用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构

技术领域

本发明涉及光伏电池技术领域，特别是涉及一种用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构。

背景技术

光伏组件即太阳能组件，在生产过程中需要经过产品测试检验，其中检测项目中就有对光伏组件通电测试，在测试过程中采用上电工装搭配光伏组件使用，通过上电工装与光伏组件接线盒公母头接插组成电路回路，再由上电工装两端铜块上电，完成对光伏组件通电测试。

在之前的生产过程中由于上电工装与光伏组件接线盒公母头一直是由人工拔出的，这样做费时费力，在现场测试时一个工人从拔出接头到拿走上电工装总计需要12秒左右。此种完全由人工作业实现将光伏组件接线盒接头从上电工装的插口中拔出，再由人工将上电工装转移至设定位置的方式，效率低下，难以满足生产需求，且导致劳动强度较高，提高了人力成本

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种能提高作业效率、降低人力成本的用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构。

为实现上述目的，本发明提供一种用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，包括用于与机械手手臂相连接的架体、安装在架体上的工装挡块、安装在架体上的拔出驱动装置、及安装在拔出驱动装置上的接头夹爪，所述接头夹爪能夹紧和松开光伏组件的接线盒接头，所述拔出驱动装置能带动接头夹爪沿远离工装挡块方向运动。

进一步地，所述用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，还包括工装夹持模组，所述工装夹持模组包括安装在架体上的工装夹持驱动装置、及两个与工装夹持驱动装置相连接的运动板，两个所述运动板上均设有夹块，所述工装夹持驱动装置能带动两个运动板沿相互靠近和远离方向移动。

进一步地，所述工装夹持驱动装置采用气缸。

进一步地，所述夹块上设有夹持槽，所述夹持槽用于与上电工装的管体相卡合。

进一步地，所述工装夹持模组还包括安装在两个所述运动板上的工装感应传感器。

进一步地，所述工装感应传感器采用激光对射光电传感器。

进一步地，所述接头夹爪包括与拔出驱动装置相连接的夹爪驱动装置、及两个与夹爪驱动装置相连接的夹爪块，所述夹爪驱动装置能带动两个所述夹爪块沿相互靠近和远离方向运动。

进一步地，所述夹爪驱动装置采用气缸。

进一步地，所述用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，还包括安装在架体上的接头感应传感器，所述接头感应传感器位于夹爪块和工装挡块之间。

进一步地，所述拔出驱动装置采用气缸。

如上所述，本发明涉及的用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，具有以下有益效果：

本用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构在使用时，将架体与机械手手臂相连接，机械手手臂带动架体及整个拆卸机构运动至接头夹爪与光伏组件的接线盒接头相对应位置，此时工装挡块与上电工装的被阻挡部位相对应，接头夹爪动作、并夹紧接线盒接头，拔出驱动装置带动接头夹爪及接线盒接头沿远离工装挡块方向运动，直至将接线盒接头从上电工装上拔出，实现将两者拆卸开，此种拆卸方式相比于人工作业，提高了作业效率，降低了劳动强度，节约了人力成本。

附图说明

图1为本发明实施例中上电工装的正视示意图。

图2为本发明实施例中上电工装的立体示意图。

图3为本发明实施例中公接头的结构示意图。

图4为本发明实施例中公接头的立体示意图。

图5为本发明实施例中母接头的结构示意图。

图6为本发明实施例中母接头的立体示意图。

图7为本发明实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构的第一视角立体图。

图8为本发明实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构的第二视角立体图。

图9为本发明实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构的正视示意图。

图10为本发明实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构的俯视示意图。

图11为本发明实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构的左视示意图。

图12为本发明实施例中拆卸机构夹紧公接头时的结构示意图。

图13为本发明实施例中拆卸机构将公接头从公头插口中拔出时的结构示意图。

图14为本发明实施例中拆卸机构夹紧母接头时的结构示意图。

图15为本发明实施例中拆卸机构将母接头从母头插口中拔出时的结构示意图。

图16为本发明实施例中拆卸机构夹紧上电工装时的结构示意图。

图17为本发明实施例中拆卸机构松开上电工装时的结构示意图。

元件标号说明

1        架体                          54       工装感应传感器

11       接头感应传感器                6        上电工装

2        工装挡块                      61       管体

3        拔出驱动装置                  62       上电铜块

4        接头夹爪                      63       母头插口

41       夹爪驱动装置                  64       公头插口

42       夹爪块                        65       连接块

5        工装夹持模组                  71       公接头

51       工装夹持驱动装置              72       母接头

52       运动板                        73       接插部分

53       夹块                          74       夹紧部分

531      夹持槽

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图17所示，本实施例提供一种用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，包括用于与机械手手臂相连接的架体1、安装在架体1上的工装挡块2、安装在架体1上的拔出驱动装置3、及安装在拔出驱动装置3上的接头夹爪4，接头夹爪4能夹紧和松开光伏组件的接线盒接头，拔出驱动装置3能带动接头夹爪4沿远离工装挡块2方向运动。本用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构在使用时，将架体1与机械手手臂相连接，机械手手臂带动架体1及整个拆卸机构运动至接头夹爪4与光伏组件的接线盒接头相对应位置，此时工装挡块2与上电工装6的被阻挡部位相对应，接头夹爪4动作、并夹紧接线盒接头，拔出驱动装置3带动接头夹爪4及接线盒接头沿远离工装挡块2方向运动，直至将接线盒接头从上电工装6上拔出，实现将两者拆卸开，此种拆卸方式相比于人工作业，提高了作业效率，降低了劳动强度，节约了人力成本。

如图3至图6所示，本实施例中接线盒接头具体可以是光伏组件的接线盒的公接头71、或母接头72。采用本拆卸机构重复执行拆卸操作，就能将公接头71和母接头72分别从上电工装6上拆卸下来。

同时，如图7、图8、图16及图17所示，本实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，还包括工装夹持模组5，工装夹持模组5包括安装在架体1上的工装夹持驱动装置51、及两个与工装夹持驱动装置51相连接的运动板52，两个运动板52上均设有夹块53，工装夹持驱动装置51能带动两个运动板52沿相互靠近和远离方向移动。在将公接头71和母接头72从上电工装6上拆下后，机械手手臂带动本拆卸机构运动至工装夹持模组5与上电工装6相对应位置，工装夹持驱动装置51动作、并带动两个运动板52相互靠近，直至两个运动板52上的夹块53分别与上电工装6的管体61相接触，实现将上电工装6的管体61夹紧，进而机械手手臂带动本拆卸机构及上电工装6运动至设定位置，工装夹持装置带动两个运动板52沿相互远离方向运动，工装夹持模组5将上电工装6松开，实现将上电工装6转移至设定位置。

本实施例中工装夹持驱动装置51采用气缸，具体采用大开口气缸，该大开口气缸的活塞杆伸缩时，能带动两个运动板52同步沿相互靠近和远离方向运动。同时，本实施例中每个运动板52上具体安装有两个夹块53，两个夹块53分别位于运动板52的两端处，一个运动板52上的两个夹块53分别与另一个运动板52上的两个夹块53相对应。且本实施例中夹块53上设有夹持槽531，夹持槽531用于与上电工装6的管体61相卡合，在夹持上电工装6的管体61时，夹持槽531卡在管体61的侧壁上，即管体61嵌在夹持槽531中，增强对管体61的夹持效果，防止管体61滑脱。两个运动板52上的夹块53的夹持槽531开口相对。

如图7和图16所示，本实施例中工装夹持模组5还包括安装在两个运动板52上的工装感应传感器54。具体地，工装感应传感器54采用激光对射光电传感器。工装夹持模组5执行将上电工装6夹持动作后，工装感应传感器54感应到上电工装6，则说明工装夹持模组5准确将上电工装6夹持住，若工装感应传感器54未感应到上电工装6，则说明工装夹持模组5未能准确夹持住上电工装6，需再次调整工装夹持模组5的位置，并再次执行夹持动作，直至工装感应传感器54检测到准确将上电工装6夹持住。

如图8和图9所示，本实施例中接头夹爪4包括与拔出驱动装置3相连接的夹爪驱动装置41、及两个与夹爪驱动装置41相连接的夹爪块42，夹爪驱动装置41能带动两个夹爪块42沿相互靠近和远离方向运动。且本实施例中夹爪驱动装置41采用气缸。在夹持接头过程中，夹爪驱动装置41动作，带动两个夹爪块42相互靠近，直至将接头夹持住。本实施例中两个夹爪块42相向的一面均设有摩擦锯齿，以增大与接头接触时的摩擦力。

另外，如图11和图12所示，本实施例中用于机械手的上电工装与光伏组件拆卸机构，还包括安装在架体1上的接头感应传感器11，接头感应传感器11位于夹爪块42和工装挡块2之间。在接头夹爪4将接线盒接头夹持住时，接头感应传感器11能感应到该接线盒接头，随后，拔出驱动装置3带动接头夹爪4运动、并将接线盒接头拔出后，接头感应传感器11感应不到该接线盒接头，说明已将该接线盒接头准确拔出。本实施例中拔出驱动装置3采用气缸，具体为滑台气缸。本实施例中接头感应传感器11采用微型对射光电传感器。

如图1、图2、图16及图17所示，本实施例中上电工装6具体包括两根由铝管构成的管体61、两个分别安装在两根铝管上的上电铜块62、一个母头插口63及一个公头插口64，母头插口63通过连接块65与其中一个上电铜块62固定连接，公头插口64通过另一个连接块65与另一个上电铜块62固定连接。在进行上电测试过程中，将光伏组件的公接头71和母接头72分别插入上电工装6的公头插口64和母头插口63中，完成上电测试后，在利用本拆卸机构将公接头71和母接头72分别从两个插口中拔出过程中，拆卸机构的工装挡块2会卡在连接块65处，对连接块65起到阻挡作用，从而保证拔出驱动装置3动作时，能带动接头夹爪4及接线盒接头相对于上电工装6移动，进而从插口中移出，实现拆卸操作，防止该过程中带动上电工装6运动，并导致上电工装6偏离原有位置。另外，公接头71和母接头72均包括接插部分73和夹紧部分74，在拆卸过程中，接头夹爪4具体夹持在接头的夹紧部分74，从而将接线盒接头拔出。

如图7、图9及图16所示，本实施例中两个运动板52上均设置两个夹块53，工装夹持驱动装置51执行夹紧动作时，带动两个运动板52相互靠近，直至运动板52上的两个夹块53分别与上电工装6的两根管体61的侧壁相卡合，每个管体61分别被两个相对应的夹块53夹持住，从而保证能牢固地将上电工装6夹紧，后续结合机械手手臂的作用，将该上电工装6转移至设定位置。另外，在该过程中，安装在两个运动板52上的激光对射光电传感器，用于检测上电工装6两端处的铝管是否被夹住，保证能准确实现对上电工装6的夹持及转移操作。在将上电工装6转移至设定位置后，工装夹持驱动装置51反向动作，带动两个运动板52沿相互远离方向移动，则实现将上电工装6松开。

另外，本实施例中拆卸机构的各个驱动装置，如工装夹持驱动装置51、拔出驱动装置3及夹爪驱动装置41等均与相应的控制单元相连接，控制单元会控制这些驱动装置执行相应的动作。且拆卸机构的各个传感器均与控制单元相连接，以将检测到的相应信息反馈给控制单元。

本实施例中采用本拆卸机构执行对接线盒接头的拆卸操作、及对上电工装6的转运操作的具体步骤如下：

夹爪驱动装置41带动两个夹爪块42呈张开状态，机械手手臂带动本拆卸机构运动至设定位置，夹爪驱动装置41带动两个夹爪块42夹住公接头71，工装挡块2处于阻挡位置，工装挡块2作用于上电工装6的连接块65，微型对射光电传感器感应至公接头71，此时处于夹紧公接头71状态；

拔出驱动装置3的活塞杆伸出，带动接头夹爪4及公接头71沿远离插口方向运动至设定位置，微型对射光电传感器感应不到公接头71，说明公接头71已被完全拔出，从而实现将公接头71完全从插口中拔出；

机械手手臂带动本拆卸机构运动至母接头72对应位置，执行与拔出公接头71相同的动作，从而实现将母接头72从插口中拔出。

机械手手臂调整拆卸机构的位置，工装夹持驱动装置51的活塞杆呈伸出状态，两个运动板52也呈张开状态，待工装夹持模组5运动至设定位置后，夹块53与铝管相对应，工装夹持驱动装置51的活塞杆收缩，带动两个运动板52相互靠近，直至位于两端处夹块53分别将上电工装6的两根铝管夹紧，同时激光对射光电传感器检测上电工装6是否已夹取到，检测到已夹取到上电工装6后，机械手手臂动作，以带动拆卸机构及上电工装6移动至设定位置后，工装夹持驱动装置51的活塞杆伸出，工装夹持模组5将上电工装6松开，放下上电工装6，实现将上电工装6转移至设定位置。

本实施例采用本拆卸机构实现相应的拆卸操作及转运操作，节约了人力成本，提高了作业效率；同时增加电子传感器，以避免漏拔接线盒接头、拔不出以及空抓上电工装6的情况，确保拔出接头及移载上电工装6的成功率。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。