CN208873746U - 全自动太阳能电池片划裂机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能电池片加工技术领域，具体涉及一种全自动太阳能电池片划裂机，包括安装于安装板上如下部件：用于太阳能电池片传送的组合机构、用于太阳能电池片固定放置的工作平台、用于太阳能电池片定位的视觉定位组件、用于太阳能电池片切割的激光组件、用于掰断太阳能电池片的掰片组件以及自动控制器，自动控制器分别与组合机构、工作平台、视觉定位组件、激光组件和掰片组件电连接，适于分别驱动组合机构、工作平台、视觉定位组件、激光组件以及掰片组件实现太阳能电池片的传送、固定、视觉定位、切割、以及掰片。本实用新型通过上述设置，实现太阳能电池片的传送、固定、视觉定位、切割以及掰片的全自动控制，切割周期短，生产效率高。

Description

全自动太阳能电池片划裂机

技术领域

本实用新型属于太阳能电池片加工技术领域，具体涉及一种全自动太阳能电池片划裂机。

背景技术

太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过广电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为硅，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品，太阳能电池板应用广泛，但是对于不同的应用领域需要的规格不同，这就需要对太阳能电池板进行划片切割。目前常用的方式切割方式为激光划片处理后进行掰片处理，以得到太阳能电池片的切片。但是为了提高材料的利用率，太阳能电池片是一种极脆的薄片，在生产过程中，难免会有一部分产品由于各种原因造成缺角、隐裂、崩边等缺陷，但是也不是完全是废品，局部还是有利用价值的。对于这一点，现有的太阳能电池片加工设备一般在加工之前进行缺陷筛除，要么在切片之后再进行排出，虽然两种处理方式均排除了具有缺陷的部分，但同时也筛除了缺陷电池片局部未损伤的部分，造成了资源浪费。而且现有的太阳能电池片划裂生产时大度安装工序布置对应的生产装置，且多装置之间没有配合，只能实现单一功能，不仅生产效率低，生产成本也相对较高。

因此，针对以上不足，本实用新型急需提供一种全自动太阳能电池片划裂机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动太阳能电池片划裂机，以解决现有技术中太阳能划片生产装置布置分散无配合而导致的生产效率低的问题。

本实用新型提供了下述方案：

一种全自动太阳能电池片划裂机，包括安装于安装板上如下部件：用于太阳能电池片传送的组合机构、用于太阳能电池片固定放置的工作平台、用于太阳能电池片定位的视觉定位组件、用于太阳能电池片切割的激光组件、用于掰断太阳能电池片的掰片组件以及自动控制器，所述自动控制器分别与所述组合机构、所述工作平台、所述视觉定位组件、所述激光组件和所述掰片组件电连接，适于分别驱动所述组合机构、所述工作平台、所述视觉定位组件、所述激光组件以及所述掰片组件实现太阳能电池片的传送、固定、视觉定位、切割、以及掰片。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述工作平台包括平台座、第一照明灯和吸附平台，所述平台座安装于所述安装板上；所述第一照明灯为面光源照明灯，并安装在所述平台座上；所述吸附平台安装在所述第一照明灯上。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述视觉定位组件包括机架，所述机架立于所述安装板上，所述机架上安装有光源架，所述光源架上安装有摄像头和第二照明灯，所述摄像头位于所述工作平台的上方并与所述自动控制器连接；所述视觉定位组件适于采集所述工作平台上的太阳能电池片的图像。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述激光组件包括底座、光具座和振镜，所述底座安装在所述安装板上，所述光具座安装在所述底座上并与所述自动控制器连接，所述振镜与所述光具座连接并悬设于所述工作平台的正上方。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述第一照明灯和所述吸附平台均为两套，且均设置在所述平台座上；所述平台座滑动安装在设置于所述安装板上的直线模组上，适于带动所述第一照明灯和所述吸附平台做直线往复运动；所述光源架、所述摄像头和所述第二照明灯为两套，并安装在机架上侧的调整角座上；其中，两套光源架之间的距离是两套吸附平台之间的距离的两倍，适于所述平台座滑动至两端时，一套所述吸附平台位于一套所述摄像头的正投影处，另一套所述吸附平台位于所述振镜的正投影处。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述组合机构为两套，两套所述组合机构对称设置在所述直线模组的两端。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述组合机构包括第一旋转机械手、下料输送机和第二旋转机械手，所述第一旋转机械手和所述第二旋转机械手分设在所述下料输送机的两端；所述第一旋转机械手适于将太阳能电池片运输至所述吸附平台，并将切割完成的太阳能电池片转移至所述下料输送机的一端；所述下料输送机适于将太阳能电池片由所述第一旋转机械手处运输至所述第二旋转机械手处；所述第二旋转机械手适于将太阳能电池片从所述下料输送机转移至所述掰片组件。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述组合机构还包括第一上料输送机构，所述第一上料输送结构包括第一输送机和第一上料盒，所述第一输送机包括第一驱动组件和第一传送带组件，所述第一驱动组件和所述第一传送带组件连接，所述第一上料盒置于所述第一传送带组件上；所述第一上料输送机构适于通过第一输送机将置于所述第一上料盒中的太阳能电池片运输至所述第一旋转机械手处，以供所述第一旋转机械手的抓取转移。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述第一旋转机械手设置有四条第一悬臂，四条所述第一悬臂构成十字形；所述第二旋转机械手设置有两条第二悬臂，两条所述第二悬臂之间呈90°夹角。

如上所述的全自动太阳能电池片划裂机，进一步优选为，所述组合机构还包括第二上料输送机构，所述第二上料输送机构包括第二输送机和第二上料盒；所述下料输送机构的端部、所述吸附平台的端部、所述第一输送机构的端部、所述第二输送机构的端部均位于以所述第一旋转机械手的旋转轴为圆心的圆周上。

本实用新型与现有技术相比具有以下的优点：

1、本实用新型中设置组合机构、工作平台、视觉定位组件、激光组件、掰片组件和自动控制器，实现太阳能电池片的传送、固定、视觉定位、切割以及掰片的全自动控制，切割周期短，生产效率高；

2、本实用新型中设置有视觉定位组件，用于采集工作平台上太阳能电池片的图像，一方面，方便识别太阳能电池片的缺角、隐裂、崩边等缺陷，并便于自动控制器规划出合理的划线方案，提高太阳能电池片的利用率；另一方面，相较于现有技术中在工作台上再调整位置，本实用新型中采用图像定位以及后期计算处理能有效地保证划线的准确性，提高成品的质量；

3、本实用新型中通过对工作平台以及视觉定位组件的特殊结构设置，进一步优化了安装板上各结构的布置，不仅使结构更加紧凑，使得各部分都能得到充分的利用，也相应提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型中一种全自动太阳能电池片划裂机的俯视图；

图2为本实用新型中一种全自动太阳能电池片划裂机的轴测图。

附图标记说明：

1-工作平台，2-激光组件，3-视觉定位组件，4-掰片组件，5-下料输送机，6-第一旋转机械手，7-第二旋转机械手，8-第一上料输送机构，9-第二上料输送机构，10-下料抓取入盒机构，11-下料盒机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-2所示，本实用新型公开了一种全自动太阳能电池片划裂机，包括安装于安装板上的如下部件：用于太阳能电池片传送的组合机构、用于太阳能电池片固定放置的工作平台1、用于太阳能电池片定位的视觉定位组件3、用于太阳能电池片切割的激光组件2、用于掰断太阳能电池片的掰片组件4以及自动控制器，所述自动控制器分别与所述组合机构、所述工作平台1、所述视觉定位组件3、所述激光组件2和所述掰片组件4电连接，适于驱动所述组合机构、所述工作平台1、所述视觉定位组件3、所述激光组件2以及所述掰片组件4以实现太阳能电池片的传送、固定、视觉定位、切割以及掰片。

如图1-2所示，上述结构中，工作平台1包括平台座、第一照明灯和吸附平台，所述平台座安装于所述安装板上；所述第一照明灯为面光源照明灯，并安装在所述平台座上；所述吸附平台安装在所述第一照明灯上方；适于通过所述吸附平台吸附固定太阳能电池片并通过所述第一照明灯照亮补光。

如图1-2所示，上述结构中，所述视觉定位组件3包括机架，所述机架立于所述安装板上，所述机架上安装有光源架，所述光源架上安装有摄像头和第二照明灯，所述摄像头位于所述工作平台1的上方并与所述自动控制器连接；所述视觉定位组件3适于通过所述摄像头采集所述工作平台1上的太阳能电池片的图像并上传至所述自动控制器，进而通过所述自送控制器分析处理，判断太阳能电池片是否完整，所述第二照明灯则用于为所述摄像头补光。若完整，则进行太阳能电池片的划线规划，并将划线规划发送至激光组件，进行下一步激光划线工序，若不完整，则通过所述组合机构将太阳能电池片移出工序；此过程中，若太阳能电池片仅具有较小的瑕疵，可对瑕疵之外的部分进行规划，以尽量降低材料的浪费，判断的依据为无损部分的太阳能电池片中至少可切出一块规定尺寸的电池片。

如图1-2所示，上述结构中，所述激光组件2包括底座、光具座和振镜，所述底座安装在所述安装板上，所述光具座安装在所述底座上并与所述自动控制器连接，所述振镜与所述光具座连接并悬设于所述工作平台1的正上方，其中光具座接收自动控制器的划线规划并通过振镜在固定于所述工作平台上的太阳能电池片上进行激光划线。

如图1-2所示，上述结构中，所述掰片组件4包括水平设置的底板、固定安装在所述底板上表面的两个竖直设置的侧板和安装在两个所述侧板之间水平设置的固定板、活动板；所述固定板、所述活动板位于同一平面上，所述固定板固定安装在所述侧板上部，所述活动板通过转轴可旋转的安装在所述侧板上部；所述固定板、所述活动板下表面均设有真空吸盘，所述固定板、所述活动板上均开设有与所述真空吸盘配合的吸附孔；所述底板上表面固定安装有气缸，所述气缸的活动端固定安装有连接板，所述连接板上开设有椭圆形的连接孔；所述活动板上设置有驱动板，所述驱动板一端与所述活动板的下表面固定，另一端设有连接轴，所述连接轴通过所述连接孔与所述连接板连接。

如图1-2所示，优选的，所述第一照明灯和所述吸附平台为两套，且均设置在所述平台座上；所述平台座滑动安装在设置于所述安装板上的直线模组上，适于带动所述第一照明灯和所述吸附平台做往复运动。对应的，所述光源架、所述摄像头和所述第二照明灯也为两套，并安装在机架上，其中两套光源架之间的距离是两套吸附平台之间的距离的两倍，适于所述平台座滑动至两端时，一套所述吸附平台位于一套所述摄像头的正投影处，另一套所述吸附平台位于所述振镜的正投影处，随着所述平台座在所述直线模组的两端滑动，两套摄像头交错采集图像。进一步的，激光组件2还包括升降调整架，所述升降调整架安装在所述底座上，适于安装光具座，以调整光具座的高低位置。安装时，所述光具座与所述直线模组垂直设置，所述振镜连接在所述光具座的一端，且所述振镜的下端面位于所述直线模组的正上方，使得安装在所述直线模组上的吸附平台可滑动调整至振镜的正下方，以方便激光划线。上述设置通过两套吸附平台和两套摄像头的设置，使其可以放置两张太阳能电池片，一张进行图像采集处理，一张进行激光切割，使得太阳能电池片的图像的采集处理和激光切割可同时进行，提高生产效率。对应的，掰片组件4也至少设置有两套，以对应两套所述吸附平台。

如图1-2所示，对应的，上述实施例中，组合机构也为两套，两套组合机构对称设置在所述直线模组的两端，适于分别为两套吸附平台上料。其中所述组合机构包括第一旋转机械手6、下料输送机5和第二旋转机械手7，所述下料输送机5的两端分别位于所述工作平台1和所述掰片组件4处，所述第一旋转机械手6和所述第二旋转机械手7分设在所述下料输送机5的两端；所述第一旋转机械手6适于将太阳能电池片运输至所述吸附平台，并将切割完成的太阳能电池片转移至所述下料输送机5的一端；所述下料输送机5适于将太阳能电池片由所述第一旋转机械手6处运输至所述第二旋转机械手7处；所述第二旋转机械手7适于将太阳能电池片从所述下料输送机5转移至所述掰片组件4。

如图1-2所示，进一步的，所述组合机构包括第一上料输送机构8，所述第一上料输送结构包括第一输送机、第一上料盒和第一风刀组件，所述第一输送机包括第一驱动组件和第一传送带组件，所述第一驱动组件和所述第一传送带组件连接，所述第一上料盒置于所述第一传送带组件上，所述第一风刀组件设置在所述第一传送带组件的一端；适于将置于所述第一上料盒中的太阳能电池片运输至另一端，并通过所述第一风刀组件吹风，方便所述第一旋转机械手6的抓取转移。优选的，所述第一上料输送机构8和所述下料输送机5位于同一直线上，所述工作平台1位于所述第一上料输送机构8和所述下料输送机5的一侧，其中所述平台座的运动方向的延长线垂直于所述第一上料输送机构8和所述下料输送机5的连线，且垂足位于连线的中点；所述第一旋转机械手6立设在垂足上，且与所述第一上料输送机构8、所述下料输送机5、以及滑动至端部的所述吸附平台距离都相等，以便于所述第一旋转机械手6的悬臂能够在三者之间进行转移物料。

如图1-2所示，优选的，所述第一上料输送机构8还包括第一顶升机构，所述第一顶升机构设置在所述第一输送机出料端的下侧，适于向上顶升装载于所述第一上料盒中的太阳能电池片，使其达到指定高度以便于所述第一旋转机械手6吸附转移。

如图1-2所示，优选的，所述第一旋转机械手6设置有四条第一悬臂，四条所述第一悬臂构成十字形，适于旋转一圈时实现两次物料的转移，提高生产效率。优选的，所述组合机构还包括第二上料输送机构9，所述第二上料输送机构9与所述第一上料输送机构8的结构相同，具有第二输送机、第二上料盒、第二风刀组件和第二顶升机构，其中所述下料输送机5的端部、所述吸附平台的端部、所述第一输送机构8的端部、所述第二输送机构9的端部均位于以所述第一旋转机械手6的旋转轴为圆心的圆周上。如此，所述第一旋转机械手6旋转一周时，四条所述第一悬臂可完成三次物料转移，大大加快了生产效率。

如图1-2所示，进一步的，所述第二旋转机械手7设置有两条第二悬臂设置，两条所述第二悬臂之间呈90°夹角；所述掰片组件4为四套，四套所述掰片组件4分为两组，且一组所述掰片组件4连线与所述下料输送机5的输送方向垂直，垂足为连线的中点；所述第二旋转机械手7立于所述垂足上，其两悬臂绕垂足以180°为旋转角往复旋转，适于通过两悬臂设置的所述第二旋转机械手7实现所述下料输送机5和所述掰片组件4的物料传递。四套掰片组件的设置主要用于平衡全自动太阳能电池片划裂机中激光划线工序和掰片工序所需要的时间，避免太阳能电池片在设备中堆积。

如图1-2所示，进一步的，本实施例所公开的全自动太阳能电池片划裂机还包括下料抓取入盒机构10和下料盒机构11，所述下料抓取入盒机构10和下料盒机构11有四套，四套所述下料抓取入盒机构10和所述下料盒机构11各对应一套掰片组件4，适于抓料入盒。

上述装置中各驱动机构均与所述自动控制器电连接，适于通过所述自动控制器协调控制，以实现太阳能电池片的上料、固定、视觉定位、切割、运输、掰片、下料的顺利进行。

工作时，装满太阳能电池片的第一上料盒和第二上料盒分别通过所述第一输送机和所述第二输送机输送至指定位置，第一顶升机构和第二顶升机构向上顶升，所述第一旋转机械手6中相邻两第一悬臂吸附太阳能电池片，旋转放置到工作平台1的所述吸附平台上，此时，所述视觉定位组件3开始采集太阳能电池片的图像并上传至所述自动控制器，若发现该太阳能电池片有质量问题，则第一旋转机械手6自动将其放置到废料盒中，没有问题的电池片则跟随吸附平台移至振镜下方，并根据其放置的位置规划划线方式，激光组件2根据所述自动控制器反馈的划线方式自动调节激光光束的行走轨迹，然后吸附平台复位，从而完成一次划片过程。此时，第一旋转机械手6将划线之后的太阳能电池片吸起，旋转运输至所述下料输送机5上，太阳能电池片通过所述下料输送机5带动运行至下一工位，待第二旋转机械手7抓取后移送至掰片组件4完成掰片工序，然后通过下料抓取入盒机构10和下料盒机构11，完成下料装盒。实际运行中，上述工序均可同时进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，包括安装于安装板上的如下部件：用于太阳能电池片传送的组合机构、用于太阳能电池片固定放置的工作平台、用于太阳能电池片定位的视觉定位组件、用于太阳能电池片切割的激光组件、用于掰断太阳能电池片的掰片组件以及自动控制器，所述自动控制器分别与所述组合机构、所述工作平台、所述视觉定位组件、所述激光组件和所述掰片组件电连接，适于分别驱动所述组合机构、所述工作平台、所述视觉定位组件、所述激光组件以及所述掰片组件实现太阳能电池片的传送、固定、视觉定位、切割、以及掰片。

2.根据权利要求1所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述工作平台包括平台座、第一照明灯和吸附平台，所述平台座安装于所述安装板上；所述第一照明灯为面光源照明灯，并安装在所述平台座上；所述吸附平台安装在所述第一照明灯上。

3.根据权利要求2所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述视觉定位组件包括机架，所述机架立于所述安装板上，所述机架上安装有光源架，所述光源架上安装有摄像头和第二照明灯，所述摄像头位于所述工作平台的上方并与所述自动控制器连接；所述视觉定位组件适于采集所述工作平台上的太阳能电池片的图像。

4.根据权利要求3所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述激光组件包括底座、光具座和振镜，所述底座安装在所述安装板上，所述光具座安装在所述底座上并与所述自动控制器连接，所述振镜与所述光具座连接并悬设于所述工作平台的正上方。

5.根据权利要求4所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，

所述第一照明灯和所述吸附平台均为两套，且均设置在所述平台座上；所述平台座滑动安装在设置于所述安装板上的直线模组上，适于带动所述第一照明灯和所述吸附平台做直线往复运动；

所述光源架、所述摄像头和所述第二照明灯为两套，并安装在机架上侧的调整角座上；

其中，两套光源架之间的距离是两套吸附平台之间的距离的两倍，适于所述平台座滑动至两端时，一套所述吸附平台位于一套所述摄像头的正投影处，另一套所述吸附平台位于所述振镜的正投影处。

6.根据权利要求5所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述组合机构为两套，两套所述组合机构对称设置在所述直线模组的两端。

7.根据权利要求6所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述组合机构包括第一旋转机械手、下料输送机和第二旋转机械手，所述第一旋转机械手和所述第二旋转机械手分设在所述下料输送机的两端；所述第一旋转机械手适于将太阳能电池片运输至所述吸附平台，并将切割完成的太阳能电池片转移至所述下料输送机的一端；所述下料输送机适于将太阳能电池片由所述第一旋转机械手处运输至所述第二旋转机械手处；所述第二旋转机械手适于将太阳能电池片从所述下料输送机转移至所述掰片组件。

8.根据权利要求7所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述组合机构还包括第一上料输送机构，所述第一上料输送结构包括第一输送机和第一上料盒，所述第一输送机包括第一驱动组件和第一传送带组件，所述第一驱动组件和所述第一传送带组件连接，所述第一上料盒置于所述第一传送带组件上；所述第一上料输送机构适于通过第一输送机将置于所述第一上料盒中的太阳能电池片运输至所述第一旋转机械手处，以供所述第一旋转机械手的抓取转移。

9.根据权利要求8所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述第一旋转机械手设置有四条第一悬臂，四条所述第一悬臂构成十字形；所述第二旋转机械手设置有两条第二悬臂，两条所述第二悬臂之间呈90°夹角。

10.根据权利要求9所述的全自动太阳能电池片划裂机，其特征在于，所述组合机构还包括第二上料输送机构，所述第二上料输送机构包括第二输送机和第二上料盒；

所述下料输送机构的端部、所述吸附平台的端部、所述第一输送机构的端部、所述第二输送机构的端部均位于以所述第一旋转机械手的旋转轴为圆心的圆周上。