一种电池片全自动分选机的制作方法

本发明涉及电池片制造技术领域，具体涉及一种电池片全自动分选机。

背景技术：

目前设备的自动化是衡量生产线自动化程度的关键指标，同时也是产品质量性能的重要保证。随着电子工业的发展以及最近几年太阳能产业的高速发展，需要大量的全自动生产设备。电池片制作完成后，通常要对其进行效率等方面的测试，然后通过分选机将其按照不同的等级进行分类。现有技术中的分选机，将空料盒放置在分选机中以便于按照各种等级放置电池片以及将装满电池片的料盒取走均需要人工完成，这需要大量人力，成本较高，效率低，且容易造成碎片。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中的问题提供一种可自动取放料盒的电池片全自动分选机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电池片全自动分选机，包括机架、设置在所述机架上的工作台面、通过所述工作台面支撑用于放置电池片的料盒、控制器，所述全自动分选机至少具有第一工位和第二工位，所述料盒放置在第二工位处，所述分选机还包括用于将检测后的电池片传送到第一工位处的传送装置、用于吸附位于第一工位处的电池片的吸附装置和用于将电池片从第一工位搬运到位于第二工位处的所述料盒中的搬运装置，所述传送装置设置在所述工作台面上，所述吸附装置和所述搬运装置均位于所述工作台面的上方，所述搬运装置设置在所述机架上，所述吸附装置连接在所述搬运装置的活动端，所述吸附装置可沿水平方向相对所述工作台面滑动，所述分选机还包括用于将第二工位处的装满电池片的所述料盒取走、并将空的所述料盒放置到第二工位处的取放料盒机构，所述传送装置、所述吸附装置、所述搬运装置和所述取放料盒机构分别与所述控制器连接。

优选地，第一工位处设有与电池片的等级相对应的多个档位，位于第二工位处的同一所述料盒中放置相同等级的电池片，位于第一工位处的各个档位的位置是固定的，位于第二工位处的各个位置处的所述料盒中放置的电池片的等级是固定的；或者，位于第一工位处的各个档位的位置是随机的，位于第二工位处的各个位置处的所述料盒中放置的电池片的等级是随机的。

优选地，所述搬运装置为电缸，所述电缸包括缸体，所述缸体具有沿水平方向延伸的滑轨，所述电缸还包括能够沿所述滑轨的长度延伸方向滑动地设置在所述滑轨上的滑块，所述缸体固定设置在所述工作台面上方的所述机架上，所述吸附装置固定设置在所述滑块上。

优选地，所述分选机还包括设置在位于第二工位处的所述工作台面上的多个支撑组件，每个位于第二工位处的所述料盒的相对两侧的均设有一个所述支撑组件，每个所述料盒均放置在设置在位于其相对两侧的两个所述支撑组件上。

进一步地，每个所述支撑组件均包括固定设置在所述工作台面上的第一气缸、固定连接在所述第一气缸的活动端的支撑座，所述料盒放置在所述支撑座上。

优选地，所述料盒呈方框形结构，所述方框形结构的四个侧壁上分别设置有开槽，所述开槽从所述料盒的顶部延伸到底部并向所述料盒的底部的中心延伸。

优选地，所述取放料盒机构包括设置在所述工作台面下方的空料盒传送机构、满料盒传送机构和上料传送机构，所述上料传送机构能够沿前后和左右方向移动，所述取放料盒机构还包括分别设置在所述空料盒传送机构、所述满料盒传送机构和所述上料传送机构上的顶料机构。

进一步地，所述顶料机构包括第二气缸，所述第二气缸的缸体分别固定设置在所述空料盒传送机构、所述满料盒传送机构和所述上料传送机构上，所述第二气缸的活动端固定连接有用于放置所述料盒的托板。

优选地，所述分选机还具有第三工位，第三工位位于第二工位的下方，所述分选机还包括用于识别所述料盒中的电池片性能的电池片识别装置。

进一步地，所述电池片识别装置包括设置在位于第三工位处的rfid读写器、嵌设在所述料盒的底部的rfid标签，所述rfid读写器与所述rfid标签之间进行通信，所述rfid读写器与所述控制器连接，当装满电池片的所述料盒经第二工位输送到第三工位处时，所述rfid读写器在所述rfid标签中清除已储存的电池片的性能参数，并写入当前所述料盒中电池片的性能参数。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：采用本发明的电池片全自动分选机结构简单，可自动将空料盒放置在分选机中以便于按照各种等级放置电池片，并且能够自动将装满电池片的料盒取走，整个过程都无需人工完成，效率高，且可降低碎片率。

附图说明

附图1为本发明的电池片全自动分选机的立体图；

附图2为本发明的电池片全自动分选机的侧视图；

附图3为本发明的支撑组件的立体图；

附图4为本发明的支撑组件的俯视图；

附图5为本发明的取放料盒机构的立体图（含工作台面）；

附图6为本发明的取放料盒机构的侧视图；

附图7为本发明的顶料机构的立体图；

附图8为本发明的顶料机构的侧视图；

附图9为本发明的电池片识别装置的结构示意图；

附图10为本发明的顶料机构的料盒的立体图。

其中：1、机架；2、工作台面；3、料盒；31、空料盒；32、满料盒；4、传送装置；5、吸附装置；51、吸盘；6、搬运装置；61、滑轨；62、滑块；7、取放料盒机构；71、基座；72、空料盒传送机构；721、第一传送带；73、满料盒传送机构；731、第二传送带；74、上料传送机构；741、第三传送带；75、x轴运动机构；76、y轴运动机构；77、顶料机构；771、第二气缸；772、托板；773、定位销；81、rfid标签；82、rfid读写器。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1和图2所示的电池片全自动分选机，包括机架1、设置在机架1上的工作台面2、用于放置电池片的料盒3、控制器、传送装置4、吸附装置5、搬运装置6、取放料盒机构7以及电池片识别装置。当料盒3中未放置电池片时为空料盒31，当料盒3中放置一定数量的电池片后为满料盒32，本实施例中，每个满料盒32中均放置100片电池片。传送装置4、吸附装置5、搬运装置6、取放料盒机构7以及电池片识别装置分别与控制器连接。

全自动分选机具有第一工位和第二工位，第一工位处设有与电池片的等级相对应的多个档位，此处所述的等级包括电池片的效率等级或颜色等级等，每个档位对应一种等级。第二工位处放置多个料盒3以便于按等级盛放电池片，同一料盒3中盛放的电池片的等级相同。当在第一工位处各个档位的位置是固定时，在第二工位的同一位置处的料盒3中放置的电池片的等级也是固定的；当在第一工位处各个档位的位置是随机时，在第二工位的同一位置处的料盒3中放置的电池片的等级也是随机的。

在工作台面2的第二工位处的料盒3通过支撑组件9进行支撑，支撑组件9有多个，每个料盒3的相对两侧均设有一个支撑组件9。如图3和图4所示，每个支撑组件9均包括固定设置在工作台面2上的第一气缸91、固定设置在第一气缸91的活动端的支撑座92，料盒3放置在支撑座92上。本实施例中，支撑座92具有呈l型的放置部，料盒3的相对两侧分别设置在该放置部上。

本实施例中，料盒3呈方框形结构，在料盒3的方框形结构的四个侧壁上均设有开槽，该开槽从料盒3的顶部延伸到料盒3的底部并向料盒3的底部的中心延伸一定距离，在相对的两个侧壁上的开槽对称设置，这样设置料盒3的结构，方便将电池片从料盒3中取出。

传送装置4设置在工作台面2上，用于将测试后的电池片传送到第一工位的对应档位位置，本实施例中，传送装置4采用皮带输送装置。

吸附装置5和搬运装置6均位于工作台面2的上方，搬运装置6设置在工作台面2上方的机架1上，吸附装置5固定连接在搬运装置6的活动端，吸附装置5可沿水平方向相对工作台面2滑动，吸附装置5用于将第一工位处的电池片吸起并固定到吸附装置5上，然后通过搬运装置6将吸附装置5移动到第二工位处，然后将电池片放置到对应等级的料盒3中。

吸附装置5包括真空发生器和连接在真空发生器下端的吸盘51。

本实施例中，搬运装置6为电缸，电缸包括缸体，缸体具有沿水平方向延伸的滑轨61，电缸还包括能够沿滑轨61的长度延伸方向滑动地设置在滑轨61上的滑块62，缸体固定设置在工作台面2上方的机架1上，真空发生器固定设置在滑块62上，当滑块62沿滑轨61滑动时，带动吸附装置5相对工作台面2沿水平方向滑动，从而实现将电池片从第一工位搬运到第二工位处。

参见图5和图6所示，取放料盒机构7包括设置在机架1上的基座71、位于基座71上的用于传送空料盒31的空料盒传送机构72、用于传送满料盒32的满料盒传送机构73和用于将空料盒31传送到工作台面2上的第二工位处并将满料盒32从工作台面2的第二工位处运走的上料传送机构74，空料盒传送机构72、满料盒传送机构73和上料传送机构74均位于工作台面的下方。本实施例中，空料盒传送机构72和满料盒传送机构73分别设置在上料传送机构74的相对两侧。

空料盒传送机构72包括用于传送空料盒31的第一传送带721，满料盒传送机构73包括用于传送满料盒32的第二传送带731，上料传送机构74包括用于传送空料盒31或满料盒32的第三传送带741，第一传送带721、第二传送带731和第三传送带741均位于工作台面2的下方，且第三传送带741分别高于第一传送带721和第二传送带731。

为了能够使空料盒传送机构72和满料盒传送机构73均能够靠近上料传送机构74，从而方便将空料盒31从第一传送带721上料到第三传送带741，将满料盒32从第三传送带741上下料到第二传送带731上，空料盒传送机构72和满料盒传送机构73均能够沿前后和左右方向滑动地设置在基座71上，上料传送机构74固定设置在基座71上，或者，使空料盒传送机构72和满料盒传送机构73固定设置在基座71上，使上料传送机构74能够沿前后和左右方向滑动地设置在基座71上。本实施例中，采用后一种方式。

具体的，该取放料盒机构7还包括用于驱动上料传送机构74相对基座71沿前后方向滑动的x轴运动机构75、用于驱动上料传送机构74相对基座71沿左右方向滑动的y轴运动机构76。本实施例中，x轴运动机构75包括x轴电缸，x轴电缸设有两组，两组x轴电缸通过一个电机来驱动，y轴运动机构76包括y轴电缸。

该取放料盒机构7还包括分别设置在空料盒传送机构72、满料盒传送机构73和上料传送机构74上的用于将电池片顶起从而实现上料或下料的顶料机构77。

一种具体的实施例，如图7和图8所示，顶料机构77包括第二气缸771，第二气缸771的缸体分别固定设置在空料盒传送机构72、满料盒传送机构73和上料传送机构74上，第二气缸771的活动端固定连接有用于放置空料盒31或满料盒32的托板772，在托板772上有定位销773，料盒3的底部设有与定位销773相配合的定位孔，通过定位销773与定位孔的配合可将空料盒31或满料盒32定位在托板772上，从而使空料盒31或满料盒32可以随着第一气缸771的运动而上下运动，从而将空料盒31顶起或使满料盒32掉落。

该电池片全自动分选机还包括用于识别电池片性能的电池片识别装置，电池片全自动分选机还具有第三工位，第三工位位于第二工位的下方，当满料盒32从第二工位处由满料盒输送机构73传送到第三工位处时，通过电池片识别装置可在第三工位处自动对满料盒32中电池片的性能等级进行识别。

具体的，如图9和图10所示，电池片识别装置包括设置在位于第三工位处的满料盒输送机构73上的rfid读写器82、嵌设在料盒3的底部的rfid标签81，rfid标签81和rfid读写器82之间进行通信，rfid读写器82与控制器连接。

rfid标签81能够读写，rfid读写器82包括中央处理器、用于感应rfid标签81并读取rfid标签81中已储存信息的接收单元、用于将rfid标签81的已储存的电池片信息进行清除的清除单元和用于在rfid标签81中写入新的电池片的信息的写单元，接收单元、清除单元和写单元分别与中央处理器连接，中央处理器与控制器连接，接收控制器中发送的电池片的性能参数。

rfid读写器82具有一感应区域，当料盒3在满料盒传送机构73上传送到rfid读写器82的感应区域内时，接收单元感应到rfid标签81并读取rfid标签81中已储存的信息后发送信号给中央处理器，中央处理器控制清除单元将rfid标签81中的已储存的电池片的信息清除，然后反馈信号到中央处理器，中央处理器控制写单元在rfid标签81中重新写入新的电池片的信息，之后再次通过rfid读写器82就可以读取rfid标签81中的信息，从而自动完成对满料盒32中电池片性能的识别。

以下具体介绍该电池片全自动分选机的工作原理：

电池片经测试后其性能等级数据传输到控制器中，控制器控制传送装置4启动，并根据其获得的电池片的性能等级将电池片传送到第一工位的某一档位位置，之后，控制器控制搬运装置6动作，使吸附装置5运动到第一工位处的某一档位位置的正上方，然后控制器控制吸附装置5工作，将电池片吸附固定到吸附装置5上，搬运装置6再次动作将吸附装置5连同电池片从第一工位搬运到第二工位处，然后放入到位于第二工位处的其中一个料盒3中，之后该料盒3中放置相同性能等级的电池片，当一个料盒3中放置一定数量的电池片后，本实施例中为一个料盒3中放置100片电池片，该料盒3已满，然后通过取放料盒机构7将满料盒32取走并将空料盒31放置到第二工位处空出的位置处，取放料盒机构7实现空料盒31的上料和满料盒32的下料的工作过程具体为：

满料盒32下料时，位于上料传送机构74上的顶料机构77动作，使托板772向上运动到托板772的上端面抵设在满料盒32的底部，且定位销773与定位孔相配合，此时第一气缸91动作，使支撑座92远离满料盒32，满料盒32便与托板772固定在一起而脱离工作台面2。然后上料传送机构74上的顶料机构77再次动作，使托板772向下运动复位，带动满料盒32也向下运动，当托板772的上表面低于第三传送带741的上表面后，满料盒32就落到第三传送带741上。上料传送机构74动作，使满料盒32向靠近满料盒传送机构73的一侧传送。在此过程中，启动x轴运动机构75和y轴运动机构76，x轴运动机构75驱动上料传送机构74沿前后方向滑动靠近满料盒传送机构73，y轴运动机构76驱动上料传送机构74沿左右方向滑动靠近满料盒传送机构73，直至满料盒传送机构73和上料传送机构74之间具有一重叠区域。此时位于满料盒传送机构73上的顶料机构77动作，使托板772向上运动到托板772抵触到满料盒32的下表面，且定位销773与定位孔相配合，顶料机构77继续动作，满料盒32便脱离第三传送带741，然后x轴运动机构75和y轴运动机构76分别驱动上料传送机构74反向滑动复位，位于满料盒传送机构73上的顶料机构77再次动作，使托板772向下运动复位，带动满料盒32也向下运动，直至托板772的上表面低于第二传送带731的上表面，此时满料盒32便落到第二传送带41上，满料盒传送机构73动作，就可以将满料盒32传输到指定位置，如此便完成满料盒32的下料操作。

空料盒31上料时，启动空料盒传送机构72，使空料盒31向上料传送机构74方向传送。然后，位于空料盒传送机构72上的顶料机构77动作，使托板772向上运动到托板772抵触到空料盒31的下表面，且定位销773与定位孔相配合，顶料机构77继续动作，空料盒31便脱离第一传送带721，顶料机构77运动到直至托板771的高度高于第三传送带741的上表面。启动x轴运动机构75和y轴运动机构76，x轴运动机构75驱动上料传送机构74沿前后方向滑动靠近空料盒传送机构72，y轴运动机构76驱动上料传送机构74沿左右方向滑动靠近空料盒传送机构72，直至空料盒传送机构72和上料传送机构74之间具有一重叠区域。然后位于空料盒传送机构72上的顶料机构77再次动作，使托板772向下运动复位，当托板772的高度低于第三传送带741的上表面时，空料盒31便会落到第三传送带741上。然后上料传送机构74动作，将空料盒31向前传送，同时再次启动x轴运动机构75和y轴运动机构76，驱动上料传送机构74反向滑动复位，直至空料盒31运动到工作台面2上空出的位置的正下方。然后，位于上料传送机构74上的顶料机构77动作，使托板772向上运动到接近工作台面2，此时第一气缸动91作，便可使空料盒31放置在支撑座92上。之后，位于上料传送机构74上的顶料机构77反向运动复位，如此，便完成了空料盒31的上料操作。

当满料盒32经第二工位输送到第三工位处时，rfid读写器在rfid标签中清除已储存的料盒3中的电池片的性能参数，并写入当前料盒3中电池片的性能参数，然后在后续工位处就可通过rfid读写器读取rfid标签中的信息，从而完成对料盒3中太阳能电池信息的识别。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。