电池片定位平台的制作方法

1.本实用新型涉及电池片定位平台技术领域，具体涉及电池片定位平台。


背景技术：

2.电池片一般分为单晶硅、多晶硅、和非晶硅单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料。为了降低生产成本，地面应用的太阳能电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。
3.在电池片生产的过程中，视觉系统建立电池片和机器人坐标之间的相对位置关系，需要复杂的标定过程。机器人抓取两片有相对误差的电池片，在视觉拍照后，给机器人发送两片的相对标准放料位置，然后机器人根据这两个位置，进行两次位置补偿，并调节位置摆放到工作面。
4.主要缺陷在于标定消耗大量人力和时间，且对调试人员要求很高；并且机器人放片过程消耗大量的机器人运行时间，降低了设备效率。


技术实现要素：

5.1、实用新型要解决的技术问题
6.针对以上的标定消耗大量人力和时间、对工作人员要求很高并且设备效率低下的技术问题，本实用新型提供了电池片定位平台，它与传统技术相比，解决了机器人需要分别调节补偿的问题，减少了动作，大大降低了节拍时间，提高了串焊机整机产能；简化标定过程，减少标定过程的人为错误，缩短标定时间；使用机械标定板，电池片放置的一致性更好。
7.2、技术方案
8.为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
9.电池片定位平台，包括移动托盘、调整平台和底座；
10.移动托盘，用于吸附电池片，所述移动托盘上设有机械标板；
11.机械标板，单次标定后视觉标定具有一致性，所述机械标板上设有线状条纹以及标记点，所述线状条纹以及标记点与视觉标定装置配合；
12.调整平台，其上设有连接有驱动装置的转盘和滑块座，所述转盘上连接移动托盘，所述转盘位于滑块座上。
13.作为可选，所述移动托盘吸附电池片的数量为多片。
14.作为可选，所述移动托盘上设有吸附结构。
15.作为可选，所述机械标板为“工”字形，所述吸附结构位于机械标板的端部。
16.作为可选，所述线状条纹交叉形成“井”字形，交叉形成两边各四个标记点，通过视觉标定装置生成的视觉图像生成平台的视觉标定文件。
17.作为可选，所述调整平台上设有交错的滑轨结构，所述交错的滑轨结构在x轴和y
轴方向，x轴和y轴方向互相垂直。
18.作为可选，所述驱动装置为步进电机或气缸。
19.作为可选，所述底座的移动方向为z轴方向，所述z轴方向垂直于x轴和y轴所在的平面。
20.作为可选，所述定位平台的上方设有视觉标定装置；电池片的抓取和放置利用机器人完成。
21.作为可选，所述调整平台下方设有底座，连接于调整平台，底座上设有滑轨结构，所述滑轨结构控制调整平台移动。
22.3、有益效果
23.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
24.(1)本技术实施例提出的电池片定位平台，简化多电池片标定过程，提高了效率。
25.(2)本技术实施例提出的电池片定位平台，机器人多次放片改为一次放片，缩短了单节拍机器人的工作时间。
26.(3)本技术实施例提出的电池片定位平台，电池片放置的一致性好工艺效果优异。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提出的电池片定位平台的结构示意图之一；
28.图2为本实用新型实施例提出的电池片定位平台的结构示意图之二；
29.图3为本实用新型实施例提出的的xyzr调整平台的结构示意图；
30.图4为本实用新型实施例提出的电池片定位平台的视觉标定的流程图；
31.图5为本实用新型实施例提出的电池片定位平台的流程图。
32.1、移动托盘；11、机械标板；2、调整平台；21、转盘；22、驱动装置；23、接线；24、滑块座；3、底座；31、滑轨。
具体实施方式
33.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
34.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连
通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。
35.实施例1
36.结合附图1-2，电池片定位平台，包括移动托盘1、调整平台2和底座3；所述定位平台的上方设有视觉标定装置；电池片的抓取和放置利用机器人完成。
37.移动托盘1，所述移动托盘1上设有吸附结构，本实施例中的吸附结构为吸盘，用于吸附电池片，电池片摆放一张在具有真空吸附功能的固定托盘上，另一张在具有真空吸附功能的调整平台2的移动托盘1上。在使用机械标板11正确标定后，通过视觉拍照，调整平台2经过算法会将两片电池片调整到设置好的间距，同时中心线重合。
38.移动托盘1的侧面为二次弯折的形状，形成位于高处的机械标板11，低处的部分与调整平台2的r轴转盘21连接。
39.所述移动托盘1吸附电池片的数量为多片，叠放在一起，并且需要达到以视觉标定装置的角度来看为一张的效果。
40.所述移动托盘1上设有机械标板11；经过标定的机器人，机器人同样用机械标板11，机器人通过吸盘同时吸附两片电池，以其中移动托盘1上的电池的视觉拍照结果作为位置基础，直接调整后摆放到下一工位即可。这样就实现了节拍的提升、产能的提升，可以节约2s-3.5s。
41.机械标板11，单次标定后视觉标定具有一致性，所述机械标板11上设有线状条纹以及标记点，所述线状条纹以及标记点与视觉标定装置配合；机械标板11的使用使标定难度降低很多，精度能达到
±
0.05mm。通过加工中心加工保证各个位置的精度达标。形式多种可以适应各种不同的场合使用。
42.所述机械标板11为“工”字形，所述吸附结构位于机械标板11的端部。
43.所述机械标板11的边缘设有倒角结构，保护工作人员，避免割伤。
44.所述线状条纹交叉形成“井”字形，交叉形成两边各四个标记点，通过视觉标定装置生成的视觉图像生成平台的视觉标定文件。
45.调整平台2，其上设有连接有驱动装置22的转盘21和滑块座24，所述转盘21上连接移动托盘1，所述转盘21位于滑块座24上；调整平台2具有三个自由度，x轴平移y轴平移以及r轴旋转的模组构成。每个都是由步进电机驱动，2mm微小导程精密丝杆和导轨的组合而成的。由于采用了高精度的元件，它的重复定位精度达到了
±
0.005mm，角度可以精确到
±
0.01
°
，完全能够替代机器人做到精密调整。
46.转盘21下表面连接有第一层滑块座24，第一层滑块座24连接的步进电机用于控制转盘21的转动。
47.第一层滑块座24下方连接有第二层滑块座24和第三层滑块座24，第二层滑块座24和第三层滑块座24分别控制x轴和y轴方向上的移动，并且通过固接上一层的结构将运动传递至移动托盘1处。
48.调整平台2上的驱动装置22均连接于机器人的控制系统中，精度达到上述要求。
49.所述驱动装置22为步进电机或气缸。
50.所述调整平台2上设有交错的滑轨31结构，所述交错的滑轨31结构在x轴和y轴方
向，x轴和y轴方向互相垂直。
51.底座3，连接于调整平台2，底座3上设有滑轨31结构，所述滑轨31结构控制调整平台2移动。所述滑轨31结构的边缘设有回扣状结构，防止调整平台2脱出。
52.所述底座3的移动方向为z轴方向，所述z轴方向垂直于x轴和y轴所在的平面。
53.结合附图4-5，电池片定位平台的使用方法，包括如下步骤：
54.一、将多张电池片置于调整平台2上；使用机器人将电池片抓起，置于调整平台2上。
55.二、操作视觉标定装置并且借助机械标板11进行视觉拍照；
56.三、发送电池片相对位置关系给调整平台2控制器，并且发送电池片相对位置给机器人；
57.四、调整平台2调整多电池片相对位置关系到可以视为一张电池片位置，并且机器人抓取电池片；
58.五、机器人将电池片放置于工作平台。
59.本实施例中为xyr三轴方向的调整平台2，实际可以根据情况增加z轴，比如xyzr、xyrz等组合。并且，可以同时使用多个平台，实现更多调节自由度，以满足不同实际需求。
60.实施例2
61.结合附图3，本实施例的电池片定位平台，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：所述调整平台2增加了z轴，如附图3为xyzr调整平台。所述第二层滑块座24和第三层滑块座24之间增设一层z轴方向上的移动结构，所述移动结构连接于机器人的控制系统中，精度达到实施例1的要求。
62.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。