CN106735933A - 一种太阳能硅晶片自动切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能硅晶片自动切割机，包括机架体和工作台，工作台固定安装在机架体上，工作台包括上料机构，下料机构和自动切割区，上料机构设置在工作台的一侧，下料机构设置在工作台与上料机构相对的另一侧，自动切割区位于上料机构与下料机构中间。本发明的有益效果是实现太阳能硅晶片切割的全自动化，有效的减少人工作业强度，节约时间，提高工作效率低，减少晶片的损坏。

Description

一种太阳能硅晶片自动切割机
技术领域
本发明属于太阳能和电子领域，尤其是涉及一种太阳能硅晶片自动切割机。
背景技术
太阳能晶片质薄，并且易碎，在现有的技术中太阳能硅晶片的切割机械为手动，人工送料。存在人工送料会造成太阳能硅晶片损坏，工作效率低，速度慢等技术问题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种太阳能硅晶片自动切割机，目的在于实现太阳能硅晶片切割的全自动化。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能硅晶片自动切割机，包括机架体和工作台，所述工作台固定安装在所述机架体上，所述工作台包括上料机构，下料机构，自动切割区，所述上料机构设置在所述工作台的一侧，所述下料机构设置在所述工作台与所述上料机构相对的另一侧，所述自动切割区位于所述上料机构与所述下料机构中间。
进一步地，所述上料机构和所述下料机构均包括皮带线，电机，同步带镶块，同步带带轮和定位块，所述皮带线的首尾端均设置所述同步带带轮，所述电机设置在所述皮带线一侧，所述皮带线上设置多个所述定位块，每个所述定位块的四个角均设置所述同步带镶块。
进一步地，所述自动切割区包括定位机构、电动二维平台和激光切割机，所述定位机构位于所述电动二维平台顶部，所述激光切割机固定安装在所述定位机构顶部。
进一步地，所述自动切割区还包括移栽机构，所述移栽机构包括电动平台，升降气缸，导轨滑块，所述升降气缸控制所述导轨滑块上下运动，所述电动平台上设置导轨，所述移栽机构在所述导轨上平移。
进一步地，所述移栽机构还包括真空吸盘。
进一步地，所述定位机构包括设置在定位机构中间的气孔，固定设置在所述定位机构相邻两边边缘的三个随动定位轮，设置在定位机构相邻另外两边的两个针型气缸，每个所述针形气缸的前端设置随动定位轮。
进一步地，所述激光切割机为光纤20W激光切割机，所述激光切割机主梁采用手轮驱动T型螺杆，线性导轨导向。
进一步地，所述机架体内部设置控制激光切割机操作的工控机，主控箱，电源箱，所述工控机、所述主控箱和所述电源箱电连接。
进一步地，还包括防护罩，所述防护罩设置在所述工作台顶部，所述防护罩上设置警示灯。
进一步地，所述防护罩顶部设置悬臂，所述悬臂下连接控制面板。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，实现太阳能硅晶片切割的全自动化，用光纤20W激光切割机在太阳能硅晶片上刻线，设备采用自动上下料，有效的减少人工作业强度，节约时间，提高工作效率低，减少晶片的损坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明上、下料机构结构示意图；
图4是本发明移栽机构结构示意图；
图5是本发明定位机构结构示意图。
图中：
1、机架体 2、防护罩 3、上料机构
31、电机 32、同步带镶块 33、同步带带轮
34、定位块 4、下料机构 5、定位机构
51、气孔 52、定位轮 53、针型气缸
6、电动二维平台 7、移栽机构 71、电动平台
72、升降气缸 73、导轨滑块 74、真空吸盘
8、激光切割机 9、切割机调焦平台 10、外部接口
11、操作面板 12、有机玻璃门 13、警示灯
具体实施方式
如图1和图2所示，本实例一种太阳能硅晶片自动切割机，包括机架体1和工作台，工作台固定安装在机架体1上，机架体1是采用方钢焊接而成的立方体结构，焊接牢固，机架体1内部设置控制系统，主要是集中与激光切割机控制操作有关控制系统，包括工控机，主控箱，电源箱，工作台控制柜等，工控机，主控箱和电源箱电连接。机架体的一侧设置外部接口10，与设置在机架体1内的控制系统电连接。
工作台固定安装在机架体1上，工作台包括上料机构3，下料机构4，自动切割区，上料机构3设置在工作台的一侧，下料机构4设置在工作台与上料机构3相对的另一侧，自动切割区位于上料机构3与下料机构4中间。如图3所示，上料机构和下料机构均包括皮带线，电机31，同步带镶块32，同步带带轮33和定位块34，皮带线部分机架采用铝型材搭接而成，方便牢固，皮带线的首尾端均设置同步带带轮33，电机31设置在皮带线一侧，电机31采用大扭矩步进电机，电机31驱动同步带轮33机构实现皮带线的传输，皮带线上设置多个定位块34，每个定位块34的四个边角处均设置同步带镶块32，每格间均装有检测开关，皮带上的定位块34可循环使用。
自动切割区包括移栽机构7，定位机构5，电动二维平台6和激光切割机8，产品通过产品移栽机构7移栽到定位机构的定位夹具中。如图4所示，产品移栽机构7通过电动平台71移动，采用升降气缸72和导轨滑块73实现升降，移栽机构7还包括真空吸盘74，采用真空吸盘74实现硅晶片的吸附，产品移栽机构7加装压力传感器，当压力不足时报警，未吸住产品时重新吸取，移栽机构7将晶片移入移除，实现晶片的投入与输出避免由于人为造成晶片的破损。产品定位吸附后，移动到电动二维平台6，电动二维平台6运动到激光切割机8下进行切割，电动二维平台6根据触摸屏内所设定的切割参数来实现X轴、Y轴的移动，来切割晶片。激光切割机8采用光纤20W激光切割机，激光切割机配主梁升降方便调焦，升降体采用手轮驱动T型螺杆，线性导轨导向，并配有刻度及指针便于快速调焦，
如图5所示，定位机构5包括设置在定位机构5中间部位的气孔51，固定设置在定位机构相邻两边边缘的三个随动定位轮52，设置在定位机构5相邻另外两边的两个针型气缸53，每个针形气缸的前端设置随动定位轮52。两个针形气缸53带动随动定位轮52定位，采用四点定位，其中两点固定，两点移动，真空吸附的定位方式。为适应产品规格变化，有自动调节机构对各处定位机构5进行调节，可实现定位准确、方便，结构简单。定位机构5上面装有检测产品厚度的光纤，当同时吸住两片时报警。定位机构5设置在电动二维平台6上，通过电动二维平台6的运动，将晶片运送到预先设置的位置上，进行激光切割。
如图1所示，太阳能硅晶片自动切割机还包括防护罩2，防护罩2设置在工作台上方，将整个工作台罩在防护罩2内，防护罩2采用铝型框架，设置有机玻璃门12，采用钣金门镶嵌玻璃观察窗，方便观察监测，外形美观，每个门均装有安全开关。防护罩2上设置警示灯13，为三色报警灯，,防护罩2顶部设置水平连接杆，水平连接杆与防护罩2顶部为转动连接，水平连接杆末端连接竖直连接杆，水平连接杆与竖直连接杆组成悬臂，竖直连接杆的末端连接控制面板11，控制面板11上设置显示器，触摸屏，操作按钮，手动或自动转换按钮，机内照明按钮，启动按钮，急停按钮，可方便操作者根据需要进行各种操作，简单方便。
本实例的工作过程：将产品放入上料机构的定位块，每格40片，一格移栽完后前进一个位置，只剩一格时警示灯提示放料,启动工作台，在上料皮带线上，上料机构加装光纤检测，光纤检测到上料机构有硅晶片时，产品移栽机构将硅晶片抓取到定位机构定位；定位机构将硅晶片定位完毕后，二维电动平台带动定位机构运行到切割位置进行切割。切割完成后，二维电动平台归位，移栽机构同时将上料位产品及定位机构上的产品吸附，电动平台将上料机构吸附的产品移栽到定位机构上，同时定位机构上的产品移栽到下料机构,下料机构皮带线的定位块每格可放40片，当放满一格后前进一个位置，全满后警灯提示下料。
本发明的有益效果是：实现太阳能硅晶片切割的全自动化，有效的减少人工作业强度，节约时间，提高工作效率低，减少晶片的损坏。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：包括机架体和工作台，所述工作台固定安装在所述机架体上，所述工作台包括上料机构，下料机构，自动切割区，所述上料机构设置在所述工作台的一侧，所述下料机构设置在所述工作台与所述上料机构相对的另一侧，所述自动切割区位于所述上料机构与所述下料机构中间。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述上料机构和所述下料机构均包括皮带线，电机，同步带镶块，同步带带轮和定位块，所述皮带线的首尾端均设置所述同步带带轮，所述电机设置在所述皮带线一侧，所述皮带线上设置多个所述定位块，每个所述定位块的四个角均设置所述同步带镶块。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述自动切割区包括定位机构、电动二维平台和激光切割机，所述定位机构位于所述电动二维平台顶部，所述激光切割机固定安装在所述定位机构顶部。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述自动切割区还包括移栽机构，所述移栽机构包括电动平台，升降气缸，导轨滑块，所述升降气缸控制所述导轨滑块上下运动，所述电动平台上设置导轨，所述移栽机构在所述导轨上平移。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述移栽机构上还设置真空吸盘。
6.根据权利要求3所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述定位机构包括设置在定位机构中间的气孔，固定设置在所述定位机构相邻两边边缘的三个随动定位轮，设置在定位机构相邻另外两边的两个针型气缸，每个所述针形气缸的前端设置随动定位轮。
7.根据权利要求3或6所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述激光切割机为光纤20W激光切割机，所述激光切割机主梁采用手轮驱动T型螺杆，线性导轨导向。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述机架体内部设置控制激光切割机操作的工控机，主控箱，电源箱，所述工控机、所述主控箱和所述电源箱电连接。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：还包括防护罩，所述防护罩设置在所述工作台顶部，所述防护罩上设置警示灯。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能硅晶片自动切割机，其特征在于：所述防护罩顶部设置悬臂，所述悬臂下连接控制面板。
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