本實(shí)用新型屬于太陽能電池片加工領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池片劃片機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展，激光作為一個(gè)功能強(qiáng)大的、生產(chǎn)性的工具，已廣泛應(yīng)用于制造、表面處理和材料加工領(lǐng)域。激光劃片是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射區(qū)域局部熔化、氣化、從而達(dá)到劃片的目的。因激光是經(jīng)專用光學(xué)系統(tǒng)聚焦后成為一個(gè)非常小的光點(diǎn)，能量密度高，因其加工是非接觸式的，對(duì)工件本身無機(jī)械沖壓力，工件不易變形。熱影響極小，劃精度高，廣泛應(yīng)用于太陽能硅片劃片。

現(xiàn)有的激光劃片機(jī)都包括依次相連的雙軸機(jī)器人、切割平臺(tái)和激光器，其中，切割平臺(tái)固定在雙軸機(jī)器人上，激光器固定在機(jī)架上，這種設(shè)計(jì)方法是切割平臺(tái)移動(dòng)，激光器固定，只有一個(gè)加工工位，導(dǎo)致加工加工效率低，同時(shí)還需要人來進(jìn)行上下料動(dòng)作，無法真正的完成對(duì)太陽能硅片自動(dòng)化加工，同時(shí)，增加了安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種太陽能電池片劃片機(jī)，該裝置能實(shí)現(xiàn)太陽能硅片的自動(dòng)化加工，適用于各種太陽能硅片，甚至殘片加工，同時(shí)，該裝置采用兩個(gè)加工工位，提高了加工效率，本實(shí)用新型采用自動(dòng)上下料，減少人工成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種太陽能電池片劃片機(jī)，其特征在于：包括機(jī)架、上下料裝置、中間工作臺(tái)裝置、激光切割裝置、檢測(cè)裝置和工控機(jī)；

所述機(jī)架包括上框架、中間板和方鋼架；

所述上下料裝置有兩個(gè)，并分別設(shè)于機(jī)架的中間板兩端，上下料裝置主要包括上下料平臺(tái)、上料裝置、轉(zhuǎn)臂裝置和下料裝置，所述上下料平臺(tái)固定在中間板上，所述上料裝置用于放置盛有待切割太陽能電池片的上料盒，并能驅(qū)動(dòng)上料盒上下移動(dòng)以適應(yīng)轉(zhuǎn)臂裝置取料；所述下料裝置用于放置盛有切割好的太陽能電池片的下料盒，并能驅(qū)動(dòng)切割好的太陽能電池片的下料盒上下移動(dòng)以適應(yīng)轉(zhuǎn)臂裝置下料；所述轉(zhuǎn)臂裝置包括轉(zhuǎn)臂、伸縮氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、上料吸嘴和下料吸盤，所述伸縮氣缸固定設(shè)于上下料平臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)氣缸固定于伸縮氣缸自由端，所述轉(zhuǎn)臂為直角的L型轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的直角中心處與旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)軸固定相連，所述上料吸嘴和下料吸盤分別設(shè)于轉(zhuǎn)臂的兩端，轉(zhuǎn)臂上還設(shè)有控制上料吸嘴和下料吸盤吸氣或吹氣的氣路控制裝置；所述上料裝置和下料裝置對(duì)稱設(shè)于轉(zhuǎn)臂裝置兩側(cè)的上下料平臺(tái)上，所述兩個(gè)上下料平臺(tái)平行設(shè)置；

所述中間工作臺(tái)裝置包括中間工作平臺(tái)、真空夾具固定板裝置和單軸機(jī)器人，所述中間工作平臺(tái)固定設(shè)置于兩個(gè)上下料平臺(tái)之間的中間板上，單軸機(jī)器人固定設(shè)于中間工作平臺(tái)上，單軸機(jī)器人的滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與中間工作平臺(tái)平行，真空夾具固定板裝置包括真空夾具固定板、兩個(gè)真空夾具吸片板和控制真空夾具吸片板吸氣或吹氣的氣路控制裝置，所述真空夾具固定板與單軸機(jī)器人的滑臺(tái)固定相連，兩個(gè)真空夾具吸片板并排設(shè)于真空夾具固定板上；單軸機(jī)器人帶動(dòng)真空夾具固定板裝置在兩個(gè)上下料裝置之間來回移動(dòng)，在中間工作平臺(tái)來回移動(dòng)過程中能夠使得兩個(gè)真空夾具吸片板分別處于兩個(gè)轉(zhuǎn)臂的上料吸嘴或下料吸盤正下方；

所述激光切割裝置設(shè)于中間工作臺(tái)裝置上方的機(jī)架上，激光切割裝置包括激光切割器和雙軸機(jī)器人，所述激光切割器通過雙軸機(jī)器人與中間工作臺(tái)裝置上方的上框架固定相連，所述雙軸機(jī)器人包括相互垂直相連的X軸機(jī)器人和Y軸機(jī)器人，通過雙軸機(jī)器人可帶動(dòng)激光切割器在真空夾具吸片板上方自由移動(dòng)；

所述檢測(cè)裝置包括工業(yè)相機(jī)和相機(jī)固定架，所述工業(yè)相機(jī)通過相機(jī)固定架與中間工作臺(tái)裝置上方的上框架相連；

所述工控機(jī)用于控制上料裝置、轉(zhuǎn)臂裝置、下料裝置和激光切割裝置的運(yùn)動(dòng)，以及接收檢測(cè)裝置的檢測(cè)待切割太陽能電池片的狀況并規(guī)劃切割路徑。

作為改進(jìn)，所述上料裝置包括用于放置上料盒的上料倉，貫穿步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)絲杠，光桿二，上固定塊，下固定塊，以及位置傳感器；所述上固定塊和下固定塊之間通過多根光桿二固定相連組成上料固定支架，所述步進(jìn)電機(jī)絲杠穿過貫穿步進(jìn)電機(jī)分別與上固定塊和下固定塊固定相連，貫穿步進(jìn)電機(jī)與上下料平臺(tái)固定相連，多根光桿二均通過直線軸承與上下料平臺(tái)可上下滑動(dòng)的相連，所述上料倉固定于上料支架頂部，所述位置傳感器用于測(cè)量上料倉中的上料盒內(nèi)最上層料是否達(dá)到能被轉(zhuǎn)臂吸取的設(shè)定高度，所述上料倉一側(cè)設(shè)有一缺口，位于上料倉的缺口處上下料平臺(tái)上設(shè)有可移動(dòng)的活動(dòng)擋塊，所述活動(dòng)擋塊可向內(nèi)移動(dòng)將位于上料倉內(nèi)上料盒中太陽能電池片相對(duì)固定，上料倉旁邊還設(shè)有對(duì)上料盒中太陽能電池片吹氣的吹片裝置。

作為改進(jìn)，所述下料裝置除了沒有活動(dòng)擋塊和吹片裝置以外結(jié)構(gòu)和上料裝置一樣。

作為改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)臂與上下料平臺(tái)之間設(shè)有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括上導(dǎo)向板、下導(dǎo)向板和多根光桿一，所述多根光桿一將上導(dǎo)向板和下導(dǎo)向板相連組成導(dǎo)向支架，多根光桿一通過直線軸承穿過上下料平臺(tái)，上導(dǎo)向板固定于伸縮氣缸自由端，旋轉(zhuǎn)氣缸固定于上導(dǎo)向板上。

作為改進(jìn)，所述相機(jī)固定架包括相機(jī)橫向支架、相機(jī)微調(diào)平臺(tái)、相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊、相機(jī)夾具一和相機(jī)夾具二，所述相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊頂部與相機(jī)橫向支架固定相連，相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊底部連接相機(jī)微調(diào)平臺(tái)，相機(jī)微調(diào)平臺(tái)底部設(shè)有固定相連的相機(jī)夾具一，相機(jī)夾具一和相機(jī)夾具二垂直相連，相機(jī)夾具二上設(shè)有兩條腰孔，所述工業(yè)相機(jī)通過螺栓固定在相機(jī)夾具二的腰孔內(nèi)，工業(yè)相機(jī)可在相機(jī)夾具二的腰孔內(nèi)上下移動(dòng)并通過螺栓固定相對(duì)位置。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)太陽能硅片的自動(dòng)化加工，適用于各種太陽能硅片，甚至殘片加工，同時(shí)，本裝置采用兩個(gè)加工工位，提高了加工效率，本發(fā)明采用自動(dòng)上下料，減少人工成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)的主視圖。

圖2為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)的左視圖。

圖3為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)的右視圖。

圖4為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)的后視圖。

圖5為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)內(nèi)部側(cè)視圖。

圖6為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)內(nèi)部俯視圖。

圖7為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)內(nèi)部主視圖。

圖8為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)上框架斜視圖。

圖9為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)方鋼架俯視圖。

圖10為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)方鋼架斜視圖。

圖11為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)剖面視圖。

圖12為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)相機(jī)固定架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)上下料裝置俯視圖。

圖14為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)上下料裝置側(cè)視圖。

圖15為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)上下料裝置斜視圖。

圖16為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)上料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)下料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖18為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)轉(zhuǎn)臂裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖19為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)吹片裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖20為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)活動(dòng)擋塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖21為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)激光切割裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖22為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)中間工作平臺(tái)裝置俯視圖。

圖23為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)中間工作平臺(tái)裝置側(cè)視圖。

圖24為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)中間工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖25為本實(shí)用新型太陽能電池片激光劃片機(jī)內(nèi)部軸側(cè)圖。

附圖標(biāo)記：1-上框架，2-中間板，3-方鋼架，4-方鋼架前門，5-上框架前門，6-上框架前封板，7-上框架側(cè)封板，8-上框架側(cè)門，9-方鋼架側(cè)門，10-門把手，11-鉸鏈一，12-方鋼架側(cè)門一，13-油水分離器安裝盒遮板，14-上框架后封板，15-方鋼架后板，16-激光切割裝置，17-上下料裝置，18-鉸鏈二，19-把手，20-中間工作臺(tái)裝置，21-拖鏈，22-吸塵固定架，23-上框架頂板，24-上框架夾層，25-上框架夾層板，26-支腳，27-油水分離器安裝盒，28-方鋼架中間底板，29-方鋼架左右底板，30-伺服掛板，31-墊塊，32-氣路掛板，33-PLC掛板，34-腳杯，35-腳杯固定板，36-相機(jī)固定架，37-相機(jī)橫向支架，38-相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊，39-相機(jī)微調(diào)平臺(tái)，40-工業(yè)相機(jī)，41-相機(jī)夾具一，42-相機(jī)夾具二，43-上下料平臺(tái)，44-轉(zhuǎn)臂裝置，45-上料裝置，46-下料裝置，47-上導(dǎo)向板，48-光桿一，49-伸縮氣缸，50-支撐柱，51-傳感器支架，52-擋光片，53-下導(dǎo)向板，54-直線軸承，55-吹片裝置，56-活動(dòng)擋塊，57-上料盒，58-上料倉，59-光桿二，60-下固定塊，61-步進(jìn)電機(jī)絲杠，62-貫穿步進(jìn)電機(jī)，63-上固定塊，64-下料盒，65-下料倉，66-轉(zhuǎn)臂，67-下料吸盤支撐柱，68-下料吸盤，69-下料吸盤密封板，70-旋轉(zhuǎn)氣缸，71-上料吸嘴，72-吹片塊，73-吹片塊底座，74-直線導(dǎo)軌一，75-擋塊，76-激光頭支座，77-聚焦鏡轉(zhuǎn)接頭，78-聚焦鏡，79-激光頭微調(diào)機(jī)構(gòu)，80-激光器焊接架，81-直線導(dǎo)軌連接塊，82-直線導(dǎo)軌二，83-Y軸機(jī)器人，84-X軸機(jī)器人，85-中間工作平臺(tái)，86-真空夾具固定板裝置，87-工作臺(tái)吹氣架，88-單軸機(jī)器人，89-擋光片一，90-真空夾具固定板，91-真空夾具密封板，92-真空夾具吸片板，93-壓片，94-抽真空夾具，95-對(duì)射傳感器支架，96-激光頭。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種太陽能電池片劃片機(jī)，包括機(jī)架、上下料裝置17、中間工作臺(tái)裝置20、激光切割裝置16、檢測(cè)裝置和工控機(jī)；

所述機(jī)架包括上框架1、中間板2和方鋼架3；

如圖1所示，機(jī)架正面從上到下，依次包括上框架1、中間板2、方鋼架3，其中，上框架1為鋁型材構(gòu)件，中間板2為不銹鋼材質(zhì)，方鋼架3為方鋼焊接件，機(jī)架的正面依次安裝了上框架前封板6，上框架前門5，方鋼架前門4，其中，上框架前封板6與上框架1通過螺絲螺母連接，其將作為系統(tǒng)的機(jī)械操作面板，留有觸摸屏和控制按鈕的安裝孔位，上框架前門5與上框架1通過鉸鏈一11連接，其上設(shè)有門把手10，方鋼架前門4與方鋼架3通過鉸鏈連接。控制按鈕有三個(gè)：急停按鈕、左上料按鈕、右上料按鈕，其中，左上料按鈕和右上料按鈕內(nèi)都有指示燈，燈亮代表上料準(zhǔn)備動(dòng)作完成，燈滅代表上料盒57內(nèi)太陽能硅片已加工完。

如圖2所示，機(jī)架左側(cè)從上到下，依次包括上框架側(cè)封板7、上框架側(cè)門8、方鋼架側(cè)門9，上框架側(cè)封板7、上框架側(cè)門8通過鉸鏈一11與上框架1相連，方鋼架側(cè)門9通過門上的銷定位，通過鎖進(jìn)行固定，其中，上框架側(cè)封板7和方鋼架側(cè)門8都留有兩個(gè)排風(fēng)扇的安裝孔。

如圖3所示，機(jī)架右側(cè)從上到下，依次包括上框架側(cè)封板7、上框架側(cè)門8、方鋼架側(cè)門一12，其安裝方式同圖2所述一致，方鋼架側(cè)門一12上設(shè)有油水分離器安裝盒遮板13，油水分離器安裝盒遮板13通過鉸鏈與方鋼架側(cè)門一12相連，其上還設(shè)有把手19，如圖5所示，鉸鏈二18、把手19，同時(shí)，如圖9所示，方鋼架側(cè)門一12上還設(shè)有油水分離器安裝盒27，油水分離器安裝盒27與機(jī)架通過螺絲連接。其中，油水分離器安裝盒27主要是為了放置油水分離器，油水分離器安裝盒遮板13為白色透明亞克力板，方便觀察表上數(shù)據(jù)。

如圖4所示，機(jī)架后側(cè)從上到下，依次包括上框架后封板14、上框架前門5、方鋼架后板15，上框架前門5、方鋼架后板15安裝方式同圖2所述一致，上框架后封板14通過鉸鏈與上框架1相連。

如圖5、圖6所示，中間板2上方設(shè)有激光切割裝置16、上下料裝置17、中間工作臺(tái)裝置20，都是通過螺絲與中間板2固定，其中，所述上下料裝置17有兩個(gè)，并分別設(shè)于機(jī)架的中間板2兩端，如7所示，在中間板2在還設(shè)有拖鏈21，其安裝在中間工作臺(tái)裝置20下方，所述拖鏈21用于給真空夾具固定板裝置86下方的單軸機(jī)器人88布線，防止真空夾具固定板裝置86移動(dòng)過程中電纜線混亂。

如圖8所示，上框架1分為三層，由上到下分別設(shè)有上框架頂板23、上框架夾層板25和上框架夾層24，上框架頂板23與上框架1通過螺絲連接，上框架夾層板25設(shè)置在上框架夾層24上，上框架頂板23上通過相機(jī)固定架36固定有工業(yè)相機(jī)40，其中，上框架夾層24分為三個(gè)區(qū)域，左邊放置工控機(jī)，中間為激光切割裝置16的活動(dòng)區(qū)域，右邊放置激光隔離器，上框架1通過支腳26與中間板2固定。

如圖9、圖10、圖11所示，方鋼架3底部分別安裝了方鋼架中間底板28、方鋼架左右底板29、腳杯34、腳杯固定板35，方鋼架左右底板29有兩個(gè)，分別位于方鋼架3底部左右兩側(cè)，通過焊接與方鋼架3固定，腳杯固定板35位于方鋼架3的四角，通過焊接與方鋼架3相連，腳杯34通過螺紋固定在腳杯固定板35上，方鋼架3內(nèi)部設(shè)有伺服掛板30、氣路掛板32、PLC掛板33，通過螺絲固定，方鋼架3上方設(shè)有墊塊31，通過焊接與方鋼架3固定。

如圖6和圖25所示，所述上下料裝置17有兩個(gè)，并分別設(shè)于機(jī)架的中間板2兩端，上下料裝置17主要包括上下料平臺(tái)43、上料裝置45、轉(zhuǎn)臂裝置44、下料裝置46和多根支撐柱50，所述多根支撐柱50下端通過螺絲與中間板2固定相連，多根支撐柱50上端通過螺絲與上下料平臺(tái)43固定相連，所述上料裝置45用于放置盛有待切割太陽能電池片的上料盒57，并能驅(qū)動(dòng)上料盒57上下移動(dòng)以適應(yīng)轉(zhuǎn)臂裝置44取料；所述下料裝置46用于放置盛有切割好的太陽能電池片的下料盒64，并能驅(qū)動(dòng)切割好的太陽能電池片的下料盒64上下移動(dòng)以適應(yīng)轉(zhuǎn)臂裝置44下料；所述轉(zhuǎn)臂裝置44包括轉(zhuǎn)臂66、伸縮氣缸49、旋轉(zhuǎn)氣缸70、上料吸嘴71和下料吸盤68，所述伸縮氣缸49固定設(shè)于上下料平臺(tái)43上，所述轉(zhuǎn)臂66與上下料平臺(tái)43之間設(shè)有導(dǎo)向裝置。

如圖14所示，所述導(dǎo)向裝置包括上導(dǎo)向板47、下導(dǎo)向板53和多根光桿一48，所述多根光桿一48將上導(dǎo)向板47和下導(dǎo)向板53相連組成導(dǎo)向支架，多根光桿一48通過直線軸承穿過上下料平臺(tái)43，上導(dǎo)向板47固定于伸縮氣缸49自由端，旋轉(zhuǎn)氣缸70固定于上導(dǎo)向板47上；所述轉(zhuǎn)臂66為直角的L型轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂66的直角中心處與旋轉(zhuǎn)氣缸70的旋轉(zhuǎn)軸固定相連，所述上料吸嘴71和下料吸盤68分別設(shè)于轉(zhuǎn)臂66的兩端，轉(zhuǎn)臂66上還設(shè)有控制上料吸嘴71和下料吸盤68吸氣或吹氣的氣路控制裝置；所述上料裝置45和下料裝置46對(duì)稱設(shè)于轉(zhuǎn)臂裝置44兩側(cè)的上下料平臺(tái)43上，所述兩個(gè)上下料平臺(tái)43平行設(shè)置。

如圖18所示，所述下料吸盤68通過下料吸盤支撐柱67與轉(zhuǎn)臂66固定相連，下料吸盤支撐柱67通過鎖緊螺絲固定在轉(zhuǎn)臂66上，可以通過松緊鎖緊螺絲調(diào)整上下位置，下料吸盤支撐柱67底部通過螺絲固定有下料吸盤密封板69，下料吸盤密封板69下通過螺絲固定有下料吸盤68，其中下料吸盤68底部有密集小孔，轉(zhuǎn)臂裝置44在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)有兩個(gè)工位：“上料位”、“下料位”，通過旋轉(zhuǎn)氣缸70旋轉(zhuǎn)90度完成工位的改變。

如圖22至圖24所示，所述中間工作臺(tái)裝置20包括中間工作平臺(tái)85、真空夾具固定板裝置86和單軸機(jī)器人88，所述中間工作平臺(tái)85通過支撐柱50固定設(shè)于中間板2上，中間工作平臺(tái)85垂直的設(shè)置于兩個(gè)上下料平臺(tái)43之間，單軸機(jī)器人88通過螺絲固定設(shè)于中間工作平臺(tái)85上，單軸機(jī)器人88的滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與中間工作平臺(tái)85平行；中間工作平臺(tái)85側(cè)板設(shè)有用于固定抽真空夾具94的工作臺(tái)吹氣架87。

真空夾具固定板裝置86包括真空夾具固定板90、兩個(gè)真空夾具吸片板92和控制真空夾具吸片板92吸氣或吹氣的氣路控制裝置，所述真空夾具固定板90與單軸機(jī)器人88的滑臺(tái)通過螺絲固定相連，真空夾具密封板91通過螺絲固定在真空夾具固定板90上，兩個(gè)真空夾具吸片板92并排設(shè)于真空夾具密封板91上并通過壓片93固定，真空夾具密封板91一側(cè)設(shè)有抽真空夾具94，抽真空夾具94通過氣路控制裝置抽真空；真空夾具吸片板92上有密集小孔，用于吸附太陽能硅片，組出一個(gè)激光加工時(shí)的工作臺(tái)，中間工作平臺(tái)85上分為兩個(gè)工作區(qū)域：“右上下料區(qū)+激光加工區(qū)域”、“左上下料+激光加工區(qū)域”，真空夾具固定板90通過單軸機(jī)器人在這兩個(gè)工作區(qū)域之間移動(dòng)。

單軸機(jī)器人88帶動(dòng)真空夾具固定板裝置86在兩個(gè)上下料裝置17之間來回移動(dòng)，在中間工作平臺(tái)85來回移動(dòng)過程中能夠使得兩個(gè)真空夾具吸片板92分別處于兩個(gè)轉(zhuǎn)臂66的上料吸嘴71或下料吸盤68正下方。

如圖21和圖25所示，所述激光切割裝置16設(shè)于中間工作臺(tái)裝置20上方的機(jī)架上，激光切割裝置16包括激光切割器和雙軸機(jī)器人，所述激光切割器通過雙軸機(jī)器人固定在上框架1上，所述雙軸機(jī)器人包括相互垂直相連的X軸機(jī)器人84和Y軸機(jī)器人83，通過雙軸機(jī)器人可帶動(dòng)激光切割器在真空夾具吸片板92上方自由移動(dòng)；X軸機(jī)器人84通過螺絲固定在中間板2上，Y軸機(jī)器人83通過螺絲固定在X軸機(jī)器人84的滑臺(tái)上，為了提高穩(wěn)定性，Y軸機(jī)器人83的尾端設(shè)有固定在中間板2上的直線導(dǎo)軌二82，直線導(dǎo)軌二82與X軸機(jī)器人84平行，直線導(dǎo)軌二82的滑塊通過直線導(dǎo)軌連接塊81與Y軸機(jī)器人83尾端固定相連；

激光切割器包括激光器焊接架80、激光頭微調(diào)機(jī)構(gòu)79、激光頭支座76、激光頭96、聚焦鏡78和聚焦鏡轉(zhuǎn)接頭77，激光器焊接架80通過螺絲固定在Y軸機(jī)器人83的滑臺(tái)上，激光頭微調(diào)機(jī)構(gòu)79通過螺絲固定在激光器焊接架80上端，激光頭支座76通過螺絲固定在激光頭微調(diào)機(jī)構(gòu)79上，激光頭96穿過激光頭支座76，通過鎖緊螺絲固定，聚焦鏡78通過聚焦鏡轉(zhuǎn)接頭77與激光頭96固定，在激光器焊接架80的一側(cè)還設(shè)有用于固定吸塵器的吸塵固定架22，如圖21所示，激光器焊接架80為懸臂梁結(jié)構(gòu)。

如圖11和圖12所示，所述檢測(cè)裝置包括工業(yè)相機(jī)40和相機(jī)固定架36，所述工業(yè)相機(jī)40通過相機(jī)固定架36固定在中間工作臺(tái)裝置20上方的上框架1；所述相機(jī)固定架36包括相機(jī)橫向支架37、相機(jī)微調(diào)平臺(tái)39、相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊38、相機(jī)夾具一41和相機(jī)夾具二42，所述相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊38頂部通過螺絲與相機(jī)橫向支架37固定相連，相機(jī)微調(diào)平臺(tái)固定塊38底部連接相機(jī)微調(diào)平臺(tái)39，相機(jī)微調(diào)平臺(tái)39底部設(shè)有固定相連的相機(jī)夾具一41，相機(jī)夾具一41和相機(jī)夾具二42垂直相連，相機(jī)夾具二42上設(shè)有兩條腰孔，所述工業(yè)相機(jī)40通過螺栓固定在相機(jī)夾具二42的腰孔內(nèi)，工業(yè)相機(jī)40可在相機(jī)夾具二42的腰孔內(nèi)上下移動(dòng)并通過螺栓固定相對(duì)位置。相機(jī)橫向支架37與上框架1固定相連，其中相機(jī)橫向支架37為方便工業(yè)相機(jī)40調(diào)整在橫向的位置，相機(jī)微調(diào)平臺(tái)39對(duì)相機(jī)40的位置進(jìn)行微調(diào)，相機(jī)夾具二42上的腰型孔，可以用來調(diào)節(jié)工業(yè)相機(jī)40在豎直方向的位置。

所述工控機(jī)用于控制上料裝置45、轉(zhuǎn)臂裝置44、下料裝置46和激光切割裝置16的運(yùn)動(dòng)，以及接收檢測(cè)裝置的檢測(cè)待切割太陽能電池片的狀況并規(guī)劃切割路徑。

如圖16所示，所述上料裝置45包括用于放置上料盒57的上料倉58，貫穿步進(jìn)電機(jī)62，步進(jìn)電機(jī)絲杠61，光桿二59，上固定塊63，下固定塊60，以及位置傳感器；所述上固定塊63和下固定塊60之間通過多根光桿二59固定相連組成上料固定支架，所述步進(jìn)電機(jī)絲杠61穿過貫穿步進(jìn)電機(jī)62分別與上固定塊63和下固定塊60固定相連，貫穿步進(jìn)電機(jī)62與上下料平臺(tái)43固定相連，多根光桿二59均通過直線軸承與上下料平臺(tái)43可上下滑動(dòng)的相連，所述上料倉58固定于上料支架頂部，所述位置傳感器用于測(cè)量上料倉58中的上料盒57內(nèi)最上層料是否達(dá)到能被轉(zhuǎn)臂吸取的設(shè)定高度，位置傳感器為對(duì)射傳感器，對(duì)射傳感器有兩個(gè)通過對(duì)射傳感器支架95固定在上料倉58的兩個(gè)對(duì)角；對(duì)射式傳感器用于限定上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62上升高度，同時(shí)，可用來調(diào)節(jié)上料倉58中的最大存片量，反射式傳感器固定在上料倉58中的沉臺(tái)中，反射式傳感器用于感應(yīng)上料倉58中是否有料，上料盒57放在上料倉58上。支撐柱50下端固定在中間板2上，上端固定在上下料平臺(tái)43。

所述上料倉58一側(cè)設(shè)有一缺口，位于上料倉58的缺口處上下料平臺(tái)43上設(shè)有可移動(dòng)的活動(dòng)擋塊56，所述活動(dòng)擋塊56可向內(nèi)移動(dòng)將位于上料倉58內(nèi)上料盒57中太陽能電池片相對(duì)固定，上料倉58旁邊還設(shè)有對(duì)上料盒57中太陽能電池片吹氣的吹片裝置55。下固定塊60旁邊設(shè)有與上下料平臺(tái)43固定相連的傳感器支架51，下固定塊60上設(shè)有擋光片52，通過擋光片52和傳感器支架51上的接近開關(guān)配合可以對(duì)貫穿步進(jìn)電機(jī)62進(jìn)行限位，當(dāng)擋光片52遮擋住傳感器支架51上的接近開關(guān)時(shí)，接近開關(guān)獲得貫穿步進(jìn)電機(jī)62的位置信號(hào)。

如圖17所示，所述下料裝置46除了沒有活動(dòng)擋塊56和吹片裝置55以外結(jié)構(gòu)和上料裝置45一樣，下料裝置46上為下料盒64和下料倉65。

如圖19所示，吹片裝置55包括吹片塊72、吹片塊底座73、直線導(dǎo)軌一74，直線導(dǎo)軌一74通過螺絲固定在上下料平臺(tái)43上，吹片塊底座73通過螺絲固定在直線導(dǎo)軌一74的滑臺(tái)上，吹片塊72通過螺絲固定在吹片塊底座73上，吹片塊72內(nèi)開有腔，前面設(shè)有吹氣小孔，吹片裝置55有兩個(gè)，分布在上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62兩側(cè)，其中可以通過手動(dòng)推動(dòng)吹片塊72在直線導(dǎo)軌一74上運(yùn)動(dòng)，來調(diào)節(jié)最佳的吹片位置。吹片裝置55用于吹散上料盒57中疊在一起的太陽能硅片和限定硅片的活動(dòng)范圍，以便于上料。

如圖20所示，活動(dòng)擋塊56包括擋塊75、擋塊底座、擋塊直線導(dǎo)軌，安裝方式與吹片裝置一致?；顒?dòng)擋塊56有兩個(gè)，分別布置在上料倉58的兩側(cè)，活動(dòng)擋塊56用于限定硅片的活動(dòng)范圍，以便于上料。

系統(tǒng)初始化過程：

當(dāng)點(diǎn)擊固定在上框架前封板6上的觸摸屏中的初始化按鈕，固定在上下料平臺(tái)43上的上料裝置45和下料裝置46的貫穿步進(jìn)電機(jī)62開始向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擋光片52遮擋住貫穿步進(jìn)電機(jī)62下極限處的接近開關(guān)時(shí)，貫穿步進(jìn)電機(jī)62停止向下運(yùn)動(dòng)，開始向上回原點(diǎn)，當(dāng)擋光片52遮擋住貫穿步進(jìn)電機(jī)62原點(diǎn)處的接近開關(guān)時(shí)，貫穿步進(jìn)電機(jī)62停止向上運(yùn)動(dòng)，向下運(yùn)動(dòng)完一段偏移量，貫穿步進(jìn)電機(jī)62初始化完成。此時(shí)，伸縮氣缸49位于上限位處，轉(zhuǎn)臂66位于“下料位”，上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62位于“換料位”。

兩個(gè)上下料裝置17中上料裝置45和下料裝置46的四個(gè)貫穿步進(jìn)電機(jī)62開始初始化的同時(shí)，工控機(jī)會(huì)控制中間工作臺(tái)85上的單軸機(jī)器人88和中間板2上的X軸機(jī)器人84、Y軸機(jī)器人83完成初始化動(dòng)作，當(dāng)初始化完成時(shí)，單軸機(jī)器人88上的真空夾具固定板90位于中間工作臺(tái)的“右上下料區(qū)+激光加工區(qū)域”，激光頭焊接架80上的激光頭96正好位于右邊的真空夾具吸片板92正中央的上方。

系統(tǒng)正常工作完成上料準(zhǔn)備動(dòng)作過程：

在左右兩個(gè)上下料裝置17的上料倉58中放入裝好太陽能硅片的上料盒57，其中，上料倉58內(nèi)裝有反射式激光傳感器，只有上料盒57內(nèi)有料，遮擋住了反射式激光傳感器，按按鈕才有效；按固定在上框架前封板6上的左上料按鈕和右上料按鈕，兩個(gè)上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62向上運(yùn)動(dòng)，直到上料盒57內(nèi)的太陽能硅片剛好遮擋住對(duì)射傳感器支架95上的對(duì)射傳感器時(shí)，上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62到達(dá)“工作位”，在上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，下料裝置46的貫穿步進(jìn)電機(jī)62會(huì)完成一次下料步進(jìn)電機(jī)初始化動(dòng)作。此時(shí)，伸縮氣缸49位于上限位處，轉(zhuǎn)臂66位于“上料位”，激光頭96位于右邊的真空夾具吸片板92的右下方切割原點(diǎn)處。當(dāng)固定在上框架前封板6上的左上料按鈕和右上料按鈕中的燈亮?xí)r，系統(tǒng)上料準(zhǔn)備動(dòng)作完成。

系統(tǒng)正常工作完成第一次上料任務(wù)過程：

點(diǎn)擊人機(jī)界面上的開始按鈕，右邊的上下料裝置17中伸縮氣缸49向下運(yùn)動(dòng)到下限位，轉(zhuǎn)臂66上的上料吸嘴71內(nèi)產(chǎn)生真空，吸附住上料盒57內(nèi)最上面的太陽能硅片，伸縮氣缸49向上運(yùn)動(dòng)到上限位，右邊的上下料裝置17中上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62向下運(yùn)動(dòng)一段距離后，向上運(yùn)動(dòng)到右邊的上下料裝置17中對(duì)射傳感器支架95上的對(duì)射傳感器處，同時(shí)，右邊的上下料裝置17中吹片塊72向外吹氣，吹片塊72吹氣時(shí)間可設(shè)定，一般為2-5s。當(dāng)伸縮氣缸49向上運(yùn)動(dòng)到上限位時(shí)，右邊的上下料裝置17中旋轉(zhuǎn)氣缸70旋轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)臂66位于“下料位”，伸縮氣缸49向下運(yùn)動(dòng)到下限位時(shí)，上料吸嘴71破真空，將待加工的太陽能硅片放在真空夾具吸片板92上，伸縮氣缸49向上回到上限位處，旋轉(zhuǎn)氣缸70旋轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)臂66回到“上料位”，完成第一次上料任務(wù)。

系統(tǒng)正常工作過程：當(dāng)系統(tǒng)完成第一上料任務(wù)，單軸機(jī)器人88上的滑臺(tái)向左移動(dòng)到“左上下料+激光加工區(qū)域”，右邊的真空夾具密封板91內(nèi)產(chǎn)生真空，吸附住右邊的真空夾具吸片板92上的太陽能硅片。左邊的上下料裝置17同上完成第一次上料任務(wù)，同時(shí)對(duì)右邊真空夾具密封板91上的太陽能硅片完成激光切割任務(wù)，過程如下：工控機(jī)控制安裝在上框架頂板23下方的工業(yè)相機(jī)40對(duì)放在右邊的真空夾具吸片板92上的太陽能硅片進(jìn)行拍照，工控機(jī)完成圖像處理、切割路徑生成，工控機(jī)控制激光切割裝置16完成激光切割任務(wù)。當(dāng)激光切割任務(wù)完成并且左邊的上下料裝置17上料完成，單軸機(jī)器人88上的滑臺(tái)向右移動(dòng)到“右上下料區(qū)+激光加工區(qū)域”，左邊的真空夾具密封板91內(nèi)產(chǎn)生真空，吸附住左邊的真空夾具吸片板92上的太陽能硅片，右邊的真空夾具密封板91破真空。右邊的上下料裝置17執(zhí)行下料工作，完成下料動(dòng)作，過程如下：右邊的上下料裝置17中伸縮氣缸49向下運(yùn)動(dòng)到下限位，右邊的上下料裝置17中下料吸盤密封板69內(nèi)產(chǎn)生真空，右邊的上下料裝置17中下料吸盤68吸附住右邊的真空夾具吸片板92上的太陽能硅片，伸縮氣缸49向上運(yùn)動(dòng)到上限位，右邊的上下料裝置17中旋轉(zhuǎn)氣缸70旋轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)臂66位于“下料位”，伸縮氣缸49向下運(yùn)動(dòng)到下限位時(shí)，下料吸盤密封板69破真空，將加工完成的太陽能硅片放到右邊下料倉65的下料盒64內(nèi)，右邊的上下料裝置17中下料裝置46的貫穿步進(jìn)電機(jī)62向下運(yùn)動(dòng)一段距離，伸縮氣缸49向上回到上限位處，旋轉(zhuǎn)氣缸70旋轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)臂66回到“上料位”，完成下料任務(wù)。右邊上下料裝置17的下料裝置46完成下料的同時(shí)，右邊的上料裝置45按照上述方式完成上料動(dòng)作，在右邊的上下料裝置17執(zhí)行上下料工作的同時(shí)，左邊真空夾具吸片板92上的太陽能硅片完成激光切割任務(wù)。

系統(tǒng)正常工作中換料過程：本系統(tǒng)采用了兩種換料方式：

“不停機(jī)，換料”。過程如下：當(dāng)右邊上料倉58內(nèi)上料盒57中太陽能硅片已加工完時(shí)，右邊的上下料裝置17的上料裝置45的貫穿步進(jìn)電機(jī)62位于“換料位”，固定在上框架前封板6上的右上料按鈕燈滅，在右邊上料盒57內(nèi)裝好太陽能硅片，按右上料按鈕，右邊的上下料裝置17單邊完成上料準(zhǔn)備動(dòng)作。此時(shí)，在系統(tǒng)正常工作過程出現(xiàn)了左邊的上下料裝置17中上料盒57內(nèi)有料，右邊的上下料裝置17中上料盒57內(nèi)無料的情況，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行一下動(dòng)作：左邊的上下料裝置17上下料正常進(jìn)行，當(dāng)單軸機(jī)器人88上的滑臺(tái)向右移動(dòng)到“右上下料區(qū)+激光加工區(qū)域”時(shí)，正常完成對(duì)左邊的真空夾具吸片板92上的太陽能硅片激光切割任務(wù)。在上述系統(tǒng)正常工作過程中，只有激光切割任務(wù)完成并且上下料裝置17上下料完成時(shí)，單軸機(jī)器人88上的滑臺(tái)才會(huì)移動(dòng)到下個(gè)工位，在“不停機(jī)，換料”時(shí)，只需左邊的真空夾具吸片板92上的太陽能硅片激光切割任務(wù)完成，單軸機(jī)器人88上的滑臺(tái)向左移動(dòng)到“左上下料區(qū)+激光加工區(qū)域”。

“停機(jī)，換料”。過程如下：在上料盒內(nèi)裝好太陽能硅片，按固定在上框架前封板6上的左上料按鈕和右上料按鈕，完成系統(tǒng)上料準(zhǔn)備動(dòng)作。