无损激光划片机视觉检测定位装置的制作方法

1.本发明涉及激光切割加工技术领域，尤其涉及一种无损激光划片机。


背景技术：

2.新能源革命已经到来，我国产业界参与其中并引领发展，在其中重要赛道光伏行业中，光伏电池片的加工技术也在不断叠代地精进中。
3.对太阳能电池片地加工需要高精度的工艺，要求加工后电池片的尺寸和形状精度比较高。传统的加工方法往往需要手动调整电池片的位置，效率低下且精度难以保证。业界采用的激光划片机运用激光技术可以实现高速、高精度地电池片切割，已经成为电池片加工行业的主流工艺。
4.然而，激光划片机在定位和检测方面还存在一些问题。具体而言，将电池片准确地放置在激光头的下方需要高精度的运动控制系统，而且需要在加工过程中对电池片的位置进行实时的检测和调整，现有技术种对此种要求地定位技术还有待提高。


技术实现要素：

5.为了解决无损激光划片机现有技术中电池片定位精度不高且需要在加工过程中不方便实时检测和调整的问题，本发明提供一种无损激光划片机视觉检测定位装置。
6.为实现本发明目的，本发明所采用的技术方案为：一种无损激光划片机视觉检测定位装置，包括机架、设置在所述机架上的传动部分和检测定位部分，所述传动部分包括伺服电机、与所述伺服电机输出轴连接的同步轮、与所述同步轮传动连接的同步带、与所述同步带驱动连接的侧顶座，还包括导轨机构，所述同步带通过所述导轨机构驱动所述侧顶座运动，所述侧顶座包括相对应设置的前侧顶座和后侧顶座，还包括惰性同步轮，所述惰性同步轮和所述同步轮共同支撑所述同步带以保证所述同步带的传动功能。
7.其中，所述同步带通过连接板与所述侧顶座相连接，所述导轨机构包括设置在所述侧顶座上的滑块和与所述滑块配合相对滑动的直线滑轨。通过所述同步带将所述伺服电机的动力传递给所述连接板，所述连接板通过所述导轨机构带动所述侧顶座运动。
8.进一步的，还包括设置于所述连接板一侧的原点感应器和极限位感应器。同时，还包括设置于所述同步带一侧的第一硬限位保护块和第二硬限位保护块。
9.更近一步的，所述检测定位部分包括与所述前侧顶座连接的前侧顶机构和与所述后侧顶座连接的后侧顶机构，还包括设置在所述机架上的真空吸附板和设置于所述真空吸附板下方的底部光源，在所述真空吸附板上方设有相机，所述相机通过相机安装装置固定于所述机架上。
10.比较优选的，所述前侧顶机构和后侧顶机构均为弹性侧顶机构，可适应不同规格的待加工电池片。
11.进一步优选的，所述真空吸附板由上下两部分构成，均采用亚克力透明材料，上部分为镂空设计，设有多个吸附孔，还设有与外界连通的通气孔。
12.更为优选的，还包括真空一体阀，所述真空一体阀中包括空气供给阀、真空释放阀、破空调节阀和数显压力开关，所述真空一体阀与所述通气孔连通。所述真空一体阀固定安装在所述机架上。
13.本发明提供的技术方案结构简单，能对待加工电池片进行精确定位并能在加工过程中进行实时检测和定位调整，极大地提高了电池片的加工质量和加工效率。
附图说明
14.图1为本发明实施例部分相关部件的立体结构示意图；
15.图2为本发明实施例图1所示结构示意图的仰视图。
具体实施方式
16.为了能更清楚地阐述本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明的实施例做简要地说明，很显然，对实施例及附图的描述仅是为了说明本发明的技术方案，在本领域普通技术人员能理解的背景下，本发明的保护范围不限于实施例及附图。
17.如图1-2所示，为一种无损激光划片机视觉检测定位装置部分的结构示意图，该装置包括机架100、设置在所述机架100上的传动部分和检测定位部分，所述传动部分包括伺服电机1、与所述伺服电机1输出轴传动连接的同步轮2、与所述同步轮2传动连接的同步带3、与所述同步带3驱动连接的侧顶座5，还包括导轨机构4，所述同步带3通过所述导轨机构4驱动所述侧顶座5运动，所述侧顶座5包括相对应设置的前侧顶座51和后侧顶座52，还包括惰性同步轮21，所述惰性同步轮21和所述同步轮2共同支撑所述同步带3以保证所述同步带的传动功能，最终实现所述前侧顶座51和后侧顶座52的相对直线运动。
18.其中，所述同步带3通过连接板41与所述侧顶座5相连接，所述导轨机构4包括设置在所述侧顶座5上的滑块42和与所述滑块42配合滑动的直线滑轨43。通过所述同步带3将所述伺服电机1的动力传递给所述连接板41，所述连接板41通过所述导轨机构4带动所述侧顶座5运动。
19.为了保证运动控制的稳定和精确，还包括设置于所述连接板41一侧的原点感应器01和极限位感应器02，所述原点感应器01能感应到定位初始位置，而所述极限位感应器02感应到的是运动极限位置，当所述前侧顶座51或后侧顶座52运动到该位置时，该极限位感应器02会将信号传递给中央控制中心，中央控制中心根据程序设定发出报警信号。同时，还包括设置于所述同步带3一侧的第一硬限位保护块03和第二硬限位保护块04，该处设置属于硬限位，当被测运动超出预定运动范围时，其可保证设备自动停止，以避免由于超出运动限定范围而引起事故，避免设备因此受到损害。
20.所述检测定位部分包括与所述前侧顶座51连接的前侧顶机构6和与所述后侧顶座52连接的后侧顶机构7，所述前侧顶机构6和后侧顶机构7均为弹性侧顶机构，其能够相互配合对待加工电池片进行夹持定位，由于其可相对弹性的做相对夹持运动，故可适应不同规格的待加工电池片，使设备适用性更强。
21.此外，还包括设置在所述机架100上的真空吸附板12和设置于所述真空吸附板12下方的底部光源11，在所述真空吸附板12上方设有相机8，所述相机8通过相机安装装置9固定于所述机架100上(图中未示出实际固定情况)。
22.所述真空吸附板12由上下两部分构成，均采用亚克力透明材料，上部分为镂空设计，设有多个吸附孔121，还设有与外界连通的通气孔(图中未示出)。还包括真空一体阀14，所述真空一体阀14中包括空气供给阀、真空释放阀、破空调节阀和数显压力开关，所述真空一体阀14与所述通气孔连通。所述真空一体阀14固定安装在所述机架100上。
23.实际工作时，首先根据所需要加工的电池片规格设定具体定位参数，输入中央控制中心，然后控制机械手将待加工电池片运送到所述真空吸附板12上方，系统启动所述伺服电机1，所述伺服电机1通过传动部分驱动所述前侧顶机构6和后侧顶机构7做相对直线运动，对所述待加工电池片做预先设定的定位动作，定位完成后，接着系统启动所述真空一体阀14，使所述真空吸附板12内腔中产生真空，通过所述多个吸附孔121对所述代加工电池片形成负压吸附作用，以固定初步定位好的待加工电池片，再控制所述伺服电机1驱动所述前侧顶机构6和后侧顶机构7退回初始位置，随后系统启动所述相机8，在所述底部光源11的配合下对待加工电池片进行拍照、检测，将所述待加工电池片的外观信息、位置信息等上传到中央控制中心，中央控制中心将所获得的上述信息与系统中存有的预先设定参数信息进行比对，如有信息不匹配的，则会发出报警，或者控制伺服电机进行重新定位调整。直到待加工电池片定位达到设定参数要求，则会自动进入下一工序进行划片作业。
24.本发明提供的无损激光划片机视觉检测定位装置是采用伺服电机驱动控制，伺服电机传动定位有以下优势：
25.1.高精度定位：伺服电机具有高分辨率编码器和闭环控制系统，能够实现高精度的运动控制和定位，满足各种精度要求的应用。
26.2.快速响应：伺服电机传动定位响应速度快，能够迅速达到设定的位置和速度，实现高效率的自动化生产。
27.3.稳定性强：伺服电机传动定位控制系统具有良好的控制稳定性，能够保证系统运动的平稳性和精度，避免运动误差。
28.所以，本发明提供的技术方案也相应具有反应速度快，定位精度高和稳定性强的特点，另外，其也操作简单，可智能化，适用不同规格的电池片加工，节省人力操作成本，提高生产效率。
29.上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，不应认为是对本发明保护范围的限制，本发明除用于太阳能电池片加工技术领域外，也可应用于其他任何相近领域。

技术特征：
1.一种无损激光划片机视觉检测定位装置，包括机架、设置在所述机架上的传动部分和检测定位部分，其特征在于，所述传动部分包括伺服电机、与所述伺服电机输出轴连接的同步轮、与所述同步轮传动连接的同步带、与所述同步带驱动连接的侧顶座，还包括导轨机构，所述同步带通过所述导轨机构驱动所述侧顶座运动，所述侧顶座包括相对应设置的前侧顶座和后侧顶座。2.如权利要求1所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，所述同步带通过连接板与所述侧顶座相连接，所述导轨机构包括设置在所述侧顶座上的滑块和与所述滑块配合相对滑动的直线滑轨。3.如权利要求2所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，还包括设置于所述连接板一侧的原点感应器和极限位感应器。4.如权利要求3所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，还包括设置于所述同步带一侧的第一硬限位保护块和第二硬限位保护块。5.如权利要求1所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，所述检测定位部分包括与所述前侧顶座连接的前侧顶机构和与所述后侧顶座连接的后侧顶机构，还包括设置在所述机架上的真空吸附板和设置于所述真空吸附板下方的底部光源，在所述真空吸附板上方设有相机，所述相机通过相机安装装置固定于所述机架上。6.如权利要求5所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，所述前侧顶机构和后侧顶机构均为弹性侧顶机构。7.如权利要求5所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，所述真空吸附板由上下两部分构成，均采用亚克力透明材料，上部分为镂空设计，设有多个吸附孔，还设有与外界连通的通气孔。8.如权利要求7所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，还包括真空一体阀，所述真空一体阀中包括空气供给阀、真空释放阀、破空调节阀和数显压力开关，所述真空一体阀与所述通气孔连通。9.如权利要求8所述的无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，所述真空一体阀固定安装在所述机架上。10.如权利要求1-9所述的任一项无损激光划片机视觉检测定位装置，其特征在于，还包括惰性同步轮，所述惰性同步轮和所述同步轮共同支撑所述同步带以保证所述同步带的传动功能。

技术总结
本发明提供一种无损激光划片机视觉检测定位装置，包括机架、设置在所述机架上的传动部分和检测定位部分，所述传动部分包括伺服电机、与所述伺服电机输出轴连接的同步轮、与所述同步轮传动连接的同步带、与所述同步带驱动连接的侧顶座，还包括导轨机构，所述同步带通过所述导轨机构驱动所述侧顶座运动，所述侧顶座包括相对应设置的前侧顶座和后侧顶座，还包括惰性同步轮，所述惰性同步轮和所述同步轮共同支撑所述同步带以保证所述同步带的传动功能。本发明提供的技术方案结构简单，能对待加工电池片进行精确定位并能在加工过程中进行实时检测和定位调整，极大地提高了电池片的加工质量和加工效率。工质量和加工效率。工质量和加工效率。


技术研发人员：池亮 张垒 张艳
受保护的技术使用者：惠州森阳自动化有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/7/18