固定装置的焊接装置的制作方法

本实用新型涉及固定(tabbing)装置的焊接装置，更为详细地涉及使得太阳能电池单元和导线(wire)接合的固定装置的焊接装置。

背景技术：

目前，人类主要从石油、煤炭、核能、天然气等获得大部分的能量，这种化石及核能能源被预测将在不远的将来枯竭。因此，世界各国正在加紧开发可再生能源，其中太阳能发电因为能够在任何阳光照射的地方获得电，并且不同于其他发电方式，其完全无公害，因此更加受到关注。

为了进行太阳能发电，需要将太阳能转换为电能的半导体元件，其被称为太阳能电池。通常，仅通过单位太阳能电池只能产生约0.5V的最大电压，因此，需要将单位太阳能电池以串联形式连接来进行使用。像这样将单位太阳能电池连接而进行模块化的模块被称作太阳能电池模块。

太阳能电池模块的制造过程大致可分为单元测试(cell test)工艺、固定(tabbing)工艺、铺叠成型(lay-up)工艺、层压(lamination)工艺、以及模块测试工艺。

第一，在单元测试工艺中，对具有各种电气特性的单元进行测试后，进行区分，从而将具有相似电气特性的单元进行分类，第二，在固定工艺中，利用导线以串联的形式连接多个单元。第三，在铺叠成型工艺中，将成串连接的单元排列为期望的形状后，层叠低铁钢化玻璃、EVA、后板(back sheet)等。第四，在层压工艺中，在高温下对经过铺叠成型工艺而具有电池模块形态的部件进行真空压制，从而使得具有耐久性和防水性。最后，在模块测试工艺中，测试完成的太阳能电池模块是否能进行正常操作。

在此，就利用导线对多个单元进行连接的固定工艺而言，其作为太阳能电池模块制造工艺中最核心的工艺，如果导线与单元没有正常接合，则太阳能电池模块的整体性能及品质会降低。粗略观察固定工艺，对卷轴(reel)所供给的多个导线进行截断后，使得导线的一侧部以搭载于单元的形式安放，导线的另一侧部再次安装有单元，反复进行层叠的同时，暴露于高温环境中。在高温环境中使得导线焊接(soldering)于单元，并通过导线使得多个单元得到电连接。

本实用新型的背景技术公开于韩国登记专利公报第10-1058399号。

技术实现要素：

要解决的问题

本实用新型提供一种能够使得单元和导线连续接合的固定装置的焊接装置。

解决问题的手段

根据本实用新型的一个实施例的固定装置的单元装置包括：板，其安放单元或导线；单元移送装置，其能移动地结合于所述板，安放有所述单元或所述导线，并使得所述单元或所述导线向移送方向移送；以及，加热装置，其加热并接合位于所述板或所述单元移送装置的所述单元或所述导线。

在一个实施例中，所述板包括：板体，其安放所述单元或所述导线；以及移送装置结合部，其形成于所述板体，并且所述单元移送装置能移动地插入所述移送装置结合部。

在一个实施例中，所述板还包括导线安放部，所述导线安放部凹陷地形成于所述板体，从而安放所述导线。

在一个实施例中，所述单元移送装置包括：移动架，其能移动地结合于所述板，并与所述单元或所述导线接合，从而使得所述单元或所述导线移动；以及驱动部，其与所述移动架结合，从而使得所述移动架移动。

在一个实施例中，所述移动架包括：单元支撑部，其能移动地插入于所述板，并与所述单元接合，从而使得所述单元移动；以及驱动连接部，其连接所述单元支撑部和所述驱动部。

在一个实施例中，所述移动架还包括支撑真空孔部，所述支撑真空孔部形成于所述单元支撑部与单元相接触的面，并与所述单元之间形成负压，从而使得所述单元吸附。

在一个实施例中，所述驱动部包括：升降移动部，其结合于所述移动架，使得所述移动架升降；以及水平移动部，其结合于所述升降移动部或所述移动架，使得所述升降移动部或所述移动架水平移动。

在一个实施例中，所述单元移送装置还包括导线固定部，所述导线固定部结合于所述移动架，从而与所述移动架连动，并固定所述导线的一端部。

在一个实施例中，所述导线固定部包括：导线结合部，其与所述导线结合；以及导线结合支撑部，其结合于所述导线结合部与所述移动架，从而支撑所述导线结合部。

在一个实施例中，所述导线结合部在垂直于移送方向的方向上设置有多个，从而与多个所述导线结合。

在一个实施例中，所述加热装置包括：加热架部，其位于所述单元移送装置的一侧；焊接固定部，其在所述单元和所述导线层叠的状态下对所述单元或所述导线进行加压并固定；以及焊接部，其加热并结合所述单元或所述导线。

在一个实施例中，所述焊接固定部包括：焊接固定移动部，其能移动地结合于所述加热架部；以及焊接固定加压部，其结合于所述焊接固定移动部，与所述焊接固定移动部连动，从而对所述单元或所述导线进行加压固定。

在一个实施例中，所述焊接部包括红外线加热器(heater)。

在一个实施例中，固定装置的焊接装置还包括后加热装置，所述后加热装置设置于所述板或所述单元移送装置，并以低于所述加热装置的加热温度的温度对通过所述加热装置的所述单元和所述导线进行加热。

在一个实施例中，固定装置的焊接装置还包括加热部，所述加热部设置于所述板或所述单元移送装置，并且位于所述加热装置的下侧，所述加热部释放热，从而对进入其与所述加热装置之间的所述单元或所述导线进行加热。

在一个实施例中，所述加热部包括：加热元件，其设置于所述单元移送装置，并位于所述加热装置的下侧，并释放热；以及隔离部件，其位于所述加热元件和所述加热装置之间，并隔绝从所述加热装置所释放的热向所述加热元件方向传递。

实用新型效果

通过根据一实施例的固定装置的焊接装置，使得单元和导线通过工作梁(working beam)形式的单元移送装置移动，从而能够稳定准确地移动单元和导线。

根据一实施例的固定装置的焊接装置，对单元和导线的位置进行准确控制，从而防止出现不良产品，并能够提高焊接质量。

附图说明

图1是概略性示出根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置的立体图。

图2是示出图1的“A”部分的图。

图3是概略性示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中一号导线进入的状态的正面图。

图4是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中，单元移送装置上升，从而接收传送的一号导线的状态的图。

图5是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置下降，从而安装导线后安装一号单元的状态的图。

图6是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置相对于加热装置下降的状态的图。

图7是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置向后方水平移动的状态的图。

图8是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中二号导线的传递及通过加热装置进行焊接的图。

图9是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中安装有二号单元的状态的图。

图10是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置使得一号及二号单元上升的状态的图。

图11是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置向前方水平移动的状态的图。

图12是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置将一号单元及二号单元安装于板(plate)上的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对根据本实用新型的固定装置的焊接装置的一个实施例进行说明。为了说明上的明确性和便利性，夸张地示出图中所示出的线的粗细或构成要素的大小等。

此外，后述的术语是考虑到本实用新型中的功能而定义的，其根据使用者、运用者的意图或惯例的不同而可能不同。因此，对所述术语的定义应以本说明书的全部内容为基础来确定。在以下的说明中，前方在图3至图12中示出为右侧方向，后方在图3至图12中示出为左侧方向。上方示出为图3至图12中的上侧，下方示出为图3至图12中的下侧。

图1是概略性示出根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置的立体图。图2是示出图1的“A”部分的图。图3是概略性示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中一号导线进入状态的正面图。

参照图1至3，根据本实用新型的固定装置的焊接装置1包括板100、单元移送装置200及加热装置300。

板100安放有单元10或导线20。板100支撑所安放的单元10和导线20。在本实施例中，板100包括板体110及移送装置结合部130。

板体110的上面大致平坦地形成，上面安放有单元10或导线20。在本实施例中，沿着单元10和导线20的移送方向设置有多个板体110，从而支撑沿着移送方向移动的单元10和导线20。

移送装置结合部130形成于板体110。移送装置结合部130可移动地插入有单元移送装置200。在本实施例中，移送装置结合部130在板体110的上面被凹入地形成，并且沿着移送方向长长地延长形成。移送装置结合部130使得单元移送装置200能够在移送装置结合部130的内部竖直、水平移动的同时，对单元移送装置200的移动进行引导。

在本实施例中，板100还包括导线安放部150。导线安放部150凹陷地形成于板体110。导线安放部150安放有导线20。

在本实施例中，导线安放部150以与导线20的位置、数量相应的形式形成为沿着移送方向长长地形成的长槽。板体110安放有导线20时，导线安放部150防止导线20移动。当导线20在板体110上移动时，导线安放部150以使得导线20向移送方向移动的形式对导线20的移动进行引导。

单元移送装置200可移动地结合于板100。单元移送装置200通过单元移送装置200的移动安放有单元10或导线20。单元移送装置200使得单元10或导线20向移送方向移送。

在本实施例中，在板100上安放有单元10和导线20的状态下，如果单元移送装置200上升，则单元移送装置200的上部与单元10或导线20的下面相接触，单元移送装置200使得单元10和导线20与板100分离。单元移送装置200在抬起单元10和导线20的状态下，能够以沿水平方向移动的方式使得单元10和导线20沿着移送方向移动。在本实施例中，单元移送装置200包括移动架210及驱动部230。

移动架210可移动地结合于板100。移动架210通过移动架210的移动与单元10或导线20相接触，从而使得单元10或导线20移动。在本实施例中，移动架210包括单元支撑部211及驱动连接部213。

单元支撑部211可移动地插入于板100。单元支撑部211通过单元支撑部211的移动与单元10或导线20相接触，从而使得单元10或导线20移动。在本实施例中，单元支撑部211形成为沿着移送方向长长地形成的棒条形状，并且在垂直于移送方向的方向上设置有多个。

在本实施例中，单元支撑部211因为在多个地点支撑单元10或导线20，所以能够稳定地支撑单元10或导线20。

驱动连接部213连接单元支撑部211和驱动部230。在本实施例中，驱动连接部213示出为框架、支架等。驱动连接部213将驱动部230所产生的动力向单元支撑部211传递，从而使得单元支撑部211移动。

在本实施例中，移动架210还包括支撑真空孔部215。支撑真空孔部215形成于单元支撑部211与单元10相接触的面。支撑真空孔部215与单元10之间形成负压，从而吸附并固定单元10。

驱动部230与移动架210结合，从而使得移动架210移动。在本实施例中，驱动部230包括升降移动部231和水平移动部233。

升降移动部231结合于移动架210，从而使得移动架210升降。在本实施例中，升降移动部231与移动架210通过螺栓连接(bolting)、焊接等方式结合。升降移动部231包括伺服电动机(servo-motor)、液压缸等，从而使得移动架210升降。

水平移动部233结合于升降移动部231或移动架210，从而使得升降移动部231或移动架210水平移动。在本实施例中，水平移动部233结合于升降移动部231，从而使得升降移动部231沿着设置于底面等的轨道(rail)50移动。

水平移动部233与轨道以齿轮齿条(rack and pinion)方式结合，或构成为包括伺服电动机等，从而能够调节移动方向及移动距离。

在本实施例中，单元移送装置200还包括导线固定部250。导线固定部250结合于移动架210，从而与移动架210连动，并固定导线20的一端部。

在本实施例中，导线固定部250从导线布置装置30接收导线20，在导线固定部250结合有导线20的状态下与移动架210共同移动。通过移动架210移动单元10及导线20时，导线固定部250防止导线20向下侧下垂或与单元10分离。

在本实施例中，导线固定部250包括导线结合部251及导线结合支撑部253。

导线结合部251与导线20结合。在本实施例中，导线结合部251在垂直于移送方向的方向上设置有多个，从而与多个导线20结合。在本实施例中，导线结合部251形成为对导线20的外周部进行加压并固定的夹子结构，并设置有多个，从而同时对多个导线20进行固定。

导线结合支撑部253结合于导线结合部251和移动架210，从而支撑导线结合部251。在本实施例中，导线结合支撑部253与导线结合部251及移动架210通过螺栓连接、焊接等方式结合，从而使得移动架210与导线结合部251同时移动。

加热装置300加热位于板100或单元移送装置200的单元或导线20，并进行接触。在本实施例中，导线20的一部分包括比构成单元10和导线20的另一部分的材料的熔点更低的材料。

例如，在本实施例中，导线20的外周部由熔点低于普通金属的铅制造而成。

如果在单元10和导线20相互层叠的状态，以高于铅的熔点的设定温度对单元10和导线20进行加热，则单元10和导线20能够结合。向单元移送装置200移送的单元10和导线20通过加热装置300而被加热的同时相互接合，并被物理上电连接。

在本实施例中，加热装置300包括加热架部310、焊接固定部330及焊接部350。

加热架部310位于单元移送装置200的一侧，从而形成加热装置300的骨架，并支撑焊接固定部330和焊接部350。

在本实施例中，加热架部310可包括框架、支架等，所述框架、支架大致为板形状，设置于单元移送装置200或板100的一侧(以图1为基准的上侧)。本实用新型以能够支撑焊接固定部330及焊接部350的技术思想为本，可包括各种形状、结构的加热架部。

焊接固定部330在单元10和导线20层叠的状态下，对单元10或导线20进行加压并固定。在本实施例中，焊接固定部330包括焊接固定移动部331及焊接固定加压部333。

焊接固定移动部331可移动地结合于加热架部310。在本实施例中，焊接固定移动部331可构成为能够沿着设置于加热架部310的线性引导件(linear guide)、轨道(rail)等进行移动，或构成为能够通过液压缸等进行伸缩。焊接固定移动部331使得结合于焊接固定移动部331的一端的焊接固定加压部333进行往复移动。

焊接固定加压部333结合于焊接固定移动部331，并与焊接固定移动部331连动。焊接固定加压部333加压单元10或导线20，从而使得层叠的单元10和导线20相互固定。

焊接部350对单元10或导线20进行加热并结合。在本实施例中，焊接部350包括红外线(IR，infrared ray)加热器(heater)。焊接部35以与单元10及导线20分离的状态对单元10或导线20进行加热，从而焊接单元10和导线20。

在本实施例中，固定装置的加热装置300还可包括温度调节部370。温度调节部370位于焊接部350的一侧，包括示出为高温计(pyrometer)等的温度传感器和温度控制部。温度调节部370对从焊接部350释放的加热温度、加热强度、加热时间等进行调节。

在本实施例中，固定装置的焊接装置1还包括后加热装置400。后加热装置400设置于单元移送装置200或板100。后加热装置400以低于加热装置300的加热温度的温度对通过加热装置300所焊接的单元10和导线20进行加热。

在本实施例中，后加热装置400设置于单元移送装置200中加热装置300的前方(以图1为基准的右侧)。单元10和导线20以安放于单元移送装置200的状态通过后加热装置400的上侧，因此通过后加热装置400的单元10和导线20的冷却速度与不存在后加热装置400的自然冷却相比慢。

在本实施例中，固定装置的焊接装置1利用后加热装置400，从而使得单元10和导线20慢慢冷却，由此能够防止构成单元10和导线20的材料骤冷。结果，在本实施例中，固定装置的焊接装置1能够防止因材料的骤冷而导致的材质、长度变化所引发的单元10和导线20间的接合品质下降的问题。

在本实施例中，后加热装置400沿着移送方向设置有多个，从而防止通过加热装置300所加热的单元10和导线20急速冷却，并同时能够确保缓慢冷却所需的距离及时间。

在本实施例中，固定装置的焊接装置1还包括加热部500。加热部500设置于板100或单元移送装置200。加热部500位于加热装置300的下侧。加热部500释放热，从而对进入其与加热装置300之间的单元10和导线20进行加热。

在本实施例中，加热部500包括加热元件510及隔离部件530。

加热元件510设置于单元移送装置200，位于加热装置300的下侧，并释放热。在本实施例中，加热元件510示出为热板，并释放热，从而加热隔离部件530等。

隔离部件530位于加热元件510和加热装置300之间，并隔断从加热装置300所释放的热向加热元件510方向传递。在本实施例中，隔离部件530被加热元件510加热，从而与加热元件510大致保持热平衡状态。

所述隔离部件530的温度设定为低于加热装置300对单元10或导线20进行加热的加热温度。隔离部件530隔绝焊接时从加热装置300传递至单元10或导线20的热向加热元件510传递。隔离部件530减少从加热装置300释放的热损失，并防止单元移送装置200、板100等损坏。

在本实施例中，固定装置的焊接装置1还包括隔热装置600。隔热装置600设置于单元移送装置200或板100，并位于加热部500或后加热装置400的下侧。隔热装置600限制从加热部500或后加热装置400释放的热向下方传递。

隔热装置600防止单元移送装置200或板100的热损伤等，并提高加热单元10和导线20的效率。

在本实施例中，隔热装置600包括隔热材料等。隔热装置600以能够实现隔热性能的技术思想为本，可改变结构、形状、材质等。

以下，对根据本实用新型的实施例的固定装置的焊接装置1的操作和效果进行说明。

图4是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置上升从而接收一号导线的状态的图。

参照图3及图4，如果导线布置装置30使得多个一号导线20a向加热装置300的下侧移动，则单元移送装置200的移动架210向上侧移动，从而接收传送的一号导线20a。

图5是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置下降从而安放导线后安放一号单元的状态的图。

参照图5，在一号导线20a的后端部(以图5为基准的左侧)被导线固定部250夹持，其余部分固定于导线布置装置30的状态下，移动架210及导线布置装置30下降，从而使得一号导线20a安放于板体110，具体而言安放于导线安放部150。

如果一号导线20a安放于板100，则单元布置装置(未示出)使得一号单元10a安放于一号导线20a上。

图6是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中移送装置相对于加热装置单元下降的状态的图。图7是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置向后方水平移动的状态的图。

参照图6及图7，一号单元10a安放于一号导线20a上，从而使得一号导线20a固定。移动架210下降后向后方移动，从而设置使得二号导线20b及二号单元10b层叠的空间。

图8是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中二号导线的传递及通过加热装置的焊接的图。图9是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中安放二号单元的状态的图。

参照图8及9，移动架210向后方移动后，导线布置装置30使得二号导线20b安放于一号单元10a。二号导线20b的后端部(以图8为基准的左侧端部)固定于导线固定部250。如果二号导线20b安放于一号单元10a上面，则焊接固定部330下降，从而固定二号导线20b、一号单元10a及一号导线20a。在此状态下，焊接部350对二号导线20b、一号单元10a及一号导线20a进行加热并接合。

在焊接工艺中，或焊接工艺前后，二号单元10b安放于二号导线20b及移动架210上。

图10是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置使得一号及二号单元上升的状态的图。图11是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置向前方水平移动的状态的图。图12是示出在根据本实用新型的一个实施例的固定装置的焊接装置中单元移送装置使得一号单元及二号单元安放于板的状态的图。

参照图10至图12，如果二号单元10b安放于二号导线20b及移动架210上，则移动架210向上移动，从而使得一号及二号导线20a、20b，一号及二号单元10a、10b上升，并与板100分离。

如果一号及二号导线20a、20b，一号及二号单元10a、10b上升，并与板100分离，则移动架210向前方移动后下降。通过所述方式，移动架210使得一号及二号导线20a、20b，一号及二号单元10a、10b向移送方向移动。

重复所述一系列过程，则能够连续接合多个单元10和导线20。

单元移送装置200包括具有支撑部211的移动架210和具有导线结合部251的导线固定部250。单元移送装置200构成为使得移动架210的单元支撑部211和导线固定部250的导线结合部251共同移动。在导线20结合于导线固定部250的导线结合部251的状态下，移动架210的单元支撑部211与导线固定部250的导线结合部251共同移动。由此，根据本实施例的固定装置的焊接装置1使得单元10和导线20通过工作梁(working beam)形式的单元移送装置200移动，从而能够稳定准确地移送单元10和导线20。

根据本实施例的固定装置的焊接装置1对单元10和导线20的位置进行准确控制，从而防止出现不良产品，并能够提高焊接质量。

本实用新型应理解为，虽然参照附图所示的实施例进行了说明，但是这只是示例性的，并且该技术所属领域内的具有一般知识的人员根据此可进行多种变形及均等的其他实施例。由此，本实用新型的技术保护范围应通过所附权利要求范围来确定。

标号说明

1：固定装置的焊接装置，10：单元，20：导线，30：导线布置装置，50：轨道，100：板，110：板体，130：移送装置结合部，150：导线安放部，200：单元移送装置，210：移动架，211：单元支撑部，213：驱动连接部，215：支撑真空孔部，230：驱动部，231：升降移动部，233：水平移动部，250：导线固定部，251：导线结合部，253：导线结合支撑部，300：加热装置，310：加热架部，330：焊接固定部，331：焊接固定移动部，333：焊接固定加压部，350：焊接部，370：温度调节部，400：后加热装置，500：加热部，510：加热元件，530：隔离部件，600：隔热装置。