KR102176213B1 - 태빙장치 - Google Patents
태빙장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102176213B1 KR102176213B1 KR1020140145690A KR20140145690A KR102176213B1 KR 102176213 B1 KR102176213 B1 KR 102176213B1 KR 1020140145690 A KR1020140145690 A KR 1020140145690A KR 20140145690 A KR20140145690 A KR 20140145690A KR 102176213 B1 KR102176213 B1 KR 102176213B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wire
- jig
- cell
- soldering
- belt
- Prior art date
Links
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 165
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 11
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 9
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 6
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
- H01L31/188—Apparatus specially adapted for automatic interconnection of solar cells in a module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
태빙장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 태빙장치는: 구동 롤러부와, 구동 롤러부에 감겨 무한궤도로 운행되는 벨트부와, 벨트부의 셀 공급측에 구동 롤러부 보다 높게 설치되어 벨트부의 셀 공급측에 구동 롤러부 측으로 하향 경사진 경사부를 형성하는 경사형성 롤러부와, 경사부에 설치되고 이재 그리퍼부에서 이송되는 와이어 세트의 후행측이 수용되도록 가이드홈이 형성되는 와이어 가이드와, 벨트부의 하측에 배치되고 공기를 흡입하여 벨트부를 따라 이송되는 와이어 세트와 셀을 벨트부에 밀착시키는 진공 장치와, 솔더링 구간에 배치되고 와이어 세트와 셀에 열을 가하여 와이어 세트와 셀을 솔더링하는 가열 장치와, 솔더링 구간에 배치되는 와이어 세트와 셀에 솔더링 지그를 적층하고, 솔더링 구간에서 솔더링 지그를 회수하는 지그 이송장치를 포함한다.
Description
본 발명은 태빙장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있는 태빙장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
현재 인류는 주로 석유, 석탄, 원자력, 천연가스 등에서 대부분의 에너지를 얻고 있는데 이러한 화석 및 원자력 에너지원은 머지않은 미래에 고갈될 것으로 예측되고 있다. 따라서, 세계 각국은 신재생 에너지 연구개발에 박차를 가하고 있으며 그 중 태양광발전은 햇빛이 비치는 어디서나 전기를 얻을 수 있고, 다른 발전방식과 달리 공해가 전혀 없어 더욱 주목받고 있다.
태양광발전을 하기 위해서는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체소자가 필요한데 이를 태양전지라 한다.
일반적으로 단위 태양전지만으로는 최대 전압이 약 0.5V 밖에 발생하지 않으므로 태양전지를 직렬로 연결하여 사용해야한다. 이렇게 단위 태양전지들을 연결하여 모듈화한 것을 태양전지 모듈이라고 한다.
태양전지 모듈의 제조과정은 셀 테스트(cell test) 공정, 태빙(tabbing) 공정, 레이업(lay-up) 공정, 라미네이션(lamination) 공정 및 모듈테스트로 크게 다섯 공정으로 나눌 수 있다.
먼저 셀 테스트 공정에서는 다양한 전기적 성질을 갖는 셀을 테스트 후 구별하여 비슷한 전기적 성질을 갖는 셀끼리 분류하며, 두번째 태빙 공정에서는 태양전지를 직렬로 연결하기 위해 태양전지에 도체 와이어을 접합한다.
세번째 레이업 공정에서는 태빙 공정에서 제작된 일렬의 태양전지를 다시 가로방향으로 배열하여 원하는 모양을 만든 후, 저철분강화유리, EVA, 백시트 등을 적층한다.
네번째 라미네이션 공정에서는 적층된 태양전지 모듈 자재들을 고온에서 진공압착하여, 태양전지 모듈이 충격에 견딜 수 있게 하고 방수성을 갖도록 한다.
마지막으로 모듈테스트 공정에서는 완성된 태양전지 모듈이 정상적으로 작동하는지 테스트한다.
한편, 태빙 공정은 상기 공정 중 가장 핵심적인 공정으로, 와이어이 중간에 끊기거나 제대로 접합되지 않으면 태양전지 모듈 전체를 쓸 수 없으므로 태빙 공정이 태양전지 모듈의 품질을 결정한다.
태빙 공정을 개략적으로 살펴보면, 와이어릴에서 공급되는 두 가닥의 와이어이 절단되고, 태양전지 또는 와이어에 플럭스(flux)가 도포되고, 절단된 와이어이 그리퍼(gripper)에 의해 태양전지에 안착되고, 태양전지와 와이어이 솔더링(soldering)된다.
종래에는 셀과 와이어이 교대로 공급되면서 셀과 와이어이 솔더링되므로, 태양전지 모듈의 생산 속도가 향상되는데에 한계가 있었다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1058399호(2011.08.16 등록, 발명의 명칭 : 태버-스트링거 및 태빙-스트링잉 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있는 태빙장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 태빙장치는: 구동 롤러부; 상기 구동 롤러부에 감겨 무한궤도로 운행되는 벨트부; 상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 보다 높게 설치되어 상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 측으로 하향 경사진 경사부를 형성하는 경사형성 롤러부; 상기 경사부에 설치되고, 이재 그리퍼부에서 이송되는 와이어 세트의 후행측이 수용되도록 가이드홈이 형성되는 와이어 가이드; 상기 벨트부의 하측에 배치되고, 공기를 흡입하여 상기 벨트부를 따라 이송되는 와이어 세트와 셀을 상기 벨트부에 밀착시키는 진공 장치; 상기 솔더링 구간에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 열을 가하여 와이어 세트와 셀을 솔더링하는 가열 장치; 및 상기 솔더링 구간에 배치되는 와이어 세트와 셀에 솔더링 지그를 적층하고, 상기 솔더링 구간에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 이송장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 벨트부는 상기 벨트부의 폭방향으로 복수의 벨트가 배열되어 이루어질 수 있다.
상기 와이어 가이드는, 상기 경사부에 배치되고, 복수의 상기 벨트가 수용되도록 복수의 상기 가이드홈을 형성하는 복수의 가이드 패널부; 및 상기 가이드홈의 하면에 경사지게 형성되고, 복수의 상기 벨트의 하면을 지지하도록 복수의 경사면부가 형성되는 서포트 패널부를 포함할 수 있다.
상기 가이드 패널부의 상측에 배치되고, 복수의 상기 가이드홈에 대향되도록 복수의 와이어 통과홀이 형성되고, 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어가 상기 와이어 통과홀을 통해 상기 벨트에 하강하게 안내하는 와이어 통과 패널부를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 통과 패널부의 하측에 배치되고, 복수의 와이어 통과홀을 통과하여 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어를 잡고 하강시키는 와이어 하강부를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 하강부는 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하고, 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어를 잡는 톱니 형태의 한 쌍의 핑거부를 포함할 수 있다.
상기 벨트는 스테인리스 재질을 포함할 수 있다.
복수의 상기 벨트는, 셀이 탑재되는 셀 이송 벨트; 및 상기 셀 이송 벨트와 나란하게 배치되고, 와이어 세트가 탑재되는 와이어 이송 벨트를 포함할 수 있다.
셀 이송 벨트는 상기 와이어 이송 벨트보다 와이어 세트의 두께만큼 높게 설치될 수 있다.
상기 지그 이송장치는, 상기 솔더링 구간의 유입측에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 상기 솔더링 지그를 적층하는 지그 적층 리프터; 상기 솔더링 구간의 배출측에 배치되고, 상기 스트링 컨베이어에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 회수 리프터; 및 상기 지그 회수 리프터에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프터로 이송하는 지그 이송부를 포함할 수 있다.
상기 솔더링 지그는, 지그 프레임; 및 상기 지그 프레임에 설치되고, 와이어 세트와 셀을 가압하는 복수의 지그핀을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태빙장치의 제어방법은: 이재 그리퍼부가 와이어 세트를 잡고 스트링 컨베이어 장치로 이송되는 단계; 상기 이재 그리퍼부의 와이어 세트를 셀에 적층하는 단계; 상기 이재 그리퍼부가 와이어 세트의 후행측의 구속을 해제하여 와이어 세트의 와이어를 와이어 가이드의 가이드홈에 하강시키는 단계; 와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계; 와이어 세트의 선행측과 셀이 솔더링 지그에 의해 가압되는 단계; 및 상기 솔더링 지그가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 솔더링 구간으로 이송되는 단계를 포함할 수 있다.
와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계 이전에는, 상기 이재 그리퍼부는 와이어 세트의 후행측을 구속 해제한 후 와이어 세트의 후행측을 벗어나도록 이동되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 솔더링 지그가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 상기 솔더링 구간으로 이송되는 단계는, 지그 적층 리프트가 셀과 와이어 세트에 솔더링 지그를 적층하고, 와이어 세트와 셀이 상기 솔더링 지그에 가압된 상태로 이송되면서 솔더링되는 단계; 지그 회수 리프트가 상기 솔더링 지그를 상기 스트링 컨베이어 장치에서 회수되는 단계; 및 지그 이송부가 상기 지그 회수 리프트에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프트로 이송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 셀 이송부가 셀 공급부와 병렬로 배치되므로, 복수의 셀이 복수의 셀 이송부에 의해 보다 신속하게 이송될 수 있다
또한, 본 발명에 따르면, 와이어 분배부의 와이어 세트가 복수의 스트링 컨베이어 장치에 순차적으로 공급되므로, 복수의 스트링 컨베이어 장치에서 태양전지 모듈이 동시에 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 태양전지 모듈이 복수의 스트링 컨베이어 장치에서 동일한 속도로 생산될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 스트링 컨베이어 장치의 배수 정도 고속화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 솔더링 지그가 적층된 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되므로, 와이어 세트와 셀이 이송되는 동안에도 솔더링이 진행될 수 있다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부를 도시한 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 세트와 셀의 연결 구조를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼부, 이동 그리퍼부 및 커터부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이재 그리퍼부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부를 도시한 측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 분배부에서 고정 그리퍼부와 커터부를 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 가이드를 도시한 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치를 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 적층 리프터를 도시한 구성도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 회수 리프터를 도시한 구성도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 정면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 솔더링 지그를 도시한 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 분해 사시도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플루우 차트이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 과정을 도시한 동작 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부를 도시한 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 세트와 셀의 연결 구조를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼부, 이동 그리퍼부 및 커터부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이재 그리퍼부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부를 도시한 측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 분배부에서 고정 그리퍼부와 커터부를 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 가이드를 도시한 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치를 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 적층 리프터를 도시한 구성도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 회수 리프터를 도시한 구성도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 정면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 솔더링 지그를 도시한 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 분해 사시도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플루우 차트이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 과정을 도시한 동작 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 태빙장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 태빙장치 및 그 제어방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부를 도시한 구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 세트와 셀의 연결 구조를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치는 셀 공급부(110), 복수의 셀 이송부(120), 와이어 공급부(200), 와이어 분배부(300) 및 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)를 포함한다.
셀 공급부(110)는 복수의 셀(20)이 적층된 매거진(113)을 셀 이송부(120) 측으로 이송한다. 셀 공급부(110)는 복수의 셀 이송부(120)에 매거진(113)을 각각 공급하는 복수의 셀(20) 공급 컨베이어로 이루어질 수 있다. 셀 공급부(110)는 셀 이송부(120)에 평행하거나 수직하게 배치될 수 있다. 매거진(113)은 복수의 셀(20)이 적층되도록 상측이 개방된 사각 박스 형태로 형성된다. 매거진(113)에 적층된 셀(20)은 이재 장치(미도시)에 의해 하나씩 셀 이송부(120)로 이송된다.
복수의 셀 이송부(120)는 매거진(113)에서 공급되는 셀(20)을 이송한다. 셀 이송부(120)에는 셀 수취부(121), 비번 스테이지(123) 및 얼라인 스테이지(125)가 설치된다. 셀 이송부(120)는 1피치 이동될 때마다 1개의 셀(20)이 비번 스테이지(123)와 얼라인 스테이지(125)에 공급되도록 한다. 이때, 셀 이송부(120)의 1피치는 셀(20)의 길이 정도로 설정된다. 비번 스테이지(123)에는 비전장치(미도시)가 설치된다. 비전장치는 셀(20)의 위치를 판독하여 셀(20)이 정상적인 위치에 있는지를 판단한다. 비번 스테이지(123)의 셀(20) 배출측에는 얼라인 스테이지(125)가 설치된다. 얼라인 스테이지(125)는 플럭스 구간(미도시)과 중첩되거나 별도로 형성될 수 있다. 도 1에서는 플럭스 구간과 얼라인 스테이지(125)가 중첩되는 경우를 일 예로 도시하였다.
복수의 셀 이송부(120)는 셀 공급부(110)와 병렬로 배치된다. 복수의 셀 이송부(120)가 셀 공급부(110)와 병렬로 배치되므로, 복수의 셀(20)이 복수의 셀 이송부(120)에 의해 보다 신속하게 이송될 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있다.
와이어 공급부(200)는 복수의 와이어(41)를 동시에 공급한다. 와이어 공급부(200)는 와이어(41)가 권취된 복수의 와이어 스풀(213)을 포함하는 와이어 피더(210)와, 와이어 피더(210)에서 풀리는 복수의 와이어(41)를 이송하는 복수의 와이어 롤러부(220)를 포함한다.
와이어 피더(210)에는 와이어 피더(210)에서 풀리는 와이어(41)의 개수만큼 와이어 스풀(213)이 설치된다. 셀(20)에 와이어(41)이 10개씩 공급되는 경우, 와이어 피더(210)에는 10개의 와이어 스풀(213)이 설치된다. 셀(20)에 와이어(41)이 20개씩 공급되는 경우, 와이어 피더(210)에는 20개의 와이어 스풀(213)이 설치된다. 와이어 피더(210)에 설치되는 와이어 스풀(213)의 개수는 다양하게 변경 가능하다.
복수의 와이어 롤러부(220)는 와이어 피더(210)와 와이어 분배부(300) 사이에 배치되어 복수의 와이어(41)가 와이어 분배부(300)에 이송되도록 복수의 와이어(41)를 지지한다. 복수의 와이어(41)는 병렬로 나란하게 이송된다.
복수의 와이어 롤러부(220)는 와이어 피더(210)와 와이어 분배부(300) 사이에 설치되는 제1 와이어 롤러부(221)와, 제1 와이어 롤러부(221)와 와이어 피더(210) 사이에 설치되는 제2 와이어 롤러부(225)를 포함한다. 제1 와이어 롤러부(221)는 복수의 와이어(41)의 폭방향을 따라 일렬로 배열되어 와이어(41)을 지지하는 복수의 제2 와이어 수용홈(221a)을 포함한다. 제2 와이어 롤러부(225)는 복수의 와이어(41)의 폭방향을 따라 일렬로 배열되어 와이어(41)을 지지하는 복수의 제2 와이어 수용홈(미도시)을 포함한다. 제2 와이어 수용홈(221a)과 제2 와이어 수용홈이 서로 대응되게 동일 간격으로 형성되므로, 복수의 와이어(41)가 병렬로 동시에 이송될 수 있다.
제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225)는 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이의 복수의 와이어(41)를 수평하게 이송시키도록 동일한 높이에 설치된다. 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225)가 복수의 와이어(41)를 수평하게 이송시키도록 동일한 높이에 설치되므로, 복수의 와이어(41)이 병렬로 나란하게 이송되는지를 작업자가 시각적으로 확인할 수 있다.
복수의 와이어 롤러부(220)는 와이어 피더(210)와 제1 와이어 롤러부(221) 사이에는 복수의 와이어(41)를 가압하도록 설치되는 승강 롤러부(227)를 더 포함한다. 승강 롤러부(227)는 상하로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하여 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225)에서 복수의 와이어(41)가 일정한 장력을 유지하게 한다. 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이에서 복수의 와이어(41)가 일정한 장력을 유지하므로, 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이에 위치하는 복수의 와이어(41)가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이에 배치된다. 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 풀릴 때에 제2 와이어 롤러부(225)에서 멀어지도록 하강되어 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다. 따라서, 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 풀릴 때에 복수의 와이어(41)의 장력을 일정하게 유지한다. 또한, 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 당겨질 때에 복수의 와이어(41)가 와이어 분배부(300)에 이송되도록 제2 와이어 롤러부(225)에 가까워지도록 상승된다. 따라서, 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)를 잡아당길 때에 정확한 길이의 복수의 와이어(41)가 와이어 분배부(300)에 공급되도록 한다. 따라서, 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 용이하게 풀리고, 와이어 분배부(300)에 정확한 길이의 복수의 와이어(41)가 공급될 수 있다. 와이어 분배부(300)에 공급되는 복수의 와이어(41)의 길이는 2개의 셀(20)을 연결하기 위해 기 설정된 길이이다.
와이어 공급부(200)는 와이어 피더(210)와 와이어 롤러부(220) 사이에 설치되어 복수의 와이어(41)에 플럭스를 도포하도록 와이어 플럭싱부(230)를 더 포함한다. 와이어 플럭싱부(230)가 와이어 피더(210)와 와이어 분배부(300) 사이에 배치되므로, 와이어 분배부(300)에 복수의 와이어(41)가 이송되는 동안에 복수의 와이어(41)에 플럭스를 도포할 수 있다. 따라서, 복수의 와이어(41)에 플럭스를 도포하기 위해 별도의 플럭스 도포 시간이 요구되지 않으므로, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
와이어 플럭싱부(230)는 복수의 와이어(41)를 건조시키는 와이어(41) 건조부를 더 포함한다. 와이어(41) 건조부는 복수의 와이어(41)에 고온의 공기를 분사하여 플럭스가 건조되도록 한다. 플럭스가 와이어(41) 건조부에 의해 건조되므로, 복수의 와이어(41)가 이송되는 동안에 플럭스가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 와이어(41)가 이송되는 경로에 배치되는 구조물이나 장치들이 플럭스에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼부, 이동 그리퍼부 및 커터부를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이재 그리퍼부를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부를 도시한 측면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 분배부에서 고정 그리퍼부와 커터부를 도시한 정면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 6 내지 도 11을 참조하면, 와이어 분배부(300)는 와이어 공급부(200)에서 공급되는 복수의 와이어(41)를 잡은 후 절단하여 와이어 세트(40)를 형성하고, 절단된 와이어 세트(40)를 잡고 스트링 컨베이어 장치(400)로 이송한다. 스트링 컨베이어 장치(400)가 n개 설치되고, 스트링 컨베이어 장치(400)가 m초마다 1피치씩 와이어 세트(40)와 셀(20)을 이송시키는 경우, 와이어 분배부(300)는 m/n초마다 하나의 스트링 컨베이어 장치(400)에 와이어 세트(40)를 공급한다. 따라서, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 태양전지 모듈이 생산되는 속도가 와이어 분배부(300)에 의해 지연되는 것을 방지할 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(400)는 2개 설치되고, 와이어 분배부(300)는 스트링 컨베이어 장치(400) 사이에 배치된다. 와이어 분배부(300)가 스트링 컨베이어 장치(400) 사이에 배치되므로, 하나의 와이어 분배부(300)가 설치되어 2개의 스트링 컨베이어 장치(400)에 순차적으로 돌아가면서 와이어 세트(40)를 공급할 수 있다.
와이어 분배부(300)는 와이어 세트(40)를 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에 순차적으로 분배한다. 따라서, 태양전지 모듈이 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 동일한 속도로 동시에 생산될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 스트링 컨베이어 장치(400)의 배수 정도 고속화할 수 있다.
와이어 분배부(300)는 고정 그리퍼부(310), 이동 그리퍼부(320), 커터부(330) 및 이재 그리퍼부(340)를 포함한다.
고정 그리퍼부(310)는 와이어 공급부(200)에서 공급되는 복수의 와이어(41)가 고정된다. 고정 그리퍼부(310)는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하여 고정시키는 한 쌍의 고정 그리퍼(311)를 포함한다. 고정 그리퍼(311)가 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한 쌍의 고정 그리퍼(311)에 의해 한꺼번에 고정될 수 있다.
한 쌍의 고정 그리퍼(311)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하는 고정 톱니부(313)가 형성된다. 한 쌍의 고정 톱니부(313)가 서로 엇갈리도록 이동되어 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한 쌍의 고정 톱니부(313)에 끼워짐에 따라 와이어(41)의 배열이나 와이어(41) 사이의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이동 그리퍼부(320)는 고정 그리퍼부(310)에 고정되는 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다. 이때, 이동 그리퍼부(320)는 고정 그리퍼부(310)에서 복수의 와이어(41)를 2개의 셀(20) 정도의 길이로 잡아당긴다. 이동 그리퍼부(320)는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압한 후 잡아당기는 한 쌍의 이동 그리퍼(321)를 포함한다. 한 쌍의 이동 그리퍼(321)가 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한꺼번에 일정 길이로 잡아당겨질 수 있다. 또한. 이동 그리퍼(321)가 복수의 와이어(41)를 한꺼번에 잡아당기므로, 복수의 와이어(41)의 잡아당겨지는 길이가 동일해 진다.
이동 그리퍼부(320)는 복수의 와이어(41)와 평행하게 이동된다. 이동 그리퍼부(320)가 복수의 와이어(41)와 평행하게 이동되므로, 복수의 와이어(41)가 잡아당겨질 때에 고정 그리퍼부(310)에 마찰되는 것을 방지할 수 있다.
한 쌍의 이동 그리퍼(321)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하는 이동 톱니부(323)가 형성된다. 한 쌍의 이동 톱니부(323)가 서로 엇갈리도록 이동되어 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한 쌍의 이동 톱니부(323)에 끼워짐에 따라 와이어(41)의 배열이나 와이어(41) 사이의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
커터부(330)는 이동 그리퍼부(320)가 복수의 와이어(41)를 잡아당긴 후 복수의 와이어(41)를 절단하여 와이어 세트(40)를 형성하다. 커터부(330)는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 절단하는 한 쌍의 커터(331)를 포함한다. 커터부(330)가 상대적으로 이동되어 복수의 와이어(41)를 절단하는 한 쌍의 커터(331)을 포함하므로, 복수의 와이어(41)가 한꺼번에 절단될 수 있다. 여기서, 복수의 와이어(41)는 와이어 피더(210)에서 풀린 복수의 와이어(41)가 절단되기 이전의 복수의 와이어(41)로 정의되고, 와이어 세트(40)는 복수의 와이어(41)가 커터부(330)에 의해 2개의 셀(20) 길이로 잘린 상태의 복수의 와이어(41)를 의미한다.
한 쌍의 커터(331)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 절단하는 커팅 톱니부(333)가 형성된다. 복수의 와이어(41)가 커팅 톱니부(333)에 끼워진 상태에서 한 쌍의 커팅 톱니부(333)가 엇갈리게 이동되면, 커팅부에 의해 복수의 와이어(41)가 절단된다.
커팅 톱니부(333)는 고정 그리퍼부(310)와 이격되게 설치되어 커팅 톱니부(333)가 복수의 와이어(41)를 절단했을 때에 고정 그리퍼(311)에 고정된 복수의 와이어(41) 단부가 고정 그리퍼(311)에서 돌출된다. 따라서, 이동 그리퍼부(320)가 고정 그리퍼(311)에서 돌출되는 복수의 와이어(41)의 단부를 잡고 당길 수 있게 된다.
이재 그리퍼부(340)는 커터부(330)가 복수의 와이어(41)를 절단하기 이전에 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이에 배치되는 복수의 와이어(41)를 잡고, 커터부(330)가 복수의 와이어(41)를 절단한 후 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어 장치(400)의 셀(20)에 적층한다. 복수의 와이어(41)가 절단되기 이전에 이재 그리퍼부(340)가 와이어(41)를 잡아주므로, 복수의 와이어(41)가 절단되더라도 복수의 와이어(41)의 배열이나 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이재 그리퍼부(340)는 고정 그리퍼부(310) 측의 와이어 세트(40)를 잡는 제1 이재 그리퍼부(341)와, 이동 그리퍼부(320) 측의 와이어 세트(40)를 잡는 제2 이재 그리퍼부(345)를 포함한다. 따라서, 와이어 세트(40)의 양측 단부가 제1 이재 그리퍼부(341)와 제2 이재 그리퍼부(345)에 의해 고정된다.
제1 이재 그리퍼부(341)는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 한 쌍의 제1 이재 그리퍼(342)를 포함하고, 제2 이재 그리퍼부(345)는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 한 쌍의 제2 이재 그리퍼(346)를 포함한다. 한 쌍의 제1 이재 그리퍼(342)가 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)의 일측을 잡고, 한 쌍의 제2 이재 그리퍼(346)가 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)의 타측을 잡아주므로, 와이어 세트(40)는 팽팽한 상태를 유지할 수 있다.
한 쌍의 제1 이재 그리퍼(342)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 제1 이재 톱니부(343)를 포함하고, 한 쌍의 제2 이재 그리퍼(346)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 제2 이재 톱니부(347)를 포함한다. 제1 이재 톱니부(343)와 제2 이재 톱니부(347)가 와이어 세트(40)의 양측 단부를 잡아주므로, 제1 이재 그리퍼(342)와 제2 이재 그리퍼(346)가 와이어 세트(40)을 잡고 이동시킬 때에 와이어 세트(40)에서 와이어(41)의 배열이나 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 와이어 세트(40)가 양측으로 팽팽하게 당겨진 상태에서 이동될 수 있다.
이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향을 따라 이동된다. 따라서, 와이어 세트(40)가 스트링 컨베이어 장치(400)의 이송방향과 평행한 상태로 이송되므로, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)가 복수의 와이어(41)의 이송 방향을 따라 병렬로 배치될 수 있다. 또한, 이재 그리퍼부(340)가 직선 구간을 따라 왕복되면서 와이어 세트(40)를 이동시키므로, 와이어 세트(40)의 이동 거리를 단축시킬 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(400)에는 복수의 셀 이송부(120)에서 이송되는 셀(20)이 공급된다. 스트링 컨베이어 장치(400)에는 와이어 분배부(300)에서 이송되는 와이어 세트(40)가 셀(20)에 적층된다. 스트링 컨베이어 장치(400)는 적층되는 셀(20)과 와이어 세트(40)를 이송하면서 솔더링한다. 스트링 컨베이어 장치(400)에서 셀(20)과 와이어 세트(40)가 이송되면서 솔더링되므로, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
복수의 스트링 컨베이어 장치(400)는 와이어 분배부(300)와 병렬로 배치된다. 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)가 와이어 분배부(300)와 병렬로 배치되므로, 하나의 와이어 분배부(300)가 설치되더라도 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에 와이어 세트(40)를 순차적으로 공급할 수 있다. 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)는 셀 이송부(120)와 일대일 대응되도록 직렬로 배치된다. 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)가 복수의 셀 이송부(120)와 직렬로 배치되므로, 셀 이송부(120)의 셀(20) 이송 속도와 동일한 속도로 태양전지 모듈이 생산될 수 있다. 또한, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 복수의 태양전지 모듈이 동시에 생산될 수 있다. 이러한 스트링 컨베이어 장치(400)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법 및 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 이동 그리퍼부(320)가 고정 그리퍼부(310) 측으로 이동되어 고정 그리퍼부(310)에 고정되는 복수의 와이어(41)를 잡는다(S11, 도 13(a) 참조). 이때, 이동 그리퍼(321)의 이동 톱니부(323)가 서로 엇갈리도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 한꺼번에 잡는다.
이동 그리퍼부(320)가 와이어 공급부(200)의 반대측으로 이동되면서 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다(S12, 도 13(b) 참조). 이때, 이동 그리퍼부(320)는 와이어 공급부(200)에서 복수의 와이어(41)가 이동되는 방향과 평행하게 이동되므로, 복수의 와이어(41)가 고정 그리퍼부(310)에 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 이동 그리퍼부(320)는 2개의 셀(20)에 해당되는 거리만큼 이동된다.
이동 그리퍼부(320)가 이동될 때에 고정 그리퍼부(310)는 복수의 와이어(41)의 구속을 해제한다. 이때, 이동 그리퍼부(320)의 이동 톱니부(323)가 서로 겹쳐지도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)로부터 이격된다.
이재 그리퍼부(340)가 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이에 위치되는 복수의 와이어(41)를 잡는다(S13: 도 13(c) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)의 이재 톱니부가 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)의 양측이 팽팽하게 잡아당겨진 상태로 이재 그리퍼부(340)에 고정된다.
이재 그리퍼부(340)가 복수와 와이어(41)를 잡은 후 고정 그리퍼부(310)가 복수의 와이어(41)를 다시 잡는다. 이때, 고정 그리퍼부(310)의 고정 톱니부(313)가 서로 엇갈리도록 이동되어 복수의 와이어(41)를 가압하여 고정시킨다.
커터부(330)가 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이의 복수의 와이어(41)를 절단하여 와이어 세트(40)를 형성한다(S14). 와이어 세트(40)는 2개의 셀(20)의 길이에 대응되는 길이로 형성된다. 따라서, 하나의 와이어 세트(40)에 2개의 셀(20)이 연결될 수 있다.
고정 그리퍼부(310)와 이재 그리퍼부(340)가 복수의 와이어(41)를 잡은 상태에서 커버부가 고정 그리퍼부(310)와 이재 그리퍼부(340) 사이의 복수의 와이어(41)를 절단하므로, 복수의 와이어(41)와 와이어 세트(40)가 팽팽하게 장력이 유지된 상태를 그대로 유지할 수 있다.
이재 그리퍼부(340)가 절단된 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어 장치(400)에 이송한다(S15, 도 13(d) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향으로 이동되어 스트링 컨베이어 장치(400)의 셀(20)에 와이어 세트(40)를 적층한다. 이재 그리퍼부(340)가 이동 그리퍼부(320)와 수지한 방향으로 이동되므로, 이재 그리퍼부(340)의 이동 거리를 단축시킬 수 있다.
또한, 이동 그리퍼부(320)가 고정 그리퍼부(310) 측으로 이동되어 고정 그리퍼부(310)에 고정되는 복수의 와이어(41)를 잡는다. 이때, 이동 그리퍼(321)의 이동 톱니부(323)가 서로 엇갈리도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 한꺼번에 잡는다.
이동 그리퍼부(320)가 와이어 공급부(200)의 반대측으로 이동되면서 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다(도 13(e) 참조). 이때, 이동 그리퍼부(320)는 와이어 공급부(200)에서 복수의 와이어(41)가 이동되는 방향과 평행하게 이동되므로, 복수의 와이어(41)가 고정 그리퍼부(310)에 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 이동 그리퍼부(320)는 2개의 셀(20)에 해당되는 거리만큼 이동된다.
이동 그리퍼부(320)가 이동될 때에 고정 그리퍼부(310)는 복수의 와이어(41)의 구속을 해제한다. 이때, 이동 그리퍼부(320)의 이동 톱니부(323)가 서로 겹쳐지도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)로부터 이격된다.
다른 스트링 컨베이어 장치(400)에 설치되는 이재 그리퍼부(340)가 와이어 분배부(300)로 이동하여 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이에 위치되는 복수의 와이어(41)를 잡는다(도 13(f) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)의 제1 이재 톱니부(343) 및 제2 이제 톱니부(347)가 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)의 양측이 팽팽하게 잡아당겨진 상태로 이재 그리퍼부(340)에 고정된다.
이재 그리퍼부(340)가 복수와 와이어(41)를 잡은 후 고정 그리퍼부(310)가 복수의 와이어(41)를 다시 잡는다. 커터부(330)가 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이의 복수의 와이어(41)를 절단하여 와이어 세트(40)를 형성한다.
다른 스트링 컨베이어 장치(400)에 설치되는 이재 그리퍼부(340)가 절단된 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어 장치(400)에 이송한다(도 13(g) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향으로 이동되어 스트링 컨베이어 장치(400)의 셀(20)에 와이어 세트(40)를 적층한다.
이와 같이, 와이어 분배부(300)의 와이어 세트(40)가 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에 순차적으로 공급되므로, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 태양전지 모듈이 동시에 제조될 수 있다. 따라서, 스트링 컨베이어 장치(400)의 배수만큼 태양전지 모듈의 생산 속도가 빨라질 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 단면도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 사시도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 가이드를 도시한 분해 사시도이다.
도 14 내지 도 18을 참조하면, 스트링 컨베이어 장치(400)는 구동 롤러부(410), 벨트부(420), 경사형성 롤러부(415), 와이어 가이드(430), 진공 장치(440), 가열 장치(460) 및 지그 이송장치(500)를 포함한다.
구동 롤러부(410)는 구동 모터부(미도시)에 의해 회전된다. 구동 롤러부(410)는 벨트부(420)의 양측을 지지하도록 설치될 수 있다.
벨트부(420)는 구동 롤러부(410)에 의해 무한궤도로 운행되도록 구동 롤러부(410)에 지지된다. 벨트부(420)는 벨트부(420)의 폭방향으로 복수의 벨트(421)가 배열되어 이루어진다. 벨트부(420)가 벨트부(420)의 폭방향으로 배열되는 복수의 벨트(421)로 이루어지므로, 벨트부(420) 전체가 비틀리는 것을 방지할 수 있다. 이때, 구동 롤러부(410)에는 복수의 벨트(421)가 끼워지도록 복수의 벨트(421)홈(413)이 형성된다. 복수의 벨트(421)홈(413)은 구동 롤러부(410)의 길이방향을 따라 등간격으로 형성된다.
벨트(421)는 스테인리스 재질을 포함한다. 벨트(421)가 스테인리스 재질로 형성되므로, 벨트(421)의 장력이 증가된다. 따라서, 벨트부(420)의 길이가 길어지더라도 복수의 벨트(421)가 아래로 처지는 것을 방지할 수 있다.
복수의 벨트(421)는 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)를 포함한다. 셀 이송 벨트(422)는 셀(20)이 탑재되도록 복수 개 설치된다. 와이어 이송 벨트(423)는 셀 이송 벨트(422)와 나란하게 배치되고, 와이어 세트(40)가 탑재된다. 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)가 구분되게 형성되므로, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)에 모두 접촉된 상태로 이송될 수 있다. 따라서, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 이송될 때에 셀(20)과 와이어 세트(40)가 위치 변경되는 것을 억제할 수 있다.
셀 이송 벨트(422)는 와이어 이송 벨트(423)보다 와이어 세트(40)의 두께만큼 높게 설치된다. 셀 이송 벨트(422)가 와이어 이송 벨트(423)보다 와이어 세트(40)의 두께만큼 높게 설치되므로, 셀(20)의 하면이 와이어 세트(40)의 두께에 의해 셀 이송 벨트(422)의 상면과 이격되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)와 접촉된 상태로 이송될 수 있으므로, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 이동되는 동안에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
경사형성 롤러부(415)는 벨트부(420)의 셀(20) 공급측에 구동 롤러부(410) 보다 높게 설치되어 벨트부(420)의 셀(20) 공급측에 구동 롤러부(410) 측으로 하향 경사진 경사부(425)를 형성한다. 경사부(425)는 구동 롤러부(410)와 경사형성 롤러부(415) 사이에 배치된다.
와이어 가이드(430)는 경사부(425)에 설치된다. 와이어 가이드(430)에는 이재 그리퍼부(340)에서 이송되는 와이어 세트(40)의 후행측이 수용되도록 가이드홈(431a)이 형성된다. 와이어 세트(40)의 후행측이 가이드홈(431a)에 수용되므로, 와이어 세트(40)가 셀(20)에 적층될 때에 와이어 세트(40)의 초기 위치를 잡아준다. 와이어 가이드(430)가 와이어 세트(40)의 초기 위치를 잡아주므로, 와이어 세트(40)가 벨트부(420)에 이송될 때에 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 위치 변경되는 것을 억제할 수 있다.
와이어 가이드(430)는 경사부(425)에 배치되고, 복수의 벨트(421)가 수용되도록 복수의 가이드홈(431a)을 형성하는 복수의 가이드 패널부(431)와, 가이드홈(431a)의 하면에 경사지게 형성되고, 복수의 벨트(421)의 하면을 지지하도록 복수의 경사면부가 형성되는 서포트 패널부(433)를 포함한다. 복수의 가이드홈(431a)과 복수의 가이드 패널부(431)는 벨트(421)의 이송방향과 평행하게 배치된다. 복수의 가이드 패널부(431)가 복수의 가이드홈(431a)을 구획하므로, 복수의 벨트(421)에 위치되는 와이어(41)가 복수의 벨트(421)에 의해 이동될 때에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
와이어 가이드(430)는 와이어 통과 패널부(435)를 더 포함한다. 와이어 통과 패널부(435)는 가이드 패널부(431)의 상측에 배치되어 후행 셀(20)의 하면 일부를 지지한다. 이때, 후행 셀(20)의 나머지 일부(대략 셀(20) 길이의 2/3 정도)는 벨트(421)에 의해 지지된다. 와이어 통과 패널부(435)에는 복수의 가이드홈(431a)에 대향되도록 복수의 와이어 통과홀(435a)이 형성된다. 복수의 와이어 통과홀(435a)은 이재 그리퍼부(340)에 의해 이송되는 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 통과하여 벨트(421)에 하강하도록 안내한다. 와이어 통과 패널부(435)가 후행 셀(20)의 하면을 지지하므로, 후행 셀(20)이 안정되게 지지될 수 있다. 또한, 와이어 통과홀(435a)이 와이어(41)를 가이드홈(431a)으로 안내하므로, 와이어 세트(40)의 초기 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수의 벨트(421)가 운행됨에 따라 와이어 세트(40)가 셀(20)과 함께 이송될 때에 와이어 세트(40)의 후행측에서 와이어(41)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어 세트(40)의 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있다.
와이어 가이드(430)는 와이어 통과 패널부(435)의 하측에 배치되는 와이어 하강부(437)를 더 포함할 수 있다. 와이어 하강부(437)는 복수의 와이어 통과홀(435a)을 통과하여 이재 그리퍼부(340)에 의해 이송되는 와이어 세트(40)의 와이어(41)를 잡고 경사면부 측으로 하강시킨다. 이때, 와이어 통과 패널부(435)에는 와이어 통과홀(435a)에 연통되고 와이어 하강부(437)가 통되도록 관통홀(435b)이 형성된다. 와이어 하강부(437)가 와이어(41)를 가이드홈(431a)으로 하강시키므로, 와이어(41)가 대응되는 가이드홈(431a)으로 보다 정확하게 하강될 수 있다.
와이어 하강부(437)는 복수의 와이어 통과홀(435a)을 통과하고, 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어(41)를 잡는 톱니 형태의 한 쌍의 핑거부(438)를 포함한다. 한 쌍의 핑거부(438)가 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어(41)를 잡는 톱니 형태로 형성되므로, 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 한꺼번에 한 쌍의 핑거부(438)에 의해 잡혀서 아래로 하강될 수 있다.
진공 장치(440)는 벨트부(420)의 하측에 배치되고, 공기를 흡입하여 벨트부(420)를 따라 이송되는 와이어 세트(40)와 셀(20)을 벨트부(420)에 밀착시킨다. 진공 장치(440)가 진공압에 의해 와이어 세트(40)와 셀(20)을 벨트부(420)에 밀착시키므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 벨트부(420)에서 이송될 때에 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어 세트(40)의 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있다.
솔더링 구간(473)은 벨트부(420)의 상측에 복수 개가 연속적으로 배치될 수 있다. 솔더링 구간(473)이 연속적으로 복수 개 배치되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 구간(473)을 순차적으로 이동되면서 솔더링될 수 있다. 예를 들면, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간이 3초이고, 솔더링 구간(473)이 3개 형성된 경우, 와이어 세트(40)와 셀(20)은 각 솔더링 구간(473)에서 1초씩 솔더링된 후 1피치씩 이송될 수 있다. 따라서, 스트링 컨베이어 장치(400)의 이송 속도가 솔더링 구간(473)의 배수만큼 빨라질 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.
가열 장치(460)는 솔더링 구간(473)에 배치되고, 와이어 세트(40)와 셀(20)에 열을 가하여 와이어 세트(40)와 셀(20)을 솔더링한다. 가열 장치(460)는 벨트부(420)의 하부에 배치되거나 또는 벨트부(420)의 상부와 하부에 모두 배치될 수 있다. 가열 장치(460)로는 인덕션 히터나 적외선 히터가 적용될 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(400)에는 예열 구간(471), 솔더링 구간(473) 및 후열 구간(475)이 형성된다(도 19 참조). 예열 구간(471)에서는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 예열되고, 솔더링 구간(473)에서는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링되는 온도로 가열된다. 후열 구간(475)에서는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 천천히 냉각되도록 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치를 도시한 평면도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 적층 리프터를 도시한 구성도이고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 회수 리프터를 도시한 구성도이다.
도 14, 도 19 내지 도 21을 참조하면, 지그 이송장치(500)는 지그 적층 리프터(510), 지그 회수 리프터(520) 및 지그 이송부(530)를 포함한다.
지그 적층 리프터(510)는 솔더링 구간(473)의 유입측에 배치된다. 지그 적층 리프터(510)는 첫 번째 솔더링 구간(473)으로 이송된 와이어 세트(40)와 셀(20)에 솔더링 지그(600)를 적층한다. 지그 적층 리프터(510)는 솔더링 구간(473)에서 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 되는 시간 동안에 솔더링 지그(600)를 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층한다. 따라서, 지그 적층 리프터(510)가 솔더링 지그(600)를 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층하더라도 스트링 컨베이어 장치(420)의 이송 속도가 지체되는 것을 방지할 수 있다. 솔더링 지그(600)는 자중에 의해 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 상대적으로 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
지그 적층 리프터(510)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 폭방향 양측에서 솔더링 구간(473)의 유입측에 배치되는 적층 리프터 본체(511)와, 적층 리프터 본체(511)의 상단부와 하단부에 배치되는 적층 롤러부(512)와, 적층 롤러부(512)에 무한궤도로 운행되도록 설치되는 적층 벨트(514)와, 적층 벨트(514)의 운행방향을 따라 적층 벨트(514)에 결합되고, 솔더링 지그(600)를 지지하여 와이어 세트(40)와 셀(20)의 상측에 적층하는 복수의 적층 패널(515)을 포함한다. 적층 롤러부(512)가 적층 모터부(미도시)에 의해 구동됨에 따라 적층 벨트(514)가 무한궤도로 운행된다. 적층 패널(515)은 솔더링 지그(600)를 첫 번째 솔더링 구간(473)의 상측에 적층시킨다.
첫 번째 솔더링 구간(473)에 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송되면, 적층 롤러부(512)가 구동됨에 따라 적층 패널(515)이 하강하여 셀(20)과 와이어(41)의 상측에 솔더링 지그(600)를 적층한다. 또한, 솔더링 지그(600)가 셀(20)과 와이어(41)과 함께 두 번째 솔더링 구간(473)으로 이동되고, 첫 번째 솔더링 구간(473)에 후행 셀(20)과 와이어(41)이 다시 이송되면, 적층 롤러부(512)가 구동됨에 따라 다음번 적층 패널(515)이 하강하여 후행 셀(20)과 와이어(41)의 상측에 솔더링 지그(600)를 다시 적층한다. 지그 적층 리프터(510)가 상기한 작용을 계속적으로 수행함에 의해 솔더링 구간(473)의 와이어 세트(40)와 셀(20)에는 솔더링 지그(600)가 적층된다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 첫 번째 솔더링 구간(473)에 이송될 때마다 지그 적층 리프터(510)가 솔더링 지그(600)를 하나씩 적층하므로, 스트링 컨베이어 장치(420)가 솔더링 지그(600)의 적층 시간 동안 정지되는 것을 방지할 수 있다. 솔더링 지그(600)가 적층된 와이어 세트(40)와 셀(20)은 스트링 컨베이어 장치(420)에 의해 솔더링 구간(473)을 1피치씩 이송되면서 솔더링된다.
지그 회수 리프터(520)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 양측에서 솔더링 구간(473)의 배출측에 배치되고, 스트링 컨베이어 장치(420)에서 솔더링 지그(600)를 회수한다. 스트링 컨베이어 장치(420)에서 솔더링 지그(600)가 회수됨에 따라 솔더링이 완료된 와이어 세트(40)와 셀(20)은 솔더링 지그(600)의 가압력으로부터 해제된다. 지그 회수 리프터(520)는 솔더링 구간(473)에서 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 되는 시간 동안에 솔더링 지그(600)를 스트링 컨베이어 장치(420)에서 회수한다. 따라서, 지그 회수 리프터(520)가 솔더링 지그(600)를 스트링 컨베이어 장치(420)에서 회수하더라도 스트링 컨베이어 장치(420)의 이송 속도가 지체되는 것을 방지할 수 있다.
지그 회수 리프터(520)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 폭방향 양측에서 솔더링 구간(473)의 배출측에 배치되는 회수 리프터 본체(521)와, 회수 리프터 본체(521)에 설치되는 회수 롤러부(522)와, 회수 롤러부(522)에 무한궤도로 운행되도록 설치되는 회수 벨트(524)와, 회수 벨트(524)의 운행방향을 따라 회수 벨트(524)에 결합되고, 솔더링 지그(600)를 지지하여 스트링 컨베이어 장치(420)의 상측으로 상승시키는 복수의 회수 패널(525)을 포함한다. 회수 롤러부(522)가 회수 모터부(미도시)에 의해 구동됨에 따라 회수 벨트(524)가 무한궤도로 운행된다. 회수 패널(525)은 솔더링 지그(600)를 마지막 솔더링 구간(473)을 통과한 후 상승시킨다.
마지막 솔더링 구간(473)에 솔더링 지그(600)가 이송되면, 회수 롤러부(522)가 구동됨에 따라 회수 패널(525)이 상승하여 솔더링 지그(600)를 상승시킨다. 또한, 솔더링 지그(600)가 와이어 세트(40)와 셀(20)과 함께 마지막 솔더링 구간(473)으로 이동되면, 회수 롤러부(522)가 구동됨에 따라 다음번 회수 패널(525)이 상승하여 솔더링 지그(600)를 다시 상승시킨다. 지그 회수 리프터(520)가 상기한 작용을 계속적으로 수행함에 의해 솔더링 구간(473)에서 솔더링 지그(600)가 회수된다. 지그 회수 리프터(520)가 와이어 세트(40)와 셀(20)이 마지막 솔더링 구간(473)을 통과할 때마다 솔더링 지그(600)를 계속적으로 회수하므로, 스트링 컨베이어 장치(420)가 솔더링 지그(600)의 회수 시간 동안 정지되는 것을 방지할 수 있다. 솔더링 지그(600)가 제거된 와이어 세트(40)와 셀(20)은 스트링 컨베이어 장치(420)에 의해 1피치씩 이송되면서 솔더링 구간(473)을 벗어나게 된다.
지그 이송부(530)는 지그 회수 리프터(520)에서 회수된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)로 이송한다. 지그 이송부(530)가 지그 회수 리프터(520)에서 회수된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)로 이송하므로, 복수의 솔더링 지그(600)가 지그 회수 리프터(520)와 지그 적층 리프터(510) 사이에서 순환된다.
지그 이송부(530)는 지그 적층 리프터(510)와 지그 회수 리프터(520) 사이에 배치되어 지그 회수 리프터(520)에서 탑재된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)에 공급하는 지그 이송 컨베이어이다. 이때, 지그 회수 리프터(520) 근처에는 회수 패널(525)에 탑재되는 솔더링 지그(600)를 지그 이송부(530)에 탑재하도록 지그 회수 흡착부(미도시)가 설치된다. 또한, 지그 적층 리프터(510) 근처에는 지그 이송부(530)에서 이송된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)의 적층 패널(515)에 탑재하도록 지그 적층 흡착부(미도시)가 설치된다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 정면도이고, 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 지그 적층 리프터(550)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 폭방향 양측에 배치되고, 상하방향으로 다단으로 설치되는 복수의 승강 피스톤(551)과, 복수의 승강 피스톤(551)에 의해 상하 방향으로 이동되고, 복수의 승강 피스톤(551)에 회전 가능하게 각각 결합되어 솔더링 지그(600)를 지지하는 승강부재(553)를 포함한다.
상측의 승강 피스톤(551)은 상측의 승강부재(553)를 인접한 하측의 승강부재(553)로 하강시키고, 인접한 하측의 승강부재(553)가 회전됨에 따라 하강된 솔더링 지그(600)를 인계받는다. 따라서, 첫 번째 솔더링 구간(473)에 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송되면, 가장 하측의 승강 피스톤(551)이 하강되고, 가장 하측의 승강부재(553)가 회전되므로, 가장 하측의 승강부재(553)에 의해 지지되는 솔더링 지그(600)가 첫 번째 솔더링 구간(473)에 위치되는 와이어 세트(40)와 셀(20)의 상측에 적층될 수 있다. 또한, 복수의 승강 피스톤(551)과 승강부재(553)가 설치되므로, 복수의 솔더링 지그(600)가 지그 적층 리프터(510)에 위치될 수 있다. 따라서, 첫 번째 솔더링 구간(473)에 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송될 때마다 와이어 세트(40)와 셀(20)에 솔더링 지그(600)를 적층할 수 있으므로, 스트링 컨베이어 장치(420)의 이송 속도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
지그 회수 리프터(미도시)는 지그 적층 리프터(550)의 구조와 실질적으로 동일하므로, 지그 회수 리프터에 관한 설명 및 도시는 생략하였다. 다만, 지그 회수 리프터는 다단으로 적층된 피스톤이 상하로 이동됨에 따라 스트링 컨베이어 장치(420)에서 이송되는 솔더링 지그(600)를 상측으로 이동시킨다. 지그 회수 리프터와 지그 적층 리프터(550) 사이에는 지그 이송부(미도시)가 설치된다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 솔더링 지그를 도시한 사시도이고, 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 단면도이고, 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 분해 사시도이다.
도 24 내지 도 26을 참조하면, 솔더링 지그(600)는 지그 프레임(610)과, 지그 프레임(610)에 설치되고, 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하는 복수의 지그핀(627)을 포함한다. 지그핀(627)이 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 스트링 컨베이어 장치(420)에 의해 이송될 때에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈(60)의 불량률을 감소시킬 수 있다.
지그핀(627)은 지그 프레임(610)에 복수의 열로 배열되게 설치된다. 지그핀(627)이 지그 프레임(610)에 복수의 열로 배열되므로, 지그핀(627)이 탄성 변형되더라도 지그핀(627)의 평탄도를 일정하게 유지할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 지그핀(627)이 복수의 열로 배열됨에 따라 지그핀(627)의 길이가 감소되므로, 지그핀(627)이 지그 프레임(610)의 자중에 의해 탄성 변형되더라도 지그핀(627)의 변형량이 상대적으로 감소된다. 지그핀(627)의 변형량이 감소됨에 따라 지그핀(627)의 평단도가 유지되므로, 지그핀(627)이 와이어 세트(40)와 셀(20)에 접촉되는 면적을 증가시키고, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지그핀(627)의 길이가 상대적으로 감소되므로, 지그핀(627)이 가열 장치(440)에서 발생되는 열기에 의해 열변형되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 지그핀(627)이 와이어 세트(40)와 셀(20)을 전체적으로 가압할 수 있으므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.
지그핀(627)은 와이어 세트(40)와 셀(20)을 탄성적으로 가압하도록 굴곡되게 형성된다. 지그핀(627)이 탄성적으로 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하므로, 솔더링 지그(600)가 셀(20)에 탑재될 때에 지그핀(627)이 충격을 흡수한다. 따라서, 솔더링 지그(600)가 셀(20)에 탑재될 때에 지그핀(627)에 의해 셀(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
지그 프레임(610)에는 지그핀(627)이 삽입되도록 복수의 핀 수용홈(625a)을 포함하는 핀 수용부(625)가 복수 열 형성된다. 핀 수용부(625)에는 지그핀(627)을 고정하도록 고정부재(620)가 결합된다. 이때, 고정부재(620)에는 지그핀(627)의 단부가 삽입되도록 핀 삽입홀(621)이 형성되고, 체결부재(624)가 체결되도록 체결홀(483b)이 형성된다. 체결홀(483b)은 핀 삽입홀(621)보다 크게 형성된다. 고정부재(620)가 핀 수용부(625)에서 분해된 후 지그핀(627)이 다른 핀 수용부(625)에 위치 이동된 후 고정부재(620)를 핀 수용부(625)에 결합하면, 지그핀(627)의 열 위치가 변경된다. 따라서, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 위치에 따라 지그핀(627)의 열 위치를 변경할 수 있다. 또한, 지그핀(627)이 핀 수용홈(625a)에 결합되는 간격을 달라지게 함으로써 지그핀(627)의 간격을 조절할 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플루우 차트이고, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 과정을 도시한 동작 상태도이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 셀 이송부(120)에서 셀이 스트링 컨베이어 장치(400)에 공급된다(S21). 이때, 셀 이재부(미도시)가 셀 이송부(120)의 얼라인 스테이지(125)에서 셀(20)을 픽업하여 스트링 컨베이어 장치(400)에 공급한다.
이재 그리퍼부(340)가 와이어 세트(40)를 잡고 와이어 분배부(300)로부터 스트링 컨베이어 장치(400)로 이송한다. 이때, 제1 이재 그리퍼부(341)와 제2 이재 그리퍼부(345)는 와이어 세트(40)를 팽팽하게 고정시킨 상태로 스트링 컨베이어 장치(400)로 이송한다. 따라서, 와이어 세트(40)의 배열이나 와이어(41) 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이재 그리퍼부(340)가 와이어 세트(40)를 셀(20)에 적층한다(S22, 도 28(a) 및 도 28(b) 참조). 이때, 와이어 세트(40)의 선행 측은 선행 셀(20)의 상면에 적층되고, 와이어 세트(40)의 후행 측은 와이어 가이드(430)의 상측에 위치된다. 선행 셀(20)이 배치되는 부분이 첫 번째 솔더링 구간(473)이다. 이재 그리퍼부(340)가 와이어 세트(40)의 후행측의 구속을 해제한다.
와이어 세트(40)와 셀(20)에 솔더링 지그(600)가 적층된다(S23, 도 28(c) 참조). 솔더링 지그(600)가 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층되므로, 솔더링 지그(600)의 자중에 의해 와이어 세트(40)와 셀(20)이 가압된다.
와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 지그(600)에 가압된 상태로 1 피치씩 이송되면서 솔더링된다(S24, 도 28(d) 참조). 와이어 세트(40)와 셀(20)이 가압된 상태에서 이송되면서 솔더링되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
이때, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 접합시간이 m초이고, 솔더링 구간(473)이 n개 형성되고, 스트링 컨베이어 장치(420)가 m/n초마다 1피치씩 이송된다. 예를 들면, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 접합시간이 3초이고, 솔더링 구간(473)이 3개 형성되는 경우, 스트링 컨베이어 장치(420)가 1초당 1피치씩 이송되면서 와이어 세트(40)와 셀(20)을 솔더링한다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 첫 번째 솔더링 구간(473)에 이송되어 1초 동안 솔더링된 후에 1피치 이송되어 두 번째 솔더링 구간(473)에 도달된다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 두 번째 솔더링 구간(473)에서 1초 동안 솔더링된 후 1피치 이송되어 세 번째 솔더링 구간(473)에 도달된다. 이때, 첫 번째 솔더링 구간(473)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 도달된다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 세 번째 솔더링 구간(473)에서 1초 동안 솔더링된 후 1피치 이송된다. 이때에도, 첫 번째 솔더링 구간(473)과 두 번째 솔더링 구간(473)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 도달된다. 이처럼, 스트링 컨베이어 장치(420)가 1피치씩 이송될 때에 3개의 솔더링 구간(473)에서 3개의 셀(20)이 조금씩 솔더링되므로, 전체적으로 보았을 때에 셀(20)이 1초당 1개씩 솔더링된다. 따라서, 하나의 솔더링 구간(473)에서 3초 동안 하나의 셀(20)이 솔더링되는 경우에 비해 솔더링 시간이 대략 3배 정도 빨라지게 할 수 있다. 다시말해, 솔더링 속도는 솔더링 구간(473)의 개수가 증가함에 따라 솔더링 구간(473)의 배수 정도로 빨라질 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(420)가 1피치씩 이송됨에 따라 솔더링 구간(473)에서 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 완료된다(도 28(e) 참조).
솔더링 지그(600)가 지그 이송장치(500)에 의해 회수된다(S25, 도 28(f) 참조). 즉, 솔더링 지그(600)가 솔더링 구간(473)을 통과하는 경우, 지그 이송장치(500)가 솔더링 지그(600)를 상측으로 이동시켜 스트링 컨베이어 장치(420)에서 회수한다. 따라서, 솔더링이 완료된 와이어 세트(40)와 셀(20)에서는 솔더링 지그(600)가 제거된다.
이때, 지그 이송장치(500)의 지그 회수 리프터(520)가 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층되는 솔더링 지그(600)를 회수하고, 지그 이송장치(500)의 지그 이송부(530)가 지그 회수 리프터(520)에서 회수된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)로 이송한다. 따라서, 솔더링 지그(600)는 지그 회수 리프터(520)와 지그 적층 리프터(510) 사이에서 순환하게 된다.
상기와 같이, 솔더링 지그(600)가 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하면서 이동되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 속도가 빨라지게 할 수 있다. 나아가, 태양전지 모듈(60)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
20: 셀 40: 와이어 세트
41: 와이어 110: 셀 공급부
113: 매거진 120: 셀 이송부
121: 셀 수취부 123: 비전 스테이지
125: 얼라인 스테이지 200: 와이어 공급부
210: 와이어 피더 213: 와이어 스풀
220: 와이어 롤러부 221: 제1 와이어 롤러부
221a: 제1 와이어 수용홈 225: 제2 와이어 롤러부
227: 승강 롤러부 230: 와이어 플럭싱부
300: 와이어 분배부 310: 고정 그리퍼부
311: 고정 그리퍼 313: 고정 톱니부
320: 이동 그리퍼부 321: 이동 그리퍼
323: 이동 톱니부 330: 커터부
331: 커터 333: 커팅 톱니부
340: 이재 그리퍼부 341: 제1 이재 그리퍼부
342: 제1 이재 그리퍼 343: 제1 이재 톱니부
345: 제2 이재 그리퍼부 346: 제2 이재 그리퍼
347: 제2 이재 톱니부 400: 스트링 컨베이어 장치
410: 구동 롤러부 413: 벨트홈
415: 경사형성 롤러부 420: 벨트부
421: 벨트 422: 셀 이송 벨트
423: 와이어 이송 벨트 425: 경사부
430: 와이어 가이드 431: 가이드 패널
431a: 가이드홈 433: 서포트 패널부
435: 와이어 통과 패널부 435a: 와이어 통과홀
435b: 관통홀 437: 와이어 하강부
438: 핑거부 440: 진공 장치
460: 가열 장치 471: 예열 구간
473: 솔더링 구간 475: 후열 구간
500: 지그 이송장치 510: 지그 적층 리프터
511: 적층 리프터 본체 512: 적층 롤러부
514: 적층 벨트 515: 적층 패널
520: 지그 회수 리프터 521: 회수 리프터 본체
522: 회수 롤러부 524: 회수 벨트
525: 회수 패널 530: 지그 이송부
550: 지그 적층 리프터 551: 승강 피스톤
553: 승강부재 600: 솔더링 지그
610: 지그 프레임 620: 고정부재
621: 핀 삽입홀 622: 체결홀
624: 체결부재 625: 핀 수용부
625a: 핀 수용홈 627: 지그핀
41: 와이어 110: 셀 공급부
113: 매거진 120: 셀 이송부
121: 셀 수취부 123: 비전 스테이지
125: 얼라인 스테이지 200: 와이어 공급부
210: 와이어 피더 213: 와이어 스풀
220: 와이어 롤러부 221: 제1 와이어 롤러부
221a: 제1 와이어 수용홈 225: 제2 와이어 롤러부
227: 승강 롤러부 230: 와이어 플럭싱부
300: 와이어 분배부 310: 고정 그리퍼부
311: 고정 그리퍼 313: 고정 톱니부
320: 이동 그리퍼부 321: 이동 그리퍼
323: 이동 톱니부 330: 커터부
331: 커터 333: 커팅 톱니부
340: 이재 그리퍼부 341: 제1 이재 그리퍼부
342: 제1 이재 그리퍼 343: 제1 이재 톱니부
345: 제2 이재 그리퍼부 346: 제2 이재 그리퍼
347: 제2 이재 톱니부 400: 스트링 컨베이어 장치
410: 구동 롤러부 413: 벨트홈
415: 경사형성 롤러부 420: 벨트부
421: 벨트 422: 셀 이송 벨트
423: 와이어 이송 벨트 425: 경사부
430: 와이어 가이드 431: 가이드 패널
431a: 가이드홈 433: 서포트 패널부
435: 와이어 통과 패널부 435a: 와이어 통과홀
435b: 관통홀 437: 와이어 하강부
438: 핑거부 440: 진공 장치
460: 가열 장치 471: 예열 구간
473: 솔더링 구간 475: 후열 구간
500: 지그 이송장치 510: 지그 적층 리프터
511: 적층 리프터 본체 512: 적층 롤러부
514: 적층 벨트 515: 적층 패널
520: 지그 회수 리프터 521: 회수 리프터 본체
522: 회수 롤러부 524: 회수 벨트
525: 회수 패널 530: 지그 이송부
550: 지그 적층 리프터 551: 승강 피스톤
553: 승강부재 600: 솔더링 지그
610: 지그 프레임 620: 고정부재
621: 핀 삽입홀 622: 체결홀
624: 체결부재 625: 핀 수용부
625a: 핀 수용홈 627: 지그핀
Claims (14)
- 구동 롤러부;
상기 구동 롤러부에 감겨 무한궤도로 운행되는 벨트부;
상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 보다 높게 설치되어 상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 측으로 하향 경사진 경사부를 형성하는 경사형성 롤러부;
상기 경사부에 설치되고, 이재 그리퍼부에서 이송되는 와이어 세트의 후행측이 수용되도록 가이드홈이 형성되는 와이어 가이드;
상기 벨트부의 하측에 배치되고, 공기를 흡입하여 상기 벨트부를 따라 이송되는 와이어 세트와 셀을 상기 벨트부에 밀착시키는 진공 장치;
솔더링 구간에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 열을 가하여 와이어 세트와 셀을 솔더링하는 가열 장치; 및
상기 솔더링 구간에 배치되는 와이어 세트와 셀에 솔더링 지그를 적층하고, 상기 솔더링 구간에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 이송장치를 포함하고,
상기 벨트부는 상기 벨트부의 폭방향으로 복수의 벨트가 배열되어 이루어지며, 상기 와이어 가이드는 상기 경사부에 배치되고, 복수의 상기 벨트가 수용되도록 복수의 상기 가이드홈을 형성하는 복수의 가이드 패널부 및, 상기 가이드홈의 하면에 경사지게 형성되고, 복수의 상기 벨트의 하면을 지지하도록 복수의 경사면부가 형성되는 서포트 패널부를 포함하며,
복수의 상기 가이드홈에 대향되도록 복수의 와이어 통과홀이 형성되고, 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어가 상기 와이어 통과홀을 통해 상기 벨트에 하강하게 안내하는 와이어 통과 패널부 및, 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하여 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어를 잡고 하강시키는 와이어 하강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 와이어 통과 패널부는 상기 가이드 패널부의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제4 항에 있어서,
상기 와이어 하강부는 상기 와이어 통과 패널부의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 와이어 하강부는 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하고, 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어를 잡는 톱니 형태의 한 쌍의 핑거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 벨트는 스테인리스 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제1 항에 있어서,
복수의 상기 벨트는,
셀이 탑재되는 셀 이송 벨트; 및
상기 셀 이송 벨트와 나란하게 배치되고, 와이어 세트가 탑재되는 와이어 이송 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제8 항에 있어서,
상기 셀 이송 벨트는 상기 와이어 이송 벨트보다 와이어 세트의 두께만큼 높게 설치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 지그 이송장치는,
상기 솔더링 구간의 유입측에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 상기 솔더링 지그를 적층하는 지그 적층 리프터;
상기 솔더링 구간의 배출측에 배치되고, 스트링 컨베이어에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 회수 리프터; 및
상기 지그 회수 리프터에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프터로 이송하는 지그 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제10 항에 있어서,
상기 솔더링 지그는,
지그 프레임; 및
상기 지그 프레임에 설치되고, 와이어 세트와 셀을 가압하는 복수의 지그핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140145690A KR102176213B1 (ko) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | 태빙장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140145690A KR102176213B1 (ko) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | 태빙장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160049566A KR20160049566A (ko) | 2016-05-10 |
| KR102176213B1 true KR102176213B1 (ko) | 2020-11-11 |
Family
ID=56020738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140145690A KR102176213B1 (ko) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | 태빙장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102176213B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107946413A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-20 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 电池片同步旋转式传输机构及方法和串焊机 |
| KR102315781B1 (ko) * | 2020-05-12 | 2021-10-20 | 육경식 | 건식 클리너 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010251656A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Tomoo Matsushita | 太陽電池モジュール製造方法及び装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101000495B1 (ko) * | 2008-12-10 | 2010-12-15 | 주식회사 에스에프에이 | 태양전지 스트링 제조장치 |
| KR101113027B1 (ko) * | 2010-03-26 | 2012-02-27 | 주식회사 아론 | 태양광 모듈의 리본 본딩장치 |
-
2014
- 2014-10-27 KR KR1020140145690A patent/KR102176213B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010251656A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Tomoo Matsushita | 太陽電池モジュール製造方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160049566A (ko) | 2016-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102025664B1 (ko) | 태빙장치 및 그 제어방법 | |
| KR102176212B1 (ko) | 태빙장치 | |
| KR101058399B1 (ko) | 태버-스트링거 및 태빙-스트링잉 방법 | |
| JP5749953B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造装置及びその製造方法 | |
| KR102176213B1 (ko) | 태빙장치 | |
| KR101936072B1 (ko) | 태양광 모듈 생산 설비용 스트링거 | |
| KR102187624B1 (ko) | 태빙장치 | |
| KR102176214B1 (ko) | 태빙장치 | |
| KR102164037B1 (ko) | 다중 기판 처리 장치 | |
| KR102044930B1 (ko) | 셀 이송장치 | |
| KR102025666B1 (ko) | 태빙장치의 와이어 처리장치 및 방법 | |
| KR102200988B1 (ko) | 태빙장치 및 그 제어방법 | |
| KR102350632B1 (ko) | 태양광 패널 처리 장치 | |
| JP4562047B1 (ja) | 太陽電池モジュール製造方法及び装置 | |
| KR102093645B1 (ko) | 셀 이송장치 및 그 제어방법 | |
| KR102164035B1 (ko) | 태빙장치 및 그 제어방법 | |
| KR102176210B1 (ko) | 태빙장치 | |
| KR102164036B1 (ko) | 태빙장치 | |
| EP4318610A1 (en) | String manufacturing device | |
| KR102200987B1 (ko) | 태빙장치 | |
| TWI627765B (zh) | 固定裝置的導線處理裝置 | |
| KR102125383B1 (ko) | 컨베이어 장치 | |
| CN117894878A (zh) | 一种刷胶电池片串焊机 | |
| KR20170105693A (ko) | 태빙장치의 솔더링장치 | |
| KR20160009221A (ko) | 태빙장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |