Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verlegen metallischer Bänder, insbesondere elektrisch leitender Zellkontaktbänder an Dünnschicht-Solarzellen-Modulen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem des Anspruchs 4.The present invention relates to a method and a device for laying metallic strips, in particular electrically conductive cell contact strips on thin-film solar cell modules according to the preamble of claim 1 or that of claim 4.
Bei der Herstellung von fotovoltaischen Dünnschicht-Solarzellen-Modulen werden die einzelnen fotovoltaischen Solarzellen in Reihe verschaltet. Hierzu werden die entsprechenden Solarzellen mit zwei oder mehreren parallel angeordneten und elektrisch leitenden Zellkontaktbändern z.B. unter Verwendung von Leitkleberraupen verbunden, wobei die Zellkontaktbänder die elektrischen Pole bilden. Bei einem derartigen aus der DE 10 2007 016 386 A1 bekannten Verfahren bzw. Einrichtung wird nach dem Aufbringen der Leitkleberraupe das Zellkontaktband unter Verwendung eines Verlegekopfes von einer Spule abgezogen und mit Hilfe eines federnd vorgespannten Andrückfingers unmittelbar über bzw. auf die Leitkleberraupe aufgebracht bzw. klebend verlegt. Diese Art der Verlegung ist relativ aufwändig und zeitraubend, da mit dem Aufbringen des metallischen Bandes auf die Dünnschichtzelle zu dessen Fixierung mit im Abstand angeordneten Klebepads gearbeitet wird.In the production of thin film photovoltaic solar cell modules, the individual photovoltaic solar cells are connected in series. For this purpose, the corresponding solar cells are connected to two or more parallel and electrically conductive cell contact bands, for example using conductive adhesive beads, wherein the cell contact bands form the electrical poles. In such a from the DE 10 2007 016 386 A1 known method or device, the cell contact strip is removed after application of the conductive adhesive bead using a laying head of a spool and applied by means of a resiliently biased Andrückfingers directly over or on the conductive adhesive bead or adhesive. This type of installation is relatively complex and time-consuming, since it is worked with the application of the metallic strip on the thin-film cell to fix it with spaced adhesive pads.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verlegen metallischer Bänder, insbesondere elektrisch leitender Zellkontaktbänder an Dünnschicht-Solarzellen-Modulen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. mit der ein Verlegen derartiger metallischer Bänder einerseits vereinfacht und andererseits unter entsprechender Spannung des metallischen Bandes erfolgen kann.The object of the present invention is therefore to provide a method and a device for laying metallic strips, in particular electrically conductive cell contact strips on thin-film solar cell modules of the type mentioned above, with the laying of such metallic strips on the one hand simplified and on the other hand can be done under appropriate tension of the metallic strip.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren bzw. einer Einrichtung zum Verlegen metallischer Bänder, insbesondere elektrisch leitender Zellkontaktbänder an Dünnschicht-Solarzellen-Modulen die im Anspruch 1 bzw. die im Anspruch 4 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem, the features specified in claim 1 and the features specified in claim 4 are provided in a method or a device for laying metallic tapes, in particular electrically conductive cell contact strips of thin-film solar cell modules.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein schnelleres Verlegen solcher metallischer Bänder sowie ein intensiveres Aufdrücken der metallischen Bänder auf eine Leitkleberraupe möglich, so dass eine flacher bauende Anordnung erreicht wird. Dabei kann das metallische Band gedehnt und ohne Zurhilfenahme von Klebepads angebracht werden. Darüber hinaus ist der zeitliche Aufwand für eine derartige Verlegung unabhängig von der Anzahl der gleichzeitig parallel zu verlegenden metallischen Bänder.By the measures according to the invention a faster laying of such metallic bands and a more intense pressing of the metallic bands on a conductive adhesive bead is possible, so that a flat construction arrangement is achieved. In this case, the metallic strip can be stretched and attached without the aid of adhesive pads. In addition, the time required for such a transfer is independent of the number of simultaneously parallel to be laid metallic bands.
Mit den Merkmalen nach Anspruch 2 ist erreicht, dass die Schritte für das Vorbereiten der entsprechenden Länge der metallischen Bänder als auch für den Wechsel von mit metallischen Bändern verlegten Modulen einerseits und noch zu bearbeitenden Modulen andererseits überlagernd vorgenommen werden können.With the features according to claim 2 it is achieved that the steps for preparing the corresponding length of the metallic bands as well as for the change of laid with metallic bands modules on the one hand and still to be processed modules on the other hand can be made superimposed.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Merkmale gemäß Anspruch 3 vorgesehen, was zu einer Reduzierung des Verbrauchs an metallischen Bändern führt, da das metallische Band über die plastische Streckgrenze hinaus gestreckt werden kann und dadurch entsprechend lang wird. Dies hat den weiteren Vorteil, dass die verlegten metallischen Bänder wesentlich stetiger bzw. einheitlicher bezüglich ihrer Längsausrichtung werden.According to a further embodiment of the present invention, the features according to claim 3 are provided, which leads to a reduction in the consumption of metallic strips, since the metallic strip can be stretched beyond the plastic yield point and thus becomes correspondingly long. This has the further advantage that the laid metallic bands are much more consistent with respect to their longitudinal orientation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der verwendeten Einrichtung zum Verlegen metallischer Bänder sind die Merkmale nach Anspruch 5 vorgesehen, was ebenfalls zu einer Beschleunigung des Verlegens von insbesondere mehreren metallischen Bändern führt.According to a preferred embodiment of the device used for laying metallic bands, the features are provided according to claim 5, which also leads to an acceleration of the laying of particular several metallic bands.
Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6 ist erreicht, dass mit dem Inbetriebsetzen der Niederhalterolle ein ausreichend großer Zug auf das metallische Band beim Betreiben der Aufwalzrolle möglich ist.With the features according to claim 6 it is achieved that with the commissioning of the hold-down roller a sufficiently large train on the metallic strip when operating the roll-up is possible.
Sind die Merkmale nach Anspruch 7 vorgesehen, so ist es in einfacher Weise möglich, der Greifereinheit den Anfang des metallischen Bandes zu übergeben, ohne dass es hierzu eines gesonderten Antriebs für die Greifereinheit oder die Verlegekopfeinheit bedarf.If the features are provided according to claim 7, then it is possible in a simple manner, the gripper unit to pass the beginning of the metallic strip, without the need for this a separate drive for the gripper unit or the laying head unit.
In bevorzugter Ausgestaltung sind die Merkmale nach Anspruch 8 vorgesehen, was zu einer weiteren gezielten Übergabe derartiger dünner metallischer Bänder führt.In a preferred embodiment, the features of claim 8 are provided, which leads to a further targeted transfer of such thin metallic bands.
Sind die Merkmale gemäß Anspruch 9 vorgesehen, so können die einzelnen Einheiten in einfacher Weise und unabhängig voneinander verfahren bzw. bewegt werden.Are the features provided in accordance with claim 9, the individual units can be moved or moved in a simple manner and independently.
In bevorzugter Ausgestaltung vorliegender Erfindung sind die Merkmale nach Anspruch 10 vorgesehen, so dass das bzw. die metallischen Bänder gedehnt, insbesondere über ihre Streckgrenze hinaus gestreckt bzw. gereckt und damit plastisch verformt werden können. Dies führt in einfacher Weise zu einer Ersparnis an metallischem Bandmaterial.In a preferred embodiment of the present invention, the features of claim 10 are provided so that the or the metallic bands stretched, in particular stretched beyond its yield point out or stretched and thus can be plastically deformed. This results in a simple way to a savings of metallic strip material.
Zur Ausführung dieser plastischen Streckung bzw. Reckung können die Merkmale nach Anspruch 11 vorgesehen sein.To carry out this plastic stretching or stretching, the features may be provided according to claim 11.
Für eine gezielte bzw. nachvollziehbare Streckung des metallischen Bandes sind die Merkmale nach Anspruch 12 vorgesehen. For a targeted or comprehensible stretching of the metallic strip, the features of claim 12 are provided.
Wenn der Verfahrensschritt des Verlegens von Zellkontaktbändern nach dem Verlegen elektrisch leitender Anschlusskontaktbänder erfolgt, sind gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung die Merkmale nach Anspruch 13 vorgesehen, so dass innerhalb derselben Station die aufeinanderliegenden Enden von Zellkontaktbänder und Anschlusskontaktbänder miteinander verlötet werden können. Dabei sind zweckmäßigerweise die Merkmale nach Anspruch 14 und/oder 15 vorgesehen.If the method step of laying cell contact strips is carried out after the laying of electrically conductive terminal contact strips, the features according to claim 13 are provided according to another exemplary embodiment of the present invention, so that the mutually adjacent ends of cell contact strips and terminal contact strips can be soldered together within the same station. The features of claim 14 and / or 15 are expediently provided.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:Further details of the invention can be found in the following description in which the invention with reference to the embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail. Show it:
1 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Einrichtung zum Verlegen elektrisch leitender Zellkontaktbänder an Dünnschicht-Solarzellen-Modulen ohne Reck-/Taktvorschubeinheit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, 1 1 is a schematic perspective illustration of a device for laying electrically conductive cell contact strips on thin-film solar cell modules without stretch / clock advance unit according to a preferred embodiment of the present invention;
2 eine Teilansicht des vorderen Endes der Einrichtung gemäß Pfeil II der 1 mit der Reck-/Taktvorschubeinheit, 2 a partial view of the front end of the device according to arrow II of 1 with the stretch / clock feed unit,
3 eine gemäß Pfeil II der 1 gerichtete Teilansicht des hinteren Endes der Einrichtung nach einem ersten Verlegeschritt, 3 one according to arrow II of the 1 directed partial view of the rear end of the device after a first installation step,
4 eine der 3 entsprechende Teilansicht nach einem Bandübergabeschritt, 4 one of the 3 corresponding partial view after a tape transfer step,
5 eine der 2 entsprechende Teilansicht, jedoch gemäß einem weiteren Verlegeschritt, und 5 one of the 2 corresponding partial view, however, according to a further laying step, and
6 eine der 3 und 4 entsprechende Teilansicht gemäß einem End-Verlegeschritt. 6 one of the 3 and 4 corresponding partial view according to an end-laying step.
Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung 10 dient zum Verlegen metallischer Bänder, insbesondere elektrisch leitender Zellkontaktbänder an Dünnschicht-Solarzellen-Modulen, das heißt solcher Bänder, die mittelbar über einen Leitkleberstreifen in Form einer Raupe auf eine und längs einer Dünnschichtzelle aufgebracht werden. Die Leitkleberraupen sind dabei in einer vorhergehenden Station auf zwei oder mehr parallele Dünnschichtzellen aufgebracht. Die parallelen Zellen, die zu beiden Seiten einer elektrisch in Reihe verbundenen Zellenvielzahl angeordnet sind, sind entweder gleicher oder unterschiedlicher Polarität. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 10 derart ausgebildet, dass mehr als zwei parallele elektrisch leitende Zellkontaktbänder verlegt werden können. Es versteht sich, dass eine derartige Einrichtung 10, obwohl sie hier zum Verlegen von fünf Bahnen paralleler Zellkontaktbänder geeignet ist, auch nur für zwei oder ein beliebige andere Anzahl verlegend ausgebildet sein kann.The device shown in the drawing 10 is used for laying metallic bands, in particular electrically conductive cell contact bands on thin-film solar cell modules, that is such bands that are applied indirectly via a conductive adhesive strip in the form of a bead on one and along a thin-film cell. The Leitkleberraupen are applied in a previous station to two or more parallel thin-film cells. The parallel cells arranged on either side of an electrically connected series of cells are either of the same or different polarity. In the illustrated embodiment, the device 10 designed such that more than two parallel electrically conductive cell contact strips can be laid. It is understood that such a device 10 Although it is suitable here for laying five webs of parallel cell contact bands, it can also be designed to be laying only for two or any other number.
Die Einrichtung 10 besitzt einen Basisrahmen 11 mit aufgebautem Mehrspurbandförderer, auf dem ein mit Leitkleberstreifen 13 versehenes Substrat 12 aufliegt, wobei das Substrat 12 in seine entsprechende Arbeitsposition in die Einrichtung 10 eingefahren und nach abgeschlossenem Verlegevorgang für die Zellkontaktbänder 15 wieder ausgefahren werden kann.The device 10 has a base frame 11 with built-up multi-track belt conveyor, on the one with Leitkleberstreifen 13 provided substrate 12 rests, wherein the substrate 12 into its appropriate working position in the facility 10 retracted and after completion of installation process for the Zellkontaktbänder 15 can be extended again.
Die Einrichtung 10 besitzt eine Verlegekopfbrücke 17, eine Lötkopfbrücke 18 und eine Greiferbrücke 19 sowie eine in 1 nicht dargestellte Reck-/Taktvorschubeinheit 50. Die Verlegekopfbrücke 17 und die Lötkopfbrücke 18 sind zu beiden Außenseiten des Basisrahmens 11 auf einer Schiene in Richtung des Doppelpfeils A verfahrbar gehalten. Sowohl die Verlegekopfbrücke 17 als auch die Lötkopfbrücke 18 besitzen einen separaten Antrieb. Die Greiferbrücke 19 ist in Grundstellung an einem Ende des Basisrahmens 11 gegenüber der am anderen Ende des Basisrahmens 11 in Grundstellung sich befindenden Verlegekopfbrücke 17 angeordnet. Die Greiferbrücke 19 ist schmaler als die Verlegekopfbrücke 17 und auch als die Lötkopfbrücke 18, so dass, wie sich aus 1 ergibt, die Lötkopfbrücke 18 über die Greiferbrücke 19 hinweg und damit aus der Bahn der Verlegekopfbrücke 17 zur Greiferbrücke 19 gefahren werden kann. Dies ist auch durch die gegenüber der Greiferbrücke 19 größere lichte Höhe der Lötkopfbrücke 18 bedingt. Während Verlegekopfbrücke 17 und Lötkopfbrücke 18 im Wesentlichen längs des gesamten Basisrahmens 11 verfahren werden können, ist die Verfahrbarkeit der Greiferbrücke 19, die keinen eigenen Antrieb aufweist, auf einen hinteren Bereich des Basisrahmens 11 beschränkt. Die Bewegung der Greiferbrücke 19 erfolgt dadurch, dass sie von der Verlegekopfbrücke 17 entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Federeinheit gegen einen ortsfesten Endanschlag gemäß Pfeil A1 geschoben werden kann. Mit der Rückbewegung der Verlegekopfbrücke 17 kann die Greiferbrücke 19 selbsttätig wieder in ihre Ausgangsstellung gelangen.The device 10 has a laying head bridge 17 , a soldering head bridge 18 and a gripper bridge 19 as well as an in 1 not shown stretching / clock feeding unit 50 , The laying head bridge 17 and the soldering head bridge 18 are on both outer sides of the base frame 11 kept movable on a rail in the direction of the double arrow A. Both the laying head bridge 17 as well as the Lötkopfbrücke 18 have a separate drive. The gripper bridge 19 is in home position at one end of the base frame 11 opposite to the other end of the base frame 11 in the basic position located laying head bridge 17 arranged. The gripper bridge 19 is narrower than the laying head bridge 17 and also as the Lötkopfbrücke 18 , so that's how out 1 results, the Lötkopfbrücke 18 over the gripper bridge 19 away from the track of the laying head bridge 17 to the gripper bridge 19 can be driven. This is also due to the opposite of the gripper bridge 19 greater clear height of the soldering head bridge 18 conditionally. During laying head bridge 17 and soldering head bridge 18 essentially along the entire base frame 11 can be moved, is the mobility of the gripper bridge 19 , which does not have its own drive, on a rear portion of the base frame 11 limited. The movement of the grabber bridge 19 This is done by moving it from the laying head bridge 17 can be pushed against a stationary end stop according to arrow A1 against the force of a spring unit, not shown. With the return movement of the laying head bridge 17 can the gripper bridge 19 automatically return to their original position.
Die Verlegekopfbrücke 17 ist an ihrem quer zu den Bewegungsrichtungen A über den Basisrahmen 11 verlaufenden Querträger 21 mit einer Verlegekopfeinheit 22 aus hier fünf Verlegeköpfen 23 bestückt, die gemäß Doppelpfeil C längs des Querträgers 21 einstellbar und identisch ausgebildet sind. Die Verlegeköpfe 23 besitzen jeweils einen Spendekopf 24 sowie eine Aufwalzrolle 25, die gemäß Doppelpfeil B gegebenenfalls unabhängig voneinander vertikal bewegbar bzw. höheneinstellbar sind. Der Spendekopf 24 klemmt mit einer Bandklemme 26 einen Anfang 14 des Zellkontaktbandes 15, das mit der Bewegung in Richtung des Pfeiles A1 über eine nicht dargestellte Tänzervorrichtung sowie Umlenkrollen von einer nicht dargestellten Bandspule gleichmäßig ggf. unter Zuhilfenahme der Reck-/Taktvorschubeinheit 50 abgezogen wird.The laying head bridge 17 is at its transverse to the directions of movement A on the base frame 11 extending cross member 21 with a laying head unit 22 from here five laying heads 23 equipped, according to double arrow C along the cross member 21 are adjustable and identical. The laying heads 23 each have a donation head 24 and a roll-up roller 25 according to Double arrow B, where appropriate, independently of each other vertically movable or height adjustable. The donation head 24 clamps with a strap clamp 26 a start 14 of the cell contact band 15 , with the movement in the direction of arrow A1 via a dancer device, not shown, and pulleys from a reel, not shown, evenly with the aid of the stretch / clock feed unit 50 is deducted.
Die optionale Lötkopfbrücke 18 ist mit einem quer zur Bewegungsrichtung des Doppelpfeils A über den Basisrahmen 11 verlaufenden und parallel zum Querträger 21 der Verlegekopfbrücke 17 angeordneten Querträger 31 versehen, an dem Lötkopfeinheiten 32 aus hier fünf gleichen Lötköpfen 33 angeordnet sind, die längs des Querträgers 31 einstellbar und ebenfalls in Richtung des Doppelpfeils B vertikal bewegbar sind. Am Querträger 31 ist eine Antriebswelle 34 gehalten, die an ihrem einen Ende mit einem Antriebsmotor 35, der am Querträgerende angeflanscht ist, angetrieben verbunden ist und die an ihren beiden aus dem Querträger 31 herausragenden Enden mit je einem Zahnrad 36, 36‘ drehfest verbunden ist, um das jeweils ein Zahnriemen 37, 37‘ verläuft, der über Umlenkräder 38 und 39 mit seinen gegengerichteten Enden an jeweils einem Ende des Basisrahmens 11 befestigt ist. Auf diese Weise kann die Lötkopfbrücke 18 in Richtung des Doppelpfeils A über die gesamte Länge des Basisrahmens 11 verfahren werden.The optional soldering head bridge 18 is transverse to the direction of movement of the double arrow A on the base frame 11 extending and parallel to the cross member 21 the laying head bridge 17 arranged cross member 31 provided on the Lötkopfeinheiten 32 from here five equal solder heads 33 are arranged, along the cross member 31 adjustable and also in the direction of the double arrow B are vertically movable. At the cross member 31 is a drive shaft 34 held at one end with a drive motor 35 , which is flanged at the cross member end, driven and connected at both of them from the cross member 31 outstanding ends, each with a gear 36 . 36 ' rotatably connected to each of a toothed belt 37 . 37 ' runs, the over deflection wheels 38 and 39 with its opposite ends at each end of the base frame 11 is attached. In this way, the Lötkopfbrücke 18 in the direction of the double arrow A over the entire length of the base frame 11 be moved.
Die Greiferbrücke 19 besitzt ebenfalls einen quer zur Bewegungsrichtung (Doppelpfeil A) der beiden Brücken 17 und 18 gemäß verlaufenden Querträger 41, dessen lichte Höhe über dem Basisrahmen 11 bzw. dem zu bearbeiteten Substrat 12 wesentlichen geringer ist als die der beiden Querträger 21 und 31. Entsprechendes gilt für die Länge des Querträgers 41 über die Breite des Basisrahmens 11, so dass insbesondere der Querträger 31 der Lötkopfbrücke 18 mit der Lötkopfeinheit 32 in Nichtbetriebstellung über den Querträger 41 der Greiferbrücke 19 hinweg und hinter diese verfahren kann. Der Querträger 41 der Greiferbrücke 19 ist mit einer Greifereinheit 42 aus hier fünf gleichen Greiferelementen 43 und mit einer Niederhalteinheit 44 aus hier fünf gleichen Bandniederhalterollen 45 bestückt. Der Querträger 41 der Greiferbrücke 19 ist in Richtung des Doppelpfeils A passiv bewegbar, und zwar aus einer „vorderen“ Grundstellung gemäß 3 und 4 in eine gegen einen Anschlag des Basisrahmens 11 entgegen der Wirkung einer oder mehrerer Federn von der Verlegekopfbrücke 17 bzw. deren seitliche vertikalen Halter zurückdrängbar, wobei die Greiferbrücke 19 in dieser Stellung (6) zumindest teilweise unter die optionale Lötkopfbrücke 18 gelangt (nicht dargestellt). Die Niederhalteeinheit 44 besitzt fünf Niederhaltearme 48, an denen die Bandniederhalterollen 45 gehalten sind und die aus einer Betriebsstellung bspw. gemäß 1 und 4 in eine Nichtbetriebsstellung (3 und 6) angehoben und um 90° zu einer Seite abgeschwenkt werden können. Diese Nichtbetriebsstellung der Bandniederhalterollen 45 ist eine Position außerhalb der Bahn der Verlegekopfbrücke 17, wenn sie mit der Greiferbrücke 19 in Bandübergabekontakt kommt.The gripper bridge 19 also has a transverse to the direction of movement (double arrow A) of the two bridges 17 and 18 according to running cross member 41 whose clear height is above the base frame 11 or the substrate to be processed 12 is substantially lower than that of the two cross members 21 and 31 , The same applies to the length of the cross member 41 across the width of the base frame 11 so that in particular the cross member 31 the soldering head bridge 18 with the soldering head unit 32 in non-operating position over the cross member 41 the gripper bridge 19 away and behind them. The crossbeam 41 the gripper bridge 19 is with a gripper unit 42 from here five identical gripper elements 43 and with a hold-down unit 44 out of five equal belt hold down rollers 45 stocked. The crossbeam 41 the gripper bridge 19 is passively movable in the direction of the double arrow A, namely from a "front" basic position according to 3 and 4 in one against a stop of the base frame 11 against the action of one or more springs from the laying head bridge 17 or the lateral vertical holder zurückdrängbar, wherein the gripper bridge 19 in this position ( 6 ) at least partially under the optional soldering head bridge 18 passes (not shown). The hold-down unit 44 has five hold-down arms 48 where the band hold down rollers 45 are held and the from an operating position, for example. According to 1 and 4 into a non-operating position ( 3 and 6 ) and can be swiveled 90 ° to one side. This non-operating position of the belt hold down rollers 45 is a position outside the path of the laying head bridge 17 when using the grabber bridge 19 comes in tape transfer contact.
Die Reck-/Taktvorschubeinheit 50 besitzt jeder Verlegekopfeinheit 22 zugeordnete und damit insgesamt fünf Teileinheiten, von denen die 2 eine Teileinheit 51 zeigt. In jeder Teileinheit 51 wird das Zellkontaktband 15 über eine Rollen aufweisende Umlenkbaugruppe 52 einem Zuführschlitten 53 zugeführt, der mit einer Bandklemm- und/oder Bandbremseinheit 54 und einem Bandführungsschnabel 55 bestückt ist. In den Bandführungsschnabel 55 wird das Zellkontaktband 15 von Hand eingefädelt und mit der Bandklemmeinheit 54 geklemmt. Der Zuführschlitten 53 wird mit dem über den Bandführungsschnabel 55 vorstehende Bandanfang 14 zum Spendekopf 24 des betreffenden Verlegekopfs 23 geführt und der Bandanfang 14 an den Spendekopf 24 übergeben. Mit diesem Vorgang wird ein Kopf 58 einer Kolbenstange 56 eines am Schlitten 53 angebrachten Pneumatikzylinders 57 auf eine ortsfeste Dehnmesseinheit 59 zum Nachvollziehen eines späteren Reckvorganges gedrückt und verrastet. Nachdem der Bandanfang 14 im Spendekopf 24 eingefädelt und von dessen bandzugangsseitig angeordnete Bandklemme 26 geklemmt ist, wird das Zellkontaktband 15 weiter in Richtung einer bandausgangsseitigen Bandführungseinheit 28 in der Weise bewegt, dass der Zuführschlitten 53 im hin- und hergehenden Taktvorschub und bei abwechselnden Klemmen und Lösen des Bandes 15 mittels der Bandklemmen 26 und 54 das Band 15 bis zu einem stirnseitigen Schneidmesser 27 vorschiebt. Danach wird die Bandklemmeinheit 54 der Reck-/Taktvorschubeinheit 50 gelöst. Der Zuführschlitten 53 verbleibt dann in seiner vorderen Arbeitsstellung in Richtung A1 zum Zwecke des späteren Reck-/Streckvorgangs. Das auf den Verlegekopf 23 übergebene Zellkontaktband 15 kann nun vom Verlegekopf 23 längs der Leitkleberbahn 13 verlegt werden.The stretch / clock feed unit 50 owns each laying head unit 22 associated and thus a total of five sub-units, of which the 2 a subunit 51 shows. In each subunit 51 becomes the cell contact band 15 via a roller having deflection assembly 52 a feeder carriage 53 supplied with a Bandklemm- and / or band brake unit 54 and a ribbon guide beak 55 is equipped. In the band guide beak 55 becomes the cell contact band 15 Threaded by hand and with the tape clamping unit 54 clamped. The feed carriage 53 is with the over the tape guide beak 55 protruding band beginning 14 to the donation head 24 of the respective laying head 23 led and the band start 14 to the donation head 24 to hand over. This process becomes a head 58 a piston rod 56 one at the sled 53 attached pneumatic cylinder 57 on a stationary strain gauge 59 pressed to follow a later stretching process and locked. After the beginning of the band 14 in the donation head 24 threaded and arranged by the band access side band clamp 26 is clamped, the cell contact band 15 further towards a tape exit side tape guide unit 28 moved in the way that the feed carriage 53 in the reciprocating clock feed and in alternating clamps and loosening of the tape 15 by means of the tape clamps 26 and 54 the ribbon 15 up to a front-side cutting blade 27 advances. Thereafter, the tape clamping unit 54 the stretch / clock feed unit 50 solved. The feed carriage 53 then remains in its front working position in direction A1 for the purpose of the later stretching / stretching operation. That on the laying head 23 transferred cell contact band 15 can now from the laying head 23 along the Leitkleberbahn 13 be moved.
Mittels der Bandklemmeinheit 54 kann beim Verlegen des Bundes 15 mittels des Verlegekopfes 23 dieses gedehnt bzw. gereckt werden, wie später noch zu beschreiben ist.By means of the tape clamping unit 54 can when laying the covenant 15 by means of the laying head 23 this stretched or stretched, as will be described later.
Im Folgenden wird das Verfahren zum Verlegen eines oder mehrerer paralleler elektrisch leitender Zellkontaktbänder 15 auf die Leitkleberspuren 13 auf dem Substrat 12 beschrieben.The following is the method for laying one or more parallel electrically conductive cell contact bands 15 on the conductive adhesive traces 13 on the substrate 12 described.
Ausgehend von einer beispielsweise dargestellten Grundstellung der 1 werden die Lötkopfbrücke 18 in eine Position gemäß 2 hinter die Greiferbrücke 19 verfahren und die Anfänge 14 der parallelen Zellkontaktbänder 15 sind in der jeweiligen Bandklemme 26 des betreffenden Spendekopfs 24 festgehalten bzw. festgeklemmt. Der Spendekopf 24 befindet sich in einem geringen Abstand oberhalb der Leitkleberspuren 13 bzw. des Substrats 12. Ein entsprechend größerer Abstand gilt für die abgehobenen Aufwalzrollen 25 der Verlegeköpfe 23. Mit diesen Einzelpositionen der Spendeköpfe 24 und Aufwalzrollen 25 wird die Verlegekopfbrücke 17 in Richtung des Pfeiles A1 bewegt, wobei die parallelen Zellkontaktbänder 15 von ihren nicht dargestellten Bandspulen abgezogen und die betreffenden Bandbereiche bzw. -längen in vorgenanntem geringen Abstand über und oberhalb der Leitkleberspuren 13 längs des Substrats 12 leicht gespannt bewegt werden. In einer Position gemäß 3, in der sich die Verlegekopfbrücke 17 der vor der Lötkopfbrücke 18 sich befindenden Greiferbrücke 19 nähert, sind die fünf Bandniederhalterrollen 45 der Niederhaltereinheit 44 der Greiferbrücke 19 seitlich abgeschwenkt, so dass sie die Übergabe des vorlaufenden Anfangs 14 jedes Zellkontaktbandes 15 nicht behindern. Gemäß 3 läuft die Verlegekopfbrücke 17 auf die ortsfest gehaltene Greiferbrücke 19 derart auf, dass ein ortsfester Anschlag 46 der Greifereinheit 42 die Bandführungseinheit 28 entgegen der Wirkung ihrer Druckfeder 29 in Richtung des Pfeiles A2 auf dem Spendekopf 24 gegen die aktive Bandklemme 26 verschoben wird und so die Übergabe des Anfanges 14 jedes der Zellkontaktbänder 15 vom Spendekopf 24 auf ein Klemmelement 47 des Greiferelementes 43 bewirkt. Dies wird in der Weise durchgeführt, dass jeder Spendekopf 24 auf ein Greiferelement 43 stößt, wobei die geschlossene Bandklemme 26 vor der anschließenden Rückbewegung der Verlegekopfbrücke 17 öffnet, nachdem der Bandanfang 14 von dem Klemmelement 47 des Greiferelementes 43 klemmend übernommen worden ist.Starting from a basic position, for example, the illustrated 1 become the soldering head bridge 18 in a position according to 2 behind the gripper bridge 19 procedure and the beginnings 14 the parallel cell contact bands 15 are in the respective band clamp 26 of the respective dispensing head 24 held or clamped. The donation head 24 is located at a small distance above the Leitkleberspuren 13 or the substrate 12 , A correspondingly larger distance applies to the lifted roll-up rollers 25 the laying heads 23 , With these individual positions of the donor heads 24 and rolling rolls 25 becomes the laying head bridge 17 moved in the direction of arrow A1, with the parallel cell contact bands 15 subtracted from their unillustrated tape reels and the respective band ranges or lengths in the aforementioned small distance above and above the Leitkleberspuren 13 along the substrate 12 be moved slightly tense. In a position according to 3 in which the laying head bridge 17 the one in front of the soldering head bridge 18 located gripper bridge 19 approaching, are the five band-hold down rollers 45 the hold-down unit 44 the gripper bridge 19 swung sideways so that they are the passing of the leading start 14 every cell contact band 15 do not hinder. According to 3 the laying head bridge is running 17 on the stationary gripper bridge 19 such that a stationary stop 46 the gripper unit 42 the tape guide unit 28 against the action of their compression spring 29 in the direction of the arrow A2 on the dispensing head 24 against the active band clamp 26 is moved and so the transfer of the beginning 14 each of the cell contact bands 15 from the donation head 24 on a clamping element 47 of the gripper element 43 causes. This is done in the way that every donation head 24 on a gripper element 43 butts, with the closed band clamp 26 before the subsequent return movement of the laying head bridge 17 opens after the beginning of the tape 14 from the clamping element 47 of the gripper element 43 has been adopted by clamping.
Nach der Übergabe des Anfangs 14 des Bandes 15 fährt die Verlegekopfbrücke 17 in Richtung des Pfeiles A2 zurück, wobei die Bandführungseinheit 28 der Verlegekopfeinheit 19 sich in Richtung A1 in ihre Ausgangsstellung bewegt. Während der Rückbewegung der Verlegekopfbrücke 17 ist die Bandklemme 26 geöffnet, so dass durch diese beiden Bauteile das Zellkontaktband 15 relativ beweglich geführt wird. Mit der Rückbewegung der Verlegekopfbrücke 17 werden die Bandniederhalterollen 45 in ihre Betriebsstellung geschwenkt und in Richtung des Pfeils B1 verfahren, so dass die Bandniederhalterrollen 45 einen Bereich des Zellkontaktbandes 15 nahe dem Greiferelement 43 auf die Leitkleberbahn 13 drückt (4). Im selben Moment werden auch die Aufwalzrollen 25 der Verlegeköpfe 23 in Richtung des Pfeiles B1 auf die Zellkontaktbahnen 15 bewegt, so dass in der Rückbewegung gemäß Pfeil A2 der Verlegekopfbrücke 17 das gesamte Zellkontaktband 15 auf die Leitkleberbahnen 13 geführt aufgewalzt wird. Danach befindet sich die Verlegekopfbrücke 17 wieder kurz vor der Ausgangsstellung gemäß 2, in der am Spendekopf 14 bei geschlossener Bandklemme 26 das betreffende Ende der Zellkontaktbänder 15 mit dem Schneidmesser 27 abgeschnitten und bei einer zusätzlichen Rückbewegung vollständig aufgewalzt wird.After the transfer of the beginning 14 of the band 15 moves the laying head bridge 17 back in the direction of arrow A2, wherein the tape guide unit 28 the laying head unit 19 moves in direction A1 to its starting position. During the return movement of the laying head bridge 17 is the band clamp 26 opened so that through these two components the cell contact band 15 is guided relatively movable. With the return movement of the laying head bridge 17 will roll the band hold down 45 pivoted to its operating position and moved in the direction of arrow B1, so that the band hold-down rollers 45 a region of the cell contact band 15 near the gripper element 43 on the conductive adhesive sheet 13 presses ( 4 ). At the same time, the rolling rolls 25 the laying heads 23 in the direction of arrow B1 on the Zellkontaktbahnen 15 moves, so that in the return movement according to arrow A2 of the laying head bridge 17 the entire cell contact band 15 on the Leitkleberbahnen 13 rolled on. Then the laying head bridge is located 17 again shortly before the starting position according to 2 , in the dispensing head 14 with closed band clamp 26 the relevant end of the cell contact bands 15 with the cutting knife 27 is cut off and completely rolled up in an additional return movement.
Vor bzw. mit einer erneuten Bewegung der Verlegekopfbrücke 17 in Richtung des Pfeiles A1 werden neue Zellkontaktbänder 15‘ zum Verlegen auf ein neues Substrat 12 vorbereitet (5), wobei am Ende der Bewegung der Verlegekopfbrücke 17, in der die Greiferbrücke 19 mit ausgefahrenen Abstandszylindern (gegen Federdruck) wieder zurückgedrängt wird, die Anfänge 14 der bereits verlegten Zellkontaktbänder 15 aus der Greifereinheit 42 freikommen und während der federbelasteten Rückbewegung mit den Bandniederhalterollen 45 oder mit den dort wieder aufgesetzten Aufwalzrollen 25 der Verlegeköpfe 23 auf den restlichen Bereich der Leitkleberbahnen 13 aufgewalzt werden, wobei nach 6 zwischen der Greiferbrücke 19 und der Verlegekopfbrücke 17 ein ausfahrbarer Abstandhalter 49 derart wirkt, dass die Greiferbrücke 19 gefedert in Richtung A1 bewegt wird. Danach wird das fertige Substrat 12 ausgegeben und ein neues zugeführt, auf das die zuvor erwähnten vorbereitet ausgezogenen Zellkontaktbänder 15‘ in vorgenannter Weise gebracht werden.Before or with a renewed movement of the laying head bridge 17 in the direction of the arrow A1 new cell contact bands 15 ' for laying on a new substrate 12 prepared ( 5 ), whereby at the end of the movement of the laying head bridge 17 in which the grabber bridge 19 is pushed back with extended distance cylinders (against spring pressure), the beginnings 14 the already installed cell contact bands 15 from the gripper unit 42 come free and during the spring-loaded return movement with the belt hold down roles 45 or with the re-installed rollers 25 the laying heads 23 on the remaining area of the Leitkleberbahnen 13 be rolled up, taking after 6 between the gripper bridge 19 and the laying head bridge 17 an extendable spacer 49 such acts that the gripper bridge 19 sprung in the direction of A1 is moved. Thereafter, the finished substrate 12 issued and fed a new, to which the previously prepared prepared solid cell contact bands 15 ' be brought in the aforementioned manner.
In dem Falle, in welchem vor dem hier beschriebenen Verlegen von Zellkontaktbändern 15 auf das Substrat 12 bereits nicht dargestellte Anschlusskontaktbänder, die quer zu den Zellkontaktbändern 15 verlaufen, aufgebracht worden sind, kann die optionale Lötkopfbrücke 18 zum Einsatz kommen. Mit anderen Worten, die Lötkopfbrücke 18 wird während oder nach der Bewegung der Verlegekopfbrücke 17 in Richtung A2 aus ihrer Nichtbetriebsstellung gemäß 2 in eine Position ähnlich 1 gebracht und zwar an eine Stelle, in der Enden und/oder Zwischenbereiche eines Zellkontaktbandes 15 und eines Anschlusskontaktbandes aufeinanderliegen, wobei der Band(enden)kontaktbereich mit Hilfe eines oder mehrerer der Lötköpfe 33 der Lötkopfeinheit 32 an der Lötkopfbrücke 18 verlötend verbunden werden soll. Dies erfolgt je nach Anzahl der Lötstellen parallel und/oder nacheinander, und zwar noch vor dem Aufwalzen der von den Greifereinheiten 42 gemäß 6 freigegebenen Bandanfänge 14. Erst dann wird das „fertige“ Substrat 12 durch ein neues Substrat 12 ersetzt.In the case in which prior to the laying of cell contact bands described herein 15 on the substrate 12 Not already shown terminal contact strips, which are transverse to the cell contact strips 15 run, may be the optional Lötkopfbrücke 18 be used. In other words, the soldering head bridge 18 is during or after the movement of the laying head bridge 17 towards A2 from its non-operating position according to 2 similar to a position 1 brought to a point in the ends and / or intermediate areas of a cell contact strip 15 and a terminal contact band are superimposed, wherein the band (end) contact area using one or more of the soldering heads 33 the soldering head unit 32 at the Lötkopfbrücke 18 to be connected by soldering. This is done in parallel and / or successively, depending on the number of solder joints, even before the rolling of the gripper units 42 according to 6 released band starts 14 , Only then will the "finished" substrate 12 through a new substrate 12 replaced.
Die Reck-/Taktvorschubeinheit 50 der Einrichtung 10 dient ferner einem Streck- bzw. Reckvorgang des Zellkontaktbandes 15 vor dessen endgültigen Aufwalzen auf das Substrat 12. Wie erwähnt, sind hier fünf gleiche Teileinheiten 51 vorgesehen, von denen jeweils eine ein Zellkontaktband 15 hält. Die Teileinheiten 51 können ortsfest oder hin und her beweglich angeordnet sein. Jede Teileinheit 51 dient dazu, während der Auszugsbewegung der Zellkontaktbänder 15 mittels der Verlegekopfbrücke 17 entweder die Zellkontaktbänder 15 mittels der Bandklemmeinheit 54 festzuhalten oder die Auszugsbewegung der Zellkontaktbänder 15 im Bereich dieser Streckeinheiten 51 zu verlangsamen. Im Ergebnis sollen mit den Streckeinheiten 51 die Zellkontaktbänder 15 gezielt gedehnt werden, was bedeutet, dass die Zellkontaktbänder 15 ohne Beschädigungen verformt sind, was in einer bleibenden Vergrößerung der betreffenden Abschnittslänge resultiert. Damit ergibt sich ein ebeneres beziehungsweise ausgerichtetes Verlegen sowie eine Materialersparnis an Zellkontaktband 15. Die Streckeinheiten 51 können dabei die Dehnmessvorrichtungen 59 enthalten, um das Maß des Streckens einstellen bzw. regeln zu können.The stretch / clock feed unit 50 the device 10 further serves a stretching or stretching operation of the cell contact strip 15 before its final rolling on the substrate 12 , As mentioned, here are five equal subunits 51 provided, one of which is a cell contact band 15 holding. The subunits 51 can be fixed or moved back and forth. Each subunit 51 serves to during the extension movement of the cell contact bands 15 by means of the laying head bridge 17 either the cell contact bands 15 by means of the band clamping unit 54 hold or the extension movement of the cell contact bands 15 in the range of these stretching units 51 to slow down. As a result, with the drafting units 51 the cell contact bands 15 to be specifically stretched, which means that the cell contact bands 15 are deformed without damage, resulting in a permanent increase in the relevant section length. This results in a more level or aligned laying and a saving of material on cell contact band 15 , The stretching units 51 can the strain gauges 59 included in order to adjust or regulate the extent of stretching.
Die Reckvorrichtung 50 wird beispielsweise in einem definierten Abstand vor dem Ende der Auszugsbewegung durch die Verlegekopfbrücke 17 in Betrieb genommen. Es ist auch möglich, die Reckvorrichtung 50 nach der Zellkontaktbandübergabe an die Greiferbrücke 19 in der Weise in Betrieb zu setzen, dass sie entgegen der Verlegerichtung A1 in Richtung A2 zurückbewegt wird.The stretching device 50 For example, at a defined distance before the end of the extension movement through the laying head bridge 17 put into operation. It is also possible the stretching device 50 after the Zellkontaktbandübergabe to the gripper bridge 19 in such a way put into operation, that it is moved back against the laying direction A1 in the direction A2.
Es sind also zwei Fälle des Reckens bzw. Dehnens zu unterscheiden:
- 1. Das Recken des Kontaktbandes 15 mit der Verlegekopfbrücke 17 in einer Stellung kurz vor Übergabe des neuen Bandes 15 an den Klemmgreifer 47 der Greifereinheit 42 durch gezieltes Auslösen der stationären Bandklemmung in der Reckeinheit 50 und danach Fahren einer definierten Strecke mit der Verlegekopfbrücke 17 bis knapp über die berechnete Grenze des elastischen Bereichs der Banddehnung. Dies dient dann lediglich zum Geraderichten des Bandstranges, nicht zur Überdehnung.
- 2. Das gezielte Dehnen des Kontaktbandes 15 aus einer definierten Stellung der ausgefahrenen Verlegekopfbrücke 17 heraus durch gesonderte vorberechnete Relativbewegung der Verlegekopfbrücke 17 oder der Bandklemme 54 innerhalb der Streckeinheit 51 in Richtung A2. Dieser Vorgang muss unter permanenter Überwachung der Bandspannung erfolgen, um Beschädigungen bzw. Einschnürungen des Bandmaterials vorzubeugen.
So there are two cases of stretching or stretching to distinguish: - 1. The stretching of the contact band 15 with the laying head bridge 17 in a position shortly before the handover of the new volume 15 to the clamping gripper 47 the gripper unit 42 by targeted triggering of the stationary tape clamping in the stretching unit 50 and then driving a defined route with the laying head bridge 17 until just above the calculated limit of the elastic range of the strip elongation. This then serves only to straighten the strip strand, not to overstretch it.
- 2. The targeted stretching of the contact band 15 from a defined position of the extended laying head bridge 17 out by separate precalculated relative movement of the laying head bridge 17 or the tape clamp 54 within the drafting unit 51 in the direction of A2. This process must be carried out under constant monitoring of the belt tension in order to prevent damage or constriction of the belt material.
Die Dehnstellung der Verlegebrücke und die Strecke der Relativbewegung der Bandklemme in der Streckeinheit ist dabei so abzustimmen, dass kein Bandstück doppelt gedehnt wird.The expansion position of the laying bridge and the distance of the relative movement of the tape clamp in the drafting unit is to be tuned so that no piece of tape is stretched twice.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102007016386 A1 [0002] DE 102007016386 A1 [0002]