CN209754146U - 一种电池片裁切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种电池片裁切装置。本实用新型提供的电池片裁切装置，包括第一驱动机构、第二驱动机构、移动块、第一压合机构、第二压合机构、裁切机构、第一基座和第二基座；移动块移动的行程等于需要裁切下来的电池片的尺寸；现有的裁切装置由于牵引辊的安装精度以及牵引辊的外形尺寸精度较难达到要求，与现有的裁切装置相比，本申请提供的裁切装置，对电池卷可以持续的裁切固定长度，裁切精度及工艺稳定性更高，极大的降低废品率，提高生产效率，节省生产成本。

Description

一种电池片裁切装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种电池片裁切装置。

背景技术

在柔性薄膜太阳能生产过程中，在电池集成芯片互联工艺过程中，一定宽度的电池卷需要裁切成固定长度的电池片，裁切后电池片的尺寸将固定。每片电池片经过机械手抓取后放置在旋转盘的固定工位，继续后续的激光刻蚀，VOC(开路电压)检测、激光焊接等工艺焊接等工艺，最终焊接在前板(Frontsheet)上，电池片的裁切长度将直接影响最终产品的性能效果。根据工艺要求，电池片的裁切长度要求公差为±0.25mm。

目前PICI的电池片裁切长度装置如图1所示，裁切控制电机1控制牵引辊2的转动，电池卷8裁切长度取决于牵引辊转动的圈数，亦即裁切控制电机的转动圈数。但在实际生产中发现，由于牵引辊的安装精度以及牵引辊的外形尺寸精度较难达到要求，因此导致电池卷的裁切长度未能持续的满足工艺要求。

实用新型内容

(一)本实用新型要解决的技术问题是：现有的PICI电池片裁切装置对于电池卷裁切长度的精度较低，不满足电池片裁切精度的需求。

(二)技术方案

为了实现上述技术问题，本实用新型提供了一种电池片裁切装置，

包括第一驱动机构、第二驱动机构、移动块、第一压合机构、第二压合机构、裁切机构、第一基座和第二基座，所述第一基座和第二基座之间形成移动区；

所述第一压合机构可上下移动的设于所述第一基座的上侧，所述裁切机构可上下移动的设于所述第二基座的上侧，所述第二压合机构可上下移动的设于所述移动区的上侧；

所述移动块设于所述移动区内且所述移动块移动的行程等于待裁切电池片的长度；

所述第一驱动机构与所述移动块相连用于驱动所述移动块在所述移动区内移动，所述第二驱动机构用于驱动所述第二压合机构移动到所述移动块的上侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池片裁切装置还包括支撑架，所述支撑架位于所述第一基座和第二基座的上侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一压合机构包括第一压紧块和第一驱动件，所述第一压紧块对应设于所述第一基座的上侧；所述第一驱动件固定在所述支撑架上并与所述第一压紧块相连，所述第一驱动件用于驱动所述第一压紧块上下移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一压紧块的下表面设有第一柔性垫片；

所述第一驱动件为第一气缸，所述第一气缸的活塞杆与所述第一压紧块的上端固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二压合机构包括第二压紧块和第二驱动件，所述第二压紧块对应设于所述移动区的上侧；所述第二驱动件固定在所述支撑架上并与所述第二压紧块相连，所述第二驱动件用于驱动所述第二压紧块上下移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二压紧块的下表面设有第二柔性垫片；

所述第二驱动件为第二气缸，所述第二气缸的活塞杆与所述第二压紧块的上端固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述裁切机构包括切刀、固定架、第三压紧块和第三驱动件，所述切刀固定在所述固定架上，所述固定架对应设于所述第二基座的上侧，所述第三驱动件固定在所述支撑架上并与所述固定架相连，以驱动所述固定架上下移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三驱动件为第三气缸，所述第三气缸的活塞杆与所述固定架固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一驱动机构包括驱动电机和丝杆，所述丝杆位于所述移动区内，所述驱动电机的输出轴与所述丝杆的一端传动连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电机为伺服电机，所述第一基座固定在所述伺服电机上。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一驱动机构包括第四气缸、第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块间隔设于所述移动区内；

所述第一限位块和所述第二限位块之间的距离等于所述移动块移动的行程，所述气缸的活塞杆穿过所述第一限位块与所述移动块固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池片裁切装置还包括真空吸盘，所述真空吸盘固定在所述第二基座远离述第一基座的一侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的电池片裁切装置，包括第一驱动机构、移动块、第一压合机构、第二压合机构、裁切机构、第一基座和第二基座；在输送电池片时，先通过第一压合机构将电池片固定在第一基座上，此时第二压合机构打开，第一驱动机构驱动移动块向第一基座移动至指定位置，由于第一压合机构的压合作用，此时电池片不随着移动块移动；在移动块移动到指定位置后，同时第二驱动机构驱动所述第二压合机构移动到所述移动块的上侧，第一压合机构向上移动打开电池片，第二压合机构向下移动将电池卷压合固定在移动块上；第一驱动机构驱动移动块向第二基座移动至指定位置，此时移动块移动的距离就等于需要裁切下来的电池片的尺寸，控制裁切装置向下移动将电池片按照规定的规格尺寸裁切；现有的裁切装置由于牵引辊的安装精度以及牵引辊的外形尺寸精度较难达到要求，与现有的裁切装置相比，本申请提供的裁切装置，对电池卷可以持续的裁切固定长度，裁切精度及工艺稳定性更高，极大的降低废品率，提高生产效率，节省生产成本。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中电池片裁切装置的结构示意图；

图2是本申请中电池片裁切装置的结构示意图；

图3是本申请中电池片裁切装置的侧视图；

图4是电池片裁切装置的俯视图。

其中图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、裁切控制电机，2、牵引辊，3、第一基座，31、第一压紧块，311、第一柔性垫片，32、第一气缸，4、第二基座，41、固定架，411、第三压紧块，412、第三柔性垫片，42、切刀，43、第三气缸，5、移动块，51、第二压紧块，511、第二柔性垫片，52、第二气缸，6、伺服电机，61、丝杆，7、真空吸盘，8、电池卷。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图2至图4所示，本实用新型提供了一种电池片裁切装置，包括第一驱动机构、第二驱动机构、移动块5、第一压合机构、第二压合机构、裁切机构、第一基座3和第二基座4。

所述第一压合机构可上下移动的设于所述第一基座3的上侧，所述裁切机构可上下移动的设于所述第二基座4的上侧，所述第一基座3和第二基座4之间形成移动区，所述移动块5设于所述移动区内，所述第一驱动机构与所述移动块5相连用于驱动所述移动块5在所述移动区内移动；所述第二压合机构可上下移动的设于所述移动区的上侧，所述移动块5移动的行程等于待裁切电池片的长度。所述第二驱动机构用于驱动所述第二压合机构移动到所述移动块5的上侧。

在输送电池片时，先通过第一压合机构将电池片固定在第一基座3上，此时第二压合机构打开，第一驱动机构驱动移动块5向第一基座3移动至指定位置。由于第一压合机构的压合作用，此时电池片不随着移动块5移动。在移动块5移动到指定位置后，第二驱动机构驱动所述第二压合机构移动到所述移动块5的上侧，第一压合机构向上移动打开电池片，第二压合机构向下移动将电池卷8压合固定在移动块5上；然后第一驱动机构驱动移动块5向第二基座4移动至指定位置，此时移动块5移动的距离就等于需要裁切下来的电池片的尺寸。控制裁切装置向下移动，将电池片按照规定的规格尺寸裁切。现有的裁切装置由于牵引辊的安装精度以及牵引辊的外形尺寸精度较难达到要求，与现有的裁切装置相比，本申请提供的裁切装置对电池卷8可以持续的裁切固定长度，裁切精度及工艺稳定性更高，极大的降低废品率，提高生产效率，节省生产成本。

其中所述第一基座3和第二基座4均固定在PICI设备的工作台上，同时所述电池片裁切装置还包括支撑架(图中未示出)，所述支撑架也固定在所述工作台上，所述第一基座3和第二基座4的上侧也设有部分架体，其中所述第一基座3和第二基座4的上表面位于同一水平面以便于电池卷8的水平方向的移动。

根据本申请的一个实施例，所述第一压合机构包括第一压紧块31和第一驱动件，所述第一压紧块31对应设于所述第一基座3的上侧；所述第一驱动件固定在所述支撑架上并与所述第一压紧块31相连，所述第一驱动件用于驱动所述第一压紧块31上下移动，其中电池卷8平铺在第一基座3和第二基座4的上表面，通过第一基座3和第二基座4对电池卷8进行支撑，所述第一压合机构的上下移动能够将电池卷8紧压在第一基座3上或松开电池卷8。在进行电池片裁切时，首先通过第一驱动件驱动第一压紧块31向下移动，并将电池卷8压紧在第一基座3上，此时由于第一压紧块31的压合作用，因此整个电池卷8无法移动。优选地，如图2至图4所示，所述第一压紧块31的下表面设有第一柔性垫片311，通过设置第一柔性垫片311来避免第一压紧块31将电池卷8压紧在第一基座3上时对电池卷8造成损坏。可选地，所述第一柔性垫片311为橡胶垫，橡胶垫具有质软和一定形变的能力，能够更好的对电池卷8进行保护。可选地，所述第一柔性垫片311也可以有其他材料制成，如所述第一柔性垫片311为硅胶垫等，其同样能够实现本申请中保护电池卷8的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

根据本申请的一个示例，如图2至图4所示，所述第一驱动件为第一气缸32，其中所述第一气缸32固定在所述支撑架上，所述第一气缸32的活塞杆与所述第一压紧块31的上端固定连接，所述气缸驱动活塞杆往复运动进而带动第一压紧块31上下移动，以将电池卷8压紧在第一基座3上，或松开所述第一电池卷8。当然，在本示例中，所述第一驱动件也可以是液压缸，液压缸与气缸的工作原理相同，其同样能够实现本申请中驱动第一压紧块31上下移动目的。

根据本申请的另一个示例，所述第一驱动件包括驱动电机和丝杆，驱动电机固定在所述支撑架上，所述第一压紧块31上设有螺纹孔，驱动电机带动丝杆正反转，丝杆转动与丝杆螺纹配合的第一压紧块31沿着所述丝杆上下移动，以将电池卷8压紧在第一基座3上，或松开所述第一电池卷8。

根据本申请的一个实施例，所述第二压合机构包括第二压紧块51和第二驱动件，所述第二压紧块51对应设于所述移动区的上侧；所述第二驱动件固定在所述支撑架上并与所述第二压紧块51相连，所述第二驱动件用于驱动所述第二压紧块51上下移动。优选地，如图2至图4所示，所述第二压紧块51的下表面设有第二柔性垫片511，通过设置第二柔性垫片511来避免第二压紧块51将电池卷8压紧在移动块5上时对电池卷8造成损坏。可选地，所述第二柔性垫片511为橡胶垫，橡胶垫具有质软和一定形变的能力，能够更好的对电池卷8进行保护。可选地，所述第二柔性垫片511也可以有其他材料制成，如所述第二柔性垫片511为硅胶垫等，其同样能够实现本申请中保护电池卷8的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

根据本申请的一个示例，如图2至图4所示，所述第二驱动件为第二气缸52，所述第二气缸52的活塞杆与所述第二压紧块51的上端固定连接。其中所述第二气缸52固定在固定块(图中未示出)上，所述第二驱动机构包括驱动电机和丝杆，所述驱动电机固定在支撑架上，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杆传动连接，所述固定块上设有与所述丝杆配合的螺纹孔，通过驱动电机的驱动能够带动丝杆转动，丝杆转动带动固定块沿着丝杆左右移动，进而带动第二气缸52随着固定块一起左右移动，通过丝杆能够对第二气缸52进行支撑。在对电池卷8进行裁切作业时，通过第一压合机构将电池卷8压紧在第一基座3上，此时第二压紧块51是与电池卷8分离的，此时通过第一驱动机构驱动移动块5朝向第一基座3的方向移动到预设位置，此时再通过驱动电机驱动丝杆转动，进而带动固定块朝向第一基座3的方向移动，固定在固定块上的第二气缸52随着固定块一起移动，直至第二气缸52位于所述移动块5的上侧，此时通过第二气缸52向下移动，进而驱动第二压紧块51向下移动然后将电池卷8压紧在移动块5上；然后再通过第一驱动机构驱动移动块5朝向第二基座4的方向移动至指定位置，此时电池片随着移动块5一起移动，由于移动块5的行程是固定的，即所述移动块5的行程等于需要裁切的电池片的长度。

根据本申请的另一个示例，所述第二驱动件包括驱动电机和丝杆，所述第二驱动机构包括气缸。所述气缸的活塞杆与所述滑块固定连接，能够驱动滑块左右移动；驱动电机固定在所述支撑架上，所述第二压紧块51上设有螺纹孔，驱动电机带动丝杆正反转，丝杆转动与丝杆螺纹配合的第二压紧块51沿着所述丝杆上下移动，以将电池卷8压紧在移动块5上，或松开所述电池卷8。

根据本实用新型的一个实施例，所述裁切机构包括切刀42、固定架41和第三压紧块411和第三驱动件，所述切刀42固定在所述固定架41上，所述切刀42、固定架41对应设于所述第二基座4的上侧，所述第三驱动件固定在所述支撑架上并与所述固定架41相连，用于驱动所述固定架41上下移动；所述第三压紧块411固定在所述固定架41的下端。在电池卷8伸出固定长度之前，第三压紧块411是与电池卷8分离的，当移动块5带动电池卷8移动预设长度后，第三气缸43驱动固定架41向下移动进而带动固定架41向下移动，直至固定架41下端的压紧块将电池卷8压合在第二基座4上，此时固定在固定架41上的切刀42将电池卷8切割，完成一次电池卷8的切片；其中需要说明的是，本申请中所述切刀42是设置在固定架41的右侧，也即是设置在第二基座4远离所述第一基座3的一侧，且所述切刀42与第二基座4远离第一基座3的一侧边缘对齐，同时切刀42的刀刃部分超出所述第三压紧块411的下边缘；在进行电池片切割之前，先驱动切刀42向下对电池片进行一次切割，以校准电池卷8的位置，即使得电池卷8的右侧边缘与切刀42或第二基座4的右侧壁对齐；在电池卷8通过伸出至第二基座4的右侧边缘至预设长度后，切刀42下移对电池卷8进行切片。

优选地，如图2至图4所示，所述电池片裁切装置的右侧还设有真空吸盘7，当电池片伸出至第二基座4右侧边缘后，真空吸盘7将电池片吸附至其上表面，以防止电池卷8移动，能够更加方便于机械臂对于电池片的抓取。

如图2至图4所示，所述第三压紧块411的下端设有第三柔性垫片412；通过设置第三柔性垫片412来避免第三压紧块411将电池卷8压紧在第二基座4上时对电池卷8造成损坏；所述第三驱动件为第三气缸43，所述第三气缸43的活塞杆与所述固定架41固定连接。所述第三气缸43固定在支撑架上，所述第三气缸43的活塞杆与所述固定架41上端固定连接，所述第三气缸43驱动活塞杆往复运动进而带动第三压紧块411上下移动，以将电池卷8压紧在第二基座4上，或松开所述第三电池卷8，同时切刀42对电池卷8进行切割。当然，在本示例中，所述第三驱动件也可以是液压缸，液压缸与气缸的工作原理相同，其同样能够实现本申请中驱动第三压紧块411上下移动目的。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一驱动机构包括驱动电机和丝杆61，所述丝杆61位于所述移动区内，所述驱动电机的输出轴与所述丝杆61的一端传动连接，其中所述丝杆61的一端通过联轴器与驱动电机的输出轴相连接；驱动电机转动带动丝杆61转动，丝杆61转动驱动移动块5的移动，以实现移动块5在移动区内的左右移动。进一步地，所述移动区内还设有两个限位挡板，所述丝杆61远离驱动电机输出轴的一端与挡板上的轴承配合，另一端穿过另一个限位挡板上的轴承通过联轴器与驱动电机的输出轴传动连接。同时在移动区内还设有两个滑杆，两个所述滑杆均穿过所述移动块5并分别与两个限位挡板固定连接，两个滑杆能够防止移动块5随着丝杆61一起转动，确保移动块5在丝杆61转动的过程中左右移动。如图2至图4所示，所述驱动电机为伺服电机6，伺服电机6的行程控制更加精确，能够确保移动块5移动的距离等于电池片裁切的长度，确保裁切精度，所述第一基座3固定在所述伺服电机6上。

根据本实用新型的另一个实施例，所述第一驱动机构包括第四气缸、第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块间隔设于所述移动区内；所述第一限位块和所述第二限位块之间的距离等于所述滑块移动的行程，所述第四气缸的活塞杆穿过所述第一限位块与所述移动块5固定连接，通过气缸来带动移动块5左右移动。

下面来结合图2来具体说明本申请提供的电池片裁切装置的工作过程。

由图2，电池卷8先后经过第一压紧块31、第二压紧块51和第三压紧块411进入真空吸盘7处；在进行电池片切割之前，先驱动切刀42向下对电池片进行一次切割，以校准电池卷8的位置，即使得电池卷8的右侧边缘与切刀42或第二基座4的右侧壁对齐。在进行电池片裁切时，首先通过第一气缸32驱动第一压紧块31向下移动，并将电池卷8压紧在第一基座3上，此时由于第一压紧块31的压合作用，因此整个电池卷8无法移动，此时第二压紧块51和第三压紧块411是与电池卷分离的。

其次，伺服电机6正向转动，通过丝杆61驱动移动块5向第一基座3的方向移动预设距离，然后再通过第二驱动机构带动第二气缸52移动至移动块5的上侧，第二气缸52驱动第二压紧块51向下移动将电池卷8压紧在移动块5上；第一气缸32带动第一压紧块31向上移动与电池卷8分离；伺服电机6反向转动，带动移动块5朝向第二基座4的方向移动至预定距离，此时移动块5的行程等于电池片的裁切长度，真空吸盘7动作，将位于真空吸盘7上的电池卷8部分吸附；伺服电机6停止转动，第三气缸43驱动固定架41向下移动，直至固定架41下端的压紧块压合在电池卷8上，并将电池卷8压紧在第二基座4上，此时电池卷8伸出第二基座4外侧的长度就等于电池片裁切的长度，切刀42随着固定架41的下移将电池片裁切；然后第二气缸52和第三气缸43向上移动，与电池卷8分离，完成一次电池片的切割。重复上述动作，连续对电池片进行切割。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池片裁切装置，其特征在于：包括第一驱动机构、第二驱动机构、移动块、第一压合机构、第二压合机构、裁切机构、第一基座和第二基座，所述第一基座和第二基座之间形成移动区；

所述第一压合机构可上下移动的设于所述第一基座的上侧，所述裁切机构可上下移动的设于所述第二基座的上侧，所述第二压合机构可上下移动的设于所述移动区的上侧；

所述移动块设于所述移动区内且所述移动块移动的行程等于待裁切电池片的长度；

所述第一驱动机构与所述移动块相连用于驱动所述移动块在所述移动区内移动，所述第二驱动机构用于驱动所述第二压合机构移动到所述移动块的上侧。

2.根据权利要求1所述的电池片裁切装置，其特征在于：还包括支撑架，所述支撑架位于所述第一基座和第二基座的上侧。

3.根据权利要求2所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第一压合机构包括第一压紧块和第一驱动件，所述第一压紧块对应设于所述第一基座的上侧；所述第一驱动件固定在所述支撑架上并与所述第一压紧块相连，所述第一驱动件用于驱动所述第一压紧块上下移动。

4.根据权利要求3所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第一压紧块的下表面设有第一柔性垫片；

所述第一驱动件为第一气缸，所述第一气缸的活塞杆与所述第一压紧块的上端固定连接。

5.根据权利要求2所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第二压合机构包括第二压紧块和第二驱动件，所述第二压紧块对应设于所述移动区的上侧；所述第二驱动件固定在所述支撑架上并与所述第二压紧块相连，所述第二驱动件用于驱动所述第二压紧块上下移动。

6.根据权利要求5所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第二压紧块的下表面设有第二柔性垫片；

所述第二驱动件为第二气缸，所述第二气缸的活塞杆与所述第二压紧块的上端固定连接。

7.根据权利要求2所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述裁切机构包括切刀、固定架、第三压紧块和第三驱动件，所述切刀固定在所述固定架上，所述固定架对应设于所述第二基座的上侧，所述第三驱动件固定在所述支撑架上并与所述固定架相连以驱动所述固定架上下移动；所述第三压紧块固定在所述固定架的下端。

8.根据权利要求7所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第三压紧块的下端设有第三柔性垫片；

所述第三驱动件为第三气缸，所述第三气缸的活塞杆与所述固定架固定连接。

9.根据权利要求1所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括驱动电机和丝杆，所述丝杆位于所述移动区内，所述驱动电机的输出轴与所述丝杆的一端传动连接，所述移动块上设有与所述丝杆配合的螺纹孔。

10.根据权利要求9所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机，所述第一基座固定在所述伺服电机上。

11.根据权利要求1所述的电池片裁切装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括第四气缸、第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块间隔设于所述移动区内；

所述第一限位块和所述第二限位块之间的距离等于所述移动块移动的行程，所述气缸的活塞杆穿过所述第一限位块与所述移动块固定连接。

12.根据权利要求1所述的电池片裁切装置，其特征在于：还包括真空吸盘，所述真空吸盘固定在所述第二基座远离所述第一基座的一侧。