CN215432060U - 一种片体开槽装置及开槽设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种片体开槽装置及开槽设备，其中的片体开槽装置包括旋转机构、定位机构及激光开槽机构，其中：旋转机构上设置有至少一组片体承载机构，片体承载机构的旋转路径上至少设置有定位工位和开槽工位；片体承载机构带动承载的片体旋转至定位工位后，再旋转至开槽工位，定位机构被配置为对旋转至定位工位的片体实施定位，激光开槽机构被配置为对旋转至开槽工位的片体实施开槽处理。通过旋转机构、定位机构及激光开槽机构的配合，片体旋转至开槽工位之前已经完成自动定位，因此片体旋转至开槽工位后可以即刻实施开槽处理。与传统的开槽装置相比，本实用新型提升了片体开槽效率。

Description

一种片体开槽装置及开槽设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产领域，具体地说是一种片体开槽装置及开槽设备。

背景技术

为了提高电池片的转换效率，需要减小硅片和电极之间的接触电阻，增加硅片与电极之间的欧姆接触。现阶段的通行做法是对硅片与电极的接触位置进行高浓度掺杂。在进行高浓度掺杂前，需要对硅片进行激光开槽。

传统的开槽装置，片体被上料至开槽工位后，需要先对片体实施定位以获取到目标开槽位置，完成定位后再实施开槽操作，其开槽效率偏低。

实用新型内容

为了实现上述技术目标，本实用新型第一方面提供了一种片体开槽装置，其具体技术方案如下：

一种片体开槽装置，包括旋转机构、定位机构及激光开槽机构，其中：

旋转机构上设置有至少一组片体承载机构，片体承载机构的旋转路径上至少设置有定位工位和开槽工位；

片体承载机构带动承载的片体旋转至定位工位后，再旋转至开槽工位，定位机构被配置为对旋转至定位工位的片体实施定位，激光开槽机构被配置为对旋转至开槽工位的片体实施开槽处理。

通过旋转机构、定位机构及激光开槽机构的配合，片体旋转至开槽工位之前已经完成自动定位，因此片体旋转至开槽工位后可以即刻实施开槽处理。本实用新型提升了片体开槽效率。

在一些实施例中，片体承载机构的旋转路径上还设有上下料工位；片体开槽装置还包括搬运机构，搬运机构被配置将开槽后的片体从旋转至上下料工位的片体承载机构上取下，并将待开槽的片体上料至被搬空的片体承载机构上。

通过设置上下料工位和搬运机构，本实用新型能够将待开槽的片体自动上料至片体承载机构上，并将开槽后的片体从片体承载机构上自动下料。

在一些实施例中，片体开槽装置还包括下料规整机构和上料规整机构，其中：下料规整机构位于旋转机构的第一侧并靠近上下料工位，搬运机构将从片体承载机构上取下的开槽后的片体搬运至下料规整机构上，下料规整机构对开槽后的片体进行规整；上料规整机构位于旋转机构的第二侧并靠近上下料工位，上料规整机构对待开槽的片体进行规整处理，搬运机构从上料规整机构上拾取经规整后的待开槽的片体，并将待开槽的片体上料至被搬空的片体承载机构上。

通过设置下料规整机构和上料规整机构，本实用新型实现了对开槽后的片体及待开槽的片体的位置规整。

在一些实施例中，搬运机构包括第一吸盘组和第二吸盘组；第一吸盘组用于将开槽后的片体从旋转至上下料工位的片体承载机构上取下，并将取下的开槽后的片体搬运至下料规整机构上；第二吸盘组用于从上料规整机构上拾取经规整后的待开槽的片体，并将待开槽的片体上料至被搬空的片体承载机构上。

通过将搬运机构设置为包括第一吸盘组和第二吸盘组，搬运机构能够实现对开槽后的片体、待开槽的片体的同步下料、上料，从而进一步提升本实用新型的开槽效率。

在一些实施例中，下料规整机构、上下料工位及上料规整机构位于同一水平轴上；搬运机构还包括机架、平移安装架及平移安装架驱动机构，其中：平移安装架沿水平轴滑动连接在机架上，平移安装架驱动机构用于驱动平移安装架在水平轴上滑动，第一吸盘组连接在平移安装架的第一端部上，第二吸盘组连接在平移安装架的第二端部上，第一吸盘组和第二吸盘组在平移安装架的带动下在水平轴上平移；在第一吸盘组平移至上下料工位时，第二吸盘组平移至上料规整机构处；第一吸盘组平移至下料规整机构处时，第二吸盘组平移至上下料工位。

通过对下料规整机构、上下料工位及上料规整机构进行设置，只需要设置一组驱动部件即能驱动第一吸盘组和第二吸盘组同步移动，从而实现对开槽后的片体、待开槽的片体的同步下料、上料。

在一些实施例中，片体承载机构均包括两个片体承载台，每个片体承载台分别承载一片片体；第一吸盘组、第二吸盘组均包括两个吸盘，每个吸盘分别吸取一片片体；激光开槽机构包括两组，每组激光开槽机构分别实施对一片片体的开槽处理。

通过对片体承载机构、吸盘组件及激光开槽机构进行设置，本实用新型实现了对两片片体的同时开槽及上下料，从而进一步提升了本实用新型的开槽效率。

在一些实施例中，片体承载机构的旋转路径上还设有缓存工位，缓存工位位于开槽工位和所述上下料工位之间；旋转机构上设置有四组片体承载机构，在旋转机构的带动下，四组片体承载机构分别旋转至上下料工位、定位工位、开槽工位及所述缓存工位。

四组片体承载机构分别位于上下料工位、定位工位、开槽工位及缓存工位，从而实现上下料、片体定位、片体开槽的同步操作，进一步提升了本实用新型的开槽效率。

在一些实施例中，旋转机构的边侧设置有吹扫除尘机构，吹扫除尘机构的吹扫口朝向开槽工位。

通过设置吹扫除尘机构，能够及时吹去开槽过程中产品的料渣，提升开槽效果。

在一些实施例中，激光开槽机构包括安装支架及安装在安装支架上的激光器、振镜及振镜升降机构，其中：振镜位于激光器的下方，振镜升降机构的驱动端连接振镜，振镜升降机构驱动振镜升降，激光器和振镜配合实施对片体的开槽处理。

提供了一种结构简单、紧凑的激光开槽机构，以实现对片体的开槽。

本实用新型第二方面提供了一种片体开槽设备，包括片体供料装置、片体开槽装置及片体收料装置，其中：片体供料装置被配置为储存待开槽的片体并将待开槽的片体供应至片体开槽装置；片体开槽装置用于实施对片体的开槽，片体开槽装置为上述任一项所述的片体开槽装置；片体收料装置用于从片体开槽装置上拾取开槽后的片体并储存开槽后的片体。

通过片体供料装置、片体开槽装置及片体收料装置的配合，本实用新型的片体开槽设备实现了片体上料、片体开槽及片体下料的全流程自动化。

进一步的，片体供料装置包括料篮输入机构、料篮夹持机构、上料机构及料篮输出机构，其中：料篮升降机构设置在料篮输入机构的输出端，料篮输入机构用于将叠放有片体的料篮输送至料篮夹持机构；料篮夹持机构用于夹紧料篮并驱动料篮下降以使得位于料篮最底部的片体依次下降至上料位置，上料机构用于从上料位置拾取片体并将片体上料至片体开槽装置；料篮输出机构的输入端位于料篮夹持机构的下方，被料篮夹持机构夹紧的料篮被上料机构搬空后，料篮夹持机构释放被搬空的料篮以使得料篮落至料篮输出机构的输入端上，料篮输出机构输出被搬空的料篮。

通过料篮输入机构、料篮夹持机构、上料机构及料篮输出机构的配合，片体供料装置实现了对片体的自动上料，及对搬空的料篮的自动输出。

附图说明

图1为本实用新型的片体开槽装置的结构示意图；

图2为本实用新型中的旋转机构、搬运机构、上料规整机构及下料规整机构的俯视图；

图3为本实用新型中的激光开槽机构的结构示意图；

图4为本实用新型的片体开槽设备的结构示意图；

图5为本实用新型中的片体供料装置的结构示意图；

图1至图5中包括：

片体开槽装置10：旋转机构11、定位机构12、激光开槽机构13、片体承载机构14、搬运机构15、下料规整机构16、上料规整机构17、吹扫除尘机构18、安装支架131、激光器132、振镜133、振镜升降机构134、第一片体承载台141、第二片体承载台142、第一吸盘组151、第二吸盘组152、机架153、平移安装架154；

片体供料装置20：料篮输入机构21、料篮夹持机构22、料篮输出机构23；

片体收料装置30；

上下料工位A、定位工位B、开槽工位C、缓存工位D。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

传统的开槽装置，片体被上料至开槽工位后，需要先对片体实施定位以获取到目标开槽位置，完成定位后再实施开槽操作，其开槽效率偏低。

鉴于此，本实用新型提供了一种片体开槽装置，其能够实现对硅片等片体材料的开槽处理。使用本实用新型提供提供的片体开槽装置实施开槽，片体在输送至开槽工位之前已经完成自动定位，因此片体到达开槽工位后即能实施开槽处理，从而提升了片体开槽效率。

如图1至图2所示，本实用新型实施例提供的片体开槽装置10包括旋转机构11、定位机构12及激光开槽机构13。其中：

旋转机构11上设置有四组用于承载片体的片体承载机构14，其他实施例中，也可以设置一组、两组其他数目的片体承载机构14。旋转机构11的旋转路径上至少设置有定位工位B和开槽工位C。可选的，旋转机构11包括一圆形的转盘及驱动转盘旋转的转盘驱动电机。

随着旋转机构11的旋转，各组片体承载机构14带动承载的片体旋转至定位工位B后，再旋转至开槽工位C。

定位机构12被配置为对旋转至定位工位B的片体实施定位，从而实现对片体上的目标开槽位置的定位。可选的，定位机构12包括相机，定位机构12通过获取片体的影像并通过分析片体的影像以实现对片体上的目标开槽位置的定位。

激光开槽机构13被配置为基于定位机构12获取到的定位信息对旋转至开槽工位C的片体实施激光开槽处理，从而在片体上的目标开槽位置处形成沟槽。如图3所示，可选的，激光开槽机构13包括安装支架131及安装在安装支架上的激光器132、振镜133及振镜升降机构134，其中：振镜133位于激光器132的下方，振镜升降机构134的驱动端连接振镜133，振镜升降机构134驱动振镜133升降，激光器132和振镜133配合实施对片体的激光开槽处理。

可见，通过旋转机构11、定位机构12及激光开槽机构13的配合，片体旋转至开槽工位C之前,定位机构12已经完成了对片体的自动定位。因此，当片体旋转至开槽工位C后，激光开槽机构13即可直接对片体实施开槽处理，从而提升了片体的开槽效率。

可选的，片体承载机构14的旋转路径上还设有上下料工位A，对应的，本实用新型的片体开槽装置10还包括搬运机构15，搬运机构15被配置为将开槽后的片体从旋转至上下料工位A的片体承载机构14上取下，并随即将下一片待开槽的片体上料至被搬空的片体承载机构14上。即，每当片体承载机构14旋转至上下料工位A处时，搬运机构15完成对片体承载机构14的自动下料及自动上料。

可见，通过设置上下料工位A及搬运机构15，本实用新型实现了片体的自动上下料，从而能够进一步提升了片体开槽装置10的开槽效率。

继续参考图2所示，本实用新型的片体开槽装置10还包括下料规整机构16和上料规整机构17。其中：

下料规整机构16位于旋转机构11的第一侧(如右侧)并靠近上下料工位A，搬运机构15从片体承载机构14上取下开槽后的片体后，将开槽后的片体搬运至下料规整机构16上，由下料规整机构16完成对开槽后的片体的规整。

上料规整机构17则位于定位机构12的与第一侧相对的第二侧(如左侧)并靠近上下料工位A，上料规整机构17对待开槽的片体进行规整处理。搬运机构15从上料规整机构17上拾取经规整后的待开槽的片体后，将待开槽的片体上料至被搬空的片体承载机构14上。

可见，通过设置下料规整机构16和上料规整机构17，本实用新型实现了对开槽后的片体及待开槽的片体的位置规整。

可选的，下料规整机构16和上料规整机构17均包括输送带及设置在输送带两侧的第一规整部和第二规整部。在输送带的带动下，片体从第一规整部和第二规整部之间穿过，在此过程中，第一规整部和第二规整部配合实施对片体的一侧两个相对边缘的规整。

继续参考图1和图2所示，可选的，搬运机构15包括第一吸盘组151和第二吸盘组152。其中，第一吸盘组151用于将开槽后的片体从旋转至上下料工位A的片体承载机构14上取下，并将取下的开槽后的片体搬运至下料规整机构16上。第二吸盘组152则用于从上料规整机构17上拾取经规整后的待开槽的片体，并将待开槽的片体上料至被第一吸盘组151搬空的片体承载机构14上。

通过将搬运机构15设置为包括第一吸盘组151和第二吸盘组152，搬运机构15能够实现对开槽后的片体、待开槽的片体的同步下料及上料，即，第一吸盘组151将开槽后的片体从旋转至上下料工位A的片体承载机构14上取下后，第二吸盘组152能够同步地将从上料规整机构17上拾取的待开槽的片体上料至该被搬空的片体承载机构14上。

可选的，如图2所示，下料规整机构16、上下料工位A及上料规整机构17位于同一水平轴M上。搬运机构15还包括机架153、平移安装架154及平移安装架驱动机构(未图示)，其中：平移安装架154滑动连接在机架153上并沿水平轴M方向延伸。平移安装架驱动机构用于驱动平移安装架154在水平轴M上滑动。第一吸盘组151连接在平移安装架154的第一端部(如右端部)上，第二吸盘组152连接在平移安装架154的第二端部(如左端部)上，第一吸盘组151和第二吸盘组152在平移安装架154的带动下在水平轴M上同步平移。

通过对平移安装架154的长度、下料规整机构16和上料规整机构17的位置进行适应性设置。可以实现，当在第一吸盘组151平移至上下料工位A时，第二吸盘组152正好平移至上料规整机构17处，而当第一吸盘组151平移至下料规整机构16处时，第二吸盘组152平移至上下料工位A。如此，只需要设置一组驱动机构即能驱动第一吸盘组151和第二吸盘组152同步移动，从而实现第一吸盘组151、第二吸盘组152对片体承载机构14的同步下料及上料。

继续参考图1和图2所示，可选的，各片体承载机构14均包括两个片体承载台，分别为第一片体承载台141和第二片体承载台142，第一片体承载台141和第二片体承载台142分别承载一片片体。对应的，第一吸盘组151、第二吸盘组152均包括两个吸盘，每个吸盘分别吸取一片片体。激光开槽机构13也包括两组，每组激光开槽机构13分别实施对一片片体的开槽处理。

由于片体承载机构14上均承载有两片片体，当片体承载机构14旋转至定位工位B时，定位机构12同时完成对两片片体的定位。当片体承载机构14旋转至开槽工位C时，两组激光开槽机构13分别基于对应片体的定位信息完成对对应片体的开槽处理。而当片体承载机构14旋转至上下料工位A时，第一吸盘组151将完成开槽的两片片体从片体承载机构14上取下，第二吸盘组152同步地将两片待开槽的电池片上料至被第一吸盘组151搬空的片体承载机构14上。如此，本实用新型的片体开槽装置10实现了对两片片体的同时开槽处理，从而进一步提升了本实用新型的开槽效率。

可选的，如图2所示，片体承载机构14的旋转路径上还设有缓存工位D，缓存工位D位于开槽工位C和上下料工位A之间。旋转机构11上设置有四组片体承载机构14。通过对四组片体承载机构14的间距进行适应性设置，可以实现，在旋转机构11的带动下，四组片体承载机构14能够分别旋转至上下料工位A、定位工位B、开槽工位C及缓存工位D处。

如此设置，可以实现，在预定时刻，各工位处均存在一组片体承载机构14，因此，各工位处的操作机构均能实施相应的操作。即，搬运机构15实施对位于上下料工位A的片体承载机构14的上下料，定位机构12实施对位于定位工位B处的片体承载机构14上的片体的定位，激光开槽机构13则实施对位于开槽工位C处的片体承载机构14上的片体的开槽。

通过增设缓存工位D，则能够实现对片体的缓存，从而减少各操作机构的等待时间，进一步提升本实用新型的开槽效率。

可选的，旋转机构11的边侧还设置有吹扫除尘机构18，吹扫除尘机构18的吹扫口朝向开槽工位C。通过设置吹扫除尘机构18，能够及时吹去开槽过程中产品的料渣，从而提升开槽效果。

本实用新型还提供了一种片体开槽设备，如图4所示，该片体开槽设备包括片体供料装置20、片体开槽装置10及片体收料装置30，其中：片体供料装置20被配置为储存待开槽的片体并将待开槽的片体供应至片体开槽装置10。片体开槽装置10用于实施对片体的开槽，片体开槽装置10为上文任一实施例所提及的片体开槽装置10。片体收料装置30用于从片体开槽装置10上拾取完成开槽后的片体并储存开槽后的片体。

片体供料装置20和片体收料装置30可以采用已有的各种能够实现片体储存及上下料的装置结构。作为一种可选的实现方式，如图5所示，本实施例中的片体供料装置20包括料篮输入机构21、料篮夹持机构22、上料机构(未图示)及料篮输出机构23，其中：

料篮夹持机构22设置在料篮输入机构21的输出端，料篮输入机构21用于将叠放有片体的料篮输送至料篮夹持机构22。

料篮夹持机构22用于夹紧料篮并驱动料篮下降以使得位于料篮最底部的片体依次下降至预定的上料位置，上料机构则用于从该上料位置拾取片体并将片体上料至片体开槽装置10。

料篮输出机构23的输入端位于料篮夹持机构22的下方，被料篮夹持机构22夹紧的料篮被上料机构搬空后，料篮夹持机构22释放被搬空的料篮以使得被搬空的料篮落至料篮输出机构23的输入端上，并最终被料篮输出机构23输出。

可见，通过料篮输入机构21、料篮夹持机构22、上料机构及料篮输出机构23的配合，该片体供料装置20实现了对片体的自动上料及对搬空的料篮的自动输出。

当然，片体收料装置30也可以采用与片体供料装置20类似的结构，本说明书不再赘述。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (11)

1.一种片体开槽装置，其特征在于，所述片体开槽装置包括旋转机构、定位机构及激光开槽机构，其中：

所述旋转机构上设置有至少一组片体承载机构，所述片体承载机构的旋转路径上至少设置有定位工位和开槽工位；

所述片体承载机构带动承载的片体旋转至所述定位工位后，再旋转至所述开槽工位，所述定位机构被配置为对旋转至所述定位工位的片体实施定位，所述激光开槽机构被配置为对旋转至所述开槽工位的片体实施开槽处理。

2.如权利要求1所述的片体开槽装置，其特征在于：

所述片体承载机构的旋转路径上还设有上下料工位；

所述片体开槽装置还包括搬运机构，所述搬运机构被配置将开槽后的片体从旋转至所述上下料工位的所述片体承载机构上取下，并将待开槽的片体上料至被搬空的所述片体承载机构上。

3.如权利要求2所述的片体开槽装置，其特征在于：所述片体开槽装置还包括下料规整机构和上料规整机构，其中：

所述下料规整机构位于所述旋转机构的第一侧并靠近所述上下料工位，所述搬运机构将从所述片体承载机构上取下的开槽后的片体搬运至所述下料规整机构上，所述下料规整机构对开槽后的片体进行规整；

所述上料规整机构位于所述旋转机构的第二侧并靠近所述上下料工位，所述上料规整机构对待开槽的片体进行规整处理，所述搬运机构从所述上料规整机构上拾取经规整后的待开槽的片体，并将待开槽的片体上料至被搬空的所述片体承载机构上。

4.如权利要求3所述的片体开槽装置，其特征在于：

所述搬运机构包括第一吸盘组和第二吸盘组；

所述第一吸盘组用于将开槽后的片体从旋转至所述上下料工位的所述片体承载机构上取下，并将取下的开槽后的片体搬运至所述下料规整机构上；

所述第二吸盘组用于从所述上料规整机构上拾取经规整后的待开槽的片体，并将待开槽的片体上料至被搬空的所述片体承载机构上。

5.如权利要求4所述的片体开槽装置，其特征在于：

所述下料规整机构、所述上下料工位及所述上料规整机构位于同一水平轴上；

所述搬运机构还包括机架、平移安装架及平移安装架驱动机构，其中：

所述平移安装架沿所述水平轴滑动连接在所述机架上，所述平移安装架驱动机构用于驱动所述平移安装架在所述水平轴上滑动，所述第一吸盘组连接在所述平移安装架的第一端部上，所述第二吸盘组连接在所述平移安装架的第二端部上，所述第一吸盘组和所述第二吸盘组在所述平移安装架的带动下在所述水平轴上平移；

在所述第一吸盘组平移至所述上下料工位时，所述第二吸盘组平移至所述上料规整机构处；在所述第一吸盘组平移至所述下料规整机构处时，所述第二吸盘组平移至所述上下料工位。

6.如权利要求4所述的片体开槽装置，其特征在于：

所述片体承载机构均包括两个片体承载台，每个片体承载台分别承载一片片体；

所述第一吸盘组、所述第二吸盘组均包括两个吸盘，每个吸盘分别吸取一片片体；

所述激光开槽机构包括两组，每组所述激光开槽机构分别实施对一片片体的开槽处理。

7.如权利要求2所述的片体开槽装置，其特征在于：

所述片体承载机构的旋转路径上还设有缓存工位，所述缓存工位位于所述开槽工位和所述上下料工位之间；

所述旋转机构上设置有四组所述片体承载机构，在所述旋转机构的带动下，四组所述片体承载机构分别旋转至所述上下料工位、所述定位工位、所述开槽工位及所述缓存工位。

8.如权利要求1所述的片体开槽装置，其特征在于，所述旋转机构的边侧设置有吹扫除尘机构，所述吹扫除尘机构的吹扫口朝向所述开槽工位。

9.如权利要求1所述的片体开槽装置，其特征在于，所述激光开槽机构包括安装支架及安装在所述安装支架上的激光器、振镜及振镜升降机构，其中：所述振镜位于所述激光器的下方，所述振镜升降机构的驱动端连接所述振镜，所述振镜升降机构驱动所述振镜升降，所述激光器和所述振镜配合实施对片体的开槽处理。

10.一种片体开槽设备，其特征在于，所述片体开槽设备包括片体供料装置、片体开槽装置及片体收料装置，其中：

所述片体供料装置被配置为储存待开槽的片体并将待开槽的片体供应至所述片体开槽装置；

所述片体开槽装置用于实施对片体的开槽，所述片体开槽装置为权利要求1至9任一项所述的片体开槽装置；

所述片体收料装置用于从所述片体开槽装置上拾取开槽后的片体并储存开槽后的片体。

11.如权利要求10所述的片体开槽设备，其特征在于，所述片体供料装置包括料篮输入机构、料篮夹持机构、上料机构及料篮输出机构，其中：

所述料篮升降机构设置在所述料篮输入机构的输出端，所述料篮输入机构用于将叠放有片体的料篮输送至所述料篮夹持机构；

所述料篮夹持机构用于夹紧所述料篮并驱动所述料篮下降以使得位于所述料篮最底部的片体依次下降至上料位置，所述上料机构用于从所述上料位置拾取片体并将片体上料至所述片体开槽装置；

所述料篮输出机构的输入端位于所述料篮夹持机构的下方，被所述料篮夹持机构夹紧的料篮被所述上料机构搬空后，所述料篮夹持机构释放被搬空的料篮以使得被搬空的料篮落至所述料篮输出机构的输入端上，所述料篮输出机构输出被搬空的料篮。

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