專利名稱：一種激光刻劃糾偏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于激光刻劃技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光刻劃糾偏系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光加工技術(shù)(如激光打標(biāo)、激光焊接或激光雕刻等) 越來越廣泛地應(yīng)用于各種精密加工。目前發(fā)展較為成熟的非晶硅薄膜太陽能電池芯片采用 激光刻劃其電極，激光刻劃槽具有三道，對所述刻劃槽的技術(shù)要求為刻劃槽光滑清晰，刻 線槽兩側(cè)沒有粘連短路，三道刻劃槽相互平行，三道刻劃槽的寬度加它們之間的間距不超 過0. 5mm。伴隨每一次刻劃都會有 刻劃線槽與前一道刻劃槽偏離而交叉的可能，如果未在刻 劃前及時將即將進(jìn)行的刻劃槽相對于前一道刻劃槽的偏離糾正過來，就會出現(xiàn)刻劃槽兩側(cè) 粘連短路或三道刻劃槽的寬度加它們之間的間距超過0. 5mm的現(xiàn)象，造成次品或廢品，既 降低生產(chǎn)效率又浪費，市售激光刻劃設(shè)備加工出來的非晶硅薄膜太陽能電池芯片往往因此 不符合要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可自動及時糾正即將進(jìn)行的刻劃槽相對于前一 道刻劃槽的偏離的激光刻劃糾偏系統(tǒng)。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種激光刻劃糾偏系統(tǒng)，包括定位旋轉(zhuǎn)軸、固設(shè)于所 述定位旋轉(zhuǎn)軸的定位桿、設(shè)于所述定位桿一端的推動裝置、設(shè)于所述定位桿另一端的從動 導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置、驅(qū)動所述推動裝置運動的電機(jī)、控制所述電機(jī)運轉(zhuǎn)的控制器以及與所述控 制器電連接的影像檢測裝置。激光刻劃機(jī)增設(shè)本糾偏系統(tǒng)，本糾偏系統(tǒng)具有定位旋轉(zhuǎn)軸、固設(shè)于所述定位旋轉(zhuǎn) 軸的定位桿、設(shè)于所述定位桿一端的推動裝置、設(shè)于所述定位桿另一端的從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝 置、驅(qū)動所述推動裝置運動的電機(jī)、控制所述電機(jī)運轉(zhuǎn)的控制器以及與所述控制器電連接 的影像檢測裝置，因而能夠?qū)ぜ诙揽虅澆奂捌渲蟮目虅澆圩詣蛹m偏，使之均與第 一道刻劃槽平行，加工出來的工件符合要求。

圖1是本實用新型提供的激光刻劃糾偏系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型提供的激光刻劃糾偏系統(tǒng)另一整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型提供的激光刻劃糾偏系統(tǒng)局部放大圖；圖4是非晶硅薄膜太陽能電池芯片結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型帶動工裝夾具糾偏動作示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，本實施例提供的激光刻劃糾偏系統(tǒng)位于工裝夾具1上方，如圖2所 示，所述激光刻劃糾偏系統(tǒng)亦可位于所述工裝夾具1下方。所述激光刻劃糾偏系統(tǒng)包括定 位旋轉(zhuǎn)軸2、固設(shè)于所述定位旋轉(zhuǎn)軸2的定位桿3、設(shè)于所述定位桿3 —端的推動裝置4、設(shè) 于所述定位桿3另一端的從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置5、驅(qū)動所述推動裝置4運動的電機(jī)(圖中未 示出)、控制所述電機(jī)運轉(zhuǎn)的控制器(圖中未示出)以及與所述控制器電連接的影像檢測 裝置6。如圖3所示，所述推動裝置4包括固設(shè)于所述定位桿3 —端部的導(dǎo)軌10、與所述導(dǎo) 軌的滑塊11相固接的底板7、設(shè)于所述底板7與所述定位桿3之間的滾珠絲桿8、穿設(shè)于所 述底板7的第一轉(zhuǎn)軸9、與所述第一轉(zhuǎn)軸9配合的軸承和與所述軸承相固接的工裝夾具1， 所述滾珠絲桿8的螺母與所述底板7相固接。所述導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌具有兩 個，兩個所述直線導(dǎo)軌均垂直于所述定位桿3軸向；所述軸承包括上軸承和下軸承，所述上 軸承和下軸承外設(shè)軸承座，所述工裝夾具1通過軸承座固接于所述軸承。如圖3所示，所述定位桿3固設(shè)于所述定位旋轉(zhuǎn)軸2的頂端，所述定位旋轉(zhuǎn)軸2下 端設(shè)有軸承，所述軸承亦包括上軸承和下軸承，所述上軸承和下軸承外設(shè)軸承座，所述工裝 夾具1通過軸承座固接于所述軸承。如圖3所示，所述從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置5包括固設(shè)于所述定位桿3另一端部的上導(dǎo) 軌12、與所述上導(dǎo)軌12的滑塊13相固接的上連接板14、設(shè)于所述上連接板14下方的下導(dǎo) 軌和與所述下導(dǎo)軌相固接的下連接板，所述下導(dǎo)軌的滑塊固接于所述上連接板14，所述上 連接板14與所述下連接板中間穿設(shè)第二轉(zhuǎn)軸16，所述第二轉(zhuǎn)軸16外亦設(shè)軸承，所述第二轉(zhuǎn) 軸16底部與所述工裝夾具1相固接構(gòu)成精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本實施例中所述上導(dǎo)軌12和下導(dǎo) 軌均為直線導(dǎo)軌，所述上導(dǎo)軌12具有兩個，兩個所述上導(dǎo)軌12相互平行且與所述定位桿3 垂直；所述下導(dǎo)軌亦具有兩個，兩個所述下導(dǎo)軌相互平行。以下以非晶硅薄膜太陽能電池芯片為工件22說明本實用新型的工作過程。如圖 4和5所示，所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片是在基板20 (主要是玻璃)上逐層沉積、濺射 薄膜而成，所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片成品在基板20上共有三層，分別是第一電極層 17、非晶硅(a-Si)層18和第二電極層19。所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片通過激光21刻 劃加工而成，激光21刻劃過程中根據(jù)所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片的制作工藝流程，分 別在不同的工藝時段選用不同波長的激光21進(jìn)行刻劃。所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片 需要進(jìn)行三次刻劃，形成第一道刻劃槽23、第二道刻劃槽24、第三道刻劃槽25，此三道刻劃 槽的要求為刻劃槽光滑清晰，刻線槽兩側(cè)沒有粘連短路，三道刻劃槽相互平行，三道刻劃 槽的寬度加它們之間的間距不超過0. 5mm。所述基板20經(jīng)沉積濺射形成第一電極層17，由 激光21在第一電極層17刻劃出第一道刻劃槽23，將刻劃好第一道刻劃槽23的半成品經(jīng)沉 積濺射形成非晶硅層18，所述非晶硅層18覆蓋所述第一道刻劃槽23 ；激光21刻劃第二道 刻劃槽24時，激光21刻劃設(shè)備啟動，所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片由輸送裝置輸送到工 裝夾具1內(nèi)的預(yù)定位置，所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片到位后工裝夾具1的定位裝置對 其進(jìn)行定位固定，使所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片與工裝夾具1成為一個整體，所述影 像檢測裝置6對第一道刻劃槽23的刻劃痕跡的方位進(jìn)行檢測，將檢測信息傳輸給所述控制 器，所述控制器將檢測到的痕跡與即將進(jìn)行刻劃的第二道刻劃槽24的軌跡進(jìn)行對比分析，判斷第二道刻劃槽24的軌跡與第一道刻劃槽23的痕跡是否平行，如果兩者平行且它們之 間的間距符合要求，激光21將直接進(jìn)行刻劃；如果兩者不平行和\或它們之間的間距不符 合要求，則計算出不平行的偏移量和\或間距超出量，所述控制器根據(jù)計算結(jié)果發(fā)出糾偏 指令給本系統(tǒng)的電機(jī)進(jìn)行糾偏，所述電機(jī)帶動所述滾珠絲桿8轉(zhuǎn)動，所述滾珠絲桿8的轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)變成所述螺母的直線運動，所述螺母推動所述底板7運動，所述底板7帶動所述第一轉(zhuǎn)軸 9運動，所述第一轉(zhuǎn)軸9帶動所述工裝夾具1以所述定位旋轉(zhuǎn)軸2為旋轉(zhuǎn)中心作旋轉(zhuǎn)運動， 所述工裝夾具1帶動所述非晶硅薄膜太陽能電池芯片作旋轉(zhuǎn)運動從而達(dá)到糾偏的目的。同 理，所述第三道刻劃槽25刻劃與第二道刻劃槽24刻劃過程類似。所述從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置 5配合所述工裝夾具1運動，使糾偏動作更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確。這樣加工出來的非晶硅薄膜太陽 能電池芯片的各道刻劃槽光滑清晰，刻線槽兩側(cè)沒有粘連短路，三道刻劃槽相互平行，三道 刻劃槽的寬度加它們之間的間距不超過0. 5mm，完全符合要求，提高生產(chǎn)效率又避免浪費。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述激光刻劃糾偏系統(tǒng)包括定位旋轉(zhuǎn)軸、固設(shè)于所述定位旋轉(zhuǎn)軸的定位桿、設(shè)于所述定位桿一端的推動裝置、設(shè)于所述定位桿另一端的從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置、驅(qū)動所述推動裝置運動的電機(jī)、控制所述電機(jī)運轉(zhuǎn)的控制器以及與所述控制器電連接的影像檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述推動裝置包括固設(shè)于所 述定位桿一端部的導(dǎo)軌、與所述導(dǎo)軌的滑塊相固接的底板、設(shè)于所述底板與所述定位桿之 間的滾珠絲桿、穿設(shè)于所述底板的第一轉(zhuǎn)軸、與所述第一轉(zhuǎn)軸配合的軸承和與所述軸承相 固接的工裝夾具，所述滾珠絲桿的螺母與所述底板相固接。
3.如權(quán)利要求2所述的激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌，所述直 線導(dǎo)軌具有兩個，兩個所述直線導(dǎo)軌均垂直于所述定位桿軸向；所述軸承包括上軸承和下 軸承，所述上軸承和下軸承外設(shè)軸承座，所述工裝夾具通過軸承座固接于所述軸承。
4.如權(quán)利要求2所述的激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述定位桿固設(shè)于所述定位 旋轉(zhuǎn)軸的頂端，所述定位旋轉(zhuǎn)軸下端設(shè)有軸承，所述軸承包括上軸承和下軸承，所述上軸承 和下軸承外設(shè)軸承座，所述工裝夾具通過軸承座固接于所述軸承。
5.如權(quán)利要求2所述的激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置包括 固設(shè)于所述定位桿另一端部的上導(dǎo)軌、與所述上導(dǎo)軌的滑塊相固接的上連接板、設(shè)于所述 上連接板下方的下導(dǎo)軌和與所述下導(dǎo)軌相固接的下連接板，所述下導(dǎo)軌的滑塊固接于所述 上連接板，所述上連接板與所述下連接板中間穿設(shè)第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸外設(shè)軸承，所述 第二轉(zhuǎn)軸底部與所述工裝夾具相固接構(gòu)成精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求2所述的激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置包括 固設(shè)于所述定位桿另一端部的上導(dǎo)軌、與所述上導(dǎo)軌的滑塊相固接的上連接板、設(shè)于所述 上連接板下方的下導(dǎo)軌和與所述下導(dǎo)軌相固接的下連接板，所述下導(dǎo)軌的滑塊固接于所述 上連接板，所述下連接板與所述工裝夾具相固接構(gòu)成精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌均為 直線導(dǎo)軌，所述上導(dǎo)軌具有兩個，兩個所述上導(dǎo)軌相互平行且與所述定位桿垂直；所述下導(dǎo) 軌具有兩個，兩個所述下導(dǎo)軌相互平行。
專利摘要本實用新型適用于激光刻劃，提供了一種激光刻劃糾偏系統(tǒng)，其包括定位旋轉(zhuǎn)軸、固設(shè)于所述定位旋轉(zhuǎn)軸的定位桿、設(shè)于所述定位桿一端的推動裝置、設(shè)于所述定位桿另一端的從動導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)裝置、驅(qū)動所述推動裝置運動的電機(jī)、控制所述電機(jī)運轉(zhuǎn)的控制器以及與所述控制器電連接的影像檢測裝置。采用本實用新型進(jìn)行激光刻劃可以自動及時糾偏，使各道刻劃槽相互平行。
文檔編號B23K26/42GK201573011SQ200920261618
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者倪鵬玉, 劉宇, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司