浅析光伏行业玻璃组件轨道平移机的机械结构设计

韩立志 张建华

（1.辽宁金辰自动化研究院有限公司，辽宁 沈阳 110000；2.沈阳三一重型装备有限公司，辽宁 沈阳 110000）

轨道平移机可以实现单个工位接料、多个工位送料及多个工位接料、单个工位送料的过程。本文以光伏行业的玻璃组件传输为例，阐述轨道平移机在传送玻璃组件时的技术难点、工艺流程和主要机械结构与设计参数。

1 技术难点

（1）光伏自动化生产线中，玻璃组件的传输有平稳，低噪音的要求。

（2）在一个工作周期的节拍时间内，实现对多工位的供料取料要求。

（3）平移机在启动和制动时，避免过载打滑。

（4）速度可控，并要求工位对准精度在5mm范围内。

采用运行平稳性高、传动噪音低的功能部件。比如：在输送区间的所有范围内，安装有非金属导向装置，输送辊采用非金属材料，这样，托盘的金属导轮在运输 过程中，既避免了与金属材料接触而产生噪音，又保证了运行平稳、可靠。此外、传动轮和导向辊轮等运动部件，均采用非金属材料制作，为降低噪音提供了有力保障。

传输带的运行方式采用同步带轮和同步带传动，运行平稳可靠，使工作运行安全。

2 主要机械结构（见下图）

根据分析设计要求和加工方式得出，小车行走轨道主体在整个行走机构中必须起到支撑小车主体，和为小车导向的目的。所以要求其要有一定的机械强度承受一定的载荷，并且要保持一定形精度。X轴轨道行走方向，此部分由4个行走轮箱连接组成，聚氨酯行走轮行走在H型钢上焊接的钢带上，两侧有导向轮，防止跑偏。此形式可以使此机构在运行的时候平稳，且阻力较小。传动方式为变频电机驱动，两端加设死挡；Y轴玻璃组件横向传输方向，此部分由4个传输带连接组成，每一个传输带由铝型材作为主体支撑框架，由变频电机带动同步带来进行传动，实现对玻璃组件的传输；

3 工艺流程

本机适应2种两种规格的玻璃组件传输，其中一种是800X1200的玻璃组件采用2X2的传输方式即短边进入，另一种是1200-2000的玻璃组件采用1X3的传输方式即长边进入。

2X2时工作流程：平移机构运动→使其中一个传输的中心对正前一个接料工位的中心→组件传输进入→组件定位停止，→平移机构运动→使其中另一个传输的中心对正前一个工位的中心→组件传输进入→组件定位停止→平移机构运动到规定位置→2块组件同时向外传输→重复进料。

1X3时工作流程：组件传输进入→到位停止→平移到规定的位置→组件向外传输→重复进料。

4 设计参数

电源：三相五线制，380V(+10%，-15%)，50Hz

工作气压：0.5～0.7Mpa

工作环境：最大湿度95%

工作噪音：≤75db

工作节拍：≤35s

适应范围：1200-2000玻璃组件,800-1200玻璃组件

组件传输高度：950±35mm

传输最大重量：30Kg

Y轴传输速度：

X轴选用0.75千瓦带抱闸日精电机

X轴最大行走速度：1.5m/s

启动加速时间：2.2s

启动加速度：

制动时间：1.54s

制动距离：1.2m

5 位置检测

为了实现平移机的对接工位准确性，车体两端分别加装与地面设备的感应片，导轨两侧加装若干U型感应开关，能分别对平移机的加速，减速，制动停止。通过对这些感应开关的检测，使平移机能够将位置的停靠精度控制在5mm以内。

6 结束语

所设计的自动化立体仓库机械结构已在国内著名电子企业成功投入使用，较好实现了系统的稳定、可靠、低噪和精确的运行。实际运行效果表明，立体仓库机械结构系统安全、稳定，很好地适应了现场生产环境，满足了各项生产需要，大大节约了人力和物力。

[1]陈立得.机械设计基础.北京：高等教育出版社，2003

[2]成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2004

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