高效率、高精度的丝网印刷传动装置

夏劲松 徐武松 沈兆斐 刘大伟

（中建材（宜兴）新能源有限公司 宜兴 214200）

0 引言

随着光伏行业的更新换代，双玻组件［1］迅速占领市场，光伏组件从原来提高面板玻璃的透光率来增加发电功率，新增对背板玻璃的工艺改进来提升组件的发电功率。为此，采用了丝网印刷技术，将液态的钛白粉涂成网格状后高温固化，增加背板玻璃对光的高效利用，吴振兴等［2］讲述过玻璃的丝网印刷工艺。伴随着工艺改进，提升了组件的发电功率，使市场对丝印玻璃的需求量急剧扩增。现有的传统丝网印刷设备在工作效率和印刷精度上已无法满足市场要求。

为满足市场要求，提高丝网印刷的效率和精度，通过对丝网印刷机的研究，设计了一种新型丝网印刷传动装置，解决了光伏玻璃制造业现有的印刷效率低、精度低等问题。

1 丝网印刷装置结构

1.1 传统丝网印刷装置结构

传统的丝网印刷机不能灵活调整输送速度，工作效率不能根据实际需要调整，且使用的是键槽式主传动，在传输过程中会有磨损，不能很好地保证丝网印刷的精度。

图1 传统丝网印刷装置

如图1所示，传统的丝网印刷传送装置是由印刷机、升降机构、通轴、环形传送皮带、同步带轮、皮带输送装置等组成。

1.2 新型丝网印刷装置结构

通过研究，设计了一种新型丝网印刷传动装置。在丝网印刷机的进料皮带输送装置和出料皮带输送装置之间设置类似于桥梁作用的传动装置，并改变了主传动的装置结构。不仅提升传动效率，还使输送过程中更加稳定，保障丝网印刷时的精度。

图2 新型丝网印刷装置

如图2所示，新型丝网印刷装置是由印刷机、升降结构、移动座、通轴、同步带、同步带轮、环形传送皮带、进料皮带输送装置、出料皮带输送装置等组成。

2 传动装置改进

2.1 传统丝网印刷传动装置结构

丝网印刷简称丝印，其工作原理是：当物品通过输送装置输送到印刷机下面时，丝网印刷机通过升降机构接触到物品表面对物品进行印刷。

现有技术中同步带轮和键槽式主传动带轮分别贯穿的通轴一般是通过联轴器连接，联轴器位于通轴的一端，传动附加弯矩过大，容易损坏，驱动装置停止运行时，键槽式主传动带轮会存在一些抖动，导致丝网印刷精度得不到保证。

图3 传统丝网印刷主传动结构

如图3所示，传统的丝网印刷主传动结构是由键槽式主动轮、键槽式联轴器、通轴、轴承座板等组成。

2.2 改进后丝网印刷传动装置结构

因市场对丝印玻璃的印刷精度不断提高，为保障生产质量，提升印刷精度，对传统的丝网印刷传动装置进行设计改进。主动轮位于通轴的中点处并通过胀紧套连接，可以减少传动轴附加弯矩，接到指令后，电机停止工作，主动轮和通轴立即停止转动，丝网印刷时更稳定，精度更高。

图4 新型丝网印刷主传动结构

如图4所示，新型丝网印刷主传动结构是由胀紧套、主动轮、通轴、轴承座板等组成。

3 设计方法和工作原理

3.1 设计方案

设计使用两根平行布置的通轴，驱动其中一通轴转动的驱动装置和两根通轴由若干环形传送皮带连接。驱动装置包括位于通轴上的主动轮和驱动主动轮转动的电机，主动轮和通轴通过胀紧套连接，且位于通轴的中点处。电机输出轴和主动轮通过驱动皮带连接，驱动皮带为梯形皮带，主动轮上设有和梯形皮带上的梯形凸块匹配的梯形凹槽。通轴上设有若干和通轴同步转动的同步带轮，两根通轴分别位于丝网印刷机的进料皮带输送装置内和出口处的出料皮带输送装置内且和进料皮带输送装置方向垂直。同步带轮通轴过键槽、键销限位，同步带轮两侧设有轴承座板，轴承座板和通轴通过轴承连接，轴承座板连接在进料皮带输送装置、出料皮带输送装的机架上。环形传送皮带绕在两根通轴上的同步带轮上且和通轴垂直，环形传送皮带上设有水平布置的移动座，移动座和环形传动皮带之间通过升降机构连接。移动座位于进料皮带输送装置、出料皮带输送装置的输送皮带的间距之间，升降机构下降后移动座的最高点低于进料皮带输送装置、出料皮带输送装置的输送面高度，升降机构上升后移动座的最高点高于进料皮带输送装置、出料皮带输送装置的输送面高度。

3.2 工作原理

新型丝网印刷传动装置的结构布置见图5。其工作原理是：当电机转动时，带动主动轮转动，主动轮带动通轴转动，通轴带动同步带轮转动，同步带轮转动带动环形传送皮带输送，从而使得移动座移动，当移动座位于进料皮带输送装置处时，升降机构上升，将进料皮带输送装置上的待印刷的玻璃顶起，顶起后电机转动，将移动座依次移动至丝网印刷机和出料皮带输送装置，移动至丝网印刷机内时丝网印刷机进行印刷，移动至出料皮带输送装置时，升降机构下降，印刷后的玻璃下落至出料皮带输送装置的输送面上，由出料皮带输送装置进行输送；升降机构下降后电机反转环形传送皮带改变输送方向，带动移动座向进料皮带输送装置处运行，进入下一轮循环。

图5 新型丝网印刷传动装置结构

该设计整体结构简单，成本较低，符合企业对设备的要求，满足生产现场的需求。

4 结语

紧随光伏玻璃市场需求的不断提高，且对产品印刷质量的严格把控，光伏玻璃印刷设备将会越来越成熟，市场竞争也会越来越激烈。如何使设备变得更高效、高精度、低成本、满足多元化的市场需求已成为各大厂家的一大难题。新型高效率、高精度丝网印刷传动装置具有效率高、精度高、成本低、结构简单等特点，符合企业对设备的要求，满足生产需求和市场需求，具有较好的推广意义。