CN218343103U - 一种基于交互台面的激光转印系统 - Google Patents

Abstract

一种基于交互台面的激光转印系统，涉及太阳能电池加工领域。基于交互台面的激光转印系统包括交互台面模组、浆料载体及激光加工系统，交互台面模组包括至少两个在上料工位、加工工位和下料工位之间循环移动的载台组件，载台组件包括至少一个电池片支撑台；浆料载体位于加工工位上方且承载朝加工工位设置的浆料；激光加工系统包括提供照射在浆料载体上激光的一维振镜系统、驱动一维振镜系统沿第一直线方向移动的第一直线移动组件及转动组件，激光沿垂直于第一直线方向的第二直线方向扫描，转动组件用于驱动一维振镜系统绕垂直于第一直线方向和第二直线方向的旋转轴线旋转。基于交互台面的激光转印系统能够提高激光系统的使用率并缩短加工切换周期。

Description

一种基于交互台面的激光转印系统

技术领域

本申请涉及太阳能电池加工领域，具体而言，涉及一种基于交互台面的激光转印系统。

背景技术

随着光伏行业发展，激光加工技术被越来越多的应用于太阳能电池加工领域。传统的光伏激光加工系统一般通过二维振镜实现各种图形加工，但是当某些应用场合需要更高的激光加工速度时，二维振镜的加工速度无法满足使用需求。

因此，需要一种成本低且加工速度高的太阳能电池加工系统以满足使用需求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种基于交互台面的激光转印系统，其能够提高激光系统的使用率并缩短加工切换周期，提高加工效率并降低成本。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种基于交互台面的激光转印系统，其包括：

交互台面模组，交互台面模组包括至少两个载台组件，载台组件可沿第一直线方向在上料工位、加工工位和下料工位之间交互循环移动，每个载台组件均包括至少一个用于支撑电池片的电池片支撑台；

浆料载体，浆料载体用于承载浆料且位于加工工位上方，浆料朝向加工工位设置；

激光加工系统，设于浆料载体上方，激光加工系统包括一维振镜系统、第一直线移动组件及转动组件，一维振镜系统提供照射在浆料载体上的沿第二直线方向扫描的激光，第二直线方向垂直于第一直线方向，第一直线移动组件用于驱动一维振镜系统沿第一直线方向移动，转动组件用于驱动一维振镜系统绕旋转轴线旋转，旋转轴线垂直于第一直线方向和第二直线方向。

在一些可选的实施方案中，转动组件用于驱动第一直线移动组件和一维振镜系统绕旋转轴线旋转。

在一些可选的实施方案中，浆料载体上设置有多个沿第一直线方向间隔布置且沿第二直线方向延伸的凹槽，凹槽承载浆料，一维振镜系统提供的激光从浆料载体背向凹槽的一侧照射在凹槽上且沿凹槽扫描，第一直线移动组件驱动一维振镜系统沿横跨各个凹槽方向移动。

在一些可选的实施方案中，交互台面模组包括底座及分别连接于底座两侧的至少一个载台组件。

在一些可选的实施方案中，载台组件包括支撑架、用于驱动支撑架升降的升降组件及用于驱动升降组件沿第一直线方向移动的第二直线移动组件，支撑架的顶部连接至少两个电池片支撑台。

在一些可选的实施方案中，支撑架和对应的电池片支撑台之间分别连接有第三直线移动组件，第三直线移动组件用于驱动对应电池片支撑台沿垂直于第一直线方向移动。

在一些可选的实施方案中，第三直线移动组件和对应电池片支撑台之间连接有角度调节组件，角度调节组件用于驱动电池片支撑台绕垂直于对应电池片的轴线旋转。

在一些可选的实施方案中，支撑架的顶部连接的至少两个电池片支撑台沿第一直线方向依次布置。

在一些可选的实施方案中，还包括上料组件，上料组件用于将电池片移动至上料工位，以供位于上料工位的电池片支撑台上升时抓取硅片。

在一些可选的实施方案中，还包括下料组件，下料组件用于接收位于下料工位的电池片支撑台下降释放的硅片，并将位于下料工位的电池片移出。

本申请的有益效果是：本申请提供的基于交互台面的激光转印系统包括交互台面模组、浆料载体及设于浆料载体上方的激光加工系统，交互台面模组包括至少两个载台组件，载台组件可沿第一直线方向在上料工位、加工工位和下料工位之间交互循环移动，每个载台组件均包括至少一个用于支撑电池片的电池片支撑台；浆料载体用于承载浆料且位于加工工位上方，浆料朝向加工工位设置；激光加工系统包括一维振镜系统、第一直线移动组件及转动组件，一维振镜系统提供照射在浆料载体上的沿第二直线方向扫描的激光，第二直线方向垂直于第一直线方向，第一直线移动组件用于驱动一维振镜系统沿第一直线方向移动，转动组件用于驱动一维振镜系统绕旋转轴线旋转，旋转轴线垂直于第一直线方向和第二直线方向。本申请提供的基于交互台面的激光转印系统能够提高激光系统的使用率并缩短加工切换周期，具有加工效率高和成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统的第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统中激光加工系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统中交互台面模组的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统中浆料载体的局部结构示意图；

图6为本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统中电池片支撑台、第三直线移动组件、角度调节组件和支撑架的连接结构示意图。

图中：100、交互台面模组；110、电池片支撑台；120、底座；130、支撑架；140、升降组件；150、第二直线移动组件；160、第三直线移动组件；170、角度调节组件；200、浆料载体；210、凹槽；300、激光加工系统；310、一维振镜系统；320、第一直线移动组件；330、转动组件；400、上料组件；500、下料组件；600、电池片。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的基于交互台面的激光转印系统的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本申请实施例提供一种基于交互台面的激光转印系统，其包括交互台面模组100、设于交互台面模组100上方的浆料载体200及设于浆料载体200上方的激光加工系统300；

其中，交互台面模组100包括两个载台组件，每个载台组件均包括两个可沿第一直线方向在上料工位、加工工位和下料工位之间交互循环移动的电池片支撑台110，电池片支撑台110用于在上料工位接收电池片600、在加工工位支撑电池片600进行激光加工及在下料工位将加工好的电池片600卸下。

浆料载体200用于承载浆料且位于加工工位上方，浆料载体200承载的浆料朝向电池片支撑台110顶面支撑的电池片600布置，当交互台面模组100中载台组件的电池片支撑台110支撑电池片600移动至加工工位处时，浆料载体200配合激光加工系统300对加工工位上电池片600进行激光转印作业；

激光加工系统300设置在浆料载体200上方，包括一维振镜系统310、第一直线移动组件320及转动组件330，一维振镜系统310提供照射在浆料载体200上的可沿第二直线方向扫描的激光，第二直线方向垂直于第一直线方向，第一直线移动组件320用于驱动一维振镜系统310沿第一直线方向移动，转动组件330用于驱动第一直线移动组件320和一维振镜系统310绕垂直于第一直线方向和第二直线方向的旋转轴线旋转，本实施例中的转动组件330为电机，在其他可选的实施例中，转动组件330还可以选用其他可驱动第一直线移动组件320和一维振镜系统310绕旋转轴线旋转的驱动机构。本领域技术人员应知的，一维振镜系统310可以包括激光器，用以发射激光，还可以包括一维振镜，将激光沿第二直线方向扫描，当然，还可以包括聚焦镜用以聚焦激光，还可以包括反射镜、扩束镜等优化光路的装置。

本申请实施例提供的基于交互台面的激光转印系统作业时，交互台面模组100中载台组件的电池片支撑台110支撑电池片600并移动至加工工位处，一维振镜系统310提供的激光照射浆料载体200，其承载的浆料经照射脱离浆料载体200并转印至其下方的电池片600上，转印加工形成图形。

此时一维振镜系统310提供的激光沿垂直于第一直线方向的第二直线方向扫描在浆料载体200上并在电池片600表面形成栅线，第一直线移动组件320能够驱动一维振镜系统310沿第一直线方向移动，再次扫描，实现多条激光线扫描形成平行布置的多条栅线，并通过控制电池片支撑台110支撑电池片600沿第一直线方向的移动速度实现不同的扫描间距来调整栅线间距，还可以使用转动组件330驱动第一直线移动组件320和一维振镜系统310绕垂直于第一直线方向和第二直线方向的旋转轴线旋转，以调整激光扫描线与浆料载体200照射角度的调整，通过一维振镜系统310、第一直线移动组件320、转动组件330配合沿第一直线方向移动的电池片支撑台110快速调整激光扫描线实现不同间距和角度的栅线加工，从而以较低成本进行大幅面、高精度和高速的激光加工作业。

本实施例中的浆料载体200底面设置有多条沿第二直线方向延伸设置的凹槽210，凹槽210用于承载浆料，一维振镜系统310提供的激光从浆料载体200背向凹槽210的一面照射在凹槽210上且沿凹槽210即第二直线方向扫描，第一直线移动组件320驱动一维振镜系统310沿横跨各个凹槽210的方向即第一直线方向移动。通过设置多条用于承载浆料的凹槽210，且凹槽210沿第二直线方向延伸，并使各条凹槽210沿第一直线方向依次布置，能够保证一维振镜系统310提供的激光精确地沿凹槽210扫描并将凹槽210的浆料转印至对电池片600上，同时使第一直线移动组件320驱动一维振镜系统310沿第一直线方向移动后，一维振镜系统310提供的激光沿第二直线方向扫描时与各条凹槽210内的浆料准确的对齐，保证激光加工作业的精度。

此外，在第一直线移动组件320驱动一维振镜系统310沿第一直线方向移动带动激光扫描线移动时，还可以同步控制电池片支撑台110带动电池片600沿第一直线方向移动进行配合在电池片600上表面形成不同间距的栅线，从而方便作业人员灵活的调整加工参数。具体来说，当电池片支撑台110支撑电池片600处于静止状态时，激光加工系统300提供激光加工得到加工栅线的间距等于浆料载体200上的浆料图形间距；当电池片支撑台110带动电池片600沿第一直线方向运动时，根据电池片600的运动方向和运动速度不同，可以加工出所需的不同间距的栅线，比如电池片600运动方向与第一直线移动组件320驱动一维振镜系统310运动的方向相同时，加工得到的栅线间距小于浆料载体200上的浆料图形间距，当电池片600运动方向与第一直线移动组件320驱动一维振镜系统310运动方向相反时，加工得到的栅线间距大于浆料载体200上的浆料图形间距。

在其他可选的实施例中，转动组件330还可以仅用于驱动一维振镜系统310绕垂直于第一直线方向和第二直线方向的旋转轴线旋转，此时，转动组件330连接于第一直线移动组件320，一维振镜系统310连接于转动组件330，通过第一直线移动组件320驱动转动组件330及其连接的一维振镜系统310沿第一直线方向移动，并通过转动组件330驱动一维振镜系统310绕垂直于第一直线方向和第二直线方向的旋转轴线旋转。

本实施例中的交互台面模组100具体包括底座120及分别连接于底座120两侧的一个载台组件，每个载台组件均包括连接于底座120侧面的第二直线移动组件150、连接于第二直线移动组件150的升降组件140、连接于升降组件140的支撑架130及与支撑架130顶部连接的两个电池片支撑台110，电池片支撑台110位于底座120上方且上表面用于支撑电池片600，升降组件140用于驱动支撑架130及其连接的电池片支撑台110升降，第二直线移动组件150用于驱动升降组件140及其连接的支撑架130和电池片支撑台110沿第一直线方向移动，以使电池片支撑台110沿第一直线方向在上料工位、加工工位和下料工位之间交互循环移动，两个电池片支撑台110沿第一直线方向依次布置。交互台面模组100通过在底座120两侧分别设置至少一个载台组件，且每个载台组件均包括至少一个可升降和可沿第一直线方向在上料工位、加工工位和下料工位之间交互循环移动的电池片支撑台110，能够有效的缩短自动化切换周期，保证任一激光加工周期均有电池片支撑台110支撑电池片600在加工工位进行激光加工，从而提高激光加工系统300的使用率。

具体来说，以本实施例中交互台面模组100为例，当底座120一侧载台组件的第二直线移动组件150驱动对应支撑架130连接的两个电池片支撑台110从上料工位接收电池片600移动至加工工位处准备进行激光加工时，底座120另一侧载台组件的第二直线移动组件150驱动对应支撑架130连接的两个电池片支撑台110从完成激光加工的加工工位处移动至下料工位进行电池片600卸下作业，底座120一侧载台组件的两个电池片支撑台110上电池片600完成激光加工时，底座120另一侧载台组件的第二直线移动组件150驱动完成电池片600卸下作业的两个电池片支撑台110从下料工位反向移动至上料工位接收电池片600，随后重复上述作业过程，保证一侧载台组件的电池片支撑台110支撑电池片600从上料工位移动至加工工位处准备进行激光加工时，另一侧载台组件的电池片支撑台110将激光加工后电池片600从加工工位移动至下料工位处，并在一侧载台组件的电池片支撑台110支撑电池片600完成激光加工时，另一侧载台组件的电池片支撑台110返回上料工位接收待加工电池片600实现循环；当底座120一侧载台组件的两个电池片支撑台110支撑电池片600在加工工位处进行激光加工时，底座120另一侧载台组件的第二直线移动组件150驱动电池片支撑台110从下料工位反向移动至上料工位接收电池片600时，使用升降组件140驱动支撑架130及其连接的两个电池片支撑台110下降与位于加工工位处的另外两个电池片支撑台110上下错开；此外，载台组件的第二直线移动组件150驱动对应支撑架130连接的两个电池片支撑台110移动至加工工位处准备进行激光加工时，依次将两个电池片支撑台110移动至加工工位处进行加工。

在其他可选的实施例中，底座120的两侧还可以分别连接两个或两个以上的载台组件，以在一个循环作业流程内尽可能的缩短等待时间，提高作业效率。

在其他可选的实施例中，每个载台组件中支撑架130的顶部连接的电池片支撑台110的数量还可以为一个，也可以为三个或三个以上以在一个循环作业流程内实现尽可能多的电池片600加工，从而提高产能。

本实施例中，支撑架130和对应的电池片支撑台110之间分别连接有第三直线移动组件160，第三直线移动组件160用于驱动对应电池片支撑台110沿底座120宽度方向即垂直于第一直线方向移动，从而方便作业人员控制第三直线移动组件160调整电池片支撑台110沿Y向的位置，以使电池片支撑台110上电池片600的位置与浆料载体200上浆料的位置适应来满足激光加工需求。

本实施例中，第三直线移动组件160和对应电池片支撑台110之间连接有角度调节组件170，角度调节组件170用于驱动电池片支撑台110绕垂直于对应电池片600的轴线旋转，即驱动电池片支撑台110绕垂直于第一直线方向和第二直线方向的轴线旋转，角度调节组件170可以为输出轴与电池片支撑台110底壁连接的电机；通过设置的角度调节组件170能够控制电池片支撑台110带动电池片600绕竖直轴线旋转，从而调整电池片600的角度以满足激光加工需求。

本实施例的基于交互台面的激光转印系统还包括上料组件400和下料组件500，上料组件400用于将电池片600移动至位于上料工位，位于上料工位的电池片支撑台110上升时抓取上料组件400移动至上料工位的电池片600，下料组件500用于接收位于下料工位的电池片支撑台110下降释放的硅片，并将位于下料工位的电池片移出，由于上料组件400和下料组件500均为本领域的常规技术手段，因此对其结构不再赘述。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，其包括：

交互台面模组，所述交互台面模组包括至少两个载台组件，所述载台组件可沿第一直线方向在上料工位、加工工位和下料工位之间交互循环移动，每个所述载台组件均包括至少一个用于支撑电池片的电池片支撑台；

浆料载体，所述浆料载体用于承载浆料且位于所述加工工位上方，所述浆料朝向所述加工工位设置；

激光加工系统，设于所述浆料载体上方，所述激光加工系统包括一维振镜系统、第一直线移动组件及转动组件，所述一维振镜系统提供照射在所述浆料载体上的沿第二直线方向扫描的激光，所述第二直线方向垂直于所述第一直线方向，所述第一直线移动组件用于驱动所述一维振镜系统沿所述第一直线方向移动，所述转动组件用于驱动所述一维振镜系统绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线垂直于所述第一直线方向和所述第二直线方向。

2.根据权利要求1所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述转动组件用于驱动所述第一直线移动组件和所述一维振镜系统绕所述旋转轴线旋转。

3.根据权利要求1所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述浆料载体上设置有多个沿所述第一直线方向间隔布置且沿所述第二直线方向延伸的凹槽，所述凹槽承载所述浆料，所述一维振镜系统提供的激光从所述浆料载体背向所述凹槽的一侧照射在所述凹槽上且沿所述凹槽扫描，所述第一直线移动组件驱动所述一维振镜系统沿横跨各个所述凹槽方向移动。

4.根据权利要求1所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述交互台面模组包括底座及分别连接于所述底座两侧的至少一个所述载台组件。

5.根据权利要求3所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述载台组件包括支撑架、用于驱动所述支撑架升降的升降组件及用于驱动所述升降组件沿所述第一直线方向移动的第二直线移动组件，所述支撑架的顶部连接至少两个所述电池片支撑台。

6.根据权利要求4所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述支撑架和对应的所述电池片支撑台之间分别连接有第三直线移动组件，所述第三直线移动组件用于驱动对应所述电池片支撑台沿垂直于所述第一直线方向移动。

7.根据权利要求5所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述第三直线移动组件和对应所述电池片支撑台之间连接有角度调节组件，所述角度调节组件用于驱动所述电池片支撑台绕垂直于对应电池片的轴线旋转。

8.根据权利要求5所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，所述支撑架的顶部连接的至少两个所述电池片支撑台沿所述第一直线方向依次布置。

9.根据权利要求1所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，还包括上料组件，所述上料组件用于将电池片移动至所述上料工位，以供位于上料工位的所述电池片支撑台上升时抓取硅片。

10.根据权利要求1所述的基于交互台面的激光转印系统，其特征在于，还包括下料组件，所述下料组件用于接收位于下料工位的所述电池片支撑台下降释放的硅片，并将位于下料工位的电池片移出。

Images