[發明專利]一種多功能太陽能電池片激光劃片機

有效

• 申請號: 201710006280.0
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN107052590B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 湯亮;汪威;張董潔;李建;李倩
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明公開了一種多功能太陽能電池片激光劃片機，包括機架、上下料裝置、中間工作臺裝置、激光切割裝置、檢測裝置和工控機；上下料裝置有兩個，并分別設于機架的中間板兩端，上下料裝置包括上下料平臺、上料裝置、轉臂裝置和下料裝置，中間工作臺裝置包括中間工作平臺、真空夾具固定板裝置和單軸機器人，真空夾具固定板裝置通過單軸機器人帶動可在兩個上下料裝置之間來回移動，上下料裝置通過旋轉和設于其上的吸盤將上料裝置中的太陽能電池片移到真空夾具固定板裝置上完成上料，上料后經檢測裝置檢測后，通過工控機規劃路徑并控制激光切割裝置完成切割，最后通過轉臂裝置將切割好的太陽能電池片移到下料裝置。本發明結構簡單，穩定可靠，效率高。

技術領域

本發明屬于太陽能電池片加工領域，具體涉及一種多功能太陽能電池片激光劃片機。

背景技術

隨著技術的發展，激光作為一個功能強大的、生產性的工具，已廣泛應用于制造、表面處理和材料加工領域。激光劃片是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射區域局部熔化、氣化、從而達到劃片的目的。因激光是經專用光學系統聚焦后成為一個非常小的光點，能量密度高，因其加工是非接觸式的，對工件本身無機械沖壓力，工件不易變形。熱影響極小，劃精度高，廣泛應用于太陽能硅片劃片。

現有的激光劃片機都包括依次相連的雙軸機器人、切割平臺和激光器，其中，切割平臺固定在雙軸機器人上，激光器固定在機架上，這種設計方法是切割平臺移動，激光器固定，只有一個加工工位，導致加工加工效率低，同時還需要人來進行上下料動作，無法真正的完成對太陽能硅片自動化加工，同時，增加了安全隱患。

發明內容

根據現有的技術問題，本發明提供了一種多功能太陽能電池片激光劃片機，該裝置能實現太陽能硅片的自動化加工，適用于各種太陽能硅片，甚至殘片加工，同時，該裝置采用兩個加工工位，提高了加工效率，本發明采用自動上下料，減少人工成本。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種多功能太陽能電池片激光劃片機，其特征在于：包括機架、上下料裝置、中間工作臺裝置、激光切割裝置、檢測裝置和工控機；

所述機架包括上框架、中間板和方鋼架；

所述上下料裝置有兩個，并分別設于機架的中間板兩端，上下料裝置主要包括上下料平臺、上料裝置、轉臂裝置和下料裝置，所述上下料平臺固定在中間板上，所述上料裝置用于放置盛有待切割太陽能電池片的上料盒，并能驅動上料盒上下移動以適應轉臂裝置取料；所述下料裝置用于放置盛有切割好的太陽能電池片的下料盒，并能驅動切割好的太陽能電池片的下料盒上下移動以適應轉臂裝置下料；所述轉臂裝置包括轉臂、伸縮氣缸、旋轉氣缸、上料吸嘴和下料吸盤，所述伸縮氣缸固定設于上下料平臺上，旋轉氣缸固定于伸縮氣缸自由端，所述轉臂為直角的L型轉臂，轉臂的直角中心處與旋轉氣缸的旋轉軸固定相連，所述上料吸嘴和下料吸盤分別設于轉臂的兩端，轉臂上還設有控制上料吸嘴和下料吸盤吸氣或吹氣的氣路控制裝置；所述上料裝置和下料裝置對稱設于轉臂裝置兩側的上下料平臺上，所述兩個上下料平臺平行設置；

所述中間工作臺裝置包括中間工作平臺、真空夾具固定板裝置和單軸機器人，所述中間工作平臺固定設置于兩個上下料平臺之間的中間板上，單軸機器人固定設于中間工作平臺上，單軸機器人的滑臺運動方向與中間工作平臺平行，真空夾具固定板裝置包括真空夾具固定板、兩個真空夾具吸片板和控制真空夾具吸片板吸氣或吹氣的氣路控制裝置，所述真空夾具固定板與單軸機器人的滑臺固定相連，兩個真空夾具吸片板并排設于真空夾具固定板上；單軸機器人帶動真空夾具固定板裝置在兩個上下料裝置之間來回移動，在中間工作平臺來回移動過程中能夠使得兩個真空夾具吸片板分別處于兩個轉臂的上料吸嘴或下料吸盤正下方；

所述激光切割裝置設于中間工作臺裝置上方的機架上，激光切割裝置包括激光切割器和雙軸機器人，所述激光切割器通過雙軸機器人與中間工作臺裝置上方的上框架固定相連，所述雙軸機器人包括相互垂直相連的X軸機器人和Y軸機器人，通過雙軸機器人可帶動激光切割器在真空夾具吸片板上方自由移動；