WO2016068483A1 - 태빙장치 및 그 제어방법 - Google Patents

태빙장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2016068483A1
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cell
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박영익
양정순
유춘우
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주식회사 제우스
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Definitions

  • the present invention relates to a tabbing device and a control method thereof, and more particularly, to a tabbing device and a control method thereof capable of speeding up the production of a solar cell module.
  • a semiconductor device that converts solar energy into electrical energy is required. This is called a solar cell.
  • a unit solar cell In general, only a unit solar cell generates a maximum voltage of about 0.5V, so solar cells must be connected in series. This modularization of unit solar cells is called a solar cell module.
  • the manufacturing process of the solar cell module can be largely divided into five processes: a cell test process, a tabbing process, a lay-up process, a lamination process, and a module test.
  • cells having various electrical properties are distinguished after testing, and cells are classified into cells having similar electrical properties.
  • a conductor ribbon is bonded to the solar cells to connect the solar cells in series.
  • a series of solar cells produced in the tabbing process are again arranged in the horizontal direction to form a desired shape, and then laminated with low iron tempered glass, EVA, and back sheet.
  • the laminated solar cell module materials are vacuum-compressed at high temperature, so that the solar cell module can withstand shock and have waterproofness.
  • the tabbing process is the most essential process of the above, because the entire solar cell module can not be used if the ribbon is not broken or bonded properly in the middle, the tabbing process determines the quality of the solar cell module.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a tabbing device and a control method thereof capable of speeding up the production of a solar cell module.
  • the tabbing device includes: a fixed gripper part to which a plurality of wires supplied from a wire supply part are fixed; A moving gripper part for pulling a plurality of wires fixed to the fixed gripper part; A cutter unit configured to cut a plurality of wires to form a wire set after the mobile gripper pulls the plurality of wires; And a transfer gripper for holding a plurality of wires disposed between the fixed gripper portion and the movable gripper portion before the cutter portion cuts the plurality of wires, and stacking the wire set in a cell after the cutter portion cuts the plurality of wires. It is characterized by including a wealth.
  • the fixed gripper unit may include a pair of fixed grippers for pressing and fixing a plurality of wires as the fixed gripper unit is relatively moved.
  • a pair of fixed grippers may be provided with a fixed tooth portion for pressing a plurality of wires as the pair of fixed grippers are moved alternately with each other.
  • the moving gripper unit may include a pair of moving grippers that press and pull the plurality of wires as the moving grippers are relatively moved.
  • the pair of moving grippers may be provided with moving teeth for pressing a plurality of wires as they are moved alternately with each other.
  • the cutter unit may include a pair of cutters for cutting a plurality of wires as they are relatively moved.
  • the pair of cutters may be provided with a cutting tooth for cutting a plurality of wires as they are crossed with each other.
  • the cutting teeth may be installed to be spaced apart from the fixed gripper, and the plurality of wire ends fixed to the fixed gripper may protrude from the fixed gripper when the cutting teeth cut a plurality of wires.
  • the transfer material gripper part may include: a first transfer material gripper part for holding a wire set on the fixed gripper part side; And a second transfer gripper portion for holding a wire set on the side of the movable gripper portion.
  • the first transfer material gripper portion includes a pair of first transfer material grippers that hold the wire set as it is moved relatively
  • the second transfer material gripper portion includes a pair of second transfer material grippers holding the wire set as it is moved relatively. can do.
  • the pair of first transfer material grippers includes a first transfer gear portion that catches a wire set as they cross each other, and the pair of second transfer material grippers includes a second transfer gear portion to hold the wire sets as they cross each other. can do.
  • the moving gripper part may be moved in parallel with a plurality of wires, and the transfer gripper part may be moved in a direction different from that of the moving gripper part.
  • the string conveyor apparatus the drive roller unit; A belt part wound around the driving roller part and traveling in an endless track; An inclination forming roller portion disposed higher on the cell supply side of the belt portion than the driving roller portion to form an inclined portion inclined downward toward the driving roller portion on the cell supply side of the belt portion; A wire guide installed at the inclined portion and having a guide groove formed therein so as to accommodate a trailing side of the wire set transferred from the transfer material gripper portion; A vacuum device disposed under the belt part and in close contact with the belt part and the wire set and the cell which suck air and are transported along the belt part; A heating device disposed in the soldering section and applying heat to the wire set and the cell to solder the wire set and the cell; And a jig transfer device stacking a soldering jig on the wire set and the cell disposed in the soldering section, and recovering the soldering jig in the soldering section.
  • the belt part may include a plurality of belts arranged in a width direction of the belt part.
  • the wire guide may include: a plurality of guide panel parts disposed on the inclined portion and forming a plurality of the guide grooves to accommodate the plurality of belts; And a support panel part which is formed to be inclined on the lower surface of the guide groove and in which a plurality of inclined surface portions are formed to support the lower surfaces of the plurality of belts.
  • a plurality of wire through holes are formed on the guide panel portion to face the plurality of guide grooves, and the wires of the wire set transferred by the transfer gripper portion are lowered to the belt through the wire through holes. It may further include a wire passing through the panel portion.
  • It may further include a wire lowering portion disposed on the lower side of the wire passing panel portion, to hold and lower the wire of the wire set transferred by the transfer gripper portion through the plurality of wire passing holes.
  • the wire lowering part may pass through a plurality of wire passing holes, and may include a pair of finger-shaped fingers that catch wires as they cross each other.
  • the belt may include a stainless material.
  • the cell transfer belt may be installed higher by the thickness of the wire set than the wire transfer belt.
  • the jig transfer device may include: a jig stacking lifter disposed at an inflow side of the soldering section and stacking the soldering jig on a wire set and a cell; A jig recovery lifter disposed at a discharge side of the soldering section and recovering the soldering jig from the string conveyor; And a jig transfer unit configured to transfer the soldering jig recovered from the jig recovery lifter to the jig stack lifter.
  • a control method of a tabbing device includes: holding a plurality of wires fixed to a fixed gripper part by a moving gripper part; Pulling the plurality of wires by the moving gripper unit; Holding a transfer gripper portion to hold a plurality of wires between the fixed gripper portion and the moving gripper portion; Cutting a plurality of wires between the fixed gripper portion and the moving gripper portion to form a wire set; Transporting the cut wire set of the transfer gripper unit; And soldering while the wire set and the cell are transferred in the string conveyor device.
  • the fixed gripper unit may release the restraints of the plurality of wires.
  • the moving gripper part may be moved in parallel with a plurality of wires, and the transfer gripper part may be moved in a direction different from that of the moving gripper.
  • the soldering step of transferring the wire set and the cell in the string conveyor device may include: transferring the transfer gripper part to the string conveyor device by holding the wire set; Stacking the wire set of the transfer gripper unit in a cell; Releasing the restraint on the trailing side of the wire set by the transfer gripper unit to lower the wire of the wire set to the guide groove of the wire guide; Stacking cells on the trailing side of the wire set; The preceding side of the wire set and the cell are pressed by the pressing device; And transferring the pressing device to a soldering section in a state in which the pressing device presses the wire set and the cell.
  • the transfer gripper unit may further include a step of releasing the trailing side of the wire set and moving away from the trailing side of the wire set.
  • the soldering as the wire set and the cell are transferred in the string conveyor apparatus may include: stacking the wire set of the transfer gripper unit on the cell; Releasing the restraint on the trailing side of the wire set by the transfer gripper unit to lower the wire of the wire set to the guide groove of the wire guide; Stacking cells on the trailing side of the wire set; The leading side of the wire set and the cell are pressed by the soldering jig; And transferring the soldering jig to a soldering section while pressing the wire set and the cell.
  • the transfer gripper unit may further include a step of releasing the trailing side of the wire set and moving away from the trailing side of the wire set.
  • the jig stack lift stacks the soldering jig on the cell and the wire set, and the wire set and the cell are pressed on the soldering jig. Being soldered; A jig recovery lifter recovering the soldering jig from the string conveyor apparatus; And a jig transfer unit transferring the soldering jig recovered from the jig recovery lift to the jig stack lift.
  • the plurality of cell transfer units are arranged in parallel with the cell supply unit, the plurality of cells can be transferred more quickly by the plurality of cell transfer units.
  • the solar cell module can be manufactured simultaneously in the plurality of string conveyor apparatus.
  • the solar cell module can be produced at the same speed in a plurality of string conveyor apparatus, it is possible to speed up the production speed of the solar cell module by a multiple of the string conveyor apparatus.
  • soldering jig since the soldering jig is stacked while the wire set and the cell is stacked, the soldering may proceed while the wire set and the cell are transferred. Therefore, soldering time can be shortened, and the production speed of a solar cell module can be speeded up.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a block diagram showing a wire supply in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 is an operating state diagram showing an operating state of the wire supply unit in the tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view illustrating a connection structure between a wire set and a cell in a tabbing device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a fixed gripper part, a moving gripper part, and a cutter part in a tabbing device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a transfer gripper unit in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a side view showing a wire distribution unit in the tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are front views illustrating a fixed gripper part and a cutter part in a wire distribution part of a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a control method of a tabbing device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an operation state diagram showing an operating state of the wire distribution unit in the tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a string conveyor apparatus in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a plan view illustrating the belt unit in the tabbing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • 16 is a cross-sectional view showing the belt unit in the tabbing device according to the embodiment of the present invention.
  • 17 is a perspective view illustrating a string conveyor apparatus in a tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view illustrating a wire guide in a string conveyor device of a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a plan view showing a string conveyor apparatus of the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a jig stack lifter in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a block diagram showing a jig recovery lifter in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a front view showing another embodiment of the jig transfer apparatus in the tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 23 is a plan view showing another embodiment of the jig transfer apparatus in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a perspective view illustrating a soldering jig in the soldering apparatus of the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is a cross-sectional view illustrating a soldering jig in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is an exploded perspective view illustrating a soldering jig in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a flow chart illustrating a control method of a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is an operational state diagram illustrating a soldering process in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a block diagram showing a wire supply in the tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • Figures 3 and 4 5 is an operational state diagram illustrating an operation state of a wire supply unit in a tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a side view illustrating a connection structure of a wire set and a cell in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a tabbing device includes a cell supply unit 110, a plurality of cell transfer units 120, a wire supply unit 200, a wire distribution unit 300, and a plurality of strings.
  • Conveyor device 400 is included.
  • the cell supply unit 110 transfers the magazine 113 in which the plurality of cells 20 are stacked to the cell transfer unit 120.
  • the cell supply unit 110 may include a plurality of cell 20 supply conveyors that supply the magazines 113 to the plurality of cell transfer units 120, respectively.
  • the cell supply unit 110 may be disposed parallel to or perpendicular to the cell transfer unit 120. Magazine 113 is formed in the form of a rectangular box, the upper side is open so that a plurality of cells 20 are stacked.
  • the cells 20 stacked in the magazine 113 are transferred to the cell transfer unit 120 one by one by a transfer device (not shown).
  • the plurality of cell transfer units 120 transfer the cells 20 supplied from the magazine 113.
  • the cell transfer unit 120 is provided with a cell receiver 121, a off stage 123, and an align stage 125.
  • the cell transfer unit 120 allows one cell 20 to be supplied to the off-stage stage 123 and the align stage 125 every time the pitch is moved. At this time, one pitch of the cell transfer unit 120 is set to the length of the cell 20.
  • the off stage 123 is equipped with a vision device (not shown). The vision device reads the position of the cell 20 to determine if the cell 20 is in a normal position.
  • the alignment stage 125 is installed on the discharge side of the cell 20 of the off stage 123.
  • the alignment stage 125 may overlap or be formed separately from the flux section (not shown). 1 illustrates an example in which the flux section and the alignment stage 125 overlap each other.
  • the plurality of cell transfer units 120 are disposed in parallel with the cell supply unit 110. Since the plurality of cell transfer units 120 are disposed in parallel with the cell supply unit 110, the plurality of cells 20 may be transferred more quickly by the plurality of cell transfer units 120. Therefore, the production of the solar cell module can be speeded up.
  • the wire supply unit 200 simultaneously supplies a plurality of wires 41.
  • the wire supply unit 200 includes a wire feeder 210 including a plurality of wire spools 213 on which the wire 41 is wound, and a plurality of wire rollers for transferring a plurality of wires 41 released from the wire feeder 210.
  • the unit 220 is included.
  • the wire spool 213 is installed in the wire feeder 210 as many times as the number of wires 41 released from the wire feeder 210.
  • the wire spool 213 is installed in the wire feeder 210 as many times as the number of wires 41 released from the wire feeder 210.
  • ten wires 41 are supplied to the cell 20
  • ten wire spools 213 are installed in the wire feeder 210.
  • twenty wires 41 are supplied to the cell 20
  • twenty wire spools 213 are installed in the wire feeder 210.
  • the number of wire spools 213 installed in the wire feeder 210 may be variously changed.
  • the plurality of wire roller parts 220 are disposed between the wire feeder 210 and the wire distribution part 300 to support the plurality of wires 41 so that the plurality of wires 41 are transferred to the wire distribution part 300. .
  • the plurality of wires 41 are conveyed side by side in parallel.
  • the plurality of wire roller parts 220 may include a first wire roller part 221 installed between the wire feeder 210 and the wire distribution part 300, and between the first wire roller part 221 and the wire feeder 210. It includes a second wire roller portion 225 installed in.
  • the first wire roller portion 221 includes a plurality of second wire receiving grooves 221a arranged in a line along the width direction of the plurality of wires 41 to support the wires 41.
  • the second wire roller portion 225 includes a plurality of second wire receiving grooves (not shown) arranged in a line along the width direction of the plurality of wires 41 to support the wires 41. Since the second wire receiving groove 221a and the second wire receiving groove are formed at equal intervals to correspond to each other, the plurality of wires 41 may be simultaneously transferred in parallel.
  • the first wire roller portion 221 and the second wire roller portion 225 are the same to horizontally convey the plurality of wires 41 between the first wire roller portion 221 and the second wire roller portion 225. Is installed at a height. Since the first wire roller portion 221 and the second wire roller portion 225 are installed at the same height to horizontally convey the plurality of wires 41, it is determined whether the plurality of wires 41 are transferred side by side in parallel. The operator can visually confirm.
  • the plurality of wire roller parts 220 further includes a lifting roller part 227 installed to press the plurality of wires 41 between the wire feeder 210 and the first wire roller part 221. As the lifting roller portion 227 moves up and down, the plurality of wires 41 maintain a constant tension in the first wire roller portion 221 and the second wire roller portion 225 by pressing the plurality of wires 41. Let's do it. Since the plurality of wires 41 maintain a constant tension between the first wire roller part 221 and the second wire roller part 225, the first wire roller part 221 and the second wire roller part 225 may be separated from each other. It is possible to prevent the plurality of wires 41 positioned in the side from being loosened.
  • the lifting roller portion 227 is disposed between the wire feeder 210 and the second wire roller portion 225.
  • the lifting roller portion 227 is lowered away from the second wire roller portion 225 when the plurality of wires 41 are unwound by the wire feeder 210 to pull the plurality of wires 41. Therefore, the lifting roller portion 227 maintains a constant tension of the plurality of wires 41 when the plurality of wires 41 are released from the wire feeder 210.
  • the lifting roller part 227 is close to the second wire roller part 225 so that the plurality of wires 41 are transferred to the wire distribution part 300 when the plurality of wires 41 are pulled from the wire feeder 210. To rise.
  • the elevating roller portion 227 allows the plurality of wires 41 of the correct length to be supplied to the wire distribution unit 300 when the plurality of wires 41 are pulled by the wire feeder 210. Accordingly, the plurality of wires 41 may be easily released from the wire feeder 210, and the plurality of wires 41 having the correct length may be supplied to the wire distribution unit 300.
  • the lengths of the plurality of wires 41 supplied to the wire distribution unit 300 are preset lengths for connecting the two cells 20.
  • the wire supply part 200 further includes a wire fluxing part 230 installed between the wire feeder 210 and the wire roller part 220 to apply flux to the plurality of wires 41. Since the wire fluxing unit 230 is disposed between the wire feeder 210 and the wire distribution unit 300, flux is applied to the plurality of wires 41 while the plurality of wires 41 are transferred to the wire distribution unit 300. It can be applied. Therefore, since a separate flux application time is not required to apply the flux to the plurality of wires 41, the production of the solar cell module can be speeded up.
  • the wire fluxing unit 230 further includes a wire 41 drying unit for drying the plurality of wires 41.
  • the wire 41 drying unit injects hot air to the plurality of wires 41 so that the flux is dried. Since the flux is dried by the wire 41 drying unit, the flux can be prevented from flowing down while the plurality of wires 41 are being transferred. Therefore, it is possible to prevent contamination of the structures or devices arranged in the path through which the plurality of wires 41 are transferred by the flux.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a fixed gripper part, a moving gripper part, and a cutter part in a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view showing a transfer gripper part in a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • 8 is a side view illustrating a wire distribution unit in a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 9 and 10 illustrate a fixed gripper part and a cutter part in a wire distribution part of a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • 11 is a front view illustrating an exemplary tabbing device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the wire distribution unit 300 catches and cuts a plurality of wires 41 supplied from the wire supply unit 200 to form a wire set 40, and cut the wire set 40. ) And transfer it to the string conveyor apparatus 400.
  • the wire distributor 300 is m / n.
  • the wire set 40 is supplied to one string conveyor device 400 every second. Therefore, the speed at which the solar cell modules are produced in the string conveyor apparatus 400 may be prevented from being delayed by the wire distribution unit 300.
  • wire distribution unit 300 is disposed between the string conveyor devices 400. Since the wire distribution unit 300 is disposed between the string conveyor apparatus 400, one wire distribution unit 300 may be installed to supply the wire set 40 while sequentially rotating the two string conveyor apparatus 400. have.
  • the wire distribution unit 300 sequentially distributes the wire set 40 to the plurality of string conveyor apparatuses 400. Therefore, since the solar cell module can be produced simultaneously at the same speed in the plurality of string conveyor apparatus 400, it is possible to speed up the production speed of the solar cell module by a multiple of the string conveyor apparatus 400.
  • the wire distribution part 300 includes a fixed gripper part 310, a moving gripper part 320, a cutter part 330, and a transfer gripper part 340.
  • the fixed gripper part 310 has a plurality of wires 41 supplied from the wire supply part 200 fixed thereto.
  • the fixed gripper part 310 includes a pair of fixed grippers 311 for pressing and fixing the plurality of wires 41 as they are relatively moved. Since the fixed gripper 311 is pressed relative to the plurality of wires 41, the plurality of wires 41 may be fixed at a time by a pair of the fixed gripper 311.
  • a pair of fixed grippers 311 are provided with a fixed tooth portion 313 for pressing the plurality of wires 41 as they are staggered with each other. Since the pair of fixed teeth 313 are moved to alternate with each other to press the plurality of wires 41, the wires 41 are inserted as the plurality of wires 41 are fitted into the pair of fixed teeth 313. It is possible to prevent the arrangement and the distance between the wires 41 from changing.
  • the moving gripper part 320 pulls the plurality of wires 41 fixed to the fixed gripper part 310. At this time, the moving gripper unit 320 pulls the plurality of wires 41 to about two cells 20 in length from the fixed gripper unit 310.
  • the moving gripper unit 320 includes a pair of moving grippers 321 for pressing and pulling the plurality of wires 41 as they are relatively moved. Since the pair of moving grippers 321 presses the plurality of wires 41, the plurality of wires 41 can be pulled to a certain length at a time. Also. Since the moving gripper 321 pulls the plurality of wires 41 together, the lengths of the plurality of wires 41 being pulled are the same.
  • the moving gripper part 320 is moved in parallel with the plurality of wires 41. Since the moving gripper part 320 is moved in parallel with the plurality of wires 41, the moving gripper part 320 can be prevented from being rubbed against the fixed gripper part 310 when the plurality of wires 41 are pulled out.
  • a moving tooth part 323 for pressing the plurality of wires 41 is formed. Since the pair of moving teeth 323 are moved to stagger each other to press the plurality of wires 41, the wires 41 are inserted as the plurality of wires 41 are fitted to the pair of moving teeth 323. It is possible to prevent the arrangement and the distance between the wires 41 from changing.
  • the cutter 330 cuts the plurality of wires 41 after the mobile gripper 320 pulls the plurality of wires 41 to form the wire set 40.
  • the cutter unit 330 includes a pair of cutters 331 that cut a plurality of wires 41 as they are relatively moved. Since the cutter part 330 is relatively moved to include a pair of cutters 331 cutting the plurality of wires 41, the plurality of wires 41 may be cut at once.
  • the plurality of wires 41 are defined as a plurality of wires 41 before the plurality of wires 41 unwinded from the wire feeder 210 is cut, and the wire set 40 is formed of a plurality of wires 41. It means a plurality of wires 41 in a state of being cut into two cell 20 lengths by the cutter unit 330.
  • a pair of cutters 331 is formed with a cutting tooth 333 for cutting a plurality of wires 41 as they are crossed with each other.
  • the pair of cutting teeth 333 are shifted while the plurality of wires 41 are fitted in the cutting teeth 333, the plurality of wires 41 are cut by the cutting parts.
  • the cutting teeth 333 are provided to be spaced apart from the fixed gripper 310 so that the cutting teeth 333 cut the plurality of wires 41 and the ends of the plurality of wires 41 fixed to the fixed grippers 311. Protrude from the fixed gripper 311. Therefore, the movable gripper unit 320 can grab and pull the ends of the plurality of wires 41 protruding from the fixed gripper 311.
  • the transfer gripper part 340 holds the plurality of wires 41 disposed between the fixed gripper part 310 and the moving gripper part 320 before the cutter part 330 cuts the plurality of wires 41. After the cutter unit 330 cuts the plurality of wires 41, the wire sets 40 are stacked on the cells 20 of the string conveyor apparatus 400. Since the transfer gripper 340 holds the wire 41 before the plurality of wires 41 are cut, the arrangement or position of the plurality of wires 41 is prevented from being changed even when the plurality of wires 41 are cut. can do.
  • the transfer material gripper part 340 has a first transfer material gripper part 341 holding the wire set 40 on the fixed gripper part 310 side and a second transfer material holding the wire set 40 on the moving gripper part 320 side.
  • a gripper portion 345 is included. Therefore, both end portions of the wire set 40 are fixed by the first transfer material gripper portion 341 and the second transfer material gripper portion 345.
  • the first transfer gripper portion 341 includes a pair of first transfer grippers 342 that hold the wire set 40 as it is relatively moved, and the second transfer gripper portion 345 is moved relative to the wire. And a pair of second transfer grippers 346 that hold the set 40. As the pair of first transfer grippers 342 are relatively moved, one side of the wire set 40 is held, and as the pair of second transfer grippers 346 are relatively moved, the other side of the wire set 40 is moved. By holding, the wire set 40 can maintain a taut state.
  • the pair of first transfer material grippers 342 include a first transfer tooth portion 343 which catches the wire set 40 as the movements are alternately moved from each other, and the pair of second transfer material grippers 346 are moved alternately with each other.
  • the second set of teeth 347 to hold the wire set 40 along. Since the first transfer gear 343 and the second transfer gear 347 hold both ends of the wire set 40, the first transfer gripper 342 and the second transfer gripper 346 are connected to the wire set 40. ) Can be prevented from changing the arrangement or spacing of the wire 41 in the wire set 40.
  • the wire set 40 can be moved while being pulled taut to both sides.
  • the transfer gripper part 340 is moved in a different direction from the moving gripper part 320.
  • the transfer gripper unit 340 may move in a direction perpendicular to the moving gripper unit 320.
  • the transfer gripper unit 340 may be moved in various directions, the transfer gripper unit 340 will be described based on the case in which the transfer gripper unit 340 is moved in a direction perpendicular to the moving gripper unit 320.
  • the plurality of string conveyor apparatus 400 may be arranged in parallel along the conveying direction of the plurality of wires 41.
  • the transfer gripper 340 moves the wire set 40 while reciprocating along a straight section, the moving distance of the wire set 40 can be shortened.
  • the string conveyor apparatus 400 is supplied with the cells 20 transferred from the plurality of cell transfer units 120.
  • a wire set 40 transferred from the wire distribution unit 300 is stacked in the cell 20.
  • the string conveyor apparatus 400 solders the cells 20 and the wire sets 40 to be stacked. Since the cell 20 and the wire set 40 are soldered while being transferred from the string conveyor apparatus 400, the production of the solar cell module may be speeded up.
  • the plurality of string conveyor devices 400 are arranged in parallel with the wire distribution unit 300. Since the plurality of string conveyor devices 400 are disposed in parallel with the wire distribution unit 300, even if one wire distribution unit 300 is installed, the wire sets 40 may be sequentially supplied to the plurality of string conveyor devices 400. Can be.
  • the plurality of string conveyor devices 400 are arranged in series so as to correspond one-to-one with the cell transfer part 120. Since the plurality of string conveyor devices 400 are disposed in series with the plurality of cell transfer units 120, the solar cell module may be produced at the same speed as the transfer rate of the cells 20 of the cell transfer unit 120. In addition, a plurality of solar cell modules may be simultaneously produced in the string conveyor apparatus 400. This string conveyor apparatus 400 will be described in detail below.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of controlling a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is an operation state diagram illustrating an operation state of a wire distribution unit in the tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • the moving gripper part 320 is moved to the fixed gripper part 310 to catch a plurality of wires 41 fixed to the fixed gripper part 310 (S11 and FIG. 13A). Reference). At this time, as the moving teeth 323 of the moving gripper 321 are moved so as to cross each other, the plurality of wires 41 are held at once.
  • the moving gripper part 320 is moved toward the opposite side of the wire supply part 200 and pulls the plurality of wires 41 (S12, see FIG. 13B). At this time, since the moving gripper part 320 is moved in parallel with the direction in which the plurality of wires 41 are moved in the wire supply part 200, it is possible to prevent the plurality of wires 41 from being rubbed against the fixed gripper part 310. Can be.
  • the moving gripper unit 320 is moved by a distance corresponding to the two cells 20.
  • the moving gripper unit 320 When the moving gripper unit 320 is moved, the fixed gripper unit 310 releases the restraints of the plurality of wires 41. At this time, as the moving teeth 323 of the moving gripper part 320 are moved to overlap each other, they are spaced apart from the plurality of wires 41.
  • the transfer gripper part 340 catches the plurality of wires 41 positioned between the fixed gripper part 310 and the moving gripper part 320 (S13: see FIG. 13 (c)). At this time, as the discharging teeth of the displacing gripper part 340 are shifted from each other, both sides of the plurality of wires 41 are fixed to the displacing gripper part 340 in a state in which the plurality of wires 41 are pulled tight.
  • the fixed gripper unit 310 catches the plurality of wires 41 again. At this time, the fixed teeth 313 of the fixed gripper portion 310 are moved to cross each other to press and fix the plurality of wires 41.
  • the cutter unit 330 cuts the plurality of wires 41 between the fixed gripper unit 310 and the moving gripper unit 320 to form a wire set 40 (S14).
  • the wire set 40 is formed to have a length corresponding to the length of the two cells 20. Therefore, two cells 20 may be connected to one wire set 40.
  • the cover portion cuts the plurality of wires 41 between the fixed gripper portion 310 and the transfer gripper portion 340 while the fixed gripper portion 310 and the transfer gripper portion 340 hold the plurality of wires 41.
  • the plurality of wires 41 and the wire sets 40 can be maintained in their tensioned state.
  • the wire set 40 from which the transfer material gripper 340 is cut is transferred to the string conveyor device 400 (see S15 and FIG. 13 (d)).
  • the transfer gripper unit 340 is moved in a direction perpendicular to the moving gripper unit 320 to stack the wire set 40 on the cell 20 of the string conveyor device 400. Since the transfer gripper unit 340 is moved in the resinous direction with the moving gripper unit 320, the moving distance of the transfer gripper unit 340 can be shortened.
  • the moving gripper part 320 is moved toward the fixed gripper part 310 to hold the plurality of wires 41 fixed to the fixed gripper part 310. At this time, as the moving teeth 323 of the moving gripper 321 are moved so as to cross each other, the plurality of wires 41 are held at once.
  • the moving gripper part 320 is moved to the opposite side of the wire supply part 200 to pull the plurality of wires 41 (see FIG. 13E). At this time, since the moving gripper part 320 is moved in parallel with the direction in which the plurality of wires 41 are moved in the wire supply part 200, it is possible to prevent the plurality of wires 41 from being rubbed against the fixed gripper part 310. Can be.
  • the moving gripper unit 320 is moved by a distance corresponding to the two cells 20.
  • the moving gripper unit 320 When the moving gripper unit 320 is moved, the fixed gripper unit 310 releases the restraints of the plurality of wires 41. At this time, as the moving teeth 323 of the moving gripper part 320 are moved to overlap each other, they are spaced apart from the plurality of wires 41.
  • the transfer gripper unit 340 installed on the other string conveyor device 400 moves to the wire distribution unit 300 to move the plurality of wires 41 positioned between the fixed gripper unit 310 and the moving gripper unit 320. (See FIG. 13 (f)). At this time, as the first transfer gear 343 and the second transfer gear 347 of the transfer gripper portion 340 are shifted from each other, the transfer gripper portion in a state in which both sides of the plurality of wires 41 are pulled tight. 340 is fixed.
  • the fixed gripper unit 310 catches the plurality of wires 41 again.
  • the cutter part 330 cuts the plurality of wires 41 between the fixed gripper part 310 and the moving gripper part 320 to form the wire set 40.
  • disconnects is conveyed to the string conveyor apparatus 400 (refer FIG. 13 (g)).
  • the transfer gripper unit 340 is moved in a direction perpendicular to the moving gripper unit 320 to stack the wire set 40 on the cell 20 of the string conveyor device 400.
  • the solar cell modules may be simultaneously manufactured in the plurality of string conveyor apparatuses 400. Therefore, the production speed of the solar cell module can be increased by multiples of the string conveyor apparatus 400.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a string conveyor apparatus in a tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 15 is a plan view showing a belt portion in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 16 is the present invention 18 is a cross-sectional view illustrating a belt unit in a tabbing device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a string conveyor device in the tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is an exploded perspective view which shows the wire guide in the string conveyor apparatus of a tabbing apparatus.
  • the string conveyor apparatus 400 may include a driving roller 410, a belt 420, an inclined roller 415, a wire guide 430, a vacuum device 440, and heating.
  • Device 460 and jig transfer device 500 may include a driving roller 410, a belt 420, an inclined roller 415, a wire guide 430, a vacuum device 440, and heating.
  • Device 460 and jig transfer device 500 may include a driving roller 410, a belt 420, an inclined roller 415, a wire guide 430, a vacuum device 440, and heating.
  • Device 460 and jig transfer device 500 may be included in the string conveyor apparatus 400.
  • the driving roller part 410 is rotated by a driving motor part (not shown).
  • the driving roller part 410 may be installed to support both sides of the belt part 420.
  • the belt part 420 is supported by the driving roller part 410 so that the belt part 420 travels in an endless track by the driving roller part 410.
  • the belt part 420 includes a plurality of belts 421 arranged in the width direction of the belt part 420. Since the belt part 420 is composed of a plurality of belts 421 arranged in the width direction of the belt part 420, the entire belt part 420 can be prevented from twisting. In this case, a plurality of belts 421 and grooves 413 are formed in the driving roller part 410 so that the plurality of belts 421 may be fitted therein. The plurality of belts 421 and the grooves 413 are formed at equal intervals along the longitudinal direction of the driving roller part 410.
  • the belt 421 includes a stainless material. Since the belt 421 is formed of stainless steel, the tension of the belt 421 is increased. Therefore, even if the length of the belt portion 420 becomes long, the plurality of belts 421 can be prevented from falling down.
  • the plurality of belts 421 includes a cell transfer belt 422 and a wire transfer belt 423.
  • the cell transfer belt 422 is provided in plural so that the cell 20 is mounted.
  • the wire transfer belt 423 is disposed in parallel with the cell transfer belt 422, and the wire set 40 is mounted. Since the cell conveyance belt 422 and the wire conveyance belt 423 are formed separately, the cell 20 and the wire set 40 are conveyed in contact with both the cell conveyance belt 422 and the wire conveyance belt 423. Can be. Therefore, when the cell 20 and the wire set 40 are transferred, the position change of the cell 20 and the wire set 40 can be suppressed.
  • the cell transfer belt 422 is installed higher by the thickness of the wire set 40 than the wire transfer belt 423. Since the cell conveyance belt 422 is installed higher than the wire conveyance belt 423 by the thickness of the wire set 40, the lower surface of the cell 20 is formed by the thickness of the wire set 40 and the upper surface of the cell conveyance belt 422. Can be prevented from being spaced apart. Thus, the cell 20 and the wire set 40 can be transferred in contact with the cell transfer belt 422 and the wire transfer belt 423, so that the cell 20 and the wire set 40 are moved. The position can be prevented from changing.
  • the inclined forming roller portion 415 is installed higher than the driving roller portion 410 on the cell 20 supply side of the belt portion 420, and downwards toward the driving roller portion 410 on the cell 20 supply side of the belt portion 420.
  • An inclined inclined portion 425 is formed. The inclined portion 425 is disposed between the driving roller portion 410 and the inclined forming roller portion 415.
  • the wire guide 430 is installed on the inclined portion 425.
  • the guide groove 431a is formed in the wire guide 430 to accommodate the trailing side of the wire set 40 transferred from the transfer material gripper 340. Since the trailing side of the wire set 40 is accommodated in the guide groove 431a, the initial position of the wire set 40 is held when the wire set 40 is stacked in the cell 20. Since the wire guide 430 holds the initial position of the wire set 40, it is possible to suppress the change of the position of the wire 41 of the wire set 40 when the wire set 40 is transferred to the belt portion 420. Can be.
  • the wire guide 430 is disposed on the inclined portion 425, and includes a plurality of guide panel portions 431 for forming the plurality of guide grooves 431a to accommodate the plurality of belts 421 and the guide grooves 431a.
  • the support panel unit 433 is formed to be inclined on the lower surface, and the plurality of inclined surface portions are formed to support the lower surfaces of the plurality of belts 421.
  • the plurality of guide grooves 431a and the plurality of guide panel portions 431 are disposed in parallel with the conveying direction of the belt 421. Since the plurality of guide panel portions 431 partitions the plurality of guide grooves 431a, the wires 41 located in the plurality of belts 421 are prevented from being changed when they are moved by the plurality of belts 421. can do.
  • the wire guide 430 further includes a wire passing panel portion 435.
  • the wire passing panel portion 435 is disposed above the guide panel portion 431 to support a portion of the lower surface of the trailing cell 20. At this time, the remaining part of the trailing cell 20 (about 2/3 of the length of the cell 20) is supported by the belt 421.
  • a plurality of wire passing holes 435a are formed in the wire passing panel 435 so as to face the plurality of guide grooves 431a.
  • the plurality of wire through holes 435a guide the wires 41 of the wire set 40 transferred by the transfer gripper unit 340 to descend to the belt 421. Since the wire passing panel 435 supports the lower surface of the trailing cell 20, the trailing cell 20 may be stably supported.
  • the wire through hole 435a guides the wire 41 to the guide groove 431a, the initial position of the wire set 40 can be prevented from being changed.
  • the plurality of belts 421 travel, it is possible to prevent the wire 41 from being repositioned on the trailing side of the wire set 40 when the wire set 40 is transferred together with the cell 20. Therefore, the alignment precision of the wire set 40 can be improved.
  • the wire guide 430 may further include a wire lowering portion 437 disposed under the wire passing panel portion 435.
  • the wire lowering portion 437 passes through the plurality of wire through holes 435a and lowers the wire 41 of the wire set 40 transferred by the transfer gripper portion 340 to the inclined surface portion side.
  • a through hole 435b is formed in the wire passing panel 435 so as to communicate with the wire passing hole 435a and communicate with the wire lowering part 437. Since the wire lowering portion 437 lowers the wire 41 into the guide groove 431a, the wire 41 may be more accurately lowered into the corresponding guide groove 431a.
  • the wire lowering portion 437 includes a pair of sawtooth finger portions 438 passing through the plurality of wire through holes 435a and holding the wire 41 as they cross each other. Since the pair of fingers 438 are formed in a sawtooth shape to hold the wire 41 as they cross each other, the wire 41 of the wire set 40 is caught by the pair of fingers 438 at a time, Can be lowered.
  • the vacuum device 440 is disposed under the belt part 420, and the wire set 40 and the cell 20, which sucks air and is transported along the belt part 420, closely contact the belt part 420. Since the vacuum device 440 closely adheres the wire set 40 and the cell 20 to the belt portion 420 by the vacuum pressure, the wire set 40 and the cell 20 are transferred from the belt portion 420. The wire 41 of the wire set 40 can be prevented from being repositioned. Therefore, the alignment precision of the wire set 40 can be improved.
  • a plurality of soldering sections 473 may be continuously disposed on the upper side of the belt unit 420. Since a plurality of soldering sections 473 are continuously disposed, the wire set 40 and the cell 20 may be soldered while sequentially moving the soldering sections 473. For example, when the soldering time of the wire set 40 and the cell 20 is 3 seconds, and three soldering sections 473 are formed, the wire set 40 and the cell 20 are each soldered section 473. It can be soldered for 1 second at, followed by 1 pitch. Therefore, since the conveying speed of the string conveyor apparatus 400 may be increased by a multiple of the soldering section 473, the production speed of the solar cell module may be increased.
  • the heating device 460 is disposed in the soldering section 473 and heats the wire set 40 and the cell 20 to solder the wire set 40 and the cell 20.
  • the heating device 460 may be disposed below the belt part 420 or may be disposed both above and below the belt part 420.
  • An induction heater or an infrared heater may be applied to the heating device 460.
  • a preheating section 471, a soldering section 473, and a post-heating section 475 are formed (see FIG. 19).
  • the wire set 40 and the cell 20 are preheated.
  • the soldering section 473 the wire set 40 and the cell 20 are heated to a temperature at which the wire set 40 and the cell 20 are soldered.
  • the post-heating section 475 the wire set 40 and the cell 20 are cooled slowly.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a string conveyor apparatus in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 19 is a plan view showing a string conveyor apparatus of the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 20 is
  • FIG. 21 is a view illustrating a jig stack lifter in a tabbing device according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a jig recovery lifter in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • the jig conveying apparatus 500 includes a jig stacking lifter 510, a jig recovery lifter 520, and a jig conveying unit 530.
  • the jig stack lifter 510 is disposed at the inflow side of the soldering section 473.
  • the jig stacking lifter 510 stacks the soldering jig 600 on the wire set 40 and the cell 20 transferred to the first soldering section 473.
  • the jig stacking lifter 510 stacks the soldering jig 600 on the wire set 40 and the cell 20 during the time that the wire set 40 and the cell 20 are soldered in the soldering section 473. Therefore, even if the jig stacking lifter 510 stacks the soldering jig 600 on the wire set 40 and the cell 20, it is possible to prevent the feed speed of the string conveyor apparatus 420 from being delayed. Since the soldering jig 600 pressurizes the wire set 40 and the cell 20 by their own weight, it is possible to prevent the wire set 40 and the cell 20 from being relatively changed in position.
  • the jig stacking lifter 510 is disposed on the inlet side of the soldering section 473 on both sides in the width direction of the string conveyor device 420, and is disposed on the upper and lower ends of the stacking lifter main body 511.
  • a plurality of laminated panels 515 are supported to support 600 and are stacked on top of the wire set 40 and the cell 20.
  • the lamination roller part 512 is driven by a lamination motor part (not shown), the lamination belt 514 runs in an infinite track.
  • the stack panel 515 stacks the soldering jig 600 on the upper side of the first soldering section 473.
  • the lamination panel 515 is lowered to allow the cell 20 and the wire 41 to be moved.
  • the soldering jig 600 is stacked on the upper side.
  • the soldering jig 600 is moved to the second soldering section 473 together with the cell 20 and the wire 41, and the trailing cell 20 and the wire 41 are again returned to the first soldering section 473.
  • the lamination roller unit 512 is driven, the next lamination panel 515 is lowered, and the soldering jig 600 is stacked again on the upper side of the trailing cell 20 and the wire 41.
  • the soldering jig 600 is stacked on the wire set 40 and the cell 20 in the soldering section 473.
  • the jig stacking lifter 510 stacks the soldering jig 600 one by one, so that the string conveyor device 420 may use the soldering jig ( Can be prevented from stopping during the lamination time of 600).
  • the wire set 40 and the cell 20 in which the soldering jig 600 is stacked are soldered while the soldering section 473 is transferred by one pitch by the string conveyor device 420.
  • the jig recovery lifter 520 is disposed at the discharge side of the soldering section 473 at both sides of the string conveyor apparatus 420, and recovers the soldering jig 600 from the string conveyor apparatus 420. As the soldering jig 600 is recovered from the string conveyor apparatus 420, the soldered wire set 40 and the cell 20 are released from the pressing force of the soldering jig 600. The jig recovery lifter 520 recovers the soldering jig 600 from the string conveyor device 420 during the time that the wire set 40 and the cell 20 are soldered in the soldering section 473. Therefore, even if the jig recovery lifter 520 recovers the soldering jig 600 from the string conveyor apparatus 420, it is possible to prevent the feed speed of the string conveyor apparatus 420 from being delayed.
  • the jig recovery lifter 520 is a recovery lifter main body 521 disposed on the discharge side of the soldering section 473 on both sides in the width direction of the string conveyor device 420, and a recovery roller unit provided in the recovery lifter main body 521 ( 522, a recovery belt 524 installed on the recovery roller unit 522 to run in an endless track, coupled to the recovery belt 524 along the running direction of the recovery belt 524, and the soldering jig 600 is connected to the recovery belt 524. And a plurality of recovery panels 525 to support and lift the upper side of the string conveyor apparatus 420. As the recovery roller unit 522 is driven by a recovery motor unit (not shown), the recovery belt 524 is driven in an infinite track. The recovery panel 525 raises the soldering jig 600 after passing through the last soldering section 473.
  • the recovery panel 525 is raised to raise the soldering jig 600.
  • the soldering jig 600 is moved to the last soldering section 473 together with the wire set 40 and the cell 20, as the recovery roller unit 522 is driven, the next recovery panel 525 is raised to solder.
  • the jig 600 is raised again.
  • the soldering jig 600 is recovered in the soldering section 473.
  • the string conveyor device 420 causes the soldering jig ( Can be prevented from stopping for a recovery time of 600).
  • the wire set 40 and the cell 20 from which the soldering jig 600 is removed are moved out of the soldering section 473 by being transferred by the pitch by the string conveyor device 420.
  • the jig transfer unit 530 transfers the soldering jig 600 recovered from the jig recovery lifter 520 to the jig stack lifter 510. Since the jig transfer part 530 transfers the soldering jig 600 recovered from the jig recovery lifter 520 to the jig stacking lifter 510, the plurality of soldering jig 600 is a jig recovery lifter 520 and a jig stacking lifter ( 510 is cycled between.
  • the jig conveying unit 530 is disposed between the jig stacking lifter 510 and the jig recovery lifter 520 to supply the soldering jig 600 mounted on the jig recovery lifter 520 to the jig stacking lifter 510. to be.
  • the jig recovery adsorption unit (not shown) is installed near the jig recovery lifter 520 to mount the soldering jig 600 mounted on the recovery panel 525 on the jig transfer unit 530.
  • a jig stack adsorption unit (not shown) is installed near the jig stack lifter 510 to mount the soldering jig 600 transferred from the jig transport unit 530 to the stack panel 515 of the jig stack lifter 510. .
  • FIG. 22 is a front view showing another embodiment of the jig transfer apparatus in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 23 is another embodiment of a jig transfer apparatus in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention One floor plan.
  • the jig stacking lifter 550 is disposed on both sides in the width direction of the string conveyor device 420, and a plurality of lifting pistons 551 and a plurality of lifting pistons are installed in multiple stages in the vertical direction.
  • a lifting member 553 which is moved upward and downward by 551 and rotatably coupled to the plurality of lifting pistons 551 to support the soldering jig 600 is included.
  • the upper elevating piston 551 lowers the upper elevating member 553 to the adjacent lower elevating member 553, and takes over the lowered soldering jig 600 as the adjacent lower elevating member 553 is rotated. . Therefore, when the wire set 40 and the cell 20 are transferred to the first soldering section 473, the lowermost lifting piston 551 is lowered, and the lowermost lifting member 553 is rotated, and thus the lowermost lower lifting piston 551 is rotated.
  • the soldering jig 600 supported by the elevating member 553 may be stacked on the wire set 40 and the cell 20 positioned in the first soldering section 473.
  • the plurality of soldering jigs 600 may be positioned on the jig stack lifter 510. Accordingly, the soldering jig 600 may be stacked on the wire set 40 and the cell 20 whenever the wire set 40 and the cell 20 are transferred to the first soldering section 473. It is possible to prevent the feed rate of 420 from being lowered.
  • the jig recovery lifter (not shown) is substantially the same as the structure of the jig stack lifter 550, description and illustration of the jig recovery lifter are omitted. However, the jig recovery lifter moves the soldering jig 600 transferred from the string conveyor device 420 upward as the piston stacked in multiple stages moves up and down. A jig transfer part (not shown) is provided between the jig recovery lifter and the jig stack lifter 550.
  • FIG 24 is a perspective view showing a soldering jig in the soldering apparatus of the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 25 is a cross-sectional view showing a soldering jig in the tabbing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 26 is An exploded perspective view showing a soldering jig in a tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • the soldering jig 600 is installed on the jig frame 610, the jig frame 610, and a plurality of jig pins 627 for pressing the wire set 40 and the cell 20. ). Since the jig pins 627 pressurize the wire set 40 and the cell 20, it is possible to prevent the wire set 40 and the cell 20 from being repositioned when being transferred by the string conveyor device 420. . Therefore, the defective rate of the solar cell module 60 can be reduced.
  • the jig pins 627 are installed to be arranged in a plurality of rows on the jig frame 610. Since the jig pins 627 are arranged in the jig frame 610 in a plurality of rows, even when the jig pins 627 are elastically deformed, the flatness of the jig pins 627 may be kept constant. More specifically, since the length of the jig pin 627 is reduced as the jig pins 627 are arranged in a plurality of rows, the jig pins 627 may be elastically deformed by the weight of the jig frame 610. The amount of deformation of c) is relatively reduced.
  • the area of the jig pin 627 is in contact with the wire set 40 and the cell 20, and the wire set ( 40 and the cell 20 can be prevented from being repositioned.
  • the jig pin 627 can be suppressed from being thermally deformed by the heat generated from the heating device 440. Therefore, since the jig pin 627 may press the wire set 40 and the cell 20 as a whole, the soldering performance of the wire set 40 and the cell 20 may be improved.
  • the jig pin 627 is formed to bend to elastically press the wire set 40 and the cell 20. Since the jig pin 627 elastically presses the wire set 40 and the cell 20, the jig pin 627 absorbs the shock when the soldering jig 600 is mounted on the cell 20. Therefore, when the soldering jig 600 is mounted on the cell 20, it is possible to prevent the cell 20 from being damaged by the jig pin 627.
  • a plurality of pin receiving portions 625 including a plurality of pin receiving grooves 625a are formed in the jig frame 610 to insert the jig pins 627.
  • the fixing member 620 is coupled to the pin receiving portion 625 to fix the jig pin 627.
  • the pin insertion hole 621 is formed in the fixing member 620 so that the end of the jig pin 627 is inserted, and the fastening hole 483b is formed to fasten the fastening member 624.
  • the fastening hole 483b is formed larger than the pin insertion hole 621.
  • the fixing member 620 is disassembled from the pin receiving part 625 and the jig pin 627 is moved to another pin receiving part 625 and then the fixing member 620 is coupled to the pin receiving part 625,
  • the column position of the jig pin 627 is changed. Therefore, the column position of the jig pin 627 may be changed according to the positions of the wire set 40 and the cell 20.
  • the distance between the jig pin 627 is coupled to the pin receiving groove 625a may be adjusted to adjust the gap of the jig pin 627.
  • FIG. 27 is a flow chart illustrating a control method of a tabbing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an operation state of a soldering process in the tabbing device according to an embodiment of the present invention.
  • the cell is supplied to the string conveyor device 400 in the cell transfer part 120 (S21).
  • the cell transfer unit (not shown) picks up the cell 20 from the alignment stage 125 of the cell transfer unit 120 and supplies it to the string conveyor apparatus 400.
  • the transfer gripper unit 340 grasps the wire set 40 and transfers it from the wire distribution unit 300 to the string conveyor apparatus 400. At this time, the first transfer gripper portion 341 and the second transfer gripper portion 345 are transferred to the string conveyor apparatus 400 in a state where the wire set 40 is tightly fixed. Therefore, the arrangement
  • the transfer gripper unit 340 stacks the wire set 40 on the cell 20 (see S22, FIGS. 28A and 28B). In this case, the preceding side of the wire set 40 is stacked on the upper surface of the preceding cell 20, and the trailing side of the wire set 40 is positioned above the wire guide 430. The portion where the preceding cell 20 is disposed is the first soldering section 473. The transfer gripper portion 340 releases the restraint on the trailing side of the wire set 40.
  • the soldering jig 600 is stacked on the wire set 40 and the cell 20 (S23, see FIG. 28 (c)). Since the soldering jig 600 is stacked on the wire set 40 and the cell 20, the wire set 40 and the cell 20 are pressed by the weight of the soldering jig 600.
  • the wire set 40 and the cell 20 are soldered while being transferred by one pitch while being pressed by the soldering jig 600 (S24, see FIG. 28 (d)). Since the wire set 40 and the cell 20 are soldered while being transferred in a pressurized state, the wire set 40 and the cell 20 may shorten the soldering time.
  • the bonding time between the wire set 40 and the cell 20 is m seconds, n soldering sections 473 are formed, and the string conveyor device 420 is transferred by 1 pitch every m / n seconds.
  • the bonding time between the wire set 40 and the cell 20 is 3 seconds, and three soldering sections 473 are formed, the string conveyor device 420 is transferred by 1 pitch per second, and the wire set is transferred.
  • Solder the 40 and the cell 20 The wire set 40 and the cell 20 are transferred to the first soldering section 473 and soldered for one second, and then pitched one pitch to reach the second soldering section 473.
  • the wire set 40 and the cell 20 are soldered for one second in the second soldering section 473 and then transferred one pitch to reach the third soldering section 473.
  • the wire set 40 and the cell 20 arrive at the first soldering section 473.
  • the wire set 40 and the cell 20 are soldered for one second in the third soldering section 473 and then conveyed one pitch.
  • the wire set 40 and the cell 20 reach the first soldering section 473 and the second soldering section 473.
  • the cells 20 are soldered one by one when viewed as a whole.
  • the soldering time may be approximately three times faster.
  • the soldering speed may be as high as a multiple of the soldering section 473 as the number of soldering sections 473 increases.
  • the wire set 40 and the cell 20 are soldered in the soldering section 473 (see FIG. 28 (e)).
  • the soldering jig 600 is recovered by the jig transfer device 500 (S25, see FIG. 28 (f)). That is, when the soldering jig 600 passes through the soldering section 473, the jig transfer device 500 moves the soldering jig 600 upward to recover the string from the string conveyor device 420. Therefore, the soldering jig 600 is removed from the wire set 40 and the cell 20 in which soldering is completed.
  • the jig recovery lifter 520 of the jig transfer apparatus 500 recovers the soldering jig 600 stacked on the wire set 40 and the cell 20, and the jig transfer unit 530 of the jig transfer apparatus 500.
  • the soldering jig 600 recovered from the jig recovery lifter 520 is transferred to the jig stack lifter 510. Accordingly, the soldering jig 600 is circulated between the jig recovery lifter 520 and the jig stack lifter 510.
  • the soldering jig 600 moves while pressing the wire set 40 and the cell 20, the soldering speed of the wire set 40 and the cell 20 may be increased. Furthermore, the productivity of the solar cell module 60 can be improved.

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Abstract

태빙장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 태빙장치는: 와이어 공급부에서 공급되는 복수의 와이어가 고정되는 고정 그리퍼부와, 고정 그리퍼부에 고정되는 복수의 와이어를 잡아당기는 이동 그리퍼부와, 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당긴 후 복수의 와이어를 절단하여 와이어 세트를 형성하는 커터부, 및 커터부가 복수의 와이어를 절단하기 이전에 고정 그리퍼부와 이동 그리퍼부 사이에 배치되는 복수의 와이어를 잡고 커터부가 복수의 와이어를 절단한 후 와이어 세트를 셀에 적층하는 이재 그리퍼부를 포함한다.

Description

태빙장치 및 그 제어방법
본 발명은 태빙장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있는 태빙장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
현재 인류는 주로 석유, 석탄, 원자력, 천연가스 등에서 대부분의 에너지를 얻고 있는데 이러한 화석 및 원자력 에너지원은 머지않은 미래에 고갈될 것으로 예측되고 있다. 따라서, 세계 각국은 신재생 에너지 연구개발에 박차를 가하고 있으며 그 중 태양광발전은 햇빛이 비치는 어디서나 전기를 얻을 수 있고, 다른 발전방식과 달리 공해가 전혀 없어 더욱 주목받고 있다.
태양광발전을 하기 위해서는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체소자가 필요한데 이를 태양전지라 한다.
일반적으로 단위 태양전지만으로는 최대 전압이 약 0.5V 밖에 발생하지 않으므로 태양전지를 직렬로 연결하여 사용해야한다. 이렇게 단위 태양전지들을 연결하여 모듈화한 것을 태양전지 모듈이라고 한다.
태양전지 모듈의 제조과정은 셀 테스트(cell test) 공정, 태빙(tabbing) 공정, 레이업(lay-up) 공정, 라미네이션(lamination) 공정 및 모듈테스트로 크게 다섯 공정으로 나눌 수 있다.
먼저 셀 테스트 공정에서는 다양한 전기적 성질을 갖는 셀을 테스트 후 구별하여 비슷한 전기적 성질을 갖는 셀끼리 분류하며, 두번째 태빙 공정에서는 태양전지를 직렬로 연결하기 위해 태양전지에 도체 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 태양전지 모듈 자재들을 고온에서 진공압착하여, 태양전지 모듈이 충격에 견딜 수 있게 하고 방수성을 갖도록 한다.
마지막으로 모듈테스트 공정에서는 완성된 태양전지 모듈이 정상적으로 작동하는지 테스트한다.
한편, 태빙 공정은 상기 공정 중 가장 핵심적인 공정으로, 리본이 중간에 끊기거나 제대로 접합되지 않으면 태양전지 모듈 전체를 쓸 수 없으므로 태빙 공정이 태양전지 모듈의 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.
종래에는 셀과 리본이 교대로 공급되면서 셀과 리본이 솔더링되므로, 태양전지 모듈의 생산 속도가 향상되는데에 한계가 있었다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1058399호(2011.08.16 등록, 발명의 명칭 : 태버-스트링거 및 태빙-스트링잉 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있는 태빙장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 태빙장치는: 와이어 공급부에서 공급되는 복수의 와이어가 고정되는 고정 그리퍼부; 상기 고정 그리퍼부에 고정되는 복수의 와이어를 잡아당기는 이동 그리퍼부; 상기 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당긴 후 복수의 와이어를 절단하여 와이어 세트를 형성하는 커터부; 및 상기 커터부가 복수의 와이어를 절단하기 이전에 상기 고정 그리퍼부와 상기 이동 그리퍼부 사이에 배치되는 복수의 와이어를 잡고, 상기 커터부가 복수의 와이어를 절단한 후 와이어 세트를 셀에 적층하는 이재 그리퍼부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압하여 고정시키는 한 쌍의 고정 그리퍼를 포함할 수 있다.
한 쌍의 상기 고정 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압하는 고정 톱니부가 형성될 수 있다.
상기 이동 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압한 후 잡아당기는 한 쌍의 이동 그리퍼를 포함할 수 있다.
한 쌍의 상기 이동 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압하는 이동 톱니부가 형성될 수 있다.
상기 커터부는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어를 절단하는 한 쌍의 커터를 포함할 수 있다.
한 쌍의 상기 커터에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어를 절단하는 커팅 톱니부가 형성될 수 있다.
상기 커팅 톱니부는 상기 고정 그리퍼부와 이격되게 설치되고, 상기 커팅 톱니부가 복수의 와이어를 절단했을 때에 상기 고정 그리퍼에 고정된 복수의 와이어 단부가 상기 고정 그리퍼에서 돌출되게 할 수 있다.
상기 이재 그리퍼부는, 상기 고정 그리퍼부 측의 와이어 세트를 잡는 제1 이재 그리퍼부; 및 상기 이동 그리퍼부 측의 와이어 세트를 잡는 제2 이재 그리퍼부를 포함할 수 있다.
상기 제1 이재 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 한 쌍의 제1 이재 그리퍼부를 포함하고, 상기 제2 이재 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 한 쌍의 제2 이재 그리퍼를 포함할 수 있다.
한 쌍의 상기 제1 이재 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 제1 이재 톱니부를 포함하고, 한 쌍의 상기 제2 이재 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 제2 이재 톱니부를 포함할 수 있다.
상기 이동 그리퍼부는 복수의 와이어와 평행하게 이동되고, 상기 이재 그리퍼부는 상기 이동 그리퍼부와 다른 방향으로 이동될 수 있다.
상기 스트링 컨베이어 장치는, 구동 롤러부; 상기 구동 롤러부에 감겨 무한궤도로 운행되는 벨트부; 상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 보다 높게 설치되어 상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 측으로 하향 경사진 경사부를 형성하는 경사형성 롤러부; 상기 경사부에 설치되고, 이재 그리퍼부에서 이송되는 와이어 세트의 후행측이 수용되도록 가이드홈이 형성되는 와이어 가이드; 상기 벨트부의 하측에 배치되고, 공기를 흡입하여 상기 벨트부를 따라 이송되는 와이어 세트와 셀을 상기 벨트부에 밀착시키는 진공 장치; 상기 솔더링 구간에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 열을 가하여 와이어 세트와 셀을 솔더링하는 가열 장치; 및 상기 솔더링 구간에 배치되는 와이어 세트와 셀에 솔더링 지그를 적층하고, 상기 솔더링 구간에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 이송장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 벨트부는 상기 벨트부의 폭방향으로 복수의 벨트가 배열되어 이루어질 수 있다.
상기 와이어 가이드는, 상기 경사부에 배치되고, 복수의 상기 벨트가 수용되도록 복수의 상기 가이드홈을 형성하는 복수의 가이드 패널부; 및 상기 가이드홈의 하면에 경사지게 형성되고, 복수의 상기 벨트의 하면을 지지하도록 복수의 경사면부가 형성되는 서포트 패널부를 포함할 수 있다.
상기 가이드 패널부의 상측에 배치되고, 복수의 상기 가이드홈에 대향되도록 복수의 와이어 통과홀이 형성되고, 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어가 상기 와이어 통과홀을 통해 상기 벨트에 하강하게 안내하는 와이어 통과 패널부를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 통과 패널부의 하측에 배치되고, 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하여 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어를 잡고 하강시키는 와이어 하강부를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 하강부는 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하고, 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어를 잡는 톱니 형태의 한 쌍의 핑거부를 포함할 수 있다.
상기 벨트는 스테인리스 재질을 포함할 수 있다.
복수의 상기 벨트는, 셀이 탑재되는 셀 이송 벨트; 및 상기 셀 이송 벨트와 나란하게 배치되고, 와이어 세트가 탑재되는 와이어 이송 벨트를 포함할 수 있다.
셀 이송 벨트는 상기 와이어 이송 벨트보다 와이어 세트의 두께만큼 높게 설치될 수 있다.
상기 지그 이송 장치는, 상기 솔더링 구간의 유입측에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 상기 솔더링 지그를 적층하는 지그 적층 리프터; 상기 솔더링 구간의 배출측에 배치되고, 상기 스트링 컨베이어에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 회수 리프터; 및 상기 지그 회수 리프터에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프터로 이송하는 지그 이송부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태빙장치의 제어방법은: 고정 그리퍼부에 고정된 복수의 와이어를 이동 그리퍼부가 잡는 단계; 상기 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당기는 단계; 상기 고정 그리퍼부와 상기 이동 그리퍼부 사이의 복수의 와이어를 이재 그리퍼부가 잡는 단계; 상기 고정 그리퍼부와 상기 이동 그리퍼부 사이의 복수의 와이어를 커터부가 절단하여 와이어 세트를 형성하는 단계; 상기 이재 그리퍼부가 절단된 와이어 세트를 이송하는 단계; 및 상기 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당기는 단계에서는, 상기 고정 그리퍼부는 복수의 와이어의 구속을 해제할 수 있다.
상기 이동 그리퍼부는 복수의 와이어와 평행하게 이동되고, 상기 이재 그리퍼부는 상기 이동 그리퍼와 다른 방향으로 이동될 수 있다.
상기 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되는 단계는, 상기 이재 그리퍼부가 와이어 세트를 잡고 스트링 컨베이어 장치로 이송되는 단계; 상기 이재 그리퍼부의 와이어 세트를 셀에 적층하는 단계; 상기 이재 그리퍼부가 와이어 세트의 후행측의 구속을 해제하여 와이어 세트의 와이어를 와이어 가이드의 가이드홈에 하강시키는 단계; 와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계; 와이어 세트의 선행측과 셀이 가압 장치에 의해 가압되는 단계; 및 상기 가압 장치가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 솔더링 구간으로 이송되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계 이전에는, 상기 이재 그리퍼부는 와이어 세트의 후행측을 구속 해제한 후 와이어 세트의 후행측을 벗어나도록 이동되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되는 단계는, 상기 이재 그리퍼부의 와이어 세트를 셀에 적층하는 단계; 상기 이재 그리퍼부가 와이어 세트의 후행측의 구속을 해제하여 와이어 세트의 와이어를 와이어 가이드의 가이드홈에 하강시키는 단계; 와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계; 와이어 세트의 선행측과 셀이 솔더링 지그에 의해 가압되는 단계; 및 상기 솔더링 지그가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 솔더링 구간으로 이송되는 단계를 포함할 수 있다.
와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계 이전에는, 상기 이재 그리퍼부는 와이어 세트의 후행측을 구속 해제한 후 와이어 세트의 후행측을 벗어나도록 이동되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 솔더링 지그가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 솔더링 구간으로 이송되는 단계에서는, 지그 적층 리프트가 셀과 와이어 세트에 솔더링 지그를 적층하고, 와이어 세트와 셀이 상기 솔더링 지그에 가압된 상태로 이송되면서 솔더링되는 단계; 지그 회수 리프트가 상기 솔더링 지그를 상기 스트링 컨베이어 장치에서 회수되는 단계; 및 지그 이송부가 상기 지그 회수 리프트에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프트로 이송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 셀 이송부가 셀 공급부와 병렬로 배치되므로, 복수의 셀이 복수의 셀 이송부에 의해 보다 신속하게 이송될 수 있다
또한, 본 발명에 따르면, 와이어 분배부의 와이어 세트가 복수의 스트링 컨베이어 장치에 순차적으로 공급되므로, 복수의 스트링 컨베이어 장치에서 태양전지 모듈이 동시에 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 태양전지 모듈이 복수의 스트링 컨베이어 장치에서 동일한 속도로 생산될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 스트링 컨베이어 장치의 배수 정도 고속화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 솔더링 지그가 적층된 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되므로, 와이어 세트와 셀이 이송되는 동안에도 솔더링이 진행될 수 있다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부를 도시한 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 세트와 셀의 연결 구조를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼부, 이동 그리퍼부 및 커터부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이재 그리퍼부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부를 도시한 측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 분배부에서 고정 그리퍼부와 커터부를 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 가이드를 도시한 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치를 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 적층 리프터를 도시한 구성도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 회수 리프터를 도시한 구성도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 정면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 솔더링 지그를 도시한 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 분해 사시도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플루우 차트이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 과정을 도시한 동작 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 태빙장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 태빙장치 및 그 제어방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부를 도시한 구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 공급부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 세트와 셀의 연결 구조를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치는 셀 공급부(110), 복수의 셀 이송부(120), 와이어 공급부(200), 와이어 분배부(300) 및 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)를 포함한다.
셀 공급부(110)는 복수의 셀(20)이 적층된 매거진(113)을 셀 이송부(120) 측으로 이송한다. 셀 공급부(110)는 복수의 셀 이송부(120)에 매거진(113)을 각각 공급하는 복수의 셀(20) 공급 컨베이어로 이루어질 수 있다. 셀 공급부(110)는 셀 이송부(120)에 평행하거나 수직하게 배치될 수 있다. 매거진(113)은 복수의 셀(20)이 적층되도록 상측이 개방된 사각 박스 형태로 형성된다. 매거진(113)에 적층된 셀(20)은 이재 장치(미도시)에 의해 하나씩 셀 이송부(120)로 이송된다.
복수의 셀 이송부(120)는 매거진(113)에서 공급되는 셀(20)을 이송한다. 셀 이송부(120)에는 셀 수취부(121), 비번 스테이지(123) 및 얼라인 스테이지(125)가 설치된다. 셀 이송부(120)는 1피치 이동될 때마다 1개의 셀(20)이 비번 스테이지(123)와 얼라인 스테이지(125)에 공급되도록 한다. 이때, 셀 이송부(120)의 1피치는 셀(20)의 길이 정도로 설정된다. 비번 스테이지(123)에는 비전장치(미도시)가 설치된다. 비전장치는 셀(20)의 위치를 판독하여 셀(20)이 정상적인 위치에 있는지를 판단한다. 비번 스테이지(123)의 셀(20) 배출측에는 얼라인 스테이지(125)가 설치된다. 얼라인 스테이지(125)는 플럭스 구간(미도시)과 중첩되거나 별도로 형성될 수 있다. 도 1에서는 플럭스 구간과 얼라인 스테이지(125)가 중첩되는 경우를 일 예로 도시하였다.
복수의 셀 이송부(120)는 셀 공급부(110)와 병렬로 배치된다. 복수의 셀 이송부(120)가 셀 공급부(110)와 병렬로 배치되므로, 복수의 셀(20)이 복수의 셀 이송부(120)에 의해 보다 신속하게 이송될 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산을 고속화할 수 있다.
와이어 공급부(200)는 복수의 와이어(41)를 동시에 공급한다. 와이어 공급부(200)는 와이어(41)가 권취된 복수의 와이어 스풀(213)을 포함하는 와이어 피더(210)와, 와이어 피더(210)에서 풀리는 복수의 와이어(41)를 이송하는 복수의 와이어 롤러부(220)를 포함한다.
와이어 피더(210)에는 와이어 피더(210)에서 풀리는 와이어(41)의 개수만큼 와이어 스풀(213)이 설치된다. 셀(20)에 와이어(41)이 10개씩 공급되는 경우, 와이어 피더(210)에는 10개의 와이어 스풀(213)이 설치된다. 셀(20)에 와이어(41)이 20개씩 공급되는 경우, 와이어 피더(210)에는 20개의 와이어 스풀(213)이 설치된다. 와이어 피더(210)에 설치되는 와이어 스풀(213)의 개수는 다양하게 변경 가능하다.
복수의 와이어 롤러부(220)는 와이어 피더(210)와 와이어 분배부(300) 사이에 배치되어 복수의 와이어(41)가 와이어 분배부(300)에 이송되도록 복수의 와이어(41)를 지지한다. 복수의 와이어(41)는 병렬로 나란하게 이송된다.
복수의 와이어 롤러부(220)는 와이어 피더(210)와 와이어 분배부(300) 사이에 설치되는 제1 와이어 롤러부(221)와, 제1 와이어 롤러부(221)와 와이어 피더(210) 사이에 설치되는 제2 와이어 롤러부(225)를 포함한다. 제1 와이어 롤러부(221)는 복수의 와이어(41)의 폭방향을 따라 일렬로 배열되어 와이어(41)을 지지하는 복수의 제2 와이어 수용홈(221a)을 포함한다. 제2 와이어 롤러부(225)는 복수의 와이어(41)의 폭방향을 따라 일렬로 배열되어 와이어(41)을 지지하는 복수의 제2 와이어 수용홈(미도시)을 포함한다. 제2 와이어 수용홈(221a)과 제2 와이어 수용홈이 서로 대응되게 동일 간격으로 형성되므로, 복수의 와이어(41)가 병렬로 동시에 이송될 수 있다.
제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225)는 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이의 복수의 와이어(41)를 수평하게 이송시키도록 동일한 높이에 설치된다. 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225)가 복수의 와이어(41)를 수평하게 이송시키도록 동일한 높이에 설치되므로, 복수의 와이어(41)이 병렬로 나란하게 이송되는지를 작업자가 시각적으로 확인할 수 있다.
복수의 와이어 롤러부(220)는 와이어 피더(210)와 제1 와이어 롤러부(221) 사이에는 복수의 와이어(41)를 가압하도록 설치되는 승강 롤러부(227)를 더 포함한다. 승강 롤러부(227)는 상하로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하여 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225)에서 복수의 와이어(41)가 일정한 장력을 유지하게 한다. 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이에서 복수의 와이어(41)가 일정한 장력을 유지하므로, 제1 와이어 롤러부(221)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이에 위치하는 복수의 와이어(41)가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)와 제2 와이어 롤러부(225) 사이에 배치된다. 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 풀릴 때에 제2 와이어 롤러부(225)에서 멀어지도록 하강되어 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다. 따라서, 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 풀릴 때에 복수의 와이어(41)의 장력을 일정하게 유지한다. 또한, 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 당겨질 때에 복수의 와이어(41)가 와이어 분배부(300)에 이송되도록 제2 와이어 롤러부(225)에 가까워지도록 상승된다. 따라서, 승강 롤러부(227)는 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)를 잡아당길 때에 정확한 길이의 복수의 와이어(41)가 와이어 분배부(300)에 공급되도록 한다. 따라서, 와이어 피더(210)에서 복수의 와이어(41)가 용이하게 풀리고, 와이어 분배부(300)에 정확한 길이의 복수의 와이어(41)가 공급될 수 있다. 와이어 분배부(300)에 공급되는 복수의 와이어(41)의 길이는 2개의 셀(20)을 연결하기 위해 기 설정된 길이이다.
와이어 공급부(200)는 와이어 피더(210)와 와이어 롤러부(220) 사이에 설치되어 복수의 와이어(41)에 플럭스를 도포하도록 와이어 플럭싱부(230)를 더 포함한다. 와이어 플럭싱부(230)가 와이어 피더(210)와 와이어 분배부(300) 사이에 배치되므로, 와이어 분배부(300)에 복수의 와이어(41)가 이송되는 동안에 복수의 와이어(41)에 플럭스를 도포할 수 있다. 따라서, 복수의 와이어(41)에 플럭스를 도포하기 위해 별도의 플럭스 도포 시간이 요구되지 않으므로, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
와이어 플럭싱부(230)는 복수의 와이어(41)를 건조시키는 와이어(41) 건조부를 더 포함한다. 와이어(41) 건조부는 복수의 와이어(41)에 고온의 공기를 분사하여 플럭스가 건조되도록 한다. 플럭스가 와이어(41) 건조부에 의해 건조되므로, 복수의 와이어(41)가 이송되는 동안에 플럭스가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 와이어(41)가 이송되는 경로에 배치되는 구조물이나 장치들이 플럭스에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 고정 그리퍼부, 이동 그리퍼부 및 커터부를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 이재 그리퍼부를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부를 도시한 측면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 와이어 분배부에서 고정 그리퍼부와 커터부를 도시한 정면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 도시한 구성도이다.
도 6 내지 도 11을 참조하면, 와이어 분배부(300)는 와이어 공급부(200)에서 공급되는 복수의 와이어(41)를 잡은 후 절단하여 와이어 세트(40)를 형성하고, 절단된 와이어 세트(40)를 잡고 스트링 컨베이어 장치(400)로 이송한다. 스트링 컨베이어 장치(400)가 n개 설치되고, 스트링 컨베이어 장치(400)가 m초마다 1피치씩 와이어 세트(40)와 셀(20)을 이송시키는 경우, 와이어 분배부(300)는 m/n초마다 하나의 스트링 컨베이어 장치(400)에 와이어 세트(40)를 공급한다. 따라서, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 태양전지 모듈이 생산되는 속도가 와이어 분배부(300)에 의해 지연되는 것을 방지할 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(400)는 2개 설치되고, 와이어 분배부(300)는 스트링 컨베이어 장치(400) 사이에 배치된다. 와이어 분배부(300)가 스트링 컨베이어 장치(400) 사이에 배치되므로, 하나의 와이어 분배부(300)가 설치되어 2개의 스트링 컨베이어 장치(400)에 순차적으로 돌아가면서 와이어 세트(40)를 공급할 수 있다.
와이어 분배부(300)는 와이어 세트(40)를 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에 순차적으로 분배한다. 따라서, 태양전지 모듈이 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 동일한 속도로 동시에 생산될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 스트링 컨베이어 장치(400)의 배수 정도 고속화할 수 있다.
와이어 분배부(300)는 고정 그리퍼부(310), 이동 그리퍼부(320), 커터부(330) 및 이재 그리퍼부(340)를 포함한다.
고정 그리퍼부(310)는 와이어 공급부(200)에서 공급되는 복수의 와이어(41)가 고정된다. 고정 그리퍼부(310)는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하여 고정시키는 한 쌍의 고정 그리퍼(311)를 포함한다. 고정 그리퍼(311)가 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한 쌍의 고정 그리퍼(311)에 의해 한꺼번에 고정될 수 있다.
한 쌍의 고정 그리퍼(311)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하는 고정 톱니부(313)가 형성된다. 한 쌍의 고정 톱니부(313)가 서로 엇갈리도록 이동되어 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한 쌍의 고정 톱니부(313)에 끼워짐에 따라 와이어(41)의 배열이나 와이어(41) 사이의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이동 그리퍼부(320)는 고정 그리퍼부(310)에 고정되는 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다. 이때, 이동 그리퍼부(320)는 고정 그리퍼부(310)에서 복수의 와이어(41)를 2개의 셀(20) 정도의 길이로 잡아당긴다. 이동 그리퍼부(320)는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압한 후 잡아당기는 한 쌍의 이동 그리퍼(321)를 포함한다. 한 쌍의 이동 그리퍼(321)가 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한꺼번에 일정 길이로 잡아당겨질 수 있다. 또한. 이동 그리퍼(321)가 복수의 와이어(41)를 한꺼번에 잡아당기므로, 복수의 와이어(41)의 잡아당겨지는 길이가 동일해 진다.
이동 그리퍼부(320)는 복수의 와이어(41)와 평행하게 이동된다. 이동 그리퍼부(320)가 복수의 와이어(41)와 평행하게 이동되므로, 복수의 와이어(41)가 잡아당겨질 때에 고정 그리퍼부(310)에 마찰되는 것을 방지할 수 있다.
한 쌍의 이동 그리퍼(321)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 가압하는 이동 톱니부(323)가 형성된다. 한 쌍의 이동 톱니부(323)가 서로 엇갈리도록 이동되어 복수의 와이어(41)를 가압하므로, 복수의 와이어(41)가 한 쌍의 이동 톱니부(323)에 끼워짐에 따라 와이어(41)의 배열이나 와이어(41) 사이의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
커터부(330)는 이동 그리퍼부(320)가 복수의 와이어(41)를 잡아당긴 후 복수의 와이어(41)를 절단하여 와이어 세트(40)를 형성하다. 커터부(330)는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 절단하는 한 쌍의 커터(331)를 포함한다. 커터부(330)가 상대적으로 이동되어 복수의 와이어(41)를 절단하는 한 쌍의 커터(331)을 포함하므로, 복수의 와이어(41)가 한꺼번에 절단될 수 있다. 여기서, 복수의 와이어(41)는 와이어 피더(210)에서 풀린 복수의 와이어(41)가 절단되기 이전의 복수의 와이어(41)로 정의되고, 와이어 세트(40)는 복수의 와이어(41)가 커터부(330)에 의해 2개의 셀(20) 길이로 잘린 상태의 복수의 와이어(41)를 의미한다.
한 쌍의 커터(331)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 절단하는 커팅 톱니부(333)가 형성된다. 복수의 와이어(41)가 커팅 톱니부(333)에 끼워진 상태에서 한 쌍의 커팅 톱니부(333)가 엇갈리게 이동되면, 커팅부에 의해 복수의 와이어(41)가 절단된다.
커팅 톱니부(333)는 고정 그리퍼부(310)와 이격되게 설치되어 커팅 톱니부(333)가 복수의 와이어(41)를 절단했을 때에 고정 그리퍼(311)에 고정된 복수의 와이어(41) 단부가 고정 그리퍼(311)에서 돌출된다. 따라서, 이동 그리퍼부(320)가 고정 그리퍼(311)에서 돌출되는 복수의 와이어(41)의 단부를 잡고 당길 수 있게 된다.
이재 그리퍼부(340)는 커터부(330)가 복수의 와이어(41)를 절단하기 이전에 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이에 배치되는 복수의 와이어(41)를 잡고, 커터부(330)가 복수의 와이어(41)를 절단한 후 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어 장치(400)의 셀(20)에 적층한다. 복수의 와이어(41)가 절단되기 이전에 이재 그리퍼부(340)가 와이어(41)를 잡아주므로, 복수의 와이어(41)가 절단되더라도 복수의 와이어(41)의 배열이나 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이재 그리퍼부(340)는 고정 그리퍼부(310) 측의 와이어 세트(40)를 잡는 제1 이재 그리퍼부(341)와, 이동 그리퍼부(320) 측의 와이어 세트(40)를 잡는 제2 이재 그리퍼부(345)를 포함한다. 따라서, 와이어 세트(40)의 양측 단부가 제1 이재 그리퍼부(341)와 제2 이재 그리퍼부(345)에 의해 고정된다.
제1 이재 그리퍼부(341)는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 한 쌍의 제1 이재 그리퍼(342)를 포함하고, 제2 이재 그리퍼부(345)는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 한 쌍의 제2 이재 그리퍼(346)를 포함한다. 한 쌍의 제1 이재 그리퍼(342)가 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)의 일측을 잡고, 한 쌍의 제2 이재 그리퍼(346)가 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트(40)의 타측을 잡아주므로, 와이어 세트(40)는 팽팽한 상태를 유지할 수 있다.
한 쌍의 제1 이재 그리퍼(342)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 제1 이재 톱니부(343)를 포함하고, 한 쌍의 제2 이재 그리퍼(346)에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트(40)를 잡는 제2 이재 톱니부(347)를 포함한다. 제1 이재 톱니부(343)와 제2 이재 톱니부(347)가 와이어 세트(40)의 양측 단부를 잡아주므로, 제1 이재 그리퍼(342)와 제2 이재 그리퍼(346)가 와이어 세트(40)을 잡고 이동시킬 때에 와이어 세트(40)에서 와이어(41)의 배열이나 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 와이어 세트(40)가 양측으로 팽팽하게 당겨진 상태에서 이동될 수 있다.
이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 다른 방향으로 이동된다. 예를 들면, 이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향으로 이동될 수 있다. 이재 그리퍼부(340)는 다양한 방향으로 이동될 수 있지만, 본 실시예에서는 이재 그리퍼부(340)가 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향으로 이동되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
와이어 세트(40)가 스트링 컨베이어 장치(400)의 이송방향과 평행한 상태로 이송되므로, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)가 복수의 와이어(41)의 이송 방향을 따라 병렬로 배치될 수 있다. 또한, 이재 그리퍼부(340)가 직선 구간을 따라 왕복되면서 와이어 세트(40)를 이동시키므로, 와이어 세트(40)의 이동 거리를 단축시킬 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(400)에는 복수의 셀 이송부(120)에서 이송되는 셀(20)이 공급된다. 스트링 컨베이어 장치(400)에는 와이어 분배부(300)에서 이송되는 와이어 세트(40)가 셀(20)에 적층된다. 스트링 컨베이어 장치(400)는 적층되는 셀(20)과 와이어 세트(40)를 이송하면서 솔더링한다. 스트링 컨베이어 장치(400)에서 셀(20)과 와이어 세트(40)가 이송되면서 솔더링되므로, 태양전지 모듈의 생산이 고속화될 수 있다.
복수의 스트링 컨베이어 장치(400)는 와이어 분배부(300)와 병렬로 배치된다. 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)가 와이어 분배부(300)와 병렬로 배치되므로, 하나의 와이어 분배부(300)가 설치되더라도 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에 와이어 세트(40)를 순차적으로 공급할 수 있다. 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)는 셀 이송부(120)와 일대일 대응되도록 직렬로 배치된다. 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)가 복수의 셀 이송부(120)와 직렬로 배치되므로, 셀 이송부(120)의 셀(20) 이송 속도와 동일한 속도로 태양전지 모듈이 생산될 수 있다. 또한, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 복수의 태양전지 모듈이 동시에 생산될 수 있다. 이러한 스트링 컨베이어 장치(400)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법 및 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 와이어 분배부의 동작 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 이동 그리퍼부(320)가 고정 그리퍼부(310) 측으로 이동되어 고정 그리퍼부(310)에 고정되는 복수의 와이어(41)를 잡는다(S11, 도 13(a) 참조). 이때, 이동 그리퍼(321)의 이동 톱니부(323)가 서로 엇갈리도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 한꺼번에 잡는다.
이동 그리퍼부(320)가 와이어 공급부(200)의 반대측으로 이동되면서 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다(S12, 도 13(b) 참조). 이때, 이동 그리퍼부(320)는 와이어 공급부(200)에서 복수의 와이어(41)가 이동되는 방향과 평행하게 이동되므로, 복수의 와이어(41)가 고정 그리퍼부(310)에 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 이동 그리퍼부(320)는 2개의 셀(20)에 해당되는 거리만큼 이동된다.
이동 그리퍼부(320)가 이동될 때에 고정 그리퍼부(310)는 복수의 와이어(41)의 구속을 해제한다. 이때, 이동 그리퍼부(320)의 이동 톱니부(323)가 서로 겹쳐지도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)로부터 이격된다.
이재 그리퍼부(340)가 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이에 위치되는 복수의 와이어(41)를 잡는다(S13: 도 13(c) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)의 이재 톱니부가 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)의 양측이 팽팽하게 잡아당겨진 상태로 이재 그리퍼부(340)에 고정된다.
이재 그리퍼부(340)가 복수와 와이어(41)를 잡은 후 고정 그리퍼부(310)가 복수의 와이어(41)를 다시 잡는다. 이때, 고정 그리퍼부(310)의 고정 톱니부(313)가 서로 엇갈리도록 이동되어 복수의 와이어(41)를 가압하여 고정시킨다.
커터부(330)가 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이의 복수의 와이어(41)를 절단하여 와이어 세트(40)를 형성한다(S14). 와이어 세트(40)는 2개의 셀(20)의 길이에 대응되는 길이로 형성된다. 따라서, 하나의 와이어 세트(40)에 2개의 셀(20)이 연결될 수 있다.
고정 그리퍼부(310)와 이재 그리퍼부(340)가 복수의 와이어(41)를 잡은 상태에서 커버부가 고정 그리퍼부(310)와 이재 그리퍼부(340) 사이의 복수의 와이어(41)를 절단하므로, 복수의 와이어(41)와 와이어 세트(40)가 팽팽하게 장력이 유지된 상태를 그대로 유지할 수 있다.
이재 그리퍼부(340)가 절단된 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어 장치(400)에 이송한다(S15, 도 13(d) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향으로 이동되어 스트링 컨베이어 장치(400)의 셀(20)에 와이어 세트(40)를 적층한다. 이재 그리퍼부(340)가 이동 그리퍼부(320)와 수지한 방향으로 이동되므로, 이재 그리퍼부(340)의 이동 거리를 단축시킬 수 있다.
또한, 이동 그리퍼부(320)가 고정 그리퍼부(310) 측으로 이동되어 고정 그리퍼부(310)에 고정되는 복수의 와이어(41)를 잡는다. 이때, 이동 그리퍼(321)의 이동 톱니부(323)가 서로 엇갈리도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)를 한꺼번에 잡는다.
이동 그리퍼부(320)가 와이어 공급부(200)의 반대측으로 이동되면서 복수의 와이어(41)를 잡아당긴다(도 13(e) 참조). 이때, 이동 그리퍼부(320)는 와이어 공급부(200)에서 복수의 와이어(41)가 이동되는 방향과 평행하게 이동되므로, 복수의 와이어(41)가 고정 그리퍼부(310)에 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 이동 그리퍼부(320)는 2개의 셀(20)에 해당되는 거리만큼 이동된다.
이동 그리퍼부(320)가 이동될 때에 고정 그리퍼부(310)는 복수의 와이어(41)의 구속을 해제한다. 이때, 이동 그리퍼부(320)의 이동 톱니부(323)가 서로 겹쳐지도록 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)로부터 이격된다.
다른 스트링 컨베이어 장치(400)에 설치되는 이재 그리퍼부(340)가 와이어 분배부(300)로 이동하여 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이에 위치되는 복수의 와이어(41)를 잡는다(도 13(f) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)의 제1 이재 톱니부(343) 및 제2 이제 톱니부(347)가 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어(41)의 양측이 팽팽하게 잡아당겨진 상태로 이재 그리퍼부(340)에 고정된다.
이재 그리퍼부(340)가 복수와 와이어(41)를 잡은 후 고정 그리퍼부(310)가 복수의 와이어(41)를 다시 잡는다. 커터부(330)가 고정 그리퍼부(310)와 이동 그리퍼부(320) 사이의 복수의 와이어(41)를 절단하여 와이어 세트(40)를 형성한다.
다른 스트링 컨베이어 장치(400)에 설치되는 이재 그리퍼부(340)가 절단된 와이어 세트(40)를 스트링 컨베이어 장치(400)에 이송한다(도 13(g) 참조). 이때, 이재 그리퍼부(340)는 이동 그리퍼부(320)와 수직한 방향으로 이동되어 스트링 컨베이어 장치(400)의 셀(20)에 와이어 세트(40)를 적층한다.
이와 같이, 와이어 분배부(300)의 와이어 세트(40)가 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에 순차적으로 공급되므로, 복수의 스트링 컨베이어 장치(400)에서 태양전지 모듈이 동시에 제조될 수 있다. 따라서, 스트링 컨베이어 장치(400)의 배수만큼 태양전지 모듈의 생산 속도가 빨라질 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 벨트부를 도시한 단면도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 사시도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 가이드를 도시한 분해 사시도이다.
도 14 내지 도 18을 참조하면, 스트링 컨베이어 장치(400)는 구동 롤러부(410), 벨트부(420), 경사형성 롤러부(415), 와이어 가이드(430), 진공 장치(440), 가열 장치(460) 및 지그 이송장치(500)를 포함한다.
구동 롤러부(410)는 구동 모터부(미도시)에 의해 회전된다. 구동 롤러부(410)는 벨트부(420)의 양측을 지지하도록 설치될 수 있다.
벨트부(420)는 구동 롤러부(410)에 의해 무한궤도로 운행되도록 구동 롤러부(410)에 지지된다. 벨트부(420)는 벨트부(420)의 폭방향으로 복수의 벨트(421)가 배열되어 이루어진다. 벨트부(420)가 벨트부(420)의 폭방향으로 배열되는 복수의 벨트(421)로 이루어지므로, 벨트부(420) 전체가 비틀리는 것을 방지할 수 있다. 이때, 구동 롤러부(410)에는 복수의 벨트(421)가 끼워지도록 복수의 벨트(421)홈(413)이 형성된다. 복수의 벨트(421)홈(413)은 구동 롤러부(410)의 길이방향을 따라 등간격으로 형성된다.
벨트(421)는 스테인리스 재질을 포함한다. 벨트(421)가 스테인리스 재질로 형성되므로, 벨트(421)의 장력이 증가된다. 따라서, 벨트부(420)의 길이가 길어지더라도 복수의 벨트(421)가 아래로 처지는 것을 방지할 수 있다.
복수의 벨트(421)는 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)를 포함한다. 셀 이송 벨트(422)는 셀(20)이 탑재되도록 복수 개 설치된다. 와이어 이송 벨트(423)는 셀 이송 벨트(422)와 나란하게 배치되고, 와이어 세트(40)가 탑재된다. 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)가 구분되게 형성되므로, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)에 모두 접촉된 상태로 이송될 수 있다. 따라서, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 이송될 때에 셀(20)과 와이어 세트(40)가 위치 변경되는 것을 억제할 수 있다.
셀 이송 벨트(422)는 와이어 이송 벨트(423)보다 와이어 세트(40)의 두께만큼 높게 설치된다. 셀 이송 벨트(422)가 와이어 이송 벨트(423)보다 와이어 세트(40)의 두께만큼 높게 설치되므로, 셀(20)의 하면이 와이어 세트(40)의 두께에 의해 셀 이송 벨트(422)의 상면과 이격되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 셀 이송 벨트(422)와 와이어 이송 벨트(423)와 접촉된 상태로 이송될 수 있으므로, 셀(20)과 와이어 세트(40)가 이동되는 동안에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
경사형성 롤러부(415)는 벨트부(420)의 셀(20) 공급측에 구동 롤러부(410) 보다 높게 설치되어 벨트부(420)의 셀(20) 공급측에 구동 롤러부(410) 측으로 하향 경사진 경사부(425)를 형성한다. 경사부(425)는 구동 롤러부(410)와 경사형성 롤러부(415) 사이에 배치된다.
와이어 가이드(430)는 경사부(425)에 설치된다. 와이어 가이드(430)에는 이재 그리퍼부(340)에서 이송되는 와이어 세트(40)의 후행측이 수용되도록 가이드홈(431a)이 형성된다. 와이어 세트(40)의 후행측이 가이드홈(431a)에 수용되므로, 와이어 세트(40)가 셀(20)에 적층될 때에 와이어 세트(40)의 초기 위치를 잡아준다. 와이어 가이드(430)가 와이어 세트(40)의 초기 위치를 잡아주므로, 와이어 세트(40)가 벨트부(420)에 이송될 때에 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 위치 변경되는 것을 억제할 수 있다.
와이어 가이드(430)는 경사부(425)에 배치되고, 복수의 벨트(421)가 수용되도록 복수의 가이드홈(431a)을 형성하는 복수의 가이드 패널부(431)와, 가이드홈(431a)의 하면에 경사지게 형성되고, 복수의 벨트(421)의 하면을 지지하도록 복수의 경사면부가 형성되는 서포트 패널부(433)를 포함한다. 복수의 가이드홈(431a)과 복수의 가이드 패널부(431)는 벨트(421)의 이송방향과 평행하게 배치된다. 복수의 가이드 패널부(431)가 복수의 가이드홈(431a)을 구획하므로, 복수의 벨트(421)에 위치되는 와이어(41)가 복수의 벨트(421)에 의해 이동될 때에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
와이어 가이드(430)는 와이어 통과 패널부(435)를 더 포함한다. 와이어 통과 패널부(435)는 가이드 패널부(431)의 상측에 배치되어 후행 셀(20)의 하면 일부를 지지한다. 이때, 후행 셀(20)의 나머지 일부(대략 셀(20) 길이의 2/3 정도)는 벨트(421)에 의해 지지된다. 와이어 통과 패널부(435)에는 복수의 가이드홈(431a)에 대향되도록 복수의 와이어 통과홀(435a)이 형성된다. 복수의 와이어 통과홀(435a)은 이재 그리퍼부(340)에 의해 이송되는 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 통과하여 벨트(421)에 하강하도록 안내한다. 와이어 통과 패널부(435)가 후행 셀(20)의 하면을 지지하므로, 후행 셀(20)이 안정되게 지지될 수 있다. 또한, 와이어 통과홀(435a)이 와이어(41)를 가이드홈(431a)으로 안내하므로, 와이어 세트(40)의 초기 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수의 벨트(421)가 운행됨에 따라 와이어 세트(40)가 셀(20)과 함께 이송될 때에 와이어 세트(40)의 후행측에서 와이어(41)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어 세트(40)의 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있다.
와이어 가이드(430)는 와이어 통과 패널부(435)의 하측에 배치되는 와이어 하강부(437)를 더 포함할 수 있다. 와이어 하강부(437)는 복수의 와이어 통과홀(435a)을 통과하여 이재 그리퍼부(340)에 의해 이송되는 와이어 세트(40)의 와이어(41)를 잡고 경사면부 측으로 하강시킨다. 이때, 와이어 통과 패널부(435)에는 와이어 통과홀(435a)에 연통되고 와이어 하강부(437)가 통되도록 관통홀(435b)이 형성된다. 와이어 하강부(437)가 와이어(41)를 가이드홈(431a)으로 하강시키므로, 와이어(41)가 대응되는 가이드홈(431a)으로 보다 정확하게 하강될 수 있다.
와이어 하강부(437)는 복수의 와이어 통과홀(435a)을 통과하고, 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어(41)를 잡는 톱니 형태의 한 쌍의 핑거부(438)를 포함한다. 한 쌍의 핑거부(438)가 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어(41)를 잡는 톱니 형태로 형성되므로, 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 한꺼번에 한 쌍의 핑거부(438)에 의해 잡혀서 아래로 하강될 수 있다.
진공 장치(440)는 벨트부(420)의 하측에 배치되고, 공기를 흡입하여 벨트부(420)를 따라 이송되는 와이어 세트(40)와 셀(20)을 벨트부(420)에 밀착시킨다. 진공 장치(440)가 진공압에 의해 와이어 세트(40)와 셀(20)을 벨트부(420)에 밀착시키므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 벨트부(420)에서 이송될 때에 와이어 세트(40)의 와이어(41)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어 세트(40)의 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있다.
솔더링 구간(473)은 벨트부(420)의 상측에 복수 개가 연속적으로 배치될 수 있다. 솔더링 구간(473)이 연속적으로 복수 개 배치되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 구간(473)을 순차적으로 이동되면서 솔더링될 수 있다. 예를 들면, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간이 3초이고, 솔더링 구간(473)이 3개 형성된 경우, 와이어 세트(40)와 셀(20)은 각 솔더링 구간(473)에서 1초씩 솔더링된 후 1피치씩 이송될 수 있다. 따라서, 스트링 컨베이어 장치(400)의 이송 속도가 솔더링 구간(473)의 배수만큼 빨라질 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.
가열 장치(460)는 솔더링 구간(473)에 배치되고, 와이어 세트(40)와 셀(20)에 열을 가하여 와이어 세트(40)와 셀(20)을 솔더링한다. 가열 장치(460)는 벨트부(420)의 하부에 배치되거나 또는 벨트부(420)의 상부와 하부에 모두 배치될 수 있다. 가열 장치(460)로는 인덕션 히터나 적외선 히터가 적용될 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(400)에는 예열 구간(471), 솔더링 구간(473) 및 후열 구간(475)이 형성된다(도 19 참조). 예열 구간(471)에서는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 예열되고, 솔더링 구간(473)에서는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링되는 온도로 가열된다. 후열 구간(475)에서는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 천천히 냉각되도록 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어 장치를 도시한 구성도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 스트링 컨베이어 장치를 도시한 평면도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 적층 리프터를 도시한 구성도이고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 회수 리프터를 도시한 구성도이다.
도 14, 도 19 내지 도 21을 참조하면, 지그 이송장치(500)는 지그 적층 리프터(510), 지그 회수 리프터(520) 및 지그 이송부(530)를 포함한다.
지그 적층 리프터(510)는 솔더링 구간(473)의 유입측에 배치된다. 지그 적층 리프터(510)는 첫 번째 솔더링 구간(473)으로 이송된 와이어 세트(40)와 셀(20)에 솔더링 지그(600)를 적층한다. 지그 적층 리프터(510)는 솔더링 구간(473)에서 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 되는 시간 동안에 솔더링 지그(600)를 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층한다. 따라서, 지그 적층 리프터(510)가 솔더링 지그(600)를 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층하더라도 스트링 컨베이어 장치(420)의 이송 속도가 지체되는 것을 방지할 수 있다. 솔더링 지그(600)는 자중에 의해 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 상대적으로 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
지그 적층 리프터(510)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 폭방향 양측에서 솔더링 구간(473)의 유입측에 배치되는 적층 리프터 본체(511)와, 적층 리프터 본체(511)의 상단부와 하단부에 배치되는 적층 롤러부(512)와, 적층 롤러부(512)에 무한궤도로 운행되도록 설치되는 적층 벨트(514)와, 적층 벨트(514)의 운행방향을 따라 적층 벨트(514)에 결합되고, 솔더링 지그(600)를 지지하여 와이어 세트(40)와 셀(20)의 상측에 적층하는 복수의 적층 패널(515)을 포함한다. 적층 롤러부(512)가 적층 모터부(미도시)에 의해 구동됨에 따라 적층 벨트(514)가 무한궤도로 운행된다. 적층 패널(515)은 솔더링 지그(600)를 첫 번째 솔더링 구간(473)의 상측에 적층시킨다.
첫 번째 솔더링 구간(473)에 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송되면, 적층 롤러부(512)가 구동됨에 따라 적층 패널(515)이 하강하여 셀(20)과 와이어(41)의 상측에 솔더링 지그(600)를 적층한다. 또한, 솔더링 지그(600)가 셀(20)과 와이어(41)과 함께 두 번째 솔더링 구간(473)으로 이동되고, 첫 번째 솔더링 구간(473)에 후행 셀(20)과 와이어(41)이 다시 이송되면, 적층 롤러부(512)가 구동됨에 따라 다음번 적층 패널(515)이 하강하여 후행 셀(20)과 와이어(41)의 상측에 솔더링 지그(600)를 다시 적층한다. 지그 적층 리프터(510)가 상기한 작용을 계속적으로 수행함에 의해 솔더링 구간(473)의 와이어 세트(40)와 셀(20)에는 솔더링 지그(600)가 적층된다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 첫 번째 솔더링 구간(473)에 이송될 때마다 지그 적층 리프터(510)가 솔더링 지그(600)를 하나씩 적층하므로, 스트링 컨베이어 장치(420)가 솔더링 지그(600)의 적층 시간 동안 정지되는 것을 방지할 수 있다. 솔더링 지그(600)가 적층된 와이어 세트(40)와 셀(20)은 스트링 컨베이어 장치(420)에 의해 솔더링 구간(473)을 1피치씩 이송되면서 솔더링된다.
지그 회수 리프터(520)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 양측에서 솔더링 구간(473)의 배출측에 배치되고, 스트링 컨베이어 장치(420)에서 솔더링 지그(600)를 회수한다. 스트링 컨베이어 장치(420)에서 솔더링 지그(600)가 회수됨에 따라 솔더링이 완료된 와이어 세트(40)와 셀(20)은 솔더링 지그(600)의 가압력으로부터 해제된다. 지그 회수 리프터(520)는 솔더링 구간(473)에서 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 되는 시간 동안에 솔더링 지그(600)를 스트링 컨베이어 장치(420)에서 회수한다. 따라서, 지그 회수 리프터(520)가 솔더링 지그(600)를 스트링 컨베이어 장치(420)에서 회수하더라도 스트링 컨베이어 장치(420)의 이송 속도가 지체되는 것을 방지할 수 있다.
지그 회수 리프터(520)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 폭방향 양측에서 솔더링 구간(473)의 배출측에 배치되는 회수 리프터 본체(521)와, 회수 리프터 본체(521)에 설치되는 회수 롤러부(522)와, 회수 롤러부(522)에 무한궤도로 운행되도록 설치되는 회수 벨트(524)와, 회수 벨트(524)의 운행방향을 따라 회수 벨트(524)에 결합되고, 솔더링 지그(600)를 지지하여 스트링 컨베이어 장치(420)의 상측으로 상승시키는 복수의 회수 패널(525)을 포함한다. 회수 롤러부(522)가 회수 모터부(미도시)에 의해 구동됨에 따라 회수 벨트(524)가 무한궤도로 운행된다. 회수 패널(525)은 솔더링 지그(600)를 마지막 솔더링 구간(473)을 통과한 후 상승시킨다.
마지막 솔더링 구간(473)에 솔더링 지그(600)가 이송되면, 회수 롤러부(522)가 구동됨에 따라 회수 패널(525)이 상승하여 솔더링 지그(600)를 상승시킨다. 또한, 솔더링 지그(600)가 와이어 세트(40)와 셀(20)과 함께 마지막 솔더링 구간(473)으로 이동되면, 회수 롤러부(522)가 구동됨에 따라 다음번 회수 패널(525)이 상승하여 솔더링 지그(600)를 다시 상승시킨다. 지그 회수 리프터(520)가 상기한 작용을 계속적으로 수행함에 의해 솔더링 구간(473)에서 솔더링 지그(600)가 회수된다. 지그 회수 리프터(520)가 와이어 세트(40)와 셀(20)이 마지막 솔더링 구간(473)을 통과할 때마다 솔더링 지그(600)를 계속적으로 회수하므로, 스트링 컨베이어 장치(420)가 솔더링 지그(600)의 회수 시간 동안 정지되는 것을 방지할 수 있다. 솔더링 지그(600)가 제거된 와이어 세트(40)와 셀(20)은 스트링 컨베이어 장치(420)에 의해 1피치씩 이송되면서 솔더링 구간(473)을 벗어나게 된다.
지그 이송부(530)는 지그 회수 리프터(520)에서 회수된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)로 이송한다. 지그 이송부(530)가 지그 회수 리프터(520)에서 회수된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)로 이송하므로, 복수의 솔더링 지그(600)가 지그 회수 리프터(520)와 지그 적층 리프터(510) 사이에서 순환된다.
지그 이송부(530)는 지그 적층 리프터(510)와 지그 회수 리프터(520) 사이에 배치되어 지그 회수 리프터(520)에서 탑재된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)에 공급하는 지그 이송 컨베이어이다. 이때, 지그 회수 리프터(520) 근처에는 회수 패널(525)에 탑재되는 솔더링 지그(600)를 지그 이송부(530)에 탑재하도록 지그 회수 흡착부(미도시)가 설치된다. 또한, 지그 적층 리프터(510) 근처에는 지그 이송부(530)에서 이송된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)의 적층 패널(515)에 탑재하도록 지그 적층 흡착부(미도시)가 설치된다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 정면도이고, 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 지그 이송장치의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 지그 적층 리프터(550)는 스트링 컨베이어 장치(420)의 폭방향 양측에 배치되고, 상하방향으로 다단으로 설치되는 복수의 승강 피스톤(551)과, 복수의 승강 피스톤(551)에 의해 상하 방향으로 이동되고, 복수의 승강 피스톤(551)에 회전 가능하게 각각 결합되어 솔더링 지그(600)를 지지하는 승강부재(553)를 포함한다.
상측의 승강 피스톤(551)은 상측의 승강부재(553)를 인접한 하측의 승강부재(553)로 하강시키고, 인접한 하측의 승강부재(553)가 회전됨에 따라 하강된 솔더링 지그(600)를 인계받는다. 따라서, 첫 번째 솔더링 구간(473)에 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송되면, 가장 하측의 승강 피스톤(551)이 하강되고, 가장 하측의 승강부재(553)가 회전되므로, 가장 하측의 승강부재(553)에 의해 지지되는 솔더링 지그(600)가 첫 번째 솔더링 구간(473)에 위치되는 와이어 세트(40)와 셀(20)의 상측에 적층될 수 있다. 또한, 복수의 승강 피스톤(551)과 승강부재(553)가 설치되므로, 복수의 솔더링 지그(600)가 지그 적층 리프터(510)에 위치될 수 있다. 따라서, 첫 번째 솔더링 구간(473)에 와이어 세트(40)와 셀(20)이 이송될 때마다 와이어 세트(40)와 셀(20)에 솔더링 지그(600)를 적층할 수 있으므로, 스트링 컨베이어 장치(420)의 이송 속도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
지그 회수 리프터(미도시)는 지그 적층 리프터(550)의 구조와 실질적으로 동일하므로, 지그 회수 리프터에 관한 설명 및 도시는 생략하였다. 다만, 지그 회수 리프터는 다단으로 적층된 피스톤이 상하로 이동됨에 따라 스트링 컨베이어 장치(420)에서 이송되는 솔더링 지그(600)를 상측으로 이동시킨다. 지그 회수 리프터와 지그 적층 리프터(550) 사이에는 지그 이송부(미도시)가 설치된다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 장치에서 솔더링 지그를 도시한 사시도이고, 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 단면도이고, 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 지그를 도시한 분해 사시도이다.
도 24 내지 도 26을 참조하면, 솔더링 지그(600)는 지그 프레임(610)과, 지그 프레임(610)에 설치되고, 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하는 복수의 지그핀(627)을 포함한다. 지그핀(627)이 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 스트링 컨베이어 장치(420)에 의해 이송될 때에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈(60)의 불량률을 감소시킬 수 있다.
지그핀(627)은 지그 프레임(610)에 복수의 열로 배열되게 설치된다. 지그핀(627)이 지그 프레임(610)에 복수의 열로 배열되므로, 지그핀(627)이 탄성 변형되더라도 지그핀(627)의 평탄도를 일정하게 유지할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 지그핀(627)이 복수의 열로 배열됨에 따라 지그핀(627)의 길이가 감소되므로, 지그핀(627)이 지그 프레임(610)의 자중에 의해 탄성 변형되더라도 지그핀(627)의 변형량이 상대적으로 감소된다. 지그핀(627)의 변형량이 감소됨에 따라 지그핀(627)의 평단도가 유지되므로, 지그핀(627)이 와이어 세트(40)와 셀(20)에 접촉되는 면적을 증가시키고, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지그핀(627)의 길이가 상대적으로 감소되므로, 지그핀(627)이 가열 장치(440)에서 발생되는 열기에 의해 열변형되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 지그핀(627)이 와이어 세트(40)와 셀(20)을 전체적으로 가압할 수 있으므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.
지그핀(627)은 와이어 세트(40)와 셀(20)을 탄성적으로 가압하도록 굴곡되게 형성된다. 지그핀(627)이 탄성적으로 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하므로, 솔더링 지그(600)가 셀(20)에 탑재될 때에 지그핀(627)이 충격을 흡수한다. 따라서, 솔더링 지그(600)가 셀(20)에 탑재될 때에 지그핀(627)에 의해 셀(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
지그 프레임(610)에는 지그핀(627)이 삽입되도록 복수의 핀 수용홈(625a)을 포함하는 핀 수용부(625)가 복수 열 형성된다. 핀 수용부(625)에는 지그핀(627)을 고정하도록 고정부재(620)가 결합된다. 이때, 고정부재(620)에는 지그핀(627)의 단부가 삽입되도록 핀 삽입홀(621)이 형성되고, 체결부재(624)가 체결되도록 체결홀(483b)이 형성된다. 체결홀(483b)은 핀 삽입홀(621)보다 크게 형성된다. 고정부재(620)가 핀 수용부(625)에서 분해된 후 지그핀(627)이 다른 핀 수용부(625)에 위치 이동된 후 고정부재(620)를 핀 수용부(625)에 결합하면, 지그핀(627)의 열 위치가 변경된다. 따라서, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 위치에 따라 지그핀(627)의 열 위치를 변경할 수 있다. 또한, 지그핀(627)이 핀 수용홈(625a)에 결합되는 간격을 달라지게 함으로써 지그핀(627)의 간격을 조절할 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플루우 차트이고, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 솔더링 과정을 도시한 동작 상태도이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 셀 이송부(120)에서 셀이 스트링 컨베이어 장치(400)에 공급된다(S21). 이때, 셀 이재부(미도시)가 셀 이송부(120)의 얼라인 스테이지(125)에서 셀(20)을 픽업하여 스트링 컨베이어 장치(400)에 공급한다.
이재 그리퍼부(340)가 와이어 세트(40)를 잡고 와이어 분배부(300)로부터 스트링 컨베이어 장치(400)로 이송한다. 이때, 제1 이재 그리퍼부(341)와 제2 이재 그리퍼부(345)는 와이어 세트(40)를 팽팽하게 고정시킨 상태로 스트링 컨베이어 장치(400)로 이송한다. 따라서, 와이어 세트(40)의 배열이나 와이어(41) 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이재 그리퍼부(340)가 와이어 세트(40)를 셀(20)에 적층한다(S22, 도 28(a) 및 도 28(b) 참조). 이때, 와이어 세트(40)의 선행 측은 선행 셀(20)의 상면에 적층되고, 와이어 세트(40)의 후행 측은 와이어 가이드(430)의 상측에 위치된다. 선행 셀(20)이 배치되는 부분이 첫 번째 솔더링 구간(473)이다. 이재 그리퍼부(340)가 와이어 세트(40)의 후행측의 구속을 해제한다.
와이어 세트(40)와 셀(20)에 솔더링 지그(600)가 적층된다(S23, 도 28(c) 참조). 솔더링 지그(600)가 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층되므로, 솔더링 지그(600)의 자중에 의해 와이어 세트(40)와 셀(20)이 가압된다.
와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 지그(600)에 가압된 상태로 1 피치씩 이송되면서 솔더링된다(S24, 도 28(d) 참조). 와이어 세트(40)와 셀(20)이 가압된 상태에서 이송되면서 솔더링되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.
이때, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 접합시간이 m초이고, 솔더링 구간(473)이 n개 형성되고, 스트링 컨베이어 장치(420)가 m/n초마다 1피치씩 이송된다. 예를 들면, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 접합시간이 3초이고, 솔더링 구간(473)이 3개 형성되는 경우, 스트링 컨베이어 장치(420)가 1초당 1피치씩 이송되면서 와이어 세트(40)와 셀(20)을 솔더링한다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 첫 번째 솔더링 구간(473)에 이송되어 1초 동안 솔더링된 후에 1피치 이송되어 두 번째 솔더링 구간(473)에 도달된다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 두 번째 솔더링 구간(473)에서 1초 동안 솔더링된 후 1피치 이송되어 세 번째 솔더링 구간(473)에 도달된다. 이때, 첫 번째 솔더링 구간(473)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 도달된다. 와이어 세트(40)와 셀(20)이 세 번째 솔더링 구간(473)에서 1초 동안 솔더링된 후 1피치 이송된다. 이때에도, 첫 번째 솔더링 구간(473)과 두 번째 솔더링 구간(473)에는 와이어 세트(40)와 셀(20)이 도달된다. 이처럼, 스트링 컨베이어 장치(420)가 1피치씩 이송될 때에 3개의 솔더링 구간(473)에서 3개의 셀(20)이 조금씩 솔더링되므로, 전체적으로 보았을 때에 셀(20)이 1초당 1개씩 솔더링된다. 따라서, 하나의 솔더링 구간(473)에서 3초 동안 하나의 셀(20)이 솔더링되는 경우에 비해 솔더링 시간이 대략 3배 정도 빨라지게 할 수 있다. 다시말해, 솔더링 속도는 솔더링 구간(473)의 개수가 증가함에 따라 솔더링 구간(473)의 배수 정도로 빨라질 수 있다.
스트링 컨베이어 장치(420)가 1피치씩 이송됨에 따라 솔더링 구간(473)에서 와이어 세트(40)와 셀(20)이 솔더링 완료된다(도 28(e) 참조).
솔더링 지그(600)가 지그 이송장치(500)에 의해 회수된다(S25, 도 28(f) 참조). 즉, 솔더링 지그(600)가 솔더링 구간(473)을 통과하는 경우, 지그 이송장치(500)가 솔더링 지그(600)를 상측으로 이동시켜 스트링 컨베이어 장치(420)에서 회수한다. 따라서, 솔더링이 완료된 와이어 세트(40)와 셀(20)에서는 솔더링 지그(600)가 제거된다.
이때, 지그 이송장치(500)의 지그 회수 리프터(520)가 와이어 세트(40)와 셀(20)에 적층되는 솔더링 지그(600)를 회수하고, 지그 이송장치(500)의 지그 이송부(530)가 지그 회수 리프터(520)에서 회수된 솔더링 지그(600)를 지그 적층 리프터(510)로 이송한다. 따라서, 솔더링 지그(600)는 지그 회수 리프터(520)와 지그 적층 리프터(510) 사이에서 순환하게 된다.
상기와 같이, 솔더링 지그(600)가 와이어 세트(40)와 셀(20)을 가압하면서 이동되므로, 와이어 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 속도가 빨라지게 할 수 있다. 나아가, 태양전지 모듈(60)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (27)

  1. 와이어 공급부에서 공급되는 복수의 와이어가 고정되는 고정 그리퍼부;
    상기 고정 그리퍼부에 고정되는 복수의 와이어를 잡아당기는 이동 그리퍼부;
    상기 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당긴 후 복수의 와이어를 절단하여 와이어 세트를 형성하는 커터부; 및
    상기 커터부가 복수의 와이어를 절단하기 이전에 상기 고정 그리퍼부와 상기 이동 그리퍼부 사이에 배치되는 복수의 와이어를 잡고, 상기 커터부가 복수의 와이어를 절단한 후 와이어 세트를 셀에 적층하는 이재 그리퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압하여 고정시키는 한 쌍의 고정 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 고정 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압하는 고정 톱니부가 형성되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 이동 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압한 후 잡아당기는 한 쌍의 이동 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 이동 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어를 가압하는 이동 톱니부가 형성되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 커터부는 상대적으로 이동됨에 따라 복수의 와이어를 절단하는 한 쌍의 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 커터에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 복수의 와이어를 절단하는 커팅 톱니부가 형성되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 커팅 톱니부는 상기 고정 그리퍼부와 이격되게 설치되고, 상기 커팅 톱니부가 복수의 와이어를 절단했을 때에 상기 고정 그리퍼에 고정된 복수의 와이어 단부가 상기 고정 그리퍼에서 돌출되게 하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 이재 그리퍼부는,
    상기 고정 그리퍼부 측의 와이어 세트를 잡는 제1 이재 그리퍼부; 및
    상기 이동 그리퍼부 측의 와이어 세트를 잡는 제2 이재 그리퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 이재 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 한 쌍의 제1 이재 그리퍼부를 포함하고,
    상기 제2 이재 그리퍼부는 상대적으로 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 한 쌍의 제2 이재 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 제1 이재 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 제1 이재 톱니부를 포함하고,
    한 쌍의 상기 제2 이재 그리퍼에는 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어 세트를 잡는 제2 이재 톱니부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 이동 그리퍼부는 복수의 와이어와 평행하게 이동되고,
    상기 이재 그리퍼부는 상기 이동 그리퍼부와 다른 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 스트링 컨베이어 장치는,
    구동 롤러부;
    상기 구동 롤러부에 감겨 무한궤도로 운행되는 벨트부;
    상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 보다 높게 설치되어 상기 벨트부의 셀 공급측에 상기 구동 롤러부 측으로 하향 경사진 경사부를 형성하는 경사형성 롤러부;
    상기 경사부에 설치되고, 상기 이재 그리퍼부에서 이송되는 와이어 세트의 후행측이 수용되도록 가이드홈이 형성되는 와이어 가이드;
    상기 벨트부의 하측에 배치되고, 공기를 흡입하여 상기 벨트부를 따라 이송되는 와이어 세트와 셀을 상기 벨트부에 밀착시키는 진공 장치;
    상기 솔더링 구간에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 열을 가하여 와이어 세트와 셀을 솔더링하는 가열 장치; 및
    상기 솔더링 구간에 배치되는 와이어 세트와 셀에 솔더링 지그를 적층하고, 상기 솔더링 구간에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 벨트부는 상기 벨트부의 폭방향으로 복수의 벨트가 배열되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 와이어 가이드는,
    상기 경사부에 배치되고, 복수의 상기 벨트가 수용되도록 복수의 상기 가이드홈을 형성하는 복수의 가이드 패널부; 및
    상기 가이드홈의 하면에 경사지게 형성되고, 복수의 상기 벨트의 하면을 지지하도록 복수의 경사면부가 형성되는 서포트 패널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 가이드 패널부의 상측에 배치되고, 복수의 상기 가이드홈에 대향되도록 복수의 와이어 통과홀이 형성되고, 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어가 상기 와이어 통과홀을 통해 상기 벨트에 하강하게 안내하는 와이어 통과 패널부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 와이어 통과 패널부의 하측에 배치되고, 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하여 상기 이재 그리퍼부에 의해 이송되는 와이어 세트의 와이어를 잡고 하강시키는 와이어 하강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 와이어 하강부는 복수의 상기 와이어 통과홀을 통과하고, 서로 엇갈리게 이동됨에 따라 와이어를 잡는 톱니 형태의 한 쌍의 핑거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  19. 제14 항에 있어서,
    복수의 상기 벨트는,
    셀이 탑재되는 셀 이송 벨트; 및
    상기 셀 이송 벨트와 나란하게 배치되고, 와이어 세트가 탑재되는 와이어 이송 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 셀 이송 벨트는 상기 와이어 이송 벨트보다 와이어 세트의 두께만큼 높게 설치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  21. 제1 항에 있어서,
    상기 지그 이송 장치는,
    상기 솔더링 구간의 유입측에 배치되고, 와이어 세트와 셀에 상기 솔더링 지그를 적층하는 지그 적층 리프터;
    상기 솔더링 구간의 배출측에 배치되고, 상기 스트링 컨베이어에서 상기 솔더링 지그를 회수하는 지그 회수 리프터; 및
    상기 지그 회수 리프터에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프터로 이송하는 지그 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
  22. 고정 그리퍼부에 고정된 복수의 와이어를 이동 그리퍼부가 잡는 단계;
    상기 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당기는 단계;
    상기 고정 그리퍼부와 상기 이동 그리퍼부 사이의 복수의 와이어를 이재 그리퍼부가 잡는 단계;
    상기 고정 그리퍼부와 상기 이동 그리퍼부 사이의 복수의 와이어를 커터부가 절단하여 와이어 세트를 형성하는 단계;
    상기 이재 그리퍼부가 절단된 와이어 세트를 이송하는 단계; 및
    상기 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 이동 그리퍼부가 복수의 와이어를 잡아당기는 단계에서는,
    상기 고정 그리퍼부는 복수의 와이어의 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
  24. 제22 항에 있어서,
    상기 이동 그리퍼부는 복수의 와이어와 평행하게 이동되고,
    상기 이재 그리퍼부는 상기 이동 그리퍼와 다른 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
  25. 제22 항에 있어서,
    상기 스트링 컨베이어 장치에서 와이어 세트와 셀이 이송되면서 솔더링되는 단계는,
    상기 이재 그리퍼부의 와이어 세트를 셀에 적층하는 단계;
    상기 이재 그리퍼부가 와이어 세트의 후행측의 구속을 해제하여 와이어 세트의 와이어를 와이어 가이드의 가이드홈에 하강시키는 단계;
    와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계;
    와이어 세트의 선행측과 셀이 솔더링 지그에 의해 가압되는 단계; 및
    상기 솔더링 지그가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 솔더링 구간으로 이송되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
  26. 제25 항에 있어서,
    와이어 세트의 후행측에 셀을 적층하는 단계 이전에는,
    상기 이재 그리퍼부는 와이어 세트의 후행측을 구속 해제한 후 와이어 세트의 후행측을 벗어나도록 이동되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
  27. 제25 항에 있어서,
    상기 솔더링 지그가 와이어 세트와 셀을 가압한 상태에서 솔더링 구간으로 이송되는 단계에서는,
    지그 적층 리프트가 셀과 와이어 세트에 솔더링 지그를 적층하고, 와이어 세트와 셀이 상기 솔더링 지그에 가압된 상태로 이송되면서 솔더링되는 단계;
    지그 회수 리프트가 상기 솔더링 지그를 상기 스트링 컨베이어 장치에서 회수되는 단계; 및
    지그 이송부가 상기 지그 회수 리프트에서 회수된 상기 솔더링 지그를 상기 지그 적층 리프트로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 제어방법.
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