CN220971142U - 一种激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光加工设备。该激光加工设备包括：加工主机；上料组件包括主上料机构、副上料机构和第一横移机构，主上料机构和副上料机构平行设置，第一横移机构设置于主上料机构和副上料机构之间，用于在主上料机构的工件耗尽后从副上料机构向主上料机构转移工件；下料组件包括主下料机构、副下料机构和第二横移机构，主下料机构和副下料机构平行设置，第二横移机构设置于主下料机构和副下料机构之间，用于在主下料机构的花篮满载后从主下料机构向副下料机构转移工件；搬运机构，设置于主上料机构和主下料机构之间，用于搬运工件。通过上述方式，本申请提供的激光加工设备能够实现不间断地上下料，有效地提升了激光加工设备的效率和产能。

Description

一种激光加工设备

技术领域

本申请涉及半导体加工设备领域，特别是涉及一种激光加工设备。

背景技术

在光伏加工技术领域，通常采用带式流水线的方式向加工平台上下料，输入/出端采用伸缩模组在花篮中取/放料，当花篮内的硅片上/下完料后，需要停下设备，更换花篮后再进行工作，造成了时间上的浪费。

为了解决上述技术问题，现有技术中，可以采用缓存模组(buffer)将流水线上的部分硅片缓存至缓存模组中，其余硅片正常上料下料，更换花篮时，将缓存模组中的硅片释放至流水线以进行上下料，从而实现不间断的上下料。但是，缓存模组在将流水线上的部分硅片进行缓存时，会占用时间，影响加工产能。

实用新型内容

本申请主要提供一种激光加工设备，以解决激光加工设备因上下料效率不高而影响产能的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种激光加工设备。该激光加工设备包括：加工主机，包括载料台和激光加工模组，所述载料台包括旋转件和载料件，所述载料件包括至少两个周向均匀设置的承载部，所述旋转件带动所述承载部在加工位和上下料位之间循环运动，所述激光加工模组设置于载料台上方，对加工位的承载部上的工件进行激光加工；上料组件，包括主上料机构、副上料机构和第一横移机构，所述主上料机构和所述副上料机构平行设置，所述第一横移机构设置于所述主上料机构和所述副上料机构之间，从所述副上料机构向所述主上料机构转移工件；下料组件，包括主下料机构、副下料机构和第二横移机构，所述主下料机构和所述副下料机构平行设置，所述第二横移机构设置于所述主下料机构和所述副下料机构之间，从所述主下料机构向所述副下料机构转移工件；所述主上料机构、副上料机构、主下料机构和副下料机构均为带式输送机构；搬运机构，设置于所述主上料机构、所述主下料机构及载料台之间，用于从所述主上料机构搬运工件至所述加工主机上下料位的承载部，及同时从所述加工主机上下料位的承载部搬运工件至所述主下料机构；所述第一横移机构、第二横移机构和搬运机构均包括搬运机械手。

在一些实施例中，所述主上料机构和所述主下料机构平行设置且位于所述加工主机的同一侧，所述副上料机构和所述副下料机构中的至少一者位于所述主上料机构和所述主下料机构之间。

在一些实施例中，所述搬运机构包括驱动机构、旋转机械臂和拾取组件，所述旋转机械臂包括第一子臂和第二子臂，所述第一子臂和所述第二子臂的一端均连接有向下设置的所述拾取组件，另一端连接所述驱动机构，所述驱动机构带动所述旋转机械臂转动，使所述第一子臂上的所述拾取组件在所述主上料机构及所述上下料位之间往复运动，同时所述第二子臂上的所述拾取组件在所述上下料位及所述主下料机构之间往复运动。

在一些实施例中，所述第一横移机构包括第一支撑架、第一驱动件和第一吸盘组件，所述第一支撑架横跨所述主上料机构和所述副上料机构，所述第一驱动件设置于所述第一支撑架上并连接所述第一吸盘组件，用于驱动所述第一吸盘组件在所述主上料机构和所述副上料机构之间运动，所述第一吸盘组件用于从所述副上料机构拾取工件并释放工件于所述主上料机构上；

所述第二横移机构包括第二支撑架、第二驱动件和第二吸盘组件，所述第二支撑架横跨所述主下料机构和所述副下料机构，所述第二驱动件设置于所述第二支撑架上并连接所述第二吸盘组件，用于驱动所述第二吸盘组件在所述主下料机构和所述副下料机构之间运动，所述第二吸盘组件用于从所述主下料机构拾取工件并释放工件于所述副下料机构上。

在一些实施例中，所述载料台的承载部包括两个并排设置的承载子部；

所述拾取组件包括两个并排设置的子拾取组件，所述子拾取组件为吸盘；

所述第一吸盘组件、所述第二吸盘组件均包括两个并排设置的吸盘。

在一些实施例中，所述激光加工设备还包括多个花篮升降模组，所述花篮升降模组对应设置于所述主上料机构和所述副上料机构的上料端，以及设置于所述主下料机构和所述副下料机构的下料端，其中所述主上料机构和所述副上料机构的上料端、所述主下料机构和所述副下料机构的下料端均为伸缩皮带线模组；

所述花篮升降模组包括升降架、升降驱动件和花篮载台，所述升降驱动件安装于所述升降架并用于驱动所述花篮载台做升降运动，所述花篮载台包括带式输送机构，所述带式输送机构用于辅助所述花篮上下料。

在一些实施例中，所述激光加工设备还包括花篮输送装置，所述花篮输送装置包括花篮调度模组、花篮上料模组、花篮下料模组和空花篮缓存模组；

所述花篮上料模组和所述主上料机构、所述副上料机构的输送方向相同，所述花篮下料模组和所述主下料机构、所述副下料机构的输送方向相同；

所述花篮调度模组位于所述多个花篮升降模组与所述花篮上料模组、所述花篮下料模组及所述空花篮缓存模组之间，所述花篮调度模组包括直线驱动机构、支架和调度机构，所述支架连接于所述直线驱动机构的驱动端，沿水平方向往复输送所述支架，使所述调度机构和所述花篮上料模组、所述花篮下料模组、所述空花篮缓存模组及所述花篮升降模组对接，用于在所述花篮上料模组、所述花篮下料模组及所述空花篮缓存模组与对应的所述花篮升降模组之间调度花篮；

其中，所述花篮上料模组、所述花篮下料模组、所述空花篮缓存模组、所述调度机构均为带式输送线机构。

在一些实施例中，所述花篮上料模组和所述花篮下料模组沿竖直方向间隔设置，所述花篮上料模组和所述空花篮缓存模组沿水平方向并排设置；

所述调度机构包括第一调度机构和第二调度机构，所述第一调度机构和第二调度机构沿竖直方向间隔设置于所述支架上，所述第一调度机构和所述花篮上料模组齐平，所述第二调度机构与所述花篮下料模组齐平，所述第一调度机构随所述支架与所述花篮上料模组、所述空花篮缓存模组及上料端对应的所述花篮升降模组对接，所述第二调度机构随所述支架与所述花篮下料模组及下料端对应的所述花篮升降模组对接；

所述第一调度机构用于接收所述花篮上料模组输送的上料花篮并将所述上料花篮输送至位于上料端对应的所述花篮升降模组，以及接收上料端的空花篮并将所述空花篮输送至所述空花篮缓存模组进行缓存，以及接收来自所述空花篮缓存模组的空花篮并将所述空花篮输送至下料端对应的所述花篮升降模组；所述第二调度机构用于接受下料端的下料花篮并将所述下料花篮输送至所述花篮下料模组。

在一些实施例中，所述花篮上料模组和花篮下料模组均为沿水平方向并排设置的两个。

在一些实施例中，所述主上料机构包括首尾相接的第一上料段和第二上料段，所述第一横移机构用于从所述副上料机构向所述第一上料段转移工件，所述搬运机构从所述第二上料段搬运工件至所述加工主机；

所述主下料机构包括首尾相接的第一下料段和第二下料段，所述第二横移机构用于从所述第一下料段向所述副下料机构转移工件，所述搬运机构从所述加工主机搬运工件至所述第二下料段；

所述激光加工设备还包括隐裂检测模组和自动光学检测模组，所述隐裂检测模组设置于所述第二上料段处，用于对向所述加工主机上料的工件进行隐裂纹检测；所述自动光学检测模组设置于所述第二下料段处，用于对自所述加工主机下料的工件进行自动光学检测。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种激光加工设备。通过在激光加工设备中设置有主上料机构和副上料机构，并通过第一横移机构能够实时切换主上料机构或副上料机构进行上料，且还设置有主下料机构和副下料机构，并通过第二横移机构能够实时切换主下料机构或副下料机构进行下料，其上下料无停顿，上下料速率也不会降低，能够实现不间断地上下料，且搬运机构也能够保持持续且高效地搬运工件，满足加工主机的加工需求，从而能够有效地提升激光加工设备的效率和产能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，其中：

图1是本申请提供的激光加工设备一实施例的结构示意图；

图2是如图1所示激光加工设备中载料台的结构示意图；

图3是如图1所示激光加工设备中对中机构和第二上料段相配合的结构示意图；

图4是如图1所示激光加工设备中第一横移机构的结构示意图；

图5是如图1所示激光加工设备中搬运机构的结构示意图；

图6是如图1所示激光加工设备中花篮升降模组的结构示意图；

图7是如图1所示激光加工设备中花篮输送装置的结构示意图；

图8是如图7所示花篮输送装置中花篮调度模组的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供了一种激光加工设备100，参阅图1，图1是本申请提供的激光加工设备一实施例的结构示意图。

该激光加工设备100包括加工主机10、上料组件20、下料组件30和搬运机构40，上料组件20和下料组件30可以如图1所示设置于加工主机10的同一侧，上料组件20用于向加工主机10输送待加工的工件以进行上料，下料组件30用于输送经加工主机10加工后的工件以进行下料，加工主机10用于对工件进行激光加工处理，搬运机构40用于完成工件在上料组件20和加工主机10之间及加工主机10和下料组件30之间的搬运。

其中，工件可以是光伏用硅片，以下内容以硅片作为工件为例进行说明。

结合参阅图1和图2，其中图2是如图1所示激光加工设备中载料台的结构示意图。

本实施例中，加工主机10为激光加工主机，其包括激光加工模组12和载料台14，载料台14包括旋转件142和载料件144，载料件144包括至少两个周向均匀设置的承载部146，旋转件142带动承载部146在加工位和上下料位之间循环运动；激光加工模组12用于对处于加工位的硅片进行激光加工。

其中一承载部146位于上下料工位时，另有一承载部146位于加工位。承载部146的数量可以是两个、三个或四个等，且各承载部146沿周向均匀设置。各承载部146可承载至少一片硅片，本实施例中承载部146包括两个承载硅片的承载位；其他实施方式中，承载部146还可以包括一个或三个等数量的承载位。

搬运机构40将硅片搬运至位于上下料工位的承载部146上，以及从位于上下料工位的承载部146搬离加工后的硅片，同时存在激光加工模组12对处于加工位的硅片进行激光加工，即这三个动作是同时进行的，进而可实现同时进行上下料和加工，可有效地提升激光加工设备的加工效率。

可选地，激光加工模组12的光路可采用分光或独立光路模式，即激光加工模组12可采用一个激光器分光而可对多个硅片同时进行加工，或采用多个激光器一对一光路模式，分别对多个硅片同时进行加工，这样可便于工艺的灵活选择。

旋转件142是可以做旋转运动的动力装置，例如旋转电机或转盘机构等；载料件124可以是负压吸附载物台，其通过负压吸附方式固定硅片，防止硅片移动。

本实施例中，上下料工位和加工工位呈180度设置，载料件124包括两个呈180度设置的承载部146，其中每一承载部146包括至少两个并列设置的承载子部147，每个承载子部147对应承载一个硅片，即可同时进行至少两个硅片的上下料及加工，从而使得激光加工设备100的加工效率翻倍。

继续参阅图1，上料组件20包括主上料机构22、副上料机构24和第一横移机构26，主上料机构22和副上料机构24平行设置，第一横移机构26设置于主上料机构22和副上料机构24之间，用于从副上料机构24向主上料机构22转移工件。例如，在主上料机构22的上料端的硅片耗尽后，第一横移机构26从副上料机构24向主上料机构22转移硅片。

主上料机构22和副上料机构24均可对加工主机10进行上料，其中主上料机构22和副上料机构24的上料端均设有上料花篮，在两上料端的任一上料花篮内的硅片耗尽后，可直接切换另一上料花篮进行供料，从而实现不间断地上料，有效地避免因上料停机或降低上料速率等状况，以提高激光加工设备100的生产效率和在单位时间内的产能。

例如，处于主上料机构22上料端的上料花篮未耗尽前，主上料机构22作业以将其上料花篮内的硅片持续向加工主机10输送，在其上料花篮内的硅片耗尽后，切换副上料机构24和第一横移机构26开始作业，以向主上料机构22供料，同时开始更换主上料机构22上料端的上料花篮。

具体的，主上料机构22和副上料机构24可以为平行设置的带式输送模组，输送方向朝向加工主机10。

可选地，主上料机构22和副上料机构24可以均为伸缩皮带线模组，伸缩皮带线模组属于本领域很成熟的现有技术方案，本申请对其具体结构不作展开介绍，其朝向上料花篮的上料端为伸缩取放料传送带，可以从上料花篮接收硅片，从便于拾取硅片至主上料机构22或副上料机构24上。

可选地，主上料机构22和副上料机构24也可以均为同步带机构，上料花篮可释放硅片至主上料机构22和副上料机构24。

可选地，主上料机构22整体可以为一伸缩皮带线模组或同步带机构；或者其也可以包括多段输送线，例如其靠近上料花篮的一段输送线为伸缩皮带线模组，其余输送线均为同步带机构。

本实施例中，主上料机构22包括多段输送线，主上料机构22包括首尾相接的第一上料段221和第二上料段223，其中第一上料段221与副上料机构24平行且呈对齐设置，第一上料段221的结构与副上料机构24的结构相同，第一上料段221与副上料机构24均为伸缩皮带线模组，以便于接收硅片，第一横移机构26横跨第一上料段221和副上料机构24，用于在第一上料段221上料端的硅片耗尽后从副上料机构24向第一上料段221转移工件。

第二上料段223可以为皮带线输送机构，其作为后半段的硅片输送线，第一上料段221与副上料机构24均最终向第二上料段223输送硅片，搬运机构40从第二上料段223向加工主机10搬运硅片。

可选地，第二上料段223整体可以为一皮带输送线，或者其也可以包括两个独立驱动的子运输机构，该两个子运输机构除了进行硅片传送外，还可用于调整相邻两个硅片之间的间距，可通过相邻两个子运输机构之间的差速传动，可实现对相邻两个硅片之间间距的调整，以便于搬运机构40能够同时拾取至少两个相邻的硅片，且加工主机10也能够一次加工搬运机构40所拾取的多个硅片。

在相邻两个硅片分别位于两个子运输机构时，即使该两个硅片之间的间距不符合拾取时的间距要求，可通过独立驱动两个子运输机构的传送距离，使得该两个硅片之间的间距符合拾取时的间距要求，进而能够更准确地传送到搬运机构40的相应拾取位置，能够有效地提升传动精度。

可选地，也可以通过分别独立控制第一上料段221和第二上料段223的传送距离，以调整相邻两个硅片之间的间距，使得该两个硅片之间的间距符合拾取时的间距要求。

参阅图1和图3，图3是如图1所示激光加工设备中对中机构和第二上料段相配合的结构示意图。

进一步地，上料组件20还可以包括对中机构23，该对中机构23用于对主上料机构22上的硅片进行对中校正，以校正硅片的位置，从而更便于后续被拾取以及激光加工，从而提升拾取和激光加工的准确性。

对中机构23包括支撑底座231、动力件232和两个侧挡件233，支撑底座231设置于主上料机构22的下方，动力件232可以是电机或气缸等，动力件232安装于支撑底座231上，两个侧挡件233上均安装有滚轮且分别安装于主上料机构22的两侧，动力件232可驱动两个侧挡件233同时向主上料机构22的中部靠拢，以利用其上的滚轮对主上料机构22的硅片进行对中校正。

本实施例中，对中机构23设置于第二上料段223的进料端，以先对硅片进行对中校正，然后可便于进行相邻两个硅片之间的间距调整。

继续参阅图1，下料组件30包括主下料机构32、副下料机构34和第二横移机构36，主下料机构32和副下料机构34平行设置，第二横移机构36设置于主下料机构32和副下料机构34之间，用于在主下料机构32的下料端的花篮满载后从主下料机构32向副下料机构34转移工件。

主下料机构32和副下料机构34均可对加工主机10进行下料，其中主下料机构32和副下料机构34的上料端均设有下料花篮，在两下料端的任一下料花篮内的硅片耗尽后，可直接切换另一下料花篮进行下料，从而实现不间断地下料，有效地避免因下料停机或降低下料速率等状况，以提高激光加工设备100的生产效率和在单位时间内的产能。

例如，处于主下料机构32下料端的下料花篮满载前，主下料机构32作业以将加工完成后的硅片持续向下料花篮输送，在其下料花篮满载后，切换副下料机构34和第二横移机构36开始作业，第二横移机构36将硅片从主下料机构32向副下料机构34转移，副下料机构34将加工完成后的硅片持续向其下料端的下料花篮输送，同时将主下料机构32下料端的满载花篮更换为空花篮。

具体的，主下料机构32和副下料机构34可以为平行设置的带式输送模组，其输送方向背离加工主机10，和主上料机构22及副上料机构24的输送方向相反。

可选地，主下料机构32和副下料机构34可以均为伸缩皮带线模组，其朝向下料花篮的下料端为伸缩取放料传送带，伸缩取放料传送带可以向下料花篮添加加工完成后的硅片，从便于收集和整理硅片。

可选地，主下料机构32和副下料机构34也可以均为同步带机构，下料花篮从主下料机构32和副下料机构34上拾取并收集硅片。

可选地，主下料机构32整体可以为一伸缩皮带线模组或同步带机构；或者其也可以包括多段输送线，例如其靠近上料花篮的一段输送线为伸缩皮带线模组，其余输送线均为同步带机构。

本实施例中，主下料机构32包括多段输送线，主下料机构32包括首尾相接的第一下料段321和第二下料段323，其中第一下料段321与副下料机构34平行且呈对齐设置，第一下料段321的结构与副下料机构34的结构相同，第一下料段321与副下料机构34均为伸缩皮带线模组，以便于向下料花篮添加硅片，第二横移机构36横跨第一下料段321与副下料机构34，用于在第一下料端321下料端的下料花篮满载后，从第一下料段321向副下料机构323转移硅片。

第二下料段323可以为皮带线输送机构，其作为接收硅片并进行运输的前半段硅片输送线，搬运机构40从加工主机10向第二下料段323搬运硅片，第二下料段323将硅片向第一下料端321运输，硅片可被收集到第一下料端321下料端或副下料机构34下料端的下料花篮中。

可选地，第二上料段223整体可以为一皮带输送线，或者其也可以包括多个独立驱动的子运输机构，子运输机构可以是皮带运输机构或滚筒运输机构等。

结合参阅图1和图4，其中图4是如图1所示激光加工设备中第一横移机构的结构示意图。第一横移机构26和第二横移机构36可以均包括可横移的搬运机械手。

本实施例中，第一横移机构26和第二横移机构36的结构相同，它们区别在于第一横移机构26横跨第一上料段221和副上料机构24，第二横移机构36横跨第一下料段321和副上料机构34。

本实施例中，第一横移机构26垂直于主上料机构22和副上料机构24且设置在二者上方。第二横移机构36垂直于主下料机构32和副上料机构34且设置在二者上方。

具体地，第一横移机构26包括第一支撑架261、第一驱动件262和第一吸盘组件263，第一支撑架261横跨第一上料段221和副上料机构24，第一驱动件262设置于第一支撑架261上并连接第一吸盘组件263，用于驱动第一吸盘组件263在第一上料段224和副上料机构24之间运动，第一吸盘组件263用于从副上料机构24拾取工件并释放工件于第一上料段221上。

第一驱动件262可以包括电机和丝杆机构，电机连接丝杆机构中的丝杆，第一吸盘组件263连接于丝杆机构中的丝杆螺母，电机提供动力，丝杆机构传动以驱动第一吸盘组件263在第一上料段224和副上料机构24之间运动。或者，第一驱动件263为直线电机模组，第一吸盘组件263连接于直线电机模组的移动母座上，移动母座带动第一吸盘组件263运动。

第一吸盘组件263可以包括一个、两个或三个等数量的吸盘，每一吸盘对应吸附一个硅片，第一吸盘组件263可同时吸附与吸盘数量等同的硅片，即第一吸盘组件263可以一次搬运多个硅片。本实施例中，第一吸盘组件263包括两个并排设置的吸盘，可同时转运两个硅片，具体的，两个吸盘沿主上料机构22方向并排设置。

第二横移机构36包括第二支撑架、第二驱动件和第二吸盘组件，第二支撑架横跨第一下料段321和副下料机构34，第二驱动件设置于第二支撑架上并连接第二吸盘组件，用于驱动第二吸盘组件在第一下料段321和副下料机构34之间运动，第二吸盘组件用于从第一下料段321拾取工件并释放工件于副下料机构34上。

第一横移机构26和第二横移机构36的结构相同，对第二横移机构36的具体结构不再赘述。

本实施例中，如图1所示，主上料机构22和主下料机构32平行设置且位于加工主机10的同一侧，副上料机构24和副下料机构34中的至少一者位于主上料机构22和主下料机构32之间。

换言之，主上料机构22、副上料机构24、主下料机构32和副下料机构34均呈平行设置，即对应于主上料机构22、副上料机构24、主下料机构32和副下料机构34的花篮位于同一方位，可便于对花篮进行更换，可提升花篮更换的效率，且上料组件20和下料组件30能够更紧凑地布局在一处，减少占地面积且也利于多组激光加工设备100并排设置。

其中，副上料机构24和副下料机构34中的至少一者位于主上料机构22和主下料机构32之间，可进一步地提升上料组件20和下料组件30的整体紧凑性，减少空间的浪费。

进一步地，参阅图1，激光加工设备100还包括隐裂检测模组51和自动光学检测模组52，隐裂检测模组51设置于主上料机构22处，用于对向加工主机上料22的工件进行隐裂纹检测；自动光学检测模组52设置于主下料机构32处，用于对自加工主机10下料的工件进行自动光学检测。

本实施例中，隐裂检测模组51设置于第二上料段223处，以对来自第一上料段221或副上料机构24处上料花篮的硅片均能够进行隐裂纹检测，并可对存在隐裂纹的硅片进行标记，激光加工模组12用于对处于加工位且经隐裂检测模组51检测合格的工件进行激光加工。

隐裂检测模组51设置于第二上料段223的入口端且位于第二上料段223的上方，其包括支架和设置于支架上的相机组件及光源组件，光源组件用于对从第二上料段223经过的硅片进行打光，相机组件对打光区的硅片进行隐裂纹检测。

自动光学检测模组52为AOI(Automated Optical Inspection，自动光学检测)检测模组，是基于光学原理来对激光加工生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备，其设置于第二下料段323处，以对加工后的硅片进行自动光学检测，并可对加工后的硅片基于加工质量进行分类，并记录各硅片的分类等级。

自动光学检测模组52设置于第二下料段323的出口处，其包括基座和设置于基座上的下光源及拍照组件，下光源相对位于第二下料段323的下方，拍照组件位于第二下料段323的上方，下光源从第二下料段323的下方向经过的硅片进行打光，并配合拍照组件进行自动光学检测。

结合参阅图1和图5，其中图5是如图1所示激光加工设备中搬运机构的结构示意图。

搬运机构40设置于主上料机构22、主下料机构32及载料台14之间，用于从主上料机构22搬运工件至加工主机10，及同时从加工主机10搬运工件至主下料机构32，即这两个过程是同时进行的，以提高搬运效率，从而可进一步地提高激光加工设备100的加工效率。

具体地，搬运机构40为可旋转的搬运机械手，可选的，搬运机构40包括驱动机构、旋转机械臂42和拾取组件44，旋转机械臂42包括第一子臂422和第二子臂424，第一子臂422和第二子臂424上均连接有拾取组件44，第一子臂422携带拾取组件44从主上料机构22搬运工件至处于上下料位的承载部146，同时第二子臂424携带拾取组件44从处于上下料位的承载部146搬运工件至主下料机构32。

第一子臂422和第二子臂424大致呈直角设置，第一子臂422携带拾取组件44从第二上料段223拾取硅片时，第二子臂424携带另一拾取组件44从载料台14拾取硅片；第一子臂422携带拾取组件44运动至载料台12释放硅片时，第二子臂424携带另一拾取组件44运动至第二下料段323释放硅片，进而可以不间断地进行搬运及加工硅片，有效地提升了加工效率。

拾取组件44可以是吸盘组件或夹取机构，其中吸盘通过吸附拾取硅片，夹取机构通过夹持力拾取硅片。本申请中，拾取组件44为吸盘组件。

拾取组件44可一次拾取两个硅片，连接于同一子臂上的拾取组件44可以为并列间隔设置的两个，加工主机10也可一次加工两个硅片，进而可进一步地提高激光加工装置100的加工效率。

本实施例中，拾取组件44包括至少两个并列设置的子拾取组件440，该至少两个子拾取组件440用于同时拾取硅片和释放硅片。其中，该子拾取组件440为吸盘。

可选地，子拾取组件440也可以为夹爪。

可选地，拾取组件44也可一次拾取一个、三个、四个或五个等数量的硅片，其可基于设计需求进行设定，本申请对此不做具体限定。

结合参阅图1和图6，其中图6是如图1所示激光加工设备中花篮升降模组的结构示意图。

激光加工设备100还包括多个花篮升降模组53，花篮升降模组53对应设置于第一上料段221和副上料机构24的上料端，以及设置于第一下料段321和副下料机构34的下料端，其中第一上料段221、副上料机构24、第一下料段321和副下料机构34均为伸缩皮带线模组，从而可从上料花篮中拾取硅片，或向下料花篮中添加硅片。

花篮升降模组53的数量为四个且分别对应于各上料端和各下料端设置，以用于在竖直方向上搬运花篮。花篮升降模组53包括升降架530、升降驱动件532和花篮载台534，升降驱动件532安装于升降架530并用于驱动花篮载台534做升降运动，花篮载台534包括带式输送机构，该带式输送机构用于辅助花篮上下料，该带式输送机构的承载面作为花篮载台534的承载面，花篮位于带式输送机构的承载面上，在花篮上料时，带式输送机构的输送方向与花篮的上料方向同向，以辅助花篮进入花篮载台534，在花篮下料时，带式输送机构的输送方向与花篮的下料方向同向，以辅助花篮从花篮载台534进入花篮输送装置60，从而可提升对花篮的上下料效率。

通过设置花篮升降模组53可进一步地提升激光加工设备100的自动化程度，进而可提升更换花篮的效率。

优选的，升降驱动件532为带式输送模组，其可以驱动花篮载台534升降，花篮载台534可以接收或释放传送至其上的花篮。

可选地，升降驱动件532也可以是电缸、气缸或丝杠机构等。

结合参阅图1、图6和图7，其中图7是如图1所示激光加工设备中花篮输送装置的结构示意图。

激光加工设备100还包括花篮输送装置60，花篮输送装置60包括花篮调度模组61、花篮上料模组62、花篮下料模组63和空花篮缓存模组64，花篮调度模组61位于多个花篮升降模组53与花篮上料模组62、花篮下料模组63及空花篮缓存模组64之间，用于在花篮上料模组62、花篮下料模组63及空花篮缓存模组64与对应的花篮升降模组53之间调度花篮。

花篮可分为上料花篮、下料花篮以及空花篮。

具体地，花篮上料模组62用于储存及输送上料花篮，上料花篮满载有未加工的硅片，花篮调度模组61用于将上料花篮调度搬运至上料端的花篮升降模组53；花篮下料模组63用于储存及输送下料花篮，下料花篮满载有加工后的硅片，花篮调度模组61用于将下料花篮搬运至花篮下料模组63；空花篮缓存模组64用于缓存空花篮，上料花篮内的硅片耗尽后为空花篮，花篮调度模组61用于将完成上料后的空花篮搬运至空花篮缓存模组64进行缓存，以及花篮调度模组61还用于将空花篮缓存模组64提供的空花篮搬运至下料端的花篮升降模组53，花篮调度模组61还可以用于将上料端的花篮升降模组53耗尽的空花篮搬运至下料端的花篮升降模组53。

花篮输送装置60可将花篮更换且上下料的过程自动化，使得在激光加工设备100的运行过程中基本无需人工干预，实现全自动化地运行，既提升了生产效率，又能够降低运行成本。

优选的，花篮上料模组62的输送方向和主上料机构22及副上料机构24的输送方向相同，花篮下料模组63的输送方向和主下料机构32及副下料机构34的输送方向相同。

本实施例中，花篮上料模组62和花篮下料模组63沿竖直方向间隔设置，花篮上料模组62和空花篮缓存模组64沿水平方向并排设置。优选的，花篮下料模组63的输送面和主上料机构22的输送面高度相同，即花篮下料模组63和主上料机构22齐平，花篮上料模组62设置在花篮下料模组63下方。花篮升降模组53的花篮载台534经升降驱动件532驱动升降，或下降至其输送面和花篮上料模组62齐平，或上升至其输送面和花篮下料模组63齐平，从而实现硅片的上下料和花篮的调度。通过设置花篮上料模组62、花篮下料模组63和空花篮缓存模组64及花篮升降模组53的位置，以优化设备布局，优化搬运流程，从而可提升花篮输送的效率。

参阅图7和图8，其中图8是如图7所示花篮输送装置中花篮调度模组的结构示意图。

花篮调度模组61包括直线驱动机构611、支架612和调度机构610，支架612连接于直线驱动机构611的驱动端，沿水平方向往复输送支架612，使调度机构610和花篮上料模组62、花篮下料模组63、空花篮缓存模组64及花篮升降模组53横向对齐，通过花篮升降模组53的升降驱动件532实现其花篮载台534和第一调度机构613、第二调度机构614、花篮上料模组612、花篮下料模组613、空花篮模组64的纵向对齐，从而实现在花篮上料模组62、花篮下料模组63及空花篮缓存模组64与对应的花篮升降模组63之间调度花篮。

本实施例中，调度机构610包括第一调度机构613和第二调度机构614，第一调度机构613和第二调度机构614沿竖直方向间隔设置于支架612上，第一调度机构613和花篮上料模组62齐平，第二调度机构614与花篮下料模组63齐平，第一调度机构613随支架612与花篮上料模组62、空花篮缓存模组64及上料端对应的花篮升降模组53对接，第二调度机构614随支架612与花篮下料模组63及下料端对应的花篮升降模组53对接。

其中，第一调度机构613用于接收花篮上料模组62输送的上料花篮并将上料花篮输送至位于上料端对应的花篮升降模组53，以及接收上料端的空花篮并将空花篮输送至空花篮缓存模组64进行缓存，以及接收来自空花篮缓存模组64的空花篮并将空花篮输送至下料端对应的花篮升降模组53；第二调度机构614用于接受下料端的下料花篮并将下料花篮输送至花篮下料模组63。

本实施例中，花篮上料模组62、花篮下料模组63、空花篮缓存模组64、第一调度机构613和第二调度机构614均为带式输送线机构。其中花篮上料模组62及花篮下料模组63均为平行设置的两个，以分别增加存储上料花篮和下料花篮的容量，空花篮缓存模组64为一个。

可选地，花篮上料模组62、花篮下料模组63和空花篮缓存模组64可基于需求进行设计，例如花篮上料模组62、花篮下料模组63和空花篮缓存模组64均设置为三个。

可选地，花篮上料模组62、花篮下料模组63、空花篮缓存模组64、第一调度机构613和第二调度机构614还可以均为辊筒输送线机构，或者其中的部分为带式输送线机构，另外部分为辊筒输送线机构。

具体地，花篮上料模组62、花篮下料模组63和空花篮缓存模组64背离花篮调度模组61的一端为上下料端，可以通过AGV((Automated Guided Vehicle，自动导向车)小车对花篮上料模组62、花篮下料模组63和空花篮缓存模组64背离花篮调度模组61的一端进行自动化地上下料。

花篮调度模组61靠近于各花篮升降模组53设置，各花篮升降模组53在直线驱动机构611的行程范围内。直线驱动机构611沿水平方向布置，其可以是直线电机或皮带滑轨机构等。

上料时，直线驱动机构611驱动支架612运动至与花篮上料模组62对齐，花篮上料模组62与第一调度机构613配合，将上料花篮输送至第一调度机构613上，直线驱动机构611再驱动支架612运动至与上料端需上料的花篮升降模组53对齐，第一调度机构613将上料花篮输送至花篮载台534，升降驱动件532驱动花篮载台534步进上升，主上料机构22或副上料机构24接收上料花篮中的硅片并送至加工主机10进行加工。

上料花篮内的硅片耗尽后，升降驱动件532驱动花篮载台534下降至底部，直线驱动机构611驱动支架612运动至该花篮升降模组53对齐，第一调度机构613接收空花篮，直线驱动机构611再驱动支架612运动至空花篮缓存模组64，第一调度机构613将空花篮输送至空花篮缓存模组64，以进行缓存。空花篮也可以不被调度至空花篮缓存模组64进行缓存，而是直接调度至下料端的花篮升降模组53处。

下料时，下料端的花篮升降模组53的花篮载台534接收第一调度机构613调度来的空花篮，升降驱动件532驱动花篮载台534步进上升，接收主下料机构32或副下料机构34的加工完成的硅片直至接满。在对应的空花篮满载后，直线驱动机构611驱动支架612运动至需下料的下料端的花篮升降模组53对齐，第二调度机构614接收满载的下料花篮，直线驱动机构611再驱动支架612运动至花篮下料模组63，第二调度机构614将下料花篮输送至花篮下料模组63上。

以上以花篮上料模组62设置在花篮下料模组63下方，第一调度机构613和第二调度机构614对应设置为例进行描述，花篮上料模组62也可以设置在花篮下料模组63上方，也可以在高度上平行设置，调度机构也可以只设置一个，只要可以满足花篮的流转即可。

通过在激光加工设备中设置有主上料机构和副上料机构，并通过第一横移机构能够实时切换主上料机构或副上料机构进行上料，且还设置有主下料机构和副下料机构，并通过第二横移机构能够实时切换主下料机构或副下料机构进行下料，其上下料无停顿，上下料速率也不会降低，能够实现不间断地进行上下料，且搬运机构也能够保持持续且高效地搬运工件，满足加工主机的加工需求，从而能够有效地提升激光加工设备的效率和产能。通过对应设置花篮输送装置，完成对主上料机构、副上料机构、主下料机构、副下料机构的上料花篮、下料花篮和空花篮的调度，非常良好的适应了双上料、双下料的配置，也方便和AGV的对接。进一步的满足加工主机的加工需求，从而能够进一步有效地提升激光加工设备的效率和产能。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光加工设备，其特征在于，包括：

加工主机，包括载料台和激光加工模组，所述载料台包括旋转件和载料件，所述载料件包括至少两个周向均匀设置的承载部，所述旋转件带动所述承载部在加工位和上下料位之间循环运动，所述激光加工模组设置于载料台上方，对加工位的承载部上的工件进行激光加工；

上料组件，包括主上料机构、副上料机构和第一横移机构，所述主上料机构和所述副上料机构平行设置，所述第一横移机构设置于所述主上料机构和所述副上料机构之间，从所述副上料机构向所述主上料机构转移工件；

下料组件，包括主下料机构、副下料机构和第二横移机构，所述主下料机构和所述副下料机构平行设置，所述第二横移机构设置于所述主下料机构和所述副下料机构之间，从所述主下料机构向所述副下料机构转移工件；

所述主上料机构、副上料机构、主下料机构和副下料机构均为带式输送机构；

搬运机构，设置于所述主上料机构、所述主下料机构及载料台之间，用于从所述主上料机构搬运工件至所述加工主机上下料位的承载部，及同时从所述加工主机上下料位的承载部搬运工件至所述主下料机构；

所述第一横移机构、第二横移机构和搬运机构均包括搬运机械手。

2.根据权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于，所述主上料机构和所述主下料机构平行设置且位于所述加工主机的同一侧，所述副上料机构和所述副下料机构中的至少一者位于所述主上料机构和所述主下料机构之间。

3.根据权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于，所述搬运机构包括驱动机构、旋转机械臂和拾取组件，所述旋转机械臂包括第一子臂和第二子臂，所述第一子臂和所述第二子臂的一端均连接有向下设置的所述拾取组件，另一端连接所述驱动机构，所述驱动机构带动所述旋转机械臂转动，使所述第一子臂上的所述拾取组件在所述主上料机构及所述上下料位之间往复运动，同时所述第二子臂上的所述拾取组件在所述上下料位及所述主下料机构之间往复运动。

4.根据权利要求3所述的激光加工设备，其特征在于，所述第一横移机构包括第一支撑架、第一驱动件和第一吸盘组件，所述第一支撑架横跨所述主上料机构和所述副上料机构，所述第一驱动件设置于所述第一支撑架上并连接所述第一吸盘组件，用于驱动所述第一吸盘组件在所述主上料机构和所述副上料机构之间运动，所述第一吸盘组件用于从所述副上料机构拾取工件并释放工件于所述主上料机构上；

所述第二横移机构包括第二支撑架、第二驱动件和第二吸盘组件，所述第二支撑架横跨所述主下料机构和所述副下料机构，所述第二驱动件设置于所述第二支撑架上并连接所述第二吸盘组件，用于驱动所述第二吸盘组件在所述主下料机构和所述副下料机构之间运动，所述第二吸盘组件用于从所述主下料机构拾取工件并释放工件于所述副下料机构上。

5.根据权利要求4所述的激光加工设备，其特征在于，所述载料台的承载部包括两个并排设置的承载子部；

所述拾取组件包括两个并排设置的子拾取组件，所述子拾取组件为吸盘；

所述第一吸盘组件、所述第二吸盘组件均包括两个并排设置的吸盘。

6.根据权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备还包括多个花篮升降模组，所述花篮升降模组对应设置于所述主上料机构和所述副上料机构的上料端，以及设置于所述主下料机构和所述副下料机构的下料端，其中所述主上料机构和所述副上料机构的上料端、所述主下料机构和所述副下料机构的下料端均为伸缩皮带线模组；

所述花篮升降模组包括升降架、升降驱动件和花篮载台，所述升降驱动件安装于所述升降架并用于驱动所述花篮载台做升降运动，所述花篮载台包括带式输送机构，所述带式输送机构用于辅助所述花篮上下料。

7.根据权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于，

所述激光加工设备还包括花篮输送装置，所述花篮输送装置包括花篮调度模组、花篮上料模组、花篮下料模组和空花篮缓存模组；

所述花篮上料模组和所述主上料机构、所述副上料机构的输送方向相同，所述花篮下料模组和所述主下料机构、所述副下料机构的输送方向相同；

所述花篮调度模组位于所述多个花篮升降模组与所述花篮上料模组、所述花篮下料模组及所述空花篮缓存模组之间，所述花篮调度模组包括直线驱动机构、支架和调度机构，所述支架连接于所述直线驱动机构的驱动端，沿水平方向往复输送所述支架，使所述调度机构和所述花篮上料模组、所述花篮下料模组、所述空花篮缓存模组及所述花篮升降模组对接，用于在所述花篮上料模组、所述花篮下料模组及所述空花篮缓存模组与对应的所述花篮升降模组之间调度花篮；

其中，所述花篮上料模组、所述花篮下料模组、所述空花篮缓存模组、所述调度机构均为带式输送线机构。

8.根据权利要求7所述的激光加工设备，其特征在于，

所述花篮上料模组和所述花篮下料模组沿竖直方向间隔设置，所述花篮上料模组和所述空花篮缓存模组沿水平方向并排设置；

所述调度机构包括第一调度机构和第二调度机构，所述第一调度机构和第二调度机构沿竖直方向间隔设置于所述支架上，所述第一调度机构和所述花篮上料模组齐平，所述第二调度机构与所述花篮下料模组齐平，所述第一调度机构随所述支架与所述花篮上料模组、所述空花篮缓存模组及上料端对应的所述花篮升降模组对接，所述第二调度机构随所述支架与所述花篮下料模组及下料端对应的所述花篮升降模组对接；

所述第一调度机构用于接收所述花篮上料模组输送的上料花篮并将所述上料花篮输送至位于上料端对应的所述花篮升降模组，以及接收上料端的空花篮并将所述空花篮输送至所述空花篮缓存模组进行缓存，以及接收来自所述空花篮缓存模组的空花篮并将所述空花篮输送至下料端对应的所述花篮升降模组；所述第二调度机构用于接受下料端的下料花篮并将所述下料花篮输送至所述花篮下料模组。

9.根据权利要求6或7所述的激光加工设备，其特征在于，所述花篮上料模组和花篮下料模组均为沿水平方向并排设置的两个。

10.根据权利要求1至8任一所述的激光加工设备，其特征在于，所述主上料机构包括首尾相接的第一上料段和第二上料段，所述第一横移机构用于从所述副上料机构向所述第一上料段转移工件，所述搬运机构从所述第二上料段搬运工件至所述加工主机；

所述主下料机构包括首尾相接的第一下料段和第二下料段，所述第二横移机构用于从所述第一下料段向所述副下料机构转移工件，所述搬运机构从所述加工主机搬运工件至所述第二下料段；

所述激光加工设备还包括隐裂检测模组和自动光学检测模组，所述隐裂检测模组设置于所述第二上料段处，用于对向所述加工主机上料的工件进行隐裂纹检测；所述自动光学检测模组设置于所述第二下料段处，用于对自所述加工主机下料的工件进行自动光学检测。