CN217991314U - 电池片用加工装置以及电池片用生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池片用加工装置以及电池片用生产线。该电池片用加工装置，包括：多个加工工位，用于保持电池片；多台激光器，分别与多个加工工位一一对应，并被配置为交错地对被保持在与其对应的加工工位的电池片进行加工；上线线体，设置在加工工位的一侧，用于搬运待加工的电池片；下线线体，和上线线体平行，设置在加工工位的另一侧，用于搬运被激光器加工的电池片；转移部，将待加工的电池片从上线线体转移到加工工位，并将被激光器加工的电池片从加工工位转移到下线线体。根据本实用新型的电池片用加工装置，能够在不影响电池片的产能的情况下，减少对场地的占用面积。

Description

电池片用加工装置以及电池片用生产线

技术领域

本实用新型涉及但不限于光伏电池技术领域，尤其涉及电池片用加工装置以及电池片用生产线。

背景技术

现有技术当中，在太阳能电池(例如Topcon电池)的生产过程中，有激光开槽的工序。在该工序中，利用激光在电池片(例如硅片)的表面进行打孔或者开槽，将部分薄膜层(例如AL₂O₃层、SiNx层)打穿露出硅基体，从而使背电场通过薄膜上的孔或槽与硅基体接触。

由于激光加工生产节拍较慢，为了提高产能，通常需要配置多套激光加工生产线来执行电池片的激光开槽的工序。然而，随着激光加工生产线的增加，对于场地的占用面积也大大增加。

实用新型内容

为此，本实用新型旨在至少一定程度上解决已知技术问题之一，本实用新型提出了一种电池片用加工装置，能够在不影响电池片的产能的情况下，减少对场地的占用面积。此外，本实用新型还提出了具有该电池片用加工装置的电池片用生产线。

根据本实用新型第一方面的电池片用加工装置，包括：多个加工工位，用于保持所述电池片；多台激光器，分别与多个所述加工工位一一对应，并被配置为交错地对被保持在与其对应的所述加工工位的所述电池片进行加工；上线线体，设置在所述加工工位的一侧，用于搬运待加工的所述电池片；下线线体，和所述上线线体平行，设置在所述加工工位的另一侧，用于搬运被所述激光器加工的所述电池片；转移部，将待加工的所述电池片从所述上线线体转移到所述加工工位，并将被所述激光器加工的所述电池片从所述加工工位转移到所述下线线体。

根据本实用新型第一方面的电池片用加工装置，具有如下有益效果：能够在不影响电池片的产能的情况下，减少对场地的占用面积。

在一些实施方式中，所述加工工位沿所述上线线体的运转方向排列，所述激光器分别设置在与其对应的所述加工工位的上方。

在一些实施方式中，还包括多个待上料工位，所述待上料工位分别和所述上线线体对接，并且，一个所述待上料工位和一个所述加工工位对接。

在一些实施方式中，所述转移部包括：第一流水线，配置在所述加工工位；第二流水线，配置在所述待上料工位，并和所述第一流水线对接。

在一些实施方式中，还包括检测部，所述检测部包括：检测用光源，配置在所述加工工位的一侧；检测相机，配置在所述激光器的一侧。

在一些实施方式中，所述转移部包括第一对接机械手，所述第一对接机械手设置在所述上线线体的一侧，并将被保持在所述上线线体的所述电池片转移到所述待上料工位。

在一些实施方式中，还包括多个待下料工位，所述待下料工位分别和所述下线线体对接，并且，一个所述待下料工位和一个所述加工工位对接。

在一些实施方式中，所述转移部包括：第一流水线，配置在所述加工工位；第三流水线，配置在所述待下料工位，并和所述第一流水线对接。

在一些实施方式中，所述转移部包括第二对接机械手，所述第二对接机械手设置在所述下线线体的一侧，并将被保持在所述待下料工位的所述电池片转移到所述下线线体。

根据本实用新型第二方面的电池片用生产线，包括上述任一项的电池片用加工装置。

根据本实用新型第二方面的电池片用生产线，具有如下有益效果：由于具有上述任一项的电池片用加工装置，因此能够在不影响电池片的产能的情况下，减少对场地的占用面积。

附图说明

图1是表示具有本实用新型的电池片用加工装置的电池片用生产线的一种实施例的概要示意图。

图2是图1的电池片用加工装置的要部的示意图。

图3是待上料工位的部件的一种实施例的示意图。

图4是加工工位的部件的一种实施例的示意图。

图5是转移部的第一对接机械手的要部的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实施方式的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实施方式，而不能理解为对本实施方式的限制。

在本实施方式的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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施方式和简化描述，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施方式的限制。

在本实施方式的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实施方式的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实施方式中的具体含义。

已知技术当中，存在转盘式的电池片用生产线。生产线的各个工位布置在转盘上。具体来说，例如转盘上具有上料工位、下料工位以及加工工位等。上料工位以及下料工位分别对接有用于装载电池片的花篮。然而，由于转盘式的电池片用生产线的工位呈环状地布置，这会导致生产线的占地面积变大。在由于需要加大电池片的生产产能而增加生产线的情况下，并排的生产线的占地面积更加大。

参照图1以及图5，针对于此，对电池片用生产线100a(为便于说明，后面有时会仅称“生产线100a”)重新进行了布局。具体来说，主要通过对生产线100a的加工工位104进行布局，从而对生产线100a整体进行重新布局。

参照图1、图2，根据第1实施方式的电池片用加工装置105(为便于说明，后面有时会仅称“加工装置105”)，用在生产线100a中。该加工装置105包括：多个加工工位104、多台激光器106、上线线体102、下线线体103以及转移部107。加工工位104用于保持电池片。多台激光器106分别与多个加工工位104一一对应。多台激光器106被配置为交错地对被保持在与其对应的加工工位104的电池片进行加工。上线线体102设置在加工工位104的一侧(附图中为右侧)。上线线体102用于搬运待加工的电池片。下线线体103和上线线体102平行，并设置在加工工位104的另一侧(附图中为左侧)。下线线体103用于搬运被激光器106加工的电池片。转移部107将待加工的电池片从上线线体102转移到加工工位104，并将被激光器106加工的电池片从加工工位104转移到下线线体103。

根据本实施方式的加工装置105，能够在不影响电池片的产能的情况下，减少对场地的占用面积。具体来说，通过设置多个加工工位104以及多台激光器106，并使下线线体103和上线线体102平行地设置在加工工位104的两侧，由此，能够缩小加工装置105的宽度方向(附图中为左右方向)的尺寸，从而缩小加工装置105对场地的占用面积。此外，由于激光器106被配置为交错地对被保持在与其对应的加工工位104的电池片进行加工，即，在一部分激光器106处在加工状态时，另一部分激光器106处在待加工状态并可以进行电池片的上下料，由此，能够实现一部分加工工位104的电池片的加工和另一部分加工工位104的电池片的上下料同时进行，从而能够确保电池片的加工不会影响到电池片的上下料，由此，也不会影响电池片的产能。

此外，需要说明的是，本实施方式所述的“交错”指的是时间上的交错，即激光器106不同时地对被保持在与其对应的加工工位104的电池片进行加工。交错的状态既包括其中一台激光器106加工完成后，另外一台激光器106才接着开始加工的状态，也包括其中一台激光器106开始加工一段时间后，另外一台激光器106接着开始加工的状态。

本实施方式的加工装置105可以是生产线100a的一部分。作为生产线100a例如包括大致呈矩形状的机架108，机架108的前后方向的长度大于左右方向的长度。加工装置105的上线线体102以及下线线体103沿前后方向搬运。加工工位104沿上线线体102的运转方向排列，激光器106分别设置在与其对应的加工工位104的上方。具体来说，加工工位104沿上线线体102以及下线线体103的搬运方向(前后方向)排成一排，并沿左右方向布置在机架108的中间。加工工位104例如可以包括四个(为便于示意，图1以及图2中仅包括两个)。激光器106则通过安装座(未图示)等而设置在加工工位104的上方，并对被保持在加工工位104的电池片进行加工。一个激光器106与一个加工工位104相对。上线线体102以及下线线体103沿左右方向对称地设置在加工工位104的两侧。由于生产线100a沿左右方向主要布置的是加工工位104、上线线体102以及下线线体103，和已有的盘式的生产线相比，能够大大缩小机架108沿左右方向的宽度，并由此缩小生产线100a的宽度。在需要配置多条生产线100a的情况下，能够大大缩小生产线100a整体所需要的占用面积。

在一些实施方式中，加工装置105还可以包括多个待上料工位109。待上料工位109分别和上线线体102对接，并且，一个待上料工位109和一个加工工位104对接。具体来说，例如，加工工位104包括四个，待上料工位109也包括四个，待上料工位109例如设置在上线线体102的后端，并沿机架108的前后方向间隔布置。通过设置待上料工位109，能够配合激光器106的交错加工方式，提高加工装置105的各工序的连贯性。

例如，四个加工工位104分为两组，每组具有两个加工工位104(为便于说明，分别称为“第一组加工工位104a”和“第二组加工工位104b”)。此外，四个待上料工位109也分为两组，每组具有两个待上料工位109(为便于说明，分别称为“第一组待上料工位109a”和“第二组待上料工位109b”)。其中，第一组加工工位104a和第一组待上料工位109a对接，第二组加工工位104b和第二组待上料工位109b对接。

在第一组加工工位104a处在加工状态时，第二组加工工位104b处在闲置状态，此外，第一组待上料工位109a处在闲置状态，第二组待上料工位109b保持有电池片。在此情况下，第一组待上料工位109a和上线线体102对接，并接收来自上线线体102的电池片，与此同时，第二组加工工位104b和第二组待上料工位109b对接，并接收来自第二组待上料工位109b的电池片。由此，待上料工位109根据加工工位104的交错加工状态，而交错地与加工工位104对接，或者交错地与上线线体102对接。由此，能够实现生产线100a的生产节拍的连贯性，确保生产线100a的产能。

参照图3、图4并辅助参照图2，在一些实施方式中，为了将电池片从待上料工位109转移到加工工位104，转移部107可以包括：相互对接的第一流水线110以及第二流水线111。其中，第一流水线110配置在加工工位104。第二流水线111配置在待上料工位109，并和第一流水线110对接。第一流水线110和第二流水线111分别可以是沿左右方向运转的皮带线，由此，在电池片被保持在待上料工位109的情况下，可以通过第二流水线111和第一流水线110从而沿左右方向转移到加工工位104。

继续参照图4，此外，加工工位104还配置有升降治具112。升降治具112例如可以包括用于保持电池片的真空吸附板113以及驱动真空吸附板113升降的升降气缸114。在初始状态下，真空吸附板113沿上下方向低于第一流水线110的支撑面。在通过第二流水线111以及第一流水线110将电池片转移到加工工位104后，真空吸附板113被升降气缸114驱动而升起并高于第一流水线110的支撑面，由此电池片被保持在真空吸附板113上。

继续参照图2、图4，另外，本实施方式的加工装置105还可以包括检测部115，检测部115可以包括：检测用光源117和检测相机116。其中，检测用光源117配置在加工工位104的一侧，例如安装在真空吸附板113的下方，并用于对电池片的边缘区域进行补光。检测相机116配置在激光器106的一侧，例如安装在用于安装激光器106的安装座上，并用于检测电池片的边缘位置。由此，能够通过检测部115来检测电池片被保持在真空吸附板113的具体的位置，并由此来调节激光器106的位置，从而提高激光加工的精度。此外，由于无需对电池片进行额外的定位等，能够降低第一流水线110和第二流水线111的搬运难度，并降低电池片碎片的风险等。

继续参照图2、图5，如上所述，待上料工位109除了与加工工位104对接之外，还与上线线体102对接。在一些实施方式中，例如，转移部107还可以包括第一对接机械手118。第一对接机械手118设置在上线线体102的一侧，并将被保持在上线线体102的电池片转移到待上料工位109。由此，待上料工位109能够通过第一对接机械手118而完成与上线线体102的对接。具体来说，第一对接机械手118例如可以包括沿前后方向延伸的单轴机械手119，第一对接机械手118的单轴机械手119的驱动行程沿前后方向涵盖上线线体102的后端以及所有的待上料工位109。第一对接机械手118的末端例如安装有用于吸附电池片的伯努利吸盘120。由此，第一对接机械手118能够根据各待上料工位109的闲置情况，而将电池片从上线线体102的后端转移到待上料工位109中，从而实现待上料工位109和上线线体102的对接。

继续参照图2，同样地，加工装置105还可以包括多个待下料工位121，待下料工位121分别和下线线体103对接，并且，一个待下料工位121和一个加工工位104对接。待下料工位121可以参考待上料工位109进行设置。

同样地，为了将电池片从加工工位104转移到待下料工位121，转移部107还可以包括第三流水线122。第三流水线122可以配置在待下料工位121，并和第一流水线110对接。第三流水线122可以参考第二流水线111进行设置。

继续参照图2并辅助参照图5，同样地，如上所述，待下料工位121除了与加工工位104对接之外，还与下线线体103对接。在一些实施方式中，转移部107还可以包括第二对接机械手123。第二对接机械手123设置在下线线体103的一侧，并将被保持在待下料工位121的电池片转移到下线线体103。第二对接机械手123也可以参考第一对接机械手118进行设置。由此，第二对接机械手123能够将电池片从待下料工位121转移到下线线体103，从而实现待下料工位121和下线线体103的对接。由此，通过设置待下料工位121以及用于使待下料工位121和下线线体103对接的第二对接机械手123，能够实现生产线100a的生产节拍的连贯性，确保生产线100a的产能。

继续参照图1，如上所述，上面各实施方式的加工装置105，能够被使用在电池片用生产线100a中，从而能够使生产线100a实现在不影响电池片的产能的情况下，减少对场地的占用面积。

尽管已经示出和描述了本实施方式的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实施方式的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实施方式的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.电池片用加工装置，其特征在于，包括：

多个加工工位，用于保持所述电池片；

多台激光器，分别与多个所述加工工位一一对应，并被配置为交错地对被保持在与其对应的所述加工工位的所述电池片进行加工；

上线线体，设置在所述加工工位的一侧，用于搬运待加工的所述电池片；

下线线体，和所述上线线体平行，设置在所述加工工位的另一侧，用于搬运被所述激光器加工的所述电池片；

转移部，将待加工的所述电池片从所述上线线体转移到所述加工工位，并将被所述激光器加工的所述电池片从所述加工工位转移到所述下线线体。

2.根据权利要求1所述的电池片用加工装置，其特征在于，所述加工工位沿所述上线线体的运转方向排列，所述激光器分别设置在与其对应的所述加工工位的上方。

3.根据权利要求1或2所述的电池片用加工装置，其特征在于，还包括多个待上料工位，所述待上料工位分别和所述上线线体对接，并且，一个所述待上料工位和一个所述加工工位对接。

4.根据权利要求3所述的电池片用加工装置，其特征在于，所述转移部包括：

第一流水线，配置在所述加工工位；

第二流水线，配置在所述待上料工位，并和所述第一流水线对接。

5.根据权利要求4所述的电池片用加工装置，其特征在于，还包括检测部，所述检测部包括：

检测用光源，配置在所述加工工位的一侧；

检测相机，配置在所述激光器的一侧。

6.根据权利要求4所述的电池片用加工装置，其特征在于，所述转移部包括第一对接机械手，所述第一对接机械手设置在所述上线线体的一侧，并将被保持在所述上线线体的所述电池片转移到所述待上料工位。

7.根据权利要求2所述的电池片用加工装置，其特征在于，还包括多个待下料工位，所述待下料工位分别和所述下线线体对接，并且，一个所述待下料工位和一个所述加工工位对接。

8.根据权利要求7所述的电池片用加工装置，其特征在于，所述转移部包括：

第一流水线，配置在所述加工工位；

第三流水线，配置在所述待下料工位，并和所述第一流水线对接。

9.根据权利要求7或8所述的电池片用加工装置，其特征在于，所述转移部包括第二对接机械手，所述第二对接机械手设置在所述下线线体的一侧，并将被保持在所述待下料工位的所述电池片转移到所述下线线体。

10.电池片用生产线，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池片用加工装置。

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