CN105537964A - 一种新型全自动太阳能边框生产机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型全自动太阳能边框生产机器人，其特征在于：包括机器人本体，机器人本体包括控制箱、双头切割机、切割机取料臂、输送传动装置，若干个机械臂组、若干个冲床装置以及若干个传输线动力源，上述的机械臂组均匀的设置在水平边框传输线上，每个机械臂组边端均对应的设置有传输线动力源，所述的冲床装置设置在机械臂组的对应端，每个机械臂组均对应配套有所述冲压装置。本发明设计的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，不仅可以提高产品质量，更可以节省人工，提高生产效率，节省原料，降低成本，而且在有些人不能使用人工的作业环境下工业机器人就能帮作业，安全性高。

Description

一种新型全自动太阳能边框生产机器人

技术领域

本发明涉及全自动生产线领域，特别是一种新型全自动太阳能边框生产机器人。

背景技术

太阳能组件边框是指光伏太阳能电池板组件构成的铝合金型材固定框架和支架，太阳能边框在光伏应用领域具有巨大的优势，抗腐蚀，抗氧化性能强；强度及牢固性强；抗拉力性能强；弹性率、刚性、金属疲劳值高；运输、安装便捷，表面即使划伤也不会产生氧化，不影响性能；通过方便的不同选材，能适应各种环境；使用寿命在30~50年以上。

但目前此类太阳能组件边框多采用传统的加工模式，靠人工来操作，产品易划伤，影响外观，同时定位、切割尺寸难以准确，影响产品质量的稳定性，效率较低。虽然目前已有部分针对此类产品的机械设备，但多为单体设备，只可以独立地完成某些单元操作，如切割、吹扫等，自动化程度较低，仍然需要依靠大量的人工干预，无法实现全自动化生产。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种可实现太阳能边框的高效转运，包括抓取、调整方向和投放功能，减少了太阳能边框的划伤，同时提高了整个太阳能边框生产机器人的生产效率的一种新型全自动太阳能边框生产机器人。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，其特征在于：包括机器人本体，机器人本体包括控制箱、双头切割机、切割机取料臂、输送传动装置，若干个机械臂组、若干个冲床装置以及若干个传输线动力源，输送传动装置包括前输送线、传输线放料臂、后输送线、水平边框传输线、后输送线取料臂以及成品收集输送线，所述的双头切割机安装在机器人本体的边端，所述的前输送线设置于双头切割机两机头中间之上方，输送方向是由双头切割机操作面向机器后侧输送，所述切割机取料臂设置于前输送线输送入料端上方，切割机取料臂包括升降气缸A、升降气缸B、翻转气缸、横移气缸以及气爪，传输线放料臂设置于前输送线的出料端上方，传输线放料臂包括升降气缸A、升降气缸B、翻转气缸、横移气缸A、横移气缸B以及气爪，所述水平传输线放料位设置于前输送线出料口下方，上述的机械臂组均匀的设置在水平边框输送线上，每个机械臂组边端均对应的设置有传输线动力源，所述的冲床装置设置在机械臂组的对应端，每个机械臂组均对应配套有所述冲压装置。

优选地，所述机械臂组包括用于中心孔和接地标志加工的第一机械臂组、用于左侧安装孔和排水孔加工的第二机械臂组、用于侧安装孔和排水孔加工的第三机械臂组、用于右侧角码定位坑加工的第四机械臂组、用于左侧角码定位坑加工的第五机械臂组、用于传输线边框收集的第六机械臂组。

优选地，所述的机械臂组包括机架，机架上设有驱动装置和由驱动装置驱动的机械手机构，该驱动装置包括马达、安装在马达输出轴上的联轴器以及由联轴器驱动的滚珠丝杆，所述的机械手机构包括横移传动座以及安装在横移传动座上端的横移底板，该横移底板与滚珠丝杆连接，横移底板在所述滚丝丝杆上来回横向往复移动，所述横移底板的上端还安装有偏移直线滑轨和驱动该偏移直线滑轨的偏移气缸，在所述偏移直线滑轨上安装有升降底板，升降底板在所述偏移直线滑轨上移动，所述升降底板上安装有升降顶板，升降底板与升降顶板之间安装有升降气缸和由升降气缸驱动的升降导轨，所述升降顶板上固定有气爪支撑臂，所述的气爪支撑臂的两边端处还固定有夹料气爪。

优选地，所述的前输送线上设置有放料位感应器。

本发明设计的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，不仅可以提高产品质量，更可以节省人工，提高生产效率，节省原料，降低成本，而且在有些人不能使用人工的作业环境下工业机器人就能帮作业，安全性高、节省人工、焊接机器人能够同时进行两个或者多个工位的工作，而只需要一个工人进行看护即可。提高效率和品质，工业机器人能够不间断的进行24小时作业，且机器人不受情绪影响，而工人则相反，降低产品不良率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是机械臂组的结果示意图。

图3是图2的左视图。

图中：机架1、马达2、联轴器3、滚珠丝杆4、横移传动座5、横移底板6、偏移直线滑轨7、升降底板8、升降顶板9、气爪支撑臂10、升降导轨11、升降气缸12、偏移气缸13、横移直线导轨14、主臂调节固定码板15、主臂固定板16、夹料气爪17、传输线动力源21、后输送线取料臂22、成品收集输送线23、控制箱24、双头切割机25、切割机取料臂26、前输送线27、传输线放料臂28、水平边框传输线29、冲床装置30、第一机械臂组31、第二机械臂组32、第三机械臂组33、第四机械臂组34、第五机械臂组35。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1至图3所示，本实施例提供的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，一种新型全自动太阳能边框生产机器人，包括机器人本体，机器人本体包括控制箱24、双头切割机25、切割机取料臂26、输送传动装置，若干个机械臂组、若干个冲床装置30以及若干个传输线动力源21，输送传动装置包括前输送线27、传输线放料臂28、后输送线24、水平边框输送线29、后输送线取料臂22以及成品收集输送线23，所述的前输送线27上设置有放料位感应器，所述的双头切割机25安装在机器人本体的边端，所述的前输送线设置于双头切割机两机头中间之上方，输送方向是由双头切割机操作面向切割机机器后侧输送，所述切割机取料臂设置于前输送线输送入料端上方，切割机取料臂包括升降气缸A、升降气缸B、翻转气缸、横移气缸以及气爪，传输线放料臂设置于前输送线的出料端上方，传输线放料臂包括升降气缸A、升降气缸B、翻转气缸、横移气缸A、横移气缸B以及气爪，所述水平传输线放料位设置于前输送线出料口下方，即双头切割机的后侧，上述的机械臂组均匀的设置在水平边框输送线上，每个机械臂组边端均对应的设置有传输线动力源21，所述的冲床装置30设置在机械臂组的对应端，每个机械臂组均对应配套有所述冲压装置。

进一步的，所述机械臂组包括用于中心孔和接地标志加工的第一机械臂组31、用于左侧安装孔和排水孔加工的第二机械臂组32、用于侧安装孔和排水孔加工的第三机械臂组33、用于右侧角码定位坑加工的第四机械臂组34、用于左侧角码定位坑加工的第五机械臂组35。

机械臂组包括机架1，机架1上设有驱动装置和由驱动装置驱动的机械手机构，该驱动装置包括马达2、安装在马达输出轴上的联轴器3以及由联轴器驱动的滚珠丝杆4，滚丝丝杆下端设置有横移直线导轨14，所述的机械手机构包括横移传动座5以及安装在横移传动座上端的横移底板6，该横移底板6与滚珠丝杆4连接，横移底板6在所述滚丝丝杆上来回横向往复移动，所述横移底板6的上端还安装有偏移直线滑轨7和驱动该偏移直线滑轨的偏移气缸13，在所述偏移直线滑轨7上安装有升降底板8，升降底板8在所述偏移直线滑轨7上移动，所述升降底板8上安装有升降顶板9，升降底板9与升降顶板8之间安装有升降气缸12和由升降气缸12驱动的升降导轨11，所述升降顶板9上固定有气爪支撑臂10，所述的气爪支撑臂10的两边端处还固定有夹料气爪17。

该***可以在横向以及纵向调整位置，其灵活可控，使用非常方便。

进一步的，所述机架1的下端处安装有可调高低的调节固定码板，该调节固定码板包括直接与地面接触的主臂固定板16和主臂调节固定码板15，主臂调节固定码板15安装在主臂固定板16上端处。

本发明设计的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，大幅简化机械手的结构，进一步的，简化控制***，降低误操作的机率，提高运行速度，降低整体成本。

对该一种新型全自动太阳能边框生产机器人***运行做进一步的说明：

首先，一：切割机取料臂（切割完成取料放至前输送线）

锯床操作工放料后启动压料切割按钮，切割机取料臂升降气缸A/B同时下降到取料位（到位）等待，锯床切割完成压紧气缸回位，切割机取料臂气爪到位（夹紧），

升降气缸A上升到原始位，翻转气缸翻转到位，升降气缸B上升到原始位，横移气缸至放料位（原始位）同时翻转气缸回位（原始位），升降气缸A下降到位，气爪松开将边框放在前输送放料位上，升降气缸A上升（原始位）横移气缸到位待输送线完成一步输送后则切割机取料臂重复下一轮动作；

二：前输送线（边框输送，铝屑清除收集）

切割机取料臂放料后放料位感应器检测有料，开始单步输送，如果取料位感应器无料，则连续单步输送，吹屑位感应器检测有料则做吹屑动作。；

三：传输线放料臂（传输线放料）

传输线放料臂在取料位待命，当前输送线取料位感应器检测有料时，升降气缸A下降，气爪夹紧到位，升降气缸A上升到位翻转气缸翻转到位，横移A横移到位，升降气缸A\B下降到位，气爪松开，横移气缸B横移到位，升降气缸AB上升回位（原始位），横移气缸A、B回位，同时翻转气缸回位进行下一轮动作

四：水平边框传输线（边框传送）

所有传输线放料位感应器感应有料，传输线马达启动，将边框输送到下一工位后停止（重复工作，当传输线到位感应器检测有料时，则传输线等待马达不启动）

五：第一机械臂组（中心孔和接地标志加工）

第一主臂在，水平边框传输线取料位待命当水平边框传输线到位感应器检测有料时，升降气缸下降到位，气爪夹紧，升降气缸上升到位，横推马达启动将边框送至冲压位（冲床位），升降气缸下降，气爪松开（原始位），冲床纵压气缸压紧，横横压气缸压紧，冲床冲压，纵压气缸回位，横压气缸回位气爪夹紧主臂向右偏移25mm，升降气缸上升，横推移动至位于第二机械臂的水平边框传输线放料位，升降气缸下降，气爪松开，升降气缸上升，横推移动至第一机械臂组的初始水平边框传输线取料位重复下一轮动作；

六：第二机械臂组（左侧安装孔和排水孔加工）

第二主臂在水平边框传输线取料位待命当水平边框传输线到位感应器检测有料时升降气缸下降到位，气爪夹紧，升降气缸上升到位，横推马达启动将边框送至冲压位（冲床位）；升降气缸下降气爪松开（原始位）冲床纵压气缸压紧横横压气缸压紧冲床冲压纵压气缸回位横压气缸回位气爪夹紧主臂向右偏移25mm升降气缸上升，横推移动至第三机械臂的水平边框传输线放料位，升降气缸下降，气爪松开，升降气缸上升，横推移动至第二机械臂组的初始水平边框传输线取料位重复下一轮动作；

七：第三机械臂组（右侧安装孔和排水孔加工）

第三机械臂组，主臂在水平边框传输线取料位待命，当水平边框传输线到位感应器检测有料时升降气缸下降到位。气爪夹紧，升降气缸上升到位，横推马达启动将边框送至冲压位（冲床位）；

升降气缸下降，气爪松开（原始位），冲床纵压气缸压紧，横横压气缸压紧，冲床冲压，纵压气缸回位，横压气缸回位，气爪夹紧，主臂向左偏移25mm升降气缸上升；

横推移动至第四机械臂的水平边框传输线放料位，升降气缸下降，气爪松开，升降气缸上升，横推移动至第三机械臂组的初始水平边框传输线取料位重复下一轮动作；

八：第四机械臂组（右侧角码定位坑加工）

第四主臂在水平边框传输线取料位待命当水平边框传输线到位感应器检测有料时，升降气缸下降到位，气爪夹紧，升降气缸上升到位，横推马达启动将边框送至冲压位（冲床位）；

升降气缸下降，爪松开（原始位），冲床纵压气缸压紧，横横压气缸压紧，冲床冲压，纵压气缸回位，横压气缸回位，气爪夹紧，主臂向左偏移50mm升降气缸上升，横推移动至第五机械臂的水平边框传输线放料位，升降气缸下降气爪松开，升降气缸上升，横推移动至初始水平边框传输线取料位重复下一轮动作。

九：第五机械臂组（左侧角码定位坑加工）

第五机械臂组的主臂在水平边框传输线取料位待命当水平边框传输线到位感应器检测有料时，升降气缸下降到位，气爪夹紧，升降气缸上升到位，横推马达启动将边框送至冲压位（冲床位），

升降气缸下降，气爪松开（原始位），冲床纵压气缸压紧，横横压气缸压紧，冲床冲压，纵压气缸回位，横压气缸回位，气爪夹紧，主臂向右偏移50mm升降气缸上升，

横推移动至水平边框传输线放料位升降气缸下降气爪松开升降气缸上升，横推移动至第五机械臂组的初始水平边框传输线取料位重复下一轮动作；

十：后输送线取料臂（传输线边框收集）

第六机械臂组的主臂在水平边框传输线取料位待命当水平边框传输线到位感应器检测有料时，升降气缸下降到位，气爪夹紧，升降气缸上升到位，横移气缸横移动将边框送至后输送线放料位，

升降气缸下降，气爪松开（原始位），升降气缸上升，横推移动至第六机械臂组的初始水平边框传输线取料位重复下一轮动作；

十一：通过后输送线取料臂以及成品收集输送线，收集加工好的成品。

本发明设计的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，不仅可以提高产品质量，更可以节省人工，提高生产效率，节省原料，降低成本，而且在有些人不能使用人工的作业环境下工业机器人就能帮作业，安全性高、节省人工、焊接机器人能够同时进行两个或者多个工位的工作，而只需要一个工人进行看护即可。提高效率和品质，工业机器人能够不间断的进行24小时作业，且机器人不受情绪影响，而工人则相反，降低产品不良率。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于由本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种新型全自动太阳能边框生产机器人，其特征在于：包括机器人本体，机器人本体包括控制箱、双头切割机、切割机取料臂、输送传动装置、若干个机械臂组、若干个冲床装置以及若干个传输线动力源，输送传动装置包括前输送线、传输线放料臂、后输送线、水平边框传输线、后输送线取料臂以及成品收集输送线，所述的双头切割机安装在机器人本体的边端，所述的前输送线设置于双头切割机两机头中间之上方，输送方向是由双头切割机操作面向机器后侧输送，所述切割机取料臂设置于前输送线输送入料端上方，切割机取料臂包括升降气缸A、升降气缸B、翻转气缸、横移气缸以及气爪，传输线放料臂设置于前输送线的出料端上方，传输线放料臂包括升降气缸A、升降气缸B、翻转气缸、横移气缸A、横移气缸B以及气爪，所述水平传输线放料位设置于前输送线出料口下方，上述的机械臂组均匀的设置在水平边框传输线上，每个机械臂组边端均对应的设置有传输线动力源，所述的冲床装置设置在机械臂组的对应端，每个机械臂组均对应配套有所述冲压装置。

2.根据权利要求1所述的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，其特征在于：所述机械臂组包括用于中心孔和接地标志加工的第一机械臂组、用于左侧安装孔和排水孔加工的第二机械臂组、用于侧安装孔和排水孔加工的第三机械臂组、用于右侧角码定位坑加工的第四机械臂组、用于左侧角码定位坑加工的第五机械臂组、用于传输线边框收集的第六机械臂组。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，其特征在于：所述的机械臂组包括机架，机架上设有驱动装置和由驱动装置驱动的机械手机构，该驱动装置包括马达、安装在马达输出轴上的联轴器以及由联轴器驱动的滚珠丝杆，所述的机械手机构包括横移传动座以及安装在横移传动座上端的横移底板，该横移底板与滚珠丝杆连接，横移底板在所述滚丝丝杆上来回横向往复移动，所述横移底板的上端还安装有偏移直线滑轨和驱动该偏移直线滑轨的偏移气缸，在所述偏移直线滑轨上安装有升降底板，升降底板在所述偏移直线滑轨上移动，所述升降底板上安装有升降顶板，升降底板与升降顶板之间安装有升降气缸和由升降气缸驱动的升降导轨，所述升降顶板上固定有气爪支撑臂，所述的气爪支撑臂的两边端处还固定有夹料气爪。

4.根据权利要求1所述的一种新型全自动太阳能边框生产机器人，其特征在于：所述的前输送线上设置有放料位感应器。