一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光伏设备技术，旨在提供一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置及方法。该种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置包括上料皮带、视觉检测装置、下料装置和废料收集盒；上料皮带用于对完整电池片切割后的切割片进行上料；上料皮带的最前端设置有轮廓检测拍照位，在轮廓检测拍照位设置有视觉检测装置，视觉检测装置用于对切割片进行外观轮廓检测；上料皮带的末端设置有废料收集盒，用于收集运行上料皮带末端的不合格切割片；下料装置包括机械手、定位视觉系统和下料皮带，用于将切割片运送至后续装置。本发明专利技术能将单晶硅电池片裂片后存在的边缘片与中间片区分，同时搬运时节省了机械手运行的次数，提高了搬运效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置及方法
本专利技术是关于光伏设备
，特别涉及一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置及方法。
技术介绍
随着光伏技术的发展，为了提高组件效率，开发了叠片组件的封装形式，在生产叠片组件过程中，需要将电池片切割分裂成小的电池片切割片，然后利用串焊机将裂片后的电池片切割片焊接成电池串。目前市场上主流的叠片组件是将156×156mm的电池片六等分裂片后，把六分之一切割片重叠焊接成电池串，再由若干电池串封装而成。当电池片为单晶片时，由于电池片存在倒角，边缘的两个切割片与中间的四个切割片外形不同，且上述的边缘片比中间片受光面积小，功率较低；边缘片和中间片一起焊接成电池串既影响功率，又影响美观。因此，提出一种能将边缘片与中间片区分后分别焊接成串，同时又不影响搬运环节效率的电池片搬运方案，市场前景看好。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种在不影响搬运环节效率的同时，区分不同的电池片切割片的电池片搬运装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术的解决方案是：提供一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，包括上料皮带、视觉检测装置、下料装置和废料收集盒；所述上料皮带能从左到右运行，用于对完整电池片切割后的切割片进行上料；上料皮带的最前端设置有轮廓检测拍照位，在轮廓检测拍照位设置有视觉检测装置；视觉检测装置包括相机和图像识别程序模块，相机用于对上料的每个切割片在轮廓检测拍照位进行图像拍摄，图像识别程序模块能利用相机拍摄的图像对切割片进行外观轮廓检测，检测切割片是否合格，以及将切割片区分边缘片和中间片，再将合格切割片的位置信息分别传递给机械手，且边缘片的位置信息全部只传递给其中一台机械手，中间片的的位置信息传递给剩下的机械手；上料皮带的末端设置有废料收集盒，用于收集运行上料皮带末端的不合格切割片；所述下料装置包括机械手、定位视觉系统和下料皮带(即相当于焊接送料皮带)；机械手的自由终端设置有至少一组吸盘抓取机构，每组吸盘抓取机构能抓取一个切割片；下料皮带与上料皮带垂直布置，且在上料皮带与下料皮带的中间设置有拍照位，在拍照位设置有从下往上拍摄的定位视觉系统，当机械手搬运切割片从拍照位通过时，定位视觉系统能对机械手上抓取的切割片进行定位(根据其表面的特征点进行精确定位)，并将切割片相对于机械手的位置信息传递给机械手；下料皮带上设有一个放片位，机械手从上料皮带抓取切割片后能放置到下料皮带的放片位，下料皮带用于将放置在放片位的切割片运送至后续装置(切割片分别通过下料皮带送至加热装置焊接成串)；下料装置至少设有两个，其中一个下料装置只取边缘片，剩下的下料装置用来搬运中间片；每个下料装置设置有至少两个取片位，每个机械手分别从对应的取片位抓取切割片。在本专利技术中，所述上料皮带采用一条皮带或至少两条共线的皮带实现。在本专利技术中，所述上料皮带为透明或半透明的平皮带，在上料皮带的下方设置有光源，视觉检测装置的相机设置在上料皮带的上方。在本专利技术中，所述视觉检测装置的相机，采用1000万像素的工业CCD相机。在本专利技术中，所述下料装置设有三个，即采用三台机械手进行搬运切割片，其中边缘片的位置信息全部只提供给其中一台机械手，该机械手只取边缘片，中间片的位置信息平均提供给另外两台机械手，这两台机械手用来搬运中间片；每个机械手的自由终端都设置有两组吸盘抓取机构，使每个机械手能同时抓取两片切割片。在本专利技术中，所述吸盘抓取机构上设置有八个以上均匀分布的吸盘，且吸盘高度在同一水平面上，能在吸取切割片的同时，对翘曲的切割片矫正平整。在本专利技术中，所述机械手选用四轴机械手，在搬运时能通过切割片的位置信息，对切割片进行位置纠正。提供一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运方法，具体包括下述步骤：(1)完整电池片裂片成切割片后，随上料皮带从左向右匀速运动进行上料；(2)切割片从左到右先运行至轮廓检测拍照位，视觉检测装置对切割片进行外观轮廓检测和初定位；外观轮廓检测是检测切割片是否合格，并将切割片区分边缘片和中间片；初定位是将合格切割片的位置信息分别传递给机械手，且边缘片的位置信息全部只传递给其中一台机械手，设该机械手为边缘机械手，中间片的的位置信息传递给剩下的机械手，设该机械手为中间机械手；(3)边缘机械手根据视觉检测装置传递的位置信息和上料皮带的皮带速度计算得到边缘片的实时坐标，当边缘片运动至边缘机械手对应的取片位时，对边缘片进行抓取；抓取后边缘机械手带着边缘片经过拍照位上方，定位视觉系统对边缘片进行定位；边缘机械手根据定位视觉系统传递的坐标信息，对边缘片进行位置纠正并放置到下料皮带的放片位处，边缘机械手完成放片后驱使吸盘抓取机构返回至取片位，从而完成边缘机械手的一个周期；(4)中间机械手根据视觉检测装置传递的位置信息和上料皮带的皮带速度计算得到中间片的实时坐标，当中间片运动至中间机械手对应的取片位时，对中间片进行抓取；抓取后中间机械手带着中间片经过拍照位上方，定位视觉系统对中间片进行定位；中间机械手根据定位视觉系统传递的坐标信息，对中间片进行位置纠正并放置到下料皮带的放片位处，中间机械手完成放片后驱使吸盘抓取机构返回至取片位，从而完成中间机械手的一个周期；(5)通过边缘机械手和中间机械手的协调工作，将边缘片与中间片区分，然后分别通过下料皮带送至加热装置焊接成串。在本专利技术中，当机械手抓取切割片时，机械手与上料皮带随动，即吸盘抓取机构水平方向位置与上料皮带上的切割片水平位置保持相对静止。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术能将单晶硅电池片裂片后存在的边缘片与中间片区分，同时搬运时节省了机械手运行的次数，提高了搬运效率。附图说明图1为实施例中单晶硅电池片分割前的示意图。图2为实施例中单晶硅电池片分割后的示意图。图3为实施例中用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置的示意图。图中的附图标记为：1上料皮带；10轮廓检测拍照位；11机械手A取片位；12机械手A放片位；13机械手B取片位；14机械手B放片位；15机械手C取片位；16机械手C放片位；21机械手A；22机械手B；23机械手C；31机械手A拍照位；32机械手B拍照位；33机械手C拍照位；41下料皮带A；42下料皮带B；43下料皮带C；5废料收集盒。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：如图3所示用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，包括从左到右运行的上料皮带1，一个视觉检测装置，用于搬运动作的机械手A21、机械手B22、机械手C23，三个定位视觉系统，下料皮带A41、下料皮带B42、下料皮带C43，以及废料收集盒5。采用一条皮带或三条共线的皮带进行上料，设置三台机械手从上料皮带1上分别取片，通过视觉检测装置定位后，并分别搬运放置到三条平行的下料皮带上，搬运的同时对切割片进行位置纠正，保证每个切割片精准的放置到下料皮带的预设位置。所述上料皮带1能从左到右运行，用于对完整电池片切割后的切割片进行上料；工作过程中上料皮带1以预设速度保持匀速运行，由于不存在加减速，电池片不会与皮带发生相对位移，根据皮带速度和前端视觉检测装置的位置信息可计算出电池片在随后任意时间的位置。上料皮带1为透明或半透明的平皮带，在上料皮带1的下方设置有光源，上料皮带1的最前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，其特征在于，包括上料皮带、视觉检测装置、下料装置和废料收集盒；所述上料皮带能从左到右运行，用于对完整电池片切割后的切割片进行上料；上料皮带的最前端设置有轮廓检测拍照位，在轮廓检测拍照位设置有视觉检测装置；视觉检测装置包括相机和图像识别程序模块，相机用于对上料的每个切割片在轮廓检测拍照位进行图像拍摄，图像识别程序模块能利用相机拍摄的图像对切割片进行外观轮廓检测，检测切割片是否合格，以及将切割片区分边缘片和中间片，再将合格切割片的位置信息分别传递给机械手，且边缘片的位置信息全部只传递给其中一台机械手，中间片的的位置信息传递给剩下的机械手；上料皮带的末端设置有废料收集盒，用于收集运行上料皮带末端的不合格切割片；所述下料装置包括机械手、定位视觉系统和下料皮带；机械手的自由终端设置有至少一组吸盘抓取机构，每组吸盘抓取机构能抓取一个切割片；下料皮带与上料皮带垂直布置，且在上料皮带与下料皮带的中间设置有拍照位，在拍照位设置有从下往上拍摄的定位视觉系统，当机械手搬运切割片从拍照位通过时，定位视觉系统能对机械手上抓取的切割片进行定位，并将切割片相对于机械手的位置信息传递给机械手；下料皮带上设有一个放片位，机械手从上料皮带抓取切割片后能放置到下料皮带的放片位，下料皮带用于将放置在放片位的切割片运送至后续装置；下料装置至少设有两个，其中一个下料装置只取边缘片，剩下的下料装置用来搬运中间片；每个下料装置设置有至少两个取片位，每个机械手分别从对应的取片位抓取切割片。...

【技术特征摘要】
1.一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，其特征在于，包括上料皮带、视觉检测装置、下料装置和废料收集盒；所述上料皮带能从左到右运行，用于对完整电池片切割后的切割片进行上料；上料皮带的最前端设置有轮廓检测拍照位，在轮廓检测拍照位设置有视觉检测装置；视觉检测装置包括相机和图像识别程序模块，相机用于对上料的每个切割片在轮廓检测拍照位进行图像拍摄，图像识别程序模块能利用相机拍摄的图像对切割片进行外观轮廓检测，检测切割片是否合格，以及将切割片区分边缘片和中间片，再将合格切割片的位置信息分别传递给机械手，且边缘片的位置信息全部只传递给其中一台机械手，中间片的的位置信息传递给剩下的机械手；上料皮带的末端设置有废料收集盒，用于收集运行上料皮带末端的不合格切割片；所述下料装置包括机械手、定位视觉系统和下料皮带；机械手的自由终端设置有至少一组吸盘抓取机构，每组吸盘抓取机构能抓取一个切割片；下料皮带与上料皮带垂直布置，且在上料皮带与下料皮带的中间设置有拍照位，在拍照位设置有从下往上拍摄的定位视觉系统，当机械手搬运切割片从拍照位通过时，定位视觉系统能对机械手上抓取的切割片进行定位，并将切割片相对于机械手的位置信息传递给机械手；下料皮带上设有一个放片位，机械手从上料皮带抓取切割片后能放置到下料皮带的放片位，下料皮带用于将放置在放片位的切割片运送至后续装置；下料装置至少设有两个，其中一个下料装置只取边缘片，剩下的下料装置用来搬运中间片；每个下料装置设置有至少两个取片位，每个机械手分别从对应的取片位抓取切割片。2.根据权利要求1所述的一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，其特征在于，所述上料皮带采用一条皮带或至少两条共线的皮带实现。3.根据权利要求1所述的一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，其特征在于，所述上料皮带为透明或半透明的平皮带，在上料皮带的下方设置有光源，视觉检测装置的相机设置在上料皮带的上方。4.根据权利要求1所述的一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，其特征在于，所述视觉检测装置的相机，采用1000万像素的工业CCD相机。5.根据权利要求1所述的一种用于叠瓦组件叠焊机的电池片搬运装置，其特征在于，所述下料装置设有三个，即采用三台机械手进行搬运切割片，其中边缘片的位置信息全部只提供给其中一台机械手，该机械手只取边缘片，中间片的位置信息平均提供给另外两台机械手，这两台机械手用...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅林坚，洪昀，高振波，潘文博，祝广辉，倪中泽，王钟辉，董医芳，
申请(专利权)人：浙江晶盛机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33