專利名稱:一種光伏電池串排版機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種處理半導(dǎo)體元器件的裝置,尤其涉及一種將光伏電池串移動(dòng)排版的裝置。
背景技術(shù):
在光伏電池生產(chǎn)過(guò)程中,需將多個(gè)串接好的光伏電池串按要求布置在鋪好EVA的鋼化玻璃上以便連接,常通常對(duì)電池串的位置精度要求在0. 2mm以內(nèi)。常規(guī)的排版方法為人工操作,要對(duì)太陽(yáng)能電池串按順序在基板上排列,這種方式不僅勞動(dòng)效率低,精度差,對(duì)操作工人的要求高,且由于光伏電池串易碎,故人工操作存在諸多弊病。因此目前又產(chǎn)生了諸多排移光伏電池串的設(shè)備,例如中國(guó)專利200920(^9361.3 號(hào)公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池串自動(dòng)移排機(jī),包括機(jī)架、位于機(jī)架上的工作臺(tái),所述的工作臺(tái)上設(shè)有定位裝置、物料槽和移動(dòng)吸盤(pán)裝置;所述移動(dòng)吸盤(pán)裝置包括位于工作臺(tái)兩側(cè)的水平導(dǎo)向裝置和可在水平導(dǎo)向裝置上水平移動(dòng)的移動(dòng)吸盤(pán)架,所述的移動(dòng)吸盤(pán)架的橫梁上安裝有可上下移動(dòng)的縱向升降裝置,橫梁的下部是帶有若干個(gè)吸盤(pán)的托架。該專利雖然一定程度上替代了人工排版,但是其依靠定位裝置對(duì)光伏電池串定位,定位精度低并且使得光伏電池串易碎;更進(jìn)一步的是,該專利所公開(kāi)的設(shè)備無(wú)法對(duì)光伏電池串的位置進(jìn)行全面的糾偏,因其僅僅具有三自由度運(yùn)動(dòng),對(duì)于電池串在工作臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)自由度無(wú)法控制,即工作精度完全依賴于工人在物料槽上料時(shí)電池串的位置是否正確,無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主控制電池串的位置。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所涉及的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種光伏電池串排版裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種光伏電池串排版機(jī),包括工作臺(tái)和橫梁,所述工作臺(tái)上設(shè)有物料盒,所述工作臺(tái)兩側(cè)設(shè)有使得所述橫梁運(yùn)動(dòng)的縱向運(yùn)動(dòng)副,所述橫梁上設(shè)有吸盤(pán)架,所述橫梁上還設(shè)有使得吸盤(pán)架運(yùn)動(dòng)的橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副,所述吸盤(pán)架上設(shè)有吸盤(pán),所述吸盤(pán)架還連有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,所述排版裝置還包括有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在所述工作臺(tái)上用于檢測(cè)電池串位置的傳感器和工控機(jī),所述工控機(jī)包括中央處理器和輸入、輸出模塊,所述傳感器連接所述工控機(jī)的輸入模塊,所述輸出模塊輸出信號(hào)用以控制所述縱向運(yùn)動(dòng)副、橫向運(yùn)動(dòng)副、上下運(yùn)動(dòng)副和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,所述傳感器包括第一、第二和第三傳感器,所述第一傳感器與第二傳感器的連線平行于所述縱向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向, 所述第三傳感器設(shè)置在所述第一傳感器與第二傳感器的連線的一側(cè)。作為一種優(yōu)選,所述中央處理器包括主控制模塊和計(jì)數(shù)模塊,所述主控制模塊連接計(jì)數(shù)模塊,所述主控制模塊還連有計(jì)算模塊,所述輸入模塊連接所述主控制模塊,所述主控制模塊還連接至輸出模塊。作為一種優(yōu)選,所述縱向運(yùn)動(dòng)副包括設(shè)置在工作臺(tái)兩側(cè)的導(dǎo)軌,所述橫梁滑動(dòng)配合所述導(dǎo)軌,所述橫梁由縱向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。作為一種優(yōu)選,所述橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副均為絲桿運(yùn)動(dòng)副,所述橫向運(yùn)動(dòng)副包括橫向滾珠絲杠以及橫向滑塊,所述橫向滾珠絲杠由橫向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述上下運(yùn)動(dòng)副包括上下滾珠絲杠以及上下滑塊,所述上下滾珠絲杠由上下步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。作為一種優(yōu)選,所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副包括旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)連有驅(qū)動(dòng)軸,所述驅(qū)動(dòng)軸連接吸盤(pán)架。作為一種優(yōu)選,所述吸盤(pán)架上設(shè)有多個(gè)吸盤(pán),所述多個(gè)吸盤(pán)排成兩列,所述兩列吸盤(pán)的排列方向與橫向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向一致。作為一種優(yōu)選,所述吸盤(pán)連接三通管,所述三通管連接氣管,所述氣管連至真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器連至電磁閥,所述電磁閥連至空壓機(jī)。綜上所述,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型設(shè)置了四個(gè)運(yùn)動(dòng)副可以全面地對(duì)電池串進(jìn)行位置調(diào)整,還設(shè)置了傳感器用于檢測(cè)電池串在工作平臺(tái)上的位置,方便工控機(jī)控制運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并且優(yōu)選了傳感器之間的位置關(guān)系,使得檢測(cè)時(shí)更方便、精確,排版精度可以達(dá)到0. Imm;工作效率高,工作效率為人工操作的兩倍多;且對(duì)工人的操作技能要求低,只要把電池串放入物料盒內(nèi)即可,無(wú)需其他任何對(duì)齊等操作。2、本實(shí)用新型優(yōu)選了各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的實(shí)現(xiàn)方式,使得控制精確、方便。3、本實(shí)用新型優(yōu)選了吸盤(pán)架上吸盤(pán)的排列方式,使得吸取電池串時(shí)更穩(wěn)定。還優(yōu)選了一種氣壓管路,方便控制吸盤(pán),并且使得吸盤(pán)的吸附力穩(wěn)定。
圖1為本實(shí)用新型機(jī)械部分示意圖;圖2為圖1的后視圖;圖3為控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;圖4為控制系統(tǒng)的流程圖;圖5為傳感器檢測(cè)電池串位置的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1至5所示,一種光伏電池串排版機(jī),包括工作臺(tái)1和橫梁2,所述工作臺(tái)1上設(shè)有物料盒11,所述工作臺(tái)1兩側(cè)設(shè)有使得所述橫梁2運(yùn)動(dòng)的縱向運(yùn)動(dòng)副,所述橫梁2上設(shè)有吸盤(pán)架21,所述橫梁2上還設(shè)有使得吸盤(pán)架21運(yùn)動(dòng)的橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副,所述吸盤(pán)架21上設(shè)有吸盤(pán)22,所述吸盤(pán)架21還連有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,所述排版裝置還包括有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在所述工作臺(tái)上1用于檢測(cè)電池串位置的傳感器和工控機(jī),所述工控機(jī)包括中央處理器和輸入、輸出模塊,所述傳感器連接所述工控機(jī)的輸入模塊,所述輸出模塊輸出信號(hào)用以控制所述縱向運(yùn)動(dòng)副、橫向運(yùn)動(dòng)副、上下運(yùn)動(dòng)副和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,所述中央處理器包括主控制模塊和計(jì)數(shù)模塊,所述主控制模塊連接計(jì)數(shù)模塊,所述主控制模塊還連有計(jì)算模塊,所述輸入模塊連接主控制模塊,所述主控制模塊還連接至輸出模塊。所述傳感器包括第一 12、第二 13和第三傳感器14,所述第一傳感器12與第二傳感器13的連線平行于所述縱向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向,所述第三傳感器14設(shè)置在所述第一傳感器12與第二傳感器13的連線的一側(cè)。所述縱向運(yùn)動(dòng)副包括設(shè)置在工作臺(tái)兩側(cè)的導(dǎo)軌15,所述橫梁2滑動(dòng)配合所述導(dǎo)軌15,所述橫梁2由縱向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。所述橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副均為絲桿運(yùn)動(dòng)副,所述橫向運(yùn)動(dòng)副包括橫向滾珠絲杠22以及橫向滑塊23,所述橫向滾珠絲杠22 由橫向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述上下運(yùn)動(dòng)副包括上下滾珠絲杠M以及上下滑塊25,所述上下滾珠絲杠M由上下步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副包括旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)連有驅(qū)動(dòng)軸沈,所述驅(qū)動(dòng)軸沈連接吸盤(pán)架21。所述吸盤(pán)架21上設(shè)有多個(gè)吸盤(pán)22,所述多個(gè)吸盤(pán)22排成兩列,所述兩列吸盤(pán)22的排列方向與橫向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向一致。所述吸盤(pán) 22連接三通管,所述三通管連接氣管,所述氣管連至真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器連至電磁閥,所述電磁閥連至空壓機(jī)。結(jié)合附圖4和5對(duì)本實(shí)施例的工作流程做如下闡述當(dāng)電源開(kāi)啟后,工控機(jī)進(jìn)入初始化階段,主控制模塊得電自檢,自檢程序可采用通用的自檢程序。當(dāng)自檢通過(guò)后主控制模塊發(fā)出信號(hào)至輸出模塊使得空壓機(jī)通電,吸盤(pán)吸取電池串,隨后主控制模塊發(fā)出信號(hào)控制縱向步進(jìn)電機(jī),同時(shí)計(jì)數(shù)模塊清零,當(dāng)電池串經(jīng)過(guò)第一傳感器12或第二傳感器13時(shí),傳感器發(fā)出信號(hào)至輸入模塊,輸入模塊將信號(hào)傳送給主控制模塊,主控制模塊將此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中,計(jì)數(shù)模塊繼續(xù)計(jì)數(shù)。當(dāng)經(jīng)過(guò)第一 12或第二傳感器13中剩余的一個(gè)時(shí),主控制模塊又將此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中,計(jì)數(shù)模塊清零,主控制模塊比較兩次的數(shù)據(jù)并同時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算模塊,若相同表明電池串與橫向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向平行,無(wú)需糾偏旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向,而計(jì)算模塊中已經(jīng)存儲(chǔ)了第一 12、第二傳感器13相對(duì)于吸盤(pán)架21起始位置的坐標(biāo)值,以及第一 12、第二傳感器13之間的距離即為圖5中的L,通過(guò)簡(jiǎn)單幾何計(jì)算即可得到縱向運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)方向的糾偏量;若不同則計(jì)算模塊還需計(jì)算旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)方向上的糾偏量,兩次的計(jì)數(shù)值通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的步長(zhǎng)轉(zhuǎn)化即為圖5中的h2與hi距離,同樣地通過(guò)上述傳感器位置的已知量,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的三角函數(shù)計(jì)算即能得到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)方向上的糾偏量, 然后計(jì)算模塊將計(jì)算值反饋給控制模塊,控制模塊發(fā)出信號(hào)使得旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作糾偏; 對(duì)于橫向運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)方向上的糾偏可在經(jīng)過(guò)第三傳感器14之后與縱向運(yùn)動(dòng)副同時(shí)動(dòng)作或者說(shuō)即計(jì)算出與目標(biāo)位置之間的坐標(biāo)差。當(dāng)經(jīng)過(guò)第三傳感器14后,輸入模塊將信號(hào)發(fā)給主控制模塊,主控制模塊將信號(hào)發(fā)給計(jì)算模塊,相應(yīng)地可以計(jì)算出橫向運(yùn)動(dòng)副上的糾偏量,隨后計(jì)算模塊算出與目標(biāo)位置之間的坐標(biāo)差,然后計(jì)算模塊將此數(shù)據(jù)發(fā)給控制模塊,控制模塊發(fā)出命令給輸出模塊,輸出模塊控制縱向運(yùn)動(dòng)副和橫向運(yùn)動(dòng)副同時(shí)運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)位置,到達(dá)目標(biāo)后空壓機(jī)斷電,吸盤(pán)22放下電池串,隨后吸盤(pán)架21回到起始位置。以上說(shuō)明僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能完整的實(shí)施本方案,但并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,這些都是不具有創(chuàng)造性的修改。但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種光伏電池串排版機(jī),包括工作臺(tái)(1)和橫梁(2),所述工作臺(tái)(1)上設(shè)有物料盒(11),所述工作臺(tái)(1)兩側(cè)設(shè)有使得所述橫梁(2 )運(yùn)動(dòng)的縱向運(yùn)動(dòng)副,所述橫梁(2 )上設(shè)有吸盤(pán)架(21),所述橫梁(2)上還設(shè)有使得吸盤(pán)架(21)運(yùn)動(dòng)的橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副, 所述吸盤(pán)架(21)上設(shè)有吸盤(pán)(22),其特征在于所述吸盤(pán)架(21)還連有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,所述排版機(jī)還包括有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在所述工作臺(tái)上(1)用于檢測(cè)電池串位置的傳感器和工控機(jī),所述工控機(jī)包括中央處理器和輸入、輸出模塊,所述傳感器連接所述工控機(jī)的輸入模塊,所述輸出模塊輸出信號(hào)用以控制所述縱向運(yùn)動(dòng)副、橫向運(yùn)動(dòng)副、上下運(yùn)動(dòng)副和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,所述傳感器包括第一(12)、第二(13)和第三傳感器(14),所述第一傳感器(12)與第二傳感器(13)的連線平行于所述縱向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向,所述第三傳感器 (14)設(shè)置在所述第一傳感器(12)與第二傳感器(13)的連線的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電池串排版機(jī),其特征在于所述中央處理器包括主控制模塊和計(jì)數(shù)模塊,所述主控制模塊連接計(jì)數(shù)模塊,所述主控制模塊還連有計(jì)算模塊, 所述輸入模塊連接所述主控制模塊,所述主控制模塊還連接至輸出模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光伏電池串排版機(jī),其特征在于所述縱向運(yùn)動(dòng)副包括設(shè)置在工作臺(tái)兩側(cè)的導(dǎo)軌(15),所述橫梁(2)滑動(dòng)配合所述導(dǎo)軌(15),所述橫梁(2)由縱向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光伏電池串排版機(jī),其特征在于所述橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副均為絲桿運(yùn)動(dòng)副,所述橫向運(yùn)動(dòng)副包括橫向滾珠絲杠(22)以及橫向滑塊(23),所述橫向滾珠絲杠(22)由橫向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述上下運(yùn)動(dòng)副包括上下滾珠絲杠(24)以及上下滑塊(25),所述上下滾珠絲杠(24)由上下步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光伏電池串排版機(jī),其特征在于所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副包括旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)連有驅(qū)動(dòng)軸(26),所述驅(qū)動(dòng)軸(26)連接吸盤(pán)架 (21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光伏電池串排版機(jī),其特征在于所述吸盤(pán)架(21) 上設(shè)有多個(gè)吸盤(pán)(22),所述多個(gè)吸盤(pán)(22)排成兩列,所述兩列吸盤(pán)(22)的排列方向與橫向運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光伏電池串排版機(jī),其特征在于所述吸盤(pán)(22)連接三通管,所述三通管連接氣管,所述氣管連至真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器連至電磁閥,所述電磁閥連至空壓機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光伏電池串排版機(jī),包括工作臺(tái)和橫梁,工作臺(tái)上設(shè)有物料盒,工作臺(tái)兩側(cè)設(shè)有使得橫梁運(yùn)動(dòng)的縱向運(yùn)動(dòng)副,橫梁上設(shè)有吸盤(pán)架,橫梁上還設(shè)有使得吸盤(pán)架運(yùn)動(dòng)的橫向運(yùn)動(dòng)副和上下運(yùn)動(dòng)副,吸盤(pán)架上設(shè)有吸盤(pán),吸盤(pán)架還連有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副,排版裝置還包括有控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型設(shè)置了四個(gè)運(yùn)動(dòng)副可以全面地對(duì)電池串進(jìn)行位置調(diào)整,使得檢測(cè)時(shí)更方便、精確,排版精度可以達(dá)到0.1mm;工作效率高,工作效率為人工操作的兩倍多。
文檔編號(hào)H01L31/18GK202111144SQ20112024025
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者季根燦, 范俊杰, 陳華華 申請(qǐng)人:沈志剛