CN102126630A - 全自动印刷机的硅片影像定位校正装置 - Google Patents

Abstract

一种全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，它由传送带、白色方形平台、中心孔、转动盘、真空吸盘、位置传感器和摄像头构成，方形平台设置在传送带的下方并贴近传送带的底面，摄像头设置在方形平台上方的印刷机框架中，在方形平台的中心位置设有中心孔，在中心孔的进片端设有位置传感器，在中心孔的中心位置设有转动盘，在转动盘的顶部设有真空吸盘，转动盘有角度校正机构控制。由于在传送带的下方设置了硅片校正机构，在硅片传输的过程中能有效地对硅片的位置及角度进行校正，在使用中转动盘只与硅片底部接触，不会产生崩点现象，更不会对硅片造成阻塞，确保硅片在印制工位所处位置的准确性。

Description

全自动印刷机的硅片影像定位校正装置

技术领域：

本发明涉及全自动印刷机，尤其涉及全自动印刷机的硅片位置校正装置。

背景技术：

太阳能电池片的制作过程包含多道工序，其中印刷烧结测试是太阳能电池片制作过程的最后一道工序，直接影响着太阳能电池的质量。为了提高太阳能电池的印刷质量，太阳能电池片通常使用全自动印刷机，其中使用全自动传输方式，实现硅片的全程无人接触。在硅片的全自动传输过程中，存在着一些不确定性因素影响了传输的精确性，导致硅片位置或角度的偏移。这种偏移不仅对丝网印刷的质量产生影响，并且容易造成硅片的进一步错位，从而造成硅片碎片率上升，生产成品率下降的后果。

现有的避免以上问题的技术主要是使用金属导轨，将硅片引导至正确的位置。这种引导方式有其不足之处，一是一旦有硅片在导轨入口由于角度太偏被堵塞，将导致大量硅片的堵塞，极易造成大量破片；另一方面是金属导轨易于方形硅片的角点碰撞，造成崩点现象，引起破片或不良片。因此，有必要引入一种新的位置校正装置，以避免以上现象的发生。

发明内容：

为了克服现有导轨定位方式的不足，本发明提供了一种全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，在硅片传输的过程中能有效地对硅片的位置及角度进行校正。本发明在使用中只与硅片底部接触，不会产生崩点现象，并不会对硅片造成阻塞。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供了一种全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，其特征是：它由传送带、白色方形平台、中心孔、转动盘、真空吸盘、位置传感器和摄像头构成，在传送带指定位置的下方设有一个方形平台，方形平台为白色，其顶面光滑平整，并贴近传送带的底面，方形平台的上表面积大于硅片的面积，当硅片被传送带传送至方形平台的中心位置时，硅片位于方形平台面积范围以内，在方形平台的中心位置设有中心孔，中心孔位于两条传送带的中间位置，在中心孔的中心位置设有转动盘，转动盘的轴线与方形平台相垂直，在转动盘的顶部均匀地设有三只以上真空吸盘，真空吸盘的顶部略低于方形平台顶面，转动盘由角度校正机构控制，转动盘既能上下移动，又能周向转动，真空吸盘与真空系统相连接，位置传感器放置在中心孔的进片端，位置传感器低于方形平台顶面，位置传感器与中控系统相连接，在方形平台上方的印刷机框架中安装一摄像头，摄像头也与中控系统相连接。

进一步，所述转动盘的控制调节机构由步进电机、气缸套、活塞杆、主动齿轮和从动齿轮组成，转动盘与活塞杆固定连接，主动齿轮安装在步进电机的输出轴上，从动齿轮固定安装在气缸套上，主动齿轮与从动齿轮相啮合，气缸与气源相通连。

进一步，所述中心孔为正方形孔，位置传感器放置在方形孔中，且位于方形孔进片端一角落处。

进一步，在转动盘上等份地设有3～4个真空吸盘。

由于在传送带的下方设置了硅片校正机构，当传送带将硅片送到白色的方形平台上方时，首先被位置传感器感应到，并将此信号传送至中控系统，中控系统接收到硅片到来信号后，根据硅片所处的位置及传送带传输速度出计算出硅片传送至白色方形平台中心位置所需的时间，当硅片传送至白色方形平台的中心位置时，位于硅片上方的摄像头正面拍摄下硅片在白色方形平台上的图像，并将图像信号传送至中控系统，由中控系统中的图像分析软件系统对所获图像与标准图像进行对比，通过图像分析软件系统计算出硅片的位置偏差，并将位置偏差转化为角度偏差数据，然后由中控系统控制转动盘上升，同时使转动盘上的四个真空吸盘真空吸住硅片，根据角度偏差数据控制步进电机带动转动盘旋转相应角度，从而将硅片校正到正确的位置上，校正后，四个真空吸盘同时失真空，硅片被松开并放回传送带上，再由传送带将硅片传送下道工位，确保硅片在印制工位所处位置的准确性。

附图说明：

图1、图2为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图中：1-传送带；2-方形平台；3-中心孔；4-转动盘；5-真空吸盘；6-位置传感器；7-摄像头；81-步进电机；82-气缸套；83-活塞杆；84-主动齿轮；85-从动齿轮；9-硅片。

具体实施方式：

根据附图详细说明本发明的具体实施方式：

本发明提供了一种全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，包括传送带1、白色方形平台2、中心孔3、转动盘4、真空吸盘5、位置传感器6和摄像头7，在传送带1指定位置的下方设有一个白色的方形平台2，方形平台2的顶部平整光滑，并贴近传送带1的底面，方形平台2的上表面积为200*200mm，硅片9的尺寸为156*156mm，当硅片9被传送带1传送到方形平台2的中心位置时，硅片9全部位于白色方形平台2面积范围以内，在方形平台2中心位置开有中心孔3，中心孔3为尺寸为100*100mm的方形孔，方形孔位于两根传送带1的中间位置，在方形孔的中心位置安装有转动盘4，转动盘4的轴线与方形平台2相垂直，在转动盘4的顶部对称地四只真空吸盘5，真空吸盘5的顶部略低于方形平台2顶面，转动盘4内部为中空结构，转动盘4的下端中心固定在气缸的活塞杆83的上端，从动齿轮85固定在气缸套82上，主动齿轮84安装在步进电机81的输出轴上，主动齿轮84与从动齿轮85相啮合，气缸与压力气源相通连，并由中控系统控制，它既能上下移动又能作周向旋转运动，真空吸盘5底部通过转动盘4中空的内部与真空系统相连接，位置传感器6放置在方形孔中，且位于方形孔进片端的角旁边，低于方形平台2顶部，位置传感器6与中控系统相连接，摄像头7位于方形平台2上方，并固定安装在印刷机框架上，摄像头7由中控系统控制。

在生产过程中，硅片由两根传送带1传送，当硅片被传送到白色的方形平台2上方时，位置传感器6首先感应到硅片，并将信号传送至中控系统，中控系统接收到硅片的位置信号后，根据硅片所处的位置及传送带1的传输速度出计算出硅片传送至白色方形平台2中心位置所需的时间，当硅片传送至白色方形平台2的中心位置时，位于硅片上方的摄像头7正面拍摄下硅片在白色方形平台2上的图像，并将图像信号传送至中控系统，由中控系统中的图像分析软件系统对所获图像与标准图像进行对比，确定硅片的真实位置，通常计算机计算出分析其位置偏差，并将位置偏差转化为角度偏差数据，然后中控系统控制中心孔3中的转动盘4上升，同时使转动盘4上的四个真空吸盘5真空吸住硅片，根据角度偏差数据控制数控马达带动转动盘4旋转相应角度，从而将硅片校正到正确的位置上，校正后，四个真空吸盘5一起失真空，硅片被松开，并放回传送带1上再进行丝网印刷工序，确保硅片在印制工位所处位置的准确性。

Claims (4)

1.一种全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，其特征是：它由传送带(1)、白色方形平台(2)、中心孔(3)、转动盘(4)、真空吸盘(5)、位置传感器(6)和摄像头(7)构成，在传送带(1)指定位置的下方设有一个方形平台(2)，方形平台(2)为白色，其顶面光滑平整，并贴近传送带(1)的底面，方形平台(2)的上表面积大于硅片(9)的面积，当硅片(9)被传送带(1)传送至方形平台(2)的中心位置时，硅片(9)位于方形平台(2)面积范围以内，在方形平台(2)的中心位置设有中心孔(3)，中心孔(3)位于两条传送带(1)的中间位置，在中心孔(3)的中心位置设有转动盘(4)，转动盘(4)的轴线与方形平台(2)相垂直，在转动盘(4)的顶部均匀地设有三只以上真空吸盘(5)，真空吸盘(5)的顶部略低于方形平台(2)顶面，转动盘(4)由角度校正机构控制，转动盘(4)既能上下移动，又能周向转动，真空吸盘(5)与真空系统相连接，位置传感器(6)放置在中心孔(3)的进片端，位置传感器(6)低于方形平台(2)顶面，位置传感器(6)与中控系统相连接，在方形平台(2)上方的印刷机框架中安装一摄像头(7)，摄像头(7)也与中控系统相连接。

2.根据权利要求1所述全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，其特征是：所述转动盘(4)的控制调节机构由步进电机(81)、气缸套(82)、活塞杆(83)、主动齿轮(84)和从动齿轮(85)组成，转动盘(4)与活塞杆(83)固定连接，主动齿轮(84)安装在步进电机(81)的输出轴上，从动齿轮(85)固定安装在气缸套(82)上，主动齿轮(84)与从动齿轮(85)相啮合，气缸与气源相通连。

3.根据权利要求1所述全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，其特征是：所述中心孔(3)为正方形孔，位置传感器(6)放置在方形孔中，且位于方形孔进片端一角落处。

4.根据权利要求1所述全自动印刷机的硅片影像定位校正装置，其特征是：在转动盘(4)上等份地设有3～4个真空吸盘(5)。

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