搭接装置的制作方法

本实用新型涉及一种搭接(tabbing)装置，更为详细地涉及一种如下搭接装置，向电池单元(cell)的上下部供给导线，并向电池单元的上部供给夹具(jig)，以便使得向水平方向移送的多个电池单元电连接。

背景技术：

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耀的地方获得电，并且不同于其他发电方式是完全无公害的，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，需要将太阳能电池串联连接来使用。如此将单位太阳能电池连接而进行模块化的模块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五个工序，电池单元测试(cell test)工序、搭接(tabbing)工序、敷层(lay-up)工序、层压(lamination)工序、以及模块测试工序。

第一，在电池单元测试工序中，对具有各种电气特性的电池单元进行测试后，进行区分，从而将具有相似电气特性的电池单元进行分类，第二，在搭接工序中，为了串联连接太阳能电池，在太阳能电池接合导体带。

第三，在敷层工序中，将在搭接工序所制造的一列的太阳能电池重新横向排列，得到希望的形状后，层叠低铁钢化玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA：ethylene vinyl acetate)、背板(back sheet)等。

第四，在层压工序中，在高温下对所层叠的太阳能电池模块材料进行真空压制，使得太阳能电池模块能够抗冲击，并具有防水性。最后，在模块测试工序中，测试所完成的太阳能电池模块是否正常工作。

另一方面，搭接工序作为所述工序中最核心的工序，如果带线(ribbon)中间断开或没有正常接合，则太阳能电池模块整个就无法使用，因此搭接工序决定着太阳能电池模块的质量。

简略观察对搭接工序的话，从带状材卷取机(ribbon reel)所供给的两股带状材被切割，所切割的带状材通过夹具(gripper)放置于太阳能电池后，太阳能电池与带状材被焊接(soldering)。此时，涂覆太阳能电池或带状材助焊剂(flux)。

近来，太阳能电池单元正趋于薄型化。随着太阳能电池单元的薄型化，在移送太阳能电池单元时，可能会由于压力而损坏太阳能电池单元。此外，在焊接(soldering)太阳能电池单元时，可能会由于热量而发生弯曲，导致太阳能电池单元发生损坏。

作为现有技术，韩国登记专利第10-1058399号公开了一种搭接串接装置(Tabber-Stringer)及搭接串接(tabbing-stringing)方法。搭接串接装置包括：带状材整平机(ribbon leveler)，对从带状材卷取机所供给的带状材的上下左右弯曲进行校正，使得所述带状材平整展开；带状材切割机，切割通过所述带状材整平机而变得平整的带状材；第一夹钳(gripper)，夹住被所述带状材切割机切割的带状材的一端；第二夹钳(gripper)，向主输送机(main conveyor)移动所切割的带状材；助焊剂涂覆部，向所述太阳能电池或所述带状材涂覆助焊剂；以及焊接部，使得所述太阳能电池和所述带状材接合。所述助焊剂涂覆部包括结合于导轨(rail)的线性机械手(robot)和结合于所述线性机械手的两个助焊剂喷嘴。

韩国登记专利第10-1097052号(2011年12月22日)公开了一种用于太阳热能电池板的激光搭接装置，其是在太阳热能电池板的上表面接合带状材的搭接装置，通过输送机移送，所述搭接装置包括：激光射出部，射出激光束(laser beam)；光束调节部，包括光束扩展器(beam expander)和光束均匀分布器，所述光束扩展器调节由所述激光射出部所射出的激光束的大小，所述光束均匀分布器使激光束的分布均匀；光学部，对激光束的方向进行调节，以便向所述太阳热能电池板的上表面照射通过所述光束调节部的激光束；物镜，使得通过所述光学部的激光束聚光，从而能够向所述太阳热能电池板和所述带状材的相互接合部位照射聚光的激光束；均匀加压部件，设置于所述物镜下侧的所述移送输送机上，对所述移送输送机所移送的所述太阳热能电池板的上表面进行均匀加压，由此该搭接装置能够提高太阳热能电池板的生产率。

韩国公开专利第10-2013-0011677号公开了用于太阳能电池单元的搭接装置。用于太阳能电池单元的搭接装置将金属电极与所述太阳能电池单元接合，所述金属电极使得形成于太阳能电池单元的多个电极线电连接。用于太阳能电池单元的搭接装置包括接合单元，所述接合单元设置为在所述太阳能电池单元的上部配置有所述金属电极的状态下，相对于所述太阳能电池单元的至少任一个表面能够上下移动，并且在向所述太阳能电池单元方向移动时被加热的状态下，以使所述太阳能电池单元和所述金属电极彼此对接的形式进行加压，从而将所述金属电极接合于所述太阳能电池单元。

但是，这种现有的用于太阳能电池单元的搭接装置的问题在于，在供给及布置带状材或线材(wire)那样的导线时需要较多时间，或者为此而发生搭接工序迟延。

专利文献0001：韩国登记专利第10-1058399号

专利文献0002：韩国公开专利第10-2013-0011677号

技术实现要素：

(所要解决的技术问题)

本实用新型提供一种搭接装置，其缩短向电池单元布置导线和夹具的时间，同时能够提高搭接装置的收率及效率。

此外，本实用新型提供一种搭接装置，其易于夹持导线的同时，能够提高导线的布置性能。

此外，本实用新型提供一种搭接装置，其易于夹持导线的同时，能够使导线的移动空间最小化。

此外，本实用新型提供一种搭接装置，其易于供给导线且易于切割导线的同时，能够提高导线的供给性能。

此外，本实用新型提供一种搭接装置，其能够多样地调节与移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元相应的导线的长度。

此外，本实用新型提供一种搭接装置，其易于供给电池单元的同时，易于将导线安放于电池单元的下部。

(解决技术问题的方案)

本实用新型一实施例提供一种搭接装置，向电池单元的上下部供给导线，并向电池单元的上部供给夹具，以便使得沿水平方向移送的多个电池单元电连接，其特征在于，所述搭接装置包括：导线供给部，供给所述导线；导线抽取部，夹持所述导线的前端来进行抽取；导线夹持部，夹持所抽取的所述导线的前端和后端；导线切割部，切割所夹持的所述导线的后端；以及夹钳驱动部，向所述电池单元的上部移送所述导线夹持部。

在一实施例中，所述搭接装置还包括对所述夹具进行夹持的夹具夹持部。

在一实施例中，所述夹钳驱动部向所述电池单元的上部移送所述导线夹持部和所述夹具夹持部。

在一实施例中，所述夹具夹持部包括夹具夹钳，所述夹具夹钳夹持并供给所述夹具，以便在向所述电池单元供给有所述导线的状态下将所述夹具和所述导线一起安放于所述电池单元。

在一实施例中，所述导线夹持部包括第一夹钳、第二夹钳及第三夹钳，所述第一夹钳、第二夹钳及第三夹钳以依次隔开的方式设置于所述导线供给部的下游，并夹持所述导线。

在一实施例中，所述第一夹钳和所述第二夹钳夹持向被移送的最初电池单元供给的导线，所述第一夹钳和所述第三夹钳夹持向所述最初电池单元之后被移送的一个以上的中间电池单元供给的导线，所述第二夹钳和所述第三夹钳夹持向被移送的最后电池单元供给的导线。

在一实施例中，所述导线夹持部包括第四夹钳及第五夹钳，所述第四夹钳及第五夹钳以向前后方移动的方式设置于所述导线供给部的下游，从而夹持所述导线。

在一实施例中，所述第四夹钳和向前方移动的第五夹钳夹持向被移送的最初电池单元供给的导线，所述第四夹钳和所述第五夹钳夹持向所述最初电池单元之后被移送的一个以上的中间电池单元供给的导线，所述第五夹钳和向后方移动的所述第四夹钳夹持向被移送的最后电池单元供给的导线。

在一实施例中，所述导线夹持部包括夹钳，所述夹钳通过左右移动来夹持导线。

在一实施例中，所述导线供给部包括供给单元，所述供给单元解绕并提供已缠绕的导线。

在一实施例中，所述导线切割部包括切割单元，所述切割单元切割从所述导线供给部解绕的导线。

在一实施例中，所述切割单元包括切割刀，所述切割刀通过左右移动来切割导线。

在一实施例中，所述导线抽取部在所述导线供给部和所述导线切割部的下游，通过前后移送来调节所述导线的切割长度。

在一实施例中，所述搭接装置还包括电池单元供给部，所述电池单元供给部设置于所述导线供给部的侧方，向焊接区间供给所述电池单元，以便在所述导线和所述夹具安放于所述电池单元的状态下，相互接合所述电池单元和所述导线。

(实用新型的技术效果)

根据一实施例，通过夹钳驱动部将导线和夹具布置并一起安放于电池单元的上部，能够缩短向电池单元布置导线和夹具的时间。由此，能够提高搭接装置的收率及效率。

此外，导线夹持部包括设置于三处的固定式夹钳，以便依次夹持被移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元，从而易于夹持导线的同时能够提高导线的布置性能。

此外，导线夹持部包括设置于两处的移动式夹钳，以便依次夹持被移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元，从而易于夹持导线的同时能够提高导线的布置性能。

此外，导线夹持部包括通过左右方向移动来夹持导线的夹具，从而易于夹持导线的同时能够使导线的移动空间最小化。

此外，使得缠绕的导线从导线供给部解绕，通过导线切割部的左右方向移动被切割并供给，从而易于供给导线且易于切割导线的同时能够提高导线的供给性能。

此外，在导线供给部和导线切割部的下游，通过导线抽取部的前后移送来调节导线的切割长度，从而能够多样地调节与被移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元相应的导线的长度。

此外，电池单元供给部包括设置于导线供给部的侧方(例如，左侧、右侧或左右两侧)的电池单元供给单元，从而易于供给电池单元的同时能够易于将导线安放于电池单元的下部。

附图说明

图1是表示本实用新型的一实施例的搭接装置的导线夹持(grip)部的一例子的框图。

图2至图4是表示本实用新型的一实施例的搭接装置的导线夹持部的一例子的工作状态的框图。

图5是表示本实用新型的一实施例的搭接装置的导线夹持部的另一例子的框图。

图6至图9是表示本实用新型的一实施例的搭接装置的导线夹持部的另一例子的工作状态的框图。

图10是表示本实用新型的一实施例的搭接装置的导线抽取部的框图。

图11是表示本实用新型的一实施例的搭接装置的框图。

附图标记说明

10：导线供给部，20：导线抽取部，30：导线夹持部，40：导线切割部，50：夹具夹持部，60：电池单元投入部，70：电池单元供给部。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的一实施例进行更为详细说明。

在以下的说明中，前方在图1至图9中表示右侧方向，后方在图1至图9中表示左侧方向。左侧表示图11中的左侧方向，右侧表示图11中的右侧方向。上方表示图1至图9中的上侧，下方表示图1至图9中的下侧。水平方向表示包括前方、后方、左侧、右侧的平面上的方向。

如图1至图4所示，本实施例的搭接装置包括导线供给部10、导线抽取部20、导线夹持部30、导线切割部40及夹钳驱动部，搭接装置向太阳能电池用电池单元的上下部供给导线2，并向太阳能电池用电池单元的上部供给夹具3，以便使得沿水平方向移送的用于太阳能电池的多个电池单元电连接。

导线供给部10以使导线2安放于电池单元的方式供给。导线供给部10包括供给单元，所述供给单元将缠绕于卷轴(winding)或滚筒(roller)的导线2解绕(unwinding)而提供导线2。

导线抽取部20夹持由导线供给部10所供给的导线2的前端，进行抽取。导线抽取部20包括导线夹钳(gripper)21，所述导线夹钳21在导线供给部10和导线切割部40的下游，通过前后移送来调节导线2的切割长度。

如图10所示，导线夹钳21包括固定夹钳21a和移动夹钳21b，以便夹持从导线供给部10所供给的导线2。在固定夹钳21a和移动夹钳21b之间插入导线2的状态下，通过移动夹钳21b的左右移动来夹持并固定导线2。

此外，导线夹钳21可还包括切割夹具21c，所述切割夹具21c在固定夹钳21a和移动夹钳21b之间插入导线2的状态下切割导线2。

夹具的驱动装置设置于导线夹钳21的下部，向移动夹钳21b提供用于左右移动的驱动力。例如，夹具的驱动装置包括液压缸体或线性电机等致动器(actuator)。

夹具的前后驱动装置设置于导线夹钳21的下部，向导线夹钳21提供用于前后移动的驱动力。例如，夹具的前后驱动装置包括液压缸体或线性电机等致动器。

导线夹持部30夹持通过导线抽取部20从导线供给部10向导线供给部10的下游抽取的导线2的前端和后端，从而向电池单元的上下部布置所切割的导线2。

导线夹持部30包括第一夹钳31、第二夹钳32及第三夹钳33，所述第一夹钳31、第二夹钳32及第三夹钳33以隔开预定距离的状态依次设置于导线供给部10的下游，依次夹持多个导线2并进行布置。

如图2所示，第一夹钳31和第二夹钳32向下移动，夹持向被移送的最初电池单元供给的导线2。如图3所示，第一夹钳31和第三夹钳33向下移动，夹持向最初电池单元之后被移送的一个以上的中间电池单元供给的导线2。如图4所示，第二夹钳32和第三夹钳33向下移动，夹持向被移送的最后电池单元供给的导线2。

就第一夹钳31、第二夹钳32以及第三夹钳33而言，与导线抽取部20的导线夹钳21一样，在固定夹钳和移动夹钳之间插入导线的状态下，通过移动夹钳的左右移动而夹持导线2并向电池单元的上下部布置。

在通过导线抽取部20从导线供给部10解绕的导线2的切割长度得到调整的状态下，导线切割部40切割被导线夹持部30夹持的导线2的后端。

导线切割部40包括切割单元，所述切割单元切割从导线供给部10解绕的导线2。切割单元包括切割刀(cutter)，通过切割刀的左右移动来切割导线2。切割单元在导线2插入并固定于固定夹钳与移动夹钳中间的状态下，向左右方向移动切割刀来切割导线2。

此外，本实施例的搭接装置还包括对夹具3进行夹持的夹具夹持部50。

夹具夹持部50包括夹具夹钳，所述夹具夹钳夹持并供给夹具3，以便在向电池单元供给有导线2的状态下向电池单元的上部布置夹具3，使得导线2和夹具3一起安放于电池单元。

夹钳驱动部将导线夹持部30和夹具夹持部50向电池单元的上部移送。在电池单元的上下部安放有导线2的状态下，将夹具3布置于电池单元的上部，导线2和夹具3一起安放于电池单元。

夹钳驱动部包括液压缸体或线性电机等那样的直线移送装置，所述直线移送装置使得导线2和夹具3从导线供给部10和导线切割部40的下游向侧方(例如，左侧、右侧或左右两侧)移动。

此外，如图5至图9所示，本实施例的搭接装置的另一导线夹持部30可包括第四夹钳34及第五夹钳35，所述第四夹钳34及第五夹钳35以向前后方移动的方式设置于导线供给部10的下游，从而夹持导线2。

如图6所示，第四夹钳34下降，第五夹钳35从导线切割部40的下游向后方移动并下降。之后，第四夹钳34及第五夹钳35夹持向被移送的最初电池单元供给的导线2。

如图7所示，第四夹钳34和第五夹钳35在彼此保持隔开距离的状态下下降，从而夹持向最初电池单元之后被移送的一个以上的中间电池单元供给的导线2。

如图8所示，第五夹钳35下降，第四夹钳34从导线切割部40的下游向前方移动并下降。之后，第四夹钳34及第五夹钳35夹持向被移送的最后电池单元供给的导线2。

此外，向最后电池单元供给的导线2在被图6所示的第四夹钳34和第五夹钳35夹持的状态下，被导线抽取部20和导线切割部40切割。如图9所示，夹持导线2的第四夹钳34和第五夹钳35向导线抽取部20和导线切割部40的下游前方移动，从而能够使导线2布置于电池单元。

此外，与导线抽取部20的导线夹钳21相同，第四夹钳34和第五夹钳35在固定夹钳和移动夹钳之间插入导线的状态下，通过移动夹钳的左右移动夹持导线2并向电池单元的上下部布置。

此外，如图11所示，本实施例的搭接装置可还包括电池单元投入部60和电池单元供给部70，所述电池单元投入部60和所述电池单元供给部70设置于导线供给部10的侧方(例如，左侧、右侧或左右两侧)，向焊接区间供给电池单元，以便在导线2和夹具3安放于电池单元的状态下，相接合导线2和夹具3。

电池单元投入部60将装载于一定空间容器中的多枚电池单元中的单张电池单元依次向电池单元供给部70投入。电池单元投入部60包括机械手、装载器(loader)等那样的传递装置，并依次供给多枚电池单元。

电池单元供给部70包括电池单元移送单元，所述电池单元移送单元以依次供给电池单元的方式进行移送。电池单元移送单元可包括：驱动辊(roller)，提供移送驱动力，以便依次供给电池单元；移送带(belt)，结合于驱动棍的外周槽，通过驱动棍的驱动力移送。

在本实施例的搭接装置中，导线2通过导线抽取部20从导线供给部10被抽取。设置于导线供给部10的左右两侧中一导线夹持部30向导线供给部10的下游移动，从而夹持导线2的两端。导线2的两端被切割，通过导线夹持部30向一电池单元供给部70移送，从而导线2安放于电池单元的上下部。

之后，导线2通过导线抽取部20从导线供给部10被抽取。设置于导线供给部10的左右两侧中另一导线夹持部30向导线供给部10的下游移动，从而夹持导线2的两端。导线2的两端被切割，通过导线夹持部30向另一电池单元供给部70移送，从而导线2安放于电池单元的上下部。

由此，就本实施例的搭接装置而言，向设置于导线供给部10的左侧及右侧的电池单元供给部70交替移送并供给导线2。由此，在搭接装置中，向左侧及右侧的电池单元连续供给导线2，从而能够提高作业效率。

如以上所说明，根据一实施例，通过夹钳驱动部将导线和夹具布置并一起安放于电池单元的上部，从而能够缩短向电池单元布置导线和夹具的时间。由此，能够提高搭接装置的收率及效率。

此外，导线夹持部包括设置于三处的固定式夹钳，以便依次夹持被移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元，因此易于夹持导线的同时能够提高导线的布置性能。

此外，导线夹持部包括设置于两处的移动式夹钳，以便依次夹持被移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元，因此易于夹持导线的同时能够提高导线的布置性能。

此外，导线夹持部包括通过左右移动来夹持导线的夹钳，因此易于夹持导线的同时能够使导线的移动空间最小化。

此外，使得缠绕的导线从导线供给部解绕，通过导线切割部的左右移动进行切割并供给，因此易于供给导线且易于切割导线的同时能够提高导线的供给性能。

此外，在导线供给部和导线切割部的下游，通过导线抽取部的前后移送来调节导线的切割长度，因此能够多样地调节与被移送的最初电池单元、中间电池单元、最终电池单元相应的导线的长度。

此外，电池单元供给部包括：设置于导线供给部的侧方(例如，左侧、右侧或左右两侧)的电池单元供给单元；以及以倾斜的方式夹持导线的下部夹持单元，因此效果在于易于供给电池单元的同时易于将导线安放于电池单元的下部。

以上所说明的本实用新型在不脱离其技术构思或主要特征的情况下能够以其他各种形态实施。因此，所述的实施例只是单纯的示例，并非是全面的示例，不能被限定性地解释。