多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人

多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人
【技术领域】
1.本发明涉及光伏设备加工技术领域，尤其涉及一种多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人。


背景技术：

2.目前，为了提升光伏电池在封装环节的转换效率，通常采用多主栅技术来最大限度发挥高效电池的优势。一般情况下，栅线都在两根或三根，多栅线技术则会达到四根甚至更多；同时，想要充分发挥多主栅技术的优势，还需要结合叠瓦、半片工艺等精密加工工艺，共同提升组件转换效率，进一步提高光伏发电竞争力。然而，由于需要加工的料盘面积较大且需叠瓦等精密加工的要求较高，现有技术中对于多主栅光伏组件的精密加工设备存在着料盘占用面积大的问题，且影响了多主栅光伏组件精密加工的效率提升。
3.鉴于此，实有必要提供一种多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人，旨在改善现有的光伏组件精密加工设备中料盘占用面积大的问题，提高多主栅光伏组件精密加工的效率。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人，包括设有工作台的机架以及均固定于所述工作台上的机械臂、承载台、设于所述承载台上方的位置传感器、用于放置多主栅光伏料盘的上料组件与用于放置多个光伏物料的送料组件；所述机械臂的末端设有吸附件；所述上料组件包括上料升降皮带线及上下平行间隔设置的第一上料皮带线与第二上料皮带线，所述上料升降皮带线可分别与所述第一上料皮带线及所述第二上料皮带线平齐；所述机械臂用于驱动所述吸附件将所述送料组件中的所述光伏物料吸附移动至所述承载台，并通过所述位置传感器确定所述光伏物料的位置后，继续驱动所述吸附件将所述承载台上的所述光伏物料吸附至位于所述上料升降皮带线上的所述多主栅光伏料盘的预定位置，以进行精密加工。
6.在一个优选实施方式中，所述上料升降皮带线包括固定于所述工作台上的第一升降气缸及设于所述第一升降气缸的活动端上的第一升降皮带线，所述第一升降气缸用于驱动所述第一升降皮带线上下活动。
7.在一个优选实施方式中，所述送料组件包括送料升降皮带线及上下平行间隔设置的第一送料皮带线与第二送料皮带线；所述送料升降皮带线包括固定于所述工作台上的第二升降气缸及设于所述第二升降气缸的活动端上的第二升降皮带线，所述第二升降气缸用于驱动所述第二升降皮带线上下活动，从而使所述送料升降皮带线可分别与所述第一送料皮带线及所述第二送料皮带线平齐。
8.在一个优选实施方式中，所述机架上设有悬挂于所述上料升降皮带线上方的拍摄
定位组件；所述拍摄定位组件包括固定于所述机架上固定板、设于所述固定板上的第三升降气缸以及设于所述第三升降气缸的活动端上的摄像头；所述第三升降气缸用于驱动所述摄像头上下移动，从而使得所述摄像头能够对所述吸附件在所述多主栅光伏料盘上方的位置进行定位。
9.在一个优选实施方式中，所述拍摄定位组件还包括固定于所述固定板且延伸至所述摄像头下方的遮光罩；所述遮光罩开设有面积大于所述摄像头的镜头面积的过孔；所述摄像头的底端与所述过孔的顶部齐平。
10.在一个优选实施方式中，所述机械臂包括设于所述上料组件与送料组件之间的固定部、铰接于所述固定部且可水平面转动的第一活动块、铰接于所述第一活动块远离所述固定部一侧且可沿水平面转动的第二活动块以及设于所述第二活动块且可沿竖直方向活动的第三活动块；所述吸附件固定于所述第三活动块的底端。
11.在一个优选实施方式中，所述第三活动块的底部还设有旋转气缸；所述吸附件包括均呈水平设置的第一支杆与第二支杆，所述第一支杆与所述第二支杆分别位于所述旋转气缸的相对两侧；所述第一支杆远离所述旋转气缸的一端设有呈竖直设置的第一吸管，所述第二支杆远离所述旋转气缸的一端设有呈竖直设置的第二吸管；所述第一吸管与所述第二吸管均用于吸附所述光伏物料。
12.在一个优选实施方式中，所述旋转气缸上设有第四升降气缸，所述第一支杆固定于所述第四升降气缸的活动端上。
13.在一个优选实施方式中，所述工作台还设有固定支架，所述固定支架间隔设于所述承载台远离所述机械臂的一侧；所述位置传感器安装于所述固定支架上，
14.在一个优选实施方式中，所述固定支架包括一对固定于所述工作台上的支架以及架设于一对所述支架上的横梁，所述横梁上设有滑轨，所述滑轨上设有滑块；所述位置传感器固定于所述滑块上，从而可随着所述滑块在所述滑轨上滑动。
15.本发明提供的多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人，通过将上料升降皮带线设置成可分别与第一上料皮带线及第二上料皮带线平齐，从而当上料升降皮带线与第一上料皮带线平齐时，上料升降皮带线可承接第一上料皮带线输送的未加工的多主栅光伏料盘；当多主栅光伏料盘通过机械臂与吸附件使用光伏物料进行精密加工后，上料升降皮带线与第二上料皮带线平齐，从而可将上料升降皮带线上的加工完成的多主栅光伏料盘输送至第二上料皮带线，从而形成了一个呈180
°
折叠的上料机构，并且将上料升降皮带线作为精密加工的部位，能够始终处于核心位置，优化了整个加工设备的空间布局，结构简单，占用面积小，可有效提高多主栅光伏组件精密加工的效率。
【附图说明】
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本发明提供的多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人的立体图；
18.图2为图1所示多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人另一角度的立体图；
19.图3为图1所示多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人又一角度的立体图；
20.图4为图1所示多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人中上料升降皮带线的局部放大图；
21.图5为图2所示多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人中圈a内的局部放大图；
22.图6为图1所示多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人中吸附件的局部放大图；
23.图7为图1所示多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人中拍摄定位组件的局部放大图。
24.图中标号：100、多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人；200、多主栅光伏料盘；300、光伏物料；1、机架；10、工作台；11、大理石桌；12、废料盒；20、机械臂；21、固定部；22、第一活动块；23、第二活动块；24、第三活动块；25、旋转气缸；26、第四升降气缸；30、承载台；40、位置传感器；50、上料组件；51、上料升降皮带线；511、第一升降气缸；512、第一升降皮带线；52、第一上料皮带线；53、第二上料皮带线；60、送料组件；61、送料升降皮带线；611、第二升降气缸；612、第二升降皮带线；62、第一送料皮带线；63、第二送料皮带线；70、吸附件；71、第一支杆；72、第二支杆；73、第一吸管；74、第二吸管；80、拍摄定位组件；81、固定板；82、第三升降气缸；83、摄像头；84、遮光罩；85、过孔；90、固定支架；91、支架；92、横梁；93、滑轨；94、滑块。
【具体实施方式】
25.为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
26.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
27.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
28.在本发明的实施例中，提供一种多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人100，用于将光伏物料300移动至多主栅光伏料盘200内上料摆串，以进行叠瓦、半片工艺等精密加工工艺，并提升加工效率。
29.如图1-图6所示，多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人100包括设有工作台10的机架1以及均固定于工作台10上的机械臂20、承载台30、设于承载台30上方的位置传感器40、用于放置多主栅光伏料盘200的上料组件50与用于放置多个光伏物料300的送料组件60。
30.其中，机架1为长方体框架结构，工作台10则水平地设于机架1的中部。机械臂20设于工作台10的一端中部，且末端设有吸附件70，该吸附件70用于吸附固定光伏物料300。而承载台30可设在一个单独的载台上，例如将承载台30放置于一个大理石桌11上，避免机械臂20的工作导致承载台30发生震动，进而影响光伏物料300在承载台30上放置的精度；同时
将承载台30放置于大理石桌11等具有较大重量的台面上，也可提升承载台30的抗震动能力。
31.送料组件60与上料组件50分别设于机械臂20的两侧。
32.具体的，上料组件50包括上料升降皮带线51及上下平行间隔设置的第一上料皮带线52与第二上料皮带线53。进一步的，上料升降皮带线51包括固定于工作台10上的第一升降气缸511及设于第一升降气缸511的活动端上的第一升降皮带线512，第一升降气缸511用于驱动第一升降皮带线512上下活动，从而上料升降皮带线51可分别与第一上料皮带线52及第二上料皮带线53平齐。需要说明的是，第一升降皮带线512、第一上料皮带线52与第二上料皮带线53均可单独运行，且均可运送一个或多个多主栅光伏料盘200。
33.在本实施例中，第一上料皮带线52与第二上料皮带线53上下间隔堆叠设置，第一升降皮带线512则位于第一上料皮带线52与第二上料皮带线53的同一侧。可通过工作人员或运送装置将未加工的多主栅光伏料盘200放置于上方的第一上料皮带线52上，第一升降气缸511驱动第一升降皮带线512上升直至与第一上料皮带线52齐平，使得未加工的多主栅光伏料盘200能够从第一上料皮带线52输送至第一升降皮带线512上，以对多主栅光伏料盘200进行精密加工；当加工完成后，第一升降气缸511驱动第一升降皮带线512下降直至与第二上料皮带线53齐平，从而将加工完成的多主栅光伏料盘200输送至第二上料皮带线53，以便后续的流水线承接第二上料皮带线53上的多主栅光伏料盘200。
34.其中，将上方的第一上料皮带线52设置为用于承接未加工的多主栅光伏料盘200，避免对技术人员或运送装置的放置过程造成阻碍；将下方的第二上料皮带线53设置为用于承接加工完成的多主栅光伏料盘200，便于后续的流水线与第二上料皮带线53进行对接。需要说明的是，相较于传统的上料摆串机构，本发明将第一上料皮带线52与第二上料皮带线53上下间隔堆叠设置，且通过第一升降皮带线512进行中转，充分利用了竖直方向的空间，优化了整个设计结构，减小了料盘输送所需的空间。
35.同理，送料组件60包括送料升降皮带线61及上下平行间隔设置的第一送料皮带线62与第二送料皮带线63。送料升降皮带线61包括固定于工作台10上的第二升降气缸611及设于第二升降气缸611的活动端上的第二升降皮带线612，第二升降气缸611用于驱动第二升降皮带线612上下活动，从而使送料升降皮带线61可分别与第一送料皮带线62及第二送料皮带线63平齐。
36.具体的，可通过工作人员或运送装置将放置有的光伏物料300的料盘放置于上方的第一送料皮带线62上，第二升降气缸611驱动第二升降皮带线612上升直至与第一送料皮带线62齐平，使得放置有的光伏物料300的料盘能够从第一送料皮带线62输送至第二升降皮带线612上，便于机械臂20从第二升降皮带线612上的放置有的光伏物料300的料盘上取料；当料盘内的光伏物料300被取完后，第二升降气缸611驱动第二升降皮带线612下降直至与第二送料皮带线63齐平，从而将空料盘输送至第二送料皮带线63，以便后续的流水线承接第二送料皮带线63上的空料盘。需要说明的是，基于上述相同的理由，将上方的第一送料皮带线62设置为用于承接放置有的光伏物料300的料盘，将下方的第二送料皮带线63设置为用于承接空料盘。
37.在本发明的实施例中，机械臂20用于驱动吸附件70将送料组件60中的光伏物料300吸附移动至承载台30，以便在承载台30通过位置传感器40确定光伏物料300的位置，便
于机械臂20调整吸取光伏物料300的位置以及移动角度与距离；然后继续驱动吸附件70将承载台30上的光伏物料300吸附至位于上料升降皮带线51上的多主栅光伏料盘200的预定位置，以进行精密加工，从而提升光伏物料300的运送精度。
38.具体的，结合图5所示，机械臂20包括设于上料组件50与送料组件60之间的固定部21、铰接于固定部21且可水平面转动的第一活动块22、铰接于第一活动块22远离固定部21一侧且可沿水平面转动的第二活动块23以及设于第二活动块23且可沿竖直方向活动的第三活动块24。因此，通过第一活动块22与第二活动块23的相互配合转动，从而能够驱动第三活动块24移动至预定范围内的水平面上的任意位置。同时，吸附件70固定于第三活动块24的底端，从而第三活动块24可带动吸附件70能够到达预定范围内的竖直方向的任意高度，最终实现对吸附件70的预定范围内三维空间内任一点的驱动。
39.进一步的，第三活动块24的底部还设有旋转气缸25。吸附件70包括均呈水平设置的第一支杆71与第二支杆72，第一支杆71与第二支杆72分别位于旋转气缸25的相对两侧。第一支杆71远离旋转气缸25的一端设有呈竖直设置的第一吸管73，第二支杆72远离旋转气缸25的一端设有呈竖直设置的第二吸管74；第一吸管73与第二吸管74均用于吸附光伏物料300。因此，旋转气缸25能够带动第一吸管73与第二吸管74在水平面上旋转。进一步的，可在大理石桌11上设置一个废料盒12，将在承载台30上检测不合格的光伏物料300通过第一吸管73或第二吸管74的吸附作用以及旋转气缸25的旋转作用，将不合格物料放置于废料盒12内，以便后续集中处理。其中，第一吸管73与第二吸管74可成对间隔设置，以提升吸取光伏物料300的效率。
40.进一步的，结合图6所示，旋转气缸25上设有第四升降气缸26，第一支杆71固定于第四升降气缸26的活动端上，即第一支杆71在第四升降气缸26的驱动下，可相对于第二支杆72在竖直方向进行错开，便于更精细的调节第一吸管73的上下位置，避免压坏光伏物料300。
41.一个实施例中，如图7所示，机架1上设有悬挂于上料升降皮带线51上方的拍摄定位组件80。具体的，拍摄定位组件80包括固定于机架1上固定板81、设于固定板81上的第三升降气缸82以及设于第三升降气缸82的活动端上的摄像头83。第三升降气缸82用于驱动摄像头83上下移动以对摄像头83进行对焦。第三升降气缸82用于驱动摄像头83上下移动，从而使得摄像头83能够对吸附件70在多主栅光伏料盘200上方的位置进行定位。其中，摄像头83能够根据拍摄到的画面确定如第一吸管73等吸附件70在多主栅光伏料盘200上方悬停的位置，可辅助机械臂20进行位置调整，其具体的实现原理可参考现有技术，本发明在此不做限定。其中，拍摄定位组件80设于机架1的角落位置，避免被机械臂20遮挡。
42.进一步的，拍摄定位组件80还包括固定于固定板81且延伸至摄像头83下方的遮光罩84。遮光罩84开设有面积大于摄像头83的镜头面积的过孔85；摄像头83的底端与过孔85的顶部齐平，从而可对摄像头83的周围进行遮挡，使得摄像头83的拍摄范围尽量只落在多主栅光伏料盘200，以降低摄像头83拍摄到的图像受到的环境干扰，从而提升摄像头83图像识别的精度与数据处理效率。
43.一个实施例中，工作台10还设有固定支架90。固定支架90间隔设于承载台30远离机械臂20的一侧，位置传感器40安装于固定支架90上且可悬停于承载台30的上方。具体的，固定支架90包括一对固定于工作台10上的支架91以及架设于一对支架91上的横梁92，横梁
92上设有滑轨93，滑轨93上设有滑块94；位置传感器40固定于滑块94上，从而可随着滑块94在滑轨93上滑动，从而可通过调节滑块94在滑轨93上的位置来调整位置传感器40的位置。
44.综上所述，本发明提供的多主栅光伏组件精密加工中上料摆串机器人100，通过将上料升降皮带线51设置成可分别与第一上料皮带线52及第二上料皮带线53平齐，从而当上料升降皮带线51与第一上料皮带线52平齐时，上料升降皮带线51可承接第一上料皮带线52输送的未加工的多主栅光伏料盘200；当多主栅光伏料盘200通过机械臂20与吸附件70使用光伏物料300进行精密加工后，上料升降皮带线51与第二上料皮带线53平齐，从而可将上料升降皮带线51上的加工完成的多主栅光伏料盘200输送至第二上料皮带线53，从而形成了一个呈180
°
折叠的上料机构，并且将上料升降皮带线51作为精密加工的部位，能够始终处于核心位置，优化了整个加工设备的空间布局，结构简单，占用面积小，可有效提高多主栅光伏组件精密加工的效率。
45.本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。