CN107240572B - 一种高精度自动纠偏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高精度自动纠偏装置，包括翻转模组、吸盘模组、角度调整模组、X轴调整模组、Y轴调整模组；所述角度调整模组驱动吸盘模组转动以调整其吸盘的角度；所述Y轴调整模组驱动吸盘模组进行Y方向的位置调整；所述翻转模组用于将吸盘模组、角度调整模组、Y轴调整模组同时翻转换向；所述X轴调整模组设置于吸盘模组下方，且与翻转模组可拆卸式连接；所述X轴调整模组用于承接翻转换向后的所述吸盘模组上的角度及Y方向位置调整好后的硅片，并对该硅片进行X方向的位置调整。本发明纠偏精确度高，体积小，吸盘模组翻转轮换上料效率高，有利于太阳能硅片的批量化纠偏处理。

Description

一种高精度自动纠偏装置
技术领域
本发明涉及光伏产品制造设备技术领域，尤其涉及一种高精度自动纠偏装置。
背景技术
在太阳能硅片的焊接生产中，装料盒中的硅片需要先通过真空吸盘吸取，然后逐片输送至与互联条焊接。但是在焊接时硅片和互联条的待焊接处需要精确重合，才能保证太阳能硅片的焊接质量。然而，目前的大部分是采用人工或机器人进行移栽和硅片的位置角度调整，纠偏精确度较低，且人工成本高，不利于批量化纠偏处理。
综上可知，所述纠偏装置，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度自动纠偏装置，纠偏精确度高，体积小，吸盘模组翻转轮换上料效率高，有利于太阳能硅片的批量化纠偏处理。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种高精度自动纠偏装置，包括翻转模组、吸盘模组、角度调整模组、X轴调整模组、Y轴调整模组；所述角度调整模组驱动吸盘模组转动以调整其吸盘的角度；所述Y轴调整模组驱动吸盘模组进行Y方向的位置调整；所述翻转模组用于将吸盘模组、角度调整模组、Y轴调整模组同时翻转换向；所述X轴调整模组设置于吸盘模组下方，且与翻转模组可拆卸式连接；所述X轴调整模组用于承接翻转换向后的所述吸盘模组上的角度及Y方向位置调整好后的硅片，并对该硅片进行X方向的位置调整。
较佳地，所述翻转模组包括翻转电机、第一皮带轮、第二皮带轮、第一皮带、翻转轴、第一安装板、第二安装板；所述第一安装板横截面为L型，且其横端与第二安装板的一端可拆卸式连接；所述第一安装板的竖端、第二安装板的另一端均设置通孔；所述第一皮带轮设置于第一安装板竖端通孔的第二安装板一侧，翻转电机设置于该通孔的另一侧，且翻转电机的输出轴穿过该通孔与第一皮带轮连接；所述第二皮带轮设置于第二安装板通孔的第一皮带轮一侧，翻转轴设置于该通孔的另一侧，且翻转轴的一端穿过该通孔与第二皮带轮连接；所述第一皮带轮与第二皮带轮经第一皮带传动。
较佳地，所述吸盘模组包括第一吸盘、第二吸盘、吸盘主轴、第三安装板；所述第三安装板的一端设置圆形通孔，另一端设置带开口的矩形通孔；所述吸盘主轴穿过第三安装板的圆形通孔，且两端分别设置第一吸盘、第二吸盘；所述翻转轴的另一端与第三安装板的矩形通孔一端可拆卸式连接。
较佳地，所述角度调整模组包括角度调整电机、第三皮带轮、第四皮带轮、第二皮带；所述角度调整电机与第三皮带轮垂直设置，且其输出轴与第三皮带轮连接；所述第四皮带轮嵌套在吸盘主轴外侧；所述第三皮带轮与第四皮带轮经第二皮带传动。
较佳地，所述X轴调整模组包括第四安装板、第五安装板、X轴丝杆、X轴丝母、贴片吸盘、升降气缸、X轴电机、第一滑块；所述X轴电机设置在第四安装板的一端，其输出轴与X轴丝杆一端连接；所述第四安装板的另一端两侧分别与X轴丝母、第二安装板可拆卸式连接；所述第五安装板一侧经X轴丝母与X轴丝杆活动连接，另一侧设置竖直导轨；所述第一滑块与贴片吸盘垂直设置；所述升降气缸驱动第一滑块沿竖直导轨做上下直线运动。
较佳地，所述Y轴调整模组包括Y轴丝杆、Y轴电机、联轴器、四交叉滚子导轨、第二滑块；所述第二滑块包括第一矩形块、第二矩形块、Y轴丝母，且三者一体成型；所述第一矩形块宽度大于第二矩形块宽度，且两矩形块均设置通孔；所述第一矩形块的一侧设置第二矩形块，相邻的一侧设置Y轴丝母；所述第二滑块平行设置在第三安装板的上方；所述第二矩形块的通孔嵌套在角度调整电机的主体与其输出轴的连接处；所述第一矩形块的通孔嵌套在吸盘主轴外侧，且置于第四皮带轮的下方；所述联轴器一端与Y轴电机的输出轴连接，另一端与Y轴丝杆连接；所述四交叉滚子导轨分别两两设置于第三安装板的顶部圆形通孔两侧；所述Y轴电机靠近翻转轴的一侧与对应的翻转轴一侧可拆卸式连接。
较佳地，所述第三安装板的圆形通孔的直径大于吸盘主轴的直径，以使吸盘主轴在Y轴调整模组的驱动下能在第三安装板的圆形通孔内移动。
较佳地，所述翻转模组还包括翻转轴固定筒、两翻转轴承；所述翻转轴与第三安装板连接的一端为U型；所述U型开口端与第三安装板矩形通孔一端的宽度一致；所述翻转轴固定筒一端外边沿设置凸起部，该凸起部卡接在第二安装板通孔的第二皮带轮一侧，另一端抵接在翻转轴U型横端；所述两翻转轴承分别设置在翻转轴固定筒两端的内边沿处；所述翻转轴的U型异端穿过两翻转轴承与第二皮带轮连接。
较佳地，所述吸盘模组还包括吸盘主轴固定筒；所述吸盘主轴固定筒的一端外边沿设置凸起部，该凸起部卡接在第一矩形块通孔的四周顶部；所述吸盘主轴固定筒凸起部一端的内边沿设置台阶，吸盘主轴的对应一端卡接在该台阶上。
较佳地，所述Y轴调整模组还包括带凹槽的联轴器固定件、连接件；所述联轴器置于所述凹槽中；所述联轴器固定件的一侧壁与第三安装板圆形通孔一端的侧面可拆卸式连接，底部经连接件与第二吸盘可拆卸式连接。
采用上述方案，本发明的有益效果是：
1)将X轴调整模组设置于吸盘模组、角度调整模组、Y轴调整模组三者的下方，装置的结构紧凑，体积小，占用空间小，降低生产成本；
2)采用第一吸盘、第二吸盘(上下两组吸盘)，翻转180轮换上料调整方式，节约调整时间(翻转同时进行角度调整和Y方向的调整)，提升产能；
3)纠偏精确度高，自动化纠偏，降低人工成本，有利于批量化生产。
附图说明
图1为本发明的左视角立体图；
图2为本发明的右视角立体图；
图3为本发明省却X轴调整模组的立体图；
图4为本发明省却X轴调整模组的***图；
图5为本发明的翻转模组立体图；
图6为本发明的吸盘模组立体图；
图7为本发明的角度调整模组立体图；
图8为本发明的X轴调整模组立体图；
图9为本发明的Y轴调整模组立体图；
其中，附图标识说明：
1—翻转模组， 2—吸盘模组，
3—角度调整模组， 4—X轴调整模组，
5—Y轴调整模组， 11—翻转电机，
12—第一皮带轮， 13—第二皮带轮，
14—第一皮带， 15—翻转轴，
16—第一安装板， 17—第二安装板，
18—翻转轴固定筒， 19—翻转轴承，
21—第一吸盘， 22—第二吸盘，
23—吸盘主轴， 24—第三安装板，
25—吸盘主轴固定筒， 31—角度调整电机，
32—第三皮带轮， 33—第四皮带轮，
34—第二皮带， 41—第四安装板，
42—第五安装板， 43—X轴丝杆，
44—X轴丝母， 45—贴片吸盘，
46—升降气缸， 47—X轴电机，
48—竖直导轨， 49—第一滑块，
51—Y轴丝杆， 52—Y轴电机，
53—联轴器， 54—交叉滚子导轨，
55—第二滑块， 56—联轴器固定件
57—连接件， 551—Y轴丝母。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
参照图1至9所示，本发明提供一种高精度自动纠偏装置，包括翻转模组1、吸盘模组2、角度调整模组3、X轴调整模组4、Y轴调整模组5；所述角度调整模组3驱动吸盘模组2转动以调整其吸盘的角度；所述Y轴调整模组5驱动吸盘模组2进行Y方向的位置调整；所述翻转模组1用于将吸盘模组2、角度调整模组3、Y轴调整模组5同时翻转换向；所述X轴调整模组4设置于吸盘模组2下方，且与翻转模组1可拆卸式连接；所述X轴调整模组4用于承接翻转换向后的所述吸盘模组2上的角度及Y方向位置调整好后的硅片，并对该硅片进行X方向的位置调整。
其中，所述翻转模组1包括翻转电机11、第一皮带轮12、第二皮带轮13、第一皮带14、翻转轴15、第一安装板16、第二安装板17；所述第一安装板16横截面为L型，且其横端与第二安装板17的一端可拆卸式连接；所述第一安装板16的竖端、第二安装板17的另一端均设置通孔；所述第一皮带轮12设置于第一安装板16竖端通孔的第二安装板17一侧，翻转电机11设置于该通孔的另一侧，且翻转电机11的输出轴穿过该通孔与第一皮带轮12连接；所述第二皮带轮13设置于第二安装板17通孔的第一皮带轮12一侧，翻转轴15设置于该通孔的另一侧，且翻转轴15的一端穿过该通孔与第二皮带轮13连接；所述第一皮带轮12与第二皮带轮13经第一皮带14传动。
所述吸盘模组2包括第一吸盘21、第二吸盘22、吸盘主轴23、第三安装板24；所述第三安装板24的一端设置圆形通孔，另一端设置带开口的矩形通孔；所述吸盘主轴23穿过第三安装板24的圆形通孔，且两端分别设置第一吸盘21、第二吸盘22；所述翻转轴15的另一端与第三安装板24的矩形通孔一端可拆卸式连接。
所述角度调整模组3包括角度调整电机31、第三皮带轮32、第四皮带轮33、第二皮带34；所述角度调整电机31与第三皮带轮32垂直设置，且其输出轴与第三皮带轮32连接；所述第四皮带轮33嵌套在吸盘主轴23外侧；所述第三皮带轮32与第四皮带轮33经第二皮带34传动。
所述X轴调整模组4包括第四安装板41、第五安装板42、X轴丝杆43、X轴丝母44、贴片吸盘45、升降气缸46、X轴电机47、第一滑块48；所述X轴电机47设置在第四安装板41的一端，其输出轴与X轴丝杆43一端连接；所述第四安装板41的另一端两侧分别与X轴丝母44、第二安装板17可拆卸式连接；所述第五安装板42一侧经X轴丝母44与X轴丝杆43活动连接，另一侧设置竖直导轨；所述第一滑块48与贴片吸盘45垂直设置；所述升降气缸46驱动第一滑块48沿竖直导轨做上下直线运动。
所述Y轴调整模组5包括Y轴丝杆51、Y轴电机52、联轴器53、四交叉滚子导轨54、第二滑块55；所述第二滑块55包括第一矩形块、第二矩形块、Y轴丝母551，且三者一体成型；所述第一矩形块宽度大于第二矩形块宽度，且两矩形块均设置通孔；所述第一矩形块的一侧设置第二矩形块，相邻的一侧设置Y轴丝母551；所述第二滑块55平行设置在第三安装板24的上方；所述第二矩形块的通孔嵌套在角度调整电机31的主体与其输出轴的连接处；所述第一矩形块的通孔嵌套在吸盘主轴23外侧，且置于第四皮带轮33的下方；所述联轴器53一端与Y轴电机52的输出轴连接，另一端与Y轴丝杆51连接；所述四交叉滚子导轨54分别两两设置于第三安装板24的顶部圆形通孔两侧；所述Y轴电机52靠近翻转轴15的一侧与对应的翻转轴15一侧可拆卸式连接。
所述第三安装板24的圆形通孔的直径大于吸盘主轴23的直径，以使吸盘主轴23在Y轴调整模组5的驱动下能在第三安装板24的圆形通孔内移动。
所述翻转模组1还包括翻转轴固定筒18、两翻转轴承19；所述翻转轴15与第三安装板24连接的一端为U型；所述U型开口端与第三安装板24矩形通孔一端的宽度一致；所述翻转轴固定筒18一端外边沿设置凸起部，该凸起部卡接在第二安装板17通孔的第二皮带轮13一侧，另一端抵接在翻转轴15U型横端；所述两翻转轴承19分别设置在翻转轴固定筒18两端的内边沿处；所述翻转轴15的U型异端穿过两翻转轴承19与第二皮带轮13连接。
所述吸盘模组2还包括吸盘主轴固定筒25；所述吸盘主轴固定筒25的一端外边沿设置凸起部，该凸起部卡接在第一矩形块通孔的四周顶部；所述吸盘主轴固定筒25凸起部一端的内边沿设置台阶，吸盘主轴23的对应一端卡接在该台阶上。
所述Y轴调整模组5还包括带凹槽的联轴器固定件56、连接件57；所述联轴器53置于所述凹槽中；所述联轴器固定件56的一侧壁与第三安装板24圆形通孔一端的侧面可拆卸式连接，底部经连接件57与第二吸盘22可拆卸式连接。
本发明工作原理：
本发明采用第一吸盘21、第二吸盘22(上下两组吸盘)，翻转180轮换上料调整方式，节约调整时间，提升产能。X轴调整模组4独立分出，在X轴方向即作为调整也作为移栽之用。本发明实现各个模组超薄化，减少运动惯量，移栽和调整并行，节省移栽调整时间。
当上片机构将硅片放到第一吸盘21上后，翻转电机11经第一皮带轮12、第二皮带轮13、第一皮带14将翻转轴15顺时针翻转180°，即此时已将第二吸盘22翻转至上方，上片机构又可以对第二吸盘22上片，第一吸盘21翻转至下方；在翻转模组1翻转的同时，角度调整电机31经第三皮带轮32、第四皮带轮33、第二皮带34对吸盘模组2进行调整，角度调整范围±90°。Y轴电机52经联轴器53驱动Y轴丝杆51带动第二滑块55沿交叉滚子导轨54对吸盘模组2进行Y方向的调整。升降气缸46驱动贴片吸盘45上升至距离硅片0.1mm～0.2mm处，此时第一吸盘21将硅片松开，贴片吸盘45将硅片接住，X轴电机47驱动X轴丝母44带动贴片吸盘45沿X轴丝杆43进行X方向的移栽与调整。待贴片吸盘45上的硅片放置好后，升降气缸46驱动贴片吸盘45下降，X轴电机47再驱动X轴丝母44带动贴片吸盘45沿X轴丝杆43返回，避免返回时贴片吸盘45碰到已经上料并调整好的第二吸盘22上的硅片(第一吸盘21放下硅片后，第二吸盘22吸取好硅片，翻转模组1逆时针翻转180°，同时角度调整模组3和Y轴调整模组5也在对放置在第二吸盘22上的硅片进行角度和Y方向的调整)。如此轮换上料调整。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度自动纠偏装置，其特征在于，包括翻转模组、吸盘模组、角度调整模组、X轴调整模组、Y轴调整模组；所述角度调整模组驱动吸盘模组转动以调整其吸盘的角度；所述Y轴调整模组驱动吸盘模组进行Y方向的位置调整；所述翻转模组用于将吸盘模组、角度调整模组、Y轴调整模组同时翻转换向；所述X轴调整模组设置于吸盘模组下方，且与翻转模组可拆卸式连接；所述X轴调整模组用于承接翻转换向后的所述吸盘模组上的角度及Y方向位置调整好后的硅片，并对该硅片进行X方向的位置调整；
所述吸盘模组包括第一吸盘、第二吸盘、吸盘主轴、第三安装板；所述第三安装板的一端设置圆形通孔；所述吸盘主轴穿过第三安装板的圆形通孔，且两端分别设置第一吸盘、第二吸盘；
所述X轴调整模组包括X轴丝杆、X轴丝母、贴片吸盘、升降气缸、X轴电机；所述升降气缸用于驱动贴片吸盘上升及下降，X轴电机用于驱动X轴丝母带动贴片吸盘沿X轴丝杆进行X方向的移栽与调整。
2.根据权利要求1所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述翻转模组包括翻转电机、第一皮带轮、第二皮带轮、第一皮带、翻转轴、第一安装板、第二安装板；所述第一安装板横截面为L型，且其横端与第二安装板的一端可拆卸式连接；所述第一安装板的竖端、第二安装板的另一端均设置通孔；所述第一皮带轮设置于第一安装板竖端通孔的第二安装板一侧，翻转电机设置于该通孔的另一侧，且翻转电机的输出轴穿过该通孔与第一皮带轮连接；所述第二皮带轮设置于第二安装板通孔的第一皮带轮一侧，翻转轴设置于该通孔的另一侧，且翻转轴的一端穿过该通孔与第二皮带轮连接；所述第一皮带轮与第二皮带轮经第一皮带传动。
3.根据权利要求2所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述第三安装板的另一端设置带开口的矩形通孔；所述翻转轴的另一端与第三安装板的矩形通孔一端可拆卸式连接。
4.根据权利要求3所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述角度调整模组包括角度调整电机、第三皮带轮、第四皮带轮、第二皮带；所述角度调整电机与第三皮带轮垂直设置，且其输出轴与第三皮带轮连接；所述第四皮带轮嵌套在吸盘主轴外侧；所述第三皮带轮与第四皮带轮经第二皮带传动。
5.根据权利要求2所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述X轴调整模组还包括第四安装板、第五安装板、第一滑块；所述X轴电机设置在第四安装板的一端，其输出轴与X轴丝杆一端连接；所述第四安装板的另一端两侧分别与X轴丝母、第二安装板可拆卸式连接；所述第五安装板一侧经X轴丝母与X轴丝杆活动连接，另一侧设置竖直导轨；所述第一滑块与贴片吸盘垂直设置；所述升降气缸驱动第一滑块沿竖直导轨做上下直线运动。
6.根据权利要求4所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述Y轴调整模组包括Y轴丝杆、Y轴电机、联轴器、四交叉滚子导轨、第二滑块；所述第二滑块包括第一矩形块、第二矩形块、Y轴丝母，且三者一体成型；所述第一矩形块宽度大于第二矩形块宽度，且两矩形块均设置通孔；所述第一矩形块的一侧设置第二矩形块，相邻的一侧设置Y轴丝母；所述第二滑块平行设置在第三安装板的上方；所述第二矩形块的通孔嵌套在角度调整电机的主体与其输出轴的连接处；所述第一矩形块的通孔嵌套在吸盘主轴外侧，且置于第四皮带轮的下方；所述联轴器一端与Y轴电机的输出轴连接，另一端与Y轴丝杆连接；所述四交叉滚子导轨分别两两设置于第三安装板的顶部圆形通孔两侧；所述Y轴电机靠近翻转轴的一侧与对应的翻转轴一侧可拆卸式连接。
7.根据权利要求6所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述第三安装板的圆形通孔的直径大于吸盘主轴的直径，以使吸盘主轴在Y轴调整模组的驱动下能在第三安装板的圆形通孔内移动。
8.根据权利要求3所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述翻转模组还包括翻转轴固定筒、两翻转轴承；所述翻转轴与第三安装板连接的一端为U型；所述U型开口端与第三安装板矩形通孔一端的宽度一致；所述翻转轴固定筒一端外边沿设置凸起部，该凸起部卡接在第二安装板通孔的第二皮带轮一侧，另一端抵接在翻转轴U型横端；所述两翻转轴承分别设置在翻转轴固定筒两端的内边沿处；所述翻转轴的U型异端穿过两翻转轴承与第二皮带轮连接。
9.根据权利要求6所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述吸盘模组还包括吸盘主轴固定筒；所述吸盘主轴固定筒的一端外边沿设置凸起部，该凸起部卡接在第一矩形块通孔的四周顶部；所述吸盘主轴固定筒凸起部一端的内边沿设置台阶，吸盘主轴的对应一端卡接在该台阶上。
10.根据权利要求6所述的高精度自动纠偏装置，其特征在于，所述Y轴调整模组还包括带凹槽的联轴器固定件、连接件；所述联轴器置于所述凹槽中；所述联轴器固定件的一侧壁与第三安装板圆形通孔一端的侧面可拆卸式连接，底部经连接件与第二吸盘可拆卸式连接。
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