CN112475637A - 一种光伏玻璃激光打孔装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏玻璃激光打孔装置及其工作方法，包括：设有输送带的支撑台；X轴导轨与Y轴导轨，X轴导轨位于输送带的上方且X轴导轨的延伸方向与输送带的输送方向相垂直，Y轴导轨位于输送带的旁侧且Y轴导轨的延伸方向与输送带的输送方向相同，Y轴导轨固定设置于所述支撑台上，X轴导轨设置于Y轴导轨上；横梁，与支撑台固定连接，且横梁位于输送带上方；三个CCD传感器，其中两个CCD传感器设置于所述X轴导轨，另一个CCD传感器设置于输送横梁上；若干个振镜组件，设置于所述横梁上，用于根据CCD传感器摄取的图像对输送带上的玻璃板进行打孔。通过该装置及方法即使玻璃板在输送过程中发生偏转，也可以实现玻璃板的精准打孔。

Description

一种光伏玻璃激光打孔装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及玻璃加工设备领域，更具体的说，涉及一种光伏玻璃激光打孔装置及其工作方法。

背景技术

现实生活中，玻璃的应用越来越广，特别是光伏太阳能玻璃、汽车玻璃及建筑工程玻璃等领域。且对不同的应用场景，对玻璃有着不同的需求。例如光伏玻璃，其在安装过程中，还需要在其表面打出成列的通孔以便于汇流线等线路走线。

现有的光伏玻璃钻孔通常采用机械式钻孔，机械式玻璃钻孔机类似于现有的立式钻床，采用电机通过皮带带动钻头主轴，利用金刚石高速旋转进行钻孔。但是机械钻孔存在金刚石钻头易损耗且机械钻孔成品率较低的问题。

而采用激光打孔则可以避免机械式钻孔的问题，激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。其利用高功率密度激光束照射被加工材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。

但是在玻璃板上料的过程中通常采用输送带输送的方式来完成玻璃板的上料，且由于玻璃板的板面过大，需要多条输送带并排对玻璃板进行输送，而每根输送带与玻璃板之间的摩擦力大小存在一定差异，就会造成玻璃板在输送的过程中发生偏转，导致激光打孔的位置发生错位。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种通过CCD传感器摄取待打孔玻璃的位置与预设标准位置进行比对，并通过振镜组件进行补偿打孔的玻璃激光打孔装置及其工作方法。

解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

本发明提出一种光伏玻璃激光打孔装置，包括：

支撑台，所述支撑台上设置有用于输送玻璃板的输送带；

X轴导轨与Y轴导轨，所述X轴导轨位于所述输送带的上方且所述X轴导轨的延伸方向与输送带的输送方向相垂直，所述Y轴导轨位于所述输送带的旁侧且所述Y轴导轨的延伸方向与输送带的输送方向相同，所述Y轴导轨固定设置于所述支撑台上，所述X轴导轨设置于所述Y轴导轨上；

横梁，与所述支撑台固定连接，且所述横梁位于所述输送带上方并沿所述输送带的宽度方向延伸；

用以摄取待打孔的玻璃板相连的两个直角边的三个CCD传感器，其中两个CCD传感器设置于所述X轴导轨，另一个CCD传感器设置于输送横梁上；

若干个振镜组件，设置于所述横梁上，用于根据CCD传感器摄取的图像对输送带上的玻璃板进行打孔。

在进一步的方案中，所述X轴导轨设置于所述Y轴导轨上并可沿Y轴导轨的长度方向移动，且设置于所述X轴导轨上的CCD传感器可沿所述X轴导轨的长度方向移动；设置于横梁上的CCD传感器及振镜组件可沿所述横梁的长度方向移动。

在进一步的方案中，所述横梁的前端面沿自身长度方向设置有第一导轨与第二导轨，所述第一导轨上可滑动设置有第一滑块，所述第一滑块上固定连接有沿输送带长度方向延伸的固定板，所述固定板上设置有所述设置于横梁上的CCD传感器连接以带动CCD传感器沿所述横梁的长度方向移动；所述第二导轨上设置有第二滑块，所述振镜组件包括激光主机与振镜切割头，所述第二滑块上设置有第一连接板，所述振镜切割头设置于所述第一连接板上，且所述横梁的上端面沿自身长度方向设置有第三导轨，所述第三导轨上设置有第二连接板，所述第二连接板上设置有所述激光主机，所述第二连接板与第一连接板固定连接，以实现激光主机与振镜切割头的同步移动；所述X轴导轨上设置有两个第四导轨，所述第四导轨上可滑动设置有第四滑块，两个第四导轨上的第四滑块分别连接有一个所述位于X轴导轨上的CCD传感器；且所述Y轴导轨上设置有Y轴滑块，所述X轴导轨设置于所述Y轴滑块上。

在进一步的方案中，所述振镜切割头与所述第一连接板可滑动连接，所述振镜切割头沿竖直方向于所述第一连接板上滑动。

在进一步的方案中，所述第一连接板上沿竖直方向设置有第五滑轨，所述第五滑轨上可滑动设置有第五滑块，所述第五滑块上设置有第三连接板，所述振镜切割头与所述第三连接板固定连接，且所述第二连接板上设置有限位块，所述限位块沿竖直方向贯穿有螺杆，所述螺杆与所述限位块螺纹连接，且所述第三连接板的侧壁沿横梁的长度方向设有凸起，所述螺杆的螺纹头与所述凸起相抵。

在进一步的方案中，还包括集尘组件，所述集尘组件包括集尘器和集尘箱，所述集尘箱与所述支撑台固定连接，所述输送带的数量为多个，且多个输送带均朝同一方向延伸并呈矩形阵列排布构成输送带组；所述集尘箱沿竖直方向贯穿所述支撑台的上板面并位于两排输送带之间，所述集尘箱处于所述振镜组件的下方，且所述集尘箱的上端面沿横梁的长度方向均匀布置有若干个集尘孔，所述集尘孔上均可拆卸连接封盖；当所述振镜组件移动至指定的集尘孔上方上，该集尘孔上对应的封盖处于开启状态，其他集尘孔上对应的封盖处于关闭状态，所述集尘器通过连接管道与所述集尘箱，用于吸引所述集尘箱内的粉尘。

在进一步的方案中，所述集尘组件还包括与所述振镜组件数量相同的导管，所述集尘箱的上端面沿自身长度方向设置有集尘导轨，所述集尘导轨上设置有若干个集尘滑块，每个导管均与一个集尘滑块相连使得导管可沿集尘导轨的长度方向移动，所述导管的上管口与待打孔玻璃的打孔点重合，所述导管的下管口与封盖处于开启状态的集尘孔重合。

上述光伏玻璃激光打孔装置的工作方法，包括以下步骤：

S1、预设标准位置，标准位置即为支撑台上正确摆放的玻璃板的位置，且选取正确摆放的玻璃板的一对直角边建立坐标系OXY，玻璃板落于X轴上的侧边为第一标准侧边，第一标准侧边的延伸方向与玻璃板的输送方向相垂直，玻璃板落于Y轴上的侧边为第二标准侧边，第二标准侧边的延伸方向与玻璃板的输送方向相同；且于X轴上选取点A1(X1,0)和A2(X2,0)，于Y轴上选取点A3(0，Y1)，并分别于A1(X1,0)、A2(X2,0)和A3(0，Y1)的上方设置有CCD传感器，三个CCD传感器的中心于玻璃板面上的投影分别与A1(X1,0)、A2(X2,0)和A3(0，Y1)重合；且于正确摆放的玻璃板上选取预设打孔圆心(X5,Y5)，预设打孔圆心的上方设置有振镜组件，振镜组件的光束可围绕预设打孔圆心(X5,Y5)划圆打孔；

S2、将待打孔的玻璃板输送至支撑台上的打孔位置，使得待打孔的玻璃板位于振镜组件和CCD传感器的下方；

S3、a)上述三个CCD传感器向下摄取待打孔的玻璃板的图像，得到待打孔的玻璃板所处位置并与预设标准位置比对，得到对应CCD传感器的中心与各自下方的玻璃板侧边的水平距离，分别得到Y2，Y3，X3；待打孔的玻璃板临近X轴的侧边为第一测量侧边，待打孔的玻璃板临近Y轴的侧边为第二测量侧边，其中Y2为A1到第一测量侧边的水平距离，Y3为A2到第一测量侧边的水平距离，X3为A3到第二测量侧边的水平距离；得到点A1′(X1，Y2)，A2′(X2，Y3)，A3′(X3，Y1)；若Y2，Y3，X3均为0，振镜组件的光束即围绕预设打孔圆心(X5,Y5)划圆打孔；

b)建立待打孔的玻璃板的第一测量侧边所在直线的方程：

建立待打孔的玻璃板的第二测量侧边所在直线的方程：

c)根据第一测量侧边所在直线的方程及第二测量侧边所在直线的方程求待打孔的玻璃板上第一测量侧边与第二测量侧边所在的交点A4(X4,Y4)，交点坐标的方程组为：

d)建立待打孔的玻璃板的第一测量侧边相对于第一标准侧边的偏转角度θ的方程：

d)建立实际打孔圆心(X6，Y6)的方程：结合预设打孔圆心(X5,Y5)求得A4(X4,Y4)与实际打孔圆心(X6，Y6)的方位角θ”，得到

当k>0，且90°-θ′＞θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝θ+θ'；

当k>0，且90°-θ′＜θ

则X6＝X4-Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝180°-θ-θ’；

当k<0，且θ'>180°-θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝θ+θ'-180°；

当k<0，且θ'＜180°-θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4-Lsinθ”；其中θ”＝180°-θ-θ’；

且

S4、振镜组件根据实际打孔圆心(X6，Y6)，内部镜片偏转完成补偿并绕实际打孔圆心(X6，Y6)，在玻璃板上打孔；

S5、将打孔后的玻璃板输送下料；

S6、重复上述S2-S5，实现玻璃板的批量打孔。

在进一步的方案中，所述S3在振镜组件打孔之前，振镜组件根据测距仪测量与玻璃板面的竖直方向间距并进行补偿。

有益效果

1、通过CCD传感器摄取待打孔玻璃板与预设标准位置比对，并通过振镜组件自动补偿进行打孔，即使玻璃板在输送过程中发生偏转，也可以实现精准打孔。

2、CCD传感器与振镜组件均可进行移动，使得该装置适用于对不同规格大小的玻璃板进行打孔。

3、通过测距仪确定振镜组件与玻璃板面的高度差，使得振镜组件出射的激光始终落至玻璃板的板面上。

附图说明

图1为光伏玻璃打孔装置的等轴测视图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图1中B部分的放大图；

图4为玻璃打孔装置的正视图；

图5为图4中C部分的放大图；

图6为玻璃打孔装置的俯视图；

图7为玻璃打孔装置于另一个视角下的立体结构示意图；

图8为图7中D部分的放大图；

图9为玻璃打孔装置的侧视图；

图10为预设标准位置的原理图；

图11为求待打孔玻璃上A4坐标的原理图；

图12为求实际打孔圆心坐标时第一测量侧边斜率大于0的一种原理图；

图13为其中一个CCD传感器中点的投影与第一测量侧边的的示意图；

图14为集尘组件的局部结构示意图；

图15为求实际打孔圆心坐标时第一测量侧边斜率小于0的一种原理图；

图16为求实际打孔圆心坐标时第一测量侧边斜率小于0的另一种原理图；

图17为求实际打孔圆心坐标时第一测量侧边斜率大于0的另一种原理图。

示意图中的标号说明：

6-输送带，40-支撑台，41-X轴导轨，42-Y轴导轨，43-Y轴滑块，44-Y轴驱动电机，45-第四导轨，46-第四滑块，47-第四驱动电机，48-CCD传感器，49-横梁，50-支架，51-第一导轨，52-第一驱动电机，54-振镜组件，55-激光主机，56-振镜切割头，57-第二导轨，58-第二滑块，59-第一连接板，60-第五滑块，61-第三连接板，62-限位块，63-螺杆，64-凸起，65-第三导轨，66-第三滑块，67-第二连接板，68-导向柱，69-连接块，70-集尘器，71-集尘箱，72-集尘孔，73-封盖，74-导管，75-集尘导轨，76-集尘滑块，77-固定板，78-支撑板，79-挡板，80-回收盒，81-导向板，82-通槽，83-导向槽，84-限位杆，85-驱动气缸。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图10-13，本实施例提出了一种光伏玻璃激光打孔方法，包括以下步骤：

S1、预设标准位置，标准位置即为支撑台上正确摆放的玻璃板的位置，且如图10所示，选取正确摆放的玻璃板的一对直角边建立坐标系OXY，玻璃板落于X轴上的侧边为第一标准侧边，第一标准侧边的延伸方向与玻璃板的输送方向相垂直，玻璃板落于Y轴上的侧边为第二标准侧边，第二标准侧边的延伸方向与玻璃板的输送方向相同；且于X轴上选取点A1(X1,0)和A2(X2,0)，于Y轴上选取点A3(0，Y1)，并分别于A1(X1,0)、A2(X2,0)和A3(0，Y1)的上方设置有CCD传感器，三个CCD传感器的中心于玻璃板面上的投影分别与A1(X1,0)、A2(X2,0)和A3(0，Y1)重合；且于正确摆放的玻璃板上选取预设打孔圆心(X5,Y5)，预设打孔圆心的上方设置有振镜组件，振镜组件的光束可围绕预设打孔圆心(X5,Y5)划圆打孔。

S2、将待打孔的玻璃板输送至支撑台上的打孔位置，使得待打孔的玻璃板位于振镜组件和CCD传感器的下方。

S3、a)上述三个CCD传感器向下摄取待打孔的玻璃板的图像，得到待打孔的玻璃板所处位置并与预设标准位置比对，得到对应CCD传感器的中心与各自下方的玻璃板侧边的水平距离，分别得到Y2，Y3，X3；待打孔的玻璃板临近X轴的侧边为第一测量侧边，待打孔的玻璃板临近Y轴的侧边为第二测量侧边，其中Y2为A1到第一测量侧边的水平距离，Y3为A2到第一测量侧边的水平距离，X3为A3到第二测量侧边的水平距离；得到点A1′(X1，Y2)，A2′(X2，Y3)，A3′(X3，Y1)；若Y2，Y3，X3均为0，振镜组件的光束即围绕预设打孔圆心(X5,Y5)划圆打孔。

b)根据公式y＝kx+b建立待打孔的玻璃板的第一测量侧边所在直线的方程：

且由于第一测量侧边与第二测量侧边相垂直，根据求一个点到一条直线的垂线的原理建立待打孔的玻璃板的第二测量侧边所在直线的方程：

c)根据第一测量侧边所在直线的方程及第二测量侧边所在直线的方程求待打孔的玻璃板上第一测量侧边与第二测量侧边所在的交点A4(X4,Y4)，该交点坐标的方程组为：

d)建立待打孔的玻璃板的第一测量侧边相对于第一标准侧边的偏转角度θ的方程，其过程如下：

如图11所示(图11-13中实线为待打孔的玻璃板，虚线为正确摆放的玻璃板即预设标准位置)，可得：

随后根据tanθ就可以求得θ的值。

d)根据θ预设打孔圆心(X5,Y5)实际打孔圆心(X6，Y6)，其过程如下：

连接点A4与预设打孔圆心，得到直角三角形，可到其X轴方向长度为X5，Y轴方向长度为Y5，即可得

且

L即为点A4与预设打孔圆心的直线距离。

如图12所示，根据上述k的值求A4(X4,Y4)与实际打孔圆心(X6，Y6)的方位角θ”随后A4(X4,Y4)、A4(X4,Y4)与实际打孔圆心(X6，Y6)的直线距离L及根据方位角θ”即可得到方程组：

如图12所示，当k>0，且90°-θ′＞θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝θ+θ'；

如图17所示，当k>0，且90°-θ′＜θ

则X6＝X4-Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝180°-θ-θ’；

如图15所示，当k<0，且θ'>180°-θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝θ+θ'-180°；

如图16所示，当k<0，且θ'＜180°-θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4-Lsinθ”；其中θ”＝180°-θ-θ’；

且

最终求得到实际打孔圆心(X6，Y6)的坐标数值。

S4、振镜组件根据实际打孔圆心(X6，Y6)，内部镜片偏转完成补偿，于此同时振镜组件旁的测距仪出射激光，根据反射的光束判断振镜组件与玻璃板面的高度差，以保证振镜组件出射的激光始终落在玻璃板面上，随后振镜组件绕实际打孔圆心(X6，Y6)，在玻璃板上打孔，完成打孔动作。

S5、将打孔后的玻璃板输送下料。

S6、重复上述S2-S5，实现玻璃板的批量打孔。

一种上述方法的激光打孔装置，如图1-9及图14所示，包括支撑台40，支撑台40上设置有输送玻璃板的输送带6，且在本实施例中，输送带6的数量为多个，多个输送带6均朝同一方向延伸并呈矩形阵列排布构成输送带组。

同时，支撑台40上还设置有一个X轴导轨41和两个Y轴导轨42，两个Y轴导轨42分别设置于输送带组的两侧，且Y轴导轨42的延伸方向与输送带6的输送方向相同。X轴导轨41横设于两个Y轴导轨42上，具体的，Y轴导轨42上设置有Y轴滑块43与Y轴驱动电机44，Y轴驱动电机44与Y轴滑块43相连以驱动Y轴滑块43于Y轴导轨42上沿其长度方向移动，X轴导轨41位于输送带6的上方且X轴导轨41的延伸方向与输送带6的输送方向相垂直，且X轴导轨41的两端分别固定于两个Y轴导轨42上的Y轴滑块43上，使得X轴导轨41可沿Y轴导轨42长度方向移动。如图7和图8所示，X轴导轨41上还沿自身长度方向设置有两个第四导轨45，第四导轨45上滑动设置有第四滑块46，该第四滑块46由第四导轨45上的第四驱动电机47驱动。且两个第四导轨45上的第四滑块46均连接有一个CCD传感器48。

且支撑台40上还设置有横梁49，该横梁49横于输送带6的上方，且横梁49的延伸方向与输送带6的输送方向相垂直。该横梁49的两端头均通过支架50与支撑台40的上端面固定连接。且横梁49的前端面设置有第一导轨51(本方案中的方向以输送带6的输送方向为前后方向，输送带6的宽度方向为左右方向)。第一导轨51上设置有第一驱动电机52与第一滑块，第一驱动电机52与第一滑块连接以驱动第一滑块于第一导轨51上滑动，且第一滑块上固定连接有沿输送带6长度方向延伸的固定板77。该固定板77上也设置有一个CCD传感器48。

横梁49上还设置有若干个振镜组件54，振镜组件54包括激光主机55与振镜切割头56。振镜组件54均可沿横梁49长度方向滑动。具体的，如图2所示，横梁49的前端面上还设置有第二导轨57，第二导轨57上设置有第二滑块58，第二滑块58上设置有第一连接板59。且第一连接板59上沿竖直方向设置有第五滑轨，第五滑轨上可滑动设置有第五滑块60。第五滑块60上设置有第三连接板61，振镜切割头56与第三连接板61固定连接。第一连接板59上设置有限位块62，限位块62沿竖直方向贯穿有螺杆63，螺杆63与限位块62螺纹连接。第三连接板61的侧壁沿横梁49的长度方向设有凸起64，螺杆63的螺纹头与该凸起64相抵。通过旋扭螺杆63顶升第三连接板61，进而带动振镜切割头56沿竖直方向移动以适用于不同厚度的玻璃板。同时横梁49的上端面沿自身长度方向设置有第三导轨65，第三导轨65上可滑动设置有第三滑块66，第三滑块66上设置有第二连接板67，所述第二连接板67上设置有激光主机55，且第二连接板67与第一连接板59固定连接，进而实现激光主机55与振镜切割头56的同步移动，使得激光主机55出射的激光束始终可以落到对应的振镜切割头56上。且为了对激光主机55实现支撑便于滑动，横梁49的上端面还设置有若干个导向柱68，每个导向柱68上均滑动设置有连接块69，该连接块69与第二连接板67的底端面连接以实现对激光主机55的导向与支撑。本方案中通过CCD传感器48与振镜组件54均可移动以使得该装置适用于不同规格大小的玻璃板的打孔。

在装置打孔之前，先在支撑台40上按预设打孔位置正确摆放一个玻璃板。根据玻璃板的大小规格将X轴导轨41上的两个与横梁49上的CCD传感器48通过各自所在导轨的驱动电机驱动移动至指定位置，摄取图像建立预设标准位置。并移动振镜组件54至预设的打孔点上方。

随后输送带组输送待打孔的玻璃板至振镜组件54与CCD传感器48的下方，CCD传感器48摄取图像并与预设标准位置比对后，振镜组件54根据比对结果内部镜片偏转完成补偿，振镜组件54落至实际打孔点开始打孔。打孔完毕后输送带组持续输送完成该玻璃板的下料与下一个待打孔玻璃板的上料，依次循环。

而由于输送带组上有多个输送带6，每个输送带6的带面凹陷程度不同，导致玻璃板的上表面跳动，即玻璃板的上表面未处于同一平面。在本实施例中，振镜切割头56的一侧还设置有测距仪。在振镜组件54打孔之前，测距仪出射激光至玻璃板面上，并根据回射的激光束得出振镜切割头56与玻璃板面的高度差，振镜切割头56根据所得高度差再次进行补偿使得激光束的焦点始终落于玻璃板的板面上。

另外，本方案中还包括集尘组件，集尘组件包括集尘器70和集尘箱71。集尘箱71贯穿支撑台40的上端面并与支撑台40的上端面固定连接。集尘箱71贯穿支撑台40上端面的部分露出于支撑台40台面上的部分位于两排输送带6之间。且该集尘箱71处于振镜组件54的下方，集尘箱71的上端面沿横梁49的长度方向均匀布置有多个集尘孔72，每个集尘孔72上均可拆卸连接封盖73。当振镜组件54移动至指定的集尘孔72上方时，打开该集尘孔72上对应的封盖73，使得该集尘孔72处于开启状态。而其他集尘孔72上对应的封盖73处于关闭状态避免集尘箱71中的灰尘溢出，保证密封效果。

且如图7所示，集尘组件还包括与振镜组件54数量相同的导管74。集尘箱71的上端面沿自身长度方向设置有集尘导轨75，集尘导轨75上设置有若干个集尘滑块76，每个导管74上均设置有支撑板78，该支撑板78与集尘滑块76相连使得导管74可沿集尘导轨75的长度方向移动。当振镜组件54移动至指定的集尘孔72上方上，移动导管74至该集尘孔72上，导管74的上管口与待打孔玻璃的打孔点重合，导管74的下管口与封盖73处于开启状态的集尘孔72重合。且集尘器70通过连接管道与集尘箱71连接。加工过程中的粉尘被集尘器70吸出回收。

仅作为举例，当需要加工一批同一型号的玻璃板，对该批次的玻璃板进行激光打孔时，移动振镜组件54至指定打孔位置上方。同时，旋扭指定打孔位置下方的集尘孔72上的封盖73，使得该集尘孔72处于开启状态。并移动导管74至该集尘孔72上，导管74的上管口与待打孔玻璃的打孔点重合，导管74的下管口与封盖73处于开启状态的集尘孔72重合。随后不再调整导管74与封盖73，只需要依次进给玻璃板进行打孔动作即可。

激光在玻璃板的指定打孔位置打孔时，产生的粉尘依次通过导管74与集尘孔72进入集尘箱71内，并被集尘器70吸收收集。且容易理解的，在激光打孔的过程中，打孔切除的玻璃块会随自身重力下落，该玻璃块也可以通过导管74引导收集至集尘箱71内，由集尘箱71收集便于后续的回收，避免玻璃块落至其它部件内造成损害。

且本实施例中，如图14所示，集尘箱71的底部还设置有开口。开口处设有挡板79。支撑台40的底部设置有驱动气缸85，该驱动气缸85的气杆与上述挡板79连接，用以驱动挡板79位移来实现对开口的遮挡或露出该开口。当集尘箱71进行集尘工作时，驱动气缸85驱动挡板79遮挡开口，避免粉尘从开口处漏出。而当集尘工作结束后，由于加工过程中的粉尘被集尘器70吸出，玻璃块等颗粒料则落至集尘箱71的底部，驱动气缸85驱动挡板79移动露出上述开口，玻璃块从开口处落出。且集尘箱71的下方设置有回收盒80，回收盒80的上端面设置有回收口，回收盒80的回收口与集尘箱71底部的开口正对以承接开口处落出的颗粒料进行回收。为了使得颗粒料均可从开口处落至回收盒80内，集尘箱71的长度沿其高度由上往下方向逐渐缩小。

同时，支撑台40的底部还设置有两个导向板81，两个导向板81的板面相互平行，且两个导向板81分设于挡板79的两侧。每个导向板81上均沿自身长度方向设置有通槽82，挡板79的两侧侧壁分别插入两个导向板81的通槽82内。当驱动气缸85驱动挡板79移动时，挡板79的侧壁于通槽82内滑动。通过通槽82对挡板79起到导向的作用，且通槽82的槽壁与挡板79的底端面相抵，也对挡板79起到支撑的作用，防止挡板79左右晃动。

且在本方案中，通槽82的中部的槽宽大于挡板79的厚度，而通槽82的两端头的槽宽小于挡板79的厚度，通槽82的槽宽由中部至两侧头端逐渐缩小构成三角形结构。由于通槽82的中部的槽宽大于挡板79的厚度便于挡板79插入通槽82内。且由于本方案中驱动气缸85的尾端与支撑台40的连接方式为铰接，驱动气缸85并未与挡板79处于同一水平面上。驱动气缸85驱动挡板79移动以遮挡或露出集尘箱71底部开口的过程中，挡板79的运动轨迹为倾斜向上移动或倾斜向下移动，而通过通槽82的槽宽由两侧头端逐渐缩小至中部逐渐增大，给予挡板79于竖直方向上的移动空间，便于挡板79的移动。

进一步地，导向板81的上端面沿自身长度方向还设置有导向槽83，该导向槽83与通槽82连通，导向槽83内可滑动设置有限位杆84。限位杆84与挡板79上端面连接，当挡板79的侧壁于通槽82内滑动时，带动限位杆84于导向槽83内滑动配合导向槽83进行导向，对挡板79的移动轨迹进行了进一步的限位。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，包括：

支撑台，所述支撑台上设置有用于输送玻璃板的输送带；

X轴导轨与Y轴导轨，所述X轴导轨位于所述输送带的上方且所述X轴导轨的延伸方向与输送带的输送方向相垂直，所述Y轴导轨位于所述输送带的旁侧且所述Y轴导轨的延伸方向与输送带的输送方向相同，所述Y轴导轨固定设置于所述支撑台上，所述X轴导轨设置于所述Y轴导轨上；

横梁，与所述支撑台固定连接，且所述横梁位于所述输送带上方并沿所述输送带的宽度方向延伸；

用以摄取待打孔的玻璃板相连的两个直角边的三个CCD传感器，其中两个CCD传感器设置于所述X轴导轨，另一个CCD传感器设置于所述横梁上；

若干个振镜组件，设置于所述横梁上，用于根据CCD传感器摄取的图像对输送带上的玻璃板进行打孔。

2.根据权利要求1所述的光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，所述X轴导轨设置于所述Y轴导轨上并可沿Y轴导轨的长度方向移动，且设置于所述X轴导轨上的CCD传感器可沿所述X轴导轨的长度方向移动；设置于横梁上的CCD传感器及振镜组件可沿所述横梁的长度方向移动。

3.根据权利要求2所述的光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，所述横梁的前端面沿自身长度方向设置有第一导轨与第二导轨，所述第一导轨上可滑动设置有第一滑块，所述第一滑块上固定连接有沿输送带长度方向延伸的固定板，所述固定板上设置有所述设置于横梁上的CCD传感器连接以带动CCD传感器沿所述横梁的长度方向移动；所述第二导轨上设置有第二滑块，所述振镜组件包括激光主机与振镜切割头，所述第二滑块上设置有第一连接板，所述振镜切割头设置于所述第一连接板上，且所述横梁的上端面沿自身长度方向设置有第三导轨，所述第三导轨上可滑动设置有第三滑块，第三滑块设置有第二连接板，所述第二连接板上设置有所述激光主机，所述第二连接板与第一连接板固定连接，以实现激光主机与振镜切割头的同步移动；所述X轴导轨上设置有两个第四导轨，所述第四导轨上可滑动设置有第四滑块，两个第四导轨上的第四滑块分别连接有一个所述位于X轴导轨上的CCD传感器；且所述Y轴导轨上设置有Y轴滑块，所述X轴导轨设置于所述Y轴滑块上。

4.根据权利要求3所述的光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，所述振镜切割头与所述第一连接板可滑动连接，所述振镜切割头沿竖直方向于所述第一连接板上滑动。

5.根据权利要求4所述的光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，所述第一连接板上沿竖直方向设置有第五滑轨，所述第五滑轨上可滑动设置有第五滑块，所述第五滑块上设置有第三连接板，所述振镜切割头与所述第三连接板固定连接，且所述第二连接板上设置有限位块，所述限位块沿竖直方向贯穿有螺杆，所述螺杆与所述限位块螺纹连接，且所述第三连接板的侧壁沿横梁的长度方向设有凸起，所述螺杆的螺纹头与所述凸起相抵。

6.根据权利要求2所述的光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，还包括集尘组件，所述集尘组件包括集尘器和集尘箱，所述集尘箱与所述支撑台固定连接，所述输送带的数量为多个，且多个输送带均朝同一方向延伸并呈矩形阵列排布构成输送带组；所述集尘箱沿竖直方向贯穿所述支撑台的上板面并位于两排输送带之间，所述集尘箱处于所述振镜组件的下方，且所述集尘箱的上端面沿横梁的长度方向均匀布置有若干个集尘孔，所述集尘孔上均可拆卸连接封盖；当所述振镜组件移动至指定的集尘孔上方上，该集尘孔上对应的封盖处于开启状态，其他集尘孔上对应的封盖处于关闭状态，所述集尘器通过连接管道与所述集尘箱连通，用于吸引所述集尘箱内的粉尘。

7.根据权利要求6所述的光伏玻璃激光打孔装置，其特征在于，所述集尘组件还包括与所述振镜组件数量相同的导管，所述集尘箱的上端面沿自身长度方向设置有集尘导轨，所述集尘导轨上设置有若干个集尘滑块，每个导管均与一个集尘滑块相连使得导管可沿集尘导轨的长度方向移动，所述导管的上管口与所述待打孔玻璃的打孔点重合，所述导管的下管口与封盖处于开启状态的集尘孔重合。

8.一种基于权利要求1所述的打孔装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预设标准位置，标准位置即为支撑台上正确摆放的玻璃板的位置，且选取正确摆放的玻璃板的一对直角边建立坐标系OXY，玻璃板落于X轴上的侧边为第一标准侧边，第一标准侧边的延伸方向与玻璃板的输送方向相垂直，玻璃板落于Y轴上的侧边为第二标准侧边，第二标准侧边的延伸方向与玻璃板的输送方向相同；且于X轴上选取点A1(X1,0)和A2(X2,0)，于Y轴上选取点A3(0，Y1)，并分别于A1(X1,0)、A2(X2,0)和A3(0，Y1)的上方设置有CCD传感器，三个CCD传感器的中心于玻璃板面上的投影分别与A1(X1,0)、A2(X2,0)和A3(0，Y1)重合；且于正确摆放的玻璃板上选取预设打孔圆心(X5,Y5)，预设打孔圆心的上方设置有振镜组件，振镜组件的光束可围绕预设打孔圆心(X5,Y5)划圆打孔；

S2、将待打孔的玻璃板输送至支撑台上的打孔位置，使得待打孔的玻璃板位于振镜组件和CCD传感器的下方；

S3、a)上述三个CCD传感器向下摄取待打孔的玻璃板的图像，得到待打孔的玻璃板所处位置并与预设标准位置比对，得到对应CCD传感器的中心与各自下方的玻璃板侧边的水平距离，分别得到Y2，Y3，X3；待打孔的玻璃板临近X轴的侧边为第一测量侧边，待打孔的玻璃板临近Y轴的侧边为第二测量侧边，其中Y2为A1到第一测量侧边的水平距离，Y3为A2到第一测量侧边的水平距离，X3为A3到第二测量侧边的水平距离；得到点A1′(X1，Y2)，A2′(X2，Y3)，A3′(X3，Y1)；若Y2，Y3，X3均为0，振镜组件的光束即围绕预设打孔圆心(X5,Y5)划圆打孔；

b)建立待打孔的玻璃板的第一测量侧边所在直线的方程：

建立待打孔的玻璃板的第二测量侧边所在直线的方程：

c)根据第一测量侧边所在直线的求导方程及第二测量侧边所在直线的求导方程求导待打孔的玻璃板上第一测量侧边与第二测量侧边所在的交点A4(X4,Y4)，所述交点坐标求导方程组为：

d)建立待打孔的玻璃板的第一测量侧边相对于第一标准侧边的偏转角度θ的求导方程：

d)建立实际打孔圆心(X6，Y6)的求导方程：结合预设打孔圆心(X5,Y5)求得A4(X4,Y4)与实际打孔圆心(X6，Y6)的方位角θ”，得到

当k>0，且90°-θ′＞θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝θ+θ'；

当k>0，且90°-θ′＜θ

则X6＝X4-Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝180°-θ-θ’；

当k<0，且θ'>180°-θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4+Lsinθ”；其中θ”＝θ+θ'-180°；

当k<0，且θ'＜180°-θ

则X6＝X4+Lcosθ”

Y6＝Y4-Lsinθ”；其中θ”＝180°-θ-θ’；

且

S4、振镜组件根据实际打孔圆心(X6，Y6)，内部镜片偏转完成补偿并绕实际打孔圆心(X6，Y6)，在玻璃板上打孔；

S5、将打孔后的玻璃板输送下料；

S6、重复上述S2-S5，实现玻璃板的批量打孔。

9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述S3在振镜组件打孔之前，振镜组件根据测距仪测量与玻璃板面的竖直方向间距并进行补偿。

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