CN221091611U - 一种适用于光伏原料盒的自动开盒*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于光伏原料盒的自动开盒***，自动开盒***包括：第一传送机构，以及沿第一传送机构的传送方向依次设置的切割工位、侧翻工位和翻转工位；在切割工位设置有顶升旋转机构、下夹机构和切割组件，三者相配合将光伏原料盒的连接部的胶带切开，下夹机构将上料盒取走；在侧翻工位设置有位于第一传送机构的输出端的第一垂直旋转机构和位于第一垂直旋转机构上方的固定机构；第一垂直旋转机构使下料盒带着光伏原料包侧翻，固定机构可将下料盒取走；在翻转工位设置有第二垂直旋转机构，可从侧翻工位将光伏原料包从下料盒中取出并放置到翻转工位的下一个工位。该***实现了光伏原料盒的全自动开盒，提高了生产效率。

Description

一种适用于光伏原料盒的自动开盒***

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种适用于光伏原料盒的自动开盒***。

背景技术

光伏电池片是一种将太阳能转化为电能的电池，在可再生能源领域具有广阔的应用前景。

随着自动化技术的迭代更新，光伏电池片制造车间已经通过大规模应用自动化代替了95％以上的人工。但还有5％的工作，目前还没有成熟的技术来取代，而光伏原料盒的开盒工序就是其中之一。

因为机器无法做到人工操作的细致和合适力度，具体为：

1、光伏原料盒外部胶带撕取时，无法实现自动切开胶带；

2、无法做到对光伏原料盒的自动拿取与回收；

3、无法从光伏原料盒内自动拿取与搬运光伏原料片。

故，由于采用人工开启光伏原料盒、人工拿取和搬运光伏原料片，导致生产效率慢、成本高。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种光伏原料片自动开盒***，用以解决现有人工开启原料片料盒、人工拿取和搬运光伏原料片，导致生产效率慢、成本高的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种适用于光伏原料盒的自动开盒***，其中光伏原料盒包括上料盒和下料盒，上料盒与下料盒的连接部通过胶带连接在一起；光伏原料盒里放置光伏原料包；所述自动开盒***包括：第一传送机构，以及沿所述第一传送机构的传送方向依次设置的切割工位、侧翻工位和翻转工位；

在所述切割工位设置有顶升旋转机构、下夹机构和切割组件，其中，所述顶升旋转机构设置在所述第一传送机构的下方，所述下夹机构设置在所述第一传送机构的上方，所述切割组件设置在所述第一传送机构的旁侧；所述顶升旋转机构、所述下夹机构和所述切割组件相配合将所述光伏原料盒的连接部的胶带切开，所述下夹机构将上料盒取走；

在所述侧翻工位设置有第一垂直旋转机构和固定机构，所述第一垂直旋转机构设置在所述第一传送机构的输出端，所述固定机构设置在所述第一垂直旋转机构的上方；所述第一垂直旋转机构使所述下料盒带着所述光伏原料包侧翻，所述固定机构可将所述下料盒取走；

在所述翻转工位设置有第二垂直旋转机构，所述第二垂直旋转机构可从所述侧翻工位将所述光伏原料包从所述下料盒中取出并放置到所述翻转工位的下一个工位。

更进一步地，所述顶升旋转机构包括顶升驱动单元、第一水平旋转单元、第一夹持单元以及顶板；所述顶升驱动单元与所述第一水平旋转单元连接，并可带动所述第一水平旋转单元转动；所述第一水平旋转单元上方设置顶板，并可驱动顶板水平转动；所述第一夹持单元设置在顶板上。

更进一步地，所述下夹机构包括第一升降组件、第二夹持单元以及第一平移组件；其中，所述第一升降组件设置在第一平移组件上，且可沿着第一平移组件移动；所述第二夹持单元设置在第一升降组件上，可被第一升降组件驱动上升或下降。

更进一步地，所述切割组件包括第一支架，以及设置在所述第一支架上的第一滚轮和切刀；所述第一支架被朝向所述切刀伸出的方向弹性偏置，以使所述第一滚轮在开盒过程中保持抵接在所述光伏原料盒的外表面上。

更进一步地，所述第一垂直旋转机构包括第一承接台和第二承接台，所述第一承接台和第二承接台互相垂直，通过第一转轴在端部彼此固定连接；所述第一垂直旋转机构可绕所述第一转轴转动。

更进一步地，所述第二垂直旋转机构包括第二支架、设于所述第二支架底部的第三平移组件、设于所述第二支架顶部的第二转轴以及与所述第二转轴连接的第四夹持单元；其中，所述第四夹持单元可以绕所述第二转轴转动。

更进一步地，所述翻转工位的下一个工位为承托工位，在所述承托工位设置有承托台和夹爪机构，所述夹爪机构可移动地设置在所述承托台的上方。

更进一步地，所述承托工位的下一个工位为叠片工位，在所述叠片工位设置有叠片盒和吸盘机构，所述吸盘机构可移动地设置在所述叠片盒的上方。

更进一步地，所述***还包括设于所述承托台的下游的第二传送机构，所述夹爪机构可移动至所述第二传送机构的上方；和/或

所述叠片盒设置在所述第二传送机构上。

更进一步地，所述切刀突出于所述滚轮1mm-3mm的距离。

更进一步地，所述切割组件还包括视觉识别***和第二升降组件。所述视觉识别***通过图像获取光伏原料盒的实际位置，并根据所述实际位置，通过所述第二升降组件控制所述切刀对齐所述光伏原料盒的连接部。

更进一步地，所述第二承接台上设置有第二滚轮，所述第二滚轮靠近所述第二承接台的自由端。

更进一步地，所述固定机构包括第二平移组件、第三升降组件、第三夹持单元。

更进一步地，所述承托台为四角承托结构。

更进一步地，所述夹爪机构包括第四平移组件、第四升降组件以及第五夹持单元。

更进一步地，所述吸盘机构包括第五平移组件、第五升降组件、连接件以及吸盘单元。

另一方面，本实用新型还提供一种使用如前文所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***的自动开盒方法，所述自动开盒方法包括如下步骤：

S1：通过所述切割组件自动切开所述上料盒与所述下料盒的连接部的胶带，并通过下夹机构回收上料盒；

S2：通过所述第二垂直旋转机构从所述下料盒中取出所述光伏原料包，并通过所述固定机构回收下料盒；

S3：通过所述第二垂直旋转机构运送所述光伏原料包至所述翻转工位的下一个工位。

更进一步地，步骤S1包括：

S11：通过所述第一传送机构将所述光伏原料盒传送到所述切割工位；

S12：通过所述顶升旋转机构将所述光伏原料盒顶升至离开所述第一传送机构一定的高度；

S13：通过所述顶升旋转机构将所述光伏原料盒底部夹紧，通过所述下夹机构将所述光伏原料盒顶部夹紧；

S14：通过所述顶升旋转机构带动所述光伏原料盒水平转动360°，转动的同时通过所述切割组件对所述光伏原料盒的上料盒和下料盒中间的连接部的胶带进行切割；

S15：通过所述下夹机构将所述光伏原料盒的上料盒运送至回收位置。

更进一步地，步骤S2包括：

S21：通过所述第一传送机构将下料盒和光伏原料包传送到所述侧翻工位的所述第一垂直旋转机构；

S22：所述第一垂直旋转机构绕水平方向的轴顺时针转动90°；

S23：通过设置在侧翻工位的固定机构固定下料盒；

S24：通过所述第二垂直旋转机构朝向所述第一垂直旋转机构平移，所述第二垂直旋转机构的第四夹持元件从上下两侧夹住所述光伏原料包，之后通过所述第二垂直旋转机构反方向平移，将所述光伏原料包从所述下料盒中取出；

S25：通过所述固定机构取走所述下料盒，并运送所述下料盒至回收位置。

更进一步地，步骤S3包括：

S31：通过所述第二垂直旋转机构沿着所述光伏原料包的传送方向平移，同时所述第二垂直旋转机构绕水平方向的轴顺时针转动180°，将所述光伏原料包放置到设置在所述翻转工位的下一个工位的承托台上；

S32：通过所述第二垂直旋转机构松开所述光伏原料包并反向平移，将所述光伏原料包留在所述承托台上。

更进一步地，步骤S3中还包括步骤S33：设置在所述翻转工位的下一个工位为承托工位，设置在所述承托工位上方的夹爪机构从所述光伏原料包的两侧底部抓起所述光伏原料包，并将所述光伏原料包放置到设置在所述承托工位后方的叠片工位的叠片盒内。

更进一步地，步骤S22中，转动速度不超过90°/秒。

更进一步地，步骤S2中还包括步骤S26：驱动所述第一垂直旋转机构绕水平方向的轴逆时针转动90°，回到初始位置。

更进一步地，步骤S31中，转动速度不超过90°/秒。

更进一步地，步骤S3中还包括步骤S34：控制所述第二垂直旋转机构平移到中间位置，再绕水平方向的轴逆时针转动180°，回到初始状态。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

1、提供了一种自动开盒***，通过切割组件能自动切开上料盒与下料盒的连接部的胶带，并可以通过下夹机构自动回收上料盒；还可以通过第二垂直旋转机构从下料盒中取出光伏原料包，并通过固定机构回收下料盒；此外，还可以通过第二垂直旋转机构自动运送光伏原料包至翻转工位的下一个工位。相较于现有技术中人工开盒的情况，实现了光伏原料盒的自动开盒以及光伏原料盒的自动回收，流水线式的***能提高生产效率、降低成本并提高产品质量，促进光伏电池片制造业的持续发展。

2、本实用新型中用来开盒的切刀为浮动式的，可确保完全切断连接部处的胶带的同时，不对光伏原料包造成损害。

3、设置了上料盒、下料盒以及保护层的回收程序及设备，能将这些元件回收利用，降低成本。

4、还提供了一种光伏原料盒的自动开盒方法，相较于现有技术中人工开盒的工序，能提高生产效率、降低成本并提高产品质量。

5、先将光伏原料包侧翻之后再拿取光伏原料包，可最大程度上保证光伏原料片不会在拿取的过程中掉落或者被压碎。

6、拿取光伏原料包之后再翻转180°，可将光伏原料包中的各个层对齐，有利于后续加工程序中的自动识别、定位等。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型的光伏原料包的结构示意图；

图2为本实用新型的适用于光伏原料盒的自动开盒方法流程示意图；

图3为根据本实用新型的适用于光伏原料盒的自动开盒***示意图；

图4为根据本实用新型的适用于光伏原料盒的自动开盒***的局部示意图，其中，光伏原料盒被传送至切割工位；

图5为光伏原料盒被顶升、夹紧并切割的示意图；

图6为图5的俯视图(省略了下夹机构)；

图7为图5的侧视图(省略了下夹机构)；

图8为图7的局部放大图；

图9示出了光伏原料盒的切割过程示意图的俯视和侧视图；

图10示出了根据本实用新型的自动开盒***取走上料盒的示意图；

图11示出了根据本实用新型的自动开盒***回收上料盒的过程示意图；

图12示出了下料盒与光伏原料包到达侧翻工位时的示意图；

图13示出了根据本实用新型的自动开盒***从下料盒中取出光伏原料包并回收下料盒的过程示意图；

图14示出了光伏原料包位于翻转工位时的示意图；

图15示出了第二垂直旋转机构翻转光伏原料包，并将其放置到承托台上的过程示意图；

图16示出了光伏原料包位于承托工位时的示意图；

图17示出了夹爪机构将光伏原料包放置到叠片盒内的过程示意图；

图18示出了光伏原料包位于叠片工位时的示意图；

图19示出了吸盘机构回收保护层的过程示意图。

附图标记：

100-硬质层；200-缓冲层；300-接触层；400-保护层；500-多个光伏原料片；600-光伏原料包；700-上料盒；800-下料盒；

1-切割组件；10-第一支架；11-切刀；12-第一滚轮；13-弹性元件；

2-顶升旋转机构；21-顶升驱动单元；22-顶板；23-第一水平旋转单元；24-第一夹持单元；

3-下夹机构；31-第一升降组件；32-第二夹持单元；33-第一平移组件；

4-第一垂直旋转机构；41-第一承接台；42-第二承接台；43-第一转轴；44-第二滚轮；

5-固定机构；51-第二平移组件；52-第三升降组件；53-第三夹持单元；

6-第二垂直旋转机构；61-第三平移组件；62-第二转轴；63-第四夹持单元；

7-承托台；71-支撑立柱；72-台面；73-凸起；

8-夹爪机构；81-第四平移组件；82-第四升降组件；83-第五夹持单元；84-侧部；85-托板；86-第二水平旋转单元；

9-吸盘机构；91-第五平移组件；92-第五升降组件；93-连接件；94-吸盘单元。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

本实施例提供了一种适用于光伏原料盒的自动开盒***。

其中光伏原料盒包括上半部分(即上料盒700)和下半部分(即下料盒800)，上料盒700与下料盒800的连接部处可通过胶带连接在一起。光伏原料盒里放置一个光伏原料包600，具体结构如图1-图2所示，光伏原料包600包括竖向放置且彼此贴合的多个光伏原料片500以及设置在多个光伏原料片500的两侧的保护层400，多个光伏原料片500以及两侧的保护层400紧密贴合且彼此不黏连。其中，保护层400包括硬质层100、缓冲层200和接触层300，其中缓冲层300可以有多层。

本实施例的适用于光伏原料盒的自动开盒***，参见图3，包括第一传送机构，以及沿光伏原料盒的传送方向依次设置的切割工位、侧翻工位、翻转工位、承托工位和叠片工位。

第一传送机构可以采用现有技术中常规的结构，例如，传送带，传送辊道，传送链板等。

切割工位处，参见图4，设置有顶升旋转机构2、下夹机构3和切割组件1。其中，顶升旋转机构2设置在第一传送机构的下方，下夹机构3设置在第一传送机构的上方，切割组件1设置在第一传送机构的旁侧。顶升旋转机构2、下夹机构3和切割组件1相配合将光伏原料盒的连接部的胶带切开，下夹机构3将上料盒700取走。

其中，参见图10，顶升旋转机构2包括顶升驱动单元21、第一水平旋转单元23、第一夹持单元24以及顶板22。顶升驱动单元21与第一水平旋转单元23连接，并可带动第一水平旋转单元23转动；第一水平旋转单元23上方设置顶板22，并可驱动顶板22水平转动；第一夹持单元24设置在顶板22上。顶升驱动单元21可以是电动升降杆，或者气缸、液压缸等直线运动装置，可驱动顶升旋转机构2的顶板22向上移动，带动第一传送机构上的光伏原料盒向上移动一段距离，确保光伏原料盒离开第一传送机构一定的高度。

第一夹持单元24被设置在顶升旋转机构2的顶板22上，可以是平移式的，即位于顶板的两侧或者四个侧边位置处的夹爪，在需要夹持的时候向中间位置平移以夹住光伏原料盒。也可以是翻转式的，位于顶板的平面内或者贴合在顶板的平面上，在需要夹持的时候向上翻转以夹住光伏原料盒。还可以是设置在顶板的上表面上的真空吸盘。

第一水平旋转单元23可以驱动顶升旋转机构2的顶板22绕竖直的中心轴线转动。优选为齿轮驱动机构。例如可以是，在顶板22的底部设置有转动轴，转动轴上套设一齿轮，该齿轮可以被驱动机构驱动，带动转动轴旋转。

参见图10，下夹机构3包括第一升降组件31、第二夹持单元32以及第一平移组件33。其中，第一升降组件31设置在第一平移组件33上，且可沿着第一平移组件33移动；第二夹持单元32设置在第一升降组件31上，可被第一升降组件31驱动上升或下降。具体地，第一升降组件31可驱动第二夹持单元32向下运动，直到第二夹持单元32可固定住上料盒700。第二夹持单元32可相对于第一升降组件31转动，在顶升旋转机构2驱动光伏原料盒转动时，可随之一起转动。第一平移组件33可包括驱动装置和一水平延伸的轨道，第一升降组件31被设置在水平延伸的轨道上，并可带着第二夹持单元32沿着该水平延伸的轨道移动。

第二夹持单元32的结构可以与第一夹持单元24的结构相同或者不同。

参见图4-图9，切割组件1设置于第一传送机构的旁侧。切割组件1可固定设置在第一传送机构的机架上，也可单独设置一切割台来固定安装切割组件1。参见图8，切割组件1包括沿水平方向延伸的第一支架10，以及设置在第一支架10上的第一滚轮12和切刀11。第一支架10被朝向切刀11伸出的方向弹性偏置，以使第一滚轮12在开盒过程中保持抵接在光伏原料盒的外表面上。具体地，第一支架10的末端中部设置有一组第一滚轮12，第一支架10的末端一侧设置有切刀11，其中切刀11的末端向外突出于第一滚轮12，优选为突出1mm-3mm之间。第一支架10内设置有弹性元件13，弹性元件13优选为压缩弹簧，其一端固定连接设置切割组件1的机架或者切割台，另一端与第一支架10固定连接，使得第一支架10被朝向切刀11伸出的方向弹性偏置。在受到压力时，第一支架10可沿着与弹性力相反的方向缩回。如此设置，使得切刀11为浮动式的，可一直保持与光伏原料盒的外表面相抵接，既能保证将胶带完全切断，又能避免损伤光伏原料包600。切割组件1还包括切刀驱动装置，可驱动切割组件1前进或者后退，以实现进刀或者退刀。

参见图9，因为光伏原料盒是方形的，在进行水平360°旋转到对角线位置时，弹簧部件的压缩量是最大的，因此受的力也是最大的，导致摩擦力也是最大的，所以通过第一滚轮12的滚动来抵消大部分的摩擦力，这样就能保证切刀11正常工作。

为了提高切割的准确性，切割组件1还可以包括视觉识别***和第二升降组件(图中未示出)。视觉识别***可根据图像识别技术获取光伏原料盒的连接部的实际高度，并根据获得的连接部的实际高度，控制第二升降组件驱动第一支架10带动切刀11上下移动，以使得切刀11正好对齐光伏原料盒的连接部。

在一些实施例中，也可以省略第二升降组件，在视觉识别***根据图像识别技术获取光伏原料盒的连接部的实际高度之后，根据获得的连接部的实际高度，控制顶升驱动单元21上下移动，调整高度，以使得切刀11正好对齐光伏原料盒的连接部。

通过上述设置，当光伏原料盒被第一传送机构传送到切割工位时，顶升旋转机构2的顶升驱动单元21驱动顶板22带动光伏原料盒上升一定高度。第一夹持单元24将下料盒800夹紧。下夹机构3向下移动，之后驱动第二夹持单元32将上料盒700夹紧。

切割组件1利用视觉识别***和第二升降组件调整切刀11的高度，然后切刀驱动装置驱动切刀11完成进刀动作，使得切割组件1的第一滚轮12抵接在光伏原料盒的外表面，此时切刀11正好切入上料盒700与下料盒800的连接部位置处的胶带内。

然后第一水平旋转单元23驱动顶板22带动光伏原料盒转动360°，切刀11在弹性元件13的作用下一直沿着连接部对胶带进行切割，由于第一滚轮12一直抵接在光伏原料盒的外表面，因此切刀11会始终保持合适的切割深度，保证连续切断胶带的同时，不会对光伏原料包600造成伤害。

在切割完成之后，参见图11，下夹机构3带着上料盒700先上升以脱离与光伏原料包600的接触，之后平移，运动到上料盒700回收的位置，放下上料盒700。

参见图12，侧翻工位处，设置有第一垂直旋转机构4和固定机构5。第一垂直旋转机构4设置在第一传送机构的输出端，固定机构5设置在第一垂直旋转机构4的上方；第一垂直旋转机构4使下料盒带着光伏原料包侧翻，固定机构5可将下料盒取走。

在本实施例中，第一垂直旋转机构4包括第一承接台41和第二承接台42，第一承接台41和第二承接台42互相垂直，通过第一转轴在端部彼此固定连接；第一垂直旋转机构4可绕第一转轴转动。第一承接台41和第二承接台42的连接线为一水平延伸的第一转轴43，且该第一转轴43垂直于第一传送机构的传送方向。所述第一承接台41和第二承接台42绕第一转轴43在第一位置和第二位置之间旋转。在第一位置处，第一承接台41水平延伸，第二承接台42竖直向上延伸。在第二位置处，第二承接台42水平延伸，第一承接台41竖直向上延伸。第一垂直旋转机构4的作用是将光伏原料盒垂直旋转90°，使得光伏原料包600水平放置，目的就是使光伏原料包600可以被容易地取出，不会因为重力而掉落，也不会因为夹持力过大而导致碎裂。

需要说明的是，在所述第二承接台42朝向第一承接台41的一侧表面上设置第二滚轮44，第二滚轮44靠近第二承接台42的自由端。第二滚轮44的大小使得光伏原料盒一侧抵接第二承接台42的表面时，光伏原料包600的侧面与第二滚轮44抵接。如此设置，使得在垂直旋转90°的过程中，光伏原料包600位于下料盒800之外的部分具有受力支撑点，不会侧向滑出，也不会因为受力不均导致隐裂。此外，在侧翻90°之后，第二垂直旋转机构将光伏原料包600沿水平方向从下料盒800取出的过程中，第二滚轮44可以降低摩擦力。

优选地，第二滚轮44可设置两个，平行间隔布置。

更进一步地，第二滚轮44可设置两排，沿着从下料盒800的上边沿到第二承接台42的自由端的方向，每排第二滚轮可以设置两个或多个。

参见图12-图13，固定机构5包括第三升降组件52、第三夹持单元53以及第二平移组件51。其中，第三升降组件52可驱动第三夹持单元53向下运动，直到第三夹持单元53可固定住下料盒800。第二平移组件51可包括驱动装置和一水平延伸的轨道，第三升降组件52被设置在该水平延伸的轨道上，并可带着第三夹持单元53沿着该水平延伸的轨道移动。该第三夹持单元53还可包括真空吸盘或者伯努利吸盘，可带动下料盒800上移之后平移，将下料盒800运送到回收位置处，并放下下料盒800。

在一些优选的实施例中，为了简化***降低成本，固定机构5与下夹机构3可以是同一个机构，仅需要使其运动轨迹可以到达切割工位、侧翻工位以及上料盒700和下料盒800的回收位置即可。

参见图14，翻转工位处，设置有第二垂直旋转机构6。第二垂直旋转机构6可从侧翻工位将光伏原料包从下料盒中取出并放置到翻转工位的下一个工位。

第二垂直旋转机构6包括第二支架、设于所述第二支架底部的第三平移组件61、设于所述第二支架顶部的第二转轴62以及与所述第二转轴连接62的第四夹持单元63。其中，第四夹持单元63可以绕第二转轴转动。第二转轴62水平方向延伸，且垂直于第一传送机构的传送方向。第四夹持单元63可绕第二转轴62在第三位置和第四位置之间转动。当第四夹持单元63位于第三位置时，第四夹持单元63的开口朝向侧翻工位。当第四夹持单元63位于第四位置时，第四夹持单元63的开口朝向承托工位。第三平移组件61可驱动第四夹持单元63在侧翻工位和承托工位之间来回移动，当其控制第四夹持单元63朝向侧翻工位移动时，使第四夹持单元63位于第三位置。当其控制第四夹持单元63朝向承托工位移动时，使第四夹持单元63位于第四位置。

第四夹持单元63从光伏原料包600的两侧对其进行夹持。第四夹持单元63中邻近侧翻工位的一侧的夹爪的形状结构适用于***到第一垂直旋转机构4的第二滚轮44之间或者外侧，邻近承托工位一侧的夹爪的形状结构适用于***到承托工位的承托台7内。

例如，第一垂直旋转机构4的第二滚轮44在同一高度上设置有两个，且间隔设置，这两个第二滚轮44分别位于光伏原料包600的一个角部。第四夹持单元63的邻近侧翻工位的一侧的夹爪可从两个第二滚轮之间空间伸入到光伏原料包600与第二承接台42之间的空间内，另一侧的夹爪从光伏原料包600的上侧贴紧光伏原料包600。当第四夹持单元63顺时针转动到第四位置时，此时位于下方的夹爪适用于从承托台的两侧的承托柱之间***到承托台的内部，从而可以将光伏原料包600放置到承托台上。

根据需要，在避开干涉的前提下，第二垂直旋转机构6可以一边平移一边翻转，也可以先平移到翻转工位，原地翻转180°，之后继续平移到目标位置。

在第二垂直旋转机构6转动的过程中，不仅能实现将光伏原料包600沿传送方向的移动，还可以将光伏原料包600的各个层之间对齐，减少由前面的侧翻动作以及拿取动作带来的各个层之间参差不齐的情况。

参见图14、图16，在承托工位，设置有承托台7和夹爪机构8。夹爪机构可移动地设置在承托台7的上方。

在本实施例中，参见图14，承托台7包括支撑立柱71、台面72和凸起73，所述凸起73固定在所述支撑立柱71顶部的台面72的四角。所述承托台7的目的就是用来承接光伏原料包600，将光伏原料包600从四个角部进行支撑。其中，承托台7设计成四角承托样式，目的是方便夹爪机构8能够采用水平旋转90°夹取或者不旋转夹取原料片组件(根据现场对原料片的线痕方向要求)。

参见图16，夹爪机构8位于上方，其具有第五夹持单元83，第五夹持单元83包括两个侧部84，该两个侧部84可转动，向外侧打开或向内侧合拢。两个侧部84的底部具有向内伸出的托板85，可从底部托住光伏原料包600。夹爪机构8下行的过程中，两侧部84向外侧打开，降落到位后，两侧部84向内侧合拢，托板85从承托台7的中空位置伸入，卡入光伏原料包600的底部，之后带动光伏原料包600向上移动，并将光伏原料包600放置到空的叠片盒内。

夹爪机构8还包括第四升降组件82和第四平移组件81。第四升降组件82可移动地被设置在第四平移组件81上。第五夹持单元83被设置在第四升降组件82上。

在一些优选地实施例中，夹爪机构8还包括第二水平旋转单元86，第五夹持单元83通过第二水平旋转单元86与第四升降组件82相连。如此设置，可使第五夹持单元83可在水平面内旋转以满足后面工序的需求。

参见图18，承托工位的下一个工位为叠片工位，在叠片工位设置有叠片盒和吸盘机构，吸盘机构可移动地设置在叠片盒的上方。本实用新型实施例提供的***还包括设于承托台的下游的第二传送机构，夹爪机构可移动至第二传送机构的上方；和/或叠片盒设置在第二传送机构上。叠片盒也可以设置在其他位置，例如工作台上。吸盘机构可移动地设置在叠片盒上方。

叠片盒可以是三联盒，或者四联盒，或者其它数量的盒形成的整体。当然，其也可以是单个的盒。采用多联盒的结构，每两个盒之间的相对位置均为固定的，吸盘机构9可以设置多个吸盘单元94，同时对多个叠片盒中的光伏原料包600中的保护层400进行拿取，以提高生产效率。

进一步地，所述吸盘机构9包括第五升降组件92、第五平移组件91、连接件93和吸盘单元94。第五升降组件92设置在第五平移组件91上，吸盘单元94通过连接件93设置在第五升降组件92上。

参见附图19，吸盘机构9移动至装有光伏原料包600的叠片盒的上方，第五升降组件92带动吸盘单元94向下移动，吸盘单元94吸住光伏原料包600的上保护层400后，携带上保护层400向上移动，使上保护层400与光伏原料片500分离。然后将上保护层400放置到保护层400回收轨道上。

吸盘机构9移动至装有下保护层400的叠片盒的上方，第五升降组件92带动吸盘单元94向下移动，吸盘单元94吸住光伏原料包600的下保护层400后，携带下保护层400向上移动，然后将下保护层400放置到保护层400回收轨道上。

本实施例的适用于光伏原料盒的自动开盒***还包括控制单元，控制单元与本***中的所有动作元件、感测元件均电信号连接，能够根据感测到的信号，通过预先设置的控制程序，实现对整个开盒***的自动控制。

实施例2

如图2-图19所示，采用如实施例1所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***的自动开盒方法包括如下步骤：

S1：通过切割组件1自动切开上料盒700与下料盒800的连接部的胶带，并通过下夹机构3回收上料盒700，如图2中的(a)-(c)以及图4-图11所示；

S2：通过第二垂直旋转机构6从下料盒800中取出光伏原料包600，并并通过固定机构5回收下料盒800，如图2中的(d)-(e)以及图12-图15所示；

S3：通过第二垂直旋转机构6运送光伏原料包600至翻转工位的下一个工位，如图2中的(f)以及图16-图17所示。

通过本实用新型的自动开盒方法，可以实现将现有技术中的人工开盒工序变为全自动开盒流水线，动作快速且稳定可靠，还可以分别回收上料盒700、下料盒800，同时将光伏原料片500自动输送至下一个工位，提高生产效率、降低成本并提高产品质量，促进光伏电池片制造业的持续发展。

其中，参见图2以及图4-图10，步骤S1中，包括如下过程：

S11：通过第一传送机构将光伏原料盒传送到切割工位，如图2中的(a)以及图4所示；

S12：通过顶升旋转机构2将光伏原料盒顶升至离开第一传送机构一定的高度，如图5所示；

S13：通过顶升旋转机构2将光伏原料盒底部夹紧，通过下夹机构3将光伏原料盒顶部夹紧，如图5所示；

S14：进切刀，通过顶升旋转机构2带动光伏原料盒水平转动360°，转动的同时通过切割组件1对对光伏原料盒的上料盒700和下料盒800中间的连接部的胶带进行切割，退切刀，如图2中的(b)以及图6-图9所示；

S15：通过下夹机构3将光伏原料盒的上料盒700运送至回收位置，如图2中的(c)以及图10-图11所示。

光伏原料盒通过第一传送机构进行传送，可以是传送带，传送辊道，传送链板等常规的传送设备。当光伏原料盒被传送到位，会被检测机构检测到信号，检测机构将该信号发送到控制单元，控制单元控制开始下一个步骤，即控制顶升旋转机构2将光伏原料盒顶升一定的高度。如此，光伏原料盒离开第一传送机构一定的高度，其可以自由转动不受影响。

然后，顶升旋转机构2的顶部的夹爪将下料盒800的底部夹紧，上部的夹持元件即下夹机构3向下移动靠近上料盒700，并将上料盒700从顶部夹紧。夹紧动作完成之后，使切刀1进刀，抵达上料盒700与下料盒800的连接部，并切断该处的胶带。之后顶升旋转机构2开始原地水平转动，其转动轴位于光伏原料盒的中心位置并沿竖直方向延伸，带动光伏原料盒水平转动360°。在这一过程中，切刀一直抵接在上料盒700与下料盒800的连接部位置处，将一整圈的胶带完全切断。切割动作完成之后，退切刀，避免划伤上料盒700、下料盒800以及其中的光伏原料包600。

在切割完成后，下夹机构3通过设置于其上且位于上料盒700顶部的真空吸盘，带动上料盒700上移。使上料盒700脱离光伏原料包600之后，带动上料盒700平移，将上料盒700运送至回收位置，如图11所示。

参见图12-图13，步骤S2中包括如下过程：

S21：通过所述第一传送机构将下料盒800和光伏原料包600传送到侧翻工位的第一垂直旋转机构4，如图12所示；

S22：第一垂直旋转机构4绕水平方向的轴顺时针转动90°，如图13中的第一步所示；

S23：固定机构5下移，固定下料盒800，如图13中的第二步所示；

S24：第二垂直旋转机构6朝向第一垂直旋转机构4平移，其第四夹持单元63从上下两侧夹住光伏原料包600，之后反方向平移，将光伏原料包600从下料盒800中取出，如图13中的第二、三、四步所示；

S25：固定机构5通过吸盘取走下料盒800，并运送至回收位置，如图13中的第五步所示。

此时的光伏原料盒的上料盒700已被取走，仅剩下料盒800和装在其中的光伏原料包600。此时需要将下料盒800与光伏原料包600分离，但如果直接使用夹具夹持光伏原料包600并将其向上取出，则由于光伏原料包600中的保护层400与光伏原料片500之间、相邻的光伏原料片500之间均不黏连，且光伏原料片500表面光滑，质地硬脆，导致夹持力稍小则中间的光伏原料片500容易因重力掉落，夹持力稍大又会导致光伏原料片500碎裂，最终使得光伏原料包600无法取出。

为了将下料盒800与光伏原料包600分离，本实用新型提供了一种分离方法，先将下料盒800和光伏原料包600输送到第一垂直旋转机构4，第一垂直旋转机构4带动下料盒800和光伏原料包600绕水平方向的轴顺时针转动90°。通过这一步骤，使得光伏原料包600由竖直放置变化为水平放置，此时再通过夹具从底部和顶部夹持住光伏原料包600，则可以避免出现前文所述的情况，很容易地将光伏原料包600从下料盒800中取出。

为了避免下料盒800被与光伏原料包600之间的摩擦力带着发生移动，使上方的固定机构5下移，顶住下料盒800此时的上表面，从而将下料盒800固定住，使得光伏原料包600更容易被取出。

之后，通过第二垂直旋转机构6将光伏原料包600从下料盒800中取出。然后再通过设置在固定机构5上的真空吸盘将下料盒800取走并输送至回收位置。

如图15-图17所示，步骤S3包括如下过程：

S31：通过第二垂直旋转机构6沿着光伏原料包600的传送方向平移，同时第二垂直旋转机构绕水平方向的轴顺时针转动180°，将光伏原料包600放置到到设置在所述翻转工位的下一个工位的承托台7上，如图15所示；

S32：通过第二垂直旋转机构6松开光伏原料包600并反向平移，将光伏原料包600留在承托台7上，如图15所示；

S33：设置在翻转工位的下一个工位为承托工位，设置在承托工位上方的夹爪机构从光伏原料包的两侧底部抓起光伏原料包，并将光伏原料包放置到设置在承托工位后方的叠片工位的叠片盒内，如图17所示。

第二垂直旋转机构6将光伏原料包600从下料盒800中取出后，沿着光伏原料包600的传送方向平移，同时绕水平方向的轴顺时针转动180°，将光伏原料包600放置到承托台7上。在这一过程中，既实现了光伏原料包600沿着方法流水线上的位移，也实现了将光伏原料包600中的各个层的对齐，消除了前一个步骤中，由于侧翻以及拿取时的摩擦力导致的光伏原料包600中的各个层之间的错位。

之后第二垂直旋转机构6松开光伏原料包600，反向平移，将光伏原料包600留在承托台7上。承托台7是四角承托装置，从光伏原料包600的四个角承托住光伏原料包600，如此结构，便于光伏原料包600的取放。

参见图16，夹爪机构8位于上方，其具有两侧部84，该两侧部84可转动，向外侧打开或向内侧合拢。两侧部84的底部具有向内伸出的托板85，可从底部托住光伏原料包600。夹爪机构8下行的过程中，两侧部84向外侧打开，降落到位后，两侧部84向内侧合拢，托板85从承托台7的中空位置伸入，卡入光伏原料包600的底部，之后带动光伏原料包600向上移动，并将光伏原料包600放置到空的叠片盒内。

通过上述步骤，可以自动将上料盒700和下料盒800分别回收，并将光伏原料包600放置到便于取用的叠片盒内，方便下一道工序的进行。

参见图19，自动开盒方法还可以包括步骤S4：回收保护层400，具体包括：

通过吸盘机构9取走并回收位于所述光伏原料包600的上表面的所述保护层400；

通过第二传送机构将所述光伏原料片500发往下一工序；

待下一道工序逐片取完光伏原料片500回流后，通过吸盘机构9取走并回收位于所述光伏原料包600的下表面的所述保护层400。

实施例3

在实施例2的基础上，步骤S22中，转动速度不超过90°/秒，步骤S31中，转动速度不超过90°/秒。通过如此设置，可以避免翻转过程中，保护层400与光伏原料片500之间、相邻的光伏原料片500之间发生位移而彼此错开，也避免将光伏原料包600从盒中甩出去。

更进一步地，步骤S14中，进切刀之前，先识别所述光伏原料盒的高度，再根据识别结果调整刀具的高度，使得刀具对准所述上料盒700与所述下料盒800的连接部。通过如此设置，可以使得刀具能够适应光伏原料盒的高度误差，可精确对齐需要切开的位置。

步骤S2中，还包括步骤S26：驱动所述第一垂直旋转机构4绕水平方向的轴逆时针转动90°，回到初始位置。

步骤S3中还包括步骤S34：控制所述第二垂直旋转机构6平移到中间位置，同时绕水平方向的轴逆时针转动180°，回到初始位置。

通过上述设置，可以使得第一垂直旋转机构4和第二垂直旋转机构6自动复位，准备好下一次的工作，使整个流程顺畅，提高效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于光伏原料盒的自动开盒***，其中光伏原料盒包括上料盒和下料盒，上料盒与下料盒的连接部通过胶带连接在一起；光伏原料盒里放置光伏原料包；其特征在于：所述自动开盒***包括：第一传送机构，以及沿所述第一传送机构的传送方向依次设置的切割工位、侧翻工位和翻转工位；

在所述切割工位设置有顶升旋转机构、下夹机构和切割组件，其中，所述顶升旋转机构设置在所述第一传送机构的下方，所述下夹机构设置在所述第一传送机构的上方，所述切割组件设置在所述第一传送机构的旁侧；所述顶升旋转机构、所述下夹机构和所述切割组件相配合将所述光伏原料盒的连接部的胶带切开，所述下夹机构将上料盒取走；

在所述侧翻工位设置有第一垂直旋转机构和固定机构，所述第一垂直旋转机构设置在所述第一传送机构的输出端，所述固定机构设置在所述第一垂直旋转机构的上方；所述第一垂直旋转机构使所述下料盒带着所述光伏原料包侧翻，所述固定机构可将所述下料盒取走；

在所述翻转工位设置有第二垂直旋转机构，所述第二垂直旋转机构可从所述侧翻工位将所述光伏原料包从所述下料盒中取出并放置到所述翻转工位的下一个工位。

2.如权利要求1所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述顶升旋转机构包括顶升驱动单元、第一水平旋转单元、第一夹持单元以及顶板；所述顶升驱动单元与所述第一水平旋转单元连接，并可带动所述第一水平旋转单元转动；所述第一水平旋转单元上方设置顶板，并可驱动顶板水平转动；所述第一夹持单元设置在顶板上。

3.如权利要求2所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述下夹机构包括第一升降组件、第二夹持单元以及第一平移组件；其中，所述第一升降组件设置在第一平移组件上，且可沿着第一平移组件移动；所述第二夹持单元设置在第一升降组件上，可被第一升降组件驱动上升或下降。

4.如权利要求1-3中任一项所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述切割组件包括第一支架，以及设置在所述第一支架上的第一滚轮和切刀；所述第一支架被朝向所述切刀伸出的方向弹性偏置，以使所述第一滚轮在开盒过程中保持抵接在所述光伏原料盒的外表面上。

5.如权利要求1所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述第一垂直旋转机构包括第一承接台和第二承接台，所述第一承接台和第二承接台互相垂直，通过第一转轴在端部彼此固定连接；所述第一垂直旋转机构可绕所述第一转轴转动。

6.如权利要求1所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述第二垂直旋转机构包括第二支架、设于所述第二支架底部的第三平移组件、设于所述第二支架顶部的第二转轴以及与所述第二转轴连接的第四夹持单元；其中，所述第四夹持单元可以绕所述第二转轴转动。

7.如权利要求1所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述翻转工位的下一个工位为承托工位，在所述承托工位设置有承托台和夹爪机构，所述夹爪机构可移动地设置在所述承托台的上方。

8.如权利要求7所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述承托工位的下一个工位为叠片工位，在所述叠片工位设置有叠片盒和吸盘机构，所述吸盘机构可移动地设置在所述叠片盒的上方。

9.如权利要求8所述的适用于光伏原料盒的自动开盒***，其特征在于：所述***还包括设于所述承托台的下游的第二传送机构，所述夹爪机构可移动至所述第二传送机构的上方；和/或

所述叠片盒设置在所述第二传送机构上。