CN113524287B - 一种制备膜条的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备膜条的方法，通过对膜的牵引、定位、切断三个动作，将带状膜制备成至少两片膜条，根据这种方法，还提出了一种制备膜条的装置，该装置包括：用于从膜卷上将膜牵引、定位至待切膜的制膜机构；将制膜机构拉出的膜制备成至少两片膜条的切膜机构，主要用于制备电池串上相邻电池片之间所需的膜条，结构简单，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种EVA膜的加工方法，尤其涉及一种制备膜条的方法，另外还提出了一种制备膜条的装置。
背景技术
在光伏行业生产工艺中，为增大组件空间利用率，通常会减少电池片或电池组件之间的间隙来实现，随串焊技术的迅速发展，现有工艺可实现极小间距或负间距的电池串焊组件，但这种焊接方式在电池组件层压时EVA不能完全融进焊带和电池片之间，没有填充和支撑的电池片组件在层压时会在压力作用下导致电池片隐裂。
虽然现有技术中采取了压扁焊带减少重叠区应力的方案，但该方案中依旧存在焊带对电池片的点支撑，导致电池的重叠区域出现明显隐裂的现象，因此行业内提出了在电池片之间加塞EVA膜的方式，使EVA膜在层压加热后融化填充至两电池片间隙处做填充和支撑，但这种实施工艺对加塞EVA膜的裁切有较高的制作要求，膜需是完整的细长条状，边缘平整无毛刺，不能卷边或残缺，且电池串中的每个电池片间隙均需要加塞软膜，若实现同步供应的需求，在现有技术中则需要设置有与电池片间隙数量相同的供膜膜卷，或者使用一个膜卷在电池串中的电池片间隙处逐个供应EVA膜，以上方法结构复杂，且实现效率较低。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提出了一种制备膜条的方法，用于将膜卷上的膜制备成长条状的膜条，包括以下步骤：
步骤一：将膜从带状膜卷上拉出，拉出端保持平整，无褶皱，拉出膜前，确保膜拉出端的外边缘完整，无缺损，必要时进行修正，膜拉出后可放置在平台上，使膜保持平整；
步骤二：并将膜分段压紧在预裁切位上，并与切刀的位置准确定位，为了确保切割膜条时，避免膜在切割施力的作用下被顶起或者发生相对位移，并尽可能固定住更大面积的每段膜条未切割部分，只留出膜的待切割处用于进刀切割，防止膜切割不均匀，切割边不平滑，切割后膜条外形不一致的状况发生；
步骤三：至少两个切刀沿垂直于膜拉出的方向同步将膜切成至少两片膜条，若一次需要制备多个膜条，需要多组切刀同时进行切膜。
根据上述方法，本发明还提出了一种制备膜条的装置，该装置包括：用于从膜卷上将膜牵引、定位至待切膜的制膜机构；将制膜机构拉出的膜切断为至少两片膜条的切膜机构；
制膜机构包括：用于夹住膜移动的拉膜组件，设置于拉膜组件下方的工作台，拉膜组件夹住膜拉出一段距离，并将拉出的这段膜的端部区域布置在工作台上；切膜机构包括：用于切断膜的切刀；其中，工作台上纵向设有至少两个让刀槽，至少两把切刀位于工作台下方，避免与拉膜组件干涉，切刀的刀刃部分在让刀槽内横向移动，让刀槽的宽度仅允许切刀的刀刃通过。
进一步地，制膜机构还包括：设置于供膜路径上的膜卷，设置于膜卷与拉膜组件之间的供膜路径上的压膜组件，膜卷用于改变膜供膜的方向，使膜沿着工作台上表面伸出，压膜组件用于在除进行拉膜动作以外的流程中，固定膜当前位置，防止膜回退。
进一步地，压膜组件通过横梁安装在工作台上方，横梁上安装着压膜驱动部，压膜驱动部上具有相对于工作台上下移动的部分安装着压板，压膜驱动部优选使用气缸驱动压板上下移动，与可以使用其他实现往复移动的机构。
进一步地，压膜驱动部固定在沿着膜宽度方向移动的滑台上，膜两侧固设着用于纠偏的传感器，在两侧传感器中任意一个传感器检测到膜拉出的方向发生偏移时，向滑台发送信号，在压板压紧膜的情况下，使滑台向偏移方向的相反方向移动，纠正膜的位置。
进一步地，拉膜组件包括：上夹膜板，下夹膜板，驱动上夹膜板和上下移动的夹膜驱动部和沿着供膜路径往复移动的拉膜驱动部，膜宽度方向的两侧区域位于上夹膜板与下夹膜板之间。
进一步地，两组所述上夹膜板、下夹膜板和和驱动上夹膜板上下移动的夹膜驱动部呈对称的两组设置在膜宽度方向两侧，通过连接梁固定为一体，同步拉动膜或同步朝压膜组件方向移动。
进一步地，上夹膜板和下夹膜板分别设置着与让刀槽宽度一致，位置对应的上槽口和下槽口，下夹膜板的下槽口必须为通槽，上夹膜板的上槽口可根据切刀切膜的深度设置，避免与切刀干涉即可。
进一步地，两组所述上夹膜板之间设有用于压膜的压膜手，压膜手具有相对工作台上下移动的功能，压膜手朝向工作台的下表面上设有若干组与让刀槽位置一致的第二让刀槽，压膜手在切膜时，移动至下位，将膜压在工作台上；切膜后，上夹膜板和下夹膜板释放膜，压膜手上移。
进一步地，压膜手通过控膜驱动部安装在连接梁，随着拉膜驱动部共同移动，控膜驱动部控制压膜手的上下移动。
进一步地，为了防止切成的膜条在外界因素的干扰下发生偏移，工作台朝向压膜手的上表面设有若干组用于吸膜的真空吸附孔，真空吸附孔位于各条相邻的让刀槽之间。
进一步地，切膜机构包括：驱动切刀自转的旋转驱动部，带动旋转驱动部沿着横向移动的水平驱动部，带动旋转驱动部上下移动的垂直驱动部，实现切刀垂于膜平面方向进刀，沿让刀槽走刀，垂于膜平面方向退刀。
进一步地，切刀包括若干个互相平行排列的刀片，刀片的数量与让刀槽的数量一致，刀片的数量与单次切成的膜条数量一致，相邻刀片的间距等于膜条的宽度。
进一步地，刀片的为圆形刀片，锯齿形刀片或多边形刀片中的一种，优选为圆形刀片。
本发明的技术效果在于：通过不断重复拉膜，固定膜，切膜三个动作，将带状膜按需切断成多个膜条，拉膜驱动部应确保每次出的膜长度一致，完成一次切膜后，拉膜驱动部带动上夹膜板和下夹膜板回到上一次开始拉膜的位置，上夹膜板和下夹膜板在供膜方向的上宽度应大于工作台上距离最远的两个切刀槽之间的距离，确保压膜手将切好的膜条取走后，膜的前端仍然有一部分位于上夹膜板和下夹膜板之间，不需要每次拉膜回退前再手动进行穿膜工作；在保证膜裁切边平滑美观的前提下，可通过对切刀平移速度与切刀自转速度配合调节，来提高切割效率，即切刀自转速度越快，切刀平移速度就可以越快。
附图说明
图1是本发明中膜切割示意图；
图2是本发明中制膜、切膜装置的轴测图；
图3是本发明中制膜机构的轴测图；
图4是本发明中单侧上夹膜板和下夹膜板的轴测图；
图5是本发明中压膜手的轴测图；
图6是本发明中切膜机构的轴测图；
图7是本发明中切刀与工作台的剖面图。
图中，1.制膜机构，2.切膜机构，3.压膜手，4.膜，5.工作台，10.拉膜组件，11.压膜组件，12.膜卷，21.切刀，22.旋转驱动部，23.水平驱动部，24.垂直驱动部，31.第二让刀槽，32.控膜驱动部，101.上夹膜板，102.下夹膜板，103.拉膜驱动部，104.上槽口，105.下槽口，106.夹膜驱动部，107.连接梁，111.横梁，112.压膜驱动部，113.压板，114.滑台，115.传感器，41.膜条，51.让刀槽，52.真空吸附孔，211.刀片。
具体实施方式
下面结合图1至图7对本发明的具体实施方式进行说明。
图1示意了制备膜条的方法，将膜4从膜卷上拉出，牵引端保持平整，无褶皱，利用划分膜4的两侧区域固定膜，沿着让刀槽51将膜4切成6条长条形的膜条41。
图2示意了制备膜条的装置整体示意图，该装置主要包括：用于从膜卷上将膜牵引、定位至待切膜的制膜机构1，将制膜机构1拉出的膜切断为6条膜条41的切膜机构2；制膜机构1上的拉膜组件10夹住膜4的一端拉出一定距离，将拉出的部分膜4平铺在工作台5上，工作台5下方的切刀21的刀刃部分在让刀槽51内横向移动，即可实现对膜4的切割，压膜驱动部112固定在沿着膜4宽度方向移动的滑台114上，膜4两侧固设着用于纠偏的传感器115。
图3示意了制膜机构1的具体组成部分，制膜机构1还包括：设置于膜4供膜路径上的膜卷12，设置于膜卷12与拉膜组件10之间的供膜路径上的压膜组件11，膜卷12为自由转动的圆柱滚子，压膜组件11通过横梁111安装在工作台5上方，横梁111上安装着气缸，气缸的出杆端安装着与膜4宽度一致的压板113；
拉膜组件10包括：上夹膜板101，下夹膜板102，驱动上夹膜板101上下移动的夹膜驱动部106，沿着供膜路径往复移动的拉膜驱动部103；拉膜驱动部103优选采用电机同步带传动机构，上夹膜板101、下夹膜板102和驱动上夹膜板101上下移动的夹膜驱动部106呈对称的两组设置在膜4宽度方向两侧，通过连接梁107固定为一体，同步移动，同时，两组上夹膜板101和下夹膜板102安装在两根互相平行的导轨上，确保拉带动作沿着导轨方向平稳进行。
图4单侧拉带组件的具体结构，上夹膜板101和下夹膜板102分别设置着与让刀槽51宽度一致，位置对应的上槽口104和下槽口105，下夹膜板102固定设置，上夹膜板101安装在具有上下移动功能的夹膜驱动部106，夹膜驱动部106优选使用气缸驱动上夹膜板101与下夹膜板102的打开或闭合。
图5两组所述上夹膜板101之间设有用于压膜和吸膜的压膜手3，压膜手3具有相对工作台5上下移动的功能，在切膜前，压膜手3下移压住膜4，压膜手3朝向工作台5的下表面上设有6组第二让刀槽31，压膜手3通过控膜驱动部32安装在连接梁107，随着拉膜驱动部103共同移动。
图6示意切刀机构各部件的连接关系，切膜机构2包括：驱动切刀21自转的旋转驱动部22，带动旋转驱动部22沿着横向移动的水平驱动部23，带动旋转驱动部22上下移动的垂直驱动部24，旋转驱动部22使用电机通过一级同步带将动力传递至切刀上，使切刀发生自转；水平驱动部23通过电机同步带传动带动切刀21移动，垂直驱动部24的行程较短，且不需精确控制移动的位置，优选使用气缸将切刀21顶起或落下；
工作台5朝向压膜手3的上表面设有若干组用于吸膜的真空吸附孔52，真空吸附孔52位于各条相邻的让刀槽51之间。
图7示意了切刀相对于工作台之间的位置关系，切刀21包括6个互相平行排列的刀片211，刀片211的数量与让刀槽51的数量一致，相邻刀片211的间距等于膜条41的宽度，刀片211的为圆形刀片，锯齿形刀片或多边形刀片中的一种，优选为圆形刀片。
工作原理：首次拉膜前，该装置需要人工辅助将膜绕过膜卷12，从工作台与压膜组件11的压板113之间的间隙中穿过，膜4的拉出部分平铺在工作台5上表面，前端与工作台远离压膜组件11的边缘平齐，压膜驱动部112驱动压板113下移，将膜4固定住，夹膜驱动部106驱动上夹膜板101和下夹膜板102闭合，夹住膜4两端，压膜手3下移，压住膜4上表面，垂直驱动部24带动切刀21上升至高位，使切刀21的刀刃高于工作台5的上表面，旋转驱动部22驱动切刀21自转，水平驱动部23驱动切刀21横向移动，将膜4切割为6条膜条41，垂直驱动部24带动切刀21下移，旋转驱动部22停止驱动切刀自转，水平驱动部23带动切刀21在下位返回初始位置；
启动工作台5上表面的真空吸附孔52的真空负压，吸住各膜条41，夹膜驱动部106带动上夹膜板101上移，释放所夹的膜条，压膜手3上移至高位；拉膜驱动部103驱动上夹膜板101、下夹膜板102和压膜手3朝压膜组件11移动6条膜条41宽度的距离，夹膜驱动部106再次驱动上夹膜板101下移，夹住膜4两侧，压膜驱动部112驱动压板113上移，释放膜4，拉膜驱动部103带动上夹膜板101和下夹膜板102向远离压膜组件11的方向移动6条6条膜条41宽度的距离；
重复上述动作，将从膜卷上拉出的膜4切成所需的膜条41。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种制备膜条的装置，其特征在于，该装置包括：
用于从膜卷(12)上将膜牵引、定位至待切膜的制膜机构（1）；将制膜机构（1）拉出的膜切断为至少两片膜条（41）的切膜机构（2）；
制膜机构（1）包括：设置于供膜路径上的压膜组件（11）和压膜组件（11）后面用于夹住膜（4）牵引膜的拉膜组件（10），设置于压膜组件（11）和拉膜组件（10）下方的工作台（5）；
所述压膜组件（11）通过横梁（111）安装在工作台（5）上方，横梁（111）上安装着压膜驱动部（112），压膜驱动部（112）上具有相对于工作台（5）上下移动的部分安装着压板（113）；
所述拉膜组件（10）包括：上夹膜板（101），下夹膜板（102），驱动上夹膜板（101）上下移动的夹膜驱动部（106）和沿着供膜路径往复移动的拉膜驱动部（103）；上夹膜板（101）、下夹膜板（102）和驱动上夹膜板（101）上下移动的夹膜驱动部（106）呈对称的两组设置在膜（4）宽度方向两侧，通过连接梁（107）固定为一体，同步移动；
所述两组上夹膜板（101）之间设有用于压膜的压膜手（3），压膜手（3）具有相对工作台（5）上下移动实现定位膜的功能，压膜手（3）朝向工作台（5）的下表面上设有若干组与让刀槽（51）位置一致的第二让刀槽（31）；
所述压膜手（3）通过控膜驱动部（32）安装在连接梁（107），随着拉膜驱动部（103）共同移动；
切膜机构（2）包括：用于切断膜（4）的切刀（21）；
其中，工作台（5）上纵向设有至少两个让刀槽（51），至少两把切刀（21），切刀的刀刃部分在让刀槽（51）内横向移动实现切断。
2.根据权利要求1所述的制备膜条的装置，其特征在于，所述压膜驱动部（112）固定在沿着膜（4）宽度方向移动的滑台（114）上，膜（4）两侧固设着用于纠偏的传感器（115）。
3.根据权利要求1所述的制备膜条的装置，其特征在于，所述上夹膜板（101）和下夹膜板（102）分别设置着与让刀槽（51）宽度一致、位置对应的上槽口（104）和下槽口（105）。
4.根据权利要求1所述的制备膜条的装置，其特征在于，所述工作台（5）朝向压膜手（3）的上表面设有若干组用于吸膜的真空吸附孔（52），真空吸附孔（52）设置于让刀槽（51）侧边。
5.根据权利要求1所述的制备膜条的装置，其特征在于，所述切膜机构（2）包括：驱动切刀（21）自转的旋转驱动部（22），带动旋转驱动部（22）沿着垂直于膜（4）拉出的方向移动的水平驱动部（23），带动旋转驱动部（22）上下移动的垂直驱动部（24）。
6.根据权利要求5所述的制备膜条的装置，其特征在于，所述切刀（21）包括若干个互相平行排列的刀片（211），刀片（211）的数量与让刀槽（51）的数量一致，相邻刀片（211）的间距等于膜条（41）的宽度。
7.根据权利要求6所述的制备膜条的装置，其特征在于，所述刀片（211）为圆形刀片、锯齿形刀片或多边形刀片中的一种。
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