CN101961947B - 光伏太阳能硅片印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏设备技术领域，特别涉及光伏太阳能硅片印刷机，它包括机架和工控装置，以及与工控装置控制连接的工作转盘机构、传送机构、顶板机构、真空吸板机构、钢网座机构、压网及调网机构、刮刀机构和视觉系统装置。本发明所述光伏太阳能硅片印刷机定位精确，印刷效果好，印刷精度高，且生产效率高。

Description

光伏太阳能硅片印刷机

技术领域

本发明涉及光伏设备技术领域，特别涉及光伏太阳能硅片印刷机。

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来的技术积累，光伏设备企业已基本具备太阳能电池制造设备的整线装备能力。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一是在硅片的正面和背面制造非常精细的电路，这种金属镀膜工艺通常由丝网印刷技术来完成，即将含有金属的导电浆料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。

现有的光伏太阳能硅片印刷机，硅片的定位不精确，印刷效果不够好，印刷精度不够高，而且生产效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足而提供一种定位精确，印刷效果好，印刷精度高，且生产效率高的光伏太阳能硅片印刷机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：光伏太阳能硅片印刷机，它包括机架和工控装置，它还包括与工控装置控制连接的工作转盘机构、传送机构、顶板机构、真空吸板机构、钢网座机构、压网及调网机构、刮刀机构和视觉系统装置；

所述工作转盘机构包括转盘，旋转电机，以及用于放置和运输硅片的工作台，所述工作台的数量为四个，四个工作台依次成90°夹角均匀分布于所述转盘，所述旋转电机驱动连接所述转盘；

所述传送机构包括外罩和行走臂，顶板机构设置于所述转盘内，所述转盘的输入端和输出端均设有所述行走臂，外罩罩设于所述行走臂；所述行走臂包括滑板组件、线性滑轨、前后驱动机构、上下驱动机构；所述滑板组件轨接于所述线性滑轨，所述上下驱动机构驱动连接所述线性滑轨，所述前后驱动机构驱动连接所述滑板组件；

所述钢网座机构包括钢网架、设置于钢网架的钢网，以及包括钢网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向驱动机构和钢网转动机构；所述钢网架与钢网转动机构连接，钢网转动机构与钢网Y向固定座连接，钢网Y向固定座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；

所述刮刀机构包括刮刀安装座、前刮刀、后刮刀、刮刀Y向驱动机构、前刮刀Z向驱动机构和后刮刀Z向驱动机构；所述刮刀Y向驱动机构驱动连接刮刀安装座，所述钢网Y向固定座设置有Y向第三线性滑轨，刮刀安装座轨接于Y向第三线性滑轨；所述前刮刀Z向驱动机构包括可调行程气缸和前刮刀连接座，所述刮刀安装座设置有Z向第二线性滑轨，前刮刀连接座轨接于Z向第二线性滑轨，可调行程气缸连接前刮刀连接座，前刮刀连接座连接前刮刀；所述后刮刀Z向驱动机构包括刮刀步进电机，刮刀步进电机驱动连接后刮刀。

所述工作转盘机构还包括平台，所述旋转电机设置于所述平台；所述平台设置有平台水平度调整装置；所述旋转电机连接有电环，电环连接有气环；所述电环和气环之间连接有固定柱。

所述平台为大理石平台，平台设置有平台水平度调整装置。

所述传送机构的滑板组件包括第一滑板和第二滑板，第一滑板设置于第二滑板上端面，第二滑板下端面轨接于所述线性滑轨；所述第一滑板和第二滑板的侧端面均开设有凹形槽，凹形槽连接有定位胶；所述第一滑板还开设有安装调节槽；所述上下驱动机构包括旋转气缸、连接杆、两组齿轮齿条组件和两块连接板，所述旋转气缸连接其中一组齿轮齿条组件的齿轮，连接杆连接于两组齿轮齿条组件的齿轮之间，两组齿轮齿条组件的齿条分别通过一块连接板连接所述线性滑轨；所述前后驱动机构包括驱动电机、滚珠丝杆、螺母座和丝杆固定座，所述螺母座与滚珠丝杆螺纹连接，所述滚珠丝杆的两端设置有所述丝杆固定座，所述驱动电机驱动连接滚珠丝杆的一端，所述螺母座连接所述第二滑板；所述传送机构还包括硅片校正机构，硅片校正机构设置于所述行走臂靠近转盘输入端的一侧。

所述顶板机构包括顶板气缸、顶柱、顶柱固定板、线性轴承和弹簧，所述线性轴承镶嵌于所述转盘，所述顶板气缸的输出轴与顶柱固定板触接，顶柱固定板上部设置有所述顶柱，所述弹簧套设于顶柱，所述顶柱穿设所述线性轴承和工作台，所述顶柱的顶部设置有软胶。

所述真空吸板机构包括真空产生器和真空电磁阀，所述真空产生器连接所述真空电磁阀，所述真空电磁阀连接所述工作台。

所述钢网座机构的钢网Y向驱动机构包括Y向伺服马达、Y向丝杆和Y向连接座，Y向伺服马达设置于钢网X向固定座，Y向伺服马达连接Y向丝杆，Y向丝杆螺纹连接Y向连接座，Y向连接座连接钢网Y向固定座；

所述钢网X向驱动机构包括X向伺服马达、X向丝杆和X向连接座，X向伺服马达设置于钢网Z向固定座，X向伺服马达连接X向丝杆，X向丝杆螺纹连接X向连接座，X向连接座连接钢网X向固定座；

所述钢网Z向驱动机构包括Z向伺服马达、Z向同步皮带轮传动机构、Z向丝杆、Z向导向柱、Z向线性轴承固定座；所述Z向伺服马达连接Z向同步皮带轮传动机构，Z向同步皮带轮传动机构连接Z向丝杆，Z向丝杆螺纹连接Z向导向柱，Z向导向柱穿设Z向线性轴承固定座后连接钢网Z向固定座；

所述钢网转动机构包括转动伺服马达、转动固定座、转动丝杆、转动滑块、转动连接板、钢网第一转动轴、钢网转动导向轮、钢网第二转动轴；所述钢网架四角设置有与钢网转动导向轮配合的钢网转动导向块，所述钢网第二转动轴穿设钢网转动导向轮后与钢网Y向固定座连接，所述转动伺服马达固定设置于转动固定座，转动伺服马达连接转动丝杆，转动丝杆螺纹连接转动滑块，转动滑块轨接于转动固定座，转动滑块连接转动连接板，转动连接板）通过钢网第一转动轴铰接于钢网架。

所述压网及调网机构包括钢网固定架、压网气缸，以及与钢网转动机构匹配的调网机构；钢网固定架设置于钢网架，钢网设置于钢网固定架，所述压网气缸的输出端连接有压网导向柱，所述钢网固定架开设有与压网导向柱头部形状匹配的压网孔，压网导向柱压紧所述压网孔；所述调网机构包括钢网调节螺丝，钢网调节螺丝螺纹连接镶嵌于钢网Y向固定座，钢网转动机构穿过钢网调节螺丝后与钢网Y向固定座连接，钢网调节螺丝压紧所述钢网转动机构。

所述钢网转动机构还包括钢网固定螺丝和钢网转动铜套；所述钢网第二转动轴从下至上依次穿设钢网转动导向轮和钢网调节螺丝，所述钢网固定螺丝穿过钢网Y向固定座后与钢网第二转动轴的顶部螺纹连接；钢网转动铜套套设于钢网转动导向轮和钢网调节螺丝之间的钢网第二转动轴相应位置。

所述刮刀机构还包括高精度微分头和后刮刀调节柱，所述高精度微分头穿设刮刀安装座，后刮刀调节柱的一端与高精度微分头连接，后刮刀调节柱的另一端与后刮刀触接；所述刮刀步进电机连接有编码器；所述可调行程气缸设置有磁感；

所述后刮刀Z向驱动机构还包括同步皮带轮传动机构、后刮刀Z向丝杆、后刮刀Z向连接座、后刮刀固定座；所述刮刀步进电机通过同步皮带轮传动机构驱动连接后刮刀Z向丝杆，后刮刀Z向丝杆与后刮刀Z向连接座螺纹连接，后刮刀Z向连接座连接后刮刀固定座，所述刮刀安装座设置有Z向第一线性滑轨，所述后刮刀固定座轨接于Z向第一线性滑轨，所述后刮刀通过固定螺丝连接于后刮刀固定座；

所述前刮刀Z向驱动机构还包括连接柱、连接块和前刮刀固定螺母柱，所述可调行程气缸与连接柱的一端连接，连接柱的另一端与连接块的一端连接，连接块的另一端与前刮刀连接座连接，连接块轨接于Z向第二线性滑轨，前刮刀固定螺母柱连接于前刮刀连接座，前刮刀扣接于前刮刀固定螺母柱；

所述刮刀Y向驱动机构包括刮刀Y向伺服马达、刮刀Y向丝杆、刮刀Y向连接座、刮刀导柱、导柱连接座、刮刀线性轴承；所述刮刀Y向伺服马达设置于钢网Y向固定座，刮刀Y向伺服马达驱动连接刮刀Y向丝杆，刮刀Y向丝杆与刮刀Y向连接座、螺纹连接，刮刀Y向连接座、与导柱连接座、连接，刮刀导柱、的一端与导柱连接座、连接，刮刀导柱、的另一端穿过刮刀线性轴承、后与刮刀安装座连接。

本发明的有益效果是：所述光伏太阳能硅片印刷机，它包括机架和工控装置，以及与工控装置控制连接的工作转盘机构、传送机构、顶板机构、真空吸板机构、钢网座机构、压网及调网机构、刮刀机构和视觉系统装置。本发明具有定位精确，印刷效果好，印刷精度高，且生产效率高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作转盘机构的结构示意图。

图3为本发明的工作转盘机构的分解结构示意图。

图4为本发明的传送机构的结构示意图。

图5为本发明的行走臂的结构示意图。

图6为本发明的行走臂的另一视角结构示意图。

图7为本发明的上下驱动机构的结构示意图。

图8为本发明的顶柱固定板和顶柱相应位置的结构示意图。

图9为本发明的顶板机构的结构示意图。

图10为本发明的真空吸板机构的结构示意图。

图11为本发明的钢网座机构的结构示意图。

图12为本发明的钢网座机构的分解结构示意图。

图13为本发明的钢网转动机构相应位置的结构示意图。

图14为图12的A部放大图。

图15为本发明的压网及调网机构的分解结构示意图。

图16为本发明的压网及调网机构的剖视图。

图17为本发明的压网及调网机构的另一剖视图。

图18为本发明的刮刀机构的结构示意图。

图19为本发明的刮刀机构另一视角的结构示意图。

图20为本发明的前刮刀和后刮刀相应位置的安装分解示意图。

图21为本发明的后刮刀相应位置的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行说明。

如图1所示，光伏太阳能硅片印刷机，它包括机架10和工控装置90，它还包括与工控装置90控制连接的工作转盘机构、传送机构、顶板机构260、真空吸板机构、钢网座机构、压网及调网机构、刮刀机构和视觉系统装置80。

如图2和图3所示，所述工作转盘机构包括转盘2，旋转电机32，平台20，以及用于放置和运输硅片的工作台3，所述工作台3的数量为四个，四个工作台3依次成90°夹角均匀分布于所述转盘2，所述旋转电机32驱动连接所述转盘2，所述旋转电机32设置于所述平台20。该结构采用四个独立的工作台3交替工作，而旋转电机32为高精度电机，可准确定位，从而达到硅片的最佳印刷效果，提高印刷质量，在实现高速度高精度印刷的同时，硅片可同时进出，大大减少硅片的进出时间，从而提高了生产效率。

作为优选的实施方式，平台20为大理石平台，当然，平台20也可以为钢结构平台20。所述平台20设置有平台水平度调整装置，平台水平度调整装置用于调整平台20的水平度，有利于保证印刷精度。

作为优选的实施方式，所述旋转电机32连接有电环33，电环33连接有气环35，电环33和气环35之间连接有固定柱34。在转盘2高速旋转的同时，为了防止电源线、气管等交叉冲突，所述旋转电机32采用了气环35、电环33输出，从而提高了安全性能。

本发明所述光伏太阳能硅片印刷机，其工作转盘机构的工作原理是：工作时，进料导轨机构输送而来的硅片进入第一个工作台3，而第二个工作台3所放置的硅片则进入印刷工序，印刷完成后，旋转电机32驱动转盘2旋转90°，第二个工作台3已印刷完毕的硅片旋转90°后进入出料导轨机构并输送出去，同时，第一个工作台3的硅片旋转90°后进入印刷工序，而第四个工作台3则旋转90°后接收进料导轨机构输送而来的硅片，为下一次印刷做准备，第三个工作台3旋转90°后为下一次接收进料导轨机构输送而来的硅片做准备，如此循环，则可实现同时进料、印刷和出料，大大减少硅片进出的时间，提高了生产效率，另外，旋转电机32可精确地驱动转盘2旋转90°，具有定位精确的优点，使得印刷效果好，印刷精度高。

如图4至图7所示，所述传送机构包括外罩42和行走臂4，所述工作台3设置于所述转盘2上端面，顶板机构260设置于所述转盘2内，所述转盘2的输入端和输出端均设有所述行走臂4，外罩42罩设于所述行走臂4；所述行走臂4包括滑板组件43、线性滑轨44、前后驱动机构45、上下驱动机构40；所述滑板组件43轨接于所述线性滑轨44，所述上下驱动机构40驱动连接所述线性滑轨44，所述前后驱动机构45驱动连接所述滑板组件43。其中，所述外罩42设置有支座421，支座421设置有软胶座422，硅片放置在软胶座422上。

作为优选的实施方式，所述滑板组件43包括第一滑板431和第二滑板432，第一滑板431设置于第二滑板432上端面，第二滑板432下端面轨接于所述线性滑轨44；所述第一滑板431和第二滑板432的侧端面均开设有凹形槽，凹形槽连接有定位胶433，定位胶433的作用是对硅片进行定位承送，当生产不同尺寸硅片时，只需调节定位胶433在凹形槽的安装位置即可。进一步的，所述第一滑板431还开设有安装调节槽，当生产不同尺寸硅片时，还可通过安装调节槽调节第一滑板431和第二滑板432的安装位置来实现。

作为优选的实施方式，所述上下驱动机构40包括旋转气缸401、连接杆404、两组齿轮齿条组件和两块连接板405，所述旋转气缸401连接其中一组齿轮齿条组件的齿轮403，连接杆404连接于两组齿轮齿条组件的齿轮403之间，两组齿轮齿条组件的齿条402分别通过一块连接板405连接所述线性滑轨44。工作时，旋转气缸401带动齿轮403旋转，齿轮403带动齿条402上下动作，齿条402再通过连接板405带动线性滑轨44上下动作。

作为优选的实施方式，所述前后驱动机构45包括驱动电机450、滚珠丝杆451、螺母座452和丝杆固定座453，所述螺母座452与滚珠丝杆451螺纹连接，所述滚珠丝杆451的两端设置有所述丝杆固定座453，所述驱动电机450驱动连接滚珠丝杆451的一端，所述螺母座452连接所述第二滑板432。工作时，驱动电机450驱动滚珠丝杆451旋转，滚珠丝杆451使螺母座452前后移动。进一步的，所述前后驱动机构45还包括连接座454，所述螺母座452通过连接座454连接所述第二滑板432，前后移动的螺母座452通过连接座454使第二滑板432前后移动，同时第一滑板431也前后移动。

作为优选的实施方式，所述传送机构还包括底座41、定位光感46和硅片校正机构250；其中所述旋转气缸401、齿轮齿条组件、驱动电机450、丝杆固定座453均固设于所述底座41，所述螺母座452轨接于所述螺母座452，定位光感46设置于所述底座41；硅片校正机构250设置于所述行走臂4靠近转盘2输入端的一侧。其中，定位光感46用于对硅片进行定位，提高硅片位移的精确度；再次，由于在传送的过程中硅片会发生偏移现象，而硅片校正机构250则用于对硅片进行准确的定位，防止硅片偏移，为下一步印刷工序做好充分的装备。

本发明所述光伏太阳能硅片印刷机，其传送机构的工作原理是：工作时，上下驱动机构40向上动作，带动线性滑轨44、第一滑板431和第二滑板432向上动作，第一滑板431和第二滑板432的定位胶433顶起放置在外罩42的软胶座422上的硅胶片，然后前后驱动机构45向前动作，带动第一滑板431和第二滑板432沿线性滑轨44向前动作，从而带动硅胶片向前位移180mm，接着上下驱动机构40向下动作，硅胶片被放置回软胶座422上，而前后驱动机构45向后动作，使第一滑板431和第二滑板432复位，如此重复，便可实现硅片的跨越式不间断的平稳输送，再配合转盘2和顶板机构260使用，使得再输送硅片的过程中就可以印刷，自动化程度较高，可有效提高生产效率。

如图8和图9所示，所述顶板机构260包括顶板气缸26、顶柱23、顶柱固定板22、线性轴承21和弹簧24，所述线性轴承21镶嵌于所述转盘2，所述顶板气缸26的输出轴与顶柱固定板22触接，顶柱固定板22上部设置有所述顶柱23，所述弹簧24套设于顶柱23，所述顶柱23穿设所述线性轴承21和工作台3。其中，所述顶柱固定板22底部设置有底柱28，所述顶板气缸26的输出轴与底柱28触接。所述顶柱固定板22上部设置有四个所述顶柱23，四个顶柱23同时承接一片硅片，可提高承接的平稳性。进一步的，所述顶柱23的顶部设置有软胶27，可更有效地防止承接硅片时硅片破损。

作为优选的实施方式，所述顶板机构260还包括气缸固定板25，所述顶板气缸26通过气缸固定板25固定设置于平台20。作为优选的实施方式，所述工作台3的数量为四个，相应的，共有十六个顶柱23和十六个线性轴承21。

本发明所述一种光伏太阳能硅片印刷机，其顶板机构260的工作原理是：当有硅片进入时，顶板气缸26工作推动顶柱固定板22，使顶柱23平稳地沿线性轴承21往上运动，并承接硅片，顶柱23顶部的软胶27可更有效地防止承接硅片时硅片破损，然后气缸回位，同时顶柱固定板22和顶柱23在弹簧24的反作用力作用下平稳地往下回位，使硅片平稳地降落在工作台3上面，有效避免硅片破损，能精确地放置硅片，保证硅片印刷质量。

如图10所示，所述真空吸板机构包括真空产生器30、真空电磁阀31和真空电磁阀固定座36，所述真空产生器30连接所述真空电磁阀31，所述真空电磁阀31连接所述工作台3，所述真空电磁阀31设置于所述真空电磁阀固定座36，真空电磁阀固定座36设置于转盘2。其中，真空由真空产生器30产生，真空电磁阀31控制工作台3是否产生真空。

本发明所述光伏太阳能硅片印刷机，其真空吸板机构的工作原理是: 以所述工作台3和真空产生装置的数量均为四个为例进行说明，四个工作台3依次成90°夹角均匀分布于所述转盘2，每个真空产生装置与一个工作台3配合设置。工作时，当进料导轨机构输送而来的硅片进入第一个工作台3时，真空产生器30和电磁阀工作，立即在第一个工作台3产生真空，使硅片紧紧吸附在第一个工作台3表面，然后转盘2旋转90°，第一个工作台3将硅片输送至印刷工序，完成印刷后，转盘2再旋转90°，真空产生器30和电磁阀停止工作，第一个工作台3的真空全部释放，由顶板装置安全定出硅片并将硅片输出。如此，四个工作台3重复并连续地工作，实现同时进料、印刷和出料，大大减少硅片进出的时间，提高了生产效率。每个真空产生装置独立控制一个工作台3，这种真空吸附硅板的结构，有利于精确定位，使印刷效果更好好，印刷精度更高。

如图11至图14所示，所述钢网座机构，它包括钢网架51和设置于钢网架51的钢网50，它还包括钢网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和钢网转动机构56；所述钢网架51与钢网转动机构56连接，钢网转动机构56与钢网Y向固定座5连接，钢网Y向固定座5Y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52X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。

作为优选的实施方式，所述钢网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50Y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。

作为优选的实施方式，所述钢网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。

作为优选的实施方式，所述钢网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；所述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。

作为优选的实施方式，所述钢网转动机构56包括转动伺服马达560、转动固定座563、转动丝杆561、转动滑块562、转动连接板564、钢网第一转动轴565、钢网转动导向轮567、钢网第二转动轴566；所述钢网架51四角设置有与钢网转动导向轮567配合的钢网转动导向块510，所述钢网第二转动轴566穿设钢网转动导向轮567后与钢网Y向固定座5连接，钢网第二转动轴566设置有M16无头内六角螺丝，所述转动伺服马达560固定设置于转动固定座563，转动伺服马达560连接转动丝杆561，转动丝杆561螺纹连接转动滑块562，转动滑块562轨接于转动固定座563，转动滑块562连接转动连接板564，转动连接板564通过钢网第一转动轴565铰接于钢网架51。工作时，转动伺服马达560驱动转动丝杆561旋转，使转动滑块562沿转动丝杆561移动，同时带动转动连接板564移动，在钢网第一转动轴565、钢网第二转动轴566和钢网转动导向轮567的同时作用下，钢网架51旋转一定的角度，实现钢网50θ向移动定位。其中，转动滑块562与转动固定座563轨接能起到稳定的导向作用，转动丝杆561为精密丝杆，可使钢网50移动时能精确地定位。

作为优选的实施方式，所述钢网座机构还包括平台20，所述Z向线性轴承固定座544固定设置于平台20。进一步的，光伏太阳能硅片印刷机的钢网座机构设置有视觉系统装置80，视觉系统装置80可计算并控制钢网50Y向、X向、Z向和θ向的移动。

本发明所述光伏太阳能硅片印刷机，其钢网座机构的工作原理是：工作时，在视觉系统装置80的计算和控制下，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、钢网转动机构56分别驱动钢网50做Y向、X向、Z向和θ向的移动，可有效提高钢网50的调节精确，从而达到印刷的最佳效果，具有结构紧凑、传动平稳、精确度稿的优点，可有效提高生产效率。

如图15至图17所示，所述所述压网及调网机构包括钢网固定架62、压网气缸61，以及与钢网转动机构56匹配的调网机构；钢网固定架62设置于钢网架51，钢网50设置于钢网固定架62；所述压网气缸61的输出端连接有压网导向柱63，所述钢网固定架62开设有与压网导向柱63头部形状匹配的压网孔，压网导向柱63压紧所述压网孔；所述调网机构包括钢网调节螺丝569，钢网调节螺丝569螺纹连接镶嵌于钢网Y向固定座5，钢网转动机构56穿过钢网调节螺丝569后与钢网Y向固定座5连接，钢网调节螺丝569压紧所述钢网转动机构56。其中，所述钢网架51包括钢网固定板511和钢网托架512，钢网固定板511和钢网托架512之间夹设所述钢网固定架62的外沿，该结构有利于钢网50的拆装，便于维护和更换。

作为优选的实施方式，所述钢网转动机构56还包括钢网固定螺丝60；所述钢网第二转动轴566从下至上依次穿设钢网转动导向轮567和钢网调节螺丝569，所述钢网固定螺丝60穿过钢网Y向固定座5后与钢网第二转动轴566的顶部螺纹连接。进一步的，所述钢网转动机构56还包括钢网转动铜套568，钢网转动铜套568套设于钢网转动导向轮567和钢网调节螺丝569之间的钢网第二转动轴566相应位置。当需要调节钢网50的水平度时，可通过调节钢网调节螺丝569的高度来调节钢网转动机构56的高度，从而使钢网50的水平度处于理想状态，可均匀地将银浆或铝浆等印刷于硅片。优选的，钢网调节螺丝569为M16无头内六角螺丝。

作为优选的实施方式，所述压网孔为扇型孔或半圆型孔，相应的，压网导向柱63头部形状为扇型孔或半圆型孔，有利于压网导向柱63压紧压网孔，从而压紧钢网固定架62，使得钢网50准确定位。

本发明所述光伏太阳能硅片印刷机，其压网及调网机构的工作原理是：当钢网50到位后，压网气缸61通过压网导向柱63压住压网孔而压紧钢网固定架62，使得钢网50准确定位，提高钢网50的定位精度；当需要调节钢网50的水平度时，通过调节位于钢网架51四角的钢网调节螺丝569的高度，来调节位于钢网架51四角的钢网转动机构56高度，从而使钢网50的水平度处于理想状态，可保证最佳的印刷效果，提高印刷的精度和质量。

如图18至图21所示，所述刮刀机构包括刮刀安装座7、前刮刀70和后刮刀71，它还包括刮刀Y向驱动机构73、前刮刀Z向驱动机构和后刮刀Z向驱动机构；所述刮刀Y向驱动机构73驱动连接刮刀安装座7，所述钢网Y向固定座5设置有Y向第三线性滑轨590，刮刀安装座7轨接于Y向第三线性滑轨590；所述前刮刀Z向驱动机构包括可调行程气缸701和前刮刀连接座704，所述刮刀安装座7设置有Z向第二线性滑轨77，前刮刀连接座704轨接于Z向第二线性滑轨77，可调行程气缸701连接前刮刀连接座704，前刮刀连接座704连接前刮刀70；所述后刮刀Z向驱动机构包括刮刀步进电机710，刮刀步进电机710驱动连接后刮刀71。优选的，所述可调行程气缸701设置有磁感78，磁感78可感应可调行程气缸701的工作位置，从而提高前刮刀70复位及工作的安全性。

作为优选的实施方式，所述刮刀机构还包括高精度微分头716和后刮刀调节柱715，所述高精度微分头716穿设刮刀安装座7，后刮刀调节柱715的一端与高精度微分头716连接，后刮刀调节柱715的另一端与后刮刀71触接。高精度微分头716可准确地调节后刮刀71的摆动范围，使后刮刀71达到最佳的平衡状态。

作为优选的实施方式，所述后刮刀Z向驱动机构还包括同步皮带轮传动机构712、后刮刀Z向丝杆713、后刮刀Z向连接座714、后刮刀固定座72；所述刮刀步进电机710通过同步皮带轮传动机构712驱动连接后刮刀Z向丝杆713，后刮刀Z向丝杆713与后刮刀Z向连接座714螺纹连接，后刮刀Z向连接座714连接后刮刀固定座72，所述刮刀安装座7设置有Z向第一线性滑轨74，所述后刮刀固定座72轨接于Z向第一线性滑轨74，所述后刮刀71通过固定螺丝连接于后刮刀固定座72。Z向第一线性滑轨74可起到平稳导向的作用，后刮刀Z向丝杆713为精密丝杆，可起到精确定位的作用。进一步的，所述刮刀步进电机710连接有编码器711。刮刀步进电机710可准确完成所给的脉冲，编码器711可准确反馈每一脉冲所移动的位移，从而使后刮刀71可精确地位移定位。进一步的，所述刮刀安装座7设置有限位座76，限位座76设置有限位螺母75，限位座76与后刮刀固定座72触接，限位座76可限制后刮刀固定座72的位置，防止后刮刀71超范围移动。

作为优选的实施方式，所述前刮刀Z向驱动机构还包括连接柱702、连接块703和前刮刀固定螺母柱705，所述可调行程气缸701与连接柱702的一端连接，连接柱702的另一端与连接块703的一端连接，连接块703的另一端与前刮刀连接座704连接，连接块703轨接于Z向第二线性滑轨77，前刮刀固定螺母柱705连接于前刮刀连接座704，前刮刀70扣接于前刮刀固定螺母柱705。第二线性滑轨可起导向作用，有利于前刮刀70平稳地位移。

作为优选的实施方式，所述刮刀机构还包括前刮刀调节刻度座706和前刮刀调节螺母707，前刮刀调节螺母707连接前刮刀调节刻度座706，前刮刀调节刻度座706连接可调行程气缸701。通过操作前刮刀调节螺母707和前刮刀调节刻度座706，可调节前刮刀70的位置。

作为优选的实施方式，所述刮刀Y向驱动机构73包括刮刀Y向伺服马达730、刮刀Y向丝杆733、刮刀Y向连接座731、刮刀导柱732、导柱连接座735、刮刀线性轴承734；所述刮刀Y向伺服马达730设置于钢网Y向固定座5，刮刀Y向伺服马达730驱动连接刮刀Y向丝杆733，刮刀Y向丝杆733与刮刀Y向连接座731螺纹连接，刮刀Y向连接座731与导柱连接座735连接，刮刀导柱732的一端与导柱连接座735连接，刮刀导柱732的另一端穿过刮刀线性轴承734后与刮刀安装座7连接。刮刀线性轴承734和Y向第三线性滑轨590起到平稳导向的作用，刮刀Y向丝杆733为精密丝杆，可起到精确定位的作用。

本发明所述光伏太阳能硅片印刷机，其刮刀机构的工作原理是：刮刀Y向伺服马达730驱动刮刀Y向丝杆733旋转，刮刀Y向丝杆733带动刮刀Y向连接座731、导柱连接座735和刮刀导柱732沿Y向位移，刮刀导柱732推动刮刀安装座7沿Y向第三线性滑轨590平稳地移动，实现前刮刀70和后刮刀71的Y向位移；可调行程气缸701驱动连接柱702动作，连接柱702带动连接块703、前刮刀连接座704沿Z向第二线性滑轨77平稳地移动，从而实现前刮刀70的Z向位移；刮刀步进电机710通过同步皮带轮传动机构712驱动后刮刀Z向丝杆713旋转，后刮刀Z向丝杆713带动后刮刀Z向连接座714移动，使后刮刀固定座72沿Z向第一线性滑轨74移动，从而实现后刮刀71的Z向位移。工作时，刮刀Y向驱动机构73可平稳地驱动前刮刀70和后刮刀71沿Y向第三线性滑轨590移动，前刮刀Z向驱动机构可容易地调节前刮刀70的行程和压力，后刮刀Z向驱动机构可精确地驱动后刮刀71位移定位，因此，本发明能使刮刀的行程和压力更容易调节，且定位准确，传动平稳，有效提高印刷精度，保证印刷效果。

综上所述，本发明光伏太阳能硅片印刷机具有以下特点：一、采用旋转平台设计，四个独立工作台3，特制驱动马达，实现高速高精度印刷的同时，硅片自动进出，省去进出硅片的时间，从而提高了生产效率，产量最大达1500片每小时；二、特制印刷刮刀头，保证高精度印刷，刮刀的进去，压力控制，压力调整能补偿硅片厚薄的差异,印刷模式可以根据生产实际情况任意放置；三、硅片的实际位置，可通过特制的驱动马达进行调整，钢网在X,Y,Z,θ方向的调整可通过视觉系统装置80和工控装置90自动控制；四、采用视觉系统装置80对硅片进行印刷前后的检查及钢网的自动居中，纸脏时及时报警提示更换，从而保证印刷环境的清洁；六、平稳的输送系统保证硅片的安全输送升降，可运用不同尺寸的硅片，只需作很少的调整。

以上实施例仅用以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。

Claims (10)

1.光伏太阳能硅片印刷机，它包括机架（10）和工控装置（90），其特征在于：它还包括与工控装置（90）控制连接的工作转盘机构、传送机构、顶板机构（260）、真空吸板机构、钢网座机构、压网及调网机构、刮刀机构和视觉系统装置（80）；

所述工作转盘机构包括转盘（2），旋转电机（32），以及用于放置和运输硅片的工作台（3），所述工作台（3）的数量为四个，四个工作台（3）依次成90°夹角均匀分布于所述转盘（2），所述旋转电机（32）驱动连接所述转盘（2）；

所述传送机构包括外罩（42）和行走臂（4），顶板机构（260）设置于所述转盘（2）内，所述转盘（2）的输入端和输出端均设有所述行走臂（4），外罩（42）罩设于所述行走臂（4）；所述行走臂（4）包括滑板组件（43）、线性滑轨（44）、前后驱动机构（45）、上下驱动机构（40）；所述滑板组件（43）轨接于所述线性滑轨（44），所述上下驱动机构（40）驱动连接所述线性滑轨（44），所述前后驱动机构（45）驱动连接所述滑板组件（43）；

所述钢网座机构包括钢网架（51）、设置于钢网架（51）的钢网（50），以及包括钢网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）和钢网转动机构（56）；所述钢网架（51）与钢网转动机构（56）连接，钢网转动机构（56）与钢网Y向固定座（5）连接，钢网Y向固定座（5）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）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）；

所述刮刀机构包括刮刀安装座（7）、前刮刀（70）、后刮刀（71）、刮刀Y向驱动机构（73）、前刮刀Z向驱动机构和后刮刀Z向驱动机构；所述刮刀Y向驱动机构（73）驱动连接刮刀安装座（7），所述钢网Y向固定座（5）设置有Y向第三线性滑轨（590），刮刀安装座（7）轨接于Y向第三线性滑轨（590）；所述前刮刀Z向驱动机构包括可调行程气缸（701）和前刮刀连接座（704），所述刮刀安装座（7）设置有Z向第二线性滑轨（77），前刮刀连接座（704）轨接于Z向第二线性滑轨（77），可调行程气缸（701）连接前刮刀连接座（704），前刮刀连接座（704）连接前刮刀（70）；所述后刮刀Z向驱动机构包括刮刀步进电机（710），刮刀步进电机（710）驱动连接后刮刀（71）。

2.根据权利要求1所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述工作转盘机构还包括平台（20），所述旋转电机（32）设置于所述平台（20）；所述平台（20）设置有平台水平度调整装置；所述旋转电机（32）连接有电环（33），电环（33）连接有气环（35）；所述电环（33）和气环（35）之间连接有固定柱（34）。

3.根据权利要求2所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述平台（20）为大理石平台。

4.根据权利要求1所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述传送机构的滑板组件（43）包括第一滑板（431）和第二滑板（432），第一滑板（431）设置于第二滑板（432）上端面，第二滑板（432）下端面轨接于所述线性滑轨（44）；所述第一滑板（431）和第二滑板（432）的侧端面均开设有凹形槽，凹形槽连接有定位胶（433）；所述第一滑板（431）还开设有安装调节槽；所述上下驱动机构（40）包括旋转气缸（401）、连接杆（404）、两组齿轮齿条组件和两块连接板（405），所述旋转气缸（401）连接其中一组齿轮齿条组件的齿轮（403），连接杆（404）连接于两组齿轮齿条组件的齿轮（403）之间，两组齿轮齿条组件的齿条（402）分别通过一块连接板（405）连接所述线性滑轨（44）；所述前后驱动机构（45）包括驱动电机（450）、滚珠丝杆（451）、螺母座（452）和丝杆固定座（453），所述螺母座（452）与滚珠丝杆（451）螺纹连接，所述滚珠丝杆（451）的两端设置有所述丝杆固定座（453），所述驱动电机（450）驱动连接滚珠丝杆（451）的一端，所述螺母座（452）连接所述第二滑板（432）；所述传送机构还包括硅片校正机构（250），硅片校正机构（250）设置于所述行走臂（4）靠近转盘（2）输入端的一侧。

5.根据权利要求1所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述顶板机构（260）包括顶板气缸（26）、顶柱（23）、顶柱固定板（22）、线性轴承（21）和弹簧（24），所述线性轴承（21）镶嵌于所述转盘（2），所述顶板气缸（26）的输出轴与顶柱固定板（22）触接，顶柱固定板（22）上部设置有所述顶柱（23），所述弹簧（24）套设于顶柱（23），所述顶柱（23）穿设所述线性轴承（21）和一个工作台（3），所述顶柱（23）的顶部设置有软胶（27）。

6.根据权利要求1所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述真空吸板机构包括真空产生器（30）和真空电磁阀（31），所述真空产生器（30）连接所述真空电磁阀（31），所述真空电磁阀（31）连接一个所述工作台（3）。

7.根据权利要求1所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述钢网座机构的钢网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）；

所述钢网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）；

所述钢网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）；所述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）；

所述钢网转动机构（56）包括转动伺服马达（560）、转动固定座（563）、转动丝杆（561）、转动滑块（562）、转动连接板（564）、钢网第一转动轴（565）、钢网转动导向轮（567）、钢网第二转动轴（566）；所述钢网架（51）四角设置有与钢网转动导向轮（567）配合的钢网转动导向块（510），所述钢网第二转动轴（566）穿设钢网转动导向轮（567）后与钢网Y向固定座（5）连接，所述转动伺服马达（560）固定设置于转动固定座（563），转动伺服马达（560）连接转动丝杆（561），转动丝杆（561）螺纹连接转动滑块（562），转动滑块（562）轨接于转动固定座（563），转动滑块（562）连接转动连接板（564），转动连接板（564）通过钢网第一转动轴（565）铰接于钢网架（51）。

8.根据权利要求7所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述压网及调网机构包括钢网固定架（62）、压网气缸（61），以及与钢网转动机构（56）匹配的调网机构；钢网固定架（62）设置于钢网架（51），钢网（50）设置于钢网固定架（62），所述压网气缸（61）的输出端连接有压网导向柱（63），所述钢网固定架（62）开设有与压网导向柱（63）头部形状匹配的压网孔，压网导向柱（63）压紧所述压网孔；所述调网机构包括钢网调节螺丝（569），钢网调节螺丝（569）螺纹连接镶嵌于钢网Y向固定座（5），钢网转动机构（56）穿过钢网调节螺丝（569）后与钢网Y向固定座（5）连接，钢网调节螺丝（569）压紧所述钢网转动机构（56）。

9.根据权利要求8所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述钢网转动机构（56）还包括钢网固定螺丝（60）和钢网转动铜套（568）；所述钢网第二转动轴（566）从下至上依次穿设钢网转动导向轮（567）和钢网调节螺丝（569），所述钢网固定螺丝（60）穿过钢网Y向固定座（5）后与钢网第二转动轴（566）的顶部螺纹连接；钢网转动铜套（568）套设于钢网转动导向轮（567）和钢网调节螺丝（569）之间的钢网第二转动轴（566）相应位置。

10.根据权利要求1所述的光伏太阳能硅片印刷机，其特征在于：所述刮刀机构还包括高精度微分头（716）和后刮刀调节柱（715），所述高精度微分头（716）穿设刮刀安装座（7），后刮刀调节柱（715）的一端与高精度微分头（716）连接，后刮刀调节柱（715）的另一端与后刮刀（71）触接；所述刮刀步进电机（710）连接有编码器（711）；所述可调行程气缸（701）设置有磁感（78）；

所述后刮刀Z向驱动机构还包括同步皮带轮传动机构（712）、后刮刀Z向丝杆（713）、后刮刀Z向连接座（714）、后刮刀固定座（72）；所述刮刀步进电机（710）通过同步皮带轮传动机构（712）驱动连接后刮刀Z向丝杆（713），后刮刀Z向丝杆（713）与后刮刀Z向连接座（714）螺纹连接，后刮刀Z向连接座（714）连接后刮刀固定座（72），所述刮刀安装座（7）设置有Z向第一线性滑轨（74），所述后刮刀固定座（72）轨接于Z向第一线性滑轨（74），所述后刮刀（71）通过固定螺丝连接于后刮刀固定座（72）；

所述前刮刀Z向驱动机构还包括连接柱（702）、连接块（703）和前刮刀固定螺母柱（705），所述可调行程气缸（701）与连接柱（702）的一端连接，连接柱（702）的另一端与连接块（703）的一端连接，连接块（703）的另一端与前刮刀连接座（704）连接，连接块（703）轨接于Z向第二线性滑轨（77），前刮刀固定螺母柱（705）连接于前刮刀连接座（704），前刮刀（70）扣接于前刮刀固定螺母柱（705）；

所述刮刀Y向驱动机构（73）包括刮刀Y向伺服马达（730）、刮刀Y向丝杆（733）、刮刀Y向连接座（731）、刮刀导柱（732）、导柱连接座（735）、刮刀线性轴承（734）；所述刮刀Y向伺服马达（730）设置于钢网Y向固定座（5），刮刀Y向伺服马达（730）驱动连接刮刀Y向丝杆（733），刮刀Y向丝杆（733）与刮刀Y向连接座（731）螺纹连接，刮刀Y向连接座（731）与导柱连接座（735）连接，刮刀导柱（732）的一端与导柱连接座（735）连接，刮刀导柱（732）的另一端穿过刮刀线性轴承（734）后与刮刀安装座（7）连接。

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