刻划机加工精度补偿方法及光伏芯片与流程

专利2022-06-29  67


本发明涉及光伏组件技术领域,具体而言,涉及一种刻划机加工精度补偿方法及光伏芯片。



背景技术:

在光伏芯片发电行业,大量采用的刻划机由于直线电机以及光栅尺在生产过程中的热效应,机台的精度会受到显著地影响。目前的解决方法是提前热机,即在机台正式生产之前空机运转2小时左右。然而这样的方式至少有以下缺点:

1.既浪费机台工作时间降低机台的利用率。

2.停机复机过程的机台的精度无法量化衡量,一方面不利于自动化生产线的持续生产,另一方面无法保证产品的良率要求。



技术实现要素:

本发明的目的包括提供一种刻划机加工精度补偿方法,其能够在不增加机台硬件的情况下,通过工艺以及配合系统的优化,解决刻划机台的热机问题,提高机台的利用率;同时减小冷机启动后的工作状态中刻划机工作时精度误差的问题,保障刻划单元加工得到的产品满足预设的误差范围的要求。

本发明的另一目的包括提供一种光伏芯片。光伏芯片通过上述刻划机加工精度补偿方法制成,这样的光伏芯片具有精度好,品质高的特点。

本发明的实施例通过以下技术方案实现:

一种刻划机加工精度补偿方法,其包括以下步骤:

s10:在不同时间下,获取刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立数据模型;

s20:根据数据模型,对刻划单元在不同加工时间下的运动趋势进行补偿。

在本发明的一种实施例中:

上述步骤s10中,在不同时间下包括从刻划机冷机启动到热机工作的任一时间。

在本发明的一种实施例中:

在步骤s10中,通过多次试验,获取同一时刻下多个刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立同一时刻下的数据模型。

在本发明的一种实施例中:

在步骤s10中,从同一时刻下获取的多个刻划运动趋势变化的数据中选择有效数据,根据有效数据获得同一时刻下的数据模型。

在本发明的一种实施例中:

在步骤s10中,根据同一时刻下的数据模型,通过权重计算或平均值计算出补偿量。

在本发明的一种实施例中:

上述步骤s10中,刻划单元的刻划运动趋势变化的数据包括刻划单元实际刻划轨迹与预设刻划轨迹的偏移数据。

在本发明的一种实施例中:

上述偏移数据包括刻划单元的实际刻划轨迹与预设刻划轨迹的偏移方向;

以及刻划单元的实际刻划轨迹与预设刻划轨迹之间的偏移距离。

在本发明的一种实施例中:

上述在步骤s20中,根据数据模型,确定在任一加工时间的补偿量;在任一加工时间下,将补偿量补偿到刻划单元的运动趋势。

在本发明的一种实施例中:

补偿量包括补偿方向和补偿时间。

一种光伏芯片,其通过上述中任一项的刻划机加工精度补偿方法制成。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

在不同时间下,获取刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立数据模型。通过这些数据模型,在刻划机冷机启动工作后,对刻划单元在不同加工时间下的运动趋势进行补偿,从而使得刻划单元加工的产品能够在预设的误差范围内。本发明在不需要额外增加机台硬件的情况下,通过在不同刻划时间分别对刻划单元的运动进行补偿,不仅使得刻划机即使在冷机启动工作下也能够生产得到在预设误差范围内的产品,从而解决了现有技术中刻划机台需要热机的问题,即机台不需要热机即可进行生产。同时节省了成本、提高机台的利用率,保障了刻划机加工的产品的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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取其他相关的附图。

图1为现有技术中刻划机在不同热机时间下,刻划单元的运动趋势示意图;

图2为本发明的实施例中刻划机加工精度补偿方法的流程图;

图3为本发明的实施例中刻划机加工精度补偿方法的示意图。

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,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“左”、“右”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“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。

刻划机由于直线电机以及光栅尺在生产过程中的热效应,机台的精度会受到显著地影响。目前的解决方法是提前热机,即在机台正式生产之前空机运转2小时左右。但是这样的工作方式至少有以下问题:

1.既浪费机台时间降低机台的利用率。

2.停机复机过程的机台的精度无法量化衡量,一方面不利于自动化生产线的持续生产,另一方面无法保证产品的良品率要求。

请参照图1,图1为现有技术中刻划机在不同热机时间下,刻划单元的运动趋势示意图。具体的,横轴为不同热机时间,竖轴为刻划单元的运动趋势。

从图1中可以看出,1.5h这个时刻,刻划单元的运动轨迹为竖直方向;在0-1.5h内,刻划单元的运动轨迹为向右偏斜(这里的向右是相对与1.5h的运动轨迹而言),且时间越短刻划单元偏斜程度越明显;在1.5h-2.5h内,刻划单元的运动轨迹为向左偏斜(这里的向左是相对与1.5h的运动轨迹而言),且时间越长刻划单元偏斜程度越明显。

为了克服上述问题,在下面的实施例中提供一种刻划机加工精度补偿方法。

请参照图2,从图中可以看出,刻划机包括机台和用于刻划产品的刻划单元。

一种刻划机加工精度补偿方法包括以下步骤:

s10:在不同时间下,获取刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立数据模型;

s20:根据数据模型,对刻划单元在不同加工时间下的运动趋势进行补偿。

本方法在不需要额外增加机台硬件的情况下,通过在不同刻划时间,进行刻划单元的运动补偿,解决了刻划机台的热机问题,既节省了成本、提高机台的利用率,又提高了产品的精度。

在本实施例中,刻划机通过刻划单元实现对光伏芯片的刻划操作。具体的刻划机包括机台、刻划单元、动力系统、控制系统以及导轨系统。

控制系统用于获取刻划运动趋势变化的数据,建立数据模型;根据数据模型,控制系统操控动力系统通过导轨系统,对刻划单元在不同加工时间下的运动趋势进行补偿。

可选的,在本实施例中,刻划单元为刻划头。导轨系统包括y向导轨组件、x向导轨组件和z向导轨组件;y向导轨组件固定在机台上,x向导轨组件固定在y向导轨组件上并可沿y向滑动,z向导轨组件固定在x向导轨组件上并可沿x向滑动,刻划头固定在z向导轨组件上并可沿z向滑动。刻划单元与动力系统连接,控制系统与动力系统连接以调整刻划单元在导轨系统上的运动趋势。

可选的,在本实施例中,上述步骤s10中,在不同时间下包括从刻划机冷机启动到热机工作的任一时间。因为冷机启动到热机工作状态的时间段是刻划机的刻划单元运动趋势最不稳定的阶段,这也是现有技术中需要启动刻划机直至热机状态才工作的原因。

需要说明的是,本发明的其他实施例中,上述步骤s10中,在不同时间下包括从刻划机冷机启动到热机工作,直至刻划机停止的任一时间。即本方法可以为刻划单元在任一工作时间下的运动趋势进行补偿。

进一步的,在步骤s10中,通过多次试验,获取同一时刻下多个刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立同一时刻下的数据模型。

可选的,在步骤s10中,从同一时刻下获取的多个刻划运动趋势变化的数据中选择有效数据,根据有效数据获得同一时刻下的数据模型。通过及时筛除同一时刻下获取的多个刻划运动趋势变化数据中的无效数据/干扰数据(包括但不限于无法识别的数据、不完整的数据和明显异常的数据),从而保障了数据模型的准确性,提高了对刻划单元运动趋势补偿的精准性。

在本发明的本实施例,在步骤s10中,根据同一时刻下的数据模型,通过权重计算或平均值计算出补偿量。

进一步的,步骤s10中,刻划单元的刻划运动趋势变化的数据包括刻划单元实际刻划轨迹与预设刻划轨迹的偏移数据。相应的,可以根据这些偏移数据获得准确的数据模型,通过上述数据模型从而获得适当的运动趋势补偿。

可选的,上述偏移数据包括刻划单元的实际刻划轨迹与预设刻划轨迹的偏移方向,以及刻划单元的实际刻划轨迹与预设刻划轨迹之间的偏移距离。

在本实施例中,控制系统操控动力系统使得刻划单元在导轨系统上运动,将上述的补偿量补偿到刻划单元的运动轨迹中。

进一步的,上述在步骤s20中,根据数据模型,确定在任一加工时间的补偿量;在任一加工时间下,将补偿量补偿到刻划单元的运动趋势。如此能够保障刻划单元的运动趋势能够得到及时的补偿,且保障了刻划机停机再开机后刻划单元的运动趋势也能及时补偿。

具体的,在本实施例,补偿量包括补偿方向和补偿时间。

进一步的,请参照图3,上述刻划机还包括加工平台;加工平台用于承载光伏芯片。加工平台具有第一预设方向和第二预设方向。第一预设方向与第二预设方向相互垂直。其中沿第二预设方向延伸的方向为正方向,预设沿第二预设方向的反方向为负方向。

可以理解是,在本实施例中,偏移方向包括正方向和负方向即为上述的偏移方向。

通过给刻划单元补偿根据数据模型获得的补偿方向和补偿时间,则能够保障加工得到的产品在预设的误差范围内。

如图1至图3所示,当刻划单元的实际刻划轨迹位于预设刻划轨迹的左侧时,控制系统调整动力系统使刻划单元沿导轨系统移动,将左侧的实际刻划轨迹沿正方向补偿,则刻划单元的实际运动轨迹能够调整至预设刻划轨迹的位置。

当刻划单元的实际刻划轨迹位于预设刻划轨迹的右侧时,控制系统调整动力系统使刻划单元沿导轨系统移动,将右侧的实际刻划轨迹沿负方向补偿,则刻划单元的实际运动轨迹能够调整至预设刻划轨迹的位置。

通过补偿能够非常方便地完成不同偏移距离和不同偏移方向的具体补偿,从而使得实际刻划轨迹调整至预设刻划轨迹,进而保障了加工制造的产品的误差在预设范围了,提高了产品的尺寸精度,保证了产品的品质。

本发明的本实施例还提供一种光伏芯片(未图示),其通过上述中任一项的刻划机加工精度补偿方法制成。这样的光伏芯片具有精度好,品质高的特点,具有出众的经济效益。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

本发明的刻划机加工精度补偿方法在不需要额外增加机台硬件的情况下,通过在不同刻划时间,进行刻划单元的运动补偿,解决了刻划机台的热机问题,既节省了成本、提高机台的利用率,又提高了产品的精度。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

所述方法包括以下步骤:

s10:在不同时间下,获取刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立数据模型;

s20:根据数据模型,对所述刻划单元在不同加工时间下的运动趋势进行补偿。

2.根据权利要求1所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

所述步骤s10中,所述在不同时间下包括从刻划机冷机启动到热机工作的任一时间。

3.根据权利要求1所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

在所述步骤s10中,通过多次试验,获取同一时刻下多个所述刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立所述同一时刻下的数据模型。

4.根据权利要求3所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

在所述步骤s10中,从所述同一时刻下获取的多个刻划运动趋势变化的数据中选择有效数据,根据所述有效数据获得所述同一时刻下的数据模型。

5.根据权利要求3所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

在所述步骤s10中,根据所述同一时刻下的数据模型,通过权重计算或平均值计算出补偿量。

6.根据权利要求1-5中任一所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

所述步骤s10中,所述刻划单元的刻划运动趋势变化的数据包括所述刻划单元实际刻划轨迹与预设刻划轨迹的偏移数据。

7.根据权利要求6所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

所述偏移数据包括所述刻划单元的实际刻划轨迹与预设刻划轨迹的偏移方向;

以及所述刻划单元的实际刻划轨迹与预设刻划轨迹之间的偏移距离。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

在所述步骤s20中,根据所述数据模型,确定在任一加工时间的补偿量;在所述任一加工时间下,将所述补偿量补偿到所述刻划单元的运动趋势。

9.根据权利要求8所述的刻划机加工精度补偿方法,其特征在于:

所述补偿量包括补偿方向和补偿时间。

10.一种光伏芯片,其特征在于:所述光伏芯片通过权利要求1-9中任一项所述的刻划机加工精度补偿方法制成。

技术总结
本发明涉及光伏组件技术领域,具体而言,涉及一种刻划机加工精度补偿方法及光伏芯片。刻划机加工精度补偿方法包括在不同时间下,获取刻划单元的刻划运动趋势变化的数据,建立数据模型;根据数据模型,对刻划单元在不同加工时间下的运动趋势进行补偿。如此,在不增加机台硬件的情况下,通过工艺以及配合系统的优化,解决刻划机台的热机问题,提高机台的利用率;提高冷机状态下的机台精度,即机台不需要热机即可进行生产。

技术研发人员:何龙超
受保护的技术使用者:北京铂阳顶荣光伏科技有限公司
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09

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