一种切割设备的制作方法

本实用新型涉及切割技术领域，特别地，涉及一种切割设备。

背景技术：

太阳能电池组件生产过程中，EVA薄膜的裁切与敷设是很关键的工艺程序之一，其裁切、敷设的精度直接影响后续层压效果，进而对组件整体性能产生影响。目前最常用的EVA薄膜裁切方式是用硬质裁切刀或滚刀直接接触EVA薄膜进行裁切。具体实现方式是：从EVA薄膜料卷上夹拉EVA薄膜材料至裁切平台，平台下方辅以负压进行吸附，硬质裁切刀移动至初始位置，下压至EVA薄膜表面进行切割工艺。后续第二层EVA薄膜上的汇流条孔则通过冲刀冲孔的方式实现。

由于EVA薄膜是软性材料，在直接接触并下压时会产生形变，从而导致裁切精度较差，误差一般为±0.5mm。在裁切时，EVA薄膜的四个边角处容易出现切不透(粘连现象)的情况，产生四角粘连的不良现象。同时，在第二道EVA薄膜切割时，因为还需切割汇流条线孔，故而还需增加冲刀装置，导致设备较复杂、工序较多。并且，刀具属于易耗品，维护成本高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种切割设备，能够克服切割时精度较差、四角粘连的问题。

本实用新型提出的切割设备包括：

机器平台，所述机器平台设有第一方向滑轨；

固定装置,设置于所述机器平台,用于固定待加工件；

平移台，所述平移台设有不同于第一方向的第二方向滑轨，所述平移台底部与所述第一方向滑轨滑动配合；以及

激光切割机构，所述激光切割机构与所述第二方向滑轨滑动配合，并对所述待加工件进行切割和/或打孔。

本实用新型通过激光切割机构来代替传统的刀具，将接触切割改为非接触切割，不但克服了切割时的四角粘连问题，而且切割精度高，不再需要另设打孔设备，减少了工序，节省了设备。

优选地，所述激光切割机构包括激光装置和第二方向驱动机构；所述第二方向驱动机构驱动所述激光装置沿所述第二方向滑轨滑动或停止，对所述待加工件进行切割和/或打孔。

优选地，所述激光装置包括激光系统和切割头；所述激光系统产生符合切割要求的激光光束；所述切割头与所述激光系统相连接，输出所述激光光束。

优选地,所述切割设备还包括第二方向控制装置，所述第二方向控制装置向所述第二方向驱动机构输出预定行程信号，所述第二方向驱动机构按所述预定行程信号驱动所述激光装置滑动或停止。

优选地，所述激光系统输出波长为355nm、功率为1W-6W的紫外激光光束。

优选地，所述的切割设备还包括第一方向驱动机构，与所述平移台相连接，驱动所述平移台沿第一方向滑动或停止。

优选地，所述的切割设备还包括第一方向控制装置，所述第一方向控制装置向所述第一方向驱动机构输出预定行程信号，所述第一方向驱动机构按所述预定行程信号驱动所述平移台滑动或停止。

优选地，所述的切割设备还包括除烟装置，所述除烟装置与所述激光切割机构固定连接。

优选地，所述除烟装置依次包括集烟口、管道和负压风机；所述负压风机产生负压；所述集烟口通过连接件与所述激光切割机构固定在一起，将切割时产生的烟雾吸入所述管道。

优选地，所述固定装置为真空吸附装置。

优选地，所述的切割设备还进一步包括抓取装置，用于抓取EVA薄膜，并带动EVA薄膜沿第一方向移动。

优选地，所述的切割设备还进一步抓取装置，用于抓取EVA薄膜，并带动EVA薄膜沿第一方向移动；其中第一驱动装置驱动平移台沿第一方向移动的同时带动抓取装置沿第一方向移动，从而带动EVA薄膜移动。

本实用新型使用激光切割机构进行非接触切割EVA薄膜及打孔，不但克服了切割时的四角粘连问题，而且切割精度高，不再需要另设打孔设备，减少了工序，节省了设备，并且省去了对刀具的维护费用，节省了成本。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例所述切割设备的正视图；

图2是图1所示设备的立体示意图；以及

图3是图1所示设备的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

如图1所示，为本实施例所述切割设备的正视图，如2为图1所示设备的立体示意图，图3为局部放大图。结合图1-图3，对本实施例进行详细说明。

本实施例所述切割设备包括机器平台6，机器平台6设置有第一方向滑轨5，所述的第一方向如图中所示的X方向。机器平台6上还设置有EVA薄膜固定装置。在本实施例中，所述的EVA薄膜固定装置为设置在机器平台6的真空吸附装置。机器平台6上设置用于放置EVA薄膜的真空吸附平台9，通过真空吸附的方式，固定所述EVA薄膜。这种固定牢靠稳定，不易出现松脱。

为了减少成本,可在机器平台6上设置多个孔,将真空吸附装置固定在孔中,真空吸附装置与机器平台平齐。

平移台4上设有第二方向滑轨11，所述的第二方向如图中所示的Y方向。激光切割机构与所述第二方向滑轨11配合，根据设定行程沿第二方向移动。所述平移台4底部与所述第一方向滑轨5滑动配合，所述平移台4沿第一方向平行移动。激光切割机构包括激光系统(为使附图简洁易懂，图中未示出，图中只出示了激光输出部分1)、切割头2和第二方向驱动机构(为使附图简洁易懂，图中未示出)。所述激光系统和切割头2组成激光装置，其中，激光系统产生符合切割要求的激光光束，通过激光输出部分1输出给所述切割头2。切割头2通过支架固定，支架底部与第二方向滑轨11配合。切割头2在支架上的位置上下可调，即可沿图中所示的Z方向移动，用于调整切割头2与EVA薄膜的距离。第二方向驱动机构根据设定行程驱动所述切割头2在第二方向滑轨11上移动，实现所述EVA薄膜的切割及打孔。为了实现第一方向和第二方向的移动控制，本实施例中的设备控制装置中包括第一方向控制装置和第二方向控制装置。其中，平移台4与第一方向驱动机构相连接，第一方向控制装置向所述第一方向驱动机构输出预定行程信号，所述第一方向驱动机构按所述预定行程信号驱动所述平移台4滑动或停止。所述第二方向控制装置向所述第二方向驱动机构输出预定行程信号，所述第二方向驱动机构按所述预定行程信号驱动激光输出部分1和切割头2滑动或停止。其中，所述的第一方向驱动机构和第二方向驱动机构可以采用步进电机或类似的装置。第一方向控制装置和第二方向控制装置集成在设备控制系统中，针对步进电机的行程要求，生成对应的行程信号。

第一方向与第二方向相互垂直。

在切割设备中还设置了抓取装置，抓取装置用于抓取EVA薄膜，并带动EVA薄膜沿第一方向移动。当抓取装置带动EVA薄膜由抓取位置移动到位后，同时固定装置固定EVA薄膜后，抓取装置松开EVA薄膜并返回抓取位置。抓取装置优先设置于平移台4。当需要抓取装置带动EVA薄膜移动时，由第一驱动装置驱动平移台4沿第一方向移动，并带动抓取装置沿第一方向移动，从而带动EVA薄膜移动。

在切割头2的支架上还固定有除烟装置，用以去除切割时产生的烟雾。为简便，图中只示出了除烟装置的集烟口3。除烟装置包括集烟口3、管道和负压风机，所述负压风机可安装于任意合适的位置，如机器平台6的下方，用以产生负压，所述集烟口3通过连接件与所述切割头2固定在一起，随着切割头2的移动而移动，随时将切割时产生的烟雾吸入管道。

本实施例优选波长为355nm、功率在1W-6W范围内可调的紫外激光器，优选地，可使用与该激光器配套的反射镜、扩束镜、飞行光路、水冷式聚焦镜等系统输出符合要求的激光光束对EVA薄膜进行四边精切及冲孔工艺。图1中激光输出装置(激光输出部分1+切割头2，以下相同)安装在平移台4上，并且通过固定装置固定，激光输出装置可上下调整，即在Z方向移动，并可以设定各种参数，例如调整离焦量及切割头的吹气压力等。其中，通过调整吹气压力，可以起到调节切缝宽度的作用，同时使切割面更加美观、无粉尘。

切割流程简述如下：

抓取装置将EVA薄膜8从料卷上平行拉至真空吸附平台9上，真空吸附装置开始工作，将EVA薄膜8牢牢吸附。激光输出装置开始按设定程序进行切割、打孔工艺。同时排烟装置开始工作，所述集烟口3吸收切割、打孔时产生的烟雾。如图所示，切割好的EVA薄膜7及已打好的汇流条孔10。切割打孔完成后，激光输出装置移动至初始位置，发送信号等待抓取装置抓取EVA薄膜，然后通过CCD装置定位后放置在组件玻璃上，完成该块组件EVA薄膜的切割、敷设工序。抓取装置继续从EVA薄膜料卷上拉取EVA薄膜，重复上述流程。

本实用新型采用的激光切割属于非接触式切割，故而不受EVA薄膜材质的影响，不会有形变发生，切割精度易于控制。通过控制软件对激光功率、速度进行调整，便于调整切缝大小、切割效果。该实用新型中的激光切割机构代替了硬质裁切刀以及冲刀，可减少易耗品用量，利于节省成本。

本实用新型也可以适应用于其它软质薄膜的切割，并不局限于EVA薄膜。当切割其他材质的薄膜时，根据薄膜的性质，适当调整激光的功率、输出速度等即可实现高精度的切割。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。