一种光伏组件传送智能定位夹取系统的制作方法

1.本发明涉及面板定位安装技术领域，具体涉及一种光伏组件传送智能定位夹取系统。


背景技术：

2.在这个倡导绿色低碳的时代，新能源产业的发展显得尤为重要，光伏作为新能源产业的一部分，是一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转化为电能的一种发电系统。随着技术水平及自然资源综合开发意识的提高，渔光一体化建设快速发展，即在池塘、湖面上建设光伏电站，水中开展现代化养殖，光伏组件一般安装在固定支架上，需要在水中建设固定支架，建设成本较高，同时安装效率低，不利于水面光伏电站建设。将光伏组件安装在柔性支架系统的组件索上，一组两根组件索上可安装较大数量的光伏面板，可减少固定支架建设，降低建设成本，还可大幅提高安装效率。
3.目前光伏组件都是由人工手搬去运到安装位置，存在安装效率低、人工成本高、劳动强度高等问题，使用传送带传输、机械臂抓取及放置，可大幅提高安装效率，降低劳动强度，但是，在机械臂抓取前需要准确定位，才能保证光伏组件的准确抓取，进而准确放置在光伏组件的安装位置。为此，需要提供一种光伏组件传送智能定位夹取系统，提高光伏组件的安装效率。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题的缺陷和不足，本发明提供一种光伏组件传送智能定位夹取系统，可对传送带上的光伏组件进行准确定位，自动夹取，安装效率高。
5.一种光伏组件传送智能定位夹取系统，包括面板输送装置、面板夹取装置、控制器；
6.所述面板输送装置包括机架、同步带、导向装置、定位装置、接近开关、挡块、电机，所述同步带为两根，横向并行设置在机架顶部，机架后端设置有电机，电机驱动同步带水平运动；所述导向装置设置在机架前端，所述定位装置设置在机架中部，所述接近开关、挡块设置在机架后端；
7.所述面板夹取装置包括机械臂、夹具，所述夹具包括法兰盘、夹取支架、大气缸、气缸固定板，所述夹取支架中部固定连接法兰盘，所述法兰盘顶部连接机械臂，所述气缸固定板有四个，分别固定在夹取支架四角，气缸固定板上各固定有一个大气缸，所述大气缸的活塞杆头部连接有夹板，所述大气缸活塞杆平行于夹取支架，朝向夹取支架内侧；
8.所述控制器电连接电机、接近开关、挡块、机械臂、大气缸。
9.进一步的，所述同步带内侧为齿面状，与同步转动轮齿啮合，同步带外侧为光滑平面。
10.进一步的，所述导向装置为一组两个导向条，分别固定在机架两侧，所述导向条靠近机架前端部分向两侧延伸，形成喇叭口。
11.进一步的，所述定位装置包括一对由定位气缸驱动的定位条、一组固定梁，所述固定梁分别垂直固定于机架两侧，所述定位气缸分别设置于固定梁上，定位气缸的活塞杆垂直连接定位条，所述定位气缸电连接控制器。
12.进一步的，所述定位条两端各设有一个缓冲轮，所述缓冲轮垂直于定位条顶部，缓冲轮与定位条轴连接，可绕轴转动。
13.进一步的，所述接近开关和挡块有两组，对称固定在机架两侧，所述接近开关和挡块分别位于同步带内外侧，接近开关比挡块距离机架后端相对较远。
14.优选的，所述挡块上设置有传感器，所述传感器电连接控制器。
15.进一步的，所述夹取支架为型材框架，包括两根平行的主型材架和固定连接在主型材架两端的小型材架，小型材架与主型材架垂直连接，所述法兰盘通过螺栓固定在主型材架中部，所述气缸固定板固定于小型材架四角。
16.进一步的，所述气缸固定板上还安装有小气缸，所述小气缸位于大气缸下方，所述小气缸的活塞杆头部连接有支撑板，所述小气缸活塞杆平行于大气缸活塞杆，所述小气缸与控制器电连接。
17.进一步的，所述系统还包括面板固定装置，所述面板固定装置包括固定架、滑轨气缸、定位扣，所述滑轨气缸连接在固定架两侧，所述定位扣与滑轨气缸的活塞杆连接。
18.本发明的有益效果：
19.1、本发明在安装光伏组件时能够智能定位，相较于人工安装，效率显著，同时提高光伏组件的定位精度；
20.2、本发明对安装环境要求不高，可适用于如水面、洼地等多种人工不便进入的复杂环境下的安装作业；
21.3、本发明将光伏组件安装在柔性绳索上，可连续安装，安装面积大、范围广。
附图说明
22.图1为本发明整体结构示意图；
23.图2为输送面板整体结构示意图；
24.图3为挡块、接近开关的结构示意图；
25.图4为定位装置的结构示意图；
26.图5为导向装置的结构示意图；
27.图6为面板夹取装置整体结构示意图；
28.图7为夹具的结构示意图；
29.图8为面板固定装置的结构示意图；
30.图中：1-挡块，2-接近开关，3-定位装置，4-同步带，5-导向装置，6-光伏面板，7-机架，8-电机，9-机械臂，10-夹具，11-大气缸，12-夹取支架，13-法兰盘，14-小气缸，15-气缸固定板，16-夹板，17-滑轨气缸，18-定位扣，19-固定架，20-导向条，21-固定梁，22-定位气缸，23-定位条，24-缓冲轮，25-支撑板。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.如图所示，本发明提供一种光伏组件传送智能定位夹取系统，包括面板输送装置、面板夹取装置、面板固定装置、控制器，所述控制器电连接面板输送装置、面板夹取装置、面板固定装置，控制面板夹取装置将面板输送装置输送来的面板固定夹取，然后放置在面板固定装置上进行安装固定。
35.所述面板输送装置包括机架7、同步带4、导向装置5、定位装置3、接近开关2、挡块1、电机8，所述同步带4为两根，横向并行设置在机架7顶部，机架7后端设置有电机8，电机8电连接控制器，电机8驱动同步带4水平运动，所述同步带4内侧为齿面状，与同步转动轮齿啮合，同步带4外侧为光滑平面，电机8驱动同步转动轮带动同步带4运动，运动过程中齿啮合保证同步带4与同步转动轮不打滑。所述导向装置5设置在机架7前端，面板从导向装置5处进入同步带4运输平台，所述导向装置5为一组两个导向条20，分别固定在机架7两侧，所述导向条20靠近机架7前端部分向两侧延伸，呈外扩型，形成喇叭口，用于面板输送前的粗略定位，且避免面板端面与导向条20发生碰撞导致破损。所述定位装置3设置在机架7中部，所述定位装置3包括一对由定位气缸22驱动的定位条23、一组固定梁21，定位气缸22和固定梁21均成对对称设置，所述固定梁21分别垂直固定于机架7两侧，所述定位气缸22分别设置于固定梁21上，定位气缸22的活塞杆垂直连接定位条23，因此定位条23平行于同步带4，即平行于面板。所述定位气缸22电连接控制器，定位气缸22可以驱动定位条23沿定位同步带4运动，两侧定位条23向机架7中部移动，可以固定并摆正面板。为使定位条23与面板平稳接触，所述定位条23两端各设有一个缓冲轮24，所述缓冲轮24垂直于定位条23顶部，缓冲轮24与定位条23轴连接，可绕轴转动。固定面板时，面板首先接触缓冲轮24侧面，缓冲轮24会短暂晃动，卸掉部分面板的冲击力，进而保护面板；另外缓冲轮24外包裹一侧柔软材料，同样能减少面板碰撞时的冲击力，避免硬性损伤。所述接近开关2、挡块1设置在机架7后端，接近开关2、挡块1电连接控制器为了保证制动灵敏性和对称效果，所述接近开关2和挡块1有两组，对称固定在机架7两侧，所述接近开关2和挡块1分别位于同步带4内外侧，接近开关2比挡块1距离机架7后端相对较远，使面板在撞到挡块1前就触发接近开关2，所述挡块1上设置有传感器，所述传感器电连接控制器。当任意接近开关2被触发后，电机8减速，使同步带4减速运行；只有当面板同时接触两个挡块1时，控制器接到传感器感应后才启动定位装置3将
面板固定摆正等待面板夹取装置夹取。
36.所述面板夹取装置包括机械臂9、夹具10，机械臂9电连接控制器，机械臂9可以在面板输送装置和面板固定装置上方来回运动，通过夹具10将面板固定抓取，进行来回搬运。所述夹具10包括法兰盘13、夹取支架12、大气缸11、气缸固定板15，所述夹取支架12中部固定连接法兰盘13，所述法兰盘13顶部连接机械臂9，所述气缸固定板15有四个，分别固定在夹取支架12四角，气缸固定板15上各固定有一个大气缸11，所述大气缸11的活塞杆头部连接有夹板16，所述大气缸11活塞杆平行于夹取支架12，朝向夹取支架12内侧，大气缸11电连接控制器，大气缸11能够驱动夹板夹住光伏面板6侧面；优选的，夹板16为“l”型板，夹住光伏面板6的同时可以将其下表面托住；优选的，所述气缸固定板15上还安装有小气缸14，所述小气缸14位于大气缸11下方，所述小气缸14的活塞杆头部连接有支撑板25，所述小气缸14活塞杆平行于大气缸11活塞杆，所述小气缸14与控制器电连接，小气缸14能够驱动支撑板25移动到光伏面板6下表面将光伏面板6托起，使光伏面板6在移动时更加平稳，不会因动作过大破损；所述夹取支架12为型材框架，包括两根平行的主型材架和固定连接在主型材架两端的小型材架，小型材架与主型材架垂直连接，所述法兰盘13通过螺栓固定在主型材架中部，所述气缸固定板15固定于小型材架四角。当定位装置3将面板摆正后，机械臂9操纵夹具10抓取面板，夹具10结构中心对称，保证夹取过程中受力均匀。
37.所述系统还包括面板固定装置用于固定安装光伏面板6，所述面板固定装置包括固定架19、滑轨气缸17、定位扣18，所述滑轨气缸17连接在固定架19两侧，所述定位扣18与滑轨气缸17的活塞杆连接。机械臂9将面板定位夹取至面板固定装置处进行面板安装。
38.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：包括面板输送装置、面板夹取装置、控制器；所述面板输送装置包括机架(7)、同步带(4)、导向装置(5)、定位装置(3)、接近开关(2)、挡块(1)、电机(8)，所述同步带(4)为两根，横向并行设置在机架(7)顶部，机架(7)后端设置有电机(8)，电机(8)驱动同步带(4)水平运动；所述导向装置(5)设置在机架(7)前端，所述定位装置(3)设置在机架(7)中部，所述接近开关(2)、挡块(1)设置在机架(7)后端；所述面板夹取装置包括机械臂(9)、夹具(10)，所述夹具(10)包括法兰盘(13)、夹取支架(12)、大气缸(11)、气缸固定板(15)，所述夹取支架(12)中部固定连接法兰盘(13)，所述法兰盘(13)顶部连接机械臂(9)，所述气缸固定板(15)有四个，分别固定在夹取支架(12)四角，气缸固定板(15)上各固定有一个大气缸(11)，所述大气缸(11)的活塞杆头部连接有夹板(16)，所述大气缸(11)活塞杆平行于夹取支架(12)，朝向夹取支架(12)内侧；所述控制器电连接电机(8)、接近开关(2)、挡块(1)、机械臂(9)、大气缸(11)。2.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述同步带(4)内侧为齿面状，与同步转动轮齿啮合，同步带(4)外侧为光滑平面。3.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述导向装置(5)为一组两个导向条(20)，分别固定在机架(7)两侧，所述导向条(20)靠近机架(7)前端部分向两侧延伸，形成喇叭口。4.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述定位装置(3)包括一对由定位气缸(22)驱动的定位条(23)、一组固定梁(21)，所述固定梁(21)分别垂直固定于机架(7)两侧，所述定位气缸(22)分别设置于固定梁(21)上，定位气缸(22)的活塞杆垂直连接定位条(23)，所述定位气缸(22)电连接控制器。5.根据权利要求4所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述定位条(23)两端各设有一个缓冲轮(24)，所述缓冲轮(24)垂直于定位条(23)顶部，缓冲轮(24)与定位条(23)轴连接，可绕轴转动。6.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述接近开关(2)和挡块(1)有两组，对称固定在机架(7)两侧，所述接近开关(2)和挡块(1)分别位于同步带(4)内外侧，接近开关(2)比挡块(1)距离机架(7)后端相对较远。7.根据权利要求1或6所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述挡块(1)上设置有传感器，所述传感器电连接控制器。8.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述夹取支架(12)为型材框架，包括两根平行的主型材架和固定连接在主型材架两端的小型材架，小型材架与主型材架垂直连接，所述法兰盘(13)通过螺栓固定在主型材架中部，所述气缸固定板(15)固定于小型材架四角。9.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述气缸固定板(15)上还安装有小气缸(14)，所述小气缸(14)位于大气缸(11)下方，所述小气缸(14)的活塞杆头部连接有支撑板(25)，所述小气缸(14)活塞杆平行于大气缸(11)活塞杆，所述小气缸(14)与控制器电连接。10.根据权利要求1所述的光伏组件传送智能定位夹取系统，其特征在于：所述系统还包括面板固定装置，所述面板固定装置包括固定架(19)、滑轨气缸(17)、定位扣(18)，所述
滑轨气缸(17)连接在固定架(19)两侧，所述定位扣(18)与滑轨气缸(17)的活塞杆连接，所述滑轨气缸(17)电连接控制器。

技术总结
本发明公开一种光伏组件传送智能定位夹取系统，包括面板输送装置、面板夹取装置、控制器，所述面板输送装置包括机架、同步带、导向装置、定位装置、接近开关、挡块、电机，所述面板夹取装置包括机械臂、夹具，所述夹具包括法兰盘、夹取支架、大气缸、气缸固定板；所述控制器电连接同步带、定位装置、接近开关、挡块、电机、机械臂、大气缸，控制面板夹取装置将面板输送装置输送来的面板固定夹取，然后放置在面板固定装置上进行安装固定。本发明在安装光伏组件时能够智能定位，安装效率高，定位精度准；对安装环境要求不高，适用于多种人工不便进入的复杂环境；可连续安装，安装面积大、范围广。范围广。范围广。


技术研发人员：黄松和 吴晓 王威 苏祺 吴小平 翁晓军
受保护的技术使用者：通威新能源工程设计四川有限公司
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/3/8