CN214395909U - 一种太阳能电池片的双片印刷设备 - Google Patents

一种太阳能电池片的双片印刷设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池片的双片印刷设备,包括传输机构、工作台、进片站、印刷站及出片站,其中,第一电池片与第二电池片能够平铺地承载在所述工作台上,所述印刷站设有印刷工作头,所述印刷工作头上具有第一印刷区域和第二印刷区域,所述第一印刷区域与所述第二印刷区域以预设的相对位置设置在所述印刷工作头上,所述双片印刷设备还包括能够在所述进片站将所述第一电池片与所述第二电池片按照所述预设的相对位置传输至所述工作台上的传片装置。印刷工作头在一次印刷的过程中能够同时对第一电池片和第二电池片进行印刷,提高了电池片的印刷效率,也使得印刷设备的结构更为紧凑。

Description

一种太阳能电池片的双片印刷设备
技术领域
本实用新型涉及自动化技术领域,主要应用于太阳能光伏行业,具体是涉及一种太阳能电池片的双片印刷设备。
背景技术
现有光伏电池片生产都是一片印刷,通过卷纸进片,或机械手搬片上台面,然后通过视觉拍照,确认硅片相对于台面上所处的X\Y\T位置,转台旋转90度的同时,调整印刷头X\Y\T相对于台面硅片位置进行纠正,从而进行印刷。目前,通常都是向台面上一次仅传送一片电池片,由一台印刷工作头来对该电池片进行印刷,这样造成产能严重受限。
此外,随着目前电池片的尺寸越来越小,市场上出现了截面呈矩形的电池片产品,其尺寸相当于原来方片的一半,采用原来的传送台面传输也造成设备未被充分使用,造成产能浪费。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能电池片的双片印刷设备,以提高电池片的印刷效率,提升产能。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种太阳能电池片的双片印刷设备,包括传输机构、工作台、进片站、印刷站及出片站,所述进片站、印刷站及出片站沿所述传输机构的输送轨迹布置;所述工作台设置在所述传输机构上,且所述工作台能够沿所述传输机构的所述输送轨迹往复地移动,其中,第一电池片与第二电池片能够平铺地承载在所述工作台上,所述印刷站设有印刷工作头,所述印刷工作头上具有第一印刷区域和第二印刷区域,所述第一印刷区域与所述第二印刷区域以预设的相对位置设置在所述印刷工作头上,所述双片印刷设备还包括能够在所述进片站将所述第一电池片与所述第二电池片按照所述预设的相对位置传输至所述工作台上的传片装置。
优选地,所述传片装置包括:
第一传片机构,用于将所述第一电池片传输至所述工作台上;
视觉组件,用于检测所述第一电池片在所述工作台上的第一实际位置,并根据所述第一实际位置与所述预设的相对位置,获取所述第二电池片在所述工作台上的第二实际位置;
第二传片机构,用于将所述第二电池片按照所述第二实际位置传输至所述工作台上。
进一步地,所述第二传片机构至少包括用于将所述第二电池片搬运至所述工作台上的搬运装置。
更进一步地,所述搬运装置包括用于吸附固定电池片且能够沿水平方向平移及沿竖直方向升降的吸盘机构。
更进一步地,所述视觉组件与所述搬运装置、所述印刷工作头之间通信连接。
进一步地,所述第一传片机构包括卷纸机构、传送带机构、搬运装置中的一种或多种。
进一步地,第一传片机构包括用于沿第一传输方向传送所述第一电池片的第一传片单元,所述第二传片机构用于沿第二传输方向传送所述第二电池片的第二传片单元,以及用于将所述第二电池片从所述第二传片单元上搬运至所述工作台上的搬运装置,所述第一传输方向与所述第二传输方向相互平行。
进一步地,所述视觉组件位于处于所述进片站的所述工作台的上方。
优选地,所述传片装置包括用于承载传输电池片的传片单元,以及用于将所述传片单元上的电池片搬运至所述工作台上的搬运装置。
优选地,所述传输机构包括能够绕自身轴心线旋转的转台,所述工作台固定地设置在所述转台上。
作为另一种优选方式,所述传输机构包括环形轨道,所述工作台能够沿所述环形轨道的延伸方向运行地设置在所述环形轨道上,所述印刷设备还包括偏移检测站,所述偏移检测站位于所述进片站与所述印刷站之间,所述偏移检测站上还设有用于检测所述工作台在所述环形轨道上偏移量的偏移检测组件。
由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型的太阳能电池片的双片印刷设备,通过同时传两片电池片至工作台,使得第一电池片与第二电池片在工作台上排布的方式及相对位置与印刷工作头上的第一印刷区域A及第二印刷区域B的排布方式及相对位置保持一致,印刷工作头在一次印刷的过程中能够同时对第一电池片和第二电池片进行印刷,提高了电池片的印刷效率,也使得印刷设备的结构更为紧凑。
附图说明
附图1-1至附图1-18为本实用新型中印刷工作头上第一印刷区域A与第二印刷区域B之间预设的相对位置示意图;
附图2-1至附图2-18为第一电池片与第二电池片按照附图1-1至附图1-18预设的相对位置上传至工作台上的示意图;
附图3至附图8为本实用新型实施例1的双片印刷设备的结构及工作流程示意图;
附图9为实施例1中传片装置的一种具体结构;
附图10为实施例1中传片装置的另一种具体结构;
附图11为另一实施例中传片装置的具体结构;
附图12为本发明实施例3的双片印刷设备的结构示意图;
附图13为本发明实施例4的双片印刷设备的结构示意图;
其中:100、传输机构;101、回转台;102、环形轨道;200、进片站;201、第一传片单元;202、第二传片单元;203、传片单元;204、搬运装置;300、出片站;301、第一出片单元;302、第二出片单元;400、印刷站;10、工作台;20、印刷工作头;30、视觉组件;40、偏移检测组件;1、第一电池片;2、第二电池片。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
实施例1
参见图3至图8所示,一种太阳能电池片的双片印刷设备,包括传输机构100、工作台10、进片站200、印刷站400及出片站300,进片站200、印刷站400及出片站300沿着传输机构100的输送轨迹布置,工作台10设置在传输机构100上,且工作台10能够沿传输机构100的输送轨迹往复地移动,使得工作台10依次经过进片站200、印刷站400及出片站300。
本实施例中,传输机构100包括能够绕自身轴心线旋转且呈圆盘状的回转台101,该回转台101上沿周向间隔地设置有多个工作台10,工作台10固定在回转台上,工作台10的数量比各处理站(即进片站200、印刷站400及出片站300)的数量多一个,以作备用。进片站200与出片站300位于回转台的同一径向方向上的相异两侧,即进片站200与出片站300之间间隔180度地设置。
工作台10上能够同时承载两片电池片平铺于其上进行传送,分别为第一电池片1与第二电池片2,该第一电池片1与第二电池片2能够在保持彼此之间留有间距的基础上平铺在工作台10上,从而随工作台10的移动而被转移至印刷站400及出片站300。
印刷站400设置有印刷工作头20,该印刷工作头20上具有第一印刷区域A和第二印刷区域B,第一印刷区域A与第二印刷区域B以预设的相对位置设在印刷工作头20上。该双片印刷设备还包括能够在进片站200将第一电池片1与第二电池片2按照上述预设的相对位置传输至工作台10上的传片装置。
参见图1-1至图1-18所示,列举了印刷工作头20上预先设置的第一印刷区域A和第二印刷区域B的设置方式,这仅是示例性地列举的一些方式,实际上,只需要第一印刷区域A与第二印刷区域B在印刷工作头20上没有发生重叠即可。
相应地,图2-1至图2-18所示,其列举了对应于图1-1至图1-18所示的18种状况下,第一电池片1与第二电池片2在工作台10上的排布方式,也就是说,第一电池片1与第二电池片2这两者之间被传送至工作台10上后,两者之间的相对位置需要保证与印刷工作头10上第一印刷区域A与第二印刷区域B之间预设的相对位置对应。这样,当载有第一电池片1与第二电池片2的工作台10被传送至印刷工作头10的下方时,印刷工作头10在整体调整位置后,能够使得第一印刷区域A与第一电池片1对应的同时,第二印刷区域B刚好也与第二电池片2对应,从而使得印刷工作头10下降后能够对第一电池片1与第二电池片2同步地进行印刷。
传片装置包括:
第一传片机构,其用于将第一电池片1传输至工作台10上;
视觉组件30,其用于检测第一电池片1在工作台10上的第一实际位置,并根据该第一实际位置与印刷工作头10上预设的相对位置,获取第二电池片2在工作台10上的第二实际位置;
第二传片机构,其用于将第二电池片2按照上述第二实际位置传输至工作台10上。如此,便使得将第一电池片1与第二电池片2按照预设的相对位置传输至工作台10上,使得第一电池片1与第二电池片2在工作台10上排布的方式及位置与印刷工作头10上第一印刷区域A与第二印刷区域B的排布方式及位置一致。
本实施例中,视觉组件30设置为一组,其设置在位于进片站200的工作台10的上方,该视觉组件30至少包括相机,以及光源等部件,通过拍照获取载有第一电池片1的工作台10的整体图像进行分析,从而获取第一电池片1在工作台10上的第一实际位置,并根据该第一实际位置与预设的相对位置获取第二电池片2在工作台10上的第二实际位置。
在上述传片装置中,第二传片机构中至少包括用于将第二电池片2搬运至工作台10上的搬运装置204,视觉组件30与搬运装置204及印刷工作头20之间通信连接。
该搬运装置204具体可以采用吸盘机构,该吸盘机构能够吸附固定电池片且能够沿水平方向平移及沿竖直方向升降,从而能够将第二电池片2以指定的位置精确地搬运至工作台10上,也就是说,会精确地将第二电池片2搬运至工作台10的第二实际位置处。在其他的实施例当中,搬运装置204还可以采用如叉子、皮带、吸盘等多种组合结构。
本实施例中,第一电池片1与第二电池片2的截面均呈矩形,传送时沿电池片长度方向进行传送,第一电池片1与第二电池片2被各自地传输至工作台10上并保持一定间隔地被平铺在工作台10上。印刷工作头10上的印刷区域优选设置为图1-1至图1-9类似的排布方式,对应地,工作台10上的第一电池片1与第二电池片2以图2-1至图2-9类似的排布方式。
图9与图10示出了本实施例的双片印刷设备中传片装置的两种具体结构形式,此处分为两个子实施例来介绍:
参见图9示出的第一子实施例,该第一子实施例的传片装置中,第一传片机构包括用于沿第一传输方向输送第一电池片1的第一传片单元201,第二传片机构包括用于沿第二传输方向输送第二电池片2的第二传片单元202,以及用于将第二电池片2从第二传片单元202上搬运至工作台10上的搬运装置204,第一传片单元201与第二传片单元202之间相互间隔,且上述第一传输方向与第二传输方向相互平行。此处,第一传片单元201与第二传片单元202采用的均为卷纸机构。
如此,第一电池片1由第一传片单元201直接传输到工作台10上,视觉组件30先获取第一电池片1在工作台10上的第一实际位置,并获取第二电池片2在工作台10上应该的第二实际位置;第二电池片2在由第二传片单元202传输至工作台10的一侧时,搬运装置204将第二电池片2搬运到工作台10上,使得第二电池片2落在上述第二实际位置处。如此,便实现了第一电池片1与第二电池片2在工作台10上以预设的相对位置平铺而被传送至印刷站400。
此外,在一些实施例中,第一传片单元201的一侧也可以增设搬运装置204,以将第一电池片1也通过搬运的方式搬运至工作台10上。
参见图10所示的第二子实施例,该第二子实施例采用的传片装置与第一子实施例的传片装置类似,区别主要在于其中第一传片单元201与第二传片单元202采用的均为传送带机构。
本实施例的双片印刷设备在印刷太阳能电池片时,按照如下步骤进行:
参见图3所示,进片站200处,第一电池片1通过第一传片单元201传送至工作台10上,如图4所示,视觉组件30拍照获取第一电池片1在工作台10上的第一实际位置,并根据印刷工作头20上预设的相对位置,获取第二电池片2在工作台10上的第二实际位置,随后搬运装置204将第二传片单元202上的第二电池片2按照第二实际位置搬运到工作台10上,如图5所示。
传输机构100的回转台转动,使得载有第一电池片1与第二电池片2的工作台10到达印刷站400,使得工作台10位于印刷工作头20的下方,印刷头20对第一电池片1与第二电池片2进行印刷,如图6所示。其中,在工作台10达到印刷站400之前,最晚在印刷工作头20开始对第一电池片1与第二电池片2进行印刷前,印刷工作头20根据视觉组件30获得的第一实际位置和/或第二实际位置调整自身的位置,使得印刷工作头20上的第一印刷区域A与第一电池片1、第二印刷区域B与第二电池片2相互对应。
印刷站400处印刷完成后,传输机构100的回转台继续转动,使得工作台10到达出片站300,出片站300的第一出片单元301、第二出片单元302分别用于第一电池片1和第二电池片2的出片传输,将印刷好的两个电池片向外传出至下一个生产工艺,如图7所示。
传输机构100继续回转,工作台10到达进片站200开启下一轮进片、印刷及出片工作,如图8所示。
该双片印刷设备,通过同时传两片电池片至工作台10,使得第一电池片1与第二电池片2在工作台10上排布的方式及相对位置与印刷工作头20上的第一印刷区域A及第二印刷区域B的排布方式及相对位置保持一致,印刷工作头20在一次印刷的过程中能够同时对第一电池片1和第二电池片2进行印刷,提高了电池片的印刷效率,也使得印刷设备的结构更为紧凑。
实施例2
无图示,本实施例与实施例1的主要区别在于:本实施例中,第一电池片1与第二电池片2的截面均呈矩形,传送时沿电池片宽度方向进行传送。
参见图11示出了本实施例的双片印刷装置中,传片装置的具体结构,该传片装置包括用于承载传输电池片的传片单元203,以及用于将传片单元203上的电池片搬运至工作台10上的搬运装置204。第一电池片1可以通过传片单元203直接传输至工作台10上,也可以在传输到工作台10一侧时通过搬运装置204搬运至工作台10上;第二电池片2则在传输到工作台10一侧时通过搬运装置204搬运至工作台10上。
实施例3
参见图12所示,本实施例与实施例1的主要区别在于:本实施例中,传输机构包括环形轨道102,工作台10能够沿环形轨道102的延伸方向运行地设置在环形轨道102上。该印刷设备还包括偏移检测站,该偏移检测站位于进片站200与印刷站400之间。该偏移检测站上设置有用于检测工作台10在环形轨道102上偏移量的偏移检测组件40,该偏移检测组件40具体也为视觉组件,该偏移检测组件40与印刷工作头20信号连接。
该印刷设备在印刷时,在进片站200先将第一电池片1与第二电池片2上片至工作台10上,并保证第一电池片1与第二电池片2这两者之间被传送至工作台10上后,两者之间的相对位置和印刷工作头10上第一印刷区域A与第二印刷区域B之间预设的相对位置对应。
然后,工作台10沿环形轨道102到达印刷站400前方的偏移检测站,偏移检测组件40获取工作台10的位置偏差,并将该位置偏差信号反馈至印刷工作头10,印刷工作头10结合上述位置偏差信号,以及第一电池片1在工作台10上的第一实际位置和/或第二电池片2在工作台10上的第二实际位置,从而调整印刷工作头10自身的X/Y/Z/T坐标位置,使得印刷工作头10上的第一印刷区域A与第二印刷区域B与工作台10上的第一电池片1及第二电池片2一一对应。
实施例4
参见图13所示,本实施例与实施例3的主要区别在于:本实施例中,第一电池片1与第二电池片2的截面均呈矩形,传送时沿电池片宽度方向进行传送。本实施例中,进片站200上传片装置的具体结构可以采用如图11示出的结构。
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据以实施,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实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:包括传输机构、工作台、进片站、印刷站及出片站,所述进片站、印刷站及出片站沿所述传输机构的输送轨迹布置;所述工作台设置在所述传输机构上,且所述工作台能够沿所述传输机构的所述输送轨迹往复地移动,其中,第一电池片与第二电池片能够平铺地承载在所述工作台上,
所述印刷站设有印刷工作头,所述印刷工作头上具有第一印刷区域和第二印刷区域,所述第一印刷区域与所述第二印刷区域以预设的相对位置设置在所述印刷工作头上,所述双片印刷设备还包括能够在所述进片站将所述第一电池片与所述第二电池片按照所述预设的相对位置传输至所述工作台上的传片装置。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述传片装置包括:
第一传片机构,用于将所述第一电池片传输至所述工作台上;
视觉组件,用于检测所述第一电池片在所述工作台上的第一实际位置,并根据所述第一实际位置与所述预设的相对位置,获取所述第二电池片在所述工作台上的第二实际位置;
第二传片机构,用于将所述第二电池片按照所述第二实际位置传输至所述工作台上。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述第二传片机构至少包括用于将所述第二电池片搬运至所述工作台上的搬运装置。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述搬运装置包括用于吸附固定电池片且能够沿水平方向平移及沿竖直方向升降的吸盘机构。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述视觉组件与所述搬运装置、所述印刷工作头之间通信连接。
6.根据权利要求2所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述第一传片机构包括卷纸机构、传送带机构、搬运装置中的一种或多种。
7.根据权利要求2所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:第一传片机构包括用于沿第一传输方向传送所述第一电池片的第一传片单元,所述第二传片机构用于沿第二传输方向传送所述第二电池片的第二传片单元,以及用于将所述第二电池片从所述第二传片单元上搬运至所述工作台上的搬运装置,所述第一传输方向与所述第二传输方向相互平行。
8.根据权利要求2所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述视觉组件位于处于所述进片站的所述工作台的上方。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述传片装置包括用于承载传输电池片的传片单元,以及用于将所述传片单元上的电池片搬运至所述工作台上的搬运装置。
10.根据权利要求1至9任一项所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述传输机构包括能够绕自身轴心线旋转的转台,所述工作台固定地设置在所述转台上。
11.根据权利要求1至9任一项所述的太阳能电池片的双片印刷设备,其特征在于:所述传输机构包括环形轨道,所述工作台能够沿所述环形轨道的延伸方向运行地设置在所述环形轨道上,所述印刷设备还包括偏移检测站,所述偏移检测站位于所述进片站与所述印刷站之间,所述偏移检测站上还设有用于检测所述工作台在所述环形轨道上偏移量的偏移检测组件。
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