CN102774526B

CN102774526B - 太阳能光伏组件自动装箱机以及自动装箱方法

Info

Publication number: CN102774526B
Application number: CN201210261438.6A
Authority: CN
Inventors: 肖新民; 丁志强; 严涛; 吴正同; 卫志敏
Original assignee: Changzhou Trina Solar Energy Co Ltd
Current assignee: Trina Solar Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: CN102774526A

Abstract

本发明提供一种用于太阳能光伏组件的自动装箱机（100），包括：机架（1），在其侧面上留有第一进出口和第二进出口，在第一进出口中设置有叠放好的等待装箱的组件（8）；顶升装置（2），其中的支架（2-1）分布在第一进出口内部的两侧，用于将组件（8）在水平状态下顶升到预定位置；吸附翻转装置（3），用于将由顶升装置（2）所顶升的组件（8）从水平状态翻转到竖直状态；装箱执行装置（4），其中的滑板支架（4-1）在第一传送带（4-7-1）带动下沿着机架（1）顶部的滑轨（1-2）进行前后移动，吸盘支架（4-3）吸附组件（8）的铝边框，并在第二传送带（4-7-2）带动下进行上下运动。

Description

太阳能光伏组件自动装箱机以及自动装箱方法

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组件装箱领域，并涉及一种包装机器，特别是涉及一种对太阳能光伏组件进行装箱的自动装箱机以及使用该自动装箱机的自动装箱方法。

本发明有利于使用在太阳能光伏组件的生产线上，并特别用于将制造完成的太阳能光伏组件自动装入包装箱中。

背景技术

目前，晶硅太阳能光伏组件的生产已规模化，在将太阳能光伏组件产品运输到全球各地销售之前，需要先将太阳能光伏组件进行装箱。因此，太阳能光伏组件装箱是太阳能生产中的一个重要步骤。

在太阳能光伏组件自动化生产流水线中，装箱是整个流水线***运行的最后一道关键工序，也是最为繁重的一道工序。

目前，光伏企业在太阳能光伏组件生产过程中都是采用人工作业来完成装箱工序。但是一块普通的太阳能光伏组件重量达28.5kg，组件外形尺寸长度达2m，宽度达1m。同时，为了减少运输过程中对太阳能光伏组件的损害，装箱时一般将其沿短边侧竖放置进包装箱。此外，为了保护组件安全，装箱时放于最外侧的太阳能光伏组件通常被放置为将其玻璃面面朝箱内，其中，常见排列方式是将最后一块光伏组件翻转，与前一块光伏组件的玻璃面相对放置。在装箱前，组件常见堆放方式是水平堆叠放置，每个堆叠中组件数目与装箱后一个标准箱内组件数目相同。

由人工来完成光伏组件的上述装箱工序，存在人工劳动强度大、装箱过程困难、装箱效率低和所需人员数量多等问题。

因此，在目前光伏组件生产中，急需一种用于太阳能光伏组件的自动装箱机。

发明内容

针对以上现有技术缺陷，本发明目的之一至少在于提供一种太阳能光伏组件的自动装箱机及其自动装箱方法。由本发明所提出的太阳能光伏组件自动装箱机可被用于完成光伏组件自动运输包装作业，它将组件按沿短边侧竖放置排列的方式定量地装入包装箱中。

根据本发明的一个方面，采用如下技术解决方案来实现组件自动装箱：太阳能光伏组件自动装箱机，由机架、顶升装置、吸附翻转装置、装箱执行装置、包装箱限位装置和控制箱等组成，形成一个由顶升装置升太阳能光伏组件、吸附翻转装置吸附太阳能光伏组件背板并旋转、装箱执行装置吸附太阳能光伏组件边框、移动到包装箱上方后竖直放置太阳能光伏组件的自动化设备***。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于太阳能光伏组件的自动装箱机（100），包括：机架（1），在其侧面上留有第一进出口（A）和第二进出口（B），在所述第一进出口中设置有叠放好的等待装箱的组件（8）；顶升装置（2），包括支架（2-1），所述支架（2-1）的底部与所述机架（1）的底部固定连接并分布在第一进出口（A）内部的两侧，用于将组件（8）在水平状态下顶升到预定位置；吸附翻转装置（3），设置在所述顶升装置（2）上方的预设待机位置中，并与所述机架（1）活动连接，用于将由所述顶升装置（2）所顶升的组件（8）从水平状态翻转到竖直状态；装箱执行装置（4），包括滑板支架（4-1），滑轨（4-2），第一传送带（4-7-1）、第二传送带（4-7-2）以及吸盘支架（4-3），所述滑轨（4-2）、第一传送带（4-7-1）和第二传送带（4-7-2）设置在所述机架（1）的顶部，所述滑板支架（4-1）在所述第一传送带（4-7-1）带动下沿着位于机架（1）顶部的滑轨（1-2）进行前后移动，所述吸盘支架（4-3）吸附组件（8）的铝边框，并在第二传送带（4-7-2）带动下进行上下运动。

根据本发明的另一个方面，该自动装箱机还包括：包装箱限位装置（5），用于在装箱过程中固定组件包装箱（7），所述包装箱限位装置（5）包括四个气缸。所述四个气缸与包装箱底座（9）底部固定连接，并分布在机架（1）的所述第二进出口（B）内部两侧，当所述四个气缸顶出时，对包装箱（7）位置进行限定；控制箱（6），用于控制所述机架（1）、所述顶升装置（2）、所述吸附翻转装置（3）和所述装箱执行装置（4）以完成太阳能光伏组件自动装箱动作。

根据本发明的另一个方面，机架（1）由若干根标准型材钢方钢管（1-1）焊接而成。

根据本发明的另一个方面，分布在第一进出口（A）内部两侧的所述支架（2-1）上均安装有滚柱丝杆（2-2），并在底座上设置有马达（2-3），两个滚柱丝杆（2-2）的丝杆螺母分别与一个比组件（8）大8至10cm的铝围框（2-5）的两个对应边相连接；在所述铝围框（2-5）上设有检测装置（2-4）和6个气缸（2-6），在所述铝围框（2-5）的每条长边上均设置有2个所述气缸（2-6），而在所述铝围框（2-5）的每条短边上均设置有1个所述气缸（2-6），且在所述气缸（2-6）的顶端包有柔性橡胶块，使得气缸（2-6）伸出时，其对组件（8）的压力所产生的摩擦力正好与组件（8）的重力相抵消。

根据本发明的还有一个方面，吸附翻转装置（3）包括固定架（3-1）、辊轴丝杆（3-2）、传动马达（3-3）、齿轮（3-4）、翻转马达（3-5）、翻转连杆（3-6）、翻转支架（3-7）以及吸头（3-8），所述辊轴丝杆（3-2）和所述传动马达（3-3）设置在所述固定架（3-1）上，所述齿轮（3-4）和所述翻转马达（3-5）设置在所述辊轴丝杆（3-2）上，所述翻转马达（3-5）连接并驱动所述翻转连杆（3-6），带动与所述翻转连杆（3-6）相连的所述翻转支架（3-7）进行翻转。所述吸头（3-8）设置在所述翻转支架（3-7）的顶端。

根据本发明的还有一个方面，装箱执行装置（4）还包括组件吸盘（4-4）、导向气缸（4-5）、旋转马达（4-6）、滚轴（4-8）和马达（4-9），其中所述组件吸盘（4-4）为椭圆真空吸盘，共有4个，并且每一个组件吸盘（4-4）宽度都小于组件（8）的边框厚度，由此可吸附组件（8）的铝边框。4个组件吸盘（4-4）均被固定在吸盘支架（4-3）上，而吸盘支架（4-3）在第二传送带（4-7-2）带动下进行上下运动，实现对组件（8）的提升和放落动作，所述导向气缸（4-5）为双作用气缸，其内槽宽度比组件（8）的边框厚度大1至2cm，能够在组件（8）的放落过程中对组件进行导向作用。

根据本发明的再一个方面，提供了一种适用于如权利要求1所述的自动装箱机（100）中用于对太阳能光伏组件进行自动装箱的方法，包括：（1）由顶升装置顶升组件；（2）由吸附翻转装置吸附太阳能光伏组件背板并将组件翻转到竖直状态；（3）由装箱执行装置吸附组件边框，并将组件移动到包装箱上方后将组件竖直放置到包装箱中；以及（4）重复以上步骤（1）-（3），直到包装箱装满为止。

根据本发明的再一个方面，步骤（1）具体为：当堆叠好的组件进入到装箱机的组件进料口中放好后，顶升装置开始工作，所述顶升装置中的铝围框沿着丝杆向下移动，当安装在铝围框上的检测装置检测到第一块组件时，所述铝围框停止运动，接着安装在铝围框上的气缸顶出，将所述组件从四周压紧；所述气缸顶出并压紧组件后，丝杆往上运动，返回预设的待机位置后停止，由此将组件在水平状态下顶升到预设位置。

根据本发明的再一个方面，步骤（2）具体为：当组件被顶升装置顶升到位后，吸附翻转装置开始工作，所述吸附翻转装置翻转架在丝杆的作用下向下运动，运动到吸头接触组件的背板时，所述吸附翻转装置的翻转支架停止下移，吸头抽气，吸附组件背板，然后，所述吸附翻转装置翻转支架在丝杆作用下向上运动，返回预设的待机位置后，将组件翻转90度，从水平状态翻转至竖直状态。

根据本发明的再一个方面，步骤（4）具体为：当组件翻转到位后，装箱执行装置在传送带的作用下向组件放置方向移动，当移动到组件位置时，装箱执行装置停止移动。所述装箱执行装置上的椭圆吸盘吸附组件边框，接着吸附翻转装置上的吸盘充气放开组件，导向气缸沿着竖直滑板上移，至夹持住组件后停止；接着装箱执行装置在传送带的作用下和组件一起向包装箱方向移动，移动到包装箱上方后停止，之后装箱执行装置均比前一次装箱操作多移动一块组件的厚度大小再加上2mm的距离，直到包装箱装满无法再移动为止；所述装箱执行装置停止后，装箱执行装置上的马达启动，组件在自身重力作用下向下运动，进入包装箱中。

本发明目的之一在于提供一种太阳能光伏组件的自动装箱机，与现有组件生产条件相契合，消除人工装箱的劣势，实现装箱作业设备自动化，节省人力资源，提高生产效率。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。在结合附图并阅读了下面的对特定的非限制性本发明的实施例之后，本发明的其他特征以及优点将变得显而易见。其中：

图1是根据本发明的一个实施例的太阳能光伏组件自动装箱机的工作示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的太阳能光伏组件自动装箱机的机械结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的自动装箱机的组件顶升装置和吸附翻转装置的结构示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的自动装箱机的组件顶升装置的结构示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的自动装箱机的组件吸附翻转装置的结构示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的自动装箱机的装箱执行装置的结构示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的装箱执行装置的装箱动作示意图；

图8是根据本发明的一个实施例的自动装箱操作的第一阶段的示意图；

图9是根据本发明的一个实施例的自动装箱操作的第二阶段的示意图；

图10是根据本发明的一个实施例的自动装箱操作过程。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

根据至少一个实施例，本发明所提出的太阳能光伏组件自动装箱机由机架、顶升装置、吸附翻转装置、装箱执行装置、包装箱限位装置和控制箱等组成。该自动装箱机构成了自动化设备***，完成如下自动化操作：

1.由顶升装置顶升太阳能光伏组件；

2.由吸附翻转装置吸附太阳能光伏组件背板并进行旋转；

3.由装箱执行装置吸附太阳能光伏组件边框；

4.将太阳能光伏组件移动到包装箱上方后竖直放置太阳能光伏组件。

图1是根据本发明一个实施例的太阳能光伏组件自动装箱机的工作示意图。其中，自动装箱机100包括：机架（1）、顶升装置（2）、吸附翻转装置（3）、装箱执行装置（4）、包装箱限位装置（5）、控制箱（6）。此外在执行太阳能光伏组件装箱动作时，还有组件包装箱（7）和叠放完成并等待装箱的太阳能光伏组件（8）。机架（1）、顶升装置（2）、吸附翻转装置（3）和装箱执行装置（4）在控制箱（6）的控制下完成太阳能光伏组件自动装箱动作，而包装箱限位装置（5）负责在装箱过程中固定组件包装箱（7）。可以认识到，根据本发明其他方面的太阳能光伏组件自动装箱机并不需要包括所有以上组件。

图2是根据本发明一个实施例的太阳能光伏组件自动装箱机100的机械结构示意图。机架（1）由若干根钢方管（1-1）焊接而成，较佳地由标准型材钢方钢管焊接而成。机架长端侧面留有两个进出口，进出口A可供叠放好的待装箱太阳能光伏组件（8）进出，进出口B可供组件包装箱（7）进出。所述机架（1）顶部设置顶部滑轨（1-2），装箱执行装置（3）可沿着顶部滑轨（1-2）执行左右水平滑动。此外，在机架（1）的顶部处还设置有传送带（4-7）、滚轴（4-8）和马达（4-9），用于执行装箱操作。这些组件将在下文中进行详述。

图3示出了根据本发明一个实施例的自动装箱机的组件顶升装置（2）和吸附翻转装置（3）的组合结构示意图。顶升装置（2）呈两侧对称，其支架（2-1）底部与自动装箱机的机架（1）底部固定连接，并分布在进出口A内部两侧。分布在两侧的支架（2-1）上均安装有滚柱丝杆（2-2），并在底座上设置有马达（2-3）。两个滚柱丝杆（2-2）的丝杆螺母分别与一个比组件（8）大8至10cm的铝围框（2-5）的两个对应边相连接；在所述铝围框（2-5）上设有检测装置（2-4）和6个气缸（2-6）。在铝围框（2-5）的每条长边上均设置有2个气缸（2-6），而在铝围框（2-5）的每条短边上均设置有1个气缸（2-6），且在气缸（2-6）的顶端包有柔性橡胶块，气缸（2-6）伸出时，其对组件（8）压力所产生的摩擦力正好与组件（8）的重力相抵消。

图4示例性地示出了根据本发明一个实施例的自动装箱机的组件顶升装置（2）的结构。参见图4所示的组件顶升装置（2），当堆叠好的组件进入到装箱机的组件进料口A中放好后，顶升装置（2）开始工作，顶升装置（2）中的铝围框（2-5）沿着滚柱丝杆（2-2）从预设待机位置向下移动。当安装在铝围框上的检测装置（2-4）检测到水平放置的第一块组件（8）时，所述铝围框（2-5）停止运动，接着安装在铝围框（2-5）上的气缸（2-6）顶出，将所述第一块组件（8）从四周压紧；待所述气缸（2-6）顶出并压紧第一块组件（8）后，滚柱丝杆（2-2）往上运动，返回待机位置后停止，由此将第一块组件（8）以水平状态向上顶升到预定位置。

图5是根据本发明一个实施例的自动装箱机的组件吸附翻转装置（3）的结构示意图。吸附翻转装置（3）设置在顶升装置（2）上方的一个预设待机位置，并与机架（1）活动连接。吸附翻转装置（3）包括固定架（3-1）、辊轴丝杆（3-2）、传动马达（3-3）、齿轮（3-4）、翻转马达（3-5）、翻转连杆（3-6）、翻转支架（3-7）、吸头（3-8）。其中，辊轴丝杆（3-2）和传动马达（3-3）设置在固定架（3-1）上，由传动马达（3-3）带动辊轴丝杆（3-2）。齿轮（3-4）和翻转马达（3-5）设置在辊轴丝杆（3-2）上，翻转马达（3-5）连接并驱动翻转连杆（3-6），带动与翻转连杆（3-6）相连的翻转支架（3-7）进行翻转。吸头（3-8）设置在翻转支架（3-7）的顶端。当组件（8）以水平状态被顶升装置（2）顶升到位后，吸附翻转装置（3）开始工作。其中，整个翻转结构（包括：翻转连杆（3-6）、翻转支架（3-7）、吸头（3-8））在辊轴丝杆（3-2）和传动马达（3-3）的作用下从预设待机位置向下移动，直至吸头（3-8）接触组件（8）的背板时。此时，翻转支架（3-7）停止下移，吸头（3-8）抽气，由此吸附组件（8）的背板。在吸头（3-8）吸附好组件（8）背板后，整个翻转结构在辊轴丝杆（3-2）作用下向上运动，返回待机位置。之后，在齿轮（3-4）和翻转马达（3-5）作用下，整个翻转结构翻转90度，由此将所吸附的组件（8）由水平状态变为竖直状态，如图5中所示那样。

图6是根据本发明一个实施例的自动装箱机的装箱执行装置（4）的结构示意图。装箱执行装置（4）包括滑板支架（4-1）、滑轨（4-2）、组件吸盘（4-4）和导向气缸（4-5）、旋转马达（4-6）、传送带（4-7）、滚轴（4-8）和马达（4-9）。所述传送带（4-7）包括第一传送带（4-7-1）和第二传送带（4-7-2）。滑板支架（4-1）与第一传送带（4-7-1）相连，在马达（4-9）和第一传送带（4-7-1）带动下沿着机架（1）顶部的滑轨（1-2）进行前后移动。组件吸盘（4-4）为椭圆真空吸盘，共有4个，并且每一个组件吸盘（4-4）的宽度都小于组件（8）的边框厚度，由此可吸附组件（8）的铝边框。4个吸盘均被固定在吸盘支架（4-3）上，而吸盘支架（4-3）在第二传送带（4-7-2）带动下进行上下运动，实现对组件（8）的提升和放落动作。所述导向气缸（4-5）为双作用气缸，气缸（4-5）的内槽宽度比组件（8）的边框厚度大1至2cm，能够在组件（8）的放落过程中对组件进行导向作用。

图7示出了根据本发明一个实施例的使用图6所示的装箱执行装置（4）所进行的装箱动作示意图。在装箱过程中，包装箱限位装置（5）（没有示出）将包装箱（7）定位在包装箱底座（9）之上。包装箱限位装置（5）包括四个气缸。该四个气缸与包装箱底座（9）底部固定连接（参见图1），并分布在进出口B内部两侧。当四个气缸顶出时，对包装箱（7）的位置进行限定。

具体装箱操作将如下参考附图8和9进行进一步详细说明。

图8是根据本发明一个实施例的太阳光伏组件的装箱过程第一阶段的示意图。在图8所示的实施例中，当堆叠好的太阳能光伏组件（8）进入到装箱机的组件进料口A中并放置完毕后，顶升装置（2）开始工作。组件（8）在水平状态下被顶升装置（2）的气缸（2-6）顶压，在滚柱丝杆（2-2）的作用下向上移动到预设待机位置。接下来吸附翻转装置（3）的整个翻转结构在辊轴丝杆（3-2）的作用下向下运动，当吸头（3-8）运动到与组件（8）的背板接触时，翻转结构的翻转支架（3-7）停止下移，吸头（3-8）抽气以吸附组件（8）的背板，然后，整个翻转结构在辊轴丝杆（3-2）作用下向上运动，返回预设待机位置后，翻转90度将所吸附的组件（8）由水平状态变为竖直状态。组件（8）翻转到位后，装箱执行装置（4）在第一传送带（4-7-1）作用下水平移动靠近竖直状态下的组件（8）。装箱执行装置（4）的椭圆组件吸盘（4-4）吸附组件（8）的边框，之后吸附翻转装置（3）上的吸盘（3-8）充气并放开组件（8）的背板，装箱执行装置（4）的导向气缸（4-5）沿着竖直滑板上移，至夹持住组件（8）的边框后停止。那之后，装箱执行装置（4）在第一传送带（4-7-1）作用下和组件（8）一起移动至组件（8）的包装箱（7）上方。

图9是根据本发明一个实施例的太阳光伏组件的装箱过程第二阶段的示意图。在图9所示的另一个实施例中，当装箱执行装置（4）移动到包装箱（7）上方时，装箱执行装置（4）停止移动。所述装箱执行装置停止后，装箱执行装置（4）上的旋转马达（4-6）启动，组件（8）在自身重力作用下向下运动，进入包装箱（7）中。随后，装箱执行装置（4）上的吸盘（4-4）充气，放开组件（8）的边框，使组件（8）在导向气缸（4-5）的引导下放落入包装箱（7）中，完成一块太阳能光伏组件（8）的装箱操作。

完成装箱操作后，装箱执行装置（4）向上移动回到预设待机位置，并在第一传送带（4-7-1）作用下返回到进料口A处的堆叠好的组件（8）的上方。重复第一阶段。之后装箱执行装置（4）每次执行装箱操作时，只需在水平方向上比前一次装箱操作多移动一块组件的厚度大小再加上2mm的距离即可，直到装满包装箱为止。

图10是根据本发明一个实施例的自动装箱操作过程。本发明所提供的组件自动装箱机包括太阳能光伏组件自动装箱机，由机架、顶升装置、吸附翻转装置、装箱执行装置、包装箱限位装置和控制箱所构成，其动作过程如下：

在步骤101中示出了顶升装置动作过程：当堆叠好的组件进入到装箱机的组件进料口中放好后，顶升装置开始工作，所述顶升装置中的铝围框沿着丝杆向下移动，当安装在铝围框上的检测装置检测到第一块组件时，所述铝围框停止运动，接着安装在铝围框上的气缸顶出，将所述组件从四周压紧；所述气缸顶出并压紧组件后，丝杆往上运动，返回预设待机位置后停止，由此将组件在水平状态下顶升到预设位置；

在步骤103中示出了吸附翻转装置动作过程：当组件被顶升装置顶升到位后，吸附翻转装置开始工作，所述吸附翻转装置翻转架在丝杆的作用下向下运动，运动到吸头接触组件的背板时，所述吸附翻转装置的翻转支架停止下移，吸头抽气，吸附组件的背板，然后，所述吸附翻转装置翻转支架在丝杆作用下向上运动，返回预设待机位置后，将组件翻转90度，从水平状态翻转至竖直状态；

在步骤105中示出了装箱执行装置动作过程：当组件翻转到位后，装箱执行装置在传送带作用下向组件放置方向移动，当移动到组件位置时，装箱执行装置停止移动。所述装箱执行装置上的椭圆吸盘吸附组件边框，接着吸附翻转装置上的吸盘充气并放开组件，导向气缸沿着竖直滑板上移，至夹持住组件后停止；接着装箱执行装置在传送带作用下和组件一起向包装箱方向移动，移动到包装箱上方后停止，之后装箱执行装置每一次执行装箱操作时均比前一次多移动一块组件的厚度大小再加上2mm的距离，直到包装箱装满无法再移动为止；所述装箱执行装置停止后，装箱执行装置上的马达启动，组件在自身重力作用下向下运动，进入包装箱中；

在步骤107中，依此类推重复上述步骤101-105，其中每次装箱操作时装箱执行装置都比前一次多移动一块组件的厚度大小再加上2mm距离，直到包装箱装满组件为止。

本发明所提供的太阳能光伏组件自动装箱机的操作是上述4个步骤的集合，4个动作过程相互配合完成太阳能光伏组件的自动装箱过程。

本发明所提供的自动装箱机具有以下优点：

一、本发明结构设计精巧，可行性高，设备运行可靠性；

二、本发明与组件实际生产相结合，装箱操作方便，无需人工抬放组件，轻松方便；

三、本发明可提升光伏组件包装效率，解决人工装箱低效问题；

四、本发明的顶升装置利用了组件边框方正的特点，顶升组件时快捷可靠。

本发明设计简练、与实际生产情况相融合、装箱动作少、设备制造简便、运行可靠性高。设备装箱时无需作业人员。本发明可有效提高太阳能光伏组件装箱效率，减轻人工装箱劳动强度，实现组件装箱自动化。

本领域技术人员可以认识到，虽然在某些实施例中以特定方式描述了其中的组件，但根据本发明的太阳能光伏组件自动装箱机并不需要包括所有所特别描述的组件。可以根据现场操作的需求而添加或删除某些组件，以达到某些特定的应用目的。这些组件的更改和增减都属于本发明的保护范围之内。

本领域技术人员还可以认识到，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims

1.一种用于太阳能光伏组件的自动装箱机(100)，包括：

机架(1)，在其侧面上留有第一进出口(A)和第二进出口(B)，在所述第一进出口中设置有叠放好的等待装箱的组件(8)；

顶升装置(2)，包括支架(2-1)，所述支架(2-1)的底部与所述机架(1)的底部固定连接并分布在第一进出口(A)内部的两侧，用于将组件(8)在水平状态下顶升到预定位置；

吸附翻转装置(3)，设置在所述顶升装置(2)上方的预设待机位置中，并与所述机架(1)活动连接，用于将由所述顶升装置(2)所顶升的组件(8)从水平状态翻转到竖直状态；

装箱执行装置(4)，包括滑板支架(4-1)，滑轨(4-2)，第一传送带(4-7-1)、第二传送带(4-7-2)以及吸盘支架(4-3)，所述滑轨(4-2)、第一传送带(4-7-1)和第二传送带(4-7-2)设置在所述机架(1)的顶部，所述滑板支架(4-1)在所述第一传送带(4-7-1)带动下沿着位于机架(1)顶部的滑轨(1-2)进行前后移动，所述吸盘支架(4-3)吸附组件(8)的铝边框，并在第二传送带(4-7-2)带动下进行上下运动；

分布在第一进出口(A)内部两侧的所述支架(2-1)上均安装有滚柱丝杆(2-2)，并在底座上设置有马达(2-3)，两个滚柱丝杆(2-2)的丝杆螺母分别与一个比组件(8)大8至10cm的铝围框(2-5)的两个对应边相连接；在所述铝围框(2-5)上设有检测装置(2-4)和6个气缸(2-6)，在所述铝围框(2-5)的每条长边上均设置有2个所述气缸(2-6)，而在所述铝围框(2-5)的每条短边上均设置有1个所述气缸(2-6)，且在所述气缸(2-6)的顶端包有柔性橡胶块，使得气缸(2-6)伸出时，其对组件(8)的压力所产生的摩擦力正好与组件(8)的重力相抵消。

2.如权利要求1所述的自动装箱机，其特征在于，还包括：

包装箱限位装置(5)，用于在装箱过程中固定组件包装箱(7)，所述包装箱限位装置(5)包括四个气缸，所述四个气缸与包装箱底座(9)底部固定连接，并分布在机架(1)的所述第二进出口(B)内部两侧，当所述四个气缸顶出时，对包装箱(7)位置进行限定；

控制箱(6)，用于控制所述机架(1)、所述顶升装置(2)、所述吸附翻转装置(3)和所述装箱执行装置(4)以完成太阳能光伏组件自动装箱动作。

3.如权利要求1所述的自动装箱机，其特征在于，所述机架(1)由若干根标准型材钢方钢管(1-1)焊接而成。

4.如权利要求2所述的自动装箱机，其特征在于，所述机架(1)由若干根标准型材钢方钢管(1-1)焊接而成。

5.如权利要求1所述的自动装箱机，其特征在于，所述吸附翻转装置(3)包括固定架(3-1)、辊轴丝杆(3-2)、传动马达(3-3)、齿轮(3-4)、翻转马达(3-5)、翻转连杆(3-6)、翻转支架(3-7)以及吸头(3-8)，所述辊轴丝杆(3-2)和所述传动马达(3-3)设置在所述固定架(3-1)上，所述齿轮(3-4)和所述翻转马达(3-5)设置在所述辊轴丝杆(3-2)上，所述翻转马达(3-5)连接并驱动所述翻转连杆(3-6)，带动与所述翻转连杆(3-6)相连的所述翻转支架(3-7)进行翻转，所述吸头(3-8)设置在所述翻转支架(3-7)的顶端。

6.如权利要求5所述的自动装箱机，其特征在于，所述装箱执行装置(4)还包括组件吸盘(4-4)、导向气缸(4-5)、旋转马达(4-6)、滚轴(4-8)和马达(4-9)，其中所述组件吸盘(4-4)为椭圆真空吸盘，共有4个，并且每一个组件吸盘(4-4)宽度都小于组件(8)的边框厚度，由此可吸附组件(8)的铝边框，4个组件吸盘(4-4)均被固定在吸盘支架(4-3)上，而吸盘支架(4-3)在第二传送带(4-7-2)带动下进行上下运动，实现对组件(8)的提升和放落动作，所述导向气缸(4-5)为双作用气缸，其内槽宽度比组件(8)的边框厚度大1至2cm，能够在组件(8)的放落过程中对组件进行导向作用。

7.一种适用于如权利要求1-6中任意一项所述的自动装箱机(100)中用于对太阳能光伏组件进行自动装箱的方法，包括：

(1)由顶升装置顶升组件，其中，当堆叠好的组件进入到装箱机的组件进料口中放好后，顶升装置开始工作，所述顶升装置中的铝围框沿着丝杆向下移动，当安装在铝围框上的检测装置检测到第一块组件时，所述铝围框停止运动，接着安装在铝围框上的气缸顶出，将所述组件从四周压紧；所述气缸顶出并压紧组件后，丝杆往上运动，返回预设的待机位置后停止，由此将组件在水平状态下顶升到预设位置；

(2)由吸附翻转装置吸附太阳能光伏组件背板并将组件翻转到竖直状态；

(3)由装箱执行装置吸附组件边框，并将组件移动到包装箱上方后将组件竖直放置到包装箱中；以及

(4)重复以上步骤(1)－(3)，直到包装箱装满为止。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：

当组件被顶升装置顶升到位后，吸附翻转装置开始工作，所述吸附翻转装置的翻转支架在丝杆的作用下向下运动，运动到吸头接触组件的背板时，所述吸附翻转装置的翻转支架停止下移，吸头抽气，吸附组件背板，然后，所述吸附翻转装置的翻转支架在丝杆作用下向上运动，返回预设的待机位置后，将组件翻转90度，从水平状态翻转至竖直状态。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：

当组件翻转到位后，装箱执行装置在传送带的作用下向组件放置方向移动，当移动到组件位置时，装箱执行装置停止移动，所述装箱执行装置上的椭圆吸盘吸附组件边框，接着吸附翻转装置上的吸盘充气放开组件，导向气缸沿着竖直滑板上移，至夹持住组件后停止；接着装箱执行装置在传送带的作用下和组件一起向包装箱方向移动，移动到包装箱上方后停止，之后装箱执行装置均比前一次装箱操作多移动一块组件的厚度大小再加上2mm的距离，直到包装箱装满无法再移动为止；所述装箱执行装置停止后，装箱执行装置上的马达启动，组件在自身重力作用下向下运动，进入包装箱中。