CN101973042B - 薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置。属于薄膜太阳能电池加工领域。特征在于拉膜机安装在机架上，拉膜机端部设有拉膜连接杆，拉膜连接杆两端装有拉膜同步轮，其上装有拉膜同步带，拉膜机上固定有单刀切边机，拉膜机将胶膜传送至固定在机架上的切边工作台，由单刀切边机对胶膜进行剪裁。本发明产生的积极效果改进了胶膜裁切装置，使机构更加灵活，可加工任意尺寸或异形太阳能电池的封装胶膜，大幅降低设备成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械设备，确切的说是一种薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置。
背景技术
由于户外用太阳能电池工作环境恶劣，须用耐候性好的封装材料对太阳能电池进行封装保护，太阳能电池板与封装材料之间采用一层太阳能胶膜如EVA、PVB等将其粘接，EVA或PVB常温下是半透明无粘性的固体膜，通过层压设备热熔太阳能胶膜将太阳能电池板和封装材料粘结成PV光电模板。封装前要先将太阳能胶膜裁切成合适的尺寸，目前，太阳能电池胶膜裁切是根据所需尺寸手工进行裁切，这样生产效率低、裁切精度差，封装后边缘溢出料多，容易污染设备。申请号为201010148944.5《薄膜太阳能电池EVA膜滚刀裁切装置》公开了一种滚刀裁切装置，该装置通过刀架沿直线导轨运动实现对胶膜的精确裁切，但刀架只能沿直线导轨运动，切四个边就需要四套直线导轨及刀架，结构复杂，成本高，占用空间大且无法裁切异形胶膜。
发明内容
本发明的任务是针对现有太阳能电池封装胶膜裁切设备结构复杂、成本高，对现有复杂的胶膜裁剪设备的改进，使其结构更加合理，使其单刀式剪裁装置可加工任意尺寸的或异形的太阳能电池封装胶膜。
为实现以上任务，本发明采用的技术方案是：薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于包括安装在机架上的拉膜机构，该拉膜机构主要包括拉膜机构安装架，其端部设有拉膜连接杆，拉膜连接杆两端装有拉膜同步轮，其上装有拉膜同步带，拉膜机构上固定有单刀切边机，拉膜机构将胶膜传送至固定在机架上的切边工作台上，由单刀切边机对胶膜进行剪裁。
所述单刀切边机包括固定于无杆气缸滑块上的转向及落刀气缸，该转向及落刀气缸下方安装有电机固定架，电机固定架上固定有电机，其电机轴上安装有切边刀片。
所述拉膜机构还包括固定在拉膜机构安装架内侧的拉膜直线导轨，与拉膜直线导轨滑动接触的拉膜滑块上安装有膜爪安装架，该膜爪安装架一侧安装有膜爪气缸及膜爪气缸固定座。
所述单刀切边机固定在膜爪安装架上。
所述拉膜机构由双边驱动的拉膜电机驱动。
所述拉膜滑块由压块压紧在拉膜同步带上。
所述切边工作台上设有小孔，该切边工作台通过电磁阀与真空发生器相连。
本发明的有益效果是：用单刀式剪裁装置改进了现有胶膜裁切装置，使机构更加灵活，可加工任意尺寸或异形太阳能电池的封装胶膜，大幅降低设备成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中拉膜机构4的结构示意图。
图3为切边工作台结构示意图。
图4为实施例1图。
图1-4中，机架1，胶膜3，拉膜机构4，胶膜切边机7，拉膜电机4-1，膜爪安装架4-2，拉膜滑块4-3，拉膜直线导轨4-4，拉膜同步带4-5，膜爪气缸4-6，膜爪气缸固定座4-7，拉膜同步轮4-8，拉膜连接杆4-9，拉膜机构安装架4-10，压块4-11，切边工作台6-1，电磁阀6-2，真空发生器6-3，单刀切边机7，无杆气缸7-1，转向及落刀气缸7-2，电机固定架7-3，电机7-4，切边刀片7-5。
以下结合附图对本发明的结构进一步说明。
本发明由PLC控制，包括安装在机架1上的拉膜机构4，拉膜机构4上固定有单刀切边机7，拉膜机构4将胶膜3传送至固定在机架1上的切边工作台6-1上，由单刀切边机7对胶膜3进行剪裁。
如图4，拉膜机构4位于切边工作台6-1的上方，由拉膜电机4-1、膜爪安装架4-2、拉膜滑块4-3、拉膜直线导轨4-4、拉膜同步带4-5、膜爪气缸4-6、膜爪气缸固定座4-7、拉膜同步轮4-8、拉膜连接杆4-9、拉膜机构安装架4-10、压块4-11组成，拉膜机构安装架4-10固定安装在机架1的两侧，拉膜直线导轨4-4固定安装在拉膜机构安装架4-10内侧，膜爪安装架4-2两端的拉膜滑块4-3与拉膜直线导轨4-4组成运动副，膜爪安装架4-2可以沿拉膜直线导轨4-4做往复直线运动，固定于拉膜机构安装架4-10两端的拉膜连接杆4-9可以在拉膜电机4-1的带动下转动，拉膜同步轮4-8固定在拉膜连接杆4-9的两端头上，拉膜同步带4-5装在拉膜同步轮4-8上，膜爪安装架4-2上的拉膜滑块4-3由压块4-11压紧在拉膜同步带4-5上，当拉膜电机4-1带动拉膜连接杆4-9转动时，两侧的拉膜同步带4-5带动拉膜滑块4-3在拉膜直线导轨4-4上做直线往复运动同时带动膜爪安装架4-2做前后运动，固定膜爪气缸固定座4-7安装在膜爪安装架4-2上，膜爪气缸固定座4-7呈倒L型，膜爪气缸4-6下面安装有压板，和膜爪气缸固定座4-7上的L下凸面形成一对膜爪，当膜爪安装架4-2运动到胶膜3的边缘处，由膜爪抓紧胶膜边缘后，膜爪安装架4-2往回运动，将膜拉开到切边工作台6-1上方的设定位置，松开膜爪将膜放置到切边工作台6-1上，完成拉膜工作等待单刀切边机7的切边工作。
拉膜机构4采用一个拉膜电机4-1双边驱动的方式，并用拉膜同步带4-5结构，这样能够保证拉膜机构4动作时两边同步，可有效地防止抖动和噪声的产生。
如图3，切边工作台6-1安装在机架1上，拉膜机构4的下方，真空发生器6-3通过电磁阀6-2与切边工作台6-1连接，当胶膜3铺好后，将膜吸紧在切边工作台6-1上，等待单刀切边机7进行切边。
如图1，单刀切边机7由无杆气缸7-1、转向及落刀气缸7-2、电机固定架7-3、电机7-4、切边刀片7-5组成，无杆气缸7-1固定在拉膜机构4的膜爪安装架4-2另一面侧面上，转向及落刀气缸7-2固定在无杆气缸7-2的滑动块上，电机固定架7-3安装在转向及落刀气缸7-2上，电机7-4固定在电机固定架7-3上，切边刀片7-5安装在电机7-4转轴上。膜爪安装架4-2实现切边刀片7-5的纵向运动，无杆气缸7-1实现切边刀片7-5的横向运动，转向及落刀气缸7-2实现切边刀片7-5的转向和切边时的落刀和抬刀，电机7-4实现切边刀片7-5的转动。切边时首先在电机固定架7-3和无杆气缸7-1联动下切边刀片7-5运动到设定的起始点处，电机7-4开始带动切边刀片7-5转动，转向及落刀气缸7-2使切边刀片7-5向下运动接触到胶膜3，在程序控制下开始切边，切完一边后，转向及落刀气缸7-2将切边刀片7-5抬起，然后使其转向，再将其落下接触到胶膜3，开始裁切另一边，直至完成设定图形，将切边刀片7-5抬起，电机7-4停止转动，回到设定零点，完成一个切边周期。
具体实施例
实施例1：
见图4，本发明由PLC控制，包括安装在机架1上的拉膜机构4，拉膜机构4上固定有单刀切边机7，拉膜机构4将胶膜3传送至固定在机架1上的切边工作台6-1上，由单刀切边机7对胶膜3进行剪裁。拉膜电机4-1采用57型步进电机，以裁切边长为1000mm等边三角形的PVB胶膜为例说明。先通过编程将等边三角形图形和起点坐标输入，等边三角形边长设为1005mm，当拉膜机构4将胶膜3放到切边工作台6-1上后，切边机构7开始动作，切边刀片7-5运动到设定的等边三角形的顶点，转向及落刀气缸7-2使切边刀片7-5转向30°准备切斜边，电机7-4开始带动切边刀片7-5转动，转向及落刀气缸7-2再使切边刀片7-5向下运动接触到胶膜3，无杆气缸7-1和膜爪固定架7-2同时运动成斜边轨迹，切边刀片7-5裁切第一条斜边，切完第一条斜边后，切边刀片7-5在转向及落刀气缸7-2作用下先抬起再转向60°后再落刀，开始第二条斜边的裁切，切完第二条斜边后再重复抬刀、转向、落刀动作，裁切第三边完成后，切边刀片7-5抬刀后停止转动回到原点，完成一个裁切过程。
实施例2：
同实施例1图，以裁切非晶硅夹层玻璃用尺寸为1200mm×1500mmPVB胶膜为例说明。先通过编程将矩形图形和起点坐标输入，矩形两边长分别设为1205mm、1505mm，当拉膜机构4将胶膜3放到切边工作台6-1上后，切边机构7开始动作，切边刀片7-5运动到设定的矩形的顶点，转向及落刀气缸7-2再使切边刀片7-5向下运动接触到胶膜3，电机7-4开始带动切边刀片7-5转动，切边刀片7-5裁切第一条矩形边，切完第一条矩形边后，切边刀片7-5在转向及落刀气缸7-2作用下先抬起再转向90°后再落刀，开始第二条矩形边的裁切，切完第二条矩形边后再重复抬刀、转向、落刀动作完成第三条边的裁切，同样工序完成第四边裁切后，切边刀片7-5抬刀后停止转动回到原点，完成一个裁切过程。
实施例3：
同实施例1图，以裁切尺寸为1645mm×712mmEVA胶膜为例说明，先通过编程将矩形图形和起点坐标输入，矩形两边长分别设为1650mm、717mm，具体实施方式同实施例2，在此不再赘述。
本发明的技术方案不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (7)
1.薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于包括安装在机架上的拉膜机构，该拉膜机构主要包括拉膜机构安装架，所述拉膜机构安装架的端部设有拉膜连接杆，拉膜连接杆两端装有拉膜同步轮，所述拉膜同步轮上装有拉膜同步带，拉膜机构上固定有单刀切边机，拉膜机构将胶膜传送至固定在机架上的切边工作台上，由单刀切边机对胶膜进行剪裁。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于所述单刀切边机包括固定于无杆气缸滑块上的转向及落刀气缸，该转向及落刀气缸下方安装有电机固定架，电机固定架上固定有电机，其电机轴上安装有切边刀片。
3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于所述拉膜机构还包括固定在拉膜机构安装架内侧的拉膜直线导轨，与拉膜直线导轨滑动接触的拉膜滑块上安装有膜爪安装架，该膜爪安装架一侧安装有膜爪气缸及膜爪气缸固定座。
4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于所述单刀切边机固定在膜爪安装架上。
5.根据权利要求1或3所述的薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于所述拉膜机构由双边驱动的拉膜电机驱动。
6.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于所述拉膜滑块由压块压紧在拉膜同步带上。
7.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池胶膜单刀式剪裁装置，其特征在于所述切边工作台上设有小孔，该切边工作台通过电磁阀与真空发生器相连。
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