一种定位机构、玻璃涂胶设备及光伏板自动化加工工艺的制作方法

1.本发明涉及太阳能电池板的生产工艺技术领域，具体为一种定位机构、玻璃涂胶设备及光伏板自动化加工工艺。


背景技术：

2.光伏玻璃由玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线等组成，通过将太阳能电池片通过胶片密封在一片玻璃和一片背面玻璃的中间，层压入太阳能电池，能够利用太阳辐射发电，并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。
3.参考文献cn201911090017.x用于光伏玻璃工艺生产方法，记载了一种光伏玻璃制造工艺，其中包括了大量人力干涉生产工艺，这不仅导致整体的制造效率处于低效化，且未具体论述相应结构来实现工艺效果。
4.参考文献cn202210250835.7一种光伏板的接线盒焊接设备，记载了一种对于接线盒的焊接设备，可以实现对接线盒在玻璃板上的焊接。但是对于接线盒需要预先放置在指定位置来实现自动化焊接接线盒的功能，所以自动化生产效率受限于接线盒的安装。
5.现有技术亟需整套自动化设备来提高生产效率。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：解决现有技术对于排线铺贴、玻璃涂胶、排线折边、线盒安装焊接、注胶上盖的高度自动化需求和如何实现流程连续化问题。
7.为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，光伏板自动化加工工艺，包括以下工艺步骤：
8.步骤1、排线贴装：排线贴装设备内安装有输送线和通用定位结构，依次经历两次阻挡并固定，一次阻挡并固定为涂胶，二次阻挡并固定为贴片并焊接；
9.进入排线贴装设备的光伏玻璃板已经安装有电池片。排线贴装设备将排线和电池片进行连接，并用于正负极处。
10.步骤2、整体覆膜；
11.步骤3、玻璃涂胶：将光伏玻璃板阻挡并固定，对上一道排线焊接情况进行光照并电流检测；对于合格光伏玻璃板，由复式三坐标机械手对在光伏玻璃板上依照设定行程均匀涂覆胶水，胶水为丁基胶；
12.步骤4、胶膜铺设、加盖背板玻璃并层压加热；
13.步骤5、排线折边定位：光伏板被通用定位结构阻挡并固定，折弯机构将排线做两次折边处理，取放标机构将标签固定在排线上后涂胶；
14.步骤6、线盒安装：光伏板被通用定位结构阻挡并固定光伏板，双末端三轴机械手从推车库内取出接线盒，后按压在步骤4中涂胶的位置上；点膏子末端对接线盒内涂抹焊锡膏；
15.步骤7、线盒焊接；
16.步骤8、注胶上盖：接线盒内被注胶末端注胶，取件机构输送端盖，取盖末端安装端盖在接线盒上。
17.完成该加工工艺后，光伏板解除锁定并离开设备，全套加工工艺结束。
18.在更进一步的技术方案中，在步骤1中，光伏玻璃板经过一次阻挡并固定、涂胶、二次阻挡并固定、排线贴装和焊接；
19.输送线包括输送线一和输送线二，位于输送线两侧的机架一上安装有三坐标机械手；
20.光伏玻璃板放置在输送线一上进入排线贴装设备内，被通用定位结构阻挡并固定；三坐标机械手的随动涂胶末端对光伏玻璃板上依照设定行程涂胶；后光伏玻璃板上升高度，运动至输送线二上，再次被通用定位结构阻挡并固定，位于机架一上的多轴机械臂的抓取子末端将金属排线料仓内的排线固定在涂胶位置，涂膏子末端喷涂焊锡膏，三坐标机械手的贴装焊接末端对焊锡膏部位进行焊接。
21.具体的，排线贴装设备包括位于两侧的机架一，机架一上安装有三坐标机械手，两侧机架一之间分别安装有输送线一和输送线二，光伏玻璃板适于从输送线一传递至输送线二，输送线一和输送线二上均安装有通用定位结构，通用定位结构适于阻挡并固定光伏玻璃板；
22.在更进一步的技术方案中，涂胶：三坐标机械手包括立柱x轴、横梁y轴和升降z轴，当光伏玻璃板被通用定位结构相固定时，同步两组立柱x轴的顶部横梁y轴移动至涂胶位置不同高度，后升降z轴下降至涂胶位置处后涂胶，涂完后横梁y轴和升降z轴复位。
23.具体的，立柱x轴设置有两组且平行并列在两侧的机架一上，横梁y轴设置有两组且平行安装在两组立柱x轴之间，两组横梁y轴之间安装有连接板，连接板上安装有升降z轴，升降z轴的一侧安装配重块，升降z轴的底部安装有随动涂胶末端。
24.通过三坐标机械手来实现涂胶动作，其中三坐班机械手上的立柱x轴和横梁y轴上均设置有齿形板和驱动电机，通过驱动电机的输出端安装齿轮，来与齿形板进行啮合，达到单组方向上的来回移动。
25.在更进一步的技术方案中，一次阻挡并固定：在步骤1中，当限位开关检测光伏玻璃板通过时，阻挡气缸的输出端抬升并阻挡光伏玻璃板前进；同时，升降气缸的输出端向下回缩，带动输送线一或输送线二下降并使光伏玻璃板放置在吸取平台上，同步夹紧气缸的输出端向内收缩，并夹紧光伏玻璃板，吸取平台上的吸盘吸附牢固光伏玻璃板；所述随动涂胶末端依据设定路径在光伏玻璃板上涂覆丁基胶。一次阻挡并固定和二次阻挡并固定结构相同，在此不再重复描述。
26.在更进一步的技术方案中，排线贴装和焊接：当光伏玻璃板位于输送线二时，被通用定位结构相固定，后通过多轴机器臂的抓取子末端抓取金属排线料仓内的排线，并放置于随动涂胶末端的涂胶位置上，并向下按压，排线安装在面板并将末端延伸出面板；随后旋转末端旋转，驱使涂膏子末端对排线涂抹焊锡膏，然后，贴装焊接末端对涂抹焊锡膏位置进行焊接。
27.具体的，位于靠近输送线二的立柱x轴的外侧安装有贴装焊接末端，两侧的机架一上均安装有多轴机器臂，多轴机器臂的输出末端为旋转末端，旋转末端上分别安装有抓取子末端和涂膏子末端；多轴机器臂的两侧安装有金属排线料仓，金属排线料仓的底部与相
应的机架一相连接，金属排线料仓的顶部安装有排线；
28.通过多轴机器臂从金属排线料仓排线将排线放置并按压在前述的涂胶位置上，贴装焊接末端于三坐标机械手的一组立柱x轴固定，贴装焊接末端向下对输送线二上的排线进行焊接。
29.在更进一步的技术方案中，在经过步骤4后的光伏玻璃板分别与排线和背板玻璃相结合后为光伏板；
30.在步骤5中，排线折边定位动作包括排线折边定位设备，光伏板在排线折边定位设备内经过阻挡并固定、弯折、涂胶和贴标动作；
31.排线折边定位设备包括机架三、折弯机构和涂胶机构，机架三设置有两组且中间安装有输送线，输送线上安装有两组通用定位结构，折弯机构和取放标机构均安装有两组且位于输送线的两侧；
32.当光伏板进入排线折边定位设备的输送线上，后被通用定位结构相固定；后折弯机构内的纵向气缸将向上输出，使排线延伸至光伏板外的一端相弯折；后折弯机构内的横向气缸将向输送线的一侧输出，使排线向输送线内弯折；排线弯折后在经过两次弯折后呈“c”字型，并顶部与光伏板相平行；
33.涂胶机构包括单组的横梁x轴、平移y轴和竖直z轴；
34.涂胶：平移y轴沿横梁x轴的顶部移动，竖直z轴沿竖向的下降，竖直z轴的底部的涂胶末端对光伏板进行涂胶，涂完后平移y轴和竖直z轴复位。
35.在更进一步的技术方案中，取放标机构安装有两组且分布与输送线的两侧；取放标机构包括取标六轴机器人、复式视觉框架和自动送标机；
36.当光伏板位于复式视觉框架下时，复式视觉框架上的一组视觉模块检测到光伏板；自动送标机旋转驱动标签至取标台，复式视觉框架的另一组视觉模块检测到位；后通过六轴机器人将标签撕取并贴装在排线上。
37.具体的，对于排线进行弯折，用于对后续的组件安装和分辨光伏板的公母头。折弯部分通过两组连续的动作气缸来实现弯折，并通过六轴机器人来实现标签铺贴。
38.在更进一步的技术方案中，线盒安装设备包括固定平台、双末端三轴机械手、缓存平台和推车库；
39.在步骤6中，在步骤光伏板进入固定平台被通用定位结构相固定，后双末端三轴机械手的取盘抓手移动将推出库内的托盘取出，放置在缓存平台上；双末端三轴机械手的取盒子末端将托盘上的接线盒取出，并放置在步骤5的涂胶位置处；双末端三轴机械手的点膏子末端往接线盒内注射焊锡膏。
40.固定平台安装在双末端三轴机械手的一端，且固定平台内安装有输送线，输送线上安装有通用定位结构；双末端三轴机械手包括两组平行的轨道x轴，两组轨道x轴安装在固定平台、缓存平台和推车库的两侧，固定平台、缓存平台和推车库在两组轨道x轴内依次排序；两组轨道x轴之间安装有两组连接y轴，靠近推车库的连接y轴上安装有取盘抓手，另一组连接y轴上安装有旋转末端，旋转抓手包括取盒子末端和点膏子末端；
41.推车库包括底部架，底部架设置有多组且等间距分布，底部架内安装有托盘推车，托盘推车上放置有托盘，托盘上放置有接线盒。
42.具体的，通过设置推车库来实现人工的运料，相比现有中的单人上料问题。本发明
中设置托盘推车，托盘推车上设置有12组分隔柱，形成四组区域进行码垛托盘，且托盘上可以放置有不止一组接线盒。线盒安装设备将工作步骤简单化，通过设置缓存平台，使得一组机械手上的取盘抓手将托盘放置位置固定，另一组机械手上的取盒子末端将接线盒进行取出，并放置在光伏板的指定位置，并沿接线盒的位置进行焊锡膏的注射。
43.在更进一步的技术方案中，在步骤7中，线盒焊接包括接线盒焊接设备，其内包括三轴坐标平台、光照检测平台、线盒焊接机构、升降换向平台和回收支线；
44.光伏板进入接线盒焊接设备内的输送线，并被输送线的通用定位结构相固定；三轴坐标平台的视觉模块检测光伏板，三轴坐标平台的线盒焊接末端下降焊接接线盒和排线。
45.在更进一步的技术方案中，接线盒焊接设备包括光照检测平台、线盒焊接机构、升降换向平台和回收支线；接线盒焊接设备与玻璃涂胶设备内的光照检测平台、升降换向平台和回收支线结构相同；
46.线盒焊接机构包括三轴坐标平台，三轴坐标平台包括齿形板、移动板和驱动电机，驱动电机的输出端向下并安装有齿轮与齿条板相啮合；驱动电机安装在移动板上并带动移动板沿齿形板移动，移动板的两侧分别安装有视觉模块和线盒焊接末端，视觉模块适于检测光伏板的位置，线盒焊接末端适于对在光伏板上的接线盒焊接。
47.具体的，本发明的线盒焊接机构整体结构与前序结构相似，再次使用通用定位结构来固定、线盒焊接末端实现接线盒的焊接，这里的焊接部位为将接线盒内部线路与光伏板的排线焊接起来，实现在电路上设备增加。再次通过光照检测平台对添加接线盒的光照回路进行检测电路。
48.在更进一步的技术方案中，在步骤8中，注胶上盖动作包括注胶上盖机，其内包括机架四、输送线、双末端三轴机器人和取件结构；
49.光伏板进入注胶上盖机的输送线后，被通用定位结构相固定；先机架四上的双末端三轴机器人的注胶末端依设定行程在光伏板上注胶，取件结构的取盖机器人转运端盖；双末端三轴机器人的取盖末端将端盖并放置在注胶位置上。
50.机架四设置有两组且之间安装有输送线，输送线上安装通用定位结构，两组机架四之间安装有双末端三轴机器人，双末端三轴机器人包括横梁x轴、平移y轴和升降z轴，平移y轴安装有两组，每组平移y轴上安装有升降z轴，一组升降z轴上安装有取盖末端和视觉模块，另一组升降z轴上安装有注胶末端；视觉模块位于相应升降z轴相对注胶模块的一侧；
51.一组机架四上安装有取件结构，取件结构包括多管料仓和取盖机器人，多管料仓设置有多根排列的料仓管且内部放置有端盖；多管料仓的底部安装有驱动部件，使多根料仓管横向移动；料仓管的底部设置有取件口，取盖机器人适于转运端盖；
52.注胶末端在光伏板上注胶，取盖末端将端盖并放置在注胶位置上。
53.具体的，通过设置多管料仓来实现端盖的物料投送，通过取盖机器人转运端盖，通过注胶末端进行依设定的行径进行注胶，再通过取盖末端进行放置并按压在注胶位置上。
54.后续边框打胶，为对铝框内部进行注胶，在组框机通过在光伏板的四周安装已经打胶过后的铝框板，挤压闭合成型，即可生产出完整的光伏板。
55.前序的排线位置可以不唯一，即一块玻璃板上安装多个排线，这依据生产厂家的需求来设定生产。
56.一种定位机构，包括安装在输送线上的权利要求1的通用定位结构，通用定位结构包括限位开关、升降气缸、阻挡气缸、夹紧气缸和吸取平台，限位开关适于检测光伏板通过；升降气缸的输出端适于安装在输送线的底部并连接带动输送线的升降；阻挡气缸的输出端安装在输送线内且向上输出阻挡光伏板；输送线的两侧分别安装有吸取平台，吸取平台的顶部安装有吸盘；夹紧气缸安装在吸取平台的下部，夹紧气缸的输出端安装有固定柱，且在光伏板未通过限位开关时，处于伸长状态。
57.具体的，通用定位结构是用于将每个工艺步骤中的玻璃板进行固定，因此在结构上不应过于复杂，且需要实现固定夹紧的动作。本发明通过安装输送线底部的升降气缸来实现对输送线的抬升效果，通过升降气缸的输出端连接板件并与输送线的底部机架进行连接，达到伸缩带动升降的功效。吸取平台上的吸盘来实现对玻璃板底部的吸附。通过夹紧气缸的回缩效果来实现对玻璃板的两侧进行夹固。
58.在步骤二中，玻璃涂胶设备包括机架二、复式三坐标机械手、光照检测平台、升降换向平台、合格品输送线和回收支线；机架二设置有两组，且两组机架二之间安装有输送线，输送线的下端安装有光照检测平台，输送线外侧安装有通用定位结构；
59.光照检测平台包括底部光源和电流测定组件，底部光源适于安装有输送线的底部照射光伏玻璃板；
60.电流测定组件包括位于输送线两侧的固定板，固定板背对输送线的一侧安装有升降气缸，升降气缸的输出端适于上下伸缩并安装有上夹板，固定板相对输送线的一侧安装有下夹板，上夹板和下夹板适于夹紧在光伏玻璃板的排线的末端上；
61.复式三坐标机械手与三坐标机械手结构相同；
62.升降换向平台包括输送线、限位开关、侧定位机构、升降机构和侧推机构，限位开关和侧定位机构均安装有两组，限位开关适于检测光伏玻璃板通过并控制侧定位机构，侧定位机构适于阻挡光伏玻璃板，升降机构的输出端适于带动输送线上下运动，侧推机构适于推动光伏玻璃板；回收支线的高度低于合格品输送线的高度。
63.具体的，整体上玻璃涂胶设备上通过通用定位设备来实现固定，先通过光照检测平台进行焊接效果检测，正常排线在被照射光照后，其内部会基于光生伏特效应，产生微弱电流，通过微弱电流来检测电流检测，其内的电流测定组件包括检测夹爪，通过夹紧在排线的上下两端，实现电流回路的闭合，当出现微弱电流，电流测定组件会产生反应。
64.升降换向平台是对光照检测平台的检测结果处的一种分流处理，对于合格产品可以直接传输至下一工序设备，对于不合格产品会通过侧定位机构来实现阻挡，并通过升降机构实现下降高度，所以设计中的回收支线与升降换向平台的正常的产品通过的输送线处于不同高度，当出现不合格品，升降机构工作。侧定位机构实现对不合格品的推送至回收支线上，对于回收支线上的不合品需要进行后续重复检测和维修。
65.与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：
66.本发明整体上为高自动化生产光伏板设备，具有高集成化、高效率、高质量等优异效果。
67.本发明的通用定位结构是用于将每个工艺步骤中的玻璃板进行固定，结构简单。本发明通过安装输送线底部的升降气缸来实现对输送线的抬升效果，通过升降气缸的输出端连接板件并与输送线的底部机架进行连接，达到伸缩带动升降的功效。吸取平台上的吸
盘来实现对玻璃板底部的吸附。通过夹紧气缸的回缩效果来实现对玻璃板的两侧进行夹固。
68.本发明的排线贴装设备上设置有两组输送线，通过在输送线一上通用定位结构来实现阻挡、夹紧和吸附的动作，通过三坐标机械手来实现涂胶动作。通过六轴机器人从金属排线料仓排线将排线放置并按压在前述的涂胶位置上，线盒焊接末端向下对输送线二上的排线进行焊接。
69.本发明的玻璃涂胶设备，通过通用定位设备来实现固定，先通过光照检测平台进行焊接效果检测，正常排线在被照射光照后，其内部会基于光生伏特效应，产生微弱电流，通过微弱电流来检测电流检测，其内的电流测定组件包括检测夹爪，通过夹紧在排线的上下两端，实现电流回路的闭合，当出现微弱电流，电流测定组件会产生反应。检测步骤简单且高效率，不需要复杂结构检测，现有技术大多为人工对光伏玻璃板进行检测通断，导致效率较低。
70.本发明的排线弯折设备，通过两组连续的动作气缸来实现弯折，纵向气缸实现弯折为“l”型，横向气缸实现弯折为“c”型，再通过六轴机器人来实现标签铺贴，步骤程序化，不需要人为干涉。
71.本发明的线盒安装设备通过设置推车库来实现物料堆积，本发明中设置托盘推车，托盘推车上设置有12组分隔柱，形成四组区域进行码垛托盘，且托盘上可以放置有不止一组接线盒。线盒安装设备将工作步骤简单化，通过设置缓存平台，使得一组机械手上的取盘抓手将托盘放置位置固定，另一组机械手上的取盒子末端将接线盒进行取出，并放置在光伏板的指定位置，并沿接线盒的位置进行焊锡膏的注射。
72.本发明的线盒焊接机构整体结构与前序结构相似，再次使用通用定位结构来固定、线盒焊接末端实现接线盒的焊接，这里的焊接部位为将接线盒内部线路与光伏板的排线焊接起来，实现在电路上设备增加。再次通过光照检测平台对添加接线盒的光照回路进行检测电路。
73.通过设置多管料仓来实现端盖的物料投送，通过取盖机器转运端盖，通过注胶末端进行依设定的行径进行注胶，再通过取盖末端进行放置并按压在注胶位置上。
附图说明
74.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
75.图1是本发明的整体流程设备图；
76.图2是本发明的排线贴装设备结构图；
77.图3是本发明的排线贴装设备俯视图；
78.图4是本发明的排线贴装设备另一角度的结构图；
79.图5是图4的a部放大图；
80.图6是本发明的通用定位结构俯视图；
81.图7是本发明的排线贴装设备另一角度的示意图；
82.图8是本发明的玻璃涂胶设备结构图；
83.图9是本发明的玻璃涂胶设备另一角度的示意图；
84.图10是图9的b部放大图；
85.图11是本发明的光照检测平台的俯视图；
86.图12是本发明的排线折边定位设备结构图；
87.图13是图12的c部放大图；
88.图14是本发明的排线折边定位设备另一角度的结构图；
89.图15是本发明的线盒安装设备的结构图；
90.图16是图15的d部放大图；
91.图17是本发明的托盘推车结构图；
92.图18是本发明的线盒焊接设备的结构图；
93.图19是本发明的注胶上盖机的结构图；
94.图20是图19的e部放大图；
95.图21是本发明的钩盖构件和料仓架结构图；
96.图22是图21的f部放大图。
97.图中：100、排线贴装设备；101、输送线一；102、输送线二；103、机架一；104、三坐标机械手；105、配重块；106、贴装焊接末端；107、多轴机器臂；108、金属排线料仓；1041、立柱x轴；1042、横梁y轴；1043、升降z轴；1044、连接板；1071、抓取子末端；1072、涂膏子末端；
98.200、玻璃涂胶设备；201、复式坐标机械手；202、机架二；203、底部光源；204、电流测定组件；205、固定板；206、夹紧气缸；207、上夹板；208、下夹板；209、定位限位开关；2010、侧定位机构；2011、升降机构；2012、侧推机构；
99.300、排线折边定位设备；301、折弯机构；302、取放标机构；303、机架三；304、纵向气缸；305、横向气缸；3021、取标六轴机器人；3022、复式视觉框架；3023、自动送标机；3024、取标台；3071、横梁x轴；3072、平移y轴；3073、竖直z轴；3074、涂胶末端；
100.400、线盒安装设备；401、取盘抓手；402、缓存平台；403、取盒子末端；404、点膏子末端；405、固定平台；406、推车库；407、轨道x轴；408、连接y轴；409、底部架；410、托盘推车；
101.500、线盒焊接设备；501、线盒焊接机构；5011、齿形板；5012、移动板；5013、驱动电机；5014、视觉检测模块；5015、线盒焊接末端；
102.600、注胶上盖机；601、注胶末端；602、取盖机器人；603、钩盖构件；604、机架四；605、多管料仓；606、横梁轴；607、平移轴；608、升降轴；609、取盖末端；610、定位视觉模块；611、让位构件；61、下部板；62、上部板；63、支撑柱一；611、导轨一；612、无杆气缸一；613、升降气缸；614、横向拨杆；621、导槽；622、限高板；6111、分体安装座；6112、导轨二；6113、无杆气缸二；6114、支撑柱二；6115、定位板；
103.700、通用定位结构；701、限位开关；702、升降气缸；703、阻挡气缸；704、夹紧气缸；705、吸取平台。
具体实施方式
104.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
105.本发明的光伏玻璃板，基于钙钛矿型太阳能电池，在进入排线贴装设备前，光伏玻璃板内已经设置有钙钛矿液体，即认为可以产生电流。钙钛矿型太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。
106.在接受太阳光照射时，钙钛矿层首先吸收光子产生电子-空穴对。由于钙钛矿材激子束缚能的差异，这些载流子或者成为自由载流子，或者形成激子。而且，因为这些钙钛矿材料往往具有较低的载流子复合几率和较高的载流子迁移率，所以载流子的扩散距离和寿命较长。
107.然后，这些未复合的电子和空穴分别被电子传输层和空穴传输层收集，即电子从钙钛矿层传输到等电子传输层，最后被fto收集；空穴从钙钛矿层传输到空穴传输层，最后被金属电极收集，当然，这些过程中总不免伴随着一些使载流子的损失，如电子传输层的电子与钙钛矿层空穴的可逆复合、电子传输层的电子与空穴传输层的空穴的复合(钙钛矿层不致密的情况)、钙钛矿层的电子与空穴传输层的空穴的复合。要提高电池的整体性能，这些载流子的损失应该降到最低。最后，通过连接fto和金属电极的电路而产生光电流。
108.实施例1
109.如图1至图7所示，为一种光伏板自动化加工工艺，包括以下工艺步骤：
110.步骤1、排线贴装：前道线体将光伏玻璃板输送至排线贴装设备100起点处，途径输送线一101和输送线二102，输送线一101和输送线二102上均安装有通用定位结构700，依次经历两次阻挡并固定，一次阻挡并固定为涂胶，二次阻挡并固定为贴片并焊接；排线贴装设备中设有排线库，排线一摞100片，共12螺。可从排线库中取出单张，并对准视觉模块检测吸取位置是否正确。图中未画出排线库和视觉模块，为设备安装后添加的外部设备，若正确则开始下一步；若不正确则将排线剔除另取。
111.完成后下落，再次经由输送线二102中转送入外部设备，完成整体覆膜，为现有技术中存在的设备，适于排线焊接后的保护措施；
112.如图2，排线贴装设备100包括位于两侧的机架一103，机架一103上安装有三坐标机械手104，三坐标机械手104上分别安装有随动涂胶末端和贴装焊接末端106；机架一103内顶部适于承载，内部适于安装对应的控制器来实现机架一103上设备的运转。箭头为光伏玻璃板的行走方向。
113.两侧机架一103之间分别安装有输送线一101和输送线二102，光伏玻璃板适于从输送线一101传递至输送线二102，输送线一101和输送线二102上均安装有通用定位结构700，通用定位结构700适于阻挡并固定光伏玻璃板；
114.三坐标机械手104包括立柱x轴1041、横梁y轴1042和升降z轴1043，立柱x轴1041设置有两组且平行并列在两侧的机架一103上，横梁y轴1042设置有两组且平行安装在两组立柱x轴1041之间，两组横梁y轴1042之间安装有连接板1044，连接板1044上安装有升降z轴1043，升降z轴1043的一侧安装配重块105，升降z轴1043的底部安装有随动涂胶末端；贴装焊接末端106安装于靠近输送线二102的立柱x轴1041的外侧。
115.如图4和图6所示，通用定位结构700包括限位开关701、升降气缸702、阻挡气缸703、夹紧气缸704和吸取平台705，升降气缸702的输出端安装连接板并与输送线相连接，适于带动输送线上下运动；
116.输送线的两侧分别安装有两组吸取平台705，吸取平台705的顶部安装有吸盘，吸盘吸附光伏玻璃板，这里的吸盘，可以为普通吸盘或带有气管的吸盘，普通吸盘在使用频繁多次后，会失去吸附能力，带有气管的吸盘可以实现气动吸附能力；夹紧气缸704安装在吸取平台705的下部，且设置有多组位于吸取平台705的外侧，如图6所示为四组夹紧气缸704分别位于光伏玻璃板的两侧；
117.阻挡气缸703安装在输送线内侧，沿光伏玻璃板的前进方向进行阻挡，夹紧气缸704和阻挡气缸703的输出端都安装有固定柱，固定柱在工作时的高度应大于光伏玻璃板，在光伏玻璃板未通过限位开关701时，夹紧气缸704的活塞杆处于伸长状态。
118.因为需要进行涂胶、贴装和焊接动作；需要对光伏玻璃板两次阻挡并固定。
119.一次阻挡并固定：固定在步骤一中，当限位开关701检测光伏玻璃板通过时，阻挡气缸703的输出端抬升并阻挡光伏玻璃板前进；同时，升降气缸702的输出端向下回缩，带动输送线一101或输送线二102下降并使光伏玻璃板放置在吸取平台705上，同步夹紧气缸704的输出端向内收缩，并夹紧光伏玻璃板，吸取平台705上的吸盘吸附牢固光伏玻璃板；随动涂胶末端依据设定路径在光伏玻璃板上涂覆丁基胶。
120.两侧的机架一103上均安装有多轴机器臂107，进一步，多轴机器臂7为六轴机器臂，多轴机器臂107的输出末端为旋转末端，旋转末端上分别安装有抓取子末端1071和涂膏子末端1072；多轴机器臂107的两侧安装有金属排线料仓108，金属排线料仓108的底部与相应的机架一103相连接，金属排线料仓108的顶部安装有排线；
121.二次阻挡并固定：当光伏玻璃板位于输送线二102时，被通用定位结构700相固定，后通过多轴机器臂107的抓取子末端1071抓取金属排线料仓108的排线，并放置于随动涂胶末端的涂胶位置上，并向下按压，排线安装在面板并将末端延伸出面板；随后旋转末端旋转，驱使涂膏子末端1072对排线涂抹焊锡膏，然后，贴装焊接末端106对涂抹焊锡膏位置进行焊接。
122.步骤2、整体覆膜，为外部覆膜机对光伏玻璃板进行加工。
123.步骤3、玻璃涂胶：当光伏玻璃板经过排线贴片后，输送到达玻璃涂胶设备200时；
124.将光伏玻璃板阻挡并固定，在四周边缘均匀涂胶，涂胶宽度6-8mm,高度0.5mm，光伏玻璃板四周均匀涂敷，排线上端涂覆丁基胶水；后对上一道排线焊接情况进行光照并电流检测；
125.对合格光伏玻璃板，由复式坐标机械手201对在光伏玻璃板边缘四周进行涂胶作业，后继续传送通过升降换向平台，离开玻璃涂胶设备200；
126.对于不合格光伏玻璃板，传送至升降换向平台，阻挡并下降侧向推动至回收支线；
127.步骤4、胶膜铺设、加盖背板玻璃并层压加热；光伏玻璃板与排线和背板玻璃相结合后为光伏板；
128.步骤5、排线折边定位：光伏板进入排线折边定位设备300，通用定位结构700阻挡并固定光伏板，折弯机构301将排线做两次折边处理，取放标机构302将标签固定在排线上，涂胶后进入下一工位；
129.步骤6、线盒安装：当进入线盒安装设备400时，通用定位结构700阻挡并固定光伏板，取盘抓手401从推车库406内取出托盘放置在缓存平台402，取盒子末端403从托盘中取出接线盒并放置在光伏板于步骤4中涂胶的位置上，并按压；后旋转使点膏子末端404对接
线盒内涂抹焊锡膏，并进入下一工位；
130.线盒安装设备400旁设有缓存平台402，通过托盘将接线盒码放一边进行送料。接线盒缓存量为2160个，一盘32个，一垛30盘左右；当托盘达到缓存平台402位时，取盒子末端403开始取线盒将其安装。待托盘中接线盒取完后，通过升降机构将其输送至下层输送线返回推车库406。
131.步骤7、线盒焊接：光伏板进入线盒焊接设备500并被通用定位结构700阻挡并固定，线盒焊接机构501的线盒焊接末端5015将接线盒内部线路与光伏板的排线焊接起来，后光照并电流检测；
132.步骤8、注胶上盖：当进入注胶上盖机600后，通用定位结构700阻挡并固定光伏板，注胶末端601对接线盒内进行注胶，完成后取盖机器人602转运端盖；取盖末端端盖按压在接线盒涂胶位置，完成该加工工艺后，光伏板解除锁定并离开设备，本发明的全套加工工艺结束。后续依据需求还有可能增加边框打胶和组框步骤。
133.更进一步的工艺流程：撕胶带设备—排线铺贴—覆膜—丁基胶涂覆—胶膜铺设—玻璃合片—层压—排线弯折—线盒安装—线盒焊接—注胶上盖—边框打胶—组框。
134.其中撕胶带设备对应为背板玻璃的前序处理设备，覆膜对应为排线铺贴后玻璃涂胶之前的内容，胶膜铺设、玻璃合片和层压为对应步骤3的内容。前序步骤均为在外部设备内加工完成后进入本工艺中，且因为现有设备中存在对应的设备，在此不在具体展开描述。
135.步骤2至步骤7之后的设备可以均采用现有技术。
136.实施例2
137.如图1至图11所示，为本发明的另一种实施方案，在实施例1的基础中，进一步添设玻璃涂胶设备。
138.如图8所示，玻璃涂胶设备200包括机架二202、复式坐标机械手201、光照检测平台、升降换向平台、合格品输送线和回收支线；机架二202设置有两组，且两组机架二202之间安装有输送线，输送线的下端安装有光照检测平台，输送线外侧安装有通用定位结构700；复式坐标机械手201上安装有随动涂胶末端；
139.复式坐标机械手201与三坐标机械手104结构相同；复式坐标机械手201不包括焊接末端；箭头为光伏玻璃板的行走方向。
140.结合图10和图11所示，光照检测平台包括底部光源203和电流测定组件204，底部光源203适于安装有输送线的底部照射光伏玻璃板；电流测定组件204包括位于输送线两侧的固定板205，固定板205背对输送线的一侧安装有夹紧气缸206，夹紧气缸206的输出端适于上下伸缩并安装有上夹板207，固定板205相对输送线的一侧安装有下夹板208，上夹板207和下夹板208适于夹紧在光伏玻璃板的排线的末端上；
141.如图8所示，升降换向平台包括输送线、定位限位开关209、侧定位机构2010、升降机构2011和侧推机构2012，定位限位开关209和侧定位机构2010均安装有两组，定位限位开关209适于检测光伏玻璃板通过并控制侧定位机构2010，侧定位机构2010适于阻挡光伏玻璃板，升降机构的输出端适于带动输送线上下运动，侧推机构2012适于推动光伏玻璃板；回收支线的高度低于合格品输送线的高度。
142.具体的，侧定位机构2010包括输送线外的两组侧位气缸，侧位气缸的输出端向上伸缩可以阻挡光伏玻璃板。侧推机构2012包括向回收支线设置的一组用于推动的侧推气
缸。升降机构2011包括位于输送线底部举升气缸，举升气缸的输出端适于带动输送线的上下移动。
143.实施例3
144.如图1至图14所示，为本发明的另一种实施方案，在实施例2的基础中，进一步为了添设排线折边定位设备。首先光伏玻璃板在经过步骤三后的光伏玻璃板分别与排线和背板玻璃相结合后为光伏板；排线的一端自安装时，就延伸至光伏玻璃板外。
145.如图12所示，排线折边定位设备300包括机架三303、折弯机构301、取放标机构302和涂胶机构307，涂胶机构307为具备涂胶能力的机械手，机架三303设置有两组且中间安装有输送线，输送线上安装有两组通用定位结构700，折弯机构301和取放标机构302均安装有两组且位于输送线的两侧；箭头为光伏板的行走方向。
146.如图13所示，折弯机构301包括纵向折弯部和横向折弯部，纵向折弯部包括纵向气缸304，横向折弯部包括横向气缸305，纵向气缸304的输出端适于将排线第一次弯折，横向气缸305的输出端适于将排线第二次弯折，排线在经过两次弯折后呈“c”字型，并顶部与光伏板相平行；
147.如图12所示，取放标机构302包括取标六轴机器人3021、复式视觉框架3022和自动送标机3023；自动送标机3023朝向输送线的一侧安装有取标台3024，自动送标机3023适于输送标签至取标台3024上；复式视觉框架3022设置有两组分别位于两组机架三303上，复式视觉框架3022上分别设置有两组视觉模块，一组视觉模块位于输送线上适于检测光伏板，另一组视觉模块位于取标台3024的上方，取标六轴机器人3021适于撕取标签并贴在排线上；
148.如图14所示，涂胶机构307包括单组的横梁x轴3071、平移y轴3072和竖直z轴3073，平移y轴的一端安装在横梁x轴3071的顶部并移动，竖直z轴3073的顶部安装在平移y轴3072上并移动，竖直z轴3073为沿竖向的升降轴，竖直z轴3073的底部安装有涂胶末端3074，涂胶末端3074适于对光伏板进行涂胶。
149.实施例4
150.如图1至18所示，为本发明的另一种实施方案，在实施例3的基础中，进一步添设接线盒的安装、焊接和检测的自动化设备。
151.如图15所示，线盒安装设备400包括固定平台405、双末端三轴机械手、缓存平台402和推车库406，固定平台405安装在双末端三轴机械手的一端，且固定平台405内安装有输送线，输送线上安装有通用定位结构700；箭头为光伏板的行走方向。
152.如图15和16所示，双末端三轴机械手包括两组平行的轨道x轴407，两组轨道x轴407安装在固定平台405、缓存平台402和推车库406的两侧，固定平台405、缓存平台402和推车库406在两组轨道x轴407内依次排序；
153.两组轨道x轴407之间安装有两组连接y轴408，靠近推车库406的连接y轴408上安装有取盘抓手401，另一组连接y轴408上安装有旋转末端，旋转抓手包括取盒子末端403和点膏子末端404；
154.推车库406包括底部架409，底部架409设置有多组且等间距分布，底部架409内安装有托盘推车410，托盘推车410上放置有托盘，托盘上放置有接线盒，托盘推车410如图17所示。
155.接线盒焊接设备500包括光照检测平台、线盒焊接机构501、升降换向平台和回收支线；接线盒焊接设备500与玻璃涂胶设备200内的光照检测平台、升降换向平台和回收支线结构相同；
156.线盒焊接机构501包括三轴坐标平台，三轴坐标平台包括齿形板5011、移动板5012和驱动电机5013，驱动电机5013的输出端向下并安装有齿轮与齿形板5011相啮合；驱动电机5013安装在移动板5012上并带动移动板5012沿齿形板5011移动，移动板5012的两侧分别安装有视觉检测模块5014和线盒焊接末端5015，视觉检测模块5014适于检测光伏板的位置，线盒焊接末端5015适于对在光伏板上的接线盒焊接。
157.实施例5
158.如图1至19所示，为本发明的另一种实施方案，在实施例4的基础中，进一步添设注胶上盖机600来对接线盒注胶和封盖。
159.注胶上盖机600包括机架四604，机架四604设置有两组且之间安装有输送线，输送线上安装通用定位结构700，两组机架四604之间安装有双末端三轴机器人；
160.如图19所示，双末端三轴机器人包括横梁轴606、平移轴607和升降轴608，平移轴607安装有两组，每组平移轴607上安装有升降轴608，一组升降轴608上安装有取盖末端609和定位视觉模块610，另一组升降轴608上安装有注胶末端；定位视觉模块610位于相应升降轴608相对注胶模块的一侧；
161.一组机架四604上安装有取件结构，取件结构包括多管料仓605、取盖机器人602和钩盖构件603和让位构件611，多管料仓605设置有多根排列的料仓管且内部放置有端盖；多管料仓605的底部安装有驱动部件，使多根料仓605横向移动；料仓管的底部设置有取件口，让位构件7，让位构件7安装在钩盖构件6036和光伏玻璃板100之间，且让位构件7上安装有可移动的分体安装座71，分体安装座71的顶部为点b；
162.取盖机器人8，取盖机器人8适于夹取端盖从点a运输至点b，所述取盖末端300适于从点b取走端盖并安装在接线盒101上。
163.钩盖构件603包括下部板61和上部板62，所述下部板61和上部板62之间安装有支撑柱一63，所述下部板61上分别安装有导轨一611和气缸座，所述导轨一611上安装有滑块，所述气缸座设置两组且之间安装有无杆气缸一612，无杆气缸一612上安装有滑座且在无杆气缸一612上沿x轴方向移动，所述滑座和滑块上安装有连接板并在顶部安装有升降气缸613，所述升降气缸613的输出端向上设置且安装有横向拨杆614；上部板62上开设有导槽621，所述导槽621相对多管料仓605的一侧开口设置；所述横向拨杆614远离升降气缸613的一端向上弯折并延伸至导槽621内，所述导槽621上安装有限高板622，所述限高板622适于端盖通过。
164.让位构件611包括与下部板61相垂直的定位板6115，所述定位板6115上分别设置有导轨二6112和气缸座，气缸座设置有两组且之间安装有无杆气缸二6113，无杆气缸二6113上安装有滑座且底部设置有滑块与导轨二6112相连接；滑块的顶部安装有多组支撑柱二6114，支撑柱二6114上安装有分体安装座6111，所述分体安装座6111适于端盖放置。

技术特征：
1.光伏板自动化加工工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：步骤1、排线贴装：光伏玻璃板进入排线贴装设备内，经过一次阻挡并固定、涂胶、二次阻挡并固定、排线贴装并焊接排线；步骤2、整体覆膜；步骤3、玻璃涂胶：将光伏玻璃板阻挡并固定，对上一道排线焊接情况进行光照并电流检测；对于合格光伏玻璃板，由复式三坐标机械手对在光伏玻璃板上依照设定行程均匀涂覆胶水；步骤4、胶膜铺设、加盖背板玻璃并层压加热；步骤5、排线折边定位：光伏板被通用定位结构阻挡并固定，折弯机构将排线做两次折边处理，取放标机构将标签固定在排线上后涂胶；步骤6、线盒安装：光伏板被通用定位结构阻挡并固定光伏板，取出接线盒，后按压在步骤4中涂胶的位置上，点膏子末端对接线盒内涂抹焊锡膏；步骤7、线盒焊接；步骤8、注胶上盖：接线盒内被注胶末端注胶，取件机构输送端盖，取盖末端安装端盖在接线盒上。2.根据权利要求1所述的光伏板自动化加工工艺，其特征在于，在步骤1中，排线贴装设备包括输送线一和输送线二，位于输送线两侧的机架一上安装有三坐标机械手；光伏玻璃板放置在输送线一上进入排线贴装设备内，被通用定位结构阻挡并固定；三坐标机械手的随动涂胶末端对光伏玻璃板上依照设定行程涂胶；后光伏玻璃板上升高度，运动至输送线二上，再次被通用定位结构阻挡并固定，位于机架一上的多轴机械臂的抓取子末端将金属排线料仓内的排线固定在涂胶位置，涂膏子末端喷涂焊锡膏，三坐标机械手的贴装焊接末端对焊锡膏部位进行焊接。3.根据权利要求2所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于:涂胶：三坐标机械手包括立柱x轴、横梁y轴和竖直z轴，当光伏玻璃板被通用定位结构相固定时，同步两组立柱x轴的顶部横梁y轴移动至涂胶位置不同高度，后竖直z轴下降至涂胶位置处后涂胶，涂完后横梁y轴和竖直z轴复位。4.根据权利要求3所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于，一次阻挡并固定：在步骤1中，当限位开关检测光伏玻璃板通过时，阻挡气缸的输出端抬升并阻挡光伏玻璃板前进；同时，升降气缸的输出端向下回缩，带动输送线一或输送线二下降并使光伏玻璃板放置在吸取平台上，同步夹紧气缸的输出端向内收缩，并夹紧光伏玻璃板，吸取平台上的吸盘吸附牢固光伏玻璃板；所述随动涂胶末端依据设定路径在光伏玻璃板上涂覆丁基胶。5.根据权利要求4所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于：排线贴装和焊接：当光伏玻璃板位于输送线二时，被通用定位结构相固定，后通过多轴机器臂的抓取子末端抓取金属排线料仓内的排线，并放置于随动涂胶末端的涂胶位置上，并向下按压，排线安装在面板并将末端延伸出面板；随后旋转末端旋转，驱使涂膏子末端对排线涂抹焊锡膏，然后，贴装焊接末端对涂抹焊锡膏位置进行焊接。6.根据权利要求1所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于：在经过步骤4后的光伏玻璃板分别与排线和背板玻璃相结合后为光伏板；
在步骤5中，排线折边定位动作为对光伏板在排线折边定位设备内经过阻挡并固定、二次弯折、涂胶和贴标动作；排线折边定位设备包括机架三、折弯机构和涂胶机构，机架三设置有两组且中间安装有输送线，输送线上安装有两组通用定位结构，折弯机构和取放标机构均安装有两组且位于输送线的两侧；当光伏板进入排线折边定位设备的输送线上，后被通用定位结构相固定；二次弯折：折弯机构内的纵向气缸将向上输出，使排线延伸至光伏板外的一端相弯折；后折弯机构内的横向气缸将向输送线的一侧输出，使排线向输送线内弯折；排线弯折后在经过两次弯折后呈“c”字型，并顶部与光伏板相平行；涂胶：涂胶机构内的平移y轴沿横梁x轴的顶部移动，竖直z轴沿竖向的下降，竖直z轴的底部的涂胶末端对光伏板进行涂胶，涂完后平移y轴和竖直z轴复位。7.根据权利要求6所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于：贴标动作：当光伏板通过输送线前进位于复式视觉框架下时，复式视觉框架上的一组视觉模块检测到光伏板；位于输送线两侧的自动送标机旋转驱动标签至取标台，复式视觉框架的另一组视觉模块检测到位；后通过两侧的取标六轴机器人将标签撕取并贴装在排线上。8.根据权利要求1所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于：在步骤6中，光伏板进入线盒安装设备，经历阻挡并固定、放置接线盒和涂抹焊锡膏；在步骤光伏板进入固定平台被通用定位结构相固定，后双末端三轴机械手的取盘抓手移动将推出库内的托盘取出，放置在缓存平台上；双末端三轴机械手的取盒子末端将托盘上的接线盒取出，并放置在步骤5的涂胶位置处；双末端三轴机械手的点膏子末端往接线盒内涂抹焊锡膏。9.根据权利要求1所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于：在步骤7中，光伏板进入接线盒焊接设备，经历阻挡并固定和焊接；阻挡并固定和焊接：光伏板进入接线盒焊接设备内的输送线，并被输送线的通用定位结构相固定；三轴坐标平台的视觉模块检测光伏板，三轴坐标平台的线盒焊接末端下降焊接接线盒和排线。10.根据权利要求1所述的一种光伏板自动化加工工艺，其特征在于：在步骤8中，光伏板进入注胶上盖设备，经历阻挡并固定、注胶和安装端盖；注胶上盖动作包括注胶上盖机，其内包括机架四、输送线、双末端三轴机器人和取件结构；光伏板进入注胶上盖机的输送线后，被通用定位结构相固定；先机架四上的双末端三轴机器人的注胶末端依设定行程在光伏板上注胶，取件结构的取盖机器人转运端盖；双末端三轴机器人的取盖末端将端盖并放置在注胶位置上。11.一种定位机构，其特征在于，包括安装在输送线上的权利要求1所述的通用定位结构，所述通用定位结构包括限位开关、升降气缸、阻挡气缸、夹紧气缸和吸取平台，所述限位开关适于检测光伏板通过；所述升降气缸的输出端适于安装在输送线的底部并连接带动输送线的升降；所述阻挡气缸的输出端安装在输送线内且向上输出阻挡光伏板；
所述输送线的两侧分别安装有吸取平台，所述吸取平台的顶部安装有吸盘；所述夹紧气缸安装在吸取平台的下部，所述夹紧气缸的输出端安装有固定柱，且在光伏板未通过限位开关时，处于伸长状态。12.一种玻璃涂胶设备，其特征在于：包括权利要求1中的步骤2的玻璃涂胶中，所述玻璃涂胶设备包括机架二、复式三坐标机械手、光照检测平台和回收支线；所述机架二设置有两组，且两组所述机架二之间安装有输送线，所述输送线的下端安装有光照检测平台，所述输送线外侧安装有通用定位结构；所述光照检测平台包括底部光源和电流测定组件，所述底部光源适于安装有输送线的底部照射光伏板；所述电流测定组件包括位于输送线两侧的固定板，所述固定板背对输送线的一侧安装有升降气缸，所述升降气缸的输出端适于上下伸缩并安装有上夹板，所述固定板相对输送线的一侧安装有下夹板，所述上夹板和下夹板适于夹紧在光伏板的排线的末端上。13.根据权利要求12所述的一种玻璃涂胶设备，其特征在于：所述玻璃涂胶设备还包括升降换向平台，所述升降换向平台安装在回收支线和光照检测平台之间；所述升降换向平台包括输送线、定位限位开关、侧定位机构、升降机构和侧推机构，所述定位限位开关和侧定位机构均安装有两组，所述定位限位开关适于检测光伏板通过并控制侧定位机构，所述侧定位机构适于阻挡光伏板，所述升降机构的输出端适于带动输送线上下运动，所述侧推机构适于推动光伏板；在升降机构未工作时，所述回收支线的高度低于输送线的高度。

技术总结
本发明提供一种定位机构、玻璃涂胶设备及光伏板自动化加工工艺，涉及太阳能电池板的生产工艺技术领域。包括排线贴装，光伏玻璃板在排线贴装设备途径经历两次阻挡并固定；后转送入外部设备，完成整体覆膜；玻璃涂胶；排线折边定位：光伏板进入排线折边定位设备，折弯机构将排线做两次折边处理，取放标机构将标签固定在排线上；线盒安装和线盒焊接；注胶上盖：注胶末端对接线盒内注胶，后取盖机器人转运端盖；取盖末端将端盖按压在接线盒涂胶位置，完成该加工工艺后，光伏板解除锁定并离开设备。本发明解决现有技术对于排线铺贴、玻璃涂胶、排线折边、线盒安装焊接、注胶上盖的高度自动化需求和如何实现流程连续化问题。求和如何实现流程连续化问题。求和如何实现流程连续化问题。


技术研发人员：张良安 刘俊 李鹏飞 张庆 李绪吕德 王瑞瑞
受保护的技术使用者：安徽海思达机器人有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/1