KR20150136165A - 컨베이어 장치 - Google Patents
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Abstract
컨베이어 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 컨베이어 장치는: 베이스 프레임; 베이스 프레임에 설치되는 이송 롤러부; 이송 롤러부에 무한궤도로 운행되도록 설치되고, 셀과 리본을 이송시키는 이송 벨트부; 및 베이스 프레임에 설치되고, 이송 벨트부에 의해 이송되는 셀과 리본을 가열하는 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 컨베이어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀을 박막으로 제조할 때에 불량률을 감소시키고, 태양전지 셀의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 컨베이어 장치에 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 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 셀(20)을 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, 셀을 박막으로 제조할 때에 불량률을 감소시키고, 태양전지 셀의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 컨베이어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 컨베이어 장치는: 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 설치되는 이송 롤러부; 상기 이송 롤러부에 무한궤도로 운행되도록 설치되고, 셀과 리본을 이송시키는 이송 벨트부; 및 상기 베이스 프레임에 설치되고, 상기 이송 벨트부에 의해 이송되는 셀과 리본을 가열하는 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가열 장치는, 상기 베이스 프레임에 설치되는 절연 플레이트; 및 상기 절연 플레이트에 설치되는 발열부재를 포함할 수 있다.
상기 발열부재는 인덕션 히터일 수 있다.
상기 발열부재는 상기 이송 벨트부와 접촉되도록 상기 절연 플레이트의 상면에 배치될 수 있다.
상기 발열부재는 상기 리본의 이송 방향과 나란하도록 복수 개 배치될 수 있다.
상기 베이스 플레이트는 예열 구간, 솔더링 구간 및 후열 구간을 포함하고, 상기 가열 장치는 상기 솔더링 구간에 배치될 수 있다.
상기 솔더링 구간은 복수 개가 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 솔더링 구간은 상기 예열 구간과 상기 후열 구간 사이에 배치될 수 있다.
상기 이송 벨트부는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고, 상기 베이스 프레임에는 상기 이송 벨트부를 통해 공기를 흡입하여 상기 이송 벨트부에 셀을 흡착시키는 진공 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 이송 벨트부는, 상기 이송 롤러부에 무한궤도로 운행되도록 설치되는 텐션 벨트; 및 상기 텐션 벨트에 연결되고, 상기 텐션 벨트와 함께 운행됨에 의해 셀과 리본을 이송하는 이송 벨트를 포함할 수 있다.
상기 텐션 벨트는 상기 이송 벨트의 양측에 연결될 수 있다.
상기 텐션 벨트는 상기 이송 벨트보다 신축성이 작은 재질로 형성될 수 있다.
상기 텐션 벨트는 금속성 재질을 포함할 수 있다.
상기 이송 벨트는 합성수지 재질을 포함할 수 있다.
상기 텐션 벨트와 상기 이송 벨트를 연결하는 연결부재를 더 포함할 수 있다.
상기 이송 롤러부의 외주면에는 피니언 기어부가 형성되고, 상기 텐션 벨트에는 상기 피니언 기어부에 맞물리도록 랙 기어부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 셀의 변형을 방지하고, 셀을 전체적으로 가압하므로, 셀을 박막으로 제조할 때에 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 셀의 이송 속도를 빠르게 할 수 있으므로, 태양전지 셀의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 연결 형태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 공급 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 매거진부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 매거진부와 리프터부를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 리프터부를 도시한 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제2 실시예를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제3 실시예를 도시한 측면도이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치를 도시한 측면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 19 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 플럭스 도포 장치를 도시한 도면이다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 25 내지 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제4 실시예를 도시한 도면이다.
도 30 및 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 32 및 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예에 관한 제어방법을 도시한 도면이다.
도 35 및 도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 37는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예에 관한 제어방법을 도시한 도면이다.
도 38 및 도 39는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 도면이다.
도 40은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제1 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 41은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제2 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 42는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 도면이다.
도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 적층 형태를 도시한 도면이다.
도 45는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 46은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 47은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 48은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제1 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제2 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 50은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 52 및 도 53은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 54 및 도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 연결 형태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 공급 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 매거진부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 매거진부와 리프터부를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 리프터부를 도시한 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제2 실시예를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제3 실시예를 도시한 측면도이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치를 도시한 측면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 19 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 플럭스 도포 장치를 도시한 도면이다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 25 내지 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제4 실시예를 도시한 도면이다.
도 30 및 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 32 및 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예에 관한 제어방법을 도시한 도면이다.
도 35 및 도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 37는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예에 관한 제어방법을 도시한 도면이다.
도 38 및 도 39는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 도면이다.
도 40은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제1 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 41은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제2 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 42는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 도면이다.
도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 적층 형태를 도시한 도면이다.
도 45는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 46은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 47은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 48은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제1 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제2 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 50은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 52 및 도 53은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 54 및 도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 태빙장치의 실시예들을 설명한다. 태빙장치의 실시예들을 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 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 연결 형태를 도시한 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙공정은 태양전지 셀에 도체 리본(40)을 연결하는 공정이다. 태빙공정은 셀 공정, 리본 공정, 플럭스 도포 공정 및 솔더링 공정을 포함한다.
셀 공정에서는 적층된 태양전지 셀(이하 "셀"이라 함)에서 셀(20)을 하나 또는 복수 개씩 계속적으로 셀 이송라인에 공급한다. 리본 공정에서는 리본(40)을 일정한 길이로 절단하거나 성형한다. 리본(40)은 2개의 셀(20)을 연결할 수 있는 길이로 절단 또는 성형된다. 플럭스 도포 공정에서는 셀(20) 또는 리본(40)에 플럭스가 도포될 수 있다. 솔더링 공정에서는 셀(20)과 리본(40)이 솔더링되어 복수의 셀(20)이 직렬로 연결된다. 셀(20)에 플럭스가 도포되는 경우, 셀 공정과 솔더링 공정 사이에 플럭스 도포 공정이 배치된다. 또한, 리본(40)에 플럭스가 도포되는 경우, 리본 공정과 솔더링 공정 사이에 플럭스 도포 공정이 배치된다. 아래에서는 플럭스 도포 공정이 리본 공정과 솔더링 공정 사이에 배치되어 셀(20)에 플럭스가 도포되는 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다.
셀 공정에는 셀 공급 장치(100)가 배치되고, 리본 공정에는 리본 공급 장치가 배치된다. 플럭스 도포 공정에는 플럭스 도포 장치(300)가 배치되고, 솔더링 공정에는 솔더링 장치가 배치된다. 솔더링 장치는 컨베이어 장치(400), 가열 장치(420) 및 이재장치(미도시) 등이 배치된다.
솔더링 공정에서는 컨베이어 장치(400)에 셀(20)이 이송된 후 리본(40)이 셀(20)에 적층된다. 이때, 리본(40)의 절반 정도는 셀(20)에 적층되고, 리본(40)의 나머지 절반 정도에 다시 셀(20)이 적층된다. 이처럼, 셀(20)과 리본(40)이 연속적으로 적층됨에 따라 셀(20)이 리본(40)에 의해 직렬로 연결된다.
셀(20)은 금속층과 수지층으로 이루어지므로, 솔더링 공정에서 열이 가해질 때에 셀(20)이 변형되거나 파손될 수 있다. 더욱이, 셀(20)이 박막으로 제조될수록 셀(20)이 열에 의해 변형되거나 파손되기 쉽다.
아래에서는 각 공정에 적용되는 장치와 제어방법 등에 관해 순차적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 공급 장치를 도시한 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 매거진부를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 매거진부와 리프터부를 도시한 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 셀 공급 장치에서 리프터부를 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 셀 공급 장치(100)는 매거진부(110), 매거진 이송부(120), 리프터부(130), 셀 이재장치(140)를 포함한다.
매거진부(110)에는 복수의 셀(20)이 적층된다. 이때, 매거진부(110)에 적층된 셀(20)은 셀 테스트가 완료된 셀(20)이다. 매거진부(110)는 매거진 이송부(120)에 의해 리프터부(130)에 이송된다. 리프터부(130)는 매거진부(110)와 셀적층체를 상승시킨다. 셀 이재장치는 매거진부(110)에서 셀(20)을 하나씩 픽업하여 플럭스 도포 장치(300)에 공급한다.
매거진부(110)는 매거진 베이스(111), 매거진 벽부(113), 에어 채널부(115)를 포함한다.
매거진 베이스(111)는 매거진 이동부에 안착된 상태로 이동된다. 매거진 베이스(111)에는 복수의 셀(20)이 적층된다. 매거진 베이스(111)에는 매거진부(110)가 리프터부(130)에 이송되었을 때에 리프터부(130)의 셀 리프터(135)가 통과할 수 있도록 매거진홀(111a)이 형성된다. 매거진홀(111a)은 매거진 베이스(111)에 적층된 셀(20)이 매거진부(110)의 외부로 배출되는 것을 방지하도록 셀(20)보다 작게 형성된다. 또한, 매거진 베이스(111)에는 에어 채널부(115)과 연통되도록 정렬홀부가 형성된다. 정렬홀부는 아래에서 설명할 정렬 노즐(133)과 결합됨에 따라 매거진부(110)의 안착 위치를 정렬한다.
매거진 벽부(113)는 매거진 베이스(111)의 둘레에 세워진 형태로 설치된다. 매거진 벽부(113)는 셀적층체를 둘러싸도록 설치된다. 매거진 벽부(113)의 중심부에는 상하방향을 따라 감지홀부(116)가 형성된다. 감지홀부(116)는 매거진 벽부(113)의 양측에 서로 마주보도록 배치된다. 감지홀부(116)에는 셀 감지부(117)가 배치된다. 셀 감지부(117)는 매거진부(110)에 적층된 셀적층체의 높이를 측정한다. 셀 감지부(117)는 서로 마주보도록 배치되는 발광부와 수광부를 포함한다. 발광부에서 조사된 광이 수광부에 수광됨에 따라 셀적층체의 높이를 측정할 수 있다.
매거진 벽부(113)은 높은 벽부(113a)와, 높은 벽부(113a)보다 높이가 낮게 형성되는 낮은 벽부(113b)를 포함한다. 높은 벽부(113a)는 셀적층체의 이탈을 방지하기 위해 서로 마주보도록 복수개 배치된다. 낮은 벽부(113b)는 높은 벽부(113a)의 일측에 절곡된 형태로 연결된다.
에어 채널부(115)는 매거진 벽부(113)의 내부에 형성된다. 매거진 벽부(113)의 상측에는 에어 분사홀(115a)이 형성된다. 에어 분사홀(115a)은 매거진부(110)에 셀적층체가 적층되었을 때에 셀적층체의 상측에 대응되는 높이에 형성된다. 에어 채널부(115)에 에어가 공급됨에 따라 에어 분사홀(115a)을 통해 셀적층체의 상측으로 에어가 분사된다. 이때, 셀적층체에서 상측의 셀(20)들은 에어의 분사 압력에 의해 부상되거나 이격되므로, 최상층 셀(20)을 용이하게 꺼낼 수 있다.
리프터부(130)는 매거진 리프터(131), 정렬 노즐(133) 및 셀 리프터(135)를 포함한다.
매거진부(110)가 매거진 이송부(120)에 의해 리프터부(130)에 이송되면, 리프터부(130)의 상측에는 매거진 베이스(111)가 안착된다. 매거진 리프터(131)가 상하 이동됨에 따라 매거진부(110)가 상하로 이동된다. 매거진 리프터(131)가 상승됨에 따라 매거진부(110)가 매거진 이동부로부터 이격된다. 매거진 리프터(131)의 상하 이동 구조는 다양하게 변경 가능하다.
셀 리프터(135)는 매거진 리프터(131)의 내측에 상하 이동 가능하게 설치된다. 셀 리프터(135)는 매거진 베이스(111)에 형성된 매거진홀(111a)에 대응된다. 셀 리프터(135)가 상승됨에 따라 매거진부(110)에 적층된 셀적층체가 상승 및 하강되면서 셀적층체의 높이가 조절된다. 셀 리프터(135)가 높이 조절됨에 따라 셀적층체에서 최상층 셀(20)이 픽업 위치에 위치되도록 할 수 있다. 또한, 셀 리프터(135)는 셀적층체를 승강시켜 셀적층체의 상측이 에어 분사홀(115a)에 대응되도록 한다.
매거진 리프터(131)에는 복수의 정렬 노즐(133)이 돌출되게 설치된다. 매거진부(110)가 매거진 이동부에 의해 리프터부(130)에 도달되었을 때에, 정렬 노즐(133)이 매거진 베이스(111)의 정렬홀(미도시)에 삽입된다. 정렬 노즐(133)이 정렬홀에 삽입됨에 따라 매거진부(110)가 매거진 리프터(131)에 정렬된다. 또한, 매거진 리프터(131)에는 정렬 노즐(133)에 에어를 공급할 수 있도록 에어 공급부(미도시)가 설치될 수 있다. 정렬 노즐(133)에 에어가 공급되면, 정렬홀을 통해 에어 채널부(115)에 에어가 공급된다. 정렬 노즐(133)은 매거진부(110)의 안착 위치를 정렬하면서도 에어 채널부(115)에 에어를 공급하는 역할을 수행한다.
매거진부(110)의 상측에는 매거진부(110)에서 셀(20)을 흡착하여 플럭스 장치로 이송시키는 셀 이재장치가 설치된다. 아래에서는 셀 이재장치에 관해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제1 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 셀 이재장치(140)는 이재기 이동부(141), 흡착 헤드(143) 및 흡착 포트(145)를 포함한다.
이재기 이동부(141)는 셀 공급 장치(100)에서 셀(20)을 하나씩 또는 복수 개씩 플럭스 도포 장치(300)로 이송한다. 이때, 셀 공급 장치(100)에서는 매거진부(110)가 리프터부(130)에 의해 흡착 위치로 상승된다. 이재기 이동부(141)는 매거진부(110)의 상측에서 상하로 승강 가능하고, 셀 공급 장치(100)와 플럭스 도포 장치(300) 사이를 왕복 이동하도록 설치된다.
흡착 헤드(143)는 이재기 이동부(141)에 설치된다. 흡착 헤드(143)는 매거진부(110)에 적층된 셀(20)이 만곡된(bowing) 형태로 흡착되도록 오목면부(144)가 형성된다. 오목면부(144)는 중심부가 양측보다 깊게 형성되어 셀(20)의 중심부가 상측으로 오목해지는 형태를 갖는다. 이때, 오목면부(144)는 도 6에 도시된 바와 같이 폭 방향(Y축 방향)으로는 오목한 형태를 갖지만 길이 방향(X축 방향)으로는 평행한 형태를 갖는다.
오목면부(144)는 흡착 헤드(143)의 양측에서 중심부로 갈수록 오목해지는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 오목면부(144)의 양단부와 중심부 사이의 깊이 차이는 대략 0.5-5mm 정도로 형성될 수 있다. 오목면부(144)의 깊이는 대략 0.5-5mm 정도의 범위 내에서 셀(20)의 크기 등에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 셀(20)의 크기가 상대적으로 큰 경우 오목면부(144)의 깊이가 상대적으로 증가되더라도 셀(20)의 변형량이 상대적으로 작아지므로, 오목면부(144)가 5mm 정도에 가까운 깊이로 형성될 수 있다. 반면, 셀(20)의 크기가 상대적으로 작은 경우 오목면부(144)의 깊이가 상대적으로 감소되어야만 셀(20)의 변형량이 작아지므로, 오목면부(144)가 0.5mm 정도에 가까운 깊이로 형성될 수 있다.
매거진부(110)의 벽부에서 매거진부(110)에 적층된 셀적층체의 상측으로 에어가 분사되므로, 상측의 셀(20)들이 셀적층체에서 약간 부상되거나 이격된다. 최상층의 셀(20)이 부상되거나 이격된 상태에서 흡착 헤드(143)의 오목면부(144)에 흡착되므로, 최상층의 셀(20)이 탄성에 의해 약간 구부러지면서 용이하게 셀적층체로부터 분리될 수 있다. 또한, 2장 이상의 셀(20)이 진공압에 의해 흡착 헤드(143)에 흡착되어 이송되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 최상층의 셀(20)이 부상되거나 이격된 상태에서 흡착 포트(145)에 의해 흡착되면, 셀(20)이 탄성변형에 의해 라운드지게 구부러지게 된다. 이때, 최상층 셀(20)의 중심부가 그 아래의 셀(20)과 먼저 분리되고, 최상층 셀(20)의 둘레부가 약간 나중에 분리된다. 따라서, 최상층 셀(20)이 아래의 셀(20)과 이격될 때에 최상위 셀(20)이 아래의 셀(20)과 순간적으로 떨어지는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20) 사이의 진공압을 신속하게 해소시키거나 감소시킬 수 있다.
또한, 최상층 셀(20)이 흡착 헤드(143)의 오목면부(144)에 의해 라운드지게 구부러지므로, 최상층 셀(20)과 그 아래의 셀(20) 사이로 에어가 신속하게 유입된다. 따라서, 셀(20) 사이의 진공압이 신속하게 해소시키거나 감소되므로, 셀(20)이 흡착 포트(145)의 흡착력과 진공압에 의해 손상되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 최상층의 셀(20)이 바로 아래의 셀(20)과 용이하게 분리되므로, 셀(20)의 흡착 속도 및 이송 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 최상층 셀(20)이 신속하게 분리되므로, 박막(얇은 두께)의 셀(20)이 흡착되더라도 셀(20) 사이의 진공압에 의해 셀(20)이 손상되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 셀(20)의 진공압을 신속하게 해소시킬 수 있으므로, 흡착 포트(145)의 흡착력을 상대적으로 작게 유지할 수 있다. 따라서, 박막의 셀(20)을 흡착하더라도 박막의 셀(20)이 손상되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 셀(20)의 이송 속도가 증가될수록 셀적층체에서 셀(20)을 상대적으로 빨리 흡착해야 하는데, 셀적층체에서 셀(20)을 상대적으로 빨리 흡착하게 되면 반사적으로 셀(20) 사이의 진공압이 상대적으로 커지게 된다. 그런데, 최상층의 셀(20)이 에어에 의해 부상된 상태에서 흡착 헤드(143)의 오목면부(144)에 라운드지게 흡착되므로, 셀(20) 사이의 진공압이 보다 신속하게 해소되거나 감소될 수 있다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도를 상대적으로 증가시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 셀(20)의 이송 속도가 증가되더라도 셀적층체에서 셀(20)을 분리할 때에 셀(20)이 손상되는 것을 억제할 수 있다.
오목면부(144)는 곡면 형태로 형성될 수 있다. 오목면부(144)가 곡면 형태로 형성되므로, 흡착 포트(145)가 최상층 셀(20)을 흡착함에 따라 셀(20)이 라운드지게 구부러질 수 있다. 또한, 셀(20)이 곡선 형태로 유연하게 탄성 변형되므로, 셀(20)의 특정 부위에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 셀(20)이 탄성 변형되더라도 셀(20)의 특정 부위가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
흡착 포트(145)는 흡착 헤드(143)에 설치되고, 매거진부(110)에 적층된 셀(20)을 흡착한다. 흡착 포트(145)에는 흡착 포트(145)에서 공기를 흡입하도록 진공 장치(미도시)가 연결되어 흡착 포트(145)가 셀(20)에 접촉되었을 때에 흡착 포트(145)에 진공 흡착력이 발생되도록 한다.
흡착 포트(145)는 최상층 셀(20)이 진공압에 의해 흡착되었을 때에 길이방향으로 수축되도록 자바라 또는 벨로우즈(bellows) 형태로 형성될 수 있다. 흡착 포트(145)가 진공압에 의해 수축됨에 따라 셀(20)이 오목면부(144)에 보다 밀착될 수 있다. 따라서, 셀(20)이 흡착 포트(145)에 흡착된 상태로 이동될 때에 셀(20)이 오목면부(144)에서 많이 이격되는 것을 방지할 수 있다.
흡착 포트(145)는 오목면부(144)의 중심부에 배치될 수 있다. 흡착 포트(145)가 오목면부(144)의 중심부에 배치되므로, 흡착 포트(145)가 셀(20)을 흡착함에 따라 셀(20)이 중심부를 기준으로 양측으로 대칭되게 구부러질 수 있다.
흡착 포트(145)는 내마모성, 내식성 및 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 흡착 포트(145)는 실리콘, 우레탄 등과 같은 합성수지로 형성될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 이재장치에 관해 설명하기로 한다. 제2 실시예는 흡착 포트의 설치 형태를 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 제2 실시예를 설명함에 있어 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제2 실시예를 도시한 측면도이다.
도 10을 참조하면, 흡착 헤드(143)의 하면에는 오목면부(144)가 형성되고, 오목면부(144)에는 흡착 포트(145)가 설치된다. 흡착 포트(145)는 오목면부(144)의 중심부에 배치되는 제1 흡착 포트(145a)와, 제1 흡착 포트(145a)의 둘레에 배치되는 제2 흡착 포트(145b)를 포함할 수 있다. 제1 흡착 포트(145a)와 제2 흡착 포트(145b)가 오목면부(144)의 중심부와 둘레에 배치되므로, 셀(20)의 여러 부분이 흡착될 수 있다. 따라서, 흡착력이 셀(20)의 여러 부분에 분배될 수 있으므로, 각 흡착 포트(145)의 진공압을 상대적으로 감소시키더라도 셀(20)을 안정적으로 흡착할 수 있다. 또한, 셀(20)의 여러 부분에 흡착력이 작용하므로, 셀(20)이 셀적층체로부터 보다 신속하게 분리될 수 있다. 또한, 셀(20)이 셀적층체로부터 신속하게 분리될 수 있으므로, 셀(20)의 이송속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 셀(20)의 여러 부분에 흡착력이 작용하므로, 박막의 셀(20)을 흡착하더라도 박막의 셀(20)이 흡착력에 의해 손상되는 것을 억제할 수 있다.
제1 흡착 포트(145a)의 길이는 제2 흡착 포트(145b)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 제1 흡착 포트(145a)가 제2 흡착 포트(145b)보다 길게 형성되므로, 셀(20)이 흡착될 때에 제1 흡착 포트(145a)와 제2 흡착 포트(145b)가 거의 동시에 셀(20)에 접촉되어 흡착력을 작용할 수 있다. 또한, 제1 흡착 포트(145a)와 제2 흡착 포트(145b)가 진공압에 의해 수축될 때에 제1 흡착 포트(145a)의 길이가 보다 많이 수축되므로, 셀(20)이 오목하게 휘면서 분리될 수 있다.
흡착 포트(145)의 개수는 셀(20)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 셀(20)이 큰 경우 흡착 포트(145)의 개수를 증가시키고, 셀(20)이 작은 경우 흡착 포트(145)의 개수를 감소시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 이재장치에 관해 설명하기로 한다. 제3 실시예는 흡착 헤드의 형태를 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 제3 실시예를 설명함에 있어 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이재장치의 제3 실시예를 도시한 측면도이다.
도 11을 참조하면, 흡착 헤드(143)의 하면에는 오목면부(144)가 형성된다. 오목면부(144)는 단차진 형태로 형성된다. 오목면부(144)의 중심 측 단차부가 가장 많이 함몰되고, 오목면부(144)의 둘레부 근처의 단차부는 경사지게 형성될 수 있다. 오목면부(144)가 단차진 형태로 형성되므로, 흡착 포트(145)가 셀(20)을 흡착할 때에 오목면부(144)와 셀(20) 사이에 틈새가 상대적으로 크게 발생될 수 있다. 따라서, 흡착 헤드(143)가 셀(20)을 이동 위치에 내려놓을 때에 셀(20)이 오목면부(144)로부터 보다 신속하게 떨어지므로, 셀(20)의 이송 속도를 상대적으로 향상시킬 수 있다.
단차부의 개수는 흡착 헤드(143)의 크기에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 예를 들면, 흡착 헤드(143)가 큰 경우 단차부의 개수를 증가시키고, 흡착 헤드(143)가 작은 경우 단차부의 개수를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치에 관해 설명하기로 한다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치를 도시한 측면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 리본 공급 장치는 제1 리본 피더(210), 제2 리본 피더(220) 및 고정 홀더(230)를 포함한다.
제1 리본 피더(210)는 리본(40)이 감긴 복수의 제1 리본 스풀(213)을 포함한다. 제1 리본 피더(210)는 각 셀(20)에 동시에 공급되는 리본(40)의 개수만큼 제1 리본 스풀(213)의 개수가 배치된다(도 14 참조). 예를 들면, 각 셀(20)에 3개의 리본(40)이 병렬로 공급되는 경우, 제1 리본 피더(210)에는 3개의 제1 리본 스풀(213)이 배치된다. 또한, 각 셀(20)에 5개의 리본(40)이 병렬로 공급되는 경우, 제1 리본 피더(210)에는 5개의 제1 리본 스풀(213)이 배치된다.
제2 리본 피더(220)는 리본(40)이 감긴 복수의 제2 리본 스풀(223)을 포함한다. 제2 리본 피더(220)는 각 셀(20)에 병렬로 공급되는 리본(40)의 개수만큼 제2 리본 스풀(223)의 개수가 배치된다. 제2 리본 피더(220)에 설치되는 제2 리본 스풀(223)의 개수는 제1 리본 피더(210)에 설치되는 제1 리본 스풀(213)의 개수와 동일하게 설치된다.
제1 리본 피더(210)와 제2 리본 피더(220) 중 어느 하나는 리본 그리퍼(미도시: ribbon griper)에 리본(40)을 공급하고, 제1 리본 피더(210)와 제2 리본 피더(220) 중 나머지 하나는 리본(40) 공급을 대기한다. 제1 리본 피더(210)는 제2 리본 피더(220)와 대향되게 배치되거나 대향되지 않게 배치될 수도 있다.
제1 리본 스풀(213)과 제2 리본 스풀(223)에서 풀리는 리본(40)을 각각 안내하도록 복수의 이송 롤러(231)가 설치된다. 또한, 이송 롤러(231)는 리본(40)이 이송됨에 따라 회전될 수 있다.
제1 리본 스풀(213)과 제2 리본 스풀(223)에서 풀리는 리본(40)은 이송 롤러(231)를 지나 고정 롤러(233)에 공급된다. 고정 롤러(234)를 지난 리본(40)은 리본 그리퍼 측으로 이송된다.
고정 홀더(230)에는 제1 리본 피더(210) 또는 제2 리본 피더(220)에서 풀린 리본(40)이 고정된다. 고정 홀더(230)는 제1 리본 피더(210)에서 풀린 리본(40)의 단부가 고정되는 제1 고정 홀더(230)와, 제2 리본 피더(220)에서 풀린 리본(40)의 단부가 고정되는 제2 고정 홀더(230)를 포함한다. 제1 고정 홀더(230)와 제2 고정 홀더(230)는 이송되는 리본(40)의 양측에 배치된다.
보다 상세하게는, 제1 리본 피더(210)가 리본 그리퍼에 리본(40)을 공급하는 경우, 제2 고정 홀더(230)에는 제2 리본 피더(220)에서 풀린 리본(40)이 고정되므로, 제2 리본 피더(220)는 리본(40) 공급 대기 상태가 된다. 또한, 제2 리본 피더(220)가 리본 그리퍼에 리본(40)을 공급하는 경우, 제1 고정 홀더(230)에는 제1 리본 피더(210)에서 풀린 리본(40)이 고정되므로, 제1 리본 피더(210)는 리본(40) 공급 대기 상태가 된다.
하나의 리본 피더에서 리본(40)이 완전히 소모되면, 대기 상태에 있는 리본 스풀의 리본(40)과 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)을 접합한다. 그리고, 대기 상태에 있는 나머지 리본 피더(210,220)에서 리본 그리퍼에 리본(40)을 공급하게 하고, 리본(40)이 공급되는 동안에 하나의 리본 피더(210,220)의 리본 스풀(213,223)을 새로운 것으로 교체할 수 있다. 따라서, 새로운 리본 스풀(213,223)을 교체하는 시간과 교체된 리본 스풀(213,223)에서 리본(40)을 풀어 이송 롤러(231)에 걸어주는 시간만큼을 절약할 수 있다. 일반적으로 리본 스풀(213,223)이 1시간 마다 교체되는데, 리본 스풀(213,223)을 교체하는 시간과, 교체된 리본 스풀(213,223)에서 리본(40)을 풀어 이송 롤러(231)에 걸어주는 시간을 합치면 20분 정도 소요되었다. 그런데, 본 발명에 의하면, 대기 중인 리본 스풀(213,223)의 리본(40)과 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)을 연결하는 시간만 소요되므로, 리본(40) 교체 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.
고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)을 리본 그리퍼에 공급되는 리본(40)에 접합하는 리본 접합부(240)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 리본 스풀(213)에서 리본(40)을 공급하다가 리본(40)이 완전히 소모되면, 리본 접합부(240)는 제2 리본 스풀(223)의 리본(40)과 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)을 접합한다. 또한, 제2 리본 스풀(223)에서 리본(40)을 공급하다가 리본(40)이 완전히 소모되면, 리본 접합부(240)는 제1 리본 스풀(213)의 리본(40)과 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)을 접합한다. 따라서, 리본(40)이 보다 빠른 시간 내에 다시 공급될 수 있으므로, 작업 중단 시간을 단축하고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
리본 접합부(240)는 리본 그리퍼에 공급되는 리본(40)의 양측에 이동 가능하게 설치되는 압착부(241)와, 압착부(241)에 설치되는 용접부(243)를 포함한다. 압착부(241)가 리본(40)의 양측에서 이동되어 리본(40)을 가압한 후 용접하므로, 리본(40)의 접합 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 용접부(243)가 압착부(241)와 함께 이동되도록 설치되므로, 용접부(243)를 이동시키기 위한 별도의 구동장치를 설치할 필요가 없다. 또한, 리본 공급 장치(200)에 용접부(243)를 설치하지 않고 작업자가 직접 리본(40)을 접합할 수도 있다.
고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)을 절단하는 커팅부(250)를 더 포함할 수 있다. 커팅부(250)는 상하로 이동 가능하게 설치된다. 커팅부(250)는 고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)과 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)이 솔더링된 후 고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)의 단부를 자동으로 절단한다. 또한, 커팅부(250)를 설치하지 않고 작업자가 직접 고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)의 단부를 절단할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 리본 공급 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 작용 상태를 도시한 측면도이다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 15 내지 제18을 참조하면, 제1 리본 피더(210)에 제1 리본 스풀(213)을 설치하고, 제2 리본 피더(220)에 제2 리본 스풀(223)을 설치한다. 제1 리본 피더(210)의 제1 리본 스풀(213)에서 리본 그리퍼에 리본(40)을 공급한다(S11). 이때, 제1 리본 스풀(213)에서 리본(40)이 풀리면서 이송 롤러(231) 및 고정 롤러(233)를 따라 이송된다.
제2 리본 피더(220)의 제2 리본 스풀(223)에서 리본(40)을 풀어 이송 롤러(231)에 감은 후 리본(40)의 단부를 고정 홀더(230)에 고정한다(S12). 이때, 제2 리본 피더(220)의 제2 리본 스풀(223)은 리본(40) 공급 대기 상태에 있게 된다.
제1 리본 피더(210)의 제1 리본 스풀(213)에서 리본(40)이 완전히 소모되었는지를 판단한다(S13). 제1 리본 스풀(213)에서 리본(40)이 소모되지 않은 동안에는 제1 리본 스풀(213)에서 계속적으로 리본(40)이 풀린다.
제1 리본 피더(210)의 제1 리본 스풀(213)에서 리본(40)이 완전히 소모되었다고 판단되면, 제1 리본 피더(210)의 구동이 정지된다. 리본 접합부(240)가 이동되어 제2 리본 피더(220)의 리본(40)을 리본 그리퍼에 공급되는 리본(40)에 접합한다(S14: 도 15 참조). 이때, 리본 접합부(240)가 이동하여 고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)과 리본 그리퍼에 공급되는 리본(40)을 밀착시키고, 용접부(243)에 의해 밀착된 리본(40)을 용접한다. 물론, 작업자가 리본(40)을 직접 용접할 수도 있다.
고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)이 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)에 접합되면, 커팅부(250)가 이동되어 고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)의 단부를 절단한다(S15: 도 16 참조). 리본(40)의 단부가 절단됨에 따라 리본(40)이 고정 홀더(230)를 거쳐 리본 그리퍼에 공급될 수 있는 상태가 된다. 따라서, 리본(40) 공급 대기 상태인 제2 리본 스풀(223)의 리본(40)을 리본 그리퍼에 공급되던 리본(40)에 용접함에 의해 리본(40) 공급이 재개될 수 있다. 물론, 작업자가 직접 고정 홀더(230)에 고정된 리본(40)을 절단할 수도 있다.
제2 리본 피더(220)의 제2 리본 스풀(223)이 구동됨에 따라 리본 그리퍼에 리본(40) 공급이 재개된다(S16). 이때, 제2 리본 스풀(223)에서 리본(40)이 풀리면서 이송 롤러(231)와 고정 롤러(233)를 따라 이송된다.
제2 리본 피더(220)가 리본(40) 공급을 재개한 상태에서, 제1 리본 피더(210)로부터 제1 리본 스풀(213)을 분리한다. 그리고, 제1 리본 피더(210)에서 새로운 제1 리본 스풀(213)로 교체하고, 교체된 제1 리본 스풀(213)로부터 리본(40)을 풀어 이송 롤러(231)에 걸고, 리본(40)의 단부를 고정 홀더(230)에 고정시킨다(S17). 이처럼, 제2 리본 스풀(223)이 리본 그리퍼에 리본(40)을 다시 공급하는 동안에 제1 리본 스풀(213)을 교체하므로, 리본 스풀(213,223)을 교체하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 리본 스풀(213,223)이 교체되는 시간이 감소되는 만큼 태양전지 모듈의 생산성이 향상될 수 있다.
제2 리본 피더(220)의 제2 리본 스풀(223)에서 리본(40)이 완전히 소모되면, 상기와 같은 방식으로 제1 리본 피더(210)의 리본(40)을 접합한 후 제1 리본 피더(210)를 구동시킨다. 제1 리본 피더(210)가 구동되는 상태에서 제2 리본 피더(220)에서 제2 리본 스풀(223)을 교체한다.
다음으로, 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 플럭스 도포 장치에 관해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 19 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 플럭스 도포 장치를 도시한 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 플럭스 도포 장치(300)에는 셀 공급 장치(100)로부터 셀(20)이 공급된다. 이때, 셀 이재장치(140: 도 3 참조)는 흡착 포트(145)에 셀(20)을 흡착한 후 플럭스 도포 장치(300)로 이송한다.
플럭스(Flux)는 셀(20)에 리본(40)을 부착할 때에 부착 성능을 향상시키는 물질이다. 플럭스는 대략 95% 정도의 휘발성 물질에 5% 정도의 고형분이 혼합된 물질이다. 플럭스가 셀(20)에 도포되면, 셀(20)이 이송되는 동안에 휘발성 물질이 모두 증발하고 고형분만 셀(20)의 표면에 존재하게 된다.
플럭스 도포 장치(300)는 플럭스 스테이지(340)와 플럭스 도포부(347)를 포함한다. 플럭스 스테이지(340)의 일측에는 셀 수취부(310), 비전 스테이지(320) 및 정렬 스테이지(330)가 배치된다.
셀 수취부(310), 비전 스테이지(320) 및 정렬 스테이지(330), 플럭스 스테이지(340)에는 셀 운행 장치(520)가 설치된다. 셀 운행 장치(520)로는 벨트 컨베이어, 워킹빔 이송기, 이재기 이송기 등이 적용될 수 있다. 벨트 컨베이어는 벨트를 무한궤도로 이송시킴에 의해 셀(20)을 1피치씩 이송시킨다. 워킹빔 이송기는 셀(20)을 지지하는 워킹빔이 상승한 후 이송방향으로 이송되어 셀(20)을 1피치 이동시키고, 셀(20)을 이송시킨 워킹빔은 하강한 후 원위치로 이동된다. 이재기 이송기는 셀(20)을 흡착하여 비전 스테이지(320), 정렬 스테이지(330) 및 플럭스 스테이지(340)에 올려놓는다. 셀 운행 장치(520)는 셀(20)을 이송시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.
셀 수취부(310)에는 셀 이재장치에 의해 매거진부(110)로부터 셀(20)이 하나씩 공급된다. 셀 수취부(310)의 셀(20)은 비전 스테이지(320)로 이송된다. 비전 스테이지(320)에는 비전장치가 설치되어 셀(20)의 위치를 판독한다. 비전 스테이지(320)의 셀(20)은 정렬 스테이지(330)로 이송된다. 정렬 스테이지(330)에서는 셀(20)이 정확한 위치에 정렬된다. 정렬 스테이지(330)에서 정렬된 셀(20)은 플럭스 스테이지(340)로 이송된다.
플럭스 스테이지(340)에는 플럭스 분사부(341)가 설치된다. 플럭스 분사부(341)는 이동되는 셀(20)의 일면에 플럭스를 분사한다. 셀(20)이 이송되는 동안에 플럭스가 분사되므로, 셀(20)의 이송 속도를 향상시킬 수 있다.
플럭스 스테이지(340)에는 플럭스 도포부(347)가 배치된다. 플럭스 도포부(347)는 플럭스 도포부(347)에 셀(20)이 올려질 때에 셀(20)의 타측 표면에 플럭스를 도포하도록 플럭스를 수용한다. 셀(20)이 플럭스 스테이지(340)에 올려진 동안에 셀(20)의 표면에 플럭스가 도포되므로, 태양전지 모듈의 제조 시간을 단축할 수 있다. 또한, 셀(20)이 플럭스 스테이지(340)에 올려졌을 때에 플럭스 도포부(347)와 접촉됨에 의해 셀(20)에 플럭스가 도포되므로, 플럭스를 분사하는 방식에 비해 플럭스 스테이지(340)의 주변이 플럭스에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
플럭스 스테이지(340)에는 수용홈부(343a)가 형성되고, 수용홈부(343a)에는 플럭스 도포부(347)가 설치된다. 수용홈부(343a)가 플럭스 도포부(347)의 양측과 하측을 차폐하므로, 플럭스 도포부(347)가 외부에 최소한 노출되도록 할 수 있다. 따라서, 플럭스가 주변을 오염시키는 것을 억제할 수 있다.
플럭스 도포부(347)가 플럭스 도포 장치(300)에서 셀(20)이 이송되는 방향과 나란한 방향으로 배치된다. 따라서, 셀(20)이 플럭스 스테이지(340)로 이송되면서 셀(20)에 플럭스가 도포되므로, 셀(20)에서 리본(40)이 설치될 위치에 가늘고 길게 플럭스가 도포될 수 있다.
플럭스 도포부(347)는 수용홈부(343a)에 배치되는 고정부재(347a)와, 고정부재(347a)에 끼워지고, 플럭스가 흡수되는 스펀지 부재(347b)를 포함한다. 스펀지 부재(347b)가 고정부재(347a)에 끼워지므로, 스펀지 부재(347b)가 셀(20)이 이동될 때에 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고정부재(347a)가 스펀지 부재(347b)의 양측을 차폐시키므로, 플럭스가 스펀지 부재(347b)에서 증발되는 것을 억제할 수 있다.
고정부재(347a)는 수용홈부(343a)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 고정부재(347a)가 착탈 가능하게 설치되므로, 스펀지 부재(347b)가 수명이 다했을 때에 고정부재(347a)를 분리하여 새로운 스펀지 부재(347b)로 교체할 수 있다.
스펀지 부재(347b)의 상단부는 플럭스 스테이지(340)의 상면보다 약간 높게 배치될 수 있다. 따라서, 셀(20)이 스펀지 부재(347b)의 상단부에 접촉될 때에 셀(20)의 표면에 플럭스가 도포될 수 있다.
플럭스 스테이지(340)는 복수의 플럭스 블록(343)과 플럭스 가이드(345)를 포함한다.
복수의 플럭스 블록(343)에는 플럭스 도포부(347)가 배치된다. 각 플럭스 블록(343)에는 적어도 하나 이상씩의 플럭스 도포부(347)가 배치된다. 플럭스 가이드(345)는 복수의 이동 볼록이 셀(20)의 이동방향에 대해 수직한 방향으로 이동되도록 복수의 플럭스 블록(343)에 결합된다. 플럭스 가이드(345)는 플럭스 블록(343)에 끼워져 플럭스 블록(343)이 슬라이딩 가능하게 이동되도록 한다. 플럭스 블록(343)이 이동 가능하게 설치되므로, 스펀지 부재(347b)를 교체하려고 할 때에 인접한 플럭스 도포부(347)가 교체될 플럭스 도포부(347) 위치로 이동된 후 교체할 플럭스 도포부(347)를 분리할 수 있다. 따라서, 플럭스 도포부(347)를 교체할 때에 플럭스 도포 공정이 계속적으로 진행될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
물론, 플럭스 스테이지(340)는 이동되지 않도록 설치될 수도 있다. 이때, 플럭스 도포부(347)는 위치 변경되지 않는다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 21 내지 도 24를 참조하면, 컨베이어 장치(400)는 이송 롤러부(440), 텐션 벨트(451) 및 이송 벨트(453)를 포함한다.
이송 롤러부(440)는 베이스 프레임(410)의 양측에 배치된다. 이송 롤러부(440)는 구동장치(미도시)에 의해 회전된다. 이송 롤러부(440)의 외주면에는 피니언 기어부(442)가 형성된다.
베이스 프레임(410)에는 셀(20)과 리본(40)을 가열할 수 있도록 가열 장치(420)가 설치된다. 또한, 베이스 프레임(410)에는 셀(20)과 리본(40)을 진공압에 의해 흡착할 수 있도록 진공 장치(430)가 설치된다.
이송 벨트부(450)는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 포함한다.
텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 무한궤도로 운행되도록 설치된다. 텐션 벨트(451)에는 이송 롤러부(440)의 기어부에 맞물리도록 랙 기어부(452)가 형성된다. 텐션 벨트(451)에 랙 기어부(452)가 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)와 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 텐션 벨트(451)에 연결되고, 텐션 벨트(451)와 함께 운행됨에 의해 셀(20)과 리본(40)을 이송한다. 이때, 이송 벨트(453)에서는 셀(20)과 리본(40)이 적층된 상태로 이송되고, 셀(20)과 리본(40)이 가열됨에 의해 솔더링된다.
이송 벨트(453)는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고, 베이스 프레임(410)에는 진공 장치(430)가 설치된다. 이송 벨트(453)에 셀(20)과 리본(40)이 탑재된 후 이송될 때에, 진공 장치(430)가 이송 벨트(453)를 통해 공기를 흡입한다. 이때, 이송 벨트(453)에 탑재된 셀(20)은 진공압에 의해 이송 벨트(453)에 흡착되므로, 셀(20)과 리본(40)의 위치가 변경되는 것을 억제할 수 있다.
텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)와 별도로 제작된 후 서로 연결된다. 텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 감겨 장력을 감당하도록 설치되고, 이송 벨트(453)가 텐션 벨트(451)에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 컨베이어 장치(400)에 작용하는 장력의 대부분을 감당하므로, 이송 벨트(453)에는 장력이 과도하게 작용하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)가 장력에 의해 사행되는 것을 방지할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 장력이 작용하더라도 거의 신축되지 않도록 이송 벨트(453)보다 신축성이 작은 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 거의 신축되지 않는 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)에 팽팽하게 당겨지도록 설치될 수 있다.
텐션 벨트(451)는 이송 벨트(453)의 양측에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)의 양측에 연결되므로, 이송 벨트(453)의 폭 방향으로 장력이 약간 차이나더라도 이송 벨트(453)가 장력 차이에 의해 사행되거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)에 놓인 셀(20)과 리본(40)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 위치에 정확하게 위치되도록 할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 스테인리스와 같은 금속성 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 금속성 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)에 높은 장력이 작용하더라도 텐션 벨트(451)가 늘어나는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 테프론과 같은 내열성 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 컨베이어 장치(400)의 제조 비용과 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 가열 장치(420)의 선택이 보다 자유로울 수 있다. 즉, 이송 벨트(453)가 금속 재질이 아니므로, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용가능하다. 유도가열 방식의 가열 장치(420)는 자성이 있는 재질에는 적용할 수 없다. 또한, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용됨에 따라 저온 솔더링 공정이 가능하다. 또한, 저온 솔더링 공정이 가능하므로, 열에 의해 손상되기 쉬운 박막의 셀(20)을 제조할 수 있다. 또한, 다공성의 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 진공 장치(430)가 구동될 때에 셀(20)이 이송 벨트(453)에 보다 긴밀하게 밀착될 수 있다.
텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 연결하는 연결부재(455)를 더 포함할 수 있다. 이송 벨트(453)의 양측이 당겨지도록 텐션 벨트(451)에 연결되므로, 이송 벨트(453)가 이송방향으로 과도하게 당겨지도록 설치될 필요가 없다. 따라서, 이송 벨트(453)가 이송방향의 장력에 의해 뒤틀리거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 컨베이어 장치(400)의 설치방법 및 작용에 관해 설명하기로 한다.
권취된 합성수지 시트를 이송 벨트(453)의 길이에 맞도록 일정한 길이로 절단한다. 합성수지 시트의 양단부를 접합하여 이송 벨트(453)를 제작한다. 이때, 합성수지 시트의 양단부가 폭 방향으로 정확하게 절단되지 않거나 합성수지 시트의 양단부가 정밀하게 접합되지 않으면, 이송 벨트(453)의 길이가 부위별로 미세한 차이가 발생된다.
종래에는 이송 벨트(453)가 이송 롤러부(440)에 의해 잡아 당겨지도록 이송 롤러부(440)에 감겨지므로, 장력이 이송 벨트(453)에 크게 작용한다. 따라서, 이송 벨트(453)의 길이가 부위별로 약간 차이가 나면 이송 벨트(453)가 약간 뒤틀리거나 폭 방향 위치가 가변되므로, 이송 벨트(453)가 무한궤도로 운행될 때에 이송 벨트(453)가 사행될 수 있다. 이송 벨트(453)가 사행되는 경우 셀(20)의 정렬 위치가 변경되어 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 위치가 변경되어 불량률이 증가될 수 있다. 또한, 이송 벨트(453)의 신축성에 의해 사행 제어가 곤란할 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)가 별도로 제작된 후 서로 연결되고, 텐션 벨트(451)가 컨베이어 장치(400)에서 요구되는 장력을 거의 감당한다. 또한, 이송 벨트(453)의 양측이 텐션 벨트(451)에 의해 지지되고, 이송 벨트(453)가 폭 방향으로 당겨지도록 설치된다. 따라서, 이송 벨트(453)가 처지는 것을 방지하기 위해 이송 벨트(453)가 길이 방향으로 과도하게 당겨지도록 장력을 증가시키지 않아도 된다. 또한, 이송 벨트(453)의 길이방향 장력이 과도하지 않기 때문에, 이송 벨트(453)의 길이가 부위별로 약간의 차이가 발생되더라도 이송 벨트(453)가 뒤틀리거나 사행되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 신축성이 있는 합성수지 재질의 이송 벨트(453)를 적용하더라도, 벨트의 사행을 방지할 수 있다. 또한, 합성수지 재질의 이송 벨트(453)는 동일 텍트 타임(tact time)에서 솔더링 품질이 우수하므로, 텍트 타임의 측면에서도 유리할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제2 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 25 내지 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 25 내지 도 27을 참조하면, 컨베이어 장치(400)는 베이스 프레임(410), 이송 롤러부(440), 이송 벨트부(450) 및 가열 장치(420)를 포함한다.
베이스 프레임(410)에는 이송 롤러부(440)가 설치된다. 이송 롤러부(440)에는 이송 벨트부(450)가 감긴 상태로 설치되고, 이송 롤러부(440)가 회전됨에 따라 이송 벨트부(450)가 무한궤도로 운행된다.
이송 벨트부(450)에는 셀(20)과 리본(40)이 직렬로 연결된 상태로 이송된다. 이송 벨트부(450)는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성된다. 이러한 이송 벨트부(450)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
베이스 프레임(410)에는 진공 장치(430)가 더 포함될 수 있다. 진공 장치(430)는 이송 벨트부(450)를 통해 공기를 흡입할 수 있도록 복수의 진공튜브가 배열된다. 진공 장치(430)는 셀(20)과 리본(40)이 이송 벨트부(450)에 진공 흡착되도록 한다. 셀(20)이 이송 벨트부(450)에 진공압에 의해 밀착된 상태로 이송되므로, 셀(20)과 리본(40)이 이송 중에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
가열 장치(420)는 베이스 프레임(410)에 설치되고, 이송 벨트부(450)에 의해 이송되는 셀(20)과 리본(40)을 가열한다. 가열 장치(420)가 이송 벨트부(450)의 하부에 위치되는 베이스 프레임(410)에 설치되므로, 가열 장치(420)가 셀(20)과 일정한 간격을 유지하여 솔더링 성능이 향상되도록 할 수 있다. 또한, 셀(20)이 진공압에 의해 이송 벨트부(450)에 더욱 밀착되므로, 셀(20)과 가열 장치(420) 사이의 간격이 이송 벨트부(450)의 두께 정도로 균일하게 유지될 수 있다.
또한, 가열 장치(420)가 이송 벨트부(450)의 하측에 배치되고, 가압 장치(미도시)가 이송 벨트부(450)의 상측에 배치되므로, 가열 장치(420)와 가압 장치가 중첩된 공간에 배치되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 셀(20)과 리본(40)을 가압하면서 솔더링할 때에 가압 장치가 가열 장치(420)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상하로 이동되는 가압 장치가 가열 장치(420)를 회피하도록 설계될 필요가 없으므로, 가압 장치의 구조가 단순해지고 가압 장치(미도시)의 배치가 용이해진다. 또한, 가압 장치의 구조 단순해지고 설치 위치가 자유로우므로, 솔더링 구간(414)을 복수의 구간에 형성하여 멀티 솔더링이 가능해지도록 할 수 있다. 솔더링 구간(414)이 복수의 구간에 형성될 수 있으므로, 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 시간을 단축할 수 있다.
또한, 가압 장치(미도시)가 이송 벨트부(450)의 상부에 배치되므로, 가압 장치가 가열 장치(420)와 간섭되지 않는다. 따라서, 가압 장치의 구조가 단순해지므로, 셀(20)과 리본(40)을 솔더링할 때에 셀(20)의 손상을 최대한 줄일 수 있도록 가압핀(611)을 판형 구조나 간단한 구조로 변경가능하다. 또한, 가압핀의 구조를 판형으로 변경하여 셀을 전체적으로 가압할 수 있으므로, 초박형 셀(20)의 솔더링이 가능해진다.
가열 장치(420)는 베이스 프레임(410)에 설치되는 절연 플레이트(425)와, 절연 플레이트(425)에 설치되는 발열부재(426)를 포함한다. 절연 플레이트(425)는 발열부재(426)와 베이스 프레임(410) 사이를 전기적으로 분리시킨다.
발열부재(426)로는 인덕션 히터가 적용될 수 있다. 인덕션 히터는 솔더링 대상물과 일정한 간격을 유지해야만 양호한 솔더링 성능을 유지할 수 있다. 본 발명에 따르면, 발열부재(426)가 베이스 프레임(410)에 배치되므로, 발열부재(426)와 셀(20)의 간격이 이송 벨트부(450)의 두께만큼 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 성능을 안정적으로 확보할 수 있다. 인덕션 히터가 설치되므로, 저온 솔더링 공정이 가능하다. 저온 솔더링 공정이 가능해지므로, 고온에 파손되기 쉬운 초박형 셀(20)의 솔더링이 가능해진다.
발열부재(426)는 이송 벨트부(450)와 접촉되도록 절연 플레이트(425)의 상면에 배치된다. 이때, 절연 플레이트(425)의 상면과 발열부재(426)의 상면은 거의 동일 평면을 이룬다. 따라서, 발열부재(426)와 솔더링 대상물인 셀(20) 사이의 간격이 이송 벨트부(450)의 두께만큼 일정하게 유지될 수 있으므로, 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.
발열부재(426)는 리본(40)의 이송 방향과 나란하도록 복수 개 배치될 수 있다. 발열부재(426)가 리본(40)의 이송 방향과 나란하게 배치되므로, 발열부재(426)가 리본(40)이 있는 부분만 가열할 수 있다. 따라서, 셀(20)에서 가열되는 부분을 감소시킬 수 있으므로, 셀(20)이 가열됨에 따라 변형 및 파손되는 것을 억제할 수 있다.
베이스 프레임(410)에는 예열 구간(412), 솔더링 구간(414) 및 후열 구간(416)을 포함한다. 가열 장치(420)는 솔더링 구간(414)에 배치된다. 솔더링 대상물(셀(20)과 리본(40))이 예열 구간(412)에서 예열된 후에 솔더링 구간(414)으로 유입되고, 솔더링된 후 후열 구간(416)에서 천천히 냉각된다. 따라서, 솔더링 대상물이 급격하게 가열되거나 냉각되는 것을 방지할 수 있으므로, 솔더링 대상물이 열에 의해 파손되는 것을 억제할 수 있다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 이송 벨트부(450)는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 포함한다.
텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 무한궤도로 운행되도록 설치된다. 텐션 벨트(451)에는 이송 롤러부(440)의 기어부에 맞물리도록 랙 기어부(452)가 형성된다. 텐션 벨트(451)에 랙 기어부(452)가 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)와 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 텐션 벨트(451)에 연결되고, 텐션 벨트(451)와 함께 운행됨에 의해 셀(20)과 리본(40)을 이송한다. 이때, 이송 벨트(453)에서는 셀(20)과 리본(40)이 적층된 상태로 이송되고, 셀(20)과 리본(40)이 가열됨에 의해 솔더링된다.
이송 벨트(453)는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고, 베이스 프레임(410)에는 진공 장치(430)가 설치된다. 이송 벨트(453)에 셀(20)과 리본(40)이 탑재된 후 이송될 때에, 진공 장치(430)가 이송 벨트(453)를 통해 공기를 흡입한다. 이때, 이송 벨트(453)에 탑재된 셀(20)은 진공압에 의해 이송 벨트(453)에 흡착되므로, 셀(20)과 리본(40)의 위치가 변경되는 것을 억제할 수 있다.
텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)와 별도로 제작된 후 서로 연결된다. 텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 감겨 장력을 감당하도록 설치되고, 이송 벨트(453)가 텐션 벨트(451)에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 컨베이어 장치(400)에 작용하는 장력의 대부분을 감당하므로, 이송 벨트(453)에는 장력이 과도하게 작용하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)가 장력에 의해 사행되는 것을 방지할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 장력이 작용하더라도 거의 신축되지 않도록 이송 벨트(453)보다 신축성이 작은 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 거의 신축되지 않는 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)에 팽팽하게 당겨지도록 설치될 수 있다.
텐션 벨트(451)는 이송 벨트(453)의 양측에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)의 양측에 연결되므로, 이송 벨트(453)의 폭 방향으로 장력이 약간 차이나더라도 이송 벨트(453)가 장력 차이에 의해 사행되거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)에 놓인 셀(20)과 리본(40)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 위치에 정확하게 위치되도록 할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 스테인리스와 같은 금속성 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 금속성 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)에 높은 장력이 작용하더라도 텐션 벨트(451)가 늘어나는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 테프론과 같은 내열성 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 컨베이어 장치(400)의 제조 비용과 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 가열 장치(420)의 선택이 보다 자유로울 수 있다. 즉, 이송 벨트(453)가 금속 재질이 아니므로, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용가능하다. 유도가열 방식의 가열 장치(420)는 자성이 있는 재질에는 적용할 수 없다. 또한, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용됨에 따라 저온 솔더링 공정이 가능하다. 또한, 저온 솔더링 공정이 가능하므로, 열에 의해 손상되기 쉬운 박막의 셀(20)을 제조할 수 있다. 또한, 다공성의 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 진공 장치(430)가 구동될 때에 셀(20)이 이송 벨트(453)에 보다 긴밀하게 밀착될 수 있다.
텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 연결하는 연결부재(455)를 더 포함할 수 있다. 이송 벨트(453)의 양측이 당겨지도록 텐션 벨트(451)에 연결되므로, 이송 벨트(453)가 이송방향으로 과도하게 당겨지도록 설치될 필요가 없다. 따라서, 이송 벨트(453)가 이송방향의 장력에 의해 뒤틀리거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 컨베이어 장치의 설치방법 및 작용에 관해 설명하기로 한다.
권취된 합성수지 시트를 이송 벨트(453)의 길이에 맞도록 일정한 길이로 절단한다. 합성수지 시트의 양단부를 접합하여 이송 벨트(453)를 제작한다. 이때, 합성수지 시트의 양단부가 폭 방향으로 정확하게 절단되지 않거나 합성수지 시트의 양단부가 정밀하게 접합되지 않으면, 이송 벨트(453)의 길이가 부위별로 미세한 차이가 발생된다.
종래에는 이송 벨트가 이송 롤러부에 의해 잡아 당겨지도록 이송 롤러부에 감겨지므로, 장력이 이송 벨트에 크게 작용한다. 따라서, 이송 벨트의 길이가 부위별로 약간 차이가 나면 이송 벨트가 약간 뒤틀리거나 폭 방향 위치가 가변되므로, 이송 벨트가 무한궤도로 운행될 때에 이송 벨트가 사행될 수 있다. 이송 벨트가 사행되는 경우 셀(20)의 정렬 위치가 변경되어 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 위치가 변경되어 불량률이 증가될 수 있다. 또한, 이송 벨트의 신축성에 의해 사행 제어가 곤란할 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)가 별도로 제작된 후 서로 연결되고, 텐션 벨트(451)가 컨베이어 장치(400)에서 요구되는 장력을 거의 감당한다. 또한, 이송 벨트(453)의 양측이 텐션 벨트(451)에 의해 지지되고, 이송 벨트(453)가 폭 방향으로 당겨지도록 설치된다. 따라서, 이송 벨트(453)가 처지는 것을 방지하기 위해 이송 벨트(453)가 길이 방향으로 과도하게 당겨지도록 장력을 증가시키지 않아도 된다. 또한, 이송 벨트(453)의 길이방향 장력이 과도하지 않기 때문에, 이송 벨트(453)의 길이가 부위별로 약간의 차이가 발생되더라도 이송 벨트(453)가 뒤틀리거나 사행되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 신축성이 있는 합성수지 재질의 이송 벨트(453)를 적용하더라도, 벨트의 사행을 방지할 수 있다. 또한, 합성수지 재질의 이송 벨트(453)는 동일 텍트 타임(tact time)에서 솔더링 품질이 우수하므로, 텍트 타임의 측면에서도 유리할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제3 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 제3 실시예는 솔더링 구간의 형태를 제외하고는 제2 실시예와 실질적으로 동일하므로, 제2실시예를 설명함에 있어 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다. 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제4 실시예를 도시한 도면이다.
도 28 및 도 29를 참조하면, 베이스 플레이트는 예열 구간(412), 복수의 솔더링 구간(414) 및 후열 구간(416)을 포함한다. 예열 구간(412), 복수의 솔더링 구간(414) 및 후열 구간(416)은 셀(20)의 이송방향을 따라 순차적으로 배치된다. 가열 장치(420)는 솔더링 구간(414)에 배치된다.
셀(20)과 리본(40)은 3초 정도 솔더링되어야 충분히 접합될 수 있다. 셀(20)과 리본(40)이 솔더링에 3초 정도 소요되므로, 솔더링 구간(414)이 1개인 경우 셀(20)은 3초마다 1피치씩 이송된다.
솔더링 구간(414)은 복수 개가 연속적으로 형성되므로, 솔더링 구간(414)에서 솔더링되는 시간을 단축할 수 있다. 예를 들면, 2개의 솔더링 구간(414)이 설치되는 경우, 첫번째 솔더링 구간(414)에서 1.5초 동안 솔더링하고, 두 번째 솔더링 구간(414)에서 1.5초 동안 솔더링하므로, 컨베이어 장치(400)에서 셀(20)을 1.5초마다 1피치씩 이송시킬 수 있다. 따라서, 2개의 솔더링 구간(414)이 형성되는 경우, 셀(20)의 이송 속도가 2배로 빨라질 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산성을 2배 정도 증가시킬 수 있다. 또한, 3개의 솔더링 구간(414)이 설치되는 경우, 각 솔더링 구간(414)에서 1초씩 솔더링을 수행할 수 있으므로, 컨베이어 장치(400)에서 셀(20)을 1초마다 1피치씩 이송시킬 수 있다. 따라서, 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되는 경우, 셀(20)의 이송 속도가 3배 정도 빨라지므로, 태양전지 모듈의 생산성을 3배 정도 증가시킬 수 있다.
솔더링 구간(414)은 예열 구간(412)과 후열 구간(416) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 셀(20)이 급격하게 가열되거나 냉각되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
가열 장치(420)에서 발열부재(426)는 셀(20)의 이송방향과 나란하게 배치될 수 있다(도 28 참조). 발열부재(426)가 셀(20)의 이송방향과 나란하게 배치되므로, 리본(40)에 대응되는 부분이 집중적으로 가열되게 할 수 있다.
또한, 가열 장치(420)에서 발열부재(426)는 셀(20)의 이송방향과 수직하게 배치될 수 있다(도 29 참조). 발열부재(426)의 설치 형태는 다양하게 변경가능하다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 장치의 제1 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 솔더링 장치는 컨베이어 장치(400), 진공 장치(430), 압착 벨트(510), 운행 장치(520) 및 가열 장치(420)를 포함한다.
컨베이어 장치(400)는 베이스 프레임(410), 가열 장치(420), 이송 롤러부(440) 및 이송 벨트부(450)를 포함한다.
베이스 프레임(410)에는 이송 롤러부(440)가 설치된다. 이송 롤러부(440)에는 이송 벨트부(450)가 감긴 상태로 설치되고, 이송 롤러부(440)가 회전됨에 따라 이송 벨트부(450)가 무한궤도로 운행된다.
이송 벨트부(450)에는 셀(20)과 리본(40)이 직렬로 연결된 상태로 이송된다. 이러한 이송 벨트부(450)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
가열 장치(420)는 베이스 프레임(410)에 설치되고, 이송 벨트부(450)에 의해 이송되는 셀(20)과 리본(40)을 가열한다. 가열 장치(420)는 베이스 프레임(410)의 길이방향을 따라 배치된다. 가열 장치(420)가 이송 벨트부(450)의 하부에 위치되는 베이스 프레임(410)에 설치되므로, 가열 장치(420)가 셀(20)과 이송 벨트부(450)의 두께 정도로 간격을 일정하게 유지하여 솔더링 성능이 향상되도록 할 수 있다.
진공 장치(430)는 컨베이어 장치(400)에 설치된다. 이때, 진공 장치(430)는 이송 벨트부(450)의 하부에 배치되어 이송 벨트부(450)에 진공압을 형성한다. 진공 장치(430)는 공기를 흡입할 수 있도록 복수의 진공튜브(미도시)를 포함한다.
이송 벨트부(450)는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 포함한다.
텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 무한궤도로 운행되도록 설치된다. 텐션 벨트(451)에는 이송 롤러부(440)의 기어부에 맞물리도록 랙 기어부(452)가 형성된다. 텐션 벨트(451)에 랙 기어부(452)가 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)와 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 텐션 벨트(451)에 연결되고, 텐션 벨트(451)와 함께 운행됨에 의해 셀(20)과 리본(40)을 이송한다. 이때, 이송 벨트(453)에서는 셀(20)과 리본(40)이 적층된 상태로 이송되고, 셀(20)과 리본(40)이 가열됨에 의해 솔더링된다.
이송 벨트(453)는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고, 베이스 프레임(410)에는 진공 장치(430)가 설치된다. 이송 벨트(453)에 셀(20)과 리본(40)이 탑재된 후 이송될 때에, 진공 장치(430)가 이송 벨트(453)를 통해 공기를 흡입한다. 이때, 이송 벨트(453)에 탑재된 셀(20)은 진공압에 의해 이송 벨트(453)에 흡착되므로, 셀(20)과 리본(40)의 위치가 변경되는 것을 억제할 수 있다.
텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)와 별도로 제작된 후 서로 연결된다. 텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 감겨 장력을 감당하도록 설치되고, 이송 벨트(453)가 텐션 벨트(451)에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 컨베이어 장치(400)에 작용하는 장력의 대부분을 감당하므로, 이송 벨트(453)에는 장력이 과도하게 작용하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)가 장력에 의해 사행되는 것을 방지할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 장력이 작용하더라도 거의 신축되지 않도록 이송 벨트(453)보다 신축성이 작은 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 거의 신축되지 않는 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)에 팽팽하게 당겨지도록 설치될 수 있다.
텐션 벨트(451)는 이송 벨트(453)의 양측에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)의 양측에 연결되므로, 이송 벨트(453)의 폭 방향으로 장력이 약간 차이나더라도 이송 벨트(453)가 장력 차이에 의해 사행되거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)에 놓인 셀(20)과 리본(40)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 위치에 정확하게 위치되도록 할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 스테인리스와 같은 금속성 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 금속성 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)에 높은 장력이 작용하더라도 텐션 벨트(451)가 늘어나는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 테프론과 같은 내열성 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 컨베이어 장치(400)의 제조 비용과 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 가열 장치(420)의 선택이 보다 자유로울 수 있다. 즉, 이송 벨트(453)가 금속 재질이 아니므로, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용가능하다. 유도가열 방식의 가열 장치(420)는 자성이 있는 재질에는 적용할 수 없다. 또한, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용됨에 따라 저온 솔더링 공정이 가능하다. 또한, 저온 솔더링 공정이 가능하므로, 열에 의해 손상되기 쉬운 박막의 셀(20)을 제조할 수 있다. 또한, 다공성의 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 진공 장치(430)가 구동될 때에 셀(20)이 이송 벨트(453)에 보다 긴밀하게 밀착될 수 있다.
텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 연결하는 연결부재(455)를 더 포함할 수 있다. 이송 벨트(453)의 양측이 당겨지도록 텐션 벨트(451)에 연결되므로, 이송 벨트(453)가 이송방향으로 과도하게 당겨지도록 설치될 필요가 없다. 따라서, 이송 벨트(453)가 이송방향의 장력에 의해 뒤틀리거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.
도 30 및 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 30 및 도 31를 참조하면, 압착 벨트(510)는 컨베이어 장치(400)의 상측에 배치된다. 압착 벨트(510)는 컨베이어 장치(400)에 접촉되도록 늘어진 상태로 설치된다. 압착 벨트(510)가 늘어진 상태로 설치되므로, 진공 장치(430)가 이송 벨트부(450)에 진공압을 형성함에 따라 압착 벨트(510)가 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트부(450)에 압착된다. 이송 벨트부(450)와 압착 벨트(510)의 압착력은 진공 장치(430)에 의해 조절될 수 있다.
압착 벨트(510)가 진공압에 의해 이송 벨트부(450)에 압착되므로, 셀(20)과 리본(40)이 이송 벨트부(450)와 압착 벨트(510) 사이에 위치 고정된다. 따라서, 셀(20)과 리본(40)이 이송 벨트부(450)에 의해 이송될 때에 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압착 벨트(510)가 셀(20)과 리본(40)에 전체적으로 면접촉되면서 셀(20)과 리본(40)을 가압하므로, 셀(20)이 솔더링될 때에 셀(20)이 열에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 열에 의해 휘어지기기 쉬운 초박막 셀(20)을 제조할 수 있다. 또한, 셀(20)이 압착핀과 같은 구조물에 의해 국부적으로 압착되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)이 국부적인 압력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 셀(20)이 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있으므로, 초박막 셀(20)을 솔더링할 수 있다. 또한, 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)가 진공압에 압착된 상태로 셀(20)과 리본(40)을 이송시키므로, 셀(20)이 이송되는 중에 솔더링되도록 할 수 있다. 셀(20)이 이송되면서 솔더링되므로, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 셀(20)이 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)에 의해 전체적으로 가압된 상태로 이송되므로, 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)의 이동 정밀도가 상대적으로 저하더라도 벨트 사행이나 슬립이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 셀(20)과 리본(40)이 이송 벨트부(450)에 압착되어 가열 장치(420)와 셀(20) 사이의 거리가 상대적으로 가까워지므로, 셀(20)과 리본(40)이 보다 신속하게 가열됨에 따라 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.
압착 벨트(510)는 무한궤도로 운행되도록 설치된다. 압착 벨트(510)가 무한궤도로 운행되므로, 이송 벨트(453)와 함께 이송되면서 셀(20)과 리본(40)을 압착시킬 수 있다.
압착 벨트(510)는 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)와 동일한 속도로 이송된다. 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)가 이송될 때에 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)과 리본(40)이 정확한 솔더링 위치에 배치될 수 있다.
운행 장치(520)는 압착 벨트(510)를 이송시킨다. 운행 장치(520)가 압착 벨트(510)를 이송시키므로, 압착 벨트(510)가 이송 벨트(453)와 동일한 속도로 이송되게 할 수 있다.
운행 장치(520)는 압착 벨트(510)의 하측이 늘어지고, 압착 벨트(510)의 상측이 당겨지도록 압착 벨트(510)의 양측을 지지한다. 운행 장치(520)가 압착 벨트(510)의 상측을 당겨주도록 설치되므로, 압착 벨트(510)가 이송 벨트(453)의 이송 속도와 동일해지도록 조절될 수 있다. 운행 장치(520)는 압착 벨트(510)의 하측을 늘어뜨리고 압착 벨트(510)의 상측을 당겨주는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 이러한 운행 장치(520)의 일 예에 관해 설명하기로 한다.
운행 장치(520)는 복수의 운행 롤러(521) 및 장력 제거 롤러(525)를 포함한다.
복수의 운행 롤러(521)는 압착 벨트(510)를 지지하도록 설치된다. 일부의 운행 롤러(521)는 압착 벨트(510)의 일측에 배치되고, 일부 운행 롤러(521)는 압착 벨트(510)의 타측에 배치된다. 또한, 일부의 운행 롤러(521)는 압착 벨트(510)의 중간부에도 배치될 수 있다. 이송 벨트(453)의 위치는 압착 벨트(510)의 길이, 처짐 정도 및 장력 등을 고려하여 적절하게 위치 변경될 수 있다.
장력 제거 롤러(525)는 운행 롤러(521)와 대응되도록 설치된다. 장력 제거 롤러(525)는 압착 벨트(510)가 늘어지도록 운행 롤러(521)와 함께 압착 벨트(510)를 지지한다. 장력 제거 롤러(525)가 압착 롤러의 양측에만 설치되는 구조를 도시하였으나, 장력 제거 롤러(525)는 압착 벨트(510)의 하측의 장력을 제거하는 한 다양한 위치에 설치될 수 있다.
또한, 장력 제거 롤러(525)는 운행 롤러(521)와 함께 압착 벨트(510)의 양측을 압착하도록 설치된다. 따라서, 장력 제거 롤러(525)의 상측에 운행 롤러(521)와 장력 제거 롤러(525)에 의해 당겨지도록 설치될 수 있다. 압착 벨트(510)의 상측 구간이 일정한 장력을 갖도록 설치되므로, 압착 벨트(510)의 상측 구간이 이송되는 속도를 조절함에 의해 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)의 이송 속도를 동일하게 유지할 수 있다.
가열 장치(420)는 컨베이어 장치(400)의 내부 또는 상측에 배치될 수 있다. 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)가 진공압에 의해 셀(20)과 리본(40)을 압착하면서 이송시키므로, 가열 장치(420)의 설치 위치를 자유롭게 변경할 수 있다. 또한, 압착 벨트(510)와 이송 벨트(453)가 셀(20)과 리본(40)을 압착한 상태에서 솔더링하므로, 컨베이어 장치(400)의 상측에 셀(20)을 가압하기 위한 구조물을 설치하지 않아도 된다.
또한, 가열 장치(420)는 컨베이어 장치(400)의 내부와 상측에 모두 배치될 수 있다. 즉, 가열 장치(420)는 컨베이어 장치(400)에 설치되는 제1 가열 장치(421)와, 컨베이어 장치(400)의 상측에 설치되는 제2 가열 장치(422)를 포함한다. 제1 가열 장치(421)와 제2 가열 장치(422)가 셀(20)과 리본(40)을 양측에서 가열하므로, 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.
제1 가열 장치(421)는 인덕션 히터를 포함할 수 있다. 인덕션 히터는 솔더링 대상물과 일정한 간격을 유지해야만 양호한 솔더링 성능을 유지할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제1 가열 장치(421)가 베이스 프레임(410)에 배치되므로, 제1 가열 장치(421)와 셀(20)의 간격이 이송 벨트부(450)의 두께만큼 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 성능을 안정적으로 확보할 수 있다. 인덕션 히터가 설치되므로, 저온 솔더링 공정이 가능하다. 또한, 저온 솔더링 공정이 가능해지므로, 고온에 파손되기 쉬운 초박형 셀(20)의 솔더링이 가능해진다.
제1 가열 장치(421)는 이송 벨트부(450)와 접촉되도록 절연 플레이트(425)의 상면에 배치된다. 이때, 절연 플레이트(425)의 상면과 제1 가열 장치(421)의 상면은 동일 평면을 이룬다. 따라서, 발열부재(426)와 솔더링 대상물인 셀(20) 사이의 간격이 이송 벨트부(450)의 두께만큼 일정하게 유지될 수 있으므로, 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.
제2 가열 장치(422)는 비접촉식으로 셀(20)과 리본(40)을 가열하는 비접촉식 가열 장치(420)일 수 있다. 압착 벨트(510)와 이송 벨트부(450)가 진공압에 의해 셀(20)과 리본(40)을 전체적으로 압착한 상태로 이송시키므로, 비접촉식 가열 장치(420)가 셀(20)과 리본(40)에 열을 가하여 셀(20)과 리본(40)을 솔더링할 수 있다. 비접촉식 가열 장치(420)로는 인덕션 히터, 전기저항 히터 등이 적용될 수 있다.
솔더링 장치는 압착 벨트(510)를 세정하도록 설치되는 세정 장치(530)를 더 포함할 수 있다. 세정 장치(530)는 압착 벨트(510)에 부착된 이물질을 제거하므로, 압착 벨트(510)가 셀(20)과 리본(40)과 접촉됨에 따라 셀(20)과 리본(40)이 오염되는 것을 억제할 수 있다. 세정 장치(530)로는 압착 벨트(510)의 표면을 세정할 수 있는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.
베이스 플레이트에는 예열 구간(412), 솔더링 구간(414) 및 후열 구간(416)이 형성된다. 예열 구간(412), 솔더링 구간(414) 및 후열 구간(416)은 셀(20)의 이송방향을 따라 순차적으로 배치된다. 가열 장치(420)는 솔더링 구간(414)에 배치된다.
셀(20)과 리본(40)은 3초 정도 솔더링되어야 충분히 접합될 수 있다. 셀(20)과 리본(40)이 솔더링에 3초 정도 소요되므로, 솔더링 구간(414)이 1개인 경우 셀(20)은 3초마다 1피치씩 이송된다.
솔더링 구간(414)은 연속적으로 복수개가 형성될 수 있다. 복수의 솔더링 구간(414)이 연속적으로 형성되므로, 셀(20)과 리본(40)의 솔더링 시간을 단축할 수 있다. 예를 들면, 2개의 솔더링 구간(414)이 설치되는 경우, 첫 번째 솔더링 구간(414)에서 1.5초 동안 솔더링하고, 두 번째 솔더링 구간(414)에서 1.5초 동안 솔더링하므로, 컨베이어 장치(400)에서 셀(20)을 1.5초마다 1피치씩 이송시킬 수 있다. 따라서, 2개의 솔더링 구간(414)이 형성되는 경우, 셀(20)의 이송 속도가 2배로 빨라짐에 따라 태양전지 모듈의 생산성을 2배 정도 증가시킬 수 있다. 또한, 3개의 솔더링 구간(414)이 설치되는 경우, 각 솔더링 구간(414)에서 1초씩 솔더링을 수행할 수 있으므로, 컨베이어 장치(400)에서 셀(20)을 1초마다 1피치씩 이송시킬 수 있다. 따라서, 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되는 경우, 셀(20)의 이송 속도가 3배 정도 빨라지므로, 태양전지 모듈의 생산성을 3배 정도 증가시킬 수 있다.
솔더링 구간(414)은 예열 구간(412)과 후열 구간(416) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 셀(20)이 급격하게 가열되거나 냉각되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 솔더링 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
이송 벨트부(450)에 셀(20)과 리본(40)이 직렬로 배열된다. 이송 벨트부(450)가 이송됨에 따라 셀(20)과 리본(40)이 이송된다. 이때, 이송 벨트부(450)는 1피치씩 이송될 수 있다.
진공 장치(430)가 구동됨에 따라 이송 벨트부(450)를 통해 공기가 흡입된다. 이때, 압착 벨트(510)의 하측이 이송 벨트부(450)에 접촉되도록 늘어지게 설치되므로, 압착 벨트(510)가 진공 장치(430)의 진공압에 의해 이송 벨트부(450)에 압착된다. 이때, 셀(20)과 리본(40)은 압착 벨트(510)에 의해 전체적으로 균일하게 가압된다.
셀(20)과 리본(40)은 예열 구간(412)을 거쳐 솔더링 구간(414)으로 이송된다. 이때, 솔더링 구간(414)에 이송된 셀(20)과 리본(40)은 압착 벨트(510)와 이송 벨트부(450)에 의해 가압된 상태로 가열 장치(420)에 대응된다. 가열 장치(420)에서 셀(20)과 리본(40)에 열에너지를 가하면, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링된다. 이때, 셀(20)과 리본(40)이 압착 벨트(510)와 이송벨트부에 의해 가압되므로, 셀(20)과 리본(40)이 안정적으로 솔더링될 수 있다.
가열 장치(420)에서 솔더링된 셀(20)과 리본(40)은 후열 구간(416)으로 이송된다. 솔더링된 셀(20)과 리본(40)은 일정한 온도로 냉각된 후 컨베이어 장치(400)에 배출된다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 컨베이어 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다. 도 32 및 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 솔더링 장치는 컨베이어 장치(400), 제1 가압 장치(610: 도 32 참조), 제2 가압 장치(620: 제32 참조)를 포함한다.
컨베이어 장치(400)는 베이스 프레임(410), 가열 장치(420), 진공 장치(430), 이송 롤러부(440)와 이송 벨트부(450)를 포함한다. 이송 벨트부(450)는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 포함한다.
텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 무한궤도로 운행되도록 설치된다. 텐션 벨트(451)에는 이송 롤러부(440)의 기어부에 맞물리도록 랙 기어부(452)가 형성된다. 텐션 벨트(451)에 랙 기어부(452)가 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)와 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고, 베이스 프레임(410)에는 진공 장치(430)가 설치된다. 이송 벨트(453)에 셀(20)과 리본(40)이 탑재된 후 이송될 때에, 진공 장치(430)가 이송 벨트(453)를 통해 공기를 흡입한다.
텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)와 별도로 제작된 후 서로 연결된다. 텐션 벨트(451)는 이송 롤러부(440)에 감겨 장력을 감당하도록 설치되고, 이송 벨트(453)가 텐션 벨트(451)에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 컨베이어 장치(400)에 작용하는 장력의 대부분을 감당하므로, 이송 벨트(453)에는 장력이 과도하게 작용하는 것을 방지할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 장력이 작용하더라도 거의 신축되지 않도록 이송 벨트(453)보다 신축성이 작은 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 거의 신축되지 않는 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 이송 롤러부(440)에 팽팽하게 당겨지도록 설치될 수 있다.
텐션 벨트(451)는 이송 벨트(453)의 양측에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 이송 벨트(453)의 양측에 연결되므로, 이송 벨트(453)의 폭 방향으로 장력이 약간 차이나더라도 이송 벨트(453)가 장력 차이에 의해 사행되거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(453)에 놓인 셀(20)과 리본(40)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 위치에 정확하게 위치되도록 할 수 있다.
텐션 벨트(451)는 스테인리스와 같은 금속성 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 금속성 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)에 높은 장력이 작용하더라도 텐션 벨트(451)가 늘어나는 것을 방지할 수 있다.
이송 벨트(453)는 테프론과 같은 내열성 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 이송 벨트(453)가 합성수지 재질로 형성되므로, 컨베이어 장치(400)의 제조 비용과 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 이송 벨트(453)가 합성 수지 재질로 형성되므로, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용가능하다. 또한, 유도가열 방식의 가열 장치(420)가 적용됨에 따라 저온 솔더링 공정이 가능하다.
텐션 벨트(451)와 이송 벨트(453)를 연결하는 연결부재(455)를 더 포함할 수 있다. 이송 벨트(453)의 양측이 당겨지도록 텐션 벨트(451)에 연결되므로, 이송 벨트(453)가 이송방향으로 과도하게 당겨지도록 설치될 필요가 없다.
도 32 및 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 32 및 도 33을 참조하면, 제1 가압 장치(610)는 솔더링 대상물을 가압한 상태로 이송되었다가 솔더링 대상물의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 교대로 솔더링 대상물을 가압한 상태로 이송되었다가 솔더링 대상물의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다.
제1 가압 장치(610)는 제1 가압 장치(610)를 3방향으로 이송되는 제1 구동부(615), 제2 구동부(616) 및 제3 구동부(617)를 포함한다. 제1 구동부(615)는 제1 가압 장치(610)를 이송 벨트부(450)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(616)는 제1 가압 장치(610)를 이송 벨트부(450)의 상하 방향(높이 방향)을 따라 이동시킨다. 제3 구동부(617)는 제1 가압 장치(610)를 이송 벨트부(450)의 폭 방향을 따라 이동시킨다.
제2 가압 장치(620)는 제2 가압 장치(620)를 3방향으로 이송되는 제1 구동부(625), 제2 구동부(626) 및 제3 구동부(627)를 포함한다. 제1 구동부(625)는 제2 가압 장치(620)를 이송 벨트부(450)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(626)는 제2 가압 장치(620)를 이송 벨트부(450)의 상하 방향(높이 방향)을 따라 이동시킨다. 제3 구동부(627)는 제2 가압 장치(620)를 이송 벨트부(450)의 폭 방향을 따라 이동시킨다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대로 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 이송시키므로, 솔더링 대상물이 이송되는 동안에 계속적으로 가압되고, 솔더링 대상물이 이동되는 동안에 가열 장치(420)에 의해 솔더링될 수 있다. 따라서, 솔더링 대상물이 솔더링되는 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)는 솔더링 대상물을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀되고, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 교대로 솔더링 대상물을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대로 솔더링 대상물을 1피치씩 이동시키면서 솔더링하므로, 솔더링 대상물이 컨베이어 장치(400)에 하나씩 공급되는 속도에 맞추어 솔더링 대상물을 이송시킬 수 있다. 따라서, 컨베이어 장치(400)에서 솔더링 대상물이 솔더링되는 시간동안 솔더링 대상물을 정지시키는 시간을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 솔더링 대상물이 1초 간격마다 하나씩 컨베이어 장치(400)에 공급되고, 솔더링 대상물이 충분히 솔더링되는데 3초 정도의 시간이 소요되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대하면서 1초 단위로 솔더링 대상물을 1피치씩 이송시키므로, 솔더링 대상물이 3피치 이동되는 동안에 솔더링이 완료될 수 있다. 따라서, 솔더링 대상물이 3초 동안 3피치 이동되면서 솔더링되므로, 종래에 비해 솔더링 속도를 3배 정도 빨라지게 할 수 있다. 솔더링 속도는 솔더링 대상물이 컨베이어 장치(400)에 하나씩 공급되는 속도와 솔더링 대상물의 솔더링 시간에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)에서 떨어져 위치되므로, 제1 가압 장치(610)의 이동 경로와 제2 가압 장치(620)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(610)는 제2 가압 장치(620)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)에서 떨어져 위치되므로, 제2 가압 장치(620)의 이동 경로와 제1 가압 장치(610)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측에서만 이동되므로, 작업자가 컨베이어 장치(400) 폭방향 타측에 위치하여 컨베이어 장치(400)에서 이송 벨트(453)를 교체할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)나 제2 가압 장치(620)를 해체하지 않고 컨베이어 장치(400)를 수리할 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620) 중 어느 하나는 솔더링 대상물이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 솔더링 대상물의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 하나의 가압 장치가 이송되는 동안에 나머지 가압 장치가 반대방향으로 복귀되므로, 가압 장치가 복귀되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)에는 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)에도 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 제1 가압 장치(610)의 가압핀(611) 사이에는 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 가압 장치가 솔더링 대상물을 가압하고, 나머지 가압 장치가 솔더링 대상물의 가압을 해제할 때에, 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 서로 어긋나게 배치되므로, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 중첩된 공간에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 설치 공간을 감소시킬 수 있다.
컨베이어 장치(400)에는 복수의 솔더링 구간(414)이 연속적으로 형성될 수 있다. 복수의 솔더링 구간(414)이 연속적으로 형성되므로, 하나의 솔더링 대상물이 1피치씩 복수 번에 걸쳐 이송되면서 솔더링이 완료되도록 할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 시간이 3초 걸리고, 솔더링 구간(414)이 3개 형성된 경우, 솔더링 대상물이 1초마다 1피치씩 인접한 솔더링 구간(414)으로 이송되면서 솔더링될 수 있다. 이때, 하나의 솔더링 대상물을 보면 3초의 솔더링 시간이 소요되지만, 전체적으로 보면 3곳의 솔더링 구간(414)에서 솔더링 대상물이 동시에 솔더링되므로, 솔더링 시간이 단축됨에 따라 태양전지 모듈의 제조 작업이 고속화될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 솔더링 장치의 솔더링 방법에 관해 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 컨베이어 장치에 3개의 솔더링 구간이 형성되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
도 33 및 도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예에 관한 제어방법을 도시한 도면이다.
도 33 및 도 34를 참조하면, 컨베이어 장치(400)에 솔더링 대상물이 일정 시간마다 공급된다. 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)에 직렬로 연결된다. 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)가 1피치씩 이송된다. 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)를 따라 이송되는 동안에 예열 구간(412)에서 예열된다.
제1 가압 장치(610)가 컨베이어 장치(400)의 폭방향으로 이동되어 컨베이어 장치(400)로 이동된다(S31). 가열 장치(420)는 컨베이어 장치(400)에서 솔더링 구단을 솔더링에 적절한 온도로 가열한다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물의 상면에 접촉되어 솔더링 대상물을 가압하고, 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측으로 이동된다(S32). 이때, 솔더링 대상물은 제1 가압 장치(610)의 가압핀(611)에 의해 가압되어 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)에 밀착된다. 또한, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동되어 제1 가압 장치(610)가 이송될 때에 제2 가압 장치(620)에 간섭되지 않는다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(414)으로 옮기고, 제2 가압 장치(620)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S33). 이때, 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)는 제1 가압 장치(610)와 함께 1피치 이동된다. 제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 솔더링 대상물이 제1 가압 장치(610)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)가 제1 가압 장치(610)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 컨베이어 장치(400)에 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 솔더링 대상물의 솔더링 시간이 3초인 경우, 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 정지된다. 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 솔더링된다.
제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물의 상면에 접촉되어 솔더링 대상물을 가압하고, 제1 가압 장치(610)가 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측으로 이동되어 솔더링 대상물의 가압을 해제한다(S35). 이때, 솔더링 대상물은 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)에 의해 가압되어 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)에 밀착된다. 또한, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동되어 제2 가압 장치(620)가 이송될 때에 제2 가압 장치(620)에 간섭되지 않는 상태가 된다. 따라서, 제2 가압 장치(620)와 제2 가압 장치(620)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.
제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 1피치 이송하여 두 번째 솔더링 구간(414)으로 옮기고, 제1 가압 장치(610)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S36). 이때, 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)는 제2 가압 장치(620)와 함께 1피치 이동된다. 제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 솔더링 대상물이 제2 가압 장치(620)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)가 제2 가압 장치(620)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.
또한, 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)가 제2 가압 장치(620)와 1피치 이동되므로, 첫 번째 솔더링 구간(414)에는 새로운 솔더링 대상물이 위치된다.
제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S37). 예를 들면, 컨베이어 장치(400)에 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 솔더링 대상물의 솔더링 시간이 3초인 경우, 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)과 두 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 정지된다. 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)과 두 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 솔더링된다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압하도록 이동되고, 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측으로 이동된다. 이때, 제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(414), 두 번째 솔더링 구간(414) 및 세 번째 솔더링 구간(414)으로 옮기고, 제2 가압 장치(620)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 컨베이어 장치(400)에 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 솔더링 대상물의 솔더링 시간이 3초인 경우, 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414), 두 번째 솔더링 구간(414), 세 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 정지된다. 솔더링 대상물은 세 번째 솔더링 구간(414)에서 솔더링이 종료된다.
세 번째 솔더링 구간(414)의 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)가 1피치 이송되면 후열 구간(416)으로 이동된다. 후열 구간(416)에서 냉각된 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)를 따라 이송되다가 이재기 장치 등에 의해 추후 공정으로 이송된다.
상기와 같이, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 교대로 1피치씩 이송시키면서 솔더링을 수행하므로, 솔더링 대상물이 이송되는 동안에도 솔더링이 진행될 수 있다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.
또한, 컨베이어 장치(400)에 복수의 솔더링 구간(414)이 형성되므로, 솔더링 대상물이 복수의 솔더링 구간(414)을 모두 통과했을 때에 솔더링이 완료된다. 따라서, 솔더링 대상물이 복수의 솔더링 구간(414)을 순차적으로 통과하면서 조금씩 솔더링되므로, 솔더링 대상물의 이송 속도를 솔더링 구간(414)의 배수만큼 고속화할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 구간(414)이 3개인 경우, 1개의 솔더링 구간(414)인 경우에 비해 솔더링 대상물의 이송 속도를 3배 정도 빠르게 할 수 있다.
도 35 및 도 36을 참조하면, 솔더링 장치는 컨베이어 장치(400), 제1 가압 장치(610), 제2 가압 장치(620)를 포함한다.
컨베이어 장치(400)는 솔더링 대상물을 이송한다. 컨베이어 장치(400)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨베이어 장치와 동일한 형태가 적용될 수 있다. 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하기로 한다.
제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)의 상측에 위치되므로, 제1 가압 장치(610)의 이동 경로와 제2 가압 장치(620)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)는 제1 가압 장치(610)를 2방향으로 이송되는 제1 구동부(615) 및 제2 구동부(616)를 포함한다. 제1 구동부(615)는 제1 가압 장치(610)를 이송 벨트부(450)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(616)는 제1 가압 장치(610)를 이송 벨트부(450)의 상하 방향을 따라 이동시킨다.
또한, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(610)는 제2 가압 장치(620)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)의 상측에 위치되므로, 제2 가압 장치(620)의 이동 경로와 제1 가압 장치(610)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제2 가압 장치(620)는 제2 가압 장치(620)를 2방향으로 이송되는 제1 구동부(625)와 제2 구동부(626)를 포함한다. 제1 구동부(625)는 제2 가압 장치(620)를 이송 벨트부(450)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(626)는 제2 가압 장치(620)를 이송 벨트부(450)의 상하 방향을 따라 이동시킨다.
제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측에 상하로 이동되고 컨베이어 장치(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 또한, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 폭방향 타측에 상하로 이동되고 컨베이어 장치(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)는 컨베이어의 양측에 상하로 승강 가능하게 배치되므로, 컨베이어 장치(400)의 폭방향에 설치 공간을 감소시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620) 중 어느 하나는 솔더링 대상물이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 솔더링 대상물의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 하나의 가압 장치가 이송되는 동안에 나머지 가압 장치가 반대방향으로 복귀되므로, 가압 장치가 복귀되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)에는 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)에도 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 제1 가압 장치(610)의 가압핀(611) 사이에는 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 가압 장치가 솔더링 대상물을 가압하고, 나머지 가압 장치가 솔더링 대상물의 가압을 해제할 때에, 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 서로 어긋나게 배치되므로, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 중첩된 공간에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 설치 공간을 감소시킬 수 있다.
컨베이어 장치(400)에는 복수의 솔더링 구간(414)이 연속적으로 형성될 수 있다. 복수의 솔더링 구간(414)이 연속적으로 형성되므로, 하나의 솔더링 대상물이 1피치씩 복수 번에 걸쳐 이송되면서 솔더링이 완료되도록 할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 시간이 3초 걸리고, 솔더링 구간(414)이 3개 형성된 경우, 솔더링 대상물이 1초마다 1피치씩 인접한 솔더링 구간(414)으로 이송되면서 솔더링될 수 있다. 이때, 하나의 솔더링 대상물을 보면 3초의 솔더링 시간이 소요되지만, 전체적으로 보면 3곳의 솔더링 구간(414)에서 솔더링 대상물이 동시에 솔더링되므로, 솔더링 속도가 솔더링 구간(414)의 배수만큼 빨라짐에 따라 태양전지 모듈의 제조 작업이 고속화될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예의 제어방법에 관해 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 컨베이어 장치에 3개의 솔더링 구간이 형성되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
도 36 및 도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예의 제어방법을 도시한 도면이다.
도 36 및 도 37을 참조하면, 컨베이어 장치(400)에 솔더링 대상물이 일정 시간마다 공급된다. 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)에 직렬로 연결된다. 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)가 1피치씩 이송된다. 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)를 따라 이송되는 동안에 예열 구간(412)에서 예열된다.
제1 가압 장치(610)가 컨베이어 장치(400)의 상측에서 하강되어 컨베이어 장치(400)에 위치된다(S41). 가열 장치(420)는 컨베이어 장치(400)에서 솔더링 구간을 솔더링에 적절한 온도로 가열한다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물의 상면에 접촉되어 솔더링 대상물을 가압하고, 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된다(S42). 이때, 솔더링 대상물은 제1 가압 장치(610)의 가압핀(611)에 의해 가압되어 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)에 밀착된다. 또한, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 상승되어 제1 가압 장치(610)가 컨베이어 장치(400)를 따라 이송될 때에 제1 가압 장치(610)에 간섭되지 않는다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(414)으로 옮기고, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)로부터 상승된 상태에서 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S43). 이때, 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)는 제1 가압 장치(610)와 함께 1피치 이동된다. 제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 솔더링 대상물이 제1 가압 장치(610)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)가 상승된 상태에서 제1 가압 장치(610)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 컨베이어 장치(400)에 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 솔더링 대상물의 솔더링 시간이 3초인 경우, 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 정지된다. 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 솔더링된다.
제2 가압 장치(620)가 하강하여 솔더링 대상물을 가압하고, 제1 가압 장치(610)가 컨베이어 장치(400)에서 상승되어 솔더링 대상물의 가압을 해제한다(S45). 이때, 솔더링 대상물은 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)에 의해 가압되어 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)에 밀착된다. 또한, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동되어 제2 가압 장치(620)가 이송될 때에 제2 가압 장치(620)에 간섭되지 않는 상태가 된다. 따라서, 제2 가압 장치(620)와 제2 가압 장치(620)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.
제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 1피치 이송하여 두 번째 솔더링 구간(414)으로 옮기고, 제1 가압 장치(610)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S36). 이때, 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)는 제2 가압 장치(620)와 함께 1피치 이동된다. 제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 솔더링 대상물이 제2 가압 장치(620)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)가 제2 가압 장치(620)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.
또한, 컨베이어 장치(400)의 이송 벨트(453)가 제2 가압 장치(620)와 1피치 이동되므로, 첫 번째 솔더링 구간(414)에는 새로운 솔더링 대상물이 위치된다.
제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S37). 예를 들면, 컨베이어 장치(400)에 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 솔더링 대상물의 솔더링 시간이 3초인 경우, 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)과 두 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 정지된다. 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414)과 두 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 솔더링된다.
제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압하도록 이동되고, 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된다. 이때, 제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(414), 두 번째 솔더링 구간(414) 및 세 번째 솔더링 구간(414)으로 옮기고, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)에서 상승된 상태로 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제1 가압 장치(610)가 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 컨베이어 장치(400)에 3개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 솔더링 대상물의 솔더링 시간이 3초인 경우, 솔더링 대상물은 첫 번째 솔더링 구간(414), 두 번째 솔더링 구간(414), 세 번째 솔더링 구간(414)에서 1초 동안 정지된다. 솔더링 대상물은 세 번째 솔더링 구간(414)에서 솔더링이 종료된다.
세 번째 솔더링 구간(414)의 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)가 1피치 이송되면 후열 구간(416)으로 이동된다. 후열 구간(416)에서 냉각된 솔더링 대상물은 이송 벨트(453)를 따라 이송되다가 이재기 장치 등에 의해 추후 공정으로 이송된다.
상기와 같이, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 솔더링 대상물을 교대로 1피치씩 이송시키면서 솔더링을 수행하므로, 솔더링 대상물이 이송되는 동안에도 솔더링이 진행될 수 있다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.
또한, 컨베이어 장치(400)에 복수의 솔더링 구간(414)이 형성되므로, 솔더링 대상물이 복수의 솔더링 구간(414)을 모두 통과했을 때에 솔더링이 완료된다. 따라서, 솔더링 대상물이 복수의 솔더링 구간(414)을 순차적으로 통과하면서 조금씩 솔더링되므로, 솔더링 대상물의 이송 속도를 솔더링 구간(414)의 배수만큼 고속화할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 구간(414)이 3개인 경우, 1개의 솔더링 구간(414)인 경우에 비해 솔더링 대상물의 이송 속도를 3배 정도 빠르게 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 38 및 도 39는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 도면이다.
도 38 및 도39를 참조하면, 태빙장치는 셀 이송부(710), 제1 리본 이송부(720), 얼라인부(730), 셀 리본 이재부(740) 및 제2 리본 이송부(750)를 포함한다.
셀 이송부(710)는 복수의 셀(20)이 일렬로 이송된다. 셀 이송부(710)는 벨트 컨베이어 방식, 워킹빔 방식 및 픽업 방식으로 셀(20)을 이송할 수 있다. 물론, 셀 이송부(710)는 구간별로 상기한 방식을 혼합하여 셀(20)을 이송할 수도 있다. 셀 이송부(710)는 1피치당 2개의 셀(20)이 얼라인부(730)에 공급되도록 이송된다. 이때, 셀 이송부(710)의 1피치는 2개의 셀(20)이 배열된 길이 정도의 이동 거리로 설정된다. 셀 이송부(710)가 얼라인부(730)에 2개씩 공급하므로, 셀 이송부(710)의 이송 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도가 고속화될 수 있다.
태빙장치는 듀얼 매거진부(712) 및 듀얼 셀 이재부(715)를 더 포함한다.
듀얼 매거진부(712)은 셀 이송부(710)에 2개의 셀적층체를 동시에 위치 대응시킨다. 셀 이재부는 각 셀적층체에서 셀(20)을 1개씩 픽업하여 셀 이송부(710)에 이송한다. 따라서, 셀 이송부(710)에는 셀(20)이 2개씩 동시에 공급되므로, 셀 이송부(710)가 1피치 이동될 때에 2개의 셀(20)이 얼라인부(730)에 공급될 수 있다.
셀 이송부(710)에는 플럭스를 도포하기 위한 플럭스 구간(713)이 배치된다. 플럭스 구간(713)의 플럭스 도포 장치(300)가 이송 중인 셀(20)에 플럭스를 분사하므로, 셀(20)에 플럭스를 도포하기 위한 공정을 제거할 수 있다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도를 빠르게 할 수 있다.
셀 이송부(710)에는 비전 구간(715)이 설치되고, 비전 구간(715)에는 비전장치가 설치된다. 셀 이송부(710)가 1피치 이동될 때에 비전 구간(715)에는 2개의 셀(20)이 유입된다. 비전장치는 셀(20)의 위치를 판독하여 셀(20)이 정상적인 위치에 있는지를 판단한다.
제1 리본 이송부(720)는 리본(40)을 이송시킨다. 리본(40)은 2개의 셀(20)을 연결할 만큼의 길이를 갖는다. 이때, 제1 리본 이송부(720)는 셀(20)에 복수의 리본(40)을 병렬로 연결되도록 1세트의 리본(40)을 동시에 이송할 수 있다. 즉, 셀(20)에 3개의 리본(40)이 병렬로 연결되는 경우, 3개의 리본(40)(1세트의 리본(40))을 셀(20)에 동시에 공급할 수 있다. 셀(20)에 5개의 리본(40)이 병렬로 연결되는 경우, 5개의 리본(40)(1세트의 리본(40))을 셀(20)에 동시에 공급할 수 있다.
얼라인부(730)에서는 셀 이송부(710)에서 이송된 2개의 셀(20)과 제1 리본 이송부(720)에서 이송된 1세트의 리본(40)이 정렬된다. 얼라인부(730)에서는 선행 셀(20)과 후행 셀(20)이 높이차가 발생되게 위치된다. 또한, 제1 리본 이송부(720)는 선행 셀(20)과 후행 셀(20) 사이에 1세트의 리본(40)을 개재한다. 이때, 선행 셀(20)에 리본(40) 길이의 절반 정도가 연결되고, 후행 셀(20)에 리본(40) 길이의 절단 정도가 연결된다. 또한, 리본(40) 길이의 절반은 선행 셀(20)과 후행 셀(20) 중 어느 하나의 상면에 연결되고, 리본(40) 길이의 절반은 선행 셀(20)과 후행 셀(20) 중 나머지 하나의 하면에 연결된다. 따라서, 선행 셀(20)과 후행 셀(20)에 병렬로 1세트의 리본(40)이 동시에 연결된다.
또한, 얼라인부(730)에는 셀 이송부(710)에서 이송된 2개의 셀(20)과 제1 리본 이송부(720)에서 이송된 1세트의 리본(40)이 정렬되므로, 리본 이송부가 이동되더라도 셀 이송부(710)와 리본 이송부간에 간섭이 발생되지 않는다.
셀 이송부(710)와 얼라인부(730)는 컨베이어 장치(400)와 직렬로 연결된다. 따라서, 셀(20)과 리본(40)이 이송될 때에 위치 변경되는 것을 억제할 수 있고, 셀(20)의 이송 경로를 단축시킬 수 있다.
셀 리본 이재부(740)는 얼라인부(730)에서 2개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 동시에 이송한다. 셀 리본 이재부(740)가 2개의 셀(20)을 동시에 컨베이어 장치(400)에 이송하므로, 셀(20)의 이송 속도를 2배 정도 빨라지게 할 수 있다. 따라서, 셀(20)의 생산 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다.
셀 리본 이재부(740)는 바디(741), 제1 흡착 헤드(743) 및 제2 흡착 헤드(745)를 포함한다.
바디(741)는 얼라인부(730)와 컨베이어 장치(400)를 연결하도록 설치된다. 바디(741)에는 길이방향을 따라 가이드 레일부가 형성될 수 있다. 또한, 바디(741)에는 리니어 모터와 같은 구동장치가 설치될 수 있다.
제1 흡착 헤드(743)는 바디(741)에 이동 가능하게 설치된다. 예를 들면, 제1 흡착 헤드(743)는 리니어 모터와 같은 구동장치에 의해 가이드 레일부를 따라 이동될 수 있다. 제1 흡착 헤드(743)는 얼라인부(730)에서 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 동시에 흡착한다.
제2 흡착 헤드(745)는 바디(741)에 이동 가능하게 설치된다. 예를 들면, 제2 흡착 헤드(745)는 리니어 모터와 같은 구동장치에 의해 가이드 레일부를 따라 이동될 수 있다. 제2 흡착 헤드(745)는 얼라인부(730)에서 나머지 1개의 셀(20)을 흡착한다. 제2 흡착 헤드(745)는 제1 흡착 헤드(743)와 거의 동시에 셀(20)을 흡착할 수 있다.
제1 흡착 헤드(743)와 제2 흡착 헤드(745)는 바디(741)를 따라 동시에 이동되어 2개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 동시에 공급한다. 2개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)이 동시에 컨베이어 장치(400)에 공급되므로, 셀(20)의 이송 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다.
컨베이어 장치(400)는 1피치당 2개의 셀(20)이 가열 장치(420)에 동시에 공급되도록 이송된다. 컨베이어 장치(400)가 1피치당 2개의 셀(20)에 대응되는 거리만큼 이동되므로, 컨베이어 장치(400)의 이송 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다.
컨베이어 장치(400)에는 예열 구간(412), 2개의 솔더링 구간(414), 후열 구간(416)이 설치된다. 각 솔더링 구간(414)에는 2개의 셀(20)이 위치된다. 가열 장치(420)는 2개의 솔더링 구간(414)에 배치된다. 2개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 각 솔더링 구간(414)에 2개씩의 셀(20)이 위치되므로, 컨베이어 장치(400)가 1피치 이동될 때마다 2개의 셀(20)을 각 솔더링 구간(414)에 이송시킬 수 있다. 예를 들면, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 완료되는 시간이 대략 3초인 경우, 컨베이어 장치(400)가 1피치 이동되었을 때에 2개의 셀(20)이 선행 솔더링 구간(414)에서 일부 솔더링되고, 컨베이어 장치(400)다 1피치 더 이동되었을 때에 후행 솔더링 구간(414)에서 2개의 셀(20)의 솔더링이 완료된다. 따라서, 셀(20)의 솔더링 속도가 컨베이어 장치(400)의 이송 속도와 동일해 지므로, 컨베이어 장치(400)의 이송 속도를 대략 2배 정도 빨라지게 할 수 있다.
도 35 및 도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다. 도 40은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제1 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 35, 도 36 및 도 40를 참조하면, 컨베이어 장치(400)에는 제1 가압 장치(610), 제2 가압 장치(620)가 포함된다.
제1 가압 장치(610)는 셀을 가압한 상태로 이송되었다가 셀의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 교대로 셀을 가압한 상태로 이송되었다가 셀의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대로 셀을 가압한 상태에서 이송시키므로, 셀이 이송되는 동안에 계속적으로 가압되고, 셀이 이동되는 동안에 가열 장치(420)에 의해 솔더링될 수 있다. 따라서, 셀이 솔더링되는 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)는 셀을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀되고, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 교대로 셀을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 1피치당 2개의 셀(20)이 이송된다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대로 셀을 1피치씩 이동시키면서 솔더링하므로, 컨베이어 장치(400)에 2개의 셀(20)이 동시에 공급되는 속도에 맞추어 셀을 이송시킬 수 있다. 따라서, 컨베이어 장치(400)에서 셀이 솔더링되는 시간동안 셀을 정지시키는 시간을 감소시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)에서 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)에서 떨어져 위치되므로, 제1 가압 장치(610)의 이동 경로와 제2 가압 장치(620)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)에서 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(610)는 제2 가압 장치(620)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)에서 떨어져 위치되므로, 제2 가압 장치(620)의 이동 경로와 제1 가압 장치(610)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 폭 방향 일측에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)가 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 폭 방향 일측에서만 이동되므로, 작업자가 컨베이어 장치(400) 폭 방향 타측에 위치하여 컨베이어 장치(400)에서 이송 벨트(453)를 교체할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)나 제2 가압 장치(620)를 해체하지 않고 컨베이어 장치(400)를 수리할 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620) 중 어느 하나는 셀이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 셀의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)에는 셀을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)에도 셀을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 서로 어긋나게 배치된다.
도 35 및 도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다. 도 41은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제2 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 35, 도 36 및 도 41을 참조하면, 컨베이어 장치(400)의 솔더링 구간(414)에 설치되는 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)를 포함한다.
제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)에서 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)의 상측에 위치되므로, 제1 가압 장치(610)의 이동 경로와 제2 가압 장치(620)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)에서 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(610)는 제2 가압 장치(620)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)의 상측에 위치되므로, 제2 가압 장치(620)의 이동 경로와 제1 가압 장치(610)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측에 상하로 이동되고 컨베이어 장치(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 또한, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 폭방향 타측에 상하로 이동되고 컨베이어 장치(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)는 컨베이어의 양측에 상하로 승강 가능하게 배치되므로, 컨베이어 장치(400)의 폭방향에 설치 공간을 감소시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620) 중 어느 하나는 셀이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 셀의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)에는 셀을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)에도 셀을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 서로 어긋나게 배치된다.
상기와 같이, 셀(20)이 2장씩 컨베이어 장치(400)에 공급되고 솔더링될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 2배 정도 빨라지게 할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 42는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 42를 참조하면, 셀(20) 공급장치에서 듀얼 매거진부(712)이 셀 이송부(710)에 대응되게 이송된다. 듀얼 매거진부(712)에는 2개의 셀적층체가 수용된다. 듀얼 셀 이재부(715)가 각 셀적층체의 최상층 셀(20)을 픽업하여 셀 이송부(710)의 수취 구간에 2개씩의 셀(20)을 공급한다(S61). 셀 이송부(710)에 셀(20)이 2개씩 공급하므로, 셀(20)의 공급 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다.
셀 이송부(710)는 1피치 이동될 때에 2개의 셀(20)이 배열된 길이만큼 이동된다. 따라서, 셀(20)이 이송 속도가 2배 정도 빨라진다.
셀(20)이 셀 이송부(710)를 따라 이송되는 동안에 플럭스 도포 장치(300)가 셀(20)에 플럭스를 도포한다(S62). 셀(20)이 이송되는 도중에 플럭스가 셀(20)체 도포되므로, 셀(20)에 플럭스를 도포하기 위해 별도의 공정을 진행하지 않아도 된다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도가 빨라질 수 있다.
셀 이송부(710)가 1피치 이동될 때마다 비전 구간(715)에는 2개식의 셀(20)이 이송된다(S63). 2개의 셀(20)이 비전 구간(715)에서 동시에 위치 판독되므로, 셀(20)의 이송 속도가 빨라질 수 있다.
셀 이송부(710)가 1피치 더 이송됨에 따라 얼라인부(730)에는 2개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)이 정렬된다(S64). 이때, 얼라인부(730)에서는 선행 셀(20)과 후행 셀(20)이 높이차가 발생되게 위치된다. 또한, 제1 리본 이송부(720)는 선행 셀(20)과 후행 셀(20) 사이에 1세트의 리본(40)을 개재한다. 이때, 선행 셀(20)에 리본(40) 길이의 절반 정도가 연결되고, 후행 셀(20)에 리본(40) 길이의 절단 정도가 연결된다. 또한, 리본(40) 길이의 절반은 선행 셀(20)과 후행 셀(20) 중 어느 하나의 상면에 연결되고, 리본(40) 길이의 절반은 선행 셀(20)과 후행 셀(20) 중 나머지 하나의 하면에 연결된다. 따라서, 선행 셀(20)과 후행 셀(20)에 병렬로 1세트의 리본(40)이 동시에 연결된다.
얼라인부(730)에 위치된 2개의 셀(20)과 1 세트의 리본(40)이 셀 리본 이재부(740)에 의해 컨베이어 장치(400)에 이송된다(S65). 이때, 제1 흡착 헤드(743) 얼라인부(730)에서 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 동시에 흡착하고, 제2 흡착 헤드(745)는 얼라인부(730)에서 나머지 1개의 셀(20)을 흡착한다. 제2 흡착 헤드(745)는 제1 흡착 헤드(743)와 거의 동시에 셀(20)을 흡착할 수 있다. 제1 흡착 헤드(743)와 제2 흡착 헤드(745)는 바디(741)를 따라 동시에 이동되어 2개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 동시에 공급한다. 2개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)이 동시에 컨베이어 장치(400)에 공급되므로, 셀(20)의 이송 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다.
제2 리본 이송부(750)가 컨베이어 장치(400)의 후행 셀(20)에 리본(40)을 더 연결한다(S66). 이때, 리본(40)은 컨베이어 장치(400)에 위치된 후행 셀(20)에 적층된다. 컨베이어 장치(400)는 진공 장치(430)를 구동하여 공기를 흡입한다. 진공 장치(430)가 공기를 흡입함에 의해 셀(20)과 리본(40)이 이송 벨트(453)에 진공압에 의해 흡착된다.
컨베이어 장치(400)가 1 피치 이동되면 솔더링 구간(414)에 셀(20)이 2개씩 공급된다(S67). 이때, 선행 솔더링 구간(414)에서 2개씩의 셀(20)이 동시에 대략 절반의 솔더링 시간동안 가열된다. 선행 솔더링 구간(414)에서는 셀(20)이 일부 솔더링된다.
컨베이어 장치(400)가 1 피치 더 이동되면 후행 솔더링 구간(414)에 셀(20)이 2개씩 공급된다. 후행 솔더링 구간(414)에서 2개씩의 셀(20)이 동시에 대략 절반의 솔더링 시간동안 솔더링된다. 후행 솔더링 구간(414)에서는 솔더링이 완료된다(S68). 2개의 솔더링 구간(414)이 형성되고, 각 솔더링 구간(414)에 2개씩의 셀(20)이 위치되므로, 컨베이어 장치(400)가 1피치 이동될 때마다 2개의 셀(20)을 각 솔더링 구간(414)에 이송시킬 수 있다.
상기와 같이, 셀(20)의 이송 속도와 솔더링 속도가 2배 정도 빨라지므로, 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 도면이다. 도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 적층 형태를 도시한 도면이다. 도 45는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제1 실시예를 도시한 도면이다. 도 46은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제2 실시예를 도시한 도면이다. 도 47은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 43 내지 도 47을 참조하면, 셀 이송부(810), 리본 이송부(820), 얼라인부(830) 및 셀 리본 이재부(840)를 포함한다.
셀 이송부(810)는 복수의 셀(20)이 일렬로 이송된다. 셀 이송부(810)는 벨트 컨베이어 방식, 워킹빔 방식 및 픽업 방식으로 셀(20)을 이송할 수 있다. 물론, 셀 이송부(810)는 구간별로 상기한 방식을 혼합하여 셀(20)을 이송할 수도 있다. 셀 이송부(810)는 1피치당 1개의 셀(20)이 얼라인부(830)에 공급되도록 이송된다. 이때, 셀 이송부(810)의 1피치는 1개의 셀(20)이 배열된 길이 정도의 이동 거리로 설정된다.
셀 이송부(810)에는 플럭스를 도포하기 위한 플럭스 구간(813)가 배치된다. 플럭스 구간(813)에서는 이송 중인 셀(20)에 플럭스를 분사하므로, 셀(20)에 플럭스를 도포하기 위한 공정을 제거할 수 있다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도를 빠르게 할 수 있다.
셀 이송부(810)에는 비전 구간(815)이 설치되고, 비전 구간(815)에는 비전장치가 설치된다. 셀 이송부(810)가 1피치 이동될 때에 비전 구간(815)에는 1개의 셀(20)이 유입된다. 비전장치는 셀(20)의 위치를 판독하여 셀(20)이 정상적인 위치에 있는지를 판단한다.
리본 이송부(820)는 리본(40)을 이송시킨다. 리본(40)은 2개의 셀(20)을 연결할 만큼의 길이를 갖는다. 이때, 리본 이송부(820)는 셀(20)에 복수의 리본(40)을 병렬로 연결하도록 1세트의 리본(40)을 동시에 이송할 수 있다. 즉, 셀(20)에 3개의 리본(40)이 병렬로 연결되는 경우, 3개의 리본(40)(1세트의 리본(40))을 셀(20)에 동시에 공급할 수 있다. 셀(20)에 5개의 리본(40)이 병렬로 연결되는 경우, 5개의 리본(40)(1세트의 리본(40))을 셀(20)에 동시에 공급할 수 있다.
얼라인부(830)에서는 셀 이송부(810)에서 이송된 1개의 셀(20)과 리본 이송부에서 이송된 1세트의 리본(40)이 정렬된다. 얼라인부(830)에서는 리본(40)은 셀(20)에 리본(40) 길이의 절반 정도가 적층된 상태로 정렬된다. 또한, 리본(40) 길이의 절반 정도에는 셀(20)이 대응되지 않는다. 얼라인부(830)의 길이는 리본(40)의 길이 이상으로 형성될 수 있다.
셀 이송부(810)는 복수 개 배치되고, 얼라인부(830)는 셀 이송부(810)마다 배치된다. 따라서, 각 셀 이송부(810)에서는 셀(20)이 1피치 단위로 이송되지만, 전체적으로는 셀(20)의 이송 속도가 셀 이송부(810)의 개수만큼 빨라질 수 있다.
복수의 셀 이송부(810)는 나란하게 배치될 수 있다. 복수의 셀 이송부(810)가 나란하게 배치되므로, 셀(20)의 이송 구간을 단축할 수 있다. 또한, 셀(20)의 이송 경로가 직선 경로로 형성되므로, 셀(20)의 위치 이동을 억제할 수 있다.
복수의 셀 이송부(810)는 컨베이어 장치(400)에 병렬로 연결된다. 복수의 셀 이송부(810)가 병렬로 연결되므로, 셀 리본 이재부(840)가 얼라인부(830)에서 컨베이어 장치(400)로 셀(20)과 리본(40)을 이송시키는 경로를 단순하고 짧게 형성할 수 있다.
이때, 각 셀 이송부(810)의 일측에는 리본 이송부가 각각 배치될 수 있다. 리본 이송부(820)는 해당 얼라인부(830)에 셀(20)이 도달될 때마다 1개씩의 리본(40)을 공급한다.
셀 리본 이재부(840)는 얼라인부(830)의 셀(20)과 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 동시에 이송한다. 셀(20)과 리본(40)이 컨베이어 장치(400)에 동시에 이송되므로, 셀(20)과 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 이송할 때에 셀 리본 이재부(840)와 리본 이송부가 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이송 컨베이어 장치(400)에 셀(20)과 리본(40)이 동시에 공급되므로, 컨베이어 장치(400)의 이송 속도를 2배 정도 증가시킬 수 있다. 즉, 종래에는 셀(20) 이재부가 컨베이어 장치(400)에 셀(20)을 공급하고 원위치로 복귀한 다음에 리본 이송부가 셀(20)에 리본(40)을 적층하고 원위치로 복귀한 다음으로, 컨베이어 장치(400)가 1피치 이송되었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 얼라인부(830)의 셀(20)과 리본(40)이 동시에 컨베이어 장치(400)에 이송되므로, 컨베이어 장치(400)의 이송 속도가 빨라질 수 있다.
이때, 셀 이송부(810)는 1피치마다 1개의 셀(20)을 상기 얼라인부(830)에 공급하고, 리본 이송부(820)는 1피치마다 1세트의 리본(40)을 얼라인부(830)에 공급한다. 리본 이송부(820)는 셀 이송부(810)가 1피치 이송된 후 정지된 시간 동안에 1세트의 리본(40)을 얼라인부(830)에 공급할 수 있다. 따라서, 얼라인부(830)에 리본(40)를 공급하는 시간이 셀 이송부(810)의 이송 속도를 저하시키는데에 영향을 미치지 않는다.
셀 리본 이재부(840)는 복수의 얼라인부(830)에서 1번씩 돌아가면서 셀(20)과 리본(40)을 동시에 흡착하여 컨베이어 장치(400)에 이송한다. 따라서, 컨베이어 장치(400)에 셀(20)과 리본(40)의 공급속도가 빨라짐에 따라 셀(20)을 고속으로 이송할 수 있다.
셀 리본 이재부(840)는 얼라인부(830)에서 셀(20)을 흡착하는 셀 흡착부(843)와, 얼라인부(830)에서 리본(40)을 흡착하고, 셀 흡착부(843)와 함께 컨베이어 장치(400)로 이송되는 리본 흡착부(845)를 포함하나. 셀 흡착부(843)와 리본 흡착부(845)는 동시에 이동되면서 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 공급한다.
셀 리본 이재부(840)는 도 45에 도시된 바와 같이, 파이프 형태의 셀 흡착부(843)와, 파이프 형태의 리본 흡착부(845)를 포함할 수 있다. 또한, 셀 리본 이재부(840)는 도 46에 도시된 바와 같이, 사각판 형태의 셀 흡착부(843)와, 파이프 형태의 리본 흡착부(845)를 포함할 수 있다. 또한, 셀 리본 이재부(840)는 도 46에 도시된 바와 같이, 세워진 사각판 형태의 셀 흡착부(843)와, 파이프 형태의 리본 흡착부(845)를 포함할 수 있다. 셀 리본 이재부(840)는 도 47에 도시된 바와 같이, 셀(20)에 면접촉되는 사각판 형태의 셀 흡착부(843)와, 파이프 형태의 리본 흡착부(845)를 포함할 수 있다. 셀 리본 이재부(840)의 형태는 다양하게 변경 가능하다.
컨베이어 장치(400)에는 예열 구간(412), 복수의 솔더링 구간(414), 후열구간이 설치된다. 솔더링 구간(414)에는 가열 장치(420)가 설치된다. 컨베이어 장치(400)가 1피치 이동될 때마다 1개씩의 셀(20)이 복수의 솔더링 구간(414)에 각각 공급된다. 예를 들면, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 완료되는 시간이 대략 3초이고, 솔더링 구간(414)이 3개 설치된 경우, 셀(20)은 1초당 1피치씩 이동되어 마지막 솔더링 구간(414)에서 솔더링이 완료된다. 따라서, 컨베이어 장치(400)가 피치 단위로 이송될 때에 3개의 솔더링 구간(414)에서 3개의 셀(20)이 조금씩 솔더링되므로, 전제적으로 보았을 때에 셀(20)은 1초당 1개씩 솔더링된다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
도 32 및 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다. 도 48은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제1 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 32, 도 33 및 도 48을 참조하면, 컨베이어 장치(400)에는 제1 가압 장치(610), 제2 가압 장치(620)가 포함된다.
제1 가압 장치(610)는 솔더링 대상물을 가압한 상태로 이송되었다가 솔더링 대상물의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 교대로 솔더링 대상물을 가압한 상태로 이송되었다가 솔더링 대상물의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대로 솔더링 대상물을 가압한 상태에서 이송시키므로, 솔더링 대상물이 이송되는 동안에 계속적으로 가압되고, 솔더링 대상물이 이동되는 동안에 가열 장치(420)에 의해 솔더링될 수 있다. 따라서, 솔더링 대상물이 솔더링되는 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)는 솔더링 대상물을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀되고, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 교대로 솔더링 대상물을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 1피치당 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)이 이송된다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 교대로 솔더링 대상물을 1피치씩 이동시키면서 솔더링하므로, 컨베이어 장치(400)에 셀(20)이 동시에 공급되는 속도에 맞추어 솔더링 대상물을 이송시킬 수 있다. 따라서, 컨베이어 장치(400)에서 솔더링 대상물이 솔더링되는 시간동안 솔더링 대상물을 정지시키는 시간을 감소시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)에서 떨어져 위치되므로, 제1 가압 장치(610)의 이동 경로와 제2 가압 장치(620)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(610)는 제2 가압 장치(620)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)에서 떨어져 위치되므로, 제2 가압 장치(620)의 이동 경로와 제1 가압 장치(610)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)가 제2 가압 장치(620)가 컨베이어 장치(400)의 폭방향 일측에서만 이동되므로, 작업자가 컨베이어 장치(400) 폭방향 타측에 위치하여 컨베이어 장치(400)에서 이송 벨트(453)를 교체할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)나 제2 가압 장치(620)를 해체하지 않고 컨베이어 장치(400)를 수리할 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620) 중 어느 하나는 솔더링 대상물이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 솔더링 대상물의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)에는 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)에도 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 서로 어긋나게 배치된다.
도 35 및 도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다. 도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치에 가압 장치의 제2 실시예가 적용된 일 예를 도시한 도면이다.
도 35, 도 36 및 도 49를 참조하면, 컨베이어 장치(400)의 솔더링 구간(414)에 설치되는 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)를 포함한다.
제1 가압 장치(610)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(620)는 제1 가압 장치(610)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)의 상측에 위치되므로, 제1 가압 장치(610)의 이동 경로와 제2 가압 장치(620)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 가압 장치(620)가 홈포지션(HP)에서 솔더링 대상물을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(610)는 제2 가압 장치(620)와 간섭되지 않을 정도로 컨베이어 장치(400)의 상측에 위치되므로, 제2 가압 장치(620)의 이동 경로와 제1 가압 장치(610)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.
제1 가압 장치(610)는 컨베이어 장치(400)의 폭 방향 일측에 상하로 이동되고 컨베이어 장치(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 또한, 제2 가압 장치(620)는 컨베이어 장치(400)의 폭 방향 타측에 상하로 이동되고 컨베이어 장치(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)는 컨베이어의 양측에 상하로 승강 가능하게 배치되므로, 컨베이어 장치(400)의 폭방향에 설치 공간을 감소시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620) 중 어느 하나는 솔더링 대상물이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 솔더링 대상물의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 가압 장치(610)에는 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(620)에도 솔더링 대상물을 가압하도록 복수의 가압핀(611)이 형성될 수 있다. 제1 가압 장치(610)와 제2 가압 장치(620)의 가압핀(611)이 서로 어긋나게 배치된다.
상기와 같이, 셀(20)과 리본(40)이 컨베이어 장치(400)에 동시에 공급되고 복수의 솔더링 구간(414)에서 셀(20)이 솔더링되므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 보다 빨라지게 할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 50은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 50을 참조하면, 셀 공급 장치(100)에서 매거진이 셀 이송부(810)에 대응되게 이송된다. 매거진부(110)에는 셀적층체가 수용된다. 셀(20) 이재부가 셀적층체의 최상층 셀(20)을 픽업하여 셀 이송부(810)의 수취 구간에 1개씩의 셀(20)을 공급한다(S71). 셀 이송부(810)는 1피치 이동될 때에 셀(20)의 길이만큼 이동된다.
셀(20)이 셀 이송부(810)를 따라 이송되는 동안에 플럭스 도포 장치(300)가 셀(20)에 플럭스를 도포한다(S72). 셀(20)이 이송되는 도중에 플럭스가 셀(20)에 도포되므로, 셀(20)에 플럭스를 도포하기 위해 별도의 공정을 진행하지 않아도 된다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도가 빨라질 수 있다.
셀 이송부(810)가 1피치 이동될 때마다 비전 구간(815)에는 1개씩의 셀(20)이 이송된다(S73). 비전 장치가 비전 구간(815)에서 셀(20)의 위치를 판독하므로, 셀(20)의 위치를 정확하게 판단할 수 있다.
셀 이송부(810)가 1피치 더 이송됨에 따라 얼라인부(830)에는 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)이 정렬된다(S74). 이때, 얼라인부(830)에서는 리본(40)은 셀(20)에 리본(40) 길이의 절반 정도가 적층된 상태로 정렬된다. 리본 이송부(820)는 셀 이송부(810)가 1피치 이송된 후 정지되는 동안에 리본(40)을 얼라인부(830)에 공급할 수 있다. 따라서, 리본(40)이 얼라인부(830)에 공급되는 시간이 셀(20) 이송 속도를 저하시키는 데에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
얼라인부(830)에 위치된 1개의 셀(20)과 1 세트의 리본(40)이 셀 리본 이재부(840)에 의해 컨베이어 장치(400)에 이송된다(S75). 이때, 셀 흡착부(843)는 얼라인부(830)에서 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 동시에 흡착하고, 셀 흡착부(8743)가 바디(841)를 따라 동시에 이동되어 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)을 컨베이어 장치(400)에 동시에 공급한다. 1개의 셀(20)과 1세트의 리본(40)이 동시에 컨베이어 장치(400)에 공급되므로, 셀(20)의 이송 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다.
또한, 셀 리본 이재부(840)는 복수의 얼라인부(830)에서 1번씩 돌아가면서 셀(20)과 리본(40)을 동시에 흡착하여 컨베이어 장치(400)에 이송한다. 따라서, 컨베이어 장치(400)에 셀(20)과 리본(40)이 공급되는 속도가 빨라짐에 따라 셀(20)을 고속으로 이송할 수 있다.
컨베이어 장치(400)가 1 피치당 복수의 솔더링 구간(414)에 셀(20)이 1개씩 공급됨에 따라 솔더링이 완료된다(S76). 예를 들면, 셀(20)과 리본(40)이 솔더링 완료되는 시간이 대략 3초이고, 솔더링 구간(414)이 3개 설치된 경우, 셀(20)은 1초당 1피치씩 이동되어 마지막 솔더링 구간(414)에서 솔더링이 완료된다. 따라서, 컨베이어 장치(400)가 피치 단위로 이송될 때에 3개의 솔더링 구간(414)에서 3개의 셀(20)이 조금씩 솔더링되므로, 전제적으로 보았을 때에 셀(20)은 1초당 1개씩 솔더링된다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
상기와 같이, 셀(20)과 리본(40)이 컨베이어 장치(400)에 동시에 공급되고 복수의 솔더링 구간(414)에서 셀(20)이 솔더링되므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 보다 빨라지게 할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제1 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 51을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태빙장치의 셀 이송장치는, 셀 수취부(911), 비전부(913), 얼라인부(915) 및 셀 이송부(920)를 포함한다.
셀 수취부(911)는 매거진부에서 이송된 셀(20)이 수취된다. 매거진부에는 셀적층체가 수용된다. 셀적층체의 최상층 셀(20)이 셀 수취부(911)에 이송된다.
비전부(913)에서는 셀 수취부(911)에서 이송된 셀(20)을 판독한다. 비전부(913)는 비전 카메라(914)를 포함한다. 비전부(913)에서는 판독된 셀(20)의 영상과 기준 영상을 비교하여 셀(20)의 위치를 판단한다.
얼라인부(915)에는 비전부(913)에서 판독된 셀(20)이 이송된다. 얼라인부(915)에서는 판독된 영상과 기준 영상의 차이만큼 셀(20)을 정렬한다. 비전부(913)의 셀(20)이 얼라인부(915)에 안착될 때에 정렬될 수 있다. 셀(20)이 얼라인부(915)에 안착과 동시에 정렬되므로, 셀(20) 정렬에 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 또한, 얼라인부(915)에 놓여진 후에 셀(20)이 정렬될 수도 있다.
셀 이송부(920)는 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)에 이송 가능하게 설치된다. 셀 이송부(920)는 비전부(913)의 비전 영역과 간섭되지 않도록 셀(20)을 이송한다.
상기와 같이, 셀 수취부(911), 비전부(913), 얼라인부(915)가 구분되게 배치되므로, 셀(20) 수취와, 셀(20) 판독 및 셀(20) 정렬이 서로 독립된 곳에서 이루어진다. 따라서, 셀(20)을 수취, 판독 및 정렬하는 장치들이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있으므로, 장치들의 동작 대기 시간을 제거할 수 있다. 예를 들면, 종래에는 셀(20)이 셀 수취부(911)에서 비전부(913)로 이송된 후 이송 장치가 비전부(913)를 벗어날 때까지 비전 검사를 대기해야 했다. 또한, 비전부(913)에서 비전 검사가 끝난 경우, 이송 장치가 비전부(913)에서 셀(20)을 배출하고, 수취부에서 셀(20)이 비전부(913)로 다시 이송될 때가지 비전부(913)의 비전 검사를 대기해야 했다. 그런데, 본 발명에 의하면, 셀(20)을 수취, 판독 및 정렬하는 장치들이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있으므로, 장치들의 동작 대기 시간을 제거할 수 있다. 따라서, 셀(20)의 텍트 타임(tact time)을 감소시킴으로써, 셀(20) 생산을 고속화할 수 있다.
셀 이송부(920)는 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)를 따라 셀(20)을 이송시키는 벨트 컨베이어(921)일 수 있다. 벨트 컨베이어(921)는 이송 벨트의 상면에 셀(20)을 안착시킨 상태에서 셀(20)을 이송시키므로, 셀(20)의 비전 영역이 장치들에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)는 셀(20)의 이송 피치에 대응되는 간격으로 배치된다. 벨트 컨베이어(921)가 피치 단위로 이송됨에 따라 셀(20)이 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)에 순차적으로 이동될 수 있다.
셀 이송장치(900)는 셀 이재기(931)와 셀 배출기(933)를 더 포함한다.
셀 이재기(931)는 매거진의 셀(20)을 픽업하여 셀 수취부(911)에 이송하도록 설치된다. 셀 이재기(931)가 매거진의 셀(20)을 셀 수취부(911)까지만 이송하고, 벨트 컨베이어가 셀 수취부(911)의 셀(20)을 비전부(913)로 이송하므로, 비전부(913)의 비전 영역이 셀 이재기(931)에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 각 구간에서 장치들이 간섭되거나 대기 상태에 놓이는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제2 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 제2 실시예는 셀 이송부를 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 52 및 도 53은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 52 및 도 53을 참조하면, 셀 이송부(915)는 셀 수취부(911) 비전부(913) 및 얼라인부(915)가 회전축을 중심으로 원주방향을 따라 배치되는 회전 스테이지(923)를 포함한다. 이때, 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)는 회전 스테이지(923)의 회전축을 중심으로 90˚ 간격을 이루도록 배치될 수 있다.
회전 스테이지(923)는 셀(20)의 이송 타임에 대응되도록 일정 각도씩 회전된다. 예를 들면, 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)가 회전 스테이지(923)의 회전축을 중심으로 90˚ 간격을 이루도록 배치되는 경우, 셀(20)이 1피치 이동될 때에 회전 스테이지(923)는 90˚씩 회전된다. 따라서, 회전 스테이지(923)가 회전됨에 따라 셀(20)이 비전부(913)에 계속적으로 공급되므로, 각 구간에서 장치들이 간섭되거나 대기 상태에 놓이는 것을 방지할 수 있다
셀 이송장치(900)는 셀 이재기(931)와 셀 배출기(933)를 더 포함한다.
셀 이재기(931)는 매거진의 셀(20)을 픽업하여 셀 수취부(911)에 이송하도록 설치된다. 셀 이재기(931)가 매거진의 셀(20)을 셀 수취부(911)까지만 이송하고, 회전 스테이지(923)가 셀 수취부(911)의 셀(20)을 비전부(913)와 얼라인부(915)로 이송하므로, 비전부(913)의 비전 영역이 각종 장치에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 각 구간에서 장치들이 간섭되거나 대기 상태에 놓이는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제3 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 제3 실시예는 셀 이송부(710)를 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 54 및 도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 54 및 도 55를 참조하면, 셀 이송부(915)는 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)에서 셀(20)의 이송방향과 상하방향으로 이동됨에 따라 셀(20)을 이송시키는 워킹빔(925)일 수 있다. 예를 들면, 워킹빔(925)은 셀 수취부(911)의 셀(20)을 일정 높이 상승시킨 후 1피치 이송방향으로 이동하고, 1 피치 이송된 후 하강함에 따라 비전부(913)에 셀(20)을 안착시킨다. 비전부(913)에 위치한 워킹빔(925)은 원위치로 복귀한다. 이러한 과정을 계속적으로 반복함에 따라 셀(20)을 일정 시간마다 1피치씩 이송시키게 된다. 이와 같이, 워킹빔(925)이 구동됨에 따라 셀(20)이 비전부(913)에 계속적으로 공급되므로, 각 구간에서 장치들이 간섭되거나 대기 상태에 놓이는 것을 방지할 수 있다.
셀 이송장치(900)는 셀 이재기(931)와 셀 배출기(933)를 더 포함한다.
셀 이재기(931)는 매거진의 셀(20)을 픽업하여 셀 수취부(911)에 이송하도록 설치된다. 셀 이재기(931)가 매거진의 셀(20)을 셀 수취부(911)까지만 이송하고, 워킹빔이 셀 수취부(911)의 셀(20)을 비전부(913)와 셀(20) 배출부로 이송하므로, 비전부(913)의 비전 영역이 각종 장치에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 각 구간에서 장치들이 간섭되거나 대기 상태에 놓이는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된, 본 발명의 실시예에 따른 셀 이송장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 56을 참조하면, 셀 이재기(931)가 매거진부의 셀적층체에서 최상층 셀(20)을 픽업하여 셀 수취부(911)에 안착시킨다. 셀 이송부(920)에 의해 비전부(913)에 셀(20)이 이송된다(S81). 이때, 셀 이송부(920)가 벨트 컨베이어(921)인 경우, 벨트 컨베이어(921)가 1피치 이동됨에 따라 셀(20)이 비전부(913)로 이송된다. 또한, 셀 이송부(920)가 회전 스테이지(923)인 경우, 회전 스테이지(923)가 90˚ 회전됨에 따라 셀(20)이 비전부(913)로 이송된다. 셀 이송부(920)가 워킹빔(925)인 경우, 워킹빔(925)이 상승된 후 1피치 셀(20)의 이송방향을 따라 이송되고, 워킹빔(925)이 하강하면 셀(20)이 비전부(913)로 이송된다. 워킹빔(925)이 하강한 상태에서 원위치로 복귀된다.
비전부(913)에서는 셀(20)을 비전 검사하여 셀(20)의 위치를 판독한다. 비전 측정값과 기준값을 비교하여 셀(20)의 위치를 연산한다. 얼라인부(915)에 셀(20)이 이송되는 동안이 비전 측정값과 기준값을 비교하여 셀(20)의 위치를 연산한다(S82). 셀(20)이 이송되는 동안에 비전 측정값과 기준값을 연산하므로, 셀(20) 정렬시 연산을 위한 대기 시간이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 56의 2번째 칼럼과 같이, 셀 이재기(931)가 다시 매거진부의 셀적층체에서 최상층 셀(20)을 픽업하여 셀 수취부(911)에 안착시킨다. 셀 이송부(920)에 의해 비전부(913)에 셀(20)이 이송된다(S82)
얼라인부(915)에서는 셀(20)의 연산값에 따라 셀(20)을 정렬한다. 얼라인부(915)에서는 셀 배출기(933)에 의해 셀(20)을 플럭스 스테이지(미도시)로 배출한다. 또한, 비전부(913)에서는 셀(20)을 비전 검사하여 셀(20)의 위치를 판독한다. 비전 측정값과 기준값을 비교하여 셀(20)의 위치를 연산한다. 얼라인부(915)에 셀(20)이 이송되는 동안이 비전 측정값과 기준값을 비교하여 셀(20)의 위치를 연산한다. 셀 이재기(931)가 매거진의 셀적층체에서 최상층 셀(20)을 픽업하여 셀 수취부(911)에 안착시킨다. 셀 이송부(920)에 의해 비전부(913)에 셀(20)이 이송된다(S83).
상기와 같이, 셀 수취부(911), 비전부(913) 및 얼라인부(915)에서 장치들이 간섭되지 않으므로, 셀(20) 수취, 비전 검사 및 셀(20) 배출이 동시에 진행될 수 있다. 나아가, 장치의 대기 시간을 감소시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 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: 리본
100: 셀 공급 장치 110: 매거진부
111: 매거진 베이스 111a: 매거진홀
113: 매거진 벽부 115: 에어 채널부
115a: 에어 분사홀 120: 매거진 이송부
130: 리프터부 131: 베이스 리프터
133: 정렬 노즐 135: 셀 리프터
140: 셀 이재장치 141: 이재기 이동부
143: 흡착 헤드 144: 오목면부
145: 흡착 포트 200: 리본 공급 장치
210: 제1 리본 피더 213: 제1 리본 스풀
220: 제2 리본 피더 223: 제2 리본 스풀
230: 고정 홀더 231: 가이드 롤러
233: 고정 롤러 240: 리본 접합부
241: 압착부 243: 용접부
250: 커팅부 300: 플랙스 도포 장치
310: 셀 수취부 320: 비전 스테이지
330: 정렬 스테이지 340: 플랙스 스테이지
341: 플랙스 분사부 343: 이동 블록
343a: 수용홈부 345: 이동 가이드
347: 플럭스 도포부 347a: 고정부재
347b: 스펀지 부재 400: 컨베이어 장치
410: 베이스 프레임 412: 예열 구간
414: 솔더링 구간 416: 후열 구간
420: 가열 장치 421: 제1 가열 장치
422: 제2 가열 장치 425: 절연 플레이트
426: 발열부재 430: 진공 장치
440: 이송 롤러부 441: 피니언 기어부
450: 이송 벨트부 451: 텐션 벨트
452: 랙 기어부 453: 이송 벨트
455: 연결부재 510: 압착 벨트
520: 운행 장치 521: 운행 롤러
525: 장력 제거 롤러 530: 세정 장치
610: 제1 가압 장치 611: 가압핀
615: 제1 구동부 616: 제2 구동부
617: 제3 구동부 620: 제2 가압 장치
621: 가압핀 625: 제1 구동부
626: 제2 구동부 627: 제3 구동부
700: 태빙장치 710: 셀 이송부
712: 듀얼 매거진부 713: 플랙스 구간
715: 비전 구간 720: 제1 리본 이송부
730: 얼라인부 741: 바디
743: 제1 흡착 헤드 745: 제2 흡착 헤드
750: 제2 리본 이송부 800: 태빙장치
810: 셀 이송부 813: 플랙스 구간
815: 비전 구간 820: 리본 이송부
830: 얼라인부 840: 셀 리본 이재부
843: 셀 흡착부 845: 리본 흡착부
900: 셀 이송장치 911: 셀 수취부
913: 비전부 914: 비전 카메라
915: 얼라인부 920: 셀 이송부
921: 벨트 컨베이어 923: 회전 스테이지
925: 워킹빔 931: 셀 이재기
933: 셀 배출기
100: 셀 공급 장치 110: 매거진부
111: 매거진 베이스 111a: 매거진홀
113: 매거진 벽부 115: 에어 채널부
115a: 에어 분사홀 120: 매거진 이송부
130: 리프터부 131: 베이스 리프터
133: 정렬 노즐 135: 셀 리프터
140: 셀 이재장치 141: 이재기 이동부
143: 흡착 헤드 144: 오목면부
145: 흡착 포트 200: 리본 공급 장치
210: 제1 리본 피더 213: 제1 리본 스풀
220: 제2 리본 피더 223: 제2 리본 스풀
230: 고정 홀더 231: 가이드 롤러
233: 고정 롤러 240: 리본 접합부
241: 압착부 243: 용접부
250: 커팅부 300: 플랙스 도포 장치
310: 셀 수취부 320: 비전 스테이지
330: 정렬 스테이지 340: 플랙스 스테이지
341: 플랙스 분사부 343: 이동 블록
343a: 수용홈부 345: 이동 가이드
347: 플럭스 도포부 347a: 고정부재
347b: 스펀지 부재 400: 컨베이어 장치
410: 베이스 프레임 412: 예열 구간
414: 솔더링 구간 416: 후열 구간
420: 가열 장치 421: 제1 가열 장치
422: 제2 가열 장치 425: 절연 플레이트
426: 발열부재 430: 진공 장치
440: 이송 롤러부 441: 피니언 기어부
450: 이송 벨트부 451: 텐션 벨트
452: 랙 기어부 453: 이송 벨트
455: 연결부재 510: 압착 벨트
520: 운행 장치 521: 운행 롤러
525: 장력 제거 롤러 530: 세정 장치
610: 제1 가압 장치 611: 가압핀
615: 제1 구동부 616: 제2 구동부
617: 제3 구동부 620: 제2 가압 장치
621: 가압핀 625: 제1 구동부
626: 제2 구동부 627: 제3 구동부
700: 태빙장치 710: 셀 이송부
712: 듀얼 매거진부 713: 플랙스 구간
715: 비전 구간 720: 제1 리본 이송부
730: 얼라인부 741: 바디
743: 제1 흡착 헤드 745: 제2 흡착 헤드
750: 제2 리본 이송부 800: 태빙장치
810: 셀 이송부 813: 플랙스 구간
815: 비전 구간 820: 리본 이송부
830: 얼라인부 840: 셀 리본 이재부
843: 셀 흡착부 845: 리본 흡착부
900: 셀 이송장치 911: 셀 수취부
913: 비전부 914: 비전 카메라
915: 얼라인부 920: 셀 이송부
921: 벨트 컨베이어 923: 회전 스테이지
925: 워킹빔 931: 셀 이재기
933: 셀 배출기
Claims (16)
- 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임에 설치되는 이송 롤러부;
상기 이송 롤러부에 무한궤도로 운행되도록 설치되고, 셀과 리본을 이송시키는 이송 벨트부; 및
상기 베이스 프레임에 설치되고, 상기 이송 벨트부에 의해 이송되는 셀과 리본을 가열하는 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 가열 장치는,
상기 베이스 프레임에 설치되는 절연 플레이트; 및
상기 절연 플레이트에 설치되는 발열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 발열부재는 인덕션 히터인 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 발열부재는 상기 이송 벨트부와 접촉되도록 상기 절연 플레이트의 상면에 배치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 발열부재는 상기 리본의 이송 방향과 나란하도록 복수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 베이스 플레이트는 예열 구간, 솔더링 구간 및 후열 구간을 포함하고,
상기 가열 장치는 상기 솔더링 구간에 배치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 솔더링 구간은 복수 개가 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제7 항에 있어서,
상기 솔더링 구간은 상기 예열 구간과 상기 후열 구간 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 이송 벨트부는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고,
상기 베이스 프레임에는 상기 이송 벨트부를 통해 공기를 흡입하여 상기 이송 벨트부에 셀을 흡착시키는 진공 장치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 이송 벨트부는,
상기 이송 롤러부에 무한궤도로 운행되도록 설치되는 텐션 벨트; 및
상기 텐션 벨트에 연결되고, 상기 텐션 벨트와 함께 운행됨에 의해 셀과 리본을 이송하는 이송 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제10 항에 있어서,
상기 텐션 벨트는 상기 이송 벨트의 양측에 연결되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제10 항에 있어서,
상기 텐션 벨트는 상기 이송 벨트보다 신축성이 작은 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제12 항에 있어서,
상기 텐션 벨트는 금속성 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제12 항에 있어서,
상기 이송 벨트는 합성수지 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제11 항에 있어서,
상기 텐션 벨트와 상기 이송 벨트를 연결하는 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
- 제10 항에 있어서,
상기 이송 롤러부의 외주면에는 피니언 기어부가 형성되고,
상기 텐션 벨트에는 상기 피니언 기어부에 맞물리도록 랙 기어부가 형성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140062919A KR102125383B1 (ko) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 컨베이어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140062919A KR102125383B1 (ko) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 컨베이어 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150136165A true KR20150136165A (ko) | 2015-12-07 |
| KR102125383B1 KR102125383B1 (ko) | 2020-06-23 |
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ID=54872176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140062919A KR102125383B1 (ko) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 컨베이어 장치 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR102125383B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09124123A (ja) * | 1995-11-02 | 1997-05-13 | Nippon Cement Co Ltd | ベルトコンベア |
| JP2005191259A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Sharp Corp | 太陽電池モジュールの製造方法と太陽電池モジュールの製造装置 |
| KR101142273B1 (ko) * | 2010-11-18 | 2012-05-07 | 주식회사 톱텍 | 태양열 전지판용 셀의 과열 차단장치 및 이를 이용한 태양열 전지판용 셀의 과열 차단방법 |
| KR101396156B1 (ko) * | 2012-12-11 | 2014-05-21 | 주식회사 제우스 | 태빙장치 |
-
2014
- 2014-05-26 KR KR1020140062919A patent/KR102125383B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102125383B1 (ko) | 2020-06-23 |
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