一种太阳能电池片裂片装置的制作方法

本实用新型属于太阳能电池片加工技术领域，具体涉及一种太阳能电池片裂片装置。

背景技术：

世界能源短缺，环境污染日趋严重，可再生能源的重要性和必要性更加凸显。光伏发电日益受到人们的青睐，太阳能电池的需求量增加，迫使人们不断寻求提升太阳能电池组件的发电功率的技术。

在电池片发电效率一定的情况下，通过对电池片裂片后再焊接的方法，可以提高组件的发电功率。现有技术在进行太阳能电池片的裂片时，通常采用激光束将电池片沿待裂片位置进行一定深度的划线，然后采用机械力将其沿划线部位掰断。现有技术出现了多种形式裂片装置，最初的裂片装置仅有掰片功能，需要再将完成掰片的电池片运送至下一工位。为了提高加工效率，裂片装置开始兼具电池片转移功能，可以将完成激光划线的电池片在转移的过程中完成掰片。

中国专利CN105826254A公开了一种裂片装置，包括两个吸盘部，两个吸盘部通过铰链装置铰接，通过连杆驱动装置驱动两个吸盘部围绕公共旋转轴线旋转，完成对吸附于其上的电池片的裂片。说明书中公开此装置可以与取料机械手组合，在激光划线完成后的取料过程中同时完成裂片。但是，其结构复杂，连杆驱动装置设置在吸盘部的上方，且占据空间大，且还需要和机械手做组合才能实现在取料过程中完成裂片的功能。

中国专利CN207217570U公开了一种电池片掰片装置及掰片系统，其掰片装置包括第一和第二吸附板，二者通过转轴转动连接，驱动机构的驱动单元驱动传动单元朝向第一吸附板和第二吸附板的方向移动，带动第一吸附板和第二吸附板绕转轴转动，完成吸取和掰片状态的切换，掰片装置固定在旋转机构上，在取料过程中的同时完成裂片。但是，这种装置同样存在结构复杂，占据空间大等问题。同时，由于转轴低于吸附板的底部，导致掰片装置在随旋转机构转动至取片位上方时，会和取片位形成干涉。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种太阳能电池片裂片装置，结构简单、占用空间小，能够在电池片转移的过程中实现掰片，并且不会对加工工位产生干涉。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种太阳能电池片裂片装置，包括吸盘组件、驱动装置和传动机构；吸盘组件包括第一吸盘、第二吸盘和铰接件，相互并列设置的第一吸盘和第二吸盘通过铰接件连接，并能在驱动装置提供和传动机构传递的作用力下绕公共旋转轴线转动，从而使吸附于第一吸盘和第二吸盘底面的吸附面上的太阳能电池片裂片；其特征在于：

本装置还包括用于在划片工位和下料工位之间转动的旋转臂，旋转臂的自由端通过固定架与吸盘组件连接；

所述的传动机构包括压板，压板位于第一吸盘和第二吸盘上方，在驱动装置的带动下完成下压和上移的动作，使得所述的第一吸盘和第二吸盘在压板下压时与压板接触并受力转动、在压板上移时通过回位组件回位；

所述的铰接件包括第一铰接件和第二铰接件，分别设置在第一吸盘和第二吸盘与公共旋转轴线垂直的两侧面，公共旋转轴线为第一、第二铰接件的旋转点之间的连线，且该连线低于吸附面。

按上述方案，所述的第一铰接件为离旋转臂较近的铰接件，包括第一旋转销轴和2个第一连接臂；其中第一旋转销轴与所述的固定架连接；2个第一连接臂的一端分别与第一、第二吸盘固定连接，另一端分别与第一旋转销轴的旋转面转动连接。

按上述方案，所述的第二铰接件为离旋转臂较远的铰接件，包括第二旋转销轴、2个第二连接臂和压紧装置；其中，

第二旋转销轴的截面为割圆，割圆的弧形面为旋转面，割圆的底面为平面，且割圆的底面平行或高于所述的吸附面；第二旋转销轴通过固定销与所述的固定架连接；

2个第二连接臂的一端分别与第一、第二吸盘固定连接，另一端分别设有与第二旋转销轴的旋转面匹配的弧形槽，弧形槽的开口均朝下；

压紧装置设置在两个弧形槽的顶部，并与所述的固定架连接，用于保证2个第二弧形槽在绕弧形面旋转时不被顶起。

按上述方案，所述的压紧装置包括设置在固定架与弧形槽之间的弹性连接件和固定杆、设置在固定架上部的压块、以及用于将压块固定在固定架上的紧固螺栓。

按上述方案，所述的固定架上设有定位孔，所述的弹性连接件和固定杆设置在定位孔中。

按上述方案，所述的压板上设有至少2个滚轮，用于分别与第一吸盘、第二吸盘接触。

按上述方案，本装置还包括限位组件，固定在固定板下方，限位组件的至少一部分底部与回位后的第一吸盘和第二吸盘在同一水平面上且接触，用于保证第一吸盘和第二吸盘在回位时的严格水平。

按上述方案，所述的限位组件为2个，相互之间设有一定距离。

按上述方案，所述的回位组件为至少2个弹性连接件，用于在压板上移时为第一吸盘和第二吸盘提供回位的拉力。

按上述方案，所述的驱动装置为气缸，固定在所述的固定架上，驱动装置的驱动端穿过固定架与压板连接。

本实用新型的有益效果为：

1、通过旋转臂的设计，能够在电池片转移的过程中实现掰片，节约了时间；传动机构只有一个压板，实现下压和上移的动作即可，结构简单、占用空间小；低于吸附面的公共旋转轴线其实是一条虚拟的线，并没有实体结构，从而降低本装置对加工工位的干涉。

2、通过将离旋转臂较远的第二铰接件设置为底面高于吸附面的结构，使得公共旋转轴线的端点也是虚拟的，在取片时整体结构完全对划线台面没有干涉。

3、压板下滚轮的设计，避免在下压过程中划伤吸盘表面。

4、限位组件实现了硬限位，保证了第一吸盘和第二吸盘的水平，在吸附电池片时，避免了因为第一吸盘和第二吸盘的高度差或者存在角度导致的吸附时对电池片产生的应力导致硅片隐裂等问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的整体结构图。

图2为裂片状态的部分结构图。

图3为初始状态的结构剖视图。

图4为裂片状态的结构剖视图。

图5为吸盘铰接件结构示意图。

图6为吸盘铰接件与固定架的爆炸图。

图7为吸盘铰接件的又一结构示意图。

图中：1-旋转臂，2-固定架，3-压板，4-吸盘组件，5-回位组件，6-限位组件，7-驱动装置，31-滚轮，41第一吸盘，42-第二吸盘，43-第一铰接件，431-第一旋转销轴，432-第一连接臂，44-第二铰接件，441-第二旋转销轴，442-第二连接臂，443-固定销，444-固定杆，445-弹性连接件，446-压块，447-定位孔，448-紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提供一种太阳能电池片裂片装置，如图1至图6所示，包括吸盘组件4、驱动装置7和传动机构；吸盘组件4包括第一吸盘41、第二吸盘42和铰接件，相互并列设置的第一吸盘41和第二吸盘42通过铰接件连接，并能在驱动装置7提供和传动机构传递的作用力下绕公共旋转轴线转动，从而使吸附于第一吸盘41和第二吸盘42底面的吸附面上的太阳能电池片裂片。

本装置还包括用于在划片工位和下料工位之间转动的旋转臂1，旋转臂1的自由端通过固定架2与吸盘组件4连接。本实施例中，旋转臂1为长形板，其固定端设有用于实现旋转臂1转动的驱动器，可以是电机等；固定架2设置在旋转臂1自由端的下部。

所述的传动机构包括压板3，压板3位于第一吸盘41和第二吸盘42上方，在驱动装置7的带动下完成下压和上移的动作，使得所述的第一吸盘41和第二吸盘42在压板3下压时与压板3接触并受力转动、在压板3上移时通过回位组件5回位。本实施例中，压板3设有2个向下突起的自由端，分别设置于第一吸盘41和第二吸盘42的上方，自由端上设有滚轮31。在第一吸盘41和第二吸盘42回位时，滚轮31分别压置或者悬设在第一吸盘41和第二吸盘42上方，当压板3下压时滚轮31分别与第一吸盘41、第二吸盘42接触，且滚轮31可垂直于公共旋转轴线方向滚动，可以避免下压时划伤吸盘表面。

第一吸盘41和第二吸盘42之间设有间隙。所述的铰接件包括第一铰接件43和第二铰接件44，分别设置在第一吸盘41和第二吸盘42与公共旋转轴线垂直的两侧面，公共旋转轴线为第一铰接件43和第二铰接件44的旋转点之间的连线，且该连线低于吸附面。

进一步的，如图7所示，所述的第一铰接件43为离旋转臂1较近的铰接件，包括第一旋转销轴431和2个第一连接臂432；其中第一旋转销轴431与所述的固定架2连接；2个第一连接臂432的一端分别与第一、第二吸盘41和42的侧壁固定连接，另一端分别与第一旋转销轴431的旋转面转动连接，随着压板3的下压和上移动作而转动。

再进一步的，所述的第二铰接件44为离旋转臂较远的铰接件，包括第二旋转销轴441、2个第二连接臂442和压紧装置。其中，第二旋转销轴441的截面为割圆，割圆的圆心低于吸附面，割圆的弧形面为旋转面，割圆的底面为平面，且割圆的底面平行或高于所述的吸附面；第二旋转销轴441通过固定销443与所述的固定架2连接。2个第二连接臂442的一端分别与第一、第二吸盘41和42的侧壁固定连接，另一端分别设有与第二旋转销轴441的旋转面匹配的弧形槽，弧形槽的开口均朝下。压紧装置设置在两个弧形槽的顶部，并与所述的固定架2连接，用于保证2个第二弧形槽在绕弧形面旋转时不被顶起。压紧装置包括设置在固定架2与弧形槽之间的弹性连接件445和固定杆444、设置在固定架2上部的压块446、以及用于将压块446固定在固定架2上的紧固螺栓448，压块446将弹性连接件445和固定杆444压紧在固定架2与第二连接臂442之间，弹性连接件445能保证在弧形槽绕弧形面旋转时为其提供一定的高度上的余量，弹性连接件445和固定杆444的组合保证弧形槽旋转时不被顶起。所述的固定架2上设有定位孔447，所述的弹性连接件445和固定杆444设置在固定架2上的定位孔447中，避免二者偏移。具体的，弹性连接件445为弹簧。

第一旋转销轴431和第二旋转销轴432的轴心的连线，即为公共旋转轴线。

基于第二铰接件44的这种设计，既保证了公共旋转轴线在吸附平面下方，又满足在取片时不与划线台面干涉，本设计采用将第二旋转销轴441切割为小半圆结构，并配合两个个半弧面的第二连接臂442工件，使之与第二旋转销轴441咬颌并顺畅旋转。第一吸盘41和第二吸盘42的尺寸大小优选和太阳能电池片相适应，具体的，二者的尺寸分别和裂片后的电池片尺寸相适应，二者之间的缝隙和太阳能电池片划线位置相适应。

优选的，本装置还包括限位组件6，固定在固定板2下方，限位组件6的至少一部分底部与回位后的第一吸盘41和第二吸盘42在同一水平面上且接触，用于保证第一吸盘41和第二吸盘42在回位时的严格水平。本实施例中，限位组件6为长形板，其中部固定在固定架2上，自由端分别设置于第一吸盘41和第二吸盘42的上方，当第一吸盘41和第二吸盘42回位时用于硬限位，保证第一吸盘41和第二吸盘42的水平。作为一种优选的方案，限位组件6为两个，分别设置在吸盘组件上方的靠近和远离旋转臂1的一端。这样设置的好处是，硬限位保证了第一吸盘41和第二吸盘42的水平，在吸附太阳能电池片时，避免了因为第一吸盘41和第二吸盘42的高度差或者存在角度导致的吸附时对电池片产生的应力导致硅片隐裂等问题。

进一步的，所述的回位组件5为至少2个弹性连接件，用于在压板3上移时为第一吸盘41和第二吸盘42提供回位的拉力。本实施例中，回位组件5为复位弹簧，共四个，一端固定在第一吸盘41和第二吸盘42远离铰接件处，另一端固定在固定架2上。

优选的，所述的驱动装置7为气缸，固定在所述的固定架2上，驱动装置7的驱动端穿过固定架2与压板3连接。

本实施例通过单一气缸、压板3与铰接件联动同时提供旋转裂片动力，通过回位组件5提供自动恢复平面状态的动力，并用限位组件6进行有效硬限位，确保恢复姿态的第一吸盘41和第二吸盘42在同一平面。

优选的，旋转臂2自由端为U型架，通过设置在U型架四角的调节螺栓与固定架2固定连接，这样的设置，可以方便的利用调节螺栓调节固定架2及吸盘组件的水平。

以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。