本實用新型涉及太陽能電池片加工技術領域，特別涉及一種晶硅太陽能電池片激光切半機。

背景技術：

目前，光伏太陽能晶硅電池片已發(fā)展為綠色新能源的主流，光伏產業(yè)已具規(guī)?；?，提升晶硅電池片的組件發(fā)電效率，已成為業(yè)界的追求的目標?，F(xiàn)有的晶硅電池片的主要規(guī)格尺寸為：多晶電池片156mm×156mm，或單晶電池片156mm×156mm,新的工藝要求對現(xiàn)有電池片的形狀進行分割，如將多晶電池、單晶電池156mm×156mm分割成156mm×78mm。一分為二，再進行串焊，可提高組件的發(fā)電效率。分割工序分兩步，一是進行激光劃線電池片被激光劃出一條有一定深度的溝槽，但不被激光劃斷，激光不會損傷電池片正面的減反射膜，即從電池片的背面使用激光劃線。二是進行掰斷，目前掰斷有兩種方式，一種為人工掰斷，另一種為機械式正面吸附掰斷。人工掰斷效率低，破片率高，無法實現(xiàn)切半的量產。而常規(guī)機械式正面吸附掰斷設備，被劃線的電池片通常都需要被送至一個獨立的工位進行掰斷動作，而此時下一片電池片不能被立即的送至激光頭下方，所以激光頭無法做到連續(xù)工作，設備加工效率不高。且由于是對電池片正面吸附進行掰斷動作，會在掰斷的過程中對太陽能電池片的正面減反射膜造成損傷，影響電池片組件的外觀和光電轉換效率。因此研發(fā)加工效率更高，且對太陽能電池片正面減反射膜無損傷的切半設備已成為光伏新工藝的需求。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種晶硅太陽能電池片激光切半機，有效解決傳統(tǒng)設備無法連續(xù)加工電池片而造成加工效率低，以及在掰斷太陽能電池片時對正面減反射膜造成損傷，而影響電池片組件的外觀和光電轉換效率的問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種晶硅太陽能電池片激光切半機，包括機箱、激光掃描系統(tǒng)、兩個加工臺和兩個旋轉搬運裝置；

上述機箱頂部具有工作臺板，上述激光掃描系統(tǒng)安裝在上述工作臺板上；

兩個上述加工臺并列且間隔的安裝在上述工作臺板上，且上述激光掃描系統(tǒng)的激光加工頭位于兩個上述加工臺之間中間位置的正上方；

兩個上述旋轉搬運裝置分別安裝在工作臺板上，并一一對應的設置在對應的上述加工臺一側；

上述旋轉搬運裝置包括旋轉驅動裝置和兩個機械臂，上述旋轉驅動裝置豎直固定在工作臺板上，并位于對應的加工臺一側，且其驅動端向上，兩個上述機械臂的一端均與驅動端固定連接，其中一個上述機械臂遠離驅動端的一端固定有取料吸盤，另一個上述機械臂遠離驅動端的一端固定有裂片吸盤模組，上述旋轉驅動裝置可通過驅動端驅動兩個機械臂同步轉動，并可使取料吸盤和裂片吸盤模組分別移動至對應的加工臺上方；

上述工作臺板上對應每個旋轉搬運裝置兩側的位置均安裝有與取料吸盤以及裂片吸盤模組一一對應的電池片裝載盒，且當取料吸盤移動至對應的加工臺上方時，上述裂片吸盤模組移動至對應的電池片裝載盒上方，或當裂片吸盤模組移動至對應的加工臺上方時，上述取料吸盤移動至對應的電池片裝載盒上方。

本實用新型的有益效果是：使用方便，激光頭跳轉實現(xiàn)雙工位連續(xù)加工使得加工效率高，掰片過程不會對電池片正面減反射膜造成損傷，實用性較強。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，兩個上述旋轉搬運裝置對稱分布在兩個上述加工臺相對的外側。

采用上述進一步方案的有益效果是布局合理，便于控制。

進一步，每個上述加工臺頂部均設有用于吸附固定太陽能電池片的定位吸盤。

采用上述進一步方案的有益效果是便于對電池片進行吸附固定。

進一步，上述激光掃描系統(tǒng)包括激光發(fā)生器、激光掃描振鏡頭和場鏡，上述激光發(fā)生器通過支撐座安裝在上述工作臺板上，上述激光掃描振鏡頭安裝在上述激光發(fā)生器的出光口處，上述場鏡固定在上述激光掃描振鏡頭底部，上述激光掃描振鏡頭和場鏡構成上述激光加工頭，上述激光發(fā)生器發(fā)出的光束進入激光掃描振鏡頭中形成掃描光束，之后進入場鏡內，激光掃描振鏡頭可對掃描光束的成像位置進行改變，使得經過場鏡的掃描光束可以在其中一個加工臺上進行掃描或跳轉至另一個加工臺上進行掃描。

采用上述進一步方案的有益效果是可實現(xiàn)雙工位光束掃描加工，從而對兩個工作臺上的電池片進行激光劃線。

進一步，每個上述電池片裝載盒底部的工作臺板內均嵌裝有用于頂出電池片裝載盒內太陽能電池片的頂升機構。

采用上述進一步方案的有益效果是便于對電池片裝載盒內電池頂出。

進一步，上述頂升機構包括螺桿電機、安裝板和托板，上述電池片裝載盒底部的工作臺板上由頂部向下開有裝配槽，上述安裝板水平固定在裝配槽的槽口處，并與工作臺板頂部齊平，上述螺桿電機豎直安裝在裝配槽內，并固定在上述安裝板底部，且上述螺桿電機的螺桿上端向上穿過上述安裝板伸入電池片裝載盒內，并可相對于安裝板上下移動，上述托板位于電池片裝載盒內，并水平固定于上述螺桿上端端部，上述螺桿電機可驅動螺桿上下移動并帶動托板上下移動。

采用上述進一步方案的有益效果是頂升機構結構簡單，操作使用方便。

進一步，上述還包括多根豎直設置的導向桿，多根上述導向桿間隔設置，且其上端均穿過上述安裝板與托板底部固定連接，其下端伸入裝配槽內，當托板上下移動時可帶動導向桿沿安裝板同步上下移動。

采用上述進一步方案的有益效果是通過導向桿可使得頂板移動比較平穩(wěn)。

進一步，上述裂片吸盤模組包括伸縮氣缸、鉸鏈結構、第一吸盤和第二吸盤；

上述伸縮氣缸通過固定板安裝在上述鉸鏈結構的頂部，上述第一吸盤以及第二吸盤的一端均與上述鉸鏈結構的一端固定連接，并且上述第一吸盤與第二吸盤之間設有縫隙，太陽能電池片的背面吸附在上述第一吸盤以及第二吸盤的底部；上述伸縮氣缸通過上述鉸鏈結構帶動上述第一吸盤以及第二吸盤相對反向旋轉運動，對太陽能電池片進行裂片；

上述固定板固定在對應的機械臂遠離驅動端的一端底部，且伸縮氣缸穿過對應的機械臂遠離驅動端的一端并伸至其頂部

采用上述進一步方案的有益效果是裂片吸盤模組結構簡單，裂片方便，通過背面裂片，不會對電池片正面減反射膜造成損傷。

附圖說明

圖1為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機的結構示意圖；

圖2為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中旋轉搬運裝置轉動時的使用狀態(tài)示意圖；

圖3為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中去掉旋轉搬運裝置及電池片裝載盒后的結構示意圖；

圖4為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中旋轉搬運裝置的結構示意圖；

圖5為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中頂升機構的結構示意圖；

圖6為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中裂片吸盤模組的結構爆炸圖；

圖7為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中裂片吸盤模組的側視結構示意圖；

圖8為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中裂片吸盤模組處于初始狀態(tài)的結構示意圖；

圖9為本實用新型的晶硅太陽能電池片激光切半機中裂片吸盤模組掰片使用的狀態(tài)圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、機箱，2、激光掃描系統(tǒng)，3、加工臺，4、旋轉搬運裝置，5、電池片裝載盒，6、頂升機構，11、工作臺板，21、激光發(fā)生器，22、激光掃描振鏡頭，23、場鏡，41、旋轉驅動裝置，42、機械臂，43、取料吸盤，44、裂片吸盤模組，61、螺桿電機，62、安裝板，63、托板，64、導向桿，441、伸縮氣缸，442、鉸鏈結構，443、第一吸盤，444、第二吸盤，445、固定板，4421、直線滑軌，4422、旋轉軸，4423、滑塊，4424、傳動滾軸，44231、立方柱，44232、凹槽，44241、法蘭盤，44242、滾軸。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

實施例：如圖1至4所示，本實施例的晶硅太陽能電池片激光切半機包括機箱1、激光掃描系統(tǒng)2、兩個加工臺3和兩個旋轉搬運裝置4；

上述機箱1頂部具有工作臺板11，上述激光掃描系統(tǒng)2安裝在上述工作臺板11上；

兩個上述加工臺3并列且間隔的安裝在上述工作臺板11上，且上述激光掃描系統(tǒng)2的激光加工頭位于兩個上述加工臺3之間中間位置的正上方；

兩個上述旋轉搬運裝置4分別安裝在工作臺板11上，并一一對應的設置在對應的上述加工臺3一側；

上述旋轉搬運裝置4包括旋轉驅動裝置41和兩個機械臂42，上述旋轉驅動裝置41豎直固定在工作臺板11上，并位于對應的加工臺3一側，且其驅動端向上，兩個上述機械臂42的一端均與旋轉驅動裝置41的驅動端固定連接，其中一個上述機械臂42遠離驅動端的一端固定有取料吸盤43，另一個上述機械臂42遠離驅動端的一端固定有裂片吸盤模組44，上述旋轉驅動裝置41可通過驅動端驅動兩個機械臂42同步轉動，并可使取料吸盤43和裂片吸盤模組44分別移動至對應的加工臺3上方；

上述工作臺板11上對應每個旋轉搬運裝置4兩側的位置均安裝有與取料吸盤43以及裂片吸盤模組44一一對應的電池片裝載盒5，且當取料吸盤43移動至對應的加工臺3上方時，上述裂片吸盤模組44移動至對應的電池片裝載盒5上方，或當裂片吸盤模組44移動至對應的加工臺3上方時，上述取料吸盤43移動至對應的電池片裝載盒5上方。

上述旋轉驅動裝置41為伺服電機，其精度較高。

兩個上述旋轉搬運裝置4對稱分布在兩個上述加工臺3相對的外側。

每個上述加工臺3頂部均設有用于吸附固定太陽能電池片的定位吸盤31。

上述激光掃描系統(tǒng)2包括激光發(fā)生器21、激光掃描振鏡頭22和場鏡23，上述激光發(fā)生器21通過支撐座安裝在上述工作臺板11上，上述激光掃描振鏡頭22安裝在上述激光發(fā)生器21的出光口處，上述場鏡23固定在上述激光掃描振鏡頭22底部，上述激光掃描振鏡頭22和場鏡23構成上述激光加工頭，上述激光發(fā)生器21發(fā)出的光束進入激光掃描振鏡頭22中形成掃描光束，之后進入場鏡23內，激光掃描振鏡頭22可對掃描光束的成像位置進行改變，使得經過場鏡23的掃描光束可以在其中一個加工臺3上進行掃描或跳轉至另一個加工臺3上進行掃描。

每個上述電池片裝載盒5底部的工作臺板11內均嵌裝有用于頂出電池片裝載盒5內太陽能電池片的頂升機構6。

如圖5所示，上述頂升機構6包括螺桿電機61、安裝板62和托板63，上述電池片裝載盒5底部的工作臺板11上由頂部向下開有裝配槽，上述安裝板62水平固定在裝配槽的槽口處，并與工作臺板11頂部齊平，上述螺桿電機61豎直安裝在裝配槽內，并固定在上述安裝板62底部，且上述螺桿電機61的螺桿上端向上穿過上述安裝板62伸入電池片裝載盒5內，并可相對于安裝板62上下移動，上述托板63位于電池片裝載盒5內，并水平固定于上述螺桿上端端部，上述螺桿電機61可驅動螺桿上下移動并帶動托板63上下移動。

優(yōu)選的，還包括多根豎直設置的導向桿64，多根上述導向桿64間隔設置，且其上端均穿過上述安裝板62與托板63底部固定連接，其下端伸入上述裝配槽內，當托板63上下移動時可帶動導向桿64沿安裝板62同步上下移動，使得托板63升降過程較為平穩(wěn)。

如圖6所示，上述裂片吸盤模組44包括伸縮氣缸441、鉸鏈結構442、第一吸盤443和第二吸盤444；

上述伸縮氣缸441通過固定板445安裝在上述鉸鏈結構442的頂部，上述第一吸盤443以及第二吸盤444的一端均與上述鉸鏈結構442的一端固定連接，并且上述第一吸盤443與第二吸盤444之間設有縫隙，太陽能電池片的背面吸附在上述第一吸盤443以及第二吸盤444的底部；上述伸縮氣缸441通過上述鉸鏈結構442帶動上述第一吸盤443以及第二吸盤444相對反向旋轉運動，對太陽能電池片進行裂片；

上述固定板445固定在對應的機械臂42遠離驅動端的一端底部，且伸縮氣缸441穿過對應的機械臂42遠離驅動端的一端并伸至其頂部。

上述激光掃描振鏡頭22兩側對稱設置有攝像頭，且攝像頭均位于加工臺3正上方，用于對加工臺3上的電池片進行拍照存儲。

整個晶硅太陽能電池片激光切半機上具有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別通過線路連接激光發(fā)生器21、激光掃描振鏡頭22和旋轉驅動裝置41，用于控制三者分別運行。

加工流程如下：

第一次加工時，在分別對應兩個旋轉搬運裝置4中取料吸盤43的電池片裝載盒5內裝滿待加工太陽能電池片，下一步，兩個旋轉驅動裝置41分別通過驅動端帶動對應的兩個機械臂42轉動，并使取料吸盤43均移動至對應的裝滿待加工電池片的電池片裝載盒5正上方，此時，裂片吸盤模組44移動至對應的加工臺3正上方，下一步，取料吸盤43下方的電池片裝載盒5底部安裝的頂升機構6內螺桿電機61運行，使得螺桿上升，帶動托盤將盒內的太陽能電池片頂升至指定位置，取料吸盤43分別從對應的池片裝載盒5吸附取出最上層的電池片，下一步，旋轉驅動裝置41通過驅動端帶動對應的兩個機械臂42旋轉90度，使得取料吸盤43分別位于對應的加工臺3上方，將吸附的待加工電池片分別放置兩個加工臺3上，并由定位吸盤31吸附定位，此時攝像頭分別對兩個加工臺3上電池片進行拍照定位，并將電池片位置存儲在控制系統(tǒng)中，存儲完成后，兩個旋轉搬運裝置4反向旋轉90 度，回到初始狀態(tài)，取料吸盤43分別繼續(xù)取片，此時，兩個旋轉搬運裝置4內的裂片吸盤模組44均停留在對應的加工臺3上方，下一步，控制系統(tǒng)對激光劃線的位置進行校正就是控制系統(tǒng)對激光掃描振鏡頭里面的電機進行了微調，從而使激光束到達指定位置，之后激光掃描系統(tǒng)2開始工作，先通過場鏡23使得激光光束跳轉照射在其中一個加工臺3上，激光光束沿著其中一個裂片吸盤模組44中第一吸盤443以及第二吸盤444之間的間隙對電池片進行劃線，加工完成后，激光束通過激光掃描振鏡頭22調節(jié)跳轉照射在另外一個加工臺3上，對另一個加工臺3上的電池片進行劃線加工，在激光束跳轉的同時，已劃線的電池片通過對應的裂片吸盤模組44中第一吸盤443以及第二吸盤444進行吸附，之后，加工完畢的加工臺3對應的旋轉搬運裝置4再次正向旋轉90度，并在轉動過程中，裂片吸盤模組44中的第一吸盤443以及第二吸盤444相對反向旋轉一定的角度完成掰斷動作，此時第一吸盤443和第二吸盤444吸取的是電池片的背面，在掰斷時對電池片正面的減反射膜沒有影響，直至旋轉搬運裝置4旋轉90度后，裂片吸盤模組44停留在對應的空載的電池片裝載盒5上方，取料吸盤43停留在對應的加工臺3上方，下一步，取料吸盤43在加工臺3上完成放片，裂片吸盤模組44解除對掰片完成的兩瓣電池片的吸附，使得兩片電池片呈一定角度傾斜滑落到空載的電池片裝載盒5中，下一步，攝像頭再次對電池片加工位置進行拍照存儲，并通過激光掃描振鏡頭22里面的電機進行微調，從而校正激光束的劃線位置，之后，激光束馬上跳轉再次加工，如此循環(huán)，使得兩個加工臺3上的待加工電池片保持不間斷的連續(xù)加工，加工效率較高。

激光系統(tǒng)在激光加工設備中所占據的成本最大，本實施例的晶硅太陽能電池片激光切半機只使用一個激光發(fā)生器21(激光光源)、一個激光掃描振鏡頭和一個F-Theta場鏡，就可以連續(xù)不間斷的對太陽能電池片進行劃片，激光系統(tǒng)被充分的利用，提高了生產的效率，降低了設備的整體成本，且由于被劃線的電池片從背面進行掰斷，避免了太陽能電池正面掰斷時造成的減反射膜損傷，被掰斷的電池片又呈一定的角度直接滑入裝載盒中，避免了掰斷動作完成后機構再復位以及反復搬運對太陽能電池的邊角造成的損傷，有效的提升了掰斷之后的電池片的良品率。

如圖6和7所示，上述鉸鏈結構442具體包括直線滑軌4421、兩個旋轉軸4422、滑塊4423以及兩個傳動滾軸4424；

上述滑塊4423的前端固定設置在上述直線滑軌4421的后端，并且其頂部與上述伸縮氣缸441的活塞桿固定連接，兩個上述旋轉軸4422分別設置上述直線滑軌4421的兩側，上述直線滑軌4421以及滑塊4423能夠在兩個上述旋轉軸4422之間上下運動；

兩個上述旋轉軸4422的前端分別與上述第一吸盤443以及第二吸盤4444的后端固定連接，兩個上述旋轉軸4422的后端分別與兩個上述傳動滾軸4424的兩個法蘭盤44241固定連接，兩個上述傳動滾軸4424的兩個滾軸44242分別卡在上述滑塊4423后端的側面上；

上述伸縮氣缸441的活塞桿上下運動時，帶動上述滑塊4423上下運動，上述滑塊4423帶動上述直線滑軌4421以及兩個上述滾軸44242上下運動，兩個上述滾軸44242上下運動時能夠通過兩個上述法蘭盤44241帶動兩個上述旋轉軸4422相對反向旋轉，兩個上述旋轉軸4422分別帶動第一吸盤443以及第二吸盤444相對反向旋轉運動，對背面吸附在第一吸盤443以及第二吸盤444底部的太陽能電池片進行裂片。

優(yōu)選的，上述滑塊4423后端的側面上的兩側對稱各設置有兩個立方柱44231，每側的兩個立方柱44231之間都設置有一個凹槽44232；

兩個上述傳動滾軸4424的兩個滾軸44242分別卡在兩個上述凹槽44232內。

上述裂片吸盤模組44的具體工作原理如下：

如圖8和9所示，上述伸縮氣缸441的活塞桿向上運動，帶動上述滑塊4423向上運動，上述滑塊4423帶動上述直線滑軌4421以及兩個上述滾軸44242向上運動，上述直線滑軌4421起導向作用，兩個上述傳動滾軸4424的兩個上述滾軸44242向上運動，進而帶動兩個上述傳動滾軸4424的兩個上述法蘭盤44241相對反向運動，從而帶動兩個上述旋轉軸4422相對反向旋轉，兩個上述旋轉軸4422分別帶動第一吸盤443以及第二吸盤444相對反向旋轉運動，由于伸縮氣缸441的活塞桿行程限制，第一吸盤443以及第二吸盤444在旋轉一定的角度后停止，從而實現(xiàn)對背面吸附在第一吸盤443以及第二吸盤444底部的太陽能電池片進行裂片，在伸縮氣缸允許的運動速度下，單程運動時間可小于0.2S，可以實現(xiàn)快速的掰片動作，在搬運過程中實現(xiàn)對太陽能電池片的裂片，由于第一吸盤443以及第二吸盤444吸附的是太陽能電池片的背面，所以對太陽能電池片正面的減反射膜也不會造成損傷，在裂片結束后放片時，上述伸縮氣缸441的活塞桿向下運動，通過上述鉸鏈結構442，帶動上述第一吸盤443以及第二吸盤444復位。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。