本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，尤其涉及一種太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著光伏太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)效率的要求越來(lái)越高的同時(shí)，行業(yè)內(nèi)對(duì)如何提高太陽(yáng)能電池片的轉(zhuǎn)換效率也投入了大量研究，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備采用化學(xué)刻蝕工藝，自動(dòng)化程度低、污染環(huán)境、后期使用成本高，加工過(guò)程中投入的人力物力較大，生產(chǎn)效率較低，無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，高效的激光加工工藝不僅可以提高太陽(yáng)能電池片轉(zhuǎn)換效率，并且降低了設(shè)備整體成本、減少了對(duì)環(huán)境的污染。

目前代表了行業(yè)發(fā)展方向的新型高效太陽(yáng)能電池背鈍化工藝的高精度激光加工設(shè)備迅速發(fā)展，預(yù)示著背鈍化工藝的高精度激光加工設(shè)備將有很好的市場(chǎng)前景。專利文獻(xiàn)CN105618934A公開的一種全自動(dòng)太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備，整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，運(yùn)動(dòng)部件調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)，并且其激光從激光器輸出后，先經(jīng)過(guò)第1號(hào)反射鏡使光路改變90度，然后經(jīng)過(guò)第2號(hào)反射鏡使光路再改變90度，再經(jīng)過(guò)擴(kuò)束鏡與振鏡，最后通過(guò)場(chǎng)鏡輸出，激光光路長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)兩路全反射鏡反射，其中的兩個(gè)反射鏡的角度方向?qū)す鈧鬏敺较蚍浅Ｖ匾?，?duì)激光的傳輸效率影響大，校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)效率高的太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備，包括依次布置的電池片上料臺(tái)、激光加工主機(jī)及電池片下料臺(tái)，所述激光加工主機(jī)包括輸送定位工作臺(tái)、上料傳片組件、下料傳片組件、視覺(jué)定位總成、定位背光源、激光加工單元及破片傳送組件，所述輸送定位工作臺(tái)上料端通過(guò)所述上料傳片組件與所述電池片上料臺(tái)對(duì)接，下料端通過(guò)所述下料傳片組件與所述電池片下料臺(tái)對(duì)接，所述視覺(jué)定位總成和激光加工單元位于所述輸送定位工作臺(tái)上方，且視覺(jué)定位總成靠近輸送定位工作臺(tái)的上料端、激光加工單元靠近輸送定位工作臺(tái)的下料端，所述定位背光源位于所述輸送定位工作臺(tái)下方并與所述視覺(jué)定位總成相對(duì)布置，所述破片傳送組件對(duì)接于所述下料傳片組件側(cè)面。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述激光加工單元包括激光組件、臺(tái)板及用于調(diào)節(jié)臺(tái)板高度的升降調(diào)整平臺(tái)，所述激光組件包括沿激光傳輸方向依次布置的激光器、擴(kuò)束鏡、整形鏡片套件、振鏡及場(chǎng)鏡，所述激光器、擴(kuò)束鏡、整形鏡片套件及振鏡安裝于所述臺(tái)板上，所述場(chǎng)鏡垂直安裝于振鏡下方，所述激光器的光輸出口的中心線、擴(kuò)束鏡的中心線和整形鏡片套件的中心線重合。

所述臺(tái)板包括底板、第一安裝板和第二安裝板，所述底板水平布置，所述第一安裝板和第二安裝板垂直布置于所述底板上，所述第一安裝板和第二安裝板平行，所述激光器安裝于所述底板上，所述擴(kuò)束鏡安裝于所述第一安裝板上，所述整形鏡片套件和所述振鏡相對(duì)安裝于所述第二安裝板兩側(cè)面。

所述激光器包括沿激光傳輸方向依次布置的激光器本體、90°換向鏡片一、90°換向鏡片二及光路入口光閘，所述90°換向鏡片一和90°換向鏡片二之間的夾角為90°。

所述整形鏡片套件包括整形鏡片、安裝內(nèi)筒及安裝外筒，所述安裝內(nèi)筒一端設(shè)有凸臺(tái)并通過(guò)凸臺(tái)與所述第二安裝板固定連接，另一端與所述安裝外筒螺紋連接，所述安裝內(nèi)筒的內(nèi)壁上設(shè)有限位臺(tái)階，所述安裝外筒上設(shè)有調(diào)節(jié)臺(tái)階，所述整形鏡片安裝于所述調(diào)節(jié)臺(tái)階處。

所述激光器為連續(xù)光纖式激光器。

所述場(chǎng)鏡為帶聚焦場(chǎng)鏡。

所述輸送定位工作臺(tái)包括輸送皮帶、與輸送皮帶下表面緊貼的真空吸附板及設(shè)于真空吸附板上的真空發(fā)生器，所述輸送皮帶上開設(shè)有多個(gè)吸附孔，所述真空吸附板內(nèi)設(shè)有空腔，所述吸附孔與所述空腔連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明公開的太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備，工作時(shí)，電池片先后經(jīng)過(guò)電池片上料臺(tái)、上料傳片組件傳輸至輸送定位工作臺(tái)的上料端，視覺(jué)定位總成在定位背光源的配合下實(shí)現(xiàn)對(duì)電池片圖像準(zhǔn)確定位，完成視覺(jué)定位之后電池片被輸送至激光加工單元下方，由激光加工單元完成掃描加工，然后經(jīng)下料傳片組件傳輸至電池片下料臺(tái)，視覺(jué)定位存在異常的電池片則進(jìn)入破片傳送組件被收集，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，布局緊湊、合理，占用空間小，生產(chǎn)效率高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中的激光加工主機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中的激光加工單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是激光加工單元的中的整形鏡片套件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明中的輸送定位工作臺(tái)的主視圖。

圖7是本發(fā)明中的輸送定位工作臺(tái)的俯視圖。

圖中各標(biāo)號(hào)表示：1、電池片上料臺(tái)；2、激光加工主機(jī)；21、輸送定位工作臺(tái)；211、輸送皮帶；212、真空吸附板；213、真空發(fā)生器；214、吸附孔；22、上料傳片組件；23、下料傳片組件；24、視覺(jué)定位總成；26、定位背光源；27、激光加工單元；271、臺(tái)板；2711、底板；2712、第一安裝板；2713、第二安裝板；2714、定位孔；272、升降調(diào)整平臺(tái)；273、激光器；2731、激光器本體；2732、90°換向鏡片一；2733、90°換向鏡片二；2734、光路入口光閘；274、擴(kuò)束鏡；275、整形鏡片套件；2751、整形鏡片；2752、安裝內(nèi)筒；2753、安裝外筒；2754、凸臺(tái)；2755、限位臺(tái)階；2756、調(diào)節(jié)臺(tái)階；276、振鏡；277、場(chǎng)鏡；28、破片傳送組件；29、破片接料盒；3、電池片下料臺(tái)。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1至圖7所示，本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備，包括依次布置的電池片上料臺(tái)1、激光加工主機(jī)2及電池片下料臺(tái)3，激光加工主機(jī)2包括輸送定位工作臺(tái)21、上料傳片組件22、下料傳片組件23、視覺(jué)定位總成24、定位背光源26、激光加工單元27及破片傳送組件28，輸送定位工作臺(tái)21上料端通過(guò)上料傳片組件22與電池片上料臺(tái)1對(duì)接，下料端通過(guò)下料傳片組件23與電池片下料臺(tái)3對(duì)接，視覺(jué)定位總成24和激光加工單元27位于輸送定位工作臺(tái)21上方，且視覺(jué)定位總成24靠近輸送定位工作臺(tái)21的上料端、激光加工單元27靠近輸送定位工作臺(tái)21的下料端，定位背光源26位于輸送定位工作臺(tái)21下方并與視覺(jué)定位總成24相對(duì)布置，破片傳送組件28對(duì)接于下料傳片組件23側(cè)面，該太陽(yáng)能電池片激光加工設(shè)備工作時(shí)，電池片先后經(jīng)過(guò)電池片上料臺(tái)1、上料傳片組件22傳輸至輸送定位工作臺(tái)21的上料端，視覺(jué)定位總成24在定位背光源26的配合下實(shí)現(xiàn)對(duì)電池片圖像準(zhǔn)確定位，完成視覺(jué)定位之后電池片被輸送至激光加工單元27下方，由激光加工單元27完成掃描加工，然后經(jīng)下料傳片組件23傳輸至電池片下料臺(tái)3，視覺(jué)定位存在異常的電池片則進(jìn)入破片傳送組件28被破片接料盒29收集，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，布局緊湊、合理，占用空間小，生產(chǎn)效率高，本實(shí)施例中，視覺(jué)定位總成24、激光加工單元27安裝于一位于輸送定位工作臺(tái)21左側(cè)的支架上，破片傳送組件28垂直布置于下料傳片組件23左側(cè)。

本實(shí)施例中，激光加工單元27包括激光組件、臺(tái)板271及用于調(diào)節(jié)臺(tái)板271高度的升降調(diào)整平臺(tái)272，激光組件包括沿激光傳輸方向依次布置的激光器273、擴(kuò)束鏡274、整形鏡片套件275、振鏡276及場(chǎng)鏡277，激光器273、擴(kuò)束鏡274、整形鏡片套件275及振鏡276安裝于臺(tái)板271上，場(chǎng)鏡277垂直安裝于振鏡276下方，激光器273的光輸出口的中心線、擴(kuò)束鏡274的中心線和整形鏡片套件275的中心線重合，激光器273發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束鏡274將激光光斑放大到所需要的倍率，然后進(jìn)入整形鏡片套件275整形，再進(jìn)入振鏡276，振鏡276使激光的傳輸方向改變90°后進(jìn)入場(chǎng)鏡277向下輸出，升降調(diào)整平臺(tái)272通過(guò)改變臺(tái)板271的高度整體調(diào)節(jié)激光從場(chǎng)鏡277至電池片間的垂直距離，實(shí)現(xiàn)激光光斑的對(duì)焦調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，縮短了激光光路，提高了激光的傳輸效率，本實(shí)施例中激光器273為連續(xù)光纖式激光器，場(chǎng)鏡277為帶聚焦場(chǎng)鏡。

臺(tái)板271包括底板2711、第一安裝板2712和第二安裝板2713，底板2711水平布置，第一安裝板2712和第二安裝板2713垂直布置于底板2711上，第一安裝板2712和第二安裝板2713平行，激光器273安裝于底板2711上，擴(kuò)束鏡274安裝于第一安裝板2712上，整形鏡片套件275和振鏡276相對(duì)安裝于第二安裝板2713兩側(cè)面，本實(shí)施例中，第一安裝板2712上開設(shè)有定位孔2714，擴(kuò)束鏡274安裝于定位孔2714內(nèi)。

本實(shí)施例中，激光器273包括沿激光傳輸方向依次布置的激光器本體2731、90°換向鏡片一2732、90°換向鏡片二2733及光路入口光閘2734，90°換向鏡片一2732和90°換向鏡片二2733之間的夾角為90°，需要說(shuō)明的是，圖4為了減少幅面的長(zhǎng)度將中心線進(jìn)行了兩次90°的換向處理，激光器本體2731本體發(fā)出的激光先后經(jīng)過(guò)兩次90°反射，最后通過(guò)光路入口光閘2734進(jìn)入擴(kuò)束鏡274。

整形鏡片套件275包括整形鏡片2751、安裝內(nèi)筒2752及安裝外筒2753，安裝內(nèi)筒2752一端設(shè)有凸臺(tái)2754并通過(guò)凸臺(tái)2754與第二安裝板2713固定連接，另一端與安裝外筒2753螺紋連接，安裝內(nèi)筒2752的內(nèi)壁上設(shè)有限位臺(tái)階2755，安裝外筒2753上設(shè)有調(diào)節(jié)臺(tái)階2756，整形鏡片2751安裝于調(diào)節(jié)臺(tái)階2756處，具體如圖5所示，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)安裝外筒2753改變整形鏡片2751的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)激光與電池片間的水平距離，實(shí)現(xiàn)激光光斑的對(duì)焦調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、調(diào)節(jié)方便，本實(shí)施例中，凸臺(tái)2754通過(guò)四角的螺釘與第二安裝板2713連接。

本實(shí)施例中，輸送定位工作臺(tái)21包括輸送皮帶211、與輸送皮帶211下表面緊貼的真空吸附板212及設(shè)于真空吸附板212上的真空發(fā)生器213，輸送皮帶211上開設(shè)有多個(gè)吸附孔214，真空吸附板212內(nèi)設(shè)有空腔，吸附孔214與空腔連通，由真空發(fā)生器213經(jīng)空腔及吸附孔214將電池片下方的空氣抽走，從而將電池片吸附固定在輸送皮帶211上，防止電池片在輸送皮帶211上滑動(dòng)，提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。