本發(fā)明涉及一種全自動焊角裝置,尤其涉及一種光伏組件直角型匯流帶高作業(yè)效率、低勞動強度焊制的全自動焊角裝置。
背景技術:
隨著科學技術的不斷進步和人們對環(huán)保的重視,光伏產(chǎn)業(yè)的熱門、興盛給越來越多的制造企業(yè)帶來了生機。
在光伏組件的生產(chǎn)過程中,有一個重要的加工環(huán)節(jié)便是焊接制造直角型的匯流帶。然而,目前針對該類型匯流帶的加工手段依舊采用手工焊接,由此帶來兩方面的問題,一者焊接作業(yè)效率低下,人員勞動強度大;二者完全依靠工人的經(jīng)驗和細致作業(yè)的不懈態(tài)度依然無法確保每個產(chǎn)品的焊接角度均能達到理想的直角,批量成品的一致性較差,影響組件質量和后道流程的順利開展。
為此,改善該落后的生產(chǎn)加工方式,尋求全自動的設備裝置及作業(yè)方法,是當前提高匯流帶產(chǎn)能及產(chǎn)質的必要改善方向。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在提供一種全自動焊角裝置,解決光伏組件生產(chǎn)中匯流帶直角高效焊接的問題。
本發(fā)明的上述目的將通過以下技術方案得以實現(xiàn):全自動焊角裝置,用于光伏組件生產(chǎn)中匯流帶的焊制,其特征在于:所述焊角裝置具有定位圓盤和定位圓盤外側同軸而設的旋轉圓環(huán)盤,其中所述定位圓盤設有正交軸向分布的牽引上料單元、焊接單元和出料單元,形成裝載長邊焊帶、裝載短邊焊帶、焊接和出料四個工作位;所述旋轉圓環(huán)盤在四等分圓環(huán)的位置分別固設有帶L型槽的焊角載臺,且各焊角載臺隨旋轉圓環(huán)盤轉動周期性輪詢四個工作位實施全自動焊角。
進一步地,所述牽引上料單元定位于兩個相鄰的工作位,且沿旋轉圓環(huán)盤轉動方向在兩個相鄰的工作位之后順次設為焊接工作位和出料工作位。
進一步地,所述牽引上料單元設有一條傳動鏈及傳動鏈上相對背向而設的兩個牽引夾爪,且兩個牽引夾爪受驅在傳動鏈長度向移動并配合旋轉圓環(huán)盤的轉動分別循環(huán)夾取、牽引、裝載待焊接的長邊焊帶和短邊焊帶入L型槽。
進一步地,所述牽引上料單元設有兩條獨立的傳動鏈及各自配套而設的牽引夾爪,且兩個牽引夾爪分別受驅沿各自傳動鏈長度向移動并配合旋轉圓環(huán)盤的轉動分別循環(huán)夾取、牽引、裝載待焊接的長邊焊帶和短邊焊帶入L型槽。
更進一步地,所述傳動鏈的長度與匯流帶的各邊長規(guī)格及卷材焊帶的裁剪間隙相匹配。
進一步地,所述焊接單元設有升降氣缸及電烙鐵,所述電烙鐵受控于升降氣缸和預設的焊接時間進行升降,對完成裝載并進入焊接工作位的焊角載臺實施焊接作業(yè)。
更進一步地,所述全自動焊角裝置在焊接單元設有檢驗L型槽中兩種焊帶裝載到位與否的視窗報警器,所述視窗報警器在焊角載臺異常狀態(tài)下信號中斷升降氣缸及電烙鐵的作業(yè)動作并示警。
進一步地,所述出料單元設有受控徑向外伸、內縮的取料吸盤,且取料吸盤懸空于入位的焊角載臺上方、氣控吸放完成焊接的匯流帶。
進一步地,所述全自動焊角裝置設有對應旋轉圓環(huán)盤的計圈數(shù)器,全自動焊角裝置的產(chǎn)量取值范圍為4n-2~4n+1,其中n為計圈數(shù)器的整數(shù)讀數(shù)。
更進一步地,所述全自動焊角裝置還設有計時器,全自動焊角裝置單位時間內的產(chǎn)率為(4n-2)/t~(4n+1)/t,其中n為計圈數(shù)器的整數(shù)讀數(shù)。
應用本發(fā)明的全自動焊角裝置,其有益效果體現(xiàn)在:該裝置結構簡單、操作方便、自動化程度高,完美解決了焊制直角匯流帶工作效率低下、直角精度難以保證要求等問題,在光伏組件匯流帶焊角作業(yè)中的作用無可取代。
附圖說明
圖1是本發(fā)明全自動焊角裝置的總裝結構示意圖。
具體實施方式
以下便結合實施例附圖,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳述,以使本發(fā)明技術方案更易于理解、掌握。
解決光伏組件生產(chǎn)中匯流帶直角焊接只能手動作業(yè)且批量加工卻良品率始終不高的問題。本創(chuàng)作設計者經(jīng)創(chuàng)造性勞動和反復試驗,創(chuàng)新提出了一種全自動焊角裝置,通過各類結構部件模擬人工操作,并合理架構成為一臺結構簡單、操作方便且自動化程度高的焊角裝置,在該作業(yè)環(huán)節(jié)突破性地解放了的人力。
從本發(fā)明的設計概況來看,如圖1所示一優(yōu)選實施例的創(chuàng)新特征結構,該焊角裝置具有定位圓盤1和定位圓盤1外側同軸而設的旋轉圓環(huán)盤2,其中該定位圓盤1設有正交軸向分布的牽引上料單元3、焊接單元4和出料單元5,形成裝載長邊焊帶、裝載短邊焊帶、焊接和出料四個工作位A、B、C、D;而該旋轉圓環(huán)盤2在四等分圓環(huán)的位置分別固設有帶L型槽61的焊角載臺6,且各焊角載臺6隨旋轉圓環(huán)盤2轉動周期性輪詢四個工作位實施全自動焊角。三個單元形成四個工作位看似不容易理解,然而結合圖示可見,該牽引上料單元3定位于兩個相鄰的工作位(即裝載長邊焊帶工作位A和裝載短邊焊帶工作位B),由此圖示中沿旋轉圓環(huán)盤2轉動方向(順時針方向)在兩個相鄰的工作位之后順次設為焊接工作位C和出料工作位D。當然按旋轉圓環(huán)盤逆時針方向轉動布置各工作位同理可行。
從更細化的各部分結構特征來看,首先四個焊角載臺6的外形和開槽均為一致,即L形槽61的直角折邊方向一致,這樣才能保證各工作位下作業(yè)的高度一致性,避免出現(xiàn)差錯中斷現(xiàn)象。
其次,上述牽引上料單元3設有一條傳動鏈31及傳動鏈31上相對背向而設的兩個牽引夾爪32、33。而且,該兩個牽引夾爪32、33受驅在傳動鏈31長度向移動并配合旋轉圓環(huán)盤2的轉動分別循環(huán)夾取、牽引、裝載待焊接的長邊焊帶和短邊焊帶入L型槽。這里可以這么來理解:圖示實施例中其一牽引夾爪32正對裝載長邊焊帶工作位A的焊角載臺6a,在旋轉圓環(huán)盤2的之前90°位置,該牽引夾爪32已完成了對焊角載臺6b的L型槽中長邊焊帶的裝載,而此時牽引夾爪32正靠近長邊焊帶夾取位;其另一牽引夾爪33正對此時已進入裝載短邊焊帶工作位B的焊角載臺6b的L型槽并于其中裝載短邊焊帶,與之前所裝載的長邊焊帶垂直對位虛接。在該旋轉圓環(huán)盤2下一個90°轉動帶動焊角載臺6b進入焊接工作位C之前,該兩個牽引夾爪會沿傳動鏈向焊角載臺6a移動,一方面牽引夾爪32夾取并向焊角載臺6a的L型槽裝載長邊焊帶,另一方面使牽引夾爪33靠近短邊焊帶夾取位。需要說明的是,上述傳動鏈31的長度與匯流帶的各邊長規(guī)格及卷材焊帶的裁剪間隙相匹配。
再者,該焊接單元4設有升降氣缸41及電烙鐵42,圖示實施例中兩者之間還設有連桿43。該電烙鐵42受控于升降氣缸41和預設的焊接時間進行升降,對完成裝載并進入焊接工作位的焊角載臺6實施焊接作業(yè)。這里升降氣缸41的驅動端外連有檢測焊角載臺裝載到位的傳感器。
最后,該出料單元5設有受控徑向外伸、內縮的取料吸盤51,且取料吸盤懸空于入位的焊角載臺上方、氣控吸放完成焊接的匯流帶。圖示可見,該取料吸盤5賴以實現(xiàn)外伸、內縮的基礎是設于定位圓盤1之上的另一傳動鏈52,取料吸盤5通過連接件接入該傳動鏈52,便可受控伸縮、在焊角載臺上方及遠端外側間切換位置,從而實現(xiàn)連續(xù)出料。
從圖示實施例的一個焊角周期來看,大致分為四個步驟:1)當卷材焊帶由裁剪裝置和牽引裝置拉出時,在裝載長邊焊帶工作位A先由牽引夾爪32將長邊焊帶裝載入焊角載臺6a的L型槽(長段)中,此時牽引夾爪33夾取短邊焊帶,而后兩個牽引夾爪同步沿傳動鏈31向下一工位移動;2)旋轉圓環(huán)盤2順時針轉動90°,焊角載臺6a切換裝載短邊焊帶工作位B,并由牽引夾爪33將短邊焊帶裝載入L型槽(短段)中,使兩段焊帶虛接,此時牽引夾爪32夾取長邊焊帶;3)旋轉圓環(huán)盤2繼續(xù)轉動90°使焊角載臺6a到達焊接工位C,通過傳感器感應信號,使得升降氣缸41控制電烙鐵42下降進行焊接,達到設定的焊接時間后,電烙鐵42再由升降氣缸42控制上升、停止焊接。4)最后,旋轉圓環(huán)盤2繼續(xù)轉動90°使焊角載臺6a到達出料工位D,焊好的直角型匯流帶由取料吸盤51帶出并放置在規(guī)定區(qū)域。這里取料吸盤的移動由另一個傳動鏈52提供,吸放動作由氣缸(未圖示)控制完成。
除上述優(yōu)選實施例外,本發(fā)明該全自動焊角裝置還具有其它可選的若干實施案例。舉例來看。
實施例二、該牽引上料單元(未圖示)可以設有兩條獨立的傳動鏈及各自配套而設的牽引夾爪,且兩個牽引夾爪分別受驅沿各自傳動鏈長度向移動并配合旋轉圓環(huán)盤的轉動分別循環(huán)夾取、牽引、裝載待焊接的長邊焊帶和短邊焊帶入L型槽。本實施例中,全自動焊角裝置的其它部件及工作原理均相同于優(yōu)選實施例。惟區(qū)別在于上料的兩個牽引夾爪不共用傳動設備,而采用獨立的兩套系統(tǒng)來實現(xiàn)。
實施例三,該全自動焊角裝置在焊接單元設有檢驗L型槽中兩種焊帶裝載到位與否的視窗報警器(未圖示),該視窗報警器在焊角載臺異常狀態(tài)下信號中斷升降氣缸及電烙鐵的作業(yè)動作并示警,由此提醒作業(yè)人員檢查全自動焊角裝置的狀態(tài),消除故障。
實施例四,該全自動焊角裝置設有對應旋轉圓環(huán)盤的計圈數(shù)器(未圖示),全自動焊角裝置的產(chǎn)量取值范圍為4n-2~4n+1,其中n為計圈數(shù)器的整數(shù)讀數(shù)。即對于圖1所示的實施例情況下,旋轉圓環(huán)盤2旋轉第一圈時僅能產(chǎn)出兩個匯流帶產(chǎn)品,之后每旋轉一圈能產(chǎn)出四個匯流帶成品,而計圈數(shù)器的讀數(shù)通常為該旋轉圓環(huán)盤已轉過圈數(shù)的整數(shù)計數(shù),而不會細化到一圈以內;因此會有旋轉圓環(huán)盤已轉過M圈又四分之三圈,但此時計圈數(shù)器的讀數(shù)并未跳轉而依舊保持M圈,而根據(jù)上述取值范圍公式,此時該全自動焊角裝置的實際產(chǎn)量應為4M+1。當旋轉圓環(huán)盤已轉過M圈又半圈時,所對應的實際產(chǎn)量則為4M;以此類推。同理,該全自動焊角裝置還可以設有計時器(未圖示),該全自動焊角裝置單位時間內的產(chǎn)率為(4n-2)/t~(4n+1)/t,其中n為計圈數(shù)器的整數(shù)讀數(shù)。
當然基于實施例四的原理,當旋轉圓環(huán)盤2在八等分圓環(huán)的位置分別固設有焊角載臺,則該旋轉圓環(huán)盤2的每次轉動角度僅45度、并且該全自動焊角裝置的產(chǎn)能將成倍提升。
應用本發(fā)明的全自動焊角裝置,其有益效果體現(xiàn)在:該裝置結構簡單、操作方便、自動化程度高,完美解決了焊制直角匯流帶工作效率低下、直角精度難以保證要求等問題,在光伏組件匯流帶焊角作業(yè)中的作用無可取代。
本發(fā)明尚有多種實施方式,凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案,均落在本發(fā)明的保護范圍之內。