一种太阳能电池生产用激光切割装置的制作方法

本发明涉及激光切割设备，尤其涉及一种太阳能电池生产用激光切割装置。

背景技术：

1、现有的激光切割装置的结构，如专利公告号cn103180085b所公开的一种激光切割装置，一边向切割部分吹送作为辅助气体的氧气，一边利用激光束来切割被加工物，该激光切割装置包括：射出装置，射出波长比co2激光短且用于切割所述被加工物的激光束，所述被加工物具有在被所述激光束照射的情况下在内部产生熔融池的厚度，其厚度为10mm～50mm；以及汇聚装置，使该激光束汇聚，使得从所述射出装置射出的所述激光束的截面形状呈椭圆形且该椭圆形的长轴方向与该被加工物的切割行进方向一致，通过使所述被加工物的切割方向前方侧的所述激光束的能量消耗于所述被加工物的熔融，使所述被加工物的切割方向后方侧的所述激光束的能量消耗于熔融的所述被加工物的温度上升，来切割所述被加工物。

2、通过上述激光切割装置切割厚度较大的软性材料，例如织物、橡胶等材料，能够通过激光切割装置发出的激光束对材料进行连续切割，也就是切割出一条连续的直线，进而形成切断，而对于切割金属板、电池硅板等硬度较大的材料，需要激光切割装置提升较大的功率，然而工作过程中，透镜的温度急剧上升，造成切割的质量下降，传统的方式是，通过激光切割装置间隔发出激光束对材料进行切割，也就是切割出一排状的截面形状呈椭圆形的通孔，对于电池硅板等比较脆的材料而言，能够通过施加应力将其沿切割的通孔掰开，但是，截面形状呈椭圆形的通孔使得其连接处的连接区域较大，易造成崩裂，降低产品的质量；而对于金属板等材料而言，需要在二次对截面形状呈椭圆形的通孔的连接处进行切割，造成切割效率降低，对于太阳能电池的生产来说，需要对eva材料、钢化玻璃、铝边框等不同材料的进行切割。

技术实现思路

1、因此，针对上述的问题，本发明提供一种太阳能电池生产用激光切割装置，适用于太阳能电池生产用，切割效率高，且切割质量好。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种太阳能电池生产用激光切割装置，包括机架、横梁、安装架、驱动机构、输入输送机构、输出输送机构、推料机构、拉料机构、导向机构、送料机构、激光切割机构、至少三个支撑台以及至少三个夹持机构，所述送料机构设于机架上，所述送料机构包括第一驱动电机、主动链轮、从动链轮、输送链条、环形导轨、至少三个滑动座、环形导槽以及两个升降气缸，所述环形导轨包括一体连接的第一直线部、第二直线部、第一弧形部以及第二弧形部，各所述滑动座间隔设于环形导轨上，所述第一驱动电机和从动链轮分别设于第一弧形部和第二弧形部的下侧，所述主动链轮设于第一驱动电机的输出轴上，所述输送链条缠绕于主动链轮和从动链轮上，各所述滑动座的下部分别与输送链条固定连接，通过第一驱动电机同步驱动各个滑动座沿环形导轨滑动，所述环形导槽设于环形导轨的内圈，所述环形导槽包括导向槽以及升降导槽，两所述升降气缸设于升降导槽的横向两端，所述导向槽与环形导轨的第二直线部、第一弧形部和第二弧形部相适配，所述升降导槽与第一直线部相适配，所述滑动座的内侧向下延伸设有延伸部，所述延伸部上设有导轮，所述导轮嵌设于环形导槽内，各所述支撑台分布设于滑动座上，各所述夹持机构设于支撑台上，所述输入输送机构设于第一弧形部的外侧，所述推料机构设于输入输送机构上远离第一弧形部的横向一侧，所述输出输送机构设于第二弧形部的外侧，所述拉料机构设于输出输送机构上远离第二弧形部的横向一侧，所述横梁横架于第一直线部上，所述导向机构设于横梁上，所述安装架设于导向机构上，所述第一驱动电机与安装架连接，用于驱动安装架沿导向机构的导向方向往复运动，所述激光切割机构设于安装架上，所述激光切割机构包括激光器、壳体、聚焦透镜座以及至少两个聚焦透镜，所述壳体上具有安装口、发射口以及连接安装口和发射口的激光通道，所述激光器安装于壳体的安装口处，所述聚焦透镜座螺纹连接于壳体上，各所述聚焦透镜设于聚焦透镜座上，且沿激光通道的轴向方向间隔分布于激光通道内，相邻两所述聚焦透镜之间设置遮光部，相邻两所述聚焦透镜的表面设有抗反射层，使得激光器发出的激光束通过各个聚焦透镜后投射出呈矩形结构的光斑，且激光器发出的激光束与水平面之间的夹角为15°～45°。

4、进一步的，所述壳体的激光通道内且靠近发射口一侧处设有第一隔层，通过第一隔层将激光通道分隔出导气通道，所述壳体上设有与激光通道连通的氧气连接口以及与导气通道连通的空气连接口。

5、进一步的，所述壳体上且位于导气通道内设有第二隔层，通过第二隔层将导气通道分隔出吸气通道，所述壳体上设有与吸气通道连通的吸气口。

6、进一步的，所述第一隔层的横截面呈锥形结构，所述第二隔层的横截面呈圆柱形结构，所述第一隔层的宽度尺寸小于第二隔层的宽度尺寸。

7、进一步的，所述壳体上且位于吸气通道的输入处凹设有环形槽，所述环形槽内卡置有过滤器。

8、进一步的，所述聚焦透镜座包括呈筒状结构的主体部以及螺纹连接于主体部的轴向一端的连接部，所述主体部的圆周外表面设有外螺纹，所述连接部上间隔设有至少两个供聚焦透镜插入的插槽，所述遮光部设于连接部上且位于两个插槽之间，所述连接部上且位于两个插槽之间设有透气孔。

9、进一步的，所述环形导轨上具有上弧形面和下弧形面，所述滑动座包括上座体和下座体，所述上座体的下部凹设有上让位槽，所述上让位槽的顶部设有滚轮，所述上座体的横向两侧凸设上凸沿，所述下座体的上部凹设有下让位槽，所述下让位槽的底部设有与下弧形面配合的弧形配合面，所述弧形配合面的横向宽度尺寸大于下弧形面的横向宽度尺寸，所述下座体的横向两侧凸设有下凸沿，所述上凸沿和下凸沿上均设有安装孔，通过螺栓穿过安装孔锁紧上凸沿和下凸沿，所述环形导轨夹持于滚轮与弧形配合面之间。

10、进一步的，所述导向机构包括并排设置的第一导杆、第二导杆以及第三导杆，所述第一导杆、第二导杆和第三导杆上分别套设有第一导套、第二导套和第三导套，所述第二导杆分布于第一导杆和第三导杆之间，所述第一导杆和第二导杆的中垂线与第二导杆和第三导杆的中垂线之间的夹角为115°～135°，所述安装架与第一导套、第二导套和第三导套连接，所述激光切割机构分布于第一导杆与第三导杆之间。

11、进一步的，所述安装架上设有第二驱动电机，所述激光切割机构设于第二驱动电机的输出轴上。

12、进一步的，所述驱动机构包括第三驱动电机、主动带轮、从动带轮以及驱动皮带，所述第三驱动电机、从动带轮分别设于导向机构的两端，所述主动带轮设于第三驱动电机的输出轴上，所述驱动皮带缠绕于主动带轮和从动带轮上，所述安装架与驱动皮带固定连接。

13、通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本太阳能电池生产用激光切割装置，待加工物通过输入输送机构输送至送料机构处，通过推料机构将输入输送机构上的待加工物推入到支撑台上，并通过夹持机构将待加工物夹持固定，送料机构的第一驱动电机驱动主动链轮转动，进而通过输送链条带动各个滑动座沿环形导轨运动，从而带动支撑台上的待加工物沿环形导轨运动至激光切割机构处，通过环形导轨和环形导槽的配合，实现滑动座的运行稳定，从而保证切割的精确度，并且在送料机构带动待加工物运动的同时，通过两个升降气缸的动作，使得环形导槽上的升降导槽通过长度方向两端的同步升降或者长度方向一端的升降，从而调节支撑台的倾斜角度，如此，能够对待加工物的倾斜面进行切割，并且通过驱动机构驱动激光切割机构沿横梁上的导向机构的导向方向往复运动，进行形成多维度的立体切割，适应不同规格尺寸的待加工物的激光切割，切割完成的加工物输送至第二弧形部，并通过拉料机构将加工物拉至输出输送机构上输出，能够实现自动化控制切割，从而提高了加工效率，并且，激光切割机构在切割过程中，通过各聚焦透镜设于聚焦透镜座上，且沿激光通道的轴向方向间隔分布于激光通道内，相邻两个聚焦透镜之间设置遮光部，相邻两个聚焦透镜的表面设有抗反射层，使得激光器发出的激光束通过各个聚焦透镜后投射出呈矩形结构的光斑，使得激光束照射于待加工物上熔融形成矩形开口，相邻两个矩形开口之间的连接区域降低，同时通过激光器发出的激光束与水平面之间的夹角为15°～45°，形成倾斜照射的方式，使得待加工物在厚度方向上同样形成间隔分布的矩形通孔，同时保持待加工物内部相邻两个矩形通孔之间成型熔融状态较长时间，并且破坏相邻两个矩形通孔之间的分子结构，对于电池硅板等比较脆的材料而言，能够在后续通过施加应力将其沿切割的矩形通孔掰开，并且能够避免崩裂，对于金属板等材料而言，通过二次的激光切割中，能够调低激光器功率，且连续性的切割，能够降低能耗的同时，提高切割的效率，且切割质量好。