CN104078406A - 光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，包括基座、旋转减速箱、升降滑台及吸盘横杆，所述基座为设有升降电机、丝杠及垂直导轨的箱体件；旋转减速箱设有旋转电机、多级同步带及同步带轮；升降滑台设有导轨滑块及升降螺母；吸盘横杆设有连接架及吸盘；所述升降滑台连接于基座的垂直导轨上，且升降螺母与丝杠啮合，旋转减速箱与升降滑台连接，吸盘横杆经连接架与传动轴连接。本发明采用同步带轮传动以提高转角的精准度，增强了旋转减速箱自身刚度及与连接刚度，从而缓冲了转动惯性力的影响，提高了电池串的放置精度，保证了产品质量、提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏硅晶电池片制造技术领域，尤其是一种光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置。
背景技术
在光伏硅晶电池片生产中，首先要将若干个面积相对比较小的单元电池片排列成电池串，而后再将若干电池串按列排列使之形成矩形片状，从而生产出面积较大的太阳能板。由于光伏硅晶电池串比较长，当电池串在按列排列时，均要将电池串转动一个角度，即电池串需按限定的位置及方向排布，且排布的精度直接影响太阳能板的质量，为使排列快速精准，对角度转动的精准控制将成为保证太阳能板质量的关键点，现有技术实施角度转动的工作是由行星减速器完成的，存在的问题是，较长的电池串及横杆在转动过程中存在较大的转动惯量，加之行星减速器均为齿轮传动，而齿轮传动必然存在啮合的齿侧间隙，当行星减速器在较高的传动比下带动电池串实施转动工作时，电池串转过一个角位移后难于立刻停止，由于受到行星减速器的齿侧间隙及电池串及横杆转动惯性力的双重影响，电池串及横杆在终点会产生摆动，该摆动的影响将通过旋转减速箱、升降滑台传递至基座，导致电池串与预定的位置及排布方向间产生误差，放置精度降低，严重制约了产品质量及生产效率的提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，本发明采用同步带轮传动，提高了转角的精准度，采取了增强旋转减速箱自身刚度及与基座连接刚度的措施，从而缓冲了转动惯性力的影响，提高了电池串的放置精度，保证了产品质量、提高了生产效率。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，其特点包括基座、旋转减速箱、升降滑台及吸盘横杆，所述基座为顶部设有升降电机、底部设有丝杠轴座、中部设有垂直导轨的箱体件，在升降电机的输出端与丝杠轴座之间设有丝杠；旋转减速箱为设有整块盖板及背板的上、下箱体结构，上箱体一侧设有旋转电机，上箱体内设有输出轴及从动轴，输出轴及从动轴之间设有多级同步带及同步带轮，下箱体内设有传动轴，旋转电机与第一级同步带轮连接，输出轴与最后一级同步带轮连接，且输出轴与传动轴经同步带连接；升降滑台为一面设有导轨滑块及升降螺母、另一面设有减速箱座的板状件；吸盘横杆为上方设有连接架、下方设有吸盘基板及吸盘的杆状件；
所述升降滑台经导轨滑块滑动连接于基座的垂直导轨上，且升降螺母与基座的丝杠啮合，旋转减速箱经背板与升降滑台的减速箱座连接，吸盘横杆经连接架与旋转减速箱的传动轴连接；
所述的旋转减速箱的同步带与同步带轮间为无侧隙带传动；所述的旋转减速箱的盖板、背板及侧板均为中厚板制作；所述的旋转减速箱内的从动轴两端均设有张紧调节器。
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，本发明采用同步带轮传动，提高了转角的精准度，采取了增强旋转减速箱自身刚度及与基座连接刚度的措施，从而缓冲了转动惯性力的影响，提高了电池串的放置精度，保证了产品质量、提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明旋转减速箱的结构示意图；
图3为本发明同步带及同步带轮的结构示意图；
图4为本发明的使用状态示意图。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3，本发明包括基座1、旋转减速箱2、升降滑台5及吸盘横杆10，所述基座1为顶部设有升降电机6、底部设有丝杠轴座102、中部设有垂直导轨8的箱体件，在升降电机6的输出端与丝杠轴座102之间设有丝杠501；旋转减速箱2为设有整块盖板207及背板208的上、下箱体结构，上箱体一侧设有旋转电机3，上箱体内设有输出轴203及从动轴205，输出轴203及从动轴205之间设有多级同步带201及同步带轮202，下箱体内设有传动轴206，旋转电机3与第一级同步带轮202连接，输出轴203与最后一级同步带轮202连接，且输出轴203与传动轴206经同步带201连接；升降滑台5为一面设有导轨滑块9及升降螺母502、另一面设有减速箱座503的板状件；吸盘横杆10为上方设有连接架4、下方设有吸盘基板11及吸盘12的杆状件；
所述升降滑台5经导轨滑块9滑动连接于基座1的垂直导轨8上，且升降螺母502与基座1的丝杠501啮合，旋转减速箱2经背板208与升降滑台5的减速箱座503连接，吸盘横杆10经连接架4与旋转减速箱2的传动轴206连接。
参阅图3，所述的旋转减速箱2的同步带201与同步带轮202间为无侧隙带传动。
参阅图2，所述的旋转减速箱2的盖板207、背板208及侧板204均为中厚板制作。
参阅图3，所述的旋转减速箱2内的从动轴205两端均设有张紧调节器209。
本发明实施例：
参阅图1、图2、图4，将本发明的基座1安装在可前后左右移动的排版设备上，工作时，本发明通过驱动吸盘横杆10的垂直运动及旋转运动，完成电池串按列排列使之形成矩形片状，从而生产出面积较大的太阳能板，具体工作过程如下：
a)、吸盘横杆的垂直运动：
当本发明的基座1通过排版设备移动到光伏硅晶电池串上方，基座1上的升降电机6启动，带动丝杠501转动，由于升降滑台5上的升降螺母502与基座1的丝杠501啮合，升降滑台5经导轨滑块9滑动连接于基座1的垂直导轨8上，加之旋转减速箱2经背板208与升降滑台5的减速箱座503连接，此时，在丝杠501的驱动下，升降螺母502及升降滑台5经导轨滑块9在基座1的垂直导轨8上滑动，并连同旋转减速箱2同步实施垂直运动，再由于旋转减速箱2的下箱体内设有传动轴206，且吸盘横杆10经连接架4与旋转减速箱2的传动轴206连接，使得升降电机6最终驱动吸盘横杆10下行，通过吸盘横杆10下方的吸盘基板11及吸盘12，将光伏硅晶电池串吸住，并通过升降电机6反转，吸盘横杆10上升，将光伏硅晶电池串提起，实现吸盘横杆10的垂直运动。
b)、吸盘横杆的旋转运动：
当光伏硅晶电池串被吸盘横杆10下方的吸盘12提起后，旋转电机3启动，旋转电机3通过同步带201及同步带轮202驱动第一级同步带轮202，第一级同步带轮202通过同步带201依次传递驱动下一级同步带201及同步带轮202，直至最后一级同步带轮202并通过输出轴203将扭矩通过传动轴206传出，由于吸盘横杆10经连接架4与旋转减速箱2的传动轴206连接，传动轴206驱动吸盘横杆10旋转，将被提起的光伏硅晶电池串转动一个角度，使光伏硅晶电池串移动到预定的位置，实现吸盘横杆10的旋转运动，旋转后吸盘横杆10再次垂直向下运动，将吸盘12上的光伏硅晶电池串放下，然后重复下一次工作循环。
为提高吸盘横杆10的转角精准度，本发明的旋转电机3采用步进电机，旋转减速箱2采用无侧隙带传动的同步带201及同步带轮202，该结构从旋转电机3的扭矩输入、多级同步带201及同步带轮202的扭矩传递、直至传动轴206的扭矩输出，使整个传动链的侧隙降到最低值；
为获得多级同步带201及同步带轮202之间具有有效的张紧力，实现无侧隙传动，本发明的在旋转减速箱2的从动轴205两端均设置了张紧调节器209，以保证多级同步带201及同步带轮202之间具有有效的张紧力。
为缩小多级带传动结构的外形尺寸，本发明旋转减速箱2采用了内设输出轴203及从动轴205的结构，多级同步带201及同步带轮202选择同一尺寸、同一速比逐级安装在输出轴203及从动轴205之间，实现了小体积、高速比的带传动结构。
工作时，由于电池串转过一个角位移后需立刻停止，由于吸盘横杆10的转动惯量而引发的旋转惯性力，将通过旋转减速箱2及升降滑台5传递到基座1上，为克服和减缓该旋转惯性力的传递，本发明将旋转减速箱2设计为整块盖板207及背板208的上、下箱体结构，并对盖板207、背板208及侧板204均采用中厚板制作，以提高旋转减速箱2自身的刚性；此外，旋转减速箱2经背板208与升降滑台5的减速箱座503连接，并采用导轨滑块9的结构将升降滑台5与基座1的垂直导轨8实施滑动连接，使得旋转减速箱2与基座1的连接刚性大幅度提高，克服和减缓了该旋转惯性力的传递，提高了本发明的工作稳定性。
Claims (4)
1.一种光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，其特征在于它包括基座（1）、旋转减速箱（2）、升降滑台（5）及吸盘横杆（10），所述基座（1）为顶部设有升降电机（6）、底部设有丝杠轴座（102）、中部设有垂直导轨（8）的箱体件，在升降电机（6）的输出端与丝杠轴座（102）之间设有丝杠（501）；旋转减速箱（2）为设有整块盖板（207）及背板（208）的上、下箱体结构，上箱体一侧设有旋转电机（3），上箱体内设有输出轴（203）及从动轴（205），输出轴（203）及从动轴（205）之间设有多级同步带（201）及同步带轮（202），下箱体内设有传动轴（206），旋转电机（3）与第一级同步带轮（202）连接，输出轴（203）与最后一级同步带轮（202）连接，且输出轴（203）与传动轴（206）经同步带（201）连接；升降滑台（5）为一面设有导轨滑块（9）及升降螺母（502）、另一面设有减速箱座（503）的板状件；吸盘横杆（10）为上方设有连接架（4）、下方设有吸盘基板（11）及吸盘（12）的杆状件；所述升降滑台（5）经导轨滑块（9）滑动连接于基座（1）的垂直导轨（8）上，且升降螺母（502）与基座（1）的丝杠（501）啮合，旋转减速箱（2）经背板（208）与升降滑台（5）的减速箱座（503）连接，吸盘横杆（10）经连接架（4）与旋转减速箱（2）的传动轴（206）连接。
2.根据权利要求1所述的光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，其特征在于旋转减速箱（2）的同步带（201）与同步带轮（202）间为无侧隙带传动。
3.根据权利要求1所述的光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，其特征在于旋转减速箱（2）的盖板（207）、背板（208）及侧板（204）均为中厚板制作。
4.根据权利要求1所述的光伏硅晶电池片精确排版的旋转定位装置，其特征在于旋转减速箱（2）内的从动轴（205）两端均设有张紧调节器（209）。
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