太阳能电池板芯片的输送装置的制作方法

本发明涉及太阳能组件生产设备的技术领域，尤其是涉及一种太阳能电池板芯片的输送装置。

背景技术：

太阳能电池板主要由多块芯片拼接而成，在生产过程中芯片需要逐个被输送至传送带上进行排列便于后续的加工工序。现有技术中对于芯片的输送是采用了吸盘，通过吸盘的吸力将叠放后的芯片一片片的输送至传送带上，此种输送机构吸盘需要重复的在抓料工位与送料工位之间来回切换，对于芯片的输送效率整体较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种芯片输送效率高的太阳能电池板芯片的输送装置。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种太阳能电池板芯片的输送装置，包括：

工作台；

驱动机构，设于所述工作台上，包括旋转气缸以及由旋转气缸驱动的至少一吸盘抓取组件；

至少一存储机构，包括滑移连接于工作台上的底座、设于底座上的支撑气缸以及连接于支撑气缸用于盛放芯片的托板；

整平机构，设置有两组分别位于存储机构的两侧，每组均包括两整平板、对应驱动一整平板远离/靠向托板一侧的直线推进组件以及用于同步联动每组两直线推进组件动作的联动组件，其中四块整平板围合形成一整平区，两联动组件同步动作驱动四块整平板缩放所述的整平区。

通过采用上述技术方案，太阳能电池板芯片放置于存储机构的托板上，利用吸盘抓取组件可以对芯片进行抓取，而吸盘抓取组件设置有多个并可由旋转气缸进行带动切换，实现对芯片的持续性抓取，提高送料效率；其次托板下方连接支撑气缸，当吸盘抓取组件完成对芯片的抓取后，支撑气缸动作将托板向下带动，被抓取的芯片与下面堆放的芯片可以实现分离避免了芯片被输送过程中互相粘合在一起；另一方面，由于堆放的芯片在支撑气缸的作用下发生向下运动，导致了芯片的互相错位，此时利用整平机构的四块整平板同时运动对堆放的芯片进行整平保所持堆放芯片的整齐度，进而使得吸盘抓取组件每次所抓取过来输送至下个工位的芯片保持位置一致，提高后续的拼装精度，减少人为调整，更好的提高生产效率，与此同时，存储机构设置有多个，通过底座滑移连接于工作台上，使得当其中一个存储机构内的芯片输送光后，下一个能够滑移到位，提高输送过程中的连续性，更好的提高生产效率。

本发明进一步设置为：所述整平板包括互相垂直的第一推板与第二推板，当整平板与芯片相抵触时，第一推板与第二推板分别抵接于芯片的两侧边上。

通过采用上述技术方案，整平板对芯片进行整平时，四块整平板同时动作向托板一侧收拢，利用整平板的第一推板与第二推板贴合芯片的四个侧边使得所有堆放的芯片能够最终在四块整平板所围合的整平区内，更好的保证芯片杯抓取前的定位精度，进而每次芯片被抓取时抓取位置能够一致，更好的减少人为调整提高生产效率。

本发明进一步设置为：所述联动组件位于两直线推进组件之间，所述直线推进组件包括设于底座上的支架、滑移连接于支架上的滑座以及螺纹连接于滑座内的丝杠，所述整平板设于滑座上；所述联动组件包括设于底座上的驱动电机、连接驱动电机的第一伞齿轮以及设于丝杠一端的第二伞齿轮，其中每组两丝杠上的第二伞齿轮均与第一伞齿轮相啮合。

通过采用上述技术方案，丝杠的转动驱动滑座相对制剂支架发生位移，进而带动与滑座连接的整平板运动，丝杠传动方式具有较好的传动精度以及导向性，能够保证最终整平区的区域面积大小刚好与芯片表面积的相近，提高整平后精度；同时，四块整平板的联动利用了伞齿轮传动方式，驱动电机带动第一伞齿轮动作同步带动左右两个第二伞齿轮，第二伞齿轮带动丝杠的转动实现整平板的联动效果，伞齿轮就有较高的传动效率以及传动过程中的精度把控。

本发明进一步设置为：所述滑座上还滑移连接有整平座，所述整平板固定于整平座上，其中所述滑座上还设置有始终迫使整平座具有往托板一侧运动趋势的弹性件。

通过采用上述技术方案，整平板在于芯片进行接触推平时，由于整平座与滑座为滑移连接并不是刚性连接关系，当整平板与芯片互相挤压过大时，整平座可以相对滑座发生位移，避免两刚性挤压造成对芯片的挤压磨损，弹性件的设置可以在完成整平后整平板的复位，便于下次整平使用。

本发明进一步设置为：所述输送装置还包括设于底座上的缓冲组件，所述缓冲组件一端与托板连接。

通过采用上述技术方案，支撑气缸在带动托板向下运动致使堆放的芯片与被抓取的芯片进行分离时，由于支撑气缸动作较快，所堆放的芯片在保持原有的静止状态下突然发生向下运动容易造成对芯片的互相落地碰撞，下降的高度差越大越容易造成芯片的损坏，为此在底座上设置了缓冲组件能够降低托板的下降速度，使得托板下降更为平稳，减少芯片的碰撞以及互相之间的错位。

本发明进一步设置为：所述缓冲组件包括多根气弹簧，所述气弹簧包括固定于底座上的缸体以及可沿缸体轴向滑动的活塞杆，所述活塞杆与托板连接。

通过采用上述技术方案，气弹簧相比其他缓冲件具有更好的缓冲效果，同时托板下降量越大，缓冲力就越大，进而达到逐步缓速的效果，提高托板下降过程中的稳定性，更好的避免堆放的芯片下降过程中的晃动。

本发明进一步设置为：所述气弹簧还包括设于缸体的活塞，所述活塞杆的一端与活塞连接，另一端从缸体内向外延伸而出；所述活塞将缸体内部分隔为上腔与下腔，并在活塞上开设有使填充物经过并进入到上腔或者下腔的第一阻尼孔；所述气弹簧还包括供活塞杆穿设并置于下腔内的阀片组件，所述阀片组件包括抵触在活塞端面的第一阀片，以及在压力逐渐增大下可缓慢靠向第一阀片并最终可与第一阀片相抵触的第二阀片；所述第一阀片上开设有始终与第一阻尼孔连通的通孔，所述第二阀片上开设有至少一个开口部，所述开口部仅在第一阀片与第二阀片互相未抵触时与通孔连通，其中第一阀片上还开设有当第一阀片与第二阀片抵触时与开口部导通的阻尼部，所述阻尼部与通孔连通。

通过采用上述技术方案，塞杆在逐渐伸入于缸体时，带动活塞于缸体滑动并压缩处于下腔内的填充物，填充物从第二阀片的开口部以及第二阀片与缸体内部之间的间隙处进入到第一阀片的通孔以及阻尼部中，再流经活塞的第一阻尼孔进入到上腔内，而第二阀片作为填充物的一级阻尼设置，实现了活塞杆前期的缓速缩进过程，当活塞杆受力逐步增大即托板持续下降过程中，填充物对第二阀片的压力逐步增大，第二阀片缓慢的靠向第一阀片，而此过程填充物从开口部与通孔之间的路径阻尼逐步增大，直到第二阀片完全与第一阀片相抵接时，此时填充物原先可以从开口部流到通孔的路径被封闭，只能从开口部进入到阻尼部中再流入到通孔中，阻尼部作为对填充物的二级阻尼设置，进而实现活塞杆越往缸体内移动时阻尼逐步增大，即气弹簧的缓冲力就逐步增大，更好实现托板在由支撑气缸带动下的缓速效果。

本发明进一步设置为：所述阻尼部包括开设在第一阀片内，并与通孔连通的且孔径要小于第一阻尼孔的第二阻尼孔的孔径，在第一阀片还开设有与第二阻尼孔连通的先导孔，所述先导孔在第一阀片与第二阀片相抵触时与开口部导通。

通过采用上述技术方案，在当第二阀片与第一阀片完全抵接后，填充物从开口部首先进入到先导孔内，先导孔作为一个压力口，避免压力突然的大幅减小对于第一阀片造成损伤，在流进先导孔后进入到第二阻尼孔，由于第二阻尼孔的孔径要小于第一阻尼孔的孔径增大填充物进入到第一阻尼孔时的压力，进而需要更大的力推动活塞杆来使其缩进到缸体内，其次由于第二阻尼孔的设置增大了填充物进入到第一阻尼孔的路径长度，使得填充物能保持稳定的压力进入到第一阻尼孔中，避免活塞杆在缩进时发生振动，提高对托板缓速过程中的稳定性。

本发明进一步设置为：所述第二阀片包括端部始终与第一阀片端面相抵触的弧形弹性压片，所述弧形弹性压片从第二阀片向第一阀片一侧凸出。

通过采用上述技术方案，弧形弹性压片能在填充物的挤压下逐步变平，使得第二阀片逐步靠向于第一阀片，而弧形弹性压片的弹性可根据不同工况进行更换调节，进而可实现压力可控，当压力达到一定时的第二阀片与第一阀片相抵接，此时气弹簧可以达到锁定状态，进而对托板实现下行程量的控制。

本发明进一步设置为：所述气弹簧还包括供活塞杆穿设且置于上腔内的调压片，所述调压片可由填充物的带动下沿活塞杆的轴向方向滑动；其中调压片的外圆面与缸体的内壁存在间距形成填充物流过的流道，当调压片在由填充物带动上升时，该流道的间隙逐步减少至完全封闭，所述调压片上还开设有与上腔连通的第三阻尼孔，所述第三阻尼孔的孔径要小于第一阻尼孔的孔径；所述活塞杆包括供调压片滑动的导向段，所述导向段为上口大下口小的圆台形，所述调压片的内孔与导向段配合，且在导向段的大口端设置有用于限位调压片轴向最大滑动行程的限位环，当调压片滑至限位环处时，调压片的外圆面刚好与缸体的内壁相抵触封闭流道。

通过采用上述技术方案，调压片作为处于上腔内的三级阻尼作用，填充物再经过第一阻尼孔后会受到调压片的阻挡，填充物只能从调压片与缸体内壁之间的间隙以及第三阻尼孔中经过，进一步提高气弹簧的缓冲效果，调压片在填充物的带动下沿活塞杆上的导向段轴向滑动，调压片与缸体内壁之间的间隙逐步减少，填充物在经过调压片的压力而逐步增大，直到调压片滑至限位环时被限位，而此时调压片的外圆面与缸体的内壁相抵接，填充物只能从调压片的第三阻尼孔中通过，此时流经调压片的填充物压力达到最大，即气弹簧达到了最大压力值，托板下降行程达到最大状态进而锁定托板。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过设置多个吸盘抓取组件并由旋转气缸进行连续切换动作，实现芯片持续性的从存储机构内被抓取出来输送至下一个工位上，提高了输送的效率；

2、芯片在吸盘组件抓取后，托板可以在支撑气缸的驱动下向下移动，致使被抓取的芯片与堆放的芯片分离，避免芯片互相粘合保证芯片的一一输送；

3、芯片在进行下次输送前，利用整平机构对堆放的芯片进行整平操作，保证每次芯片的输送位置不变提高输送前的定位精度，同时托板的下方设置缓冲组件，减少由于托板的下移造成芯片的错位度以及互相间的挤压磨损。

附图说明

图1为输送装置的结构示意图；

图2为输送装置除去驱动机构后的俯视图；

图3为其中一组整平机构的结构示意图；

图4为气弹簧的结构示意图；

图5为活塞与活塞杆之间的连接示意图；

图6为第一阀片的剖视图；

图7为调压片上升至最高点时的结构示意图；

图8为第二阀片与第一阀片抵触时，气弹簧处于最大高大压力值的示意图；

图9为芯片在整平前的各整平板的状态示意图；

图10为芯片被整平后的状态示意图。

图中，10、工作台；20、驱动机构；21、旋转气缸；22、转盘；23、连接架；24、升降气缸；25、吸盘；30、存储机构；31、底座；32、支撑气缸；33、托板；34、气弹簧；34a、上腔；34b、下腔；341、活塞杆；3411、固定段；3412、导向段；3413、限位环；3414、阶梯面；342、活塞；3421、第一阻尼孔；343、阀片组件；343a、第一阀片；343b、第二阀片；3431、弧形弹性压片；3432、开口部；3433、通孔；3434、第二阻尼孔；3435、先导孔；344、调压片；3441、第三阻尼孔；3442、支撑凸点；345、缸体；346、安装法兰；l、流道；h、必经区；35、滑轨；36、滑块；37、推进气缸；40、整平机构；41、驱动电机；42、第一伞齿轮；43、支架；44、滑座；441、滑槽；45、丝杠；46、整平座；47、整平板；47a、整平区；47b、推进路径；471、第一推板；472、第二推板；48、第二伞齿轮；49、导向杆；50、传送工位；60、芯片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参阅图1，一种太阳能电池板芯片的输送装置，包括工作台10、设于工作台10上的存储机构30、位于存储机构30左右两侧的整平机构40以及位于工作台10上方的驱动机构20。驱动机构20整体安装固定于机架上（图中未示出），包括一旋转气缸21、连接旋转气缸21的转盘22以及设于转盘22上的若干吸盘抓取组件，本实施例中吸盘抓取组件设置还有四组，周向均布于转盘22的外周面上。

吸盘抓取组件具体包括了安装固定于转盘22上的连接架23、设于连接架23上的升降气缸24以及连接升降气缸24的若干吸盘25。吸盘25与负压装置连接，优选负压装置为气泵（图中未示出），四组吸盘抓取组件可以在旋转气缸21的驱动发生转动，每次转动的角度设置为90°。

结合图1与图2，存储机构30包括底座31，底座31上安装固定有支撑气缸32，支撑气缸32上连接有一托板33，托板33用于支撑码放太阳能电池板芯片60。托板33与底座31之间还设置有缓冲组件，本实施例中缓冲组件为气弹簧34，当然还可以为压缩弹簧或者弹性橡胶等。

底座31的下方设置有滑块36，工作台10上设置有两条滑轨35，滑块36安装于滑轨35上进而整个底座31可相对工作台10发生位移。本实施例中存储机构30设置有两组，两组互相连接，可同步于滑轨35上进行滑动。工作台10上设置有一推进气缸37，推进气缸37与其中一组存储机构30的底座31连接，两组存储机构30可以在推进气缸37的动作下在滑轨35上进行滑动。

参阅图3，整平机构40包括两组直线推进组件以及联动两直线推进组件同步动作的联动组件。直线推挤组件包括支架43、滑移连接于支架43上的滑座44以及螺纹连接于滑座44的丝杠45，滑座44上穿设有两根导向杆49，导向杆49的两端分别固定在支架43上。滑座44上设置有整平座46，整平座46的一侧面设置有整平板47，滑座44的上端面处开设有滑槽441，整平座46的下端面设置有导向块，导向块可于滑槽441进行滑动进而实现整平座46于滑座44上的滑动。其次，在滑槽441内还设置有弹性件，弹性件优选为压缩弹簧，压缩弹簧的一端连接在滑槽441的侧壁上，另一端连接导向块，整平座46在弹性件的作用下始终具有脱离滑槽441的运动趋势。

联动组件包括驱动电机41、连接驱动电机41的第一伞齿轮42以及与第一伞齿轮42相啮合两个第二伞齿轮48，两个第二伞齿轮48分别连接在丝杠45的一端。第一伞齿轮42的转动可以同步带动两个第二伞齿轮48的转动进而带动两根丝杠45的转动，丝杠45的转动带动滑座44的直线进给，实现两整平板47的同步进给动作。

结合图1与图4，气弹簧34包括呈柱形的缸体345，缸体345内部中空封入有填充物。缸体345一端插入有一根活塞342杆341，活塞342杆341的部分凸出于缸体345外并与托板33连接，缸体345的底部设置有安装法兰346，安装法兰346通过紧固件与底座31连接。

在缸体345的主体内部滑动有圆环状的活塞342，活塞342被固定置于缸体345内的活塞342杆341的端部，活塞342杆341的端部通过铆接限位活塞342的轴向滑动。该活塞342将缸体345内部划分为上腔34a与下腔34b，活塞杆341的铆接端另外设置有贯穿的阀片组件343，该阀片组件343同活塞342一起被活塞杆341铆接固定；阀片组件343包括始终互相抵接的第一阀片343a与第二阀片343b，其中第一阀片343a设置在靠近活塞342的一端。此外在上腔34a内还设被活塞杆341贯穿的调压片344，调压片344可与活塞杆341发生相对滑动。

结合图4与图5，活塞杆341包括用于安装活塞342的固定段3411以及供调压片344滑动的导向段3412，导向段3412为上口大下口小的圆台形，固定段3411与导向段3412的小口端连接，并且固定段3411的直径要小于导向段3412小口端的直径，使得两者在连接处形成一阶梯面3414，活塞342的端面刚好抵接在该阶梯面3414进而活塞342与活塞杆341两者得到固定。

活塞342上开设有两个第一阻尼孔3421，两第一阻尼孔3421相对活塞杆341轴向呈180°对称。调压片344呈柱形，其外圆的直径要小于缸体345内径，使得调压片344会与缸2的内壁会存有环状的间隙，该间隙构成了填充物经过调压片344的流道l。另外调压片344朝向于活塞342的一端面上均匀设置有若干支撑凸点3442，这些支撑凸点3442使得调压片344与活塞342之间始终保持分离状态，并且两者之间所空留出的空间形成填充物通过调压片344的必经区h，随调压片344沿导向段3412的上升该必经区h的容积逐步增大。

导向段3412的大口端设置有直径要大于大口端的限位环3413，该限位环3413限定了调压片344于导向段3412上最大的行程量。当调压片344抵接到限位环3413时，调压片344的外圆面刚好与缸体345的内壁相抵接，即此时流道l被封闭。为提高封闭性，在调压片344的外壁上设置有密封圈。

结合图5与图6，第一阀片343a呈柱形并具有一定的厚度，在第一阀片343a内部开设有水平设置的第二阻尼孔3434，该第二阻尼孔3434与通孔3433连通，进一步的在第一阀片343a上还开设有先导孔3435，该先导孔3435与第二阻尼孔3434的径向上连通，而先导孔3435与第二阻尼孔3434构成了第一阀片343a的阻尼部。

第二阀片343b同样呈柱形并具有一定的厚度，中部开设有圆形轴孔，由轴孔外围区域向一侧突出形成弧形弹性压片3431，在第二阀片343b的外沿处开设有至少一个开口部3432，本实施例中开设有互相间隔180°两个开口部3432。

结合图4至图6，第一阀片343a与第二阀片343b的直径大致相同，但两者的直径均要小于缸体345的内径，第二阀,上的弧形弹性压片3431朝向第一阀片343a一侧突出，并且始终抵接在第一阀片343a上，正常情况通过弧形弹性压片3431使得第一阀片343a与第二阀片343b不完全抵触，进而使得填充物能从两者所存在的间隙中通过进入到第一阀片343a的通孔3433或者从先导孔3435进入经过第二阻尼孔3434流入到通孔3433内。而第一阀片343a上的通孔3433始终与活塞342上的第一阻尼孔3421连通，进而填充物能从下腔34b通过活塞342进入到上腔34a内。

本输送装置在对芯片60进行输送时，事先将若干芯片60码放在两组存储机构30的托板33上，旋转气缸21动作将其中一组的吸盘抓取组件转至托板33的上方，升降气缸24动作带动吸盘25朝向托板33一侧运动直到吸盘25抵触到芯片60上，芯片60被吸盘25吸住。

随后，支撑气缸32动作带动托板33向下运动，使得被吸住的芯片60与下方堆放的芯片60实现分离，同时托板33的下降在多根气弹簧34的作用下起到缓冲，具体的托板33在作用到活塞杆341时：活塞342在活塞杆341的带动下朝向安装法兰346一侧运动，活塞342在下移过程中对填充物进行压缩，而压缩过程中第二阀片343b受到一个较大的压力，起初填充物可以从第一阀片343a与第二阀片343b的间隙中进入到通孔3433内并从流经第一阻尼孔3421进入到上腔34a中，并且从调压片344与缸体345内壁所形成的流道l中通过，随着活塞342继续向下压紧，必经区h的容积逐步增大并推动调压片344沿着导向段3412上升，此时流道l随着调压片344的上升过程中逐步缩小，压力逐步增大，直到调压片344与限位环3413抵接时，流道l完全被封闭（如图7所示），此时填充物只能从调压片344的第三阻尼孔3441经过。

而处于下腔34b内的第二阀片343b同样随着活塞342的下移所受到的压力逐步增大，使得第二阀片343b上的弧形弹性压片3431逐步变的扁平，此时第二阀片343b逐步的靠向第一阀片343a一侧，缩小了两者之间的间隙，使得油在两者之间的压力逐步增大，直到弧形弹性压片3431完全扁平后（如图8所示），此时第二阀片343b与第一阀片343a完成抵触，填充物只能从第二阀片343b的开口部3432进入到先导孔3435内，再经过第二阻尼孔34344进入到通孔3433中，进而增长油的路径并且由于第二阻尼孔3434的孔径要小于第一阻尼孔3421，使得内部压力增大，当处于此时状态活塞342难以再往下压，进而对托板33实现下移锁定作用。

托板33在支撑气缸32的下移带动过程中，由于气弹簧34的存在使得托板33下移速度会逐渐减慢，进而减少堆放在托板33上的若干芯片60由于突然打破原先静止状态而发生下降过程中的振动。

当被吸附的芯片60与下层芯片60分离后，旋转气缸21动作将吸附上芯片60的输送传动工位上，而在过程中设于转盘22上的另一个吸盘抓取组件转至托板33的上方并准备对芯片60进行抓取。

在下一个吸盘抓取组件对芯片60进行抓取前，支撑气缸32实现复位抬升托板33，此时整平机构40动作，两驱动电机41同步动作，驱动电机41选优为伺服电机便于实现同步控制。两驱动电机41动作带动第一伞齿轮42进行转动，第一伞齿轮42驱动四个第二伞齿轮48转动，第二伞齿轮48的转动带动丝杠45转动，此时滑座44发生直线进给，参阅图9，四个整平板47围合形成了一个矩形的整平区47a，整平板47在滑座44直线进给的过程中沿推进路径47b同步向托板33一侧收拢，缓慢的抵触到堆放在托板33上的若干芯片60，并将芯片60纠正到整平区47a内，致使所有芯片60保持互相重合状态，完成对芯片60的整平后，同步电机反向转动整平板47同步向远离托板33一侧运动进行复位。复位后吸盘抓取组件动作对芯片60进行抓取，重复上述动作，芯片60被逐步的输送至传送工位50上，且每次传送位置保持一致。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。