KR20110137847A - Apparatus for measuring strength of sunlight module using universal testing machine - Google Patents

Apparatus for measuring strength of sunlight module using universal testing machine Download PDF

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KR20110137847A
KR20110137847A KR1020100057796A KR20100057796A KR20110137847A KR 20110137847 A KR20110137847 A KR 20110137847A KR 1020100057796 A KR1020100057796 A KR 1020100057796A KR 20100057796 A KR20100057796 A KR 20100057796A KR 20110137847 A KR20110137847 A KR 20110137847A
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support
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universal testing
screw rods
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KR1020100057796A
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이희태
김경규
김대순
이상억
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현대중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A photovoltaic module strength measuring apparatus using a universal tester is provided to enable measurement under various load conditions by changing a load cell for load measurement and free control of distance between supports for four-point support of a photovoltaic module. CONSTITUTION: A photovoltaic module strength measuring apparatus comprises an upper jig(5), a lower jig(6), a displacement measuring unit(7), and a load cell. The upper jig is installed under an upper ram(3), which is fixed to a support stand(2) installed on the upper side of a universal tester body(1). The upper jig has side slots(52) for varying the position of an upper support(51) supporting a photovoltaic module(9), a hole for bolting to the upper ram, a scale(54) which is formed on the upper surface in which the slots are located, an indicator part(55) which is installed in the upper surface to point the scale, screw rods which are respectively inserted in the slots, a motor(57) which is coupled with the screw rods and transmits a drive force, and a spiral groove which is formed in the upper support and coupled with the screw rods. The lower jig is installed above a lower ram(4) which is installed to move up and down on the support stand. The lower jig gas side slots(64) for varying the position of a lower support(61) supporting the photovoltaic module, a hole which a guide installed on a base plate passes through, a linear bush in which the guide of the base plate is inserted, a scale(65) which is formed on the upper surface in which the slots are located, an indicator part(66) which is installed in the lower support to point the scale, screw rods(67) which are respectively inserted in the slots, a motor(68) which is coupled with the screw rods and transmits a drive force, and a spiral groove(69) which is formed in the lower support and coupled with the screw rods. The displacement measuring unit is fixed to one side of the lower ram and moved along with the up and down motion of the lower ram. The load cell is removably installed in the base plate located under the lower jig.

Description

만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치{Apparatus for measuring strength of sunlight module using universal testing machine}Apparatus for measuring strength of sunlight module using universal testing machine

본 발명은 만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치에 관한 것으로, 자세하게는 전용 태양광모듈 강도 측정용 시험기 대신에 범용의 만능시험기를 사용하여 다양한 두께의 태양광모듈과 기타 다른 박판 취성재료에 대한 다양한 강도 측정을 할 수 있도록 한 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a photovoltaic module strength measuring device using a universal testing machine, and more specifically, to a photovoltaic module of various thicknesses and other thin plate brittle materials using a universal universal testing machine instead of a dedicated photovoltaic module strength measuring tester. The present invention relates to a measuring device capable of measuring various strengths.

태양광 모듈은 두께가 매우 얇은 취성재료이기 때문에 강도 평가시 일반재료처럼 만능시험기를 이용한 인장 혹은 압축 시험이 불가능하다. 이런 이유로 태양광 모듈의 강도 평가는 4점 벤딩 시험을 통해 수행된다.Since solar modules are very thin brittle materials, tensile or compression tests using universal testing machines are not possible when evaluating strength. For this reason, the strength evaluation of solar modules is carried out through a four-point bending test.

즉, 4점 벤딩 시험시 태양광 모듈은 비교적 낮은 하중에서 파손되기 때문에 정밀한 측정장비가 필요하므로 별도의 전용 장비를 구매해야 한다.That is, the solar module is damaged at relatively low load during the four-point bending test, so it is necessary to purchase a special equipment because it requires precise measuring equipment.

전용장비를 이용한 4점 벤딩 시험은 도 10에 도시된 것처럼 위 혹은 아래에 있는 상하서포트로 태양광모듈을 4점 지지후, 상부서포트가 설치된 상부지그를 하강하여 압축력을 태양광모듈에 가하여 상부서포트가 태양광모듈을 벤딩시켜 태양광모듈이 파손될 때까지의 굽힘과 이때의 하중 및 변형량을 계측하여 강도를 평가하는 시험이다.
The four-point bending test using the dedicated equipment supports four points of the solar modules with the upper and lower supports as shown in FIG. 10, and then lowers the upper jig where the upper support is installed, and then applies a compressive force to the solar modules to support the upper support B is a test to evaluate the strength by bending the solar module and measuring the bending and load and deformation amount until the solar module is broken.

도 11은 종래의 태양광모듈의 강도 시험용 전용 장비를 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이 하부에는 하부서포트를 고정하기 위해 고정플레이트에 일정거리마다 다수개의 홀이 형성되어 있음을 알 수 있고, 그 홀에 2개의 하부서포트가 지지되어 태양광모듈을 하부에서 지지하고 있음을 알 수 있고, 태양광모듈 상부에는 하부서포트와 교차된 방향으로 상부서포트가 2개 설치되어 있음을 알 수 있다. 또한 상부 서포트는 다수개의 고정홀이 형성된 상부지그에 설치되어 있고, 상부지그는 상하 이송되는 실린더와 연동되게 설치된 연결부재에 설치된 모터 하부에 장치되어 실린더의 상하이송에 따라 연동되어 상하 이송함과 동시에 모터의 회전에 의해 각도가 조정되는 구조임을 알 수 있다.
Figure 11 shows a conventional dedicated equipment for testing the strength of the solar module, as shown in the lower portion to fix the lower support can be seen that a plurality of holes are formed at a predetermined distance, the hole It can be seen that the two lower supports are supported at the bottom to support the solar module, and the upper solar module has two upper supports installed in the direction intersecting with the lower support. In addition, the upper support is installed in the upper jig formed with a plurality of fixing holes, the upper jig is installed in the lower part of the motor installed in the connection member installed in conjunction with the cylinder to be transported up and down, and linked with the shanghai conveying of the cylinder, It can be seen that the angle is adjusted by the rotation of the motor.

하지만 도 11에 도시된 것과 같은 종래의 태양광모듈의 강도 시험용 전용 장비는 그 가격이 매우 고가이고, 정밀한 계측을 해야 하기 때문에 계측 하중이 작다는 것과, 계측 하중이 작기 때문에 두께가 매우 얇은 태양광 모듈만 시험 가능하다는 것과, 4점 지지를 위한 서포트간 거리 조정이 자유롭지 않아서 시험시 애로 사항이 많다는 문제점이 있다.
However, the dedicated equipment for strength test of a conventional solar module, such as shown in Figure 11 is very expensive because the price is very expensive, and the measurement load is small, because the measurement load is small, the thickness of the very thin solar light There is a problem that only the module can be tested and there are many difficulties in the test because the distance between the supports for the four-point support is not free.

따라서 다양한 두께와 하중을 측정 할 수 있고, 4점 지지를 위한 서포트간 거리의 조정이 자유로운 측정 기기의 필요성이 대두되고 있는 실정이나 아직까지 이와 같은 태양광모듈 측정장치가 제공되지 못하고 있는 실정이다.
Therefore, there is a need for a measuring device capable of measuring various thicknesses and loads, and freely adjusting the distance between supports for four-point support, but such a solar module measuring device has not been provided.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 만능시험기를 사용하여 다양한 두께와 하중을 가지는 태양광모듈을 모두 측정 할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a device that can measure all the solar modules having a variety of thickness and load by using a single universal testing machine.

본 발명의 다른 목적은 태양광모듈 측정시 4점 지지를 위한 서포트간 거리의 조정시 모터 회전에 의해 자유롭게 신속 정확하게 이동하고 이동한 거리를 측정하여 태양광모듈의 지점별 위치에 따른 항복강도를 구할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to determine the yield strength according to the position of each photovoltaic module by measuring the distance traveled freely and accurately and accurately by the rotation of the motor when adjusting the distance between the support for four points support in the photovoltaic module measurement It is to provide a device that can.

본 발명의 다른 목적은 태양광모듈 뿐만 아니라 다른 박판의 취성재료에 대해서도 시험가능한 다목적 측정기기를 제공하는 데 있다,
Another object of the present invention is to provide a multi-purpose measuring device capable of testing not only solar modules but also brittle materials of other thin plates.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 만능시험기본체의 상부에 설치된 지지대에 고정되게 설치된 상부램 하부에 설치되어, 태양광모듈을 지지하는 상부서포트의 위치가 가변되도록 가공된 양측 장홀과, 볼트결합에 의해 상부램에 결합되도록 중심에 형성된 홀과, 상기 장홀이 위치한 상부면에 형성된 눈금과, 이 눈금을 가리키도록 상부서포트에 설치된 지시침부와, 상기 양측 장홀의 측방향으로 각각 삽입 설치된 나사봉과, 상기 각각의 나사봉 일측과 결합되어 구동력을 전달하는 모터와, 상기 나사봉과 나사결합하도록 상부서포트에 형성된 나선홈이 형성된 상부지그와; The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem to eliminate the conventional defects is installed on the lower side of the upper ram is fixed to the support installed on the upper part of the universal testing base, the upper support of the solar module Both side holes which are machined to be variable in position, a hole formed in the center to be coupled to the upper ram by bolting, a scale formed on the upper surface on which the long hole is located, and an indicator needle installed on the upper support to indicate the scale; An upper jig having screw rods respectively inserted in the lateral directions of the two side holes, a motor coupled to one side of each of the screw rods to transmit a driving force, and a spiral groove formed in the upper support to screw the screw rods;

만능시험기본체의 상부에 수직하게 설치된 지지대를 상하이동하도록 설치된 하부램의 상부에 설치되어, 태양광모듈을 지지하는 하부서포트의 위치가 가변되도록 가공된 양측 장홀과, 베이스플레이트에 설치된 가이드가 관통되도록 형성된 홀과, 베이스플레이트의 가이드가 삽입되어 안정적으로 승하강되도록 홀 상부에 고정 장치된 리니어 부쉬와, 상기 장홀이 위치한 상부면에 형성된 눈금과, 이 눈금을 가리키도록 하부서포트에 설치된 지시침부와, 상기 양측 장홀의 측방향으로 각각 삽입 설치된 나사봉과, 상기 각각의 나사봉 일측과 결합되어 구동력을 전달하는 모터와, 상기 나사봉과 나사결합하도록 하부서포트에 형성된 나선홈이 형성된 하부지그와;It is installed in the upper part of the lower ram installed to move the support vertically installed on the upper part of the universal testing base, so that the two side holes and the guide installed in the base plate are processed so that the position of the lower support for supporting the solar module is changed. A formed hole, a linear bush fixed to the upper part of the hole to stably move up and down by inserting the guide of the base plate, a scale formed on the upper surface where the long hole is located, and an indicator needle installed on the lower support to indicate the scale; A lower jig having screw rods inserted into the lateral sides of the two long holes, a motor coupled to one side of each of the screw rods to transmit a driving force, and a spiral groove formed in the lower support to screw the screw rods;

하부램의 승하강시 연동되도록 그 일측에 고정 설치된 변위측정기와;A displacement measuring device fixedly installed at one side thereof to interlock when the lower ram is moved up and down;

하부지그의 하부에 위치한 베이스플레이트에 교체가능하게 설치된 로드셀;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치를 제공함으로써 달성된다.
It is achieved by providing a photovoltaic module strength measurement apparatus using a universal testing machine, characterized in that it comprises a; load cell replaceably installed in the base plate located in the lower portion of the lower jig.

상기 변위측정기는 만능시험기의 하부램 일측에 형성된 고정대에 결합되어, 하부램이 상ㅇ하 이송시 만능시험기본체의 상부면을 기준점으로 하는 프루브 길이가 변하면서 변위를 계측하도록 구성한 것을 특징으로 한다.The displacement measuring device is coupled to a fixture formed on one side of the lower ram of the universal testing machine, characterized in that the lower ram is configured to measure the displacement while changing the probe length of the upper surface of the universal testing base body as a reference point during the vertical transfer.

상기 로드셀은 로드셀마운트베이스의 홀에 삽입되어 베이스플레이트에 설치된 것을 특징으로 한다.
The load cell is inserted into the hole of the load cell mount base, characterized in that installed in the base plate.

상기 베이스플레이트는 가공된 홀에 2개의 가이드를 삽입 설치하여 하부지그에 형성된 홀을 관통하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
The base plate is characterized in that it is configured to penetrate the hole formed in the lower jig by inserting two guides in the processed hole.

상기와 같이 본 발명은 저가 혹은 범용의 장치 즉, 일반 재료의 인장 및 압축 시험을 수행하는 만능시험기에 별도의 지그만 설치하여 개량한 만능시험기를 제공함으로써 다양한 두께를 가지는 태양광모듈을 하나의 장치만을 이용하여 측정 할 수 있다는 장점과,As described above, the present invention provides a solar module having various thicknesses by providing an improved universal testing machine by installing a separate jig in a low-cost or general-purpose device, that is, a universal testing machine that performs tensile and compression tests of general materials. With the advantage that you can measure using only

또한 하중 계측을 위한 로드셀을 임의로 바꿀 수 있어 다양한 하중 조건에 대한 계측이 가능하다는 장점과,In addition, it is possible to change the load cell for load measurement arbitrarily, and it is possible to measure for various load conditions.

태양광모듈 뿐만 아니라 다른 박판의 취성재료에 대해서도 시험이 가능하다는 장점과,It is possible to test not only photovoltaic modules but also other thin brittle materials.

태양광모듈의 강도 측정시 4점 지지를 위한 서포트간 거리 조정을 자유롭게 조절할수 있을 뿐만 아니라 정확하고 정밀하게 이동 거리를 조정할 수 있고 그 이동 거리의 수치 정보를 얻을 수 있어 하중 정보 뿐만 아니라 태양광모듈에 지지된 서포트 지점별 항복강도를 정확히 알 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.When measuring the intensity of the solar module, not only can you freely adjust the distance between supports for four-point support, but also adjust the movement distance accurately and precisely, and obtain numerical information of the movement distance, so that not only the load information but also the solar module It is a useful invention with the advantage that it can know exactly the yield strength of each support point supported by the invention.

도 1은 본 발명의 장치 구성을 보인 사시도이고,
도 2는 본 발명의 주요 구성이 범용의 만능시험기에 장치되는 위치를 보인 예시도이고,
도 3는 본 발명을 구성하는 상부 및 하부 지그를 보인 사시도이고,
도 4는 본 발명을 구성하는 하부지그의 구조를 보인 분해사시도이고,
도 5는 본 발명을 구성하는 하부 지그의 장착 구조를 보인 단면 예시도이고,
도 6은 본 발명을 구성하는 하부지그에 형성된 홈에 장치되는 하부 서포트간의 결합 구조를 보인 사시도이고,
도 7은 본 발명을 구성하는 상부지그에 형성된 홈에 장치되는 상부서포트간의 결합 구조를 보인 사시도이고,
도 8은 본 발명을 이용한 태양광모듈의 강도측정 시험에 의한 계측 처리 시스템을 보인 예시도이고,
도 9는 본 발명과 종래 전용장비의 측정 데이터를 보인 비교도이고,
도 10은 태양광모듈의 강도측정을 위한 4점벤딩 시험을 보인 예시도이고,
도 11은 종래의 태양광모듈의 강도 시험용 전용 장비이다.1 is a perspective view showing a device configuration of the present invention,
2 is an exemplary view showing a position of the main configuration of the present invention is equipped with a universal testing machine,
3 is a perspective view showing the upper and lower jig constituting the present invention,
Figure 4 is an exploded perspective view showing the structure of the lower jig constituting the present invention,
5 is a cross-sectional view showing a mounting structure of the lower jig constituting the present invention,
Figure 6 is a perspective view showing a coupling structure between the lower support provided in the groove formed in the lower jig constituting the present invention,
Figure 7 is a perspective view showing a coupling structure between the upper support provided in the groove formed in the upper jig constituting the present invention,
8 is an exemplary view showing a measurement processing system by the strength measurement test of the solar module using the present invention,
Figure 9 is a comparison showing the measurement data of the present invention and the conventional dedicated equipment,
10 is an exemplary view showing a four-point bending test for measuring the intensity of the solar module,
11 is a dedicated equipment for testing the strength of a conventional solar module.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 장치 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 주요 구성이 범용의 만능시험기에 장치되는 위치를 보인 예시도이고, 도 3는 본 발명을 구성하는 상부 및 하부 지그를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명을 구성하는 하부지그의 구조를 보인 분해사시도이고, 도 5는 본 발명을 구성하는 하부 지그의 장착 구조를 보인 단면 예시도이고, 도 6은 본 발명을 구성하는 하부지그에 형성된 홈에 장치되는 하부 서포트간의 결합 구조를 보인 사시도이다.
Figure 1 is a perspective view showing the device configuration of the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing the position of the main configuration of the present invention is installed in a universal universal testing machine, Figure 3 shows the upper and lower jig constituting the present invention. Figure 4 is an exploded perspective view showing the structure of the lower jig constituting the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing the mounting structure of the lower jig constituting the present invention, Figure 6 is a lower jig constituting the present invention It is a perspective view showing the coupling structure between the lower supports installed in the formed groove.

이하 본 발명의 태양광모듈 강도 측정 장치에 사용되는 만능시험기란 인장 시험, 압축 시험, 휨 시험 따위의 재료에 대한 여러 가지 시험을 한 대로 할 수 있는 기계로 하부에 위치한 만능시험기본체(1)의 상부에 2개의 수직하게 설치된 지지대(2)가 설치된다. 지지대에는 상부램(3)과 하부램(4)이 각각 그 양측에 형성된 홀을 통해 지지대에 끼워져 설치되는데 상부램(4)은 지지대에 고정되게 설치되고, 하부램(3)은 만능시험기본체(1)에 설치된 승하강 수단(도시없음)에 의해 승하강하게 된다. 이때 지지대는 하부램의 승하강이 안정적으로 이루어지도록 가이드하게 된다. 이러한 만능시험기는 전 산업현장에서 보편적으로 사용되는 측정장치로 만능시험기 자체의 구체적인 구성 설명은 생략한다.
The universal testing machine used in the solar module strength measuring device of the present invention is a machine capable of performing various tests on materials such as tensile test, compression test, and bending test. Two vertically installed supports 2 are installed at the top. In the support, the upper ram 3 and the lower ram 4 are respectively installed in the support through holes formed at both sides thereof. The upper ram 4 is fixedly installed on the support, and the lower ram 3 is a universal testing base ( Ascending and descending is carried out by the elevating means (not shown) provided in 1). At this time, the support guides the stable lifting of the lower ram. This universal testing machine is a measuring device commonly used in all industrial sites, and detailed description of the universal testing machine itself is omitted.

상기한 일반 재료의 인장 및 압축 시험을 수행할 수 있는 만능시험기에 기반한 본 발명의 태양광모듈 강도 측정 장치는, 만능시험기에 본 발명에 따른 상부지그(5) 및 하부지그(6)를 각각 상부램(3)과 하부램(4)에 설치한 것이다. The solar module strength measuring apparatus of the present invention based on the universal testing machine capable of performing the tensile and compression tests of the above general materials, the upper jig 5 and the lower jig 6 according to the present invention, respectively, on the universal testing machine It is installed in the ram (3) and the lower ram (4).

또한 상부지그에는 상부서포트(51)가 하부지그에는 하부서포트(61)가 설치되어 측정대상인 태양광모듈을 상하에서 각각 지지하면서 압축력을 제공하게 된다. In addition, an upper support 51 is provided on the upper jig, and a lower support 61 is installed on the lower jig to provide a compressive force while supporting the solar modules to be measured from above and below, respectively.

또한 하부지그(6)에는 하중 계측을 위한 로드셀을 설치하여 측정이 필요한 하중에 따라 임의로 바꿀 수 있도록 구성하여 다양한 하중 조건에 대한 계측이 가능하도록 구성하였다. 또한 하부램의 일측에는 변위측정기(7)를 설치하여 승하강하는 하부램(4)의 위치 변위를 정밀하게 측정하도록 구성하였다.
In addition, the lower jig (6) was installed so that the load cell for the load measurement can be arbitrarily changed according to the load required for measurement, it was configured to enable measurement for various load conditions. In addition, one side of the lower ram was installed to measure the position displacement of the lower ram 4 to move up and down by installing a displacement measuring device (7).

측정방법은 상부에 있는 상부램(ram. 3)은 지지대(2)에 고정하고, 하부에 있는 하부램(ram, 4)을 지지대(2)를 따라 위로 움직인다. 이때 하부램(4)에 부착된 변위측정기(7)는 하부램의 이송거리를 정밀하게 측정한다. 하부램이 상승하면 하부램에 설치된 하부지그의 하부서포트(61)가 상부램에 설치된 상부지그의 상부서포트(51)가 4점 지지되어 놓인 취성이 강한 박편인 태양광모듈(9)을 압축하여 측정 대상 시편인 태양광모듈 재료가 탄성변형되는 구간을 지나 항복점에 다다라 파괴될때까지의 굽힘력 데이터를 측정하게 된다. The measuring method is to fix the upper ram (ram. 3) at the top to the support (2), and to move the lower ram (ram) 4 at the bottom along the support (2). At this time, the displacement measuring instrument 7 attached to the lower ram 4 accurately measures the transport distance of the lower ram. When the lower ram rises, the lower support 61 of the lower jig installed on the lower ram compresses and measures the photovoltaic module 9, which is a brittle flake, in which the upper support 51 of the upper jig installed on the upper ram is supported by four points. The bending force data is measured until the breakdown point reaches the yield point after the solar module material, the target specimen, is elastically deformed.

이때 하부지그 하부에는 정밀한 하중 측정을 위한 로드셀이 설치되어 압축시의 하중을 계측하게 된다.
At this time, the lower jig is installed under the load cell for precise load measurement to measure the load at the time of compression.

상기 변위 측정기(7)는 정밀한 변위 측정을 위해 만능시험기의 하부램 일측에 고정대(10)를 볼트체결하여 결합한 후 이 고정대에 변위측정기를 고정설치하였다. 변위측정기의 기준점은 만능시험기본체(1) 상부면에 고정하였다. 이와 같이 설치됨으로써 하부램이 상하 이송시 변위측정기의 프루브(71) 길이가 변하면서 변위를 계측하게 된다.
The displacement measuring device (7) was bolted to the fixing rod 10 on one side of the lower ram of the universal testing machine for precise displacement measurement, and then fixed to the displacement measuring instrument. The reference point of the displacement measuring instrument was fixed on the upper surface of the universal testing base (1). In this way, the lower ram is measured during displacement while the length of the probe 71 of the displacement measuring device is changed during vertical movement.

구체적으로 하부지그(6)는 매우 정밀한 계측을 위해 로드셀(8)을 만능시험기의 하부램에 설치된 베이스플레이트(81)에 설치하였다. 설치시 로드셀의 고정을 안정되게 하기 위해 로드셀에 맞는 홀(821)이 형성된 로드셀마운트베이스(82)를 이용 홀(821)에 로드셀을 삽입하여 베이스플레이트(81)에 볼트 체결로 설치한다.Specifically, the lower jig 6 was installed in the base plate 81 installed in the lower ram of the universal testing machine for a very precise measurement. In order to stabilize the load cell during installation, the load cell is mounted in the hole 821 using a load cell mount base 82 having a hole 821 corresponding to the load cell, and is installed by bolting to the base plate 81.

또한 로드셀(8)에 하부지그(6)의 하중 즉, 태양광모듈을 압축시 발생하는 하중이 수직으로 전달될 수 있도록 베이스플레이트(81)에 홀(811)을 가공하여 2개의 가이드(83)를 삽입 설치한다. 마찬가지로 하부지그(6)에도 홀(62)을 가공하여 가이드(83)가 관통설치되도록 하였다.In addition, two guides 83 are formed by processing the holes 811 in the base plate 81 so that the load of the lower jig 6, that is, the load generated when the solar module is compressed, is vertically transmitted to the load cell 8. Install it. Similarly, holes 62 were also machined in the lower jig 6 so that the guide 83 was penetrated.

또한 가이드(83)의 승하강시 안정적인 승하강이 이루어져 정밀한 하중을 측정하기 위해 하부지그(6)에 형성된 홀(62) 상부 축방향에 리니어 부쉬(63)를 볼트 결합으로 고정하여 장착하였다. 이에 따라 가이드의 정밀한 이송이 가능하고 이에 따라 로드셀의 측정 값이 정밀해져 신뢰성 있는 측정이 가능해진다.
In addition, when the guide 83 is raised and lowered, the stable rising and lowering was performed, and the linear bush 63 was fixed by bolt coupling in the upper axial direction of the hole 62 formed in the lower jig 6 to measure the precise load. Accordingly, the guide can be precisely conveyed, and thus the measurement value of the load cell can be precise, thereby enabling reliable measurement.

또한 본 발명의 하부지그(6)는 다양한 반경으로 하부서포트(61)를 설치하여 태양광모듈을 지지하도록 연속된 홈으로 가공된 장홀(64)을 형성하였다. 이에 따라 다양한 반경으로 하부서포트(61)를 설치후 장홀(64) 하부에서 하부서포트를 너트로 고정하면 다양한 위치로 하부서포트를 자유롭게 설치하게 된다. 이와 같이 다양한 위치 조절이 가능하게 됨으로써 다양한 크기의 태양광 모듈에 대한 시험이 가능해진다.
In addition, the lower jig 6 of the present invention provided a lower support 61 with various radii to form a long hole 64 processed into a continuous groove to support the solar module. Accordingly, after the lower support 61 is installed at various radii, the lower support is fixed to the lower support at the lower part of the long hole 64 so that the lower support is freely installed at various positions. Such various position adjustments enable the testing of photovoltaic modules of various sizes.

또한 본 발명은 태양광모듈에 하중을 가하기 위해 태양광모듈과 접촉시 접촉지점에 따른 인장강도에 항복 강도의 변화 정보를 알기 위해 하부서포트(61)의 이동거리를 알 필요가 있는데, 이를 측정하기 위해 하부지그(6)의 상부면의 양측 장홀(64) 즉, 하부서포트가 이동하는 거리에 해당하는 면적에 눈금(65)을 형성하였고, 이 눈금을 가리키는 지시침부(66)가 하부서포트(61)에 형성되어 하부서포트가 움직이면 항시 눈금을 가리키도록 구성하였다. 지시침부(66)는 장홀에 빠지지 않도록 장홀보다 큰 직경을 가지고 형성된다. 이와 같이 구성함으로써 일정길이를 가지는 태양광모듈의 길이 정보를 안 후, 이를 기준으로 태양광모듈의 양측단으로부터 하부서포트(61)를 움직여 실제 이동거리를 파악하여 접촉 지점에 따른 태양광모듈의 항복 강도 정보도 측정할 수 있게 된다.In addition, the present invention needs to know the moving distance of the lower support 61 in order to know the change information of the yield strength to the tensile strength according to the contact point in contact with the solar module in order to apply a load to the solar module, measuring this The scale 65 is formed in the area corresponding to the distance between the two long holes 64 on the upper surface of the lower jig 6, that is, the lower support moves, and the indicator needle 66 indicating the scale is provided with the lower support 61. It was formed in the) and configured to point to the scale at all times when the lower support moved. The indicator needle 66 is formed to have a larger diameter than the long hole so as not to fall into the long hole. By constructing in this way, after knowing the length information of the photovoltaic module having a certain length, based on this, by moving the lower support 61 from both ends of the photovoltaic module to grasp the actual moving distance to yield the solar module according to the contact point Strength information can also be measured.

또한 하부지그(6)의 측방향으로 구멍을 형성하여 나사봉(67)을 각각 측방향으로 삽입 설치하였다. 이 나사봉의 바깥쪽 일측단에는 각각 회전 구동력을 전달하는 모터(68)가 나사봉과 결합하도록 하였고, 안측은 미도시되었으나 하부지그에 홈을 파 베어링등의 부재에 의해 나사봉이 지지되면서 회전하도록 구성하였다. 도면에서는 모터에 인가되는 전원선이나 제어장치는 일반적인 것이므로 생략하였다.Further, holes were formed in the lateral direction of the lower jig 6 so that the screw rods 67 were inserted in the lateral directions, respectively. At one outer end of the screw rod, the motor 68, which transmits the rotational driving force, is coupled to the screw rod, and the inner side is not shown, but the screw rod is supported by a member such as a wave bearing to rotate the groove in the lower jig. In the drawings, a power line or a control device applied to a motor is omitted since it is a general one.

또한 하부서포트(61)는 나사봉(67)이 관통하는 나선홈(69)이 형성되어 나사봉(67)이 회전하면 그 회전방향에 따라 일측 또는 타측으로 직선 이동하게 된다. 이와 같이 움직이는 이유는 지시침부(66)에 의해 하부서포트의 회전이 단속되어 직선운동을 하게 되는 것이다.
In addition, the lower support 61 is formed with a spiral groove 69 through which the screw rod 67 penetrates, and when the screw rod 67 rotates, the lower support 61 linearly moves to one side or the other side according to the rotation direction thereof. The reason for this movement is that the rotation of the lower support is interrupted by the indicator needle 66 to perform a linear motion.

상기 모터는 정밀한 이동거리를 제공하기 위해 서보모터 또는 스탭모터로 구성할 수 있고, 경우에 따라 감속기를 구비하여 설치할수도 있다.
The motor may be configured as a servo motor or a step motor to provide a precise moving distance, and in some cases, may be provided with a reducer.

또한 본 발명에 사용된 로드셀은 다양한 하중에 맞게 임의로 교체가능한데, 도면에서는 한 실시예로 100N용 로드셀을 도시하였다. 이와 같이 로드셀을 교체 가능하기 때문에 본 발명의 측정장치는 다양한 하중 범위에 대한 계측이 가능하게 된다.
In addition, the load cell used in the present invention can be arbitrarily replaced according to various loads, in the drawings shows a load cell for 100N as an example. Since the load cell can be replaced as described above, the measuring device of the present invention enables measurement for various load ranges.

도 7은 본 발명을 구성하는 상부지그에 형성된 홈에 장치되는 상부서포트간의 결합 구조를 보인 사시도이다. Figure 7 is a perspective view showing a coupling structure between the upper support provided in the groove formed in the upper jig constituting the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 상부지그(5)는 다양한 반경으로 상부서포트(51)를 설치하여 태양광모듈을 지지하도록 연속된 홈으로 가공된 장홀(52)을 형성하였다. 이에 따라 다양한 반경으로 상부서포트(51)를 설치후 장홀(52) 상부에서 상부서포트를 너트로 고정하면 다양한 위치로 상부서포트를 자유롭게 설치하게 된다. 이와 같이 다양한 위치 조절이 가능하게 됨으로써 다양한 크기의 태양광 모듈에 대한 시험이 가능해진다.As shown, the upper jig 5 of the present invention installed the upper support 51 at various radii to form a long hole 52 processed into a continuous groove to support the solar module. Accordingly, after the upper support 51 is installed at various radii, the upper support may be freely installed at various positions by fixing the upper support with a nut at the upper part of the long hole 52. Such various position adjustments enable the testing of photovoltaic modules of various sizes.

또한 상부지그의 중심에는 홀(53)이 형성되어 여기를 관통한 볼트가 만능시험기의 상부램(3)에 결합되도록 구성하였다.
In addition, a hole 53 is formed at the center of the upper jig so that the bolt penetrating the upper jig is coupled to the upper ram 3 of the universal testing machine.

또한 본 발명은 태양광모듈에 하중을 가하기 위해 태양광모듈과 접촉시 접촉지점에 따른 인장강도에 항복 강도의 변화 정보를 알기 위해 상부서포트(51)의 이동거리를 알 필요가 있는데, 이를 측정하기 위해 상부지그(5)의 상부면의 양측 장홀(52) 즉, 상부서포트가 이동하는 거리에 해당하는 면적에 눈금(54)을 형성하였고, 이 눈금을 가리키는 지시침부(55)가 상부서포트(51)에 형성되어 상부서포트가 움직이면 항시 눈금을 가리키도록 구성하였다. 지시침부(55)는 장홀에 빠지지 않도록 장홀보다 큰 직경을 가지고 형성된다. 이와 같이 구성함으로써 일정길이를 가지는 태양광모듈의 길이 정보를 안 후, 이를 기준으로 태양광모듈의 양측단으로부터 상부서포트(51)를 움직여 실제 이동거리를 파악하여 접촉 지점에 따른 태양광모듈의 항복 강도 정보도 측정할 수 있게 된다.In addition, the present invention needs to know the moving distance of the upper support 51 in order to know the change information of the yield strength to the tensile strength according to the contact point in contact with the solar module in order to apply a load to the solar module, measuring this The scale 54 is formed in the area corresponding to the distance that the upper support moves to both side holes 52 of the upper surface of the upper jig 5, and the indicator needle 55 indicating the scale is provided in the upper support 51. It was formed in) and configured to point to the scale whenever the upper support moves. The indicator needle 55 is formed to have a larger diameter than the long hole so as not to fall into the long hole. By constructing in this way, after knowing the length information of the photovoltaic module having a certain length, based on this, by moving the upper support 51 from both sides of the photovoltaic module to grasp the actual moving distance to yield the solar module according to the contact point Strength information can also be measured.

또한 상부지그(5)의 측방향으로 구멍을 형성하여 나사봉(56)을 각각 측방향으로 삽입 설치하였다. 이 나사봉의 바깥쪽 일측단에는 각각 회전 구동력을 전달하는 모터(57)가 나사봉과 결합하도록 하였고, 안측은 미도시되었으나 상부지그에 홈을 파 베어링등의 부재에 의해 나사봉이 지지되면서 회전하도록 구성하였다. 도면에서는 모터에 인가되는 전원선이나 제어장치는 일반적인 것이므로 생략하였다.Further, holes were formed in the lateral direction of the upper jig 5 so that the screw rods 56 were inserted in the lateral directions, respectively. At the outer end of the screw rod, a motor 57 for transmitting a rotational driving force, respectively, is coupled to the screw rod. The inner side is not shown, but the screw rod is supported by a member such as a wave bearing to rotate in the upper jig. . In the drawings, a power line or a control device applied to a motor is omitted since it is a general one.

또한 상부서포트(51)는 나사봉(56)이 관통하는 나선홈(58)이 형성되어 나사봉(56)이 회전하면 그 회전방향에 따라 일측 또는 타측으로 직선 이동하게 된다. 이와 같이 움직이는 이유는 지시침부(56)에 의해 상부서포트의 회전이 단속되어 직선운동을 하게 되는 것이다.
In addition, the upper support 51 is formed with a spiral groove 58 through which the screw rod 56 penetrates, and when the screw rod 56 rotates, the upper support 51 linearly moves to one side or the other side according to the rotation direction thereof. The reason for this movement is that the rotation of the upper support is interrupted by the indicator needle 56 to perform a linear motion.

상기에서 도면 편의상 나사봉과 나선홈의 형성된 나사산은 도시를 생략하였다.
For convenience of drawing, the thread formed of the screw rod and the spiral groove is omitted.

도 8은 본 발명을 이용한 태양광모듈의 강도측정 시험에 의한 계측 처리 시스템을 보인 예시도이고, 도 9는 본 발명과 종래 전용장비의 측정 데이터를 보인 비교도이다.Figure 8 is an exemplary view showing a measurement processing system by the intensity measurement test of the photovoltaic module using the present invention, Figure 9 is a comparison showing the measurement data of the present invention and the conventional dedicated equipment.

상술한 본 발명에 따른 구성을 가지고 계측시 UCAM60이라는 Data Acquisition System을 이용하여 로드셀과 변위측정기로부터의 하중 및 변위 데이터를 계측하였다. 하부램의 상승시 태양광모듈이 굽혀지다가 이러한 상태가 더 진행되면 태양광모듈의 취성 때문에 파손되게 되는데, 파손시의 데이터를 살펴보면 도 9의 좌측 본 발명의 변위-하중 그래프를 보면 오른쪽 상부의 꼭대기 항복점을 지나면서 직각되게 그래프가 하강한 것을 알 수 있다. 도시된 두 그래프에서 가로축은 변위 측정기를 통해 계측된 태양광모듈의 파손시까지의 변위량의 변화이며 세로축은 로드셀을 통해 계측된 태양광모듈의 파손시까지의 하중의 변화이다. 태양광모듈의 굴곡강도(flexural strength)가 클 경우에는 큰 하중 상태에서 파손이 발생하는 반면 강도가 작을 경우에는 작은 하중 상태에서 파손이 발생하기 때문에 태양광모듈의 굴곡강도를 변위-하중 그래프의 비교를 통해 평가할 수 있다. 또한 변위량 비교를 통해 태양광모듈의 취성 정도를 평가할 수 있다. 즉 큰 변위량에서 파손이 발생한 태양광모듈은 취성 정도가 작으며 작은 변위량에서 파손이 발생한 태양광모듈은 취성 정도가 큼을 의미한다.
With the configuration according to the present invention described above, the load and displacement data from the load cell and the displacement measuring device were measured using a data acquisition system called UCAM60. If the solar module is bent when the lower ram rises, and this condition is further progressed, the solar module is damaged due to brittleness. When the data is broken, the top of the upper right is shown in the displacement-load graph of the present invention on the left side of FIG. You can see that the graph descends perpendicularly as it passes the yield point. In the two graphs shown, the horizontal axis represents a change in displacement until the breakage of the photovoltaic module measured by the displacement meter, and the vertical axis represents a change in load until the breakage of the solar module measured through the load cell. When the flexural strength of the photovoltaic module is large, breakage occurs under a large load state, whereas when the strength is small, the breakage occurs under a small load state, and thus the flexural strength of the photovoltaic module is compared with the displacement-load graph. Can be evaluated. In addition, it is possible to evaluate the brittleness of the solar module by comparing the displacement amount. That is, the photovoltaic module which breaks at a large displacement amount has a small brittleness, and the solar module which has a breakage at a small displacement amount has a large brittleness.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 만능시험기본체 (2) : 지지대
(3) : 상부램 (4) : 하부램
(5) : 상부지그 (6) : 하부지그
(7) : 변위측정기 (8) : 로드셀
(9) : 태양광모듈 (10) : 고정대
(51) : 상부서포트 (52, 64) : 장홀
(53, 62, 811, 821) : 홀 (54, 65) :눈금
(55, 66) :지시침부 (56, 57) :나사봉
(57, 68) :모터 (58, 69) :나선홈
(61) : 하부서포트 (63) : 리니어부쉬
(71) : 프루브 (81) : 베이스플레이트
(82) : 로드셀마운트베이스 (83) : 가이드 <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(1): universal testing base body (2): support
(3): upper ram (4): lower ram
(5): Upper jig (6): Lower jig
(7): displacement measuring instrument (8): load cell
(9): solar module (10): holder
(51): upper support (52, 64): long hole
(53, 62, 811, 821): Hall (54, 65): Scale
(55, 66): Indicating part (56, 57): Screw rod
(57, 68): Motor (58, 69): Spiral groove
(61): Lower support (63): Linear bush
(71): Probe (81): Baseplate
(82): load cell mount base (83): guide

Claims (4)

만능시험기본체(1)의 상부에 설치된 지지대(2)에 고정되게 설치된 상부램(3) 하부에 설치되어, 태양광모듈을 지지하는 상부서포트(51)의 위치가 가변되도록 가공된 양측 장홀(52)과, 볼트결합에 의해 상부램(3)에 결합되도록 중심에 형성된 홀(53)과, 상기 장홀(52)이 위치한 상부면에 형성된 눈금(54)과, 이 눈금을 가리키도록 상부서포트(51)에 설치된 지시침부(55)와, 상기 양측 장홀(52)의 측방향으로 각각 삽입 설치된 나사봉(56)과, 상기 각각의 나사봉 일측과 결합되어 구동력을 전달하는 모터(57)와, 상기 나사봉과 나사결합하도록 상부서포트에 형성된 나선홈(58)이 형성된 상부지그(5)와;
만능시험기본체(1)의 상부에 수직하게 설치된 지지대(2)를 상하이동하도록 설치된 하부램(4)의 상부에 설치되어, 태양광모듈을 지지하는 하부서포트(61)의 위치가 가변되도록 가공된 양측 장홀(64)과, 베이스플레이트(81)에 설치된 가이드(83)가 관통되도록 형성된 홀(62)과, 베이스플레이트(81)의 가이드(83)가 삽입되어 안정적으로 승하강되도록 홀(62) 상부에 고정 장치된 리니어 부쉬(63)와, 상기 장홀(64)이 위치한 상부면에 형성된 눈금(65)과, 이 눈금을 가리키도록 하부서포트(61)에 설치된 지시침부(66)와, 상기 양측 장홀(64)의 측방향으로 각각 삽입 설치된 나사봉(67)과, 상기 각각의 나사봉 일측과 결합되어 구동력을 전달하는 모터(68)와, 상기 나사봉과 나사결합하도록 하부서포트에 형성된 나선홈(69)이 형성된 하부지그(6)와;
하부램의 승하강시 연동되도록 그 일측에 고정 설치된 변위측정기(7)와;
하부지그(6)의 하부에 위치한 베이스플레이트(81)에 교체가능하게 설치된 로드셀(8);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치.
Both side holes 52 installed below the upper ram 3 fixedly mounted on the support 2 installed on the upper part of the universal testing base 1, and processed so that the position of the upper support 51 supporting the solar module is variable. ), A hole 53 formed in the center to be coupled to the upper ram 3 by bolting, a scale 54 formed on the upper surface on which the long hole 52 is located, and an upper support to point to the scale ( An indicator needle 55 installed at 51, a screw rod 56 inserted in the lateral direction of both side long holes 52, a motor 57 coupled to one side of each of the screw rods, and transmitting a driving force; An upper jig 5 having a spiral groove 58 formed in the upper support to screw with the screw rod;
It is installed on the upper part of the lower ram 4 installed so as to move the support (2) installed vertically on the upper part of the universal testing base (1), the machined to change the position of the lower support 61 for supporting the solar module The holes 62 are formed so that both side holes 64, the guides 62 installed in the base plate 81, and the guides 83 of the base plate 81 are inserted and lowered stably. A linear bush 63 fixed to the upper portion, a scale 65 formed on the upper surface on which the long hole 64 is located, an indicator needle 66 provided on the lower support 61 to indicate the scale, and Screw rods 67 inserted in the lateral direction of both side holes 64, respectively, a motor 68 coupled to one side of each of the screw rods to transmit a driving force, and a spiral groove formed in the lower support to screw the screw rods. A lower jig 6 formed with 69;
A displacement measuring device (7) fixedly installed at one side thereof so as to interlock when the lower ram is moved up and down;
Device for measuring the strength of the solar module using a universal testing machine, characterized in that it comprises a; load cell (8) replaceably installed in the base plate (81) located in the lower portion of the lower jig (6).
청구항 1에 있어서,
상기 변위측정기(7)는 만능시험기의 하부램 일측에 형성된 고정대(10)에 결합되어, 하부램이 상하 이송시 만능시험기본체(1)의 상부면을 기준점으로 하는 프루브(71) 길이가 변하면서 변위를 계측하도록 구성한 것을 특징으로 하는 만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치.
The method according to claim 1,
The displacement measuring device 7 is coupled to the fixed base 10 formed on one side of the lower ram of the universal testing machine, while the length of the probe 71 whose reference point is the upper surface of the universal testing base 1 when the lower ram is vertically changed is changed. Photovoltaic module strength measurement device using a universal testing machine, characterized in that configured to measure the displacement.
청구항 1에 있어서,
상기 로드셀(8)은 로드셀마운트베이스(82)의 홀(821)에 삽입되어 베이스플레이트(81)에 설치된 것을 특징으로 하는 만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치.
The method according to claim 1,
The load cell (8) is inserted into the hole (821) of the load cell mount base 82, the solar module intensity measuring apparatus using a universal testing machine, characterized in that installed in the base plate (81).
청구항 1에 있어서,
상기 베이스플레이트(81)는 가공된 홀(811)에 2개의 가이드(83)를 삽입 설치하여 하부지그(6)에 형성된 홀(62)을 관통하도록 구성한 것을 특징으로 하는 만능시험기를 이용한 태양광모듈 강도 측정 장치.
















The method according to claim 1,
The base plate 81 is installed by inserting two guides 83 into the machined hole 811 to penetrate the hole 62 formed in the lower jig 6, the solar module using a universal testing machine Strength measuring device.
















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