一种电池片四边定位机构的制作方法

本发明属于太阳能电池片定位测试领域，具体涉及一种电池片四边定位机构。

背景技术：

太阳能电池片(以下简称为“电池片”)制造完成后，需对电池片的功率和转换效率进行i-v测试分选，为保证电池片传输到i-v测试模拟器下方测试位置准确，需对上一工序输送过来的电池片进行校正定位，来保证电池片i-v测试时，探针取电装置与电池片的正面、背面的栅线准确而又充分稳定接触，以获得准确可靠的电性能参数，来衡定电池片的功率等级。现有技术中主要有两种结构的电池片定位机构，一种是单侧气缸推动电池片定位，另一种是三套气缸驱动的校正定位机构。

单侧气缸推动电池边定位的定位机构是在i-v测试模拟器正下方对电池片进行校正定位，其动作流程为电池电池片经由皮带输送到i-v测试模拟器正下方的测试位置，然后最外侧的气缸推动电池片进行校正定位，接着上下测试探针排压住电池片，最后i-v测试模拟器对电池片进行测试；在这一系列的动作流程中，使用此种电池片定位方式就会导致电池片输送到测试位后，不能马上进行i-v测试，需要先对电池片进行校正对位，增加了整个测试过程中的时间，从而影响了整个设备的生产节拍；由于只设置了单侧气缸推动电池片定位，而沿着皮带输送的方向没有定位；此机构在内侧安装了固定挡边，外侧安装了一套气缸来推动电池片，就需要从上一工序输送过来的电池片在皮带上的位置是偏外侧的状态，以保证电池片能顺利输送到测试位而不碰到内侧固定挡边，但是由于其它工艺原因限制，输送线的皮带又不能做的很宽，所以实际情况中还是会有个别电池片在皮带线上的位置偏差过大，从而导致电池片在往测试位输送的过程中碰到内侧固定挡边，电池片不能进入测试位，造成设备故障停机；此机构使得电池片输送到测试位置时在皮带上偏外侧，定位气缸对每一张电池片进行定位的过程中，电池片与皮带都会有较大的相对位置变动，相应的电池片与皮带之间的动摩擦多，即对电池片损伤也多。

三套气缸驱动的校正定位机构的的基本结构及工作原理为，一套气缸a负责电池片在x轴方向较正，一套气缸b负责电池片y轴方向校正，一套气缸c负责x轴方向机构上下运动，以规避电池片在输送线上传输；动作流程为电池片经由皮带输送到i-v测试前一个位置时，气缸c将电池片x轴方向校正的气缸a结构顶升到比输送皮带略高的位置，然后气缸a对电池片进行x轴方向校正，气缸b对电池片进行y轴方向校正,电池片校正完以后，气缸c将电池片x轴方向校正的气缸a结构下降到比输送皮带低的位置，然后皮带线启动，将校正好的电池片输送到i-v测试位置；在此机构中，电池片xy方向校正好以后，输送线不能立即将电池片输送到i-v测试位置，需要气缸a和气缸b先回位离开与电池片边沿的接触且随后气缸c将电池片x轴方向校正的气缸a结构下降到比输送皮带低的位置后，才能启动输送皮带，增加单个电池片校正定位环节的周期时间，从而影响了整个设备的生产节拍；由于该结构使用了三套气缸驱动，机构设计复杂，校正定位的动作较多，机构执行零件和电气控制元件较多，成本较高。

技术实现要素：

本发明提供一种电池片四边定位机构，旨在克服现有技术中单侧气缸推动电池片定位机构及三套气缸驱动的校正定位机构存在的定位效果差、对电池片有损伤、影响测试效率或成本较高等不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电池片四边定位机构，用于对水平放置于皮带上表面的电池片进行x向两侧边及y向两侧边的校准定位，其包括y向定位组件和x向定位组件，所述y向定位组件包括两个y向定位块及驱动两个所述y向定位块以在水平面内沿y向的直线运动同步靠近或远离所述电池片y向两侧边的y向驱动机构，所述x向定位组件包括两个x向定位块及驱动两个所述x向定位块以在竖直平面内对称的圆弧运动或对称的彼此成一夹角的直线运动同步靠近或远离所述电池片x向两侧边的x向驱动机构，当两个x向定位块远离所述电池片的x向两侧边时，两个所述x向定位块位于所述皮带下方。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述y向驱动机构包括固定于顶梁上的y向汽缸组，所述顶梁位于所述皮带的上方，所述y向汽缸组方向相反的两个伸缩端分别通过连接杆与两个所述所述y向定位块一一对应连接。

采用上述进一步结构改进的好处为，y向汽缸组具有方向相反的两个伸缩端，则可保证同步驱动两个y向定位块相向移动或相离移动，以有效调整电池片在y向的位置。

进一步，所述连接杆上设有用于固定对应的所述y向定位块的y向腰孔。

采用上述进一步结构改进的好处为，设置y向腰孔则可以适当调节y向定位块在连接杆上的固定位置，以适应对不同规格的电池片的定位。

进一步，所述y向驱动机构包括固定于顶梁上的伺服电机及与所述伺服电机的输出端传动连接的同步带，所述顶梁位于所述皮带上方，所述同步带上固定有两个连接件，两个所述连接件的下部与两个所述y向定位块一一对应连接。

采用上述进一步结构改进的好处为，使用伺服电机代替y向汽缸组，伺服电机可编程控制且对y向定位块的位置调整准确度更高，有利于提高定位机构的自动程度和可控程度及定位的准确度。

进一步，所述x向驱动机构包括竖直伸缩装置，所述竖直伸缩装置装于一框架内且所述框架底部与下方的底梁连接，所述框架顶部为一矩形框，所述矩形框x向的两侧边对称设有一组滑轨，两所述滑轨的中心线在同一竖直平面内且两条中心线在所述矩形框上方相交形成所述夹角，两所述滑轨上分别滑动连接有滑块，所述滑块具有向上方伸展的延伸部，两所述延伸部上端与两所述x向定位块一一对应连接，所述滑块被一与相应的滑轨平行的连杆贯穿且固定连接，所述滑轨远离所述矩形框的一端垂直连接有凸耳，所述凸耳上部设有供所述连杆一端穿过并滑动配合的通孔，所述连杆位于所述凸耳与所述滑块之间的杆段上套设有复位弹簧，所述连杆的另一端转动连接有滚轮，所述竖直伸缩装置的伸缩端朝上并与一尖端向上的等腰楔块的底部固定连接，所述等腰楔块从所述矩形框的中部穿过，两所述滚轮的轮缘分别与所述等腰楔块的两斜面对应压紧抵接。

采用上述进一步结构改进的好处为，竖直伸缩装置上端伸缩端与尖端向上的等腰楔块底部固定连接以驱动其在竖直方向上升或下降，从而可通过带有滚轮的连杆驱动滑块沿滑轨上下移动，滑块移动时其延伸部及延伸部上端固定的x向定位块也随之做沿滑轨的上下移动，因滑轨是倾斜设置的(矩形框水平设置，两滑轨的中心线在矩形框上部相交)，故x向定位块沿滑轨上移或下移时，均是竖直方向和水平方向(具体为x向)两个方向的同时位移，实现x向定位块向上移动至皮带上方且x向收缩以对电池片x向定位(定位调整时)，也可实现打开对电池片的夹紧定位(可能仅是抵触)的同时，x向定位块向下移动以便皮带启动将已定位电池片移动至测试位上且后一电池片移动至待定位工位。

进一步，所述x向定位块上设有用于与所述延伸部上端连接的斜向腰孔，所述斜向腰孔的长轴方向与所述滑轨的中心线方向平行。

采用上述进一步结构改进的好处为，便于调整x向定位块在延伸部的固定位置，适应不同规格的电池片。

进一步，所述框架还包括底板及连接所述底板和所述矩形框的四根竖直柱，所述竖直伸缩装置的底部固定于所述底板上，所述底板通过两个带有竖向腰孔的侧板与所述底梁连接，所述底板上还螺纹连接有用于调节所述底板与所述底梁间距的调节螺杆。

采用上述进一步结构改进的好处为，底板与底梁通过带竖向腰孔的侧板连接，则在调节螺杆作用下，底板可在竖直方向沿侧板靠近或远离底板，在不调整x向定位块在延伸部固定位置的情况下，通过调节底板与底梁间距也可达到适应不同规格电池片定位的目的。

进一步，所述顶梁与所述底梁的两端分别通过竖板固定连接。

采用上述进一步结构改进的好处为，整体性好，结构简单。

进一步，对称设置的一组所述滑轨的中心线相交形成的所述夹角的角度为30-60度。

采用上述进一步结构改进的好处为，在上述夹角范围时，滑轨倾斜的程度较为合适，便于对等腰楔块及竖直伸缩装置的选型。

进一步，所述竖直伸缩装置为汽缸或电动推杆。

采用上述进一步结构改进的好处为，汽缸及电动推杆均为较成熟的升缩装置，成本低且易维护及操控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)其设置了两个y向定位块和两个x向定位块，四个定位块能够同时对电池边的四个边进行校正定位，可保证每一张电池片在传送到测试位时所处位置都是相同的(电池片在受四边定位机构定位调整后随皮带移动至测试位)，两个x向定位块在上升到高于皮带面的同时，也在x向收缩以对电池片在x向进行校正定位，并且校正好电池片后，两个x向定位块同步打开的同时下降到皮带下方，相对于现有技术中先打开再下降到皮带下方的做法，本发明显然节省了时间，定位效率更高；

(2)四个定位块在对应的安装位置处均设有相应的腰形孔(y向腰孔或斜向腰孔)，可适当调整四个定位块的安装位置，从而有效兼容对多种尺寸大小规格电池片的四边定位；

(3)y向驱动机构及x向驱动机构的动力部件均可配置成伺服电机(电动推杆)，则可以事先在伺服电机的编码器中设置好对应电池片规格的参数配置，实际测试时在电池片尺寸频繁切换的工况下，只需在控制面板上选择切换成对应的规格即可对相应电池片进行准确定位，不需要调整定位块等硬件位置，有效节省电池片规格变化时对硬件的调整时间，降低操作员的劳动强度，提高了生产效率；

(4)结构简单、操作方便，制造和维护成本都比较低廉。

附图说明

图1为本发明提供的一种电池片四边定位机构在对皮带上电池片进行定位时的轴测示意图；

图2为图1所示电池片四边定位机构的主视图；

图3为图1所示电池片四边定位机构的俯视图；

图4为图3所示电池片四边定位机构沿c-c的剖示图；

图5为本发明提供的一种电池片四边定位机构的轴测图，其y向驱动机构为y向汽缸组；

图6为图5所示电池片四边定位机构的主视图；

图7为图5所示电池片四边定位机构的俯视图；

图8为本发明提供的一种电池片四边定位机构的轴测图，其y向驱动机构包括伺服电机和同步带等；

图9为图8所示电池片四边定位机构的主视图；

图10为图8所示电池片四边定位机构的俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.皮带；2.电池片；3.y向定位块；4.y向驱动机构；5.x向定位块；6.x向驱动机构；7.顶梁；8.y向汽缸组；9.连接杆；10.y向腰孔；11.伺服电机；12.同步带；13.连接件；14.竖直伸缩装置；15.底梁；16.矩形框；17.滑轨；18.滑块；19.延伸部；20.连杆；21.凸耳；22.复位弹簧；23.滚轮；24.等腰楔块；25.斜向腰孔；26.底板；27.竖直柱；28.侧板；29.调节螺杆。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至10所示，本发明提供一种电池片四边定位机构，用于对水平放置于皮带1上表面的电池片2进行x向两侧边及y向两侧边的校准定位，其包括y向定位组件和x向定位组件，所述y向定位组件包括两个y向定位块3及驱动两个所述y向定位块3以在水平面内沿y向的直线运动同步靠近或远离所述电池片2y向两侧边的y向驱动机构4，所述x向定位组件包括两个x向定位块5及驱动两个所述x向定位块5以在竖直平面内对称的圆弧运动或对称的彼此成一夹角的直线运动同步靠近或远离所述电池片2x向两侧边的x向驱动机构6，当两个x向定位块5远离所述电池片2的x向两侧边时，两个所述x向定位块5位于所述皮带1下方。

实施例1

所述y向驱动机构4包括固定于顶梁7上的y向汽缸组8，所述顶梁7位于所述皮带1的上方，所述y向汽缸组8方向相反的两个伸缩端分别通过连接杆9与两个所述所述y向定位块3一一对应连接，所述连接杆9上设有用于固定对应的所述y向定位块3的y向腰孔10，具体如图1至7所示。

实施例2

所述y向驱动机构4包括固定于顶梁7上的伺服电机11及与所述伺服电机11的输出端传动连接的同步带12，所述顶梁7位于所述皮带1上方，所述同步带12上固定有两个连接件13，两个所述连接件13的下部与两个所述y向定位块3一一对应连接，具体如图8至10所示，即用伺服电机、同步带轮、同步带及连接件来替代图1至7所示装置中的y向汽缸组8及连接杆9。使用伺服电机的好处在于，定位更精准，可控性更强。

实施例3

如图1至10所示，所述x向驱动机构6包括竖直伸缩装置14，所述竖直伸缩装置14装于一框架内且所述框架底部与下方的底梁15连接，所述框架顶部为一矩形框16，所述矩形框16x向的两侧边对称设有一组滑轨17，两所述滑轨17的中心线在同一竖直平面内且两条中心线在所述矩形框16上方相交形成所述夹角，两所述滑轨17上分别滑动连接有滑块18，所述滑块18具有向上方伸展的延伸部19，两所述延伸部19上端与两所述x向定位块5一一对应连接，所述滑块18被一与相应的滑轨17平行的连杆20贯穿且固定连接，所述滑轨17远离所述矩形框16的一端垂直连接有凸耳21，所述凸耳21上部设有供所述连杆20一端穿过并滑动配合的通孔，所述连杆20位于所述凸耳21与所述滑块18之间的杆段上套设有复位弹簧22，所述连杆20的另一端转动连接有滚轮23，所述竖直伸缩装置14的伸缩端朝上并与一尖端向上的等腰楔块24的底部固定连接，所述等腰楔块24从所述矩形框16的中部穿过，两所述滚轮23的轮缘分别与所述等腰楔块24的两斜面对应压紧抵接，其中所述竖直伸缩装置14为汽缸或电动推杆。

实施例4

在本实施例中的电池片四边定位机构具有实施列1的y向驱动机构和实施例3的x向驱动机构。

实施例5

在本实施例中的电池片四边定位机构具有实施例2的y向驱动机构和实施例3的x向驱动机构。y向驱动机构和x向驱动机构的动力部件均是可控性更好、可编程控制的伺服电机(后者为具有伺服电机的电动推杆)。

可以理解的是，在实施例3至5的任一个中，还可以具有如下进一步的具体选择。

具体的，所述x向定位块5上设有用于与所述延伸部19上端连接的斜向腰孔25，所述斜向腰孔25的长轴方向与所述滑轨17的中心线方向平行。

具体的，所述框架还包括底板26及连接所述底板26和所述矩形框16的四根竖直柱27，所述竖直伸缩装置14的底部固定于所述底板26上，所述底板26通过两个带有竖向腰孔的侧板28与所述底梁15连接，所述底板26上还螺纹连接有用于调节所述底板26与所述底梁15间距的调节螺杆29。

具体的，所述顶梁7与所述底梁15的两端分别通过竖板固定连接。

具体的，对称设置的一组所述滑轨17的中心线相交形成的所述夹角的角度为30-60度，如图2和图4所示，每一滑轨与矩形框的相应侧面的夹角为60度，则两滑轨中心线在矩形框上方相交，所夹锐角为60度(钝角为120度)。

需要说明的是，上述实施例3至5中的x向驱动机构均是能够使两个x向定位块在竖直平面内对称的彼此成一夹角的直线运动同步靠近或远离所述电池片2x向两侧边以推动电池片进行定位，换言之，两个x向定位块在x向驱动机构的作用下均做沿相应的滑轨中心轴线方向的直线运动。本领域技术人员还容易想到能够使两个x向定位块在竖直平面对称的圆弧运动同步靠近或远离所述电池片2x向两侧边以推动电池片进行定位的x向驱动机构，比如类似于剪叉式升降机构中的剪叉机构，铰接的两支撑杆上端固定所述x向定位块。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。