双向高速插片机的制作方法

本发明涉及太阳能硅片自动化设备领域，特别是涉及一种双向高速插片机。用于太阳能电池制造行业，实现高速插片。

背景技术：

太阳能电池作为可再生的环保能源已经越来越受到人们的关注，世界太阳能电池近几年的年销售增长率已超过40％。太阳能电池生产线设备已成为主流。目前，太阳能电池制造厂家仍采用手工放取在线设备的硅片，存在着碎片率高、产能低、硅片污染大等问题。国外针对双向高速插片设备，连续性不强，成本高，产能低等缺陷。

本发明提供的技术方案克服技术难关，实现了太阳能电池片高速插入篮具的完全自动化，有效的降低了电池片污染、损坏及成本。

技术实现要素：

本发明提供双向高速插片机，不但结构紧凑、产能高、检测精度、集成度高、模块化，还极大的提高了生产效率,并降低了硅片碎片率，有效的降低成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：本发明的一种双向高速插片机，包括机架、并列四组料框、顶片机械手、吸片机械手、并列四组分片机构、两组横向传片机构、并列两组缓存机构、两组篮具升降机构、并列两组双层篮具传输线；其特征在于：所述并列四组料框安装在机架上，均匀分布在机架中心位置，包括料框基座，电池片承载板；料框基座固定在机架上，料框放置在料框基座上，电池片承载板放置在料框的中间。

根据本发明的一种实施方式，所述顶片机械手安装在机架上，位于并列四组料框的下方正中间，包括顶片基座，托手基座固定板，顶片托手基座，顶片机械手驱动电机，顶片直线机构，并列四组顶片托手；顶片基座固定在机架上，顶片机械手驱动电机固定在顶片基座上并与顶片直线机构连接，顶片托手垂直固定在顶片托手基座上，顶片托手基座安装在直线机构的执行端，托手基座固定板固定在顶片基座侧面，直线机构向上时，顶片托手托起料框中的电池片承载板。

根据本发明的一种实施方式，所述吸片机械手安装在机架上，位于并列四组料框的上方正中间，包括吸片支撑柱，吸片基座，吸片机械手驱动电机，吸片直线机构，吸片气缸，吸盘基座，并列四组吸盘；吸片支撑柱固定在机架上，吸片基座固定在吸片支撑柱上，吸片机械手驱动电机固定在吸片基座上并与吸片直线机构连接，吸片气缸安装在吸片直线机构执行端，吸盘基座固定在吸片气缸执行端，吸盘安装在吸盘基座上。

根据本发明的一种实施方式，所述并列四组分片机构安装在机架上，对称安装在料框两侧，包括对称四组分片基座、对称四组吹气组件、对称四组定位感应器；对称四组分片基座固定在机架上，对称四组吹气组件安装在对称四组分片基座上，对称四组定位感应器安装在分片基座上，嵌入在对称四组吹气组件中间的空隙中，对称四组定位感应器的感应区位于顶片托手正上方，用于确认电池片承载板上电池片的上升位置。

根据本发明的一种实施方式，所述两组横向传片机构，位于并列四组料框的后方并且在吸片机械手的左右两侧，呈镜像横向固定在机架上，包括横向传片支撑柱，传片基座，驱动电机基座，横向传片气缸，传片气缸基座，传片张紧基座，传片执行板，第一驱动电机，第一驱动轮组，第一惰轮组，并列两组第一传片皮带，两对对称导向基座，两对对称导向条；横向传片支撑柱固定在机架上，传片基座固定在横向传片支撑柱上，驱动电机基座固定在传片基座上，位于传片基座最右侧，横向传片气缸安装在传片基座上，位于传片基座左侧，传送气缸基座固定在传片气缸执行端，传片执行板安装在传片气缸基座上，第一驱动电机安装在驱动电机基座上，传片张紧基座固定在机架上，位于驱动电机基座右侧，第一驱动轮组安装在第一驱动电机轴上，第一惰轮组按规则安装在驱动电机基座，传片气缸基座，传片执行板，传片张紧基座上，并列两组第一传片皮带按规则套在第一驱动轮组和第一惰轮组上，两对导向基座对称固定在传片基座横向位置，两对导向条对称固定在导向基座上。

根据本发明的一种实施方式，所述并列两组缓存机构安装在机架上，分别位于吸片机械手的左右两侧，固定在横向传片机构的垂直位置，并且竖直穿过横向传片机构，包括缓存基座，缓存驱动电机，缓存直线机构，缓存篮基座，两组缓存篮侧板，两组缓存篮侧板固定板；缓存基座固定在机架上，缓存驱动电机安装在缓存基座上并与缓存直线机构连接，缓存篮基座固定在缓存直线机构执行端，缓存篮侧板垂直固定在缓存篮侧板固定板侧面，缓存篮侧板固定板对称安装在缓存篮基座上，位于缓存篮基座两侧。

根据本发明的一种实施方式，所述两组篮具升降机构呈镜像分别安装在机架的左右两侧面上，位于两组对称横向传片机构的左右两侧，包括篮具升降基座，升降驱动电机，升降直线机构，升降传篮基座，升降传输驱动电机，升降传输驱动轴系，升降传输从动轮轴系，并列两条传输带，篮具，篮具压紧气缸，并列两根篮具压紧立柱，篮具压紧基座，阻挡篮具定位块，压栏杆；篮具升降基座固定在机架上，升降驱动电机安装在篮具升降基座上并与升降直线机构连接，升降传篮基座固定在升降直线机构的执行端，升降传输驱动电机固定在升降传篮基座上，升降传输驱动轴系连接在升降传输驱动电机上，升降传输从动轮轴系安装在升降传篮基座末端，并列两条传输带套在升降传输驱动轴系和升降传输从动轮轴系之间，篮具放置在并列两条传输带上，阻挡篮具定位块将篮具精确定位在横向传片机构中心，篮具压紧立柱固定在升降传篮基座上，篮具压紧基座固定在篮具压紧立柱上，篮具压紧气缸安装在篮具压紧基座上，压栏杆固定在篮具压紧气缸的执行端。

根据本发明的一种实施方式，所述并列两组双层篮具传输线安装在机架上，分别位于机架的左右两侧，并且位于左右两侧篮具升降机构前面，包括传输基座，传输驱动电机，传输驱动轴系，传输从动轮轴系，并列两条传输带，篮具；传输基座固定在机架上，传输驱动电机安装在传输基座上，传输驱动轴系连接在传输驱动电机上，传输从动轮轴系安装在传输基座末端，并列两条传输带套在传输驱动轴系与传输从动轮轴系之间，篮具放置在并列两条传输带上。

附图说明

图1为本发明的总体结构的主视图。

图2为本发明的总体结构的俯视图。

图3为本发明的并列四组料框2、顶片机械手3、吸片机械手4、并列四组分片机构5、两组横向传片机构6、并列两组缓存机构7之间的位置关系示意图。

图4为本发明的顶片机械手3结构示意图。

图5为本发明的吸片机械手4结构示意图。

图6为本发明的分片机构5结构示意图。

图7为本发明的横向传片机构6结构示意图。

图8为本发明的横向传片机构6的主视图。

图9为本发明的横向传片机构6和缓存机构7之间的位置关系示意图。

图10为本发明的缓存机构7结构示意图。

图11为本发明的并列两组双层篮具传输线9、两组篮具升降机构8以及机架1之间的位置关系示意图。

图12为本发明的篮具升降机构8结构示意图。

图13为本发明的篮具传输线9结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的具体实施方式。

一种双向高速插片机，包括机架1、并列四组料框2、顶片机械手3、吸片机械手4、并列四组分片机构5、两组横向传片机构6、并列两组缓存机构7、两组篮具升降机构8、并列两组双层篮具传输线9；其特征在于：所述并列四组料框2安装在机架1上，均匀分布在机架1中心位置，包括料框基座10，电池片承载板11；料框基座10固定在机架1上，料框2固定在料框基座10上，电池片承载板11放置在料框2的中间。

所述顶片机械手3安装在机架1上，位于并列四组料框2的下方正中间，包括顶片基座12，托手基座固定板13，顶片托手基座14，顶片机械手驱动电机15，顶片直线机构16，并列四组顶片托手17；顶片基座12固定在机架1上，顶片机械手驱动电机15固定在顶片基座12上并与顶片直线机构16连接，顶片托手17垂直固定在顶片托手基座14上，顶片托手基座14安装在直线机构16的执行端，托手基座固定板13固定在顶片基座12侧面，直线机构16向上时，顶片托手17托起料框2中的电池片承载板11。

所述吸片机械手4安装在机架1上，位于并列四组料框2的上方正中间，包括吸片支撑柱18，吸片基座19，吸片机械手驱动电机20，吸片直线机构21，吸片气缸22，吸盘基座23，并列四组吸盘24；吸片支撑柱18固定在机架1上，吸片基座19固定在吸片支撑柱18上，吸片机械手驱动电机20固定在吸片基座19上并与吸片直线机构21连接，吸片气缸22安装在吸片直线机构21执行端，吸盘基座23固定在吸片气缸22执行端，吸盘24安装在吸盘基座23上。

所述并列四组分片机构5安装在机架1上，对称安装在料框2两侧，包括对称四组分片基座25、对称四组吹气组件26、对称四组定位感应器27；对称四组分片基座25固定在机架1上，对称四组吹气组件26安装在对称四组分片基座25上，对称四组定位感应器27安装在分片基座25上，嵌入在对称四组吹气组件26中间的空隙中，对称四组定位感应器27的感应区位于顶片托手17正上方，用于确认电池片承载板11上电池片的上升位置。

所述两组横向传片机构6，位于并列四组料框2的后方并且在吸片机械手4的左右两侧，呈镜像横向固定在机架1上，包括横向传片支撑柱28，传片基座29，驱动电机基座30，横向传片气缸31，传片气缸基座32，传片张紧基座33，传片执行板34，第一驱动电机35，第一驱动轮组36，第一惰轮组37，并列两组第一传片皮带38，两对对称导向基座39，两对对称导向条40；横向传片支撑柱28固定在机架1上，传片基座29固定在横向传片支撑柱28上，驱动电机基座30固定在传片基座29上，位于传片基座29最右侧，横向传片气缸31安装在传片基座29上，位于传片基座29左侧，传片气缸基座32固定在传片气缸31执行端，传片执行板34安装在传片气缸基座32上，第一驱动电机35安装在驱动电机基座30上，传片张紧基座33固定在机架1上，位于驱动电机基座30右侧，第一驱动轮组36安装在第一驱动电机35轴上，第一惰轮组37按规则安装在驱动电机基座30，传片气缸基座32，传片执行板34，传片张紧基座33上，并列两组第一传片皮带38按规则套在第一驱动轮组36和第一惰轮组37上，两对导向基座39对称固定在传片基座29横向位置，两对导向条40对称固定在导向基座39上。

所述并列两组缓存机构7安装在机架1上，分别位于吸片机械手4的左右两侧，固定在横向传片机构6的垂直位置，并且竖直穿过横向传片机构6，包括缓存基座41，缓存驱动电机42，缓存直线机构43，缓存篮基座44，两组缓存篮侧板45，两组缓存篮侧板固定板46；缓存基座41固定在机架1上，缓存驱动电机42安装在缓存基座41上并与缓存直线机构43连接，缓存篮基座44固定在缓存直线机构43执行端，缓存篮侧板45垂直固定在缓存篮侧板固定板46侧面，缓存篮侧板固定板46对称安装在缓存篮基座44上，位于缓存篮基座44两侧。

所述两组篮具升降机构8呈镜像分别安装在机架1的左右两侧面上，位于两组对称横向传片机构的左右两侧，包括篮具升降基座47，升降驱动电机48，升降直线机构49，升降传篮基座50，升降传输驱动电机51，升降传输驱动轴系52，升降传输从动轮轴系53，并列两条传输带54，篮具55，篮具压紧气缸56，并列两根篮具压紧立柱57，篮具压紧基座58，阻挡篮具定位块59，压栏杆60；篮具升降基座47固定在机架1上，升降驱动电机48安装在篮具升降基座47上并与升降直线机构49连接，升降传篮基座50固定在升降直线机构49的执行端，升降传输驱动电机51固定在升降传篮基座50上，升降传输驱动轴系52连接在升降传输驱动电机51上，升降传输从动轮轴系53安装在升降传篮基座50末端，并列两条传输带54套在升降传输驱动轴系52和升降传输从动轮轴系53之间，篮具55放置在并列两条传输带54上，阻挡篮具定位块59将篮具55精确定位在横向传片机构6中心，篮具压紧立柱57固定在升降传篮基座50上，篮具压紧基座58固定在篮具压紧立柱57上，篮具压紧气缸56安装在篮具压紧基座58上，压栏杆60固定在篮具压紧气缸56的执行端。

所述并列两组双层篮具传输线9安装在机架1上，分别位于机架1的左右两侧，并且位于左右两侧篮具升降机构8前面，包括传输基座61，传输驱动电机62，传输驱动轴系63，传输从动轮轴系64，并列两条传输带65，篮具55；传输基座61固定在机架1上，传输驱动电机62安装在传输基座61上，传输驱动轴系63连接在传输驱动电机62上，传输从动轮轴系64安装在传输基座61末端，并列两条传输带65套在传输驱动轴系66与传输从动轮轴系64之间，篮具55放置在并列两条传输带65上。

工作时，多组篮具55放置在左右两侧下层传输线并列两条传输带65上，传输驱动电机62通过传输驱动轴系63、传输从动轮轴系64驱动并列两条传输带65，将篮具55传输到传输线空篮出口处并停止；升降驱动电机48驱动升降直线机构49带动升降传篮基座50向下，下降至和下层传输线平齐；下层传输驱动电机62和升降传输驱动电机51同时通过传输驱动轴系、传输从动轮轴系驱动并列两条传输带，下层传输线并列两条传输带65将篮具55传输到篮具升降机构8并列两条传输带54上，并将篮具55传输到阻挡篮具定位块59处并停止，同时下层传输电机62反转通过传输驱动轴系63、传输从动轮轴系64驱动并列两条传输带65带动下一组篮具往传输线空篮入口略微移动指定距离；篮具压紧气缸56驱动压篮杆60，将篮具55压紧；升降驱动电机48驱动升降直线机构49带动升降传篮基座50向上至指定位置；电池片放置在电池片承载板11上，并放入料框2，料框2放置在料框基座10上，料框基座10固定在在机架1上；顶片机械手驱动电机15驱动顶片直线机构16带动顶片托手17，将电池片承载板11及上面的电池片托起至对称四组定位感应器27的感应区，对称四组吹气组件26吹气，使电池片分开；吸片气缸22驱动并列四组吸盘24下降，并吸起电池片；吸片机械手驱动电机20驱动吸片直线机构21，使并列四组吸盘24位于并列两组第一传片皮带38正上方；同时横向传送气缸31驱动传片执行板34，使传片执行板34伸进篮具升降机构8上篮具55指定深度处，此时传片执行板34位于篮具55第一格处；并列四组吸盘24将电池片放在并列两组第一传片皮带38上；第一驱动电机35通过第一驱动轮组36、第一惰轮组37驱动并列两组第一传片皮带38转动，电池片通过缓存机构7传送至篮具升降机构8上篮具55里，每进一片电池片，升降直线机构49上升指定距离，篮具55随之上升指定距离，电池片进入篮具55下一格；电池片插满篮具55后，横向传送气缸31驱动传片执行板34退回至初始位置，升降驱动电机48驱动升降直线机构49上升至和上层传输线平齐位置；升降传输驱动电机和上层传输线驱动电机62同时通过传输驱动轴系、传输从动轮轴系驱动并列两条传输带，将篮具55从并列两条传输带54传输到上层传输线并列两条传输带65上并朝着上层传输线满篮出口处移动指定距离；与此同时篮具升降机构8和下层传输线开始工作，重复上述动作即换篮；在换篮的过程中，顶片机械手3，吸片机械手4，横向传片机构6依旧在工作，此时缓存机构7开始工作，电池片通过第一传片皮带38移动至缓存机构7处，此时缓存驱动电机42驱动缓存直线机构43带动缓存篮基座44上升，每进一片电池片，缓存直线机构43上升指定距离，缓存篮基座44随之上升指定距离，电池片进入缓存篮侧板45下一格；随着篮具55换好，缓存驱动电机42驱动缓存直线机构43带动缓存篮基座44下降指定距离，缓存篮侧板45里的电池片依次通过第一传片皮带38传送至篮具升降机构8上篮具55里。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，各模块之间的组合视为本发明的保护范围，本发明的具体保护范围有附加的权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。