DE202010014971U1 - Device for bending a connection contact of a photovoltaic module - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Biegen eines Anschlusskontakts (2) eines Photovoltaikmoduls (3) aus einer Anfangsposition in eine definierte Endposition, umfassend wenigstens einen selbsttätig bewegbaren Biegebacken (5), welcher in einer Sollposition an einem über das Photovoltaikmodul (3) hervorstehenden Segment des Anschlusskontakts (2) lagefixierbar ist, wobei durch Ausführen einer Schwenk- oder Linearbewegung des Biegebackens (5) der an diesem anliegende Anschlusskontakt (2) in die Endposition gebogen wird.Device for bending a connection contact (2) of a photovoltaic module (3) from an initial position into a defined end position, comprising at least one automatically movable bending jaw (5), which in a desired position on a segment of the connection contact (2) projecting beyond the photovoltaic module (3) is position fixable, being bent by performing a pivotal or linear movement of the bending jaw (5) of this voltage applied to the terminal contact (2) in the end position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Anschlusskontakts eines Photovoltaikmoduls.The invention relates to a device for bending a connection contact of a photovoltaic module.
Photovoltaikmodule beliebiger Ausgestaltung umfassen generell Anschlusskontakte, auch Busbars oder Ribbons genannt, die insbesondere aus Kupferflachbändern bestehen. Derartige Anschlusskontakte dienen zur elektrischen Kontaktierung eines Photovoltaikmoduls zur Weiterleitung der photonisch erzeugten Ströme. Hierzu werden die Anschlusskontakte mit elektrischen Anschlussmitteln einer elektrischen Anschlussdose, auch Junction Box genannt, leitend verbunden.Photovoltaic modules of any configuration generally include terminal contacts, also called busbars or ribbons, which consist in particular of copper flat strips. Such connection contacts are used for electrical contacting of a photovoltaic module for forwarding the photonically generated currents. For this purpose, the connection contacts with electrical connection means of an electrical junction box, also called junction box, conductively connected.
Ein wesentliches Problem bei der Fertigung von Photovoltaikmodulen besteht darin, dass die über eine Grenzfläche hervorstehenden Anschlusskontakte während des Fertigungsprozesses in unterschiedliche Endpositionen eingebracht werden müssen. In einer ersten derartigen Endposition liegen die Anschlusskontakte flach auf dem Photovoltaikmodul. Um von dem Photovoltaikmodul flachliegende Anschlusskontakte in diese Endposition zu bringen, müssen diese zunächst zur Durchleitung durch Verkapselungsmaterial, wie z. B. einer EVA-Folie, und gegebenenfalls Glas oder andere Substrate, hochgebogen werden. Anschließend und vor einem Laminiervorgang werden die durchgeleiteten Anschlusskontakte in eine definierte Position auf der Grenzfläche flachgebogen. In einer dritten Endposition können die Anschlusskontakte von dem Photovoltaikmodul insbesondere senkrecht abstehen, um dann mit den Anschlussmitteln einer Junction Box kontaktiert werden zu können. In diesem Fall müssen ursprünglich flach auf dem Photovoltaikmodul aufliegende Anschlusskontakte in die entsprechende Endposition aufgebogen werden.A major problem in the production of photovoltaic modules is that the projecting over an interface terminal contacts must be introduced during the manufacturing process in different end positions. In a first such end position, the terminals are flat on the photovoltaic module. To bring flat from the photovoltaic module terminal contacts in this position, they must first pass through encapsulation material such. As an EVA film, and optionally glass or other substrates are bent up. Subsequently and before a lamination process, the through-routed connection contacts are flat-bent into a defined position on the interface. In a third end position, the connection contacts of the photovoltaic module can in particular protrude vertically, in order then to be contacted with the connection means of a junction box. In this case, originally flat on the photovoltaic module resting terminal contacts must be bent in the appropriate end position.
Das Aufbiegen und Flachbiegen der Anschlusskontakte eines Photovoltaikmoduls erfolgt überwiegend noch manuell. Da die Anschlusskontakte eine sehr geringe Materialstärke aufweisen, typischerweise in der Größenordnung von 100 bis 400 μm, ist es äußerst zeitaufwändig und schwierig, die Anschlusskontakte in definierter Weise manuell zu biegen. Weiter ist es nur begrenzt möglich, die Anschlusskontakte exakt und reproduzierbar in ihre Endposition einzubringen. Schließlich besteht eine große Gefahr, die Anschlusskontakte beim Biegen zu beschädigen.The bending and flat bending of the terminal contacts of a photovoltaic module is still predominantly manually. Since the terminal contacts have a very low material thickness, typically in the order of 100 to 400 .mu.m, it is extremely time-consuming and difficult to manually bend the terminal contacts in a defined manner. Furthermore, it is only limited possible to bring the terminal contacts exactly and reproducibly in their final position. After all, there is a great danger of damaging the terminals during bending.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst kostengünstige und reproduzierbare Fertigung von Photovoltaikmodulen zu ermöglichen.The invention has for its object to enable the most cost-effective and reproducible production of photovoltaic modules.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Biegen eines Anschlusskontakts eines Photovoltaikmoduls aus einer Anfangsposition in eine definierte Endposition. Die Vorrichtung umfasst wenigstens einen selbsttätig bewegbaren Biegebacken. Dieser ist in einer Sollposition an einem über das Photovoltaikmodul hervorstehenden Segment des Anschlusskontakts lagefixierbar. Durch Ausführen einer Schwenk- oder Linearbewegung des Biegebackens wird der an diesem anliegende Anschlusskontakt in die Endposition gebogen.The device according to the invention serves to bend a connection contact of a photovoltaic module from an initial position into a defined end position. The device comprises at least one automatically movable bending jaws. This can be fixed in position in a desired position on a segment of the connection contact protruding beyond the photovoltaic module. By performing a pivotal or linear movement of the bending jaw of this fitting terminal contact is bent into the final position.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl zum Aufbiegen als auch zum Flachbiegen von Anschlusskontakten bei Photovoltaikmodulen aller Art verwendet werden.The device according to the invention can be used both for bending and for flat bending of connection contacts in photovoltaic modules of all kinds.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein komplett automatisiertes Biegen von Anschlusskontakten ermöglicht wird. Aufwändige manuelle Bearbeitungsvorgänge entfallen somit. Weiterhin ist vorteilhaft, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Anschlusskontakte mittels der automatisiert durchgeführten Biegeprozesse exakt und reproduzierbar in ihre Endposition eingebracht werden können, das heißt es wird eine hohe Bearbeitungsqualität erhalten. Dies gilt insbesondere für Anschlusskontakte mit Materialstärken in der Größenordnung von etwa 100 μm bis 400 μm.A significant advantage is that with the device according to the invention a completely automated bending of connection contacts is made possible. Elaborate manual machining operations are thus eliminated. Furthermore, it is advantageous that with the device according to the invention, the connection contacts can be accurately and reproducibly introduced into their final position by means of the bending processes carried out automatically, that is, a high processing quality is obtained. This applies in particular to terminal contacts with material thicknesses in the order of about 100 microns to 400 microns.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dem Biegebacken eine Vakuumerzeugungseinheit zugeordnet, mittels derer im Biegebacken ein Vakuum generierbar ist, mittels dessen ein Anschlusskontakt am Biegebacken lagefixierbar ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a vacuum generating unit is associated with the bending jaws, by means of which a vacuum can be generated in the bending jaws, by means of which a connection contact can be fixed in position on the bending jaws.
Durch das in der Vakuumerzeugungseinheit generierte Vakuum kann der zu biegende Anschlusskontakt sicher und positionsgenau am Biegebacken lagefixiert werden, ohne dass hierbei eine Gefahr von Beschädigungen des Anschlusskontakts besteht. Das Vakuum wird gezielt nach Heranführen des Biegebackens an den Anschlusskontakt vor Durchführung des Biegeprozesses generiert, so dass dann während des gesamten Biegevorgangs der Anschlusskontakt sicher am Biegebacken fixiert ist. Dadurch kann der Biegevorgang sicher und reproduzierbar durchgeführt werden.Due to the vacuum generated in the vacuum generating unit, the connection contact to be bent can be securely fixed in position and precisely positioned on the bending jaw, without any danger of damage to the connection contact. The vacuum is generated in a targeted manner after bringing the bending bit to the connection contact before carrying out the bending process, so that then the connection contact is securely fixed to the bending jaw during the entire bending process. As a result, the bending process can be performed safely and reproducibly.
Besonders vorteilhaft ist der Vakuumerzeugungseinheit eine Kontrolleinheit zugeordnet, mittels derer das generierte Vakuum kontrolliert wird und anhand dessen die Ausrichtung des Biegebackens zum Anschlusskontakt kontrolliert wird.Particularly advantageously, the vacuum generating unit is associated with a control unit, by means of which the generated vacuum is controlled and based on which the orientation of the bending jaw to the terminal contact is controlled.
Damit können eventuelle Fehlausrichtungen des Biegebackens relativ zum Anschlusskontakt rechtzeitig erkannt und korrigiert werden. In this way, possible misalignments of the bending jaw relative to the connection contact can be detected and corrected in good time.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorteilhaft unterschiedliche Module zum Flachbiegen und Aufbiegen von Anschlusskontakten auf.The device according to the invention advantageously has different modules for flat bending and bending of connection contacts.
Bei einem ersten Modul sind ein zum Flachbiegen eines vom Photovoltaikmodul abstehenden Anschlusskontakts in eine auf dem Photovoltaikmodul aufliegende Endposition ein Biegebacken sowie ein selbsttätig bewegbarer Biegedorn vorgesehen. Die Spitze des Biegedorns ist an den Anschlusskontakt anlegbar, wodurch die Biegelinie zum Flachbiegen des Anschlusskontakts definiert ist.In a first module, a bending jaw and an automatically movable bending mandrel are provided for flat bending of a terminal contact projecting from the photovoltaic module into an end position resting on the photovoltaic module. The tip of the mandrel can be applied to the terminal contact, whereby the bending line is defined for flat bending of the terminal.
Dabei ist vorteilhaft der Biegedorn ebenso wie der Biegebacken mittels eines Aktuators verstellbar.In this case, advantageously, the bending mandrel as well as the bending jaws by means of an actuator adjustable.
Durch die Positionierung des Biegedorns kann auf einfache Weise die Biegelinie, entlang derer der Anschlusskontakt von einer vom Photovoltaikmodul abstehenden Anfangsposition auf das Photovoltaikmodul gebogen wird, exakt vorgegeben werden. Das Biegen des Anschlusskontakts selbst erfolgt dann durch den Schwenk- oder Linearvorgang des Biegebackens, der damit den anliegenden Anschlusskontakt exakt flachbiegt, so dass der Anschlusskontakt dicht am Photovoltaikmodul anliegt.Due to the positioning of the bending mandrel, the bending line, along which the connection contact is bent from an initial position protruding from the photovoltaic module onto the photovoltaic module, can be specified in a simple manner. The bending of the terminal itself is then carried out by the pivoting or linear operation of the Biegebackens, so that exactly bends the adjacent terminal contact, so that the terminal contact rests tightly against the photovoltaic module.
Das mit der Vakuumerzeugungseinheit erzeugte Vakuum sichert dabei den Anschlusskontakt zuverlässig am Biegebacken und zwar sowohl dann, wenn es sich um unterschiedliche Materialstärken und Längen der Anschlusskontakte handelt. Dies bedeutet, dass in jedem Fall die Vakuumerzeugungseinheit als Lagefixierungsmittel zur Sicherung des Anschlusskontakts am Biegebacken während des Flachbiegens ausreicht, da der Biegebacken von oben auf den Anschlusskontakt drückt.The vacuum generated by the vacuum generating unit reliably secures the terminal contact on the bending jaws and that both when it comes to different material thicknesses and lengths of the connection contacts. This means that in any case the vacuum generating unit is sufficient as a position fixing means for securing the connection contact at the bending jaws during the flat bending, since the bending jaws presses from above onto the connection contact.
Bei einer Vorrichtung zum Aufbiegen eines auf dem Photovoltaikmodul aufliegenden Anschlusskontakts in eine vom Photovoltaikmodul abstehende Endposition sind ein Biegebacken und ein Pressbacken vorgesehen, wobei mittels des am Anschlusskontakt lagefixierten Biegebackens das Aufbiegen erfolgt und mittels des Pressbackens eine Formgebung des Anschlusskontakts erfolgt, durch welche der Anschlusskontakt versteift ist und so in einer Endposition gehalten wird.In a device for bending a resting on the photovoltaic module terminal in a protruding from the photovoltaic module end position a bending jaws and a pressing jaws are provided, wherein by means of the terminal contact fixed position Biegebackens bending takes place and by means of the pressing jaw shaping of the terminal through which the terminal contact stiffened is and is held in an end position.
Durch die mittels des Pressbackens erzielte Formgebung und die dadurch bewirkte Versteifung des Anschlusskontakts ist gewährleistet, dass der in der Endposition vom Photovoltaikmodul abstehende Anschlusskontakt ohne weitere Hilfsmittel sicher in dieser Endposition verbleibt und damit mit Anschlussmitteln einer Junction Box elektrisch verbunden werden kann.The shaping achieved by means of the press jaw and the stiffening of the connection contact caused thereby ensures that the terminal contact protruding from the photovoltaic module in the end position remains safely in this end position without additional aids and can thus be electrically connected to connection means of a junction box.
Auch beim Aufbiegen eines Anschlusskontakts erfolgt der Biegeprozess mittels des Biegebackens. Hierzu wird zunächst der Biegebacken von oben auf den Anschlusskontakt geführt und dann mittels des in der Vakuumerzeugungseinheit generierten Vakuums am Anschlusskontakt lagefixiert. Dann erfolgt die Schwenk- oder Linearbewegung des Biegebackens, durch welche der Anschlusskontakt aufgebogen wird. Dabei zieht der Biegebacken am Anschlusskontakt. Bei Anschlusskontakten mit Materialstärken in der Größenordnung von 100 μm bis 400 μm reicht das erzeugte Vakuum im Verhältnis zur Materiallänge, um während der Schwenk- oder Linearbewegung des Biegebackens den Anschlusskontakt sicher an diesem zu halten. Bei Anschlusskontakten mit höheren Materialstärken, kann das Vakuum gegebenenfalls nicht zur vollständigen Lagefixierung des Anschlusskontakts ausreichen. In dieser Anwendung wird das Hochstellen aktorisch unterstützt.Even when bending a connection contact the bending process is carried out by means of the bending jaw. For this purpose, the bending jaws is first guided from above onto the connection contact and then fixed in position at the connection contact by means of the vacuum generated in the vacuum generation unit. Then, the pivotal or linear movement of the bending jaw takes place, through which the connection contact is bent. The bending jaws pulls on the connection contact. For connection contacts with material thicknesses in the order of 100 microns to 400 microns, the vacuum generated in relation to the length of material to hold the connection contact securely to this during the pivotal or linear movement of the bending jaw. For connection contacts with higher material thicknesses, the vacuum may not be sufficient for complete positional fixation of the connection contact. In this application, superscripting is supported by an actor.
Beispielsweise weist der Pressbacken dann eine Rampe auf, mittels derer während des Aufbiegens die Anlage des Anschlusskontakts am Biegebacken unterstützt wird.For example, the pressing jaws then have a ramp, by means of which, during bending, the installation of the connection contact at the bending jaw is supported.
Durch die unterstützende Wirkung der Rampe des Pressbackens wird somit ein unerwünschtes Ablösen des Anschlusskontakts vom Biegebacken während des Biegevorgangs vermieden.The supportive effect of the ramp of the press-jaw thus undesirable detachment of the terminal contact is avoided by the bending jaws during the bending process.
Die Module der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die einerseits zum Aufbiegen und andererseits zum Flachbiegen von Anschlusskontakten dienen, weisen jeweils einen Biegebacken auf. Die Biegebacken der verschiedenen Module können prinzipiell identisch ausgebildet sein, sind jedoch bevorzugt unterschiedlich ausgebildet.The modules of the device according to the invention, which serve on the one hand for bending and on the other for flat bending of connection contacts, each have a bending jaws. The bending jaws of the various modules can in principle be identical, but are preferably designed differently.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:
Während des Fertigungsprozesses des Photovoltaikmoduls
Das Modul
Das Modul
Das mit dem Modul
Hierzu wird zunächst der Biegedorn
Der Vakuumerzeugungseinheit ist eine Kontrolleinheit zugeordnet mittels derer das generierte Vakuum kontrolliert wird. Durch Registrieren von Abweichungen des Vakuums von einem Sollwert nach Aufsetzen des Biegebackens
Das Modul
Das mit dem Modul
Bei Anschlusskontakten
Das Modul
Der Bearbeitungskopf weist Biegebacken
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Modulmodule
- 1'1'
- Modulmodule
- 22
- Anschlusskontaktconnection contact
- 33
- Photovoltaikmodulphotovoltaic module
- 44
- AnschlusskontaktdurchführungConnection via hole
- 55
- Biegebackenbending jaws
- 5a5a
- Biegeschieberbending slider
- 66
- Schwenkarmswivel arm
- 77
- Schieberpusher
- 88th
- Zwangsführungforced control
- 99
- Biegedornmandrel
- 9a9a
- Biegedorn-GegenhalterungMandrel-counter bracket
- 1010
- Halterungbracket
- 1111
- Schieberpusher
- 1212
- Pressbackenpressing jaws
- 1313
- Rahmenframe
- 1414
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 14a14a
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 1515
- Halterungbracket
- 1616
- Walzeroller
- 1717
- Rahmenteilframe part
- 1818
- Halteelementretaining element
- 1919
- Ramperamp
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DE102010050235A1 (en) | 2012-03-08 |
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