CN108724961B - 一种打标设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打标设备，包括：上料机构、激光器、纠偏定位机构、传送机构、收料机构、底座以及硅片；所述上料机构和收料机构分别用于自动上料所述硅片以及自动下料加工完成的硅片，所述传送机构用于将传送所述硅片；所述纠偏定位机构用于对待加工的硅片进行定位；所述激光器用于输出激光并对定位完成的硅片进行打标加工；所述底座用于承载安装在其上方的各个组件。所述的打标设备通过所述纠偏定位机构实现对硅片的自动定位，并在初次定位不准确的情况下自动检测并进行多次重复定位，可以获得较佳的定位精度，由于纠偏定位机构采用了较软的材质，使硅片在打标加工以及传送过程中不会造成损伤，提高了打标加工的良率。

Description

一种打标设备

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种打标设备。

背景技术

硅是最理想的太阳能电池材料，而目前太阳能电池硅片，有很多硅片料盒进料机构和硅片输送线，在硅片进料和输送过程中，由于人工放料和输送带行走误差，每块硅片输送到同一个的工位时相对位置都不一样。当这个相对位置误差很大时，一种情况在检测工位测硅片外形尺寸时会超出CCD(图像传感器)的检测视野而无法被检测到，另一种情况是硅片棱角会撞到输送过程限位块造成硅片边角破裂，从而造成激光打标良率下降，所以在太阳能电池自动化打标生产线有许多工位需要对硅片进行定位后再加工或输送。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前很多硅片定位装置，在结构紧凑的位置不便于安装，硅片前进方向定位往往被刮伤。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种打标设备，解决当前硅片定位装置容易刮伤硅片的缺点。

本发明提供了一种打标设备，包括：上料机构、激光器、纠偏定位机构、传送机构、收料机构、底座以及硅片；所述上料机构、激光器、纠偏定位机构、传送机构和收料机构均固定安装在所述底座上，其中，所述上料机构、纠偏定位机构和收料机构依次设置，在所述上料机构和纠偏定位机构之间与纠偏定位机构和收料机构之间各设置有一个传送机构，所述上料机构和收料机构分别用于自动上料所述硅片以及自动下料加工完成的硅片，所述传送机构用于将传送所述硅片；所述纠偏定位机构用于对待加工的硅片进行定位；所述激光器设置在所述纠偏定位机构上方，所述激光器用于输出激光并对定位完成的硅片进行打标加工；所述底座用于承载安装在其上方的各个组件。

作为本发明的进一步改进，所述激光器包括激光头和支架，所述支架固定设置在所述底座上，所述激光头位于所述纠偏定位机构上方，所述支架用于支撑和固定所述激光头，所述激光头用于生成和输出激光并对所述纠偏定位机构定位完成的硅片进行打标加工。

作为本发明的进一步改进，所述纠偏定位机构包括直线升降组件和纠偏定位治具，所述纠偏定位治具设置在所述直线升降组件上，所述直线升降组件包括一个升降气缸，所述升降气缸的输出端与所述纠偏定位治具的底面固定连接，所述直线升降组件通过控制升降气缸的输出端上下运动，从而带动所述纠偏定位治具在垂直方向上运动。

作为本发明的进一步改进，所述纠偏定位机构还包括运动组件，所述运动组件设置在所述直线升降组件上，所述运动组件包括带轮、圆皮带以及电机，所述电机带动所述带轮旋转，所述圆皮带缠绕在所述带轮上，在所述带轮的作用下带动所述圆皮带运动，所述带轮和圆皮带对称分布在所述纠偏定位治具的两侧，所述圆皮带经过所述纠偏定位治具上方。

作为本发明的进一步改进，所述纠偏定位机构还包括阻挡气缸，所述阻挡气缸设置在所述纠偏定位治具的一侧，用于阻挡硅片运动。

作为本发明的进一步改进，所述纠偏定位机构还包括感应开关，所述感应开关设置在所述纠偏定位治具上，用于感应所述硅片的位置，并确认所述硅片是否定位准确，并将所述感应结果发送至外部连接的控制计算机。

作为本发明的进一步改进，在所述纠偏定位治具下方联通有真空管道。

作为本发明的进一步改进，所述纠偏定位治具包括底板和导向斜面，所述底板与所述升降气缸的输出端固定连接，所述导向斜面设置在所述底板的边缘，所述导向斜面向所述底板内侧倾斜，使硅片滑入所述底板上，所述底板和导向斜面形成仿形面，大小与所述硅片匹配。

作为本发明的进一步改进，所述底板上均匀加工有通气孔，所述通气孔均与所述真空管道联通。

作为本发明的进一步改进，所述纠偏定位治具以及阻挡气缸均采用较软耐磨的材质。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

所述的打标设备通过所述纠偏定位机构实现对硅片的自动定位，并在初次定位不准确的情况下自动检测并进行多次重复定位，可以获得较佳的定位精度，由于纠偏定位机构采用了较软的材质，使硅片在打标加工以及传送过程中不会造成损伤，提高了打标加工的良率，所述打标设备结构简单，成本低廉且定位精准，实现了自动上下料，具备较高的打标加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明所述打标设备的结构示意图；

图2为本发明所述纠偏定位机构的结构示意图；

图3为本发明所述纠偏定位治具的结构示意图；

图4为本发明所述纠偏定位治具的剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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,附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1所示，为本发明所述打标设备的结构示意图，所述打标设备包括上料机构1、激光器2、纠偏定位机构3、传送机构4、收料机构5、底座6以及硅片7；所述上料机构1、激光器2、纠偏定位机构3、传送机构4和收料机构5均固定安装在所述底座6上，其中，所述上料机构1、纠偏定位机构3和收料机构5依次设置，在所述上料机构1和纠偏定位机构3之间与纠偏定位机构3和收料机构5之间各设置有一个传送机构4，所述上料机构1和收料机构5分别用于自动上料所述硅片7以及自动下料加工完成的硅片7，所述传送机构4用于传送所述硅片7；所述纠偏定位机构3用于对待加工的硅片7进行定位；所述激光器2设置在所述纠偏定位机构3上方，所述激光器2用于输出激光并对定位完成的硅片7进行打标加工；所述底座6用于承载安装在其上方的各个组件。

所述激光器2包括激光头21和支架22，所述支架22固定设置在所述底座6上，所述激光头21位于所述纠偏定位机构3上方，所述支架22用于支撑和固定所述激光头21，所述激光头21用于生成和输出激光并对所述纠偏定位机构3定位完成的硅片7进行打标加工。

参阅图2所示，为本发明所述纠偏定位机构3的结构示意图，所述纠偏定位机构3包括直线升降组件31、运动组件32、纠偏定位治具33、阻挡气缸34以及感应开关35；所述运动组件32、纠偏定位治具33、阻挡气缸34均设置在所述直线升降组件31上，所述直线升降组件31包括一个升降气缸310，所述升降气缸310的输出端与所述纠偏定位治具33的底面固定连接，所述直线升降组件31通过控制升降气缸310的输出端上下运动，从而带动所述纠偏定位治具33在垂直方向上运动；所述阻挡气缸34设置在所述纠偏定位治具33的一侧，用于阻挡硅片7运动；所述感应开关35设置在所述纠偏定位治具33上，用于感应所述硅片7的位置，并确认所述硅片7是否定位准确，并将所述感应结果发送至外部连接的控制计算机；

所述运动组件32包括带轮321、圆皮带322以及电机(图未示)，所述电机带动所述带轮321旋转，所述带轮321包括多个，所述圆皮带322缠绕在所述多个带轮321上，在所述带轮321的作用下带动所述圆皮带322运动，所述带轮321和圆皮带322对称分布在所述纠偏定位治具33的两侧，所述圆皮带322经过所述纠偏定位治具33上方，两侧的圆皮带322可以稳定带动所述硅片7运动，当所述硅片7落入到所述圆皮带322上时，所述圆皮带322带动所述硅片7运动至所述纠偏定位治具33上，并在阻挡气缸34的作用下停止运动；

在所述纠偏定位治具33下方联通有真空管道(图未示)，在所述真空管道的作用下，所述纠偏定位治具33会吸附住所述硅片7，保证了所述纠偏定位治具33对所述硅片7的稳定定位。

参阅图3和图4所示，图3为本发明所述纠偏定位治具33的结构示意图，图4为本发明所述纠偏定位治具33的剖视图，所述纠偏定位治具33包括底板332和导向斜面331，所述底板332与所述升降气缸310的输出端固定连接，所述导向斜面331设置在所述底板332的边缘，所述导向斜面331向所述底板332内侧倾斜，使硅片7滑入所述底板332上，所述底板332和导向斜面331形成仿形面，大小与所述硅片7匹配。

可选的，所述底板332上均匀加工有多个通气孔333，所述通气孔333均与所述真空管道联通，当所述真空管道抽取内部空气时，产生负压并使所述底板332产生吸附力吸住所述硅片7，当所述真空管道停止抽取内部空气时，负压消失，所述底板332停止吸附所述硅片7。

可选的，所述纠偏定位治具33以及阻挡气缸34均采用较软耐磨的材质，例如，铁氟龙等，在保证了定位精度的情况下，也可以保证不会对硅片7造成损伤。

本发明实施例所述的打标设备的工作过程具体为：

步骤1：在上料机构1上料硅片7，硅片7在传送机构4的作用下被传送到纠偏定位机构3上，所述硅片7落入到所述纠偏定位机构3的上的运动组件32上。

步骤2：所述运动组件32带动所述硅片7继续运动，当所述感应开关35感应到硅片7的位置位于仿形面上方时，所述阻挡气缸34顶起，阻挡硅片7继续运动，同时所述直线升降组件31控制升降气缸310的输出端顶起，使所述纠偏定位治具33在垂直方向上上升，所述硅片7在导向斜面331的作用下滑入到所述底板332上。

步骤3：真空管道抽取内部空气产生负压，使所述底板332产生吸附力吸住所述硅片7，所述感应开关35感应硅片7的位置确认所述硅片7是否定位准确，若所述硅片7定位不准确，则所述真空管道停止抽取内部空气，底板332不再吸住所述硅片7，重复上述步骤2，真空管道再次抽取内部空气产生负压，所述感应开关35继续感应硅片7的位置确认所述硅片7是否定位准确，若仍然定位错误，则重复步骤2直至所述硅片7定位准确。

步骤4：当确认所述硅片7定位准确后，所述激光器2对所述硅片7进行打标加工。

步骤5：在所述硅片7打标加工完成后，所述真空管道停止抽取内部空气，负压消失，所述底板332不再吸住所述硅片7，所述直线升降组件31控制升降气缸310的输出端降下，使所述纠偏定位治具33在垂直方向上下降，所述硅片7落入到所述圆皮带322上，所述阻挡气缸34落下，所述圆皮带322稳定带动所述硅片7运动至传送机构4上，所述传送机构4继续带动所述硅片7，并将所述加工完成后的硅片7传送到收料组件，所述收料组件下料加工完成后的硅片7。

在本发明实施例中，所述的打标设备通过所述纠偏定位机构3实现对硅片7的自动定位，并在初次定位不准确的情况下自动检测并进行多次重复定位，可以获得较佳的定位精度，由于纠偏定位机构3采用了较软的材质，使硅片7在打标加工以及传送过程中不会造成损伤，提高了打标加工的良率，所述打标设备结构简单，成本低廉且定位精准，实现了自动上下料，具备较高的打标加工效率。

在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种打标设备，其特征在于，包括：上料机构、激光器、纠偏定位机构、传送机构、收料机构、底座以及硅片；

所述上料机构、激光器、纠偏定位机构、传送机构和收料机构均固定安装在所述底座上，其中，所述上料机构、纠偏定位机构和收料机构依次设置，在所述上料机构和纠偏定位机构之间与纠偏定位机构和收料机构之间各设置有一个传送机构，所述上料机构和收料机构分别用于自动上料所述硅片以及自动下料加工完成的硅片，所述传送机构用于将传送所述硅片；所述纠偏定位机构用于对待加工的硅片进行定位；所述纠偏定位机构包括直线升降组件、纠偏定位治具以及运动组件，所述运动组件包括带轮，驱动带轮转动的电机，和通过带轮驱动的圆皮带，所述纠偏定位治具设置在所述直线升降组件上，所述纠偏定位治具包括底板和设置在底板上的导向斜面，所述圆皮带设置在纠偏定位治具的上方，并且与导向斜面上开设的凹槽相对；

所述激光器设置在所述纠偏定位机构上方，所述激光器用于输出激光并对定位完成的硅片进行打标加工；所述底座用于承载安装在其上方的各个组件。

2.根据权利要求1所述的打标设备，其特征在于：所述激光器包括激光头和支架，所述支架固定设置在所述底座上，所述激光头位于所述纠偏定位机构上方，所述支架用于支撑和固定所述激光头，所述激光头用于生成和输出激光并对所述纠偏定位机构定位完成的硅片进行打标加工。

3.根据权利要求1所述的打标设备，其特征在于：所述直线升降组件包括一个升降气缸，所述升降气缸的输出端与所述纠偏定位治具的底面固定连接，所述直线升降组件通过控制升降气缸的输出端上下运动，从而带动所述纠偏定位治具在垂直方向上运动。

4.根据权利要求3所述的打标设备，其特征在于：所述带轮和圆皮带对称分布在所述纠偏定位治具的两侧。

5.根据权利要求4所述的打标设备，其特征在于：所述纠偏定位机构还包括阻挡气缸，所述阻挡气缸设置在所述纠偏定位治具的一侧，用于阻挡硅片运动。

6.根据权利要求5所述的打标设备，其特征在于：所述纠偏定位机构还包括感应开关，所述感应开关设置在所述纠偏定位治具上，用于感应所述硅片的位置，并确认所述硅片是否定位准确，并将所述感应结果发送至外部连接的控制计算机。

7.根据权利要求6所述的打标设备，其特征在于：在所述纠偏定位治具下方联通有真空管道。

8.根据权利要求7所述的打标设备，其特征在于：所述纠偏定位治具包括底板和导向斜面，所述底板与所述升降气缸的输出端固定连接，所述导向斜面设置在所述底板的边缘，所述导向斜面向所述底板内侧倾斜，使硅片滑入所述底板上，所述底板和导向斜面形成仿形面，大小与所述硅片匹配。

9.根据权利要求8所述的打标设备，其特征在于：所述底板上均匀加工有通气孔，所述通气孔均与所述真空管道联通。

10.根据权利要求5-9任一项所述的打标设备，其特征在于：所述纠偏定位治具以及阻挡气缸均采用较软耐磨的材质。

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