CN102152604A - 太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置 - Google Patents

太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置 Download PDF

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Abstract

一种太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置，包括步进电机、翻转架、吸盘、轴承座、真空分配器、传感器、真空吸附回路和电控部件，翻转架一端由步进电驱动，另一端支撑在轴承座上，在翻转架的上U形托架的下端面和下U形托架的上端面上设有吸盘，所有吸盘均经真空分配器与真空吸附回路相连，传感器对准电池片输入端，步进电机、真空吸附回路和传感器都与电控部件电连接。它不仅能对电池片进行无回程连续翻转，而且能实现翻转与不翻转模式的选择，既克服了转盘式翻片装置必须翻转的缺陷，又克服了抓手式翻片装置中存在回程空转的缺陷，提高了传输速度，既增强了印刷翻转可选性，又降低了能源消耗。

Description

太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置
技术领域：
本发明涉及太阳能电池片印刷机的硅片传输装置，尤其涉及太阳能电池片印刷机的硅片传输翻转装置。
背景技术：
太阳能电池片的印刷主要分为三个步骤，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机中，电池片都使用全自动传输机构来传送，在传输机构中必须设置自动翻片装置，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。传统的自动翻片装置有两种形式，一种为转盘式翻片装置，即使用一圆形转盘结构进行翻片，硅片背面向上进入转盘结构，随着转盘的转动180°，硅片被转至正面向上；另一种为抓手式翻片装置，带有吸盘的可旋转抓手置于硅片下方，硅片背面向上被传送至抓手上方，抓手使用吸盘吸附硅片后，沿垂直方向旋转180°，将硅片转至正面向上，然后松开硅片，抓手再回到原始位置等待下一硅片。
以上两种翻片装置均有其局限性，转盘式翻片装置只能够对硅片进行翻转，如遇特殊情况需要使硅片直接通过，则会受到翻片装置的阻碍；抓手式翻片装置虽然可以选择是否翻转硅片，但是，它每翻转一片硅片，均需要将抓手空转回原位，这样既消耗了能源，也对传输速度产生了限制。
发明内容：
为了克服现有太阳能电池片印刷机中硅片传输翻转装置存在的上述不足，本发明提供了一种太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置，它既能实现对翻转/不翻转模式的选择，又不存在回程空转，提高了输片速度，既增强了印刷翻转可选性，又降低了能源消耗。
本发明所采用的技术方案是：
所述太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置，包括步进电机、翻转架、吸盘、轴承座、真空分配器、传感器、真空吸附回路和电控部件，所述翻转架包括左转轴、矩形框架、上U形托架、下U形托架和右转轴，左转轴和右转轴分别固定在矩形框架的两端，且左转轴和右转轴的轴线与矩形框架上下长边的对称线重合，上U形托架固定在矩形框架的上长边的上端面上，下U形托架固定在矩形框架的下长边的下端面上，沿左转轴的轴向看，上U形托架和下U形托架分别位于矩形框架的右侧和左侧，上U形托架和下U形托架相互平行，三者呈“Z”形分布，矩形框架的内档长度尺寸大于电池片的最大尺寸，矩形框架的内档宽度尺寸为5mm～10mm，左转轴、矩形框架、上U形托架、下U形托架和右转轴均为空心结构，且相互通连，在上U形托架的下端面上设有吸盘，且吸盘的吸口略高于旋转轴线；在下U形托架的上端面上设有吸盘，且吸盘的吸口略低于旋转轴线，左转轴与步进电机的输出轴直联，右转轴支撑在轴承座上，真空分配器安装在右转轴的右端上，翻转架上所有吸盘均经真空分配器与真空吸附回路相连，传感器对准电池片输入端，步进电机、真空吸附回路和传感器都与电控部件电连接。
进一步，所述真空吸附回路由真空发生器、减压阀、节流阀、换向阀、过滤器、真空开关和吸盘组成，真空发生器产生的真空分成二路，一路经减压阀、节流阀、换向阀、过滤器和真空开关供给上U形托架上的吸盘，另一路经减压阀、节流阀、换向阀、过滤器和真空开关供给下U形托架上的吸盘。
本发明的安装要求：将本发明安装在全自动印刷机的传输线中，使翻转架的旋转轴线与传输方向垂直，且下U形托架位于传输前端，其上的吸盘顶端位置略低于传送带，传感器设置在接片工位的下方，上U形托架位于传输后端，其上吸盘顶端位置略高于传送带9。
本发明的有益效果是：它不仅能对电池片进行无回程连续翻转，而且能实现翻转与不翻转模式的选择，既克服了转盘式翻片装置必须翻转的缺陷，又克服了抓手式翻片装置中存在回程空转的缺陷，它既能实现对翻转/不翻转模式的选择，又不存在回程空转，提高了输片速度，既增强了印刷翻转可选性，又降低了能源消耗。
附图说明：
图1、图2、图3为本发明的结构示意图；
图1是图2中的A-A剖视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；
图4、图5为翻转架的结构示意图；
图5为图4的左视图；
图6为步进电机、传感器、真空吸附回路与电控部件的电连接示意图；
图7为真空吸附回路的工作原理图。
图中：1-步进电机；2-翻转架；3-吸盘；4-轴承座；5-真空分配器；6-传感器；7-真空吸附回路；8-电控部件；9-传送带；21-左转轴；22-矩形框架；23-上U形托架；24-下U形托架；25-右转轴；71-真空发生器；72-减压阀；73-节流阀；74-换向阀；75-过滤器；76-真空开关。
具体实施方式：
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：
所述太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置，如图1～图7所示，它包括步进电机1、翻转架2、吸盘3、轴承座4、真空分配器5、传感器6、真空吸附回路7和电控部件8，所述翻转架2包括左转轴21、矩形框架22、上U形托架23、下U形托架24和右转轴25，左转轴21和右转轴25分别固定在矩形框架22的两端，且左转轴21和右转轴25的轴线与矩形框架22上下长边的对称线重合，上U形托架23固定在矩形框架22的上长边的上端面上，下U形托架24固定在矩形框架22的下长边的下端面上，沿左转轴21的轴向看，上U形托架23和下U形托架24分别位于矩形框架22的右侧和左侧，上U形托架23和下U形托架24相互平行，三者呈“Z”形分布，矩形框架22的内档长度尺寸为200mm～205mm，矩形框架22的内档宽度尺寸为5mm～10mm，左转轴21、矩形框架22、上U形托架23、下U形托架24和右转轴25均为空心结构，且相互通连，在上U形托架23的下端面上设有吸盘3，且吸盘3的吸口到旋转轴线的距离为2mm～3mm；在下U形托架24的上端面上设有吸盘3，且吸盘3的吸口到旋转轴线的距离为2mm～3mm，左转轴21与步进电机1的输出轴直联，右转轴25支承在轴承座4上，真空分配器5安装在右转轴25的右端上，在上U形托架23的下端面上设有吸盘3，所有吸盘3的吸口处于同一平面上，且略高于传送带9的上端面；在下U形托架24的上端面上对称地设有吸盘3，所有吸盘3的吸口处于同一平面上，且略低于传送带9的上端面；翻转架2上所有吸盘3均经真空分配器5与真空吸附回路7相连，所述真空吸附回路7由真空发生器71、减压阀72、节流阀73、换向阀74、过滤器75、真空开关76和吸盘3组成，真空发生器71产生的真空分成二路，一路经减压阀72节流阀73、换向阀74、过滤器75和真空开关76供给上U形托架23上的吸盘3，另一路经减压阀72、节流阀73、换向阀74、过滤器75和真空开关76供给下U形托架24上的吸盘3；传感器6设置在接片工位的下方，对准电池片输入端，步进电机1、真空吸附回路7和传感器6都与电控部件8电连接。
本发明的使用方法如下：当完成电池片的背面电极的印刷和背面电场的印刷后，电池片被传送带9送到接片工位，此时下U形托架24位于接片工位的下方，当电池片落到下U形托架24上时，位于其下方的传感器6得到信号后，立即向电控部件8发出信号，使真空吸附回路7动作，先使安装在下U形托架24上的吸盘3吸住电池片的背面，然后控制步进电机1使翻转架2顺时针旋转180°，使下U形托架24转到落片工位，再使下U形托架24上的吸盘3失真空，这样电池片就实现了180°翻转，由下U形托架24上的吸盘3所放落的电池片正面朝上，被传送带9运向电池片正面电极印刷工位。当一块电池片输入时，上U形托架23已处于接片工位，传感器6得到信号后，立即向电控部件8发出信号，使真空吸附回路7动作，使安装在上U形托架23上的吸盘3吸住电池片的背面，然后控制步进电机1使翻转架2顺时针旋转180°，使上U形托架23转到落片工位，再使上U形托架23上的吸盘3失真空，这样第二片电池片就实现了180°翻转，由上U形托架23上的吸盘3所放落的电池片正面朝上，被传送带9运向电池片正面电极印刷工位，如此循环。

Claims (2)

1.一种太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置，其特征是：它包括步进电机(1)、翻转架(2)、吸盘(3)、轴承座(4)、真空分配器(5)、传感器(6)、真空吸附回路(7)和电控部件(8)，所述翻转架(2)包括左转轴(21)、矩形框架(22)、上U形托架(23)、下U形托架(24)和右转轴(25)，左转轴(21)和右转轴(25)分别固定在矩形框架(22)的两端，且左转轴(21)和右转轴(25)的轴线与矩形框架(22)上下长边的对称线重合，上U形托架(23)固定在矩形框架(22)的上长边的上端面上，下U形托架(24)固定在矩形框架(22)的下长边的下端面上，沿左转轴(21)的轴向看，上U形托架(23)和下U形托架(24)分别位于矩形框架(22)的右侧和左侧，上U形托架(23)和下U形托架(24)相互平行，三者呈“Z”形分布，矩形框架(22)的内档长度尺寸大于电池片的最大尺寸，矩形框架(22)的内档宽度尺寸为5mm～10mm，左转轴(21)、矩形框架(22)、上U形托架(23)、下U形托架(24)和右转轴(25)均为空心结构，且相互通连，在上U形托架(23)的下端面上设有吸盘(3)，且吸盘(3)的吸口略高于旋转轴线；在下U形托架(24)的上端面上设有吸盘(3)，且吸盘(3)的吸口略低于旋转轴线，左转轴(21)与步进电机(1)的输出轴直联，右转轴(25)支撑在轴承座(4)上，真空分配器(5)安装在右转轴(25)的右端上，翻转架(2)上所有吸盘(3)均经真空分配器(5)与真空吸附回路(7)相连，传感器(6)对准电池片输入端，步进电机(1)、真空吸附回路(7)和传感器(6)都与电控部件(8)电连接。
2.根据权利要求1所述太阳能电池印刷机硅片传输翻转装置，其特征是：所述真空吸附回路(7)由真空发生器(71)、减压阀(72)、节流阀(73)、换向阀(74)、过滤器(75)、真空开关(76)和吸盘(3)组成，真空发生器(71)产生的真空分成二路，一路经减压阀(72)、节流阀(73)、换向阀(74)、过滤器(75)和真空开关(76)供给上U形托架(23)上的吸盘(3)，另一路经减压阀(72)、节流阀(73)、换向阀(74)、过滤器(75)和真空开关(76)供给下U形托架(24)上的吸盘(3)。
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