專利名稱：一種光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光伏太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及ー種光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備。
背景技術(shù)：
光伏太陽能硅片是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。光伏太陽能硅片的作用 是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能被送往蓄電池中存儲起來，或直接用于推動負載工作。光伏太陽能硅片的質(zhì)量和成本將直接決定整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。太陽能硅片必須通過其表面的電路才能用于光伏發(fā)電，目前硅片表面電路最普遍采用的生產(chǎn)エ藝是采用絲網(wǎng)印刷方法。絲網(wǎng)印刷的工作原理是利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時朝絲網(wǎng)另一端移動，這樣漿料在移動中被刮刀從圖形部分的網(wǎng)孔擠壓到基片上并附著，從而完成印刷行程。太陽能電池片的電路印刷主要由三個步驟來完成，首先是對背面電極的印刷，其次是背面電場的印刷，第三是將硅片翻面后印刷正面電極。在太陽能電池片印刷中，當電池完成背面電極印刷和電場印刷后必須將硅片翻面，才能印刷正電極。然而，由于光伏太陽能硅片具有輕、薄、脆等特點?，F(xiàn)有技術(shù)中的翻轉(zhuǎn)設備往往會造成一定比率的硅片碎裂，影響印刷的正常進行并増加成本；此外，在翻轉(zhuǎn)后不能實現(xiàn)對精確的定位，由此對最終成品的電能轉(zhuǎn)換等方面的性能造成不利影響。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和技術(shù)需求，本實用新型的目的在于提供一種光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，該翻轉(zhuǎn)設備包括機架；娃片輸入機構(gòu)，該娃片輸入機構(gòu)安裝在機架上，用于將光伏太陽能娃片水平輸送至待翻轉(zhuǎn)位置；硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，該硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在機架上并包括兩個對稱設置在硅片輸送路徑上的翻轉(zhuǎn)翼，各個翻轉(zhuǎn)翼呈圓盤狀且由六個60度的扇形結(jié)構(gòu)共同組成，其中各個相鄰的扇形結(jié)構(gòu)之間具有接納槽，所述接納槽在翻轉(zhuǎn)翼靜止時與硅片輸送路徑保持水平以使由硅片輸入機構(gòu)輸送過來的硅片插入到槽中并保持定位，然后通過翻轉(zhuǎn)翼的旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行對硅片的翻轉(zhuǎn)；娃片輸出機構(gòu)，該娃片輸出機構(gòu)安裝在機架上，用于將執(zhí)行翻轉(zhuǎn)后的光伏太陽能娃片從娃片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)水平輸出；用于對設備的整體エ況提供相應操作的電氣控制系統(tǒng)。作為進ー步優(yōu)選地，所述硅片輸入機構(gòu)包括水平安裝在機架上的承載主板、設置在該承載主板上的支架、安裝在該支架上的伺服電機、與該伺服電機的輸出軸相連并由其驅(qū)動的同步輪及相應的同步帶、分別設置在所述同步輪左右兩側(cè)并由其帶動一同旋轉(zhuǎn)的兩個平帶輪，以及分別套設在承載主板上的鼓輪與各個所述平帶輪之間并循環(huán)移動以使硅片得以水平輸送的兩條平帯。作為進ー步優(yōu)選地，所述硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括水平安裝在機架上的主板、設置在該主板上的支架、安裝在該支架上的伺服電機、與該伺服電機的輸出軸相連并由其驅(qū)動的同步輪及相應的同步帶，以及支撐在滾動軸承上并由所述同步輪和同步帶所驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸，所述翻轉(zhuǎn)翼設置在所述旋轉(zhuǎn)軸上并由該旋轉(zhuǎn)軸帶動而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。作為進ー步優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸上安裝有六等分的感應片，并且所述軸承座上安裝有感應器，由此對各個所述接納槽的位置進行檢測。作為進ー步優(yōu)選地，所述硅片輸出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與所述硅片輸入機構(gòu)相同，包括水平安裝在機架上的承載主板、設置在該承載主板上的支架、安裝在該支架上的伺服電機、與
該伺服電機的輸出軸相連并由其驅(qū)動的同步輪及相應的同步帶、分別設置在所述同步輪左右兩側(cè)并由其帶動一同旋轉(zhuǎn)的兩個平帶輪，以及分別套設在承載主板上的鼓輪與各個所述平帶輪之間并循環(huán)移動以使硅片得以水平輸送的兩條平帯。作為進ー步優(yōu)選地，所述機架為通過滿焊接方式制得的主體框架，所述電氣控制系統(tǒng)設置在機架框架內(nèi)部的下方。與現(xiàn)有技術(shù)相比，按照本實用新型的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點I、整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能夠順利實現(xiàn)對光伏太陽能硅片的翻轉(zhuǎn)動作同時便于維護；2、通過采用承載主板作為主要安裝基礎(chǔ)，將硅片輸入機構(gòu)和/或硅片輸出結(jié)構(gòu)安裝到機架上，便于將各個功能部件進行區(qū)分同時便于組裝；此外，通過采用伺服電機加平帶驅(qū)動的方式，送/出料過程中能夠保持平穩(wěn)不破片，定位精準，而且硅片不會撞擊到翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的翻轉(zhuǎn)翼；3、通過采用伺服電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，并由安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的兩個翻轉(zhuǎn)翼共同實現(xiàn)對硅片的翻轉(zhuǎn)動作，在翻轉(zhuǎn)過程中能夠精確控制其翻轉(zhuǎn)角度，井能及時剎車以免硅片撞擊傳送帶而造成娃片破損；4、通過設置感應片和感應器，可以精確獲知翻轉(zhuǎn)翼所處的位置，由此能讓伺服電機在任一等分的位置找到零位，而且翻轉(zhuǎn)翼上的硅片在機構(gòu)歸零時不會因撞擊而破損；5、通過采用滿焊接主體框架，以能確保整體框架的穩(wěn)定性；此外，通過將電氣控制系統(tǒng)包含在框架的內(nèi)部并隱藏到機架下方，能夠?qū)ⅴ睾碗姎饪刂撇糠趾途唧wエ藝部分分開，由此實現(xiàn)穩(wěn)定和高可靠度、精密的整體平臺。

圖I是按照本實用新型的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是按照本實用新型的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備的主體框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是按照本實用新型一個優(yōu)選實施例的硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是按照本實用新型一個優(yōu)選實施例的硅片輸入機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是按照本實用新型的感應片和感應器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的結(jié)構(gòu)或元件，其中100機架101-102機架部件200電氣控制系統(tǒng)300硅片輸入機構(gòu)301承載主板302支架303伺服電機304同步帶305同步輪306鼓輪307平帶308張緊輪309平帶輪400硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)401主板402支架403伺服電機404同步帶405同步輪406旋轉(zhuǎn)軸407翻轉(zhuǎn)翼408感應片409感應器410滾動軸承411軸承座500硅片輸出機構(gòu)
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I是按照本實用新型的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I中所示，按照本實用新型的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備主要包括機架100、送料輸入機構(gòu)300、 硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)400和送料輸出機構(gòu)500。機架100作為主體安裝基礎(chǔ)，可采用滿焊接主體框架，以能確保整體框架的穩(wěn)定性。此外，如圖2中所示，用于對設備的整體エ況提供相應操作的電氣控制系統(tǒng)200可以被包含在框架的內(nèi)部，并隱藏到機架下方，從而將電氣控制部分和具體エ藝部分分開。機架上的部件101、102是用來固定及連接主體制造エ藝部分的結(jié)構(gòu)。硅片輸入機構(gòu)300安裝在機架100上，用于將光伏太陽能硅片水平輸送至待翻轉(zhuǎn)位置。硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)400安裝在機架100上，包括兩個對稱設置在硅片輸送路徑上的翻轉(zhuǎn)翼，各個翻轉(zhuǎn)翼呈圓盤狀且由六個60度的扇形結(jié)構(gòu)共同組成，其中各個相鄰的扇形結(jié)構(gòu)之間具有接納槽，由此在翻轉(zhuǎn)翼靜止時與硅片輸送路徑保持水平以使由硅片輸入機構(gòu)300輸送過來的硅片插入到槽中并保持定位，然后通過翻轉(zhuǎn)翼的旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行對硅片的翻轉(zhuǎn)。在執(zhí)行翻轉(zhuǎn)之后，同樣安裝在機架100上的娃片輸出機構(gòu)500用于將光伏太陽能娃片從娃片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)400水平輸出，由此使得硅片脫離翻轉(zhuǎn)翼的接納槽并沿著輸送路徑輸出至下一印刷位置，相應完成整體翻轉(zhuǎn)過程。圖4是按照本實用新型一個優(yōu)選實施例的硅片輸入機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，硅片輸入機構(gòu)300可以通過承載主板301搭載在硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)400的主板401上，承載主板301作為送料輸入機構(gòu)300的主要安裝基礎(chǔ)，在其下方安裝了伺服電機303和支架302，其中伺服電機303可以提供高精度的運動和定位，支架302為伺服電機303提供支撐。連接伺服電機303的是ー對同步輪305和同步帶304作為主要動カ和精度的重要環(huán)節(jié)，其中同步輪305左右兩側(cè)各帶了平帶輪309，在承載主板301的前端和后端各帶了 4個鼓輪306，由此套設在鼓輪306與平帶輪309之間并與承載主板301的上表面保持平齊的平帶307能夠循環(huán)移動，并使得硅片在水平方向上輸送至待翻轉(zhuǎn)位置，并且鼓輪有助于平帶自我矯正避免跑偏，在長距離平帶傳送結(jié)構(gòu)上高效可靠。此外，在平帶307的下方左右各有兩個張緊輪308，在張緊輪的作用下，讓平帶始終保持張緊的狀態(tài)。娃片輸出機構(gòu)500和娃片輸入機構(gòu)300的結(jié)構(gòu)及工作原理可以選擇為相同,僅僅是安裝方式有所區(qū)別，因此在此不再詳述。圖3是按照本實用新型一個優(yōu)選實施例的硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)400包括主板401作為主要安裝基礎(chǔ)，主板401搭載在機架101上。用作主驅(qū)動的伺服電機403安裝在支架402上，支架402被固定在機架102上，其中伺服電機403可以提供高精度的翻轉(zhuǎn)運動和定位，支架402為伺服電機403提供支撐，連接伺服電機403的是ー對同步輪405和同步帶404作為主要動カ和精度的重要環(huán)節(jié)。帶動翻轉(zhuǎn)翼407旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸406由滾動軸承410及軸承座411所支撐，軸承座411則被固定在主板401上。同步輪405和同步帶404驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸406，從而帶動翻轉(zhuǎn)翼407轉(zhuǎn)動。翻轉(zhuǎn)翼407呈圓盤狀并由六個60度的扇形結(jié)構(gòu)共同組成，其中在各個相鄰的扇形結(jié)構(gòu)之間具有容納槽，該槽在翻轉(zhuǎn)翼靜止時與硅片傳送帶保持水平，由此當硅片由硅片輸入機構(gòu)300輸送至此時，兩個對應的翻轉(zhuǎn)翼407上的接納槽承載著太陽能硅片,太陽能硅片隨著翻轉(zhuǎn)翼407 —起翻轉(zhuǎn)，從而達到硅片能夠正反兩面印 刷的目的。在一個優(yōu)選實施例中，如圖5所示，六等分的感應片408固定在旋轉(zhuǎn)軸406上，感應器409固定在軸承座411上，六等分感應片408及感應器409能對翻轉(zhuǎn)翼及其容納槽的位置實時進行檢測，由此得以讓翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在任一等分處找到零位也即使得翻轉(zhuǎn)翼的槽與水平傳送帶保持水平時的狀態(tài)，這樣即使翻轉(zhuǎn)翼407上有硅片，則翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在找零位時也不會破壞硅片。綜上所述，本實用新型專利具有以下特點一、由于主要僅包括硅片輸入機構(gòu)，硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，硅片輸出機構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡單，設計緊湊。ニ、輸入及輸出機構(gòu)采用伺服電機加平皮帶驅(qū)動，送料平穩(wěn)不破片，定位精確，硅片不會撞擊翻轉(zhuǎn)翼。三、硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)采用伺服電機驅(qū)動，翻轉(zhuǎn)角度精確，剎車迅速，不會讓硅片撞擊傳送帶而破片。四、六等分的感應片能讓驅(qū)動電機在任一等分的位置找到零位，翻轉(zhuǎn)翼上的硅片在機構(gòu)找零位時不會因撞擊而破碎。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，該翻轉(zhuǎn)設備包括 機架(100)； 娃片輸入機構(gòu)(300),該娃片輸入機構(gòu)(300)安裝在機架(100)上,用于將光伏太陽能硅片水平輸送至待翻轉(zhuǎn)位置； 硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(400)，該硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(400)安裝在機架(100)上并包括兩個對稱設置在硅片輸送路徑上的翻轉(zhuǎn)翼(407)，各個翻轉(zhuǎn)翼(407)呈圓盤狀且由六個60度的扇形結(jié)構(gòu)共同組成，其中各個相鄰的扇形結(jié)構(gòu)之間具有接納槽，所述接納槽在翻轉(zhuǎn)翼靜止時與硅片輸送路徑保持水平以使由硅片輸入機構(gòu)(300)輸送過來的硅片插入到槽中并保持定位，然后通過翻轉(zhuǎn)翼的旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行對硅片的翻轉(zhuǎn)； 娃片輸出機構(gòu)(500),該娃片輸出機構(gòu)(500)安裝在機架(100)上,用于將執(zhí)行翻轉(zhuǎn)后的光伏太陽能娃片從娃片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(400)水平輸出； 用于對設備的整體エ況提供相應操作的電氣控制系統(tǒng)(200)。
2.如權(quán)利要求I所述的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，所述硅片輸入機構(gòu)(300)包括水平安裝在機架(100)上的承載主板(301)、設置在該承載主板(301)上的支架(302)、安裝在該支架(302)上的伺服電機(303)、與該伺服電機(303)的輸出軸相連并由其驅(qū)動的同步輪(305)及相應的同步帶(304)、分別設置在所述同步輪(305)左右兩側(cè)并由其帶動一同旋轉(zhuǎn)的兩個平帶輪(309)，以及分別套設在承載主板(301)上的鼓輪(306)與各個所述平帶輪(309 )之間并循環(huán)移動以使硅片得以水平輸送的兩條平帶(307 )。
3.如權(quán)利要求I或2所述的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，所述硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(400)還包括水平安裝在機架(100)上的主板(401)、設置在該主板(401)上的支架(402)、安裝在該支架(402)上的伺服電機(403)、與該伺服電機(403)的輸出軸相連并由其驅(qū)動的同步輪(405)及相應的同步帶(404)，以及支撐在滾動軸承(410)上并由所述同步輪(405)和同步帶(404)所驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸(406)，所述翻轉(zhuǎn)翼(407)設置在所述旋轉(zhuǎn)軸(406)上并由該旋轉(zhuǎn)軸帶動而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸(406)上安裝有六等分的感應片(408)，并且所述軸承座(411)上安裝有感應器(409)，由此對各個所述接納槽的位置進行檢測。
5.如權(quán)利要求I或2所述的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，所述硅片輸出機構(gòu)(500)的結(jié)構(gòu)與所述硅片輸入機構(gòu)(300)相同，包括水平安裝在機架上的承載主板、設置在該承載主板上的支架、安裝在該支架上的伺服電機、與該伺服電機的輸出軸相連并由其驅(qū)動的同步輪及相應的同步帶、分別設置在所述同步輪左右兩側(cè)并由其帶動一同旋轉(zhuǎn)的兩個平帶輪，以及分別套設在承載主板上的鼓輪與各個所述平帶輪之間并循環(huán)移動以使硅片得以水平輸送的兩條平帯。
6.如權(quán)利要求I所述的光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，其特征在于，所述機架(100)為通過滿焊接方式制得的主體框架，所述電氣控制系統(tǒng)(200)設置在機架框架內(nèi)部的下方。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏太陽能硅片翻轉(zhuǎn)設備，包括機架；安裝在機架上用于將硅片水平輸送至待翻轉(zhuǎn)位置的硅片輸入機構(gòu)；安裝在機架上并包括兩個對稱設置在硅片輸送路徑上的翻轉(zhuǎn)翼的硅片翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，各個翻轉(zhuǎn)翼呈圓盤狀且由六個60度的扇形結(jié)構(gòu)共同組成，各個相鄰的扇形結(jié)構(gòu)之間具有接納槽，所述接納槽在翻轉(zhuǎn)翼靜止時與硅片輸送路徑保持水平以使輸送過來的硅片插入到槽中并保持定位，然后通過翻轉(zhuǎn)翼的旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行對硅片的翻轉(zhuǎn)；安裝在機架上用于將執(zhí)行翻轉(zhuǎn)后的光伏太陽能硅片水平輸出的硅片輸出機構(gòu)；以及用于對設備的整體工況提供相應操作的電氣控制系統(tǒng)。按照本實用新型，具備輸送平穩(wěn)、輕柔快速、碎片率低且工作效率高等方面的優(yōu)點。
文檔編號H01L31/18GK202640953SQ20122029408
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者尹周平, 權(quán)建洲, 關(guān)政強, 王鵬, 熊有倫 申請人:華中科技大學, 武漢市微格能科技有限公司