导电部件卷痕去除装置和去除方法
【专利摘要】本发明提供一种能够以预定的加速度拉出卷绕在线轴上的导电部件、并去除导电部件的卷痕的导电部件卷痕去除装置和去除方法。因此，具备：拉出单元(42)，夹紧并拉出卷绕在线轴(41)上的导电部件(12)的一端；牵引单元(58、158)，配置在拉出单元和线轴之间，以比导电部件的断裂力小的力来牵引导电部件；及移动单元(46)，使夹紧导电部件的一端的拉出单元以预定的加速度移动，对抗牵引单元来拉伸导电部件。
【专利说明】导电部件卷痕去除装置和去除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及去除从线轴拉出的导电部件的卷痕的导电部件卷痕去除装置和去除方法。
【背景技术】
[0002]以往，在将多个太阳能电池单体纵横配置所得的太阳能电池模块(太阳能电池板)中，为了对多个太阳能电池单体进行串行配线而使用中间连接器，该太阳能电池单体在形成受光面的面具有负极侧电极，在其背面具有正极侧电极。即，利用中间连接器，将一个太阳能电池单体的电极和相邻的其他太阳能电池单体的电极相互连接，进行串行配线。作为这种太阳能电池模块，例如公知有专利文献I记载的太阳能电池模块。
[0003]专利文献1:日本特开2003-298095号公报
【发明内容】
[0004]在这种太阳能电池模块的制造装置中，虽然将卷绕在线轴上的中间连接器拉出，并切断成预定长度来与太阳能电池单体接合，但由于卷绕在线轴上的中间连接器带有卷痕，所以当与太阳能电池单体的接合强度不足时，中间连接器可能无法可靠地与太阳能电池单体接合。
[0005]本发明为了解决上述问题而作出，其目的在于提供能够以预定的加速度拉出卷绕在线轴上的导电部件、并去除导电部件的卷痕的导电部件卷痕去除装置和去除方法。
[0006]本发明具备:拉出单元，夹紧并拉出卷绕在线轴上的导电部件的一端；牵引单元，配置在该拉出单元和上述线轴之间，以比上述导电部件的断裂力小的力来牵引该导电部件；及移动单元，使夹紧上述导电部件的一端的上述拉出单元以预定的加速度移动，对抗上述牵弓I单元来拉伸上述导电部件。
[0007]根据该构成，通过使夹紧由牵引单元牵引的导电部件的一端的拉出单元以预定的加速度移动，能够去除卷绕在卷轴上且带有卷痕的导电部件的卷痕，能够可靠地接合太阳能电池单体和导电部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示太阳能电池模块的概略俯视图。
[0009]图2是沿着图1的2-2线剖切而成的剖视图。
[0010]图3是沿着图1的3-3线剖切而成的剖视图。
[0011]图4是表示本发明实施方式涉及的太阳能电池模块制造装置的整体的俯视图。
[0012]图5是表示串行配线装置的连接器供给单元的概略侧视图。
[0013]图6是将中间连接器切断成预定长度并拉出的说明图。
[0014]图7是表示串行配线装置的单体供给单元的概略俯视图。
[0015]图8是表示单体供给单元中的太阳能电池单体的供给次序的说明图。
[0016]图9是表示涂敷有焊剂的太阳能电池单体的俯视图。
[0017]图10是表示单体供给单元的运载头的概略俯视图。
[0018]图11是表示串行配线装置的接合单元的俯视图。
[0019]图12是表示设置在接合单元的上部热板上的按压部件的图。
[0020]图13是表示使中间连接器和太阳能电池单体在接合单元重合的状态的图。
[0021]图14是表示串行配线装置的单体搬运单元的搬运部件的图。
[0022]图15是表示单体搬运单元的退火台的概略俯视图。
[0023]图16是表示单体搬运单元的、从图4的箭头16方向观察到的图。
[0024]图17是从图16的箭头17方向观察到的图。
[0025]图18是表示矩阵配线装置的立体图。
[0026]图19是表示本发明的变形例的中间连接器卷痕去除装置的概略图。
【具体实施方式】
[0027]以下，对本发明的实施方式涉及的太阳能电池单体的串行配线装置和太阳能电池模块制造装置进行说明。
[0028]图1是表示太阳能电池模块(太阳能电池板)10的一例的概略图。该太阳能电池模块10由配置在XY平面内、且串联地电连接的多个(在X方向上Xm个，在与X方向正交的Y方向上Yn列)太阳能电池单体11构成。在图1中，为了便于理解，以由Xm为4个、Yn为4列共计16个太阳能电池单体11构成太阳能电池模块10的例子进行表示。
[0029]在X方向上相邻的太阳能电池单体11经由作为导电部件的中间连接器12而电连接。中间连接器12是具有横跨在X方向上相邻的两个太阳能电池单体11的长度的直线状结构，如图2和图3所示，其长度方向的右端(前半部)与形成在太阳能电池单体11的下表面(受光面)的负极侧电极、或形成在上表面(背面)的正极侧电极接合，长度方向的左端(后半部)与形成在太阳能电池单体11的上表面的正极侧电极、或形成在下表面的负极侧电极接合。
[0030]在配置在X方向两端的太阳能电池单体11上，长度比横跨两个太阳能电池单体11的长度的中间连接器12短的中间连接器12a与太阳能电池单体11的下表面(负极侧电极)或上表面(正极侧电极)接合。这些长度较短的中间连接器12a的各一端从太阳能电池单体11的两端稍微突出。
[0031]由此，将在X方向上配置的所需个数Xm的太阳能电池单体11串联地电连接，构成进行了串行配线的太阳能电池单体组110A、110B。而且，该太阳能电池单体组110A、I1B在Y方向上配置所需列数Yn，并对长度较短的中间连接器12a彼此进行矩阵配线，由此构成太阳能电池模块10。
[0032]此时，从图1的上方开始奇数列的太阳能电池单体组IlOA的长度较短的中间连接器12a的各一端如图2所示，从左右端的太阳能电池单体11的上面和下面稍微突出，与此相对，从图1的上方开始偶数列的太阳能电池单体组IlOB的长度较短的中间连接器12a的各一端如图3所示，从左右端的太阳能电池单体11的下表面和上表面稍微突出。
[0033]这样一来，太阳能电池模块10由中间连接器12的接合构造不同的2种太阳能电池单体组110A、110B(以下称作第一太阳能电池单体组110A、第二太阳能电池单体组110B)构成，太阳能电池模块10由这些第一和第二太阳能电池单体组110A、110B在Y方向上交替配置而构成。
[0034]而且，通过从奇数列的第一太阳能电池单体组IlOA的两端部突出的中间连接器12a的各一端和从偶数列的第二太阳能电池单体组IlOB的两端部突出的中间连接器12a的各一端利用作为导电部件的金属母线(bus metal) 14而如图1所示那样相互接合，构成太阳能电池模块10的所有太阳能电池单体11被串联连接。
[0035]而且，一般太阳能电池模块10在受光面(负极侧电极)配置由透明强化玻璃构成的玻璃盖片，在背面(正极侧电极)配置耐风化性优异的背片，在上述玻璃盖片和背片之间，多个太阳能电池单体11由EVA等树脂密封而成为成品，但在以下叙述的实施方式中，为了便于说明，将配置在玻璃盖片上的XmXYn个太阳能电池单体11称作太阳能电池模块10。
[0036]接下来，对制造上述构成的太阳能电池模块10的制造装置的具体的构成进行说明。该制造装置如图4所示具备沿着X方向配置的串行配线装置(串行配线工序)21、敷层装置(敷层工序)22及矩阵配线装置(矩阵配线工序)23。敷层装置22和矩阵配线装置23由搬运输送机25连接。由矩阵配线装置23进行了矩阵配线后的太阳能电池模块10被搬出输送机26向下一个工序搬运。
[0037]串行配线装置21主要包括:为了对第一和第二太阳能电池单体组110A、110B进行串行配线而供给中间连接器12的两组连接器供给单元(导电部件供给单元)31A、31B ;供给太阳能电池单体11的两组单体供给单元32A、32B ;将中间连接器12与太阳能电池单体
11接合的两组接合单元33A、33B ;及搬运接合有中间连接器12的太阳能电池单体11的两列单体搬运单元34A、34B。上述两组(两列)单元分别并排设置。
[0038]上述连接器供给单元31A、31B、单体供给单元32A、32B、接合单元33A、33B和单体搬运单元34A、34B配置在共用的底座35上。以下，为了进行区别，将制造第一太阳能电池单体组IlOA的各单元称作第一单元，将制造第二太阳能电池单体组IlOB的各单元称作第二单元。
[0039]如图5所示，第一连接器供给单元31A具备:卷绕有中间连接器12并在Y方向上分离的多列(在实施方式中为两列)线轴41、夹紧卷绕在线轴41上的中间连接器12的各一端并沿X方向拉出的拉出单元42及将由拉出单元42拉出到预定位置的中间连接器12切断成预定长度并能够上下移动的刀具43。
[0040]拉出单元42具有能够移动地支撑在沿X方向形成的导轨44的移动台45，移动台45利用由电动机46旋转驱动的第一滚珠丝杠轴47的旋转而沿导轨44在X方向上移动预定量。
[0041 ] 第二滚珠丝杠轴48绕着与第一滚珠丝杠轴47平行的轴线能够旋转地支撑在移动台45上，第二滚珠丝杠轴48由设置在移动台45上的电动机49旋转驱动。另外，在移动台45上固定有用于对中间连接器12进行引导的移动导向件50。
[0042]在拉出单元42设置有对从线轴41拉出的中间连接器12进行夹紧的第一和第二接线板51、52，第一和第二接线板51、52利用图中省略的促动器的动作而能够夹紧、松开中间连接器12。第一接线板51配置在刀具43的下游侧的位置，第二接线板52配置在刀具43的上游侧的位置。
[0043]第一接线板51与第二滚珠丝杠轴48螺纹啮合，能够夹紧中间连接器12的端部并沿X方向移动预定量。另一方面，第二接线板52利用未图示的气缸而沿X方向进退预定量，在将中间连接器12切断成预定长度时，夹紧被切断的中间连接器12的根部部分。
[0044]从线轴41拉出的中间连接器12边被多个导向辊55引导边被拉出。在多个导向辊55之间的下方位置上，卡合辊56轴支承在能够上下运动的升降部件57，中间连接器12架设在该卡合辊56上并弯曲成U字形，向固定的第二接线板52引导。
[0045]与太阳能电池单体11接合的多个中间连接器12共用卡合辊56的下游侧的导向辊(下游侧导向辊)55，在该下游侧导向辊55的外表面上设置有与多种太阳能电池单体11的中间连接器12在Y方向上的接合位置对应的多个槽。由此，在从线轴41拉出中间连接器12时，即使从线轴41拉出的拉出位置在Y方向上移动，在卷绕在下游侧导向辊上的时刻多个槽也必然与中间连接器12在Y方向上的接合间隔对应。此外，由于预先设置有与多种太阳能电池单体11的各中间连接器12在Y方向上的接合间隔对应的槽，所以向不同的太阳能电池单体11的生产变更变得容易。另外，中间连接器12利用下游侧导向辊55在与由线轴41引起的卷痕方向相反的方向上呈锐角被拉出。
[0046]在升降部件57上连接有张力缸58的活塞杆58a。张力缸58经由升降部件57以比中间连接器12的断裂力小的拉伸力来牵引中间连接器12。利用这种张力缸58，构成以比中间连接器12的断裂力小的力来牵引中间连接器12的牵引单元，另外，利用使移动台45移动的电动机46等，构成移动单元。张力缸58能够根据中间连接器12的种类(断裂力)而变更拉伸力。
[0047]在图6中表示了将从第一连接器供给单元31A的线轴41拉出的中间连接器12切断预定长度、并向载置在第一接合单元33A的下部热板81(参照图11)上的太阳能电池单体11供给的次序。首先，在图6(A)所示的原位置状态下，通过利用第二电动机49使第二滚珠丝杠轴48旋转预定量，使夹紧中间连接器12的前端部的第一接线板51如图6(B)所示前进移动到预定位置，将中间连接器12拉出预定量。然后，使刀具43下降并将中间连接器12切断预定长度。
[0048]接下来，通过利用第一电动机46使第一滚珠丝杠轴47旋转，使移动台45移动预定量，从而第一接线板51与移动导向件50—起与移动台45 —体移动(参照图6 (C))。由此，第一接线板51移动至下部热板81上，被第一接线板51夹紧的预定长度的中间连接器12向载置在下部热板81上的太阳能电池单体11上供给。
[0049]同时，使第二接线板52松开并后退一定量，然后，在利用第二接线板52夹紧中间连接器12的状态下，使第二接线板52前进一定量，将中间连接器12拉出至刀具43的前方位置(参照图6(D))。与此同时,第一接线板51松开,利用第一和第二电动机46、49，第一接线板51与移动台45 —起回到原位置(参照图6(A))，从而中间连接器12重合到太阳能电池单体11上。
[0050]另外，在利用第二电动机49水平拉出由第一接线板51夹紧的中间连接器12时，通过适合地设定其移动加速度(例如1G)，能够对抗张力缸58的拉伸力来牵引中间连接器
12。由此，去除卷绕在线轴41上并带有卷痕的中间连接器12的卷痕，能够矫正成直线形。此时，由于中间连接器12被比断裂力小的拉伸力牵引，所以当作用在中间连接器12上的拉伸力变大时，升降部件57升高，所以不使过度的拉伸力作用在中间连接器12上就能够去除卷痕。
[0051]第二连接器供给单元31B与上述第一连接器供给单元31A具有相同的构成，边去除从线轴41拉出的中间连接器12的卷痕边将该中间连接器12切断成预定长度，并向载置在第二接合单元33B的下部热板81 (参照图11)上的太阳能电池单体11上供给。
[0052]第一单体供给单元32A使太阳能电池单体11的受光面朝下而沿Y方向搬运太阳能电池单体11，并向第一接合单元33A供给太阳能电池单体11，第二单体供给单元32B使太阳能电池单体11的受光面朝上而沿Y方向搬运太阳能电池单体11，并向第二接合单元33B供给太阳能电池单体11。
[0053]如图7和图8所示，在第一单体供给单元32A中沿Y方向具有一定间距地配置有:单体供给台62，供给使多个太阳能电池单体11的受光面朝下而层叠有多个太阳能电池单体11的盒61 ;将层叠在盒61内的最上位置的太阳能电池单体11始终保持在一定的高度位置的单体升降机台63 ;检查太阳能电池单体11的缺口、破裂的单体检查台64 ;矫正太阳能电池单体11的倾斜的倾斜矫正台65 ;及交接太阳能电池单体11的单体交接台66。
[0054]供给到单体供给台62的盒61通过手动操作或自动地送入到单体升降机台63的升降机63a上，利用升降机63a，将层叠在盒61内的最上位置的太阳能电池单体11始终保持在一定的高度位置。即，利用未图示的高度位置检测传感器来检测最上位置的太阳能电池单体11的上表面位置，即使依次供给所层叠的太阳能电池单体11，也能将最上位置的太阳能电池单体11始终保持在一定的高度位置。
[0055]在单体检查台64设置有从上方对被供给的太阳能电池单体11进行摄像的检查相机67，通过对检查相机67所拍摄的图像进行处理，能够检查太阳能电池单体11的破裂、缺口等不良情况。
[0056]在倾斜矫正台65，利用按压部件68将被供给的太阳能电池单体11按压在基准块69上，从而太阳能电池单体11的倾斜被矫正。另外，在倾斜矫正台65的下表面设置有开闭门65a，用于废弃由检查相机67检测出不良的太阳能电池单体11。在开闭门65a的下方设置有废弃箱70。
[0057]太阳能电池单体11利用由三个单体移载手71a、71b、71c进行的拾取和放下动作，按照从单体升降机台63至单体检查台64、从单体检查台64至倾斜矫正台65、从倾斜矫正台65至单体交接台66的顺序同时被搬运。即，单体移载手71a、71b、71c保持在设于单体供给单元32A上的省略图示的手装置，利用能够在Y方向和上下方向移动的省略图示的移动装置进行的手装置的拾取和放下动作，在单体移载手71a、71b、71c上吸附保持太阳能电池单体11，太阳能电池单体11依次被搬运到下一个台。
[0058]在倾斜矫正台65和单体交接台66之间，设置有上下各两个总共四个点胶机73a、73b的供给喷嘴73al、73bl，上述点胶机73a、73b分别将焊剂72分两列涂敷在太阳能电池单体11的上表面和下表面(参照图9)。点胶机73a、73b分别将焊剂72涂敷在通过单体移载手71c从倾斜矫正台65搬运到单体交接台66的太阳能电池单体11的上下表面。
[0059]如图10所示，在第一和第二单体供给单元32A、32B的单体交接台66与第一和第二接合单元33A、33B之间，设置有从单体交接台66向第一和第二接合单元33A、33B的各下部热板81搬运太阳能电池单体11的作业用机器人74。第一和第二单体供给单元32A、32B共用作业用机器人74。作业用机器人74具备由沿Y方向设置的导轨75引导成能够滑动的Y滑动件76、由Y滑动件76引导成能够在X方向上滑动的X滑动件77及能够在上下方向上移动地支撑在X滑动件77的运载头78。在运载头78上设置有吸附太阳能电池单体11的吸附手78a。在本实施方式涉及的串行配线装置21中，由于作业用机器人74仅进行将太阳能电池单体11从单体交接台66移载到下部热板81上的动作，因此仅安装一个运载头78。
[0060]由运载头78从单体交接台66向第一和第二接合单元33A、33B搬运的太阳能电池单体11在搬运途中，由相机79拍摄吸附状态，并基于图像识别来校正位置偏移等。
[0061]第二单体供给单元32B也与第一单体供给单元32A相同地构成，在将焊剂72涂敷在受光面朝上供给的太阳能电池单体11的上下表面的状态下，将太阳能电池单体11供给到第二接合单元33B的下部热板81上。
[0062]如图11所示，第一和第二接合单元33A、33B分别具有固定的下部热板81和可动的上部热板82。第一和第二接合单元33A、33B隔着配置在第一和第二接合单元33A、33B之间的固定块83而在Y方向上分离预定量地配置，与第一和第二单体搬运单元34A、34B的各一端部(始端部)连接。
[0063]由于第一接合单元33A和第二接合单元33B的构成基本上相同，所以以下基于图11和图12来说明第一接合单元33A的构成。
[0064]在第一接合单元33A的下部热板81中内置有用于对下部热板81的上表面81a进行预热的加热器，在上部热板82中内置有用于对上部热板82的下表面82a进行加热的加热器。
[0065]在第一接合单元33A，在设置在底座35上的固定块83的侧面沿X方向设置有导轨84。移动台85由导轨84引导成能够沿X方向移动预定量，上部热板82能够升降预定量地支撑在设于该移动台85上的导轨86。
[0066]由电动机87驱动的滚珠丝杠轴88能够绕着与X方向平行的轴线旋转地支撑在固定块83上，固定在移动台85上的滚珠螺母85a与该滚珠丝杠轴88螺纹啮合。通过滚珠丝杠轴88的旋转，移动台85由导轨84引导而沿X方向移动预定量，由此，上部热板82定位在下部热板81的上方位置。在此状态下，利用省略图示的升降装置，上部热板82由导轨86引导而下降，由此在上部热板82和下部热板81之间，对太阳能电池单体11和中间连接器12进行加热而压接。
[0067]如图13所示，在下部热板81的上表面81a，载置有多列(两列)从第一连接器供给单元31A供给的预定长度的中间连接器12 (12a)。而且，在上下表面涂敷有焊剂72的太阳能电池单体11以涂敷在下表面的焊剂72与中间连接器12接触的方式安装在该中间连接器12上，另外，在与涂敷在太阳能电池单体11的上表面的焊剂72接触的位置上安装有多列(两列)预定长度的中间连接器12。即，太阳能电池单体11和其上下的中间连接器12在重合的状态下载置在下部热板81上。
[0068]在此状态下，通过上部热板82在X方向移动和下降，将中间连接器12和太阳能电池单体11夹持在下部热板81和上部热板82之间，边对中间连接器12和太阳能电池单体11加热边进行压接，由此经由焊剂72，将中间连接器12接合在太阳能电池单体11的正极侧电极和负极侧电极上。
[0069]在第一接合单元33A的上部热板82的下表面82a，在X方向的中央部沿Y方向形成有导向槽89。作为按压部件的按压板90能够从上部热板82的下表面82a出没地收容在导向槽89内。按压板90利用省略图示的弹簧的作用力向从上部热板82的下表面突出的方向被按压，通常，保持在从上部热板82的下表面82a突出预定量的位置上。
[0070]由此，在通过上部热板82的下降而对太阳能电池单体11和中间连接器12进行热压接之前，通过按压板90利用弹力按压中间连接器12，抑制太阳能电池单体11和中间连接器12的位置偏移。
[0071]另外，在对太阳能电池单体11和中间连接器12进行了热压接之后，即使上部热板82上升，按压板90也利用弹力以继续按压的方式对中间连接器12进行作用。由此，在熔敷的焊剂72固化之前的时间内，限制太阳能电池单体11和中间连接器12的位置偏移。其结果为，能够将中间连接器12准确地接合在太阳能电池单体11的预定位置上。
[0072]而且，在图11中，160是管道，利用该管道160吸引接合单元33A、33B周边的空气，由此管道160作为吸入在热压接时产生的烟的吸烟装置来发挥功能。
[0073]第二接合单元33B和上述第一接合单元33A相同地构成。第二接合单元33B和第一接合单元33A的不同之处在于，太阳能电池单体11以受光面朝下的姿势从第一单体供给单元32A向第一接合单元33A的下部热板81供给。与此相对，太阳能电池单体11以受光面朝上的姿势从第二单体供给单元32B向第二接合单元33B的下部热板81供给。
[0074]第一单体搬运单元34A具有能够同时支撑从第一接合单元33A的下部热板81上被搬运的预定个数Xm以上的太阳能电池单体11的足够的X方向长度。如图14所示，第一单体搬运单元34A具有搬运接合有中间连接器12的太阳能电池单体11的一对搬运部件91。
[0075]能够收容上述搬运部件91的收容槽92沿着X方向在两侧分两列设置在下部热板81的上表面。搬运部件91利用第一单体搬运单元34A进行的拾取和放下动作，即利用上升a —前进b —下降c —后退d的盒运动，将太阳能电池单体11从下部热板81上抬起，向第一单体搬运单元34A的始端部搬运。
[0076]搬运部件91通常保持在埋没于收容槽92内的原位置上，当太阳能电池单体11和中间连接器12的接合结束时，搬运部件91上升，抬起太阳能电池单体11。然后，利用搬运部件91的前进和下降，将太阳能电池单体11搬运一个间距，将太阳能电池单体11支撑在第一单体搬运单元34A的省略图示的固定支撑台上。
[0077]如图15所示，在第一单体搬运单元34A的始端部，设置有用于对从下部热板81上每次搬运一个间距的太阳能电池单体11进行退火的退火台95。
[0078]退火台95由沿X方向以太阳能电池单体11的搬运间距配置的多个退火加热器96a、96b、96c…构成。多个退火加热器96a、96b、96c...被设定成,加热器温度逐渐降低,使得从下部热板81上搬运而来的太阳能电池单体11阶段性地逐渐降低温度，通过退火来抑制太阳能电池单体11的翘曲。
[0079]因此，由第一单体搬运单元34A从下部热板81上搬运而来的太阳能电池单体11首先被搬运到设定成预定温度的第一退火加热器96a上，利用第一退火加热器96a，使由热板81、82加热后的太阳能电池单体11的温度下降预定温度。然后，太阳能电池单体11被搬运到温度被设定成比第一退火加热器96a低一定温度的第二退火加热器96b上进行退火，另外，再被搬运到温度设定成比第二退火加热器96b低一定温度的第三退火加热器96c上进行退火。
[0080]这样一来,利用由3?5个退火加热器96a、96b、96c...构成的退火台95,太阳能电池单体11阶段性地逐渐降低温度，能够抑制因温度急剧下降所导致的太阳能电池单体11的翅曲。利用由多个退火加热器96a、96b、96c...构成的退火台95,构成对太阳能电池单体11进行退火的退火单元。
[0081]第二单体搬运单元34B也与上述第一单体搬运单元34A相同地构成，不同之处在于，是将受光面朝下来搬运太阳能电池单体11，还是将受光面朝上来搬运太阳能电池单体11。
[0082]如图16和17所示，在第一单体搬运单元34A的两侧排列设有第一单体安置台101和移载装置103。移载装置103将由第一单体搬运单元34A搬运而来的预定个数的太阳能电池单体11所构成的第一太阳能电池单体组IlOA移载到第一单体安置台101上。
[0083]移载装置103具备:由沿Y方向设置在底座35上的导轨111引导成能够移动的移动台112;由沿上下方向形成在该移动台112上的导轨113支撑为能够升降的升降台114;及由保持在该升降台114上的保持轨道115保持成能够沿X方向调整位置的多个吸附头116。吸附头116设置成能够分别吸附至少构成第一太阳能电池单体组IlOA的预定个数(Xm)的太阳能电池单体11的个数，在这些吸附头116上分别保持有吸附太阳能电池单体11的上表面的一对吸附手116a。
[0084]在实施方式中，多设置α (两个)吸附头116，使得能够应对不同种类的太阳能电池模块10，通常多的吸附头116’退避到不妨碍第一太阳能电池单体组IlOA的吸附的位置上。
[0085]吸附手Il6a利用升降台114的下降，分别与第一单体搬运单元34Α上的各太阳能电池单体11的上表面抵接，利用真空吸附同时吸附各太阳能电池单体11。而且，利用升降台114的上升和移动台112的前进移动，将由吸附手116a吸附的第一太阳能电池单体组IlOA移载到第一单体安置台101上。
[0086]如图16所示，在第二单体搬运单元34B上排列设置有第二单体安置台102，在该第二单体安置台102和第二单体搬运单元34B之间设置有翻转移载装置104。翻转移载装置104将由第二单体搬运单元34B搬运的预定个数的太阳能电池单体11所构成的第二太阳能电池单体组IlOB上下翻转而移载到第二单体安置台102上。
[0087]翻转移载装置104具备:以与X方向平行的支轴121为中心能够旋转地支撑在底座35上的翻转台122、以使该翻转台122翻转180度的电动机123作为驱动源的翻转驱动装置124、能够滑动预定量地支撑在翻转台122上的滑动件125及沿X方向能够调整位置地保持在滑动件125上的多个吸附头126。
[0088]吸附头126与上述移载装置103的吸附头116相同，设置有Xm+α个，在这些吸附头126上分别保持有分别吸附构成第二太阳能电池单体组IlOB的预定个数的太阳能电池单体11的下表面的一对吸附手126a。
[0089]吸附手126a利用滑动件125的滑动，与第二单体搬运单元34B上的各太阳能电池单体11的下表面抵接，利用真空吸附同时吸附各太阳能电池单体11。而且，通过翻转台122的180度翻转，将由吸附手126a吸附的第二太阳能电池单体组IlOB以翻转后的状态移载到第二单体安置台102上。
[0090]S卩，翻转移载装置104将第二太阳能电池单体组IlOB翻转成受光面朝下的姿势并移载到第二单体安置台102上。由此，移载到第一和第二单体安置台101、102上的第一和第二太阳能电池单体组110AU10B的受光面同样朝下对齐。
[0091]对应于串行配线装置21的第一和第二单体安置台101、102，配置有敷层装置22。如图4所示，用于在Y轴方向上配置所需数量的太阳能电池单体组110AU10B的玻璃盖片130自动或手动地从待机位置Pl被供给到敷层装置22。从第一和第二单体安置台101、102交替地将第一和第二太阳能电池单体组110A、I1B搬运到玻璃盖片130上，并进行敷层。
[0092]因此，在敷层装置22上，遍及第一和第二单体安置台101、102的上方位置沿Y方向设置有一对导轨131，搬运太阳能电池单体组110A、1 1B的运载头132在Y方向上能够移动地支撑在导轨131上。升降台133能够升降地支撑在运载头132上。
[0093]虽然未图示，但与上述移载装置103相同，在升降台133上安装有保持轨道，多个(Xm+α)吸附头在X方向上能够调整位置地保持在该保持轨道上。在吸附头上保持有分别吸附构成太阳能电池单体组IlOA或IlOB的预定个数的太阳能电池单体11的上表面的一对吸附手。
[0094]吸附手利用升降台133的下降，分别与移载到第一或第二单体安置台101、102上的太阳能电池单体组110Α、110Β的各太阳能电池单体11的上表面抵接，利用真空吸附，同时吸附各太阳能电池单体11。而且，利用升降台133的上升和运载头132在Y方向上的移动，将所吸附的太阳能电池单体组110Α、110Β向供给到敷层装置22的玻璃盖片130上搬运，利用升降台133的下降，将太阳能电池单体组110Α、IlOB安装在玻璃盖片130上。在此情况下，从第一单体安置台101搬运而来的第一太阳能电池单体组IlOA和从第二单体安置台102搬运而来的第二太阳能电池单体组IlOB在Y方向上交替地安装在玻璃盖片130上。
[0095]当在玻璃盖片130上的Y方向上安装有所需列数(Yn)的太阳能电池单体组110Α、IlOB时，玻璃盖片130由搬运输送机25向矩阵配线装置23搬运。
[0096]如图18所示，矩阵配线装置23具备:供给作为卷绕在线轴141上的导电部件的金属母线14 (参照图1)的金属母线供给单元(导电部件供给单元)142 ;及沿着导轨143a、143b能够在X、Y方向上移动的作业用机器人144。
[0097]金属母线供给单元142将卷绕在线轴141上的金属母线14在Y方向上拉出并切断成预定长度，将切断后的金属母线14向预定位置供给。在作业用机器人144上沿上下方向能够移动地保持有运载头145和加工头146，运载头145具有吸附被切断成预定长度的金属母线14的吸附部件，加工头146内置有熔敷金属母线14的加热器。
[0098]而且，当玻璃盖片130由搬运输送机25从敷层装置22搬运至预定位置时，利用作业用机器人144的运载头145，将由金属母线供给单元142供给到预定位置的金属母线14依次安装到从在Y方向上相邻的第一和第二太阳能电池单体组110A、110B的各右端部突出的中间连接器12的端部之间。然后，利用作业用机器人144的加工头146，熔敷金属母线14，将金属母线14和中间连接器12电连接。
[0099]当结束太阳能电池单体组110AU10B的右端部的矩阵配线时，利用搬运输送机25搬运预定数的玻璃盖片130，在该状态下，与上述相同，这次将金属母线14依次安装到从在Y方向上相邻的第二和第一太阳能电池单体组110B、110A的各左端部突出的中间连接器12的端部之间，并且熔敷金属母线14，将金属母线14和中间连接器12电连接。由此，矩阵化后的XmXYn个太阳能电池单体11全部被串联地电连接。
[0100]在此情况下，也可以使用中间连接器12来替代金属母线14，经由焊剂将该中间连接器与上述中间连接器12接合。
[0101]接下来，基于上述实施方式，来说明对太阳能电池单体11进行串行配线的方法和使被串行配线后的太阳能电池单体组110AU10B组合来制造太阳能电池模块10的制造方法。
[0102]首先，在从第一和第二连接器供给单元31A、31B的各线轴41拉出的中间连接器12的前端部由第一接线板51夹紧的图6 (A)所示的原位置的状态下，利用第二电动机49使第二滚珠丝杠轴48旋转预定量，如图6 (B)所示，使第一接线板51向前方位置移动，将中间连接器12拉出到预定位置。在此状态下，使刀具43下降，将中间连接器12切断为预定长度。
[0103]接下来，利用第一电动机46使第一滚珠丝杠轴47旋转预定量，如图6 (C)所示，使第一接线板51和移动导向件50 —起与移动台45 —体移动。由此，第一接线板51移动至下部热板81上，被第一接线板51夹紧的预定长度的中间连接器12向载置在下部热板81上的太阳能电池单体11上供给。另一方面，第二接线板52松开，后退一定量。
[0104]接下来，第二接线板52在夹紧中间连接器12的状态下前进一定量，将中间连接器12拉出至刀具43的前方位置(参照图6(D))。同时，第一接线板51松开，利用第一和第二电动机46、49，第一接线板51与移动台45 —起回到原位置(参照图6(A))。
[0105]在此情况下，中间连接器12被切断成两种，一种是与位于太阳能电池单体组110AU10B的两端的太阳能电池单体11接合的长度较短的中间连接器，另一种是将相邻的太阳能电池单体11相互接合的长度较长的中间连接器。即，在将中间连接器12接合在太阳能电池单体组110A、110B的最初的太阳能电池单体11上的情况下，首先，长度较短的中间连接器12向第一和第二接合单元33A、33B的各下部热板81上的预定位置各供给两列。
[0106]然后，从第一单体供给单元32A受光面朝下的最初的太阳能电池单体11在上下表面涂敷有焊剂72的状态下，向第一接合单元33A的下部热板81上的中间连接器12上供给。同时，从第二单体供给单元32B受光面朝上的最初的太阳能电池单体11在上下表面涂敷有焊剂72的状态下，载置在第二接合单元33B的下部热板81上的中间连接器12上。
[0107]然后，这次长度较长的中间连接器12的前半部分别向受光面朝下的太阳能电池单体11和受光面朝上的太阳能电池单体11上供给。其结果为，如图13(A)所示，太阳能电池单体11和中间连接器12在重合状态下载置在第一和第二接合单元33A、33B的各下部热板81上。
[0108]此时，在中间连接器12被比其断裂力小的拉伸力牵引的状态下，通过由拉出单元42的第一接线板51以预定加速度拉出，将卷绕在线轴41上且带有卷痕的中间连接器12的卷痕去除,矫正成直线形。
[0109]接着，通过上部热板82向X方向的移动和下降，将中间连接器12和太阳能电池单体11夹持在下部热板81和上部热板82之间，边对中间连接器12和太阳能电池单体11加热边进行压接，由此将中间连接器12经由焊剂72分别与太阳能电池单体11的正极侧电极和负极侧电极接合。
[0110]此时，通过上部热板82的下降，图12所示的按压板90通过弹力从上方按压太阳能电池单体11上的中间连接器12，所以能够抑制相互重合的中间连接器12和太阳能电池单体11的位置偏移。
[0111]然后，各上部热板82上升，并沿X方向移动预定量，从下部热板81上避开。由此，中间连接器12经由焊剂72与太阳能电池单体11的上下表面接合。
[0112]此时，即使上部热板82上升，按压板90也利用弹力继续按压中间连接器12，所以在熔敷的焊剂72固化期间，能够抑制太阳能电池单体11和中间连接器12的位置偏移。
[0113]接合有中间连接器12的太阳能电池单体11利用第一和第二单体搬运单元34A、34B进行的升降和搬运动作，由搬运部件91抬起，每次搬运一个间距。由此，最初的太阳能电池单体11从下部热板81搬运到第一退火加热器96a上进行退火。通过搬运一个间距，与太阳能电池单体11的上表面接合的中间连接器12的后半部定位于下部热板81上。
[0114]接着，从第一和第二单体供给单元32A、32B，第二个太阳能电池单体11与上述相同，在涂敷有焊剂72的状态下供给到下部热板81上，载置在定位于下部热板81上的中间连接器12的后半部上。
[0115]然后，长度较长的中间连接器12与上述同样，从第一和第二连接器供给单元31A、31B供给到下部热板81上，其前半部重合到太阳能电池单体11上(参照图13(B))。在此状态下，上部热板82工作，中间连接器12经由焊剂72分别与太阳能电池单体11的上下表面接合。
[0116]然后，利用第一和第二单体搬运单元34A、34B进行的升降和搬运动作，最初的太阳能电池单体11从第一退火加热器96a向第二退火加热器96b搬运，同时，第二个太阳能电池单体11从下部热板81向第一退火加热器96a搬运。
[0117]通过这种动作被反复执行，接合有中间连接器12的太阳能电池单体11通过第一和第二单体搬运单元34A、34B按顺序每次搬运一个间距。其结果为，由预定个数的太阳能电池单体11构成的第一和第二太阳能电池单体组110A、110B被搬运到第一和第二单体搬运单元34A、34B上。
[0118]这样一来，由于利用从下侧依次堆积中间连接器12、太阳能电池单体11和中间连接器12的同一个连接工序(参照图13)，能够制造第一和第二太阳能电池单体组110A、110B，所以能够容易地进行太阳能电池单体组110AU10B的串行配线作业。
[0119]而且，与第一和第二太阳能电池单体组110A、I1B的最后的太阳能电池单体11接合的中间连接器也使用长度较短的中间连接器，利用第一接合单元33A，长度较短的中间连接器12a与太阳能电池单体11的背面(上表面)侧接合，利用第二接合单元33B，长度较短的中间连接器12a与太阳能电池单体11的受光面(上表面)侧接合。
[0120]当由预定个数的太阳能电池单体11构成的太阳能电池单体组110A、110B分别搬运到第一和第二单体搬运单元34A、34B上时，为了在第一和第二接合单元33A、33B制造下一个太阳能电池单体组110AU10B，再次供给长度较短的中间连接器12，并供给最初的太阳能电池单体11，反复进行上述动作。
[0121]这样一来，当搬运到第一和第二单体搬运单元34A、34B上的太阳能电池单体组110A、1 1B的最后的太阳能电池单体11通过退火台95时，利用移载装置103的多个吸附头116，分别吸附第一单体搬运单元34A上的第一太阳能电池单体组IlOA的各太阳能电池单体11的上表面，并利用移载装置103，在不改变姿势而将受光面(负极侧电极)朝下的状态下，移载到第一单体安置台101上。即，在与最初的太阳能电池单体11的负极侧电极接合的长度较短的中间连接器12a如图2所示位于太阳能电池单体11的下侧的状态下，第一太阳能电池单体组IlOA移载到第一单体安置台101上。
[0122]同样，利用翻转移载装置104的多个吸附手126a，分别吸附第二单体搬运单元34B上的第二太阳能电池单体组IlOB的各太阳能电池单体11的下表面，利用翻转台122的180度翻转动作，第二太阳能电池单体组IlOB上下翻转，在受光面(负极侧电极)朝下的状态下，移载到第二单体安置台102上。即，在与最初的太阳能电池单体11的负极侧电极接合的长度较短的中间连接器12a如图3所示位于太阳能电池单体11的上侧的状态下，第二太阳能电池单体组IlOB移载到第二单体安置台102上。
[0123]其结果为，虽然分别移载到第一和第二单体安置台101、102上的第一和第二太阳能电池单体组110AU10B的受光面都朝下对齐，但在对齐朝向的第一和第二太阳能电池单体组110AU10B中，如图2和图3所示，中间连接器12相对于太阳能电池单体11的连接结构相互不同。
[0124]这样一来，搬运到第一和第二单体搬运单元34A、34B上的第一和第二太阳能电池单体组110AU10B利用移载装置103和翻转移载装置104，被搬出到第一和第二单体安置台101、102。由此，不会使必要以上的太阳能电池单体11滞留在第一和第二单体搬运单元34A、34B上，能够持续上述接合作业和搬运作业，能够有效地进行串行配线作业。
[0125]另一方面，用于将两种太阳能电池单体组110A、110B在Y轴方向上交替配置所需数的玻璃盖片130自动或手动地向敷层装置22的敷层位置上供给，利用运载头132，从第一和第二单体安置台101、102将太阳能电池单体组110AU10B交替搬运到该玻璃盖片130上。
[0126]S卩，在玻璃盖片130的第一列上，从第一单体安置台101安装第一太阳能电池单体组110A，在玻璃盖片130的第二列上，从第二单体安置台102安装第二太阳能电池单体组IlOB0以下，在玻璃盖片130的奇数列上安装第一太阳能电池单体组110A，在玻璃盖片130的偶数列上安装第二太阳能电池单体组110B，在Y轴方向上配置所需列数的太阳能电池单体组110A、110B。由此，在Y轴方向上相邻的太阳能电池单体组110A、110B的两端部上，沿Y轴方向交替配置与太阳能电池单体11的负极侧电极接合的长度较短的中间连接器12a和与太阳能电池单体11的正极侧电极接合的长度较短的中间连接器12a。
[0127]当在玻璃盖片130上的Y方向上安装了 Yn列由进行了串行配线的Xm个太阳能电池单体11组成的太阳能电池单体组110AU10B时，玻璃盖片130利用搬运输送机25从敷层装置22向矩阵配线装置23搬运。
[0128]当玻璃盖片130的前端部(图4的右端部)向矩阵配线装置23内搬运时，在与从第一列太阳能电池单体组IlOA的右端突出的负极侧电极连接的中间连接器12a和与从第二列太阳能电池单体组IlOB的右端突出的正极侧电极连接的中间连接器12a之间，安装有被切断成预定长度的金属母线14。
[0129]该金属母线14从矩阵配线装置23的金属母线供给单元142的线轴141沿Y方向被拉出并被切断成预定长度，由安装在作业用机器人144的运载头145上的吸附头吸附保持，并安装在中间连接器12a之间。
[0130]同样，金属母线14分别安装在从第三列和第四列太阳能电池单体组110A、110B的各右端突出的中间连接器12a之间、及从第五列和第六列太阳能电池单体组110AU10B的各右端突出的中间连接器12a之间。
[0131]在该状态下，利用内置有加热器的加工头146，边对金属母线14和中间连接器12的连接部位加热边进行压接，由此熔敷金属母线14，将与负极侧电极接合的中间连接器12a和与正极侧电极接合的中间连接器12a经由金属母线14电连接。
[0132]接着，当玻璃盖片130沿X方向被搬运预定量、玻璃盖片130的后端部(图4的左端部)被搬运到矩阵配线装置23内时，与上述相同，在与从第二列(第四列)太阳能电池单体组IlOB的左端突出的负极侧电极连接的中间连接器12a和与从第三列(第五列)太阳能电池单体组IlOA的左端突出的正极侧电极连接的中间连接器12a之间，安装有被切断成预定长度的金属母线14。而且，金属母线14由加工头146熔敷，由此与负极侧电极接合的中间连接器12a和与正极侧电极接合的中间连接器12a经由金属母线14而电连接。
[0133]这样一来，所有XmXYn个太阳能电池单体11经由中间连接器12和金属母线14而被串联地电连接，制成太阳能电池模块10。然后，该太阳能电池模块10向搬出输送机26搬出，向下一个工序搬运。而且，在下一个工序中，在太阳能电池单体11上密封EVA等树脂并安装背片，并利用铝框架气密地覆盖周围，由此形成成品。
[0134]图19表示本发明的变形例，在上述实施方式中，虽然利用由张力缸58构成的牵引单元来牵引从线轴41拉出的中间连接器12，但在图19所示的变形例中，利用由能够升降的锤体158构成的牵引单元来去除中间连接器12的卷痕，锤体158具有相当于比中间连接器12的断裂力小的力的质量。
[0135]S卩，如图19所示，在多个导向辊55之间的下方位置上，设置在锤体158的两端的轴部158a沿着导向槽157能够在上下方向上移动地被引导。中间连接器12架设在锤体158上并被弯曲成U字形，由固定的第二接线板52引导。在此情况下，作为锤体158，具有相对于中间连接器12的断裂力的80%左右的质量是适合的。
[0136]而且，通过利用电动机59 (参照图5)以例如IG左右的加速度将由第一接线板51夹紧的中间连接器12的一端水平拉出，能够对抗由锤体158产生的拉伸力来牵引中间连接器12。由此，与在前面实施方式叙述的相同，能够去除卷绕在线轴41上并带有卷痕的中间连接器12的卷痕,并矫正成直线形。
[0137]根据上述实施方式，具备:拉出单元42，夹紧并拉出卷绕在线轴41上的导电部件(中间连接器)12的一端；牵引单元，由以比导电部件12的断裂力小的力来牵引导电部件12的张力缸58或锤体158等构成；及移动单元(电动机)46，使夹紧导电部件12的一端的拉伸单元42以预定的加速度移动，对抗牵引单元(58、158)来拉伸导电部件12。
[0138]利用该构成，通过以预定的加速度拉出卷绕在线轴41上的导电部件12这样的非常简单的结构，能够去除导电部件12的卷痕，并矫正成直线形，能够可靠地接合太阳能电池单体11和导电部件12。
[0139]根据上述实施方式，由于牵引单元由具有相当于比导电部件12的断裂力小的力的质量的能够升降的锤体158构成，所以利用设置锤体158这样的简单的构成，就能够去除导电部件12的卷痕。
[0140]在上述实施方式中，虽然经由焊剂72将导电部件(中间连接器)12与太阳能电池单体11的各电极接合，但作为导电部件12，也可以使用涂敷有焊料的导电部件。在此情况下，不需要涂敷焊剂。
[0141 ] 另外，在上述实施方式中，虽然对通过在下部热板81和上部热板82之间进行热压接而同时接合太阳能电池单体11和多个导电部件12的例子进行了叙述，但也可以在能够沿三维方向移动的机器人等安装加热器来进行。
[0142]这样一来，本发明并不局限于在实施方式中叙述的构成，在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内，能够采用各种方式。
[0143]工业实用性
[0144]本发明涉及的导电部件卷痕去除装置和去除方法适用于经由导电部件来电接合相邻的太阳能电池单体的太阳能电池模块。
[0145]附图标记说明
[0146]10太阳能电池模块
[0147]11 (IlAUlB)太阳能电池单体
[0148]12,14导电部件(中间连接器、金属母线)
[0149]21串行配线装置
[0150]31A、31B导电部件供给单元
[0151]32A、32B单体供给单元
[0152]33A、33B 接合单元
[0153]34A、34B单体搬运单元
[0154]42拉出单元
[0155]58,158牵引单元(张力缸、锤体)
[0156]46移动单元(电动机)
【权利要求】
1.一种导电部件卷痕去除装置，在导电部件供给装置中，具有卷绕有对相邻的太阳能电池单体进行电连接的导电部件的线轴，将卷绕于所述线轴上的所述导电部件的一端拉出而向预定位置供给，并且切断成预定长度， 所述导电部件卷痕去除装置的特征在于，具备: 拉出单元，夹紧并拉出卷绕于所述线轴上的所述导电部件的一端； 牵引单元，配置于所述拉出单元和所述线轴之间，以比所述导电部件的断裂力小的力来牵引所述导电部件；及 移动单元，使夹紧所述导电部件的一端的所述拉出单元以预定的加速度移动，对抗所述牵弓I单元来拉伸所述导电部件。
2.根据权利要求1所述的导电部件卷痕去除装置，其中， 所述牵引单元由能够升降的锤体构成，所述锤体具有与比所述导电部件的断裂力小的力相当的质量。
3.一种导电部件卷痕去除方法，在导电部件供给装置中，具有卷绕有对相邻的太阳能电池单体进行电连接的导电部件进行卷绕的线轴，将卷绕于所述线轴上的所述导电部件的一端拉出而向预定位置供给，并且切断成预定长度， 以比所述导电部件的断裂力小的力来牵引从所述线轴被拉出的所述导电部件，以预定的加速度来拉伸所述导电部件的一端，从而去除所述导电部件的卷痕。
【文档编号】H01L31/05GK104137279SQ201280070776
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年2月28日 优先权日:2012年2月28日
【发明者】岩城范明, 平田周一 申请人:富士机械制造株式会社