薄膜太阳能电池板自动装箱设备的设计与分析

【摘要】：随着传统能源的不断消耗与很多不可再生源的濒临枯竭,新型能源成为人类社会发展进步的新选择,尤其是其中的太阳能。目前在太阳能应用领域,以硅太阳能电池和薄膜太阳能电池为主。目前两种电池的生产线都已经基本实现了自动化生产,但是将电池板封装入箱的工作依然由人工完成,这就造成了工人劳动强度大、人力资源的浪费以及效率比较低等问题。 为解决装箱过程中人力资源浪费、劳动强度大、效率低等问题,通过对薄膜太阳能电池板装箱过程工艺的分析,设计出能够与生产线完全对接,且能完成电池板自动装箱的装置。针对上述问题,经过设计分析,主要涉及以下几个方面： 1、SolidWorks三维实体模型建立。首先依据对装箱过程工程工艺的分析,将整个装箱设备划分成若干个功能模块,并绘制相关模型。对于模型轮廓复杂的齿轮零件,不再使用传统简单的拉伸、圆周阵列等操作来完成,而是借助于参数化的齿轮插件——CearTrax2011来完成,只需要输入模数、齿数、压力角、厚度就可以完成齿轮建模,确保建立的模型更加迅捷与接近实际。 2、选择动力源以及相关主要零部件。通过对装箱装置装箱过程中运动形式的分析,设计出相应的运动执行元件。同时考虑电池板的加工工艺,选择合适的动力源。 3、运动回路设计。回路涉及气压回路和电动回路,相应的要进行气压回路设计、管道铺设以及电线铺设。结合第1步设计出的装置以及第2步选择的动力源、执行元件,设计出用于满足装置完成预定运动的回路,在气压管道回路、电线铺设时,采用集中铺设。 4、主要部件的有限元分析。为确保设计出的装置能够在设定的误差范围内,安全、准确的完成电池板的自动装箱,对整个龙门架横梁、齿轮进行分析、计算,验证设计的合理性。 5、龙门架横梁结构优化。通过不同方案比较,选择最合理的方案。 从虚拟模型、运动仿真角度分析,设计的装置完全能够在保证整个装箱精度的前提下完成预期的动作,并且缩短了单片电池板装箱的时间,能够提高工作效率、减轻工人的劳动强度。 【关键词】：装箱设备 SolidWorks 有限元分析 气压回路设计 优化
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM914.42
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 插图索引11-13
• 附表索引13-14
• 第1章 绪论14-20
• 1.1 课题的来源与研究的意义14-15
• 1.1.1 课题来源14
• 1.1.2 课题研究的意义14-15
• 1.2 装箱机的研究现状15-17
• 1.2.1 国外研究现状15-16
• 1.2.2 国内研究现状16-17
• 1.3 课题的任务17-18
• 1.4 本文内容安排18
• 1.5 课题的创新性18-19
• 1.6 本章小结19-20
• 第2章 主要元件的选择20-34
• 2.1 真空发生器的选择20-22
• 2.2 真空吸盘的选择22-23
• 2.3 真空开关的选择23-24
• 2.4 气缸的选择24-28
• 2.4.1 压力要求24-25
• 2.4.2 动力学要求25-28
• 2.4.3 行程要求28
• 2.5 消声器的选择28-29
• 2.6 气源处理装置的选择29-30
• 2.7 电磁换向阀的选择30
• 2.8 单向节流阀的选择30
• 2.9 其它元件的选择30-32
• 2.10 本章小结32-34
• 第3章 方案设计34-47
• 3.1 薄膜太阳能电池板的生产工艺与相关参数34-35
• 3.1.1 薄膜太阳能电池板的生产工艺流程34-35
• 3.1.2 薄膜太阳能电池板的相关参数35
• 3.2 封装箱结构与参数35-36
• 3.3 方案设计36-42
• 3.3.1 承接架的设计36-37
• 3.3.2 龙门架的设计37-38
• 3.3.3 机械手爪的设计38-41
• 3.3.4 总体设计41-42
• 3.4 薄膜太阳能电池板装箱工艺流程介绍42-45
• 3.4.1 奇数片太阳能电池板装箱工艺流程42-43
• 3.4.2 偶数片太阳能电池板装箱工艺流程43-45
• 3.4.3 薄膜太阳能电池板装箱工艺流程图45
• 3.5 本章小结45-47
• 第4章 气压控制系统设计47-56
• 4.1 动力元件选择47
• 4.2 气压传动47-51
• 4.2.1 气压控制介绍47-48
• 4.2.2 气压控制设计与分析48-51
• 4.3 真空吸附回路与电磁阀的分析51-55
• 4.3.1 双气缸回路分析51
• 4.3.2 翻转真空吸附回路分析51-52
• 4.3.3 万向珠顶起气压回路52-53
• 4.3.4 定位回路53-54
• 4.3.5 双缸升降、真空吸附回路分析54-55
• 4.3.6 二位三通电磁换向阀应用55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 齿轮结构ANSYS有限元分析计算56-64
• 5.1 ANSYS Workbench介绍56
• 5.2 齿轮接触分析56-61
• 5.2.1 齿轮接触力学计算56-58
• 5.2.2 齿轮接触有限元分析58-61
• 5.3 轮系分析61-63
• 5.3.1 有限元分析61
• 5.3.2 计算结果分析61-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第6章 龙门架横梁结构分析与优化64-74
• 6.1 整体受力分析64
• 6.2 龙门架分析64-69
• 6.2.1 经典力学分析64-66
• 6.2.2 静力学分析的步骤66
• 6.2.3 龙门架横梁静力学分析66-69
• 6.3 龙门架横梁结构优化分析69-72
• 6.3.1 方案一分析69-71
• 6.3.2 方案二分析71-72
• 6.4 优化方案对比与选择72-73
• 6.5 本章小结73-74
• 结论与展望74-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-79
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文79

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

非晶硅薄膜太阳能电池生产简述    卢志安;迟晓红;赵国华;

瓷砖装箱机的控制系统设计    李彩娟;刘乘;

薄膜太阳能电池    徐慢;夏冬林;杨晟;赵修建;

基于气动机械手的弹药装箱设备研究    吴伟伟;张尧禹;冯进良;

浮法玻璃在线水平装箱机械设计简介    刘志海,戚淑梅

机床整机的动态特性分析    覃文洁,左正兴,刘玉桐,文占科,丁庆新

基于ANSYS的直齿轮应力有限元分析    郝军;

非晶硅薄膜太阳能电池及生产设备技术发展现状与趋势    赵志明;

非晶硅薄膜电池的历史、现状和发展中的主要问题    赵雨;孙煜;

基于ANSYS Workbench的复合齿轮泵啮合齿轮有限元分析    刘晓军;施永强;王伟;

多缸无线化气动伺服控制系统的设计与实现    黄涛

气动系统主要元件的建模和系统仿真的研究    施开志

壁面清洗机器人的运动控制系统设计    闫军涛

基于ANSYS的某车载骨架结构的有限元分析与优化    冯浩

注塑机械手的参数化设计及动力学分析    李兵

注塑机下料专用机械手的设计与研究    江应国

电动摩托车车身造型设计与有限元分析    胡磊

基于动反力最小的发动机悬置系统的减振优化设计    宋相强

少齿差减速机内啮合齿轮的有限元分析    钟相强;杨艳红;王立涛;

钢包砼拱形防护门有限元模态分析    战颂;徐永君;张均锋;

基于ANSYS概率设计系统的边坡稳定概率分析    吴应祥;刘东升;宋强辉;

用椭偏法研究掺磷a-Si∶H薄膜的光学特性    匡跃军;李伟;廖乃镘;蒋亚东;宋震;黄清海;祁康成;

薄膜太阳电池的最新进展    王育伟;刘小峰;陈婷婷;姜春萍;王瑞林;

PIN型非晶硅薄膜太阳电池仿真研究    曾睿;何世东;龚宇光;严来军;李伟;

中国建设低成本光伏电站发展趋势看好——超白太阳能玻璃、硅基薄膜电池为建造低成本光伏电站提供了基础    徐美君;

梭式窑温度场影响因素的数值模拟    刘东亮;金永中;邓建国;

磁浮车辆空气弹簧垂向刚度特性分析    高定刚;南玲;马卫华;宋荣荣;

一种基于双E型膜片的微小六维力传感器的设计    杨卫超;余永;邓小红;葛运建;戈瑜;

某型机床动态特性试验分析    张杰;李晖;李鹤;闻邦椿;

风洞柔壁喷管中柔板的数值计算    李利;智浩;李同进;于海蓉;龚奎成;

有限元分析在硫化机上固定板应力变形计算中的应用    信卫坡;孙培新;王荣;

CA6136车床床身的动态特性分析    陈松平;张涛;

考虑流固耦合的U型结构振动特性    关淑萍;张燎军;王大胜;

基于随机载荷的汽车驱动桥壳概率疲劳计算    郑燕萍;倪晓宇;方明霞;何海波;

气肋式充气帐篷力学性能分析与试验    冯远红;闫文魁;殷继刚;杨风雷;

超高速平面磨床动态性能的实验研究    朱萍玉;蒋玲莉;宾光富;

激光粉末沉积温度场和应力场的有限元数值模拟    付垚;徐向阳;谢水生;黄国杰;程磊;和优锋;

圆柱面过盈联接仿真与验证    赵专东;

变速器齿轮承载能力分析方法的研究及应用    张磊

柔性衬底薄膜光伏电池相关材料制备及性能    岳红云

量子点敏化太阳能电池：制备及光电转换性能的改进    宋鑫

热丝CVD法制备硅基薄膜材料及相关太阳电池模拟研究    黄海宾

二频机抖激光陀螺单轴旋转惯性导航系统若干关键技术研究    于旭东

基于开环光纤陀螺控制的无人作战平台稳定技术研究    张伟

齿轮振动可靠性与修形减振策略研究    袁哲

纳米ZnO基有机/无机复合光伏器件研究    王丽丹

典型微合金化钢板坯角部横裂纹产生机理与倒角结晶器技术研究    杨春政

铁路钢桥全寿命过程可靠性分析方法研究    潘永杰

起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究    王权

基于概率灵敏度技术的变电构架可靠性研究    逄锦鹏

典型船用设备与船体结构耦合抗冲击特性研究    王雷

双层壳体结构水下辐射声场数值预报方法研究    邹欢

复合随动平台分层优化设计    宋留伟

柴油机连杆应力和变形的计算与实验研究    马军彦

动柱式卧式加工中心整机动态特性试验研究    谈洋

车削中心静动热特性分析及床鞍结构优化设计    赵二鑫

基于非线性弯曲理论的臂架腰绳作用机理研究    陈康宁

高速卧式加工中心整机及关键部件动、静态特性研究    赵强

基于AMEsim的液力变矩器进出口定压阀动态仿真研究    刘丹,剧引芳,马彪,孙宪林

功能薄膜的研究现状与应用前景    庄大明,张弓,刘家浚

一体化年糕生产包装机控制系统设计    沈萌红;王贤成;黄方平;

基于PLC的火腿肠装箱机自动控制系统的设计与实现    黄涛;陈满儒;

瓷砖装箱机的机械系统设计    刘乘;李彩娟;

枕型袋自动装箱机的特点和电气控制    张有良

自动装箱机的设计    邓加尊;覃兆典;

基于能量法解耦的动力总成悬置系统优化设计    肖杰;雷雨成;汤涤军;

基于C8051F310的电力机车辅助断路保护系统设计    史雪明;张全柱;斯琴毕力格;

薄壳支架的模态分析    陈波,杜平安

自攀爬幕墙清洗机器人机械机构的设计与研究    唐伯雁

气动机械手的开发研究与实验    潘先耀

轿车发动机动力总成悬置系统技术研究    黄鹏程

磨床关键零部件三维参数化CAD系统研究与开发    龚春全

气驱爬壁机器人理论与实验研究    赵兴飞

用于汽车装配生产线的气动机械手平衡回路研究与开发    张杨

汽车发动机动力总成悬置系统隔振性能的优化设计研究    叶向好

汽车发动机悬置技术研究    孙登兴

基于通用CAD的系列产品专用CAD系统研究与开发    詹国宁

气缸定位系统的控制策略和应用    宋小冬

直线气缸的位置控制研究    郭世军

CHIP教你DIM 将太阳能电池在书包上    

数码新知    垂钓翁;周芳;

环保动力船    

清华老学子发明太阳能电动三轮    

日本积极推进太阳能电池新材料的研发    谭军;

太阳能飞机创造连续飞行纪录    飞天;

“平价电网”有望实现零突破——欧瑞康承诺其太阳能组件可实现平价电网    张桂玲;卢影;

太阳能电池板除尘新技术    高凌云;

太阳能无人机应用研究    张雷;夏雄鹰;

炫酷太阳能概念车    

基于虚拟仪器的太阳能电池板自动跟踪系统    张重雄;和珊;王磊;

江南体育在线直播观看 技术与建筑应用    李蔚;

构建生态宜居之都—从光伏建筑一体化开始    时方晓;陈曦;

薄膜太阳电池用TCO玻璃发展分析    郭卫;陈静;

铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电池吸收层的硒化工艺优化研究    王波;刘平;李伟;刘新宽;马凤仓;陈小红;

铜铟镓硒和铜锌锡硫化合物半导体纳米材料的制备    张庶;张晓琨;孙一灵;向勇;

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究进展    岳恩;唐龙;罗顺安;张平;

新型高效铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究和开发状况    庄大明;张弓;

CuO薄膜的制备及其光伏特性    张君善;高斐;刘晓静;宋美周;李宁;

基于碳纳米管的薄膜太阳能电池及多孔吸附材料    曹安源;

美开发出卷带式薄膜太阳能电池    冯卫东

美开发出卷带式薄膜太阳能电池    冯卫东

我市首条5兆瓦太阳能电池板生产线即将投产    记者 姜云飞

美开发出自动除尘太阳能电池板    记者 常丽君

从世博瑞士馆卖“小太阳”说起    蒙华

大型薄膜太阳能电池获欧洲通行证    赵引德

2020年欧洲四成用电由建筑物太阳能电池板供给    佚名

民主党坚持激进减排目标 日企忧喜殊异    殷赅

美国研发出发光“树”    徐娜

石定寰：中国可成为新能源领军者    证券时报记者 中南

铜铟硒薄膜太阳能电池相关材料研究    万磊

纳米半导体材料对新型薄膜太阳能电池性能影响的研究    郭薇

Cu_2ZnSnSe_4薄膜太阳能电池的制备及其p-n结能带偏移的研究    李纪

柔性基底薄膜太阳能电池研究与试制    冯煜东

对溅射法制备的铜铟镓硒吸收层与掺铝氧化锌窗口层结构与性能的研究    李欣益

基于二氧化钛与聚苯胺太阳能电池的研究    刘自然

纳米颗粒墨水法制备Cu（In，Ga）Se_2和Cu_2ZnSnSe_4薄膜太阳能电池的工艺研究    刘英

铜铟硒薄膜太阳能电池材料的制备与若干理论计算研究    蒋方丹

铜铟镓硒薄膜太阳能电池关键材料与原理型器件制备与研究    罗派峰

高转换效率CdTe薄膜太阳电池制备及关键科学问题研究    白治中

薄膜太阳能电池板自动装箱设备的设计与分析    刘金涛

太阳能电池板自动追踪系统的研究    毛桂生

太阳能电池板综合测试系统的研究    张岳同

太阳能电池板二维自动跟踪系统的研究    张春光

船用太阳能电池板玻璃盖片光学性能损伤效应研究    赵亮亮

湖南HQ电子科技园太阳能电池板项目引进的效益分析    秦念厂

太阳能电池板破损在线检测系统的研究    王楠

太阳能一体化板的研发及力学保温性能研究    夏印之

太阳能板自动追光系统设计与实现    陶涛

旋转测控系统的供电及信号遥测的研究    孙丽媛