电池片掰片系统的制作方法

本实用新型涉及掰片技术领域，尤其涉及一种电池片掰片系统。

背景技术：

随着太阳能的广泛应用，太阳能光伏板产业也蓬勃发展。传统太阳能电池板在生产时，需要将多块电池片和焊带焊接成电池串，再将电池串和其它组件组装为一体。

焊接成串的电池片之间存在间距减少了光照面积或发电面积，导致电池片的发电效率低下。为了提高电池片的发电效率，目前出现一种新型电池片，新型电池片之间只有单边为主栅线，电池片之间相互叠加成电池片组件，串接的电池片之间不存在间距，能够有效提高电池片串接后的光照面积。

在进行电池片叠加串接之前，需要将一整片电池片掰成两片，再进行叠加串接操作。为了提高掰片操作的质量和处理效率，在进行掰片工序之前通常需要进行电池片位置规整、电池片合规检测以及电池片预切割等工序。现有的设备中合规检测和预切割工序是放在同一个工位完成，合规检测完毕电池片的位置不动，直接进行预切割，预切割工序只能在合规检测工序完成之后才能开始，拖慢了掰片系统的工作效率。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在提供一种提高掰片工作效率的电池片掰片系统。

为实现上述目的，本实用新型的电池片掰片系统，包括：

旋转送料装置，用于将整片电池片按照掰片处理工序依序传送至检测工位、切割工位和下料工位；

检测装置，设置于所述检测工位，用于对所述检测工位上的整片电池片进行合规检测；

切割装置，设置于所述切割工位，用于在所述切割工位上的整片电池片上预切出分割线；

掰片装置，用于从所述下料工位吸取经预切处理的整片电池片，并从掰片工位将吸取的整片电池片沿所述分割线掰断。

进一步，所述电池片掰片系统还包括：

搬运装置，用于将整片电池片搬运至所述检测工位或规整工位。

进一步，所述电池片掰片系统还包括：

规整装置，设置于所述规整工位，用于将所述规整工位上的整片电池片进行定位规整；所述旋转送料装置将定位规整后的整片电池片从所述规整工位按照掰片处理工序传送至所述检测工位。

进一步，所述规整装置包括驱动单元、规整平台、第一规整板、第二规整板和升降单元，所述第一规整板和所述第二规整板设置于所述规整平台外围，所述驱动单元与所述第一规整板动力连接，所述升降单元与所述规整平台动力连接；所述驱动单元驱动所述第一规整板相对所述第二规整板移动对所述规整平台上的电池片位置进行规整，所述升降单元驱动所述规整平台升降。

进一步，所述规整装置、所述检测装置、所述切割装置和所述掰片装置沿所述旋转送料装置的周向布置，所述旋转送料装置的周向上设置有与所述规整工位、所述检测工位、所述切割工位和所述掰片工位相对应的定位载台。

进一步，所述规整装置、所述检测装置、所述切割装置和所述掰片装置对所述规整工位、所述检测工位、所述切割工位和所述掰片工位所对应定位载台上的整片电池片同步进行定位规整、合规检测、划片切割和掰片操作。

进一步，所述检测装置、所述切割装置和所述掰片装置沿所述旋转送料装置的周向布置，所述旋转送料装置的周向上设置有与所述检测工位、所述切割工位和所述掰片工位相对应的定位载台。

进一步，所述检测装置、所述切割装置和所述掰片装置对所述检测工位、所述切割工位和所述掰片工位所对应定位载台上的整片电池片同步进行合规检测、划片切割和掰片操作。

进一步，所述旋转送料装置包括第一驱动单元、转动单元和定位载台，所述转动单元周向上固定设置有至少一个定位载台，所述定位载台上设置有吸附固定整片电池片的吸附部；所述驱动单元与所述转动单元动力连接，所述驱动单元驱动所述转动单元旋转，进而带动所述定位载台在所述检测工位、所述切割工位和所述下料工位之间轮循流转。

进一步，所述检测装置包括设置于所述检测工位上方的第一检测相机和设置于所述检测工位下方的第二检测相机；所述检测工位和所述第二检测相机之间还设置有透明保护部件。

进一步，所述切割装置包括激光切片头和横移机构，所述横移机构驱动所述激光切片头移动至所述切割工位，并在所述切割工位上的整片电池片上预切出所述分割线。

进一步，所述切割装置还包括带动所述激光切片头升降的升降机构。

进一步，所述掰片装置包括升降机构、旋转机构和掰片头，所述旋转机构旋转带动所述掰片头在所述下料工位和所述掰片工位轮循流转，所述升降机构带动所述掰片头升降，在所述下料工位吸取整片电池片，在所述掰片工位释放掰断的电池片。

进一步，所述掰片头包括：

第一吸附板，设置有吸取电池片的第一吸取部；

第二吸附板，设置有吸取电池片的第二吸取部；其中，所述第二吸附板和所述第一吸附板通过转轴转动连接；

驱动机构，包括驱动单元和传动单元，所述驱动单元和所述传动单元动力连接，所述传动单元与所述第一吸附板和所述第二吸附板连接，所述驱动单元驱动所述传动单元朝向所述第一吸附板和所述第二吸附板的第一方向移动，进而通过所述传动单元带动所述第一吸附板和所述第二吸附板绕所述转轴转动，以在吸取状态或掰片状态下切换；或者所述驱动单元驱动所述传动单元朝向所述第一吸附板和所述第二吸附板的第一方向移动，进而通过所述传动单元带动所述第一吸附板绕所述转轴转动或带动所述第二吸附板沿所述第一方向平移，以在吸取状态、掰片状态或掰片分离状态下切换。

本实用新型的电池片掰片系统将检测装置以及切割装置分设于两个不同工位，可以同时进行电池片的检测以及预切操作，能够提高掰片系统的工作效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1为本实用新型一实施的电池片掰片系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中电池片输送线的立体结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中旋转送料装置的立体结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中搬运装置的立体结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中规整装置的立体结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中规整装置与旋转送料装置的工作状态示意图；

图7为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中检测装置与旋转送料装置的工作状态示意图；

图8为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中切割装置与旋转送料装置的工作状态示意图；

图9为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中掰片装置的结构示意图；

图10为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中掰片装置的掰片头的结构示意图；

图11为本实用新型另一实施例的电池片掰片系统中掰片装置的掰片头的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置还可以以其他方式定位，例如旋转90度或位于其他方位，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1所示，本实用新型的电池片掰片系统，包括搬运装置2、规整装置3、检测装置4、切割装置5和掰片装置1。搬运装置2将输送线7上传输的整片电池片搬运至规整工位。规整装置3设置于规整工位，将规整工位上的整片电池片进行定位规整。旋转送料装置6将定位规整后的整片电池片从规整工位按照掰片处理工序依序传送至检测工位、切割工位和下料工位。检测装置4设置于检测工位，对检测工位上的整片电池片进行合规检测。切割装置5设置于切割工位，用于在切割工位上的整片电池片上预切出分割线，以便后续的掰片操作可以沿预切出的分割线将整片电池片掰断。掰片装置1从下料工位吸取经预切处理的整片电池片，并从掰片工位将吸取的整片电池片沿分割线掰断。需要说明的是，规整工位、检测工位、切割工位、下料工位和掰片工位是指空间中的不同位置，规整装置3、检测装置4、切割装置5和掰片装置1可以在相对应的工位中互不干扰的操作，并且旋转送料装置6将多个电池片分别旋转传送至规整工位、检测工位、切割工位和下料工位。其中，整片电池片是指本领域常规尺寸的电池片，其也可以为待掰片的电池片，例如为常规尺寸1/2的半片电池片等，本实用新型待掰片的电池片尺寸并不局限于此。

本实用新型的电池片掰片系统将检测装置以及切割装置分设于两个不同工位，可以同时进行电池片的检测以及预切操作，能够提高掰片系统的工作效率。

图2为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中电池片输送线的立体结构示意图。如图2所示，输送线7上相对间隔设置的两传送带上传送存储整片电池片的电池盒71，电池盒71底部的垫板711上放置待掰片的电池片，垫板711可活动设置。两传送带之间的下方设置有顶升电缸72，顶升电缸72可以将垫板711顶起，从而将电池盒71内的电池片一同顶起，便于搬运装置2从电池盒71中抓取电池片。需要说明的是，本实用新型的输送线以及电池盒结构并不局限于此，其也可以采用常规的与电池盒大小相配的一条传送带传送电池盒，相应地电池盒的底部垫板可以为固定设置，且其中的顶升气缸也可以省略。

图3为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中旋转送料装置的立体结构示意图。图3中旋转送料装置的定位载台上示出了吸附的电池片。如图3和图6所示，旋转送料装置6包括驱动单元61、转动单元62和定位载台63，转动单元62周向上固定设置有四个定位载台63，定位载台63上设置有吸附固定整片电池片的吸附孔622。驱动单元61与转动单元62动力连接，驱动单元61驱动转动单元62旋转，进而带动4个定位载台63在规整工位、检测工位、切割工位和掰片工位之间轮循流转。其中，定位载台63的位置与规整工位、检测工位、切割工位和下料工位的位置重合，通过旋转定位载台63可以将其上吸附定位的电池片在规整工位、检测工位、切割工位和下料工位轮循流转。由于电池片在旋转过程中始终被吸附定位于定位载台63上，可以保证旋转送料装置6在旋转传送过程中，定位载台63上的电池片不会发生移动，并可被准确传送至各工位，避免电池片通过皮带输送时，皮带与其传送的电池片之间发生相对移动而影响后续的掰片操作。需要说明的是，本实用新型旋转送料装置6上设置的定位载台63数量可以根据实际需要做相应改变，本实用新型并不局限于此。

图4为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中搬运装置的立体结构示意图。如图4所示，搬运装置2包括升降机构21、旋转机构22和吸附手23。升降机构21可以带动吸附手23上升或者下降，旋转机构22可以带动吸附手23旋转。搬运装置2在从输送线7抓取电池片时，旋转机构2带动吸附手23旋转至输送线7上所传送的电池盒71上方，升降机构21带动吸附手23下降将电池盒71中的电池片抓取在吸附手23上，升降机构21带动吸附手23上升，旋转机构2带动吸附手23从输送线7上方旋转至规整工位，吸附手23将抓取的电池片释放于规整工位。吸附手23上带有吸附电池片的吸盘231，吸盘231抽真空可以吸附电池片，吸盘231释放真空以从吸盘231上释放所吸附的电池片。

需要说明的是，本实施例中吸附手23上的吸盘231也可以用吸附孔替代。升降机构21可以为气缸，旋转机构22可以为电机，但本实用新型并不局限于此，任何可以驱动吸附手23升降以及旋转的机构在此均可使用。此外，本实施例在搬运装置2中设置了两个吸附手23，一个吸附手23从电池盒中抓取电池片时，另一个吸附手23可以将其上吸取的电池片释放于规整工位，使得搬运装置对电池片的抓取和释放操作可以在同一工序进行，提高了工作效率。然而，搬运装置中吸附手的设置数量并不局限于此，其可以根据实际需要做相应改变。

图5为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中规整装置的立体结构示意图。如图5所示，规整装置3包括驱动单元31、规整平台32、第一规整板33、第二规整板34和升降单元35。规整平台32上放置通过搬运装置2搬运来的整片电池片。第一规整板33和第二规整板34可以沿规整平台32上放置的电池片对角线方向相对设置，驱动单元31带动第一规整板33朝向第二规整板34移动，通过第一规整板33推动规整平台32上的电池片移动，在第一规整板33和第二规整板34的作用下对规整平台32上的电池片进行位置规整。升降单元35可以带动规整平台32升降。图6为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中规整装置与旋转送料装置的工作状态示意图。如图6所示，在进行电池片规整之前，规整装置3的规整平台32和旋转送料装置6的定位载台63的载物表面处于同一平面，且与规整工位位置重合，搬运装置2搬运来的电池片被规整平台32和定位载台63一同承载。规整装置3对规整工位放置的电池片进行规整操作。在完成规整操作后，规整装置3的升降单元35带动规整平台32下降，经位置规整后的电池片被规整工位处的定位载台63单独承载，并且定位载台63上的吸附部611将电池片吸附定位于其上并传送至检测工位，进行下一道检测工序。

图7为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中检测装置与旋转送料装置的工作状态示意图。如图7所示，检测装置4包括设置于检测工位上方的第一检测相机41和设置于检测工位下方的第二检测相机42。第一检测相机41和第二检测相机42分别对检测工位处的定位载台63上吸附定位的电池片的上、下表面进行拍照，以检测电池片的位置和栅线是否合规。检测工位处的定位载台63和第二检测相机42之间还设置有透明保护部件43，放置异物落入第二检测相机42。

图8为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中切割装置与旋转送料装置的工作状态示意图。如图8所示，切割装置5包括激光切片头51、升降机构52和横移机构53。横移机构53驱动激光切片头51移入或移出切割工位，升降机构52可以调整激光切片头51和切割工位处的定位载台63之间的垂直高度。在对切割工位处的定位载台63进行预切操作时，通过横移机构53和升降机构52带动激光切片头51移动至切割工位处的定位载台63上方的适当高度位置，在切割工位处的定位载台63定位吸附的电池片上预切出分割线。

图9为本实用新型一实施例的电池片掰片系统中掰片装置的掰片头的结构示意图。如图9所示，掰片装置1包括升降机构11、旋转机构12和掰片头13。旋转机构11旋转带动掰片头13在下料工位和掰片工位轮循流转，升降机构11带动掰片头13升降，在下料工位处的定位载台上吸取电池片，在掰片工位释放掰断的电池片。

图10为本实用新型一实施例的掰片装置中掰片头的结构示意图。如图10所示，掰片头包括第一吸附板131、第二吸附板132和驱动机构133。第一吸附板131和第二吸附板132上分别设置有吸盘1311、1321，用于从存放整片电池片的存放处吸取整片电池片。第一吸附板131和第二吸附板132上设置吸盘1311、1321的数量可以根据实际需要做相应变化，本实施例中是以第一吸附板131和第二吸附板132的四角处设置四个吸盘为例进行说明，但本实用新型第一吸附板131和第二吸附板132上设置吸盘的数量并不以此为限。第一吸附板131和第二吸附板132之间通过旋转销轴134可转动连接，驱动机构133沿竖直方向向下抵推第一吸附板131和第二吸附板132，使第一吸附板131和第二吸附板132绕旋转销轴134旋转，完成掰片动作。其中，吸盘可以通过抽取或释放真空来吸取或释放电池片，但本实用新型中吸盘吸取电池片的方式并不局限于此。

为了使本领域技术人员更加清楚、理解本实用新型掰片装置的掰片头工作原理，现将掰片装置的整个工作过程介绍如下：

掰片装置1在进行掰片操作之前，第一吸附板131和第二吸附板132带有吸盘1311、1321的表面处于同一平面。旋转机构12驱动掰片装置1旋转至下料工位，升降机构11驱动第一吸附板131和第二吸附板132同步下移，通过吸盘1311、1321将下料工位处定位载台63上的整片电池片吸取在第一吸附板131和第二吸附板132上。

掰片装置1在进行掰片操作时，旋转机构12驱动掰片装置1旋转至掰片位置的过程中，驱动气缸133的气缸头从缩回位置伸出，推动传动块向下运动，第一吸附板131和第二吸附板132绕旋转销轴134向下旋转，实现掰片动作。也就是说，掰片装置1的掰片动作可以与旋转机构12的旋转动作同步进行，旋转机构12在驱动掰片装置1旋转至掰片位置时，掰片装置1的掰片动作也恰好完成，升降机构11驱动第一吸附板131和第二吸附板132同步下移至电池盒，吸盘1311、1321释放掰断的电池片，将掰断的电池片存放于电池盒中。掰片装置的1掰片动作与旋转机构12的旋转动作同步进行，可以减少工作节拍，提高工作效率。

图11为本实用新型另一实施例的掰片装置中掰片头的结构示意图。如图11所示，掰片头包括第一吸附板131’、第二吸附板132’和驱动机构133’。第一吸附板131’和第二吸附板132’上分别设置有吸盘1311’、1321’，用于从存放整片电池片的存放处吸取整片电池片。第一吸附板131’和第二吸附板132’上设置吸盘1311’、1321’的数量可以根据实际需要做相应变化，本实施例中是以第一吸附板131’和第二吸附板132’的四角处设置四个吸盘为例进行说明，但本实用新型第一吸附板131’和第二吸附板132’上设置吸盘的数量并不以此为限。第一吸附板131’和第二吸附板132’相互分离，第一吸附板131’在驱动机构133’的动力作用下，可以绕旋转销轴134’旋转，完成掰片动作；第二吸附板132’在驱动机构133’的动力作用下，可以沿相对远离第二吸附板132’的方向平移，完成掰片后的分离动作。其中，吸盘可以通过抽取或释放真空来吸取或释放电池片，但本实用新型中吸盘吸取电池片的方式并不局限于此。

为了使本领域技术人员更加清楚、理解本实用新型掰片装置的掰片头工作原理，现将掰片装置的整个工作过程介绍如下：

掰片装置1在进行掰片操作之前，第一吸附板131’和第二吸附板132’带有吸盘1311’、1321’的表面处于同一平面。旋转机构12驱动掰片装置1旋转至下料工位，升降机构11驱动第一吸附板131’和第二吸附板132’同步下移，通过吸盘1311’、1321’将下料工位处的定位载台63上的整片电池片吸取在第一吸附板131’和第二吸附板132’上。

掰片装置1在进行掰片操作时，旋转机构12驱动掰片装置1旋转至掰片工位的过程中，驱动气缸133’的气缸头从缩回位置伸出，推动传动块向右运动，带动第一吸附板131’绕旋转销轴134’向下旋转，并且在弹簧组件的弹性力作用下保持第一吸附板131’和第二吸附板132’水平方向不发生平移，完成掰片动作。也就是说，掰片装置1的掰片动作可以与旋转机构12的旋转动作同步进行，旋转机构12在驱动掰片装置1旋转至掰片位置时，掰片装置1的掰片动作也恰好完成。掰片装置的1掰片动作与旋转机构12的旋转动作同步进行，可以减少工作节拍，提高工作效率。

掰片装置1在进行掰片分离操作时，驱动气缸133’的气缸头从掰片状态的伸出位置继续向右伸出，推动传动块向右运动，带动第一吸附板131’绕旋转销轴134’向上旋转，并与第二吸附板132’处于同一水平面上，带动第二吸附板132’相对第一吸附板131’沿水平方向向右平移，将掰断的两片电池片进行分离，实现掰片分离动作。掰断的电池片可以下放至电池盒中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。