CN117139469A - 一种太阳能电池片边框冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲孔设备技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片边框冲孔装置，它主要解决了现有技术中冲孔装置的冲孔易造成边框变形的问题，包括机架和设于机架上的控制系统、冲孔工作台、边框输送机构、边框定位机构、边框推送机构、边框外支撑机构、边框内支撑机构、位置检测机构、第一底边框冲孔机构、第二底边框冲孔机构以及侧边框冲孔机构，边框外支撑机构包括驱动电机、支撑架、导向滚轮、支撑轴、扭簧、摆动架以及若干个支撑滚轮，第二底边框冲孔机构具有第二冲孔凹模，侧边框冲孔机构包括具有第三冲孔凹模，第二冲孔凹模、第三冲孔凹模均设于内支撑座上，通过冲孔支撑，防止边框冲孔变形。

Description

一种太阳能电池片边框冲孔装置

技术领域

本发明涉及冲孔设备技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片边框冲孔装置。

背景技术

太阳能作为一种新兴能源，与传统的化石燃料相比，具有取之不尽用之不竭、清洁环保等各方面的优势。目前主要的一种太阳能利用方式是：通过太阳能电池组件将接收的光能转化为电能输出，传统的太阳能电池组件是由若干太阳能电池片(或称光伏电池)串联后进行封装并按方阵排列形成的大面积电池组件。其中，太阳能电池片吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”，在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，从而将光能转换成电能。而通过若干太阳能电池片串联后封装并按方阵排列形成的大面积电池组件，再通过边框锁紧固定，由此提高其承载能力。

现有的太阳能电池片边框的结构，如授权公告号为CN209993609U公开了一件专利名称为一种组件边框及具有该组件边框的太阳能电池组件，具体公开了用于安装层压件，包括收容腔及分别形成于所述收容腔上侧和下侧的上边框和下边框、连接所述上边框和下边框的侧边框，所述下边框上还设有用以支撑层压件的支撑梁，所述支撑梁为柔性支撑梁，所述支撑梁自所述下边框远离所述侧边框的一端朝向侧边框方向延伸而成，所述支撑梁一体成型于所述下边框上，所述支撑梁的延伸末端与所述侧边框之间形成有间隙，所述下边框与所述支撑梁之间形成有空腔，所述空腔与所述收容腔之间通过所述间隙相互连通，所述下边框形成有位于所述空腔底部的底壁，自所述底壁远离所述侧边框的一端向上突伸的侧壁；所述支撑梁自所述侧壁顶部朝所述侧边框方向延伸而成，并与所述底壁相平行，所述侧壁顶部向远离所述侧边框的方向延伸形成延伸段，所述延伸段的顶面与所述支撑梁的顶面位于同一平面，所述上边框远离所述侧边框的一端朝向所述收容腔突伸形成防溢胶凸头，所述组件边框还设有与所述下边框相对的底边框、连接所述下边框和底边框两侧的支撑边框，所述下边框、底边框及支撑边框之间形成支撑腔。

由于安装的需要，在支撑腔处的支撑边框、底边框以及位于支撑腔外的底边框上开设安装孔，传统的方式是通过人工手持钻孔设备进行现场操作，但是，生产效率低，现有的，通过冲孔装置进行批量生产，如专利公开号：CN113020420A公开了一种高效多冲自动换模冲孔装置及其方法，解决了传统技术人工手拿式边框冲孔装置和自动线边框冲孔装置在更换产品时，作业效率低且繁琐的问题，通过高效多冲自动换模冲孔装置的实现全自动化换模，多组同规格型号的边框同时冲孔，节约了作业时间，提高了作业效率以及作业安全性；但是，随着太能电池片边框的型号增大，其边框的尺寸和厚度也相应的提升，以满足支撑强度的需要，在支撑强体积的提升以及底边框和支撑边框的厚度提升，使得冲孔力度需要相应提升，而支撑腔所能支撑的强度与冲孔力的比值降低，造成在底边框和支撑边框冲孔时易产生变形，影响产品质量。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种太阳能电池片边框冲孔装置，它主要解决了现有技术中冲孔装置的冲孔易造成边框变形的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种太阳能电池片边框冲孔装置，包括机架和设于机架上的控制系统、冲孔工作台、边框输送机构、边框定位机构、边框推送机构、边框外支撑机构、边框内支撑机构、位置检测机构、第一底边框冲孔机构、第二底边框冲孔机构以及侧边框冲孔机构；

定义沿冲孔工作台的长度方向延伸为纵向方向，沿冲孔工作台的宽度方向延伸为横向方向，所述边框输送机构设于冲孔工作台的纵向一端，所述边框推送机构设于边框输送机构的纵向另一侧，所述边框输送机构的输送方向与边框推送机构的推送方向垂直分布，所述边框定位机构设于边框输送机构上侧，且位于冲孔工作台的输入端；

所述位置检测机构设于冲孔工作台的横向一侧，且靠近冲孔工作台的输入端处，所述位置检测机构具有滚轮，用于抵靠于边框的支撑边框上，所述滚轮上具有旋转轴，所述旋转轴的轴向一端设有编码器，所述编码器与控制系统电连接；

所述边框外支撑机构包括驱动电机、支撑架、导向滚轮、支撑轴、扭簧、摆动架以及若干个支撑滚轮，所述驱动电机设于机架上，且位于冲孔工作台的上侧，所述支撑架设于驱动电机的输出轴上，所述导向滚轮可转动地设于支撑架上，用于抵靠在边框的上边框上，所述支撑轴沿竖向方向分布，且其上端可转动地设有支撑架上，所述摆动架的纵向中部可转动地设于支撑轴的下端，各所述支撑滚轮沿纵向方向间隔设于摆动架上，各所述支撑滚轮抵靠于边框上远离支撑边框的侧面上，所述扭簧套设于支撑轴上，且扭簧的两端分别与支撑架和摆动架连接，所述滚轮分布于靠近边框输送机构一侧的两个支撑滚轮之间；

所述边框内支撑机构具有延伸于边框的支撑腔内的内支撑座；

所述第一底边框冲孔机构包括第一驱动液压缸、设于第一驱动液压缸输出端上的第一冲孔凸模以及第一冲孔凹模，所述第一冲孔凸模分布于边框的支撑腔外的底边框上侧，所述第一冲孔凹模设于冲孔工作台上；

所述第二底边框冲孔机构包括第二驱动液压缸、设于第二驱动液压缸输出端上的第二冲孔凸模以及第二冲孔凹模，所述第二冲孔凸模设于冲孔工作台上，且分布于边框的支撑腔处的底边框的下侧；

所述侧边框冲孔机构包括第三驱动液压缸、设于第三驱动液压缸输出端上的第三冲孔凸模以及第三冲孔凹模，所述第三冲孔凸模分布于靠近支撑边框的横向一侧，所述第二冲孔凹模、第三冲孔凹模均设于内支撑座上。

进一步的，所述边框内支撑机构包括设于支撑架上的驱动气缸、与驱动气缸的输出端连接的连接杆，所述连接杆呈U型结构，其另一端自由端由冲孔工作台的纵向两侧延伸进入边框的支撑腔内，所述内支撑座通过调节组件设于连接杆上，所述内支撑座的一侧面设有抵靠于边框的支撑腔内表面的耐磨垫，通过驱动气缸调动调节组件动作，用于调节第二冲孔凹模、第三冲孔凹模与边框的支撑强度。

进一步的，所述调节组件包括设于连接杆上的调节杆、固设于调节杆上的楔形块和定位块、沿纵向方向分布于内支撑座中部的锥形通孔、分布于内支撑座侧面且与锥形通孔连通的第一安装孔和第二安装孔、设于第一安装孔处的第一安装座、连接第一安装座与内支撑座的第一复位弹簧、设于第二安装孔处的第二安装座以及连接第二安装座与内支撑座的第二复位弹簧，所述第一安装座、第二安装座的内端面设有与楔形块配合的倾斜面。

进一步的，所述第一冲孔凸模、第二冲孔凸模和第三冲孔凸模均包括凸模座、设于凸模座上凸模，所述凸模包括呈圆柱形结构的支撑部、设于支撑部的端面上且呈圆台结构的导向部、环设于支撑部的端面的周沿的环形切刀以及设于导向部的端面上且间隔分布的两个冲孔部，两所述冲孔部呈轴对称分布，所述环形切刀套设于导向部的外侧，所述环形切刀的轴向宽度尺寸小于导向部的轴向厚度尺寸。

进一步的，所述冲孔部包括呈三角形结构的底面以及与底面的三个角和其中一边的中点连接的四条凸棱，各所述凸棱的自由端相交，形成冲孔凸点，所述冲孔凸点的正投影分布于底面的外侧，与所述底面的其中一边的中点连接的凸棱靠近另一冲孔部。

进一步的，所述第一冲孔凹模、第二冲孔凹模和第三冲孔凹模均包括凹模座、设于凹模座上的凹模，所述凹模呈筒状结构，环绕所述凹模的自由端上设有至少三个凸起，相邻两所述凸起之间凹设有弧形区，所述凹模的直径尺寸小于凹模座的直径尺寸，使得凹模座上具有一环形的切割面，所述凹模的直径尺寸小于环形切刀的直径尺寸，使得环形切刀抵靠于切割面上。

进一步的，所述切割面上设有与环形切刀配合的环形槽，所述环形槽的内侧面呈倾斜设置。

进一步的，所述支撑架与摆动架之前设有限位组件，所述限位组件包括上端固设于支撑架上的限位杆、设有摆动架上表面的限位槽，所述限位槽呈弧形结构，并且限位槽的圆点分布于支撑轴的中轴线处。

进一步的，所述限位槽的圆心角为3°～8°。

进一步的，所述导向滚轮的外表面的轴向两端套设有具有柔性的凸环，用于抵靠在上边框的横向两端。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本太阳能电池片边框冲孔装置，边框通过边框输送机构输送，再通过边框定位机构截停输送中的边框，通过边框输送机构的连续输送方式，并与定位机构配合，从而调整边框的角度，再通过边框推送机构将边框推入到冲孔工作台上，并且通过滚轮、导向滚轮和支撑滚轮形成夹持导向，同时，通过编码器将滚轮的转动信号传输至控制系统，从而通过滚轮的转动圈数、转动角度和转动时间从而确定边框的步进尺寸，使得冲孔位置的精度度高，并且通过驱动电机驱动支撑架转动，带动摆动架的摆动，并通过固定的滚轮为支点，带动边框摆动，使得对于边框的底边框和支撑边框的冲孔位置的横向调整以及冲孔角度的调整，如此能够提升适用范围，并且在边框推入过程中，边框沿摆动架上的支撑滚轮滑动前进，摆动架能够沿支撑轴摆动一定的距离，由于扭簧的设置以及滚轮分布于靠近边框输送机构一侧的两个支撑滚轮之间，使得推入的边框能够纠正由推送角度的误差造成的边框倾斜的问题，使得边框形成自调整，从而提高冲孔的精确度，再者，通过边框外支撑机构和边框内支撑机构的设置，在边框冲孔过程中，能够起到支撑作用，避免边框的变形，具体的，边框依次步进到指定位置，使得目标冲孔位置与第一底边框冲孔机构、第二底边框冲孔机构或者侧边框冲孔机构对齐，边框内支撑机构上的内支撑座的一侧面上的耐磨垫抵靠于支撑腔的内表面，在边框推进中与边框形成相对运动，耐磨垫与边框之间形成的摩擦力在边框前进过程中起到防滑和防偏作用，进一步起到导向、支撑作用，且内支撑座上的第二冲孔凹模和第三冲孔凹模分别与第二冲孔凸模和第三冲孔凸模相对静止运动，能够在冲孔过程中实现支撑配合，并且通过与摆动架上的支撑滚轮和导向滚轮的配合，进一步提升支撑强度，使得冲孔的精确度高且冲孔质量高。

附图说明

图1是本发明实施例中太阳能电池片边框冲孔装置省去冲孔工作台、边框输送机构、边框定位机构以及边框推送机构的正视结构示意图。

图2是本发明实施例中太阳能电池片边框冲孔装置的边框外支撑机构、边框内支撑机构以及位置检测机构的正视结构示意图。

图3是本发明实施例中太阳能电池片边框冲孔装置省去驱动电机、支撑架以及导向滚轮的俯视结构示意图。

图4是本发明实施例中太阳能电池片边框冲孔装置省去驱动电机、支撑架、导向滚轮以及摆动架的俯视结构示意图。

图5是本发明实施例中边框内支撑机构俯视状态下的剖视结构示意图。

图6是本发明实施例中第三冲孔凸模和第三冲孔凹模的结构示意图。

图7是本发明实施例中第一冲孔凸模的正视结构示意图。

图8是本发明实施例中第一冲孔凸模的俯视结构示意图。

图9是本发明实施例中边框内支撑机构正视状态下的剖视结构示意图。

图10是本发明的电路模块图。

附图标记说明：

1、控制系统；2、冲孔工作台；21、控制器；22、第一角度传感器；23、第二角度传感器；24、第三角度传感器；3、边框输送机构；4、边框定位机构；5、边框推送机构；

6、边框外支撑机构；61、驱动电机；62、支撑架；63、导向滚轮；64、支撑轴；65、扭簧；66、摆动架；67、支撑滚轮；68、凸环；

7、边框内支撑机构；71、内支撑座；72、耐磨垫；73、驱动气缸；74、连接杆；75、调节组件；

751、调节杆；752、楔形块；753、定位块；754、锥形通孔；755、第一安装孔；756、第二安装孔；757、第一安装座；758、第一复位弹簧；759、第二安装座；760、第二复位弹簧；761、倾斜面；

8、位置检测机构；81、滚轮；82、旋转轴；83、编码器；

9、第一底边框冲孔机构；91、第一驱动液压缸；92、第一冲孔凸模；93、第一冲孔凹模；

10、第二底边框冲孔机构；101、第二驱动液压缸；102、第二冲孔凸模；103、第二冲孔凹模；

11、侧边框冲孔机构；111、第三驱动液压缸；112、第三冲孔凸模；113、第三冲孔凹模；

201、凸模座；202、支撑部；203、导向部；204、环形切刀；205、冲孔部；215、底面；225、凸棱；235、冲孔凸点；

301、凹模座；302、凹模；303、凸起；304、弧形区；305、切割面；306、环形槽；

401、限位杆；402、限位槽。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明实施例为：

参考图1至图10所示，一种太阳能电池片边框冲孔装置，包括机架和设于机架上的控制系统1、冲孔工作台2、边框输送机构3、边框定位机构4、边框推送机构5、边框外支撑机构6、边框内支撑机构7、位置检测机构8、第一底边框冲孔机构9、第二底边框冲孔机构10以及侧边框冲孔机构11。

定义沿冲孔工作台2的长度方向延伸为纵向方向，沿冲孔工作台2的宽度方向延伸为横向方向，所述边框输送机构3设于冲孔工作台2的纵向一端，所述边框推送机构5设于边框输送机构3的纵向另一侧，所述边框输送机构3的输送方向与边框推送机构5的推送方向垂直分布，所述边框定位机构4设于边框输送机构3上侧，且位于冲孔工作台2的输入端。

所述位置检测机构8设于冲孔工作台2的横向一侧，且靠近冲孔工作台2的输入端处，用于检测边框的步进尺寸，所述位置检测机构8具有滚轮81，用于抵靠于边框的支撑边框上，所述滚轮81上具有旋转轴82，所述旋转轴82的轴向一端设有编码器83，所述编码器83与控制系统1电连接。

所述边框外支撑机构6包括驱动电机61、支撑架62、导向滚轮63、支撑轴64、扭簧65、摆动架66以及六个支撑滚轮67，所述驱动电机61设于机架上，且位于冲孔工作台2的上侧，所述支撑架62设于驱动电机61的输出轴上，所述导向滚轮63可转动地设于支撑架62上，用于抵靠在边框的上边框上，所述导向滚轮63的外表面的轴向两端套设有具有柔性的凸环68，用于抵靠在上边框的横向两端，所述支撑轴64沿竖向方向分布，且其上端可转动地设有支撑架62上，所述摆动架66的纵向中部可转动地设于支撑轴64的下端，各所述支撑滚轮67沿纵向方向间隔设于摆动架66上，各所述支撑滚轮67抵靠于边框上远离支撑边框的侧面上，所述扭簧65套设于支撑轴64上，且扭簧65的两端分别与支撑架62和摆动架66连接，所述滚轮81分布于靠近边框输送机构3一侧的两个支撑滚轮67之间。

所述边框内支撑机构7具有延伸于边框的支撑腔内的内支撑座71。

所述第一底边框冲孔机构9包括第一驱动液压缸91、设于第一驱动液压缸91输出端上的第一冲孔凸模92以及第一冲孔凹模93，所述第一冲孔凸模92分布于边框的支撑腔外的底边框上侧，所述第一冲孔凹模93设于冲孔工作台2上。

所述第二底边框冲孔机构10包括第二驱动液压缸101、设于第二驱动液压缸101输出端上的第二冲孔凸模102以及第二冲孔凹模103，所述第二冲孔凸模102设于冲孔工作台2上，且分布于边框的支撑腔处的底边框的下侧。

所述侧边框冲孔机构11包括第三驱动液压缸111、设于第三驱动液压缸111输出端上的第三冲孔凸模112以及第三冲孔凹模113，所述第三冲孔凸模112分布于靠近支撑边框的横向一侧，所述第二冲孔凹模103、第三冲孔凹模113均设于内支撑座71上。

本实施例中，所述边框输送机构3为皮带轮输送机构；上述所述的边框定位机构4包括设于机架上的定位气缸以及设于定位气缸的输出端上的定位块；上述所述的边框推送机构5包括推送气缸以及设于推送气缸的输出端上的推料板。

本太阳能电池片边框冲孔装置，边框通过边框输送机构3输送，再通过边框定位机构4截停输送中的边框，通过边框输送机构3的连续输送方式，并与定位机构4配合，从而调整边框的角度，再通过边框推送机构5将边框推入到冲孔工作台2上，并且通过滚轮81、导向滚轮63和支撑滚轮67形成夹持导向，同时，通过编码器83将滚轮81的转动信号传输至控制系统1，从而通过滚轮81的转动圈数、转动角度和转动时间从而确定边框的步进尺寸，使得冲孔位置的精度度高，并且通过驱动电机61驱动支撑架62转动，带动摆动架66的摆动，并通过固定的滚轮81为支点，带动边框摆动，使得对于边框的底边框和支撑边框的冲孔位置的横向调整以及冲孔角度的调整，如此能够提升适用范围，并且在边框推入过程中，边框沿摆动架66上的支撑滚轮67滑动前进，摆动架66能够沿支撑轴64摆动一定的距离，由于扭簧65的设置以及滚轮81分布于靠近边框输送机构一侧的两个支撑滚轮67之间，使得推入的边框能够纠正由推送角度的误差造成的边框倾斜的问题，使得边框形成自调整，从而提高冲孔的精确度，再者，通过边框外支撑机构6和边框内支撑机构7的设置，在边框冲孔过程中，能够起到支撑作用，避免边框的变形。具体的，边框依次步进到指定位置，使得目标冲孔位置与第一底边框冲孔机构9、第二底边框冲孔机构10或者侧边框冲孔机构11对齐，边框内支撑机构7上的内支撑座71的一侧面上的耐磨垫72抵靠于支撑腔的内表面，在边框推进中与边框形成相对运动，耐磨垫72与边框之间形成的摩擦力在边框前进过程中起到防滑和防偏作用，进一步起到导向、支撑作用，且内支撑座71上的第二冲孔凹模103和第三冲孔凹模113分别与第二冲孔凸模102和第三冲孔凸模112相对静止运动，能够在冲孔过程中实现支撑配合，并且通过与摆动架66上的支撑滚轮67和导向滚轮63的配合，进一步提升支撑强度，使得冲孔的精确度高且冲孔质量高。

具体的，所述边框内支撑机构7包括设于支撑架上的驱动气缸73、与驱动气缸73的输出端连接的连接杆74，所述连接杆74呈U型结构，其另一端自由端由冲孔工作台2的纵向两侧延伸进入边框的支撑腔内，所述内支撑座71通过调节组件75设于连接杆74上，所述内支撑座71的一侧面设有抵靠于边框的支撑腔内表面的耐磨垫72，通过驱动气缸73调动调节组件75动作，用于调节第二冲孔凹模103、第三冲孔凹模113与边框的支撑强度，所述调节组件75包括设于连接杆74上的调节杆751、固设于调节杆751上的楔形块752和定位块753、沿纵向方向分布于内支撑座71中部的锥形通孔754、分布于内支撑座71侧面且与锥形通孔754连通的第一安装孔755和第二安装孔756、设于第一安装孔755处的第一安装座757、连接第一安装座757与内支撑座71的第一复位弹簧758、设于第二安装孔756处的第二安装座759以及连接第二安装座759与内支撑座71的第二复位弹簧760，所述第一安装座757、第二安装座759的内端面设有与楔形块752配合的倾斜面761。

在冲孔过程中，内支撑座71上的耐磨垫72抵靠于边框上，通过驱动气缸73带动楔形块752沿锥形通孔754的轴向方向运动，楔形块754与第一安装座757和第二安装座759上的倾斜面761配合，从而带动第一安装座757和第二安装座759向外运动并抵靠与支撑腔的内表面上，实现涨紧状态用于支撑边框，一方面能够避免边框在冲孔过程中的相对滑动，另一方面能够使得冲孔凹模和冲孔凸模冲孔紧密夹持于边框的侧壁上，有利于一次性冲孔成型，并且降低边框的冲孔的周沿的毛刺，提高产品质量。

并且，所述第一冲孔凸模92、第二冲孔凸模102和第三冲孔凸模112均包括凸模座201、设于凸模座201上凸模，所述凸模包括呈圆柱形结构的支撑部202、设于支撑部202的端面上且呈圆台结构的导向部203、环设于支撑部202的端面的周沿的环形切刀204以及设于导向部203的端面上且间隔分布的两个冲孔部205，两所述冲孔部205呈轴对称分布，所述环形切刀204套设于导向部203的外侧，所述环形切刀204的轴向宽度尺寸小于导向部203的轴向厚度尺寸，所述冲孔部205包括呈三角形结构的底面215以及与底面215的三个角和其中一边的中点连接的四条凸棱225，各所述凸棱225的自由端相交，形成冲孔凸点235，所述冲孔凸点235的正投影分布于底面215的外侧，与所述底面215的其中一边的中点连接的凸棱225靠近另一冲孔部205。

在冲孔时，驱动液压缸驱动凸模上的两个间隔分布的冲孔部205抵靠与边框上，冲孔部205上的冲孔凸点235与边框点接触，使得压强增加，有利于贯穿边框，并且在冲孔部205下压时，通过凸棱225实现对边框的切割，同时冲孔凸点235的正投影分布于底面的外侧，与底面的其中一边的中点连接的凸棱225靠近另一冲孔部205的设置，使得挤压于两个间隔分布的冲孔部205，形成相向夹持的微量变形，能够实现对冲孔区域处的边框形成横向撕裂作用，有利于边框的冲孔，再呈锥形结构的导向部203挤压，进一步撕裂边框，最后通过环形切刀与冲孔凹模配合实现冲孔，并且使得碎屑保留于边框内，避免对边框的推送精确度造成影响，同时能够驱动液压缸的能耗。

进一步的，所述第一冲孔凹模93、第二冲孔凹模103和第三冲孔凹模113均包括凹模座301、设于凹模座301上的凹模302，所述凹模302呈筒状结构，环绕所述凹模302的自由端上设有四个凸起303，相邻两所述凸起303之间凹设有弧形区304，所述凹模302的直径尺寸小于凹模座301的直径尺寸，使得凹模座301上具有一环形的切割面305，所述凹模302的直径尺寸小于环形切刀204的直径尺寸，使得环形切刀204抵靠于切割面305上，所述切割面305上设有与环形切刀204配合的环形槽306，所述环形槽306的内侧面呈倾斜设置。

在楔形块752推动凹模302上的凸起303抵靠于边框的内表面，使得凹模302与边框的摩擦力增加，并且能够均匀的作用于边框上，使其向外挤压，其弧形区304的设置能够在与凸模配合对边框的冲孔区域快速撕裂，提高冲孔效率，并且降低与边框的接触区域，有利于散热，避免边框产生内应力，保证边框的强度，并且环形切刀204与环形槽306以及环形槽306的内侧面呈倾斜设置，有利于碎屑与边框的分离，提高冲孔周沿的平整度。

并且，所述支撑架62与摆动架66之前设有限位组件，所述限位组件包括上端固设于支撑架62上的限位杆401、设有摆动架66上表面的限位槽402，所述限位槽402呈弧形结构，并且限位槽402的圆点分布于支撑轴64的中轴线处，所述限位槽402的圆心角为3°～8°，优选的为4°，避免摆动架66的过渡摆动，提高使用的安全性。

本实施例中，所述控制系统1包括控制器21、用于检测支撑架62摆动角度的第一角度传感器22、用于检测摆动架66的摆动角度的第二角度传感器23、用于检测边框的摆动角度的第三角度传感器24，所述编码器83、第一角度传感器22、第二角度传感器23、第三角度传感器24分别与控制器21的输入端电连接，所述边框输送机构3、边框定位机构4、边框推送机构5、驱动电机61、第一驱动液压缸91、第二驱动液压缸101、第三驱动液压缸111、驱动气缸73分别与控制器21的输出端电连接，所述控制系统1的控制步骤包括：

1）预先将边框的长度尺寸、边框的宽度尺寸以及冲孔位置输入到控制器21内；

2）控制边框输送机构3输送边框，再通过边框定位机构4截停输送中的边框，并通过边框推送机构5将边框推入到冲孔工作台2上；

3）通过边框与位置检测机构8上的滚轮81接触，通过编码器83将滚轮81的转动信号传输至控制系统1，从而通过滚轮81的转动圈数、转动角度和转动时间从而确定边框的步进尺寸；

4）通过第一角度传感器22、第二角度传感器23、第三角度传感器24分别检测支撑架62的摆动角度a、摆动架66的摆动角度b和边框的摆动角度c，并且计算支撑架62的摆动角度a、摆动架66的摆动角度b以及边框的摆动角度c三者之间的偏差值d，d=√（（（a-（（a+b+c）/3））²+（b-（（a+b+c）/3））²+（c-（（a+b+c）/3））²）/2）；

5）校正第一底边框冲孔机构9、第二底边框冲孔机构10或者侧边框冲孔机构11与冲孔位置，当d≤0.2时，驱动第一底边框冲孔机构9、第二底边框冲孔机构10或者侧边框冲孔机构11冲孔；当d＞0.2时，驱动驱动电机61带动支撑架62转动，并重复步骤4）和步骤5）直至d≤0.2驱动第一底边框冲孔机构9、第二底边框冲孔机构10或者侧边框冲孔机构11冲孔。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：包括机架和设于机架上的控制系统、冲孔工作台、边框输送机构、边框定位机构、边框推送机构、边框外支撑机构、边框内支撑机构、位置检测机构、第一底边框冲孔机构、第二底边框冲孔机构以及侧边框冲孔机构；

定义沿冲孔工作台的长度方向延伸为纵向方向，沿冲孔工作台的宽度方向延伸为横向方向，所述边框输送机构设于冲孔工作台的纵向一端，所述边框推送机构设于边框输送机构的纵向另一侧，所述边框输送机构的输送方向与边框推送机构的推送方向垂直分布，所述边框定位机构设于边框输送机构上侧，且位于冲孔工作台的输入端；

所述位置检测机构设于冲孔工作台的横向一侧，且靠近冲孔工作台的输入端处，所述位置检测机构具有滚轮，用于抵靠于边框的支撑边框上，所述滚轮上具有旋转轴，所述旋转轴的轴向一端设有编码器，所述编码器与控制系统电连接；

所述边框外支撑机构包括驱动电机、支撑架、导向滚轮、支撑轴、扭簧、摆动架以及若干个支撑滚轮，所述驱动电机设于机架上，且位于冲孔工作台的上侧，所述支撑架设于驱动电机的输出轴上，所述导向滚轮可转动地设于支撑架上，用于抵靠在边框的上边框上，所述支撑轴沿竖向方向分布，且其上端可转动地设有支撑架上，所述摆动架的纵向中部可转动地设于支撑轴的下端，各所述支撑滚轮沿纵向方向间隔设于摆动架上，各所述支撑滚轮抵靠于边框上远离支撑边框的侧面上，所述扭簧套设于支撑轴上，且扭簧的两端分别与支撑架和摆动架连接，所述滚轮分布于靠近边框输送机构一侧的两个支撑滚轮之间；

所述边框内支撑机构具有延伸于边框的支撑腔内的内支撑座；

所述第一底边框冲孔机构包括第一驱动液压缸、设于第一驱动液压缸输出端上的第一冲孔凸模以及第一冲孔凹模，所述第一冲孔凸模分布于边框的支撑腔外的底边框上侧，所述第一冲孔凹模设于冲孔工作台上；

所述第二底边框冲孔机构包括第二驱动液压缸、设于第二驱动液压缸输出端上的第二冲孔凸模以及第二冲孔凹模，所述第二冲孔凸模设于冲孔工作台上，且分布于边框的支撑腔处的底边框的下侧；

所述侧边框冲孔机构包括第三驱动液压缸、设于第三驱动液压缸输出端上的第三冲孔凸模以及第三冲孔凹模，所述第三冲孔凸模分布于靠近支撑边框的横向一侧，所述第二冲孔凹模、第三冲孔凹模均设于内支撑座上。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述边框内支撑机构包括设于支撑架上的驱动气缸、与驱动气缸的输出端连接的连接杆，所述连接杆呈U型结构，其另一端自由端由冲孔工作台的纵向两侧延伸进入边框的支撑腔内，所述内支撑座通过调节组件设于连接杆上，所述内支撑座的一侧面设有抵靠于边框的支撑腔内表面的耐磨垫，通过驱动气缸调动调节组件动作，用于调节第二冲孔凹模、第三冲孔凹模与边框的支撑强度。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述调节组件包括设于连接杆上的调节杆、固设于调节杆上的楔形块和定位块、沿纵向方向分布于内支撑座中部的锥形通孔、分布于内支撑座侧面且与锥形通孔连通的第一安装孔和第二安装孔、设于第一安装孔处的第一安装座、连接第一安装座与内支撑座的第一复位弹簧、设于第二安装孔处的第二安装座以及连接第二安装座与内支撑座的第二复位弹簧，所述第一安装座、第二安装座的内端面设有与楔形块配合的倾斜面。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述第一冲孔凸模、第二冲孔凸模和第三冲孔凸模均包括凸模座、设于凸模座上凸模，所述凸模包括呈圆柱形结构的支撑部、设于支撑部的端面上且呈圆台结构的导向部、环设于支撑部的端面的周沿的环形切刀以及设于导向部的端面上且间隔分布的两个冲孔部，两所述冲孔部呈轴对称分布，所述环形切刀套设于导向部的外侧，所述环形切刀的轴向宽度尺寸小于导向部的轴向厚度尺寸。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述冲孔部包括呈三角形结构的底面以及与底面的三个角和其中一边的中点连接的四条凸棱，各所述凸棱的自由端相交，形成冲孔凸点，所述冲孔凸点的正投影分布于底面的外侧，与所述底面的其中一边的中点连接的凸棱靠近另一冲孔部。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述第一冲孔凹模、第二冲孔凹模和第三冲孔凹模均包括凹模座、设于凹模座上的凹模，所述凹模呈筒状结构，环绕所述凹模的自由端上设有至少三个凸起，相邻两所述凸起之间凹设有弧形区，所述凹模的直径尺寸小于凹模座的直径尺寸，使得凹模座上具有一环形的切割面，所述凹模的直径尺寸小于环形切刀的直径尺寸，使得环形切刀抵靠于切割面上。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述切割面上设有与环形切刀配合的环形槽，所述环形槽的内侧面呈倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述支撑架与摆动架之前设有限位组件，所述限位组件包括上端固设于支撑架上的限位杆、设有摆动架上表面的限位槽，所述限位槽呈弧形结构，并且限位槽的圆点分布于支撑轴的中轴线处。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述限位槽的圆心角为3°～8°。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池片边框冲孔装置，其特征在于：所述导向滚轮的外表面的轴向两端套设有具有柔性的凸环，用于抵靠在上边框的横向两端。