可提高设备产能，就较少电池片组成的电池串而言，采用龙门剪对提高设备产能的效果尤为明显；考虑到不锈钢传送带本身和附属机构成本，以及其较大的转动半径，将龙门剪及其砧板安置于两段传送带之间实际上不可行。

而对于耐高温织物传送带来说，还存在以下问题：成本高，首先，特氟龙传送带需安装光电自动纠偏系统，如采用龙门剪，则须在其两侧各安装一套传送带；维护、更换与调校传送带耗时，如仅用一条特氟龙传送带，采用齿状龙门剪和托在传送带下面砧板的方式剪切焊带，则龙门剪和砧板均须根据电池片的主栅线数量进行更换和调校，而且，无论传送带上的孔位是否考虑到主栅线数量及龙门剪和砧板位置，在传送带移动过程中，龙门剪剪破传送带必然会发生，因此大幅缩短传送带的使用寿命。

采用特氟龙传送带易产生漏白、虚焊等质量问题。

现有的“升降步进方案”包括两种技术路线：

1)、金属构架托举平移机构(以下简称“金属臂方案”)，其特点是该机构既可升降，又可平移。当该机构升起时，将电池片托起，离开静止平台，然后平移要求的距离，机构下降将电池片放置于静止平台，机构继续下降并后退复位以准备进行下一个循环。

2)、由金属构架托举同步带机构送带(以下简称“同步带托举方案”)，金属构架将同步带机构上升将电池片托起离开静止平台，同步带移动要求的距离，机构下降以将电池片放置于静止平台。

“升降步进方案”共有的问题包括：机构复杂、成本高，因为整个机构跨度大(长度约为3米)、质量也较大，如直接以丝杆电机或气缸顶升整个机构，则需多套/个丝杆电机或气缸,加上导向及缓冲设施，机构复杂、成本高；上升运动的运行精度及稳定性低，因为上述原因，需多套/个丝杆电机或气缸，加上导向及缓冲设施，提高了设备制造成本和安装调试的难度；另外多套顶升机构的不同步问题也不易解决，因而影响传送机构运行的精度及稳定性，易造成漏白、虚焊等质量问题；顶升机构的磨损比较严重，因为整个的机构质量大，顶升运动造成的磨损比较严重；运行速度慢，如采用“金属臂方案”，因升降运动精度差，故上下行程长，耗时也长，如采用“同步带托举方案”，因无法安排真空吸附装置，当同步带运行加速度大时，电池片会滑动，导致漏白或虚焊。。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有技术的传输机构存在结构复杂、成本高、稳定性差的问题，提供一种太阳能电池片传送机构。

本发明的技术方案为：一种太阳能电池片传送机构，其特征在于：包括静止平台和活动平台；所述的静止平台为沿水平纵向方向布置的平板状结构；所述的活动平台包括两根分置于静止平台横向两侧的吸附管；所述的吸附管为沿水平纵向布置的其上端面开设有多个吸附小孔的方形管道，吸附管的下方设置有沿水平纵向方向布置的第一导轨，安装在第一导轨上的第一电机驱动位于静止平台两侧的两根吸附管沿第一导轨运动，吸附管与静止平台之间设置有驱动两者在竖直方向上产生相对位移的竖直升降机构；

所述的竖直升降机构包括滑动连接于两侧第一导轨上的滑动支架和固定在两根吸附管上的固定支架；所述的滑动支架上端面设置有沿水平纵向方向布置的第二导轨和滑动连接于第二导轨上的滑动支座，安装在滑动支架上的第二电机驱动所述的滑动支座沿第二导轨滑移，滑动支座的上端设置有滑动件；所述的固定支架下端面设置有对应滑动件的楔形块；所述的楔形块下端面设置有沿竖直方向倾斜的倾斜面；所述的滑动件的上端滑动连接于楔形块下端的倾斜面上。

进一步的所述的滑动件为通过水平销轴固定在滑动支座上的轴承，滑动件的外圈滚动连接于楔形块下端的倾斜面上。

进一步的滑动支座有多个，多个滑动支座沿水平纵向方向间隔布置于滑动支架上，相邻滑动支座之间通过连杆连接；所述的第二电机与水平纵向方向上最外侧的一个滑动支座传动连接。

进一步的所述的固定支架与滑动支架之间设置有竖向导向装置；所述的竖向导向装置包括固定在滑动支座横向两侧的支撑板；所述的支撑板上设置有竖向的第三导轨；所述的固定支架上安装有对应第三导轨的滑块；所述的滑块可沿竖直方向滑动地连接于第三导轨上。

进一步的还包括龙门剪；所述的龙门剪包括横跨在静止平台和吸附管上的门架以及设置于门架上的剪刀；所述的剪刀悬置于静止平台上方；所述的静止平台在位于剪刀下方处开设有通孔；所述的通孔内设有与剪刀对应的砧板。

进一步的所述的门架上设置有可调节门架在水平纵向方向上的位置的调节装置；所述的调节装置包括沿水平纵向方向布置的第四导轨；所述的门架下端滑动连接于第四导轨上，门架上穿设有丝杆；所述的丝杆沿水平纵向方向布置，丝杆一端穿过门架与门架上的螺母座螺旋连接，另一端穿过固定在第四导轨上的固定板与调节手轮连接。

进一步的所述的吸附管上连接真空管道；所述的真空管道一端与吸附管连通，另一端与抽气泵连接。

本发明的优点有：1、由于采用楔形块、滑动件组成的增力机构，仅由一套电机模组驱动即可，无需垂直方向导向及缓冲机构，机构简单、成本低；

2、由电机模组驱动滑动件移动，通过楔形块斜度设计及控制滑动件的移动距离，可精确控制上升高度，而且可通过改变电机转动圈数方便地加以调整；

3、顶升运行平稳且电机模组运行磨损小，除定期上油外，无需更换及维护；

4、由电机模组和第一导轨组成的平移机构运行精度高、平稳、运行磨损小，除定期上油外，无需更换及维护；

5、因为顶升可精确控制，顶升距离小，耗时短，加上真空吸附，因而运行速度比采用特氟龙传送带更快。

本发明结构简单，使用方便，电池片运行平稳、快速，电池片传输速率高，能够大幅度提升电池片生产的效率，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的传送机构的轴视图；

图2：本发明的图1中的a-a视图；

图3：本发明的图2中的b-b视图；

图4：电池片的结构示意图；

其中：1—静止平台；2—吸附管；3—小孔；4—第一导轨；5—第一电机；6—滑动支架；7—固定支架；8—第二导轨；9—第二电机；10—滑动支座；11—滑动件；12—楔形块；13—连杆；14—支撑板；15—第三导轨；16—滑块；17—门架；18—剪刀；19—通孔；20—砧板；21—第四导轨；22—丝杆；23—螺母座；24—固定板；25—调节手轮；26—真空管道；27—焊带；28—电池片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种太阳能电池片传送机构，包括静止平台1和活动平台，静止平台1为沿水平纵向方向布置的平板状结构，静止平台1为固定结构，在使用过程中不运动，用于在剪切焊带时承托电池片。

本实施例的活动平台如图1～3所示，活动平台包括两根分置于静止平台1横向两侧的吸附管2，吸附管2为沿水平纵向布置的其上端面开设有多个吸附小孔3的方形管道，吸附管2上连接真空管道26，真空管道26一端与吸附管2连通，另一端与抽气泵连接。通过抽气泵对吸附管2进行抽气，小孔3产生吸力，能够稳定的将电池片吸附在吸附管2上，抽气产生的吸力比较柔和，不会对电池片产生损伤。电池片吸附在吸附管2上跟随吸附管2一起沿纵向移动。

两根吸附管2的下方设置有固定支架7，固定支架7与两根吸附管2固定连接。吸附管2的下方设置有沿水平纵向方向布置的第一导轨4，第一导轨4上设置有滑动支架6，滑动支架6滑动连接于第一导轨4上。第一导轨4上设置有第一电机5，本实施例的第一电机5为丝杆电机模组，滑动支架6通过第一电机5驱动沿第一导轨4移动。

滑动支架6与固定支架7之间设置有竖向导向装置，如图2所示，竖向导向装置包括固定在滑动支座10横向两侧的支撑板14，支撑板14上设置有竖向的第三导轨15，固定支架7上安装有对应第三导轨15的滑块16，滑块16可沿竖直方向滑动地连接于第三导轨15上。滑动支架6通过滑块16与第三导轨15的配合限制固定支架7的横向移动，当滑动支架6通过第一电机5驱动沿第一导轨4滑移时，固定支架7跟随滑动支架6一起沿第一导轨4移动，从而实现吸附管2的纵向移动。

滑动支架6不限制固定支架7的竖直移动，本实施例在两者之间设置有竖向升降装置，竖向升降装置的作用是驱动吸附管2与静止平台1在竖向上产生相对位移，形成高度差，便于电池片的输送和剪切。

如图2所示，滑动支架6上端面设置有沿水平纵向方向布置的第二导轨8和滑动连接于第二导轨8上的滑动支座10，滑动支座10通过安装在滑动支架6上的第二电机9驱动沿第二导轨8滑移，滑动支座10的上端设置有滑动件11，固定支架7下端面设置有对应滑动件11的楔形块12，楔形块12下端面设置有沿竖直方向倾斜的倾斜面，滑动件11为固定在滑动支座10上的轴承，轴承的内圈通过水平方向的销轴固定在滑动支座10上，轴承外圈可绕其轴线滚动地支撑于楔形块12的倾斜面上。

第二电机9驱动滑动支座10沿第二导轨8移动，滑动件11挤推楔形块12使固定支架7沿第三导轨15上升或是下降。为了保证吸附管2移动的平顺性，本实施例设置有多个滑动支座10，多个滑动支座10沿水平纵向方向间隔布置于滑动支架6上，相邻滑动支座10之间通过连杆13连接，第二电机9与水平纵向方向上最外侧的一个滑动支座10传动连接。只需要一个第二电机9就能够实现所有的滑动支座10的移动。

本实施例在静止平台1和吸附管2上设置有龙门剪，用于焊带的剪切。如图1～3所示，龙门剪包括横跨在静止平台1和吸附管2上的门架17以及设置于门架17上的剪刀18，剪刀18悬置于静止平台1上方，剪刀18通过设置于门架17上的气缸驱动实现上升或是下降。为避免剪切到静止平台1，本实施例的静止平台1在位于剪刀18下方处开设有通孔19，通孔19内设有与剪刀18对应的砧板20。焊带在剪刀18挤压作用下落在砧板20上，剪刀18继续下落将焊带剪断，不会触碰到静止平台1。

龙门剪在水平纵向的位置需要进行调整，本实施例在门架17上设置有可调节门架17在水平纵向方向上的位置的调节装置，如图1所示，调节装置包括沿水平纵向方向布置的第四导轨21，门架17下端滑动连接于第四导轨21上，门架17上穿设有丝杆22，丝杆22沿水平纵向方向布置，丝杆22一端穿过门架17与门架17上的螺母座23螺旋连接，另一端穿过固定在第四导轨21上的固定板24与调节手轮25连接。

旋转调节手轮25转动丝杆22，位于固定板24与螺母座23之间的丝杆22长度发生变化，从而推动门架17沿第四导轨21移动，实现龙门剪纵向位置的调整。

使用时，已经焊接完好的电池片进入到输送机构上，如图4所示，为本实施例的电池片28与焊带27的结构示意图，其中三片(如图4中的a、b和c组成一个单位，d、e和f组成一个单位，实际使用时不限于三片)电池片28吸附在吸附管2上，第一电机5驱动吸附管2沿第一导轨4进给，当一个单位的电池片28穿过龙门剪后，滑动支座10在第二电机9的驱动下移动，滑动件11移动使吸附管2下降，电池片搁置在静止平台1上，龙门剪剪断焊带27(即图4中的c与d之间的焊带，两个相邻单位之间的焊带)。

滑动支座10在第二电机9的驱动下反向移动，滑动件11移动使吸附管2上升，吸附管2吸附电池片上升，脱离静止平台1，继续在第一电机5的驱动下前进，直至下一单位的电池片28穿过龙门剪。

依次进行，直至所有的电池片28剪切完成，待剪切好的电池片28从吸附管2上移除后，吸附管2在第一电机5驱动下回复到原始承接新电池片28的位置进行再次输送。

本实施例通过在各个导轨出安装位置传感器，将传感器与plc控制装置数据连接，通过plc控制装置控制实现整个结构装置的自动化控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。