一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构的制作方法

本发明涉及光伏铝合金边框加工设备领域，尤其涉及一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构。

背景技术：

在光伏组件的生产过程中，电池片和玻璃、eva胶膜、tpt背板在一定的温度、压力和真空条件下粘结融合在一起后就要进行装框，即用铝合金边框将电池片及玻璃组件围绕固定以保护电池片及玻璃组件。

铝合金边框的由铝型材制成，首先要对铝型材进行切割，切割下来的铝型材通过输送机输直接送至穿角码设备上。通常，铝合金边框由4根铝型材通过角码组合在一起，边框材料的加工厂向组装厂供货时，短边框需穿入角码并通过铆点压合在一起，长边框无角码，但是需预先冲好铆点，组装厂在放入电池板后，将长边框插入角码即可完成组框。角码上设计有齿槽，使角码与边框通过铆点压合后不会松动。

例如中国发明专利《一种加工铝型材门窗用自动涂胶穿钢片及穿角码装置》，申请号为201210487820.9，其公开了工作台，在工作台上设有平行设置的两个支撑底座，在两支撑底座的每一端均设有一移动支撑座，在每一支撑底座上均设有位于两移动支撑座内侧的两个固定支撑座，在每个固定支撑座的倾斜侧面一侧均设有一涂胶机构，在每个支撑底座的同一端的移动支撑座和固定支撑座之间依次设有并排安装在支撑底座外侧的穿钢片机构和两套穿角码机构，移动支撑座驱动机构、压紧气缸、涂胶机构、穿钢片机构和穿角码机构分别与控制装置相连。

该发明专利虽然也是用于型材角码穿设的自动化设备，但是其角码件输送及穿设的方式并不合理。其角码件是竖直叠放的，本领域技术人员应当知晓，角码件是有厚度的，其不能再竖直方向上整齐堆叠，否则在进入工位时会极易错位。而且，竖直叠放角码对于设备高度是有巨大限制的，且这种布置方式会造成角码存储的限制，这在自动化生产设备上是非常不合理的。另外，对于全自动化的光伏铝合金加工生产线，角码穿设结构需要与其他工序装置产生协调配合，上述的结构显然不易组合，即便产生结构组合也难以从协调性上提高生产效率。

技术实现要素：

本发明的技术方案是：提出了一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构，解决了光伏铝合金加工设备上，对于铝合金边框角码穿设及持续工料的问题。

本方案中涉及的：一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构，包括上料组件，上料组件包括一个装载角码件的角码槽；角码槽内的角码件以横倒式状态顺次叠码呈列；

堆叠有序的角码件被上料组件推入转换通道中下落并被引导翻转后落定，由推入组件推入边框料端部。目前，上料结构的形式多样化，例如背景技术中提及的送料方式也可以适用，但显然会影响加工或造成卡顿。本方案的另一特点在于将角码件通过转换通道进行输送的同时可以引导其翻转角度，从而达到合适的加工角度。因为，角码件通常是直角状，其在输送过中难以保证其放置角度。因此，通过转换通道可以解决该问题。另外，转换通道是根据标准角码件的轮廓尺寸设置的，因此在一定程度上可以筛选角码件，避免面残次工件进入加工。

转换通道配置为一个由上向下导通的流道；转换通道包括出口和进口；进口和出口分别布置在板状构件上。

进口，配置为契合角码件于上料组件中放置角度的通槽；进口的形状与上料组件内角码件的摆放位置的轮廓一致，且进口的尺寸略大于角码件的轮廓尺寸。

出口，配置为契合角码件于边框料上推入方向的通槽；出口的形状与角码件安装时摆正的轮廓一致，且出口的尺寸率大于角码件的轮廓尺寸。

优选的是，转换通道包括通道壁，通道壁形成于进口与出口相对应的轮廓位置以构成一个随自落体运动而产生角度翻转的通道体。简单的说就是进口与出口之间通过形成实体的通道壁，可以是渐变的连续曲面，也可以是对若干关键位置的对应连接部形成的。即，通过对轮廓两个端部对应位置连接、轮廓折角度对应位置连接，就可以形成基本的通道壁。

优选的是，通道壁由柱状件排列而成，柱状件为金属管或其他管件。

优选的是，进口处布置有定位部，定位部包括一个直角面，定位部位于进口的内角边缘以止挡角码件位移。上料形式可以看做角码件被推向定位部，定位部的直角面与角码件的内角契合，因此角码件此是一个直角状的部件，与角码件的轮廓形状相似，当角码件停留在进口上方，顺利的会从进口落下，或可能因为摩擦等产生停滞。因此，进口处布置有推杆及执行件，推杆位于进口上方，推杆由执行件驱动，从上方压下将角码件顺利推入进口，以便其顺利下落。

优选的是，推入组件包基板和挡板；基板和挡板之间形成一个用于角码件对准边框料端部推入的导向通道，毫无疑问的，该导向通道位于出口下方。根据上述的转换通道，角码件已经转变了直角位置，此时其中一条直角边必须与基板同向。随着持续下落，角码件上垂直于基板的端会触碰到挡板，随着角码件重心落入导向通道，角码件被竖向摆正。因此，挡板在角码件落入导向通道过程中碰撞角码件的一端以使角码件由横向转变为立向。

优选的是，随着角码件立起，挡板通过执行件驱动并产生调节通道宽度的位移以对角码件进行维稳夹持，确保其对准穿设位置。

优选的是，上料组件还包括多个角码仓，角码仓用于对角码槽进行装载，角码仓通过执行件进行横向和纵向的位移。同时，角码仓内布置执行件以在角码仓和角码槽对接时将角码推入角码槽。

本发明的优点是：

1、本结构基于光伏边框料自动化加工生产的设计要求，针对角码的自动上料特点，设计对应的转换通道实现了角码件自动送料及转向对准的合理结构，提高了设备的自动化能力，而且对于设备工作效率起到了提升效果。

2、本结构在角码件移动的过程中对角码件进行角度的自动调整，通过角码件自由下落的动能结合渐变的曲面通道，结构简单易行，效果理想，而且配合结构合理，便于整体的维护。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构的立体图；

图2为本发明穿角码机构的主要结构立体图；

图3为本发明穿角码机构的上料组件的部分结构立体图；

图4为本发明穿角码机构的转换通道结构图；

图5为本发明穿角码机构的工作状态示意图；

其中，1、上料组件；11、角码槽；12、推块；13、无杆气缸；14、横向电缸；15、角码仓；2、转换组件；21、转换通道；211、上端板；212、下端板；213、进口；214、出口；22、；23、外板；24、推杆；25、定位部；26、推杆气缸；3、推入组件；31、基板；32、挡板；33、挡板气缸；34、推出气缸；4、装夹治具；41、微调定位部；411、第一定位块；412、第二定位块；413、螺杆；414、导轴；42、装夹气缸。

具体实施方式

实施例1：

一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构，包括上料组件1、转换通道21和推入组件3。如图1所示，堆叠有序的角码件被上料组件1推入转换通道21中下落并被引导翻转后落定，由推入组件3推入边框料端部。目前，上料结构的形式多样化，例如背景技术中提及的送料方式也可以适用，但显然会影响加工或造成卡顿。

本方案的另一特点在于将角码件通过转换通道进行输送的同时可以引导其翻转角度，从而达到合适的加工角度。因为，角码件通常是直角状，其在输送过中难以保证其放置角度。因此，通过转换通道21可以解决该问题。另外，转换通道21是根据标准角码件的轮廓尺寸设置的，因此在一定程度上可以筛选角码件，避免面残次工件进入加工。

具体的，转换通道21配置为一个由上向下导通的流道，转换通道21包括出口214和进口213，进口213和出口214分别布置在板状构件上。

进口213，配置为契合角码件于上料组件中放置角度的通槽，进口213的形状与上料组件内角码件的摆放位置的轮廓一致，且进口213的尺寸略大于角码件的轮廓尺寸。

出口214，配置为契合角码件于边框料上推入方向的通槽，出口214的形状与角码件安装时摆正的轮廓一致，且出口214的尺寸率大于角码件的轮廓尺寸。

转换通道21包括通道壁，通道壁形成于进口213与出口214相对应的轮廓位置以构成一个随自落体运动而产生角度翻转的通道体。简单的说就是进口213与出口214之间通过形成实体的通道壁，通道壁可以是渐变的连续曲面，也可以是对若干关键位置的对应连接部形成的。即，通过对轮廓两个端部对应位置连接、轮廓折角度对应位置连接，就可以形成基本的通道壁。

实施例2：

一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构，与光伏边框料的装夹治具配合使用。

装夹治具4包括微调定位部41及执行件，本实施例中执行件为装夹气缸42，装夹气缸42的活塞杆前端形成接触边框料的平面，装夹气缸42将边框料向微调定位部41推紧以从边框料宽度方向进行夹持。

微调定位部41包括第一定位块411和第二定位块412，第一定位块411与第二定位块412之间通过导轴414进行导向装配，第一定位块411与第二定位块412之间通过螺杆413进行间距调节。微调定位部41的使用目的是：当型材改变，角码与型材的前后位置或者冲压铆点的前后位置发生变化时，可快速调整。

穿角码机构包括上料组件1、转换组件2和推入组件3。

上料组件1包括一个用于码叠角码件的槽，本实施例中为一个水平向布置的角码槽11。如图2所示，上料组件1被型材件架设在一定高度上，角码槽11的前端通往转换组件2，角码槽11的后端布置一个v型的推块12，该推块12有一个沿角码槽11方向推出的无杆气缸13驱动。推块12的端面根据角码件的折角面加工成适配的直角状，通过推块12气缸的伸出，推块12可以将依次码叠的角码件持续地推向转换组件2。同时，结构上还布置了感应开关，感应开关得到信号，无杆气缸13释放压力，通过一个中通阀使无杆气缸13前后腔压力平衡。

如图3所示，本实施例中，角码槽11为了能够进一步获得装载能力，因此，角码槽11的由一个垂直于其伸缩的横向电缸14及导轨进行横向推拉，当角码槽11内的角码件使用完后，可以将角码槽11横向推出进行补充装载。角码槽三个为一组，每个角码槽11内放置一组角码件，在第一组角码件用完之后，横向电缸14向前运动，换成第二组角码槽继续工作，在第二组角码件用完之后，横向电缸14再向前运动，换成第三组角码槽继续工作，在第三组角码件用完的时候，横向电缸14向后退一步，切换至第二组角码，等第二组角码用完再切换至第一组角码，这样的工作模式节约了更换角码仓的时间，也使补料能够不间断补料，发挥其最大效能。

转换组件2包括转换通道21和多个执行件，转换通道21包括上端板211和下端板212；如图4所示，上端板211上开设进口213，下端板212上开设出口214，在两块板之间通过圆管件22形成通道壁。结合上料组件可知，角码件的摆放是横倒的，俯视看形似顺次叠码的“>>>”。而在穿设工位上，需要角码件处于一个插入端对准边框料端部的状态。因此，转换通道21可以起到引导作用。

堆叠有序的角码件被上料组件1推入转换通道21的进口213中，随着角码件自由下落并被引导翻转后落定呈标准位置，最后由推入组件3推入边框料端部。

从附图上看出，转换通道21的外部包覆一层外板23，可以将转换通道21围起来起到保护作用。

角码件在上料组件1输送过程中，并不是可以自主完全进入转换通道21的。因此，在转换通道21的进口213还布置了推杆24和定位部25。

定位部25的前端为一个直角面，定位部25位于进口213的内角边缘以止挡角码件位移。上料形式可以看做角码件被推向定位部，定位部25的直角面与角码件的内角契合，因此角码件此是一个直角状的部件，与角码件的轮廓形状相似，当角码件停留在进口213上方，顺利的会从进口213落下，或可能因为摩擦等产生停滞。因此，进口213处布置有推杆24及推杆气缸26，推杆24位于进口213上方，推杆24由推杆气缸26驱动，从上方压下将角码件顺利推入进口，以便其顺利下落。

角码件从转换通道的出口214落下，在转换通道21的出口214处设置推入组件3，推入组件3由基板31和挡板32形成一个用于角码件对准边框料端部推入的导向通道。因为随着角码件下落，角码件上垂直于基板31的端会触碰到挡板32，随着角码件重心落入导向通道，角码件被竖向摆正。因此，挡板32在角码件落入导向通道过程中碰撞角码件的一端以使角码件由横向转变为立向。挡板32作为一个活动的构件由一个挡板气缸33推拉，通过调节挡板32与基板31之间的间距来起到通道调节作用。一般的挡板32与基板31之间形成的通道宽度比角码略大0.1-0.2mm。

在角码件顺利落入导向通道后，此时就可以通过另一个推出气缸34沿着导向通道推送以将角码件顺着导向通道推入边框料的端部。

实施例3

一种适用于光伏铝型材自动加工设备上的穿角码机构，包括上料组件1、转换通道21和推入组件3。

具体的，上料组件1包括一个用于码叠角码件的角码槽11。角码槽11的前端通往转换组件2，角码槽11的后端布置一个v型的推块12，该推块12有一个沿角码槽11方向推出的无杆气缸13驱动。

上料组件1还包括多个角码仓15，如图5所示，角码仓15用于对角码槽11进行装载，角码仓15通过执行件进行横向和纵向的位移。同时，角码仓15内布置执行件以在角码仓15和角码槽11对接时将角码推入角码槽11。

转换通道21配置为一个由上向下导通的流道，转换通道21包括出口214和进口213，进口213和出口214分别布置在板状构件上。

进口213，配置为契合角码件于上料组件中放置角度的通槽，进口213的形状与上料组件内角码件的摆放位置的轮廓一致，且进口213的尺寸略大于角码件的轮廓尺寸。

出口214，配置为契合角码件于边框料上推入方向的通槽，出口214的形状与角码件安装时摆正的轮廓一致，且出口214的尺寸率大于角码件的轮廓尺寸。

转换通道21包括通道壁，通道壁形成于进口213与出口214相对应的轮廓位置以构成一个随自落体运动而产生角度翻转的通道体。简单的说就是进口213与出口214之间通过形成实体的通道壁，通道壁可以是渐变的连续曲面，也可以是对若干关键位置的对应连接部形成的。即，通过对轮廓两个端部对应位置连接、轮廓折角度对应位置连接，就可以形成基本的通道壁。

本发明实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。