專利名稱：晶串排列機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動控制領(lǐng)域，尤其涉及晶串排列機。
背景技術(shù)：
排列是光伏組件生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié)之一，目的是為了實現(xiàn)晶串的有序的排列，其排列精度的好壞，對光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率，使用壽命均有較大影響，同時對組件產(chǎn)品的外觀也產(chǎn)生重要的影響，排列機既是為實現(xiàn)這一目標(biāo)而產(chǎn)生。市場上原有的組件生產(chǎn)中的晶串排列工藝，均采用人工或機器人排列來實現(xiàn)，其面臨以下缺陷1、機器人排列成本高昂，很多廠家承受起來比較困難；2、人工排列的排列精度受人為因數(shù)影響較多，并且因為工作姿勢的原因，工人容易疲勞，使工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)下降。

實用新型內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問題，提供了晶串排列機，其目的在于，在滿足精度的前提下降低成本，并解放人工。本實用新型提供了一種晶串排列機，包括可編程邏輯控制器、傳感器、伺服電機和觸摸屏；傳感器、伺服電機和觸摸屏均與可編程邏輯控制器連接。在一個示例中，傳感器為光纖傳感器器。在一個示例中，還包括機臺，機臺上設(shè)置有玻璃夾緊裝置。在一個示例中，機臺上設(shè)置有位于左右兩側(cè)的晶串料箱，位于左右兩側(cè)的翻轉(zhuǎn)靠邊機構(gòu)，以及位于左右兩側(cè)用于吸取晶串的橫梁。在一個示例中，翻轉(zhuǎn)靠邊機構(gòu)由翻轉(zhuǎn)電機驅(qū)動。本實用新型的排列機是有針對性的改進(jìn)不足之處，采用半自動機械排列方式，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機器人排列系統(tǒng)，排列精度和效率都達(dá)到機器人排列的水平，同時又解放了人工。

圖Ia-圖Ib為本實用新型提供的側(cè)面導(dǎo)軌齒條齒輪裝配體示意圖；圖圖2c為本實用新型提供的翻轉(zhuǎn)定位裝配體示意圖；圖3a_圖北為本實用新型提供的總裝圖；圖4為本實用新型提供的晶串排列機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖Ia-圖Ib為本實用新型提供的側(cè)面導(dǎo)軌齒條齒輪裝配體示意圖，其中包括滑軌30、滑塊31、齒條32、齒輪17、電機14、滑臺氣缸16。伺服電機在通電后，在可編程邏輯控制器(PLC)的控制下，會帶動齒輪在齒條上運行，從而使得電機、滑臺氣缸和滑塊在導(dǎo)軌上滑行。圖圖2c為本實用新型提供的翻轉(zhuǎn)定位裝配體示意圖，其中包括翻板導(dǎo)桿座 21、直線軸承22、軸23、螺帽M、螺桿25、電機14、翻料板擋板27、氣缸15和滾球四。局部視圖I中包含了螺帽對、螺桿25和電機14。如圖2的局部視圖II所示，翻板導(dǎo)桿座21上面機構(gòu)為翻料板1 (詳見圖幻。當(dāng)氣缸下降時，由于翻料板1的重心位置不在軸23上，所以在自身重力的作用下，翻料板1會繞軸23旋轉(zhuǎn)，使得翻料板1上的晶串會往翻料板擋板27 側(cè)的滑行，從而使晶串對齊；當(dāng)氣缸15上升時，裝在氣缸15上的滾球四往上升，把翻料板 1往上頂起，使得翻料板1可以保持水平位置。另外，電機14在通電狀態(tài)下，可帶動螺桿25 旋轉(zhuǎn)，從而使固定在翻料板上的螺帽M作直線運動，進(jìn)而帶動翻料板1作直線運動，因此可以使翻料在直線運動方向作微量的調(diào)整和補償。圖3a-圖北為本實用新型提供的總裝圖，其中包括翻料板1、拖鏈支架2、拖鏈3、 齒條4、伺服電機5、玻璃6、氣管接頭7、吸嘴8、軸承9、皮帶輪10、配重11、自制轉(zhuǎn)接頭12、 真空發(fā)生器13、電機14、氣缸15、滑臺氣缸16、齒輪17、有機玻璃門18、料箱19、直線導(dǎo)軌 20。作業(yè)員將若干晶串放置兩側(cè)料箱，通電后中間吸持機器人在程序的控制下，分別移動至相應(yīng)的料箱位置，將晶串吸起送至翻料板1上，等翻料板1翻轉(zhuǎn)使得晶串對準(zhǔn)基準(zhǔn)邊后，再將晶串吸起，然后擺放在玻璃的相應(yīng)位置，直至玻璃上擺滿晶串后，中間輸送帶會升起，然后將擺滿晶串的玻璃自動送出，送出完畢后，作業(yè)員可將新的玻璃從進(jìn)玻璃側(cè)送進(jìn)，進(jìn)而繼續(xù)重復(fù)上面的作業(yè)。排列機工作流程如下1)打開電源開關(guān)，4臺伺服驅(qū)動器電源接通；2臺步進(jìn)驅(qū)動器電源接通；觸摸屏電源接通，排列機進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。2)按下回原點按鈕，4臺伺服驅(qū)動器和2臺步進(jìn)驅(qū)動器啟動，電機開始運作。電機開始后退，退到急停傳感器接通后就反轉(zhuǎn)前進(jìn)到原點傳感器停止動作。觸摸屏可選擇玻璃夾緊是否回原點，如果選擇“是”，則玻璃夾緊機構(gòu)會張開到最大尺寸。整個回原點動作完成，觸摸屏顯示當(dāng)前狀態(tài)為“待機中”。3)進(jìn)玻璃?？稍谟|摸屏上選擇“自動”、“手動”進(jìn)玻璃，在“手動”狀態(tài)下，按下機臺上的“進(jìn)玻璃”按鈕，中間升降汽缸升起，滾輪工作，輸送玻璃。感應(yīng)玻璃傳感器檢測到有玻璃后，延時2S，碰到擋板，停止輸送動作。然后升降汽缸下降，下降碰到汽缸下限位后，啟動中間夾緊電機，開始由兩邊緩慢向中間玻璃靠近。等到夾緊機構(gòu)上的4個傳感器都接通后，表示夾緊玻璃動作完成，這時停止中間夾緊電機。4)機臺設(shè)有左右2個放晶串料箱，左右2個翻轉(zhuǎn)靠邊機構(gòu)，左右2個橫梁吸取晶串。左右都有各自的啟動按鈕，按下啟動按鈕，啟動燈亮。需要兩邊的啟動燈都亮后，機臺才可運行。5)機臺運行時，控制臺綠色運行燈亮。左邊兩臺伺服電機同時后退到晶串料箱停止。橫梁吸盤下降，啟動真空發(fā)生器，吸住晶串后，真空發(fā)生器給出信號給PLC，PLC控制橫梁吸盤上升。6)橫梁吸盤上升到位后，兩臺伺服電機前進(jìn)到翻轉(zhuǎn)靠邊機構(gòu)。橫梁吸盤下降，松開真空發(fā)生器，吸盤吸住晶串信號消失后，橫梁吸盤上升。翻轉(zhuǎn)汽缸下降，晶串靠邊后，翻轉(zhuǎn)汽缸上升。7)開始晶串左右定位。如果定位光纖傳感器感應(yīng)到晶串后，翻轉(zhuǎn)電機后退，后退到定位光纖傳感器信號消失；如果定位光纖傳感器沒感應(yīng)到晶串，翻轉(zhuǎn)電機前進(jìn)，前進(jìn)到定位光釬傳感器信號接通。再根據(jù)觸摸屏上的晶串位置設(shè)置，通過PLC計算，得出結(jié)果轉(zhuǎn)成脈沖傳給翻轉(zhuǎn)電機，最后翻轉(zhuǎn)電機根據(jù)脈沖執(zhí)行。整個晶串的左右定位完成。8)晶串左右定位完成后，橫梁吸盤下降，啟動真空發(fā)生器，吸住晶串后，真空發(fā)生器會給出一個信號給PLC，PLC再控制橫梁吸盤上升。9)開始排列晶串。根據(jù)觸摸屏上的設(shè)置，可排列4 6串晶串。通過觸摸屏設(shè)置玻璃寬度尺寸、晶串寬度尺寸、晶串間隙和晶串、長邊玻璃邊緣距離和排列方式，傳給PLC。 經(jīng)過計算，把要排列的距離轉(zhuǎn)成脈沖，傳給2臺伺服電機。2臺伺服電機行走到位后，橫梁吸盤下降，松開真空發(fā)生器，吸盤吸住晶串信號消失后，橫梁吸盤上升。2臺伺服電機后退到原點傳感器。10)根據(jù)觸摸屏上設(shè)置的排列方式，正負(fù)排列為左邊2臺伺服電機排列1、3、5排， 右邊2臺伺服電機排列2、4、6排；負(fù)正排列為左邊2臺伺服電機排列2、4、6排，右邊2臺伺服電機排列1、3、5排。11)2臺伺服電機每排列完一排晶串后，會循環(huán)4) 8)的步驟。直到晶串排列完成后，2邊的4臺伺服會停在各自的原點傳感器上。一個周期完成。12)出玻璃。完成一個周期后，可根據(jù)觸摸屏設(shè)置“自動”、“手動”出玻璃。在“手動”狀態(tài)下，按下機臺上的“出玻璃”按鈕，啟動中間夾緊電機，松開夾緊機構(gòu)向兩邊移動，可根據(jù)觸摸屏設(shè)置“松開時間”。松開到位后，中間升降汽缸升起，啟動滾輪，輸出玻璃。等到檢測玻璃傳感器信號斷開后，延時3S，停止輸出玻璃動作。最后中間升降汽缸下降，出玻璃完成。包含PLC的晶串排列機如圖4所示，真空發(fā)生器、光纖傳感器、伺服電機和觸摸屏均與PLC連接。本實用新型采用PLC控制，通過高性能傳感器的信息反饋，實現(xiàn)定位，運動的自動控制；采用伺服電機和高精度齒條齒輪機構(gòu)驅(qū)動，運行平穩(wěn)有力，速度調(diào)節(jié)簡便(通過調(diào)節(jié)伺服電機的輸出，實現(xiàn)不同速度和力矩的自由轉(zhuǎn)換)；通過觸摸屏調(diào)節(jié)排列所需的不同參數(shù)，實現(xiàn)不同尺寸組件排列的按鍵式調(diào)節(jié)，簡單精確。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書確定的本實用新型的精神和范圍的條件下，還可以對以上內(nèi)容進(jìn)行各種各樣的修改。因此本實用新型的范圍并不僅限于以上的說明，而是由權(quán)利要求書的范圍來確定的。
權(quán)利要求1.一種晶串排列機，其特征在于，包括可編程邏輯控制器、傳感器、伺服電機和觸摸屏；傳感器、伺服電機和觸摸屏均與可編程邏輯控制器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的晶串排列機，其特征在于，傳感器為光纖傳感器器。
3.如權(quán)利要求1所述的晶串排列機，其特征在于，還包括機臺，機臺上設(shè)置有玻璃夾緊直ο
4.如權(quán)利要求3所述的晶串排列機，其特征在于，機臺上設(shè)置有位于左右兩側(cè)的晶串料箱，位于左右兩側(cè)的翻轉(zhuǎn)靠邊機構(gòu)，以及位于左右兩側(cè)用于吸取晶串的橫梁。
5.如權(quán)利要求3所述的晶串排列機，其特征在于，翻轉(zhuǎn)靠邊機構(gòu)由翻轉(zhuǎn)電機驅(qū)動。
專利摘要本實用新型涉及一種晶串排列機，包括可編程邏輯控制器、傳感器、伺服電機和觸摸屏；傳感器、伺服電機和觸摸屏均與可編程邏輯控制器連接。本實用新型的排列機是有針對性的改進(jìn)不足之處，采用半自動機械排列方式，成本低于機器人排列系統(tǒng)，排列精度和效率達(dá)到機器人排列的水平。
文檔編號H01L31/18GK202196803SQ20112010841
公開日2012年4月18日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者呂志藝 申請人:埃美斯自動化科技(廈門)有限公司