太阳能薄膜电池自动划线装置及其设备制造方法及图纸

太阳能薄膜电池自动划线装置，包括夹持待刻工件的夹具、可对该工件进行刻划的机械划线头、分别带动该夹具和机械划线头做纵、横运动的运动系统以及控制系统，上述夹具包括通过毛刷支撑该待刻工件的支撑部分和夹持该待刻工件的夹持部分。由于采用毛刷支撑所述待刻工件，实现了对大尺寸薄膜太阳能电池板等待刻工件的刻划，而所述待刻工件的待刻表面与所述夹具之间没有任何接触，减少了对待刻工件表面的损伤；另外，通过纵向运动系统及横向运动系统之间插补调节，可在刻划过程中根据控制系统返回的信息适时调整机械划线头运动路线，从而修正刻划轨迹，大大提高了刻划精度；最后，该毛刷支撑方式，制造成本低，安装调试容易，不需要空气，使用成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种划线装置及其设备，特别是指一种对CIGS薄膜太阳能电池的镀膜层进行自动划线的装置及其设备。
技术介绍
随着现代工业的高速发展而形成的巨大能源需求，以及新能源技术的进步，能源结构正在发生着根本性的变革。传统的能源如煤炭、石油、天然气的使用量将在几十年后到达高峰，而之后将会逐渐枯竭。可再生的替代能源(主要是太阳能)技术从2000年开始迅猛发展，预计到2050年，其使用量将达到高峰。传统太阳能电池是使用单晶硅或多晶硅薄片，其硅的用量较大，浪费严重，而且硅元素的提纯工艺复杂、能耗大、成本很高。而目前主流的薄膜太阳能电池一非晶硅薄膜太阳能电池虽然工艺成熟、成本低，但其转换效率低、稳 定性差等缺点也制约着其进一步发展。新一代的CIGS薄膜太阳能电池由于其光吸收范围宽、光照射强度与角度弹性大、长期稳定性好、转换效率高，以及可挠性、易大面积化及相对较低的制作成本等优势，正在成为下一个太阳能电池厂家角逐的焦点。为了降低成本，目前薄膜太阳能电池板的尺寸越来越大，传统的机械划线设备由于结构上的缺陷，难以实现对大尺寸的薄膜太阳能电池板进行刻划，即使勉强进行刻划，刻划效果亦不理想，容易出现次品，所以很多设备厂家引入了 TFT行业气垫支撑结构的设备。但气垫支撑气垫表面平面度要求高，加工困难，加工成本高；多个气垫安装在一起，表面平齐度要求较高，给安装调试造成很大困难，增加人力成本；另外，气垫对空气质量要求高，长期工作，气体浪费很大，而且一旦空气处理不干净，容易对气垫气孔造成堵塞，且电池板的待刻划面可能与气体是直接接触的，所以不干净的空气与电池板之间发生摩擦，容易损伤电池板。
技术实现思路
本技术提供一种太阳能薄膜电池自动划线装置及其设备，以克服现有技术中存在的气垫支撑安装调试困难、平面度要求高、加工困难、浪费气体、加工成本高以及易损伤电池板等问题。本技术采用如下技术方案太阳能薄膜电池自动划线装置，包括夹持待刻工件的夹具、可对该工件进行刻划的机械划线头、分别带动该夹具和机械划线头做纵、横运动的运动系统以及控制系统，上述夹具包括通过毛刷支撑该待刻工件的支撑部分和夹持该待刻工件的夹持部分。更具体地，上述夹具位于一纵向运动系统上，上述机械划线头位于一横向运动系统上，上述纵向运动系统的运动方向与上述待刻工件的运动方向一致。上述纵向运动系统包括对应上述待刻工件两侧的两个纵向导轨以及两个直线电机，上述夹具与上述纵向导轨滑动连接并受上述直线电机驱动。上述夹持部分包括对称设在待刻工件两侧的两组夹紧气缸、与该夹紧气缸连接的夹头以及与上述两组夹紧气缸固定连接的上述夹具支撑板。运动系统包括所述纵向运动系统和所述横向运动系统。所述纵向运动系统包括位于底部的大理石基座、位于大理石基座上的四条立柱、位于立柱之上的两条纵向横梁及装于横梁上的直线导轨及直线电机；所述横向运动系统包括位于大理石基座上的两条立柱、位于两条立柱上的一条横向横梁及装于横梁上的直线导轨及直线电机。太阳能薄膜电池自动划线设备，包括上述的太阳能薄膜电池自动划线装置，还包括位于上述划线装置入料一侧的入料装置和位于上述划线装置出料一侧的出料装置。上述入料装置包括对应上述划线装置两侧位置的两个升降气缸、分别位于上述两个升降气缸上部的接料部分，上述接料部分包括传送带以及驱动上述传送带动的电机；上述出料装置包括对应上述划线装置两侧位置的两个升降气缸、分别位于上述两个升降气缸上部的接料部分，上述接料部分包括传送带以及驱动上述传送带动的电机。上述机械划线设备从上到下依次包括驱动上述夹具的纵向运动系统、支撑上述纵向运动系统的纵向运动系统基座、驱动上述机械划线头的横向运动系统、支撑上述横向运动系统的横向运动系统基座，上述横向运动系统基座由天然大理石制成。 由上述对本技术结构的描述可知，和现有技术相比，本技术具有如下优点由于采用毛刷支撑所述待刻工件，实现了对大尺寸薄膜太阳能电池板等待刻工件的刻划，而所述待刻工件的待刻表面与所述夹具之间没有任何接触，减少了对待刻工件表面的损伤；另外，通过纵向运动系统及横向运动系统之间插补调节，可在刻划过程中根据控制系统返回的信息适时调整机械划线头运动路线，从而修正刻划轨迹，大大提高了刻划精度；最后，该毛刷支撑方式，制造成本低，安装调试容易，不需要空气，使用成本低。附图说明图I为CIGS薄膜太阳能电池的结构示意图。图2为自动划线设备的主视结构示意图。图3为自动划线设备的俯视结构示意图。图4为图3中自动划线设备C-C方向剖视示意图。图5为图4中局部X的放大图。图6为夹具的仰视结构示意图。图7为图3中自动划线设备D-D方向剖视示意图。图8为夹具支撑部分和机械划线头工作状态的剖视示意图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的具体实施方式。参照图1，这种CIGS薄膜太阳能电池在基板Ia (玻璃)上共有三层背电极lb、吸收层(CIGS) Ic和前电极Id。CIGS薄膜太阳能电池的机械划线是根据这种CIGS薄膜太阳能电池的制作工艺过程，分别在不同的工艺时段进行刻划。由于CIGS薄膜太阳能电池共有三层，所以需要进行三次刻划才能完成整个制作过程。本技术方案是针对吸收层Ic和前电极Id进行刻划的设备，按刻划CIGS薄膜电池的工艺要求，刻划CIGS电池薄膜，要求精确重复定位的机床、划线均匀的划线装置，刻划线宽P1、P2、P3要细，且刻线直线性好、光滑清晰，刻线膜层两侧无粘连短路，为了使单片电池板上能发出较高的功率，P1、P2、P3之间的距离要尽可能的小。参照图I、图2、图3，太阳能薄膜电池自动划线设备包括自动划线装置I、位于该自动划线装置I入料一侧的入料装置2和位于该自动划线装置I出料一侧的出料装置3以及控制系统，上述各部分被设置在一基座4上。以下以CIGS薄膜太阳能电池作为待刻工件B，对上述各组成部分分别作详细介绍。上述自动划线装置I包括夹持待刻工件B的夹具11、可对上述工件B进行刻划的机械划线头12、纵向运动系统13、横向运动系统14。上述夹具11位于上述纵向运动系统13上，上述机械划线头12位于上述横向运动系统14上，上述纵向运动系统13的运动方向与上述待刻工件B的运动方向一致。这样，在上述纵向运动系统13和横向运动系统14的配合下，机械划线头12就可对待刻工件B表面的任意一点进行刻划。请结合参照图5及图7，上述夹具11包括通过毛刷支撑上述待刻工件B的支撑部分111和夹持上述待刻工件B的夹持部分112。支撑部分111为由若干束软毛刷A排列构成的一个支持结构，为减少毛刷对待刻工件B的摩擦，软毛刷接触工件B的一端端部作磨圆处理。上述夹持部分112包括对称设在待刻工件两侧的两组夹紧气缸114、与上述夹紧气缸114连接的夹头113以及夹具支撑板115，上述两组夹紧气缸114与上述夹具支撑板115固定连接。这样，当上述待刻工件B经由入料装置2送至上述夹具11上时，即可被支撑部分111通过软毛刷A顶起，而上述两组夹紧气缸114即可从上方下压，将待刻工件B夹在上述夹具支撑板115和夹紧气缸114之间，从而实现对上述待刻工件B的夹紧定位。请结合参照图3，上述纵向运动系统13包括对应上述待刻工件B前进方向两侧的两个纵向导轨131以及两个直线电机132，上述夹具11与上本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能薄膜电池自动划线装置，包括夹持待刻工件的夹具、可对所述工件进行刻划的机械划线头、分别带动所述夹具和机械划线头做纵、横运动的运动系统以及控制系统，其特征在于：所述夹具包括通过毛刷支撑所述待刻工件的支撑部分和夹持所述待刻工件的夹持部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨与胜，倪鹏玉，
申请(专利权)人：福建钧石能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：