一种电池片自动串联生产线及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种电池片自动串联生产线，其技术方案要点是：装置包括：机器人定位移载系统：所述机器人定位移载系统利用机器人可对待串联的电池片进行视觉扫描检测动作、对串联前的电池片进行校准定位及串联定位动作；满盘上料机构：通过所述满盘上料机构实现电池片的整盘上料，并将上料的电池片自动提供给机器人；不合格品托盘；视觉定位及串联吸盘机构；成品下料移载机构；控制系统；以及用于将机器人与操作工人隔绝的安全围栏；电池片自动串联生产线将全人工串联模式改为全自动机械串联模式，大大提高生产效率，节约劳动成本，降低技术人员的劳动负荷，且利用精确的定位机构，使电池片串联效果一致。

An automatic series production line for battery chips and its production method

【技术实现步骤摘要】
一种电池片自动串联生产线及其生产方法
本专利技术属于电池片生产制造领域，特别涉及一种电池片自动串联生产线及其生产方法。
技术介绍
随着全球太阳能装机量的日益增加，可以使用的光伏土地越来越少，市场上对于单片组件效率提升的需求越来越高。在光伏组件生产过程中，单焊、串焊工序是一道十分重要而且必不可少的工艺过程。对于整个组件生产的生产效率及组件成品外观及光电转换效率都起到至关重要的作用。现有的生产过程存在一系统缺点，如：因切片的长度宽度随顾客的需求而变化，一般会采用先画图纸然后将图纸贴于工作台面上，单焊、串焊人员根据图纸模型将电池排列焊接，这样的全手工生产模式随意性很强，人为因素对生产效果的影响很大、生产的破片率很高；其次每种宽度的电池片都要进行图纸绘制，并且图纸的使用次数有限，设计人员的重复劳动降低了技术利用率；再者串联操作人员在图纸上面定位精度较差，也要花费较长的时间，使串联后的电池片难以统一又影响了后续的叠层工序，综合起来说就是生产过程缺乏自动化。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的是提供一种电池片自动串联生产线及其生产方法，以解决
技术介绍
中提到的问题。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电池片自动串联生产线，装置包括：机器人定位移载系统：所述机器人定位移载系统利用机器人可对待串联的电池片进行视觉扫描检测动作、对串联前的电池片进行校准定位及串联定位动作以及对待串联的电池片进行串联移载动作；满盘上料机构：通过所述满盘上料机构实现电池片的整盘上料，并将上料的电池片自动提供给机器人；不合格品托盘：所述不合格品托盘用于收纳机器人在上料检测后剔除的不合格电池片；视觉定位及串联吸盘机构：所述视觉定位及串联吸盘机构用于合格电池片串联前的校准定位及自动串联定位；成品下料移载机构：所述成品下料移载机构用于将已经串联定位的电池片快速下料至托盘；控制系统：所述控制系统负责管控PLC智能控制单元、动力提供及控制机构，使其所控制和带动的机构按照规定的路径进行动作；以及用于将机器人与操作工人隔绝的安全围栏。通过采用上述技术方案，上述各个机构和部件，是针对电池片串联过程中的各种动作进行有针对性的改进，使随意的人工操作改为全自动的标准机械动作，从上料至串联结束，中间过程无需人工参与；较传统的画图全人工模式有着高效率、高可靠性、高自动化、高性价比、低破片率等诸多优势；将全人工串联模式改为全自动机械串联模式，大大提高生产效率，节约劳动成本；且无需技术人员重复设计图纸，提高技术利用率，降低技术人员的劳动负荷，节约图纸成本；利用精确的定位机构，使串联效果一致，做出的组件成品美观统一。较佳的，所述机器人定位移载系统包括吸盘、相机、六轴机器人和机器人底座，所述六轴机器人安装固定在所述机器人底座上，所述六轴机器人带动所述相机对待串联的电池片进行拍照识别缺陷及定位，所述六轴机器人带动所述吸盘实现对电池片的移载转运。较佳的，所述满盘上料机构包括第一导轨、定位传感器、第一快速定位轴夹、第一气缸、双层上料托盘和第一机架，所述第一导轨固定在所述第一机架上，所述双层上料托盘滑移连接在所述第一导轨上，所述第一气缸推动所述双层上料托盘滑移连接在所述第一导轨上，所述定位传感器和所述第一快速定位轴夹用于对双侧上料托盘的滑移位置进行定位。较佳的，所述成品下料移载机构包括支架、KK模组、吸盘组、压板组、导向轴和第二气缸，所述吸盘组、所述压板组、所述导向轴以及所述气缸分别设置于所述KK模组上，当所述KK模组水平运动时，将带动所述吸盘组、所述压板组、所述导向轴以及所述第二气缸同步水平运动，所述吸盘组和所述压板组分别安装于不同的所述第二气缸上，所述第二气缸伸出或者缩回时，所述吸盘组及所述压板组分别下降或者上升，实现所述吸盘组的取放料和压板组的下压、提升动作。较佳的，所述成品下料移载机构包括第二导轨、第二机架、第二快速定位轴夹、下料托盘、电池片托板、第三气缸和成品移载机构，所述第二导轨、所述第三气缸分别安装于所述第二机架上，所述下料托盘定位于所述导轨和所述第三气缸的法兰安装板上，所述电池片托板置于所述下料托盘的槽内，所述第二快速定位轴夹安装于所述第二导轨和所述第三气缸的法兰安装板上，所述成品移载机构安装于所述第二机架上，当电池片达到特定的数量后，所述成品移载机构得到信号，来到串联电池片上部，先对串联电池片进行预压，然后再动作吸取串联电池片，所述成品移载机构往回移动来到所述下料托盘上方，所述第三气缸动作，将串联电池片放在所述下料托盘槽中的所述电池片托板上。较佳的，所述视觉定位及串联吸盘机构包括视觉定位装置、第三机架和串联吸盘定位装置，所述串联吸盘定位装置设置于所述第三机架上，所述视觉定位装置安装于所述串联吸盘定位装置中，所述串联吸盘定位装置带动电池片进行串联前的校准定位及自动串联定位。本专利技术还提供了一种电池片自动串联生产线的生产方法，具体包括如下步骤：S1、人工将装载电池片的托盘固定在满盘上料机构上；S2、满盘上料机构将托盘输送到指定的位置停下，给机器人发出信号；S3、机器人带着相机来到托盘处，对整盘电池片进行扫描，挑出表面有污渍等缺陷的电池片；S4、不合格电池片由机器人用吸盘吸取放入不合格品托盘；处理完不合格品后，机器人用吸盘吸取一片合格电池片放入视觉定位吸盘定位；S5、机器人上的相机对视觉定位吸盘上的电池片进行拍照，记录数据；S6、按照记录的数据，机器人用吸盘吸起电池片放入串联吸盘上相应的位置，如此反复，串联吸盘上达到预定的数量后，成品成品下料移载机构开始动作；S7、成品下料移载机构来到串联吸盘上方，压板组先对串联电池片进行预压；预压完成后，成品下料移载机构再运动一下，吸盘组下降吸起串联电池片；S8、成品下料移载机构带着串联电池片来到成品下料处；S9、成品下料移载机构将串联电池片放入相应的下料托盘槽中；S10、当下料托盘中的槽放满电池片后，满盘出，人工更换下料托盘。进一步的，自动串联完成的电池片组之后将其转入到加热炉，在加热炉内加热后进行加热焊接，完成电池片的自动串焊。综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：一、利用双层满盘上料机构，使机器人一直处于工作状态，提高机器人利用率；二、利用视觉定位，位置精准、效率更高；三、利用成品移载机构进行预压、移载，一个机构，两种功能，提高了整个产线的效率；四、利用机器人移载、定位、串联，减少劳动力，并且提高生产效率；五、控制程序操作简单，可视化用户界面，大大缩短了员工的培训周期。附图说明图1是电池片自动串联生产线的结构示意图；图2是机器人定位移载系统的结构示意图；图3是机器人满盘上料机构的结构示意图；图4是机器人成品下料移载机构的结构示意图之一；图5是机器人成品下料移载机构的结构示意图之二；图6是视觉定位及串联吸盘机构的结构示意图。附图标记：1、机器人定位移载系统；2、满盘上料机构；3、不合格品托盘；4、视觉定位及串联吸盘机构；5、成品下料移载机构；6、控制系统；7、安全围栏；11、吸盘；12、相机；13、六轴机器人；14、机器人底座；21、第一导轨；22、定位传感器；23、第一快速定位轴夹；24、第一气缸；25、上料托盘；26、第一机架；511、支架；512、KK模组；513、吸盘组；514、压板组；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池片自动串联生产线，其特征在于：装置包括：机器人定位移载系统(1)：所述机器人定位移载系统(1)利用机器人可对待串联的电池片进行视觉扫描检测动作、对串联前的电池片进行校准定位及串联定位动作以及对待串联的电池片进行串联移载动作；满盘上料机构(2)：通过所述满盘上料机构(2)实现电池片的整盘上料，并将上料的电池片自动提供给机器人；不合格品托盘(3)：所述不合格品托盘(3)用于收纳机器人在上料检测后剔除的不合格电池片；视觉定位及串联吸盘机构(4)：所述视觉定位及串联吸盘机构(4)用于合格电池片串联前的校准定位及自动串联定位；成品下料移载机构(5)：所述成品下料移载机构(5)用于将已经串联定位的电池片快速下料至托盘；控制系统(6)：所述控制系统(6)负责管控PLC智能控制单元、动力提供及控制机构，使其所控制和带动的机构按照规定的路径进行动作；以及用于将机器人与操作工人隔绝的安全围栏(7)。

【技术特征摘要】
1.一种电池片自动串联生产线，其特征在于：装置包括：机器人定位移载系统(1)：所述机器人定位移载系统(1)利用机器人可对待串联的电池片进行视觉扫描检测动作、对串联前的电池片进行校准定位及串联定位动作以及对待串联的电池片进行串联移载动作；满盘上料机构(2)：通过所述满盘上料机构(2)实现电池片的整盘上料，并将上料的电池片自动提供给机器人；不合格品托盘(3)：所述不合格品托盘(3)用于收纳机器人在上料检测后剔除的不合格电池片；视觉定位及串联吸盘机构(4)：所述视觉定位及串联吸盘机构(4)用于合格电池片串联前的校准定位及自动串联定位；成品下料移载机构(5)：所述成品下料移载机构(5)用于将已经串联定位的电池片快速下料至托盘；控制系统(6)：所述控制系统(6)负责管控PLC智能控制单元、动力提供及控制机构，使其所控制和带动的机构按照规定的路径进行动作；以及用于将机器人与操作工人隔绝的安全围栏(7)。2.根据权利要求1所述的一种电池片自动串联生产线，其特征在于：所述机器人定位移载系统(1)包括吸盘(11)、相机(12)、六轴机器人(13)和机器人底座(14)，所述六轴机器人(13)安装固定在所述机器人底座(14)上，所述六轴机器人(13)带动所述相机(12)对待串联的电池片进行拍照识别缺陷及定位，所述六轴机器人(13)带动所述吸盘(11)实现对电池片的移载转运。3.根据权利要求1所述的一种电池片自动串联生产线，其特征在于：所述满盘上料机构(2)包括第一导轨(21)、定位传感器(22)、第一快速定位轴夹(23)、第一气缸(24)、双层上料托盘(25)和第一机架(26)，所述第一导轨(21)固定在所述第一机架(26)上，所述双层上料托盘(25)滑移连接在所述第一导轨(21)上，所述第一气缸(24)推动所述双层上料托盘(25)滑移连接在所述第一导轨(21)上，所述定位传感器(22)和所述第一快速定位轴夹(23)用于对双侧上料托盘(25)的滑移位置进行定位。4.根据权利要求1所述的一种电池片自动串联生产线，其特征在于：所述成品下料移载机构(5)包括支架(511)、KK模组(512)、吸盘组(513)、压板组(514)、导向轴(515)和第二气缸(516)，所述吸盘组(513)、所述压板组(514)、所述导向轴(515)以及所述气缸分别设置于所述KK模组(512)上，当所述KK模组(512)水平运动时，将带动所述吸盘组(513)、所述压板组(514)、所述导向轴(515)以及所述第二气缸(516)同步水平运动，所述吸盘组(513)和所述压板组(514)分别安装于不同的所述第二气缸(516)上，所述第二气缸(516)伸出或者缩回时，所述吸盘组(513)及所述压板组(514)分别下降或者上升，实现所述吸盘组(513)的取放料和压板组(514)的下压、提升动作。5.根据权利要求1所述的一种电池片自动串联生产线，其特征在于：所述成品下料移载机构(5)包括第二导轨(...

【专利技术属性】
技术研发人员：许爱芳，戴丽，郑素娟，张晴晴，
申请(专利权)人：江苏集萃智能制造技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32