KR101341394B1

KR101341394B1 - 솔더링 장치

Info

Publication number: KR101341394B1
Application number: KR1020130050627A
Authority: KR
Inventors: 한복우; 조윤기
Original assignee: 한복우; 제너셈(주)
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2013-12-13

Abstract

본 발명은 태양광 셀 제작시스템에 설치되어 이동배치된 다수의 스트립을 정렬시켜 버스바를 통해 납땜하는 솔더링 장치에 관한 것으로, 다수의 스트립과 버스바를 공급받아 정렬시키는 정렬수단; 상기 정렬수단의 상측으로 이격설치되어 정렬수단에 안착된 다수의 스트립과 상기 스트립의 상,하면에 각각 배치된 버스바를 남땝하는 납땜수단;으로 구성된 것에 특징이 있다.
그리고, 본 발명을 이용하면, 정렬수단을 통해 다수의 스트립을 일정한 간격과 피치를 갖도록 정렬을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스트립의 상,하면에 각각 배치되는 버스바를 움직임 없이 고정할 수 있어 납땜을 용이하게 이룰 수 있으며, 흡기수단을 통해 납땜시 발생하는 이물질을 제거할 수 있어 납땜 불량이 방지되는 장점이 있다.

Description

솔더링 장치{A soldering device}

본 발명은 솔더링 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 정렬수단을 통해 다수의 스트립을 일정한 간격과 피치를 갖도록 정렬을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스트립의 상,하면에 각각 배치되는 버스바를 움직임 없이 고정할 수 있어 납땜을 용이하게 이룰 수 있으며, 흡기수단을 통해 납땜시 발생하는 이물질을 제거할 수 있어 납땜 불량이 방지되는 솔더링 장치에 관한 것이다.

최근 태양광 발전에 관련된 산업은 지구환경문제와 미래에너지원의 다원화에 의한 에너지 안보를 강조하면서 일본, 유럽, 미국을 중심으로 세계적인 관심 속에 급속한 속도로 성장을 하고 있는 산업 중 한 분야로써, 해마다 30%이상(최근 수년 내에는 40%이상)의 놀라운 성장률을 보이고 있다. 이러한 배경으로 21세기의 새로운 산업으로 급부상할 것을 예상하고, 범정부 차원의 기술개발과 내수 초기시장 창출을 위한 다양한 보급정책을 추진하고 있다.

이에 따라, 태양광 이용 분야 측면에서도 주택용 및 중대규모 산업용 건물, 공공건물 및 빌딩 등, 건물에 PV 시스템을 적용하기 위한 건물 일체형 태양광발전(BIPV: Building Integrated Photovoltaic) 제조기술 개발이 활발히 진행되어지고 있다. 특히, 선진국을 중심으로 건물적용 PV 시스템의 설치사례가 증가하면서, 다양한 건물적용을 위한 태양전지모듈(PV모듈)에 대한 연구개발이 활발히 추진되고 있다.

상기 태양전지모듈은 일반적으로 유리 상에 유리접합용 에바(EVA: Ethylene-vilylacetate)필름을 부착하고, 상기 에바필름 위에 솔라셀을 위치시키고, 상기 솔라셀 위에 에바필름을 부착한 후에 백시트 또는 유리를 적층 형성하여 만들어진다.

그리고, 상기 솔라셀은 다수개의 정렬된 셀스트링(Cell-string)을 버스바(Buss bar)의 전극과 솔더링하여 전기적으로 연결함으로써 만들어진다. 이와 같은 솔라셀은 자동화된 레이업 장비(Lay-up machine)에 의해 만들어지는데, 이 과정에서 셀스트링과 버스바의 솔더링은 사람에 의해 직접 이루어지거나 로봇에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.

그리고, 최근 들어서는 솔더링의 편의성을 위해 대한민국등록특허 10-1228248호와 같은 태양전지모듈의 솔더링장치가 개발되었다.

그러나, 전술한 종래의 태양전지 모듈의 솔더링장치는 다수로 스트립을 일정간격과 일정피치를 가지도록 정렬시키는 것과, 상기 스트립의 상,하면에 버스바를 각각 정밀하게 배치하는데에 어려움이 있기 때문에 스트립과 버스바의 정밀한 납땜이 불가하였으며, 납땜시 발생하는 파티클(particle)을 제거하는 수단이 구성되어 있지 않아 파티클에 의한 불량 또는 오류가 발생하는 문제가 있었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔더링 장치는, 태양광 셀 제작시스템에 설치되어 이동배치된 다수의 스트립을 정렬시켜 버스바를 통해 납땜하는 솔더링 장치에 있어서, 다수의 스트립과 버스바를 공급받아 정렬시키는 정렬수단; 상기 정렬수단의 상측으로 이격설치되어 정렬수단에 안착된 다수의 스트립과 상기 스트립의 상,하면에 각각 배치된 버스바를 남땝하는 납땜수단;으로 구성된 것에 특징이 있다.

본 발명의 솔더링 장치는 정렬수단을 통해 다수의 스트립을 일정한 간격과 피치를 갖도록 정렬을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스트립의 상,하면에 각각 배치되는 버스바를 움직임 없이 고정할 수 있어 납땜을 용이하게 이룰 수 있으며, 납땜흡기수단을 통해 납땜시 발생하는 이물질을 제거할 수 있어 납땜 불량이 방지되는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 솔더링 장치가 설치된 태양광 셀 제작시스템을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 솔더링 장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 정렬수단을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 정렬수단을 분해 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 정렬수단을 도시한 정단면도.
도 6은 본 발명의 정렬수단을 좌측면에서 도시한 단면도
도 7은 본 발명의 납땜설치대와, 납땜버스바고정대와, 납땜스트립고정대와, 납땜승강수단과 납땜전후이동수단을 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 정단면도.
도 9는 본 발명의 납땜피치결정부와, 납땜피치결정이동수단과, 좌우이동플레이트와, 좌우이동정렬부를 도시한 사시도.
도 10은 도 9를 도시한 정단면도.
도 11은 본 발명의 납땜수단을 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 납땜수단을 분해 도시한 사시도.
도 13은 본 발명의 납땜수단을 도시한 정단면도.
도 14는 본 발명의 납땐수단을 도시한 좌측단면도.
도 15는 본 발명의 납땜승강부와 납땜기가 하강작동된 상태를 도시한 단면도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 태양광 셀 제작시스템(1000)에 설치되어 이동배치된 다수의 스트립(1)을 정렬시켜 버스바(3)를 통해 납땜하는 솔더링 장치(200)에 관한 것으로, 정렬수단(190)과, 납땜수단(280)으로 구성된다.

여기서, 본 발명의 정렬수단(190)은 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이 다수의 스트립(1)과 버스바(3)를 공급받아 정렬시키는 구성으로, 납땜설치대(110)와, 납땜버스바고정대(120)와, 납땜스트립고정대(130)와, 납땜승강수단(140)과, 납땜전후이동수단(150)과, 납땜피치결정부(160)와, 납땜피치결정이동수단(170)과, 납땜전후이동부(180)로 구성된다.

첫째, 납땜설치대(110)는 태양광 셀 제작시스템(1000)에 고정설치되는 설치브라켓(119)과, 상기 설치브라켓(117)에 상부에 고정설치되며, 양측에 상하를 관통하는 관통홀(111)이 형성된 설치판(117)이 구성된다.

또한, 상기 설치판(117)에는 스트립(1)과 버스바(3)를 흡기하여 고정하기 위한 제1, 2흡기홀(113, 115)이 형성되는데, 상기 제1, 2흡기홀(113, 115)은 설치판(117)의 전후방향으로 형성되는 통과홀(116)에 각각 연결되어 설치되며, 상기 통과홀(116)에는 통상의 진공흡기를 위한 통상의 진공흡기장치(미도시)가 연결호스(미도시)를 통해 연결설치된다.

둘째, 납땜버스바고정대(120)는 상기 납땜설치대(110)에 구성된 제1흡기홀(113)에 대응되는 제1흡착홀(123)을 형성하여 납땜설치대(110)의 상면에 결합설치되는 구성으로, 스트립(1)의 하면으로 공급되어 있는 버스바(3)를 흡착고정하는 작용을 하며, 상기 제1흡착홀(123)의 양 측면으로는 공급되는 버스바(3)가 좌우방향으로 움직이는 것을 차단하여 버스바(3)의 이탈을 방지하는 이탈방지돌부(121)가 상측으로 돌출형성된다.

그리고, 상기 납땜버스바고정대(120)는 버스바(3)를 스트립(1)의 정중앙과 양 사이드에서 각각 납땜 처리할 수 있도록 3개로 구성된다.

셋째, 납땜스트립고정대(130)는 상기 납땜설치대(110)의 구성된 제2흡기홀(115)에 대응되는 제2흡착홀(135)을 형성하여 납땜설치대(110)에 결합설치되는 구성으로, 이동배치장치(9)를 통해 공급되는 다수의 스트립(1)을 흡착고정하는 작용을 한다.

그리고, 상기 납땜스트립고정대(130)는 스트립(1)의 용이한 흡착설치를 위해 2개로 구성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 납땜버스바고정대(120) 사이사이에 위치되는 것이 좋다.

넷째, 납땜승강수단(140)은 스트립(1)의 피치 간격조절 및 정렬시 스트립(1)의 하측에 배치된 버스바(3)가 움직이는 것이 방지되도록 스트립(1)을 상승시켜 상기 스트립(1)이 하측의 버스바(3)와 이격되도록 하는 구성으로, 태양광 셀 제작시스템(1000)에 고정설치된 승강실린더(141)와, 상기 승강실린더(141)의 로드(142)에 결합되어 승강작동하는 승강플레이트(143)와, 상기 승강플레이트(143)의 상측에 배치되어 납땜설치대(110)의 설치브라켓(119)에 고정결합되는 고정브라켓(144)과, 상기 승강플레이트(143)의 상면에 고정된 상태로 고정브라켓(144)과 베어링(145)결합을 이루는 승강가이더(146)와, 상기 승강가이더(146)의 상부에 고정설치되며 스트립승강대(147)를 결합구성한 승강브라켓(148)으로 이루어진다.

또한, 상기 납땜승강수단(140)에는 승강플레이트(143)와 스트립승강대(147)의 승강 작동시 발생하는 충격을 완화시키는 완충수단이 더 포함되어 구성될 수 있는데, 이와 같은 완충수단의 구성은 상기 납땜설치대(110)의 설치브라켓(119)에 돌출지지대(119a)를 더 포함하여 구성하고, 상기 납땜승강수단(140)의 승강플레이트(143)에는 돌출지지대(119a)에 밀착되는 쇼크 업소버(143b)를 더 포함하는 구성으로 함으로써 쇼크 업소버(143b)의 흡수력을 통해 간단히 이룰 수 있으며, 상기 쇼크 업소버(143b)를 승강플레이트(143)에 설치하는 것은 완충브라켓(143a)을 이용함으로써 용이하게 이룰 수 있을 것이다.

다섯째, 납땜전후이동수단(150)은 납땜피치결정부(160)를 전후로 이동시켜 납땜스트립고정대(130)에 다수로 설치된 스트립(1) 사이의 피치를 일정하게 하는 구성으로, 상기 납땜승강수단(140)의 승강플레이트(143)에 고정설치되는 전후이동모터(151)와, 상기 전후이동모터(151)의 축(153)에 나사결합되는 너트(155)로 구성된다.

여섯째, 납땜피치결정부(160)은 전술한 바와 같이 스트립(1) 사이의 피치를 결정하는 구성으로, 이동브라켓(161)을 통해 납땜전후이동수단(150)의 너트(155)에 고정결합된 상태로 리니어베어링을 통해 승강브라켓(148)에 전후방향으로 슬라이드결합되는 전후이동플레이트(163)를 구성한다.

또한, 상기 납땜피치결정부(160)에는 리니어베어링을 통해 상기 전후이동플레이트(163)의 하면에 좌우방향으로 슬라이드결합되는 피치이동플레이트(164)와, 연결구(165)를 통해 상기 피치이동플레이트(164)에 결합되어 전후이동플레이트(163)의 상측에 배치되는 피치결정플레이트(167)가 구성되는데, 상기 피치결정플레이트(167)는 스트립(1)의 양측을 수평하게 정렬할 수 있도록 한 쌍으로 설치되어 통상의 연결대를 통해 서로 연결설치되, 피치결정홈(166)이 각각 다수로 형성된다.

여기서, 상기 피치결정홈(166)은 좌우방향으로 길게 형성된 타원형상으로 형성되는데, 상기 피치결정홈(166)은 전,후방에서 중심방향으로 모여지는 경사각을 형성한다. 그리고, 피치결정홈(166)의 경사각은 전방과 후방에 형성되는 것이 서로 대향되도록 형성되며, 정중앙에 형성된 피치결정홈(166)은 중심이 되도록 좌우방향으로 수평하게 형성된다.

일곱째, 납땜피치결정이동수단(170)은 통상의 브라켓을 통해 납땜피치결정부(160)의 전후이동플레이트(163)에 결합설치되는 피치이동모터(171)와, 상기 피치이동모터(171)에 구성되며 통상의 브라켓을 통해 전후이동플레이트(163)에 베어링(172)결합되는 피치이동축(173)과, 통상의 브라켓을 통해 상기 피치이동플레이트(164)의 하면에 결합된 상태로 피치이동축(173)에 나사결합되는 피치이동너트(175)로 이루어진다.

여덟째, 납땜전후이동부(180)는 상기 납땜승강수단(140)의 스트립승강대(147)에 안착되어 하측의 버스바(3)와 이격되어 있는 다수의 스트립(1)을 전, 후로 이동시켜 일정하게 정렬하기 위한 구성으로, 통상의 리니어베어링을 통해 상기 납땜피치결정부(160)에 구성된 전후이동플레이트(163)의 상면에 전후방향으로 슬라이드결합됨과 동시에, 양측 하부에 롤러(181)를 결합구성하여 남땜피치결정부(160)의 피치결정홈(166)에 끼워지는 전후이동바(183)를 다수로 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 전후이동바(183)의 상부에는 조절이동구(185)가 각각 한 쌍으로 결합설치된다.

여기서, 조절이동구(185)는 남땜설치대(110)의 관통홀(11)을 통해 돌출되어 각각의 스트립(1)을 전후로 일정하게 정렬시키는 구성으로, 스트립(1)를 각각 정렬하기 위한 조절돌부(184)가 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 정렬수단(190)에는 다수의 스트립(1)을 측방향으로 이동시켜 측방향 정렬을 이루는 좌우이동정렬부(196)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직한데, 이와 같은 좌우이동정렬부(196)는 고정설치브라켓(191)과, 좌우이동실린더(192)와, 좌우이동플레이트(194)와, 좌우조절대(195)로 용이하게 이룰 수 있다.

여기서, 고정설치브라켓(191)은 좌우이동정렬부(196)를 고정설치하기 위한 통상의 브라켓으로, 납땜승강수단(140)의 고정브라켓(146)에 결합설치하는 것을 통해 용이하게 설치할 수 있으며, 좌우이동실린더(192)는 상기 고정설치브라켓(191)의 상면에 결합설치되어 공압 또는 유압에 의해 로드(193)를 작동시키는 통상의 실린더(193)이다.

그리고, 좌우이동플레이트(194)는 상기 좌우이동실린더(192)의 로드(193)에 결합되어 로드(193)의 작동에 따라 좌우로 이동되는 통상의 플레이트이며, 좌우조절대(195)는 상기 좌우이동플레이트(194)의 상면에 설치되어 좌우이동플레이트(194)의 좌우이동에 따라 스트립(1)의 좌우측면 정렬을 일정하게 이루는 구성이다.

더불어, 상기 좌우조절대(195)는 정확한 세팅을 위해 사용자에 의한 수동조작이 가능한데, 이와 같은 수동조작은 좌우조절대(195)를 좌우이동플레이트에 고정결합되는 마이크로미터(195a)와, 장공홈을 통해 좌우이동플레이트(194)에서 이동이 가능하도록 결합설치되는 조절구(195b)로 구성함으로써 용이하게 이룰 수 있을 것이다

아울러, 본 발명의 솔더링 장치(200)에 구성된 납땜수단(280)은 도 2 또는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상기 정렬수단(190)의 상측으로 이격설치되어 정렬수단(190)에 안착된 다수의 스트립(1)과 상기 스트립(1)의 상,하면에 각각 배치된 버스바(3)를 남땝하는 구성으로, 납땜설치플레이트(210)와, 납땜고정플레이트(220)와, 납땜승강구동수단(230)과, 납땜승강부(240)와, 납땜기(250)로 구성된다.

첫째, 납땜설치플레이트(210)는 납땜수단(280)의 설치를 위해 정렬수단(190)의 상측에 이격배치되는 통상의 플레이트로써, 태양광 셀 제작시스템(1000)에 고정설치되는 제1설치브라켓(211)을 통해 정렬수단(190)의 상측에 이격배치되며, 상하를 관통하는 관통홀(213)을 형성한 것을 특징으로 한다.

둘째, 납땜고정플레이트(200)은 납땜승강구동수단(230)의 설치를 위해 납땜설치플레이트(210)의 상측으로 이격되어 고정설치되는 구성으로, 납땜설치플레이트(210)의 상면에 고정결합되는 제2설치브라켓(221)을 통해 설치되며, 상기 제2설치브라켓(221)의 외부에는 통상의 커버(미도시)를 부착함으로써 내부를 보호할 수도 있다.

셋째, 납땜승강구동수단(230)은 납땜승강부의 승강작동을 이루기 위해 설치되는 구성으로, 납땜고정플레이트(220)에 설치되는 모터(231)를 구성한다.

또한, 상기 납땜승강구동수단에는 모터(231)의 축(미도시)에 결합되는 밸트구동체(233)가 더 포함되어 구성되는데, 상기 밸트구동체(233)는 외주에 다수의 홈을 형성하여 한 쌍으로 이격설치되는 바퀴와, 상기 바퀴에 걸리는 줄로 이루어진 통상의 구성으로 용이하게 이룰 수 있으며, 본 발명에서는 두 개의 바퀴를 연동시키기 위해 통상의 롤러를 사용해 줄을 연결설치한다.

더불어, 상기 납땜승강구동수단(230)에는 밸트구동체(233)의 바퀴에 결합되어 회전작동하는 스크루(237)가 더 포함되어 구성되는데, 상기 밸크구동체(233)와 결합되는 스크루(237)의 상측 부분은 납땜고정플레이트(220)와 베어링(235) 결합을 이루고 있어 납땜고정플레이트(220)와 결합시에도 스크루(237)의 회전작동이 용이하게 이루어진다.

넷째, 납땜승강부(240)는 전술한 바와 같이 상기 납땜승강구동수단(230)을 통해 승강작동하는 구성으로, 너트(241)를 통해 상기 납땜승강구동수단(230)의 스크루(237)에 나사결합되는 제1승강이동플레이트(242)를 구성하고 있으며, 이때, 상기 제1승강이동플레이트(242)는 납땜설치플레이트(210)와 납땜고정플레이트(220) 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 납땜승강부(240)에는 승강작동을 가이드 하는 승강이동봉(244)이 제1승강이동플레이트(242)의 하면에 결합설치되는 것을 특징으로 하는데, 상기 승강이동봉(244)은 제1승강이동플레이트(242)의 모서리에 각각 결합설치되어 4개로 구성됨으로써 납땜승강부(240)의 승강 가이드를 용이하게 이룰 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 부드러운 승강 작동이 이루어지도록 납땜설치플레이트(210)에 베어링(243)결합되어 설치된다.

더불어, 상기 납땜승강부(240)에는 승강이동봉(244) 하부에 결합되어 납땜설치플레이트(210)의 하측에 위치되는 제2승강이동플레이트(245)가 더 포함되어 구성되며, 여기서, 상기 제2승강이동플레이트(245)는 납땜기(250)의 설치를 위한 구성이다.

다섯째, 납땜기(250)은 상기 정렬수단에 설치된 스트립(1)과 버스바(3)를 납땜하는 구성으로, 통상의 예열부(251)와 납땜부(255)로 구성된다.

여기서, 예열부(251)는 제1, 2승강이동플레이트(242, 245) 사이에 설치프레임(253)을 결합설치하여 상기 설치프레임(253)을 통하여 용이하게 결합설치할 수 있고, 납땜부(255)는 제2승강이동플레이트(245)에 하면에 결합하여 용이하게 설치할 수 있으며, 상기 예열부(251)에는 납땜부(255)에 연결되어 납땜부(255)를 가열하는 가열봉(252)을 더 포함함으로써 스트립(1)과 버스바(3)의 납땜이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 3개의 버스바(3)를 스트립(1)에 각각 납땜하기 위해 납땜부(250)가 3개로 구성되는데, 각각의 납땜기(250)에 구성된 납땜부(255)의 하부에는 일정간격으로 이격되어 정렬된 스트립(1)에 대응되는 가압돌기(256)가 다수로 돌출형성되어 있으며, 각각의 가압돌기(256)는 과도한 가압방지를 위해 스프링을 통한 탄성력을 지니도록 구성된다.

더불어, 상기 납땜부(255)의 전방 부근에는 가압돌기(256)와 동일간격으로 이격되어 배치되는 추가돌기(257)가 스프링에 의해 탄성력을 지니도록 더 포함되어 구성되는데, 이때, 상기 추가돌기(257)는 가압돌기(256)보다 하측으로 조금 더 돌출되어 형성된다.

따라서, 납땜기(250)를 통한 스트립(1)과 버스바(3)의 납땜작업시, 스트립(1)이 배치되지 않아 납땜이 이루어지지 않는 버스바(3)의 일부분이 추가돌기에 의해 자동으로 절곡되게 되며, 이와 같이 절곡된 버스바(3)는 연속적으로 공급되는 스트립(1)의 하면에 자동 배치되는 구조로 이루어져 납땜작업을 보다 용이하게 이룰 수 있게 된다.

한편, 상기 납땜수단(280)에는 납땜기(250)를 통한 스트립(1)과 버스바(3)의 납땜시 발생하는 이물질을 흡기하는 납땜흡기수단(260)이 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하며, 이와 같은 납땜흡기수단(260)은 진공흡입구(261)와, 연결관(263)과, 주름관(265)과, 진공장치(267)로써 용이하게 이룰 수 있다.

먼저, 진공흡입구(261)는 상기 납땜승강부(240)의 제2승강이동플레이트(245) 하면에 결합되어 납땜기(250)에 구성된 납땜부(255)의 양측에 설치되는 구성이다.

또한, 연결관(263)은 하부가 제1밀폐케이스(262)를 통해 제2승강이동플레이트(245)의 결합되어 진공흡입구(261)에 진공연결되고, 상부가 제1승강이동플레이트(242)의 하부에 결합되는 구성으로, 연결관(263)과 진공흡입구(261)의 연결을 위해 상기 제2승강이동플레이트(245)에는 진공흡입구(261)와 제1밀폐케이스(262)를 연결하는 홀이 상하로 관통형성된다.

더불어, 주름관(265)는 제2밀폐케이스(264)를 통해 제1승강이동플레이트(242)의 상부에 밀폐결합되어 연결관(263)에 진공연결되는 구성으로, 주름관(265)과 연결관(263)의 연결을 위해 상기 제1승강이동플레이트(242)에는 연결관(263)과 제2밀폐케이스(264)를 연결하는 홀이 상하로 관통형성된다.

덧붙여, 진공장치(267)는 통상의 연결호스를 통해 주름관(265)의 상부에 연결설치되는 통상의 진공흡기장치이다.

따라서, 상기와 같은 납땜흡기수단(260)에 의하면, 납땜기(250)를 통한 납땜시 발생하는 흄과 같은 이물질을 깔끔히 처리할 수 있어 이물질에 의한 불량이나 오작동이 발생하지 않게 된다.

아울러, 상기 납땜수단(280)에는 정렬수단(190)으로 공급된 버스바(3)를 고정함으로써, 정렬된 버스바(3)의 움직임을 방지하는 남땜고정수단(270)이 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하며, 이와 같은 납땜고정수단(270)은 통상의 브라켓을 통해 제1설치브라켓(211)에 고정설치되는 모터(271)와, 상기 모터(271)의 모터축(272)에 결합되는 밸트구동체(273)와, 일측이 밸트구동체(273)에 축(274) 결합되고 타측에는 고정구(275)를 구성하여 버스바(3)를 고정하는 회전고정부(276)로 용이하게 이룰 수 있다.

여기서, 상기 회전고정부(276)는 밸트구동체(273)의 축(274)을 중심으로 90°의 각으로 회전작동하도록 되어 있으며, 버스바(3)의 고정시 완충작용을 이루는 통상의 충격흡수기(277)를 통상의 브라켓을 통해 납땜고정수단(270)에 설치함으로써 버스바(3) 고정에 따른 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 작용을 설명한다.

태양광 셀 제작시스템(100)에 구성된 버스바공급장치(300)를 통해 버스바(3)가 정렬수단(190)에 구성된 납땜버스바고정대(120)에 안착되면, 이탈방지돌부(121)에 의해 버스바(3)의 좌우움직임이 방지됨과, 진공흡기장치(미도시)에 연결된 제1흡기홀(113)과 제1흡착홀(123)을 통해 버스바(3)의 흡착고정이 이루어진다.

여기서, 상기 버스바(3)는 버스바공급장치(300)에서 일정길이로 절단된 후, 버스바이동부(미도시)를 통해 자동 공급되는데, 버스바(3)의 자동공급은 본 발명의 요부가 아니므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 납땜버스바고정대(120)에 버스바(3)를 안착 정렬한 후에는, 태양광 셀 제작시스템(1000)에 구성된 이동배치장치(9)를 통해 다수의 스트립(1)을 납땜스트립고정대(130)에 안착시킬 수 있다.

이와 같이 스트립(1)이 납땜스트립고정대(130)에 안착되면, 진공흡기장치(미도시)에 연결된 제2흡기홀(115)과 제2흡착홀(135)을 통해 스트립(1)의 흡착고정이 이루어지며, 이를 통해 전후방향으로 배치된 버스바(3)의 상면에 좌우방향으로 다수 배치되는 스트립(1)의 안착배치를 이룰 수 있게 된다.

상기와 같이 납땜버스바고정대(120)와 납땜스트립고정대(130)에 버스바(3)와 스트립(1)을 각각 배치한 후에는, 정렬수단(190)의 작동을 통해 스트립(1)을 일정피치와 간격으로 조절하는 작동이 이루어지는데, 이하에서는, 스트립(1)의 정렬작동에 대해 보다 상세히 설명한다.

스트립(1)의 정렬을 위해선 먼저, 납땜스트립고정대(130)에 안착배치된 스트립(1)을 상측으로 이동시켜 남땜버스바고정대(120)에 안착배치된 버스바(3)와 상기 스트립(1)을 이격시킨다.

이와 같은 스트립(1)의 상승작동은 상기 스트립(1)의 전후좌우 방향 정렬시 정렬되는 스트립(1)에 의해 하측에 배치된 버스바(3)가 움직이는 것을 방지하기 위함이며, 납땜승강수단(140)을 통해 이룰 수 있다.

즉, 납땜승강수단(140)에 구성된 승강실린더(141)가 공압 또는 유압에 의해 구동되면, 상기 승강실린더(141)의 로드(142)에 결합된 승강플레이트(143)가 상승작동하여 상기 승강플레이(143)에 결합된 승강가이더(146)와 승강브라켓(148)이 연동된다. 그리고, 상기 승강가이더(146)는 납땜설치대(110)의 설치브라켓(119)에 고정결합된 고정브라켓(114)과 베어링(145)결합을 이루어 승강브라켓(148)의 안정적인 승강을 유도하는 작용을 하므로, 상기 승강브라켓(148)의 양측 상부에 결합된 스트립승강대(147)가 스트립(1)의 상측방향 이동을 안정적으로 이루게 된다.

상기와 같이 스트립(1)의 상측방향 이동이 완료된 후에는, 납땜피치결정이동수단(170)의 작동을 통해 스트립(1) 간의 피치를 일정하게 할 수 있으며, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 납땜피치결정이동부(160)의 피치이동모터(171)가 구동되면, 납땜피치결정부(160)의 피치이동플레이트(164)에 결합된 상태로 납땜피치결정이동수단(170)의 피치이동축(173)에 나사결합된 피치이동너트(175)에 의해 전후이동플레이트(163)의 하면에 좌우방향으로 슬라이드 결합된 피치이동플레이트(164)가 좌우방향으로 이동되며, 상기 피치이동플레이트(164)의 좌우이동에 따라 상기 피치이동플레이트(164)에 연결구(165)로 결합된 피치결정플레이트(167)가 좌우방향으로 연동하여 이동한다.

따라서, 상기 피치결정플레이트(167)의 피치결정홈(166)에 각각 삽입되어 있는 납땜전후이동부(180)의 롤러(181)가 피치결정플레이트(167)의 이동방향 및 피치결정홈(166)의 형상에 의해 전후방향으로 이동되어 납땜전후이동부(180)의 전후이동이 일어나며, 이와 같은 납땜전후이동부(180)의 전후이동에 따라 전후이동바(183)의 상부에 구성된 조절이동구(185)가 스트립(1) 간의 피치를 조절하는 작용을 한다.

그 후에는, 납땜전후이동수단(150)의 작동을 통해 스트립(1) 사이의 전후방향 정렬을 이룰 수 있으며, 이와 같은 작용은, 납땜전후이동수단(150)에 구성된 전후이동모터(151)의 구동에 의해 축을 따라 전후방향으로 작동하는 너트(155)를 통해 이루어진다.

즉, 납땜전후이동수단(150)에 구성된 너트(155)가 전후방향으로 이동되면, 이동브라켓(161)을 통해 너트(155)와 결합된 전후이동플레이트(163)가 전후방향으로 이동됨과 동시에, 상기 전후이동플레이트(163)의 하면에 좌우방향으로 슬라이드결합되는 피치이동플레이트(164)가 전후방향으로 연동하여 이동되게 되며, 이와 같은 피치이동플레이트(164)의 전후방향 이동에 따라 상기 피치이동플레이트(164)에 연결구(165)로 결합된 피치결정플레이트(167)가 전후방향으로 연동하여 이동하는 작동이 일어난다.

따라서, 상기 피치결정플레이트(167)의 피치결정홈(166)에 각각 삽입되어 있는 납땜전후이동부(180)의 롤러(181)가 피치결정플레이트(167)의 피치결정홈(166)에 걸려 전후방향으로 이동되게 되며, 이와 같은 납땜전후이동부(167)의 전후이동에 따라 전후이동바(183)의 상부에 구성된 조절이동구(185)가 스트립(1) 사이의 전후 폭 정렬을 이루게 된다.

그리고, 상기와 같이 스트립(1)의 전후정렬이 이루어진 다음에는, 좌우이동실린더(192)의 로드(123)에 결합된 좌우이동플레이트(194) 및 좌우조절대(195)로 이루어진 좌우이동정렬부(196)를 통한 스트립(1)의 좌우정렬이 이루어져 스트립(1)의 정렬이 완료된다.

이처럼, 스트립(1)의 정렬이 완료된 후에는, 납땜승강수단(140)의 재구동을 통해 상승이동시켰던 스트립(1)을 하측으로 이동시켜 상기 스트립(1)을 납땜스트립고정대(130)에 안착배치함으로써, 납땜버스바고정대(120)에 안착배치된 버스바(3)의 상면에 스트립(1)을 밀착배치하고, 버스바공급장치(300)와 버스바이동부(미도시)를 통해 일정길이로 절단된 버스바(3)를 다시 한번 정렬수단(190)으로 공급함으로써, 스트립(1)의 상면에 버스바(3)가 안착배치되도록 한다.

그리고, 이때에는, 스트립(1)의 상면으로 공급되어 안착배치된 버스바(3)의 움직임 방지를 위해 납땜수단(280)에 구성된 납땜고정수단(270)이 버스바(3)의 전방부분을 고정하는 작용이 수행되며, 이와 같은 버스바(3)의 고정으로 인해 버스바이동부(미도시)가 버스바(3)를 놓고 움직일 시에도 상기 버스바(3)가 움직이는 현상이 방지된다.

전술한 작용을 통해 스트립(1)의 상하면에 버스바(3)가 밀착되도록 하여 정렬을 완료한 후에는, 버스바(3)를 고정하였던 납땜고정수단(270)을 초기상태로 복귀시킴과 동시에, 납땜수단(280)의 구동을 통해 스트립(1)과 버스바(3)의 납땜을 이룰 수 있는데, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 납땜승강구동수단(230)의 모터(231)가 구동하여 벨트구동체(233)를 통해 스크루(237)의 회전작동을 이룬다.

그러면, 너트(241)를 통해 상기 스크루(237)에 나사결합되어 있는 제1승강이동플레이트(242)가 스크루(237)를 따라 하강하여 납땜승강부(240)의 하강작동이 이루어지는데, 이때 상기 납땜승강부(240)에는 납땜설치플레이트(210)에 베어링(243)결합되어 있는 승강이동봉(244)이 구성되어 있어 납땜승강부(350)의 안정적인 하강이 이루어지게 된다.

그리고, 하강작동하는 납땜승강부(240)에는 통상의 납땜기(250)가 구성되어 있으므로, 납땜승강부(240)와 납땜기(250)의 하강이 동시에 이루어져 스트립(1)과 상기 스트립(1)의 상하면에 안착배치된 버스바(3)의 납땜이 이루어지는데, 상기 납땜기(250)에는 전후로 정렬된 스트립(1)의 간격 및 개수에 대응되는 가압돌기(256)가 형성되어 있기 때문에 한 번의 동작만으로 정렬된 스트립(1)과 버스바(3)의 납땜을 모두 이룰 수 있다.

또한, 상기 납땜기(250)에는 가압돌기(256)의 전방에 가압돌기(256)보다 하측으로 더욱 돌출형성된 추가돌기(256)가 구성되어 있기 때문에 납땜이 이루어지지 않는 버스바(3)의 전방 부분을 절곡시켜 연속적으로 공급되는 스트립(1)의 하면에 자동배치되도록 할 수 있으며, 이로 인해 스트립(1)의 하면에 버스바(3)를 선공급하는 공정을 줄일 수 있어 반복적으로 이어지는 납땜작업의 용이성을 높일 수 있게 된다.

한편, 상기 납땜기(250)를 통한 납땜시에는 흄과 같은 이물질이 발생할 수도 있는데, 본 발명에서는 납땜기(250)의 양측에 구성된 납땜흡기수단(260)에 의해 이물질을 곧바로 흡기처리할 수 있어 이물질에 의한 불편함이나 불량을 방지할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 솔더링 장치(200)를 사용하면, 정렬수단(190)을 통해 다수의 스트립(1)을 일정한 간격과 피치를 갖도록 정렬을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스트립(1)의 상,하면에 각각 배치되는 버스바(3)를 움직임 없이 고정할 수 있어 납땜을 용이하게 이룰 수 있으며, 납땜흡기수단(260)을 통해 납땜시 발생하는 이물질을 제거할 수 있어 납땜 불량 없이 신속하고 정확하게 납땜을 이룰 수 있게 된다.

1 : 스트립 3 : 버스바 9 : 이동배치장치
110 : 납땜설치대 111 : 관통홀 113, 115 : 제1, 2흡기홀 116 : 통과홀 117 : 설치판 118 : 설치브라켓
120 : 납땜버스바고정대 121 : 이탈방지돌부 123 : 제1흡착홀
130 : 납땜스트립고정대 135 : 제2흡착홀
140 : 납땜승강수단 141 : 승강실린더 142 : 로드 143 : 승강플레이트 144 : 고정브라켓 145 : 베어링 146 : 승강가이더 147 : 스트립승강대 148 : 승강브라켓
150 : 납땜전후이동수단 151 : 전후이동모터 153 : 축 155 : 너트
160 : 납땜피치결정부 161 : 이동브라켓 163 : 전후이동플레이트 164 : 피치이동플레이트 165 : 연결구 166 : 피치결정홈 167 : 피치결정플레이트
170 : 납땜피치결정이동부 171 : 피치이동모터 172 : 베어링 173 : 피치이동축 175 : 피치이동너트
180 : 납땜전후이동부 181 : 롤러 183 : 전후이동바 184 : 조절돌부 185 : 조절이동구
190 : 정렬수단
210 : 납땜설치플레이트 211 : 제1설치브라켓 213 : 관통홀
220 : 납땜고정플레이트 221 : 제2설치브라켓
230 : 납땜승강구동수단 231 : 모터 233 : 밸트구동체 235 : 베어링 237 : 스크루
240 : 납땜승강부 241 : 너트 242 : 제1승강이동플레이트 243 : 베어링 244 : 승강이동봉 245 : 제2승강이동플레이트
250 : 납땜기 251 : 예열부 252 : 가열봉 253 : 설치프레임 255 : 납땜부 256 : 가압돌기 257 : 추가돌기
260 : 납땜흡기수단 261 : 진공흡입구 262, 264 : 제1, 2밀폐케이스 263 : 연결관 265 : 주름관 267 : 진공장치
270 : 납땜고정수단 271 : 모터 272 : 모터축 273 : 밸트구동체 274 : 축 275 : 고정구 276 : 회전고정부 277 : 충격흡수기
280 : 납땜수단
200 : 솔더링 장치
1000 : 태양광 셀 제작시스템

Claims

태양광 셀 제작시스템에 설치되어 이동배치된 다수의 스트립을 정렬시켜 버스바를 통해 납땜하는 솔더링 장치에 있어서,
다수의 스트립(1)과 버스바(3)를 공급받아 정렬시키는 정렬수단(190);
상기 정렬수단(190)의 상측으로 이격설치되어 정렬수단(190)에 안착된 다수의 스트립(1)과 상기 스트립(1)의 상,하면에 각각 배치된 버스바(3)를 남땝하는 납땜수단(280);으로 구성되되,
상기 납땜수단(280)은,
제1설치브라켓(211)을 통해 상기 정렬수단(190)의 상측에 이격배치되며, 상하를 관통하는 관통홀(213)을 형성한 납땜설치플레이트(210);
제2설치브라켓(221)을 통해 납땜설치플레이트(210)의 상측에 고정설치되는 납땜고정플레이트(220);
상기 납땜고정플레이트(220)에 설치되는 모터(231)와, 상기 모터(231)의 축에 결합되는 밸트구동체(233)와, 상기 납땜고정플레이트(220)에 베어링(235)결합된 상태로 밸트구동체(233)에 결합되는 스크루(237)로 이루어진 납땜승강구동수단(230);
너트(241)를 통해 상기 납땜승강구동수단(230)의 스크루(237)에 나사결합되는 제1승강이동플레이트(242)와, 상기 납땜설치플레이트(210)에 베어링(243)결합된 상태로 상부가 제1승강이동플레이트(242)에 고정결합되는 승강이동봉(244)과, 상기 승강이동봉(244) 하부에 결합되어 납땜설치플레이트(210)의 하측에 위치되는 제2승강이동플레이트(245)로 구성된 납땜승강부(240);
상기 납땜설치플레이트(210)의 관통홀(213)을 통해 납땜승강부(240)에 결합설치되는 납땜기(250);로 이루어진 것에 특징이 있는 솔더링 장치.
제 1항에 있어서, 상기 정렬수단(190)은,
상하를 관통하는 관통홀(111)과 제1, 2흡기홀(113, 115)을 형성한 설치판(117)과, 상기 설치판(117)의 하면에 고정설치되는 설치브라켓(119)으로 구성된 납땜설치대(110);
상측으로 돌출형성되는 이탈방지돌부(121)와, 제1흡기홀(113)에 대응되는 제1흡착홀(123)을 형성하여 납땜설치대(110)에 결합설치되는 납땜버스바고정대(120);
상기 제2흡기홀(115)에 대응되는 제2흡착홀(135)을 형성하여 납땜설치대(110)에 결합설치되는 납땜스트립고정대(130);
승강실린더(141)와, 상기 승강실린더(141)의 로드(142)에 결합되는 승강플레이트(143)와, 상기 승강플레이트(143)의 상측에 배치되어 납땜설치대(110)의 설치브라켓(119)에 고정결합되는 고정브라켓(144)과, 상기 승강플레이트(143)의 상면에 고정된 상태로 고정브라켓(144)과 베어링(145)결합을 이루는 승강가이더(146)와, 상기 승강가이더(146)의 상부에 고정설치되며 스트립승강대(147)를 결합구성한 승강브라켓(148)으로 이루어진 납땜승강수단(140);
상기 납땜승강수단(140)의 승강플레이트(143)에 고정설치되는 전후이동모터(151)와, 상기 전후이동모터(151)의 축(153)에 나사결합되는 너트(155)로 구성된 납땜전후이동수단(150);
이동브라켓(161)을 통해 납땜전후이동수단(150)의 너트(155)에 고정결합된 상태로 승강브라켓(148)에 전후방향으로 슬라이드결합되는 전후이동플레이트(163)와, 상기 전후이동플레이트(163)의 하면에 좌우방향으로 슬라이드결합되는 피치이동플레이트(164)와, 연결구(165)를 통해 상기 피치이동플레이트(164)에 결합되어 전후이동플레이트(163)의 상측에 배치되며 피치결정홈(166)이 다수로 형성된 피치결정플레이트(167)로 이루어진 납땜피치결정부(160);
상기 납땜피치결정부(160)의 전후이동플레이트(163)에 결합설치되는 피치이동모터(171)와, 상기 피치이동모터(171)에 구성되어 전후이동플레이트(163)에 베어링(172)결합되는 피치이동축(173)과, 상기 피치이동플레이트(164)에 결합된 상태로 피치이동축(173)에 나사결합되는 피치이동너트(175)로 이루어진 납땜피치결정이동수단(170);
상기 납땜피치결정부(160)의 전후이동플레이트(163)에 전후방향으로 슬라이드결합되며 양측 하부에 납땜피치결정부(160)의 피치결정홈(166)에 끼워지는 롤러(181)를 형성한 전후이동바(183)와, 상기 전후이동바(183)의 상부에 결합설치되는 조절이동구(185)로 이루어진 납땜전후이동부(180);로 구성된 것에 특징이 있는 솔더링 장치.
제 2항에 있어서, 상기 납땜설치대(110)의 설치브라켓(119)에는 돌출지지대(119a)가 더 포함되어 구성되고,
상기 납땜승강수단(140)의 승강플레이트(143)에는 완충브라켓(143a)을 통해 돌출지지대(119a)에 밀착되는 쇼크 업소버(143b)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 솔더링 장치.
제 2항에 있어서, 상기 정렬수단(190)에는,
고정설치브라켓(191);
상기 고정설치브라켓(191)에 결합설치되는 좌우이동실린더(192);
상기 좌우이동실린더(192)의 로드(193)에 결합되어 좌우로 이동되는 좌우이동플레이트(194);
상기 좌우이동플레이트(194)의 상면에 설치되어 스트립(1)을 좌우정렬시키는 좌우조절대(195);로 이루어진 좌우이동정렬부(196)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 솔더링 장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 납땜수단(280)에는,
상기 납땜승강부(240)의 제2승강이동플레이트(245) 하면에 결합되어 납땜기(250)의 양측에 설치되는 진공흡입구(261)와,
하부가 제1밀폐케이스(262)를 통해 제2승강이동플레이트(245)의 결합되어 진공흡입구(261)에 진공연결되고, 상부가 제1승강이동플레이트(242)의 하부에 결합되는 연결관(263)과,
제2밀폐케이스(264)를 통해 제1승강이동플레이트(242)의 상부에 밀폐결합되어 연결관(263)에 진공연결되는 주름관(265)과,
상기 주름관(265)에 연결되는 진공장치(267)로 이루어진 납땜흡기수단(260)이 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 솔더링 장치.
제 1항에 있어서, 상기 납땜수단(280)에 구성된 제1설치브라켓(211)에는 정렬수단(190)으로 공급된 버스바(3)를 고정하는 납땜고정수단(270)이 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 솔더링 장치.