专利名称：一种光伏太阳能硅片翻转设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光伏太阳能电池技术领域，更具体地，涉及ー种光伏太阳能硅片翻转设备。
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。太阳能硅片必须通过其表面的电路才能用于光伏发电，目前硅片表面电路最普遍采用的生产エ艺是采用丝网印刷方法。丝网印刷的工作原理是利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动，这样浆料在移动中被刮刀从图形部分的网孔挤压到基片上并附着，从而完成印刷行程。太阳能电池片的电路印刷主要由三个步骤来完成，首先是对背面电极的印刷，其次是背面电场的印刷，第三是将硅片翻面后印刷正面电极。在太阳能电池片印刷中，当电池完成背面电极印刷和电场印刷后必须将硅片翻面，才能印刷正电极。然而，由于光伏太阳能硅片具有轻、薄、脆等特点。现有技术中的翻转设备往往会造成一定比率的硅片碎裂，影响印刷的正常进行并増加成本；此外，在翻转后不能实现对精确的定位，由此对最終成品的电能转换等方面的性能造成不利影响。
实用新型内容针对现有技术的缺陷和技术需求，本实用新型的目的在于提供一种光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，该翻转设备包括机架；娃片输入机构，该娃片输入机构安装在机架上，用于将光伏太阳能娃片水平输送至待翻转位置；硅片翻转机构，该硅片翻转机构安装在机架上并包括两个对称设置在硅片输送路径上的翻转翼，各个翻转翼呈圆盘状且由六个60度的扇形结构共同组成，其中各个相邻的扇形结构之间具有接纳槽，所述接纳槽在翻转翼静止时与硅片输送路径保持水平以使由硅片输入机构输送过来的硅片插入到槽中并保持定位，然后通过翻转翼的旋转而执行对硅片的翻转；娃片输出机构，该娃片输出机构安装在机架上，用于将执行翻转后的光伏太阳能娃片从娃片翻转机构水平输出；用于对设备的整体エ况提供相应操作的电气控制系统。作为进ー步优选地，所述硅片输入机构包括水平安装在机架上的承载主板、设置在该承载主板上的支架、安装在该支架上的伺服电机、与该伺服电机的输出轴相连并由其驱动的同步轮及相应的同步带、分别设置在所述同步轮左右两侧并由其带动一同旋转的两个平带轮，以及分别套设在承载主板上的鼓轮与各个所述平带轮之间并循环移动以使硅片得以水平输送的两条平帯。作为进ー步优选地，所述硅片翻转机构还包括水平安装在机架上的主板、设置在该主板上的支架、安装在该支架上的伺服电机、与该伺服电机的输出轴相连并由其驱动的同步轮及相应的同步带，以及支撑在滚动轴承上并由所述同步轮和同步带所驱动的旋转轴，所述翻转翼设置在所述旋转轴上并由该旋转轴带动而发生旋转。作为进ー步优选地，所述旋转轴上安装有六等分的感应片，并且所述轴承座上安装有感应器，由此对各个所述接纳槽的位置进行检測。作为进ー步优选地，所述硅片输出机构的结构与所述硅片输入机构相同，包括水平安装在机架上的承载主板、设置在该承载主板上的支架、安装在该支架上的伺服电机、与
该伺服电机的输出轴相连并由其驱动的同步轮及相应的同步带、分别设置在所述同步轮左右两侧并由其带动一同旋转的两个平带轮，以及分别套设在承载主板上的鼓轮与各个所述平带轮之间并循环移动以使硅片得以水平输送的两条平帯。作为进ー步优选地，所述机架为通过满焊接方式制得的主体框架，所述电气控制系统设置在机架框架内部的下方。与现有技术相比，按照本实用新型的光伏太阳能硅片翻转设备主要具备以下的技术优点I、整体结构简单、紧凑，能够顺利实现对光伏太阳能硅片的翻转动作同时便于维护；2、通过采用承载主板作为主要安装基础，将硅片输入机构和/或硅片输出结构安装到机架上，便于将各个功能部件进行区分同时便于组装；此外，通过采用伺服电机加平带驱动的方式，送/出料过程中能够保持平稳不破片，定位精准，而且硅片不会撞击到翻转机构的翻转翼；3、通过采用伺服电机驱动旋转轴，并由安装在旋转轴上的两个翻转翼共同实现对硅片的翻转动作，在翻转过程中能够精确控制其翻转角度，井能及时刹车以免硅片撞击传送带而造成娃片破损；4、通过设置感应片和感应器，可以精确获知翻转翼所处的位置，由此能让伺服电机在任一等分的位置找到零位，而且翻转翼上的硅片在机构归零时不会因撞击而破损；5、通过采用满焊接主体框架，以能确保整体框架的稳定性；此外，通过将电气控制系统包含在框架的内部并隐藏到机架下方，能够将エ控和电气控制部分和具体エ艺部分分开，由此实现稳定和高可靠度、精密的整体平台。
图I是按照本实用新型的光伏太阳能硅片翻转设备的整体结构示意图；图2是按照本实用新型的光伏太阳能硅片翻转设备的主体框架结构示意图；图3是按照本实用新型一个优选实施例的硅片翻转机构的结构示意图；图4是按照本实用新型一个优选实施例的硅片输入机构的结构示意图；图5是按照本实用新型的感应片和感应器的结构示意图。[0027]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的结构或元件，其中100机架101-102机架部件200电气控制系统300硅片输入机构301承载主板302支架303伺服电机304同步带305同步轮306鼓轮307平带308张紧轮309平带轮400硅片翻转机构401主板402支架403伺服电机404同步带405同步轮406旋转轴407翻转翼408感应片409感应器410滚动轴承411轴承座500硅片输出机构
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图I是按照本实用新型的光伏太阳能硅片翻转设备的整体结构示意图。如图I中所示，按照本实用新型的光伏太阳能硅片翻转设备主要包括机架100、送料输入机构300、 硅片翻转机构400和送料输出机构500。机架100作为主体安装基础，可采用满焊接主体框架，以能确保整体框架的稳定性。此外，如图2中所示，用于对设备的整体エ况提供相应操作的电气控制系统200可以被包含在框架的内部，并隐藏到机架下方，从而将电气控制部分和具体エ艺部分分开。机架上的部件101、102是用来固定及连接主体制造エ艺部分的结构。硅片输入机构300安装在机架100上，用于将光伏太阳能硅片水平输送至待翻转位置。硅片翻转机构400安装在机架100上，包括两个对称设置在硅片输送路径上的翻转翼，各个翻转翼呈圆盘状且由六个60度的扇形结构共同组成，其中各个相邻的扇形结构之间具有接纳槽，由此在翻转翼静止时与硅片输送路径保持水平以使由硅片输入机构300输送过来的硅片插入到槽中并保持定位，然后通过翻转翼的旋转而执行对硅片的翻转。在执行翻转之后，同样安装在机架100上的娃片输出机构500用于将光伏太阳能娃片从娃片翻转机构400水平输出，由此使得硅片脱离翻转翼的接纳槽并沿着输送路径输出至下一印刷位置，相应完成整体翻转过程。图4是按照本实用新型一个优选实施例的硅片输入机构的结构示意图。如图4所示，硅片输入机构300可以通过承载主板301搭载在硅片翻转机构400的主板401上，承载主板301作为送料输入机构300的主要安装基础，在其下方安装了伺服电机303和支架302，其中伺服电机303可以提供高精度的运动和定位，支架302为伺服电机303提供支撑。连接伺服电机303的是ー对同步轮305和同步带304作为主要动カ和精度的重要环节，其中同步轮305左右两侧各带了平带轮309，在承载主板301的前端和后端各带了 4个鼓轮306，由此套设在鼓轮306与平带轮309之间并与承载主板301的上表面保持平齐的平带307能够循环移动，并使得硅片在水平方向上输送至待翻转位置，并且鼓轮有助于平带自我矫正避免跑偏，在长距离平带传送结构上高效可靠。此外，在平带307的下方左右各有两个张紧轮308，在张紧轮的作用下，让平带始終保持张紧的状态。娃片输出机构500和娃片输入机构300的结构及工作原理可以选择为相同,仅仅是安装方式有所区別，因此在此不再详述。图3是按照本实用新型一个优选实施例的硅片翻转机构的结构示意图。如图3所示，硅片翻转机构400包括主板401作为主要安装基础，主板401搭载在机架101上。用作主驱动的伺服电机403安装在支架402上，支架402被固定在机架102上，其中伺服电机403可以提供高精度的翻转运动和定位，支架402为伺服电机403提供支撑，连接伺服电机403的是ー对同步轮405和同步带404作为主要动カ和精度的重要环节。带动翻转翼407旋转的旋转轴406由滚动轴承410及轴承座411所支撑，轴承座411则被固定在主板401上。同步轮405和同步带404驱动旋转轴406，从而带动翻转翼407转动。翻转翼407呈圆盘状并由六个60度的扇形结构共同组成，其中在各个相邻的扇形结构之间具有容纳槽，该槽在翻转翼静止时与硅片传送带保持水平，由此当硅片由硅片输入机构300输送至此时，两个对应的翻转翼407上的接纳槽承载着太阳能硅片,太阳能硅片随着翻转翼407 —起翻转，从而达到硅片能够正反两面印 刷的目的。在一个优选实施例中，如图5所示，六等分的感应片408固定在旋转轴406上，感应器409固定在轴承座411上，六等分感应片408及感应器409能对翻转翼及其容纳槽的位置实时进行检测，由此得以让翻转机构在任一等分处找到零位也即使得翻转翼的槽与水平传送带保持水平时的状态，这样即使翻转翼407上有硅片，则翻转机构在找零位时也不会破坏硅片。综上所述，本实用新型专利具有以下特点一、由于主要仅包括硅片输入机构，硅片翻转机构，硅片输出机构，整体结构简单，设计紧凑。ニ、输入及输出机构采用伺服电机加平皮带驱动，送料平稳不破片，定位精确，硅片不会撞击翻转翼。三、硅片翻转机构采用伺服电机驱动，翻转角度精确，刹车迅速，不会让硅片撞击传送带而破片。四、六等分的感应片能让驱动电机在任一等分的位置找到零位，翻转翼上的硅片在机构找零位时不会因撞击而破碎。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，该翻转设备包括 机架(100)； 娃片输入机构(300),该娃片输入机构(300)安装在机架(100)上,用于将光伏太阳能硅片水平输送至待翻转位置； 硅片翻转机构(400)，该硅片翻转机构(400)安装在机架(100)上并包括两个对称设置在硅片输送路径上的翻转翼(407)，各个翻转翼(407)呈圆盘状且由六个60度的扇形结构共同组成，其中各个相邻的扇形结构之间具有接纳槽，所述接纳槽在翻转翼静止时与硅片输送路径保持水平以使由硅片输入机构(300)输送过来的硅片插入到槽中并保持定位，然后通过翻转翼的旋转而执行对硅片的翻转； 娃片输出机构(500),该娃片输出机构(500)安装在机架(100)上,用于将执行翻转后的光伏太阳能娃片从娃片翻转机构(400)水平输出； 用于对设备的整体エ况提供相应操作的电气控制系统(200)。
2.如权利要求I所述的光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，所述硅片输入机构(300)包括水平安装在机架(100)上的承载主板(301)、设置在该承载主板(301)上的支架(302)、安装在该支架(302)上的伺服电机(303)、与该伺服电机(303)的输出轴相连并由其驱动的同步轮(305)及相应的同步带(304)、分别设置在所述同步轮(305)左右两侧并由其带动一同旋转的两个平带轮(309)，以及分别套设在承载主板(301)上的鼓轮(306)与各个所述平带轮(309 )之间并循环移动以使硅片得以水平输送的两条平带(307 )。
3.如权利要求I或2所述的光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，所述硅片翻转机构(400)还包括水平安装在机架(100)上的主板(401)、设置在该主板(401)上的支架(402)、安装在该支架(402)上的伺服电机(403)、与该伺服电机(403)的输出轴相连并由其驱动的同步轮(405)及相应的同步带(404)，以及支撑在滚动轴承(410)上并由所述同步轮(405)和同步带(404)所驱动的旋转轴(406)，所述翻转翼(407)设置在所述旋转轴(406)上并由该旋转轴带动而发生旋转。
4.如权利要求3所述的光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，所述旋转轴(406)上安装有六等分的感应片(408)，并且所述轴承座(411)上安装有感应器(409)，由此对各个所述接纳槽的位置进行检測。
5.如权利要求I或2所述的光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，所述硅片输出机构(500)的结构与所述硅片输入机构(300)相同，包括水平安装在机架上的承载主板、设置在该承载主板上的支架、安装在该支架上的伺服电机、与该伺服电机的输出轴相连并由其驱动的同步轮及相应的同步带、分别设置在所述同步轮左右两侧并由其带动一同旋转的两个平带轮，以及分别套设在承载主板上的鼓轮与各个所述平带轮之间并循环移动以使硅片得以水平输送的两条平帯。
6.如权利要求I所述的光伏太阳能硅片翻转设备，其特征在于，所述机架(100)为通过满焊接方式制得的主体框架，所述电气控制系统(200)设置在机架框架内部的下方。
专利摘要本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片翻转设备，包括机架；安装在机架上用于将硅片水平输送至待翻转位置的硅片输入机构；安装在机架上并包括两个对称设置在硅片输送路径上的翻转翼的硅片翻转机构，各个翻转翼呈圆盘状且由六个60度的扇形结构共同组成，各个相邻的扇形结构之间具有接纳槽，所述接纳槽在翻转翼静止时与硅片输送路径保持水平以使输送过来的硅片插入到槽中并保持定位，然后通过翻转翼的旋转而执行对硅片的翻转；安装在机架上用于将执行翻转后的光伏太阳能硅片水平输出的硅片输出机构；以及用于对设备的整体工况提供相应操作的电气控制系统。按照本实用新型，具备输送平稳、轻柔快速、碎片率低且工作效率高等方面的优点。
文档编号H01L31/18GK202640953SQ20122029408
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者尹周平, 权建洲, 关政强, 王鹏, 熊有伦 申请人:华中科技大学, 武汉市微格能科技有限公司