一种银浆灌装装置的制作方法

本实用新型涉及灌装设备技术领域，具体来说是一种银浆灌装装置。

背景技术：

在太阳能电池领域中，多在太阳能电池的正面电极使用高粘度的银浆来实现太阳能电池的导电性，高粘度银浆是由高纯度的金属银的微粒、粘合剂、溶剂、助剂所组成的一种机械混和物的粘稠状的浆料，为保证其导电性能，高粘度银浆的含固量需保持在92％以上，而其粘度则需保持在300～400pa.s之间。由于银浆的粘度高、含固量高，一般用于流体传送的隔膜泵、高压泵等泵压结构无法进行银浆的传送，更无法实现银浆的灌装。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种银浆灌装装置，以克服现有技术中的泵压结构无法实现高粘度银浆灌装的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种银浆灌装装置，包括银浆提取单元和银浆灌装单元，所述的银浆灌装单元包括灌装机架和滑动连接至灌装机架的灌装臂，灌装臂在灌装机架上沿垂直方向滑动，所述的灌装臂上设置有注料空腔和注料管，注料空腔通过供料管连接至银浆提取单元，注料空腔的下端连接注料管的上端，所述的注料管的下端为倒锥形的排料口，在所述灌装臂上还固定有利用第一驱动机构上下移动的阀针，阀针的端部呈与排料口的内壁相配合的倒锥形，所述的阀针穿过注料空腔和注料管，通过在注料管内腔内上下移动阀针，改变倒锥形端部相对于排料口的位置，控制注料管的启闭程度。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的银浆提取单元包括提取银浆的压料机，在压料机底部的压料罐上设有供料口，所述的供料口通过供料管连接至银浆灌装单元。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的灌装臂通过垂直设置的滑轨滑动连接到灌装机架上，在灌装机架上设置有用于驱动灌装臂沿滑轨上下移动的第二驱动机构。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的第二驱动机构为用于调整排料口高度的步进电机。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的银浆灌装单元还包括位于灌装臂正下方的灌装台，对应所述排料口的位置在灌装台上放置有罐体。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的灌装台上设置有L形定位块，在所述L形定位块的两边分别连接有定位调整螺栓，定位调整螺栓的端部固定有调节块，通过调整调节块的位置调整罐体的定位基准。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的灌装台带有称重机构。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的注料空腔与供料管之间连接有限速阀，通过所述限速阀控制银浆的灌入量。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的第一驱动机构为控制阀针沿垂直方向上下运动的气缸。

在本实用新型的一些具体实施方式中，所述的银浆提取单元和银浆灌装单元分别连接至控制模块进行灌装过程的自动控制。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本装置通过银浆提取单元抽取银浆，再通过银浆灌装单元灌装，实现了高浓度银浆的抽取灌装，且垂直式的灌装结构设计能使得银浆的灌装过程不受银浆的粘度影响；

2.通过第一驱动机构驱动的阀针与排料口的配合，能有效控制注料管的启闭程度，从而能控制银浆灌装过程的启闭和排料速率，同时阀针具有较高的顶压力，可以快速地切断任何粘度状态下的灌装过程；

3.第二驱动机构和滑轨可以保证灌装臂在垂直方向上的精准移动，从而在灌注过程时，可根据灌注量调整排料口的高度，保证物料不会污损排料口；

4.在银浆灌装单元上还设置有称重机构，通过对放置在灌装台上的罐体的称重，可以实现银浆灌装量的精准控制；

5.在银浆灌装单元上的灌装台上设置有定位调整装置，可以根据不同规格的罐体进行精准定位，保证注入银浆的同时，从注料管输出的银浆不会偏离罐体，避免银浆泄露；

6.还可将银浆提取单元和银浆灌装单元分别连接至控制模块，从而实现灌装过程的自动控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型全开状态时的示意图；

图3是本实用新型全关状态时的示意图；

图4是本实用新型半开启状态时的示意图；

图5是本实用新型中注料管的结构示意图；

图6是本实用新型中阀针的结构示意图；

图7是图1中A处的局部放大图。

符号说明：1.灌装机架 2.灌装臂 3.注料空腔 4.注料管 5.排料口 6.阀针 7.第一驱动机构 8.第二驱动机构 9.供料口 10.供料管 11.限速阀 12.灌装台 13.罐体 14.L形定位块 15.调节块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的技术方案进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型通过银浆提取单元和银浆灌装单元，利用银浆提取单元抽取银浆，再通过银浆灌装单元进行灌装，实现了高浓度银浆的抽取灌装。本装置能控制银浆灌装过程的启闭和排料速率，灌装效率高、精确度高，灌装的银浆量能精准控制。以下结合附图和实施例对本装置的结构进行具体说明。

实施例1

参见图1，银浆灌装装置包括银浆提取单元和银浆灌装单元。其中，银浆提取单元用于提取银浆，并将提取的银浆通过供料管输送至银浆灌装单元，由银浆灌装单元实现对银浆的灌装。

银浆提取单元包括提取银浆的压料机(图中未示出)，在压料机底部的压料罐上设有供料口9，供料口9通过供料管10连接至银浆灌装单元。压料机是通过连接有螺杆的旋转步进电机进行驱动，压料机的进料量(即银浆量)时通过控制旋转步进电机的转动量进行调节。

银浆灌装单元包括灌装机架1和滑动连接至灌装机架1的灌装臂2，银浆灌装单元整体上呈垂直设计，灌装臂2在灌装机架1上沿垂直方向滑动，为实现灌装，在灌装臂2上设置有注料空腔3和注料管4，注料空腔3通过供料管10连接至银浆提取单元，接受银浆提取单元输出的用于灌装的银浆。注料空腔3的下端连接注料管4的上端，注料管4的下端为倒锥形的排料口5，银浆由排料口5排出。在灌装臂2上还固定有利用第一驱动机构7上下移动的阀针，阀针6的端部呈与排料口5的内壁相配合的倒锥形，阀针6穿过注料空腔3顶部的封闭端和注料管4，通过在注料管4内腔内上下移动阀针6，改变倒锥形端部相对于排料口5的位置，控制注料管4的启闭程度,阀针6的结构图1中不便示出，现结合附图2至图6对阀针6与排料口5之间的位置关系进行说明，其中，图2至图4为不同状态的结构示意图，图5为注料管4的结构示意图，图6为阀针的结构示意图。

根据阀针6的相对于排料口5的位置，银浆灌装单元大致可以有三种状态。

1.当阀针6的倒锥形端部提升至排料口5的内腔中时，注料管4的开启程度最大，注料管4的排料口5为全开状态，银浆直接从排料口5排出，如图2所示，此时银浆的灌装排料速率最大；

2.当阀针6的倒锥形端部完全插入到排料口5上，且倒锥形端部与排料口5的内壁完全贴合时，注料管4的排料口5为全关状态，如图3所示，此时，银浆无法从排料口5排出；

3.当阀针6的倒锥形端部大致插入到排料口5一半位置时，倒锥形端部靠近排料口5的内壁，倒锥形端部与排料口5的内壁之间形成缝隙，由于锥形端部的阻碍，银浆只可从两者之间的缝隙出流出，此时注料管4的排料口5为半开启状态，如图4所示，由此，通过阀针6的锥形端部与排料口5的内壁之间形成缝隙的大小，进而可控制银浆的灌装排料速率；

由于阀针6具有较高的顶压力，可以通过第一驱动机构7驱动的阀针6与排料口5的配合，快速地切断任何粘度状态下的银浆灌装过程，从而能控制银浆灌装过程的启闭和排料速率，并使得银浆的灌装过程不受银浆的粘度影响。第一驱动机构7可选用气缸等驱动机构，在此不做限定。

其中，灌装臂2是通过垂直设置的滑轨滑动连接到灌装机架1上，同时，在灌装机架1上设置有用于驱动灌装臂2沿滑轨上下移动的第二驱动机构8。第二驱动机构8主要用于在灌注时，根据灌注量调整排料5口的高度，避免物料溅出污损排料口。第二驱动机构8可选用步进电机，当然，其他类型的驱动机构也在本实用新型的保护范围内，在此不做限定。

银浆灌装单元还包括位于灌装臂2正下方的灌装台12，对应排料口5的位置在灌装台12上放置有罐体13，为实现银浆灌装量的精准控制，灌装台12上可设置有称重机构，或将称重机构直接设置为灌装台12的表面，从而对罐体13和物料进行去皮、测量称重。称重机构一般可选用电子秤等称量设备。

为了准确定位罐体13，灌装台12上设置有L形定位块14，在L形定位块14的两边分别连接有定位调整螺栓，定位调整螺栓的端部固定有调节块15，通过调整调节块15的位置调整罐体13的定位基准，见图7，该结构可以根据不同规格的罐体13进行精准定位，保证注入银浆的同时，从注料管4输出的银浆不会偏离罐体13，避免银浆泄露。

另外，还可在注料空腔3与供料管10之间连接有限速阀11，通过限速阀11控制银浆的灌入量，限速阀11优选为双速球阀，从而可以实现快、慢双速自动定量灌装，大大提高了灌装精度和生产能力。

银浆提取单元和银浆灌装单元还可分别连接至控制模块，进行灌装过程的自动控制，如PLC等较为成熟的控制器。例如，可将本装置中的称量机构、第一驱动机构、第二驱动机构的气泵以及连接在限速阀驱动端上的阀驱动电机均连接到PLC上，进行银浆灌装过程的自动控制。

本装置的具体操作流程为：

a.首先将空的罐体13放至在灌装台12的灌装工位上；

b.启动相关控制设备，如称量机构、第二驱动机构8等；

c.称量机构检测灌装台12上的罐体13的皮重，查验罐体13的重量；

d.灌装臂2在第二驱动机构8的驱动下沿滑轨向下移动，使排料口5进入罐体13内；

e.根据第二驱动机构8的移动量测量注料管4下降的进程，同时去除称量机构上罐体13的皮重；

f.分别启动第一驱动机构7和限速阀11，进行银浆的提取和快速灌装；

g.当称量机构检测到重量达到加料设定值时，可通过第一驱动机构7改变排料口5的启闭程度，并通过限速阀11切换灌装速度；

h.当灌装的重量达到目标值减去落差值时，关闭第一驱动机构7和限速阀11；

i.通过第一驱动机构7控制注料管4升起从罐体13内抽出，完成灌装。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。