[发明专利]一种光伏玻璃通孔激光倒角装置及方法

说明书

本发明公开了一种光伏玻璃通孔激光倒角方法，第一步将钻孔后的光伏玻璃装夹到激光倒角工位；第二步定位待倒角的光伏玻璃通孔,并利用图像处理流程获得所述光伏玻璃通孔的中心位置坐标，以所述中心位置坐标为参考点，结合光伏玻璃通孔的孔径、倒角尺寸、倒角角度，得到玻璃表面螺旋线最大直径与孔径的差值及倒角在孔深方向的尺寸，进而生成倒角螺旋加工路径；第三步调节激光，使激光束流光斑聚焦，根据所述倒角螺旋加工路径，配合螺旋线填充方法，加工所述光伏玻璃通孔的倒角。本发明充分利用透明材料激光加工中的束流空间可控聚焦、非接触等优势，有效提高光伏玻璃生产成品率。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，尤其涉及一种光伏玻璃通孔激光倒角方法及装置。

背景技术

光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池，能够利用太阳辐射发电，并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃，其成形制造技术已非常成熟。然而，由于玻璃晶体和非晶体两态共存的情况，导致了现有机械加工过程中崩边甚至破碎问题。特别地，光伏玻璃特定位置钻通孔，以便电缆穿过；通孔顶端和底端要进行倒角加工，以避免通孔锋利边缘对电缆损伤。

同时，为了提高光伏玻璃生产效率，通孔的钻孔工序和倒角工序通常是串行完成。针对光伏玻璃钻孔过程，主要通过机械钻头和激光束流两种方法完成，其钻孔表面质量均能满足行业质量及效率需求。在钻通孔后的倒角加工中，一方面，生产线传输误差、夹具制造误差、刀具主轴振动等众多因素均会导致机械倒角轨迹偏离通孔轴，极易引起切削力波动，致使光伏玻璃通孔附近崩边，拉低了生产成品率；另一方面，通孔顶端和底端倒角工艺是同步完成，则上下倒角刀具的同轴度差及异步振动等行为，进一步降低了光伏玻璃的成品率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中机械倒角易崩边、成品率低的缺陷，提供一种光伏玻璃通孔激光倒角方法及装置，充分利用透明材料激光加工中的束流空间可控聚焦、非接触等优势，有效提高光伏玻璃生产成品率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种光伏玻璃通孔激光倒角方法，包括以下步骤：

S1、将钻孔后的光伏玻璃装夹到激光倒角工位；

S2、定位待倒角的光伏玻璃通孔,并利用图像处理流程获得所述光伏玻璃通孔的中心位置坐标，以所述中心位置坐标为参考点，结合光伏玻璃通孔的孔径、倒角尺寸、倒角角度，得到玻璃表面螺旋线最大直径与孔径的差值及倒角在孔深方向的尺寸，进而生成倒角螺旋加工路径；

S3、调节激光，使激光束流光斑聚焦，根据所述倒角螺旋加工路径，配合螺旋线填充方法，加工所述光伏玻璃通孔的倒角。

接上述技术方案，步骤S3中，所述倒角螺旋加工路径的大螺旋线线距为0.3~0.5mm，所述螺旋线填充方法填充的螺旋线线宽为0.1~0.2mm，所述填充的螺旋线重叠率为65%~75%，倒角加工时所述激光束流光斑扫描速度为280~320mm/s。

接上述技术方案，所述图像处理流程包括图像去噪、滤波和灰度处理，对灰度处理后的图像进行二值化，然后利用NCC模板匹配获取光伏玻璃通孔的中心位置坐标。

接上述技术方案，所述光伏玻璃通孔的倒角是自下至上分别完成通孔底部倒角和通孔顶端倒角。

接上述技术方案，所述螺旋线为阿基米德螺旋线。

提供一种光伏玻璃通孔激光倒角装置，其特征在于，该装置包括彼此连接的激光加工控制机构和检测定位机构；

所述检测定位机构对待倒角通孔进行定位检测并生成倒角加工路径，具体利用图像处理流程获得所述光伏玻璃通孔的中心位置坐标，以所述中心位置坐标为参考点，结合光伏玻璃通孔的孔径、倒角尺寸、倒角角度，得到光伏玻璃表面螺旋线最大直径与孔径的差值及倒角在孔深方向的尺寸，进而生成倒角螺旋加工路径；