CN203445140U - 刻划装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于薄膜太阳能电池加工领域，提供了一种刻划装置，包括作为整个刻划装置装配安装基准件的固定板、固定于所述固定板上的至少一个第一滑动限位装置和驱动装置以及与所述第一滑动限位装置滑动连接第一导柱。其中，所述第一导柱的一端固定有锥刀套，所述锥刀套上设置有机械刻划头。所述驱动装置驱动第一导柱在所述第一滑动限位装置上滑动传动，从而带动与所述第一导柱相连的机械刻划头穿过传动中遇到的障碍物进行刻划。由于驱动装置的恒力输出且连续可调，从而保证了第一导柱在刻划中的恒力输出，以及遇到起伏或变化的障碍物时力的大小可连续调节，使得在薄膜太阳能电池加工中刻线的宽度、深度及均匀性得到保证。

Description

刻划装置

技术领域

本实用新型属于非晶硅薄膜太阳能电池加工领域，尤其涉及一种非晶硅薄膜太阳能电池膜层的刻划装置。

背景技术

非晶硅薄膜太阳能电池在基板（玻璃）上有三层电池膜层：MO、CIGS、TCO。对电池膜层的刻划工艺需要分三次完成P1、P2、P3的刻划（图1a、图1b、图1c），而电池膜层的刻划处于整个薄膜太阳能电池加工的后段工序，在前段加工中玻璃经过高温后会产生变形，从而导致玻璃上的电池膜层起伏，而其电池膜层的刻划加工又受材料的特性影响，必须要恒定的刻划力才能实现，同时因膜层厚度的不同，导致刻划力的大小也不一样，力大则刻穿，力小则刻不透，膜厚的细微变化，力的需求亦改变。

现有的刻划装置无法做到对力的连续可调的同时保证恒力高精度的输出，使得在薄膜太阳能电池加工中刻线的的宽度、深度及均匀性都无法保证，无法满足薄膜太阳能电池刻划的工艺要求，从而降低了薄膜太阳能电池的性能，增大了生产加工的废片率。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种恒力特性好，调节精度高，同时在被加工膜面起伏的情况下亦能保证有恒定的刻划力输出的的刻划装置，以解决现有加工无法满足工艺要求，使得加工的产品性能低，废品率高的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种刻划装置，所述刻划装置包括：

固定板；

第一滑动限位装置，所述第一滑动限位装置至少一个、且固定在所述固定板上；

第一导柱，所述第一导柱与所述第一滑动限位装置滑动连接；

与所述第一导柱相连、用于驱动所述第一导柱在所述第一滑动限位装置上滑动的驱动装置；

其中，所述第一导柱的一端固定有锥刀套，所述锥刀套上设置有机械刻划头。

在其中一个实施例中，所述刻划装置还包括中间块；

所述驱动装置固定于所述固定板上，所述驱动装置的驱动轴与所述中间块一端固定连接，所述中间块的另一端与所述第一导柱固定连接；所述驱动装置的驱动方向与所述第一导柱平行。

在其中一个实施例中，所述刻划装置还包括固定于所述固定板上的第二导柱，所述第二导柱位于所述第一导柱的一侧且平行于所述第一导柱；

所述中间块上设有与所述第二导柱可相对滑动的第二滑动限位装置。

在其中一个实施例中，所述固定板包括底板和位于所述底板两侧且同向的柱体；

所述第一滑动限位装置为两个，且同轴设置在两个柱体上；所述第一导柱与所述第一滑动限位装置同轴连接。

在其中一个实施例中，第一、二滑动限位装置为线性滚珠导轨。

在其中一个实施例中，所述线性滚珠导轨的两端分别设置有挡圈。

在其中一个实施例中，所述驱动装置为气缸。

在其中一个实施例中，所述刻划装置还包括一提供恒压力气压的气压输出装置。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述刻划装置上设有外罩。

本实用新型提供一种刻划装置，通过气压输出装置对气缸输出恒压力气压，使得气缸恒力输出于中间块上，中间块与第一导柱一体导向且轴向输出，同时，第二导柱由于平行于第一导柱，保证了中间块不旋转，另外，由于气压输出装置的气压输出可调，从而使得与驱动装置相连的第一导柱输出的恒力可以在遇到起伏或变化的障碍物时实现其力的大小连续调节。保证了薄膜太阳能电池加工中刻线的的宽度、深度及均匀性，满足薄膜太阳能电池刻划的工艺要求，从而避免了薄膜太阳能电池的性能的降低，增大了生产加工的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是薄膜太阳能电池电池膜面刻划工艺P1、P2、P3示意图；

图2是本实用新型实施例提供的刻划装置立体图；

图3是本实用新型实施例提供的刻划装置侧视图；

图4是本实用新型实施例提供的包含外罩的刻划装置侧视图；

图5是图4的A-A剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2，本实用新型实施例提供的一种刻划装置10，主要适用于薄膜太阳能电池电池膜面刻划工艺P2、P3的机械加工，包括作为整个刻划装置10装配安装基准件的固定板11、固定于所述固定板11上的至少一个第一滑动限位装置12和驱动装置15以及与所述第一滑动限位装置12滑动连接第一导柱13。其中，所述第一导柱13的一端固定有锥刀套17，所述锥刀套17上设置有机械刻划头（图未示）。所述驱动装置15驱动第一导柱13在所述第一滑动限位装置12上滑动，从而带动与所述第一导柱13相连的机械刻划头穿过传动中遇到的障碍物。本实施例中，所述机械刻划头为机械刻针18。所述驱动装置15为气缸，为了减小摩擦力，可以采用低摩擦气缸，当然所述驱动装置15也可以是其他可以实现直线运动的结构。

进一步地，所述刻划装置10还包括一为所述驱动装置15提供恒压的气压输出装置（图未示），所述气压输出装置可为普通的气路结构，同过在气路上安装调压装置（图未示）实现气压大小的精密连续可调，实现恒压的输出以及当膜面起伏变化时，所述恒压的大小可精密调节，从而实现所述刻划装置的刻划力可调，本实施例中，所述刻划力在0-300g之间可调，刻划力波动范围在3%以内。所述调压装置可以是电子调压阀，也可以是手动调压阀。

本实施例提供的刻划装置10通过所述气压输出装置对所述驱动装置15提供恒定的气压，驱动所述第一导柱13在所述第一滑动限位装置12上滑动，从而将所述气压力转化为第一导柱13的机械传动力，由于所述气压恒定，使得所述机械传动力也恒定，当所述机械传动力的大小大于或等于穿透薄膜太阳能电池的电池膜面材质的所需要的力时，所述第一导柱13将延着运动方向对薄膜太阳能电池的电池膜面进行刻划，由于存在不同材质的膜面，其需要的穿透力不同，所以需要相应的对所述机械传动力的大小进行调节，以满足刻划需要。

进一步地，所述刻划装置10还设有一数显装置，可直观的显示输出气压大小。

请参阅图3，所述固定板11包括底板111和位于所述底板111两侧且同向的柱体112。

在本实施例中，所述第一滑动限位装置12为两个，且同轴地设置在两个柱体112上，所述第一导柱13与所述第一滑动限位装置12同轴连接。

具体地，所述第一滑动限位装置12为线性滚珠导轨，两个所述线性滚珠导轨分别的、且同轴的设置在两个所述的柱体112上，所述第一导柱13同轴的穿设于两个线性滚珠导轨内，则第一导柱、线性滚珠导轨同轴设置，且通过两个线性滚珠导轨的限位，线性滚珠导轨的滚动摩擦，减小了第一导柱13传动阻力和增大了第一导柱13使用寿命，以及保证了第一导柱13的传动精度。为了更好的保证刻线的宽度和均匀性，所述第一导柱、线性滚珠导轨的同轴跳动小于5um。

进一步地，所述线性滚珠导轨的两端分别设置有挡圈，优选地，所述挡圈为轴用弹性挡圈。

请结合参阅图2和图3，所述刻划装置10还包括中间块16。所述驱动装置15通过支撑板（图未标）固定于所述固定板11的一个柱体112上，所述驱动装置15的驱动轴与所述中间块16的一端部固定连接，所述中间块的另一端与所述第一导柱13固定连接，具体的，所述驱动轴与所述中间块16通过螺母（图未示）固定，所述第一导柱13与所述中间块16螺纹紧顶。所述所述驱动装置15的驱动方向与所述第一导柱13平行，即，所述驱动方向、第一导柱、线性滚珠导轨三者相互平行，中间块垂直于三者。

进一步地，所述刻划装置10还包括固定于所述固定板11的两个柱体112上的第二导柱14，所述第二导柱14位于所述第一导柱13的一侧且平行于所述第一导柱13；所述中间块16上设有与所述第二导柱14可相对滑动的第二滑动限位装置19，所述第二滑动限位装置19与所述第二导柱14为轻预压配合。

具体地，所述第二滑动限位装置19为线性滚珠导轨，所述线性滚珠导轨的两端分别设置有挡圈，所述挡圈为轴用弹性挡圈。第二导柱14、中间块16、驱动装置15一体，使得第一导柱13的行走通过第二导柱14与线性滚珠导轨的配合保证了行走过程中无偏转角度产生，以及具有低摩擦力的特性，保证了第一导柱13的传动精度。

本实施例中，所述第二导柱14位于所述第一导柱13远离所述驱动装置15的一侧。当然，所述第二导柱14，也可以设置在第一导柱13或驱动装置15的任意一侧，只要保证所述所述第二导柱14平行于所述第一导柱13和驱动装置15，使得三者的运动方向平行即可。

请参阅图4和图5，本实施例的刻划装置10还设有外罩20，可以防止粉尘进入，以及使得整个刻划装置10美观简洁。

本实用新型实施例提供一种刻划装置10，通过精密的气压输出装置和调压装置配合对低摩擦气缸输出恒压力气压，使得低摩擦气缸恒力输出于中间块16上，中间块16带动第一导柱13轴向传动，同时，第二导柱14由于平行于第一导柱13，保证了中间块16不产生偏转角度，另外，由于气压输出装置的气压输出连续可调，保证了第一导柱输出的恒力在遇到起伏或变化的障碍物时其大小可连续调节，使得在薄膜太阳能电池加工中刻线的的宽度、深度及均匀性得到保证，满足薄膜太阳能电池刻划的工艺要求，从而避免了薄膜太阳能电池的性能因为刻划而降低，增大了生产加工的成品率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种刻划装置，其特征在于，包括：

固定板；

第一滑动限位装置，所述第一滑动限位装置至少一个、且固定在所述固定板上；

第一导柱，所述第一导柱与所述第一滑动限位装置滑动连接；

与所述第一导柱相连、用于驱动所述第一导柱在所述第一滑动限位装置上滑动的驱动装置；

其中，所述第一导柱的一端固定有锥刀套，所述锥刀套上设置有机械刻划头。

2.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于，所述刻划装置还包括中间块；

所述驱动装置固定于所述固定板上，所述驱动装置的驱动轴与所述中间块一端固定连接，所述中间块的另一端与所述第一导柱固定连接；所述驱动装置的驱动方向与所述第一导柱平行。

3.根据权利要求2所述的刻划装置，其特征在于，所述刻划装置还包括固定于所述固定板上的第二导柱，所述第二导柱位于所述第一导柱的一侧且平行于所述第一导柱；

所述中间块上设有与所述第二导柱可相对滑动的第二滑动限位装置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的刻划装置，其特征在于，所述固定板包括底板和位于所述底板两侧且同向的柱体；

所述第一滑动限位装置为两个，且同轴设置在两个柱体上；

所述第一导柱与所述第一滑动限位装置同轴连接。

5.根据权利要求3所述的刻划装置，其特征在于，第一、二滑动限位装置为线性滚珠导轨。

6.根据权利要求5所述的刻划装置，其特征在于，所述线性滚珠导轨的两端分别设置有挡圈。

7.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸。

8.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于，所述刻划装置还包括一提供恒压力气压的气压输出装置。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的刻划装置，其特征在于，所述刻划装置上设有外罩。

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