物料传输装置和太阳能电池组件固化系统的制作方法

本公开涉及运输传送领域，具体地，涉及一种物料传输装置和太阳能电池组件固化系统。

背景技术：

在制造业领域，批量加工制造物料时，物料需要频繁地进出工作区，这一过程经常也需要操作人员也频繁进出工作区，完成物料的转运工作。一方面效率低，另一方面一些生产环境的危险性较高。例如，太阳能电池作为一种新能源，需要将若干单体电池串、并联接并以柔性封装而组成太阳能电池组件，才能直接作为电源使用。太阳能电池组件生产会在作业区内进行自动加工，例如固化，这里的固化是指在太阳能电池组件的接线盒安装、灌胶后等待使用到的胶水和胶料完全凝固的过程。然而从上一作业区进入下一作业区进行固化的过程中，现有方法是将灌胶后的组件放入平板小车，人工推动平板小车至停放位置，再手动开启固化时间，固化完成再人工推动平板小车至下一作业区，整个转运过程自动化程度低，劳动强度大，尤其对于大批量生产时，组件固化质量难以保证，人力成本大，生产效率低。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种物料传输装置，该物料传输装置可以实现自动将待运输物料运输至指定位置，将待作业的物料运进作业区，将作业后的物料运出作业区，提高生产效率，降低人力成本。

本公开的另一个目的是提供一种太阳能电池组件固化系统，该系统包括本公开提供的物料传输装置。

为了实现上述目的，本公开提供一种物料传输装置，用于转运物料进出作业区，所述作业区内设有作业工位，所述物料传输装置包括：

吊篮，用于容纳所述物料，所述吊篮放置在所述作业工位；

机械手，用于抓取或释放所述吊篮，并能够移动至所述作业区内的任意位置；以及

传送组件，用于将所述吊篮送入或运出所述作业区。

可选地，所述物料传输装置还包括设置在所述作业区内的桁架组件，所述机械手安装在所述桁架组件上。

可选地，所述桁架组件包括两个平行设置的支撑架、可滑动地安装在两个所述支撑架之间的横梁；所述机械手可滑动地安装在所述横梁上。

可选地，所述机械手包括基座、安装在所述基座上的多个伸缩缸、以及安装在每个所述伸缩缸的输出端的夹爪；所述伸缩缸驱动多个所述夹爪移动以抓取或释放所述吊篮。

可选地，所述吊篮的底部具有台阶面；所述夹爪包括支撑在所述台阶面底部的支撑板。

可选地，所述传送组件包括能够从所述作业区内部延伸至所述作业区外部的能够放置所述吊篮的传送带；或者，所述传送组件包括能够从所述作业区内部延伸至所述作业区外部的能够放置所述吊篮的传送带，以及位于所述作业区外部的靠近所述传送带端部的升降平台。

可选地，所述物料传输装置还包括分别与所述传送组件和所述机械手连接的控制器，以在作业前将所述吊篮放置于所述作业工位，或在作业后将所述吊篮通过所述传送组件运出所述作业区。

可选地，所述作业区内设置有传感器，所述控制器与所述传感器连接，以在有人员进入所述作业区时控制所述机械手急停并锁紧。

可选地，每个所述作业工位设置有计时器，所述控制器与所述计时器连接，以在达到预设作业时间时控制所述机械手拾取所述吊篮。

根据本公开的第二个方面，提供一种太阳能电池组件固化系统，包括灌胶机和用于将太阳能电池组件灌胶后送入作业区内进行固化的物料传输装置，所述物料传输装置包括上述实施例提供的任一种的物料传输装置。

通过上述技术方案，容纳有物料的吊篮可以被传送组件送入作业区，等待机械手抓取吊篮并将吊篮放置在作业区的作业工位上；待作业完成，机械手再将吊篮送到传送组件上被传送组件运出作业区。如此实现物料进出作业区的自动化过程，提高生产效率，降低人工成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一个实施方式的物料传输装置的示意图；

图2是根据本公开的一个实施方式的机械手的示意图；

图3是根据本公开的一个实施方式的装有物料的吊篮的示意图；

图4是根据本公开的一个实施方式的物料传输装置的示意图，其中只示出物料运进或运出作业区的部分。

附图标记说明

1 物料 2 作业区 3 吊篮

4 机械手 41 基座 42 伸缩缸

43 夹爪 431 支撑板 5 传送带

61 支撑架 62 横梁 71 控制器

72 位置监测装置 73 传感器 8 安全围栏

9 升降平台

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是根据对应装置的具体轮廓而言的；“前、后、左、右”是为了描述方便，针对图1中的作业区的方向做的定义，具体地，物料从作业区的外部进入到内部的方向定义为前，即图1中的图面上方向为前，图面下方向为后，左右即为图面方向的左右。下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。

本公开提供一种物料传输装置，用于转运物料进出作业区，如图1所示，在作业区2内设有作业工位，物料传输装置包括吊篮3、机械手4以及传送组件；其中，吊篮3用于容纳物料1，并且吊篮3放置在作业工位上；机械手4用于抓取或释放吊篮3并能够移动至作业区2内的任意位置；传送组件用于将吊篮3送入或运出作业区2。通过上述技术方案，容纳有物料1的吊篮3可以被传送组件送入作业区2，等待机械手4抓取吊篮3并将吊篮3放置在作业区2的作业工位上；待作业完成，机械手4再将吊篮3送到传送组件上被传送组件运出作业区2。如此实现物料1进出作业区2的自动化过程，提高生产效率，降低人工成本。

需要说明的是，可以根据实际需要在作业区2内设置多个作业工位，每个作业工位上可放置一个吊篮3。吊篮3的数量可以与作业工位的数量相同或者少于作业工位的数量，避免出现作业区2内的作业工位已满，在传送组件上还有吊篮3等待进入的情况。在吊篮3的数量与作业工位的数量相同的情况下，吊篮3和作业工位可以一一对应，即一个吊篮放置在特定的一个工位上；在吊篮3的数量少于作业工位的数量的情况下，吊篮3在放置时可以选择性地置于任一空工位。

根据本公开的一些具体实施方式，如图1所示，上述物料传输装置还包括设置在作业区2内的桁架组件，机械手4安装在桁架组件上。此处桁架组件可以包括有横梁及立柱构成的龙门式结构，起到为机械手4提供支撑点的作用，来实现机械手4抓取吊篮3至作业工位或者放置吊篮3至传送组件上。在实际使用中，也可以根据场地不同或者其他因素采用其他支架代替桁架组件，例如在其他实施方式中，可以在作业区2内设置关节机器人，机械手为关节机器人的一部分，关节机器人通过其机械臂的转动或平移来实现机械手4的位置变化。

具体地，如图1所示，上述桁架组件可以包括两个平行设置的支撑架61、可滑动地安装在两个支撑架61之间的横梁62；机械手4可滑动地安装在横梁62上。具体地，在图1示出的示例性实施方式中，作业区2可以设置为矩形区域，两个支撑架61可以相互平行固定安装在矩形状作业区2的前后两个相对侧边处并与前后两侧边相平行，横梁62的两端可滑动的安装在支撑架61上，且横梁62沿支撑架61的延伸方向滑动的有效范围覆盖作业区2的左右两侧边之间的距离。机械手4安装在横梁62上并可沿横梁62滑动，且机械手4在横梁62上前后滑动的有效范围覆盖作业区2的前后两侧边之间的距离，这样机械手4便可以到达作业区2内的任意位置。另外，关于机械手4在竖直方向上的运动，本行业技术人员均能以常见技术手段实现，此处不再详述。

根据本公开的一些具体实施方式，如图2所示，上述机械手4可以包括基座41、安装在基座41上的多个伸缩缸42、以及安装在每个伸缩缸42的输出端的夹爪43；伸缩缸42驱动夹爪43移动，多个夹爪43相互接近或远离以抓取或释放吊篮3。具体地，基座41可以为平面框架结构，可以有两个伸缩缸42对称安装在基座41上，两个夹爪43相应的对称安装在两个伸缩缸42的输出端，并且夹爪43也需要安装基座41上并可沿基座41滑动以便于基座41为夹爪43提供支撑，这样在伸缩缸42的带动下可实现夹爪43的展开与锁紧。伸缩缸42可以为液压、气压或者电动伸缩件等，此处不做限定。若为保证吊运过程中的安全性，也可以采用更多的夹爪43。下述以具有两个夹爪43为例进行展开说明。

进一步地，如图2和图3所示，在吊篮3的底部可以具有台阶面；夹爪43包括可以支撑在台阶面底部的支撑板431。具体地，可以在吊篮3的底部可以形成内凹的台阶面，吊篮3放置在平台(该平台可以为作业工位的台面，也可以为传送组件的台面)上，伸缩缸42收缩带动夹爪43向内运动相互接近以使支撑板431伸入到台阶面底部，吊篮3被吊起离开平台，支撑板431可以支撑着吊篮3避免掉落。重要的是，台阶面应位于中间位置，而支撑板431的宽度可略小于台阶面的宽度，避免出现支撑板431过小而导致支撑板431伸入台阶面底部时偏向一侧，这样容易出现吊篮3的重心不稳而倾倒的现象，更进一步地，台阶面应尽可能的宽一点，以利于吊运中的稳定和安全。在具有三个或者三个以上夹爪43的情况下，可根据吊篮3的重心位置设置台阶面，而不必须位于中间位置，具体设置此处不再赘述。

以太阳能电池组件进行固化的工序为例，物料1为太阳能电池组件，吊篮3可以为四周不封闭的框架结构，并且在吊篮3的内部可以有平行间隔设置的水平托盘，托盘可推入或拉出，在托盘上可放置若干个太阳能电池组件，这样太阳能电池组件不会受到上下方向的挤压，且吊篮3通风良好，有利于固化。

另外，根据本公开的一些具体实施方式，如图1所示，上述物料转运系统还包括用于围成作业区2的安全围栏8，即，更明显地限定作业区2，以防止人员随意进出作业区2发生安全事故。此外，可以在安全围栏8上安装具有安全门锁的检修门，以供在设备出现故障时进行检修。

根据本公开的一个实施例，如图1和图4所示，传送组件可以包括能够从作业区2内部延伸至作业区2外部的能够放置吊篮3的传送带5。传送带5可以是皮带传送带或滚轮传送带等，需能够平稳放置吊篮3，不使吊篮3在传送过程中发生倾倒。传送带5的一端需位于作业区2内，以便机械手4抓取和放置吊篮3，另一端位于作业区2外，将吊篮3运入作业区2或送出，吊篮3位于传送带5上被其他装置整体取走进入下一工序。

根据另一种实施例，在设置传送带5的基础上，如图4所示，传送组件还可以包括升降平台9，升降平台9设置在作业区2的外部，并靠近传送台5的端部，以接收来自传送带的吊篮3。被传送带5送出的吊篮3放置在升降平台9上，升降平台9可以升降以方便操作人员从吊篮3内取出物料1放置在下一个装置上，或者使用机械工具自动将物料1取出并放置在下一个装置上，具体实现方式根据物料1类型来选择。

为了方便描述，在下文中，以传送组件包括传送带5和升降平台9的实施方式为例进行进一步说明，将传送带5的位于作业区2内的一端称为第一端，位于作业区2外的一端称为第二端；将传送带5运送吊篮3至作业区2的转向称为正转，运送吊篮3出作业区2的转向称为反转；将装有物料1的吊篮3称为满篮，没有装物料1的吊篮3称为空篮。

根据本公开的一个具体实施方式，如图1所示，物料传输装置还包括分别与传送组件和机械手4连接的控制器71，以在作业前将吊篮3放置于作业工位，或在作业后将吊篮3通过传送组件运出作业区2。具体地，可以在传送带5的第一端和第二端各安装一个位置监测装置72，以监测在传送带5上是否有吊篮3，传送带5应具有能够控制传送带5正反转并与控制器71相连接的驱动装置。在物料1在作业区2内完成作业等待进入下一工序的情况下，控制器71会控制机械手4抓取满吊篮3将其放置在传送带5的第一端传送出作业区2，同时发信号给传送带5以调整传送带5的传送方向为反向，机械手4在传送带5的第一端等待抓取被传送带5运回的空篮或者重新装好的满篮，或者返回作业区2抓取下一个满篮。在物料1需要进入作业区2进行作业的情况下，当位于第二端的位置监测装置72监测到有吊篮3被放置在传送带5上时，会发信号给控制器71以控制机械手4运动到传送带5的第一端，等待抓取吊篮3以节省工作时间提升效率；当吊篮3运动到第一端时，该端监测装置72会发信号给控制器71以控制机械手4抓取吊篮3。需要注意的是，位置监测装置72与传送带5的驱动装置之间也有连接：当位置监测装置72监测到吊篮3位于到达第一端或第二端时，会发送信号给传送带5的驱动装置以停止正转或反转，避免吊篮3掉落；当传送带5正转时，位置监测装置72可发送信号给控制器71，当传送带5反转时，传送带5的驱动装置会阻止位置监测装置72发送信号给控制器71。另外，当大批量生产时，可能会出现在作业区2内有等待运送出去的满篮，而在传送带5上放置有等待进入作业区2的吊篮3的情况，当控制器71接收到来自位置监测装置72的信号时，可以优先安排机械手4将传送带5上的吊篮3放置在作业区2内。当然也可以同时使用两个传送带5，分别负责送入和运出以解决大批量生产时的问题，实现原理与上述相同，具体实现方式此处不再赘述。

进一步地，如图1所示，在作业区2内可以设置有传感器73，控制器71与传感器73连接，以在有人员进入作业区2时控制机械手4急停并锁紧。具体地，可以在作业区2的入口处设置与控制器71相连接的传感器73，当传感器73监测到有人员进入作业区2时，会发信号给控制器71以控制机械手4急停并锁紧，防止发生安全事故。其中，本公开对传感器73的感应形式不做限定，例如可以为红外传感器。

根据本公开的一个实施例，如图1所示，在每个作业工位可以设置有计时器，控制器71与计时器连接，以在达到预设作业时间时控制机械手4拾取吊篮3。以太阳能电池组件进行固化的工序为例，物料1为太阳能电池组件，为了精确控制太阳能电池组件的固化时间，可以在每个作业工位上设置计时器，在机械手4上设置组件监测装置，当机械手4去抓取传送带5上的吊篮3时，组件监测装置会监测吊篮3内是否放置有太阳能电池组件，若有，则会发信号给控制器71，以便于在机械手4将吊篮3放置到作业工位上后，控制器71会控制该作业工位上的计时器开始计时，达到预设作业时间计时完成，计时器发信号给控制器71以控制机械手4去抓取吊篮3；若没有，则不会发信号给控制器71，计时器不会启动。

根据本公开的第二个方面，提供一种太阳能电池组件固化系统，包括灌胶机和上述的物料传输装置，物料传输装置用于将灌胶后的太阳能电池组件送入作业区内进行固化。具体地，传送装置将灌胶后待固化的太阳能电池组件送入到作业区内，在作业工位进行固化，固化完成后，传送装置将太阳能电池组件运出作业区。由于本公开的物料传输装置可以实现自动将待运输物料运输至指定位置，将待作业的物料运进作业区，将作业后的物料运出作业区，提高生产效率，降低人力成本，因此，本公开的太阳能电池组件固化系统同样可以实现自动对太阳能电池组件的固化和运输，节省人力，提供生产效率。

在本公开中，所涉及到用于自动化控制的传感器、监测装置、控制装置和计时器等均为本领域常见技术手段即可实现的，各装置之间的传递信号可以为电信号、脉冲信号等，也是本领域常见技术手段，具体形式此处均不做限定。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。