一種全自動加載機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種全自動加載機械手。由傳動部分、檢測部分、控制部分和動力部分組成，所述傳動部分包括X軸電機、行程導(dǎo)軌、Z軸電機、機頭裝置和載片裝置，所述檢測部分包括X軸END傳感器、X軸減速傳感器、X軸HOME傳感器和Z軸載片裝置傳感器，所述控制部分包括機頭控制系統(tǒng)和Z軸控制系統(tǒng)，所述動力部分由電源和真空發(fā)生器。本實用新型采用STC89C52RD芯片為控制中樞，通過一個X軸橫向移動的機械手，一個Z軸上下移動的頂片臺和一個上下動作的氣缸實現(xiàn)加載動作，可以完全代替人力進行硅片或電池片的加載任務(wù)，采用單片機控制，控制靈活簡潔，成本低廉，可靠耐用。
【專利說明】一種全自動加載機械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種全自動加載機械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]晶體硅太陽能電池是一種光電轉(zhuǎn)換器件它是通過光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。在晶體硅太陽能電池制造過程中有數(shù)個工序需要將成摞的硅片或電池片逐片轉(zhuǎn)移，我們稱之為加載。其中，硅片:是制作晶體硅太陽能電池的重要材料；電池片:是通過光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。
[0003]現(xiàn)有制絨用WTS加載機械手加載硅片為兩片或四片一組，放到傳送帶上之后組與組之間會空出很大空間(足夠再容納一片硅片)，這種傳送帶上的空位無法避免，從而影響了加載速度。為使設(shè)備產(chǎn)能充分發(fā)揮只能人工在傳送帶上找空位并放入硅片，這樣做又增加了人工成本。其現(xiàn)有加載機械手結(jié)構(gòu)繁雜，適用性差，加載速度慢，制造成本高。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加載速度快、制造成本低、適用性強的全自動加載機械手。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種全自動加載機械手，由傳動部分、檢測部分、控制部分和動力部分組成，所述傳動部分包括X軸電機、行程導(dǎo)軌、Z軸電機、機頭裝置和載片裝置，所述檢測部分包括X軸END傳感器、X軸減速傳感器、X軸HOME傳感器和Z軸載片裝置傳感器，所述控制部分包括機頭控制系統(tǒng)和Z軸控制系統(tǒng)，所述動力部分由電源和真空發(fā)生器，所述X軸電機通過傳動皮帶與機頭裝置傳動連接，所述機頭裝置沿所述行程導(dǎo)軌可往返移動，所述機頭控制系統(tǒng)通過X軸END傳感器、X軸減速傳感器、X軸HOME傳感器控制X軸電機的轉(zhuǎn)動，所述Z軸電機與載片裝置傳動連接，所述Z軸控制系統(tǒng)通過Z軸載片裝置傳感器控制Z軸電機的轉(zhuǎn)動，所述電源分別與Z軸電機、X軸電機、檢測部分和控制部分連接，所述真空發(fā)生器與機頭裝置氣動連接。
[0006]優(yōu)選的，所述的機頭裝置包括機體、氣缸和吸盤，所述吸盤設(shè)置在機體的下方，所述機體通過氣缸上下運動，所述氣缸與所述真空發(fā)生器氣動連接。
[0007]優(yōu)選的，所述吸盤為設(shè)置在方形支架下方的真空吸嘴。
[0008]優(yōu)選的，所述載片裝置為可裝載硅片或電池片的載片盒，且兩側(cè)還設(shè)置有相適配的氣刀。
[0009]優(yōu)選的，所述控制部分還連接有報警指示燈。
[0010]優(yōu)選的，所述電源由24VDC電源和5VDC電源組成。
[0011]優(yōu)選的，所述機頭控制系統(tǒng)和Z軸控制系統(tǒng)采用STC89C52RD芯片。
[0012]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型采用STC89C52RD芯片為控制中樞，通過一個X軸橫向移動的機械手，一個Z軸上下移動的頂片臺和一個上下動作的氣缸實現(xiàn)加載動作，通過傳感器可以自動檢測傳送帶上的空位，并自動將硅片或電池片放在空位處，從而彌補原設(shè)備裝載量的不足，提高原設(shè)備產(chǎn)能。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、加載速度快、制造成本低、適用性強，可以完全代替人力進行硅片或電池片的加載任務(wù)，采用單片機控制，控制靈活簡潔，成本低廉，可靠耐用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型主視圖；
[0014]圖2是圖1的側(cè)視圖；
[0015]圖3是圖1的俯視圖；
[0016]圖4是本實用新型的控制部分電路圖。
[0017]其中，1、X軸電機，2、行程導(dǎo)軌，3、Z軸電機，4、機頭裝置，5、載片裝置，6、真空發(fā)生器，7、電源，8、傳動皮帶，9、X軸END傳感器，10、X軸減速傳感器，11、X軸HOME傳感器，12、報警指示燈，13、氣缸，14、機體，15、吸盤，16、機頭控制系統(tǒng)，17,Z軸控制系統(tǒng)，18、載片裝置傳感器，19、氣刀。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]如圖1、2和圖3所示，本實用新型是一種全自動加載機械手，由傳動部分、檢測部分、控制部分和動力部分組成，所述傳動部分包括X軸電機1、行程導(dǎo)軌2、Z軸電機3、機頭裝置4和載片裝置5，其X軸電機主要作用是使機頭裝置左右移動，Z軸電機主要作用是使載片裝置上下移動，所述檢測部分包括X軸END傳感器9、X軸減速傳感器10、X軸HOME傳感器11和載片裝置傳感器18，主要作用是判斷運動部件的位置，將檢測到的信號傳送到控制部分，所述控制部分包括機頭控制系統(tǒng)16和Z軸控制系統(tǒng)17，其作用是將檢測部分收集的信號經(jīng)過處理判斷出系統(tǒng)狀態(tài)，并命令傳動部分做出相應(yīng)的動作，所述動力部分由電源7和真空發(fā)生器6，為其整個系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn)提供穩(wěn)定的電源、壓縮空氣，所述X軸電機I通過傳動皮帶8與機頭裝置4傳動連接，所述機頭裝置4沿所述行程導(dǎo)軌2可往返移動，所述機頭控制系統(tǒng)16通過X軸END傳感器9、X軸減速傳感器10、X軸HOME傳感器11控制X軸電機I的轉(zhuǎn)動，所述Z軸電機3與載片裝置5傳動連接，所述Z軸控制系統(tǒng)17通過Z軸載片裝置傳感器18控制Z軸電機3的轉(zhuǎn)動，所述電源7分別與Z軸電機3、X軸電機1、檢測部分和控制部分連接，所述真空發(fā)生器6與機頭裝置I氣動連接；所述的機頭裝置4包括機體14、氣缸13和吸盤15，所述吸盤15設(shè)置在機體14的下方，所述機體14通過氣缸13上下運動，所述氣缸13與所述真空發(fā)生器6氣動連接；所述吸盤15為設(shè)置在機體方形支架下方的真空吸嘴；所述載片裝置5為可裝載硅片或電池片的載片盒，且兩側(cè)還設(shè)置有相適配的氣刀19，所述氣刀用于分離電池片或硅片；所述控制部分還連接有報警指示燈12。
[0020]如圖4所示，本實用新型所述電源7由24VDC電源和5VDC電源組成；所述機頭控制系統(tǒng)16和Z軸控制系統(tǒng)17采用STC89C52RD芯片。機頭控制系統(tǒng)主要控制機頭的左右上下的動作，Z軸控制系統(tǒng)控制載片裝置中的頂片器以及報警聲光動作，兩個系統(tǒng)協(xié)同工作可以使機械手的動作相對獨立，可以完成自動化程度高的任務(wù)，為境地故障發(fā)生概率，機械手的控制電路采用隔離設(shè)計，避免了長期使用時半導(dǎo)體碎片濺到控制電路造成短路或干擾。機械手對工作環(huán)境的適應(yīng)性，開發(fā)時著重進行抗干擾設(shè)計，除做硬件抗干擾設(shè)處理外，涉及到信號輸入的程序加入抗干擾語句，信號采集精準(zhǔn)，抗干擾能力極強更適應(yīng)復(fù)雜工況?？梢酝耆嫒肆M行硅片或電池片的加載任務(wù)，采用雙系統(tǒng)單獨控制機械動作，控制程序靈活簡潔，成本低廉，可靠耐用。
[0021]本實用新型采用STC89C52RD芯片為控制中樞，通過一個X軸橫向移動的機械手，一個Z軸上下移動的頂片臺和一個上下動作的氣缸實現(xiàn)加載動作，通過傳感器可以自動檢測傳送帶上的空位，并自動將硅片或電池片放在空位處，從而彌補原設(shè)備裝載量的不足，提高原設(shè)備產(chǎn)能。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、加載速度快、制造成本低、適用性強，可以完全代替人力進行硅片或電池片的加載任務(wù)，采用單片機控制，控制靈活簡潔，成本低廉，可靠耐用。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動加載機械手，其特征在于:由傳動部分、檢測部分、控制部分和動力部分組成，所述傳動部分包括X軸電機(I)、行程導(dǎo)軌(2)、Z軸電機(3)、機頭裝置(4)和載片裝置(5 )，所述檢測部分包括X軸END傳感器(9 )、X軸減速傳感器(10 )、X軸HOME傳感器(11)和載片裝置傳感器(18)，所述控制部分包括機頭控制系統(tǒng)(16)和Z軸控制系統(tǒng)(17)，所述動力部分由電源(7)和真空發(fā)生器(6)，所述X軸電機(I)通過傳動皮帶(8)與機頭裝置(4)傳動連接，所述機頭裝置(4 )沿所述行程導(dǎo)軌(2 )可往返移動，所述機頭控制系統(tǒng)(16 )通過X軸END傳感器(9 )、X軸減速傳感器(10 )、X軸HOME傳感器(11)控制X軸電機(I)的轉(zhuǎn)動，所述Z軸電機(3)與載片裝置(5)傳動連接，所述Z軸控制系統(tǒng)(17)通過Z軸載片裝置傳感器(18 )控制Z軸電機(3 )的轉(zhuǎn)動，所述電源(7 )分別與Z軸電機(3 )、X軸電機(I)、檢測部分和控制部分連接，所述真空發(fā)生器(6)與機頭裝置(I)氣動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動加載機械手，其特征在于:所述的機頭裝置(4)包括機體(14 )、氣缸(13 )和吸盤(15 )，所述吸盤(15 )設(shè)置在機體(14 )的下方，所述機體(14)通過氣缸(13)上下運動，所述氣缸(13)與所述真空發(fā)生器(6)氣動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動加載機械手，其特征在于:所述吸盤(15)為設(shè)置在機體方形支架下方的真空吸嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動加載機械手，其特征在于:所述載片裝置(5)為可裝載硅片或電池片的載片盒，且兩側(cè)還設(shè)置有相適配的氣刀(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動加載機械手，奇特在于:所述控制部分還連接有報警指示燈(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動加載機械手，奇特在于:所述電源(7)由24VDC電源和5VDC電源組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動加載機械手，奇特在于:所述機頭控制系統(tǒng)(16)和Z軸控制系統(tǒng)(17)采用STC89C52RD芯片。
【文檔編號】B25J15/06GK204235549SQ201420690464
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】劉子隆, 盧新志, 陳俊玉, 董強 申請人:保定天威英利新能源有限公司