CN217768400U - 一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，包括：上料机构、印刷烘干单元、曝光机构、翻面机构以及显影机构，所述印刷烘干单元通过翻面机构与其本身循环连接或与下一组印刷烘干单元相连接，所述显影机构通过曝光机构与印刷烘干单元相连接。通过上述方式，本实用新型一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，可以实现太阳能电池片的上料、油墨印刷、烘干、曝光、翻面、显影的完整的工艺流程，并且可以根据工艺流程的需要调整各个工位的顺序位置或扩展设备布局，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件，占地面积小，可以进一步提高工作效率和产能。

Description

一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏电池片生产设备技术领域，特别是涉及一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统。

背景技术

在太阳能光伏发电整个行业发展中，降低成本和提高效率始终是第一位的。为了降低太阳能光伏电池片的制造成本，各种新技术不断出现。其中，有一种技术通过使用电镀铜替换原来的印刷导电银浆，从而大幅降低制造成本。

使用电镀铜技术时，需要在沉积好电镀铜种子层的太阳能电池片表面涂覆一层抗电镀油墨，油墨加热固化完成后，再根据电池片上的栅线图形，使用紫外光将涂覆好抗电镀油墨的电池片进行曝光，再通过显影去除电池片表面需要镀铜的区域的油墨，电镀完成后，再去除电池片其余区域的油墨和铜种子层，得到电镀完成的太阳能电池片。

由于使用PCB行业普遍使用的干膜法容易造成太阳能电池片碎片，目前业内接受的方法是使用丝网印刷设备印刷负性抗电镀油墨，加热固化后，再使用紫外激光直刻法曝光油墨，再将未曝光油墨显影去除，之后进行电镀。由于太阳能电池片易碎，尺寸远小于PCB电路板，并且太阳能电池片两面都需要电镀图形，因此，作为全新的技术路线，目前没有现成的设备能实现电池片从印刷到烘干再到曝光显影的整个流程。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在太阳能光伏电池片生产设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其包括：电池片加工机构以及与一组或多组电池片加工机构相连接的上料机构，所述电池片加工机构包括一组或多组印刷烘干单元、曝光机构、翻面机构以及显影机构，所述印刷烘干单元通过翻面机构与其本身循环连接或与下一组印刷烘干单元相连接，所述显影机构通过曝光机构与印刷烘干单元相连接，所述印刷烘干单元包括油墨印刷机构以及与油墨印刷机构相连接的烘干机构，

上料机构：用于将电池片分开，并逐片放置到电池片传输线上，以将电池片送至下一工位；

油墨印刷机构：采用丝网印刷的方式，在电池片正面和/或反面印刷一层抗电镀油墨；

烘干机构：将印刷油墨后的电池片烘干，并送至下一工位；

曝光机构：对烘干后的电池片进行曝光反应，以在电池片上留下待电镀区域的图形；

翻面机构：对印刷或曝光后的电池片进行翻转，使其另一面朝上，并将翻面后的电池片送至下一工位；

显影机构：对曝光后的电池片进行显影操作。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上料机构与所述印刷烘干单元相连接，以对电池片的一面进行印刷和烘干，相邻的两组印刷烘干单元通过翻面机构相连接，以对电池片的另一面进行印刷和烘干，且位于下游的印刷烘干单元通过曝光机构与显影机构相连接，以对电池片一面或多面进行曝光和显影。

在本实用新型一个较佳实施例中，位于上游的所述印刷烘干单元中的所述烘干机构与所述翻面机构之间设置有曝光机构，以在完成电池片第一面的印刷烘干后直接进行曝光。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上料机构、所述油墨印刷机构和所述烘干机构依次连接设置，所述烘干机构通过曝光机构与显影机构相连接，且所述曝光机构与所述显影机构之间设置有通过回流传输机构与油墨印刷机构相连接的所述翻面机构，以将完成一面曝光的电池片回流送入油墨印刷机构中进行二次印刷。

在本实用新型一个较佳实施例中，相邻的两个机构通过输送线或者换向旋转装置相连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，在上料机构、翻面机构、显影机构上设置拍照检查机构，以对电池片进行检查，及时排出不良电池片。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上料机构包括花篮上料单元、料盒上料单元或传输带单元。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述油墨印刷机构包括用于对电池片进行归正和搬运的来料归正机构、用于对电池片进行无衬纸吸附和输送的印刷传输机构、多向印刷机构以及用于清洗印刷传输机构的清洁机构，多向印刷机构包括用于印刷电池片正面的正面多向印刷机构以及用于印刷电池片侧边缘的边缘涂墨机构，所述清洁机构包括根据传输皮带的运动方向依次设置的清洁单元、用于去除传输皮带上残留清洁剂的清洗单元和干燥单元。

在本实用新型一个较佳实施例中，烘干机构包括环形烘干机构、花篮式烘干机构或隧道式烘干机构。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述花篮式烘干机构主要包括：进出装花篮机构、用于抓取并搬运烘干花篮的花篮搬运机构、烘干单元，多个烘干单元设置于花篮搬运机构的下方，所述进出装花篮机构设置于烘干机构的上料位和下料位上，以将电池片送入烘干花篮或将电池片从烘干花篮中取出，所述进出装花篮机构包括伸缩传输线、升降旋转机构、花篮传输机构， 所述升降旋转机构带动烘干花篮上下和旋转运动，所述花篮传输机构设置于所述升降旋转机构的两侧，所述伸缩传输线前后伸缩运动，使得伸缩传输线伸入或者退出烘干花篮，从而将电池片送入或者撤出烘干花篮。

本实用新型的有益效果是：可以实现太阳能电池片的上料、油墨印刷、烘干、曝光、翻面、显影的完整的工艺流程，并且可以根据工艺流程的需要调整各个工位的顺序位置或扩展设备布局，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件，占地面积小，可以进一步提高工作效率和产能，实验设备可量产通用，以快速改为量产线，并节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统具体实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统具体实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统具体实施例三的结构示意图的结构示意图；

图4是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统具体实施例四的结构示意图的结构示意图；

图5是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统花篮上料单元的结构示意图；

图6是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统料盒上料单元的结构示意图；

图7是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中烘干机构的结构示意图；

图8是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中烘干单元的结构示意图；

图9是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中进出装花篮机构的结构示意图；

图10是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中进出装花篮机构的侧视结构示意图；

图11是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中换向旋转装置的结构示意图；

图12是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中换向旋转传输线的结构示意图；

图13是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中油墨印刷机构的结构示意图；

图14是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中来料归正机构的侧视结构示意图；

图15是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中多向印刷机构的结构示意图；

图16是本实用新型的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统中清洁机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-16，本实用新型实施例包括：

由于与常规使用导电银浆印刷电池片栅线技术不同，该设备可以实现太阳能电池片的上料、油墨印刷、烘干、曝光、翻面、显影等流程。

一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其结构包括：实现电池片高速上料的上料机构1、油墨印刷机构2、烘干机构3、曝光机构4、翻面机构5和显影机构6，每个机构之间可以通过输送线或者换向旋转装置相连接。

优选的，为保证整线生产连续性，可以在上料机构尾部、多向印刷机构尾部、翻面机构尾部等多个不同的工位上设置电池片升降缓存机构，保证上游缺料时升降缓存中的电池片能补充传输线上。其中，电池片升降缓存机构可以采用常规设备集成安装在该产线上，凡是能实现升降缓存电池片功能的产品均适用于本申请。

优选的，还可以在上料机构尾部、翻面机构尾部、显影机构前部等多个不同的工位上设置拍照检查机构，以对电池片进行检查，及时排出不良电池片。其中，拍照检查机构可以采用现有的CCD等视觉识别装置。

（1）上料机构：用于将电池片分开，并依次逐片放置到电池片传输线上，以方便后续其它工站的设备处理电池片。

所述上料机构可以采用花篮上料单元11、料盒上料单元12或传输带上料单元等多种上料设备，以针对花篮上料模式、料盒上料模式或料带上料模式进行兼容或选配。其中，料盒上料模式又可以针对有无隔离纸的不同情况进行兼容。

花篮上料单元、料盒上料单元和传输带上料单元（输送带）均可以采用现有的常规设备，凡是能实现电池片上料功能的产品均适用于本申请。

如图5所示，一般常用的花篮上料单元主要包括满料花篮进入流线111、空花篮流出流线112、用于将花篮中的电池片逐片送出的取料机构（包括取料流线、取出推块、取出机械手等）113，另外，为了减少产线长度和占地空间，可以在取料流线上安装换向流线114和对接流线115。

将装有电池片的花篮式料仓（简称花篮）投入满料花篮进入流线，花篮流转到花篮上料工位时，由取料机构将花篮中的电池片取出（其中，取料流线先伸入到花篮的底部，然后启动取料流线，使得取料流线运转以将电池片从花篮中逐片取出），并将电池片送至换向流线进行换向，最后通过对接流线进入生产路线。

如图6所示，一般常用的料盒上料单元主要包括用于输送料盒的料盒流线121、用于将料盒顶起以脱离料盒流线的顶料盒机构122、用于抓取/吸取料盒中电池片的取料机构（例如抓手或吸盘）123、用于将电池片逐片输送至下一工位的产品流线124。另外，产品流线的旁边还可以设置隔离纸存放箱125，因为为了保护电池片表面的铜种子层，当电池片使用料盒上料时，料盒中每两张电池片之间一般放有隔离纸，所以可以直接使用取料机构或额外设置取纸机构，进行隔离纸的收回，保证只有电池片流到后段工位。

其中，可以设置两套取料机构，实现交替上料，极大的提高了上料效率。还可以在料盒上料工位等位置设置采用吹气方式将产品和隔离纸分离开的吹气分张机构，实现安全稳定的上料，不会有料叠在一起放入流线中。

将装有电池片的料盒投入料盒流线，料盒流转到料盒上料工位，料盒将在这里被定位和顶起，由取料部件将电池片取放到负压流线上，并利用取料部件或取纸机构将隔离纸吸取后放到隔离纸存放箱上，其中，负压流线可以匹配上料设备的节拍，以快速的将上料位的产品流到下一站工位，负压流线上设置有负压系统，可将产品吸附在流线上，保证了产品在高速运动中的稳定性及传输精度。

为了可以更高效、便捷对接进入油墨印刷机构，上料机构和油墨印刷机构之间可以选配过渡流线13、可分出支线工站14、排出废品流线15、废品收集站16、定位工站17、产品缓存工站18等常规机构。

可分出支线工站可根据用户的实际产能及需求，实现一套供料系统同时供应多条产线，可以有效的降低投入成本；排出废品流线上可以设置有视觉检测机构，将废品检出，然后由废品流线将废品流入废品收集站，不会对后续生产造成影响；不同的上料方式，都会有一个切换的时间空挡，所以可以配备产品缓存工站，即先由定位工站保证产品位置，然后将产品流入缓存料仓，这样可以在产能过剩时储备产品，在切换空挡或者其他异常情况下，投入缓存的产品，从而达到保持生产节拍，保证生产效率的效果。

（2）油墨印刷机构：采用丝网印刷的方式，在电池片正面或者反面印刷一层抗电镀油墨。

所述油墨印刷机构可以采用现有的常规印刷设备。

或者，所述油墨印刷机构包括来料归正机构（带校正功能，校正后保证电池片位置与网版图形位置重合）23、印刷传输机构24、多向印刷机构25以及清洁机构26，所述来料归正机构设置于印刷传输机构的上料端的侧面，所述多向印刷机构设置于所述印刷传输机构的上方，清洁机构设置于印刷传输机构的下方，以清洗印刷传输机构。

所述来料归正机构主要有两种结构：

结构一：（归正机构实现电池片纠偏校正功能）

来料归正机构包括来料皮带231、印刷归正机构、搬运机构，搬运机构设置于印刷归正机构的侧面，所述来料皮带可以设置于印刷归正机构的上方。

印刷归正机构包括印刷归正架233、转动设置于印刷归正架上的印刷归正轮234以及带动印刷归正架进行XYθ三向运动旋转的归正驱动机构235，归正驱动机构带动印刷归正架旋转或平移，使得归正架靠近或远离来料皮带，以对来料皮带上的产品预先进行归正，方便搬运机构的抓取和搬运，此时搬运机构无需再进行位置检测或调整，即搬运机构可以包括搬运吸盘232以及带动搬运吸盘运动的搬运驱动机构236。其中，搬运驱动机构可以采用常规的搬运机械手或三轴搬运模组进行驱动。

上游设备传送来的太阳能电池片经来料皮带传输到印刷归正机构上方，印刷归正机构动作，将太阳能电池片归正到所需要的位置，搬运吸盘下降，将电池片吸附起来，在搬运机构带动下运动到印刷传输机构的投料位置正上方，搬运吸盘下降，将电池片放到印刷传输机构上，此时太阳能电池片在印刷传输机构带动下运动到多向印刷机构正下方，且电池片位置与印刷网版的图形对齐。

结构二：（搬运机构实现纠偏功能）

来料归正机构包括来料皮带、用于检测电池盘位置信息的拍照检测机构、用于搬运并归正电池片的搬运机构。

当上游设备传送来的太阳能电池片经来料皮带传输到拍照检测机构的检测位时，拍照检测机构拍照后计算出电池片位置信息并发送给搬运机构，搬运机构根据电池片位置信息先运动到所需要的位置，搬运吸盘下降，将电池片吸附起来，搬运机构再根据电池片位置信息对电池片进行纠偏，然后搬运到印刷传输机构的投料位置正上方，搬运吸盘下降，将电池片放到印刷传输机构上，此时太阳能电池片在印刷传输机构带动下运动到多向印刷机构正下方，且电池片位置与印刷网版的图形对齐。

印刷传输机构：将来料机构放置好的电池片传送到印刷位置。

印刷传输机构包括设置有吸附孔241的底板242、传输机构支架243、带有吸附孔或具有透气功能的印刷传输皮带244，印刷传输皮带绕设于所述传输机构支架上，所述底板设置于印刷传输皮带内，且靠近或贴合运动至上方的印刷传输皮带，真空发生装置与吸附孔相连通以形成负压，取消衬纸的使用，直接使用印刷传输皮带承载放置电池片，并通过印刷传输皮带与底板的配合将电池片吸附住，保证电池片传输过程中位置精度。

多向印刷机构包括用于印刷电池片正面的正面多向印刷机构以及用于印刷电池片侧边缘的边缘涂墨机构。

正面多向印刷机构可以采用常规或者现有的印刷设备，凡是能实现显影功能的产品均适用于本申请，其主要包括网版251、印刷网框252、刮刀253、刮刀平移机构254、刮刀升降机构255以及印刷升降驱动机构256，印刷升降驱动机构带动印刷网框和刮刀平移机构上下，刮刀平移机构设置在印刷网框上方，刮刀平移机构带动刮刀升降机构水平方向运动，刮刀升降机构下降时，可将刮刀根据需要的压力压在网版上，从而完成印刷，此结构的工作原理以及结构设置均为公知常识，在此不再赘述。

边缘涂墨机构，用以解决网版印刷时无法印刷到电池片侧面边缘的问题，其主要包括边缘涂墨喷头257以及带动边缘涂墨喷头平移和/或升降的边缘涂墨驱动机构，边缘涂墨驱动机构可以采用机械手或直线模组。

所述清洁机构依据传输皮带在清洁机构内的运动方向依次设置有清洁区、清洗区、干燥区。

清洁区设置有一个或多个毛刷261，当毛刷设置有多组时，可以根据需要设置在传输皮带的上下表面，优选的毛刷设置为滚刷。毛刷前还可以设置有清洁剂喷嘴262，以提高清洁效果。

清洗区优选使用冲洗喷嘴263冲洗传输皮带上残留的清洁剂，也可使用毛刷或浸泡方法去除传输皮带上残留的清洁剂。另外，为减少冲洗剂残留，清洗区还可以设置空气喷嘴264。

干燥区使用热风加热装置265加热传输皮带的方式，将传输皮带完全干燥，防止传输皮带污染来料机构搬运来的电池片。

清洁机构还设置有接液盒267，防止液体溅射造成浪费，另外，当接液盒设置成内盛液体可以浸没传输皮带与毛刷的接触区域时，可以取消清洁剂喷嘴，直接采用浸没刷洗方式来清洁传输皮带。

油墨印刷机构在工作步骤包括：电池片来料时，先将电池片校正，使其与多向印刷机构的网版图形的位置信息匹配对齐，再将校正好位置的电池片放置到印刷传输机构上。印刷传输机构上优选设置低粘附力的特氟隆皮带，并且对应电池片放置的位置设置有吸附孔，保证电池片传输过程中一直处于吸附状态，保证电池片的位置精度。印刷传输机构将电池片传送到多向印刷机构下方。此时多向印刷机构对电池片进行印刷，印刷完成后，传输机构将印刷完的电池片传出。清洁机构优选设置在传输机构下方，且印刷传输机构的特氟隆皮带穿过清洁机构，以方便对皮带清洁。

其中，来料皮带线的上游和印刷传输线的下游可以设置升降缓存机构，以配合整个产线的节拍。

所述油墨印刷机构具有以下优点：

a.目前市面上一般用于光伏电池片丝网印刷的印刷机是电池片来料后再根据电池片的位置信息，把网版纠偏来对齐电池片，导致电池片来料时或印刷完成时网版升降时网版纠偏机构也要一起升降，增加了印刷头的重量，而该油墨印刷机构可以在进入印刷工位前将电池片归正，不仅可以减轻印刷头重量，而且可以提高产能；

b.可以通过丝网印刷方式减少油墨使用量；

c.可以通过清洁机构避免后续待印刷电池片被污染，减少衬纸的浪费。

（3）烘干机构：将印刷油墨后的电池片烘干，以进行后续的曝光显影等作业，防止油墨被污染。其中，烘干机构可以兼容或选配环形烘干机构、花篮式烘干机构或目前常规使用的隧道式烘干机构。

所述环形烘干机构包括加热仓以及一穿过加热仓并环形运动的环形输送带，在输送带上设置有若干个用于放置电池片的隔仓，当输送带带动电池片进入加热仓内时，加热仓对电池片进行烘干，烘干完成后，输送带带动电池片离开加热仓并进行下料。

所述花篮式烘干机构，相对隧道炉至少节约一半的能源消耗，减少电池片的工艺浪费，而且可以同时测试不同的烘干工艺参数，产能需求较灵活。

所述花篮式烘干机构主要包括：烘干机架、进出装花篮机构31、花篮搬运机构32、烘干单元33，所述烘干机架内设置有多个用于烘干电池片的烘干单元，用于抓取并搬运烘干花篮的所述花篮搬运机构设置于烘干单元的上方，所述进出装花篮机构设置于烘干机架两侧的上料位和下料位上，以将电池片送入花篮或将电池片从花篮中取出并送往下一工位。其中，烘干单元可根据需要配置若干组，每个加热箱均有独立的加热控温元件，每个烘干单元可以设置不同的温度曲线，方便快速找到合适的工艺温度。

所述进出装花篮机构包括伸缩传输线311、升降旋转机构312、花篮传输机构313，所述升降旋转机构设置于烘干机架的侧面，并带动烘干花篮上下和旋转运动，所述花篮传输机构设置于所述升降旋转机构的两侧，伸缩驱动机构带动所述伸缩传输线前后伸缩，使得伸缩传输线伸入或者退出烘干花篮，从而将电池片送入或者撤出烘干花篮。

其中，伸缩驱动机构可根据需要带动伸缩传输线伸出不同的长度，以适应不同尺寸的电池片。

另外，位于下料位的伸缩传输线的外侧还可以设置有分料机314，以将烘干花篮送至不同的加工工位或者产线上，提高产能。

所述升降旋转机构包括固定支架315、第一升降驱动机构316、升降架317、旋转驱动机构318、上压紧板319、第二升降机构320、下压紧板321和过渡传输线322，所述上压紧板转动设置于所述升降架的顶部，且所述旋转驱动机构带动其在升降架上旋转，与花篮传输机构配合传输烘干花篮的所述过渡传输线设置于所述升降架的底部，第二升降机构带动所述下压紧板在过渡传输线之间升降运动，以与上压紧板配合固定烘干花篮，从而便于烘干花篮的旋转，所述第一升降驱动机构设置于所述固定支架上，并带动所述升降架上下运动，使得烘干花篮可以与伸缩传输线对齐，从而配合伸缩传输线的高度进行电池片的上下料。

所述第一升降驱动机构可以采用Z方向上的升降丝杆模组；旋转驱动机构可以采用电机+同步轮同步带的结构；第二升降机构可以采用升降气缸，升降气缸的输出端可以通过轴承等结构与下压紧板可旋转连接。

所述烘干花篮323可以采用现有的常规花篮结构，或者所述烘干花篮包括花篮架、限位立柱、限位槽，所述限位立柱设置于所述花篮架内，并将花篮架分隔成一个或多个用于放置电池片的存储仓，且所述限位立柱的侧壁上从上往下设置有多个用于放置电池片的限位槽。

所述花篮搬运机构包括Y轴搬运模组324、X轴搬运模组325、Z轴升降模组（可以采用升降丝杆模组+升降气缸的配合，尽可能压缩升降机构的高度）326、花篮抓取机构327，Y轴搬运模组带动X轴搬运模组沿Y轴平移，X轴搬运模组带动Z轴升降模组沿X轴平移，Z轴升降模组带动花篮抓取机构沿Z轴升降运动，所述花篮抓取机构可以采用夹爪、抓手等多种不同的结构。

所述烘干单元包括箱体331、加热棒332、温控系统、箱门开闭机构333，所述箱体内设置有若干个加热棒，所述箱门开闭机构与所述箱体相连接，以打开或关闭箱体，温控系统可以控制连接加热棒和箱门开闭机构。

其中，箱体四周开有通风孔及测温装置，确保温度的均匀性。

另外，箱体还可以外接热风源，加快加热速率；加热产生的有机物废气，经过附加的高温燃烧处理部件处理后，再返回至热风源（该热风源可以用空气热泵提供，进一步节省能源）中，燃烧产生的热量一并进入热循环中，并由温控系统进行调节，而燃烧后的气体只有二氧化碳和水，无有毒有害气体可以排放。

烘干机构的工作步骤包括：

1.在烘干机构的上料位上，过渡传输线升降并与花篮传输机构配合将烘干花篮送至上料位。

2.升降架搭配伸缩传输线调整烘干花篮的高度，使得伸缩传输线将电池片从上往下逐片装入花篮的限位槽中，即：升降架带动烘干花篮升降，使得烘干花篮顶部的限位槽对准伸缩传输线，伸缩传输线向前伸出并进入烘干花篮的存储仓内，然后伸缩传输线转动，以将印刷好后的电池片向前传输进花篮中的第一个限位槽内，升降架带动烘干花篮上升，使得伸缩传输线对准上一片电池片下方的限位槽，重复以上操作，直至烘干花篮的一个存储仓满料后，伸缩传输线从烘干花篮中退出。

当存在2个或2个以上的存储仓时，如果一个存储仓满料后，旋转驱动机构带动所述上压紧板转动，以带动烘干花篮旋转一定角度（例如180°），使得空存储仓对准伸缩传输线再装一遍电池片，提高花篮的利用率。

3.待花篮装满后，旋转驱动机构带动所述上压紧板转动以将花篮旋转一定角度（例如90°），使得存储仓的开口不正对着伸缩传输线，防止电池片在烘干花篮在运输过程中因为抖动等掉落。

4.压紧板松开烘干花篮，过渡传输线升降并与花篮传输机构配合将烘干花篮传出上料位的同时传入一个空花篮。

5.花篮搬运机构将满料烘干花篮搬入烘干单元中 ，经过烘干工艺时间（约10分钟）后，将烘干后的满料烘干花篮搬运至下料位的一组进出装花篮机构中进行下料，电池片在伸缩传输线、升降旋转机构和花篮传输机构的作用下，将花篮中的电池片从下往上一片片的传出，并由分料机构314分别传输到左右两个流线上，方便后续曝光机构进行曝光处理。

6.如此往复，待花篮中的电池片全部传出后，空花篮由花篮传输机构传出，并由花篮搬运机构将其搬回到上料位的进出装花篮机构的空花篮工位上；在待机时空花篮将由搬运机构搬入空置的加热箱3中待机。

（4）曝光机构：利用抗电镀油墨对紫外光敏感的特点，将紫外激光使用光学器件整形成需要的电池片栅线图形，投影到电池片上，经过一段时间的曝光反应后，在电池片上留下需要电镀区域的图形。

所述曝光机构可以采用现有的常规曝光设备，凡是能实现曝光功能的产品均适用于本申请。

（5）翻面机构：对电池片一面处理完成后需要进行另一面处理时，利用翻面机构将电池片翻转，使其另一面朝上。

所述翻面机构可以采用现有的常规翻面设备，凡是能实现翻面功能的产品均适用于本申请，在此不再赘述。

（6）显影机构：利用碱性溶液对未曝光反应的抗电镀油墨的软化溶解作用，将多余油墨去除，从而露出需要电镀的电池片的栅线图形。

所述显影机构可以直接采用常规或者现有的显影设备，凡是能实现显影功能的产品均适用于本申请，在此不再赘述。

（7）换向旋转装置

所述换向旋转装置为两工站之间的过渡的设备，其工作效率、稼动率更高，能更好的完成任务，而且整体故障少，维护方便。所述换向旋转装置包括依次设置的位置调整传输线71、双方向传输线72、换向旋转传输线73、单方向传输传输线74。

所述位置调整传输线可以调整电池片位置，将电池片位置调整到传输线水平正中，其结构主要包括位置传感器、传输皮带、皮带同步归正机构75，所述皮带同步归正机构设置于传输皮带的两侧，且皮带同步归正机构可以通过归正驱动机构来带动其靠近或远离传输皮带，以对传输皮带上的电池片进行归正。

其中，所述皮带同步归正机构可以包括归正架以及转动设置于归正架上的多个归正导轮。

所述双方向传输线能改变电池片的传输方向，可将电池片由垂直方向传输转换成水平方向传输。所述双方向传输线为常规结构，主要包括垂直传输线、水平传输线、垂直动力电机、水平动力电机、顶起电机、凸轮顶起机构，凸轮顶起机构最终作用在水平传输线上。所述垂直动力电机带动所述垂直传输线在垂直立架上转动，水平动力电机带动水平传输线在水平立架上转动，所述水平立架通过滑块与固定架上的滑轨滑动连接，且顶起电机通过凸轮顶起机构带动水平立架上固定架上升降运动，以配合切换传输方向。

例如，当电池片从垂直方向传输到位后，顶起电机带动整个水平传输线上升并超过垂直传输线，然后水平传输线启动，即可改变电池片的传输方向。

所述换向旋转传输线，可通过旋转传输线的方式改变电池片长短边方向。换向旋转传输线包括传感器731、换向输送线732、传输线动力电机733、旋转支架734、安装架735、旋转动力电机736、抽真空部件737。

一组或多组所述换向输送线设置于所述安装架上，与换向输送线上的真空吸孔相连接的所述抽真空部件设置于换向输送线内，以将电池片吸附在换向输送线上，传输线动力电机带动换向输送线在安装架上转动，所述安装支架通过转轴与旋转支架转动连接，且所述旋转动力电机可以通过同步轮同步带带动安装架绕转轴旋转，使得换向输送线与双方向传输线或单方向传输传输线相连接。

图11中，中心线两侧的换向旋转传输线分别是传输线未旋转位置和旋转后位置。旋转中心机构（旋转支架和转轴）作为转动中心，其位置需要计算核对，以确保在旋转前换向输送线正对双方向传输线中的水平传输线、在旋转后换向输送线正对单方向传输线。

所述单方向传输传输线，仅可以直线传输。单方向传输传输线可以包括传输线、传感器、传动电机、联轴器等。

当存在2组换向旋转装置时，左右两侧传输线可以关于中心线对称，以提高产能，电池片从左右两侧箭头标注方向进入本设备。电池片先进入位置调整传输线，电池片到位，根据传感器信号，传输线电机停止运行，此时皮带同步归正机构向中间靠拢，实现归正动作，以调整电池片位置。

电池片位置调整结束后，进入双方向传输线，先由垂直传输线将电池片传至水平传输线的对应位置（此处水平传输线起始位置低于垂直传输线，所以垂直传输时，电池片不受水平传输线的影响）。上方视觉系统拍照检测电池片，顶起电机驱动凸轮顶起机构，从而顶起水平传输线（此时水平传输线位置高于垂直传输线）。然后根据视觉系统检测电池片的结果，废片由水平传输线反转排出到外侧的废料盒中；良片正常继续向前传输至换向旋转传输线。

由水平传输线将电池片传到换向输送线上，于此同时，抽真空部件产生真空，吸附电池片（以防止在传输线旋转的过程中将电池片甩出），电池片到位后，旋转动力电机驱动安装架上的换向输送线绕旋转支架旋转，将电池片传至单方向传输传输线。经传输线整体旋转，将水平传输的电池片经90度旋转后再合料汇总，此时电池片长短边互换，以满足后续工站宽度的要求；传至单方向传输线合料汇总，单方向传输线根据后续工站节拍要求传出电池片，此处设置四个，两组单方向传输传输线，可起到储料作用。

具体实施例一

一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，依次设置有：上料机构1、第一油墨印刷机构21、第一烘干机构31、第一曝光机构41、翻面机构5、第二油墨印刷机构22、第二烘干机构32、第二曝光机构42、显影机构6，从而依次实现太阳能电池片的上料、一次油墨印刷、一次烘干、一次曝光、翻面、二次油墨印刷、二次烘干、二次曝光、显影，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件。

其中，太阳能电池片的上料可以采用花篮上料单元、料盒上料单元或传输带上料单元中的任意一个。所述上料机构可以通过上料传输皮带线或者双方向传输线与第一油墨印刷机构相连接。

通过上游经料盒或花篮来的电池片，经过上料机构的分离后，依次逐片排列在电池片上料传输皮带线上，然后传输到第一油墨印刷机构的来料皮带线上，电池片在第一油墨印刷机构的来料皮带线归正后搬运到印刷传输线上，印刷传输线将电池片传输到丝网印刷位置；印刷完成后电池片进入第一烘干机构，烘干机构将印刷完的油墨固化烘干；然后电池片传输到第一曝光机构中，第一曝光机构根据需要的电池片栅线图形，将紫外激光整形后对电池片上的油墨进行曝光反应，至此，电池片一面曝光完成。经过翻面机构后，将电池片的另一面朝上，再经过第二油墨印刷机构的来料皮带线归正后搬运到印刷传输线上，印刷传输线将电池片传输到丝网印刷位置，印刷完成后进入第二烘干机构，第二烘干机构将印刷完的油墨固化烘干，传输到第二曝光机构中，第二曝光机构根据需要的电池片栅线图形，将紫外激光整形后对电池片上的油墨进行曝光反应，至此，电池片两面的油墨均完成曝光。完成曝光的电池片再经过显影传输线传输到显影机构中，利用碱性溶液将未曝光反应的油墨去除，此时露出电池片上下表面需要电镀的栅线的图形区域，可以进行下一道电镀工序。

优选的，当电池片使用料盒上料时，料盒中每两张电池片之间一般放有隔离纸，此时上料机构配有取纸机构，将隔离纸收回，保证只有电池片流到后段工位。

优选的，在上料机构尾部、多向印刷机构尾部、翻面机构尾部还设置有电池片升降缓存机构，保证上游缺料时升降缓存中的电池片能补充传输线上。

优选的，在上料机构尾部、翻面机构尾部、显影机构前部还设置有拍照检查机构，以对电池片进行检查，及时排出不良电池片。

具体实施例二

一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，依次设置有：上料机构1、第一油墨印刷机构21、第一烘干机构31、翻面机构5、第二油墨印刷机构22、第二烘干机构32、曝光机构4、显影机构6，从而依次实现太阳能电池片的上料、一次油墨印刷、一次烘干、翻面、二次油墨印刷、二次烘干、双面曝光、双面显影，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件，即曝光机构可同时对电池片两面进行曝光，减少了电池片的翻面次数，降低电池片损伤。

其中，太阳能电池片的上料可以采用花篮上料单元、料盒上料单元或传输带上料单元中的任意一个。所述上料机构可以通过常规的上料传输皮带线或者双方向传输线与第一油墨印刷机构相连接。

通过上游经料盒或花篮来的电池片，经过上料机构的分离后，依次逐片排列在电池片上料传输皮带线上，再传输到第一油墨印刷机构的来料皮带线上，在油墨印刷机构的来料皮带线归正后搬运到印刷传输线上，印刷传输线将电池片传输到丝网印刷位置，印刷完成后进入第一烘干机构，第一烘干机构将印刷完的油墨固化烘干，经过翻面机构后，电池片另一面朝上，再经过第二油墨印刷机构的来料皮带线归正后搬运到印刷传输线上，印刷传输线将电池片传输到丝网印刷位置，印刷完成后进入第二烘干机构，第二烘干机构将印刷完的油墨固化烘干后，此时电池片两面都附有固化后的油墨，然后传输到曝光机构中，曝光机构根据需要的电池片栅线图形，将紫外激光整形后对电池片上的油墨进行曝光反应。完成曝光的电池片再经过显影传输线传输到显影机构中，利用碱性溶液将未曝光反应的油墨去除，此时露出电池片上下表面需要电镀的栅线的图形区域，可以进行下一道电镀工序。

优选的，当电池片使用料盒上料时，料盒中每两张电池片之间一般放有隔离纸，此时上料机构配有取纸机构，将隔离纸收回，保证只有电池片流到后段工位。

优选的，在上料机构尾部、多向印刷机构尾部、翻面机构尾部还设置有电池片升降缓存机构，保证上游缺料时升降缓存中的电池片能补充传输线上。

优选的，在上料机构尾部、翻面机构尾部、显影机构前部还设置有拍照检查机构，以对电池片进行检查，及时排出不良电池片。

具体实施例三

一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，依次设置有：上料机构1、油墨印刷机构2、烘干机构3、曝光机构4、显影机构6，翻面机构5中的上料传输线延伸至曝光机构4与显影机构中的显影传输机构之间，且回流传输机构7的一端与翻面机构5相连接，另一端与油墨印刷机构2相连接，以将翻面后的电池片送回进行第二面的印刷等操作，从而依次实现太阳能电池片的上料、油墨印刷、烘干、曝光、翻面、回流、油墨印刷、烘干、曝光、显影，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件。

其中，太阳能电池片的上料可以采用花篮上料单元、料盒上料单元或传输带上料单元中的任意一个。所述上料机构可以通过常规的上料传输皮带线或者换向旋转装置与第一油墨印刷机构相连接。

通过上游经料盒或花篮来的电池片，经过上料机构的分离后，依次逐片排列在电池片上料传输皮带线上，再传输到油墨印刷机构来料皮带线，在油墨印刷机构的来料皮带线归正后搬运到印刷传输线上，印刷传输线将电池片传输到丝网印刷位置，印刷完成后进入烘干机构，烘干机构将印刷完的油墨固化烘干，传输到曝光机构中，曝光机构根据需要的电池片栅线图形，将紫外激光整形后对电池片上的油墨进行曝光反应，至此，电池片一面曝光完成。经过翻面机构后，电池片另一面朝上，经过回流传输线后，从油墨印刷机构来料皮带前部经换向传输（常规）进入油墨印刷机构的来料皮带线，重复另一面的油墨印刷、烘干、曝光过程，至此，电池片两面的油墨均完成曝光。完成曝光的电池片再经过显影传输线传输到显影机构中，利用碱性溶液将未曝光反应的油墨去除，此时露出电池片上下表面需要电镀的栅线的图形区域，可以进行下一道电镀工序。

优选的，当电池片使用料盒上料时，料盒中每两张电池片之间一般放有隔离纸，此时上料机构配有取纸机构，将隔离纸收回，保证只有电池片流到后段工位。

优选的，在上料机构尾部、多向印刷机构尾部、翻面机构尾部还设置有电池片升降缓存机构，保证上游缺料时升降缓存中的电池片能补充传输线上。

优选的，在上料机构尾部、翻面机构尾部、显影机构前部还设置有拍照检查机构，以对电池片进行检查，及时排出不良电池片。

具体实施例四

一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，包括：上料机构，上料机构可以通过常规的换向输送线与多组电池片加工机构相连接，其中，每一组电池片加工机构可以包括上料机构1、第一油墨印刷机构21、第一烘干机构31、第一曝光机构41、翻面机构5、第二油墨印刷机构22、第二烘干机构32、第二曝光机构42、显影机构6，从而依次实现太阳能电池片的上料、一次油墨印刷、一次烘干、一次曝光、翻面、二次油墨印刷、二次烘干、二次曝光、显影，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件。

上料传输流线中的电池片直接或经过换向输送线传送到多个第一油墨印刷机构的来料皮带线上，经过与实施例一相同的油墨印刷、烘干后，再经过曝光传输线进入到第一曝光机构，曝光完成后分别对电池片进行翻面，再依次进行二次油墨印刷、烘干、曝光。完成曝光的电池片再经过显影传输线传输到显影机构中，利用碱性溶液将未曝光反应的油墨去除，此时露出电池片上下表面需要电镀的栅线的图形区域，可以进行下一道电镀工序。

本实用新型一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统的有益效果是：可以实现太阳能电池片的上料、油墨印刷、烘干、曝光、翻面、显影等操作，以实现从上料到显影的完整的工艺流程，并且可以根据工艺流程的需要调整各个工位的顺序位置或扩展设备布局，使太阳能电池片两面都具备电镀的条件，占地面积小，可以进一步提高工作效率和产能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，包括：电池片加工机构以及与一组或多组电池片加工机构相连接的上料机构，所述电池片加工机构包括一组或多组印刷烘干单元、曝光机构、翻面机构以及显影机构，所述印刷烘干单元通过翻面机构与其本身循环连接或与下一组印刷烘干单元相连接，所述显影机构通过曝光机构与印刷烘干单元相连接，所述印刷烘干单元包括油墨印刷机构以及与油墨印刷机构相连接的烘干机构，

上料机构：用于将电池片分开，并逐片放置到电池片传输线上，以将电池片送至下一工位；

油墨印刷机构：采用丝网印刷的方式，在电池片正面和/或反面印刷一层抗电镀油墨；

烘干机构：将印刷油墨后的电池片烘干，并送至下一工位；

曝光机构：对烘干后的电池片进行曝光反应，以在电池片上留下待电镀区域的图形；

翻面机构：对印刷或曝光后的电池片进行翻转，使其另一面朝上，并将翻面后的电池片送至下一工位；

显影机构：对曝光后的电池片进行显影操作。

2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，所述上料机构与所述印刷烘干单元相连接，以对电池片的一面进行印刷和烘干，相邻的两组印刷烘干单元通过翻面机构相连接，以对电池片的另一面进行印刷和烘干，且位于下游的印刷烘干单元通过曝光机构与显影机构相连接，以对电池片一面或多面进行曝光和显影。

3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，位于上游的所述印刷烘干单元中的所述烘干机构与所述翻面机构之间设置有曝光机构，以在完成电池片第一面的印刷烘干后直接进行曝光。

4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，所述上料机构、所述油墨印刷机构和所述烘干机构依次连接设置，所述烘干机构通过曝光机构与显影机构相连接，且所述曝光机构与所述显影机构之间设置有通过回流传输机构与油墨印刷机构相连接的所述翻面机构，以将完成一面曝光的电池片回流送入油墨印刷机构中进行二次印刷。

5.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，相邻的两个机构通过输送线或者换向旋转装置相连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，在上料机构、翻面机构、显影机构上设置拍照检查机构，以对电池片进行检查，及时排出不良电池片。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，所述上料机构包括花篮上料单元、料盒上料单元或传输带单元。

8.根据权利要求1-6任一所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，所述油墨印刷机构包括用于对电池片进行归正和搬运的来料归正机构、用于对电池片进行无衬纸吸附和输送的印刷传输机构、多向印刷机构以及用于清洗印刷传输机构的清洁机构，多向印刷机构包括用于印刷电池片正面的正面多向印刷机构以及用于印刷电池片侧边缘的边缘涂墨机构，所述清洁机构包括根据传输皮带的运动方向依次设置的清洁单元、用于去除传输皮带上残留清洁剂的清洗单元和干燥单元。

9.根据权利要求1-6任一所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，烘干机构包括环形烘干机构、花篮式烘干机构或隧道式烘干机构。

10.根据权利要求9所述的一种用于太阳能光伏电池片的栅线金属化预处理生产系统，其特征在于，所述花篮式烘干机构主要包括：进出装花篮机构、用于抓取并搬运烘干花篮的花篮搬运机构、烘干单元，多个烘干单元设置于花篮搬运机构的下方，所述进出装花篮机构设置于烘干机构的上料位和下料位上，以将电池片送入烘干花篮或将电池片从烘干花篮中取出，所述进出装花篮机构包括伸缩传输线、升降旋转机构、花篮传输机构， 所述升降旋转机构带动烘干花篮上下和旋转运动，所述花篮传输机构设置于所述升降旋转机构的两侧，所述伸缩传输线前后伸缩运动，使得伸缩传输线伸入或者退出烘干花篮，从而将电池片送入或者撤出烘干花篮。

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