太阳能电池串转移机构的制作方法

本实用新型属于太阳能电池生产领域，具体涉及一种太阳能电池串转移机构。

背景技术：

在太阳能电池生产过程中，电池串需在多个工序之间进行多次转移，电池串的转移通常采用真空吸盘组件进行抓取和放置，由于各电池片不透气，在向下放置电池串时，电池片底部的空气被压缩后夹存在电池片与玻璃载板之间，后真空吸盘组件去真空，向上移动，真空吸盘组件向下施加在电池片上的力逐步撤掉，夹存在电池片与玻璃载板之间被压缩的空气快速膨胀导致电池串发生位置移动，导致电池串的位置精度不准确，经过多次抓取、放置后，需要增加校正机构及校正工序才可确保电池串的位置精度，增加了生产成本，降低了生产效率。且太阳能电池串位置精度不准确的问题使后续端焊机等自动化设备虚焊和故障率增高，降低了产品质量，制约了产能提升，阻碍了行业发展。

技术实现要素：

鉴于以上现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种太阳能电池串转移机构。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种太阳能电池串转移机构，包括抓取组件，所述抓取组件包括抓取架及安装在抓取架下部的吸盘，在抓取架上安装有下压气缸，在下压气缸的活动端底部连接有弹性条；

抓取组件通过所述吸盘抽气抓取太阳能电池串，移动至载板处，抓取组件下降将所述太阳能电池串放置在该载板上，所述吸盘放气松开所述太阳能电池串，所述下压气缸活动端向下伸出加压至太阳能电池串顶面上，所述弹性条被压缩，所述抓取组件上升，使所述吸盘、所述弹性条依次与太阳能电池串分离。

作为对上述方案的改进，所述弹性条由发泡硅胶海绵制成，所述弹性条的厚度设置为3.6mm～4.0mm，所述弹性条的压缩量为1.8mm～3.2mm。

作为对上述方案的改进，所述下压气缸通过一安装板可拆卸安装至所述抓取架上，所述安装板的安装高度可调。

作为对上述方案的改进，所述抓取组件通过滑块连接导轨，所述导轨沿预定方向水平延伸，所述抓取组件可沿所述导轨水平滑行；所述抓取组件连接竖直位移组件，所述竖直位移组件用于带动所述抓取组件下降或上升。

作为对上述方案的改进，所述抓取组件设置有两组，分别为第一抓取组件和第二抓取组件，所述第一抓取组件和第二抓取组件并排安装在一基板上；所述第一抓取组件用于抓取第一电池串半片，所述第二抓取组件用于抓取第二电池串半片；所述第一抓取组件可相对于第二抓取组件沿x轴方向、y轴方向线性移动及旋转以使所述第一电池串半片与第二电池串半片准确对位，拼接为整片式电池串。

作为对上述方案的改进，在所述第一抓取组件和第二抓取组件之间连接有凸轮轴，在所述凸轮轴的两端安装有两个凸轮，该两个凸轮的轮缘抵接在所述基板上，所述凸轮轴转动带动该两个凸轮旋转，使所述第一抓取组件、第二抓取组件下降或上升。

作为对上述方案的改进，在所述基板下部连接有uvw平台，所述uvw平台用于带动所述第一抓取组件、第二抓取组件沿x轴方向、y轴方向移动及旋转，以完成所述整片式电池串的校正。

作为对上述方案的改进，所述太阳能电池串转移机构包括位置获取组件，用于获取所述第一电池串半片/第二电池串半片或整片式电池串的实际位置图像，以根据所述第一电池串半片/第二电池串半片或整片式电池串的实际位置与理论位置计算出补正量并传送至第一抓取组件或uvw平台。

有益效果：本实用新型所提供的太阳能电池串转移机构，抓取组件下降将太阳能电池串放置在载板上，所述吸盘去真空松开所述太阳能电池串，在所述抓取组件上升前，所述下压气缸活动端向下伸出加压至太阳能电池串顶面上，所述弹性条与电池串顶面相接触，所述弹性条被压缩，后抓取组件上升，吸盘向下施加在电池串上的力逐步撤掉，吸盘与电池串分离；随着压缩量的减小，所述弹性条逐渐恢复原厚度，在弹性条的弹性缓冲作用下，夹存在电池片与载板之间被压缩的空气缓慢释放，可有效避免压缩空气快速膨胀造成电池串位置误差的问题。

附图说明

图1是本申请实施例中太阳能电池串转移机构的结构示意图；

图2是图1中的a部放大图；

图3是本申请实施例一实施方式中电池串转移机构的结构示意图；

图4是本申请实施例一实施方式中uvw平台的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实用新型提供了一种太阳能电池串转移机构，请参阅图1和图2，图1示出了本实用新型实施例中所述太阳能电池串转移机构的结构，图2示出了图1中太阳能电池串转移机构的a部放大结构，所述太阳能电池串转移机构包括抓取组件10，所述抓取组件10包括抓取架101及安装在抓取架101下部的吸盘102，在所述抓取架101上安装有下压气缸103，在所述下压气缸103的活动端底部连接有弹性条1030。

可以理解的，所述吸盘102为真空吸盘，所述吸盘102连接负压提供装置，所述的负压提供装置可以为真空泵。在所述抓取架101下部安装有多个吸盘102，用以牢固抓取太阳能电池串100。优选所述多个吸盘102呈阵列排列，以使得所述太阳能电池串100均匀受力。

其中，所述太阳能电池串100是指由至少一个电池片铺设形成的平板状电池组，当所述电池串100包括多个电池片时，所述的多个电池片串联，所述电池串100通常呈长方形，其边缘线呈直线状。

本实施例中，所述下压气缸103设置有两个，两个所述下压气缸103分别设置于所述抓取架101的前侧和后侧，以从前后两侧对所述电池串100进行加压。可以理解的，在其他的实施例中，所述下压气缸103也可以设置三个以上，均匀分布在所述抓取架的前后两侧。优选所述下压气缸103设置有偶数个。

应用本实施例中的所述太阳能电池串转移机构时，所述抓取组件10通过所述吸盘102抽气抓取太阳能电池串100，所述抓取组件10带动所述太阳能电池串100移动至载板处，所述抓取组件10下降将所述太阳能电池串100放置在该载板上，此时，电池串100底部的空气被压缩后夹存在电池片与载板之间。

所述吸盘102放气松开所述太阳能电池串100，所述下压气缸103的活动端向下伸出加压至太阳能电池串100顶面上，所述弹性条1030被压缩，所述弹性条1030的底部与太阳能电池串100顶面接触，所述弹性条1030对电池串100的下压作用为弹性下压，不会导致电池串100发生移位。

后所述抓取组件10上升，带动所述吸盘102先与太阳能电池串100分离，在所述弹性条1030的弹性下压作用下，电池串100不会发生移位。随着抓取组件10的上升，所述弹性条1030的压缩量逐渐减小，所述弹性条1030逐渐恢复原厚度。在所述弹性条1030的压缩量逐渐减小并恢复原厚度的过程中，在弹性条1030的弹性缓冲作用下，夹存在电池片与载板之间被压缩的空气缓慢释放，从而有效避免了夹存在电池片与载板之间的压缩空气快速膨胀造成电池串100位置误差的问题。

优选所述载板为玻璃板。

进一步的，所述弹性条1030由发泡硅胶海绵制成，经过实用新型人的长期、反复试验及验证发现，当所述弹性条1030的厚度低于3.6mm时，其压缩量低于1.8mm，所述下压气缸103对电池串100的弹性缓冲作用较小，夹存在电池片与载板之间的压缩空气快速膨胀造成电池串100移位的现象依然存在；当所述弹性条1030的厚度高于4.0mm时，其压缩量高于2.4mm，所述弹性条1030恢复原厚度所需时间较长，电池串放置效率低。

可以理解的，所述弹性条1030的厚度指所述弹性条1030的高度。

本实施例中，所述弹性条1030的厚度设置为3.6mm～4.0mm，优选设置为3.8mm；所述弹性条1030的压缩量设置为1.8mm～3.2mm，优选设置为1.8mm～2.4mm，所述弹性条1030的厚度及压缩量的上述设置，可确保夹存在电池片与载板之间被压缩的空气得到缓慢释放，提高放置在载板上电池串100的位置精度。

可以理解的，所述弹性条1030也可由其他的弹性材质制得。

进一步的，所述下压气缸103通过一安装板1031可拆卸安装至所述抓取架101上，所述安装板1031的安装高度可调。通过调节所述安装板1031的安装高度，可调节所述下压气缸103的高度，从而调节所述弹性条1030与太阳能电池串100之间的距离，在所述下压气缸103活动端伸出长度不变的情况下，可对所述弹性条1030的压缩量进行调节，使其压缩量保持在预定的范围内。

进一步的，所述抓取组件10通过滑块连接导轨，所述导轨沿预定方向水平延伸，所述抓取组件10可沿所述导轨水平滑行，以适用于不同位置电池串的抓取及放置。所述抓取组件10连接竖直位移组件，所述竖直位移组件用于带动所述抓取组件10下降或上升。

请参阅图3，图3示出了本实施例一实施方式中所述太阳能电池串转移机构的结构，本实施方式中，所述抓取组件设置有两组，分别为第一抓取组件11和第二抓取组件12，所述第一抓取组件11和第二抓取组件12并排安装在一基板13上。所述第一抓取组件11用于抓取第一电池串半片200，所述第二抓取组件12用于抓取第二电池串半片300。所述第一抓取组件11可相对于第二抓取组件12沿x轴方向、y轴方向线性移动及旋转以使所述第一电池串半片200与第二电池串半片300准确对位，拼接为整片式电池串。

与上述太阳能电池串转移机构不同的是，本实施方式所提供的太阳能电池串转移机构，还可适用于电池串半片的抓取及放置，且在放置电池串半片前，先进行两块电池串半片200、300的位置校正，使该两块电池串半片200、300的相对位置符合整片式电池串的拼接要求，进一步提高了电池串的位置精度。

本实施方式中，第一抓取组件11、第二抓取组件12与抓取组件10结构相同，分别包括两个所述下压气缸103，两个所述下压气缸103分别设置于抓取架的前侧和后侧，以从前后两侧对所述电池串200、300进行加压。

进一步的，所述第一抓取组件11还包括旋转件、x轴移动件和y轴移动件，所述旋转件可带动所述第一抓取组件11的抓取架旋转，所述x轴移动件可带动所述第一抓取组件11的抓取架沿x轴方向移动，所述y轴移动件可带动所述第一抓取组件11的抓取架沿y轴方向移动，其中，所述x轴移动件、y轴移动件可由直线电机、气缸、电缸、液压缸等驱动。

本实施方式中，所述第二抓取组件12的位置固定，所述第一抓取组件11及其抓取的所述第一电池串半片200相对所述第二抓取组件12及其抓取的所述第二电池串半片300移动，以使该第一电池串半片200与第二电池串半片300之间实现准确对位。可以理解的，在其他的实施方式中，所述第二抓取组件12同样包括旋转件、x轴移动件和y轴移动件，所述第二抓取组件12可与第一抓取组件11同时移动进行两块电池串半片200、300之间的位置校正。

进一步的，在所述基板13下部连接有uvw平台15，所述uvw平台15用于同步带动所述第一抓取组件11、第二抓取组件12沿x轴方向、y轴方向移动及旋转，以完成由所述两块电池串半片200、300拼接而成的整片式电池串的位置校正。

综上，本实施方式所提供的太阳能电池串转移机构，在完成两块电池串半片的位置校正后，可进一步对其拼接而成的整片式电池串进行位置校正，可大幅提高放置前电池串的位置精度，结合弹性条的弹性缓冲作用，放置时夹存在电池片与载板之间被压缩的空气缓慢得以释放，可有效避免夹存在电池片与载板之间的压缩空气快速膨胀造成电池串位置误差的问题，降低后续端焊机等自动化设备虚焊和故障率，提高了产品质量。

进一步的，所述旋转件包括旋转驱动件及旋转部，所述旋转驱动件可驱动所述旋转部绕其中心旋转，其中，所述旋转驱动件为旋转气缸、电机等。

所述x轴移动件安装在所述旋转部上，当所述旋转部绕其中心旋转时，所述x轴移动件随该旋转部旋转，所述y轴移动件安装在所述x轴移动件上，当所述x轴移动件沿x轴方向移动时，所述y轴移动件随该x轴移动件沿x轴方向移动，所述第一抓取组件11的抓取架安装在所述y轴移动件上。

所述x轴移动件、y轴移动件可带动所述第一抓取组件11的抓取架、吸盘及其抓取的所述第一电池串半片200沿x轴方向、y轴方向移动预定距离，所述旋转件可带动所述第一抓取组件11的抓取架、吸盘及其抓取的所述第一电池串半片200按预定方向旋转预定角度，以使该第一电池串半片200与第二电池串半片300之间实现准确对位，使该两块电池串半片200、300的相对位置符合整片式电池串的拼接要求。

进一步的，在所述第一抓取组件11和第二抓取组件12之间连接有凸轮轴14，在所述凸轮轴14的两端安装有两个凸轮，该两个凸轮的轮缘抵接在所述基板13上，所述凸轮轴14转动带动该两个凸轮旋转，所述基板13带动所述第一抓取组件11、第二抓取组件12下降或上升，便于所述第一抓取组件11、第二抓取组件12抓取及放置电池串。

请参阅图4，图4示出了所述uvw平台15的结构，所述uvw平台15包括x轴校正模块151和y轴校正模块152，所述x轴校正模块151和y轴校正模块152安装在一底板153上。

更进一步的，该x轴校正模块151包括x轴驱动组件1510、x轴平移组件1511及第一转动组件1512，该x轴平移组件1511连接该x轴驱动组件1510，由该x轴驱动组件1510驱动沿x轴方向移动，第一转动组件1512旋转连接在该x轴平移组件1511上，所述基板13连接于该第一转动组件1512上。

该y轴校正模块152包括y轴驱动组件1520、y轴平移组件1521及第二转动组件1522，该y轴平移组件1521连接该y轴驱动组件1520，由该y轴驱动组件1520驱动沿y轴方向移动，第二转动组件1522旋转连接在该y轴平移组件1521上，所述基板15连接于该第二转动组件1522上。

进一步的，所述x轴驱动组件1510、y轴驱动组件1520为直线电机、气缸、电缸、液压缸等。

本实施方式中，所述x轴校正模块151设置有一组，所述y轴校正模块152设置有两组，该两组y轴校正模块152设置在该x轴校正模块151的两侧。一组x轴校正模块151、两组y轴校正模块152分别用于带动两组抓取组件11、12沿x轴方向、y轴方向移动及旋转。

具体的，一组该x轴校正模块151设置在该底板153的x轴向上，以带动及拘束两组抓取组件11、12在x轴向上线性移动，且该x轴对位模块151提供两组抓取组件11、12具有y轴向上的自由度；第一转动组件1512不具有带动两组抓取组件11、12线性移动的能力，但提供两组抓取组件11、12具有x轴向及y轴向上的自由度，使两组抓取组件11、12具有以其几何中心为基点朝着顺时针或逆时针方向旋转的能力。

两组该y轴对位模块152设置在该底板153的y轴向上，带动及拘束两组抓取组件11、12在y轴向上线性移动，且两组该y轴对位模块152提供两组抓取组件11、12具有x轴向上的自由度；该第二转动组件1522不具有带动两组抓取组件11、12线性移动的能力，但提供两组抓取组件11、12具有x轴向及y轴向上的自由度，使两组抓取组件11、12具有以其几何中心为基点朝着顺时针或逆时针方向旋转的能力。

更进一步的，在所述底板153上还安装有旋转校正模块154，两组抓取组件11、12对应连接多个旋转校正模块154，该旋转校正模块154与第一转动组件1512、第二转动组件1522结构相同，其不具有带动两组抓取组件11、12线性移动的能力，但该旋转校正模块24提供两组抓取组件11、12具有x轴向及y轴向上的自由度，使两组抓取组件11、12具有以其几何中心为基点朝着顺时针或逆时针方向旋转的能力。

进一步的，所述底板153通过滑块连接导轨20，可沿所述导轨20滑行，以带动所述抓取组件11、12沿预定方向移动，便于所述抓取组件11、12抓取不同位置的电池串及将电池串放置于载板的不同位置上。

进一步的，本实施方式中，所述太阳能电池串转移机构还包括位置获取组件（图中未示出），优选所述位置获取组件设置有多个，均匀间隔设置于所述第一抓取组件11、第二抓取组件12的上方，用于获取所述第一电池串半片200/第二电池串半片300或整片式电池串的实际位置图像，以根据所述第一电池串半片200/第二电池串半片300或整片式电池串的实际位置与理论位置计算出补正量并传送至第一抓取组件11或uvw平台15。

具体的，所述位置获取组件获取所述第一电池串半片200/第二电池串半片300的实际位置图像，根据该实际位置与理论位置计算出补正量并传送至所述第一抓取组件11，所述第一抓取组件11根据接收到的该补正量带动该第一电池串半片200相对于所述第二电池串半片300沿x轴方向、y轴方向移动预定距离及旋转预定角度，以使该第一电池串半片200与第二电池串半片300之间实现准确对位，符合整片式电池串的拼接要求。

第一电池串半片200与第二电池串半片300的拼接对位完成后，所述位置获取组件获取由该第一电池串半片200、第二电池串半片300拼接后的整片式电池串的实际位置图像，根据该实际位置与理论位置计算出补正量并传送至所述uvw平台15,所述uvw平台15根据接收到的该补正量带动该整片式电池串沿x轴方向、y轴方向移动预定距离及旋转预定角度，完成该整片式电池串的位置校正。

进一步的，所述实际位置与理论位置之间的补正量可定义为所述第一电池串半片200/第二电池串半片300及其拼接后的整片式电池串的边缘线与基准线之间的距离偏差和角度偏差。所述的基准线是指明显区分边缘线的特征线或标识线，如边框的边线，底板上分划线等，所述的基准线可包括平行于x轴方向的第一基准线及平行于y轴方向的第二基准线，可以理解的，所述的第一基准线和第二基准线垂直，用以分别为所述第一电池串半片200/第二电池串半片300及其拼接后的整片式电池串的两条垂直相交的边缘线提供距离偏差基准，另外，所述的基准线为固定设置，以提供固定的距离偏差及角度偏差。

更进一步的，所述位置获取组件包括图像采集装置及比对模块，通过该图像采集装置获取所述第一电池串半片200/第二电池串半片300及其拼接后的整片式电池串的边缘线与基准线的图像信息，该比对模块对比所述第一电池串半片200/第二电池串半片300及其拼接后的整片式电池串的边缘线与基准线并获取所述边缘线与基准线之间的距离偏差和角度偏差。

其中，所述图像采集装置包括镜头及图像传感器，所述的图像传感器可以为ccd传感器或cmos传感器。在其他的实施方式中，所述图像采集装置也可以采用数码相机。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。