技术领域
[0001] 本
发明涉及太阳能光伏技术领域，尤其是用于太阳能板生产线上的太阳能板翻转机。
背景技术
[0002] 太阳能板在组装生产时，需要进行180°翻面操作，由于太阳能板的特殊性，对于夹持太阳能板的夹持部件要求高，既要稳定的夹住太阳能板又不能损伤太阳能板，夹持部件同时需要进行旋转和升降，对于太阳能板的进料
定位和旋转升降定位要求高。现有的太阳能板翻转机大多需要在某个环节上进行人工辅助操作，完全智能化的太阳能板翻转机不多。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种太阳能板翻转机，实现太阳能板的翻转完全自动化操作。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：太阳能板翻转机，包括
机架组件、进料装置、定位装置、夹取翻转装置和升降装置，进料装置、定位装置和升降装置安装在机架组件上，夹取翻转装置固定在升降装置上；
[0005] 机架组件包括机架和滚轮组，机架内设置安装板，滚轮组安装在安装板上，机架内安装板上方的区域是太阳能板翻转区域；
[0006] 夹取翻转装置包括左侧夹取翻转机构和右侧夹取翻转机构，左侧夹取翻转机构和右侧夹取翻转机构均固定在升降装置上，左侧夹取翻转机构和右侧夹取翻转机构分别处于进料装置两侧；左侧夹取翻转机构包括直流
电机、减速器、电机固定座、左侧旋
转轴、左横梁、左侧机构
固定板、左侧电动
推杆、左侧
上夹板、左侧滑轨、左侧滑台和左侧
下夹板；左侧机构固定板固定设置在升降装置上，电机固定座和左侧
旋转轴固定在左侧机构固定板上，减速器安装在电机固定座上，直流电机通过减速器连接左侧旋转轴；左横梁固定在左侧旋转轴上，左侧上夹板安装在左横梁上；左侧电动推杆安装在左侧上夹板上，左侧电动推杆伸缩端连接左侧下夹板，左侧下夹板固定在左侧滑台上，与左侧滑台匹配的左侧滑轨固定在左侧上夹板上，左侧电动推杆带动左侧下夹板通过左侧滑台在左侧滑轨上上下移动；左侧上夹板和左侧下夹板平行设置，左侧滑轨与左侧上夹板和左侧下夹板垂直设置；直流电机通过减速器带动左侧旋转轴及其上的部件转动；左侧上夹板和左侧下夹板内侧分别设有第二软垫层；右侧夹取翻转机构包括右侧电动推杆、右侧下夹板、右侧滑台、右侧滑轨、右侧上夹板、右横梁、右侧中枢轴、
水平检验
探头、立式
轴承固定座、立式轴承、感应片、红外探测器和右侧机构安装板；右侧机构安装板固定设置在升降装置上，立式轴承固定座固定在右侧机构安装板上，立式轴承安装在立式轴承固定座上；右侧电动推杆固定设置在右侧上夹板上，右侧电动推杆伸缩端连接右侧下夹板，右侧下夹板固定设置在右侧滑台上，右侧滑轨固定在右侧上夹板上，右侧电动推杆带动右侧下夹板通过右侧滑台在右侧滑轨上上下移动；右侧上夹板和右侧下夹板平行设置，右侧滑轨与右侧上夹板和右侧下夹板垂直设置；右侧上夹板和右侧下夹板内侧分别设有第三软垫层；右侧上夹板固定设置在右横梁上，右侧中枢轴左端连接与右横梁，右侧中枢轴的右端安装在立式轴承中，感应片安装在右侧中枢轴上，水平检验探头和红外探测器设置在立式轴承固定座上。
[0007] 作为优选，感应片为圆盘形，感应片上设有
槽口；红外探测器上设有红外发射器和接收器，红外探测器通过感应片的槽口转
角控制翻转；水平检验探头用于检测修正右横梁是否为水平。
[0008] 采用了上述技术方案的太阳能板翻转机，进料装置用于输送太阳能板，定位装置用于定位太阳能板的准确
位置，以便夹取翻转装置精准夹取。夹取翻转装置将准确定位的太阳能板夹住，升降装置抬起夹取翻转装置后，夹取翻转装置将太阳能板翻面，升降装置再降至原来位置，实现对太阳能板的翻转工作，方便正
反面加工操作。该太阳能板翻转机的优点是太阳能板的整个进料、定位、夹取、翻转、上升和复位过程全部自动完成完成，准确率高，安全性好。
附图说明
[0010] 图2为机架组件的爆炸结构示意图。
[0011] 图3为滚轮组的爆炸结构示意图。
[0012] 图4为进料装置的爆炸结构示意图。
[0013] 图5为传动带组件的爆炸结构示意图。
[0014] 图6为前端侧方导轮组件的爆炸结构示意图。
[0015] 图7为后端侧方定位组件的爆炸结构示意图。
[0016] 图8为来向止动组件的爆炸结构示意图。
[0017] 图9为左侧夹取翻转机构的爆炸结构示意图。
[0018] 图10为右侧夹取翻转机构的爆炸结构示意图。
[0020] 图12为张紧轮组的爆炸结构示意图。
[0021] 图13为左侧升降组件的爆炸结构示意图。
[0022] 图14为右侧升降组件的爆炸结构示意图。
具体实施方式
[0023] 下面结合图1-图14对本发明做进一步描述。
[0024] 如图1所示的太阳能板翻转机，包括机架组件1、进料装置2、定位装置3、夹取翻转装置4和升降装置5。进料装置2、定位装置3和升降装置5固定设置在机架组件1上，进料装置2用于输送太阳能板a，定位装置3用于定位太阳能板a的横纵方位，以便夹取翻转装置4精准夹取。夹取翻转装置4固定设置在升降装置5上，与定位装置3相对应，当太阳能板a位置由定位装置3确定后，夹取翻转装置4将太阳能板a四侧边缘夹住，升降装置5抬起夹取翻转装置4后，夹取翻转装置4翻转180°，将太阳能板a翻面，升降装置5再降至原来位置，实现对太阳能板a的翻转工作，方便正反面加工操作。
[0025] 如图2所示，机架组件1包括侧板11、警示灯12、机架13、滚轮组14、外向轮15和地脚螺钉16，侧板11通过
铆钉固定设置在机架13上，起防护作用；警示灯12固定设置在机架13顶部，起到安全警示作用；机架13内设置安装板131，滚轮组14安装在安装板131上，机架13内安装板131上方的区域是太阳能板翻转区域132，滚轮组14用于承接太阳能板在其上移动。六个外向轮15固定设置在机架13底部，使得太阳能板的翻转机方便转移，六个地脚螺钉16安装在机架13底端
螺纹孔中，通过转动地脚螺钉16，抬起机架组件1，使得外向轮15悬空不起作用，即该工作机位置固定，又可通过地脚螺钉16调整该太阳能板生产线的翻转设备的平稳，以适应恶劣的工作环境。
[0026] 如图3所示，滚轮组14包括安装
底板141、滚筒143和两个侧边支座142，安装底板141固定设置在机架13上，侧边支座142底端固定设置在安装底板141上，滚筒143处于两个侧边支座142之间，滚筒143两端与侧边支座142转动连接，滚筒143可以自由转动；滚轮组14处于在太阳能板a下方，滚筒143与太阳能板a下表面
接触。
[0027] 如图4所示，进料装置2包括减速电机21、传动杆22、卧式轴承23、固定角件25和多组传动带组件24，减速电机21
输出轴与传动杆22端部固定连接，传动杆22通过卧式轴承23连接传动带组件24，多组传动带组件24平行设置且高度一致，传动带组件24通过固定角件25固定在机架组件1的安装板131上。
[0028] 减速电机21输出的动力通过传动杆22传递到传动带组件24中，实现多个传动带组件24同步转动，保持进料装置2上的太阳能板a平移。进料装置2工作机理是：由减速电机21驱动，通过传动杆22传动，带动传动带组件24同步同向运动，使得放置在传动带组件24上的太阳能板a平移进入设备。
[0029] 如图5所示，传动带组件24包括
同步带轮241、端部罩242、传动带244和托板245，同步带轮241通过转动副安装在端部罩242上，端部罩242通过固定角件25固定在机架组件1上，传动带244内侧与同步带轮241相配合，同步带轮241带动传动带244运动，托板245固定设置在端部罩242上，托板245处于传动带244内，托板245防止传动带244受到太阳能板a的重力而下垂。传动杆22与同步带轮241固定连接，通过键
锁定旋转，传动带组件24动力输入均由传动杆22输入，传递
扭矩。
[0030] 如图6、图7和图8所示，定位装置3两个前端侧方导轮组件31、两个后端侧方定位组件32和两个来向止动组件33，前端侧方导轮组件31、后端侧方定位组件32和来向止动组件33均固定在机架组件1的安装板131上。
[0031] 太阳能板a进料方向的两侧分别设置一个前端侧方导轮组件31、一个后端侧方定位组件32和一个来向止动组件33，且前端侧方导轮组件31、后端侧方定位组件32和来向止动组件33沿太阳能板a的进料方向由前向后依次排列，两个前端侧方导轮组件31之间的距离大于太阳能板a的宽度。
[0032] 前端侧方导轮组件31包括第一固定底板311、第一
气缸312、第一夹
块313、中枢轴314和导轮315；第一固定底板311固定设置在机架组件1上，第一气缸312固定在第一固定底板311上，第一夹块313连接第一气缸312伸缩端，导轮315通过中枢轴314安装在第一固定底板311上，可以转动，用于导向。
[0033] 后端侧方定位组件32包括第二固定底板321、第二气缸322和第二夹块323，第二固定底板321固定在机架组件1上，第二气缸322固定在第二固定底板321上，第二夹块323连接第二气缸322伸缩端。
[0034] 来向止动组件33包括第三固定底板331、第三气缸332、止推块333、安装竖版335和滑槽固定板334。第三固定底板331底部固定在机架组件1，安装竖版335固定在第三固定底板331上，第三气缸332和滑槽固定板334安装固定在安装竖版335上，止推块333处于滑槽固定板334与安装竖版335之间；止推块333包括滑杆3331及其顶部的止推板3332，滑杆3331底部连接第三气缸332输出端，滑杆匹配安装在滑槽固定板334的滑槽中，第三气缸332输出端带动滑杆在滑槽固定板334的滑槽中上下移动实现止推板3332的上下运动，从而达到止推太阳能板a的目的。滑杆3331底部设有连接板，连接板穿过安装竖版335连接第三气缸332输出端。止推板3332前侧接触太阳能板处设有第一软垫层，第一软垫层防止止推板3332接触太阳能板时损伤太阳能板。定位装置3工作机理是：两个前端侧方导轮组件31之间的距离大于太阳能板a的宽度，从而限制太阳能板a的宽度方向误差，通过导轮315修正太阳能板a的进料方向，太阳能板a继续前行；来向止动组件33可以上下伸缩，来向止动组件33伸长，顶端高于太阳能板a上平面，用来控制太阳能板a来向的进给量，后端侧方定位组件32和前端侧方导轮组件31的第二气缸322和第一气缸312伸长，夹住太阳能板a，从而确定宽度方向的位置，经所述的定位装置3确定太阳能板a的位置，再由夹取翻转装置4实现夹取翻转工序。
[0035] 如图9和图10所示，夹取翻转装置4包括左侧夹取翻转机构41和右侧夹取翻转机构42，左侧夹取翻转机构41和右侧夹取翻转机构42均固定在升降装置5上，左侧夹取翻转机构
41和右侧夹取翻转机构42分别处于进料装置2两侧；左侧夹取翻转机构41和右侧夹取翻转机构42两者对称布置在进料装置2两侧，可以实现夹取和翻转180°的功能，左侧夹取翻转机构41提供翻转的动力，右侧夹取翻转机构42含有检测组件，确保翻转的
相位为180°。
[0036] 左侧夹取翻转机构41包括直流电机410、减速器411、电机固定座412、左侧旋转轴413、左横梁414、左侧机构固定板415、左侧电动推杆416、左侧上夹板417、左侧滑轨418、左侧滑台419和左侧下夹板4100；左侧机构固定板415固定设置在升降装置5上，电机固定座
412和左侧旋转轴413固定在左侧机构固定板415上，减速器411安装在电机固定座412上，直流电机410通过减速器411连接左侧旋转轴413；左横梁414固定在左侧旋转轴413上，左侧上夹板417安装在左横梁414上；左侧电动推杆416安装在左侧上夹板417上，左侧电动推杆416伸缩端连接左侧下夹板4100，左侧下夹板4100固定在左侧滑台419上，与左侧滑台419匹配的左侧滑轨418固定在左侧上夹板417上，左侧电动推杆416带动左侧下夹板4100通过左侧滑台419在左侧滑轨418上上下移动；左侧上夹板417和左侧下夹板4100平行设置，左侧滑轨
418与左侧上夹板417和左侧下夹板4100垂直设置；直流电机410通过减速器411带动左侧旋转轴413及其上的部件转动。左侧上夹板417和左侧下夹板4100内侧分别设有第二软垫层，第二软垫层防止左侧上夹板417和左侧下夹板4100抓取触太阳能板时损伤太阳能板。
[0037] 左侧夹取翻转机构41工作机理是：夹取功能由左侧电动推杆416驱动，左侧电动推杆416带动左侧下夹板4100通过左侧滑台419在左侧滑轨418上上下移动，进而控制左侧上夹板417与左侧下夹板4100之间的距离，左侧上夹板417与左侧下夹板4100用于夹住太阳能板金属边框。翻转功能由直流电机410驱动，经减速器411减速后将扭矩传递到左侧旋转轴413，带动左横梁414沿左侧旋转轴413轴线转动，转动停止由右侧夹取翻转机构42测得
信号控制。
[0038] 右侧夹取翻转机构42包括右侧电动推杆4201、右侧下夹板4202、右侧滑台4203、右侧滑轨4204、右侧上夹板4205、右横梁4206、右侧中枢轴4207、水平检验探头4208、立式轴承固定座4209、立式轴承4210、感应片4211、红外探测器4212和右侧机构安装板4213；右侧机构安装板4213固定设置在升降装置5上，立式轴承固定座4209固定在右侧机构安装板4213上，立式轴承4210安装在立式轴承固定座4209上；右侧电动推杆4201固定设置在右侧上夹板4205上，右侧电动推杆4201伸缩端连接右侧下夹板4202，右侧下夹板4202固定设置在右侧滑台4203上，右侧滑轨4204固定在右侧上夹板4205上，右侧电动推杆4201带动右侧下夹板4202通过右侧滑台4203在右侧滑轨4204上上下移动；右侧上夹板4205和右侧下夹板4202平行设置，右侧滑轨4204与右侧上夹板4205和右侧下夹板4202垂直设置。右侧上夹板4205固定设置在右横梁4206上，右侧中枢轴4207左端连接与右横梁4206，右侧中枢轴4207的右端安装在立式轴承4210中，感应片4211安装在右侧中枢轴4207上，水平检验探头4208和红外探测器4212设置在立式轴承固定座4209上。右侧中枢轴4207与左侧旋转轴413位于同一轴线上。感应片4211为圆盘形，感应片上设有槽口；红外探测器4212上设有红外发射器和接收器，红外探测器4212通过感应片4211的槽口转角控制翻转；水平检验探头4208用于检测修正右横梁4206是否为水平。右侧夹取翻转机构42工作机理是：右侧夹取功能由右侧电动推杆4201驱动，带动右侧下夹板4202通过右侧滑台4203在右侧滑轨4204上上下移动，进而控制右侧下夹板4202与右侧上夹板4205的距离，右侧下夹板4202与右侧上夹板4205用于夹住太阳能板金属边框，右侧中枢轴4207与左侧旋转轴413位于同一轴线上，操作时由左侧夹取翻转机构41带动右侧夹取翻转机构42转动，右侧夹取翻转机构42检测翻转180°后给出信号使得左侧夹取翻转机构41中的直流电机410停止转动。
[0039] 右侧上夹板4205和右侧下夹板4202内侧分别设有第三软垫层，第三软垫层防止右侧上夹板4205和右侧下夹板4202抓取触太阳能板时损伤太阳能板。
[0040] 如图11、图12、图13和图14所示，升降装置5包括动力组件51、左侧升降组件52和右侧升降组件53，动力组件51固定在机架组件1上，与左侧升降组件52和右侧升降组件53通过链传动连接，左侧升降组件52竖直安装在机架组件1左侧，右侧升降组件53竖直安装在机架组件1右侧；左侧升降组件52与左侧夹取翻转机构41连接，右侧升降组件53和右侧夹取翻转机构42连接。
[0041] 升降装置5由动力组件51驱动，通过左侧升降组件52和右侧升降组件53带动左侧夹取翻转机构41和右侧夹取翻转机构42上升，上升后实现翻转180°，而后降下；左侧升降组件52和右侧升降组件53对称布置，实现同步同向运动。
[0042] 动力组件51包括
链轮上端固定座511、双排链轮512、左链传动机构、右链传动机构、链轮下端固定座515、
马达固定座517和马达518。
[0043] 马达固定座517固定设置在机架组件1的安装板131上，马达518固定设置在马达固定座517上，马达518输出轴连接双排链轮512；链轮上端固定座511固定设置在链轮下端固定座515上，链轮下端固定座515固定设置在马达固定座517上，双排链轮512安装在链轮上端固定座511和链轮下端固定座515之间。
[0044] 左链传动机构和右链传动机构均包括链条513、从动链轮514和张紧轮组516，链条513分别连接双排链轮512和从动链轮514，张紧轮组516设置在机架组件1上，张紧轮组516与链条513配合连接，张紧轮组516起到张紧链条513的作用，防止松动跳齿的现象；左链传动机构和右链传动机构上的链条上下交错安装，将动力传递到两侧从动链轮514。
[0045] 张紧轮组516包括张紧轮5161、调节座板5162和张紧固定底板5163，张紧轮5161通过转动副配合安装在调节座板5162上，调节座板5162安装在张紧固定底板5163上，张紧固定底板5163上设有调节孔，调节孔用于调节安装调节座板5162，使得张紧轮5161压迫链条513，张紧固定底板5163固定在机架组件1上。动力组件51工作机理是：由马达518驱动，经两路链传动将动力传递到左侧升降组件52和右侧升降组件53，实现左侧升降组件52和右侧升降组件53的同步运动。
[0046] 左侧升降组件52包括左侧上横板5201、左侧拖链放置板5202、左侧拖链5203、左侧导向轴5204、左侧
丝杆5205、左侧下固定板5206、左侧
滑动轴承5209、左侧丝杆
螺母座5210、挡片5211和红外
传感器5212，左侧上横板5201、左侧拖链放置板5202和左侧下固定板5206安装在机架组件1上，左侧上横板5201和左侧下固定板5206上下平行设置，左侧拖链5203连接在左侧拖链放置板5202上，左侧拖链5203用于放置左侧夹取翻转机构41的皮线。
[0047] 左侧导向轴5204和左侧丝杆5205平行的安装在左侧上横板5201和左侧下固定板5206之间；左链传动机构的从动链轮514安装在左侧丝杆5205上，左链传动机构的从动链轮
514带动左侧丝杆5205旋转；
[0048] 左侧滑动轴承5209安装在左侧导向轴5204上，左侧丝杆螺母座5210安装在左侧丝杆5205上，左侧机构固定板415通过左侧滑动轴承5209和左侧丝杆螺母座5210连接左侧导向轴5204和左侧丝杆5205；挡片5211设置在左侧机构固定板415上，红外传感器5212设置在左侧拖链放置板5202上。
[0049] 左侧升降组件52工作机理是：左链传动机构的从动链轮514带动左侧丝杆5205转动，左侧丝杆5205上的左侧机构固定板415在左侧导向轴5204上实现升降，左侧机构固定板415升降的高度由挡片5211和红外传感器5212控制，在升降过程中，挡片5211和红外传感器
5212相对移动，通过挡片5211和红外传感器5212相对位置控制上升或下降的动作。
[0050] 右侧升降组件53包括右侧上横板5301、右侧拖链放置板5302、右侧拖链5303、右侧导向轴5304、右侧丝杆5305、右侧下固定板5306、右侧滑动轴承5209和右侧丝杆螺母座5310；右侧上横板5301、右侧拖链放置板5302和右侧下固定板5306安装在机架组件1的机架
13上，右侧上横板5301和右侧下固定板5306上下平行设置，右侧拖链5303连接在右侧拖链放置板5302上，右侧拖链5303用于放置右侧夹取翻转机构42的皮线；右侧导向轴5304和右侧丝杆5305平行的安装在右侧上横板5301和右侧下固定板5306之间；右链传动机构的的从动链轮514安装在右侧丝杆5305上，右链传动机构的的从动链轮514带动右侧丝杆5305旋转。
[0051] 右侧滑动轴承5309安装在右侧导向轴5304上，右侧丝杆螺母座5310安装在右侧丝杆5305上，右侧机构安装板4213通过右侧滑动轴承5309和右侧丝杆螺母座5310连接右侧导向轴5304和右侧丝杆5305；右链传动机构的从动链轮514带动右侧丝杆5305转动，右侧丝杆5305上的右侧机构安装板4213在右侧导向轴5304上实现升降。
[0052] 上述警示灯12、减速电机21、第一气缸312、第二气缸322、第三气缸332、直流电机410、左侧电动推杆416、右侧电动推杆4201、水平检验探头4208、感应片4211、红外探测器
4212、马达518和红外传感器5212的动作均由
控制器控制。
[0053] 使用时，控制器控制减速电机21动作，太阳能板通过多组传动带组件24进入机架13内，滚轮组14辅助太阳能板移动；太阳能板首先经过前端侧方导轮组件31限制太阳能板a前移的方向直至太阳能板前端接触向止动组件33，控制器控制第二气缸322和第一气缸312夹住太阳能板a，从而确定太阳能板a宽度方向的位置。控制器控制左侧电动推杆416和右侧电动推杆4201动作，左侧上夹板417与左侧下夹板4100夹住太阳能板左侧，右侧下夹板4202与右侧上夹板4205夹住太阳能板右侧，接着控制器控制马达518动作，通过左侧升降组件52和右侧升降组件53带动左侧夹取翻转机构41和右侧夹取翻转机构42上升至太阳能板翻转区域132。控制器控制直流电机410动作，左侧夹取翻转机构41带动右侧夹取翻转机构42转动，完成太阳能板翻转180°，右侧夹取翻转机构42检测翻转180°后给出信号，控制器控制直流电机410停止。控制器控制马达518动作，通过左侧升降组件52和右侧升降组件53带动左侧夹取翻转机构41和右侧夹取翻转机构42下降复位，自动完成整个操作。
