CN208914323U

CN208914323U - 自动高速裂片装置

Info

Publication number: CN208914323U
Application number: CN201820817875.4U
Authority: CN
Inventors: 鲁乾坤
Original assignee: SUZHOU AUTOWAY SYSTEM Co Ltd
Current assignee: SUZHOU AUTOWAY SYSTEM Co Ltd
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2028-05-30

Abstract

本实用新型提供一种自动高速裂片装置，其包括：裂片平台和激光器；激光器位于裂片平台的上方，激光器的激光光斑沿切割方向进行往复运动，裂片平台的顶面形成太阳能电池片的承载面，承载面的中间沿切割方向拱起设置，并自中间向两侧倾斜设置，承载面上最高点与最低点之间的高度差为1‑5mm，承载面上还开设有若干真空吸孔，若干真空吸孔分布于中间拱起的两侧。本实用新型通过对承载太阳能电池片的承载面进行优化设计，使得需要裂片的太阳能电池片在与激光作用过程中，能够自动裂片，避免了后续单独裂片的步骤，显著提高了产能。此外，通过本实用新型可控制槽深在40％以内，其有利于减小太阳能电池片上的热影响区，以及提升太阳能电池片的性能。

Description

自动高速裂片装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动高速裂片装置，尤其涉及一种用于太阳能电池片的分割的自动高速裂片装置。

背景技术

在太阳能板电池生产加工过程中，首先需要将硅片加工为太阳能电池片，然后再将太阳能电池片分割为相应尺寸的电池片单元，以达到输出最大化，再通过串并联，最后将电池片单元通过封装工艺组成为太阳能电池组件。

目前，在电池片半片分割过程中，首先利用激光对位置固定的电池片的背面中线，通过激光划片，在电池片的背面形成一条连续设置的凹槽。然后，在下游工位对电池片施加作用力，使其沿凹槽发生断裂，实现电池片的分割。

上述凹槽的深度应当小于电池片的厚度，因为如果激光完全切断电池片，将会与电池片正面的栅线作用，使栅线融化粘连在一起，导致电池片的报废。同时，由于激光划片过程中高温的影响，形成的凹槽的尺寸往往大于激光光束的尺寸。同时，在凹槽的两侧一定区域内会形成热影响区，该热影响区的存在对电池片的性能产生一定的影响。因此，应当避免热影响区过大。

对此，应当控制凹槽的深度。现有技术中，一般控制凹槽的深度为电池片厚度的50％左右。因为，如凹槽小于50％不利于下游工位的裂片，如大于50％则会导致热影响区过大。然而，上述工艺需要先划片再裂片，影响了电池片的产能。此外，即使控制在50％的槽深，热影响区依然较大，不利于提高电池片的质量。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种自动高速裂片装置，使激光切割和自动裂片一次性完成，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种自动高速裂片装置，其用于太阳能电池片的裂片，其包括：裂片平台和激光器；

所述激光器位于所述裂片平台的上方，所述激光器的激光光斑沿切割方向进行往复运动，所述裂片平台的顶面形成所述太阳能电池片的承载面，所述承载面的中间沿所述切割方向拱起设置，并自中间向两侧倾斜设置，所述承载面上最高点与最低点之间的高度差为1-5mm，所述承载面上还开设有若干真空吸孔，所述若干真空吸孔分布于中间拱起的两侧。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述高度差为2-3mm。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述若干真空吸孔对称地分布于中间拱起的两侧。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述自动高速裂片装置还包括激光调节架，所述激光调节架与所述激光器相连接。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述自动高速裂片装置还包括除尘型腔，所述除尘型腔具有集尘口，所述集尘口朝向所述中间拱起设置。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述集尘口的口径与所述承载面的尺寸相对应，且所述集尘口为内径逐渐收缩的喇叭口。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述自动高速裂片装置还包括转盘，所述裂片平台为四个，四个裂片平台围绕所述转盘的中心间隔排列，任一裂片平台随所述转盘依次经过所述自动高速裂片装置的上料工位、定位工位、裂片工位以及下料工位。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述自动高速裂片装置还包括下料机械手，所述下料机械手位于所述下料工位处，所述下料机械手包括：一端具有共同枢转轴的第一机械臂和第二机械臂，任一机械臂上设置有吸盘组件。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述吸盘组件包括：四个吸盘以及连接所述吸盘于机械臂上的十字形的连接架。

作为本实用新型的自动高速裂片装置的改进，所述自动高速裂片装置还包括底座平台，所述转盘枢转地设置于所述底座平台上，所述激光器及下料机械手分布于所述转盘的周侧，并固定于所述底座平台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对承载太阳能电池片的承载面进行优化设计，使得需要裂片的太阳能电池片在与激光作用过程中，能够自动裂片，避免了后续单独裂片的步骤，显著提高了产能。此外，通过本实用新型可控制槽深在40％以内，其有利于减小太阳能电池片上的热影响区，以及提升太阳能电池片的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型的自动高速裂片装置一具体实施方式的立体示意图；

图2为图1中裂片平台平面放大示意图；

图3为激光器对太阳能电池片进行划片时的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。

如图1至3所示，本实用新型提供一种自动高速裂片装置，其包括：裂片平台1和激光器2。

所述裂片平台1用于承载并固定需要裂片的太阳能电池片，并使其发生形变。从而，所述裂片平台1是切割台又是裂片台。

如图2所示，具体地，所述裂片平台1的顶面形成所述太阳能电池片的承载面11，所述承载面11的中间拱起设置，并自中间向两侧倾斜设置。从而，当太阳能电池片完全贴合于所述承载面11上时，所述太阳能电池片按照所述承载面11的形状产生形变。

为了使得不同厚度的太阳能电池片产生对应的形变，所述承载面11上最高点与最低点之间的高度差H为1-5mm。优选地，所述高度差H为2-3mm。进一步优选地，所述高度差H为2.53mm。

为了实现太阳能电池片完全贴合于所述承载面11上，所述承载面11上还开设有若干真空吸孔12，所述若干真空吸孔12分布于中间拱起的两侧。从而，在真空吸孔12的吸附作用下，太阳能电池片的中间相对两侧发生拱起变形。优选地，为了对太阳能电池片施加均匀的作用力，所述若干真空吸孔12 对称地分布于中间拱起的两侧。

所述激光器2用于切割吸附于裂片平台1上太阳能电池片。

如图3所示，具体地，所述激光器2位于所述中间拱起的上方，其发出的激光通过振镜扫描和聚焦形成适于划片的激光光斑，该激光光斑沿切割方向进行往复运动。从而，在激光器2的切割作用以及太阳能电池片形变产生的应力作用下，当切割的槽深达到太阳能电池片厚度的40％或者小于40％时，太阳能电池片可发生自动裂片。如此，避免了后续单独裂片的步骤，显著提高了产能。同时，有利于减小太阳能电池片上的热影响区，以及提升太阳能电池片的性能。

为了对激光器2的位置进行调节，所述自动高速裂片装置还包括激光调节架3，所述激光调节架3与所述激光器2相连接。具体地，所述激光调节架 3包括调节手轮，该调节手轮通过丝杠带动激光器2进行位置调节。

为了收集激光切割过程中产生的粉尘，所述自动高速裂片装置还包括除尘型腔4，该除尘型腔4与除尘柜相连接。具体地，所述除尘型腔4具有集尘口，所述集尘口朝向所述中间拱起设置。同时，为了充分收集产生的粉尘，所述集尘口的口径与所述承载面11的尺寸相对应，且所述集尘口为内径逐渐收缩的喇叭口。

为了实现太阳能电池片切割的连续化作业，所述自动高速裂片装置还包括转盘5，所述裂片平台1为四个，四个裂片平台1围绕所述转盘5的中心间隔排列。其中，任一裂片平台1随所述转盘5依次经过所述自动高速裂片装置的上料工位、定位工位、裂片工位以及下料工位。

从而，任一太阳能电池片随上料工位的裂片平台1运动至定位工位进行定位，定位后运动至裂片工位进行裂片，最后通过下料工位下料。

其中，定位工位处设置有用于对太阳能电池片进行定位的CCD摄像头。所述下料工位处设置有下料机械手6。具体地，所述下料机械手6包括：一端具有共同枢转轴的第一机械臂61和第二机械臂62，任一机械臂上设置有吸盘组件63。优选地，所述吸盘组件63包括：四个吸盘以及连接所述吸盘于机械臂上的十字形的连接架。

下料时，第一机械臂61通过其上的吸盘组件63将裂片后的太阳能电池片吸附到中转位置，然后第一机械臂61通过枢转运动离开中转位置继续下料动作，同时第二机械臂62将中转位置的太阳能电池片吸附到下游工位。

此外，所述自动高速裂片装置还包括底座平台7，所述转盘5枢转地设置于所述底座平台7上，所述激光器2及下料机械手6分布于所述转盘5的周侧，并固定于所述底座平台7上。

综上所述，本实用新型通过对承载太阳能电池片的承载面进行优化设计，使得需要裂片的太阳能电池片在与激光作用过程中，能够自动裂片，避免了后续单独裂片的步骤，显著提高了产能。此外，通过本实用新型可控制槽深在40％以内，其有利于减小太阳能电池片上的热影响区，以及提升太阳能电池片的性能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种自动高速裂片装置，其用于太阳能电池片的裂片，其特征在于，所述自动高速裂片装置包括：裂片平台和激光器；

2.根据权利要求1所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述高度差为2-3mm。

3.根据权利要求1所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述若干真空吸孔对称地分布于中间拱起的两侧。

4.根据权利要求1所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述自动高速裂片装置还包括激光调节架，所述激光调节架与所述激光器相连接。

5.根据权利要求1所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述自动高速裂片装置还包括除尘型腔，所述除尘型腔具有集尘口，所述集尘口朝向所述中间拱起设置。

6.根据权利要求5所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述集尘口的口径与所述承载面的尺寸相对应，且所述集尘口为内径逐渐收缩的喇叭口。

7.根据权利要求1所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述自动高速裂片装置还包括转盘，所述裂片平台为四个，四个裂片平台围绕所述转盘的中心间隔排列，任一裂片平台随所述转盘依次经过所述自动高速裂片装置的上料工位、定位工位、裂片工位以及下料工位。

8.根据权利要求7所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述自动高速裂片装置还包括下料机械手，所述下料机械手位于所述下料工位处，所述下料机械手包括：一端具有共同枢转轴的第一机械臂和第二机械臂，任一机械臂上设置有吸盘组件。

9.根据权利要求8所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述吸盘组件包括：四个吸盘以及连接所述吸盘于机械臂上的十字形的连接架。

10.根据权利要求8所述的自动高速裂片装置，其特征在于，所述自动高速裂片装置还包括底座平台，所述转盘枢转地设置于所述底座平台上，所述激光器及下料机械手分布于所述转盘的周侧，并固定于所述底座平台上。