一種太陽能電池片切割裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能電池片切割裝置，包括：激光器調(diào)整平臺，用于調(diào)節(jié)激光器的安裝位置；激光器，與激光器調(diào)整平臺連接，用于發(fā)射激光；光斑發(fā)生裝置，與激光器連接，包括依次設(shè)置的擴(kuò)束鏡、掃描振鏡和掃描場鏡，激光依次通過擴(kuò)束鏡、掃描振鏡和掃描場鏡；擴(kuò)束鏡用于將激光直徑放大并得到準(zhǔn)直度高的激光束；掃描場鏡用于將激光束會聚成光斑；定位吸附裝置，設(shè)置于掃描場鏡下方，用于固定所述太陽能電池片。本實(shí)用新型有益效果：采用掃描振鏡，實(shí)現(xiàn)激光切割頭和被加工的工件都不用運(yùn)動，提高切割速度，定位精度高，極大克服了機(jī)械運(yùn)動的慢速和定位精度有限的缺陷，切割時(shí)無需來回運(yùn)動，提高切割效率，切割精度高節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種太陽能電池片切割裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電池片切割領(lǐng)域，具體涉及一種采用激光對太陽能電池片切割的太陽能電池片切割裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)激光對大幅面工件的切割方式，主要采用機(jī)械運(yùn)動方式，一種是激光切割頭不動，被加工的工件在二維運(yùn)動平臺上移動；另一種是將激光切割頭安裝的二維運(yùn)動平臺上移動，被加工的工件不動。
[0003]太陽能電池片在生產(chǎn)時(shí)往往需要將整塊的電池片進(jìn)行劃片形成劃線，然后沿劃線將整塊電池片分為幾個電池片單元，但是由于太陽能電池片一般的長寬為156mmX 156mm左右，然后需要將該電池沿同一方向平行切割成2個以上的電池片單元，一般為2?5個電池片單元。采用傳統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)動方式進(jìn)行切割，需要切割頭或者運(yùn)動平臺來回運(yùn)動，當(dāng)需要多條切割線時(shí)，不要來回運(yùn)動多次，這樣不僅切割效率低下，切割的工時(shí)也增加，需要的切割時(shí)間較長，而且多次來回運(yùn)動會產(chǎn)生運(yùn)動誤差，影響切割時(shí)的定位精度，影響電池片的切割品質(zhì)。
[0004]因此，亟需要一種快速簡單高效的太陽能電池片切割裝置，來完成太陽能電池片的劃線切割。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種快速簡單高效的太陽能電池片切割裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種太陽能電池片切割裝置，其特征在于，包括:
[0008]激光器調(diào)整平臺，用于調(diào)節(jié)下述激光器的安裝位置；
[0009]激光器，與所述激光器調(diào)整平臺連接，用于發(fā)射激光；
[0010]光斑發(fā)生裝置，與所述激光器連接，包括依次設(shè)置的擴(kuò)束鏡、掃描振鏡和掃描場鏡，所述激光依次通過擴(kuò)束鏡、掃描振鏡和掃描場鏡;所述擴(kuò)束鏡用于將所述激光直徑放大并得到準(zhǔn)直度高的激光束;所述掃描場鏡用于將激光束會聚成光斑；
[0011]定位吸附裝置，設(shè)置于所述掃描場鏡下方，用于固定所述太陽能電池片。
[0012]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過采用掃描振鏡，可以實(shí)現(xiàn)激光切割頭和被加工的工件都不用運(yùn)動，大大提高了切割速度，定位精度高，極大克服了機(jī)械運(yùn)動的慢速和定位精度有限的缺陷，切割時(shí)無需來回運(yùn)動，可以一次形成多條切割線，大大提高了切割效率，切割精度高，大大節(jié)約了生產(chǎn)工時(shí)，節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，保證電池片的切割品質(zhì)。
[0013]進(jìn)一步地，所述掃描振鏡包括2套掃描電機(jī)和反光鏡片，所述掃描電機(jī)與所述反光鏡片連接，用于控制所述反光鏡片的轉(zhuǎn)動，將激光束反射到設(shè)定的位置。
[0014]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過2套掃描電機(jī)和反光鏡片，電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動反光鏡片轉(zhuǎn)動，形成激光掃描二維運(yùn)動，將入射光束按照輸入的掃描圖形軌跡反射到預(yù)定的位置。
[0015]進(jìn)一步地，所述光斑用于太陽能電池片形成切割線，所述切割線的深度為所述太陽能電池片的厚度的1/3?2/3。
[0016]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:避免激光器直接切割電池片產(chǎn)生的燒傷問題。
[0017]進(jìn)一步地，還包括掃描振鏡校正裝置，包括網(wǎng)格繪制裝置、相機(jī)、圖像拼接裝置和圖像比對裝置，所述網(wǎng)格繪制裝置與所述掃描振鏡相連，用于控制所述掃描振鏡在視覺校正板上繪制一個MXN的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣;所述相機(jī)位于所述視覺校正板上方，用于分區(qū)拍攝所述網(wǎng)格點(diǎn)圖樣并將分區(qū)拍攝的圖樣傳送給圖像拼接裝置;所述圖像拼接裝置與所述相機(jī)連接，用于拼接圖樣，并生成一幅完整的拼接圖樣;所述圖像比對裝置與所述圖像拼接裝置連接，用于將拼接圖樣與設(shè)定的MXN的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣進(jìn)行比對，并轉(zhuǎn)化為掃描振鏡偏轉(zhuǎn)的偏移量。
[0018]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:因掃描振鏡存在像差，需要做系統(tǒng)性的校正補(bǔ)償，相比于采用二次元測量設(shè)備的機(jī)械傳動方式測量，既能提高測量精度，又降低了硬件成本
[0019]進(jìn)一步地，所述掃描振鏡的掃描速度在所述切割線中間的掃描速度大于所述所述切割線兩端的掃描速度。
[0020]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以解決由于激光功率密度會產(chǎn)生衰減，掃描振鏡產(chǎn)生的切割深度在邊緣區(qū)域變淺，整體切割效果不均勻的問題。
[0021]進(jìn)一步地，所述掃描場鏡采用邊緣區(qū)域能量與中間區(qū)域能量相同的場鏡。
[0022]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以解決由于激光功率密度會產(chǎn)生衰減，掃描振鏡產(chǎn)生的切割深度在邊緣區(qū)域變淺，整體切割效果不均勻的問題。
[0023]進(jìn)一步地，還包括傳送裝置，所述傳送裝置為傳送帶，用于傳輸所述太陽能電池片。
[0024]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過自動傳輸太陽能電池片，大大提高了傳送效率，進(jìn)一步提高切割效率。
[0025]進(jìn)一步地，所述定位吸附裝置包括吸附板、連接板、氣缸和距離傳感器，所述吸附板上設(shè)有與所述傳送帶相錯開的凹槽和用于吸附所述太陽能電池片的吸附孔，所述氣缸通過連接板與所述吸附板連接，所述距離傳感器安裝于所述吸附板中間，用于感應(yīng)所述太陽能電池片到達(dá)設(shè)定位置。
[0026]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:將太陽能電池吸附，保證切割時(shí)位置的定位精度。
[0027]進(jìn)一步地，所述吸附板與連接板之間還設(shè)有水平調(diào)節(jié)裝置，所述水平調(diào)節(jié)裝置包括水平板和微調(diào)螺絲，所述水平板中間設(shè)有氣泡水平儀，所述微調(diào)螺絲設(shè)置于所述水平板與所述吸附板之間，并與所述水平板螺紋連接。
[0028]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以是電池片在切割時(shí)保持平面度和水平度，進(jìn)一步減少因能量衰減帶來的切割誤差，避免電池片切割深度深淺不一。
[0029]進(jìn)一步地，所述激光器調(diào)整平臺包括升降調(diào)節(jié)架，所述升降調(diào)節(jié)架用于調(diào)節(jié)所述激光器的上下高度。
[0030]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過上下調(diào)節(jié)激光器的高度，增大激光器的切割范圍，可實(shí)用于不同尺寸的太陽能電池片的切割。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0033]圖2是本實(shí)用新型定位吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3是本實(shí)用新型光斑發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4是本實(shí)用新型掃描振鏡校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5是本實(shí)用新型網(wǎng)格點(diǎn)的示意圖之一。
[0037]圖6是本實(shí)用新型網(wǎng)格點(diǎn)的示意圖之二。
[0038]圖7是本實(shí)用新型網(wǎng)格點(diǎn)的示意圖之三。
[0039]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱:
[0040]1-激光器調(diào)整平臺；2-激光器;3-光斑發(fā)生裝置;4-光斑區(qū)域;5-切割線;6-太陽能電池片;7-定位吸附裝置；
[0041 ] 30-激光;31-擴(kuò)束鏡;32-掃描振鏡;33-掃描場鏡；
[0042]71-吸附板;72-吸附孔;73-凹槽;74-連接板;75-氣缸;76-距離傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0044]為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的，如圖1-2所示，在本實(shí)用新型一種太陽能電池片切割裝置的一些實(shí)施方式為:用于在太陽能電池片6表面形成激光切割線5，包括:
[0045]激光器調(diào)整平臺I，用于調(diào)節(jié)下述激光器2的安裝位置；
[0046]激光器2，與所述激光器調(diào)整平臺I連接，用于發(fā)射激光30;
[0047]光斑發(fā)生裝置3，與所述激光器2連接，包括依次設(shè)置的擴(kuò)束鏡31、掃描振鏡32和掃描場鏡33，所述激光30依次通過擴(kuò)束鏡31、掃描振鏡32和掃描場鏡33;所述擴(kuò)束鏡31用于將所述激光30直徑放大并得到準(zhǔn)直度高的激光束;所述掃描場鏡33用于將激光束會聚成光斑，形成光斑區(qū)域4 ；
[0048]定位吸附裝置7，設(shè)置于所述掃描場鏡33下方，用于固定所述太陽能電池片6。
[0049]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過采用掃描振鏡，可以實(shí)現(xiàn)激光切割頭和被加工的工件都不用運(yùn)動，大大提高了切割速度，定位精度高，極大克服了機(jī)械運(yùn)動的慢速和定位精度有限的缺陷，切割時(shí)無需來回運(yùn)動，可以一次形成多條切割線5，大大提高了切割效率，切割精度高，大大節(jié)約了生產(chǎn)工時(shí)，節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，保證電池片的切割品質(zhì)。
[0050]進(jìn)一步地，所述掃描振鏡33包括2套掃描電機(jī)和反光鏡片，所述掃描電機(jī)與所述反光鏡片連接，用于控制所述反光鏡片的轉(zhuǎn)動，將激光束反射到設(shè)定的位置。
[0051]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過2套掃描電機(jī)和反光鏡片，電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動反光鏡片轉(zhuǎn)動，形成激光掃描二維運(yùn)動，將入射光束按照輸入的掃描圖形軌跡反射到預(yù)定的位置。
[0052]進(jìn)一步地，所述光斑用于太陽能電池片形成切割線，所述切割線的深度為所述太陽能電池片的厚度的1/3?2/3。
[0053]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:避免激光器直接切割電池片產(chǎn)生的燒傷問題。
[0054]進(jìn)一步地，還包括掃描振鏡校正裝置，包括網(wǎng)格繪制裝置、相機(jī)、圖像拼接裝置和圖像比對裝置，所述網(wǎng)格繪制裝置與所述掃描振鏡相連，用于控制所述掃描振鏡在視覺校正板上繪制一個MXN的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣;所述相機(jī)位于所述視覺校正板上方，用于分區(qū)拍攝所述網(wǎng)格點(diǎn)圖樣并將分區(qū)拍攝的圖樣傳送給圖像拼接裝置;所述圖像拼接裝置與所述相機(jī)連接，用于拼接圖樣，并生成一幅完整的拼接圖樣;所述圖像比對裝置與所述圖像拼接裝置連接，用于將拼接圖樣與設(shè)定的MXN的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣進(jìn)行比對，并轉(zhuǎn)化為掃描振鏡偏轉(zhuǎn)的偏移量。
[0055]具體的，如圖5-7所示，通過網(wǎng)格繪制裝置繪制3X5的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣包括網(wǎng)格點(diǎn)Al?C5；
[0056](A1，A2，A3，A4，A5，B1，B2，B3，B4，B5，C1，C2，C3，C4，C5)
[0057]通過相機(jī)拍攝2幅分區(qū)圖樣，如圖6和圖7，分區(qū)圖樣一包括網(wǎng)格點(diǎn)Al?C3(A1 ,A2,八3，81，82，83，(:1，02，03)，分區(qū)圖樣二包括網(wǎng)格點(diǎn)厶3?05(厶3，厶4，厶5，83，84，85，03，04，〇5);將分區(qū)圖樣一和分區(qū)圖樣二拼接，其中A3，B3，C3為重合點(diǎn)，將拼接圖樣與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)3X5的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣進(jìn)行比對。
[0058]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:因掃描振鏡存在像差，需要做系統(tǒng)性的校正補(bǔ)償，相比于采用二次元測量設(shè)備的機(jī)械傳動方式測量，既能提高測量精度，又降低了硬件成本
[0059]進(jìn)一步地，所述掃描振鏡的掃描速度在所述切割線中間的掃描速度大于所述所述切割線兩端的掃描速度。
[0060]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以解決由于激光功率密度會產(chǎn)生衰減，掃描振鏡產(chǎn)生的切割深度在邊緣區(qū)域變淺，整體切割效果不均勻的問題。
[0061]進(jìn)一步地，所述掃描場鏡采用邊緣區(qū)域能量與中間區(qū)域能量相同的場鏡。
[0062]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以解決由于激光功率密度會產(chǎn)生衰減，掃描振鏡產(chǎn)生的切割深度在邊緣區(qū)域變淺，整體切割效果不均勻的問題。
[0063]進(jìn)一步地，還包括傳送裝置，所述傳送裝置為傳送帶，用于傳輸所述太陽能電池片。
[0064]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過自動傳輸太陽能電池片，大大提高了傳送效率，進(jìn)一步提高切割效率。
[0065]進(jìn)一步地，所述定位吸附裝置7包括吸附板71、連接板74、氣缸75和距離傳感器76，所述吸附板71上設(shè)有與所述傳送帶相錯開的凹槽73和用于吸附所述太陽能電池片6的吸附孔72，所述氣缸75通過連接板74與所述吸附板72連接，所述距離傳感器76安裝于所述吸附板71中間，用于感應(yīng)所述太陽能電池片6到達(dá)設(shè)定位置。
[0066]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:將太陽能電池吸附，保證切割時(shí)位置的定位精度。
[0067]進(jìn)一步地，所述吸附板71與連接板74之間還設(shè)有水平調(diào)節(jié)裝置，所述水平調(diào)節(jié)裝置包括水平板和微調(diào)螺絲，所述水平板中間設(shè)有氣泡水平儀，所述微調(diào)螺絲設(shè)置于所述水平板與所述吸附板之間，并與所述水平板螺紋連接。
[0068]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以是電池片在切割時(shí)保持平面度和水平度，進(jìn)一步減少因能量衰減帶來的切割誤差，避免電池片切割深度深淺不一。
[0069]進(jìn)一步地，所述激光器調(diào)整平臺I包括升降調(diào)節(jié)架，所述升降調(diào)節(jié)架用于調(diào)節(jié)所述激光器的上下高度。
[0070]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過上下調(diào)節(jié)激光器的高度，增大激光器的切割范圍，可實(shí)用于不同尺寸的太陽能電池片的切割。
[0071]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于，包括: 激光器調(diào)整平臺，用于調(diào)節(jié)下述激光器的安裝位置； 激光器，與所述激光器調(diào)整平臺連接，用于發(fā)射激光； 光斑發(fā)生裝置，與所述激光器連接，包括依次設(shè)置的擴(kuò)束鏡、掃描振鏡和掃描場鏡，所述激光依次通過擴(kuò)束鏡、掃描振鏡和掃描場鏡;所述擴(kuò)束鏡用于將所述激光直徑放大并得到準(zhǔn)直度高的激光束;所述掃描場鏡用于將激光束會聚成光斑； 定位吸附裝置，設(shè)置于所述掃描場鏡下方，用于固定所述太陽能電池片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述掃描振鏡包括2套掃描電機(jī)和反光鏡片，所述掃描電機(jī)與所述反光鏡片連接，用于控制所述反光鏡片的轉(zhuǎn)動，將激光束反射到設(shè)定的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述光斑用于太陽能電池片形成切割線，所述切割線的深度為所述太陽能電池片的厚度的1/3?2/3。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:還包括掃描振鏡校正裝置，包括網(wǎng)格繪制裝置、相機(jī)、圖像拼接裝置和圖像比對裝置，所述網(wǎng)格繪制裝置與所述掃描振鏡相連，用于控制所述掃描振鏡在視覺校正板上繪制一個MXN的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣;所述相機(jī)位于所述視覺校正板上方，用于分區(qū)拍攝所述網(wǎng)格點(diǎn)圖樣并將分區(qū)拍攝的圖樣傳送給圖像拼接裝置;所述圖像拼接裝置與所述相機(jī)連接，用于拼接圖樣，并生成一幅完整的拼接圖樣;所述圖像比對裝置與所述圖像拼接裝置連接，用于將拼接圖樣與設(shè)定的MXN的網(wǎng)格點(diǎn)圖樣進(jìn)行比對，并轉(zhuǎn)化為掃描振鏡偏轉(zhuǎn)的偏移量。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述掃描振鏡的掃描速度在所述切割線中間的掃描速度大于所述所述切割線兩端的掃描速度。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述掃描場鏡采用邊緣區(qū)域能量與中間區(qū)域能量相同的場鏡。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:還包括傳送裝置，所述傳送裝置為傳送帶，用于傳輸所述太陽能電池片。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述定位吸附裝置包括吸附板、連接板、氣缸和距離傳感器，所述吸附板上設(shè)有與所述傳送帶相錯開的凹槽和用于吸附所述太陽能電池片的吸附孔，所述氣缸通過連接板與所述吸附板連接，所述距離傳感器安裝于所述吸附板中間，用于感應(yīng)所述太陽能電池片到達(dá)設(shè)定位置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述吸附板與連接板之間還設(shè)有水平調(diào)節(jié)裝置，所述水平調(diào)節(jié)裝置包括水平板和微調(diào)螺絲，所述水平板中間設(shè)有氣泡水平儀，所述微調(diào)螺絲設(shè)置于所述水平板與所述吸附板之間，并與所述水平板螺紋連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種太陽能電池片切割裝置，其特征在于:所述激光器調(diào)整平臺包括升降調(diào)節(jié)架，所述升降調(diào)節(jié)架用于調(diào)節(jié)所述激光器的上下高度。
【文檔編號】B23K26/082GK205496799SQ201620110888
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】魯乾坤, 霍哲
【申請人】蘇州沃特維自動化系統(tǒng)有限公司