CN207669965U - 一种太阳能电池印刷校准系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池印刷校准系统，包括：旋转工作台，设置在工作台上的至少两个工作区，每个工作区的底部设置有校准台，其中每个校准台的边缘上设置有至少三个不在一条直线上的红外线发射装置，在其中一个工作区的上方还设置有CCD图像传感器。本实用新型通过三个不在一条直线的点确定物体位置的原理，对待印刷的太阳能电池片进行位置的校准处理，印刷和校准在同一工作区，避免了旋转工作台带来的旋转误差，提高了印刷精度，以及印刷效率。

Description

一种太阳能电池印刷校准系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造领域，具体涉及一种太阳能电池印刷校准系统。

背景技术

随着太阳能电池研发的发展，太阳能电池片的制造技术日趋完善，为了提高太阳能电池片的转化效率，减少正面电极的接触电阻，一种将正面电极进行两次叠印的方法在业内开始流行。两次叠印增加了正面电机的厚度却不增加电机的宽度，使得电池片的效率有0.5％左右的提升，而面临的技术难点是几十条100微米左右宽度的银栅线，被印刷两次，这两次印刷之间的偏移最好小于1微米，这对之前印刷偏移(50微米之内一般可以接受)要求不高的方案及设备提出了非常大的挑战。

在现有技术中，为了解决上述技术问题采用了转台式印刷，利用CCD相机拍摄等待工位上的太阳能电池片位置偏差，转台旋转到印刷工位时，根据位置偏差调整丝网位置，完成对太阳能电池片的印刷。但是旋转台必须每一次旋转必须达到一定的精度，否则转台旋转的误差会100％的转移到印刷偏移上去，即使在等待工位上利用CCD相机检测太阳能电池片的位置偏差，但是旋转台旋转的到印刷工位的旋转误差无法避免。另一方面，在现有技术中，采用在等待工位进行太阳能电池片的位置偏差检测，在印刷工位上进行丝网机构位置的调整，效率不高，并且装置的复杂度较高，不便于安装。

实用新型内容

本实用新型提供了一种太阳能电池印刷校准系统，用以解决现有技术中旋转台旋转产生误差带来的印刷精度不高，且采用多步骤进行校准带来的装置复杂度高的技术问题。

由上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能电池印刷校准系统，采用如下的技术方案：

一种太阳能电池印刷校准系统，其特征在于，包括：

旋转工作台和位于所述旋转工作台上方的印刷丝网，所述旋转工作台设置有至少一个工作区，每个工作区内设置有校准台；

其中，在所述校准台的边缘上设置有至少三个固定不动的、不在同一条直线上的红外线发射装置，所述印刷丝网的边缘处设置有图像传感器，所述校准台和所述CCD图像传感器均与控制电路连接。

可选的，为了使校准台在调整太阳能电池片位置时更加准确，所述校准台采用伺服平移机构，能带动太阳能电池片在XY方向做水平移动，以及绕中心点做角度调整。

可选的，与CCD图像传感器和校准台连接控制电路，能够根据CCD图像传感器的图像信息，控制校准台移动，所述控制电路包括单片机，所述单片机与光电编码器、译码器、D/A转换器以及A/D转换器连接，所述A/D转换器与测速发电机连接。

可选的，所述旋转工作台还设置有进片区A、出片区C以及废片区D；

所述进片区A的一侧设置有传送皮带(105)；

所述出片区C上方设置有CCD相机和烘干机，所述CCD相机用于检测印刷后的太阳能电池片是否符合标准，若是，出片，否则进入废片区D。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在工作区底部设置校准台，利用CCD检测器检测太阳能电池片与固定位置的红外线发射装置距离，调整太阳能电池片的位置，由于校准和印刷均在一个工位上完成，避免了因旋转工作台的旋转误差造成印刷误差，也提高了工作效率。

2.当太阳能电池片需要两次叠印时，可以按照上述技术方案再实施一次，由于红外线发射装置的位置固定，CCD检测器具有精度高的特点，能够高精度地保证两次印刷的重合。

3.本实用新型校准和印刷在同一工作区实现，降低了装置的复杂度，便于安装，也降低了装置的成本。

4.本实用新型还可以在旋转工作台上设置进片区、出片区及废片区，在废片区利用CDD相机对印刷成品进行检测，实现了整个工作线的完整流程，节约了工作时间。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本申请实施例太阳能电池印刷校准系统结构俯视图；

图2为本申请实施例工作区结构图侧视图；

图3为本申请实施例中红外线发射装置电路图；

图4为本申请实施例中控制电路具体电路图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

本实用新型提供了一种太阳能电池印刷校准系统，具体结构俯视图如图1所示，工作区的侧视图如图2所示：

一种太阳能电池印刷校准系统，其特征在于，包括:

旋转工作台101和位于所述旋转工作台101上方的印刷丝网103，所述旋转工作台101设置有至少一个工作区102，每个工作区102内设置有校准台201；

其中，在所述校准台201的边缘上设置有至少三个固定不动的、不在同一条直线上的红外线发射装置104，所述印刷丝网103的边缘处设置有CCD图像传感器202，所述校准台201和所述CCD图像传感器202均与控制电路连接。

本实用新型利用旋转工作台完成对太阳能电池片的印刷和校准，在旋转工作台上设置至少一个工作区102，在工作区102正上方设置印刷丝网103，该印刷丝网103能够在太阳能电池片位置校准之后向下移动，完成对太阳能电池片的印刷。为了保证同一太阳能电池片每次印刷时都在固定的位置，在校准台的边缘还设置了至少三个固定不动的红外线发射装置104，利用不在一条直线上的三点能够确定唯一位置的原理，所述三个红外线发射装置104的位置不在一条直线上。在印刷丝网103的边缘处即红外线发射装置的上方还设置了CCD图像传感器202，CCD图像传感器以红外线发射装置104的位置为参考位置，检测红外线发射装置104与太阳能电池片边缘的距离，通过控制电路控制校准台201调整太阳能电池片的位置。

为了方便理解本申请实施例中的技术方案，本申请实施例还提供了工作区的侧视图，如图2所示：

本申请实施例中，工作区能够实现太阳能电池片位置校准和印刷的功能，在旋转工作台101上的工作区中设置有校准台201，校准台201上放置待印刷的太阳能电池片，校准台201的正上方设置用于印刷太阳能电池片的印刷丝网103，在校准台的边缘处，设置了至少三个固定不动的、不在同一条直线上的红外线发射装置104，由于本实用新型是利用红外线发射装置104与太阳能电池片的相对位置来校准太阳能电池片的位置，所以在红外线发射装置104的正上方还设置有CCD图像传感器202，当CCD图像传感器202检测到红外线发射装置104与太阳能电池片边缘的距离之后，校准台201带动太阳能电池片移动到预设位置，完成对太阳能电池片位置的校准。

进一步地，为了保证校准台201能够将待印刷的太阳能电池片调整到预设位置，所述校准台可以采用伺服平移机构，能带动太阳能电池片在XY方向做水平移动号，以及绕中心点做角度调整。

在本申请实施例中，由于校准台201需要满足太阳能电池片能够在XY方向做水平移动，还要保证能够绕太阳能电池片的中心点做角度调整，所以在本申请实施例中采用伺服平移机构对太阳能电池片相对于红外线发射装置104的位置作调整。由于伺服平移系统的具体结构形式有多种，而且均为机械领域的常规结构，故在此不再赘述。

进一步地，所述控制电路包括单片机，所述单片机与光电编码器、译码器、D/A转换器以及A/D转换器连接，所述A/D转换器与测速发电机连接。

在本申请实施例中，利用固定的红外线发射装置104确定太阳能电池片的位置，首先需要在CCD图像传感器202中设定一个预设位置，当CCD图像传感器202采集红外线发射装置104与太阳能电池片的位置图像之后，与预设位置作比较。本申请实施例提供了一种红外线发射电路，如图3所示，采用AT89C2051单片机的8号引脚一逻辑与U2相连，作为逻辑与U2的输入，逻辑与U2另一输入引脚与电阻R1、电容C1和晶体相连，逻辑与U2的输出连接电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q1和电阻R3，三级管Q1还与电阻R1、电容C1和晶体相连，剩下一端连接电阻R3和发光二极管D1，发光二极管D1的另一端通过电阻R2接地。

本申请实施例还提供一种控制电路具体电路图，如图4所示：

该电路中伺服平移机构的控制电压由单片机输出后送入0832进行D/A转换，转换后的模拟量经放大和电平转换送入PWM功放电路，产生的PWM波驱动电动机旋转。采用测速发电机对电动机的转速进行测量，经放大后送入0809进行A/D转换，转换后送入单片机；电动机的转角位移由9位绝对式光电编码器直接送人8751的端口，进行位置反馈。控制系统中的速度调节器和位置调节器将由8751的应用程序来完成。

本申请实施例通过CCD图像传感器202的检测结果来校准太阳能电池片的位置的，所以CCD图像传感器202和校准台201电性连接，当采集的位置图像与预设位置重合时，印刷丝网103下降，对太阳能电池片完成印刷动作，当采集的位置图像与预设位置不重合时，校准台201移动太阳能电池片，直至与预设位置重合。

进一步地，所述旋转工作台101还设置有进片区A、出片区C以及废片区D；

所述进片区A的一侧设置有传送皮带105；

所述出片区上方设置有CCD相机和烘干机，所述CCD相机用于检测印刷后的太阳能电池片是否符合标准，若是，出片，否则进入废片区D。

本申请实施例中的技术方案，为了能使校准装置形成一个完整的工作链，还可以在旋转工作台101上设置进片区A，在进片区A的一侧设置传送皮带105，实现太阳能电池片自动进入印刷校准区。设置出片区C和废片区D，当太阳能电池片在工作区B完成校准和印刷之后，工作台旋转进入出片区C，出片区C上方设置烘干机和CCD相机，将刚刚印刷出来的太阳能电池片进行烘干，并通过CCD相机检测成品是否合格，不合格的成品进入废品区D。

综上所述，本申请实施中的技术方案能够利用CCD图像传感器检测103太阳能电池片与固定位置的红外线发射装置104距离，调整太阳能电池片的位置，完成对太阳能电池片的校准和印刷。由于本申请实施例中的工作区102位于可旋转工作台101上，所以当需要对太阳能电池片进行二次叠印时，重新将太阳能电池片从出片区C旋转到工作区B可以完成二次叠印。由于对太阳能电池片的位置校准是以固定位置的红外线发射装置104为基准的，对于同一太阳能电池片来说，即使太阳能电池片的边缘会因为机械切割而导致一定的误差，太阳能电池片的边缘相对于固定的红外线发射装置104的距离，在两次叠印的过程中都是一定的，大大减少了误差。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神原理实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳能电池印刷校准系统，其特征在于，包括:

旋转工作台(101)和位于所述旋转工作台(101)上方的印刷丝网(103)，所述旋转工作台(101)设置有至少一个工作区(102)，每个工作区(102)内设置有校准台(201)；

其中，在所述校准台(201)的边缘上设置有至少三个固定不动的、不在同一条直线上的红外线发射装置(104)，所述印刷丝网(103)的边缘处设置有CCD图像传感器(202)，所述校准台(201)和所述CCD图像传感器(202)均与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池印刷校准系统，其特征在于，所述校准台(201)采用伺服平移机构，能带动太阳能电池片在XY方向做水平移动，以及绕中心点做角度调整。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池印刷校准系统，其特征在于，所述控制电路包括单片机，所述单片机与光电编码器、译码器、D/A转换器以及A/D转换器连接，所述A/D转换器与测速发电机连接。

4.根据权利要求1-3中任一所述的太阳能电池印刷校准系统，其特征在于，所述旋转工作台还设置有进片区A、出片区C以及废片区D；

所述进片区A的一侧设置有传送皮带(105)；

所述出片区C上方设置有CCD相机和烘干机，所述CCD相机用于检测印刷后的太阳能电池片是否符合标准，若是，出片，否则进入废片区D。