一种柔性光伏电池板自动化打孔切割设备
技术领域
本发明涉及光伏制造技术领域,特别涉及一种柔性光伏电池板自动化打孔切割设备。
背景技术
柔性光伏电池板,是薄膜太阳能电池的一种,柔性光伏电池板具有技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛等特点。柔性光伏电池板可以应用于太阳能汽车、太阳能帆船上;在日常生活方面,柔性光伏电池板还能够用在太阳能灯、对电子产品的蓄电池充电等。
当柔性光伏电池板用在电子产品上时经常将光伏板固定在电路板上,光伏电池板与电路板相连接时需要将光伏板进行开孔切割,并将光伏板多余的材料进行切除,现有对光伏板进行开孔切割时一般通过人工将固定好的光伏板进行开孔,之后人工将光伏板上多余的材料进行切除,这种工作方式存在的问题如下,光伏板进行开孔时会产生褶皱的现象,造成光伏板加工效果差,光伏板打孔的位置有偏差,容易导致光伏板无法安装到电路板上,光伏板打孔时其底部无支撑,使得光伏板容易发生损坏,光伏板外端多余材料切除不整齐效果差。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种柔性光伏电池板自动化打孔切割设备,可以解决现有光伏电池板进行开孔加工时存在的光伏板进行开孔时会产生褶皱的现象、光伏板打孔的位置有偏差、光伏板打孔时其底部无支撑、光伏板外端多余材料切除效果差等问题,可以实现对光伏电池板进行定位打孔、并将光伏电池板多余的材料进行切除的功能,具有光伏板进行开孔时不会产生褶皱的现象、光伏板打孔的位置无偏差、光伏板打孔时其底部有支撑、光伏板外端多余材料切除效果好等优点。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种柔性光伏电池板自动化打孔切割设备,包括裁剪支板、开孔装置、支撑装置和裁剪机构,所述的裁剪支板的中部上端面上安装有支撑装置,开孔装置安装在裁剪支板的外端顶部上,开孔装置的右端上安装有裁剪机构。
所述的开孔装置包括开孔顶板、开孔连架、转动电机、转动辊、联动杆、滑动柱和开孔机构,开孔顶板通过开孔连架安装在裁剪支板的外端顶部上,开孔顶板的边角上对称设置有四个滑槽,开孔顶板上的每个滑槽内均通过滑动配合的方式与一个滑动柱的中部相连接,开孔顶板的右端底部上设置有裁剪滑槽;
-滑动柱的底部上安装有开孔机构,转动辊的底部通过轴承安装在开孔顶板的中部上端面上,转动辊的顶部通过联轴器与转动电机的输出轴相连接,转动电机通过电机套安装在开孔顶板的顶部上,转动辊的外侧面与每个滑动柱的上端内侧面之间均通过铰链安装有一个联动杆,具体工作时,开孔装置能够对光伏板进行不同位置的开孔动作,通过控制转动电机的转动能够带动滑动柱在开孔顶板设置的滑槽内滑动,开孔机构能够对光伏板进行开孔动作。
所述的支撑装置包括支撑板、旋转电机、旋转滑槽、旋转滑柱、支撑连块、支撑气缸和限位机构,旋转电机通过电机套安装在裁剪支板的顶部上,旋转电机的输出轴上安装有支撑板,支撑板的外端上对称设置有方槽,支撑板上方槽的位置与开孔顶板上滑槽的位置一一对应,支撑连块通过滑动配合的方式连接在支撑板的方槽内,支撑连块的上端面与支撑板的上端面位于同一平面内;
-支撑连块中部设置有圆槽,支撑连块的下端外侧面通过支撑气缸安装在支撑板的底部上,旋转滑槽安装在支撑板的底部上,旋转滑柱对称分布在旋转电机的外侧,旋转滑柱的顶部通过滑动配合的方式与旋转滑槽相连接,旋转滑柱的底部安装在裁剪支板上,限位机构与支撑板的底部相连接,具体工作时,支撑装置能够在开孔装置对过光伏板进行开孔动作时起到支撑的作用,支撑气缸的伸缩运动能够带动支撑连块进行移动,使得支撑连块的位置与滑动柱的位置相对应,旋转电机能够带动支撑板进行转动,限位机构对支撑板的转动位置进行限位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的裁剪机构包括裁剪滑动板、滑动支杆、裁剪气缸、裁剪伸缩板、电动滑块和裁剪支链,裁剪滑动板的顶部通过滑动配合的方式与开孔顶板设置的裁剪滑槽相连接,裁剪滑动板的左侧面上设置有滑槽,裁剪滑动板上的滑槽与滑动支杆的内端通过滑动配合的方式相连接,滑动支杆的外端安装在位于开孔顶板右侧的滑动柱上;
-裁剪伸缩板通过裁剪气缸安装在裁剪滑动板的底部上,裁剪伸缩板的底部上通过电动滑块安装有裁剪支链,具体工作时,裁剪机构能够将光伏板外端多余的材料进行割除,滑动柱位置的调节能够带动裁剪滑动板进行同步移动,电动滑块与裁剪气缸能够调节裁剪支链的高度与位置。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的开孔机构包括开孔气缸、开孔支板、开孔电机、开孔滑柱、开孔弹簧、卡套、旋转轴和旋转切刀,开孔支板通过开孔气缸安装在滑动柱的底部上,开孔支板的底部上通过电机套吊装有开孔电机;
-开孔支板的外端与开孔滑柱的上端通过滑动配合的方式相连接,开孔滑柱的底部上安装有卡套,开孔滑柱的下端外侧设置有开孔弹簧,开孔弹簧安装在卡套与开孔支板之间;
-开孔电机的输出轴通过联轴器与旋转轴的顶部相连接,旋转轴穿过卡套,旋转轴的底部上安装有旋转切刀,具体工作时,当滑动柱的位置调节好后,伸长开孔气缸使得卡套能够首先贴住光伏板开孔位置的外端,防止光伏板进行切割时发生褶皱的现象,继续伸长开孔气缸,旋转轴会在卡套内滑动,此时开孔弹簧会进行收缩,开孔电机的转动能够带动旋转切刀完成对光伏板的开孔动作。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的限位机构包括限位插座、限位气缸、限位支架、限位弹簧和限位伸缩柱,限位插座的数量为四,限位插座对称安装在支撑板的底部上;所述的限位插座的外端为倾斜面,限位插座的中部下端面设置有方孔,限位支架位于支撑板的后端下方,限位支架通过限位气缸安装在裁剪支板的顶部上;
-限位支架的上端设置有方槽,限位伸缩柱通过限位弹簧安装在限位支架的方槽内,限位伸缩柱的上端为弧形结构,限位伸缩柱的位置与位于支撑板后端限位插座的位置相对应,具体工作时,支撑板进行转动时,限位伸缩柱能够插入到限位插座内,使得支撑板的位置能够被锁定住,增加了光伏板的切割精度。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的裁剪支链包括裁剪支板、抚平支块、抚平弹簧、抚平架、切割刀、压边伸缩杆、压边弹簧、压边支板和压边滚轮,裁剪支板安装在电动滑块的底部上,裁剪支板的后端底部上倾斜安装有抚平支块,抚平支块的下端设置有方槽,抚平支块的方槽内通过抚平弹簧安装有抚平架;
-切割刀安装在裁剪支板的中部下端面上,切割刀的中部设置有梯形槽,切割刀的下端与后端均为尖状结构,压边支板通过压边伸缩杆安装在裁剪支板的前端底部上,压边伸缩杆的外端上套装有压边弹簧,压边滚轮通过铰链安装在压边支板的底部上;所述的抚平架的底面为弧形面,压边滚轮的直径从左到右逐渐减小,具体工作时,裁剪支链能够将光伏板外端多余的材料进行捋直切割,抚平架能够针对光伏板进行摊平,中部设置有梯形槽的切割刀能够分两次对光伏板进行切割动作,压边滚轮在铰链的连接作用下可以自动贴合住光伏板的外端,使得压边滚轮能够将切割后的光伏板进行压实。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的支撑板上方槽的外侧与开孔顶板上滑槽的外侧均设置有刻度标识,支撑板与开孔顶板设置的刻度标识能够确定支撑连块与滑动柱的移动量,使得支撑连块与滑动柱的位置相对应,增加本发明对光伏板的开孔精度。
上述转动电机、旋转电机、开孔电机均为普通伺服电机;支撑气缸、裁剪气缸、开孔气缸、限位气缸的结构特征、工作原理与控制方法均为现有技术,电动滑块的控制方法与工作原理也属于现有技术。
本发明的有益效果在于:
一、本发明具有光伏板进行开孔时不会产生褶皱的现象、光伏板打孔的位置无偏差、光伏板打孔时其底部有支撑、光伏板外端多余材料切除效果好等优点;
二、本发明设置有开孔装置,开孔装置能够对光伏板进行不同位置的开孔动作;
三、本发明裁剪机构上设置有裁剪支链,裁剪支链能够将光伏板外端多余的材料进行捋直切割;
四、本发明设置有支撑装置,支撑装置能够配合开孔机构的位置对光伏板需要打孔的位置进行支撑。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明开孔顶板、滑动柱、开孔机构与裁剪机构之间的结构示意图;
图3是本发明裁剪支链的结构示意图;
图4是本发明开孔机构去除开孔气缸之后的结构示意图;
图5是本发明裁剪支板与侧支撑装置之间的第一结构示意图;
图6是本发明裁剪支板与侧支撑装置之间的第二结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6 所示,一种柔性光伏电池板自动化打孔切割设备,包括裁剪支板1、开孔装置2、支撑装置3和裁剪机构4,所述的裁剪支板1的中部上端面上安装有支撑装置3,开孔装置2安装在裁剪支板1的外端顶部上,开孔装置2的右端上安装有裁剪机构4。
所述的开孔装置2包括开孔顶板21、开孔连架22、转动电机23、转动辊24、联动杆25、滑动柱26和开孔机构27,开孔顶板21通过开孔连架22安装在裁剪支板1的外端顶部上,开孔顶板21的边角上对称设置有四个滑槽,开孔顶板21上的每个滑槽内均通过滑动配合的方式与一个滑动柱26的中部相连接,开孔顶板21的右端底部上设置有裁剪滑槽;
-滑动柱26的底部上安装有开孔机构27,转动辊24的底部通过轴承安装在开孔顶板21的中部上端面上,转动辊24的顶部通过联轴器与转动电机23的输出轴相连接,转动电机23通过电机套安装在开孔顶板21的顶部上,转动辊24的外侧面与每个滑动柱26的上端内侧面之间均通过铰链安装有一个联动杆25,具体工作时,开孔装置2能够对光伏板进行不同位置的开孔动作,通过控制转动电机23的转动能够带动滑动柱26在开孔顶板21设置的滑槽内滑动,开孔机构27能够对光伏板进行开孔动作。
所述的支撑装置3包括支撑板31、旋转电机32、旋转滑槽33、旋转滑柱34、支撑连块35、支撑气缸36和限位机构,旋转电机32通过电机套安装在裁剪支板1的顶部上,旋转电机32的输出轴上安装有支撑板31,支撑板31的外端上对称设置有方槽,支撑板31上方槽的位置与开孔顶板21上滑槽的位置一一对应,支撑连块35通过滑动配合的方式连接在支撑板31的方槽内,支撑连块35的上端面与支撑板31的上端面位于同一平面内;
-支撑连块35中部设置有圆槽,支撑连块35的下端外侧面通过支撑气缸36安装在支撑板31的底部上,旋转滑槽33安装在支撑板31的底部上,旋转滑柱34对称分布在旋转电机32的外侧,旋转滑柱34的顶部通过滑动配合的方式与旋转滑槽33相连接,旋转滑柱34的底部安装在裁剪支板1上,限位机构与支撑板31的底部相连接,具体工作时,支撑装置3能够在开孔装置2对过光伏板进行开孔动作时起到支撑的作用,支撑气缸36的伸缩运动能够带动支撑连块35进行移动,使得支撑连块35的位置与滑动柱26的位置相对应,旋转电机32能够带动支撑板31进行转动,限位机构对支撑板31的转动位置进行限位。
所述的支撑板31上方槽的外侧与开孔顶板21上滑槽的外侧均设置有刻度标识,支撑板31与开孔顶板21设置的刻度标识能够确定支撑连块35与滑动柱26的移动量,使得支撑连块35与滑动柱26的位置相对应,增加本发明对光伏板的开孔精度。
所述的开孔机构27包括开孔气缸271、开孔支板272、开孔电机273、开孔滑柱274、开孔弹簧275、卡套276、旋转轴277和旋转切刀278,开孔支板272通过开孔气缸271安装在滑动柱26的底部上,开孔支板272的底部上通过电机套吊装有开孔电机273;
-开孔支板272的外端与开孔滑柱274的上端通过滑动配合的方式相连接,开孔滑柱274的底部上安装有卡套276,开孔滑柱274的下端外侧设置有开孔弹簧275,开孔弹簧275安装在卡套276与开孔支板272之间;
-开孔电机273的输出轴通过联轴器与旋转轴277的顶部相连接,旋转轴277穿过卡套276,旋转轴277的底部上安装有旋转切刀278,具体工作时,当滑动柱26的位置调节好后,伸长开孔气缸271使得卡套276能够首先贴住光伏板开孔位置的外端,防止光伏板进行切割时发生褶皱的现象,继续伸长开孔气缸271,旋转轴277会在卡套276内滑动,此时开孔弹簧275会进行收缩,开孔电机273的转动能够带动旋转切刀278完成对光伏板的开孔动作。
所述的裁剪机构4包括裁剪滑动板41、滑动支杆42、裁剪气缸43、裁剪伸缩板44、电动滑块45和裁剪支链46,裁剪滑动板41的顶部通过滑动配合的方式与开孔顶板21设置的裁剪滑槽相连接,裁剪滑动板41的左侧面上设置有滑槽,裁剪滑动板41上的滑槽与滑动支杆42的内端通过滑动配合的方式相连接,滑动支杆42的外端安装在位于开孔顶板21右侧的滑动柱26上;
-裁剪伸缩板44通过裁剪气缸43安装在裁剪滑动板41的底部上,裁剪伸缩板44的底部上通过电动滑块45安装有裁剪支链46,具体工作时,裁剪机构4能够将光伏板外端多余的材料进行割除,滑动柱26位置的调节能够带动裁剪滑动板41进行同步移动,电动滑块45与裁剪气缸43能够调节裁剪支链46的高度与位置。
所述的裁剪支链46包括裁剪支板461、抚平支块462、抚平弹簧463、抚平架464、切割刀465、压边伸缩杆466、压边弹簧467、压边支板468和压边滚轮469,裁剪支板461安装在电动滑块45的底部上,裁剪支板461的后端底部上倾斜安装有抚平支块462,抚平支块462的下端设置有方槽,抚平支块462的方槽内通过抚平弹簧463安装有抚平架464;
-切割刀465安装在裁剪支板461的中部下端面上,切割刀465的中部设置有梯形槽,切割刀465的下端与后端均为尖状结构,压边支板468通过压边伸缩杆466安装在裁剪支板461的前端底部上,压边伸缩杆466的外端上套装有压边弹簧467,压边滚轮469通过铰链安装在压边支板468的底部上;所述的抚平架464的底面为弧形面,压边滚轮469的直径从左到右逐渐减小,具体工作时,裁剪支链46能够将光伏板外端多余的材料进行捋直切割,抚平架464能够针对光伏板进行摊平,中部设置有梯形槽的切割刀465能够分两次对光伏板进行切割动作,压边滚轮469在铰链的连接作用下可以自动贴合住光伏板的外端,使得压边滚轮469能够将切割后的光伏板进行压实。
所述的限位机构包括限位插座371、限位气缸372、限位支架373、限位弹簧374和限位伸缩柱375,限位插座371的数量为四,限位插座371对称安装在支撑板31的底部上;所述的限位插座371的外端为倾斜面,限位插座371的中部下端面设置有方孔,限位支架373位于支撑板31的后端下方,限位支架373通过限位气缸372安装在裁剪支板1的顶部上;
-限位支架373的上端设置有方槽,限位伸缩柱375通过限位弹簧374安装在限位支架373的方槽内,限位伸缩柱375的上端为弧形结构,限位伸缩柱375的位置与位于支撑板31后端限位插座371的位置相对应,具体工作时,支撑板31进行转动时,限位伸缩柱375能够插入到限位插座371内,使得支撑板31的位置能够被锁定住,增加了光伏板的切割精度。
上述转动电机23、旋转电机32、开孔电机273均为普通伺服电机;支撑气缸36、裁剪气缸43、开孔气缸271、限位气缸372的结构特征、工作原理与控制方法均为现有技术,电动滑块45的控制方法与工作原理也属于现有技术。
工作时,第一步:首先将需要进行开孔的光伏电池板放置在支撑板31上,控制外部的锁定机构将电池板进行锁定住,之后控制转动电机23进行转动,使得滑动柱26在开孔顶板21设置的滑槽内滑动,然后控制支撑气缸36带动支撑连块35进行移动,使得支撑连块35的位置与滑动柱26的位置相对应;
第二步:首先伸长开孔气缸271使得卡套276能够贴住光伏板开孔位置的外端,防止光伏板进行切割时发生褶皱的现象,继续伸长开孔气缸271,旋转轴277会在卡套276内滑动,此时开孔弹簧275会进行收缩,开孔电机273的转动能够带动旋转切刀278完成对光伏板的开孔动作,切割下来的光伏碎片会沿着支撑连块35设置的圆槽向下掉落;
第三步:裁剪机构4能够将光伏板外端多余的材料进行捋直切割,之后控制旋转电机32带动支撑板31进行转动,使得裁剪机构4能够对光伏板的四边均进行裁剪动作,限位机构可以对支撑板31的转动位置进行限位,从而增加本发明的裁剪精度。
本发明实现了对光伏电池板进行定位打孔、并将光伏电池板多余的材料进行切除的功能,解决了现有光伏电池板进行开孔加工时存在的光伏板进行开孔时会产生褶皱的现象、光伏板打孔的位置有偏差、光伏板打孔时其底部无支撑、光伏板外端多余材料切除效果差等问题,达到了目的。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。