电池片分片设备

技术领域

本发明属于光伏电池生产技术领域，尤其涉及一种电池片分片设备。

背景技术

在光伏电池生产过程中，存在将整片的电池片分割成至少两片并将所分割成的电池片连接形成电池串的工序。

现有技术中，用于分割电池片的分片装置通常包括划片激光器和裂片激光器，首先通过划片激光器在待分割的电池片上划分割线，然后通过裂片激光器沿所述分割线对电池片加热实现裂片。

但是，这种传统的电池片分片方式中，每个划片激光器和裂片激光器只能沿一条分割线对电池片进行分割，如果需要在电池片上设置两条或更多条分割线，则需要通过所述划片激光器和裂片激光器在电池片上沿一条分割线分割后，再沿另一条分割线分割。这种分割电池片的方式导致电池片的分片效率较低。

因此，需要提供一种能够提高电池片分片效率的电池片分片设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池片分片设备，以有效提高电池片的分片效率。

为了实现上述目的，本发明一种电池片分片设备，所述电池片分片设备包括：第一搬运装置、分片装置、第二搬运装置、分片输送装置、检测装置、第三搬运装置及出料装置；其中，

所述分片装置包括划片激光器、裂片激光器、分光机构及用于承载电池片的电池片承载机构，所述划片激光器和所述裂片激光器分别对应一个所述分光机构，所述划片激光器发射的激光由所对应的所述分光机构分成两束划片激光，两束所述划片激光能够在所述电池片承载机构的电池片上划两条平行的分割线，所述裂片激光器由所对应的所述分光机构分成两束分别沿一条所述分割线对电池片进行裂片的裂片激光；

所述第一搬运装置将待分割的电池片搬运至所述分片装置的所述电池片承载机构上；

所述第二搬运装置将所述电池片承载机构上分割后的电池分片搬运至所述分片输送装置上输送；

所述检测装置用于对所述分片输送装置上的所述电池分片进行检测；

所述第三搬运装置将所述分片输送装置上由所述检测装置检测合格的电池分片搬运至所述出料装置上。

优选地，所述分光机构包括第一反射镜、分光镜和第二反射镜；

所述划片激光器发射的激光依次经过所对应的分光机构的所述第一反射镜、所述分光镜和所述第二反射镜，经所述第一反射镜反射的光通过所述分光镜分成两束激光，其中一束激光形成用于对电池片划一条分割线的第一划片激光，另一束激光经所述第二反射镜反射形成用于对电池片划另一条分割线的第二划片激光；

所述裂片激光器发射的激光依次经过所对应的分光机构的所述第一反射镜、所述分光镜和所述第二反射镜，经所述第一反射镜反射的激光通过所述分光镜分成两束激光，其中一束激光形成用于对电池片进行裂片的第一裂片激光，另一束激光经所述第二反射镜反射形成用于对电池片进行裂片的第二裂片激光。

优选地，所述分片装置还包括机架，所述划片激光器、所述裂片激光器安装在所述机架上；

其中，所述机架上还设置有分别安装所述第一反射镜、所述分光镜和所述第二反射镜的安装座及用于调整所述第一反射镜、所述分光镜和所述第二反射镜的角度和/或位置的调整机构。

优选地，所述分片装置还包括用于对两束所述划片激光分别进行聚焦的聚焦透镜；

和/或，所述分片装置还包括用于对两束所述裂片激光在电池片上进行裂片的位置喷冷却水的喷水机构。

优选地，所述电池片承载机构设置有两个，每个所述电池片承载机构包括承载板、驱动所述承载板升降的升降机构及驱动所述承载板平移的平移机构；

两个所述承载机构能够在承载电池片后分别通过所述升降机构的升降以及所述平移机构的平移交替移动至分片工位；其中，在所述分片工位，所述承载板沿所述电池片的待分割线移动，从而电池片由所述划片激光和所述裂片激光对电池片进行分片。

优选地，所述电池片承载机构设置为承载两个电池片，两束所述划片激光各自在一个电池片上划分割线，两束所述裂片激光分别沿一条所述分割线进行裂片；

或者，所述电池片承载机构设置为承载一个电池片，两束所述划片激光在同一个所述电池片上划两条分割线，两束所述裂片激光分别沿一条所述分割线进行裂片。

优选地，所述分片输送装置包括加热底板及位于所述加热底板上的输送带，所述电池分片放置在所述输送带上输送，并由所述加热底板对输送的电池分片进行干燥；

和/或，所述分片输送装置的上方设置有对所述电池分片烘干的烘干装置。

优选地，所述分片输送装置的上方还设置有对干燥后的所述电池分片进行冷却的冷却风扇；

所述检测装置包括位于所述冷却风扇的下游位置且在所述输送带下方的透明底板以及位于所述透明底板的上方以用于获取所述输送带上的电池分片的图像信息的相机，其中，所述输送带为透明输送带。

优选地，所述出料装置包括上输送机构、位于所述上输送机构下方的下输送机构以及位于所述上输送机构和所述下输送机构端部的举升机构，所述举升机构设置为能够承载并升降收料盒；

其中，所述举升机构上的收料盒位于第一预设高度时，所述第三搬运装置将分割后的电池分片搬运至所述收料盒内，装载有电池分片的所述收料盒被推动至所述上输送机构上输送，然后所述举升机构下降至第二预设高度，所述下输送机构上的空置的收料盒被输送到所述举升机构上，所述举升机构再将所述收料盒举升至所述第一预设高度接收电池分片；

或者，所述举升机构上的收料盒位于第一预设高度时，所述第三搬运装置将分割后的电池分片搬运至所述收料盒内，所述举升机构下降至第二预设高度，装载有所述电池分片的收料盒被推动至所述下输送机构上输送，然后所述举升机构上升至所述第一预设高度，所述上输送机构上空置的收料盒被送到所述举升机构上。

优选地，所述电池片分片设备还包括上料装置、第四搬运装置和电池片输送装置；其中，

所述上料装置用于提供装载待分割的电池片的存储料盒，所述第四搬运装置将所述存储料盒内的电池片搬运至所述电池片输送装置上；

所述第一搬运装置将所述电池片输送装置上的电池片搬运至所述分片装置的所述电池片承载机构上。

优选地，所述电池片分片设备还包括用于检测所述电池片输送装置上的电池片位置的位置检测装置；

所述第一搬运装置根据所述位置检测装置所检测的电池片的位置将所述电池片输送装置上的电池片搬运至所述分片装置的所述电池片承载机构上。

本发明提供的电池片分片设备中，分片装置上的划片激光器和裂片激光器发射的激光分别由分光机构分开成两束激光，两束激光可以同时沿两条分割线对电池片进行分割，由此可以大大提高电池片的分片效率。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方式中电池片分片设备的结构示意图；

图2为分片装置的结构示意图；

图3为图2所示的分片装置的部分结构示意图；

图4为分片装置中划片激光器及裂片激光器通过分光机构分光的示意图；

图5为分片装置中电池片承载机构的结构示意图；

图6为分片输送装置上设置干燥装置和冷气装置的结构示意图；

图7为下料装置的结构示意图。

附图标记说明

1-上料装置；2-第四搬运装置；3-电池片输送装置；4-位置检测装置；5-第一搬运装置；6-分片装置；61-机架；611-第一安装板；612-第二安装板；613-侧板；62-划片激光器；63-裂片激光器；64-分光机构；641-第一反射镜；642-分光镜；643-第二反射镜；644-安装座；65-聚焦透镜；66-喷水机构；67-电池片承载机构；671-承载板；672-安装架；673-升降机构；674-升降导轨；675-平移导轨；68-接水盒；7-第二搬运装置；8-分片输送装置；81-加热底板；9-烘干装置；10-冷却风扇；11-检测装置；111-透明底板；12-第三搬运装置；13-出料装置；131-上输送机构；132-下输送机构；133-举升机构；134-收料盒；135-废料盒。

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。

本发明提供一种电池片分片设备，如图1所示，所述电池片分片设备包括：第一搬运装置5、分片装置6、第二搬运装置7、分片输送装置8、检测装置11、第三搬运装置12及出料装置13；其中，

所述分片装置6包括划片激光器62、裂片激光器63、分光机构64及用于承载电池片的电池片承载机构67，所述划片激光器62和所述裂片激光器63分别对应一个所述分光机构64，所述划片激光器62发射的激光由所对应的所述分光机构64分成两束划片激光，两束所述划片激光能够在所述电池片承载机构67的电池片上划两条平行的分割线，所述裂片激光器63由所对应的所述分光机构64分成两束分别沿一条所述分割线对电池片进行裂片的裂片激光；

所述第一搬运装置5将待分割的电池片搬运至所述分片装置6的所述电池片承载机构67上；

所述第二搬运装置7将所述电池片承载机构67上分割后的电池分片搬运至所述分片输送装置8上输送；

所述检测装置11用于对所述分片输送装置8上的所述电池分片进行检测；

所述第三搬运装置12将所述分片输送装置8上由所述检测装置11检测合格的电池分片搬运至所述出料装置13上。

本发明提供的电池片分片设备中，分片装置6上的划片激光器62和裂片激光器63发射的激光分别由分光机构64分开成两束激光，两束激光可以同时沿两条分割线对电池片进行分割，由此可以大大提高电池片的分片效率。

其中，所述电池片承载机构67可设置为承载两个电池片，两束所述划片激光各自在一个电池片划分割线，两束所述裂片激光分别沿一条所述分割线进行裂片；或者，所述电池片承载机构67可设置为承载一个电池片，两束所述划片激光在同一个所述电池片上划两条分割线，两束所述裂片激光在该电池上分别沿一条分割线进行裂片。

在本发明的一个具体实施方式中，如图1所示，所述电池片分片设备还包括上料装置1、第四搬运装置2和电池片输送装置3；其中，

所述上料装置1用于提供装载待分割的电池片的存储料盒，所述第四搬运装置2将所述存储料盒内的电池片搬运至所述电池片输送装置3上；

所述第一搬运装置5将所述电池片输送装置3上的电池片搬运至所述分片装置6的所述电池片承载机构67上。

其中，为使得所述第一搬运装置5能够将电池片输送装置3上的电池片搬运至电池片承载机构67的正确位置，所述电池片分片设备还包括用于检测所述电池片输送装置3上的电池片位置的位置检测装置4，所述第一搬运装置5根据所述位置检测装置4所检测的电池片的位置将所述电池片输送装置3上的电池片搬运至所述分片装置6的所述电池片承载机构67上。

具体的，所述位置检测装置4可以是设置在所述电池片输送装置3上方的能够获取电池片图像的相机，在电池片输送装置3将电池片输送至预定工位时，位置检测装置4获取所述电池片的位置信息并将该位置信息传输给第一搬运装置5，所述第一搬运装置5根据该位置信息确定在电池片承载机构67上放置电池片的位置，以将电池片搬运至该位置以使得划片激光器62和裂片激光器63对电池片进行准确分割。

本实施方式中，电池片由第一搬运装置5放置在分片装置6的电池片承载机构67上后，由所述分片装置6进行分片操作。

为使得划片激光器62和裂片激光器63发射的激光分成两束激光，本实施方式中所提供的所述分光机构64包括第一反射镜641、分光镜642和第二反射镜643；

所述划片激光器62发射的激光依次经过所对应的分光机构64的所述第一反射镜641、分光镜642和第二反射镜643，经第一反射镜641反射的光通过所述分光镜642分成两束激光，其中一束激光形成用于在电池片划一条分割线的第一划片激光A1，另一束激光经所述第二反射镜643反射形成用于在电池片上划另一条分割线的第二划片激光A2；

所述裂片激光器63发射的激光依次经过所对应的分光机构64的所述第一反射镜641、所述分光镜642和所述第二反射镜643，经所述第一反射镜641反射的激光通过所述分光镜分成两束激光，其中一束激光形成用于对电池片进行裂片的第一裂片激光B1，另一束激光经所述第二反射镜643反射形成用于对电池片进行裂片的第二裂片激光B2。

优选地，所述第一反射镜641、所述分光镜642和所述第二反射镜643布置为(如图3所示)，所述第一划片激光A1和所述第二划片激光A2平行，所述第一裂片激光B1和所述第二裂片激光B2平行，且所述第一划片激光A1和所述第一裂片激光B1对应于电池片的一条分割线，所述第二划片激光A2和所述第二裂片激光B2对应于电池片的另一条分割线。

当然，本领域技术人员可以理解的是，分光机构64并不限于本实施方式中第一反射镜641、分光镜642和第二反射镜643进行分光的方式。例如，也可以设置划片激光器62和裂片激光器63发射的光首先经分光镜分开成两束激光，然后该两束激光通过反射镜分射，使得激光按预定的路线反射到待切割的电池片上，来达到切割电池片的目的。

本实施方式中提供的分片装置6的具体结构如图2-4所示。所述分片装置6还包括机架61，所述划片激光器62、所述裂片激光器63和分光机构64均安装在所述机架61上。

其中，优选地，机架61包括第一安装板611和第二安装板612，该第一安装板611和第二安装板612水平且间隔设置，承载电池片的电池片承载机构67设置在第二安装板612的下方。

所述划片激光器62和所述裂片激光器63安装在所述第一安装板611上，所述第二安装板612上设置有分别位于相对的两侧的侧板613，所述划片激光器62所对应的所述分光机构64安装在一侧的所述侧板613上，所述裂片激光器63所对应的所述分光机构64安装在另一侧的所述侧板613上；

所述第二安装板612上设置有开孔，划片激光器62发射并分开形成的第一划片激光A1和第二划片激光A2以及裂片激光器63发射并分开形成的第一裂片激光B1和第二裂片激光B2穿过所述开孔发射至位于第二安装板612下方的电池片承载机构67所承载的电池片上，从而实现对电池片的分割。

本实施方式中，所述机架61的侧板613上设置有分别安装所述第一反射镜641、所述分光镜642和所述第二反射镜643的安装座644以及用于调整所述第一反射镜641、所述分光镜642和所述第二反射镜643的角度和/或位置的调整机构。所述调整机构可以设置在所述安装座644上来调整所述该安装座644所安装的第一反射镜641、分光镜642或第二反射镜643；所述调整机构也可以安装在侧板613上，通过调整安装座644来调整第一反射镜641、分光镜642或第二反射镜643。

所述分片装置6还包括用于对所述第一划片激光A1和所述第二划片激光A2进行聚焦的聚焦透镜65。如图4所示，第一划片激光A1和第二划片激光A2分别穿过一个聚焦透镜65后，通过聚焦透镜65的聚焦能够对电池片进行更加有力的划线。

所述分片装置6还包括用于对所述第一裂片激光B1和所述第二裂片激光B2对电池片进行裂片时喷冷却水的喷水机构66。如图4所示，在对应于第一裂片激光B1和第二裂片激光B2的位置，分别设置有喷水机构66，该喷水机构66可以对于第一裂片激光B1和第二裂片激光B2对电池片进行裂片时喷冷却水，防止电池片温度过高而影响分片质量。当然，也可以不设置所述喷水机构66，而通过外围的其他喷水机构进行冷却。

本实施方式中，如图2和图5所示，用于承载电池片的所述电池片承载机构67包括用于承载电池片的承载板671及驱动所述承载板671平移的平移机构，所述承载板671位于分片工位时能够在所述平移机构的驱动下沿所述电池片的待分割线移动，从而所述电池片由所述第一划片激光A1和所述第二划片激光A2划分割线，并由所述第一裂片激光B1和所述第二裂片激光B2对划分割线后的电池片裂片。

为了助于提高分片效率，优选地，所述分片装置6设置有两个所述电池片承载机构67，每个所述电池片承载机构67还包括驱动所述承载板671升降的升降机构673；两个所述电池片承载机构67能够在承载电池片后分别通过所述升降机构673的升降及所述平移机构的平移交替移动至所述分片工位。

具体如图5所示，每个电池片承载机构67包括安装架672，承载板671可升降地安装在安装架672上，在安装架672上设置有升降导轨674，升降机构673驱动所述承载板671沿所述升降导轨674升降；所述电池片承载机构67还包括平移导轨675，平移机构驱动所述安装架672及其上安装的承载板671沿所述平移导轨675平移。

在工作时，其中的一个所述电池片承载机构67通过平移机构平移至承载位置时，电池片放置在该电池片承载机构67的承载板671上，此时另一个电池片承载机构67的承载板671位于所述分片工位，对所承载的电池片进行切割；在该另一电池片承载机构67上的电池片切割完毕后，在平移机构的驱动下离开所述分片工位，此时承载有待切割的电池片的电池片承载机构67朝向所述分片工位移动，在两个所述电池片承载机构67移动至重合位置时，其中至少一个所述电池片承载机构67的升降机构673升降承载板671，使得两个电池片承载机构67的所述承载板671上下布置，可以使得两个电池片承载机构67朝向各自的方向移动而互不干涉，然后承载板671再升降至合适的高度进行承载电池片或分片的工作。

本实施方式中，所述电池片承载机构67的承载板671上设置有用于对应于电池片的待分割线的条形槽，避免激光沿分割线切割电池片时对承载板671造成损害。

此外，所述分片装置6还包括位于所述分片工位且在所述承载板671下方的接水盒68，所述接水盒68用于承接对所述电池片的切割位置进行冷却的冷却水。

本发明提供的电池片分片设备中，所述分片输送装置8的具体结构如图6所示，该分片输送装置8包括加热底板81及位于所述加热底板81上的输送带，分割后形成的所述电池分片放置在所述输送带上输送，并由所述加热底板81对输送的电池分片进行干燥(由于电池片在分割过程中通过冷却水冷却，电池片上有水)。

优选地，所述分片输送装置8的上方设置有对所述电池分片烘干的烘干装置9。通过底部的加热底板81和上方的烘干装置9可以从两面对电池片快速干燥。

优选地，在所述分片输送装置8的上方还设置有对干燥后的所述电池分片进行冷却的冷却风扇10；所述检测装置11包括位于所述冷却风扇10的下游位置且在所述输送带下方的透明底板111以及在所述透明底板111上方的用于获取所述输送带上的电池分片的图像信息的相机，其中，所述输送带为透明输送带。

其中，该分片输送装置8的输送带下方的位于加热底板81和透明底板111之间的底板不具有加热功能，冷却风扇10对应设置在该底板的上方，在电池片从加热底板81上逐渐输送至冷却风扇10下方的底板上时，电池片开始逐渐冷却，在通过冷却风扇10的冷却后输送至透明底板111上，由所述检测装置11位于输送带上方的相机对电池片的合格性进行检测。冷却后的电池片可以避免较高的温度对检测装置11的所述透明底板111带来伤害。

本实施方式中，所述出料装置13的具体结构如图7所示，所述出料装置13包括上输送机构131、位于所述上输送机构131下方的下输送机构132以及位于所述上输送机构131和所述下输送机构132端部的举升机构133，所述举升机构133设置为能够承载并升降收料盒134；

其中，所述举升机构133上的收料盒134位于第一预设高度时(该第一预设高度对应于上输送机构131的高度)，所述第三搬运装置12将分割后的电池分片搬运至所述收料盒134内，装载有电池分片的收料盒134被推动至所述上输送机构131上输送，然后所述举升机构133下降至第二预设高度(该第二预设高度对应于下输送机构132的高度)，所述下输送机构132上的空置的收料盒134被输送到所述举升机构133上，所述举升机构133再将所述收料盒134举升至所述第一预设高度接收电池分片；

或者，所述举升机构133上的收料盒134位于第一预设高度时(该第一预设高度对应于上输送机构131的高度)，所述第三搬运装置12将分割后的电池分片搬运至所述收料盒134内，所述举升机构133下降至第二预设高度(该第二预设高度对应于下输送机构132的高度)，装载有所述电池分片的收料盒134被推动至所述下输送机构132上输送，然后所述举升机构133上升至所述第一预设高度，所述上输送机构131上空置的收料盒134被送到所述举升机构133上。

可以理解的是，用于接收分割后的电池分片的出料装置13并不限于上述的结构形式，其他的能够接收电池分片并输送电池分片的结构均可。

另外，所述出料装置还包括废料盒135，第三搬运装置12可以将经检测装置12检测出的不合格产品放置到所述废料盒135上。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。