CN114312005B - 一种精准自动擦网版装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精准自动擦网版装置,包括外罩,外罩下方设有网版外框,网版外框内设有网版,网版的下方设有无尘布擦拭装置与纳米刷擦拭装置,无尘布擦拭装置设于纳米刷擦拭装置的前方,无尘布擦拭装置包括出无尘布卷芯与收无尘布卷芯,出无尘布卷芯与收无尘布卷芯之间设有无尘布,无尘布下方设有顶无尘布块,顶无尘布块与连接杆Ⅰ相连,连接杆Ⅰ通过滑块Ⅰ与安装座Ⅰ上的滑道Ⅰ相连,安装座Ⅰ的下方设有伸缩杆Ⅰ,伸缩杆Ⅰ的底部通过滑块Ⅱ与滑道Ⅱ相连,纳米刷擦拭装置包括纳米刷,纳米刷与连接杆Ⅱ相连,连接杆Ⅱ通过滑块Ⅲ与安装座Ⅱ上的滑道Ⅲ相连,安装座Ⅱ的下方设有伸缩杆Ⅱ,伸缩杆Ⅱ的底部通过滑块Ⅳ与滑道Ⅳ相连。

Description

一种精准自动擦网版装置
技术领域
本发明涉及一种精准自动擦网版装置。
背景技术
太阳电池的电极制作是电池片制备工艺中最关键的步骤之一,丝网印刷技术是最为成熟的晶体硅太阳能电池表面电极制备的工艺技术,在目前光伏产业降本增效的行业趋势下,晶体硅太阳能电池正电极栅线正朝着窄线化方向发展,窄线化带来的会使印刷过程中断栅现象增加,需增加擦拭网版的频次。现有技术在印刷的过程中,一般是人工手持无尘布进行网版表面擦拭,人工擦拭网版过程中擦拭力度不易控,力度过大会导致网版变形,甚至损坏,力度过小则达不到擦拭效果,另外人工操作速度慢,会影响产能,且人工成本越来越高,不利于未来降本化发展,自动化必然是未来的一种趋势。
发明内容
目前,随着正电极栅线持续收窄,丝网印刷过程中断栅虚印现象增多,人工擦拭网版擦拭力度不易控、速度慢,影响生产效率。且目前自动网版擦拭设备通常是固定擦拭时间进行擦拭,且擦拭范围为整个网版印刷区域,不具备针对性,擦拭效果差。本发明为解决上述问题,提出了一种精准自动擦网版装置。
一种精准自动擦网版装置,包括外罩,外罩下方设有网版外框,网版外框内设有网版,网版的下方设有无尘布擦拭装置与纳米刷擦拭装置,无尘布擦拭装置设于纳米刷擦拭装置的前方,无尘布擦拭装置包括出无尘布卷芯与收无尘布卷芯,出无尘布卷芯与收无尘布卷芯之间设有无尘布,无尘布下方设有顶无尘布块,收无尘布卷芯与旋转电机相连,顶无尘布块与连接杆Ⅰ相连,连接杆Ⅰ通过滑块Ⅰ与安装座Ⅰ上的滑道Ⅰ相连,安装座Ⅰ的下方设有伸缩杆Ⅰ,伸缩杆Ⅰ的底部通过滑块Ⅱ与滑道Ⅱ相连,纳米刷擦拭装置包括纳米刷,纳米刷与连接杆Ⅱ相连,连接杆Ⅱ通过滑块Ⅲ与安装座Ⅱ上的滑道Ⅲ相连,安装座Ⅱ的下方设有伸缩杆Ⅱ,伸缩杆Ⅱ的底部通过滑块Ⅳ与滑道Ⅳ相连,滑道Ⅰ与滑道Ⅲ的方向与网版上细栅的方向垂直,滑道Ⅱ与滑道Ⅳ的方向与网版上细栅的方向平行。
作为进一步改进,所述的旋转电机与控制滑块Ⅰ在滑道Ⅰ上移动的电机Ⅰ均设于安装座Ⅰ上。
作为进一步改进,所述的伸缩杆Ⅰ底部设有控制伸缩杆Ⅰ伸缩的电机Ⅱ与控制滑块Ⅱ在滑道Ⅱ上移动的电机Ⅲ。
作为进一步改进,所述的安装座Ⅱ上设有控制滑块Ⅲ在滑道Ⅲ上移动的电机Ⅳ。
作为进一步改进,所述的伸缩杆Ⅱ底部设有控制伸缩杆Ⅱ伸缩的电机Ⅴ与控制滑块Ⅳ在滑道Ⅳ上移动的电机Ⅵ。
作为进一步改进,无尘布擦拭装置与纳米刷擦拭装置之间设有PLC。
有益效果:
本发明设计巧妙,利用AOI和EL测试精准定位断栅等级与断栅区域,对自动擦拭装置下达指令,机械手对电池片断栅位置相对应网版位置进行擦拭,该装置不仅结构简单,实现了自动化擦拭网版的工作,而且与断栅检测设备集成,自动处理断栅问题,释放人工成本。另外该装置速度快、效率高,降低了擦拭网版对产能的影响,可以有效避免太阳能电池正银的断栅问题。
附图说明
图1是一种精准自动擦网版装置的总体结构示意图;
图2是一种精准自动擦网版装置的侧视图;
1.外罩 2.网版外框 3.网版 4.无尘布擦拭装置 5.纳米刷擦拭装置 6.顶无尘布块 7.出无尘布卷芯 8.收无尘布卷芯 9.安装座Ⅰ 10.纳米刷 11.安装座Ⅱ 12.伸缩杆Ⅰ13.伸缩杆Ⅱ。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1~2所示,一种精准自动擦网版装置,包括外罩1、网版外框2、网版3、无尘布擦拭装置4、纳米刷擦拭装置5、顶无尘布块6、出无尘布卷芯7、收无尘布卷芯8、安装座Ⅰ9、纳米刷10、安装座Ⅱ11、伸缩杆Ⅰ12和伸缩杆Ⅱ13。
对比例
人工擦拭网版:
(1)太阳能电池进行印刷电极工序,丝网印刷正面电极印刷工序操作员工在工作区域待命;
(2)如未通过AOI观察到断栅情况发生,每隔20min,操作机器使印刷电极工序暂停。
(3)操作员工在工作台上抽取洁净、无污染的无尘布,手持无尘布,接触网版底部网纱并对网版施加一定的力(操作力度凭员工经验),沿与细栅平行的方向,对网版印刷区域进行全面擦拭;
(4)擦拭结束,恢复生产,将使用过的无尘布置于指定回收位置。
(5)如操作员工通过AOI观察到连续断栅情况发生,操作机器使印刷电极工序暂停。
(6)操作员工在工作台上抽取洁净、无污染的无尘布,手持无尘布,接触网版底部网纱并对网版施加一定的力,沿与细栅平行的方向,对网版印刷区域进行全面擦拭;
(7)擦拭结束,恢复生产,观察AOI断栅情况,若断栅现象消失,则恢复生产;若断栅现象依旧存在,通过操作员工主观判断,使用无尘布或纳米刷,对网版全部印刷区域进行擦拭,直至断栅现象消失。
实施例
精准定位自动擦网版,设置与细栅平行的方向为X轴方向,与细栅垂直的方向为Y轴方向:
(1)太阳能电池进行印刷电极工序,自动擦网版结构处于准备状态:伸缩杆Ⅰ和伸缩杆Ⅱ处于收缩状态,纳米刷和顶无尘布块分别位于连接杆Ⅱ和连接杆Ⅰ上待命;
(2)若AOI检测出现连续3片同一位置的断栅现象,或者EL检测出现同一位置断栅现象,印刷电极工序暂停,玻璃挡板开启,电机驱动滑块Ⅱ带动伸缩杆Ⅰ沿滑道Ⅱ滑动至断栅位置的X轴方向,电机驱动滑块Ⅰ带动连接杆Ⅰ和顶无尘布块沿滑道Ⅰ运动至断栅位置的Y轴方向。
(3)控制伸缩的电机控制伸缩杆Ⅰ伸长,使顶无尘布块与无尘布与网版底部网纱接触,并产生一定的上压量。
(4)电机带动滑块Ⅱ运动,从而带动顶无尘布块做循环往复运动,运动次数为10次;
(5)擦拭结束,控制伸缩的电机控制伸缩杆Ⅰ收缩,顶无尘布块与无尘布与网版底部网纱分离,电机驱动滑块Ⅰ带动连接杆Ⅰ和顶无尘布块、出无尘布卷芯和收无尘布卷芯回到Y轴初始位置,电机驱动滑块Ⅱ带动伸缩杆Ⅰ沿滑道Ⅱ运动至X轴初始位置,玻璃挡板关闭;
(6)印刷电极工序恢复,若断栅现象消失,则恢复生产。
(7)若断栅现象依旧存在,印刷电极工序暂停,玻璃挡板开启,电机驱动滑块Ⅳ带动带动伸缩杆Ⅱ沿滑道Ⅳ滑动至断栅位置的X轴方向,电机驱动滑块Ⅲ带动连接杆Ⅱ和纳米刷沿滑道Ⅲ运动至断栅位置的Y轴方向。
(8)控制伸缩的电机控制伸缩杆Ⅱ伸长,使纳米刷与网版底部网纱接触。
(9)电机带动滑块Ⅳ运动,从而带动纳米刷做循环往复运动,运动次数为10次;
(10)擦拭结束,控制伸缩的电机控制伸缩杆Ⅱ收缩,纳米刷与网版底部网纱分离,电机驱动滑块Ⅲ带动连接杆Ⅱ和纳米刷沿滑道Ⅲ运动至Y轴初始位置,电机驱动滑块Ⅳ带动伸缩杆Ⅱ沿滑道Ⅳ滑动至X轴初始位置,玻璃挡板关闭;
(11)印刷电极工序恢复,若断栅现象消失,则恢复生产。
(12)若断栅现象依旧存在,则考虑清洗网版;
(13)根据AOI检测以及在线EL检验标准,如检测断栅数量≥设定范围的两倍,且断栅长度≥3mm,直接启动纳米刷进行擦拭,或者100片以内已启动5次无尘布擦拭,下一次可直接不用无尘布,直接启用纳米刷进行网版擦拭。
(14)直接启用(7)~(12)步骤。
表1为对比例与实施例单次擦拭网版所用时间对比。可以看出,本发明自动擦拭网版装置可以有效的提高擦拭网版的速度,显著降低了擦拭网版对产能的影响。
表2为对比例与实施例印刷电池片的断栅比例,可以看出本发明自动擦拭网版装置对比人工擦拭网版装置断栅比例有所降低,达到产线断栅比例标准。
表3为对比例与实施例网版的使用寿命。可以看出本发明自动擦拭网版装置对比人工擦拭网版装置网版寿命有明显提高,因为本发明可以精准控制对网版的作用力,根据网版参数制定擦拭力度,解决了人工擦拭网版擦拭力度不易控而引起的网版损伤,显著提高了网版的使用寿命。
表1
表2
表3
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种精准自动擦网版装置,其特征在于,包括外罩,外罩下方设有网版外框,网版外框内设有网版,网版的下方设有无尘布擦拭装置与纳米刷擦拭装置,无尘布擦拭装置设于纳米刷擦拭装置的前方,无尘布擦拭装置包括出无尘布卷芯与收无尘布卷芯,出无尘布卷芯与收无尘布卷芯之间设有无尘布,无尘布下方设有顶无尘布块,收无尘布卷芯与旋转电机相连,顶无尘布块与连接杆Ⅰ相连,连接杆Ⅰ通过滑块Ⅰ与安装座Ⅰ上的滑道Ⅰ相连,安装座Ⅰ的下方设有伸缩杆Ⅰ,伸缩杆Ⅰ的底部通过滑块Ⅱ与滑道Ⅱ相连,纳米刷擦拭装置包括纳米刷,纳米刷与连接杆Ⅱ相连,连接杆Ⅱ通过滑块Ⅲ与安装座Ⅱ上的滑道Ⅲ相连,安装座Ⅱ的下方设有伸缩杆Ⅱ,伸缩杆Ⅱ的底部通过滑块Ⅳ与滑道Ⅳ相连,滑道Ⅰ与滑道Ⅲ的方向与网版上细栅的方向垂直,滑道Ⅱ与滑道Ⅳ的方向与网版上细栅的方向平行;
所述的旋转电机与控制滑块Ⅰ在滑道Ⅰ上移动的电机Ⅰ均设于安装座Ⅰ上;
所述的伸缩杆Ⅰ底部设有控制伸缩杆Ⅰ伸缩的电机Ⅱ与控制滑块Ⅱ在滑道Ⅱ上移动的电机Ⅲ;
装置内设有AOI检测或EL检测。
2.根据权利要求1所述的一种精准自动擦网版装置,其特征在于,所述的安装座Ⅱ上设有控制滑块Ⅲ在滑道Ⅲ上移动的电机Ⅳ。
3.根据权利要求1所述的一种精准自动擦网版装置,其特征在于,所述的伸缩杆Ⅱ底部设有控制伸缩杆Ⅱ伸缩的电机Ⅴ与控制滑块Ⅳ在滑道Ⅳ上移动的电机Ⅵ。
4.根据权利要求1所述的一种精准自动擦网版装置,其特征在于,无尘布擦拭装置与纳米刷擦拭装置之间设有PLC。
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