一种激光加工设备的制作方法

专利2022-11-17  35


本实用新型涉及激光加工技术领域,具体而言,涉及一种加工太阳能电池片的激光加工设备。



背景技术:

目前太阳能电池片生产中,随着电池片尺寸的加大、电池片加工的时间变长,以及后道工序加工时间的缩短,现有市场的双激光设备遇到了产能瓶颈,无法满足与前后道工序匹配的需求。

通常会通过增加激光加工器数量及同工位数量来提升产能。现有技术有采用多工位转盘类结构的,但这种结构难以适应现有行业内通用的双流水线逐片均分传输对接标准;现有技术也有采用三套或者多套激光加工器提升产能的布局,但双流水线载物台无法各自独立运动,如专利cn210848848u中给出的激光加工设备采用多套激光加工器,但双流水线载物台无法独立运动,只能同时移动双流水线载物台使其中一条流水线置于加工位置,加工完后才能移动另一条流水线,导致激光加工位空缺等待时间长,加工效率低,产能低。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种两个载物台能够独立运动的激光加工设备,以提高太阳能电池片的加工效率。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种激光加工设备,包括工作台,工作台能够放置载物台;激光加工器,激光加工器安装在工作台的上方;载物台能够移动到激光加工器下方的加工位置;载物台为两个独立的第一载物台和第二载物台,第一载物台和第二载物台各自独立移动。采用两个独立的载物台,能够减小太阳能电池片加工过程中等待的时间,可以提高激光加工设备的加工效率、也可能提供太阳能电池片的生产产能。

进一步的,第一载物台独立移动,经过第一上下料位置、第一等待位置及加工位置,第二载物台独立移动,经过第二上下料位置、第二等待位置及加工位置;第一等待位置及第一上下料位置依次靠近设置在加工位置的一侧,第二等待位置及第二上下料位置依次靠近设置在加工位置的另一侧。

进一步的,激光加工设备还包括驱动装置,驱动装置分别与第一载物台和第二载物台连接,驱动第一载物台和第二载物台分别移动。

进一步的,驱动装置为双动子直线电机。采用双动子直线电机一方面可以减小负载及冲击惯性,另一方面可以节约太阳能电池片的加工时间。再者,采用双动子直线电机,可以在一组载物台出现异常需要维护时,另一组载物台仍然可以进行半边线体的正常生产。

进一步的,工作台还包括多个导轨,多个导轨设于工作台上,第一载物台和第二载物台沿导轨方向移动。

进一步的,激光加工设备还包括控制器,控制器与驱动装置电性连接。

进一步的,激光加工设备还包括位置传感器,位置传感器监测第一载物台和第二载物台的位置。

进一步的,位置传感器为光栅尺位移传感器,光栅尺位移传感器设置在第一载物台和第二载物台的活动轨迹上。

进一步的,激光加工设备还包括上下料机构,上下料机构给载物台上下料。

进一步的,上下料机构包括第一上下料机构和第二上下料机构,第一上下料机构为第一载物台上下料,第二上下料机构为第二载物台上下料。

应用本实用新型的技术方案,两个载物台能够独立地沿导轨方向移动,如此可以对其中一个载物台上的待加工件加工时,另一个载物台可以上下料,上好料后移动至邻近位置等待,可以减少等待时间,提高加工效率以及产能。

采用双动子直线电机,能够独立地控制两个载物台独立运动,且采用双动子直线电机可以减小负载及冲击惯性。同时,可以在一组载物台出现异常需要维护时,另一组载物台仍然可以进行半边线体的正常生产,可以提升设备的稼动率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了本实用新型的一种激光加工设备的示意图;

图2示出了图1一种激光加工设备的俯视图;

图3示出了本实用新型的一种激光加工设备的驱动装置及导轨等;

图4示出了本实用新型的一种激光加工设备的上下料机构等;其中,上述附图包括以下附图标记:

1、工作台;2、第一载物台;3、第二载物台;

4、上下料机构;41、支架;42、吸附件;

5、激光加工器;6、双动子直线电机;7、光栅尺位移传感器;8、导轨;9、滑块;10、拖链;

a:加工位置;b1:第一上下料位置;c1:第一等待位置;b2:第二上下料位置;c2:第二等待位置。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本实用新型所要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征,但不排除存在或增加一个或多个其它特征;“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是限于特定的顺序或数量。

目前,一般采用激光加工设备进行太阳能电池片的生产加工。激光加工设备中的激光加工器用于加工电池片,载物台用于承载需加工的电池片。为了提高激光加工设备的加工效率,本实用新型采用双载物台的方式进行太阳能电池片的激光加工。如图1-图2所示,图中示出了一种激光加工设备,该激光加工设备包括工作台1,工作台1能够放置载物台,载物台为两个独立的第一载物台2和第二载物台3,第一载物台2和第二载物台3分别位于工作台1的两侧,第一载物台2和第二载物台3各自独立移动;激光加工设备还包括激光加工器5,激光加工器5安装在工作台1的上方,图2示出了激光加工器5的位置;载物台能够移动到激光加工器5下方的加工位置。本实用新型的激光加工设备采用两个独立的第一载物台2和第二载物台3,能够实现一个载物台上的待加工的太阳能电池片在加工位置a加工时,另外一个载物台可以在上下料位置进行太阳能电池片的上下料,如将已加工的太阳能电池片卸下,并装载待加工的太阳能电池片。另外一个载物台上料完成后移动至激光加工器5的邻近位置即等待位置等待,待一个载物台上的太阳能电池片加工完毕后,该另一个载物台迅速移动到加工位置上。采用这种两个独立的载物台的方式,能够减小太阳能电池片加工过程中等待的时间,可以提高激光加工设备的加工效率,即可以提高太阳能电池片的生产产能。

图1中激光加工器5的数量为三个,根据实际情况,也可以设置多个激光加工器,如四个、五个等。每个载物台上装载的待加工的太阳能电池片的数量与激光加工器的数量相对应。图1中载物台上装载有三个太阳能电池片,当激光加工器5的数量为多个,如四个、五个时,载物台上装载的太阳能电池片的数量也相应的为四个或五个。当然,也可以采用一个激光加工器5分成多束光的形式分别加工多个电池片,载物台上装载太阳能电池片的数量可以为多个。载物台上优选设置负压吸附台面,用以实现太阳能电池片的固定。

图3示出了激光加工设备的工作台1上的导轨8、滑块9的结构及安装位置。图3中工作台设置有两根导轨8,根据实际应用情况,也可以设置多根导轨,如四根、六根、八根等。导轨8设于工作台1上,每根导轨上设置有多个滑块9。滑块9分别安装在第一载物台2、第二载物台3的底部,且分别与对应的多个导轨8滑动配合。第一载物台2和第二载物台3通过滑块9沿导轨8方向移动。

优选地,激光加工设备还可以包括驱动装置,驱动装置分别与第一载物台2和第二载物台3连接,用于驱动第一载物台2和第二载物台3沿着导轨8往复移动。第一载物台2和第二载物台3采用单独的移动方式。

驱动装置为双动子直线电机6,也可以采用其它形式的能够单独驱动第一载物台2和第二载物台3单独运动的驱动装置。图3示出了双动子直线电机6的结构和安装位置,双动子直线电机6具有两块单独的电机运动组件。两块单独的电机运动组件能够沿双动子直线电机6自身的导轨独立往复运动。而两块电机运动组件分别与第一载物台2和第二载物台3连接。所以,第一载物台2和第二载物台3也可以沿导轨8独立往复运动。这样能够实现一个载物台上的太阳能电池片加工时,另外一个载物台进行太阳能电池片的备料。采用双动子电机分别驱动两组独立的载物台,一方面有效减小了负载及冲击惯性;另一方面可以节约太阳能电池片的加工时间,即当激光加工时间较长时,处于上下料位置的一组载物台在完成上料后,可以先移动一段距离而缩短其距加工位置a的行程,待处于加工位置a的另一组载物台完成太阳能电池片的加工后,其只需走更短的间距即可到达加工位置a,采用双动子直线电机6缩短了两组载物台的切换时间,在原激光工艺加工时间不变的情况下,可以提高设备产能。再者,采用双动子直线电机6,可以在一组载物台出现异常需要维护时,另一组载物台仍然可以进行半边线体的正常生产。

优选地,激光加工设备还包括控制器,控制器与驱动装置电性连接,控制器控制驱动装置如双动子直线电机6按特定的需求运动。激光加工设备还包括位置传感器。位置传感器设置在工作台1上,且与控制器电连接。位置传感器监测第一载物台2和第二载物台3的位置,并将相应的检测数据反馈给控制器。控制器依据反馈数据控制第一载物台2和第二载物台3的运动。位置传感器可以采用光栅尺位移传感器7,也可以采用其它形式的位移传感器,光栅尺位移传感器7设置在第一载物台2和第二载物台3的活动轨迹上,如图3所示,光栅尺位移传感器7安装在导轨8的所在位置下方。

优选地,激光加工设备还包括上下料机构4,如图4所示,上下料机构4包括第一上下料机构和第二上下料机构,第一上下料机构和第二上下料机构分别位于激光加工器5的两侧,第一上下料机构为第一载物台2上下料,第二上下料机构为第二载物台3上下料,这样能够实现一个载物台上的电池片加工时,另外一个载物台上进行电池片的上下料。

第一上下料机构、第二上下料机构均包括支架41和吸附件42。支架41沿与导轨8垂直的方向滑动安装在工作台1上,吸附件42安装在支架41上。吸附件42可以采用吸盘的形式或其他的结构形式,吸盘将太阳能电池片吸起,以完成电池片在载物台上的上料和下料。

本实用新型第一载物台和第二载物台的上下料过程为:如图1-图4所示,第一载物台2在第一上下料位置b1上料后移动至激光加工器5的下方的加工位置a进行加工,此时第二载物台3在第二上下料位置b2进行上料并移动至邻近激光加工器5临近处的第二等待位置c2等待。第二等待位置c2处于加工位置a和第二上下料位置b2之间。待第一载物台2上的待加工件加工完后,第一载物台2返回至第一上下料位置b1,并进行下料以及上料。同时第二载物台3移动至激光加工器5的下方的加工位置a进行加工,待第一载物台2上料完后移动至邻近激光加工器5的位置即第一等待位置c1等待。第一等待位置c1处于加工位置a和第一上下料位置b1之间。待第二载物台3上的待加工件加工完后,返回至第二上下料位置b2并进行下料以及上料。如此循环,第一载物台2和第二载物台3相互独立,可以减少等待时间,提高加工效率以及产能。

优选地,激光加工设备还包括两条拖链10,两条拖链10安装在工作台1沿与导轨8垂直方向的两侧,且分别与第一载物台2和第二载物台3对应设置,拖链能够保护控制器、位置传感器上的电线等在载物台运动过程中不受损。

从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:采用两个载物台能够独立地沿导轨方向移动,如此可以对其中一个载物台上的待加工件加工时,另一个载物台可以上下料,上好料后移动至邻近加工位置进行等待,如此可以减少等待时间,提高加工效率以及产能;采用双动子直线电机,能够独立地控制两个载物台独立运动,且采用双动子直线电机可以减小负载及冲击惯性,同时,可以在一组载物台出现异常需要维护时,另一组载物台仍然可以进行半边线体的正常生产,可以提升设备的稼动率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种激光加工设备,包括工作台(1),所述工作台(1)能够放置载物台;激光加工器(5),所述激光加工器(5)安装在所述工作台(1)的上方;所述载物台能够移动到所述激光加工器(5)下方的加工位置;其特征在于,所述载物台为两个独立的第一载物台(2)和第二载物台(3),所述第一载物台(2)和所述第二载物台(3)各自独立移动。

2.根据权利要求1所述的激光加工设备,其特征在于,所述第一载物台(2)独立移动,经过第一上下料位置、第一等待位置及加工位置,所述第二载物台(3)独立移动,经过第二上下料位置、第二等待位置及加工位置;所述第一等待位置及第一上下料位置依次靠近设置在加工位置的一侧,第二等待位置及第二上下料位置依次靠近设置在加工位置的另一侧。

3.根据权利要求1或2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驱动装置,所述驱动装置分别与所述第一载物台(2)和所述第二载物台(3)连接,驱动所述第一载物台(2)和所述第二载物台(3)分别往复移动。

4.根据权利要求3所述的激光加工设备,其特征在于,所述驱动装置为双动子直线电机(6)。

5.根据权利要求1或2所述的激光加工设备,其特征在于,所述工作台(1)还包括多个导轨(8),所述多个导轨(8)设于所述工作台(1)上,所述第一载物台(2)和所述第二载物台(3)沿所述导轨(8)方向移动。

6.根据权利要求3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控制器,所述控制器与所述驱动装置电性连接。

7.根据权利要求1或2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位置传感器,所述位置传感器监测所述第一载物台(2)和所述第二载物台(3)的位置。

8.根据权利要求7所述的激光加工设备,其特征在于,所述位置传感器为光栅尺位移传感器(7),所述光栅尺位移传感器(7)设置在所述第一载物台(2)和所述第二载物台(3)的移动轨迹上。

9.根据权利要求1或2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上下料机构(4),所述上下料机构(4)给所述载物台上下料。

10.根据权利要求2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上下料机构(4),所述上下料机构(4)包括第一上下料机构和第二上下料机构,所述第一上下料机构在第一上下料位置为所述第一载物台(2)上下料,所述第二上下料机构在第二上下料位置为所述第二载物台(3)上下料。

技术总结
本实用新型提供了一种激光加工设备,用于太阳能电池片的加工,激光加工设备包括工作台(1),工作台(1)能够放置载物台;激光加工器(5),激光加工器(5)安装在工作台(1)的上方;载物台能够移动到激光加工器(5)下方的加工位置;载物台为两个独立的第一载物台(2)和第二载物台(3),第一载物台(2)和第二载物台(3)各自独立移动。激光加工设备采用两个能够独立移动的载物台,能够提高激光加工设备的加工效率。

技术研发人员:徐贵阳;胡英;戴全;胡颖
受保护的技术使用者:武汉帝尔激光科技股份有限公司
技术研发日:2020.08.06
技术公布日:2021.04.06

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