一种高效率光伏板激光切割设备及其切割方法

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体涉及一种高效率光伏板激光切割设备及其切割方法。

背景技术

光伏板，在生产成型后，根据实际使用需要对光伏板进行切割。为了提高切割效率，多采用激光切割设备。现有的激光切割设备，在对光伏板进行切割时，会向光伏板表面喷射冷却液，以避免切割过程中局部温度过高。而切割过程中产生的碎屑和冷却液的回收较为麻烦，现有的收集方式，容易产生碎屑飞溅；碎屑与冷却液混合又需要增加过滤装置。因此，研发一种高效率光伏板激光切割设备及其切割方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效率光伏板激光切割设备及其切割方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效率光伏板激光切割设备，包括：

工作台、激光头移动部、上料部、工件支撑台和承载收集台，所述激光头移动部滑动设置在所述工作台上，所述激光头移动部适于切割工件；

所述上料部固定在所述工件支撑台的一侧，所述上料部适于搬运工件；

所述工件支撑台固定在工作台上，所述工件支撑台设置在激光头移动部的下方；

所述承载收集台一侧铰接在所述工件支撑台上，所述承载收集台适于收集并引导碎屑集中排放；

其中，激光头移动部水平移动时，适于将工件切割成两段；

激光头移动部的活动端向下移动，适于挤压所述承载收集台使其呈“V”型；

承载收集台适于以与工件支撑台的铰接点为轴向下倾斜，以收集碎屑。

作为优选，所述工件支撑台包括：第一直线移动副、夹具平台和中空夹具板，所述第一直线移动副水平固定在所述工作台上，所述夹具平台水平固定在所述第一直线移动副的活动端；

所述中空夹具板固定在所述夹具平台上，且所述中空夹具板上端呈敞口状；

所述承载收集台一侧铰接在所述中空夹具板侧壁。

作为优选，所述承载收集台包括：第一定位块、定位柱和两收集板，两收集板对称设置，且两所述收集板分别铰接在所述定位柱的两侧；

所述第一定位块一侧固定在所述中空夹具板侧壁，所述定位柱一端铰接在所述第一定位块上；

其中，推动定位柱远离第一定位块的一侧向下移动时，两个所述收集板适于以定位柱为轴相向翻转。

作为优选，所述中空夹具板内部铰接有一过滤箱，所述过滤箱设置在所述定位柱的下方，所述过滤箱与所述收集板联动。

作为优选，所述中空夹具板内侧壁对称固定有两限位条，所述限位条与所述定位柱互相平行，且所述限位条适于与所述收集板抵接。

作为优选，所述中空夹具板内固定有两复位弹簧，一个复位弹簧对应一个收集板，所述复位弹簧的上端固定在所述收集板上。

作为优选，所述激光头移动部包括：第二直线移动副、纵向移动副、支撑架、竖直气缸和切割头，所述第二直线移动副水平固定在所述工作台上，且所述第二直线移动副和第一直线移动副互相平行；

所述纵向移动副固定在所述第二直线移动副的活动端，且所述纵向移动副与所述第二直线移动副互相垂直；

所述支撑架固定在所述纵向移动副的活动端，所述竖直气缸固定在所述支撑架侧壁；

所述切割头固定在所述竖直气缸的活动端，所述切割头设置在所述中空夹具板上方。

作为优选，所述切割头下端设置有一凸块，所述凸块适于与定位柱抵接。

作为优选，所述切割头上设置有一喷水管，所述喷水管的出水口朝向收集板。

作为优选，所述工作台远离所述上料部的一侧固定有一风机，所述风机适于吹干工件上的水分。

作为优选，所述上料部包括：转臂组件、上料箱、收料箱和上料支架，所述上料支架固定在所述工作台上，所述上料箱和所述收料箱分别固定在所述上料支架的两端；

所述转臂组件转动设置在所述上料支架上，且所述转臂组件的活动端适于负压吸附工件。

另一方面，本发明还提供了一种高效率光伏板激光切割设备的切割方法，包括如下步骤：

转臂组件的活动端负压吸附工件后，转臂组件的活动端周向转动90度，以将工件放置在收集板上；

竖直气缸驱动切割头向工件靠近，喷水管开设向工件表面喷水；

第二直线移动副驱动切割头水平移动，切割头适于激光切割工件；

工件被切割成两段后，竖直气缸驱动切割头向下移动，至凸块与未被工件遮挡的定位柱抵接；凸块适于推动定位柱，使得定位柱以与第一定位块的铰接点为轴，相对中空夹具板向下翻转；

收集板在向下翻转的过程中，与限位条抵接，两收集板适于以定位柱为轴相向翻转，成“V”型；

风机向收集板上吹风，适于将收集板上的碎屑吹向过滤箱内；

此时，两工件之间的间距增大，风机输送的空气适于吹落工件侧壁残留的碎屑。

本发明的有益效果是，本发明的一种高效率光伏板激光切割设备，通过工件支撑台和承载收集台的配合，切割头向下移动，至凸块与未被工件遮挡的定位柱抵接；凸块适于推动定位柱，使得定位柱以与第一定位块的铰接点为轴，相对中空夹具板向下翻转；收集板相向翻转成“V”型，不仅有利于集中收集碎屑和冷却液，也能够避免碎屑四处飞溅。同时，也能够使得分割成两段的工件之间的间距增大，风机能够吹落两工件侧壁残留的碎屑，避免了后期再次对工件进行清吹，提高了工作效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种高效率光伏板激光切割设备的优选实施例的立体图；

图2是本发明的上料部和激光移动部的立体图；

图3是本发明的工件支撑台的立体图；

图4是本发明的中空夹具板第一视角内部立体图；

图5是本发明的中空夹具板第二视角内部立体图；

图6是本发明的激光头移动部的立体图；

图7是本发明的上料部的立体图。

图中：

1、工作台；10、风机；

2、激光头移动部；21、第二直线移动副；22、纵向移动副；23、支撑架；24、竖直气缸；25、切割头；

3、上料部；31、转臂组件；32、上料箱；33、收料箱；34、上料支架；

4、工件支撑台；41、第一直线移动副；42、夹具平台；43、中空夹具板；44、过滤箱；45、限位条；46、复位弹簧；

5、承载收集台；51、第一定位块；52、定位柱；53、收集板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一，如图1至图7所示，本发明提供了一种高效率光伏板激光切割设备，包括：工作台1、激光头移动部2、上料部3、工件支撑台4和承载收集台5，所述激光头移动部2滑动设置在所述工作台1上，所述激光头移动部2适于切割工件；所述上料部3固定在所述工件支撑台4的一侧，所述上料部3适于搬运工件；所述上料部3适于将工件搬运至承载收集台5上，在激光头移动部2将工件切割成两段后，所述上料部3适于搬运被切割后的工件。所述工件支撑台4固定在工作台1上，所述工件支撑台4的活动端，适于相对工作台1水平移动，以方便放取工件；所述工件支撑台4设置在激光头移动部2的下方；所述承载收集台5一侧铰接在所述工件支撑台4上，所述承载收集台5适于收集并引导碎屑集中排放；其中，激光头移动部2水平移动时，适于将工件切割成两段；激光头移动部2的活动端向下移动，适于挤压所述承载收集台5使其呈“V”型；承载收集台5适于以与工件支撑台4的铰接点为轴向下倾斜，以收集碎屑。通过工件支撑台4和承载收集台5的配合，切割头25向下移动，至凸块与未被工件遮挡的定位柱52抵接；凸块适于推动定位柱52，使得定位柱52以与第一定位块51的铰接点为轴，相对中空夹具板43向下翻转；收集板53相向翻转成“V”型，不仅有利于集中收集碎屑和冷却液，也能够避免碎屑四处飞溅。同时，也能够使得分割成两段的工件之间的间距增大，风机10能够吹落两工件侧壁残留的碎屑，避免了后期再次对工件进行清吹，提高了工作效率。

参考附图2和图3，所述工件支撑台4包括：第一直线移动副41、夹具平台42和中空夹具板43，所述第一直线移动副41水平固定在所述工作台1上，所述夹具平台42水平固定在所述第一直线移动副41的活动端；所述第一直线移动副41适于驱动所述夹具平台42水平移动。所述中空夹具板43固定在所述夹具平台42上，且所述中空夹具板43上端呈敞口状；所述中空夹具板43设置在切割头25的下方。所述承载收集台5一侧铰接在所述中空夹具板43侧壁。

参考附图3至图5，所述承载收集台5包括：第一定位块51、定位柱52和两收集板53，两收集板53对称设置，且两所述收集板53分别铰接在所述定位柱52的两侧；所述收集板53的长度与所述中空夹具板43的长度方向一致，且所述收集板53的长度小于所述中空夹具板43的长度。即所述收集板53远离所述第一定位块51的一端与所述中空夹具板43的内壁之间设有间隙，定位柱52以第一定位块51为轴向下翻转时，所述收集板53端壁不会与中空夹具板43内壁接触。所述第一定位块51一侧固定在所述中空夹具板43侧壁，所述定位柱52一端铰接在所述第一定位块51上；其中，切割头25下端的凸块推动定位柱52远离第一定位块51的一侧向下移动时，所述定位柱52适于相对第一定位块51向下翻转，此时，定位柱52远离第一定位块51一端的水平高度，小于定位柱52靠近第一定位块51处的水平高度；至收集板53被两限位条45抵接后，两个所述收集板53适于以定位柱52为轴相向翻转，此时两收集板53适于呈“V”型；此时收集板53靠近定位柱52的一端的水平高度，小于收集板53靠近限位条45一端的水平高度，两收集板53呈“V”型，且两收集板53倾斜状，收集板53上的碎屑和冷却液适于顺倾斜状的收集板53上端向过滤箱44方向移动。通过将收集板53倾斜，以及将两收集板53相向移动，来实现将收集板53上的碎屑和冷却液集中收集排放，避免了碎屑四处飞溅。

参考附图4，所述中空夹具板43内部铰接有一过滤箱44，所述过滤箱44侧壁开设有若干网孔，所述过滤箱44适于过滤冷却液内携带的碎屑。所述过滤箱44设置在所述定位柱52的下方，所述过滤箱44与所述收集板53联动。收集板53被向下挤压后，收集板53适于推动过滤箱44，使其以与中空夹具板43的铰接点为轴同步翻转，以使过滤箱44的进口朝向收集板53，同时，风机10向收集板53上吹风，风机10送风不仅能够起到吹干工件表面残留的冷却液的效果；同时，还能够加快收集板53上的碎屑和冷却液流向过滤箱44。而两个收集板53成“V”型，能够使得水平状的被切割成两段的工件端壁互相抵接，两个工件同步呈“V”型，两个工件之间的间隙增大，风机10吹风同步能够将工件侧壁切割时残留的碎屑被吹落。而当两个收集板53成“V”型，而被切割成两段的工件扔保持水平状态时，推动工件，使其呈“V”型，能够避免后端再次清吹工件端壁残留的碎屑，提高了工作效率。

参考附图5，所述中空夹具板43内侧壁对称固定有两限位条45，所述限位条45与所述定位柱52互相平行，所述限位条45沿所述收集板53长度方向设置，且所述收集条与水平状态时的收集板53之间设有间隙，且所述限位条45适于与所述收集板53抵接。凸块挤压定位柱52向下移动时，收集板53适于相对第一定位块51向下翻转，至收集板53被限位条45抵接后，随着定位柱52继续向下移动，两个所述收集板53适于相向移动成“V”型。

参考附图5，为了使得收集板53能够保持水平，所述中空夹具板43内固定有两复位弹簧46，一个复位弹簧46对应一个收集板53，所述复位弹簧46的上端固定在所述收集板53上。所述复位弹簧46能够推动收集板53，使其保持水平状态，当凸块挤压定位柱52向下移动时，收集板53适于挤压所述复位弹簧46。

参考附图6，所述激光头移动部2包括：第二直线移动副21、纵向移动副22、支撑架23、竖直气缸24和切割头25，所述第二直线移动副21水平固定在所述工作台1上，且所述第二直线移动副21和第一直线移动副41互相平行；所述第二直线移动副21适于驱动所述切割头25水平移动，切割头25水平移动，适于将工件切割成两段。所述纵向移动副22固定在所述第二直线移动副21的活动端，且所述纵向移动副22与所述第二直线移动副21互相垂直；纵向移动副22的设置，适于驱动切割头25沿收集板53的宽度方向移动。所述支撑架23固定在所述纵向移动副22的活动端，所述竖直气缸24固定在所述支撑架23侧壁；所述切割头25固定在所述竖直气缸24的活动端，所述切割头25设置在所述中空夹具板43上方。所述切割头25内设置有一激光发射点，所述激光发射点适于发射激光以切割工件。

优选的，所述切割头25下端设置有一凸块，所述凸块适于与定位柱52抵接。所述凸块设置在所述切割头25远离激光发射点的一侧，且凸块适于与定位柱52抵接。所述切割头25上设置有一喷水管，所述喷水管的出水口朝向收集板53。喷水管一端与冷却液水箱连通，切割头25工作时，所述喷水管适于向工件喷水，以避免工件局部温度过高。

为了吹干工件表面的冷却液，所述工作台1远离所述上料部3的一侧固定有一风机10，所述风机10的出风口朝向收集板53，所述风机10适于吹干工件上的水分。当两个收集板53和两个工件同步呈“V”型，风机10向收集板53和工件送风，适于将收集板53和工件上的碎屑和冷却液吹向过滤箱44。

参考附图7，所述上料部3包括：转臂组件31、上料箱32、收料箱33和上料支架34，所述上料支架34固定在所述工作台1上，述上料箱32和所述收料箱33分别固定在所述上料支架34的两端；所述转臂组件31转动设置在所述上料支架34上，且所述转臂组件31的活动端适于负压吸附工件。所述转臂组件31包括升降件、转动件和“L”型转臂，升降件竖直固定在上料支架34上，所述转动件固定在升降件的活动端，所述“L”型转臂固定在转动件的活动端，且所述“L”型转臂的两端分别设置有负压吸盘，所述负压吸盘适于吸附搬运工件。

实施例二，本实施例在实施例一的基础上，还提供了一种高效率光伏板激光切割设备的切割方法，使用如实施例一所述的一种高效率光伏板激光切割设备，具体机构与实施例一相同，此处不再赘述，具体的一种高效率光伏板激光切割设备的切割方法如下：

转臂组件31的活动端负压吸附工件后，转臂组件31的活动端周向转动90度，以将工件放置在收集板53上；

竖直气缸24驱动切割头25向工件靠近，喷水管开设向工件表面喷水；

第二直线移动副21驱动切割头25水平移动，切割头25适于激光切割工件；

工件被切割成两段后，竖直气缸24驱动切割头25向下移动，至凸块与未被工件遮挡的定位柱52抵接；凸块适于推动定位柱52，使得定位柱52以与第一定位块51的铰接点为轴，相对中空夹具板43向下翻转；

收集板53在向下翻转的过程中，与限位条45抵接，两收集板53适于以定位柱52为轴相向翻转，成“V”型；

风机10向收集板53上吹风，适于将收集板53上的碎屑吹向过滤箱44内；

此时，两工件之间的间距增大，风机10输送的空气适于吹落工件侧壁残留的碎屑。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。