[发明专利]CIGS柔性电池片分切机及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种CIGS柔性电池片分切机及其使用方法。

背景技术

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池在加工工艺上分为玻璃衬底与不锈钢衬底两种，采用不锈钢衬底制作电池片具有重量轻、厚度薄、可弯曲、易携带，且光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高、成本低等诸多优势，已成为太阳能行业现在研发及使用的热点；目前使用的片材CIGS柔性电池片是上游电池生产商从几百米、上千米长的大型卷材中分切、加工而成；而到中游组件厂商在CIGS柔性电池组件系列产品、CIGS便携式充电器和相应应用产品的生产中，需要对来料原始尺寸电池片进行再次分切，以满足产品设计中电性能要求，目前CIGS柔性电池片分切工具却很少，其中使用最多的工具为切纸刀。加工过程中，切纸刀存在以下缺点：分切尺寸精度较差，因为分切过程中电池片容易滑动；人员工作强度大，且有分切中无安全防护，人员容易疲劳，易受伤；分切效率低，每人8～10次/min；产线人工成本高，为保持产线线平衡，分切工序需要增加更多的人员、裁纸机，以满足下道电池片拼接工序的生产节奏。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种CIGS柔性电池片分切机及其使用方法，通过在上刀模上设置多把刀具，同时分切，单位时间内分切出多张电池片。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种自动控制的CIGS柔性电池片分切机构，包括上刀模、下刀模、机架、导柱和PLC控制器，所述下刀模设置在上刀模的正下方，所述上刀模包括多个刀具和上刀模夹具单元，每两个上刀模夹具单元之间固定一把刀具，上刀模通过导柱连接机架，PLC控制器控制气液增压缸驱动上刀模向下刀模方向往复运动，所述下刀模为输送带面上带有多个间隙相同的凸台的输送机，电池片放置在凸台上。所述分切机上设有RFID组件，RFID组件包括多个RFID阅读器和设置在凸台端面上的RFID标签，多个RFID阅读器设置在垂直于水平面的同一直线上，多个RFID阅读器读取到RFID标签信息后，发送给PLC控制器，PLC控制器计算分析RFID标签距离RFID阅读器的距离。

作为一种优选实施方式：所述上刀模夹具单元为侧面设有通孔的四方体结构，所述上刀模夹具单元的宽度为52.35mm、105.15mm或52.8mm。所述上刀模和导柱之间设有刀模固定板，上刀模夹具单元上设有定位孔，刀模固定板对应位置设有腰型孔，通过双头螺柱穿过所述定位孔和腰型孔，将上刀模固定在刀模固定板上，刀模固定板连接导柱。所述凸台上表面与水平面设有一个夹角，凸台上表面的两端存在5mm高度差。所述凸台宽度为26.4mm，凸台间间隙宽度为26.4mm。所述凸台的上表面设有用于吸附电池片的软磁片。所述软磁片的上表面设有降低软磁片对电池片吸附能力的面板，面板为隔水膜材质。所述分切机构还包括比例流量阀和比例压力阀，比例流量阀用来调控气液增压缸入口的气体流量，比例压力阀用来调控气流的入口压力。所述分切机构还包括采集比例压力阀输入电流的电流传感器、比例流量阀入口压力P_入和比例压力阀出口压力_出的压力传感器、流经比例流量阀的流量Q的流量传感器和增压缸输出轴的位移传感器，电流传感器、压力传感器、流量传感器和位移传感器均连接至PLC控制器，PLC控制器通过比例压力阀内置或外置压力传感器分别采集P_入，P_出和Q信号值，进行数据对比后，比例压力阀输出修正信号，通过输出的电流或电压信号来控制比例压力阀开口大小及比例压力阀调压腔中气体的压力，直到输出压力、流量与输入信号成比例。

一种CIGS柔性电池片分切机的使用方法，包括如下步骤：

Step1：首先根据需要分切得到的电池片尺寸组装上刀模，将组装好的上刀模固定在机架上；

Step2：调整下刀模的初始位置，使下刀模凸台端面的RFID标签对准阅读阅读器；

Step3：PLC控制器通过气液增压缸驱动上刀模向下刀模的方向运动，上刀模上的刀具完成对电池片的分切后，驱动上刀模远离下刀模的方向运动，完成一次分切；