Устройство для сборки модулей

(72) Авторы изобретеии оков и В.Я, Скоро н, Ю Н, Арт льев,) Заявитель(54) УСТРОЙСТВ БОРКИ М ается тем, ч орки модулей е с приводом Цель достиг ройстве для сб щем соединеннь тирующий ротор подложки с баз в ус содержа- транспорустановлены упами на кот ую О ты, ия подлоОднт об е мои орки про" ного ь звод спИзобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к производству солнечных батарей (СБ) для космического и наземного применения,Наиболее близким техническим решением по технической сущности являет ся устройство для нанесения покрытий, содержащее соединенный с приводом транспортирующий ротор, на котором установлены подложки с базирующими выступами на поверхности, фиксаторы элементов модуля, нагреватель подложки с элементами, а также механизм укладки элементов модуля с кареткой, на которой установлены захвамеханизм шагового перемещенижек Г 1о известное устройство, печивать высокой точнос одулей солнечных батаре изобретения - повышение льности и точности взаи ения элементов модуля. на поверхности, фиксаторы элементов модуля 1 нагреватель подложки, а также расположенные около трансформирующего ротора механизм шагового перемещения подложек и механизм укладКи элементов модуля с.кареткой, на кот рой установлены захваты, и снабженныи ползунами с лазами, выполненными в виде направляющей, причем подложки размещены на роторе таким образом,что базовая поверхность выступов расположена по ходу шагового перемещения подложки, а захваты установлены на каретке параллельными рядами с воэможностью взаимодействия с ползунами и подложками для элементов.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А па фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б87330 15 35 на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - внешний вид модуля.Устройство состоит из транспортирующего ротора 1, механизма 2 для укладки элементов, мезанизма 3 шагового перемещения подложек, нагревателя 4 подложек с элементами. Транспортирующий ротор 1 имеет привод периодического перемещения, представляющий собой мальтийский механизм 5. На роторе 1 в направляющих б,установлены подложки 7 и пружины 8. На поверхности подложки 7 включены выступы 9, Зубчатая рейка 10, закрепленная на подложке 7, может взаимодействовать с собачкой 11, зак". репленной на. роторе 1. На собачке 11 установлен ролик 12 для взаимодействия с копиром 13. Над каждой подложкой 7 на роторе 1 шарнирно за 20 креплен блок 14, фиксаторов, в котором количество фиксаторов 5 соответствует количеству элементов модуля. Блок фиксаторов 14 падпружинен,25 а в его верхней части установлен ролик 16 для взаимодействия с копиром 17, Механизм 2 для укладки элементов содержит подвижную каретку 18 с двумя рядамй 19 и 20 вакуумных захватов. Расстояние между рядами равно ходу каретки 18. Расстояние между вакуумными прискоками в ряду 19 соответствует расстояние межцу осями кассет 21 с элементами, а в ряду 20 - расстоянию между осями элементов в линейке модуля. Количество кассет 21 соответствует числу элементов в линейке модуля. Каретка 18 установлена в направляющих 22 и имеет привод 23, выполненный в виде зубчатого реечного 40 зацепления. На расстоянии, равном ходу каретки 18, от места укладки элементов на подложку 7 и на таком же расстоянии от кассет 21 закреплена направляющая 24, в которой соб раны ползуны 25 с пазами и: стенками 26, На ползунах 25 установлены штифты 27 для взаимодействия ползунов друг с другом, а к крайним полэунам 25 закреплена пружина 2850 сжатия. Рычаги 29, взаимодействующие одним плечом с крайними ползунами 25, а другим - с корпусом каретки 10, служат для перемещения ползунов 25 в направляющей 24, Механизм 3 шагового перемещения. подложек содержит толкатель (фиг, 5) с собачкой 31. Привод толкателя 30 выполнен в виде цевоч 9 4ного зацепления 32Нагреватель 4 подложек с элементами представляет собой камеру 33, оборудованную спиральным нагревателем 34 и датчиком температуры 35.Устройство работает следующим образом.Каждая подложка 7, установленная на роторе 1, проходит последовательно рабочие позиции 1-Ч. На позициина подложку 7, находящуюся в выдвинутом от центра ротора 1 положении, наносится слой флюса и укладываются токоведущие шинки, изготовленные иэ луженой медной фольги. Длина шийки соответствует длине линейки элементов в модуле, а количество уложенных шинок равно количеству линеек в модуле, т,е. числу последовательно соединенных элементов. Подготовленная таким образом подложка 7 ротором 1 подается на позицию 11, где производится формирование модуля. Каретка 18, находясь в крайнем левом положении, рядом 19 вакуумных захватов забирает элементы кассет 21 и перемещается в крайнее правое положение, воздействуя при своем перемещении через рычаги 29 на ползуны 25 и раздвигая их вдоль направляющей 24. В крайнем правом положении ряд 19 вакуумным присосок с элементами оказывается под пазами ползунов 25, между стенками 26 которых и укладываются элементы. При движении каретки 18 справа налево она отпускает рычаги 29 и пружина 28 сдвигает ползуны 25, при этом стенки 26, перемещая элементы по лазам полэунов, формируют линейку элементов с зазораии между элементами не менее толщины стенки 26. Одновременно с разгрузкой кассет 21 рядом 9 вакуумным захватом, в крайнем левом положении каретки 18 ряд 20 вакуумных захватов оказавшийся под сформированной линейкой элементов, находящейся в пазах полэунов 25 забирает ее. При перемещении каретки 18 в крайнее правое положение ряд 19 вакуумным захватов переносит элементыиз кассет 21 в ползуны 25, а ряд 20 вакуумных захватов переносит элементы из ползунов 25 на подложку 7.При формировании модуля необходимо обеспечить шаг расположения элементов в их последовательном соединении, причем требования точности этого шага могут быть выше точности выполнения873309 6 0 15 20 наружных размеров самих элементов, Точность расположения элементов в их последовательном соединении обеспечивается тем, что выступы 9 на под" ложке 7 изготовлены с тем же шагом и необходимой точностью, а сформированная линейка элементов укладывается рядом 20 вакуумных захватов на плоскость подложки 7 с гарантированным зазором на выступ 9. В то время, когда все элементы удерживаются на плоскости подложки 7 рядом 20 вакуумных захватов, толкатель 30 меха" низма шагового перемещения 3 продвигает подложку 7 на шаг, причем удержание элементов вакуумными присосками при движущейся подложке 7 обеспечивает полное прилегание торцов. каждого элемента к выступу 9 подложки 7. Время выстоя вакуумных захватов в нижнем положении крайнего правого положения каретки 8 несколько больше времени, необходимого для прохождения подложки 7 зазора между элементами и выступом 9. Таким образом, выступ 9 начинает сдвигать каждый элемент по торцу вакуумного захвата, после чего происходит отключение вакуума и поднятие вакуумных захватов. После этого каретка 18 перемещается влево и цикл укладки повторяется. Положение подложки 7 для укладки следующей линейки элементов обеспечивается зубчатой рейкой 10 и собачкой 11. Каждый элемент полносЗ 5 тью сформированного модуля при задвинутой и зафиксированной подложке 7 оказывается под фиксатором 15 общего блока фиксаторов 14. После окончания укладки элементов на подложку 7 ротор40 1 производит перемещение подложек 7 в позицию 111. Во время перемещения ролик 16 блока 14 фиксаторов взаимодействует с,копиром 17 и производит прижатие блока 14 к подложке 7, фиксируя каждый элемент модуля, На по 45зиции 11 производится прогрев подложки 7 с зафиксированными элементами в камере 33 до температуры расплавления припоя на контактах фото- преобразователей и токоведущих шинках с целью получения электрического соединения элементов. Нагрев производится с помощью нагревателя 34, а датчик температуры .35 позволяет поддерживать температуру в камере на оп-. ределенном уровне. При последующем перемещении ротора 1 на шаг подложка 7 попадает на позицию Я, где происходит остывание подложки 7 и спаянного модуля, Элементы необходимо фиксировать все время прогрева и остывания подложки 7 во избежание потери точности взаимного расположения элементов модуля при пайке. В следующей позиции У производится снятие готового модуля. При перемещении подложки 7 на позиции 1 У и позицию Ч происходит окончание взаимодействия ролика 16 блока 14 фиксаторов и копира 17 в результате чего блок 14 фиксаторо поднимается над подложкой 7. После з ого на том же шаге ротора 12 происходит воздействие копира 13 на ролик 12 собачки 11, в результате чего под действием пружины 8 происходит выдвигание подложки 7 по направляющим 6 от центра ротора 1. Готовый модуль снимается с подложки 7, которая затем опять попадает на позицию 1,Технико-экономический эффект от применения предлагаемого полуавтомата заключается в повышении производительности п изготовлении модул й с обеспечением точности взаимного расположения элементов модуля, качества сборки и пайки элементов. Формула изобретения Устройство для сборки модулей, преимущественно солнечных батарей, содержащее соединенный с приводом транс-портирующий ротор, на котором установлены подложки с базирующими выступами на поверхности, фиксаторы элементов модуля, нагреватель подложки,а также механизм укладки элементов модуляс кареткой, на которой установленызахваты и механим шагового перемещения подложек, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и точности взаимного расположения элементов модуля,механизм укладки элементов модуляснабжен ползунами с пазами, выполненными в виде направляющей, причемподложки размещены на роторе такимобразом, что базовая поверхностьее выступов расположена по ходу шагового перемещения подложки, а захватыустановлены на каретке параллельными рядами с воэможностью взаимодей-ствия с ползунами механизма укладкии подложками для элементов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 475676, кл. Н 01 С 13/00, 969.