CN217280816U

CN217280816U - 一种高效率光伏夹爪装置

Info

Publication number: CN217280816U
Application number: CN202220567252.2U
Authority: CN
Inventors: 陈延明; 揭小龙; 张治雨; 权微娟
Original assignee: Fengyang Zhaori Energy Technology Co ltd
Current assignee: Fengyang Zhaori Energy Technology Co ltd
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2032-03-15

Abstract

本实用新型公开了一种高效率光伏夹爪装置，涉及光伏生产设备技术领域，包括在同一直线上相对移动的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪的底部设有第一凸起，所述第二夹爪的底部设有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均为梯形，所述第一凸起和所述第二凸起均设有贴合面，所述贴合面的上方均设有斜坡面，所述第一凸起和所述第二凸起的斜坡面错位，所述第一夹爪和所述第二夹爪之间设有用于定位焊带的下压部件，所述下压部件分别与所述第一夹爪和所述第二夹爪相配合，所述第二夹爪连接有活动动力元件。本实用新型的加工和设计成本低，效率和产能都比较高。

Description

一种高效率光伏夹爪装置

技术领域

本实用新型涉及光伏生产设备技术领域，具体涉及一种高效率光伏夹爪装置。

背景技术

地球是人类赖以生存的唯一家园，人类需要加快形成绿色发展方式和生活方式，建设生态文明和美丽地球，应对气候变化。发展可持续绿色能源迫在眉睫，以风电、光电和水电为代表的清洁能源成为了这次节能减排的主力军，尤其是光电为主，其技术路线相对简单，不受地域限制、应用较为广泛的优点得到了各行业广泛的认同，因此光伏行业也迎来了蓬勃的发展，很多技术都发生了颠覆性的改变。这波光伏革命中，TOPCON电池和异质结电池(HJT) 因更高效的电池转化效率和低衰减的特性成为了光伏行业发展的风向标，相对于常规电池，虽然TOPCON电池和异质结电池(HJT)优点突出，但是电池片造价成本相对较高，成为了其发展的主要阻力，所以为了适应光伏行业的快速发展需要，节省电池片的制造成本至关重要，在电池片的制造成本中浆料占比约为24％，仅次于硅片本身，所以降本过程中节省电池片银浆消耗至关重要，随着电池片主栅数量越来越多，这就要求电池片主栅印刷越来越细才能减少银浆的消耗。光伏组件的制作首先要把电池片的正反面主栅上都铺上焊带，电池片之间用焊带连接正负极，若干片铺成一串经过焊接后变成成串的电池串，再把若干的电池串正负极串联在一起形成组件，再经过封装后形成市场上的组件成品。光伏串焊机是把电池片的正负极串联在一起的设备，随着电池片主栅越来越细，光伏焊带也越来越细，目前光伏焊带直径约0.30mm，这就要求设备的精度越来越高，设备需要把焊带精准的抓取、搬运和摆放在焊台上，再通过视觉定位机器人把电池片摆放在焊带上方，焊带中心和电池片主栅中心重合度要求偏差不能超过0.05mm，否则焊带偏离电池片主栅银浆就会造成虚焊，生产出电池串的良率过低，不适合量产。目前市场上电池片和焊带的摆放主要是通过勾爪将焊带勾起，然后搬运至目标位置，而勾爪需要从焊带的下方将焊带勾起，摆放的地方需要设计退勾槽用于退勾，避免勾爪与用于摆放焊带的焊台或治具发生干涉。在设计上增加了加工成本，并且勾爪的抓取摆放的动作为伸至摆放位置再缩回抓取位置，只能单串摆放、焊接、下料完成整个动作才能进行下一串，产能较低。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对现有的焊带夹取摆放装置设计上加工成本大，效率较低，产能较低的技术问题，本实用新型提供了一种高效率光伏夹爪装置，它的加工和设计成本低，效率和产能都比较高。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种高效率光伏夹爪装置，包括在同一直线上相对移动的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪的底部设有第一凸起，所述第二夹爪的底部设有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均为梯形，所述第一凸起和所述第二凸起均设有贴合面，所述贴合面的上方均设有斜坡面，所述第一凸起和所述第二凸起的斜坡面错位，所述第一夹爪和所述第二夹爪之间设有用于定位焊带的下压部件，所述下压部件分别与所述第一夹爪和所述第二夹爪相配合，所述第二夹爪连接有活动动力元件。

作为可选，所述活动动力元件包括第一气缸和第二气缸，所述第二气缸的输出端连接有若干所述第二夹爪，所述第一气缸的输出端连接有用于限位所述第二夹爪的阻挡调整螺栓，所述阻挡调整螺栓与所述第二夹爪的运动方向相对，所述第一气缸和所述第二气缸的输出方向平行。

作为可选，所述第二夹爪均匀排列。

作为可选，所述下压部件的下端设有工字型底端面，所述下压部件的截面形状为工字型，所述工字型底端面的两侧设有用于容纳配合所述第一夹爪和所述第二夹爪的配合槽。

作为可选，所述工字型底端面的长度大于所述第一夹爪和所述第二夹爪的最大距离。

作为可选，所述工字型底端面的边缘设有圆角结构。

作为可选，所述下压部件的中部设有横杠板，所述横杠板与所述贴合面位于同一平面。

作为可选，所述下压部件连接有第三气缸，所述第三气缸的输出方向与所述第二夹爪的移动方向垂直。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型提供的技术方案设计平移夹取焊带的第一夹爪和第二夹爪，无需焊台上设计退勾槽，方便操作，加工和设计成本低，并且设计了用于定位焊带的下压部件，夹取摆放焊带稳定高效，夹取焊带的方式使得装置得以实现循环式工作，大大提升了产能；更进一步地，下压部件与第一夹爪和第二夹爪均相配合，在摆放焊带时可以下压焊带，避免焊带滞留在第一夹爪和第二夹爪上，同时提高摆放焊带的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种用于光伏焊带搬运的高精度夹爪装置的抓取机构的结构示意图。

图2为本发明实施例提出的一种用于光伏焊带搬运的高精度夹爪装置的截面图。

图3为本发明实施例提出的一种用于光伏焊带搬运的高精度夹爪装置的夹取动作示意图。

图4为本发明实施例提出的一种用于光伏焊带搬运的高精度夹爪装置的第一夹爪和第二夹爪的端部放大图。

图5为本发明实施例提出的一种用于光伏焊带搬运的高精度夹爪装置的下压部件的结构示意图。

图6为本发明实施例提出的一种用于光伏焊带搬运的高精度夹爪装置的整体结构示意图。

100、脱离机构；200、抓取机构；201、第一接头；202、第一安装板；203、第二接头；204、第一气缸；205、第二气缸；206、焊带；207、第三气缸；208、下压部件；209、第一夹爪；210、第二夹爪；211、阻挡调整螺栓；212、斜坡面；213、贴合面；214、工字型底端面；215、配合槽；216、横杠板；300、焊台。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例

结合附图1-6，一种高效率光伏夹爪装置，包括在同一直线上相对移动的第一夹爪209 和第二夹爪210，所述第一夹爪209的底部设有第一凸起，所述第二夹爪210的底部设有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均为梯形，所述第一凸起和所述第二凸起均设有贴合面213，所述贴合面213的上方均设有斜坡面212，所述第一凸起和所述第二凸起的斜坡面 212错位，所述第一夹爪209和所述第二夹爪210之间设有用于定位焊带206的下压部件208，所述下压部件208分别与所述第一夹爪209和所述第二夹爪210相配合，所述第二夹爪210 连接有活动动力元件。

第一安装板202为本夹爪装置的基准部件，其余部件均连接在第一安装板202上或第一安装板202内部。第一夹爪209固接于第一安装板202，在夹爪装置动作的过程中固定不动，第二夹爪210与第一夹爪209配合夹取焊带206。贴合面213为直面，贴合面213的上方设有斜坡面212，夹取焊带206时下压部件208向下压住焊带206，形成三面夹持，提高焊带 206夹持稳定性。在下压部件208向下压焊带206时，斜坡面212起到导向作用，使焊带206 位于贴合面213和斜坡面212的连接处，一旦第二夹爪210与第一夹爪209开始松开摆放焊带206，焊带206可以快速稳定地从贴合面213与第一夹爪209的焊带206接触面之间下移，实现准确摆放焊带206。本实施例中，第三气缸207镶嵌于第一安装板202内，控制下压部件208向下运动，第三气缸207的内部设有用于回弹下压部件208的复位弹簧，当第三气缸 207断气后下压部件208会回弹至高位，第三气缸207充气时下压部件208向下运动。第三气缸207的输出方向与所述贴合面213的长度方向平行，避免焊带206受下压部件208斜向的挤压力，减少无效力的产生，同时避免焊带206被挤压变形。活动动力元件控制第二夹爪 210运动。

所述活动动力元件包括第一气缸204和第二气缸205，所述第二气缸205的输出端连接有若干所述第二夹爪210，所述第一气缸204的输出端连接有用于限位所述第二夹爪210的阻挡调整螺栓211，所述阻挡调整螺栓211与所述第二夹爪210的运动方向相对，所述第一气缸204和所述第二气缸205的输出方向平行。所述活动动力元件包括第一气缸204和第二气缸205，所述第二气缸205的输出端连接有第三安装板，所述第三安装板下方固接有第二夹爪210，所述第一气缸204的输出端连接有阻挡调整螺栓211，所述第三安装板与所述阻挡调整螺栓211相对，所述第一气缸204和所述第二气缸205的输出方向平行。第二夹爪210 的移动需要高精度，设置第一气缸204和第二气缸205双气缸可以在仅使用气缸的情况下达到较高的精度，充气后第二气缸205负责将第三安装板以及第二夹爪210推出(伸出)，如图2所示，第二夹爪210靠近第一夹爪209。第一气缸204连接的阻挡调整螺栓211在第一气缸204充气后推出(伸出)，在行程尽头位置与第三安装板干涉或碰撞，避免第三安装板以及第二夹爪210的位置过头，以此达到较高的精度。此时第二夹爪210和第一夹爪209张开的距离比焊带206直径大0.1mm。所述第二夹爪210均匀排列，可以在避免干涉的同时节约空间。所述下压部件208连接有第三气缸207，所述第三气缸207的输出方向与所述第二夹爪210的移动方向垂直，第三气缸207用于驱动下压部件208，如图2和4所示，第三气缸207的输出方向为竖直方向。

所述下压部件208的下端设有工字型底端面214，所述下压部件208的截面形状为工字型，所述工字型底端面214的两侧设有用于容纳配合所述第一夹爪209和所述第二夹爪210 的配合槽215。所述下压部件208的下端设有工字型底端面214，所述下压部件208的截面形状为工字型。如图所示，下压部件208的3D形状如图5，工字型底端面214位于下压部件208的端部，工字型底端面214与第一夹爪209以及第二夹爪210的端部配合夹取焊带206。如图3所示，图3为仰视视角，可以很清楚地看见下压部件208和第一夹爪209以及第二夹爪210的配合关系，由于第一夹爪209和第二夹爪210具有一定宽度和体积，下压部件208 的端部的宽度设置为比第一夹爪209和第二夹爪210的宽度更宽，从第一夹爪209和第二夹爪210的外侧下压，工字型底端面214的中部从第一夹爪209和第二夹爪210的缝隙通过，在摆放焊带206时，第二夹爪210松开，下压部件208下压，焊带206从第一夹爪209和第二夹爪210的缝隙中压入焊台或皮带的焊带206槽中。

所述工字型底端面214的长度大于所述第一夹爪209和所述第二夹爪210的最大距离。如图3所示，此处的长度指图中左右方向上的长度，大于第一夹爪209和第二夹爪210的最大距离，这样不管焊带206位于哪个第一夹爪209和第二夹爪210之间哪个位置都可以被下压部件208接触下压，提高下压部件208的容错率。

所述工字型底端面214的边缘设有圆角结构，避免划伤工作人员以及装置的其他部件。

所述下压部件208的中部设有横杠板216，所述横杠板216与所述贴合面213位于同一平面，如图3、4和5所示，在摆放焊带206时横杠板216自第一夹爪209和第二夹爪210的缝隙中下压，横杠板216的位置与焊带206接触，而焊带206位于贴合面213上，故横杠板 216与贴合面213位于同一平面是为了方便定位，提高动作的稳定性。

工作原理：

取焊带过程：(1)初始状态为两根或多根焊带206被拉伸校直，焊带206两端被压紧处于绷直的状态，第一气缸204、第二气缸205、第三气缸207全部都处于缩回状态，此时第二夹爪210和第一夹爪209张开的间距为大于焊带206直径；(2)水平搬运模组将夹爪装置运行到焊带206附近，此时控制焊带206中心在水平方向上距第一夹爪209的距离为焊带206 直径的一半，再下降垂直升降模组到取线位置，然后第二气缸205伸出推动第二夹爪210动作，第二夹爪210紧贴住第一夹爪209；(3)然后第三气缸207伸出，下压部件208将焊带 206顺着斜坡面212压紧在第二夹爪210和第一夹爪209构成的槽内；

摆放焊带过程：(1)第一气缸204伸出，第二气缸205收回，此时第二夹爪210张开碰到阻挡调整螺栓211，此时第二夹爪210和第一夹爪209张开的距离比焊带206直径大，张开的大小通过阻挡调整螺栓211适当调整，第二夹爪210张开的同时，第三气缸207会推动下压部件208向下运动，下压部件208的工字型底端面214的横杠板216的宽度比焊带206 直径小，正好沿着贴合面213把焊带206压入焊台的焊带206槽内，第一夹爪209、第二夹爪210和下压部件208三者形成稳定的导向，防止焊带206跑偏；(3)下压气缸伸出，焊带 206进槽，接着第三气缸207断气并收回，第一气缸204断气并收回。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，包括在同一直线上相对移动的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪的底部设有第一凸起，所述第二夹爪的底部设有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均为梯形，所述第一凸起和所述第二凸起均设有贴合面，所述贴合面的上方均设有斜坡面，所述第一凸起和所述第二凸起的斜坡面错位，所述第一夹爪和所述第二夹爪之间设有用于定位焊带的下压部件，所述下压部件分别与所述第一夹爪和所述第二夹爪相配合，所述第二夹爪连接有活动动力元件。

2.根据权利要求1所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述活动动力元件包括第一气缸和第二气缸，所述第二气缸的输出端连接有若干所述第二夹爪，所述第一气缸的输出端连接有用于限位所述第二夹爪的阻挡调整螺栓，所述阻挡调整螺栓与所述第二夹爪的运动方向相对，所述第一气缸和所述第二气缸的输出方向平行。

3.根据权利要求2所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述第二夹爪均匀排列。

4.根据权利要求1所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述下压部件的下端设有工字型底端面，所述下压部件的截面形状为工字型，所述工字型底端面的两侧设有用于容纳配合所述第一夹爪和所述第二夹爪的配合槽。

5.根据权利要求4所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述工字型底端面的长度大于所述第一夹爪和所述第二夹爪的最大距离。

6.根据权利要求4所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述工字型底端面的边缘设有圆角结构。

7.根据权利要求4所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述下压部件的中部设有横杠板，所述横杠板与所述贴合面位于同一平面。

8.根据权利要求1所述的一种高效率光伏夹爪装置，其特征在于，所述下压部件连接有第三气缸，所述第三气缸的输出方向与所述第二夹爪的移动方向垂直。