用于焊接電池片的搬運機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業機器人技術領域，特別是指一種用于焊接電池片的搬運機器人，可進行低載高速搬運，應用于太陽能電池片焊接機中。
【背景技術】
[0002]目前用于生產太陽能電池片焊接，主要是以手工焊接方式。手工焊接會影響到的速度與精度、電池片焊接質量與產量、及生產作業人員人身安全、勞動環境、勞動強度、生產率、原材料消耗和生產成本等問題。據這一現狀，熟知工業機器人是一種通過重復編程和自動控制，能夠完成制造過程中某些操作任務的多功能、多自由度的機電一體化自動機械裝備和系統，并能結合制造主機或生產線，可以組成單機或多機自動化系統，在無人參與下，實現搬運、焊接、裝配和噴涂等多種生產作業。因此，研發此類工業搬運機器人來實現電池片焊接的高速度與高精度是十分必要的。
【發明內容】
[0003]鑒于上述現狀，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、易于控制，成本低、速度快、精度高的用于焊接電池片的搬運機器人，可實現電池片的精確抓取擺放，滿足光伏行業的需求。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是，一種用于焊接電池片的搬運機器人，包括:
[0005]第一傳動機構，該第一傳動機構包括第一電機及與其連接的第一減速器，通過第一減速器與下回轉臂連接，控制下回轉臂的轉動，實現機器人在水平方向的基本定位；和
[0006]上回轉臂及機器人腕部關節，上回轉臂包括內設有第二至第四傳動機構；所述第二傳動機構包括第二電機及與其連接的第二減速器，通過第二減速器與第一傳動機構中的下回轉臂連接，控制上回轉臂的轉動，實現機器人在水平方向的精確定位，第三傳動機構，包括第三電機，通過同步帶驅動絲杠，該絲杠通過連接板與花鍵軸連接，控制機器人豎直方向移動的精確定位，第四傳動機構，包括第四電機，通過同步帶驅動花鍵軸旋轉，控制機器人真空吸盤的旋轉運動。因此，本新型通過機器人的移動、旋轉，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，實現精確定位電池片的取放位置，提高了電池片的焊接質量及效率。
[0007]本新型中，所述的連接板一端與花鍵軸活動配合連接，另一端通過內螺紋與絲杠連接。這樣，花鍵軸相對連接板即能轉動，又利用與絲杠的螺紋配合控制花鍵軸的豎直方向移動的精確定位。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:通過視覺系統攝像判斷電池片的好壞并把電池片坐標發送給機器人，機器人軸臂移動、旋轉，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，實現精確定位電池片的取放位置，提高電池片的焊接質量與產量，降低企業人力資源成本。另外，還具有成本低、精度高、速度快、綜合性價比高的優點。
【附圖說明】
[0009]圖1是本新型的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合附圖實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0011]見圖1所示的一種用于焊接電池片的搬運機器人，包括安裝在基座12上的第一傳動機構，該第一傳動機構包括第一電機I及與其連接的第一減速器2，通過第一減速器2與下回轉臂3的一端連接，用于驅動下回轉臂3的轉動，控制機器人在水平方向的基本定位；所述下回轉臂3的另一端與機器人的上回轉臂4連接。本新型的上回轉臂4及機器人真空吸盤；上回轉臂4包括內設有第二至第四傳動機構；所述的第二傳動機構，包括第二電機5及與其連接的第二減速器6，通過第二減速器6與下回轉臂3連接，控制上回轉臂4的轉動，實現機器人在水平方向的精確定位，第三傳動機構，包括第三電機7，通過同步帶驅動絲杠9，該絲杠9通過連接板11與花鍵軸10連接，控制機器人真空吸盤豎直方向移動的精確定位，第四傳動機構，該第四傳動機構包括第四電機8，通過同步帶驅動花鍵軸10旋轉，控制機器人真空吸盤的旋轉運動。本新型的上回轉臂4相對下回轉臂3的轉動是通過第二電機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活動配合連接，另一端通過內螺紋與絲杠9連接。這樣，使花鍵軸10相對連接板11即能轉動，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，所涉及的機器人上安裝有視覺系統拍照機。
[0014]本新型的重復定位精度達±0.01mm，有效工作半徑0.6m，將其用于太陽能電池片焊接機中，確保焊帶精確覆蓋在電池片主柵線表面。可配合視覺系統(屬已有技術，故省略表述)，對破碎、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、綜合性價比尚等優點。
[0015]本新型的工作原理:
[0016]1、首先通過視覺系統拍照機判斷，若無發現電池片，機器人保持在原點位置(可設定為廢片盒上端為原點位)。
[0017]2、若發現有電池片，判斷出電池片的好壞并把電池片坐標位置發送給機器人，通過機器人的第一電機I驅動第一減速器2帶動下回轉臂3旋轉，同時第二傳動結構中的第二電機5和第二減速器6帶帶動上回轉臂4旋轉，旋轉到取片位，第三傳動結構的第三電機7通過同步帶帶動絲杠9旋轉，絲杠9通過連接板14與花鍵軸10同步位移，通過絲杠9的旋轉運動轉化為花鍵軸10的豎直方向移動，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，完成抓取動作。
[0018]3、若判斷為壞片，第三電機7運行使花鍵軸10上升到位后，第一電機I與第二電機5運行使上、下回轉臂4、3旋轉，同時第四電機8通過同步帶帶動花鍵軸10旋轉，調整相對電池片的角度，旋轉到廢片盒后第三電機7運行使花鍵軸10下降，破壞真空，將壞片放入廢片盒中。
[0019]4、若判斷為好片，機器人花鍵軸10上升，上升到位后，上、下回轉臂4、3旋轉，同時花鍵軸10旋轉，旋轉到放片處后，花鍵軸10下降，破壞真空，將好片放到焊接傳送帶指定坐標位置放片處，同理下次將好片放在放片處，進行雙線焊接，提高焊接效率。
【主權項】
1.一種用于焊接電池片的搬運機器人，其特征是，包括: 第一傳動機構，該第一傳動機構包括第一電機(1)及與其連接的第一減速器(2)，通過第一減速器(2)與下回轉臂(3)連接，控制下回轉臂(3)的轉動，實現機器人在水平方向的基本定位；和 上回轉臂(4)及真空吸盤，上回轉臂(4)包括內設有第二至第四傳動機構；所述第二傳動機構包括第二電機(5 )及與其連接的第二減速器(6 )，通過第二減速器(6 )與第一傳動機構中的下回轉臂(3)連接，控制上回轉臂(4)的轉動，實現機器人在水平方向的精確定位，第三傳動機構，包括第三電機(7)，通過同步帶驅動絲杠(9)，該絲杠(9)通過連接板(11)與花鍵軸(10)連接，控制機器人豎直方向移動的精確定位，第四傳動機構，包括第四電機(8)，通過同步帶驅動花鍵軸(10)旋轉，控制機器人真空吸盤的旋轉運動。2.根據權利要求1所述的用于焊接電池片的搬運機器人，其特征是，所述的連接板(11) 一端與花鍵軸(10 )活動配合連接，另一端通過內螺紋與絲杠(9 )連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于焊接電池片的搬運機器人，其中第一傳動機構，包括第一電機及與其連接的第一減速器，通過第一減速器與下回轉臂連接，控制水平方向的基本定位；和上回轉臂及機器人腕部關節，上回轉臂包括內設有第二至第四傳動機構；第二傳動機構包括第二電機及與其連接的第二減速器，通過第二減速器與第一傳動機構中的下回轉臂連接，控制水平方向的精確定位，第三傳動機構，包括第三電機，通過同步帶驅動絲杠，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，第四傳動機構，包括第四電機，通過同步帶驅動花鍵軸旋轉，控制機器人腕部關節的旋轉運動。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】CN205058042
【申請號】CN201520767558
【發明人】張俊昌, 李娜, 于敏, 尹麗娜, 董國帥, 劉馨禧
【申請人】河北羿珩科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月29日