CN202573244U

CN202573244U - 一种新型视觉对准系统

Info

Publication number: CN202573244U
Application number: CN2012202493813U
Authority: CN
Inventors: 唐岳泉
Original assignee: Dongguan Folungwin Automatic Equipment Co Ltd
Current assignee: Dongguan Folungwin Automatic Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-30

Abstract

本实用新型涉及光伏设备技术领域，特别是涉及一种新型视觉对准系统，其结构包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部；转台设置有四个工作位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作位上设置有卷纸组件；硅片传送部包括硅片送入传送部和硅片送出传送部，硅片送入传送部的输出口与硅片固定位对接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷位对接设置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置；钢网部设置为沿XYZθ向四个方向调整的钢网部，本实用新型能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷及二次重叠印刷的高质量。

Description

一种新型视觉对准系统

技术领域

本实用新型涉及光伏设备技术领域，特别是涉及一种新型视觉对准系统。

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的技术积累，光伏设备企业已基本具有太阳能电池的整线设备能力。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。

印刷时，往往需要对钢网的位置进行调节，使钢网的MARK点精确地对应硅片的相应位置，从而达到印刷的最佳效果。然而，现有技术的光伏太阳能硅片印刷机，其钢网的调节往往不够精确，严重影响了印刷效果。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种新型视觉对准系统，该新型视觉对准系统能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷及二次重叠印刷的高质量。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

提供一种新型视觉对准系统，包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转

台和钢网部；

转台设置有四个工作位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作位上设置有卷纸组件；

硅片传送部包括硅片送入传送部和硅片送出传送部，硅片送入传送部的输出口与硅片固定位对接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷位对接设置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置；

钢网部设置为沿XYZθ向四个方向调整的钢网部；

钢网部包括钢网架、设置于钢网架的钢网、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θ向调整机构；钢网架与钢网θ向调整机构连接，钢网θ向调整机构与钢网Y向固定座连接，钢网Y向固定座的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向固定座的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；

钢网θ向调整机构包括旋转中心轴承、钢网架、X向调节机构和Y向调节机构，钢网固定设置于钢网架，旋转中心轴承设置于钢网架一端，X向调节机构与Y向调节机构连接，X向调节机构与Y向调节机构设置于钢网架对接旋转中心轴承的另一侧，钢网θ向调整机构与钢网连接；

X向调节机构包括丝杆驱动机构、微转丝杆滑座、微转滑轨、微转电机座和微转丝杆后座，微转丝杆滑座与微转滑轨滑动配合；

丝杆驱动机构包括微转电机和微转丝杆，微转电机与微转丝杆连接，微转丝杆穿设于微转丝杆滑座；

微转电机固定设置于微转电机座；

微转丝杆后座与微转电机座连接；

Y向调节机构包括微转副滑轨、微转副轨块、钢网连板和微转轴承，微转副滑轨固定设置于微转丝杆滑座，微转副轨块与微转副滑轨滑动配合，钢网连板与钢网连接，微转滑轨块固定设置于钢网连板，微转轴承与钢网连板连接；

微转副滑轨与微转滑轨垂直设置；钢网连板与钢网固定连接；

钢网θ向调整机构设置有钢网托架，钢网通过钢网托架与钢网架固定连接。

优选的，硅片送入传送部包括导轨组件和夹板组件，夹板组件设置于导轨组件的两侧边外侧中部，导轨组件的输出口与硅片固定位对接设置。

另一优选的，拍摄部包括镜头和光源组件，镜头设置于硅片固定位正上方，光源组件设置于镜头与硅片之间。

更优选的，镜头设置为CCD相机。

另一更优选的，光源组件设置为阵列LED灯。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的结构包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部；转台设置有四个工作位，分别为硅片固定位、印刷位、输出位和第四工作位，每个工作位上设置有卷纸组件；硅片传送部包括硅片送入传送部和硅片送出传送部，硅片送入传送部的输出口与硅片固定位对接设置，拍摄部设置于硅片固定位正上方，主控部与拍摄部电连接，钢网部与印刷位对接设置，硅片送出传送部的输入口与输出位对接设置；钢网部设置为沿XYZθ向四个方向调整的钢网部，本实用新型能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷及二次重叠印刷的高质量。

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一种新型视觉对准系统的结构示意图。

图2是本实用新型的钢网部的结构示意图。

图3是本实用新型的钢网部的分解结构示意图。

图4是本实用新型的钢网θ向调整机构、钢网架和钢网的结构示意图。

图5是图4的分解结构示意图。

在图1至图5中包括：

硅片送入传送部101、导轨组件1011、夹板组件1012、硅片送出传送部102、拍摄部20、镜头201、光源组件202、主控部30、转台40、硅片固定位401、印刷位402、输出位403、第四工作位404、钢网部60、卷纸组件70；

钢网Y向固定座5、钢网50、钢网架51、钢网X向固定座52、钢网Z向固定座53、钢网Z向驱动机构54、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、钢网Y向驱动机构55、Y向伺服马达550、Y向丝杆551、Y向连接座552、钢网θ向调整机构56、钢网X向驱动机构57、X向伺服马达570、X向丝杆571、X向连接座572、大理石平台58；

旋转中心轴承80、微转丝杆滑座100、微转滑轨110、微转电机120、微转丝杆130、微转电机座140、微转丝杆后座150、微转副滑轨160、微转副轨块170、钢网连板180、微转轴承190、钢网托架200。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1。

本实施例的一种新型视觉对准系统如图1所示，包括硅片传送部、拍

摄部20、主控部30、转台40和钢网部60。

转台40设置有四个工作位，分别为硅片固定位401、印刷位402、输出位403和第四工作位404，每个工作位上设置有卷纸组件70。

硅片传送部包括硅片送入传送部101和硅片送出传送部102，硅片送入传送部101的输出口正对硅片固定位401设置，拍摄部20设置于硅片固定位401正上方，主控部30与拍摄部20电连接，钢网部60正对印刷位402设置，硅片送出传送部102的输入口正对输出位403设置。

具体的，钢网部60设置为沿XYZθ向四个方向调整的钢网部60。

如图2、图3所示，钢网部60包括钢网架51、设置于钢网架51的钢网50、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θ向调整机构56；钢网架51与钢网θ向调整机构56连接，钢网θ向调整机构56与钢网Y向固定座5连接，钢网Y向固定座5的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的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。

采用上述结构的钢网部60，工作时，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θ向调整机构56分别驱动钢网做Y向、X向、Z向和θ向的移动，可有效提高钢网的调节精确，从而改善印刷效果。

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50的Y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。

具体的，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。

具体的，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；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。

还包括大理石平台58，Z向线性轴承固定座544固定设置于大理石平台58。

采用上述结构的钢网部60，工作时，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θ向调整机构56分别驱动钢网做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，从而改善印刷效果。

如图4、图5所示，钢网θ向调整机构56包括旋转中心轴承80、钢网架51、X向调节机构和Y向调节机构，钢网50固定设置于钢网架51，旋转中心轴承80设置于钢网架51一端，X向调节机构与Y向调节机构连接，X向调节机构与Y向调节机构设置于钢网架51相对旋转中心轴承80的另一侧，钢网θ向调整机构56与钢网50连接。钢网50在旋转过程中，通过钢网θ向调整机构56可以实现弧形的曲线，准确的覆盖所有的硅板，使钢网50能与硅片点对点重合，大幅度提高印刷精度和印刷稳定性。

具体的，X向调节机构包括丝杆驱动机构、微转丝杆滑座100、微转滑轨110、微转电机座140和微转丝杆后座150，微转丝杆滑座100与微转滑轨110滑动配合。丝杆驱动机构驱动微转丝杆滑座100运行，沿微转滑轨110进行X向运动。

丝杆驱动机构包括微转电机120和微转丝杆130，微转电机120与微转丝杆130连接，微转丝杆130穿设于微转丝杆滑座100。微转电机120和微转丝杆130运动，运行平稳，噪音低。

微转电机120固定设置于微转电机座140。微转电机座140用于固定微转电机120，固定效果好。

微转丝杆后座150与微转电机座140连接。微转丝杆后座150能够限定微转丝杆130的转动。

具体的，Y向调节机构包括微转副滑轨160、微转副轨块170、钢网连板180和微转轴承190，微转副滑轨160固定设置于微转丝杆滑座100，微转副轨块170与微转副滑轨160滑动配合，钢网连板180与钢网50连接，微转滑轨110块固定设置于钢网连板180，微转轴承190与钢网连板180连接。

钢网θ向调整机构56通过一个微转电机120来提供动力，即可完成X、Y向的移动，结构简单，易于实现，相比现有技术中的，两个驱动源提供动力，可以有效降低能耗和减少机械部件，结构简单。

微转副滑轨160与微转滑轨110垂直设置。采用此种设计，效果最好。

钢网连板180与钢网50固定连接。

具体的，钢网θ向调整机构56设置有钢网托架200，钢网通过钢网托架200与钢网架51固定连接。固定连接，刚性好，连接紧密。

本实用新型能实现硅片印刷前在平面内点对点精确定位，有效保证了硅片一次印刷及二次重叠印刷的高质量。

本实用新型的工作原理如下：

1）硅片送入传送部101传送硅片至夹板组件1012处，夹板组件1012修正硅片；

2）硅片送入传送部101及卷纸组件70将硅片送至转台40的硅片固定位401，卷纸组件70将硅片吸附固定；

3）光源组件开启镜头拍照，拍摄数据传入主控部30计算分析；

4）转台40转动90°送硅片至印刷位402；

5）主控部30根据拍摄分析后数据控制钢网部60从XYZθ四个方向将印刷网运动至指定位置，刮刀印刷；

6）转台40转动90°将硅片送至输出位403，硅片送出传送部102送走硅片。

其中，硅片固定位401的卷纸组件70负责将硅片从硅片送入传送部

101向转台40中心卷出，并吸附在硅片固定位401，输出位403的卷纸组件70负责将硅片从输出位403向硅片送出传送部102方向卷出，并将硅片送至硅片送出传送部102。

实施例2。

一种新型视觉对准系统，本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：硅片送入传送部101包括导轨组件1011和夹板组件1012，夹板组件1012设置于导轨组件1011的两边外侧中部，导轨组件1011的输出口正对硅片固定位401设置。

具体的，拍摄部20包括镜头201和光源组件202，镜头201设置于硅片固定位401正上方，光源组件202设置于镜头201与硅片之间。

具体的，镜头201设置为CCD相机。CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显著特点是：1.体积小重量轻；2.功耗小，工作电压低，抗冲击与震动，性能稳定，寿命长；3.灵敏度高，噪声低，动态范围大；4.响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像；5.应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。

具体的，光源组件202设置为阵列LED灯。LED 英文全称 Light Emitting Diode，中文是发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 灯既节能，可靠性又高，还具有体积小、抗震耐冲击、光响应速度快和寿命长等特点。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种新型视觉对准系统，其特征在于：包括硅片传送部、拍摄部、主控部、转台和钢网部；

钢网部设置为沿XYZθ向四个方向调整的钢网部；

钢网θ向调整机构包括旋转中心轴承、钢网架、X向调节机构和Y向调节机构，钢网固定设置于钢网架，旋转中心轴承设置于钢网架一端，X向调节机构与Y向调节机构连接，X向调节机构与Y向调节机构设置于钢网架相对旋转中心轴承的另一侧，钢网θ向调整机构与钢网连接；

微转电机固定设置于微转电机座；

微转丝杆后座与微转电机座连接；

2.根据权利要求1的一种新型视觉对准系统，其特征在于：硅片送入传送部包括导轨组件和夹板组件，夹板组件设置于导轨组件的两侧边外侧中部，导轨组件的输出口与硅片固定位对接设置。

3.根据权利要求1的一种新型视觉对准系统，其特征在于：拍摄部包括镜头和光源组件，镜头设置于硅片固定位正上方，光源组件设置于镜头与硅片之间。

4.根据权利要求3的一种新型视觉对准系统，其特征在于：镜头设置为CCD相机。

5.根据权利要求3的一种新型视觉对准系统，其特征在于：光源组件设置为阵列LED灯。