本發明涉及半導體器件加工設備，尤其涉及一種太陽能電池片激光加工設備。

背景技術：

隨著光伏太陽能電池片生產效率的要求越來越高的同時，行業內對如何提高太陽能電池片的轉換效率也投入了大量研究，傳統的太陽能電池片激光加工設備采用化學刻蝕工藝，自動化程度低、污染環境、后期使用成本高，加工過程中投入的人力物力較大，生產效率較低，無法滿足市場需求，高效的激光加工工藝不僅可以提高太陽能電池片轉換效率，并且降低了設備整體成本、減少了對環境的污染。

目前代表了行業發展方向的新型高效太陽能電池背鈍化工藝的高精度激光加工設備迅速發展，預示著背鈍化工藝的高精度激光加工設備將有很好的市場前景。專利文獻CN105618934A公開的一種全自動太陽能電池片激光加工設備，整體結構復雜，成本高，運動部件調試時間長，并且其激光從激光器輸出后，先經過第1號反射鏡使光路改變90度，然后經過第2號反射鏡使光路再改變90度，再經過擴束鏡與振鏡，最后通過場鏡輸出，激光光路長，需要經過兩路全反射鏡反射，其中的兩個反射鏡的角度方向對激光傳輸方向非常重要，對激光的傳輸效率影響大，校準和調節困難。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、成本低、生產效率高的太陽能電池片激光加工設備。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種太陽能電池片激光加工設備，包括依次布置的電池片上料臺、激光加工主機及電池片下料臺，所述激光加工主機包括輸送定位工作臺、上料傳片組件、下料傳片組件、視覺定位總成、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上料端通過所述上料傳片組件與所述電池片上料臺對接，下料端通過所述下料傳片組件與所述電池片下料臺對接，所述視覺定位總成和激光加工單元位于所述輸送定位工作臺上方，且視覺定位總成靠近輸送定位工作臺的上料端、激光加工單元靠近輸送定位工作臺的下料端，所述定位背光源位于所述輸送定位工作臺下方并與所述視覺定位總成相對布置，所述破片傳送組件對接于所述下料傳片組件側面。

作為上述技術方案的進一步改進：

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

所述臺板包括底板、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安裝于所述第二安裝板兩側面。

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、安裝內筒及安裝外筒，所述安裝內筒一端設有凸臺并通過凸臺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，所述安裝內筒的內壁上設有限位臺階，所述安裝外筒上設有調節臺階，所述整形鏡片安裝于所述調節臺階處。

所述激光器為連續光纖式激光器。

所述場鏡為帶聚焦場鏡。

所述輸送定位工作臺包括輸送皮帶、與輸送皮帶下表面緊貼的真空吸附板及設于真空吸附板上的真空發生器，所述輸送皮帶上開設有多個吸附孔，所述真空吸附板內設有空腔，所述吸附孔與所述空腔連通。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明公開的太陽能電池片激光加工設備，工作時，電池片先后經過電池片上料臺、上料傳片組件傳輸至輸送定位工作臺的上料端，視覺定位總成在定位背光源的配合下實現對電池片圖像準確定位，完成視覺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，然后經下料傳片組件傳輸至電池片下料臺，視覺定位存在異常的電池片則進入破片傳送組件被收集，結構簡單，操作方便，布局緊湊、合理，占用空間小，生產效率高。

附圖說明

圖1是本發明太陽能電池片激光加工設備的立體結構示意圖。

圖2是本發明中的激光加工主機的立體結構示意圖。

圖3是本發明中的激光加工單元的立體結構示意圖。

圖4是圖3的分解結構示意圖。

圖5是激光加工單元的中的整形鏡片套件的結構示意圖。

圖6是本發明中的輸送定位工作臺的主視圖。

圖7是本發明中的輸送定位工作臺的俯視圖。

圖中各標號表示：1、電池片上料臺；2、激光加工主機；21、輸送定位工作臺；211、輸送皮帶；212、真空吸附板；213、真空發生器；214、吸附孔；22、上料傳片組件；23、下料傳片組件；24、視覺定位總成；26、定位背光源；27、激光加工單元；271、臺板；2711、底板；2712、第一安裝板；2713、第二安裝板；2714、定位孔；272、升降調整平臺；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、擴束鏡；275、整形鏡片套件；2751、整形鏡片；2752、安裝內筒；2753、安裝外筒；2754、凸臺；2755、限位臺階；2756、調節臺階；276、振鏡；277、場鏡；28、破片傳送組件；29、破片接料盒；3、電池片下料臺。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

如圖1至圖7所示，本實施例的太陽能電池片激光加工設備，包括依次布置的電池片上料臺1、激光加工主機2及電池片下料臺3，激光加工主機2包括輸送定位工作臺21、上料傳片組件22、下料傳片組件23、視覺定位總成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21上料端通過上料傳片組件22與電池片上料臺1對接，下料端通過下料傳片組件23與電池片下料臺3對接，視覺定位總成24和激光加工單元27位于輸送定位工作臺21上方，且視覺定位總成24靠近輸送定位工作臺21的上料端、激光加工單元27靠近輸送定位工作臺21的下料端，定位背光源26位于輸送定位工作臺21下方并與視覺定位總成24相對布置，破片傳送組件28對接于下料傳片組件23側面，該太陽能電池片激光加工設備工作時，電池片先后經過電池片上料臺1、上料傳片組件22傳輸至輸送定位工作臺21的上料端，視覺定位總成24在定位背光源26的配合下實現對電池片圖像準確定位，完成視覺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，然后經下料傳片組件23傳輸至電池片下料臺3，視覺定位存在異常的電池片則進入破片傳送組件28被破片接料盒29收集，結構簡單，操作方便，布局緊湊、合理，占用空間小，生產效率高，本實施例中，視覺定位總成24、激光加工單元27安裝于一位于輸送定位工作臺21左側的支架上，破片傳送組件28垂直布置于下料傳片組件23左側。

本實施例中，激光加工單元27包括激光組件、臺板271及用于調節臺板271高度的升降調整平臺272，激光組件包括沿激光傳輸方向依次布置的激光器273、擴束鏡274、整形鏡片套件275、振鏡276及場鏡277，激光器273、擴束鏡274、整形鏡片套件275及振鏡276安裝于臺板271上，場鏡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發出的激光經過擴束鏡274將激光光斑放大到所需要的倍率，然后進入整形鏡片套件275整形，再進入振鏡276，振鏡276使激光的傳輸方向改變90°后進入場鏡277向下輸出，升降調整平臺272通過改變臺板271的高度整體調節激光從場鏡277至電池片間的垂直距離，實現激光光斑的對焦調節，結構簡單、成本低，縮短了激光光路，提高了激光的傳輸效率，本實施例中激光器273為連續光纖式激光器，場鏡277為帶聚焦場鏡。

臺板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相對安裝于第二安裝板2713兩側面，本實施例中，第一安裝板2712上開設有定位孔2714，擴束鏡274安裝于定位孔2714內。

本實施例中，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°，需要說明的是，圖4為了減少幅面的長度將中心線進行了兩次90°的換向處理，激光器本體2731本體發出的激光先后經過兩次90°反射，最后通過光路入口光閘2734進入擴束鏡274。

整形鏡片套件275包括整形鏡片2751、安裝內筒2752及安裝外筒2753，安裝內筒2752一端設有凸臺2754并通過凸臺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，安裝內筒2752的內壁上設有限位臺階2755，安裝外筒2753上設有調節臺階2756，整形鏡片2751安裝于調節臺階2756處，具體如圖5所示，可通過旋轉安裝外筒2753改變整形鏡片2751的位置，進而調節激光與電池片間的水平距離，實現激光光斑的對焦調節，結構簡單可靠、調節方便，本實施例中，凸臺2754通過四角的螺釘與第二安裝板2713連接。

本實施例中，輸送定位工作臺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及設于真空吸附板212上的真空發生器213，輸送皮帶211上開設有多個吸附孔214，真空吸附板212內設有空腔，吸附孔214與空腔連通，由真空發生器213經空腔及吸附孔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，提高傳輸的穩定性。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。