专利名称：一种新型视觉对准系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光伏设备技术领域，特别是涉及ー种新型视觉对准系统。
背景技术：
光伏太阳能硅片是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最 高的部分。光伏太阳能硅片的作用是将太阳能转化为电能，电能被送往蓄电池中存储起来， 或直接用于推动负载工作。光伏太阳能硅片的质量和成本将直接决定整个太阳能发电系统 的质量和成本。随着半导体设备行业数十年的技术积累，光伏设备企业已基本具有太阳能电池的 整线设备能力。光伏太阳能硅片印刷机已广泛应用于光伏太阳能硅片的印刷生产，经过多 年的发展，光伏太阳能硅片印刷机在精度和自动化方面有了很大进步，具备了在微米级尺 寸上重复进行多次印刷的能力。印刷光伏太阳能硅片的最关键的步骤之ー是在硅片的正面 和背面制造非常精细的电路，这种金属镀膜エ艺通常由丝网印刷技术来完成，即将含有金 属的导电浆透过丝网网孔压印在硅片上形成电路或电极。由此可见，光伏太阳能硅片的质 量好坏很大程度取决于光伏太阳能硅片印刷机的设备质量。印刷吋，往往需要对钢网的位置进行调节，使钢网的MARK点精确地对应硅片的相 应位置，从而达到印刷的最佳效果。然而，现有技术的光伏太阳能硅片印刷机，其钢网的调 节往往不够精确，严重影响了印刷效果。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供ー种新型视觉对准系统，该 新型视觉对准系统能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷 及二次重叠印刷的高质量。本发明的目的通过以下技术方案实现。提供ー种新型视觉对准系统，包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部； 转台设置有四个工作位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作
位上设置有卷纸组件；
娃片传送部包括娃片送入传送部和娃片送出传送部，娃片送入传送部的输出ロ与娃片 固定位对接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷 位对接设置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置；
钢网部设置为沿XYZ 0向四个方向调整的钢网部；
钢网部包括钢网架、设置于钢网架的钢网、钢网Y向固定座、钢网Y向驱动机构、钢网X 向固定座、钢网X向驱动机构、钢网Z向固定座、钢网Z向驱动机构和钢网0向调整机构； 钢网架与钢网0向调整机构连接，钢网0向调整机构与钢网Y向固定座连接，钢网Y向固 定座的Y向轨接于钢网X向固定座，钢网Y向驱动机构设置于钢网X向固定座且驱动连接 钢网Y向固定座，钢网X向固定座的X向轨接于钢网Z向固定座，钢网X向驱动机构设置于钢网Z向固定座且驱动连接钢网X向固定座；钢网Z向驱动机构驱动连接钢网Z向固定座； 钢网0向调整机构包括旋转中心轴承、钢网架、X向调节机构和Y向调节机构，钢网固 定设置于钢网架，旋转中心轴承设置于钢网架一端，X向调节机构与Y向调节机构连接，X向 调节机构与Y向调节机构设置于钢网架对接旋转中心轴承的另一侧，钢网0向调整机构与 钢网连接；
X向调节机构包括丝杆驱动机构、微转丝杆滑座、微转滑轨、微转电机座和微转丝杆后 座，微转丝杆滑座与微转滑轨滑动配合；
丝杆驱动机构包括微转电机和微转丝杆，微转电机与微转丝杆连接，微转丝杆穿设于 微转丝杆滑座；
微转电机固定设置于微转电机座；
微转丝杆后座与微转电机座连接。Y向调节机构包括微转副滑轨、微转副轨块、钢网连板和微转轴承，微转副滑轨固 定设置于微转丝杆滑座，微转副轨块与微转副滑轨滑动配合，钢网连板与钢网连接，微转滑 轨块固定设置于钢网连板，微转轴承与钢网连板连接；
微转副滑轨与微转滑轨垂直设置；钢网连板与钢网固定连接。钢网0向调整机构设置有钢网托架，钢网通过钢网托架与钢网架固定连接。 优选的，硅片送入传送部包括导轨组件和夹板组件，夹板组件设置于导轨组件的两侧
边外侧中部，导轨组件的输出口与硅片固定位对接设置。另一优选的，拍摄部包括镜头和光源组件，镜头设置于硅片固定位正上方，光源组 件设置于镜头与硅片之间。更优选的，镜头设置为(XD相机。另一更优选的，光源组件设置为阵列LED灯。本发明的有益效果如下
本发明的结构包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部；转台设置有四个工作 位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作位上设置有卷纸组件；硅片 传送部包括娃片送入传送部和娃片送出传送部，娃片送入传送部的输出口与娃片固定位对 接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷位对接设 置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置；钢网部设置为沿XYZ0向四个方向调整 的钢网部，本发明能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷 及二次重叠印刷的高质量。
利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。图1是本发明一种新型视觉对准系统的结构示意图。图2是本发明的钢网部的结构示意图。图3是本发明的钢网部的分解结构示意图。图4是本发明的钢网0向调整机构、钢网架和钢网的结构示意图。图5是图4的分解结构示意图。在图1至图5中包括硅片送入传送部101、导轨组件1011、夹板组件1012、硅片送出传送部102、拍摄部20、 镜头201、光源组件202、主控部30、转台40、硅片固定位401、印刷位402、输出位403、第四 工作位404、钢网部60、卷纸组件70 ；
钢网Y向固定座5、钢网50、钢网架51、钢网X向固定座52、钢网Z向固定座53、钢网 Z向驱动机构54、Z向伺服马达540、Z向同步皮带轮传动机构541、Z向丝杆542、Z向导向 柱543、Z向线性轴承固定座544、钢网Y向驱动机构55、Y向伺服马达550、Y向丝杆551、 Y向连接座552、钢网0向调整机构56、钢网X向驱动机构57、X向伺服马达570、X向丝杆 571、X向连接座572、大理石平台58 ；
旋转中心轴承80、微转丝杆滑座100、微转滑轨110、微转电机120、微转丝杆130、微转 电机座140、微转丝杆后座150、微转副滑轨160、微转副轨块170、钢网连板180、微转轴承 190、钢网托架200。
具体实施例方式结合以下实施例对本发明作进一步说明。实施例1。本实施例的一种新型视觉对准系统如图1所示，包括硅片传送部、拍摄部20、主控 部30、转台40和钢网部60。转台40设置有四个工作位，分别为硅片固定位401、印刷位402、输出位403和第 四工作位404，每个工作位上设置有卷纸组件70。硅片传送部包括硅片送入传送部101和硅片送出传送部102，硅片送入传送部101 的输出口正对硅片固定位401设置，拍摄部20设置于硅片固定位401正上方，主控部30与 拍摄部20电连接，钢网部60正对印刷位402设置，硅片送出传送部102的输入口正对输出 位403设置。具体的，钢网部60设置为沿XYZ 0向四个方向调整的钢网部60。如图2、图3所示，钢网部60包括钢网架51、设置于钢网架51的钢网50、钢网Y向 固定座5、钢网Y向驱动机构55、钢网X向固定座52、钢网X向驱动机构57、钢网Z向固定 座53、钢网Z向驱动机构54和钢网0向调整机构56 ;钢网架51与钢网0向调整机构56 连接，钢网0向调整机构56与钢网Y向固定座5连接，钢网Y向固定座5的Y向轨接于钢 网X向固定座52，钢网Y向驱动机构55设置于钢网X向固定座52且驱动连接钢网Y向固 定座5，钢网X向固定座52的X向轨接于钢网Z向固定座53，钢网X向驱动机构57设置于 钢网Z向固定座53且驱动连接钢网X向固定座52 ;钢网Z向驱动机构54驱动连接钢网Z 向固定座53。采用上述结构的钢网部60，工作时，钢网Y向驱动机构55、钢网X向驱动机构57、 钢网Z向驱动机构54、钢网0向调整机构56分别驱动钢网做Y向、X向、Z向和0向的移 动，可有效提闻钢网的调节精确，从而改善印刷效果。钢网Y向驱动机构55包括Y向伺服马达550、Y向丝杆551和Y向连接座552，Y 向伺服马达550设置于钢网X向固定座52，Y向伺服马达550连接Y向丝杆551，Y向丝杆 551螺纹连接Y向连接座552，Y向连接座552连接钢网Y向固定座5。工作时，Y向伺服马 达550驱动Y向丝杆551旋转，使Y向连接座552沿Y向丝杆551移动，Y向连接座552带动钢网Y向固定座5移动，实现钢网50的Y向移动定位；其中，钢网Y向固定座5采用线性 导轨的方式与钢网X向固定座52轨接，能起到稳定的导向作用；Y向丝杆551为精密丝杆， 可使钢网50移动时能精确地定位。具体的，钢网X向驱动机构57包括X向伺服马达570、X向丝杆571和X向连接座 572，X向伺服马达570设置于钢网Z向固定座53，X向伺服马达570连接X向丝杆571，X 向丝杆571螺纹连接X向连接座572，X向连接座572连接钢网X向固定座52。工作时，X 向伺服马达570驱动Y向丝杆551旋转，使X向连接座572沿X向丝杆571移动，X向连接 座572带动钢网Y向固定座5移动，实现钢网50X向移动定位；其中，钢网X向固定座52采 用线性导轨的方式与钢网Z向固定座53轨接，能起到稳定的导向作用；X向丝杆571为精 密丝杆，可使钢网50移动时能精确地定位。具体的，钢网Z向驱动机构54包括Z向伺服马达540、Z向同步皮带轮传动机构 541、Z向丝杆542、Z向导向柱543、Z向线性轴承固定座544 ；Z向伺服马达540连接Z向同 步皮带轮传动机构541，Z向同步皮带轮传动机构541连接Z向丝杆542，Z向丝杆542螺 纹连接Z向导向柱543，Z向导向柱543穿设Z向线性轴承固定座544后连接钢网Z向固定 座53。工作时，Z向伺服马达540通过Z向同步皮带轮传动机构541驱动Z向丝杆542旋 转，使Z向导向柱543沿Z向线性轴承固定座544移动，Z向导向柱543带动钢网Z向固定 座53移动，实现钢网50Z向移动定位；其中，Z向线性轴承固定座544能起到稳定的导向作 用；Z向丝杆542为精密丝杆，可使钢网50移动时能精确地定位。还包括大理石平台58，Z向线性轴承固定座544固定设置于大理石平台58。采用上述结构的钢网部60，工作时，钢网Y向驱动机构55、钢网X向驱动机构57、 钢网Z向驱动机构54、钢网0向调整机构56分别驱动钢网做Y向、X向、Z向和0向的移 动，可有效提闻钢网50的调节精确，从而改善印刷效果。如图4、图5所示，钢网0向调整机构56包括旋转中心轴承80、钢网架51、X向调 节机构和Y向调节机构，钢网50固定设置于钢网架51，旋转中心轴承80设置于钢网架51 一端，X向调节机构与Y向调节机构连接，X向调节机构与Y向调节机构设置于钢网架51相 对旋转中心轴承80的另一侧，钢网0向调整机构56与钢网50连接。钢网50在旋转过程 中，通过钢网9向调整机构56可以实现弧形的曲线，准确的覆盖所有的硅板，使钢网50能 与硅片点对点重合，大幅度提高印刷精度和印刷稳定性。具体的，X向调节机构包括丝杆驱动机构、微转丝杆滑座100、微转滑轨110、微转 电机座140和微转丝杆后座150，微转丝杆滑座100与微转滑轨110滑动配合。丝杆驱动机 构驱动微转丝杆滑座100运行，沿微转滑轨110进行X向运动。丝杆驱动机构包括微转电机120和微转丝杆130，微转电机120与微转丝杆130连 接，微转丝杆130穿设于微转丝杆滑座100。微转电机120和微转丝杆130运动，运行平稳， 噪音低。微转电机120固定设置于微转电机座140。微转电机座140用于固定微转电机 120，固定效果好。微转丝杆后座150与微转电机座140连接。微转丝杆后座150能够限定微转丝杆 130的转动。具体的，Y向调节机构包括微转副滑轨160、微转副轨块170、钢网连板180和微转轴承190，微转副滑轨160固定设置于微转丝杆滑座100，微转副轨块170与微转副滑轨160 滑动配合，钢网连板180与钢网50连接，微转滑轨110块固定设置于钢网连板180，微转轴 承190与钢网连板180连接。钢网0向调整机构56通过一个微转电机120来提供动力，即可完成X、Y向的移 动，结构简单，易于实现，相比现有技术中的，两个驱动源提供动力，可以有效降低能耗和减 少机械部件，结构简单。微转副滑轨160与微转滑轨110垂直设置。采用此种设计，效果最好。钢网连板180与钢网50固定连接。具体的，钢网0向调整机构56设置有钢网托架200，钢网通过钢网托架200与钢 网架51固定连接。固定连接，刚性好，连接紧密。本发明能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷及 二次重叠印刷的高质量。
本发明的工作原理如下
1)硅片送入传送部101传送硅片至夹板组件1012处，夹板组件1012修正硅片；
2)娃片送入传送部101及卷纸组件70将娃片送至转台40的娃片固定位401,卷纸组 件70将硅片吸附固定；
3)光源组件开启镜头拍照，拍摄数据传入主控部30计算分析；
4)转台40转动90°送硅片至印刷位402；
5)主控部30根据拍摄分析后数据控制钢网部60从XYZ0四个方向将印刷网运动至指 定位置，刮刀印刷；
6)转台40转动90°将硅片送至输出位403，硅片送出传送部102送走硅片。其中，硅片固定位401的卷纸组件70负责将硅片从硅片送入传送部
101向转台40中心卷出，并吸附在硅片固定位401，输出位403的卷纸组件70负责将 娃片从输出位403向娃片送出传送部102方向卷出，并将娃片送至娃片送出传送部102。实施例2。一种新型视觉对准系统，本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于硅 片送入传送部101包括导轨组件1011和夹板组件1012，夹板组件1012设置于导轨组件 1011的两边外侧中部，导轨组件1011的输出口正对硅片固定位401设置。具体的，拍摄部20包括镜头201和光源组件202，镜头201设置于硅片固定位401 正上方，光源组件202设置于镜头201与娃片之间。具体的，镜头201设置为(XD相机。CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中 文全称电荷耦合元件。可以称为C⑶图像传感器。(XD图像传感器可直接将光学信号转 换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换，实现图像的获取、存储、传输、处理和 复现。其显著特点是1.体积小重量轻；2.功耗小，工作电压低，抗冲击与震动，性能稳定， 寿命长；3.灵敏度高，噪声低，动态范围大；4.响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无 残像；5.应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本 低。具体的，光源组件202设置为阵列LED灯。LED英文全称Light Emitting Diode, 中文是发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED灯既节能，可靠性又高，还具有体积小、抗震耐冲击、光响应速度快和寿命 长等特点。 最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护 范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理 解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和 范围。
权利要求
1.ー种新型视觉对准系统，其特征在于包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部； 转台设置有四个工作位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作位上设置有卷纸组件； 娃片传送部包括娃片送入传送部和娃片送出传送部，娃片送入传送部的输出ロ与娃片固定位对接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷位对接设置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置； 钢网部设置为沿XYZΘ向四个方向调整的钢网部； 钢网部包括钢网架、设置于钢网架的钢网、钢网Y向固定座、钢网Y向驱动机构、钢网X向固定座、钢网X向驱动机构、钢网Z向固定座、钢网Z向驱动机构和钢网Θ向调整机构；钢网架与钢网Θ向调整机构连接，钢网Θ向调整机构与钢网Y向固定座连接，钢网Y向固定座的Y向轨接于钢网X向固定座，钢网Y向驱动机构设置于钢网X向固定座且驱动连接钢网Y向固定座，钢网X向固定座的X向轨接于钢网Z向固定座，钢网X向驱动机构设置于钢网Z向固定座且驱动连接钢网X向固定座；钢网Z向驱动机构驱动连接钢网Z向固定座；钢网Θ向调整机构包括旋转中心轴承、钢网架、X向调节机构和Y向调节机构，钢网固定设置于钢网架，旋转中心轴承设置于钢网架一端，X向调节机构与Y向调节机构连接，X向调节机构与Y向调节机构设置于钢网架相对旋转中心轴承的另ー侧，钢网θ向调整机构与钢网连接； X向调节机构包括丝杆驱动机构、微转丝杆滑座、微转滑轨、微转电机座和微转丝杆后座，微转丝杆滑座与微转滑轨滑动配合； 丝杆驱动机构包括微转电机和微转丝杆，微转电机与微转丝杆连接，微转丝杆穿设于微转丝杆滑座； 微转电机固定设置于微转电机座； 微转丝杆后座与微转电机座连接； Y向调节机构包括微转副滑轨、微转副轨块、钢网连板和微转轴承，微转副滑轨固定设置于微转丝杆滑座，微转副轨块与微转副滑轨滑动配合，钢网连板与钢网连接，微转滑轨块固定设置于钢网连板，微转轴承与钢网连板连接； 微转副滑轨与微转滑轨垂直设置；钢网连板与钢网固定连接； 钢网Θ向调整机构设置有钢网托架，钢网通过钢网托架与钢网架固定连接。
2.根据权利要求I的ー种新型视觉对准系统，其特征在于硅片送入传送部包括导轨组件和夹板组件，夹板组件设置于导轨组件的两侧边外侧中部，导轨组件的输出口与硅片固定位对接设置。
3.根据权利要求I的ー种新型视觉对准系统，其特征在于拍摄部包括镜头和光源组件，镜头设置于硅片固定位正上方，光源组件设置于镜头与硅片之间。
4.根据权利要求3的ー种新型视觉对准系统，其特征在于镜头设置为CCD相机。
5.根据权利要求3的ー种新型视觉对准系统，其特征在于光源组件设置为阵列LED灯。
全文摘要
本发明涉及光伏设备技术领域，特别是涉及一种新型视觉对准系统，其结构包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部；转台设置有四个工作位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作位上设置有卷纸组件；硅片传送部包括硅片送入传送部和硅片送出传送部，硅片送入传送部的输出口与硅片固定位对接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷位对接设置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置；钢网部设置为沿XYZθ向四个方向调整的钢网部，本发明能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷及二次重叠印刷的高质量。
文档编号H01L31/18GK102658716SQ20121017316
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者唐岳泉 申请人:东莞市科隆威自动化设备有限公司