专利名称：一种用于丝网印刷机的直线传送机构及丝网印刷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池制造自动化设备领域，尤其涉及一种用于丝网印刷机印刷电极时的娃片直线传送机构。
背景技术：
在晶体硅太阳能电池中使用硅片的金属镀膜处理是非常关键的连接性工艺，它不仅是收集太阳能电池发出的电流的必要方法，还直接影响电池的能量转换效率。丝网印刷 (screenprinting)是进行金属化的优化工艺,也是所有主要的太阳能电池生产商所选的工艺，在硅片表面印制电极和铝背场，现在国产的丝印机主要采用机械定位，定位精度不高， 同时碎片率高，生产效率提不上。随着光伏产业的高速发展和特殊领域对太阳能电池片的质量要求越来越高，丝网印刷机作为太阳能电池生产过程中必不可少的关键工艺设备，要求自动化水平高、准确度高、碎片率低，为太阳能电池提供严格的品质保证。全自动丝网印刷机用于在硅片表面印制电极和铝背场，关键的单元技术如视觉对准、自动传输翻片系统、自动柔性印刷，印刷工位与自动传输翻片系统的连接就显得尤为重要，必须严格保证硅片平稳，无碎片的在两者间传递，利用本发明传送机构可满足此要求。
发明内容
为了实现全自动丝网印刷机上自动传输翻片系统与印刷工位的柔性连接，本发明旨在提供一种用于丝网印刷机上的硅片传送机构，该硅片传送机构可以确保硅片可以平稳、无碎片的相互传递。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种用于丝网印刷机上的硅片传送机构，包括直线电机安装板和凸轮升降机构安装板，其结构特点是，所述直线电机安装板上装有直线电机传送机构，所述凸轮升降机构安装板上装有凸轮升降机构，位于凸轮升降机构上方的所述直线电机传送机构由该凸轮升降机构带动作往复升降运动，所述直线电机传送机构与娃片托板相连。凸轮升降机构可带动直线电机传送机构同步进行升降运动，在凸轮升降机构高位时，直线电机传送机构对娃片进行直线传送，凸轮升降机构和直线电机传送机构运动方向垂直。所述凸轮升降机构负责将将前段工序经自动传送翻片系统传送过来的硅片抬高和放置在印刷台印刷工位，同时另一套相同机构将印刷完成后的硅片抬高和放置在后续传送同步带上；所述直线电机传送机构负责娃片在同步带和印刷工位之间的直线传送。所述凸轮升降机构的结构为，凸轮升降电机的输出轴与主动带轮相联，该主动带轮与从动带轮通过皮带相连，所述从动带轮和凸轮同轴安装，该凸轮的上端与直线电机传送机构接触。所述直线电机传送机构的结构为，包括直线导轨，直线电机，该直线电机的磁轨安装在直线电机安装板上，所述直线电机驱动硅片托板沿直线导轨作往复直线运动。当凸轮升降机构将直线电机传动机构升至高位时直线电机动子立即带动硅片托板直线运动，进行娃片传送。所述凸轮的安装轴上装有检测凸轮位置的位置检测轮。凸轮与从动带轮、位置检测轮同轴安装，电机通过同步带轮带动凸轮同步旋转，精密直线导轨导向，直线电机传送机构将随着凸轮的旋转而升降，当光电开关通过位置检测轮检测到凸轮到位后，电机停止运转，并保持位置不变。 所述直线导轨底部设有光栅。在升降过程中，为了减少直线电机传送机构升降的运动冲击，实现平稳升降，所述凸轮升降机构安装板和直线电机安装板之间设有缓冲弹簧。所述硅片托板上设置有连通真空发生器的真空吸孔，硅片放置在托板上，连通真空发生器后可以确保硅片托板稳固吸附硅片，在传送过程中不会脱离硅片托板或发生位移，保证硅片位置精度同时减小碎片。所述凸轮升降电机一侧设有控制凸轮升降电机启停的光电开关所述光栅一侧设有控制直线电机启停的光栅检测开关。藉由上述结构，当硅片完成前段工序后，自动传送翻片系统通过同步带将硅片传送至印刷上料工位，此时本发明中的凸轮升降机构开始工作，电机通过同步带带动凸轮旋转，从而直线电机传送机构整体上升，在上升过程中，硅片托板与硅片接触，真空发生器会在硅片托板上的真空吸孔处产生微真空，确保硅片在硅片托板上吸附牢固，可以无位移的进行后续动作。直线电机传动机构达到高位后，凸轮升降机构停止动作，直线电机传动机构在高位将硅片传送至印刷工位，直线电机传动机构采用光栅定位，传送平稳，定位精度高。 硅片达到印刷工位后，凸轮升降机构启动，将直线电机传送机构和硅片下降，真空发生器停止工作，到达下位时，硅片托板低于印刷工位硅片放置台，硅片就停留在印刷工位上，进行后续的视觉定位和印刷。在凸轮升降机构运动过程中，分别连接在凸轮升降机构安装板和直线电机安装板上的缓冲弹簧可减少直线电机传送机构升降的运动冲击，实现平稳升降。 另一套相同的传送机构运动流程与此相反，将硅片从印刷工位托起后送回自动传送翻片系统同步带上。进一步地，本发明还提供了一种丝网印刷机，其结构特点是，在印刷台的印刷工位两侧分别安装一套如上所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构。丝网印刷机一个印刷台配置两套该硅片传送机构，分别安装在印刷工位两边，需要完成的动作是将完成前段工序后传送过来的硅片传递至印刷工位，和将印刷完成后的硅片从印刷工位送回同步带上进行后续工序。两套机构要求和印刷工位中心位共线。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明所述的硅片传送机构完成硅片在自动传送翻片系统与印刷工位间的硅片传送动作，可完全实现丝网印刷机印刷台上自动传送翻片系统与印刷工位间的柔性传送，快速、平稳，碎片率低，大大提高了丝网印刷机的生产效率，降低设备碎片率，提高太阳能电池片生产线自动化程度。以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
图I为本发明一种实施例的结构外形图；图2为图I的前视图3为图I的俯视图。在图中I-硅片托板； 2-直线电机；3-直线导轨；4-光电开关；5-直线电机安装板；6_从动带轮；7_凸轮升降机构安装板；8-缓冲弹簧；9-凸轮； 10-位置检测轮；11_光栅；12-凸轮升降电机；13-主动带轮；14-光栅检测开关；15-真空吸孔。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。需要说明的是附图序号只表示本实施例的主要零部件，其它没有--列出。一种用于丝网印刷机的硅片传送机构，如图I所示，由硅片托板I、直线电机2、直线导轨3、光电开关4、直线电机安装板5、从动带轮6、凸轮升降机构安装板7、缓冲弹簧8、 凸轮9、位置检测轮10、光栅11、凸轮升降电机12、主动带轮13、支架、转轴等组成。如图2和图3所示，所述硅片托板I、直线电机2、直线导轨3、光栅4通过一系列零部件安装在直线电机安装板5上，直线电机安装板5与凸轮升降机构安装板7之间有精密直线导轨和滑块连接，同时缓冲弹簧两端也分别与之相连，凸轮升降电机12通过安装板固定在凸轮升降机构安装板7上，主动带轮13安装在凸轮升降电机12轴上。两个凸轮9、位置检测轮10、从动带轮6同轴安装，通过同步带与凸轮电机相连。凸轮升降机构负责将直线电机传送机构升降运动，直线电机传送机构在高位时对硅片进行水平直线传送。丝网印刷机一个印刷台配置两套该硅片传送机构，分别安装在印刷工位两边，需要完成的动作是将完成前段工序后传送过来的硅片传递至印刷工位，和将印刷完成后的硅片从印刷工位送回同步带上进行后续工序。两套机构要求和印刷工位中心位共线。下面介绍用于丝网印刷机硅片传送机构的具体工艺流程。前段工序完成后的硅片经自动传送翻片系统同步带输送至印刷台上料工位，当光电开关检测到上料工位娃片到位后，凸轮升降电机12启动，通过同步带带动凸轮9旋转，凸轮9将直线电机传送机构整体升高，由于缓冲弹簧8的作用，可确保直线电机机构升降过程中运动平稳，不会产生大的运动冲击，这样直线电机传送机构上的娃片托板I吸附娃片时不会造成将娃片撞飞和撞碎的现象。硅片托板I上设置的真孔吸孔在真空发生器的作用下会形成微真空，将硅片牢牢吸附在硅片托板I上。光电开关4检测到凸轮检测轮10到位后，凸轮升降电机12停止与运动。此时，直线电机2启动，带动硅片托板I以及上面吸附的硅片一同沿直线导轨方向移动，由于真空吸附力，硅片可稳固的与硅片托板I 一同运动，不会脱离硅片托板I而造成碎片。当光栅检测开关检测到直线电机2的动子到位后，直线电机2停止，此时，硅片正好位于印刷台印刷工位。凸轮升降电机12再次启动，带动直线电机升降机构与硅片下降，在下降过程中，真空发生器停止工作，硅片接触到印刷台网框后停止下降，脱离硅片托板I，硅片托板I在凸轮升降机构的作用下继续下降一定距离，光电开关4检测凸轮旋转到位后，凸轮升降电机12停止动作，此时，硅片从自动传送翻片系统的同步带至印刷工位的传送完成， 直线电机向相反方向启动，将硅片托板移至上料工位，至此，该套机构一次工艺流程全部完成，印刷台接着对硅片进行视觉定位和印刷，印刷完成后，印刷工位另一侧的另外一套相同的娃片传送机构将娃片传送至下料工位的同步带上，运动流程和上料相反。该机构在丝网印刷机上可频繁动作，确保丝网印刷机上得自动传送翻片系统和印刷工位协调动作，精确、平稳的传送硅片，实现自动翻片系统和印刷工位的柔性连接，提高丝网印刷机的自动化程度和生产效率。上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
权利要求
1.一种用于丝网印刷机上的硅片传送机构，包括直线电机安装板(5)和凸轮升降机构安装板(7)，其特征是，所述直线电机安装板(5)上装有直线电机传送机构，所述凸轮升降机构安装板(7)上装有凸轮升降机构，位于凸轮升降机构上方的所述直线电机传送机构由该凸轮升降机构带动作往复升降运动，所述直线电机传送机构与硅片托板(I)相连。
2.根据权利要求I所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述凸轮升降机构的结构为，凸轮升降电机(12)的输出轴与主动带轮(13)相联,该主动带轮(13)与从动带轮(6)通过皮带相连，所述从动带轮(6)和凸轮(9)同轴安装，该凸轮(9)的上端与直线电机传送机构接触。
3.根据权利要求I所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述直线电机传送机构的结构为，包括直线导轨(3)，直线电机(2)，该直线电机(2)的磁轨安装在直线电机安装板(5)上，所述直线电机(2)驱动硅片托板(I)沿直线导轨(3)作往复直线运动。
4.根据权利要求2所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述凸轮(9) 的安装轴上装有检测凸轮位置的位置检测轮(10)。
5.根据权利要求3所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述直线导轨(3)底部设有光栅(11)。
6.根据权利要求I所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述凸轮升降机构安装板(7)和直线电机安装板(5)之间设有缓冲弹簧(8)。
7.根据权利要求I所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述硅片托板(I)上设置有连通真空发生器的真空吸孔。
8.根据权利要求I所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述凸轮升降电机(12) —侧设有控制凸轮升降电机(12)启停的光电开关(4)
9.根据权利要求I所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构，其特征是，所述光栅(11)一侧设有控制直线电机⑵启停的光栅检测开关(14)。
10.一种丝网印刷机，其特征是，在印刷台的印刷工位两侧分别安装一套如权利要求 I 9之一所述的用于丝网印刷机上的硅片传送机构。
全文摘要
本发明公开了一种用于丝网印刷机上的硅片传送机构及丝网印刷机，为了保证硅片可以平稳、无碎片的相互传递，本发明所述的传送机构包括支架、凸轮升降机构、直线电机传送机构。所述凸轮升降机构负责将将前段工序经自动传送翻片系统传送过来的硅片抬高和放置在印刷台印刷工位，同时另一套相同机构将印刷完成后的硅片抬高和放置在后续传送同步带上；所述直线电机传送机构负责硅片在同步带和印刷工位之间的直线传送。使用本发明的整套硅片传送机构可快速、平稳、精确实现上下料同步带与印刷工位之间的硅片传送，提高太阳能电池生产线自动化程度和生产效率。
文档编号B65G49/00GK102602703SQ20121004786
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者万喜新, 佘鹏程, 吕文利, 李加军, 贾京英, 邓斌 申请人:湖南红太阳光电科技有限公司