一种高精度丝印网板检测装置的制作方法

1.本技术涉及丝印网板检测领域，特别涉及一种高精度丝印网板检测装置。


背景技术：

2.在太阳能板生产行业，丝印网板制作是太阳能板生产前工序中非常重要一个环节，印刷过程从硅片放置到印刷台上开始，将非常精细的丝网印版固定在网框上，放置在硅片上方，丝网封闭了除栅格线以外的其他区域，以便导电浆料能够通过，由于正面需要更加纤细的金属线，因此用于正面印刷的丝网其网格通常比用于背面印刷的要细小得多。把适量的浆料放置于丝网之上，用刮刀涂抹浆料，使其均匀填充于网孔之中，刮刀在移动的过程中把浆料通过丝网网孔挤压到硅片上。
3.但受人员、设备、环境和物料等因素的影响，丝印网板的缺陷几乎不可避免，为避免因丝印网板缺陷造成的损失，几乎所有丝印网板生产厂家均配备网板检测人员，虽然人工目视检测的确能够发现部分网板缺陷，但由于客户对太阳能板导电印刷品质要求越来越高，即使在检测人员全神贯注的情况下，细小缺陷也未必能有效检出；长时间检查带来的人眼及身体疲劳和精神松懈就更难以保证检查效果，因漏检的丝印网板缺陷造成太阳能板批量返工、用户投诉和索赔时有发生，为丝印网板生产厂家造成了极大的损失和困扰。
4.同时传统的检测方式为丝印网板涂抹导电浆料后印刷，由人工肉眼对成形效果进行检测，此道工序会在丝印网板表面残留导电浆料，在丝印网板出厂时需进行清洁工序，增加了成本，为此我们提出一种高精度丝印网板检测装置来解决以上问题。


技术实现要素：

5.本技术目的在于设计一种非接触式的丝印网板检测装置，以避免人工印刷后肉眼检测和检测完毕后的清洁工序，以此提升检测效率和精度，相比现有技术提供一种高精度丝印网板检测装置，通过在机架上设有喷射机构，机架上还设有用于驱动喷射机构贴合丝印网板上表面进行位移的位移机构，喷射机构用于垂直向下喷射带电磁粉，喷射机构顶部固定有电磁体，电磁体用于为带电磁粉施加垂直磁场；
6.机架顶部固定有显像板，显像板包括绝缘层，绝缘层的上下两侧均设有ito导电层，ito导电层为电容屏用ito结构，上下两侧的ito导电层在通电条件下形成若干等距排布的负电场；
7.丝印网板设置在喷射机构与显像板间，机架还设有控制单元，控制单元内置图像处理模块，控制单元用于检测ito导电层上的电场变化并记录变化电场的xy轴坐标数据，图像处理模块用于通过记录的xy轴坐标数据生成图像，并与丝印网板的设计印刷图案进行对比反馈。
8.进一步的，喷射机构内置高压放电针和磁粉喷头，磁粉喷头的输入端连接有磁粉供料装置，高压放电针通过随着电源的频率交替产生等量的负电荷附加在磁粉喷头喷射的磁粉上。
9.进一步的，丝印网板包括固定在框体内的网体，网体上设有阻挡导电浆料的遮蔽部和用于渗透导电浆料的印刷部，带电磁粉的粒径小于印刷部的网孔直径。
10.进一步的，显像板的顶部设有保护层，保护层为柔性保护层。
11.进一步的，电磁体在通电条件下产生磁场竖直向下，带电磁粉在电磁体的磁场作用下具有向下位移的趋势。
12.进一步的，带电磁粉间的电荷排斥力大于带电磁粉间的磁吸力。
13.进一步的，机架一侧设有用于传输丝印网板的传输带，机架上还设有上料机构，机架顶部设有与上料机构相对应的供料口，上料机构用于从供料口处抓取丝印网板进行检测作业。
14.进一步的，上料机构包括固定在机架顶部的第二y轴模组，第二y轴模组的输出端固定有第二z轴模组，第二z轴模组的输出端固定有气动钳。
15.进一步的，位移机构包括固定在机架顶部的第一z轴模组，第一z轴模组的输出端固定有第一y轴模组，第一y轴模组的输出端固定有升降气缸，升降气缸的数量为两组，其中一组升降气缸的输出端与喷射机构及电磁体固定连接。
16.进一步的，另一组升降气缸的输出端固定有刮板。
17.相比于现有技术，本技术的优点在于：
18.(1)本发明通过喷射机构与显像板间的相互配合，在位移机构的驱动下，使喷射机构沿丝印网板上表面进行平移，并在平移的过程中喷射出带电磁粉，并在电磁体产生的垂直磁场作用下，进行竖直向下的位移动作，部分带电磁粉被遮蔽部遮挡无法下移，部分带电磁粉通过印刷部下移，并附着在显像板表面，由于带电磁粉对通电的ito导电层电场产生影响，因此产生电信号，被控制单元记录，再由图像处理模块生产对应图像并与丝印网板的设计印刷图案进行对比，进而对丝印网板的印刷成型效果进行检测，相比于传统的检测方式，本发明无需接触导电浆料，检测过程中不会对丝印网板产生污染，减少了出厂的清洁工序，有效降低了生产成本，同时由电脑进行图像对比，相比于传统的人工肉眼检测，其检测精度和效率高，具有市场前景，适合推广应用。
19.(2)通过柔性保护层的保护层的设计，使下落的带电磁粉不会发生反弹现象，能有效提升显像板的成像精度。
20.(3)通过带电磁粉间电荷排斥力与磁吸力的强度设计，使喷射的磁粉不易相互吸附粘连成团，有效提升了带电磁粉在丝印网板上的通过性。
21.(4)通过刮板的结构设计，当上料机构夹持的丝印网板检测完毕后，刮板在位移机构的驱动下，在显像板表面进行清扫作业，将停留在显像板上的磁粉进行清洁回收作业，减少了磁粉的损耗，同时也便于显像板下一循环作业。
22.(5)通过上料机构的设计，使本发明能够自动实现上下料作业，实现流水线式的检测作业，有效提升了检测效率，降低了检测成本。
附图说明
23.图1为本技术的正面结构示意图；
24.图2为本技术的侧面结构示意图；
25.图3为本技术中提出的上料机构的结构示意图；
26.图4为本技术中提出的位移机构的结构示意图；
27.图5为本技术中提出的位移机构的剖面结构示意图；
28.图6为本技术中提出的位移机构位移前的结构示意图；
29.图7为本技术中提出的位移机构位移后的结构示意图；
30.图8为本技术中提出的带动磁粉运行轨迹示意图；
31.图9为本技术中提出的带动磁粉与显像板配合的状态示意图；
32.图10为本技术中提出的喷射机构原理示意图。
33.图中标号说明：
34.机架1、供料口11、位移机构2、第一z轴模组21、第一y轴模组22、升降气缸23、上料机构3、第二y轴模组31、第二z轴模组32、气动钳33、传输带4、显像板5、保护层51、绝缘层52、ito导电层53、丝印网板6、网体61、遮蔽部611、印刷部612、刮板7、喷射机构8、电磁体81、高压放电针82、磁粉喷头83。
具体实施方式
35.实施例将结合说明书附图，对本技术技术方案进行清楚、完整地描述，基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.实施例1：
37.本发明提供了一种高精度丝印网板检测装置，请参阅图1-10，包括机架1，机架1上设有喷射机构8，机架1上还设有用于驱动喷射机构8贴合丝印网板6上表面进行位移的位移机构2，喷射机构8用于垂直向下喷射带电磁粉，喷射机构8顶部固定有电磁体81，电磁体81用于为带电磁粉施加垂直磁场；
38.机架1顶部固定有显像板5，显像板5包括绝缘层52，绝缘层52的上下两侧均设有ito导电层53，ito导电层53为电容屏用ito结构，上下两侧的ito导电层53在通电条件下形成若干等距排布的负电场；
39.丝印网板6设置在喷射机构8与显像板5间，机架1还设有控制单元，控制单元内置图像处理模块，控制单元用于检测ito导电层53上的电场变化并记录变化电场的xy轴坐标数据，图像处理模块用于通过记录的xy轴坐标数据生成图像，并与丝印网板6的设计印刷图案进行对比反馈。
40.本发明通过喷射机构8与显像板5间的相互配合，在实际使用的过程中，将待检测的丝印网板6固定放置在显像板5上，此时，为显像板5上的ito导电层53通电，形成若干等距排布的负电场，在位移机构2的驱动下，使喷射机构8沿丝印网板6上表面进行平移，并在平移的过程中喷射出带电磁粉，并在电磁体81产生的垂直磁场作用下，进行竖直向下的位移动作，部分带电磁粉被遮蔽部611遮挡无法下移，部分带电磁粉通过印刷部612下移，并附着在显像板5表面，由于带电磁粉对通电的ito导电层53电场产生影响，因此产生电信号，被控制单元记录，再由图像处理模块生产对应图像并与丝印网板6的设计印刷图案进行对比，进而对丝印网板6的印刷成型效果进行检测，相比于传统的检测方式，本发明无需接触导电浆料，检测过程中不会对丝印网板6产生污染，减少了出厂的清洁工序，有效降低了生产成本，同时由电脑进行图像对比，相比于传统的人工肉眼检测，其检测精度和效率高，具有市场前
景，适合推广应用。
41.需要说明的是，在本实施例中，喷射机构8内置高压放电针82和磁粉喷头83，磁粉喷头83的输入端连接有磁粉供料装置，高压放电针82通过随着电源的频率交替产生等量的负电荷附加在磁粉喷头83喷射的磁粉上，丝印网板6包括固定在框体内的网体61，网体61上设有阻挡导电浆料的遮蔽部611和用于渗透导电浆料的印刷部612，带电磁粉的粒径小于印刷部612的网孔直径。
42.其中，显像板5的顶部设有保护层51，保护层51为柔性保护层。
43.通过柔性保护层的保护层51的设计，使下落的带电磁粉不会发生反弹现象，能有效提升显像板5的成像精度。
44.电磁体81在通电条件下产生磁场竖直向下，带电磁粉在电磁体81的磁场作用下具有向下位移的趋势，带电磁粉间的电荷排斥力大于带电磁粉间的磁吸力。
45.通过带电磁粉间电荷排斥力与磁吸力的强度设计，使喷射的磁粉不易相互吸附粘连成团，有效提升了带电磁粉在丝印网板6上的通过性。
46.实施例2：
47.本发明提供了一种高精度丝印网板检测装置，请参阅图1-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点：
48.在本实施例中，机架1一侧设有用于传输丝印网板6的传输带4，机架1上还设有上料机构3，机架1顶部设有与上料机构3相对应的供料口11，上料机构3用于从供料口11处抓取丝印网板6进行检测作业。
49.其中，上料机构3包括固定在机架1顶部的第二y轴模组31，第二y轴模组31的输出端固定有第二z轴模组32，第二z轴模组32的输出端固定有气动钳33，位移机构2包括固定在机架1顶部的第一z轴模组21，第一z轴模组21的输出端固定有第一y轴模组22，第一y轴模组22的输出端固定有升降气缸23，升降气缸23的数量为两组，其中一组升降气缸23的输出端与喷射机构8及电磁体81固定连接，另一组升降气缸23的输出端固定有刮板7。
50.通过刮板7的结构设计，当上料机构3夹持的丝印网板6检测完毕后，由上料机构3重新投入传输带4，此时刮板7在位移机构2的驱动下，下移接触显像板5的表面，通过第一y轴模组22的驱动，在显像板5表面进行清扫作业，将停留在显像板5上的磁粉进行清洁回收作业，减少了磁粉的损耗，同时也便于显像板5下一循环作业。
51.通过上料机构3的设计，在实际使用的过程中，利用第二y轴模组31、第二z轴模组32的配合，使气动钳33位移至供料口11，利用气动钳33的开口侧对合传输带4上输送的丝印网板6的框体边侧，执行夹持动作后，再次位移至喷射机构8的下方，进行图像检测，本发明能够自动实现上下料作业，实现流水线式的检测作业，有效提升了检测效率，降低了检测成本。
52.以上所述，仅为本技术结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此。

技术特征：
1.一种高精度丝印网板检测装置，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设有喷射机构(8)，所述机架(1)上还设有用于驱动喷射机构(8)贴合丝印网板(6)上表面进行位移的位移机构(2)，所述喷射机构(8)用于垂直向下喷射带电磁粉，所述喷射机构(8)顶部固定有电磁体(81)，所述电磁体(81)用于为带电磁粉施加垂直磁场；所述机架(1)顶部固定有显像板(5)，所述显像板(5)包括绝缘层(52)，所述绝缘层(52)的上下两侧均设有ito导电层(53)，所述ito导电层(53)为电容屏用ito结构，上下两侧的所述ito导电层(53)在通电条件下形成若干等距排布的负电场；所述丝印网板(6)设置在喷射机构(8)与显像板(5)间，所述机架(1)还设有控制单元，所述控制单元内置图像处理模块，所述控制单元用于检测ito导电层(53)上的电场变化并记录变化电场的xy轴坐标数据，所述图像处理模块用于通过记录的xy轴坐标数据生成图像，并与丝印网板(6)的设计印刷图案进行对比反馈。2.根据权利要求1所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述喷射机构(8)内置高压放电针(82)和磁粉喷头(83)，所述磁粉喷头(83)的输入端连接有磁粉供料装置，所述高压放电针(82)通过随着电源的频率交替产生等量的负电荷附加在磁粉喷头(83)喷射的磁粉上。3.根据权利要求1所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述丝印网板(6)包括固定在框体内的网体(61)，所述网体(61)上设有阻挡导电浆料的遮蔽部(611)和用于渗透导电浆料的印刷部(612)，所述带电磁粉的粒径小于印刷部(612)的网孔直径。4.根据权利要求1所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述显像板(5)的顶部设有保护层(51)，所述保护层(51)为柔性保护层。5.根据权利要求1所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述电磁体(81)在通电条件下产生磁场竖直向下，所述带电磁粉在电磁体(81)的磁场作用下具有向下位移的趋势。6.根据权利要求1所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述带电磁粉间的电荷排斥力大于带电磁粉间的磁吸力。7.根据权利要求1所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述机架(1)一侧设有用于传输丝印网板(6)的传输带(4)，所述机架(1)上还设有上料机构(3)，所述机架(1)顶部设有与上料机构(3)相对应的供料口(11)，所述上料机构(3)用于从供料口(11)处抓取丝印网板(6)进行检测作业。8.根据权利要求7所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述上料机构(3)包括固定在机架(1)顶部的第二y轴模组(31)，所述第二y轴模组(31)的输出端固定有第二z轴模组(32)，所述第二z轴模组(32)的输出端固定有气动钳(33)。9.根据权利要求7所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，所述位移机构(2)包括固定在机架(1)顶部的第一z轴模组(21)，所述第一z轴模组(21)的输出端固定有第一y轴模组(22)，所述第一y轴模组(22)的输出端固定有升降气缸(23)，所述升降气缸(23)的数量为两组，其中一组所述升降气缸(23)的输出端与喷射机构(8)及电磁体(81)固定连接。10.根据权利要求9所述的一种高精度丝印网板检测装置，其特征在于，另一组所述升降气缸(23)的输出端固定有刮板(7)。

技术总结
本发明提供了应用于丝印网板检测领域的一种高精度丝印网板检测装置，通过喷射机构与显像板间的配合，喷射机构沿丝印网板上表面进行平移，并喷射出带电磁粉，进行竖直向下的位移动作，部分带电磁粉通过印刷部下移，并附着在显像板表面，由于带电磁粉对通电的ITO导电层电场产生影响，因此产生电信号，被控制单元记录，再由图像处理模块生产对应图像并与丝印网板的设计印刷图案进行对比，进而对丝印网板的印刷成型效果进行检测，本发明无需接触导电浆料，检测过程中不会对丝印网板产生污染，减少了出厂的清洁工序，有效降低了生产成本，同时由电脑进行图像对比，其检测精度和效率高，具有市场前景，适合推广应用。适合推广应用。适合推广应用。


技术研发人员：冯立文 陈月猛
受保护的技术使用者：常州市三洋精密制版有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/7