CN207606414U - 一种激光划片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光划片机，包括传输机构，归正机构和激光切割机构，所述传输机构包括机架、驱动装置和传送带，所述归正机构包括两部分，第一个为机械导向归正装置，即沿平行传送方向依次装在机架上传送带两侧，对太阳能电池片进行初归正的装置，第二个为动态归正装置，即与所述传输机构同步传动的装置，所述动态归正装置用于精确归正太阳能电池片；所述激光切割机构包括固定座，和垂直于传送方向装在固定座上的激光器，还包括调整平台和烟尘收集器。经过两次归正能有效保证激光切割时太阳能电池片定位精度，确保划片质量，切割过程中激光器的位置固定，不需要激光器切割头往复移动，可以实现连续切割，工作效率高，并且结构简单。

Description

一种激光划片机

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池片等薄片切割设备领域，尤其是一种激光划片机。

背景技术

现有的太阳能电池片等薄片切割一般使用精度较高，功率较大的激光器进行自动化切片，因其生产加工过程是非接触式的，对工件无机械冲压力，工件不易变形，且精度高，广泛应用于太阳能电池板、薄金属片和其他半导体衬底材料划片和切割。目前常用的激光划片机主要包括取料机构、CCD视觉定位机构，激光切割台、收料机构，以太阳能电池片的划片过程为例，首先通过取料机构从供料仓抓取太阳能电池片，太阳能电池片从供料仓运输并通过转动台移到激光切割台后，通过CCD对太阳能电池片的位置进行矫正，避免太阳能电池片的位置发生偏移，导致切割后的太阳能电池片变成废品，然后利用高能激光束照射在矫正后的太阳能电池片表面，使被照射区域局部熔化、气化，从而达到切割的目的，完成切割作业后激光头再移动回初始位置，切割后的太阳能电池片通过收料机构回收到成品料仓，准备下一轮切割工作，整个结构复杂，划片的效率较低，成本极高。

中国专利CN201621121993公开了一种激光划片机，包括工作台以及固定安装在工作台上的上料台、矫正台、切割台、转动台；上料台设置有气嘴、料仓和上料机构，上料台用于将料仓内的待加工片体运送到转动台；转动台包括机械臂、机械爪、驱动电机和气缸，转动台用于对上料台、矫正台和切割台上的待加工片体进行移动；矫正台包括X轴移动台和Y轴移动台，矫正台用于完成对整块太阳能电池片在进行激光切割前的位置矫正，在矫正台对太阳能电池片进行位置矫正的同时，转动台会回到初始位置准备下一次作业；切割台包括导轨、切割座体、切割头和导轨，当太阳能电池片完成位置矫正后，该太阳能电池片会被转动台从矫正台移动到切割座体上，导轨内的驱动电机驱动切割座体靠近切割头，同时切割头移动到预设位置，切割头发射激光束，切割座体沿导轨的延伸方向移动并穿过切割头发射的激光束，完成对太阳能电池片的切割，然后切割头停止发射激光束，切割头移动到初始位置，同时切割座体移动并远离切割头，回到初始位置，切割的同时转动台会回到初始位置准备下一次作业。上述激光划片机的结构复杂，其中矫正台、切割台和转动台的机械结构和电气控制系统复杂，切割前切割头要移动到预设位置，切割完成后切割头还要回到初始位置才能进行下一次作业，不能实现连续切割，划片效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设计结构简单易用，不用技术复杂、价格高昂的CCD定位装置和激光器，能保证切割精度，并且能实现连续切割，工作效率高的激光划片机。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种新型激光划片机，包括传输机构，归正机构和激光切割机构，所述传输机构包括机架、驱动装置和传送带，其特征在于：所述归正机构包括沿平行传送方向依次装在所述机架上传送带两侧，用于初归正太阳能电池片的机械导向归正装置，和与所述传输机构同步传动的动态归正装置；所述激光切割机构包括装在所述机架上位于所述归正机构后方的固定座，和垂直于传送方向装在所述固定座上的激光器。

优选地，所述传输机构包括沿传送方向依次连续设置并同步传动的第一传送装置和第二传送装置，所述机械导向归正装置装在所述第一传送装置上，所述动态归正装置和所述激光切割机构装在所述第二传送装置上。

优选地，所述机械导向归正装置为相对设在所述传送带两侧且入口呈倒“八”字形(即喇叭口)的条形导板，所述导板出口之间的间距为太阳能电池片的宽度。

优选地，所述动态归正装置为至少一对平行的带传动装置，所述带传动装置包括主动轮、从动轮、驱动电机和张紧在该两轮之间的传动皮带，所述带传动装置之间的间距与太阳能电池片宽度相同。

优选地，所述动态归正装置还包括装在所述传输机构两侧，用于调整所述带传动装置间距的导滑装置，所述带传动装置装在所述导滑装置上。

优选地，所述动态归正装置还包括设在所述导滑装置上的千分尺旋钮和百分表。

优选地，还包括控制系统和装在所述传输机构上的检测装置，所述检测装置包括装在所述机械导向归正装置和所述激光切割机构两侧间距可调的传送传感器，以及若干设在所述传输机构上用于检测太阳能电池片位置的位置传感器，所述传送传感器之间的间距与所述太阳能电池片宽度相同。

优选地，所述激光切割机构还包括固定连接在所述机架上，用于调整所述激光器发射出激光点位置和激光镜头距离太阳能电池片高度的调整平台，所述调整平台包括滑台、装在所述滑台上的千分尺调节旋钮和数值显示装置。

优选地，所述激光切割机构还包括装在所述激光器下方的烟尘收集器，所述烟尘收集器包括吸尘管道、抽风装置、过滤装置和自清洗装置。

优选地，所述传输机构的输送路径上设有若干负压吸孔，所述负压吸孔设在所述传送带之间的底板上，所述底板下面连接有负压发生装置。

本实用新型提供的激光划片机，具有如下有益效果：

1.本实用新型所述激光划片机，太阳能电池片经过机械导板归正和带传动装置动态归正共两次归正，归正精度高，有效的防止了太阳能电池片在传输过程中受损，还能有效保证后序激光切割划片的质量，切割过程中激光器的位置固定，不需要往复移动，可以实现连续切割，相比现有的间歇式激光划片机提高了工作效率，并且所述激光划片机结构简单，不需要复杂的机械和电气控制系统，易于后期维护，成本低。

附图说明

图1为所述激光划片机的结构示意图；

图2为所述动态归正装置的结构示意图；

图3为所述激光切割机构的结构示意图；

图中：

1.第一传送装置 2.机械导向归正装置 3.动态归正装置 31.主动轮32.从动轮33.传动皮带 34.张紧轮 35.滑块 36.固定板37.千分尺旋钮 38.百分表 39.驱动电机 4.第二传送装置5.激光切割机构 51.激光器 52.激光镜头 53.调整平台54.吸尘管道 55.固定座 6.传送传感器 7.位置传感器8.负压吸孔。

具体实施方式

如图1所示，一种激光划片机，包括传输机构，归正机构和激光切割机构5，所述传输机构包括机架、驱动装置和传送带，所述传输机构包括沿传送方向依次连续设置并同步传动的第一传送装置1和第二传送装置4；所述归正机构包括沿平行传送方向依次装在所述机架上传送带两侧机械导向归正装置2，和与所述传输机构同步传动的动态归正装置3，所述机械导向归正装置2装在所述第一传送装置1上，所述动态归正装置3和所述激光切割机构5装在所述第二传送装置4上。所述机械导向归正装置2为相对设在所述传送带两侧且入口呈倒“八”字形(即喇叭口)的条形高精度导板，所述导板出口之间的间距为太阳能电池片的宽度略大一些，目的在于初归正太阳能电池片，将传输中的电池片由粗到精逐步归正，防止太阳能电池片偏移量太大在运输过程中受损。

如图2所示，所述动态归正装置3为至少一对平行的带传动装置，所述带传动装置包括主动轮31、从动轮32、驱动电机39、张紧轮34和张紧的传动皮带33，所述带传动装置之间的间距与太阳能电池片宽度相同，用于精确归正太阳能电池片，太阳能电池片经过两次归正，归正效果好，有效的防止了太阳能电池片在传输过程中受损，有效保证了后序激光切割划片的质量。所述动态归正装置3还包括装在所述传输机构两侧，用于调整所述带传动装置间距的导滑装置，所述导滑装置包括滑块35和固定板36，所述固定板36上设有滑轨，滑块35装在所述滑轨内，所述带传动装置装在所述滑块35上，所述动态归正装置3上还包括设在所述导滑装置上的千分尺旋钮37和百分表38，用于根据太阳能电池片的宽度精准调节所述带传动装置之间的间距，保证归正的效果，调节方便适用范围广。

如图3所示，所述激光切割机构5包括装在所述第二传送装置4机架上位于所述归正机构后方的固定座55，和垂直于传送方向装在所述固定座55上的激光器51。所述激光切割机构还包括固定连接在所述机架上的调整平台53，所述调整平台53包括滑台、装在所述滑台上的千分尺调节旋钮和数值显示装置，用于调整所述激光器51发射出激光点的位置和激光镜头52距离太阳能电池片的高度，调整精度高，满足对不同规格太阳能电池片表面进行激光切割所要求的深度和宽度，方便调整。所述激光切割机构5还包括装在所述激光器下方的烟尘收集器，所述烟尘收集器包括吸尘管道54、抽风装置、过滤装置和自清洗装置，用于吸走并清洁切割时产生的碎屑，保证太阳能电池片传输平台的清洁，防止出现卡料或划伤太阳能电池片，避免影响太阳能电池片的划片质量。

如图1所示，所述传输机构的输送路径上设有若干负压吸孔8，所述负压吸孔8设在所述传送带之间的底板上，所述底板下面连接有负压发生装置，负压值沿传输方向按梯度增加，将太阳能电池片牢固吸附在所述传送带上，使太阳能电池片保持平整，以及与所述传送带之间合适的摩擦力以便于被皮带带动同步稳定向前输送，为精确刻划提供必要条件。

如图1所示，所述激光划片机还包括控制系统和装在所述传输机构上的检测装置，所述检测装置包括装在所述机械导向归正装置2和所述激光切割机构5两侧间距可调的传送传感器6，以及若干设在所述传输机构上的位置传感器7，所述控制系统(通常采用PLC或工控机)与所述检测装置、驱动装置和所述归正机构相连。所述位置传感器7用于实时检测太阳能电池片的位置；所述传送传感器6之间的间距与所述太阳能电池片宽度相同，所述传送传感器6安装在由滑轨、滑动块和间距调节旋钮构成的位置调节模块上，用于检测归正后的位置精度，太阳能电池片通过所述传送传感器6时，如果太阳能电池片位置有偏差，所述传送传感器6可以通过控制系统触发相应指令发出警示信号，以使工作人员及时调整、处理，能有效把控和保证传送精度。

本实用新型所述激光划片机，太阳能电池片经过两次归正，归正精度高，能有效保证划片的质量，切割过程中激光器的位置固定，不需要往复移动，可以实现连续切割，提高了工作效率，并且所述激光划片机结构简单，不需要复杂的机械和电气控制系统，易于后期维护，成本低。

本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光划片机，包括传输机构，归正机构和激光切割机构，所述传输机构包括机架、驱动装置和传送带，其特征在于：所述归正机构包括沿平行传送方向依次装在所述机架上传送带两侧，用于初归正太阳能电池片的机械导向归正装置，和与所述传输机构同步传动的动态归正装置；所述激光切割机构包括装在所述机架上位于所述归正机构后方的固定座，和垂直于传送方向装在所述固定座上的激光器。

2.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：所述传输机构包括沿传送方向依次连续设置并同步传动的第一传送装置和第二传送装置，所述机械导向归正装置装在所述第一传送装置上，所述动态归正装置和所述激光切割机构装在所述第二传送装置上。

3.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：所述机械导向归正装置为相对设在所述传送带两侧且入口呈喇叭口的条形导板，所述导板出口之间的间距为太阳能电池片的宽度。

4.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：所述动态归正装置为至少一对平行的带传动装置，所述带传动装置包括主动轮、从动轮、驱动电机和张紧在该两轮之间的传动皮带，所述带传动装置之间的间距与太阳能电池片宽度相同。

5.根据权利要求4所述的激光划片机，其特征在于：所述动态归正装置还包括装在所述传输机构两侧，用于调整所述带传动装置间距的导滑装置，所述带传动装置装在所述导滑装置上。

6.根据权利要求5所述的激光划片机，其特征在于：所述动态归正装置还包括设在所述导滑装置上的千分尺旋钮和百分表。

7.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：还包括控制系统和装在所述传输机构上的检测装置，所述检测装置包括装在所述机械导向归正装置和所述激光切割机构两侧间距可调的传送传感器，以及若干设在所述传输机构上用于检测太阳能电池片位置的位置传感器，所述传送传感器之间的间距与所述太阳能电池片宽度相同。

8.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：所述激光切割机构还包括固定连接在所述机架上，用于调整所述激光器发射出激光点位置和激光镜头距离太阳能电池片高度的调整平台，所述调整平台包括滑台、装在所述滑台上的千分尺调节旋钮和数值显示装置。

9.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：所述激光切割机构还包括装在所述激光器下方的烟尘收集器，所述烟尘收集器包括吸尘管道、抽风装置、过滤装置和自清洗装置。

10.根据权利要求1所述的激光划片机，其特征在于：所述传输机构的输送路径上设有若干负压吸孔，所述负压吸孔设在所述传送带之间的底板上，所述底板下面连接有负压发生装置。