專利名稱：光伏硅片自動絲印機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光伏硅片絲網(wǎng)印刷裝置，特別涉及一種在光伏硅片的表面進行自動印刷電極的機構(gòu)，配套于光伏硅片絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線設(shè)備中。
背景技術(shù)：
在光伏硅片的制造過程中，在硅片的表面進行絲網(wǎng)印刷是一道關(guān)鍵工序，主要實現(xiàn)將銀漿或鋁漿印刷在硅片正、背面作為電池片電極或電場。目前，光伏硅片表面印刷電極過程主要是由半自動定位完成，印刷精度低，同時難以保證電極印刷的速度，從而直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種光伏硅片自動絲印機構(gòu)解決了在光伏硅片表面印刷電極過程中存在的印刷精度不高和電極印刷速度慢的問題。本發(fā)明是通過以下方案解決以上問題的
光伏硅片自動絲印機構(gòu)，包括PLC和硅片絲印平臺組件，硅片絲印平臺組件設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架上面，硅片絲印平臺組件支架通過平移支撐塊活動設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件上面，在硅片絲印平臺組件與硅片絲印平臺組件支架之間設(shè)置有視覺定位及硅片絲印工作臺，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件的臺面的中央孔中設(shè)置有上下垂直方向設(shè)置的精密滾珠絲杠裝置的絲母，精密滾珠絲杠裝置的絲母通過同步帶與固定設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件的臺面下底面上的伺服電機的輸出軸上設(shè)置的同步帶輪連接，精密滾珠絲杠裝置的絲杠的頂端與視覺定位及硅片絲印工作臺的底板連接在一起，PLC控制伺服電機通過同步帶實現(xiàn)絲杠及設(shè)置在絲杠頂端的視覺定位及硅片絲印工作臺的升降，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件的臺面上通過螺栓固定設(shè)置有四個導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱中的花鍵軸與視覺定位及硅片絲印工作臺的底板連接以完成對視覺定位及硅片絲印工作臺升降的精密導(dǎo)向，在視覺定位及硅片絲印工作臺上設(shè)置有四個視覺定位觀察窗，在每個視覺定位觀察窗下面設(shè)置有視覺定位部件，視覺定位部件的連接導(dǎo)線通過設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件的臺面上的圓孔與PLC電連接，視覺定位及硅片絲印工作臺從硅片絲印平臺組件支架的中心孔中穿過后設(shè)置在硅片絲印平臺組件的絲網(wǎng)下面；在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件的臺面的左右水平方向上分別設(shè)置有第一X向直線電機和第二 X向直線電機，第一 X向直線電機的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架下面的第一 X向?qū)虬暹B接，第二 X向直線電機的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架下面的第二 X向?qū)虬暹B接，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件的臺面的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機，Y向直線電機的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架下面的Y向?qū)虬暹B接。在所述的硅片絲印平臺組件支架上設(shè)置有鉸鏈連接座，鉸鏈連接座與設(shè)置在硅片絲印平臺組件底板一側(cè)的鉸鏈鉸接在一起，在硅片絲印平臺組件底板另一側(cè)設(shè)置有吸鐵塊，吸鐵塊與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架上的電磁吸鐵活動連接，電磁吸鐵與PC電連接。在所述的硅片絲印平臺組件的絲網(wǎng)印刷框的下面設(shè)置有絲網(wǎng)，在絲網(wǎng)印刷框的上面設(shè)置有導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上活動設(shè)置有刮漿及絲印部件。本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有半自動絲印機絲印精度及效率低的問題，特別適用于光伏硅片絲網(wǎng)印刷自動生產(chǎn)線。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明的硅片絲印平臺組件32的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明的視覺定位及硅片絲印工作臺31的結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明的硅片絲印平臺組件支架30的結(jié)構(gòu)示意5是本發(fā)明的絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例光伏硅片自動絲印機構(gòu)，包括PLC和硅片絲印平臺組件32，硅片絲印平臺組件32 設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架30上面，硅片絲印平臺組件支架30通過平移支撐塊16活動設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四上面，在硅片絲印平臺組件32與硅片絲印平臺組件支架30之間設(shè)置有視覺定位及硅片絲印工作臺31，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1的中央孔中設(shè)置有上下垂直方向設(shè)置的精密滾珠絲杠裝置的絲母2，精密滾珠絲杠裝置的絲母2通過同步帶4與固定設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1下底面上的伺服電機5的輸出軸上設(shè)置的同步帶輪連接，PLC控制伺服電機5通過同步帶4使精密滾珠絲杠裝置的絲母2在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1的中央孔中旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動絲杠3升起或落下。精密滾珠絲杠裝置的絲杠3的頂端與視覺定位及硅片絲印工作臺31的底板連接在一起，從而也就實現(xiàn)視覺定位及硅片絲印工作臺31的升降。在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1上通過螺栓11固定設(shè)置有四個導(dǎo)向柱27，導(dǎo)向柱27中的花鍵軸觀與視覺定位及硅片絲印工作臺31的底板連接，以完成對視覺定位及硅片絲印工作臺31升降時的精密導(dǎo)向。在視覺定位及硅片絲印工作臺31上設(shè)置有四個視覺定位觀察窗沈，在每個視覺定位觀察窗沈下面設(shè)置有視覺定位部件25，視覺定位部件25的連接導(dǎo)線通過設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1上的圓孔12與PLC電連接，視覺定位部件25將硅片的位置情況回饋給PLC，PLC根據(jù)這些信息對硅片絲印平臺組件32進行調(diào)整。視覺定位及硅片絲印工作臺31從硅片絲印平臺組件支架 30的中心孔13中穿過后設(shè)置在硅片絲印平臺組件32的絲網(wǎng)下面；在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1的左右水平方向上分別設(shè)置有第一 X向直線電機6和第二 X向直線電機7，第一 X 向直線電機6的輸出軸8與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架30下面的第一 X向?qū)虬暹B接，第二 X向直線電機7的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架30下面的第二 X 向?qū)虬?4連接，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件四的臺面1的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機9，Y向直線電機9的輸出軸10與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架30下面的Y向?qū)虬?5連接。PC是通過對第一 X向直線電機6和第二 X向直線電機7以及Y向直線電機9 進行控制實現(xiàn)對硅片絲印平臺組件32的水平面上的位置調(diào)整。在所述的硅片絲印平臺組件支架30上設(shè)置有鉸鏈連接座17，鉸鏈連接座17與設(shè)置在硅片絲印平臺組件32底板一側(cè)的鉸鏈20鉸接在一起，在硅片絲印平臺組件32底板另一側(cè)設(shè)置有吸鐵塊19，吸鐵塊19與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架30上的電磁吸鐵18 活動連接，電磁吸鐵18與PLC電連接。PLC可控制電磁吸鐵18的通電和斷電，從而實現(xiàn)電磁吸鐵18與吸鐵塊19的吸合和分離，使硅片絲印平臺組件32能相對硅片絲印平臺組件支架30翻開。在所述的硅片絲印平臺組件32的絲網(wǎng)印刷框21的下面設(shè)置有絲網(wǎng)22，在絲網(wǎng)印刷框21的上面設(shè)置有導(dǎo)軌23，在導(dǎo)軌23上活動設(shè)置有刮漿及絲印部件24，PLC自動驅(qū)動刮漿及絲印部件M工作。本發(fā)明為機械、電器及氣動復(fù)合設(shè)計，視覺系統(tǒng)定位，多電機驅(qū)動，軟件控制方式。 工作時，當硅片運送至視覺定位及硅片絲印工作臺31時，PLC控制伺服電機5通過絲杠3帶動視覺定位及硅片絲印工作臺31到達硅片放置位置對硅片進行負壓吸附定位，同時位于視覺定位部件上的四個相機和光源開始啟動為硅片進行拍照，將硅片的四個幾何邊緣及位于其上方的網(wǎng)板上的四個基準標示點同時拍下，絲印前以上數(shù)據(jù)會被傳送至絲印機PLC內(nèi)的兩個三重IEEE 1394b通訊通道的數(shù)據(jù)交換卡內(nèi)。根據(jù)得到的硅片的四個幾何邊緣與網(wǎng)板的四個基準標示點的相對位置，絲印軟件系統(tǒng)通過計算并經(jīng)過印刷機構(gòu)驅(qū)動調(diào)整部件的精確調(diào)整使網(wǎng)板的位置對正硅片，即印刷機構(gòu)調(diào)整部件中的三個X-Y-θ坐標調(diào)整電機伸出軸分別開始伸縮，其上連接的活動軸承會推動印刷機構(gòu)調(diào)整部件上的兩個X向?qū)к壖耙粋€Y向?qū)к壸鯴-Y面內(nèi)平移，即形成X-Y- θ坐標調(diào)整，因為印刷機構(gòu)支撐平移部件下方的四個平移墊塊分別位于印刷機構(gòu)驅(qū)動調(diào)整部件的四個支撐球軸承之上，形成四點接觸的平面機構(gòu)，因此，硅片絲印平臺組件支架30可帶動其上的硅片絲印平臺組件32做出平滑自如的平面內(nèi)三自由度X-Y- θ調(diào)整。調(diào)整完畢后，絲杠3帶動視覺定位及硅片絲印工作臺31繼續(xù)上升到達網(wǎng)板印刷部件下方的絲印位置，硅片絲印平臺組件32的刮漿及絲印部件M根據(jù)印刷工藝由刮刀壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)整，同時刮刀升降位置由其上兩組低摩擦氣缸的限位槽及限位螺釘調(diào)整出來，下方的網(wǎng)板安裝在網(wǎng)板印刷部件中的絲網(wǎng)印刷框21上并由四組壓緊氣缸將其壓緊，刮刀在電機同步帶的帶動之下由兩根平行導(dǎo)軌導(dǎo)向按照所需的絲印速度對絲印平臺組件上的硅片進行絲印。
權(quán)利要求
1.一種光伏硅片自動絲印機構(gòu)，包括PLC和硅片絲印平臺組件(32)，硅片絲印平臺組件(32)設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架(30)上面，硅片絲印平臺組件支架(30)通過平移支撐塊(16)活動設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)上面，在硅片絲印平臺組件(32)與硅片絲印平臺組件支架(30)之間設(shè)置有視覺定位及硅片絲印工作臺(31)，其特征在于，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)的中央孔中設(shè)置有上下垂直方向設(shè)置的精密滾珠絲杠裝置的絲母(2)，精密滾珠絲杠裝置的絲母(2)通過同步帶(4)與固定設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29) 的臺面(1)下底面上的伺服電機(5)的輸出軸上設(shè)置的同步帶輪連接，精密滾珠絲杠裝置的絲杠(3)的頂端與視覺定位及硅片絲印工作臺(31)的底板連接在一起，PLC控制伺服電機(5)通過同步帶(4)實現(xiàn)絲杠(3)及設(shè)置在絲杠(3)頂端的視覺定位及硅片絲印工作臺 (31)的升降，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)上通過螺栓(11)固定設(shè)置有四個導(dǎo)向柱 (27)，導(dǎo)向柱(27)中的花鍵軸(28)與視覺定位及硅片絲印工作臺(31)的底板連接以完成對視覺定位及硅片絲印工作臺(31)升降的精密導(dǎo)向，在視覺定位及硅片絲印工作臺(31) 上設(shè)置有四個視覺定位觀察窗(26)，在每個視覺定位觀察窗(26)下面設(shè)置有視覺定位部件(25)，視覺定位部件(25)的連接導(dǎo)線通過設(shè)置在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)上的圓孔(12)與PLC電連接，視覺定位及硅片絲印工作臺(31)從硅片絲印平臺組件支架(30) 的中心孔(13)中穿過后設(shè)置在硅片絲印平臺組件(32)的絲網(wǎng)下面；在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件 (29)的臺面(1)的左右水平方向上分別設(shè)置有第一 X向直線電機(6)和第二 X向直線電機 (7)，第一 X向直線電機(6)的輸出軸(8)與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架(30)下面的第一 X向?qū)虬暹B接，第二 X向直線電機(7)的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架(30)下面的第二 X向?qū)虬?14)連接，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機(9)，Y向直線電機(9)的輸出軸(10)與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架(30)下面的Y向?qū)虬?15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏硅片自動絲印機構(gòu)，其特征在于，在所述的硅片絲印平臺組件支架(30)上設(shè)置有鉸鏈連接座(17)，鉸鏈連接座(17)與設(shè)置在硅片絲印平臺組件(32)底板一側(cè)的鉸鏈(20)鉸接在一起，在硅片絲印平臺組件(32)底板另一側(cè)設(shè)置有吸鐵塊(19)，吸鐵塊(19)與固定設(shè)置在硅片絲印平臺組件支架(30)上的電磁吸鐵(18)活動連接，電磁吸鐵(18)與PLC電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏硅片自動絲印機構(gòu)，其特征在于，在所述的硅片絲印平臺組件(32)的絲網(wǎng)印刷框(21)的下面設(shè)置有絲網(wǎng)(22)，在絲網(wǎng)印刷框(21)的上面設(shè)置有導(dǎo)軌(23)，在導(dǎo)軌(23)上活動設(shè)置有刮漿及絲印部件(24)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光伏硅片自動絲印機構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的印刷精度不高和電極印刷速度慢的問題。包括PLC、硅片絲印平臺組件(32)、絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)和視覺定位及硅片絲印工作臺(31)，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)的中央孔中設(shè)置有上下垂直方向設(shè)置的滾珠絲杠裝置，精密滾珠絲杠裝置的絲杠(3)的頂端與視覺定位及硅片絲印工作臺(31)的底板連接，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)的左右水平方向上分別設(shè)置有兩個X向直線電機，在絲印機構(gòu)驅(qū)動組件(29)的臺面(1)的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機(9)，用來調(diào)整硅片絲印平臺組件(32)水平位置，特別適用于光伏硅片絲網(wǎng)印刷自動生產(chǎn)線。
文檔編號B41F15/08GK102294879SQ20111021610
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月30日
發(fā)明者任劍, 張素枝, 朱躍紅, 李向東, 李強, 趙建軍, 鄭海紅, 魏海濱 申請人:太原風(fēng)華信息裝備股份有限公司