一种金属丝/膜复合机及其控制装置和方法与流程

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种金属丝/膜复合机及其控制装置和方法。

背景技术：

在太阳能电池加工过程中，传统的用于在单晶硅、多晶硅电池片上进行串焊的通用技术在功率提升上遇到了瓶颈，而在现有的太阳能电池加工的各类前沿技术中，有一类是技术是在异质结太阳能电池片上仅网印细栅，不网印主栅，这样可以显著的降低太阳能电池片的遮光面积、降低太阳能电池片组件内阻等，起到提升功率的作用。同时，该技术中采用了多根金属线来代替传统的太阳能电池片串焊的互联条，而为了将多根金属线与太阳能电池片进行良好的均匀焊接，需要在多根金属线的正反两面(即电池板层压时电池片的位置)复合上聚合物薄膜以固定多根金属线的间距。具体来说，由于金属线的表面镀有特别的低熔点金属，在随后的组件层压工艺中，金属线受热后其表面的低熔点金属即会将多根金属线和网印的细栅粘合在一起，从而达到固定金属线间间距的目的。由于太阳能电池是由多个太阳能电池块通过一排金属线串接在一起的，那这排金属线必须与相串接的每两个相邻的太阳能电池块的不同表面上的网印细栅焊接，这就需要在这排金属线的两面间隔交错地粘贴聚合物薄膜，使这排金属线的两面的聚合物薄膜分别覆盖在相串接的每两个相邻的太阳能电池块的不同面上。

现有技术中，将聚合物薄膜间隔地贴覆在一排金属线的两侧时，所采用的加工方法为：先在一排金属线的一侧间隔地粘贴聚合物薄膜，再在此排金属丝的另一侧间隔地粘贴聚合物薄膜，同时保证两侧的聚合物薄膜的粘贴位置相交错。由于此种加工方法的步骤较为复杂，因此通常需要手工操作，这使得制作消耗时间长，从而降低了太阳能电池的生产效率。

技术实现要素：

为此，本发明的实施例提供一种金属丝/膜复合机及其控制装置和方法，可一次性直接将聚合物薄膜间隔地覆盖在一排金属丝的两面，无需手工操作，加工速度快。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供一种金属丝/膜复合机，包括：

机架(1)，机架(1)上设置有托辊(2)，托辊(2)上排列有多条金属丝(3)：

加热辊(4)，加热辊(4)设置在机架(1)上，金属丝(3)绕过加热辊(4)；加热辊(4)上设置有第一伺服电机，第一伺服电机与加热辊(4)的滚轴驱动连接；

压合机构，压合机构中设置有压辊(5)，压辊(5)的轮面压合在加热辊(4)的轮面上，金属丝(3)穿过加热辊(4)的轮面与压辊(5)的轮面之间；

上输膜机构，上输膜机构设置在加热辊(4)的上方，上输膜机构中传输有第一薄膜带(6)，第一薄膜带(6)输向金属丝(3)与压辊(5)之间，并绕过加热辊(4)；

下输膜机构，下输膜机构设置在加热辊(4)的下方，下输膜机构中传输有第二薄膜带(7)，第二薄膜带(7)输向加热辊(4)与金属丝(3)之间，并绕过加热辊(4)；

展平辊(8)，展平辊(8)设置在加热辊(4)下方，金属丝(3)绕过展平辊(8)；

其中，上输膜机构和下输膜机构分别包括：

放卷筒(11)，放卷筒(11)装配在机架(1)上，第一薄膜带(6)缠绕在上输膜机构中的放卷筒(11)上，第二薄膜带(7)缠绕在下输膜机构中的放卷筒(11)上；

输膜架(12)，输膜架(12)固定在机架(1)上，输膜架(12)上设置有输膜带和切断机构(13)，第一薄膜带(6)通入上输膜机构中的输膜带中，第二薄膜带(7)通入下输膜机构中的输膜带中，输膜带的末端朝向加热辊(4)的轮面；

其中，输膜带包括：

第一输送段(1201)，第一输送段(1201)中设置有多对相互压合的输膜辊子，第一输送段(1201)上设置有至少一个第二伺服电机，第二伺服电机的主轴与至少一个输膜辊子的辊轴驱动连接；

第二输送段(1202)，第二输送段(1202)中设置有多对相互压合的输膜辊子，第二输送段(1202)上设置有至少一个第三伺服电机，第三伺服电机的主轴与至少一个输膜辊子的辊轴驱动连接，第二输送段(1202)与第一输送段(1201)在长度方向上间隔设置，第二输送段(1202)靠近加热辊(4)；

切断机构(13)包括切刀架，切刀架固定在机架(1)上，切刀架上设置有切刀和传动机构，切刀的刀刃朝向第一输送段(1201)与第二输送段(1202)之间；切断机构(13)上设置有第四伺服电机，第四伺服电机与传动机构的驱动轴驱动连接。

基于本发明实施例提供的金属丝/膜复合机，机架上的托辊可将多条金属丝输送到加热辊和压合机构之间，上输膜机构中的第一输送段和第二输送段可同时对第一薄膜带进行输送，下输膜机构中的第一输送段和第二输送段可同时对第二薄膜带金属输送，并且上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个预设的切膜长度与设定间隙的宽度之和，上输膜机构和下输膜机构完全同步动作：当上输膜机构和下输膜机构的第一输送段和第二输送段与加热辊同步输送预设的切膜长度后，第一输送段及第二输送段即停止输送，此时，切断机构的传动机构即带动切刀在切刀架上往复运动，使切刀伸到第一输送段和第二输送段之间将第一薄膜带及第二薄膜带切断，之后，上输膜机构和下输膜机构的第一输送段仍为停止输送的状态，上输膜机构第二输送段则将切断的第一薄膜输送至加热辊上，同时下输膜机构第二输送段将切断的第二薄膜也输送至加热辊上，这样，随着加热辊的转动，第一薄膜带和第二薄膜带受热产生一定的粘黏特性，从而分别贴合在金属丝的上侧和下侧。由于上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个预设的切膜长度与设定间隙的宽度之和，因此输送到加热辊上的第一薄膜带和第二薄膜带即会在加热辊的轮面上以设定间隙相互间隔排列。与此同时，切断的第一薄膜带与第二薄膜带在被输送出第二输送段后，上输膜机构和下输膜机构的第一输送段又分别继续输送第一薄膜带和第二薄膜带，如此循环，即可使第一薄膜带和第二薄膜带以设定间隙间隔地交错粘贴在金属丝的两侧。可以看出，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机可一次性在金属丝的两侧间隔地粘贴薄膜带，并且在粘贴过程中不需要手工操作，加工速度快，因此能够有效提高太阳能电池的生产效率。

进一步的，上输膜机构和下输膜机构上分别设置有一个第五伺服电机，第五伺服电机的主轴与放卷筒(11)的辊轴驱动连接。

基于上述方案，通过调节两个第五伺服电机的转速可对上输膜机构和下输膜机构的放卷筒的放卷速度进行调节，使得放卷筒能够良好地跟随加热辊驱动辊的线速度，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

进一步的，上输膜机构上和下输膜机构上各自的放卷筒(11)和各自的输膜架(12)之间设置有多个无动力辊筒(14)，多个无动力辊筒(14)之间分别至少有一个浮动辊筒，第一薄膜带(6)和第二薄膜带(7)分别绕过无动力辊筒(14)。

基于上述方案，第一薄膜带和第二薄膜带从各自的卷筒绕出后分别绕过多个无动力辊筒，其表面的张力得以分布均匀，不会出现受热收缩程度不一的情况。同时，设置在多个无动力辊筒间的浮动辊筒，可随着放卷筒的放卷速度的变化沿直线滑轨上下浮动，从而对输膜机构的放卷筒放出的薄膜带上的张力进行调节，以使薄膜能够维持在恒定张力状态，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

第二方面，提供一种金属丝/膜复合机的控制装置，用于控制第一方面所述的金属丝/膜复合机，包括：控制器、用于驱动第一伺服电机的第一伺服驱动器、用于驱动第二伺服电机的第二伺服驱动器、用于驱动第三伺服电机的第三伺服驱动器、用于驱动第四伺服电机的第四伺服驱动器，控制器分别与第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器及第四伺服驱动器电连接，控制器通过向第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器及第四伺服驱动器发送脉冲信号，控制金属丝/膜复合机的各部件相互配合完成金属丝/膜的复合操作。

本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置中，控制器通过向伺服驱动器发送相应频率的脉冲信号即可驱动伺服电机转动，继而带动金属丝/膜复合机的相应部件动作，完成金属丝/膜的复合操作。基于本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置，可控制金属丝/膜复合机一次性在金属丝的两侧间隔地粘贴薄膜带，并且在粘贴过程中不需要手工操作，加工速度快，因此能够有效提高太阳能电池的生产效率。

进一步的，控制装置还包括用于驱动第五伺服电机的第五伺服驱动器以及设置在放卷筒(11)上方的超声波测距传感器，第五伺服驱动器及超声波测距传感器分别与控制器电连接；控制器通过向第五伺服驱动器发送0-10V的模拟量信号，控制第五伺服电机转动，继而带动放卷筒(11)完成放卷操作。

基于上述方案，控制器可利用超声波测距传感器反馈的测量距离计算得到放卷筒(11)的实时半径，进而根据实时半径计算得到与加热辊驱动辊的线速度匹配的转速，并通过第五伺服驱动器调节第五伺服电机的实时转速，从而实现对放卷筒的放卷速度的调节，使放卷筒能够良好地跟随加热辊驱动辊的线速度，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

进一步的，控制装置还包括设置在多个无动力辊筒(14)之间的浮动辊筒所在的直线滑轨的顶端的第一限位传感器以及设置在直线滑轨的底部的第二限位传感器，第一限位传感器及第二限位传感器分别与控制器电连接；控制器根据第一限位传感器及第二限位传感器反馈的开关量信号，对第五伺服电机的输出转速进行调节。

基于上述方案，控制器可通过第一限位传感器和第二限位传感器获取浮动辊筒的位置，并基于浮动辊筒的位置调整第五伺服电机的转速，实现对放卷筒放卷速度的调节，进而使薄膜能够维持在恒定张力状态，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

第三方面，提供一种金属丝/膜复合机的控制方法，应用于第二方面所述的控制装置，包括以下步骤：

S1：控制器持续向第一伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，以使第一伺服驱动器驱动第一伺服电机转动，继而带动加热辊(4)以设定线速度V1持续运转；

S2：控制器向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，以使第二伺服驱动器驱动第二伺服电机转动，第三伺服驱动器驱动第三伺服电机转动，继而带动上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)以设定线速度V1运转；

第二伺服驱动器和/或第三伺服驱动器在检测到第一输送段(1201)和/或第二输送段(1202)输送第一设定长度L1的薄膜后，向控制器发送第一反馈信号；其中，第一设定长度L1为预设的切膜长度；

S3：控制器接收到第一反馈信号后，停止向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送脉冲信号，然后向第四伺服驱动器发送脉冲信号，以驱动第四伺服电机转动，继而带动切断机构(13)执行一次裁切；

第四伺服驱动器检测到切断机构(13)执行完毕一次裁切后，向控制器发送第二反馈信号，控制器获取加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S；

S4：控制器获取第二设定长度L2及第三设定长度L3，并根据第一频率M1、加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S、第一设定长度L1、第二设定长度L2以及第三设定长度L3，计算得到第二频率M2，向第三伺服驱动器发送第二频率M2的脉冲信号，以使第三伺服驱动器驱动第三伺服电机，继而带动第二输送段(1202)输送切断的薄膜；其中，第二设定长度L2为设定间隙的宽度，第三设定长度L3为切刀的刀刃与输膜带的末端之间的距离；

第三伺服驱动器检测到第二输送段(1202)将切断的薄膜输送至输膜带的末端后，向控制器发送第三反馈信号；

S5：控制器接收到第三反馈信号后，转至步骤S2，开始下一轮的覆膜操作。

基于上述本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法，控制器通过持续向第一伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，可使第一伺服驱动器驱动第一伺服电机持续转动，继而带动加热辊(4)以设定线速度V1持续运转，从而使金属丝被持续输送到加热辊和压合机构之间；同时，控制器通过向上输膜机构和下输膜机构的第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，可使第二伺服驱动器驱动第二伺服电机转动，第三伺服驱动器驱动第三伺服电机转动，继而带动上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)以设定线速度V1运转，从而使上输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)同时对第一薄膜进行输送以及使下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)同时对第二薄膜进行输送。当第二伺服驱动器和/或第三伺服驱动器检测到上输膜机构和下输膜机构的第一输送段和第二输送段与加热辊同步输送预设的切膜长度L1后，即向控制器发送第一反馈信号，此时控制器即停止向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送脉冲信号，然后向第四伺服驱动器发送脉冲信号，以驱动第四伺服电机转动，继而带动切断机构(13)执行一次裁切；之后，当第四伺服驱动器检测到切断机构(13)执行完毕一次裁切后，向控制器发送第二反馈信号，控制器获取加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S，并获取设定间隙的宽度L2以及切刀的刀刃与输膜带的末端之间的距离L3，进而根据第一频率M1、加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S、预设的切膜长度L1、设定间隙的宽度L2以及切刀的刀刃与输膜带的末端之间的L3，计算得到第二频率M2，并向第三伺服驱动器发送第二频率M2的脉冲信号，以使第三伺服驱动器驱动第三伺服电机，继而带动上输膜机构和下输膜机构的第二输送段(1202)同时将长度为预设的切膜长度L1的第一薄膜和第二薄膜的裁切膜输送至加热辊上，这样，随着加热辊的转动，第一薄膜的裁切膜和第二薄膜的裁切膜即会受热而产生一定的粘黏特性，从而分别贴合在金属丝的上侧和下侧。同时，由于上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个预设的切膜长度L1与设定间隙的宽度L2之和，因此输送到加热辊上的长度为预设切膜长度L1的第一薄膜和第二薄膜即会在加热辊的轮面上以设定间隙相互间隔排列。与此同时，第三伺服驱动器在检测到第二输送段(1202)将切断的薄膜输送至输膜带的末端后，即会向控制器发送第三反馈信号，控制器接收到第三反馈信号后，又向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，使上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)又分别继续输送第一薄膜带和第二薄膜带，如此循环，即可使第一薄膜带和第二薄膜带以设定间隙间隔地交错粘贴在金属丝的两侧。基于以上方案，即可控制金属丝/膜复合机一次性在金属丝的两侧间隔地粘贴薄膜带，并且在粘贴过程中不需要手工操作，加工速度快，因此能够有效提高太阳能电池的生产效率。

进一步的，在步骤S2之前，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法还包括：

S6：超声波测距传感器测量自身到放卷筒(11)的距离S1，并向控制器反馈距离S1；

S7：控制器根据超声波测距传感器到放卷筒(11)的距离S1以及预存的第四设定长度L4，计算得到放卷筒(11)的实时半径r，并根据放卷筒(11)的实时半径r，计算得到基准转速V2；其中，第四设定长度L4为超声波测距传感器与放卷筒(11)的辊轴的距离，r＝L4-S1，L1表示第一设定长度，L2表示第二设定长度L2，r表示放卷筒(11)的实时半径，i表示传动比；

S8：控制器控制第五伺服电机以基准转速V2运转。

基于上述方案，控制器可利用超声波测距传感器反馈的测量距离计算得到放卷筒(11)的实时半径，进而根据实时半径计算得到与加热辊驱动辊的线速度匹配的转速，并通过第五伺服驱动器调节第五伺服电机的实时转速，从而实现对放卷筒的放卷速度的调节，使放卷筒能够良好地跟随加热辊驱动辊的线速度，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

进一步的，在步骤S7之后，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法还包括：

S9：第一限位传感器以设定的周期检测浮动辊筒的位置，当检测到浮动辊筒与自身的距离在第一预设范围内后，向控制器发送第六反馈信号；

控制器接收到第六反馈信号后，对第五伺服电机的转速进行持续调整，以使第五伺服电机持续升速运转，直至浮动辊筒与第一限位传感器的距离不在第一预设范围内；

S10：第二限位传感器以设定的周期检测浮动辊筒的位置，当检测到浮动辊筒与自身的距离在第二预设范围内后，向控制器发送第七反馈信号；

控制器接收到第七反馈信号后，对第五伺服电机的转速进行持续调整，以使第五伺服电机持续降速运转，直至浮动辊筒与第二限位传感器的距离不在第二预设范围内。

基于上述方案，控制器可通过第一限位传感器和第二限位传感器获取浮动辊筒的位置，进而基于浮动辊筒的位置调整第五伺服电机的转速，实现对放卷筒放卷速度的调节，进而使薄膜能够维持在恒定张力状态，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

具体的，控制器对第五伺服电机的转速进行持续调整，以使第五伺服电机持续升速运转，包括：控制器每隔预设的时间间隔，将第五伺服电机的转速调整为当前转速的p倍，p＞1；

控制器对第五伺服电机的转速进行持续调整，以使第五伺服电机持续降速运转，包括：控制器每隔预设的时间间隔，将第五伺服电机的转速调整为当前转速的q倍，0＜q＜1。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种金属丝/膜复合机的整体结构示意图；

在图1中：1机架；2托辊；3金属丝；4加热辊；5压辊；6第一薄膜带；7第二薄膜带；8展平辊；9压合架；10滑槽；11放卷筒；12输膜架；1201第一输送段；1202第二输送段；13切断机构；14无动力辊筒；

图2为本发明实施例提供的一种金属丝/膜复合机的控制装置的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种金属丝/膜复合机的控制装置的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种金属丝/膜复合机的控制装置的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一种金属丝/膜复合机的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

图1所示为本发明实施例提供的一种金属丝/膜复合机的整体结构示意图。

如图1所示，本发明的实施例提供一种金属丝/膜复合机，包括：机架(1)，机架(1)上设置有托辊(2)，托辊(2)上排列有多条金属丝(3)；加热辊(4)，加热辊(4)设置在机架(1)上，金属丝(3)绕过加热辊(4)；加热辊(4)上设置有第一伺服电机，第一伺服电机与加热辊(4)的滚轴驱动连接；压合机构，压合机构中设置有压辊(5)，压辊(5)的轮面压合在加热辊(4)的轮面上，金属丝(3)穿过加热辊(4)的轮面与压辊(5)的轮面之间；上输膜机构，上输膜机构设置在加热辊(4)的上方，上输膜机构中传输有第一薄膜带(6)，第一薄膜带(6)输向金属丝(3)与压辊(5)之间，并绕过加热辊(4)；下输膜机构，下输膜机构设置在加热辊(4)的下方，下输膜机构中传输有第二薄膜带(7)，第二薄膜带(7)输向加热辊(4)与金属丝(3)之间，并绕过加热辊(4)；展平辊(8)，展平辊(8)设置在加热辊(4)下方，金属丝(3)绕过展平辊(8)；

其中，上输膜机构和下输膜机构分别包括：放卷筒(11)，放卷筒(11)装配在机架(1)上，第一薄膜带(6)缠绕在上输膜机构中的放卷筒(11)上，第二薄膜带(7)缠绕在下输膜机构中的放卷筒(11)上；输膜架(12)，输膜架(12)固定在机架(1)上，输膜架(12)上设置有输膜带和切断机构(13)，第一薄膜带(6)通入上输膜机构中的输膜带中，第二薄膜带(7)通入下输膜机构中的输膜带中，输膜带的末端朝向加热辊(4)的轮面；

具体的，输膜带又包括：第一输送段(1201)，第一输送段(1201)中设置有多对相互压合的输膜辊子，第一输送段(1201)上设置有至少一个第二伺服电机，第二伺服电机的主轴与至少一个输膜辊子的辊轴驱动连接；第二输送段(1202)，第二输送段(1202)中设置有多对相互压合的输膜辊子，第二输送段(1202)上设置有至少一个第三伺服电机，第三伺服电机的主轴与至少一个输膜辊子的辊轴驱动连接，第二输送段(1202)与第一输送段(1201)在长度方向上间隔设置，第二输送段(1202)靠近加热辊(4)；切断机构(13)包括切刀架，切刀架固定在机架(1)上，切刀架上设置有切刀和传动机构，切刀的刀刃朝向第一输送段(1201)与第二输送段(1202)之间；切断机构(13)上设置有第四伺服电机，第四伺服电机与传动机构的驱动轴驱动连接。

需要说明的是，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机中，上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置可以手动调整。为使第一薄膜带和第二薄膜带以设定间隙间隔地交错粘贴在金属丝的两侧，在开始复合操作之前，应将上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔调整为一个预设的切膜长度与设定间隙的宽度之和。举例来说，假设要求的预设的切膜长度为L1，贴合在金属丝上的相邻两个薄膜的设定间隔为L2，则应将上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔调整为L＝L1+L2。

基于上述本发明实施例提供的金属丝/膜复合机，机架上的托辊可将多条金属丝输送到加热辊和压合机构之间，上输膜机构中的第一输送段和第二输送段可同时对第一薄膜带进行输送，下输膜机构中的第一输送段和第二输送段可同时对第二薄膜带金属输送，并且上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个预设的切膜长度与设定间隙的宽度之和，上输膜机构和下输膜机构完全同步动作：当上输膜机构和下输膜机构的第一输送段和第二输送段与加热辊同步输送预设的切膜长度后，第一输送段及第二输送段即停止输送，此时，切断机构的传动机构即带动切刀在切刀架上往复运动，使切刀伸到第一输送段和第二输送段之间将第一薄膜带及第二薄膜带切断，之后，上输膜机构和下输膜机构的第一输送段仍为停止输送的状态，上输膜机构第二输送段则将切断的第一薄膜输送至加热辊上，同时下输膜机构第二输送段将切断的第二薄膜也输送至加热辊上，这样，随着加热辊的转动，第一薄膜带和第二薄膜带受热产生一定的粘黏特性，从而分别贴合在金属丝的上侧和下侧。由于上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个预设的切膜长度与设定间隙的宽度之和，因此输送到加热辊上的第一薄膜带和第二薄膜带即会在加热辊的轮面上以设定间隙相互间隔排列。与此同时，切断的第一薄膜带与第二薄膜带在被输送出第二输送段后，上输膜机构和下输膜机构的第一输送段又分别继续输送第一薄膜带和第二薄膜带，如此循环，即可使第一薄膜带和第二薄膜带以设定间隙间隔地交错粘贴在金属丝的两侧。可以看出，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机可一次性在金属丝的两侧间隔地粘贴薄膜带，并且在粘贴过程中不需要手工操作，加工速度快，因此能够有效提高太阳能电池的生产效率。

优选的，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机中，上输膜机构和下输膜机构上分别设置有一个第五伺服电机，第五伺服电机的主轴与放卷筒(11)的辊轴驱动连接。

如此一来，通过调节第五伺服电机的转速可对放卷筒的放卷速度进行调节，使得放卷筒能够良好地跟随加热辊驱动辊的线速度，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

优选的，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机中，上输膜机构上和下输膜机构上各自的放卷筒(11)和各自的输膜架(12)之间设置有多个无动力辊筒(14)，多个无动力辊筒(14)之间分别至少有一个浮动辊筒，第一薄膜带(6)和第二薄膜带(7)分别绕过无动力辊筒(14)。

如此一来，第一薄膜带和第二薄膜带从各自的卷筒绕出后分别绕过多个无动力辊筒，其表面的张力得以分布均匀，不会出现受热收缩程度不一的情况。同时，设置在多个无动力辊筒间的浮动辊筒，可随着放卷筒的放卷速度的变化沿直线滑轨上下浮动，从而对输膜机构的放卷筒放出的薄膜带上的张力进行调节，以使薄膜能够维持在恒定张力状态，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

基于上述金属丝/膜复合机，本发明实施例还提供了一种金属丝/膜复合机的控制装置，用于控制本发明实施例提供的金属丝/膜复合机。图2所示为本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置的结构示意图。

如图2所示，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置20包括：控制器201、用于驱动第一伺服电机的第一伺服驱动器202、用于驱动第二伺服电机的第二伺服驱动器203、用于驱动第三伺服电机的第三伺服驱动器204、用于驱动第四伺服电机的第四伺服驱动器205。其中，控制器201分别与第一伺服驱动器202、第二伺服驱动器203、第三伺服驱动器204及第四伺服驱动器205电连接，控制器201通过向第一伺服驱动器202、第二伺服驱动器203、第三伺服驱动器204及第四伺服驱动器205发送脉冲信号，控制金属丝/膜复合机的各部件相互配合完成金属丝/膜的复合操作。

其中，控制器201具体可以采用可编程逻辑控制器201(Programmable Logic Controller，PLC)、单片机或私人电脑(Personal Computer，PC)主机上位机等，本发明实施例对此不作具体限定。

需要说明的是，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置中，一个伺服驱动器用于驱动对应的一个伺服电机，因此该控制装置所使用的伺服驱动器的个数与金属丝/膜复合机中伺服电机的个数一致。根据前述介绍可知，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机在加热辊(4)上设置有一个第一伺服电机，在上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)上分别设置有至少一个第二伺服电机，在上输膜机构和下输膜机构的第二输送段(1202)上分别设置有至少一个第三伺服电机，在上输膜机构和下输膜机构的切断机构(13)上分别设置有一个第四伺服电机。可见，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机中设置有至少七个伺服电机，因此，对应的，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置中设置有至少七个伺服驱动器，分别是：一个第一伺服驱动器(用于驱动加热辊)、两个第二伺服驱动器(分别用于驱动上输膜机构的第一输送段和下输膜机构的第一输送段)、两个第三伺服驱动器(分别用于驱动上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段)、两个第四伺服驱动器(分别用于驱动上输膜机构的切断机构和下输膜机构的切断机构)。

具体的，通过本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置20控制金属丝/膜复合机执行金属丝/膜的复合操作的具体方法可参考本发明实施例后文提供的金属丝/膜复合机的控制方法。

基于本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置20，控制器201通过向伺服驱动器发送相应频率的脉冲信号即可驱动伺服电机转动，继而带动金属丝/膜复合机的相应部件动作，完成金属丝/膜的复合操作。因此，基于本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置20，可控制金属丝/膜复合机一次性在金属丝的两侧间隔地粘贴薄膜带，并且在粘贴过程中不需要手工操作，加工速度快，因此能够有效提高太阳能电池的生产效率。

进一步的，如图3所示，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置20还可以包括用于驱动第五伺服电机的第五伺服驱动器206以及设置在放卷筒(11)上方的超声波测距传感器207，第五伺服驱动器206及超声波测距传感器207分别与控制器201电连接；控制器201通过向第五伺服驱动器206发送0-10V的模拟量信号，控制第五伺服电机转动，继而带动放卷筒(11)完成放卷操作。

需要说明的是，根据前述本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的结构可知，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的上输膜机构和下输膜机构上分别设置有一个第五伺服电机，因此本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置中设置有两个第五伺服驱动器，分别用于驱动上输膜机构的放卷筒和下输膜机构的放卷筒。

基于上述方案，控制器201可利用超声波测距传感器207反馈的测量距离计算得到放卷筒(11)的实时半径，进而根据实时半径计算得到与加热辊驱动辊的线速度匹配的转速，并通过第五伺服驱动器206调节第五伺服电机的实时转速，从而实现对放卷筒的放卷速度的调节，使放卷筒能够良好地跟随加热辊驱动辊的线速度，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

进一步的，如图4所示，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制装置20还可以包括设置在多个无动力辊筒(14)之间的浮动辊筒所在的直线滑轨的顶端的第一限位传感器208以及设置在直线滑轨的底部的第二限位传感器209，第一限位传感器208及第二限位传感器209分别与控制器201电连接。控制器201根据第一限位传感器208及第二限位传感器209反馈的开关量信号，对第五伺服电机的输出转速进行调节。

基于上述方案，控制器201可通过第一限位传感器208和第二限位传感器209获取浮动辊筒的位置，并基于浮动辊筒的位调整第五伺服电机的转速，实现对放卷筒放卷速度的调节，进而使薄膜能够维持在恒定张力状态，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

基于上述金属丝/膜复合机的控制装置，本发明实施例还提供了一种金属丝/膜复合机的控制方法，应用于该控制装置。

需要说明的是，在开始执行本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法之前，需根据的要求的切膜长度以及设定间隙的宽度调整上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置，以使上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个切膜长度与设定间隙的宽度之和。

此外，还需计算各伺服驱动器的电子齿轮比，从而利用各伺服驱动器的电子齿轮比将所有伺服驱动器的脉冲分辨率都调整为相同数值。以第一伺服电机为例进行说明，已知加热辊的直径为R1(单位：mm)，则加热辊的周长为L′＝R1×π，假设电机减速机减速比为i，第一伺服电机自带的编码器的反馈脉冲为n(单位：p/rev)，要将所有伺服驱动器的脉冲分辨率都统一为0.001mm/pulse，则第一伺服驱动器的电子齿轮比为：将计算得出的电子齿轮比设置到第一伺服驱动器的参数中，即可将第一伺服驱动器的脉冲分辨率调整为0.001mm/pulse。

图5所示为本发明实施例还提供的金属丝/膜复合机的控制方法的流程示意图。如图5所示，本发明实施例还提供的金属丝/膜复合机的控制方法具体可以包括以下步骤：

S1：控制器持续向第一伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，以使第一伺服驱动器驱动第一伺服电机转动，继而带动加热辊(4)以设定线速度V1持续运转。

S2：控制器向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，以使第二伺服驱动器驱动第二伺服电机转动，第三伺服驱动器驱动第三伺服电机转动，继而带动上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)以设定线速度V1运转；第二伺服驱动器和/或第三伺服驱动器在检测到第一输送段(1201)和/或第二输送段(1202)输送第一设定长度L1的薄膜后，向控制器发送第一反馈信号。

其中，第一设定长度L1为预设的切膜长度。

S3：控制器接收到第一反馈信号后，停止向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送脉冲信号，然后向第四伺服驱动器发送脉冲信号，以驱动第四伺服电机转动，继而带动切断机构(13)执行一次裁切；第四伺服驱动器检测到切断机构(13)执行完毕一次裁切后，向控制器发送第二反馈信号，控制器获取加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S。

S4：控制器获取第二设定长度L2及第三设定长度L3，并根据第一频率M1、加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S、第一设定长度L1、第二设定长度L2以及第三设定长度L3，计算得到第二频率M2，向第三伺服驱动器发送第二频率M2的脉冲信号，以使第三伺服驱动器驱动第三伺服电机，继而带动第二输送段(1202)输送切断的薄膜；第三伺服驱动器检测到第二输送段(1202)将切断的薄膜输送至输膜带的末端后，向控制器发送第三反馈信号。

其中，第二设定长度L2为设定间隙，第三设定长度L3为切刀的刀刃与输膜带的末端之间的距离，L1、L2、L3及S的单位均为毫米(mm)。

S5：控制器接收到第三反馈信号后，转至步骤S2，开始下一轮的覆膜操作。

基于上述本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法，控制器通过持续向第一伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，可使第一伺服驱动器驱动第一伺服电机持续转动，继而带动加热辊(4)以设定线速度V1持续运转，从而使金属丝被持续输送到加热辊和压合机构之间；同时，控制器通过向上输膜机构和下输膜机构的第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，可使第二伺服驱动器驱动第二伺服电机转动，第三伺服驱动器驱动第三伺服电机转动，继而带动上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)以设定线速度V1运转，从而使上输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)同时对第一薄膜进行输送以及使下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)同时对第二薄膜进行输送。当第二伺服驱动器和/或第三伺服驱动器检测到上输膜机构和下输膜机构的第一输送段和第二输送段与加热辊同步输送预设的切膜长度L1后，即向控制器发送第一反馈信号，此时控制器即停止向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送脉冲信号，然后向第四伺服驱动器发送脉冲信号，以驱动第四伺服电机转动，继而带动切断机构(13)执行一次裁切；之后，当第四伺服驱动器检测到切断机构(13)执行完毕一次裁切后，向控制器发送第二反馈信号，控制器获取加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S，并获取设定间隙L2以及切刀的刀刃与输膜带的末端之间的距离L3，进而根据第一频率M1、加热辊(4)在切断机构(13)执行一次裁切的过程中所运行的距离S、预设的切膜长度L1、设定间隙L2以及切刀的刀刃与输膜带的末端之间的L3，计算得到第二频率M2，并向第三伺服驱动器发送第二频率M2的脉冲信号，以使第三伺服驱动器驱动第三伺服电机，继而带动上输膜机构和下输膜机构的第二输送段(1202)同时将长度为预设的切膜长度L1的第一薄膜和第二薄膜的裁切膜输送至加热辊上，这样，随着加热辊的转动，第一薄膜的裁切膜和第二薄膜的裁切膜即会随之受热而产生一定的粘黏特性，从而分别贴合在金属丝的上侧和下侧。同时，由于上输膜机构的第二输送段和下输膜机构的第二输送段所通向加热辊的轮面的位置之间的弧长间隔为一个预设的切膜长度L1与设定间隙L2的宽度之和，因此输送到加热辊上的长度为预设切膜长度L1的第一薄膜和第二薄膜即会在加热辊的轮面上以设定间隙L2相互间隔排列。与此同时，第三伺服驱动器在检测到第二输送段(1202)将切断的薄膜输送至输膜带的末端后，即会向控制器发送第三反馈信号，控制器接收到第三反馈信号后，又向第二伺服驱动器和第三伺服驱动器发送第一频率M1的脉冲信号，使上输膜机构和下输膜机构的第一输送段(1201)和第二输送段(1202)又分别继续输送第一薄膜带和第二薄膜带，如此循环，即可使第一薄膜带和第二薄膜带以设定间隙间隔地交错粘贴在金属丝的两侧。基于以上方案，即可控制金属丝/膜复合机一次性在金属丝的两侧间隔地粘贴薄膜带，并且在粘贴过程中不需要手工操作，加工速度快，因此能够有效提高太阳能电池的生产效率。

进一步的，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法中，在步骤S2之前，还可以包括：

S6：超声波测距传感器测量自身到放卷筒(11)的距离S1，并向控制器反馈距离S1。

S7：控制器根据超声波测距传感器到放卷筒(11)的距离S1以及预存的第四设定长度L4，计算得到放卷筒(11)的实时半径r，并根据放卷筒(11)的实时半径r，计算得到基准转速V2。

其中，第四设定长度L4为超声波测距传感器与放卷筒(11)的辊轴的距离，单位为毫米(mm)；单位为转/分(r/min)；r＝L4-S1，L1表示第一设定长度，L2表示第二设定长度L2，r表示放卷筒(11)的实时半径，r、L1、L2的单位均为毫米(mm)，V1的单位为m/min，i表示传动比。

S8：控制器控制第五伺服电机以基准转速V2运转。

基于上述方案，控制器可利用超声波测距传感器反馈的测量距离计算得到放卷筒(11)的实时半径，进而根据实时半径计算得到与加热辊驱动辊的线速度匹配的转速，并通过第五伺服驱动器调节第五伺服电机的实时转速，从而实现对上输膜机构和下输膜机构的放卷筒的放卷速度的调节，使放卷筒能够良好地跟随加热辊驱动辊的线速度，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

进一步的，本发明实施例提供的金属丝/膜复合机的控制方法中，在步骤S7之后，还可以包括：

S9：第一限位传感器以设定的周期检测浮动辊筒的位置，当检测到浮动辊筒与自身的距离在第一预设范围内后，向控制器发送第六反馈信号；控制器接收到第六反馈信号后，对第五伺服电机的转速进行持续调整，以使第五伺服电机持续升速运转，直至浮动辊筒与第一限位传感器的距离不在第一预设范围内。

容易理解，当控制器接收到第一限位传感器的反馈信号后，即说明浮动辊筒已浮动至靠近其所在直线滑轨的顶端，放卷筒的放卷速度较慢，因此此时需要增大第五伺服电机的转速以加快放卷筒的放卷速度，达到降低薄膜受到的张力的目的，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。在控制器对第五伺服电机的转速进行持续调整使得放卷筒的放卷速度提升至一定程度后，薄膜受到的张力即会减小，浮动滚筒也随之远离直线滑轨的顶端，第一限位传感器即不再向控制器反馈信号。

本发明实施例的一种可选的实现方式中，控制器可通过每隔预设的时间间隔，将第五伺服电机的转速调整为当前转速的p倍(p＞1)来实现对第五伺服电机的转速的持续调整，例如，可每隔100ms将电机的转速调整为当前转速的1.01倍，即以电机当前转速的1％来进行递增。

S10：第二限位传感器以设定的周期检测浮动辊筒的位置，当检测到浮动辊筒与自身的距离在第二预设范围内后，向控制器发送第七反馈信号；控制器接收到第七反馈信号后，对第五伺服电机的转速进行持续调整，以使第五伺服电机持续降速运转，直至浮动辊筒与第二限位传感器的距离不在第二预设范围内。

容易理解，当控制器接收到第二限位传感器的反馈信号后，即说明浮动辊筒已浮动至靠近其所在直线滑轨的底部，放卷筒的放卷速度较快，因此此时需要减小第五伺服电机的转速以减慢放卷筒的放卷速度，达到增大薄膜受到的张力的目的，避免薄膜出现褶皱。在控制器对第五伺服电机的转速进行持续调整使得放卷筒的放卷速度下降至一定程度后，薄膜受到的张力即会增大，浮动滚筒也随之远离直线滑轨的底部，第二限位传感器即不再向控制器反馈信号。

本发明实施例的一种可选的实现方式中，控制器可通过每隔预设的时间间隔，将第五伺服电机的转速调整为当前转速的q倍(0＜q＜1)来实现对第五伺服电机的转速的持续调整，例如，可每隔100ms将电机的转速调整为当前转速的0.99倍，即以电机当前转速的1％来进行递减。

基于上述方案，控制器可通过第一限位传感器和第二限位传感器获取浮动辊筒的位置，并基于浮动辊筒的位置调整第五伺服电机的转速，实现对放卷筒放卷速度的调节，进而使薄膜能够维持在恒定张力状态，避免薄膜因输膜带的牵引而拉伸变形。

需要说明的是，本发明实施例给出的上述具体数值仅为一种示意性说明，不构成对本发明的限定。在实际应用中，需要根据金属丝/膜复合机的实际运行情况寻找一个合适的数值，以将放卷速度能够较长时间的维持在定速运行状态为宜，即要避免因为对转速的调节力度不够而使放卷膜被动拉伸或从浮动辊筒松弛掉，也要避免因调节力度过大导致超调而使放卷速度大幅震荡。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。