CN101774173B - 全自动电池片印刷机抓片机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动电池片印刷机抓片机械手，其包括垂直运动机构和水平运动机构，在水平运动机构中设有前手机构和后手机构，所述的前手机构和后手机构的结构相同，其中所述前手机构包括一对爪片安装梁、手爪座、爪片、传感器安装板、磁栅及感应片；在所述手爪座的下表面设置有一对平行的爪片安装梁，在每一个爪片安装梁的一侧表面均布有2-5对爪片，前手机构和后手机构分别与相应的X向直线电机的动子固定连接；在所述爪片的下端设置有托片，本发明结构紧凑、精度高、动作快、能够实现两组物料同步传送、避免抓取动作中物料受到挤压、震动；使用本发明工作安全可靠，工作效率高，适于大批量生产的需要。

Description

全自动电池片印刷机抓片机械手

技术领域

本发明涉及一种全自动电池片印刷机抓片机械手，尤其是对太阳能电池硅片实现抓取、传送的机械手。

背景技术

太阳能电池片印刷系统作为专用的生产设备广泛的应用在太阳能电池硅片的生产行业，机械手是一种成熟的物料传输装置，目前已经在生产线上大规模的应用，但传统的用于抓取硅片等轻、薄、易碎类物料的机械手在工作传输时只能运送单片物料，采用真空吸附方式从物料上方直接接触取片，造成物料的挤压或震动以致破损，从而降低物料传输效率，不适应大批量生产的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、精度高、动作快、能够实现两组物料同步传送、避免抓取过程中物料受到挤压、震动的全自动电池片印刷机抓片机械手。

本发明采用如下技术方案：

本发明是在现有技术的基础上改进而成，主要改进点为：第一、在水平运动机构中增设了前手机构和后手机构；第二、在爪片下端增设一个托片，使抓片手只与物料的下表面接触。

其具体技术方案如下：

本发明包括垂直运动机构和水平运动机构，其特征在于在水平运动机构中设有前手机构和后手机构，所述的前手机构和后手机构的结构相同，其中所述前手机构)包括第一爪片安装梁和第二爪片安装梁、手爪座、爪片、传感器安装板、磁栅及感应片；在所述手爪座的下表面设置有一对平行的第一爪片安装梁和第二爪片安装梁，在每一个爪片安装梁的一侧表面均布有2-5对爪片，前手机构和后手机构分别与相应的X向直线电机的动子固定连接；所述前手机构上的第一爪片安装梁的2-5对爪片与所述后手机构上的第一爪片安装梁的2-5对爪片一一对应的构成第一组抓片手，所述前手机构上的第二爪片安装梁上的2-5对爪片与后手机构上的第二爪片安装梁上的2-5对爪片一一对应的构成第二组抓片手；传感器安装板、磁栅及感应片分别设置在手爪座的侧壁上；在所述爪片的下端设置有托片。

本发明的工作原理是：

本发明通过两组抓片手同时对两组物料进行操作，两组物料的抓取、传输动作同步实现，实现多个物料的同时传送，提高了工作效率。抓放物料时，本发明机械手通过爪片上的托片与物料下表面接触，物料受机械手单向施力，这种持片方式避免了物料可能造成的挤压、震动，降低了物料破损率；垂直运动机构由Z向直线电机驱动，通过连接板带动组合法兰体，组合法兰体带动X向安装座，实现机械手的抬升、下降动作；并通过磁栅、触发板、零位传感器实现闭环控制，保证机械手工作时高速运动和运动的准确性，对称设置在安装板两侧的气缸承担整个机械手的重力载荷，并在机械手处于突然断电情况下起到缓冲保护功能，且垂直方向行程、速度可调整；水平运动机构由相应的X向直线电机的动子驱动前手机构和后手机构，实现机械手的取、放、传递物料动作，并通过磁栅、感应片实现闭环控制，保证机械手工作时的准确性，通过调整调平螺钉保证调整连接座的水平，从而保证抓取物料的一致性，且水平方向行程、速度可调整。

本发明积极效果如下：本发明结构紧凑、精度高、动作快、能够实现两组物料同步传送、避免抓取动作中物料受到挤压、震动；使用本发明工作安全可靠，工作效率高，适于大批量生产的需要。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；

附图2-1为垂直运动机构纵向剖视图；

附图2-2为垂直运动机构轴测图；

附图3-1为水平运动机构局部剖视图；

附图3-2为前(后)手机构的结构示意图；

附图3-3为水平运动机构的轴测图；

附图4为本发明工作流程示意图；

其中：

附图4-1为本发明机械手在等待位置示意图；

附图4-2为同步运动至取料位置示意图；

附图4-3为下降取料示意图；

附图4-4为收手取料示意图；

附图4-5为取料后抬升示意图；

附图4-6为同步运动至放料位置示意图；

附图4-7为下降放料示意图；

附图4-8为松手放料示意图；

附图4-9为放料后抬升示意图；

附图4-10为同步动动至等待位置示意图。

在附图中：1安装板、2组合法兰体、3连接板、4风冷气嘴、5Z向直线导轨、6Z向直线电机、7安装座、8触发板、9零位传感器、10气缸、11浮动接头、12磁栅读头、13Z向档块、14X向直线电机定子、15第一爪片安装梁、16传感器座、17手爪座、18X向直线电机动子、19X向直线导轨、20水平挡块、21连接座、22调平螺钉、23爪片、24传感器安装板、25风冷气嘴、26磁栅、27感应片、28X向安装座、29前手机构、30后手机构、31拖链、32托片、33第二爪片安装梁、34第一爪片安装梁、35第二爪片安装梁、A.工位、B.工位、C.工位。

具体实施方式

由附图1一附图3-3实施例所示，本实施例包括垂直运动机构和水平运动机构，在水平运动机构中设有前手机构29和后手机构30，所述前手机构29和后手机构30的结构相同，其中所述前手机构29包括第一爪片安装梁15和第二爪片安装梁33、手爪座17、爪片23、传感器安装板24、磁栅26及感应片27；在所述手爪座17的下表面设置有一对平行的第一爪片安装梁15和第二爪片安装梁33，在每个爪片安装梁的一个侧面成组均布有5对爪片23，共有10个爪片23，每两个一组，5组均布，爪片23的下端设置有托片32，第一爪片安装梁15通过手爪座17与直线电机的动子18固定连接，前手机构29上的第一爪片安装梁15的2-5对爪片与所述后手机构30上的第一爪片安装梁34上的2-5对爪片一一对应的构成第一组抓片手，前手机构29上的第二爪片安装梁33上的2-5对爪片23与后手机构30上的第二爪片安装梁35的2-5对爪片23一一对应的构成第二组抓片手；传感器安装板24、磁栅26及感应片27分别固定设置在手爪座17的侧壁上，风冷气嘴25与拖链31安装在手爪座17下表面，前手机构29与后手机构30装配后爪片朝向相反；垂直运动机构和水平运动机构共同构成机械手。

如附图1、2-1、2-2实施例所示，本实施例垂直运动机构包括安装板1、组合法兰体2、连接板3、风冷气嘴4、Z向直线导轨5、Z向直线电机6、Z向安装座7、触发板8、零位传感器9、气缸10、浮动接头11、磁栅读头12、Z向档块13；本实施例的垂直运动机构由Z向直线电机6驱动，通过连接板3带动组合法兰体2，组合法兰体2带动X向安装座28，实现机械手的抬升、下降动作；并通过磁栅12、触发板8、零位传感器9实现闭环控制，保证机械手工作的准确性；由对称设置的气缸10承担整个机械手的重力载荷，并在机械手处于突然断电情况下起到缓冲保护功能；且垂直方向行程、速度可调整。

如附图3-1一附图3-3实施例所示，本实施例水平运动机构包括传感器座16、X向直线电机定子14、X向直线电机动子18、X向直线导轨19、水平挡块20、调整连接座21、调平螺钉22、X向安装座28和拖链31，本发明水平运动机构由相应的X向直线电机动子驱动前手机构29、后手机构30，实现机械手的取、放、传递物料动作，前手机构29、后手机构30在传递物料动作中运动方向一致、行程相同，在收手、松手动作中前手机构29、后手机构30动作方向相反，行程相同；并通过磁栅26，感应片27实现闭环控制，保证机械手动作的准确性；通过调整调平螺钉22保证调整连接座21的水平，从而保证抓取物料的一致性；且水平方向行程、速度可调整。本发明机械手工作时爪片23上的托片32表面与物料接触，整个过程中，物料只受机械手单向施力，最大程度的避免了物料损坏。

本发明工作流程如下：

如附图4-1所示，本发明工作前，Z向直线电机6通过连接板3、组合法兰体2带动水平运动机构运行到垂直方向最上端位置，前手机构29、后手机构30处于中间等待位置；如附图4-2所示，本发明工作时，两个相应的X向直线电机动子带动前手机构机构29、后手机构30同时向左运动，前手机构29到达最左端工位A时停止；如附图4-3所示，本发明Z向直线电机6带动水平运动机构运行至垂直方向最下端位置，此时爪片23上的托片32工作面位于物料下方；如附图4-4所示，本发明两个X向直线电机动子分别带动前手机构29向右运动，后手机构30向左运动完成抓片动作；如附图4-5所示，本发明Z向直线电机6带动水平运动机构向上运行，完成上升取料；如附图4-6所示，本发明两个相应的X向直线电机动子驱动前手机构29、后手机构30同时向右运动，前手机构29到达最右端工位C时停止，此时原工位A处的物料被传输到工位B位置，原工位B处的物料被传输到工位C位置；如附图4-7所示，本发明Z向直线电机6驱动水平运动机构向下运行，完成下降放料动作；如附图4-8所示，本发明两个X向直线电机动子分别带动前手机构29向左运动，后手机构30向右运动完成松手放料动作；如附图4-9所示，本发明放料后Z向直线电机6带动水平运动机构向上运行；如附图4-10所示，本发明两个X向直线电机动子驱动前手机构29、后手机构30同时向左运动，回到初始位置；重复至第一步动作，机械手循环运动，完成抓片工作。

Claims (1)

1.一种全自动电池片印刷机抓片机械手，其包括垂直运动机构和水平运动机构，其特征在于在水平运动机构中设有前手机构(29)和后手机构(30)，所述的前手机构(29)和后手机构(30)的结构相同，其中所述前手机构(29)包括第一爪片安装梁(15)和第二爪片安装梁(33)、手爪座(17)、爪片(23)、传感器安装板(24)、磁栅(26)及感应片(27)；在所述手爪座(17)的下表面设置有一对平行的第一爪片安装梁(15)和第二爪片安装梁(33)，在每一个爪片安装梁的一侧表面均布有2-5对爪片(23)，前手机构(29)和后手机构(30)分别与相应的X向直线电机的动子固定连接；所述前手机构(29)上的第一爪片安装梁(15)的2-5对爪片(23)与所述后手机构(30)上的第一爪片安装梁(34)的2-5对爪片(23)一一对应的构成第一组抓片手，所述前手机构上的第二爪片安装梁(33)上的2-5对爪片(23)与后手机构(30)上的第二爪片安装梁(35)上的2-5对爪片(23)一一对应的构成第二组抓片手；传感器安装板(24)、磁栅(26)及感应片(27)分别设置在手爪座(17)的侧壁上；在所述爪片(23)的下端设置有托片(32)。

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