CN105826254B - 一种裂片装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种裂片装置，包括：裂片吸盘，包括用于吸附片材的第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部，所述第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部通过铰链装置围绕公共旋转轴线彼此铰接；连杆驱动装置，设置于所述裂片吸盘上，能够驱动所述第一裂片吸盘部和所述第二裂片吸盘部围绕所述公共旋转轴线相对枢转。

Description

一种裂片装置
技术领域
本发明涉及一种切片工艺中使用的装置，尤其涉及一种裂片装置。
背景技术
光伏太阳能晶硅电池片已发展为绿色新能源的心脏，光伏产业已具规模化，提升晶硅电池片的发电效率，已成为业界追求的目标。
现有的太阳能晶硅电池片的主要规格大小为：多晶电池片156mm×156mm，或单晶电池片125mm×125mm。为了能够提升电池片的发电效率，以更好地节约能源，新电池片工艺要求对现有电池片的形状进行分割。经过实验得出，如将156mm×156mm的电池片分裂为2片156mm×78mm的电池片，并将该2片分裂后的电池片组合在一起，其发电效率会得到有效提高。
目前的电池片分裂工艺一般分两步：一是先用激光对电池片进行划线，此时电池片并未断裂，二是由人工对电池片进行一分为二。目前一般均采用人工掰断，由于是人工用手作业，还没有形成一种装置或自动化设备代替这一人工作业。在此种情况下，由于太阳能电池片厚度范围在0.15mm～0.22mm，厚度较小，且硬而脆，人工分裂电池片时，很容易损坏硅片，所以需要非常小心。因此，现有的太阳能电池片裂片工艺存在效率低下，可靠性差等缺陷。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种裂片装置，以克服人工对片材进行裂片时容易产生的崩裂、隐裂等不良缺陷。
为达到上述目的，本发明提供一种裂片装置，其特征在于，包括：
一种裂片装置，其特征在于，包括：裂片吸盘，包括用于吸附片材的第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部，所述第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部通过铰链装置围绕公共旋转轴线彼此铰接；连杆驱动装置，设置于所述裂片吸盘上，能够驱动所述第一裂片吸盘部和所述第二裂片吸盘部围绕所述公共旋转轴线相对枢转。
优选地，所述公共旋转轴线位于所述裂片吸盘的旋转方向的同一侧。
优选地，所述铰链装置包括第一铰链组件和第二铰链组件，所述第一铰链组件和第二铰链组件沿所述公共旋转轴线设置于所述裂片吸盘的纵向两端。
优选地，所述第一铰链组件包括第一铰链转轴以及用于支撑所述铰链转轴的第一主铰链座和第一副铰链座；所述第二铰链组件包括第二铰链转轴以及用于支撑所述第二铰链转轴的第二主铰链座和第二副铰链座；所述第一铰链转轴与所述第二铰链转轴的连线为所述裂片吸盘的公共旋转轴线。
优选地，所述第一裂片吸盘部和所述第二裂片吸盘部上设有多个吸孔。
优选地，所述吸孔为圆形或T形。
优选地，沿所述公共旋转轴线两侧的吸孔为T型吸孔，其余为圆形吸孔。
优选地，所述吸孔的端部设计为倒角。
优选地，所述连杆驱动装置包括：第一连杆组件，一端铰接于所述第一裂片吸盘部；第二连杆组件，一端铰接于所述第二裂片吸盘部；驱动装置，设置于所述裂片吸盘上并与所述第一连杆组件的另一端、所述第二连杆组件的另一端铰接，所述驱动装置能够驱动所述第一连杆组件和/或第二连杆组件，使第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部围绕所述公共旋转轴线相对枢转。
优选地，所述驱动装置对应设置在所述公共旋转轴线上方，所述第一连杆组件和第二连杆组件对称地设置在所述驱动装置的横向两侧。
优选地，所述驱动装置为驱动气缸，其顶部具有分别与所述第一连杆组件和所述第二连杆组件铰接的连接板，可带动所述连接板上下往复运动。
优选地，所述驱动装置为驱动电机，其顶部具有分别与所述第一连杆组件和所述第二连杆组件铰接的连接板，可带动所述连接板上下往复运动。
优选地，还包括设置在所述裂片吸盘上的调整限位装置，其具有横跨所述第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部的横杆和穿设于所述横杆两端的可调限位螺丝。
优选地，沿所述公共旋转轴线相对于所述驱动装置对称设置有两个所述调整限位装置。
优选地，还包括设置在所述裂片吸盘上的快接接头。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明通过驱动装置驱动裂片吸盘绕铰链上下转动，完成裂片动作。铰链转动轴线位于裂片吸盘的下方，裂片时可保证电池片切面的下端不挤压、不碰撞。此外，裂片吸盘的吸孔尽量设置在靠近公共旋转轴线处，使得吸附力主要作用在公共旋转轴线近端，提高电池片裂片时的刚性，进一步保护硅片。
附图说明
图1为本发明实施例的主要组成部分的结构图；
图2为本发明实施例的裂片装置中的连杆组件结构的截面图；
图3为本发明实施例的裂片装置中的铰链组件的结构示意图；
图4为本发明实施例的裂片装置中的铰链组件结构的局部放大示意图；
图5为本发明实施例的裂片吸盘的电池片吸附面上的吸孔布局结构图；
图6为本发明实施例的裂片装置在吸取电池片时的状态图；
图7为本发明实施例的裂片装置在分裂电池片时的状态图；
图8为本发明实施例的电池片裂片时的动作示意图。
其中，附图标记说明如下：
1：裂片吸盘
11：第一裂片吸盘部
111：电池片吸附面
12：第二裂片吸盘部
121：电池片吸附面
2：铰链装置
21：第一铰链组件
211：第一铰链转轴
212：第一主铰链座
213：第一副铰链座
214：滚动轴承
22：第二铰链组件
221：第一铰链转轴
212：第一主铰链座
213：第一副铰链座
224：滚动轴承
3：公共旋转轴线
4：连杆驱动装置
41：第一连杆组件
411：连杆本体
412：连杆转轴
413：连接块
413’：连接块
42：第二连杆组件
5：驱动装置
6：连接板
7：调整限位装置
71：横杆
72：可调限位螺丝
72’：可调限位螺丝
73：限位块
8：快接接头
9：快接接头
10：吸孔
101：圆形吸孔
102：T形吸孔
13：螺丝
15：电池片
16：裂片中心
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
本发明内容中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。
请参照图1和图2，其分别示出了本发明实施例的主要组成部分结构图以及连杆驱动装置4的结构示意图。以下在描述本发明时以太阳能电池片裂片装置为例，但本发明并不限于此；本发明也可以应用于对其他片材进行裂片。
如图1和图2所示，本实施例的太阳能电池片裂片装置包括：裂片吸盘1，包括用于吸附太阳能电池片的第一裂片吸盘部11和第二裂片吸盘部12，所述第一裂片吸盘部11和第二裂片吸盘部12通过铰链装置2围绕公共旋转轴线3彼此铰接；连杆驱动装置4，设置于所述裂片吸盘1上，能够驱动所述第一裂片吸盘部11和所述第二裂片吸盘部12围绕所述公共旋转轴线3相对枢转。本实施例仅示出了本发明的裂片装置正置使用时的结构图，此时所述公共旋转轴线3在裂片吸盘1下方，但本发明的范围并不以此为限，本发明的裂片装置倒置使用时，所述公共旋转轴线3还可以在裂片吸盘1的上方。
在本实施例中，第一裂片吸盘部11和第二裂片吸盘部12为两个结构相同的裂片吸盘部，两个裂片吸盘部11和12呈对称设置，用于吸取需要进行裂片的太阳能电池片15并进行后续的裂片动作，其大小尺寸和所需要吸取并进行裂片的太阳能电池片15相适应。在本实施例中，两个裂片吸盘部11和12通过铰链装置2围绕公共旋转轴线3转动，同时由气体风刀比如压缩空气将电池片分裂。在其他较佳实施例中，所述两个裂片吸盘部11和12中，一个裂片吸盘部例如裂片吸盘部11固定不动，裂片时仅另一裂片吸盘部12通过铰链装置2围绕公共旋转轴线3转动，以完成裂片动作。
在本实施例中，连杆驱动装置4包括：第一连杆组件41，一端铰接于所述第一裂片吸盘部11；第二连杆组件42，一端铰接于所述第二裂片吸盘部12；驱动装置5，设置于所述裂片吸盘1上并与所述第一连杆组件41的另一端、所述第二连杆组件42的另一端铰接，所述驱动装置5能够驱动所述第一连杆组件41和/或第二连杆组件42，使第一裂片吸盘部11和第二裂片吸盘部12围绕所述公共旋转轴线3相对枢转。本实施例中仅示出了所述连杆驱动装置4位于裂片吸盘1旋转方向的相对侧，但本发明的范围不限于此，所述连杆驱动装置4还可以设置于裂片吸盘1旋转方向的同一侧。
第一连杆组件41和第二连杆组件42为两个结构相同的连杆组件，所述第一连杆组件41包括连杆本体411、连杆转轴412、连接块413以及滚动轴承414。
第一连杆组件41的两端分别连接第一裂片吸盘部11和驱动装置5的连接板6。具体的，连杆本体411的一端通过连杆转轴412和滚动轴承414与设置于第一裂片吸盘部11上的连接块413连接，连杆本体411的另一端通过同样的结构与连接板6连接。第二连杆组件42的两端分别连接第二裂片吸盘部12和连接板6。具体的，连杆本体411的一端通过连杆转轴412和滚动轴承414与设置于第二裂片吸盘部12上的连接块413连接，连杆本体411的另一端通过同样的结构与连接板6连接。
驱动装置5对应设置在所述公共旋转轴线3上方。所述第一连杆组件41和第二连杆组件42对称地设置在驱动装置5的横向两侧。在本实施例中，驱动装置5为驱动气缸，其顶部具有分别与所述第一连杆组件41和所述第二连杆组件42铰接的连接板6，可带动所述连接板6上下往复运动。或者，驱动装置5也可以为驱动电机，其顶部具有分别与所述第一连杆组件41和所述第二连杆组件42铰接的连接板6，可带动所述连接板6上下往复运动。
在本实施例的太阳能电池片裂片装置中，在所述裂片吸盘1上还设有调整限位装置7，其具有横跨所述第一裂片吸盘部11和第二裂片吸盘部12的横杆71和穿设于横所述杆71两端的可调限位螺丝72和72’。可调限位螺丝72的下端还可以具有另一限位块73。为便于调整电池片的水平度，可以沿公共旋转轴线3相对于驱动装置5对称设置有两个调整限位装置7。
在本实施例的太阳能电池片裂片装置中，在所述裂片吸盘1上还设有快接接头8和9，快接接头8和9外部有气管连接至真空吸盘，使由真空吸盘上产生的负压能够传递到所述裂片吸盘1上。铰链装置2，其包括两个结构相同的铰链组件21和22，另一铰链组件在图中未示出。该第一铰链组件21包括第一铰链转轴211以及用于支撑所述第一铰链转轴211的第一主铰链座212和第一副铰链座213。
为保证电池片切面的下端不挤压、不碰撞，本发明的裂片装置的公共旋转轴线3位于裂片吸盘1旋转方向同一侧。在本实施例中，裂片装置正置使用状态如本实施例图示，铰链装置2的公共旋转轴线3位于裂片吸盘1的下方。铰链装置2包括第一铰链组件21和第二铰链组件22，所述第一铰链组件21和第二铰链组件22沿公共旋转轴线3设置于裂片吸盘1的纵向两端。
请参照图1、图3及图4，其示出了本发明实施例的铰链组件2的结构图，其中图4为铰链组件2的局部放大图。
如图3所示，本实施例的第一铰链组件21包括第一铰链转轴211、用于支撑所述第一铰链转轴211的第一主铰链座212和第一副铰链座213和213’(具有滚动轴承214)等。第二铰链组件22包括第二铰链转轴221以及用于支撑所述第二铰链转轴221的第二主铰链座222和第二副铰链座223和223’(具有滚动轴承224)等。在此，滚动轴承214和滚动轴承224的中心轴线为公共旋转轴线3。
副铰链座213和副铰链座223固定于第一裂片吸盘部11上，副铰链座213’和副铰链座223’固定于第二裂片吸盘12上，所述副铰链座213和副铰链座213’分别套接在所述第一铰链转轴211上，并用第一主铰链座212进行固定。所述副铰链座223和副铰链座223’分别套接在所述第二铰链转轴221上，并用第二主铰链座222进行固定。通过铰链组件21和22的固定，裂片吸盘部11和裂片吸盘部12铰接在一起，并能绕公共旋转轴线3转动。
请参照图5，其示出了本发明实施例的裂片吸盘部11和裂片吸盘部12的电池片吸附面111和121上的吸孔10的布局结构图。
如图5所示，电池片吸附面111通过螺丝13固定于裂片吸盘部11上，电池片吸附面121通过螺丝13固定于裂片吸盘部12上，两个裂片吸盘部11和12以公共旋转轴线3为旋转中心线进行动作。在电池片吸附面111和121上布设有若干个圆形吸孔101和若干个T形吸孔102，所述吸孔10均尽量靠近公共旋转轴线3布设，可以减小裂片时裂片装置1对电池片的力臂，增加电池片裂片时的刚性。如图5所示，在一个较佳实施例中，沿公共旋转轴线3两侧布设T形吸孔102，用以增加对所要吸附的太阳能电池片的吸附力。其余圆形吸孔101的端部设计为倒角，间接增加吸孔的面积，从而增加吸附力。
请参照图6至图8，其示出了本实施例的电池片裂片装置吸取电池片15时的状态图。
如图6所示，吸片之前，驱动气缸5往图示箭头方向作用，推动连接在所述驱动气缸5上的连接板6向箭头方向运动。所述连接板6带动连杆组件41和连杆组件42向箭头方向提升。所述连杆组件41和42通过拉动固定于裂片吸盘部11和12上的连接块413和413’，将裂片吸盘部11和12往箭头方向拉动，通过调整可调限位螺丝72和72’的位置，保证裂片吸盘部11和12的电池片15吸附面111和121平齐。将电池片裂片装置调整至前述状态后，即可用于吸附电池片15。
请参照图7，其示出了本实施例的电池片裂片装置裂片时的状态图。
如图7所示，在吸附电池片15后，驱动气缸5向图示箭头方向运动，拉动连接在驱动气缸5上的连接板6向箭头方向运动。所述连接板6带动连杆组件41和42也向箭头方向运动。连杆组件41和42通过推动固定于裂片吸盘部11和12上的连接块413和413’将裂片吸盘部11和12往箭头方向推动，使整个裂片吸盘部11和12形成如图所示的一定的角度α，使得被吸附于电池片15吸附面111和121上的电池片15沿所述公共旋转轴线3裂开，完成裂片动作。
在上述实施例中，仅示出了利用驱动气缸5作为驱动装置进行裂片的情形，但本发明的驱动装置不仅限于此，其他任何可以进行同样驱动动作的驱动装置，如驱动电机，也属于本发明的范围。
请参照图8，其为本实施例的电池片15整个裂片过程的动作图。
如图8所示，电池片15被吸附于处于平齐状态的裂片装置上，随着裂片装置进行前述裂片动作，电池片15以裂片中心16为圆心进行旋转，完成裂片动作，电池片15被裂开。所述裂片中心16位于电池片15的下方，其圆心经过所述公共旋转轴线3。如图8所示，电池片15在裂开的时候同时向两侧分开，很好地避免了切面下端挤压、碰撞等不良现象，使得电池片15在裂片时不易破裂，提高了裂片良率。
本发明的片材(例如电池片)裂片装置可以与取料机械手组合，在划线切割完成后的取料过程中同时完成裂片，使效率大大提高。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种裂片装置，其特征在于，包括：
裂片吸盘，包括用于吸附片材的第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部，所述第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部通过铰链装置围绕公共旋转轴线彼此铰接；
连杆驱动装置，设置于所述裂片吸盘上，能够驱动所述第一裂片吸盘部和所述第二裂片吸盘部围绕所述公共旋转轴线相对枢转，所述公共旋转轴线位于所述裂片吸盘的旋转方向的同一侧，所述第一裂片吸盘部和所述第二裂片吸盘部上设有多个吸孔，以及
所述连杆驱动装置包括：
第一连杆组件，一端铰接于所述第一裂片吸盘部；
第二连杆组件，一端铰接于所述第二裂片吸盘部；
驱动装置，设置于所述裂片吸盘上并与所述第一连杆组件的另一端、所述第二连杆组件的另一端铰接，所述驱动装置能够驱动所述第一连杆组件和/或第二连杆组件，使第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部围绕所述公共旋转轴线相对枢转。
2.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述铰链装置包括第一铰链组件和第二铰链组件，所述第一铰链组件和第二铰链组件沿所述公共旋转轴线设置于所述裂片吸盘的纵向两端。
3.根据权利要求2所述的裂片装置，其特征在于，所述第一铰链组件包括第一铰链转轴以及用于支撑所述铰链转轴的第一主铰链座和第一副铰链座；
所述第二铰链组件包括第二铰链转轴以及用于支撑所述第二铰链转轴的第二主铰链座和第二副铰链座；
所述第一铰链转轴与所述第二铰链转轴的连线为所述裂片吸盘的公共旋转轴线。
4.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述吸孔为圆形或T形。
5.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，沿所述公共旋转轴线两侧的吸孔为T型吸孔，其余为圆形吸孔。
6.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述吸孔的端部设计为倒角。
7.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述驱动装置与所述公共旋转轴线对应设置，所述第一连杆组件和第二连杆组件对称地设置在所述驱动装置的横向两侧。
8.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述连杆驱动装置位于所述裂片吸盘的旋转方向的相对侧。
9.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述驱动装置为驱动气缸，其顶部具有分别与所述第一连杆组件和所述第二连杆组件铰接的连接板，可带动所述连接板上下往复运动。
10.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，所述驱动装置为驱动电机，其顶部具有分别与所述第一连杆组件和所述第二连杆组件铰接的连接板，可带动所述连接板上下往复运动。
11.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，还包括设置在所述裂片吸盘上的调整限位装置，其具有横跨所述第一裂片吸盘部和第二裂片吸盘部的横杆和穿设于所述横杆两端的可调限位螺丝。
12.根据权利要求11所述的裂片装置，其特征在于，沿所述公共旋转轴线相对于所述驱动装置对称设置有两个所述调整限位装置。
13.根据权利要求1所述的裂片装置，其特征在于，还包括设置在所述裂片吸盘上的快接接头。
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