本發(fā)明涉及太陽能光伏組件包裝領(lǐng)域，特別是涉及一種自動包裝光伏組件護角的設(shè)備。還提出一種自動包裝光伏組件護角的設(shè)備的包角方法。

背景技術(shù)：

一般太陽能光伏組件的生產(chǎn)地距離使用地(光伏電站)都很遠，需要遠距離通過不同運輸方式從一個地方輸送到另外一個地方，由于太陽能光伏組件是易碎、容易刮傷、價值高的產(chǎn)品，在運輸過程中對產(chǎn)品的保護也顯得尤為重要。

生產(chǎn)太陽能光伏組件的廠家經(jīng)過多年的實驗確認，每塊組件間隔離保護的好壞對整個組件的包裝質(zhì)量起到很大的作用。事實證明：把一定厚度的瓦楞紙裁剪成圖1形狀的護角200，然后再包裹到光伏組件300的四個角上(包裹后的形狀見圖2)，再用打包帶把整托組件捆扎在一起，以這種形式作為組件包裝的內(nèi)部防護和固定，在整個運輸過程中能有效地起到防止組件之間相互碰撞、相互摩擦而造成對組件鋁合金邊框的表面損傷，并且操作簡單、制作成本又低，象這種組件護角的包裝形式已被業(yè)內(nèi)廠家廣泛接受。

目前我國生產(chǎn)太陽能光伏組件廠家對組件的包裝打箱都是用手動作業(yè)來完成的，包組件護角是放在打箱前進行的，都是手動對組件進行包護角、堆垛、捆扎、套外箱、再捆扎、繞保護膜，勞動強度非常大。為了降低工人的勞動強度和確保包裝質(zhì)量，現(xiàn)在也有個別生產(chǎn)廠家開始把組件外包裝逐步改造成機械作業(yè)，但自動包組件護角的問題還是一直沒有解決。組件包裝改成機械作業(yè)以后，為了縮短生產(chǎn)工序和減少重復(fù)作業(yè)，組件包護角這個工作被插入到組件生產(chǎn)流水線中，工序是：組件成型后作el測試(紅外缺陷測試)、貼名牌、包護角、自動分檔，然后進入到機械包裝的流程。組件包護角是在一個帶有輸送功能的工作臺上進行的，作業(yè)人員站在工作臺的二端手動進行包護角。包一個組件的四個護角需要二個人來做，每人包二個護角。這個工作比較枯燥，作業(yè)人員容易產(chǎn)生疲勞，易出現(xiàn)包裹質(zhì)量不一致性的問題，從而影響到整個包裝的質(zhì)量。

包裝是生產(chǎn)的終點和物流的起點，作為生產(chǎn)的終點，即最后一道重要的工序，包裝標志著生產(chǎn)的完成；作為物流的起點，包裝完成后便應(yīng)該具有物流能力。包裝質(zhì)量的好壞會直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。

隨著人們對能源危機與全球氣候變暖等問題的越來越重視，利用太陽能進行光伏發(fā)電已被廣泛的接受，對太陽能光伏組件的需求量也越來越大，太陽能光伏組件生產(chǎn)和包裝的工作量也已越來越大。但象這種在生產(chǎn)流水線上用手動作業(yè)的方法去把護角包裹上去的工作也越來越不適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)和產(chǎn)業(yè)自動化的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對手動包角作業(yè)不適應(yīng)規(guī)模化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)自動化的要求的問題，提供一種自動包裝光伏組件護角的設(shè)備。還提出一種自動包裝光伏組件護角的設(shè)備的包角方法。

一種自動包裝光伏組件護角的設(shè)備，包括：

機臺，設(shè)有光伏組件放置區(qū)、位于光伏組件放置區(qū)四角的四個護角工作臺，其中每個護角工作臺處設(shè)置有：護角固定裝置，用以將護角定位在護角工作臺上，及護角初折機構(gòu)，用以對定位在護角工作臺上的護角進行初折；

料庫，設(shè)于所述護角工作臺附近，用以存儲護角；

護角處理工裝，包括安裝于機臺的機械手，及由機械手帶動的拾取結(jié)構(gòu)和折疊工裝，其中所述拾取結(jié)構(gòu)用以將護角從料庫轉(zhuǎn)移至所述護角工作臺，所述折疊工裝用以對初折后的護角繼續(xù)折疊；

送料機構(gòu)，位于光伏組件放置區(qū)一側(cè)，用以將光伏組件轉(zhuǎn)移至所述光伏組件放置區(qū)；

自動歸正裝置，位于光伏組件放置區(qū)外圍，用以使光伏組件與所述光伏組件放置區(qū)對正；

光伏組件固定裝置，用以將所述光伏組件鎖定在所述光伏組件放置區(qū)；

電氣控制系統(tǒng)，用以控制所述送料機構(gòu)、自動歸正裝置、光伏組件固定裝置、護角固定裝置、護角初折機構(gòu)和護角處理工裝的工作。

上述設(shè)備，通過護角固定裝置固定護角，然后護角初折機構(gòu)和護角處理工裝可以完成包角，從而可以實現(xiàn)光伏組件包角的機械化作業(yè)。

在其中一個實施例中，所述護角工作臺在所述機臺上的位置可調(diào)。

在其中一個實施例中，所述護角固定裝置為設(shè)置在護角工作臺下方的真空吸附裝置。

在其中一個實施例中，所述護角初折機構(gòu)包括設(shè)置在護角工作臺下方的由升降單元驅(qū)動升降的初折板。

在其中一個實施例中，所述拾取結(jié)構(gòu)為真空吸附結(jié)構(gòu)。

在其中一個實施例中，所述折疊工裝包括由機械手帶動運動的折疊板。

在其中一個實施例中，還包括升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)能帶動所述送料機構(gòu)相對于所述機臺升降。

在其中一個實施例中，每一個護角工作臺旁均設(shè)置有一個所述料庫，且所述料庫上設(shè)有光柵傳感元件，所述光柵傳感元件在所述光伏組件放置區(qū)的四周形成可感測異物進入的光柵門。

一種自動包裝光伏組件護角的設(shè)備的包角方法，包括步驟：

所述電氣控制系統(tǒng)控制護角處理工裝利用拾取結(jié)構(gòu)將所述護角從料庫中轉(zhuǎn)移至護角工作臺，使每一個護角工作臺上均放置有護角；

所述電氣控制系統(tǒng)控制護角固定裝置將所述護角定位在護角工作臺上；

所述電氣控制系統(tǒng)控制送料機構(gòu)將光伏組件轉(zhuǎn)移至所述光伏組件放置區(qū)；

所述電氣控制系統(tǒng)控制自動歸正裝置將所述光伏組件與所述光伏組件放置區(qū)對正；

所述電氣控制系統(tǒng)控制光伏組件固定裝置將所述光伏組件鎖定在所述光伏組件放置區(qū)；

所述電氣控制系統(tǒng)控制護角初折機構(gòu)對放置在護角工作臺上的四個護角進行初折，使所述護角將所述光伏組件的側(cè)板包住；

所述電氣控制系統(tǒng)控制護角處理工裝對初折后的四個護角繼續(xù)折疊，使所述護角將所述光伏組件的頂板包住且與光伏組件相卡持。

利用上述方法，可以實現(xiàn)光伏組件包角的機械化作業(yè)。

在其中一個實施例中，所述護角處理工裝利用拾取結(jié)構(gòu)將所述護角從料庫中轉(zhuǎn)移至護角工作臺，使每一個護角工作臺上均放置有護角的步驟之前還包括步驟：

檢測所述送料機構(gòu)上光伏組件的規(guī)格，調(diào)整四個護角工作臺至適合的位置。

附圖說明

圖1為一種光伏組件護角的展開示意圖；

圖2為光伏組件護角與光伏組件配合的局部剖視圖；

圖3為光伏組件護角與光伏組件配合的局部俯視圖；

圖4為本發(fā)明一個實施例的自動包裝光伏組件護角的設(shè)備的俯視圖；

圖5為護角拾取機構(gòu)及折疊工裝的示意圖；

圖6為圖1所示光伏組件護角初折后的示意圖；

圖7為圖1所示光伏組件護角第二折后的示意圖；

圖8為圖1所示光伏組件護角第三折后的示意圖；

圖9為圖1所示光伏組件護角第四折后的示意圖；

圖10為圖1所示光伏組件護角第五折后的示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，則不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，詳細說明自動包裝光伏組件護角的設(shè)備及其包裝方法的較佳實施方式。

請參考圖4至圖5，本發(fā)明一個實施例的自動包裝光伏組件護角的設(shè)備，包括機臺10、送料機構(gòu)20、自動歸正裝置30、料庫40、光伏組件固定裝置50、護角固定裝置60、護角初折機構(gòu)70、護角處理工裝80及電氣控制系統(tǒng)。

機臺10設(shè)有光伏組件放置區(qū)，用以放置伏組件300。圖4中，光伏組件放置區(qū)上已放置有一個光伏組件300。光伏組件放置區(qū)的四角處分別設(shè)置有一個用以放置護角200的護角工作臺12。

護角工作臺12設(shè)置為在機臺10上的位置可調(diào)，以適應(yīng)不同規(guī)格的光伏組件。當(dāng)然，護角工作臺12也可以是固定不動地設(shè)置在機臺10上，專門用以對某種規(guī)格的光伏組件300進行包角工作。護角工作臺12固定不動時，可以是與機臺10一體成型，也可以是通過緊固件固定在機臺10上。

送料機構(gòu)20位于光伏組件放置區(qū)一側(cè)，用以向光伏組件放置區(qū)輸送光伏組件300。其中，一個可選的方案中，送料機構(gòu)20由升降機構(gòu)帶動升降。輸送光伏組件300的過程中，當(dāng)光伏組件300到達光伏組件放置區(qū)上方時，升降機構(gòu)使送料機構(gòu)20下降，以便順利地使光伏組件300放置至光伏組件放置區(qū)上。另外，送料機構(gòu)20也可以設(shè)置為只用于輸送某種規(guī)格的光伏組件。還可不配置升降機構(gòu)。

自動歸正裝置30，位于光伏組件放置區(qū)外圍，用以使光伏組件300與光伏組件放置區(qū)對正，以便包角時光伏組件300處于正確的位置。

可選的方案中，自動歸正裝置30設(shè)置為以光伏組件300的中心坐標為基準，自x和y方向上輕推光伏組件300，使光伏組件300位置歸正。

一個實施例中，可采用動力源驅(qū)動推動部件在x和y方向上前進，進而調(diào)整光伏組件300的位置。

料庫40，用以存儲護角200，設(shè)置在護角工作臺12旁。

優(yōu)選地，料庫40的數(shù)量為4個，以使每個護角工作臺12旁設(shè)置一個。護角處理工裝80設(shè)置兩處，每一個護角處理工裝80對應(yīng)負責(zé)處理兩個護角工作臺12處的護角200的轉(zhuǎn)移及折疊工作。其中，每一個護角處理工裝80對應(yīng)配置有兩個料庫40，先從一個料庫40中抓取護角200，將另一個料庫40作為備用，以適應(yīng)連續(xù)化生產(chǎn)需求。

一實施例中，當(dāng)每一個護角工作臺12旁均設(shè)置有一個料庫40時，料庫40上設(shè)有光柵傳感元件，這些光柵傳感元件在光伏組件放置區(qū)的四周形成可感測異物進入的光柵門。當(dāng)有異物如手臂誤進入光柵門所覆蓋的范圍時，電氣控制系統(tǒng)可以及時發(fā)出停機指令。

又一實施例中，料庫40設(shè)有自動補料機構(gòu)及空料檢測單元。其中，自動補料機構(gòu)通過升降機構(gòu)的進給運動實現(xiàn)護角200的不斷補位。

空料檢測單元則用以檢測料庫中存儲的護角200的使用情況?？蛇x的方案中，空料檢測機構(gòu)可以是位置傳感器、距離傳感器、接近開關(guān)等。此外，空料檢測單元也可以是檢測電機進給量的控制模塊。例如，通過檢測電機運轉(zhuǎn)的圈數(shù)來判斷護角200是否已經(jīng)使用完畢。

當(dāng)一個料庫40中的護角200使用完畢，護角處理工裝80轉(zhuǎn)到備用的料庫40中抓取護角200。

光伏組件固定裝置50用以將光伏組件300鎖定在機臺10上。

可選的方案中，光伏組件固定裝置50通過真空吸附的方式將光伏組件300鎖定在機臺10上。一個實施例中，光伏組件固定裝置50安裝于機臺10，其為設(shè)置在機臺10的光伏組件放置區(qū)下方的真空吸附裝置。真空吸附裝置包括真空吸附頭和氣缸。

一實施例中，光伏組件固定裝置50安置于機臺10的光伏組件放置區(qū)的上方，用機械手段壓住光伏組件，達到固定組件的目的。

護角固定裝置60用以將護角200定位在護角工作臺12上。

可選的方案中，護角固定裝置60通過真空吸附的方式將護角200定位在護角工作臺12上。一個實施例中，護角固定裝置60為設(shè)置在護角工作臺12下方的真空吸附裝置。真空吸附裝置包括真空吸附頭和氣缸。

護角初折機構(gòu)70，用以對定位在護角工作臺12上的護角200進行初折。一個實施例中，護角初折機構(gòu)70包括設(shè)置在護角工作臺12下方的由升降單元驅(qū)動升降的初折板。

護角處理工裝80，包括安裝于機臺10的機械手81，及由機械手81帶動的拾取結(jié)構(gòu)82和折疊工裝83。其中，拾取結(jié)構(gòu)82用以將護角200從料庫40轉(zhuǎn)移至護角工作臺12。折疊工裝83則用以對初折后的護角200繼續(xù)折疊，使得護角200包在光伏組件300的角上。

一個實施例中，拾取結(jié)構(gòu)82為真空吸附結(jié)構(gòu)。例如，在機械手81上設(shè)置隨機械手81一起運動的抽真空裝置，同時在機械手81的適合位置設(shè)置真空吸盤以達成吸附的目的。

一個實施例中，折疊工裝83包括由機械手81帶動運動的折疊板。機械手81由電氣控制系統(tǒng)控制工作及移動位置。機械手81具有多個自由度，可以帶動折疊板升降或平移。

一個實施例中，當(dāng)設(shè)置兩處護角處理工裝80時，該兩處護角處理工裝80分別設(shè)置在光伏組件放置區(qū)的相對兩端。此時，兩個護角處理工裝80的機械手81通過支撐件84固定于機臺10，且兩個機械手81的支撐件84固定在一起?；蛘?，兩個機械手81通過同一個支撐件固定于機臺10，該支撐件橫跨光伏組件放置區(qū)。換言之，相當(dāng)于兩個支撐件84為一體設(shè)置。通過上述方式，增強了支撐用的支撐件84的強度，保證對機械手81的支撐可靠。

上述實施例中，拾取結(jié)構(gòu)82和折疊工裝83整合在機械手81上，提供了一個護角處理工裝80，集成了護角200拾取功能和折疊功能。當(dāng)然，護角200的拾取和折疊也可以也可以設(shè)置為由兩個裝置分別完成。優(yōu)選地，選取拾取結(jié)構(gòu)82和折疊工裝83整合在機械手81上的方案，拾取結(jié)構(gòu)82與折疊工裝83同步運動，不存在彼此干涉，不需要考慮彼此讓位，利于整機結(jié)構(gòu)簡化。

自動包裝光伏組件護角的設(shè)備還進一步設(shè)置電氣控制系統(tǒng)，用以控制送料機構(gòu)20、自動歸正裝置30、料庫40、光伏組件固定裝置50、護角固定裝置60、護角初折機構(gòu)70和護角處理工裝80的工作。機臺10及機臺以外的其他所有元件，都既可以設(shè)置為與機臺10集成為一個整體式的機械設(shè)備，例如送料機構(gòu)20用以與光伏組件300組裝前的工序?qū)?，其可集成在機臺10上；還可以設(shè)置為是分體式的結(jié)構(gòu)，便于更換，彼此協(xié)作，實現(xiàn)機械化包角作業(yè)。

上述實施例的自動包裝光伏組件護角的設(shè)備還具備組件輸出功能，完成組件包角后，自動歸正裝置30和光伏組件固定裝置50釋放，送料機構(gòu)20升起輸送帶運動，用以將包角后的光伏組件30從機臺10上轉(zhuǎn)移至下道工序(如打包流水線)。由此，借助送料機構(gòu)20，自動包裝光伏組件護角的設(shè)備與包角前后的工序銜接起來，實現(xiàn)光伏組件生產(chǎn)、測試、包裝的自動化生產(chǎn)。

下面結(jié)合附圖1至圖3，及圖6至10，說明利用上述自動包裝光伏組件護角的設(shè)備對光伏組件進行包角的方法。

設(shè)備啟動后，電氣控制系統(tǒng)即開始控制各部件的工作。

首先，檢測送料機構(gòu)20的上光伏組件300的規(guī)格，調(diào)整四個護角工作臺12至適合的位置?？梢岳斫?，若只對特定規(guī)格的光伏組件300進行包角，四個護角工作臺12位置固定不動，則此步驟可以省去。

然后，護角處理工裝80利用拾取結(jié)構(gòu)82將護角200從料庫40中轉(zhuǎn)移至護角工作臺12，使每一個護角工作臺12上均放置有護角200。

本步驟中，拾取結(jié)構(gòu)82同時從同一個料庫40拾取兩個護角200，然后分別放置到相鄰的兩個護角工作臺12。這樣，減少一次機械手81從護角工作臺12回位至料庫40的運動過程，從而提高工作效率。

進一步地，兩個護角處理工裝80的拾取結(jié)構(gòu)82是同步工作，經(jīng)過兩次放置，即實現(xiàn)每一個護角工作臺12上均放置有護角200的目的。

應(yīng)當(dāng)理解，護角處理工裝80并不以上述的兩個為限。如可以僅設(shè)置一個護角處理工裝80，用以完成四個護角工作臺12上護角200的放置任務(wù)。還可以是，每個護角工作臺12分別對應(yīng)設(shè)置一個護角處理工裝80。

優(yōu)選地，設(shè)置兩個護角處理工裝80，同時具有效率高、結(jié)構(gòu)簡化及成本低的優(yōu)點。

之后，利用護角固定裝置50將護角300定位在護角工作臺12上。

接下來，電氣控制系統(tǒng)控制送料機構(gòu)20將光伏組件300轉(zhuǎn)移至光伏組件放置區(qū)。前文已敘，根據(jù)需要，送料機構(gòu)20可以是在臨近光伏組件放置區(qū)時上升一定高度以避免碰到機臺10。

然后，自動歸正裝置30將光伏組件300與光伏組件放置區(qū)對正。例如，從光伏組件300的四個側(cè)邊輕推光伏組件300，使光伏組件300位置歸正。并利用光伏組件固定裝置50將光伏組件300鎖定。

再然后，四個護角初折機構(gòu)70對放置在護角工作臺12上的四個護角200同時進行初折，使護角200將光伏組件300的側(cè)板包住。

本步驟中，以使用圖1所示的護角200對光伏組件300進行包角為例說明包角的過程。參考圖1，護角200包括等腰直角三角形的底板210、與底板210兩等腰側(cè)邊相連接的兩個側(cè)板包邊220、與側(cè)板包邊220相連的兩個頂板包邊230、與頂板包邊230相連的兩個卡接邊240。

圖1所示為護角200的原始狀態(tài)。折疊開始后，護角初折機構(gòu)70的初折板將自下至上運動，將底板210兩側(cè)的部分豎立起來，完成初折(第一折)，形態(tài)如圖6所示。此時，側(cè)板包邊220已貼在光伏組件300的側(cè)邊的外側(cè)面。

然后，護角處理工裝80對初折后的四個護角200繼續(xù)折疊，使所述護角將所述光伏組件300的頂板包住且與光伏組件相卡持。本步驟中，機械手81帶動折疊板連續(xù)運動，完成折疊包角。參圖7至圖10，為便于理解，將本步驟折疊板的連續(xù)運動分解進行說明。

第二折：折疊工裝83平移，將其中的一個頂板包邊230折疊，以能夠壓在光伏組件300頂部，參圖7。

第三折：將已經(jīng)折疊的頂板包邊230所連接的卡接邊24折疊，以卡到光伏組件300內(nèi)側(cè)的縫隙中，參圖8，卡接狀態(tài)可參考圖2。

第四折：折疊工裝83上升及再次平移，將剩余的一個頂板包邊230折疊，以能夠壓在光伏組件300頂部，參圖9。

第五折：將剩余的一個卡接邊240折疊，以卡到光伏組件300內(nèi)側(cè)的縫隙中，從而完成包角，參圖10。

初折后，折疊板對護角200繼續(xù)折疊的方式不限于上述描述。例如，在兩次折疊已經(jīng)折疊成圖8所示狀態(tài)后，可以選擇先將另一個頂板包邊230也壓在光伏組件300頂部，然后再將兩個卡接邊240卡到光伏組件300內(nèi)側(cè)的縫隙中。

利用上述實施例的自動包裝光伏組件護角的設(shè)備，可以實現(xiàn)光伏組件300包角的機械化作業(yè)。且當(dāng)設(shè)置送料機構(gòu)20時，自動包裝光伏組件護角的設(shè)備可以嵌入到光伏組件300自動化生產(chǎn)、檢測及包裝系統(tǒng)中，大大提高自動化程度，提高生產(chǎn)效率。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。