CN219610460U - 激光加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光加工系统，该激光加工系统包括上料装置、下料装置、转台和搬运装置，上料装置用于输入待加工的片材，下料装置用于输出加工完成的片材，转台上设有至少两个激光加工工位，且在至少两个激光加工工位，待加工的片材上的不同区域能够被依次加工，搬运装置用于将待加工的片材搬运至转台上，以及用于将加工完成的片材运输至下料装置。该激光加工系统对振镜的速度要求相对降低，且加工效率较高，从而降低了加工成本，提升了产能。

Description

激光加工系统

技术领域

本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，尤其涉及一种激光加工系统。

背景技术

激光SE加工工艺是电池制备过程中的重要环节，激光SE加工是指通过激光器发射相应的激光，按照一定的图形参数发射至电池硅片上，以对扩散后的电池硅片进行重掺杂处理，以获得合适的方阻，便于重掺杂区域与银浆更好的接触，从而提高电池片的转换效率。现有技术中的激光SE加工方法过程中加工时间较长并且对振镜的要求比较高，从而降低了加工效率，提升了设备成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种激光加工系统，该激光加工系统对振镜的速度要求相对降低，且加工效率效果，从而降低了加工成本，提升了产能。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种激光加工系统，包括：上料装置，所述上料装置用于输入待加工的片材；下料装置，所述下料装置用于输出加工完成的所述片材；转台，所述转台上设有至少两个激光加工工位，且在至少两个激光加工工位，待加工的所述片材上的不同区域能够被依次加工；搬运装置，所述搬运装置用于将待加工的所述片材搬运至所述转台上，以及用于将加工完成的所述片材运输至所述下料装置。

在一些实施例中，所述转台上还设有定位检测工位，在所述转台的转动过程中，待加工的所述片材经过所述定位检测工位后达到所述激光加工工位。

在一些实施例中，所述上料装置和所述下料装置并列设置；所述搬运装置包括旋转模组以及设在所述旋转模组上的片材吸附模组，所述旋转模组驱动所述片材吸附模组转动过程中，将所述上料装置上的待加工的所述片材搬运至所述转台上，或者用于将加工完成的所述片材运输至所述下料装置。

在一些具体的实施例中，所述旋转模组的动力输出端上设置有支架，所述支架上设有多个沿圆周方向间隔设置的多片片材吸附模组。

在一些实施例中，所述上料装置和所述下料装置并列设置，所述搬运装置包括并列设置的上料搬运模组和下料搬运模组，所述上料搬运模组将所述上料装置上的待加工的所述片材搬运至所述转台上；所述下料搬运模组用于将加工完成的所述片材运输至所述下料装置。

在一些实施例中，所述搬运装置包括驱动模组和片材搬运模组，所述驱动模组驱动所述片材搬运模组在所述上料装置与所述转台、所述下料装置与所述转台以及所述上料装置和所述下料装置之间运动。

在一些具体的实施例中，所述驱动模组包括机械臂；或者所述驱动模组包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述片材搬运模组沿所述片材的上料或者下料方向运动，所述第二驱动组件用于驱动所述第一驱动组件在所述上料装置和所述下料装置之间运动。

在一些实施例中，所述激光加工系统还包括片材归整装置和片材缓存装置，所述片材归整装置和所述片材缓存装置沿所述上料装置的上料方向依次排布设置在所述上料装置上。

在一些具体的实施例中，所述片材归整装置包括：片材归整支架；两个片材归整轮组，两个所述片材归整轮组设置于所述片材归整支架上，且沿与所述片材的运输方向垂直的方向间隔设置；片材归整驱动件，所述片材归整驱动件与两个所述片材归整轮组传动配合，以驱动两个所述片材归整轮组朝向靠近或者远离彼此的方向运动。

在一些具体的实施例中，所述片材缓存装置包括：片材缓存支架；片材缓存件，所述片材缓存件沿竖直方向可升降地设在所述片材缓存支架上，且所述片材缓存件上设有用于安装所述片材的缓存槽；片材缓存驱动件，所述片材缓存驱动件与所述片材缓存件传动配合，以驱动所述片材缓存件升降。

本实用新型的激光加工系统的有益效果如下：该激光加工系统的转台上设置多个激光加工工位，在实际工作过程中能够采用多个激光器对一片片材的多个不同区域依次进行加工，且多片片材能够同时加工，对每个激光器的振镜的速度要求相对较低，且大大缩短了激光加工时间，从而降低加工成本，提升产能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的激光加工系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的局部结构示意图；

图3是本实用新型实施例一的片材归整装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一的片材缓存装置的结构示意图；

图5是本实用新型二的激光加工系统的结构简图；

图6是本实用新型三的激光加工系统的结构简图。

附图标记：

1、上料装置；2、下料装置；3、转台；31、激光加工工位；32、定位检测工位；4、搬运装置；41、旋转模组；42、片材吸附模组；43、支架；44、上料搬运模组；45、下料搬运模组；46、驱动模组；461、第一驱动组件；462、第二驱动组件；47、片材搬运模组；5、片材归整装置；51、片材归整支架；52、片材归整轮组；53、片材归整驱动件；6、片材缓存装置；61、片材缓存支架；62、片材缓存件；621、缓存槽；63、片材缓存驱动件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图6描述本实用新型实施例的激光加工系统的具体结构。

本实用新型公开了一种激光加工系统，如图1-图2所示，本实施例的激光加工系统包括上料装置1、下料装置2、转台3和搬运装置4，上料装置1用于输入待加工的片材，下料装置2用于输出加工完成的片材，转台3上设有至少两个激光加工工位31，且在至少两个激光加工工位31，待加工的片材上的不同区域能够被依次加工，搬运装置4用于将待加工的片材搬运至转台3上，以及用于将加工完成的片材运输至下料装置2。

可以理解的是，为了方便描述以激光加工工位31为两个为例对激光加工系统进行工作过程描述。在实际工作过程中，上料装置1对应AVG小车设置，AVG小车将装有片材的花篮运输到上料装置1上，上料装置1将花篮内的片材依次输出，当第一片片材被搬运装置4搬运到转台3上后，转台3转动，使得第一片片材运动到第一个激光加工工位31处，此时与第一个激光加工工位31对应的激光器对第一片片材的第一区域进行加工，且第二片片材被搬运装置4搬运到转台3上；当第一片片材在第一个激光加工工位31加工完成后，转台3转动，使得第一片片材运动到第二个激光加工工位31处，与第二个激光加工工位31对应的激光器对第一片片材的第二区域进行加工，与此同时使得第二片片材运动到第一个激光加工工位31处，与第一个激光加工工位31对应的激光器对第二片片材上的第一区域进行加工，当第一片片材在第二个激光加工工位31加工完成后，转台3转动，搬运装置4将加工完成的第一片片材搬运到下料装置2上，然后下料装置2可以将片材运输到与其对接的AVG小车上，随后运输至下个工位，而与此同时使得第二片片材运动到第二个激光加工工位31处，与第二个激光加工工位31对应的激光器对第二片片材上的第二区域进行加工。依次类推，本实施例中的激光加工系统采用多个激光器对片材的多个不同区域进行加工，对每个激光器的振镜的速度要求相对较低，且多个激光器对片材的多个不同区域进行同时加工，大大缩短了激光加工时间，从而降低加工成本，提升产能。

在一些实施例中，如图2所示，转台3上还设有定位检测工位32，在转台3的转动过程中，待加工的片材经过定位检测工位32后达到激光加工工位31。需要说明的是，同样以激光加工工位31为两个为例，描述激光加工系统实际的工作过程。当第一片片材移动至上料装置1的末端时，搬运装置4搬运片材至转台3，转台3旋转，第二片片材被搬运装置4搬运至转台3，此时第一片片材移动至定位检测工位32，与定位检测工位32对应的CCD相机对片材进行定位检测，将信号传输给激光器，转台3继续转动，第三片片材被搬运装置4搬运至转台3，第二片片材移动至定位检测工位32，第一片片材移动至第一个激光加工工位31，激光器对第一片片材的第一区域进行加工栅线，加工完成后转台3继续转动，第四片片材被搬运装置4搬运至转台3，第三片片材移动至定位检测工位32，第二片片材移动至第一个激光加工工位31，激光器对第二片片材的第一区域进行加工栅线，第一片片材移动至第二个激光加工工位31，激光器对第一片片材的第二区域进行加工栅线，加工完成后转台3继续转动，第四片片材移动至定位检测工位32，第三片片材移动至第一个激光加工工位31，激光器对第三片片材的第一区域进行加工栅线，第二片片材移动至第二个激光加工工位31，激光器对第二片片材的第二区域进行加工栅线，第一片片材被搬运装置4搬运从转台3移动至下料装置2。

综上所示，增加了定位检测工位32后，每片片材在进行激光加工之均经过CCD相机对片材进行定位检测，确保了片材的在转台3的定位精度，从而确保了后续工艺的加工精度。

在一些实施例中，上料装置1和下料装置2并列设置。搬运装置4包括旋转模组41以及设在旋转模组41上的片材吸附模组42，旋转模组41驱动片材吸附模组42转动过程中，将上料装置1上的待加工的片材搬运至转台3上，或者用于将加工完成的片材运输至下料装置2。可以理解的是，在实际工作过程中，在需要搬运过程中，旋转模组41驱动片材吸附模组42运动到转台3的上方，从而将上料装置1上的待加工的片材搬运至转台3上，或者用于将加工完成的片材运输至下料装置2，采用旋转驱动方式的搬运装置4的结构较为简单，且可靠性较高。

优选的，旋转模组41上设置有支架43，支架43上设有多个沿圆周方向间隔设置的片材吸附模组42。可以理解的是，这样当一片片材吸附模组42将片材放在转台3上时，另一片片材吸附模组42能够将上料装置1上的片材吸附起来，等待放置，这样能够提升片材的转运效率，从而有利于提升产能。

可选的，片材吸附模组42可以为伯努利吸附装置，该吸附装置为现有技术，在此无需赘述，当然，在本实用新型的其他实施例中，片材吸附模组42还可以根据实际需要选择其他吸附装置。

在一些实施例中，如图5所示，上料装置1和下料装置2并列设置，搬运装置4包括并列设置的上料搬运模组44和下料搬运模组45，上料搬运模组44将上料装置1上的待加工的片材搬运至转台3上；下料搬运模组45用于将加工完成的片材运输至下料装置2。可以理解的是，采用单独的上料搬运模组44将上料装置1上的待加工的片材搬运至转台3上，以及单独的下料搬运模组45用于将加工完成的片材运输至下料装置2，能够简化搬运装置4的结构，方便组装。

可选的，上料搬运模组44和下料搬运模组45可以为设置有移动驱动结构的伯努利吸附装置，该吸附装置为现有技术，在此无需赘述，当然，在本实用新型的其他实施例中，上料搬运模组44和下料搬运模组45还可以根据实际需要选择其他吸附装置。

在一些实施例中，如图6所示，搬运装置4包括驱动模组46和片材搬运模组47，驱动模组46驱动片材搬运模组47在上料装置1与转台3、下料装置2与转台3以及上料装置1和下料装置2之间运动。可以理解的是，在实际工作过程中，上料时，驱动模组46驱动片材搬运模组47运动到与上料装置1对应的位置，然后片材搬运模组47吸附片材，驱动模组46再将片材搬运模组47驱动到与转台3对应的位置，放下片材。下料时，驱动模组46驱动片材搬运模组47运动到与转台3对应的位置，然后片材搬运模组47吸附片材将片材从转台3上取下，驱动模组46再将片材搬运模组47驱动到与下料装置2对应的位置，完成下料。采用一片片材搬运模组47实现上料和下料，一定程度上简化了结构，降低了设备成本。

可选的，片材搬运模组47可以为伯努利吸附装置，该吸附装置为现有技术，在此无需赘述，当然，在本实用新型的其他实施例中，片材搬运模组47还可以根据实际需要选择其他吸附装置。

在一些具体的实施例中，驱动模组46包括机械臂。

在一些具体的实施例中，驱动模组46包括第一驱动组件461和第二驱动组件462，第一驱动组件461用于驱动片材搬运模组47沿片材的上料或者下料方向运动，第二驱动组件462用于驱动第一驱动组件461在上料装置1和下料装置2之间运动。将驱动模组46拆分成两个方向运动的驱动组件，相比与机械臂，成本相对较低。

在一些实施例中，如图1所示，激光加工系统还包括片材归整装置5和片材缓存装置6，片材归整装置5和片材缓存装置6沿上料装置1的上料方向依次排布设置在上料装置1上。可以理解的是，在上料过程中，片材经过片材归整装置5归整后方便后续的吸附搬运，从而提升片材的精度。而片材缓存装置6能够在上料过程中缓存一部分片材，从而在转台3或者其他设备故障时，现将片材缓存在片材缓存装置6上，检修其他机构的同时还能够在一段时间内持续上料。

在一些具体的实施例中，如图3所示，片材归整装置5包括片材归整支架51、两个片材归整轮组52和片材归整驱动件53，两个片材归整轮组52设置于片材归整支架51上，且沿与片材的运输方向垂直的方向间隔设置，片材归整驱动件53与两片片材归整轮组52传动配合，以驱动两片片材归整轮组52朝向靠近或者远离彼此的方向运动。在实际工作过程中，片材经过两片片材归整轮组52之间时，片材归整驱动件53驱动两片片材归整轮组52朝向靠近彼此的方向运动，从而实现归整。

在本实施例中，片材归整驱动件53可以是电机驱动滚珠丝杠的结构，也可以是电机驱动传动带的结构，具体可以根据实际需要选择。

在一些具体的实施例中，如图4所示，片材缓存装置6包括片材缓存支架61、片材缓存件62和片材缓存驱动件63，片材缓存件62沿竖直方向可升降地设在片材缓存支架61上，且片材缓存件62上设有用于安装片材的缓存槽621，片材缓存驱动件63与片材缓存件62传动配合，以驱动片材缓存件62升降。可以理解的是，在实际工作过程中，片材缓存驱动件63驱动片材缓存件62下降，片材就能够依次插入缓存槽621内实现缓存。

在本实施例中，片材缓存驱动件63可以是电机驱动滚珠丝杠的结构，也可以是电机驱动传动带的结构，具体可以根据实际需要选择。

实施例一：

如图1-图4所示，本实施例的激光加工系统包括上料装置1、下料装置2、转台3、搬运装置4、片材归整装置5和片材缓存装置6，上料装置1用于输入待加工的片材，下料装置2用于输出加工完成的片材，转台3上设有两个激光加工工位31和一个定位检测工位32。定位检测工位32与激光加工工位31之间的圆心角为90°，两个激光加工工位31之间的圆心角也为90°搬运装置4包括旋转模组41以及设在旋转模组41上的四个片材吸附模组42，旋转模组41驱动片材吸附模组42转动过程中，将上料装置1上的待加工的片材搬运至转台3上，且用于将加工完成的片材运输至下料装置2。四个片材吸附模组42沿圆周方向均匀分布。片材归整装置5包括片材归整支架51、两个片材归整轮组52和片材归整驱动件53，两个片材归整轮组52设置于片材归整支架51上，且沿与片材的运输方向垂直的方向间隔设置，片材归整驱动件53与两片片材归整轮组52传动配合，以驱动两片片材归整轮组52朝向靠近或者远离彼此的方向运动。片材缓存装置6包括片材缓存支架61、片材缓存件62和片材缓存驱动件63，片材缓存件62沿竖直方向可升降地设在片材缓存支架61上，且片材缓存件62上设有用于安装片材的缓存槽621，片材缓存驱动件63与片材缓存件62传动配合，以驱动片材缓存件62升降。

实施例二：

如图5所示，本实施例的激光加工系统与实施例一大致相同，所不同的是，本实施例的搬运装置4包括并列设置的上料搬运模组44和下料搬运模组45，上料搬运模组44将上料装置1上的待加工的片材搬运至转台3上；下料搬运模组45用于将加工完成的片材运输至下料装置2。

实施例三：

如图6所示，本实施例的激光加工系统与实施例一大致相同，所不同的是，本实施例的搬运装置4包括驱动模组46和片材搬运模组47，驱动模组46驱动片材搬运模组47在上料装置1与转台3、下料装置2与转台3以及上料装置1和下料装置2之间运动。驱动模组46包括第一驱动组件461和第二驱动组件462，第一驱动组件461用于驱动片材搬运模组47沿片材的上料或者下料方向运动，第二驱动组件462用于驱动第一驱动组件461在上料装置1和下料装置2之间运动。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.激光加工系统，其特征在于，包括：

上料装置(1)，所述上料装置(1)用于输入待加工的片材；

下料装置(2)，所述下料装置(2)用于输出加工完成的所述片材；

转台(3)，所述转台(3)上设有至少两个激光加工工位(31)，且在至少两个所述激光加工工位(31)，待加工的所述片材上的不同区域能够被依次加工；

搬运装置(4)，所述搬运装置(4)用于将待加工的所述片材搬运至所述转台(3)上，以及用于将加工完成的所述片材运输至所述下料装置(2)。

2.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述转台(3)上还设有定位检测工位(32)，在所述转台(3)的转动过程中，待加工的所述片材经过所述定位检测工位(32)后达到所述激光加工工位(31)。

3.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述上料装置(1)和所述下料装置(2)并列设置；所述搬运装置(4)包括旋转模组(41)以及设在所述旋转模组(41)上的片材吸附模组(42)，所述旋转模组(41)驱动所述片材吸附模组(42)转动过程中，将所述上料装置(1)上的待加工的所述片材搬运至所述转台(3)上，或者用于将加工完成的所述片材运输至所述下料装置(2)。

4.根据权利要求3所述的激光加工系统，其特征在于，所述旋转模组(41)的动力输出端上设置有支架(43)，所述支架(43)上设有多个沿圆周方向间隔设置的多个所述片材吸附模组(42)。

5.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述上料装置(1)和所述下料装置(2)并列设置，所述搬运装置(4)包括并列设置的上料搬运模组(44)和下料搬运模组(45)，所述上料搬运模组(44)将所述上料装置(1)上的待加工的所述片材搬运至所述转台(3)上；所述下料搬运模组(45)用于将加工完成的所述片材运输至所述下料装置(2)。

6.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述搬运装置(4)包括驱动模组(46)和片材搬运模组(47)，所述驱动模组(46)驱动所述片材搬运模组(47)在所述上料装置(1)与所述转台(3)、所述下料装置(2)与所述转台(3)以及所述上料装置(1)和所述下料装置(2)之间运动。

7.根据权利要求6所述的激光加工系统，其特征在于，所述驱动模组(46)包括机械臂；或者所述驱动模组(46)包括第一驱动组件(461)和第二驱动组件(462)，所述第一驱动组件(461)用于驱动所述片材搬运模组(47)沿所述片材的上料或者下料方向运动，所述第二驱动组件(462)用于驱动所述第一驱动组件(461)在所述上料装置(1)和所述下料装置(2)之间运动。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统还包括片材归整装置(5)和片材缓存装置(6)，所述片材归整装置(5)和所述片材缓存装置(6)沿所述上料装置(1)的上料方向依次排布设置在所述上料装置(1)上。

9.根据权利要求8所述的激光加工系统，其特征在于，所述片材归整装置(5)包括：

片材归整支架(51)；

两个片材归整轮组(52)，两个所述片材归整轮组(52)设置于所述片材归整支架(51)上，且沿与所述片材的运输方向垂直的方向间隔设置；

片材归整驱动件(53)，所述片材归整驱动件(53)与两个所述片材归整轮组(52)传动配合，以驱动两个所述片材归整轮组(52)朝向靠近或者远离彼此的方向运动。

10.根据权利要求8所述的激光加工系统，其特征在于，所述片材缓存装置(6)包括：

片材缓存支架(61)；

片材缓存件(62)，所述片材缓存件(62)沿竖直方向可升降地设在所述片材缓存支架(61)上，且所述片材缓存件(62)上设有用于安装所述片材的缓存槽(621)；

片材缓存驱动件(63)，所述片材缓存驱动件(63)与所述片材缓存件(62)传动配合，以驱动所述片材缓存件(62)升降。