KR102200988B1 - 태빙장치 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
태빙장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 태빙장치는: 와이어 공급장치에서 이송된 복수의 와이어를 포함하는 와이어 세트를 잡아주는 고정 그리퍼; 고정 그리퍼에 구속되는 와이어 세트를 잡아당겨 스트링 컨베이어에 와이어 세트를 이송하는 이동 그리퍼; 스트링 컨베이어에 설치되어 와이어 세트에 셀이 적층된 후 와이어 세트와 셀을 가접합하는 가접합 장치; 및 고정 그리퍼에 설치되고, 와이어 세트와 셀이 가접합된 후 와이어 세트를 절단하는 커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 태빙장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 모듈의 생산 속도를 향상시킬 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 주목 받고 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 사용해야 한다. 이렇게 단위 태양전지들을 연결하여 모듈화한 것을 태양전지모듈이라고 한다.
태양전지모듈의 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 리본을 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 태양전지모듈 자재들을 고온에서 진공압착하여, 태양전지모듈이 충격에 견딜 수 있게 하고 방수성을 갖도록 한다.
마지막으로 모듈테스트 공정에서는 완성된 태양전지모듈이 정상적으로 작동하는지 테스트한다.
한편, 태빙 공정은 상기 공정 중 가장 핵심적인 공정으로, 리본이 중간에 끊기거나 제대로 접합되지 않으면 태양전지모듈 전체를 쓸 수 없으므로 태빙 공정이 태양전지모듈의 품질을 결정한다.
태빙 공정을 개략적으로 살펴보면, 리본릴에서 공급되는 두 가닥의 리본이 절단되고, 태양전지 또는 리본에 플럭스(flux)가 도포되고, 절단된 리본이 그리퍼(gripper)에 의해 태양전지에 안착되고, 태양전지와 리본이 솔더링(soldering)된다.
최근에는 태양전지 셀이 박형화되고 있다. 태양전지 셀이 박형화됨에 따라 태양전지 셀을 이송시킬 때에 압착력에 의해 태양전지 셀이 손상될 수 있다. 또한, 태양전지 셀이 솔더링될 때에 태양전지 셀이 열에 의해 구부러짐에 따라 태양전지 셀이 손상될 수 있다.
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 안출된 것으로서, 태양전지 모듈의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 태빙장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 태빙장치는: 와이어 공급장치에서 이송된 복수의 와이어를 포함하는 와이어 세트를 잡아주는 고정 그리퍼; 상기 고정 그리퍼에 구속되는 상기 와이어 세트를 잡아당겨 스트링 컨베이어에 상기 와이어 세트를 이송하는 이동 그리퍼; 상기 스트링 컨베이어에 설치되어 상기 와이어 세트에 셀이 적층된 후 상기 와이어 세트와 상기 셀을 가접합하는 가접합 장치; 및 상기 고정 그리퍼에 설치되고, 상기 와이어 세트와 상기 셀이 가접합된 후 상기 와이어 세트를 절단하는 커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가접합 장치는 상기 와이어 세트에 열을 가하여 상기 셀에 가접합하는 가접합 히터일 수 있다.
상기 가접합 히터는 상기 와이어 세트의 폭방향과 나란하게 배치되어 상기 와이어 세트를 동시에 가접합할 수 있다.
상기 가접합 히터는 상기 와이어 세트의 이송 방향을 따라 복수 개가 배열될 수 있다.
상기 가접합 히터가 상기 와이어 세트를 상기 셀에 가접합할 때에 상기 스트링 컨베이어의 진공 장치가 상기 와이어 세트와 상기 셀을 진공압으로 흡착할 수 있다.
상기 스트링 컨베이어에는 가접합 구간과 솔더링 구간이 연속적으로 형성되고, 상기 가접합 장치는 상기 가접합 구간에 배치될 수 있다.
상기 이동 그리퍼는 상기 고정 그리퍼에서 상기 와이어 세트를 잡아당겨 상기 솔더링 구간까지 이송할 수 있다.
본 발명에 따른 태빙장치의 제어방법은: 스트링 컨베이어에 선행 셀이 공급되는 단계; 이동 그리퍼가 고정 그리퍼에 구속된 와이어 세트를 잡아당겨 상기 스트링 컨베이어의 상기 선행 셀에 상기 와이어 세트를 이송하는 단계; 상기 선행 셀에 대응되지 않은 상기 와이어 세트 부분에 후행 셀이 적층되는 단계; 가접합 장치에 의해 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합되는 단계; 및 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합된 후 커터에 의해 상기 와이어 세트가 절단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동 그리퍼가 상기 스트링 컨베이어의 상기 선행 셀에 상기 와이어 세트를 이송하는 단계에서는, 상기 고정 그리퍼가 상기 와이어 세트의 구속을 해제할 수 있다.
상기 선행 셀은 상기 스트링 컨베이어의 솔더링 구간에 위치되고, 상기 이동 그리퍼는 상기 고정 그리퍼에 구속된 상기 와이어 세트를 잡아 당겨 상기 솔더링 구간까지 이송할 수 있다.
상기 선행 셀에 대응되지 않은 상기 와이어 세트 부분에 후행 셀이 적층되는 단계에서는, 상기 선행 셀은 상기 스트링 컨베이어의 솔더링 구간에 위치되고, 상기 후행 셀은 상기 스트링 컨베이어의 가접합 구간에 위치될 수 있다.
상기 가접합 장치에 의해 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합되는 단계에서는, 상기 가접합 장치가 상기 와이어 세트에 열을 가하여 상기 와이어 세트와 상기 후행 셀을 가접합할 수 있다.
상기 가접합 장치에 의해 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합되는 단계에서는, 상기 선행 셀과 상기 와이어 세트가 솔더링될 수 있다.
본 발명에 따르면, 와이어 스풀의 교체 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 와이어 세트가 셀에 정확하게 위치될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 불량율을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 와이어의 연결 형태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 공급 장치에서 스풀 교환장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치에서 스풀 교환장치가 프레임의 수용부에 설치되기 이전 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치에서 스풀 교환장치가 프레임의 수용부에 결합된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼, 이동 그리퍼 및 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼와 커터를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 끼워진 상태를 도시한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 구속된 상태를 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 절단된 상태를 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼에 와이어가 끼워진 상태를 도시한 정면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼에 와이어가 구속된 상태를 도시한 정면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 와이어의 연결 형태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 공급 장치에서 스풀 교환장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치에서 스풀 교환장치가 프레임의 수용부에 설치되기 이전 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치에서 스풀 교환장치가 프레임의 수용부에 결합된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼, 이동 그리퍼 및 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼와 커터를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 끼워진 상태를 도시한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 구속된 상태를 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 절단된 상태를 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼에 와이어가 끼워진 상태를 도시한 정면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼에 와이어가 구속된 상태를 도시한 정면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
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 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 와이어의 연결 형태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 태빙장치는 셀 공급 장치(100), 셀 이송부(200), 와이어 공급 장치(300) 및 스트링 컨베이어(500)를 포함한다.
셀 공급 장치(100)는 복수의 셀(20)이 적층된 매거진(미도시)을 셀 이송부(200) 측으로 이송한다. 매거진에 적층된 셀(20)은 이재 장치에 의해 하나씩 셀 이송부(200)로 이송된다.
와이어 공급 장치(300)는 복수의 와이어(41: 도 8 참조)를 포함하는 와이어 세트(40: 도 8 참조)를 스트링 컨베이어(500)에 이송한다. 와이어 공급 장치(300)는 스트링 와이어(41)에 셀(20)이 공급될 때마다 와이어 세트(40)를 공급한다.
셀 이송부(200)에는 셀 수취부(210), 비전 스테이지(220) 및 얼라인 스테이지(230)가 설치된다. 셀 이송부(200)는 1피치 이동될 때마다 1개의 셀(20)이 비전 스테이지(220)와 얼라인 스테이지(230)에 공급되도록 한다. 이때, 셀 이송부(200)의 1피치는 셀(20)의 길이 정도로 설정된다. 비전 스테이지(220)에는 비전장치(미도시)가 설치된다. 비전장치는 셀(20)의 위치를 판독하여 셀(20)이 정상적인 위치에 있는지를 판단한다. 비전 스테이지(220)의 셀(20) 배출측에는 얼라인 스테이지(230)가 설치된다. 얼라인 스테이지(230)는 플럭스 구간과 중첩되거나 별도로 형성될 수 있다. 도 1에서는 플럭스 구간과 얼라인 스테이지(230)가 중첩되는 경우를 일 예로 도시하였다.
스트링 컨베이어(500)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이동되면서 솔더링된다. 이때, 와이어 세트(40)의 절반 정도는 선행 셀(20)에 적층되고, 와이어 세트(40)의 나머지 절반 정도에는 후행 셀(20)이 적층된다. 이처럼, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 연속적으로 적층됨에 따라 셀(20)이 와이어 세트(40)에 직렬로 연결된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 공급 장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 공급 장치에서 스풀 교환장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스풀 교환장치에서 스풀 교환장치가 프레임의 수용부에서 설치되기 이전 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 태빙장치의 와이어 공급 장치(300)는 프레임(310)과, 스풀 교환장치(320) 및 와이어 이송부(380)를 포함한다. 스풀 교환장치(320)는 프레임(310)에 착탈 가능하게 설치되고, 와이어 스풀(345)을 수용한 상태에서 설치대기 상태에 위치될 수 있다.
스풀 교환장치(320)는 케이스(330), 복수의 회전축(341), 복수의 와이어 스풀(345), 와이어 고정부(350)를 포함한다.
케이스(330)는 복수의 와이어 스풀(345)이 수용되도록 박스 형태로 형성된다. 케이스(330)는 일측이 개구된 형태의 케이스 바디(332)와, 케이스 바디(332)의 개구부에 개폐 가능하게 설치되는 도어(334)를 포함한다. 케이스 바디(332)의 내측면에는 도어(334)가 개방된 상태에서도 회전축(341)을 지지하는 구조물(미도시)이 형성된다. 회전축(341)은 구조물에서 분리 가능하게 설치된다. 케이스 바디(332)의 상측에는 와이어 스풀(345)에서 풀리는 와이어(41)가 통과할 수 있도록 통과홀(332a)이 형성된다.
케이스(330)의 하부에는 케이스(330)를 용이하게 이동시킬 수 있도록 바퀴(335)가 설치된다. 바퀴(335)가 케이스(330)의 하부에 설치되므로, 복수의 와이어 스풀(345)이 설치되는 케이스(330)를 용이하게 이동시킬 수 있다. 따라서, 와이어(41)의 설치 작업이 신속하게 이루어질 수 있다.
복수의 회전축(341)은 케이스(330)의 내부를 가로지르도록 설치된다. 회전축(341)의 양단부는 케이스(330)에 의해 지지된다. 복수의 회전축(341)은 평행하게 설치된다. 각 회전축(341)에는 와이어 스풀(345)이 적어도 하나 이상 삽입된다.
회전축(341)은 케이스(330)의 상하방향으로 2열로 배치된다. 이때, 회전축(341) 열은 케이스(330)의 상측을 향하여 벌어지는 형태로 형성되어, 와이어 스풀(345)에서 와이어(41)가 풀릴 때에 와이어(41)끼리 서로 간섭되는 것을 방지한다.
즉, 회전축(341) 열이 케이스(330)의 상측을 향하여 벌어지는 형태로 소정 각도(θ) 경사지게 배치되므로, 와이어 스풀(345)도 케이스(330)의 하측에서 상측으로 갈수록 벌어지는 형태로 배열된다. 하측 와이어 스풀(345)은 상대적으로 케이스(330)의 중심부에 가깝게 배치되고, 상측 와이어 스풀(345)은 상대적으로 케이스(330)의 중심부에서 멀리 배치된다. 따라서, 상측 와이어 스풀(345)에서 풀리는 와이어(41)의 각도가 하측 와이어 스풀(345)에서 풀리는 와이어(41)의 각도보다 크게 형성되므로, 복수의 와이어 스풀(345)에서 풀리는 와이어(41)가 서로 간섭되지 않는다. 나아가, 와이어(41)가 서로 간섭되어 손상되거나 와이어(41)가 엉키는 것을 방지할 수 있다.
와이어 스풀(345)에는 와이어(41)가 권취된다. 와이어(41)가 귄취된 와이어 스풀(345)은 전체적으로 원기둥 형태로 형성된다. 와이어(41)는 대략 1.0-2.0mm의 직경을 가질 수 있다. 와이어(41)는 띠 형태의 전극선에 비해 직경이 상대적으로 작아지므로, 셀(20)에 와이어(41)와 연결되는 전극을 보다 작게 형성할 수 있다. 따라서, 박막의 태양전지 모듈을 제조할 수 있다.
와이어 고정부(350)는 케이스(330)에 설치되고, 복수의 와이어 스풀(345)에서 풀린 와이어(41)가 고정된다. 와이어 고정부(350)에 와이어(41)가 고정되므로, 복수의 와이어 스풀(345)을 배치한 후 설치대기 상태에 위치되도록 할 수 있다. 따라서, 와이어 공급장치(300)에서 와이어(41)를 보다 신속하게 설치할 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산성을 향상시킬 수 있다.
와이어 고정부(350)는 케이스(330)의 상측에 설치된다. 와이어 고정부(350)가 케이스(330)의 상측에 설치되므로, 와이어(41)가 와이어 공급장치(300)에 설치될 때에 작업자가 직립한 상태에서 와이어 고정부(350)에서 와이어(41)를 풀 수 있다. 따라서, 와이어(41)의 설치 속도가 보다 빨라질 수 있다.
와이어 고정부(350)는 케이스(330)에 설치되는 고정부재(351)와, 고정부재(351)에 일렬로 배열되고, 와이어(41)가 구속되는 복수의 고정 홀더부(353)를 포함하다. 고정 홀더부(353)가 고정부재(351)에 일렬로 배열되므로, 와이어 스풀(345)의 설치 위치에 대응되도록 해당 고정 홀더에 와이어(41)를 고정할 수 있다. 예를 들면, 제1 번 와이어 스풀(345)에서 풀린 와이어(41)는 맨 좌측 고정 홀더부(353)에 고정하고, 제2 번 와이어 스풀(345)에서 풀린 와이어(41)는 그 다음 고정 홀더부(353)에 고정하고, 제n 번 와이어 스풀(345)에서 풀린 와이어(41)는 맨 좌측 고정 홀더부(353)에서 n번째 고정 홀더부(353)에 고정할 수 있다. 따라서, 복수의 와이어 스풀(345)에서 복수의 와이어(41)가 동시에 풀려 와이어 이송부(380)로 이송될 때에, 복수의 와이어(41)가 평행하게 이송되므로, 와이어(41)끼리 서로 간섭되거나 엇갈린 상태로 이송되는 것을 방지할 수 있다.
고정 홀더부(353)는 고정부재(351)에서 상측으로 돌출되고, 와이어(41)의 단부가 끼워지도록 삽입홀(354a)이 형성되는 고정 바(354)와, 고정 바(354)에 결합되어 와이어(41)를 고정 바(354)에 고정시키는 고정 캡(355)을 포함한다. 와이어(41)의 단부가 고정 바(354)의 삽입홀(354a)에 삽입된 후 고정 캡(355)을 고정 바(354)에 끼우면 와이어(41)의 단부가 고정 바(354)에 구속된다. 따라서, 와이어(41)의 구속 및 구속 해제를 신속하게 할 수 있으므로, 와이어(41)의 설치 시간을 단축시킬 수 있다.
스풀 교환장치(320)는 회전축(341)의 일단부에 설치되어 회전축(341)의 회전을 방지하는 회전 방지부(360)를 더 포함한다. 회전 방지부(360)가 회전축(341)이 회전되는 것을 방지하므로, 와이어 스풀(345)이 회전되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어(41)가 고정 홀더부(353)에 구속되었을 때에, 와이어 스풀(345)이 회전됨에 따라 와이어(41)의 단부가 고정 홀더부(353)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 스풀 교환장치(320)가 이동될 때에 충격에 의해 와이어 스풀(345)이 회전되는 것을 방지할 수 있다.
회전 방지부(360)는 회전축(341)의 일단부에 결합되는 마찰 휠(363)일 수 있다. 마찰 휠(363)은 서로 인접한 마찰 휠(363)끼리 서로 마찰하도록 설치되어 회전축(341)이 회전되는 것을 방지한다. 복수의 마찰휠이 인접한 마찰휠과 서로 마찰되게 설치되므로, 모든 회전축(341)이 회전되지 못하도록 서로 구속된다. 따라서, 와이어(41) 수풀의 회전 구속력을 보다 증대시킬 수 있다.
프레임(310)에는 케이스(330)가 인출 가능하게 설치되도록 수용부(311)가 형성된다. 프레임(310)에는 와이어 스풀(345)에서 와이어(41)가 풀리면서 이송되도록 이송 롤러(384)가 설치된다.
수용부(311)에는 피더 모터(315)가 설치된다. 피더 모터(315)의 샤프트(316)에는 회전축(341)의 단부가 착탈 가능하게 연결된다. 피더 모터(315)가 구동됨에 따라 회전축(341)과 와이어 스풀(345)이 회전되므로, 와이어(41)가 와이어 이송부(380)를 지나 스트링 컨베이어(500) 측으로 이송될 수 있다. 와이어 이송부(380)는 가압 롤러(382)와 이송 롤러(384)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 공급 장치(300)의 작용에 관해 설명하기로 한다.
프레임(310)의 수용부(311)에 설치된 수풀 교환장치로부터 복수의 와이어(41)가 동시에 풀려나가면서 스트링 컨베어어에 공급된다. 스트링 컨베이어(500)에서는 복수의 와이어(41)와 셀(20)을 솔더링하여 태양전지 모듈을 생산한다.
이때, 프레임(310)에 설치된 스풀 교환장치(320)와 다른 스풀 교환장치(320)가 와이어 스풀(345)이 적재된 곳으로 이송된다. 케이스 바디(332)에서 도어(334)를 개방하고, 와이어 스풀(345)을 회전축(341)에 끼운다. 이때, 와이어 스풀(345)은 회전축(341)과 함께 회전되도록 회전축(341)에 구속된다.
케이스(330)의 내부에 와이어 스풀(345)이 모두 설치된 다음, 와이어 스풀(345)에서 와이어(41)를 풀어 고정 홀더부(353)에 고정한다. 이때, 와이어(41)의 단부를 고정 바(354)의 삽입홀(354a)에 끼워 넣은 후 고정 캡(355)을 고정바에 결합하면, 와이어(41)의 단부가 고정 홀더부(353)에 고정된다. 이어, 회전축(341)의 단부에 마찰 휠(363)을 설치하여 와이어 스풀(345)이 회전되는 것을 방지한다.
케이스(330)가 이동됨에 따라 프레임(310)의 수용부(311) 근처로 이동된다. 이때, 스풀 교환장치(320)는 설치대기 위치에 있게 된다.
프레임(310)의 수용부(311)에 설치된 스풀 교환장치(320)의 모든 와이어 스풀(345)에서 와이어(41)가 완전히 소모되면, 사용중인 스풀 교환장치(320)를 프레이의 수용부(311)로부터 분리한다. 또한, 대기중인 스풀 교환장치(320)에서 마찰 휠(363)을 분리한다. 스풀 교환장치(320)에서 마찰 휠(363)이 분리되면, 케이스(330)의 일면에서 회전축(341)의 단부가 돌출된 상태가 된다.
대기중인 스풀 교환장치(320)가 프레임(310)의 수용부(311)에 설치된다. 이때, 회전축(341)의 돌출된 단부가 피더 모터(315)의 샤프트(316)에 연결된다. 이어, 고정 홀더부(353)에서 와이어(41)를 분리한 후 와이어 스풀(345)에서 와이어(41)를 풀어 이송 롤러(384)에 감긴 와이어(41)에 연결한다. 이때, 와이어 스풀(345)에서 풀린 와이어(41)와 이송 롤러(384)에 감긴 와이어(41)는 용접에 의해 서로 연결될 수 있다. 와이어 스풀(345)의 와이어(41)를 이송 롤러(384)에 감긴 와이어(41)와 연결하는 작업이 완료되면, 피더 모터(315)를 구동시켜 스트링 컨베이어(500)에 와이어(41) 공급을 재개할 수 있다.
이와 같이, 복수의 와이어 스풀(345)이 케이스(330)에 내장된 상태에서 스풀 교환장치(320)를 설치 대기시키므로, 와이어 스풀(345)을 와이어 공급 장치(300)에 설치하는 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 대기 상태인 스풀 교환장치(320)에는 와이어 스풀(345)이 충전되어 있으므로, 와이어 스풀(345)의 교환 작업시 복수의 와이어 스풀(345)을 적재 장소로부터 프레임(310)까지 여러 번에 걸쳐 이동시키는 시간을 생략할 수 있다.
또한, 대기중인 스풀 교환장치(320)가 프레임(310)의 수용부(311)에 인입되면, 스풀 교환장치(320)의 회전축(341)과 피더 모터(315)의 샤프트(316)가 일괄적으로 결합되므로, 복수의 와이어 스풀(345)을 개별적으로 피더 모터(315)에 설치할 필요가 없다. 따라서, 와이어 스풀(345)의 설치 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 대기중인 스풀 교환장치(320)에서 모든 와이어 스풀(345)의 와이어(41)가 고정 홀더부(353)에 구속되므로, 고정 홀더에서 와이어(41)를 분리한 후 이송 롤러(384)에 감긴 와이어(41)와 연결하면 된다. 따라서, 와이어(41)가 이송 롤러(384)에 설치되는 시간을 단축시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼, 이동 그리퍼 및 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 태빙장치는 고정 그리퍼(410), 이동 그리퍼(430), 가접합 장치(440) 및 커터(420)를 더 포함한다. 고정 그리퍼(410), 이동 그리퍼(430) 및 커터(420)는 스트링 컨베이어(500)와 와이어 공급 장치(300) 사이에 설치된다. 가접합 장치(440)는 스트링 컨베이어(500)에 설치된다
와이어 이송부(380)에서 이송된 복수의 와이어(41)를 포함하는 와이어 세트(40)는 스트링 컨베이어(500)에 공급된다. 스트링 컨베이어(500)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 공급된다. 와이어(41)가 가늘게 형성되므로, 와이어(41)가 연결되는 셀(20)의 전극을 작게 형성할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈을 소형화할 수 있다.
와이어 이송부(380)는 복수의 가압 롤러(382)와 복수의 이송 롤러(384)를 포함한다. 복수의 와이어(41)는 해당 가압 롤러(382)와 해당 이송 롤러(384)에 의해 개별적으로 이송된다.
스트링 컨베이어(500)에는 셀(20) 공급부에서 셀(20)이 공급된다. 스트링 컨베이어(500)에서는 셀(20)이 1 피치씩 이송되면서 솔더링된다. 스트링 컨베이어(500)는 이송 벨트부(540)를 무한궤도로 이송시킴에 의해 셀(20)을 이송시킨다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼와 커터를 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 끼워진 상태를 도시한 정면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 구속된 상태를 도시한 정면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼에 와이어가 절단된 상태를 도시한 정면도이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 고정 그리퍼(410)는 스트링 컨베이어(500)와 와이어 이송부(380) 사이에 설치된다. 고정 그리퍼(410)는 와이어 이송부(380)에서 이송된 와이어 세트(40)를 잡아준다. 고정 그리퍼(410)는 스트링 컨베이어(500)의 일측에 상하로 이동 가능하도록 설치된다.
고정 그리퍼(410)에는 와이어 공급장치(300)에서 이송된 와이어 세트(40)가 끼워지도록 복수의 고정 톱니부(412,146)가 상대적으로 이동 가능하게 형성된다. 고정 톱니부(412,146) 사이에 하나씩의 와이어(41)가 각각 끼워진다. 고정 톱니부(412,146)는 와이어 세트(40)의 폭방향을 따라 일정 간격 마다 배치된다.
고정 그리퍼(410)는 제1 고정 그립부재(411)와 제2 고정 그립부재(415)를 포함한다.
제1 고정 그립부재(411)에는 와이어 세트(40)가 끼워지도록 제1 고정 톱니부(412)가 형성된다. 제1 고정 톱니부(412)는 상측을 향하여 돌출되게 형성된다.
제2 고정 그립부재(415)에는 제1 고정 톱니부(412)와 대향되게 배치되도록 제2 고정 톱니부(416)가 형성된다. 제2 고정 톱니부(416)는 제1 고정 톱니부(412)와 상대적으로 이동되어 와이어 세트(40)를 구속하거나 구속 해제한다. 제2 고정 톱니부(416)는 제1 고정 톱니부(412)와 대향되도록 상측을 향하여 돌출되게 형성된다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼를 도시한 사시도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼에 와이어가 끼워진 상태를 도시한 정면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이동 그리퍼에 와이어가 구속된 상태를 도시한 정면도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 이동 그리퍼(430)는 고정 그리퍼(410)에 구속된 와이어 세트(40)를 잡아 고정 그리퍼(410)에서 분리한다. 이동 그리퍼(430)에는 고정 그리퍼(410)의 고정 톱니부(412,146)에 끼우진 와이어 세트(40)가 끼워지도록 복수의 이동 톱니부(432,432)가 상대적으로 이동 가능하게 설치된다. 이동 톱니부(432,432) 사이에 하나씩의 와이어(41)가 끼워진다. 이동 톱니부(432,432)는 와이어 세트(40)의 폭방향을 따라 일정 간격 마다 배치된다. 이동 그리퍼(430)는 와이어 세트(40)의 폭방향으로 고정 그리퍼(410)와 상대적으로 이동됨에 의해 와이어 세트(40)를 구속하거나 구속 해제한다.
이동 그리퍼(430)는 제1 이동 그립부재(431)와 제2 이동 그립부재(435)를 포함한다.
제1 이동 그립부재(431)에는 와이어 세트(40)가 끼워지도록 제1 이동 톱니부(432)가 형성된다. 제1 이동 톱니부(432)는 상측을 향하여 돌출되게 형성된다.
제2 이동 그립부재(435)에는 제1 이동 톱니부(432)와 대향되게 배치되도록 제2 이동 톱니부(436)가 형성된다. 제2 이동 톱니부(436)는 제1 이동 톱니부(432)와 상대적으로 이동되어 제1 고정 톱니부(412)와 제2 고정 톱니부(416)에 구속된 와이어 세트(40)를 구속한다. 제2 이동 톱니부(436)는 제1 이동 톱니부(432)와 대향되도록 상측을 향하여 돌출되게 형성된다.
이동 그리퍼(430)는 와이어 세트(40)를 잡은 후 와이어 세트(40)를 잡아당겨 스트링 컨베이어(500)의 선행 셀(20)에 이송한다. 이때, 스트링 컨베이어(500)의 셀(20)은 솔더링 구간(513)에 위치되고, 선행 셀(20)의 상면에는 이동 그리퍼(430)에 의해 이송된 와이어 세트(40)가 적층된다.
이동 그리퍼(430)는 스트링 컨베이어(500)에 와이어(41)를 이송시킬 수 있도록 스트링 컨베이어(500)의 상면보다 높게 설치된다. 이동 그리퍼(430)의 하측에는 고정 그리퍼(410)가 배치된다. 이동 그리퍼(430)는 스트링 컨베이어(500)의 솔더링 구간(513)까지 왕복 이동되도록 설치된다. 또한, 이동 그리퍼(430)는 고정 그리퍼(410)에서 와이어 세트(40)를 잡은 후 상승되도록 상하로 승강 가능하게 설치된다.
선행 셀(20)에 와이어 세트(40)가 적층된 후에는 후행 셀(20)이 와이어 세트(40)의 선행 셀(20)이 없는 부분에 적층된다. 이때, 와이어 세트(40)의 길이방향 절반 정도는 선행 셀(20)의 상면에 접촉되고, 와이어 세트(40)의 길이방향 나머지 절반 정도는 후행 셀(20)의 하면에 접촉된다.
가접합 장치(440)는 스트링 컨베이어(500)에 설치되어 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)을 가접합한다. 가접합 장치(440)가 와이어 세트(40)를 후행 셀(20)에 가접합하므로, 후행 셀(20)과 와이어 세트(40)가 스트링 컨베이어(500)에 의해 이송될 때에 와이어 세트(40)의 위치가 변경되는 것을 방지하기 위해 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)을 눌러줄 필요가 없다. 또한, 와이어 세트(40)가 후행 셀(20)에 가접합된 상태로 이송되므로, 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)을 눌러주지 않아도 와이어(41)가 꼬이거나 비틀어지는 등 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)을 눌러주기 위한 별도의 가압 장치를 설치할 필요가 없다.
커터(420)에는 고정 그리퍼(410)의 고정 톱니부(412,146)와 엇갈리도록 커팅 톱니부(422)가 형성된다. 커터(420)는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 접합된 후 커팅 톱니부(422)가 고정 톱니부(412,146)와 와이어(41)의 폭방향으로 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 절단한다. 커터(420)의 형태는 다양하게 변경될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 스트링 컨베이어(500)에는 가접합 구간(511)과 솔더링 구간(513)이 연속적으로 형성된다. 가접합 구간(511)과 솔더링 구간(513)이 연속적으로 형성되므로, 가접합 구간(511)에서 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)이 가접합됨과 동시에 솔더링 구간(513)에서는 와이어 세트(40)와 선행 셀(20)이 솔더링될 수 있다. 따라서, 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)을 가접합하기 위해 별도의 시간이 소요되지 않으므로, 스트링 컨베이어(500)의 이송 속도가 저하되지 않게 된다.
가접합 구간(511)에는 가접합 장치(440)가 배치된다. 가접합 장치(440)가 스트링 컨베이어의 가접합 구간에 형성되므로, 스트링 컨베이어(500)의 상측이 비어있어 다른 장치들의 설치 자유도를 높일 수 있다.
가접합 장치(440)는 와이어 세트(40)에 열을 가하여 셀에 가접합하는 가접합 히터(441)일 수 있다. 가접합 히터(441)는 와이어 세트(40)를 국부적으로 녹여 후행 셀(20)에 가접합하므로, 와이어 세트(40)가 후행 셀(10)에 안정적으로 고정될 수 있다.
가접합 히터(441)는 와이어 세트(40)의 폭방향과 나란하게 배치되어 와이어 세트(40)를 동시에 가접합할 수 있다. 따라서, 와이어 세트(40)를 후행 셀(20)에 한꺼번에 가접합할 수 있다.
가접합 히터(441)는 와이어 세트(40)의 폭방향으로 나란하고, 와이어 세트(40)의 이송 방향을 따라 복수 개가 배열된다. 가접합 히터(441)가 복수 개 배열되므로, 각 와이어(41)에서 복수 부분이 후행 셀(20)에 고정된다. 따라서, 와이어 세트(40)가 후행 셀(20)에 보다 안정적으로 고정되므로, 와이어 세트(40)가 후행 셀(20)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
스트링 컨베이어(500)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)을 진공압으로 흡착할 수 있도록 진공 장치(550)가 설치된다. 진공 장치(550)는 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)이 가접합될 때에 와이어 세트(40)와 후행 셀(20)을 이송 벨트부(540)에 흡착시킨다. 이때, 와이어 세트(40)가 후행 셀(20)의 하면에 위치된 상태에서 후행 셀(20)이 이송 벨트부(540)에 흡착되므로, 후행 셀(20)이 와이어 세트(40)를 가압한 상태에서 가접합된다. 따라서 후행, 셀(20)과 와이어 세트(40)의 가접합 특성이 향상된다.
스트링 컨베이어(500)의 상측에는 와이어 세트(40)와 선행 셀(20)이 솔더링될 때에 와이어 세트(40)를 가압하도록 솔더링 핀(560)이 설치된다. 솔더링 핀(560)은 상하로 승강 가능하게 설치된다. 또한, 스트링 컨베이어(560)의 상측에는 와이어 세트(40)와 선행 셀(20)을 가열할 수 있도록 솔더링 히터(570)가 설치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 작용 및 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 스트링 컨베이어(500)에 선행 셀(20)이 공급된다(S21). 이때, 셀 이송부(200)는 얼라인 스테이지(240)에서 셀(20)을 스트링 컨베이어(500)에 공급한다. 와이어 공급장치(300)의 와이어 이송부(380)에서 와이어 세트(40)를 고정 그리퍼(410)에 이송한다.
와이어 세트(40)의 단부는 고정 그리퍼(410)에 구속된다(S22). 와이어 세트(40)의 단부가 고정 그리퍼(410)에 구속되므로, 와이어 세트(40)가 팽팽하게 장력을 유지할 수 있다.
이동 그리퍼(430)가 약간 하강된 후 고정 그리퍼(410)에 구속된 와이어 세트(40)를 구속한다(S23). 이동 그리퍼(430)가 와이어 세트(40)의 단부를 구속하면, 고정 그리퍼(410)는 와이어 세트(40)의 구속을 해제한다. 고정 그리퍼(410)가 와이어 세트(40)의 구속을 해제하므로, 와이어 세트(40)가 고정 그리퍼(410)로부터 자유롭게 이동될 수 있는 상태가 된다.
이동 그리퍼(430)가 약간 상승된 후 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어(500)에 이송한다(S25). 와이어 세트(40)는 스트링 컨베이어(500)에 배치된 선행 셀(20)의 상면에 대응된다. 이때, 이동 그리퍼(430)는 와이어 세트(40)의 단부를 계속적으로 잡고 있다.
스트링 컨베이어(500)의 와이어 세트(40)에 후행 셀(20)이 적층된다. 이때, 후행 셀(20)은 선행 셀(20)에 대응되지 않은 와이어 세트(40) 부분에 후행 셀(20)이 적층된다(S26). 이때, 선행 셀(20)은 스트링 컨베이어(500)의 솔더링 구간(511)에 배치되고, 후행 셀(20)은 스트링 컨베이어(500)의 가접합 구간(511)에 배치된다.
가접합 장치(440)가 후행 셀(20)과 와이어 세트(40)를 가접합한다(S27). 이때, 가접합 히터(441)가 구동됨과 아울러 진공 장치(550)가 선행 셀(20), 후행 셀(20) 및 와이어 세트(40)를 이송 벨트부(540)로 흡착한다. 따라서, 와이어 세트(40)의 후방측이 후행 셀(20)에 고정되므로, 와이어 세트(40)의 후방측이 꼬이거나 비틀리는 등 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 와이어 세트(40)의 전방측이 솔더링 핀(560)에 의해 선행 셀(20)에 고정되므로, 와이어 세트(40)의 전방측이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 와이어 세트(40)가 셀(20)에 가접합된 후 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송되는 경우, 와이어 세트(40)의 위치 변동을 방지하기 위해 별도의 가압 장치를 설치하지 않아도 된다.
후행 셀(20)과 와이어 세트(40)의 가접합이 완료되면, 커터(420)가 고정 그리퍼(410)와 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 절단한다(S128). 와이어 세트(40)가 가접합된 후 커터(420)가 와이어 세트(40)를 절단하므로, 와이어 세트가 절단되는 동안에 와이어 세트(40)의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
와이어 세트(40)의 절단이 완료되면, 이동 그리퍼(430)가 원위치로 복귀된다(S29). 이때, 이동 그리퍼(430)가 고정 그리퍼(410)에 구속된 와이어 세트(40)를 다시 구속할 수 있도록 이동 그리퍼(430)의 상측에 위치된다.
상기한 와이어 세트(40)의 이송과 가접합은 스트링 컨베이어(500)가 1피치 이송될 때마다 수행된다. 따라서, 스트링 컨베이어(500)를 따라 와이어 세트(40)가 이송되면서, 와이어 세트(40)에 셀(20)이 직렬로 연결된다.
상기와 같이, 고정 그리퍼(410)가 와이어 세트(40)를 잡고 있는 상태에서 이동 그리퍼(430)가 고정 그리퍼(410)에서 와이어(41)를 넘겨받고, 이동 그리퍼(430)가 스트링 컨베이어(500)에 와이어 세트(40)를 이송시키므로, 와이어(41)가 팽팽하게 당겨진 상태로 스트링 컨베이어(500)에 공급된다. 따라서, 와이어 세트(40)가 셀(20)의 전극 위치에 정확하게 위치될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 불량률을 감소시킬 수 있다.
또한, 와이어 세트(40)가 스트링 컨베이어(500)의 셀(20)에 가접합된 후 스트링 컨베이어(500)를 따라 이송되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송될 때에 와이어 세트(40)가 비틀어지거나 꼬이는 등 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 불량률을 감소시킬 수 있다. 또한, 와이어 세트의 위치 변경을 방지하기 위해 와이어 세트와 셀을 가압하는 가압 장치를 별도로 설치할 필요가 없다.
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 100: 셀 공급 장치
200: 셀 이송부 210: 셀 수취부
220: 비전 스테이지 240: 얼라인 스테이지
300: 와이어 공급 장치 310: 프레임
311: 수용부 315: 피더 모터
316: 샤프트 320: 스풀 교환장치
330: 케이스 332: 케이스 바디
332a: 통과홀 334: 도어
335: 바퀴 341: 회전축
345: 와이어 스풀 350: 와이어 고정부
351: 고정부재 353: 고정 홀더부
354: 고정 바 354a: 삽입홀
355: 고정 캡 360: 회전 방지부
363: 마찰 휠 380: 와이어 이송부
382: 가압 롤러 384: 이송 롤러
410: 고정 그리퍼 411: 제1 고정 그립부재
412: 제1 고정 톱니부 415: 제2 고정 그립부재
416: 제2 고정 톱니부 420: 커터
422: 커팅 톱니부 430: 이동 그리퍼
431: 제1 이동 그립부재 432: 제1 이동 톱니부
435: 제2 이동 그립부재 436: 제2 이동 톱니부
440: 가접합 장치 441: 가접합 히터
445: 가압부재 500: 스트링 컨베이어
511: 가접합 구간 513: 솔더링 구간
520: 가열 장치 540: 이송 벨트부
550: 진공 장치 560: 솔더링 핀
570: 솔더링 히터
41: 와이어 100: 셀 공급 장치
200: 셀 이송부 210: 셀 수취부
220: 비전 스테이지 240: 얼라인 스테이지
300: 와이어 공급 장치 310: 프레임
311: 수용부 315: 피더 모터
316: 샤프트 320: 스풀 교환장치
330: 케이스 332: 케이스 바디
332a: 통과홀 334: 도어
335: 바퀴 341: 회전축
345: 와이어 스풀 350: 와이어 고정부
351: 고정부재 353: 고정 홀더부
354: 고정 바 354a: 삽입홀
355: 고정 캡 360: 회전 방지부
363: 마찰 휠 380: 와이어 이송부
382: 가압 롤러 384: 이송 롤러
410: 고정 그리퍼 411: 제1 고정 그립부재
412: 제1 고정 톱니부 415: 제2 고정 그립부재
416: 제2 고정 톱니부 420: 커터
422: 커팅 톱니부 430: 이동 그리퍼
431: 제1 이동 그립부재 432: 제1 이동 톱니부
435: 제2 이동 그립부재 436: 제2 이동 톱니부
440: 가접합 장치 441: 가접합 히터
445: 가압부재 500: 스트링 컨베이어
511: 가접합 구간 513: 솔더링 구간
520: 가열 장치 540: 이송 벨트부
550: 진공 장치 560: 솔더링 핀
570: 솔더링 히터
Claims (13)
- 와이어 공급장치에서 이송된 복수의 와이어를 포함하는 와이어 세트를 잡아주는 고정 그리퍼;
상기 고정 그리퍼에 구속되는 상기 와이어 세트를 잡아당겨 스트링 컨베이어에 상기 와이어 세트를 이송하는 이동 그리퍼;
상기 스트링 컨베이어에 설치되어 상기 와이어 세트에 셀이 적층된 후 상기 와이어 세트와 상기 셀을 가접합하는 가접합 장치; 및
상기 고정 그리퍼에 설치되고, 상기 와이어 세트와 상기 셀이 가접합된 후 상기 와이어 세트를 절단하는 커터를 포함하고,
상기 이동 그리퍼의 하측에는 상기 고정 그리퍼가 배치되고, 상기 고정 그리퍼는 상기 스트링 컨베이어의 일측에 상하로 승강 가능하도록 설치되며, 상기 이동 그리퍼는 상기 고정 그리퍼에서 상기 와이어 세트를 잡은 후 상승되도록 상하로 승강 가능하게 설치되고,
상기 스트링 컨베이어의 상측에는 상기 와이어 세트와 상기 셀이 솔더링 될 때 상기 와이어 세트를 가압하는 솔더링 핀과, 상기 와이어 세트와 상기 셀을 가열하는 솔더링 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 가접합 장치는 상기 와이어 세트에 열을 가하여 상기 셀에 가접합하는 가접합 히터인 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 가접합 히터는 상기 와이어 세트의 폭방향과 나란하게 배치되어 상기 와이어 세트를 동시에 가접합하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제3 항에 있어서,
상기 가접합 히터는 상기 와이어 세트의 이송 방향을 따라 복수 개가 배열되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 가접합 히터가 상기 와이어 세트를 상기 셀에 가접합할 때에 상기 스트링 컨베이어의 진공 장치가 상기 와이어 세트와 상기 셀을 진공압으로 흡착하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 스트링 컨베이어에는 가접합 구간과 솔더링 구간이 연속적으로 형성되고,
상기 가접합 장치는 상기 가접합 구간에 배치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 이동 그리퍼는 상기 고정 그리퍼에서 상기 와이어 세트를 잡아당겨 상기 솔더링 구간까지 이송하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
- 스트링 컨베이어에 선행 셀이 공급되는 단계;
이동 그리퍼가 고정 그리퍼에 구속된 와이어 세트를 잡아당겨 상기 스트링 컨베이어의 상기 선행 셀에 상기 와이어 세트를 이송하는 단계;
상기 선행 셀에 대응되지 않은 상기 와이어 세트 부분에 후행 셀이 적층되는 단계;
가접합 장치에 의해 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합되는 단계; 및
상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합된 후 커터에 의해 상기 와이어 세트가 절단되는 단계를 포함하고,
상기 이동 그리퍼의 하측에는 상기 고정 그리퍼가 배치되고, 상기 고정 그리퍼는 상기 스트링 컨베이어의 일측에 상하로 승강 가능하도록 설치되며, 상기 이동 그리퍼는 상기 고정 그리퍼에서 상기 와이어 세트를 잡은 후 상승되도록 상하로 승강 가능하게 설치되고,
상기 스트링 컨베이어의 상측에는 상기 와이어 세트와 상기 셀이 솔더링 될 때 상기 와이어 세트를 가압하는 솔더링 핀과, 상기 와이어 세트와 상기 셀을 가열하는 솔더링 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
- 제8 항에 있어서,
상기 이동 그리퍼가 상기 스트링 컨베이어의 상기 선행 셀에 상기 와이어 세트를 이송하는 단계에서는,
상기 고정 그리퍼가 상기 와이어 세트의 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
- 제9 항에 있어서,
상기 선행 셀은 상기 스트링 컨베이어의 솔더링 구간에 위치되고,
상기 이동 그리퍼는 상기 고정 그리퍼에 구속된 상기 와이어 세트를 잡아 당겨 상기 솔더링 구간까지 이송하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
- 제8 항에 있어서,
상기 선행 셀에 대응되지 않은 상기 와이어 세트 부분에 후행 셀이 적층되는 단계에서는,
상기 선행 셀은 상기 스트링 컨베이어의 솔더링 구간에 위치되고,
상기 후행 셀은 상기 스트링 컨베이어의 가접합 구간에 위치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
- 제8 항에 있어서,
상기 가접합 장치에 의해 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합되는 단계에서는,
상기 가접합 장치가 상기 와이어 세트에 열을 가하여 상기 와이어 세트와 상기 후행 셀을 가접합하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
- 제8 항에 있어서,
상기 가접합 장치에 의해 상기 후행 셀과 상기 와이어 세트가 가접합되는 단계에서는,
상기 선행 셀과 상기 와이어 세트가 솔더링되는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
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| KR1020140089387A KR102200988B1 (ko) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | 태빙장치 및 그 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140089387A KR102200988B1 (ko) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | 태빙장치 및 그 제어방법 |
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|---|---|
| KR20160009225A KR20160009225A (ko) | 2016-01-26 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140089387A KR102200988B1 (ko) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | 태빙장치 및 그 제어방법 |
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| KR102457009B1 (ko) * | 2020-02-18 | 2022-10-24 | 한국전자기술연구원 | 태양전지 셀의 태빙방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3428780B2 (ja) * | 1995-07-11 | 2003-07-22 | キヤノン株式会社 | 線を設ける装置におけるワイヤ把持機構 |
| JP2012099576A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 結晶系太陽電池セルの接続方法および結晶系太陽電池モジュール組立装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013139044A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Nisshinbo Mechatronics Inc | 太陽電池用タブリードのハンダ付け装置 |
-
2014
- 2014-07-15 KR KR1020140089387A patent/KR102200988B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3428780B2 (ja) * | 1995-07-11 | 2003-07-22 | キヤノン株式会社 | 線を設ける装置におけるワイヤ把持機構 |
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| KR20160009225A (ko) | 2016-01-26 |
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