用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，可進(jìn)行低載高速搬運(yùn)，應(yīng)用于太陽能電池片焊接機(jī)中。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用于生產(chǎn)太陽能電池片焊接，主要是以手工焊接方式。手工焊接會(huì)影響到的速度與精度、電池片焊接質(zhì)量與產(chǎn)量、及生產(chǎn)作業(yè)人員人身安全、勞動(dòng)環(huán)境、勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率、原材料消耗和生產(chǎn)成本等問題。據(jù)這一現(xiàn)狀，熟知工業(yè)機(jī)器人是一種通過重復(fù)編程和自動(dòng)控制，能夠完成制造過程中某些操作任務(wù)的多功能、多自由度的機(jī)電一體化自動(dòng)機(jī)械裝備和系統(tǒng)，并能結(jié)合制造主機(jī)或生產(chǎn)線，可以組成單機(jī)或多機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，在無人參與下，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、焊接、裝配和噴涂等多種生產(chǎn)作業(yè)。因此，研發(fā)此類工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)電池片焊接的高速度與高精度是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于控制，成本低、速度快、精度高的用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)電池片的精確抓取擺放，滿足光伏行業(yè)的需求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，一種用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，包括:
[0005]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)及與其連接的第一減速器，通過第一減速器與下回轉(zhuǎn)臂連接，控制下回轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在水平方向的基本定位；和
[0006]上回轉(zhuǎn)臂及機(jī)器人腕部關(guān)節(jié)，上回轉(zhuǎn)臂包括內(nèi)設(shè)有第二至第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)及與其連接的第二減速器，通過第二減速器與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的下回轉(zhuǎn)臂連接，控制上回轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在水平方向的精確定位，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第三電機(jī)，通過同步帶驅(qū)動(dòng)絲杠，該絲杠通過連接板與花鍵軸連接，控制機(jī)器人豎直方向移動(dòng)的精確定位，第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第四電機(jī)，通過同步帶驅(qū)動(dòng)花鍵軸旋轉(zhuǎn)，控制機(jī)器人真空吸盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，本新型通過機(jī)器人的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，精確地吸取電池片，將好片放到焊接傳送帶，將壞片放入廢料盒中，實(shí)現(xiàn)精確定位電池片的取放位置，提高了電池片的焊接質(zhì)量及效率。
[0007]本新型中，所述的連接板一端與花鍵軸活動(dòng)配合連接，另一端通過內(nèi)螺紋與絲杠連接。這樣，花鍵軸相對(duì)連接板即能轉(zhuǎn)動(dòng)，又利用與絲杠的螺紋配合控制花鍵軸的豎直方向移動(dòng)的精確定位。另外，由于各部件彼此分開裝配，裝配簡單，易于控制。
[0008]本新型的有益效果是:通過視覺系統(tǒng)攝像判斷電池片的好壞并把電池片坐標(biāo)發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人軸臂移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，精確地吸取電池片，將好片放到焊接傳送帶，將壞片放入廢料盒中，實(shí)現(xiàn)精確定位電池片的取放位置，提高電池片的焊接質(zhì)量與產(chǎn)量，降低企業(yè)人力資源成本。另外，還具有成本低、精度高、速度快、綜合性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本新型的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合附圖實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0011]見圖1所示的一種用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，包括安裝在基座12上的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)I及與其連接的第一減速器2，通過第一減速器2與下回轉(zhuǎn)臂3的一端連接，用于驅(qū)動(dòng)下回轉(zhuǎn)臂3的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制機(jī)器人在水平方向的基本定位；所述下回轉(zhuǎn)臂3的另一端與機(jī)器人的上回轉(zhuǎn)臂4連接。本新型的上回轉(zhuǎn)臂4及機(jī)器人真空吸盤；上回轉(zhuǎn)臂4包括內(nèi)設(shè)有第二至第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第二電機(jī)5及與其連接的第二減速器6，通過第二減速器6與下回轉(zhuǎn)臂3連接，控制上回轉(zhuǎn)臂4的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在水平方向的精確定位，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第三電機(jī)7，通過同步帶驅(qū)動(dòng)絲杠9，該絲杠9通過連接板11與花鍵軸10連接，控制機(jī)器人真空吸盤豎直方向移動(dòng)的精確定位，第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第四電機(jī)8，通過同步帶驅(qū)動(dòng)花鍵軸10旋轉(zhuǎn)，控制機(jī)器人真空吸盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本新型的上回轉(zhuǎn)臂4相對(duì)下回轉(zhuǎn)臂3的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過第二電機(jī)5與第二減速器6的配合來完成的。上述中，花鍵軸10末端的機(jī)器人真空吸盤連接(圖中未示意)。本新型所述的連接板11 一端與花鍵軸10活動(dòng)配合連接，另一端通過內(nèi)螺紋與絲杠9連接。這樣，使花鍵軸10相對(duì)連接板11即能轉(zhuǎn)動(dòng)，又利用與絲杠9的螺紋配合控制花鍵軸10的豎直方向移動(dòng)的精確定位。
[0012]上述的第一至第二減速器2、6為諧波齒輪減速器。
[0013]上述中，所涉及的機(jī)器人上安裝有視覺系統(tǒng)拍照機(jī)。
[0014]本新型的重復(fù)定位精度達(dá)±0.01mm，有效工作半徑0.6m，將其用于太陽能電池片焊接機(jī)中，確保焊帶精確覆蓋在電池片主柵線表面。可配合視覺系統(tǒng)(屬已有技術(shù)，故省略表述)，對(duì)破碎、崩邊的電池片予以剔除，降低組件的返修率。具有成本低、精度高、速度快、綜合性價(jià)比尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0015]本新型的工作原理:
[0016]1、首先通過視覺系統(tǒng)拍照機(jī)判斷，若無發(fā)現(xiàn)電池片，機(jī)器人保持在原點(diǎn)位置(可設(shè)定為廢片盒上端為原點(diǎn)位)。
[0017]2、若發(fā)現(xiàn)有電池片，判斷出電池片的好壞并把電池片坐標(biāo)位置發(fā)送給機(jī)器人，通過機(jī)器人的第一電機(jī)I驅(qū)動(dòng)第一減速器2帶動(dòng)下回轉(zhuǎn)臂3旋轉(zhuǎn)，同時(shí)第二傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中的第二電機(jī)5和第二減速器6帶帶動(dòng)上回轉(zhuǎn)臂4旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到取片位，第三傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的第三電機(jī)7通過同步帶帶動(dòng)絲杠9旋轉(zhuǎn)，絲杠9通過連接板14與花鍵軸10同步位移，通過絲杠9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為花鍵軸10的豎直方向移動(dòng)，花鍵軸10末端安裝真空吸盤，真空吸盤下降到電池片上端，開啟真空，通過真空吸盤吸取電池片，完成抓取動(dòng)作。
[0018]3、若判斷為壞片，第三電機(jī)7運(yùn)行使花鍵軸10上升到位后，第一電機(jī)I與第二電機(jī)5運(yùn)行使上、下回轉(zhuǎn)臂4、3旋轉(zhuǎn)，同時(shí)第四電機(jī)8通過同步帶帶動(dòng)花鍵軸10旋轉(zhuǎn)，調(diào)整相對(duì)電池片的角度，旋轉(zhuǎn)到廢片盒后第三電機(jī)7運(yùn)行使花鍵軸10下降，破壞真空，將壞片放入廢片盒中。
[0019]4、若判斷為好片，機(jī)器人花鍵軸10上升，上升到位后，上、下回轉(zhuǎn)臂4、3旋轉(zhuǎn)，同時(shí)花鍵軸10旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到放片處后，花鍵軸10下降，破壞真空，將好片放到焊接傳送帶指定坐標(biāo)位置放片處，同理下次將好片放在放片處，進(jìn)行雙線焊接，提高焊接效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是，包括: 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)(1)及與其連接的第一減速器(2)，通過第一減速器(2)與下回轉(zhuǎn)臂(3)連接，控制下回轉(zhuǎn)臂(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在水平方向的基本定位；和 上回轉(zhuǎn)臂(4)及真空吸盤，上回轉(zhuǎn)臂(4)包括內(nèi)設(shè)有第二至第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)(5 )及與其連接的第二減速器(6 )，通過第二減速器(6 )與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的下回轉(zhuǎn)臂(3)連接，控制上回轉(zhuǎn)臂(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在水平方向的精確定位，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第三電機(jī)(7)，通過同步帶驅(qū)動(dòng)絲杠(9)，該絲杠(9)通過連接板(11)與花鍵軸(10)連接，控制機(jī)器人豎直方向移動(dòng)的精確定位，第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第四電機(jī)(8)，通過同步帶驅(qū)動(dòng)花鍵軸(10)旋轉(zhuǎn)，控制機(jī)器人真空吸盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是，所述的連接板(11) 一端與花鍵軸(10 )活動(dòng)配合連接，另一端通過內(nèi)螺紋與絲杠(9 )連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于焊接電池片的搬運(yùn)機(jī)器人，其中第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第一電機(jī)及與其連接的第一減速器，通過第一減速器與下回轉(zhuǎn)臂連接，控制水平方向的基本定位；和上回轉(zhuǎn)臂及機(jī)器人腕部關(guān)節(jié)，上回轉(zhuǎn)臂包括內(nèi)設(shè)有第二至第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)及與其連接的第二減速器，通過第二減速器與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的下回轉(zhuǎn)臂連接，控制水平方向的精確定位，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第三電機(jī)，通過同步帶驅(qū)動(dòng)絲杠，該絲杠通過連接板與花鍵軸連接，控制豎直方向的精確定位，第四傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第四電機(jī)，通過同步帶驅(qū)動(dòng)花鍵軸旋轉(zhuǎn)，控制機(jī)器人腕部關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。具有焊接速度快，精確地取放電池片，降低電池組件的返修率。
【IPC分類】B25J9/10, B25J19/02, B23K37/00
【公開號(hào)】CN205058042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520767558
【發(fā)明人】張俊昌, 李娜, 于敏, 尹麗娜, 董國帥, 劉馨禧
【申請(qǐng)人】河北羿珩科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日