[发明专利]光伏工厂的设备工件传送中的批次设备机器臂和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例大致关于在每小时可生产1,000或更多工件以及高达 40,000或更多工件的高产率工厂体系中，进行批次阵列式工件操作及处理的自 动化设备。

背景技术

可利用称为光伏(photovoltaic，PV)(使用铺设成模块的太阳能电池)的太阳 能技术，将来自太阳的太阳能转变成电能。太阳能电池可将太阳光直接转换成 电流，以驱动设备、对电池充电或转换成交流电以供并网发电(on-grid)应用。

如果供应要满足客户需求的话，必须能同时批处理多个太阳能电池工件， 才能提高制造PV电池及模块的产率。为制造PV电池及模块，须在工件上执 行多种处理。因此，工件必须能以有效的方式从一个处理工具移动到另一处理 工具。一种处理工具可包含相互耦接在一起的一个或多个腔室。举例来说，执 行真空工艺的处理工具可包含有彼此耦接的一个或多个处理腔室和一个或多 个加载锁定腔室。对诸如度量(metrology)之类的非真空处理来说，处理工具中 也可包含一个或多个度量腔室。

因此，现有技术中需要实现多个太阳能电池工件由一个机器装置到另一个 相连处理腔室和处理设备的高产率且低成本的自动化机器操作。

发明内容

本发明大致包括可用于自动化大量(high volume)工件制造体系的设备，该 设备包含从一组包含平行线路(channel)的生产线中以规则方式组织而成的阵 列工件操作(array work-piece handling)和阵列工件处理(array work-piece processing)。对各特定目标来说，工厂体系可支持大量(river)工件，其包含可 被进一步细分成一个或多个线路的多条流水线(stream)或生产线(line)。在某些 情况下，这些线路可在连续输送带上操作，其它情况下则可在分段的片段式 (segmented piece-wise)的连续批次中操作。批次阵列可以是一维或二维的(即， 1×n或n×m个工件)。

这些工件可从堆叠供给转为由多个线路(包含流水线)组成的平行阵列而 传送或呈现给设备。此外，这些工件可在制造体系的实体之间经由阵列至阵列 式的批次传送线路来进行传送。这些工件可采平行至平行批次传送操作(相对 于一次仅传送一个工件的体系而言)而在制造体系中传送。工件流水线的机器 化操作可发生在机器臂装置之间、机器臂装置与处理设备之间，以及在处理设 备内。

在一实施方式中，公开一种工件批次传送设备。该设备包含：轨道(延伸 在处理系统的多个腔室之间)；第一机器臂，与该轨道耦接以于该轨道上移动； 第一阵列末端作用器，设置在该第一机器臂上；该第一阵列末端作用器具有多 个第一指部，在这些第一指部间可设置有一个或多个工件；第二机器臂，与该 轨道耦接以沿着该轨道移动；以及第二阵列末端作用器，设置在该第二机器臂 上；该第二阵列末端作用器具有多个第二指部，且每个第二指部在共同轴上与 相对应的第一指部彼此对齐。

在另一实施方式中，公开一种传送工件的方法。此该方法包括其上设置有 多个工件的第一阵列末端作用器从第一加载锁定腔室移动到处理腔室内；该第 一阵列末端作用器沿着轨道移动，利用升高多个举升销来抬高这些工件；沿着 该轨道缩回该第一阵列末端作用器至该第一加载锁定腔室；沿着该轨道将第二 阵列末端作用器自第二加载锁定腔室移动到该处理腔室内；降低这些举升销以 将这些工件放置在该第二阵列末端作用器上；以及将该第二阵列末端作用器缩 回至该第二加载锁定腔室中。

在另一实施方式中，公开一种传送工件的方法。该方法包括沿着轨道在第 一加载锁定腔室与处理腔室间移动第一阵列末端作用器；该第一阵列末端作用 器具有多个第一指部，在第一指部间可设置有多个工件，将这些工件设置在该 处理腔室内的多个举升销上；从该处理腔室内缩回第一阵列末端作用器；沿着 该轨道在第二加载锁定腔室与该处理腔室间移动第二阵列末端作用器；该第二 阵列末端作用器具有多个第二指部，且每个第二指部沿着共同轴与相对应的第 一指部对齐；从这些举升销上取回这些工件；以及从该处理腔室缩回该第二阵 列末端作用器。

附图说明

为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施例说明，其部分在附 图中示出。须注意的是，虽然附图公开本发明特定实施例，但其并非用以限定 本发明的精神与范围，任何本领域的技术人员，当可作各种修改与润饰而得等 效实施例。