專利名稱：光伏硅片自動(dòng)絲印機(jī)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(jìn)行自動(dòng)印刷電極的機(jī)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(guò)程中，在硅片的表面進(jìn)行絲網(wǎng)印刷是一道關(guān)鍵工序，主要實(shí)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(chǎng)。目前，光伏硅片表面印刷電極過(guò)程主要是由半自動(dòng)定位完成，印刷精度低，同時(shí)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(dòng)絲印機(jī)構(gòu)解決了在光伏硅片表面印刷電極過(guò)程中存在的印刷精度不高和電極印刷速度慢的問(wèn)題。本發(fā)明是通過(guò)以下方案解決以上問(wèn)題的
光伏硅片自動(dòng)絲印機(jī)構(gòu)，包括PLC和硅片絲印平臺(tái)組件，硅片絲印平臺(tái)組件設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架上面，硅片絲印平臺(tái)組件支架通過(guò)平移支撐塊活動(dòng)設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件上面，在硅片絲印平臺(tái)組件與硅片絲印平臺(tái)組件支架之間設(shè)置有視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件的臺(tái)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(guò)同步帶與固定設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件的臺(tái)面下底面上的伺服電機(jī)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(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)的底板連接在一起，PLC控制伺服電機(jī)通過(guò)同步帶實(shí)現(xiàn)絲杠及設(shè)置在絲杠頂端的視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)的升降，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件的臺(tái)面上通過(guò)螺栓固定設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱中的花鍵軸與視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)的底板連接以完成對(duì)視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)升降的精密導(dǎo)向，在視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)上設(shè)置有四個(gè)視覺(jué)定位觀察窗，在每個(gè)視覺(jué)定位觀察窗下面設(shè)置有視覺(jué)定位部件，視覺(jué)定位部件的連接導(dǎo)線通過(guò)設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件的臺(tái)面上的圓孔與PLC電連接，視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)從硅片絲印平臺(tái)組件支架的中心孔中穿過(guò)后設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件的絲網(wǎng)下面；在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件的臺(tái)面的左右水平方向上分別設(shè)置有第一X向直線電機(jī)和第二 X向直線電機(jī)，第一 X向直線電機(jī)的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架下面的第一 X向?qū)虬暹B接，第二 X向直線電機(jī)的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架下面的第二 X向?qū)虬暹B接，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件的臺(tái)面的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機(jī)，Y向直線電機(jī)的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架下面的Y向?qū)虬暹B接。在所述的硅片絲印平臺(tái)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(tái)組件底板一側(cè)的鉸鏈鉸接在一起，在硅片絲印平臺(tái)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(tái)組件支架上的電磁吸鐵活動(dòng)連接，電磁吸鐵與PC電連接。在所述的硅片絲印平臺(tái)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(dòng)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(dòng)絲印機(jī)絲印精度及效率低的問(wèn)題，特別適用于光伏硅片絲網(wǎng)印刷自動(dòng)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(tái)組件32的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明的視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31的結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明的硅片絲印平臺(tái)組件支架30的結(jié)構(gòu)示意5是本發(fā)明的絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例光伏硅片自動(dòng)絲印機(jī)構(gòu)，包括PLC和硅片絲印平臺(tái)組件32，硅片絲印平臺(tái)組件32 設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架30上面，硅片絲印平臺(tái)組件支架30通過(guò)平移支撐塊16活動(dòng)設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四上面，在硅片絲印平臺(tái)組件32與硅片絲印平臺(tái)組件支架30之間設(shè)置有視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)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(guò)同步帶4與固定設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)面1下底面上的伺服電機(jī)5的輸出軸上設(shè)置的同步帶輪連接，PLC控制伺服電機(jī)5通過(guò)同步帶4使精密滾珠絲杠裝置的絲母2在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)面1的中央孔中旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)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(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31的底板連接在一起，從而也就實(shí)現(xiàn)視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31的升降。在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)面1上通過(guò)螺栓11固定設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)向柱27，導(dǎo)向柱27中的花鍵軸觀與視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31的底板連接，以完成對(duì)視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31升降時(shí)的精密導(dǎo)向。在視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31上設(shè)置有四個(gè)視覺(jué)定位觀察窗沈，在每個(gè)視覺(jué)定位觀察窗沈下面設(shè)置有視覺(jué)定位部件25，視覺(jué)定位部件25的連接導(dǎo)線通過(guò)設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)面1上的圓孔12與PLC電連接，視覺(jué)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(duì)硅片絲印平臺(tái)組件32進(jìn)行調(diào)整。視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31從硅片絲印平臺(tái)組件支架 30的中心孔13中穿過(guò)后設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件32的絲網(wǎng)下面；在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)面1的左右水平方向上分別設(shè)置有第一 X向直線電機(jī)6和第二 X向直線電機(jī)7，第一 X 向直線電機(jī)6的輸出軸8與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)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(jī)7的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架30下面的第二 X 向?qū)虬?4連接，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件四的臺(tái)面1的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機(jī)9，Y向直線電機(jī)9的輸出軸10與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架30下面的Y向?qū)虬?5連接。PC是通過(guò)對(duì)第一 X向直線電機(jī)6和第二 X向直線電機(jī)7以及Y向直線電機(jī)9 進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片絲印平臺(tái)組件32的水平面上的位置調(diào)整。在所述的硅片絲印平臺(tái)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(tái)組件32底板一側(cè)的鉸鏈20鉸接在一起，在硅片絲印平臺(tái)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(tái)組件支架30上的電磁吸鐵18 活動(dòng)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(shí)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(tái)組件32能相對(duì)硅片絲印平臺(tái)組件支架30翻開。在所述的硅片絲印平臺(tái)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(dòng)設(shè)置有刮漿及絲印部件24，PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)刮漿及絲印部件M工作。本發(fā)明為機(jī)械、電器及氣動(dòng)復(fù)合設(shè)計(jì)，視覺(jué)系統(tǒng)定位，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，軟件控制方式。 工作時(shí)，當(dāng)硅片運(yùn)送至視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31時(shí)，PLC控制伺服電機(jī)5通過(guò)絲杠3帶動(dòng)視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31到達(dá)硅片放置位置對(duì)硅片進(jìn)行負(fù)壓吸附定位，同時(shí)位于視覺(jué)定位部件上的四個(gè)相機(jī)和光源開始啟動(dòng)為硅片進(jìn)行拍照，將硅片的四個(gè)幾何邊緣及位于其上方的網(wǎng)板上的四個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)示點(diǎn)同時(shí)拍下，絲印前以上數(shù)據(jù)會(huì)被傳送至絲印機(jī)PLC內(nèi)的兩個(gè)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(gè)幾何邊緣與網(wǎng)板的四個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)示點(diǎn)的相對(duì)位置，絲印軟件系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算并經(jīng)過(guò)印刷機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)調(diào)整部件的精確調(diào)整使網(wǎng)板的位置對(duì)正硅片，即印刷機(jī)構(gòu)調(diào)整部件中的三個(gè)X-Y-θ坐標(biāo)調(diào)整電機(jī)伸出軸分別開始伸縮，其上連接的活動(dòng)軸承會(huì)推動(dòng)印刷機(jī)構(gòu)調(diào)整部件上的兩個(gè)X向?qū)к壖耙粋€(gè)Y向?qū)к壸鯴-Y面內(nèi)平移，即形成X-Y- θ坐標(biāo)調(diào)整，因?yàn)橛∷C(jī)構(gòu)支撐平移部件下方的四個(gè)平移墊塊分別位于印刷機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)調(diào)整部件的四個(gè)支撐球軸承之上，形成四點(diǎn)接觸的平面機(jī)構(gòu)，因此，硅片絲印平臺(tái)組件支架30可帶動(dòng)其上的硅片絲印平臺(tái)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(dòng)視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)31繼續(xù)上升到達(dá)網(wǎng)板印刷部件下方的絲印位置，硅片絲印平臺(tái)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(shí)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(lái)，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(jī)同步帶的帶動(dòng)之下由兩根平行導(dǎo)軌導(dǎo)向按照所需的絲印速度對(duì)絲印平臺(tái)組件上的硅片進(jìn)行絲印。
權(quán)利要求
1.一種光伏硅片自動(dòng)絲印機(jī)構(gòu)，包括PLC和硅片絲印平臺(tái)組件(32)，硅片絲印平臺(tái)組件(32)設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架(30)上面，硅片絲印平臺(tái)組件支架(30)通過(guò)平移支撐塊(16)活動(dòng)設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)上面，在硅片絲印平臺(tái)組件(32)與硅片絲印平臺(tái)組件支架(30)之間設(shè)置有視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)，其特征在于，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)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(guò)同步帶(4)與固定設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29) 的臺(tái)面(1)下底面上的伺服電機(jī)(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(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)的底板連接在一起，PLC控制伺服電機(jī)(5)通過(guò)同步帶(4)實(shí)現(xiàn)絲杠(3)及設(shè)置在絲杠(3)頂端的視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái) (31)的升降，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)面(1)上通過(guò)螺栓(11)固定設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)向柱 (27)，導(dǎo)向柱(27)中的花鍵軸(28)與視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)的底板連接以完成對(duì)視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)升降的精密導(dǎo)向，在視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31) 上設(shè)置有四個(gè)視覺(jué)定位觀察窗(26)，在每個(gè)視覺(jué)定位觀察窗(26)下面設(shè)置有視覺(jué)定位部件(25)，視覺(jué)定位部件(25)的連接導(dǎo)線通過(guò)設(shè)置在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)面(1)上的圓孔(12)與PLC電連接，視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)從硅片絲印平臺(tái)組件支架(30) 的中心孔(13)中穿過(guò)后設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件(32)的絲網(wǎng)下面；在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件 (29)的臺(tái)面(1)的左右水平方向上分別設(shè)置有第一 X向直線電機(jī)(6)和第二 X向直線電機(jī) (7)，第一 X向直線電機(jī)(6)的輸出軸(8)與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)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(jī)(7)的輸出軸與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)組件支架(30)下面的第二 X向?qū)虬?14)連接，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)面(1)的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機(jī)(9)，Y向直線電機(jī)(9)的輸出軸(10)與固定設(shè)置在硅片絲印平臺(tái)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(dòng)絲印機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述的硅片絲印平臺(tái)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(tái)組件(32)底板一側(cè)的鉸鏈(20)鉸接在一起，在硅片絲印平臺(tái)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(tái)組件支架(30)上的電磁吸鐵(18)活動(dòng)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(dòng)絲印機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述的硅片絲印平臺(tái)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(dòng)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(dòng)絲印機(jī)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(wèn)題。包括PLC、硅片絲印平臺(tái)組件(32)、絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)和視覺(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)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(jué)定位及硅片絲印工作臺(tái)(31)的底板連接，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)面(1)的左右水平方向上分別設(shè)置有兩個(gè)X向直線電機(jī)，在絲印機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組件(29)的臺(tái)面(1)的前后水平方向上設(shè)置有Y向直線電機(jī)(9)，用來(lái)調(diào)整硅片絲印平臺(tái)組件(32)水平位置，特別適用于光伏硅片絲網(wǎng)印刷自動(dòng)生產(chǎn)線。
文檔編號(hào)B41F15/08GK102294879SQ20111021610
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)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(qiáng), 趙建軍, 鄭海紅, 魏海濱 申請(qǐng)人:太原風(fēng)華信息裝備股份有限公司