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KR102661856B1 - System for Transferring Solar Cell Substrates - Google Patents

System for Transferring Solar Cell Substrates Download PDF

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KR102661856B1
KR102661856B1 KR1020230131439A KR20230131439A KR102661856B1 KR 102661856 B1 KR102661856 B1 KR 102661856B1 KR 1020230131439 A KR1020230131439 A KR 1020230131439A KR 20230131439 A KR20230131439 A KR 20230131439A KR 102661856 B1 KR102661856 B1 KR 102661856B1
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KR
South Korea
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conveyor
solar cell
loading
cell substrate
speed
Prior art date
Application number
KR1020230131439A
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Korean (ko)
Inventor
조성길
김현태
김남헌
한민규
Original Assignee
(주)에프피에이
주식회사 하이퍼오토메이션
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Publication date
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Abstract

본 발명은 픽업로봇이나 매니퓰레이터를 사용하지 않고 태양전지 기판의 이송 속도를 제어하여 공정 위치로 전달할 수 있도록 함으로써 전체 설비를 단순화할 수 있는 태양전지 기판의 이송 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템은, 카세트에 적재된 복수의 태양전지 기판을 소정의 공정을 수행하는 공정 장비로 이송하는 태양전지 기판의 이송 시스템에 있어서, 상기 카세트에서 순차적으로 태양전지 기판을 인출하는 로딩부; 상기 로딩부에서 인출된 태양전지 기판을 정해진 속도로 이송하는 로딩컨베이어; 상기 로딩컨베이어에서 인출된 태양전지 기판을 전달받아 상기 로딩컨베이어에서의 이송 속도보다 느린 속도로 상기 공정 장비로 이송하는 공정컨베이어; 및, 상기 로딩컨베이어와 공정컨베이어 사이에 배치되며, 상기 로딩컨베이어로부터 태양전지 기판을 전달받아 소정의 속도로 이송한 다음, 태양전지 기판이 일정 구간을 통과하게 되면 소정의 속도로 감속하여 태양전지 기판을 상기 공정컨베이어로 전달하는 변속컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a transfer system for solar cell substrates that can simplify the entire facility by controlling the transfer speed of solar cell substrates and delivering them to the process location without using a pick-up robot or manipulator. The solar cell substrate according to the present invention The substrate transfer system includes a solar cell substrate transfer system that transfers a plurality of solar cell substrates loaded on a cassette to process equipment that performs a predetermined process, comprising: a loading unit that sequentially withdraws solar cell substrates from the cassette; A loading conveyor that transports the solar cell substrate pulled out from the loading unit at a set speed; A process conveyor that receives the solar cell substrate pulled out from the loading conveyor and transfers it to the process equipment at a slower speed than the transfer speed of the loading conveyor; And, it is disposed between the loading conveyor and the process conveyor, receives the solar cell substrate from the loading conveyor, transports it at a predetermined speed, and then decelerates at a predetermined speed when the solar cell substrate passes a certain section to transfer the solar cell substrate to the solar cell substrate. Characterized in that it includes; a variable speed conveyor that transfers to the process conveyor.

Figure R1020230131439
Figure R1020230131439

Description

태양전지 기판의 이송 시스템{System for Transferring Solar Cell Substrates}System for Transferring Solar Cell Substrates}

본 발명은 태양전지의 제조 공정 중 태양전지 기판을 공정 위치로 이송하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지의 제조 공정 중 태양전지 기판을 컨베이어 장치를 이용하여 이송하는 과정에서 태양전지 기판의 이송 열(lane) 수와 속도를 가변하여 태양전지 기판의 이송 공정을 효율적으로 진행할 수 있는 태양전지 기판 이송 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a device for transporting a solar cell substrate to a process location during the solar cell manufacturing process. More specifically, the present invention relates to a device for transporting a solar cell substrate using a conveyor device during the solar cell manufacturing process. This relates to a solar cell substrate transfer system that can efficiently proceed with the transfer process of solar cell substrates by varying the number and speed of transfer lanes.

일반적으로 태양전지는, 외부에서 들어온 빛에 의해 태양전지의 반도체 내부에서 전자와 정공의 쌍이 생성되고, 이러한 전자와 정공의 쌍에서 pn 접합에서 발생한 전기장에 의해 전자는 n형 반도체로 이동하고 정공은 p형 반도체로 이동함으로써 전력을 생산한다.In general, in solar cells, pairs of electrons and holes are created inside the semiconductor of the solar cell by light coming from the outside. From these pairs of electrons and holes, electrons move to the n-type semiconductor and holes move to the n-type semiconductor due to the electric field generated at the pn junction. Power is produced by moving to a p-type semiconductor.

통상적으로, 태양전지를 제조하는 과정에서 태양전지 기판은 복수개가 카세트에 적재된 후 로딩(loading) 위치에서 카세트로부터 차례로 인출되어 컨베이어를 통해 공정 위치로 이송된다. Typically, in the process of manufacturing a solar cell, a plurality of solar cell substrates are loaded on a cassette, then sequentially pulled out from the cassette at a loading position and transferred to a process location through a conveyor.

공정 위치에서는 태양전지 기판을 일정한 속도로 이송하면서 태양전지 기판에 식각 공정 또는 세정 공정 등의 소정의 공정 처리를 진행하게 된다. 이 때, 카세트에서 인출된 태양전지 기판은 상대적으로 빠른 속도로 이송되지만, 공정 위치에서는 상대적으로 느린 속도로 이송되면서 공정이 진행된다. 또한 공정 위치에서 복수의 태양전지 기판들은 정해진 간격으로 재조정되어야 한다. At the process location, the solar cell substrate is transported at a constant speed and a predetermined process such as an etching process or a cleaning process is performed on the solar cell substrate. At this time, the solar cell substrate pulled out from the cassette is transported at a relatively high speed, but the process proceeds at a relatively slow speed at the process location. Additionally, multiple solar cell substrates at the process location must be readjusted at set intervals.

이에 종래에는 카세트에서 인출된 태양전지 기판을 공정 위치에 도달하기 직전에 픽업로봇이나 매니퓰레이터를 이용하여 공정 위치의 컨베이어로 옮겨서 태양전지 기판들의 간격과 속도를 정해진 간격과 속도로 조정하여 공정을 진행하고 있다. Accordingly, in the past, just before reaching the process location, the solar cell substrate pulled out from the cassette was moved to the conveyor at the processing location using a pick-up robot or manipulator, and the process was carried out by adjusting the gap and speed of the solar cell substrates to a set interval and speed. there is.

그러나, 태양전지 기판을 픽업로봇이나 매니퓰레이터를 이용하여 이송하는 경우, 픽업로봇이나 매니퓰레이터의 추가 구성에 따른 복잡성 및 제조 비용이 증가하는 문제가 있다. However, when transporting a solar cell substrate using a pickup robot or manipulator, there is a problem of increased complexity and manufacturing cost due to additional configuration of the pickup robot or manipulator.

또한, 생산성을 높이기 위하여 공정 위치에서는 복수의 컨베이어 열(lane)으로 한번에 여러 개의 태양전지 기판을 공정 설비 내로 투입되여 공정 처리를 진행하게 되는데, 공정 설비에 구비된 컨베이어 열과 동일한 수로 카세트 로딩 장비 및 컨베이어를 설치하게 되면, 전체 설비가 복잡해지고 설치 비용도 증가하게 되는 문제가 있다.In addition, in order to increase productivity, at the process location, several solar cell substrates are input into the process facility at a time using multiple conveyor lanes for processing. Cassette loading equipment and conveyors are installed in the same number of conveyor rows provided in the process facility. When installing, there is a problem that the entire facility becomes complicated and the installation cost increases.

대한민국 공개특허 제10-2011-0122798호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0122798

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 픽업로봇이나 매니퓰레이터를 사용하지 않고 태양전지 기판의 이송 속도를 제어하여 공정 위치로 전달할 수 있도록 함으로써 전체 설비를 단순화할 수 있는 태양전지 기판의 이송 시스템을 제공하는 것이다. The present invention is intended to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to control the transfer speed of the solar cell substrate and deliver it to the process location without using a pick-up robot or manipulator, thereby simplifying the entire facility. The purpose is to provide a substrate transfer system.

본 발명의 다른 목적은, 공정 설비에 구비된 컨베이어 열의 수보다 로딩 위치에서의 컨베이어 열의 수를 적게 하여 전체 구성을 더욱 단순화하고, 이송 효율을 향상시킬 수 있는 태양전지 기판의 이송 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a transport system for solar cell substrates that can further simplify the overall configuration and improve transport efficiency by reducing the number of conveyor rows at the loading position compared to the number of conveyor rows provided in the process equipment. .

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템은, 카세트에 적재된 복수의 태양전지 기판을 소정의 공정을 수행하는 공정 장비로 이송하는 태양전지 기판의 이송 시스템에 있어서, 상기 카세트에서 순차적으로 태양전지 기판을 인출하는 로딩부; 상기 로딩부에서 인출된 태양전지 기판을 정해진 속도로 이송하는 로딩컨베이어; 상기 로딩컨베이어에서 인출된 태양전지 기판을 전달받아 상기 로딩컨베이어에서의 이송 속도보다 느린 속도로 상기 공정 장비로 이송하는 공정컨베이어; 및, 상기 로딩컨베이어와 공정컨베이어 사이에 배치되며, 상기 로딩컨베이어로부터 태양전지 기판을 전달받아 소정의 속도로 이송한 다음, 태양전지 기판이 일정 구간을 통과하게 되면 소정의 속도로 감속하여 태양전지 기판을 상기 공정컨베이어로 전달하는 변속컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The solar cell substrate transfer system according to the present invention for achieving the above object is a solar cell substrate transfer system that transfers a plurality of solar cell substrates loaded in a cassette to processing equipment that performs a predetermined process, A loading unit that sequentially withdraws solar cell substrates from the cassette; A loading conveyor that transports the solar cell substrates withdrawn from the loading unit at a set speed; A process conveyor that receives the solar cell substrate pulled out from the loading conveyor and transfers it to the process equipment at a slower speed than the transfer speed of the loading conveyor; And, it is disposed between the loading conveyor and the process conveyor, receives the solar cell substrate from the loading conveyor, transports it at a predetermined speed, and then decelerates at a predetermined speed when the solar cell substrate passes a certain section to transfer the solar cell substrate to the solar cell substrate. Characterized in that it includes; a variable speed conveyor that transfers to the process conveyor.

상기 변속컨베이어 및 공정컨베이어는 동일한 열(lane) 수로 배열되고, 상기 로딩컨베이어의 열(lane) 수는 상기 변속컨베이어 및 공정컨베이어의 열 수보다 적게 배열되며, 상기 로딩컨베이어와 변속컨베이어 사이에는 로딩컨베이어에서 전달되는 태양전지 기판을 변속컨베이어로 분배하면서 전달하는 분배유닛이 배치될 수 있다. The variable speed conveyor and the process conveyor are arranged in the same number of lanes, the number of lanes of the loading conveyor is arranged less than the number of rows of the variable speed conveyor and the process conveyor, and a loading conveyor is provided between the loading conveyor and the variable speed conveyor. A distribution unit may be arranged to distribute the solar cell substrates delivered from the variable speed conveyor.

상기 분배유닛은, 상기 로딩컨베이어의 측방에 나란하게 배치되며 상기 변속컨베이어 중 어느 하나와 정렬되게 배치되는 분배컨베이어와, 상기 로딩컨베이어와 상기 변속컨베이어 사이에서 측방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되어 로딩컨베이어의 일단부에서 태양전지 기판을 파지하여 상기 분배컨베이어로 이송하는 분배로봇을 포함할 수 있다. The distribution unit includes a distribution conveyor disposed in parallel on the side of the loading conveyor and aligned with one of the shift conveyors, and is installed to be capable of reciprocating laterally between the loading conveyor and the shift conveyor to operate the loading conveyor. It may include a distribution robot that grasps the solar cell substrate at one end and transfers it to the distribution conveyor.

상기 분배컨베이어는 상기 로딩컨베이어의 속도와 동일한 속도로 태양전지 기판을 변속컨베이어로 전달할 수 있다. The distribution conveyor may deliver the solar cell substrate to the variable speed conveyor at the same speed as the loading conveyor.

상기 로딩컨베이어와 변속컨베이어의 일측에 이송 중인 태양전지 기판의 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서가 설치될 수 있다. A plurality of position sensors that detect the position of the solar cell substrate being transported may be installed on one side of the loading conveyor and the shifting conveyor.

상기 변속컨베이어는, 상기 로딩컨베이어로부터 태양전지 기판을 전달받을 때 로딩컨베이어의 속도와 동일한 속도로 회전하면서 태양전지 기판을 전달받아 이송하며, 상기 공정컨베이어로 태양전지 기판을 전달할 때 공정컨베이어의 속도와 동일한 속도로 회전하면서 태양전지 기판을 상기 공정컨베이어로 전달할 수 있다. The variable speed conveyor receives and transfers the solar cell substrates while rotating at the same speed as the loading conveyor when receiving the solar cell substrates from the loading conveyor, and when delivering the solar cell substrates to the process conveyor, the speed of the process conveyor and The solar cell substrate can be delivered to the process conveyor while rotating at the same speed.

본 발명에 따르면, 변속컨베이어를 통해서 태양전지 기판의 이송 속도를 가변시켜 공정 장비로 이송할 수 있으므로 이송 시스템의 전체 구성 및 작동을 단순화할 수 있고, 생산성 및 유지 관리가 용이한 이점을 얻을 수 있다. According to the present invention, the transfer speed of solar cell substrates can be varied through a variable speed conveyor and transferred to process equipment, thereby simplifying the overall configuration and operation of the transfer system and providing the advantages of easy productivity and maintenance. .

또한, 공정 장비와 연이어진 공정컨베이어의 수를 복수로 하여 공정 장비에서 한 번에 공정 처리할 수 있는 태양전지 기판의 수를 증가시켜 생산성을 향상시킴과 동시에, 로딩부의 열 수를 공정컨베이어의 열 수보다 적게 구성할 수 있으므로 전체 구성 및 작동을 더욱 콤팩트화할 수 있으며, 기판 이송 효율성 및 경제성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, by increasing the number of process conveyors connected to the process equipment to increase the number of solar cell substrates that can be processed at once by the process equipment, productivity is improved and the number of rows of the loading section is reduced by the rows of the process conveyor. Since it can be configured in fewer numbers, the overall configuration and operation can be more compact, and it has the effect of improving substrate transfer efficiency and economic efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템을 구성하는 로딩부의 정면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템의 작동례를 나타낸 요부 단면도이다. Figure 1 is a side view showing the configuration of a solar cell substrate transport system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing the configuration of a solar cell substrate transport system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view of a loading unit that constitutes a transfer system for solar cell substrates according to an embodiment of the present invention.
Figures 4a and 4b are main cross-sectional views showing an operation example of a solar cell substrate transfer system according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred examples of the disclosed invention, and at the time of filing this application, there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings in this specification.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 태양전지 기판의 이송 시스템을 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, the solar cell substrate transfer system will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, like symbols represent like components.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템을 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 태양전지 기판의 이송 시스템은 카세트(110)에 적재된 복수의 태양전지 기판(S)을 식각 또는 세정 등의 소정의 공정을 수행하는 공정 장비(10)로 일정한 속도와 간격으로 이송한다. 이해를 돕기 위하여, 이하의 실시예의 설명에서 태양전지 기판(S)의 이송 방향을 기준으로 상류측을 이송 시스템의 전방으로, 하류측을 이송 시스템의 후방으로 정의하여 설명한다. 1 to 4 show a solar cell substrate transfer system according to an embodiment of the present invention. The solar cell substrate transfer system according to the present invention includes a plurality of solar cell substrates (S) loaded on the cassette 110. is transferred at a constant speed and interval to process equipment 10 that performs a predetermined process such as etching or cleaning. To facilitate understanding, in the following description of the embodiment, the upstream side is defined as the front of the transfer system and the downstream side is defined as the rear of the transfer system based on the transfer direction of the solar cell substrate (S).

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이 실시예의 태양전지 기판의 이송 시스템은 2개의 열(lane)으로 구성된 로딩부(100), 로딩부(100)의 후방에 일렬로 배열되는 2개의 열으로 구성된 로딩컨베이어(200), 상기 2 열의 로딩컨베이어(200) 사이사이에 배치되는 2개의 열으로 구성된 분배컨베이어(300), 상기 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)의 후방에 배치되는 2개의 분배로봇(600), 상기 로딩컨베이어(200)의 후방에 4개의 열으로 구성된 변속컨베이어(400), 상기 변속컨베이어(400)의 후방에 4개의 열으로 일렬로 구성된 공정컨베이어(500) 등을 포함한다. Referring to FIGS. 1 to 4, the solar cell substrate transfer system of this embodiment includes a loading unit 100 consisting of two lanes, and two rows arranged in a row at the rear of the loading unit 100. A loading conveyor 200, a distribution conveyor 300 consisting of two rows disposed between the two rows of loading conveyors 200, and two distribution conveyors disposed behind the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300. It includes a robot 600, a shift conveyor 400 arranged in four rows behind the loading conveyor 200, and a process conveyor 500 arranged in four rows behind the shift conveyor 400. .

상기 로딩컨베이어(200)와 분배컨베이어(300), 변속컨베이어(400), 공정컨베이어(500)는 복수의 풀리를 통과하면서 회전하는 컨베이어벨트를 구비한 공지의 태양전지 기판 이송용 컨베이어를 적용하여 구성할 수 있으나, 이와 다르게 이송 방향을 따라 일정 간격으로 배열된 샤프트의 양측에 태양전지 기판이 안착되어 이송되는 복수의 컨베이어롤러를 설치하고, 상기 샤프트를 모터 및 동력전달기구를 이용하여 동시에 회전하도록 구성할 수도 있다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 컨베이어의 상세한 구성 및 작용은 쉽게 이해할 수 있을 것이므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. The loading conveyor 200, distribution conveyor 300, shift conveyor 400, and process conveyor 500 are configured by applying a known solar cell substrate transfer conveyor equipped with a conveyor belt that rotates while passing through a plurality of pulleys. However, differently from this, a plurality of conveyor rollers on which solar cell substrates are seated and transported are installed on both sides of a shaft arranged at regular intervals along the transport direction, and the shaft is configured to rotate simultaneously using a motor and a power transmission mechanism. You may. Those skilled in the art will be able to easily understand the detailed configuration and operation of the conveyor, so description thereof will be omitted.

상기 로딩부(100)는 카세트(110)에서 하나씩 순차적으로 태양전지 기판(S)을 인출하도록 구성된 것으로, 카세트(110)를 일정 거리만큼 하측으로 이동시키는 카세트승강수단(130), 카세트(110)의 하단부에 전후방향으로 회전하도록 설치되어 카세트(110)의 하단부에서부터 태양전지 기판(S)을 하나씩 순차적으로 후방으로 이송하는 인출컨베이어(120)를 포함할 수 있다. The loading unit 100 is configured to sequentially withdraw the solar cell substrates (S) from the cassette 110 one by one, and includes a cassette elevating means 130 that moves the cassette 110 downward by a certain distance, and a cassette 110. It may include a take-out conveyor 120 that is installed to rotate in the forward and backward direction at the lower end of the cassette 110 and sequentially transfers the solar cell substrates (S) backward one by one from the lower end of the cassette 110.

카세트승강수단(130)은 볼스크류와 서보모터를 이용한 선형운동장치, 또는 서보모터와 풀리 및 벨트를 이용한 선형운동장치 등 공지의 선형운동장치를 적용하여 구성할 수 있으며, 선형운동장치의 상하방향 직선 운동에 의해 카세트(110)를 상하의 임의의 위치로 이동시키도록 구성된다. The cassette elevating means 130 can be configured by applying a known linear motion device, such as a linear motion device using a ball screw and a servomotor, or a linear motion device using a servomotor, pulley, and belt, and can be used in the vertical direction of the linear motion device. It is configured to move the cassette 110 to an arbitrary position up or down by linear motion.

로딩컨베이어(200)는 각각의 로딩부(100)의 인출컨베이어(120)의 바로 후방측에 인접하게 배치되어, 인출컨베이어(120)에 의해 카세트(110)에서 인출되는 태양전지 기판(S)을 전달받아 후방의 변속컨베이어(400) 쪽으로 이송한다. 생산성을 높이기 위하여 로딩컨베이어(200)는 공정컨베이어(500)보다 빠른 속도로 태양전지 기판(S)을 이송한다. 예를 들어 로딩컨베이어(200)는 500㎜/s ~ 1000㎜/s의 속도로 상대적으로 고속으로 태양전지 기판(S)을 이송하며, 공정컨베이어(500)는 2M/min ~ 5M/min(대략 33.3 ㎜/s ~ 83.3 ㎜/s)의 속도로 상대적으로 저속으로 태양전지 기판(S)을 이송하면서 공정 장비(10)에서 정해진 공정이 수행되도록 한다. The loading conveyor 200 is disposed adjacent to the immediate rear side of the take-out conveyor 120 of each loading unit 100, and stores the solar cell substrate S pulled out from the cassette 110 by the take-out conveyor 120. It is delivered and transferred to the rear shift conveyor (400). In order to increase productivity, the loading conveyor 200 transports the solar cell substrate S at a faster speed than the process conveyor 500. For example, the loading conveyor 200 transports the solar cell substrate (S) at a relatively high speed of 500 mm/s to 1000 mm/s, and the process conveyor 500 transports the solar cell substrate (S) at a speed of 2 M/min to 5 M/min (approx. The solar cell substrate (S) is transported at a relatively low speed (33.3 mm/s to 83.3 mm/s) and a specified process is performed in the process equipment 10.

로딩컨베이어(200)와 변속컨베이어(400) 사이에는 2 열의 로딩컨베이어(200)를 통해 이송되는 태양전지 기판(S)을 4열의 변속컨베이어(400)로 분배하여 전달하기 위한 분배유닛으로서 2열의 분배컨베이어(300) 및 2개의 분배로봇(600)이 구성된다. Between the loading conveyor 200 and the shifting conveyor 400, there is a 2-row distribution unit for distributing and delivering the solar cell substrates (S) transported through the 2-row loading conveyor 200 to the 4-row shifting conveyor 400. It consists of a conveyor 300 and two distribution robots 600.

상기 분배컨베이어(300)는 로딩컨베이어(200)의 측방에 나란하게 배열되며, 로딩컨베이어(200)와 동일한 속도로 태양전지 기판(S)을 변속컨베이어(400)로 이송한다. 또한 분배컨베이어(300)와 로딩컨베이어(200)는 동시에 변속컨베이어(400)로 태양전지 기판(S)을 이송하여 변속컨베이어(400)로 전달되는 태양전지 기판(S)들이 일정한 간격을 유지하면서 이송되도록 한다. The distribution conveyor 300 is arranged in parallel on the side of the loading conveyor 200 and transfers the solar cell substrate S to the variable speed conveyor 400 at the same speed as the loading conveyor 200. In addition, the distribution conveyor 300 and the loading conveyor 200 simultaneously transfer the solar cell substrates (S) to the variable speed conveyor 400, so that the solar cell substrates (S) delivered to the variable speed conveyor 400 are transferred while maintaining a constant distance. Make it possible.

분배로봇(600)은 로딩컨베이어(200)의 후단부와 변속컨베이어(400)의 전단부 사이에서 선형운동장치에 의해 측방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되어 로딩컨베이어(200)의 후단부에서 태양전지 기판(S)을 파지하여 바로 옆에 배치된 분배컨베이어(300)로 이송하는 기능을 하도록 구성된다. 예를 들어, 분배로봇(600)은 태양전지 기판(S)의 이송 방향(Y축 방향)과 직교하는 X축 방향으로 직선 왕복 운동하는 가동프레임(610), 상기 가동프레임(610)에 상하로 이동하도록 설치된 승강프레임(620), 상기 승강프레임(620)의 상단에 공압실린더에 의해 측방향으로 벌어졌다 오므려지면서 태양전지 기판(S)의 양측 에지부분을 파지하는 2개 한 쌍으로 된 그립퍼(630)를 포함할 수 있다. The distribution robot 600 is installed to be able to reciprocate laterally between the rear end of the loading conveyor 200 and the front end of the shifting conveyor 400 by a linear motion device, and is installed to move back and forth in the side direction at the rear end of the loading conveyor 200. It is configured to hold the substrate (S) and transfer it to the distribution conveyor 300 placed right next to it. For example, the distribution robot 600 has a movable frame 610 that reciprocates linearly in the X-axis direction orthogonal to the transfer direction (Y-axis direction) of the solar cell substrate (S), A lifting frame 620 installed to move, and a pair of two grippers that open and close laterally by a pneumatic cylinder at the top of the lifting frame 620 to grip the edge portions on both sides of the solar cell substrate (S). It may include (630).

변속컨베이어(400)는 4개가 측방으로 4열로 배열되어, 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)로부터 전달된 태양전지 기판(S)을 공정컨베이어(500)로 전달한다. 변속컨베이어(400)는 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)로부터 태양전지 기판(S)을 전달받을 때에는 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)와 동일하거나 대등한 속도로 회전하면서 태양전지 기판(S)을 전달받고, 태양전지 기판(S)을 공정컨베이어(500)로 전달할 때에는 공정컨베이어(500)와 동일하거나 대등한 속도로 회전하면서 태양전지 기판(S)을 전달한다.Four variable speed conveyors 400 are arranged in four rows laterally, and transfer the solar cell substrates S delivered from the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300 to the process conveyor 500. When the variable speed conveyor 400 receives the solar cell substrate (S) from the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300, it rotates at the same or equivalent speed to the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300 to distribute the solar cells. When receiving the substrate (S) and delivering the solar cell substrate (S) to the process conveyor 500, the solar cell substrate (S) is delivered while rotating at the same or comparable speed to the process conveyor (500).

즉, 변속컨베이어(400)는 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)로부터 태양전지 기판(S)을 전달받아 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)의 속도와 동일한 속도로 회전하면서 태양전지 기판(S)을 일정 구간 이송한 다음, 태양전지 기판(S)이 변속컨베이어(400)의 일정 구간을 통과하게 되면 공정컨베이어(500)의 이송 속도와 동일한 속도로 감속하여 태양전지 기판(S)을 상기 공정컨베이어(500)로 전달할 수 있다. That is, the variable speed conveyor 400 receives the solar cell substrate (S) from the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300 and rotates at the same speed as the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300 to distribute the solar cell. After transporting the substrate (S) for a certain section, when the solar cell substrate (S) passes through a certain section of the variable speed conveyor (400), the solar cell substrate (S) is decelerated at the same speed as the transfer speed of the process conveyor (500). Can be delivered to the process conveyor 500.

이 때, 변속컨베이어(400)는 공정컨베이어(500)로 전달되는 태양전지 기판(S)들이 공정 장비(10)에서의 공정 처리에 요구되는 정해진 간격을 유지하도록 그 속도가 제어된다. At this time, the speed of the variable speed conveyor 400 is controlled so that the solar cell substrates (S) delivered to the process conveyor 500 maintain a predetermined gap required for processing in the process equipment 10.

상술한 것과 같이, 변속컨베이어(400)의 속도 가변을 통해 태양전지 기판(S)을 공정컨베이어(500)로 감속하면서 일정 간격으로 전달하기 위하여, 상기 로딩컨베이어(200), 분배컨베이어(300), 및 변속컨베이어(400)의 일측에 이송 중인 태양전지 기판(S)의 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서(710, 720)가 설치될 수 있다. As described above, in order to transfer the solar cell substrate S to the process conveyor 500 at regular intervals while reducing the speed by varying the speed of the variable speed conveyor 400, the loading conveyor 200, the distribution conveyor 300, And a plurality of position sensors 710 and 720 that detect the position of the solar cell substrate (S) being transported may be installed on one side of the variable speed conveyor 400.

공정컨베이어(500)는 변속컨베이어(400)의 후방에 4열로 배열되어 변속컨베이어(400)로부터 태양전지 기판(S)을 전달받아 공정 장비(10)로 이송한다. 공정컨베이어(500)는 공정 장비(10)에서의 기판 공정 수행에 요구되는 속도로 태양전지 기판(S)을 이송한다. The process conveyor 500 is arranged in four rows at the rear of the variable speed conveyor 400 and receives the solar cell substrate S from the variable speed conveyor 400 and transfers it to the process equipment 10. The process conveyor 500 transports the solar cell substrate (S) at a speed required to perform the substrate process in the process equipment (10).

이러한 구성으로 이루어진 태양전지 기판의 이송 시스템은 다음과 같이 작동한다. The transport system for solar cell substrates with this configuration operates as follows.

로딩부(100)의 카세트(110)에 적재된 태양전지 기판(S)은 카세트(110) 하단에 배치된 인출컨베이어(120)에 의해 하측에서부터 하나씩 순차적으로 인출되어 로딩컨베이어(200)로 전달된다.The solar cell substrates (S) loaded on the cassette 110 of the loading unit 100 are sequentially pulled out from the bottom one by one by the pullout conveyor 120 disposed at the bottom of the cassette 110 and delivered to the loading conveyor 200. .

로딩컨베이어(200)는 정해진 속도로 회전하면서 태양전지 기판(S)을 후방으로 이송한다. The loading conveyor 200 rotates at a set speed and transports the solar cell substrate (S) backward.

로딩컨베이어(200)의 전단부까지 태양전지 기판(S)이 이송되면, 첫번째 위치감지센서(710)가 이를 감지하게 되고, 로딩컨베이어(200)는 일시 정지한다. 그리고, 분배로봇(600)의 승강프레임(620)이 일정 거리 상승하여 그립퍼(630)를 태양전지 기판(S)과 동일한 높이에 위치시키고, 그립퍼(630)를 오므려서 태양전지 기판(S)의 양측 에지 부분을 파지한 후, 측방으로 일정 거리 이동하여 분배컨베이어(300)의 후단부에 태양전지 기판(S)을 내려 놓고 원래의 위치로 복귀한다. When the solar cell substrate (S) is transported to the front end of the loading conveyor 200, the first position detection sensor 710 detects this, and the loading conveyor 200 pauses. Then, the lifting frame 620 of the distribution robot 600 rises a certain distance to position the gripper 630 at the same height as the solar cell substrate (S), and retracts the gripper 630 to hold the solar cell substrate (S). After gripping both edge portions, it moves laterally a certain distance, places the solar cell substrate (S) on the rear end of the distribution conveyor 300, and returns to its original position.

이 때, 로딩컨베이어(200)가 다시 작동하여 로딩부(100)에서 다른 하나의 태양전지 기판(S)을 후단부까지 이송한 후 대기한다. At this time, the loading conveyor 200 operates again to transport another solar cell substrate S from the loading unit 100 to the rear end and then waits.

로딩컨베이어(200)와 분배컨베이어(300)의 후단부로 태양전지 기판(S)이 이송되면, 로딩컨베이어(200)와 분배컨베이어(300) 및 변속컨베이어(400)가 동시에 작동하여 로딩컨베이어(200)와 분배컨베이어(300)의 태양전지 기판(S)이 변속컨베이어(400)의 전방으로 빠른 속도로 전달된다. When the solar cell substrate (S) is transferred to the rear end of the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300, the loading conveyor 200, the distribution conveyor 300, and the shifting conveyor 400 operate simultaneously to load the loading conveyor 200. and the solar cell substrate (S) of the distribution conveyor (300) is delivered at high speed to the front of the variable speed conveyor (400).

변속컨베이어(400)로 태양전지 기판(S)이 전달되면, 변속컨베이어(400)는 첫번째 속도로, 예를 들어 로딩컨베이어(200) 및 분배컨베이어(300)와 동일한 속도로 태양전지 기판(S)을 일정 구간 이송한다. 태양전지 기판(S)이 변속컨베이어(400)의 전단부에 도달하여 두번째 위치감지센서(720)가 이를 감지하게 되면, 변속컨베이어(400)가 일시 정지한 후 두번째 속도로, 예를 들어 공정컨베이어(500)와 동일한 속도로 감속되어 일정 시간동안 작동하면서 태양전지 기판(S)을 공정컨베이어(500)로 전달한다. When the solar cell substrate (S) is delivered to the variable speed conveyor 400, the variable speed conveyor 400 moves the solar cell substrate (S) at the first speed, for example, at the same speed as the loading conveyor 200 and the distribution conveyor 300. is transported over a certain section. When the solar cell substrate (S) reaches the front end of the variable speed conveyor 400 and the second position detection sensor 720 detects it, the variable speed conveyor 400 pauses and then moves at the second speed, for example, the process conveyor. It is decelerated at the same speed as 500 and operates for a certain period of time to deliver the solar cell substrate (S) to the process conveyor (500).

공정컨베이어(500)에서는 복수의 태양전지 기판(S)을 정해진 속도와 간격으로 이송하여 태양전지 기판(S)을 공정 장비(10)로 투입하고, 공정 장비(10)에서 태양전지 기판(S)에 대한 식각 공정 또는 세정 공정 등 정해진 공정이 진행된다. In the process conveyor 500, a plurality of solar cell substrates (S) are transferred at a set speed and interval to input the solar cell substrates (S) into the process equipment 10, and the solar cell substrates (S) are transferred from the process equipment 10 to the process equipment 10. A set process such as an etching process or a cleaning process is carried out.

이러한 본 발명의 태양전지 기판의 이송 시스템은 변속컨베이어(400)를 통해서 태양전지 기판(S)의 이송 속도를 가변시켜 공정 장비로 이송하여 투입할 수 있으므로 이송 시스템의 전체 구성 및 작동을 단순화시킬 수 있고, 생산성 및 유지 관리가 용이한 이점을 얻을 수 있다. The solar cell substrate transfer system of the present invention can change the transfer speed of the solar cell substrate (S) through the variable speed conveyor 400 and transfer it to the process equipment, thereby simplifying the overall configuration and operation of the transfer system. There are advantages of productivity and easy maintenance.

특히, 공정 장비(10)와 연이어진 공정컨베이어(500)의 수를 복수로 하여 공정 장비(10)에서 한 번에 공정 처리할 수 있는 태양전지 기판(S)의 수를 증가시켜 생산성을 향상시킴과 동시에, 로딩부(100)의 열 수를 공정컨베이어(500)의 열 수보다 적게 구성할 수 있으므로 기판 이송 효율성 및 경제성도 향상시킬 수 있다. In particular, by increasing the number of process conveyors 500 connected to the process equipment 10 to increase the number of solar cell substrates (S) that can be processed at one time in the process equipment 10, productivity is improved. At the same time, since the number of rows of the loading unit 100 can be configured to be smaller than the number of rows of the process conveyor 500, substrate transfer efficiency and economic efficiency can be improved.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to examples, but those skilled in the art will be able to make various substitutions, additions, and modifications without departing from the technical spirit described above. It is natural, and such modified embodiments should also be understood as falling within the scope of protection of the present invention as defined by the patent claims attached below.

S : 태양전지 기판 10 : 공정 장비
100 : 로딩부 110 : 카세트
120 : 인출컨베이어 130 : 카세트승강수단
200 : 로딩컨베이어 300 : 분배컨베이어
400 : 변속컨베이어 500 : 공정컨베이어
600 : 분배로봇S: Solar cell substrate 10: Process equipment
100: loading unit 110: cassette
120: withdrawal conveyor 130: cassette elevating means
200: loading conveyor 300: distribution conveyor
400: variable speed conveyor 500: process conveyor
600: Distribution robot

Claims (6)

카세트에 적재된 복수의 태양전지 기판을 소정의 공정을 수행하는 공정 장비로 이송하는 태양전지 기판의 이송 시스템에 있어서,
상기 카세트에서 순차적으로 태양전지 기판을 인출하는 로딩부;
상기 로딩부에서 인출된 태양전지 기판을 정해진 속도로 이송하는 로딩컨베이어;
상기 로딩컨베이어에서 인출된 태양전지 기판을 전달받아 상기 로딩컨베이어에서의 이송 속도보다 느린 속도로 상기 공정 장비로 이송하는 공정컨베이어; 및,
상기 로딩컨베이어와 공정컨베이어 사이에 배치되며, 상기 로딩컨베이어로부터 태양전지 기판을 전달받아 소정의 속도로 이송한 다음, 태양전지 기판이 일정 구간을 통과하게 되면 소정의 속도로 감속하여 태양전지 기판을 상기 공정컨베이어로 전달하는 변속컨베이어;
를 포함하고,
상기 변속컨베이어 및 공정컨베이어는 동일한 열(lane) 수로 배열되고, 상기 로딩컨베이어의 열(lane) 수는 상기 변속컨베이어 및 공정컨베이어의 열 수보다 적게 배열되며, 상기 로딩컨베이어와 변속컨베이어 사이에는 로딩컨베이어에서 전달되는 태양전지 기판을 변속컨베이어로 분배하면서 전달하는 분배유닛이 배치되며,
상기 분배유닛은, 상기 로딩컨베이어의 측방에 나란하게 설치되며 상기 변속컨베이어 중 어느 하나와 정렬되게 배치되어 상기 로딩컨베이어의 속도와 동일한 속도로 태양전지 기판을 변속컨베이어로 전달하는 분배컨베이어와, 상기 로딩컨베이어와 상기 변속컨베이어 사이에서 측방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되어 로딩컨베이어의 일단부에서 태양전지 기판을 파지하여 상기 분배컨베이어로 이송하는 분배로봇을 포함하고,
상기 분배로봇은,
상기 로딩컨베이어와 상기 분배컨베이어의 후방에서 측방향으로 직선 왕복 운동하도록 설치된 가동프레임, 상기 가동프레임에 상하로 이동하도록 설치된 승강프레임, 및, 상기 승강프레임의 상단에 공압실린더에 의해 측방향으로 벌어졌다 오므려지면서 태양전지 기판의 양측 에지부분을 파지하는 2개 한 쌍으로 된 그립퍼를 포함하는, 태양전지 기판의 이송 시스템.In the solar cell substrate transfer system for transferring a plurality of solar cell substrates loaded in a cassette to processing equipment that performs a predetermined process,
a loading unit that sequentially withdraws solar cell substrates from the cassette;
A loading conveyor that transports the solar cell substrate pulled out from the loading unit at a set speed;
A process conveyor that receives the solar cell substrate pulled out from the loading conveyor and transfers it to the process equipment at a slower speed than the transfer speed of the loading conveyor; and,
It is disposed between the loading conveyor and the process conveyor, receives the solar cell substrate from the loading conveyor, transports it at a predetermined speed, and then decelerates to a predetermined speed when the solar cell substrate passes a certain section to transfer the solar cell substrate to the above. A variable speed conveyor delivering to the process conveyor;
Including,
The variable speed conveyor and the process conveyor are arranged in the same number of rows, the number of lanes of the loading conveyor is arranged less than the number of rows of the variable speed conveyor and the process conveyor, and a loading conveyor is provided between the loading conveyor and the variable speed conveyor. A distribution unit is placed to distribute the solar cell substrates delivered from the variable speed conveyor.
The distribution unit includes a distribution conveyor installed parallel to the side of the loading conveyor and aligned with one of the variable speed conveyors to deliver the solar cell substrate to the variable speed conveyor at the same speed as the loading conveyor, and the loading It includes a distribution robot installed to be able to move back and forth in the lateral direction between the conveyor and the variable-speed conveyor to grip the solar cell substrate at one end of the loading conveyor and transfer it to the distribution conveyor,
The distribution robot is,
A movable frame installed to move linearly in the lateral direction at the rear of the loading conveyor and the distribution conveyor, a lifting frame installed to move up and down on the movable frame, and a pneumatic cylinder at the top of the lifting frame spread laterally. A solar cell substrate transfer system comprising two pairs of grippers that grip both edge portions of the solar cell substrate while being retracted. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 로딩컨베이어와 변속컨베이어의 일측에 이송 중인 태양전지 기판의 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서가 설치된 태양전지 기판의 이송 시스템.The transport system for solar cell substrates according to claim 1, wherein a plurality of position sensors are installed on one side of the loading conveyor and the variable speed conveyor to detect the position of the solar cell substrate being transported. 제1항에 있어서, 상기 변속컨베이어는, 상기 로딩컨베이어로부터 태양전지 기판을 전달받을 때 로딩컨베이어의 속도와 동일한 속도로 회전하면서 태양전지 기판을 전달받아 이송하며, 상기 공정컨베이어로 태양전지 기판을 전달할 때 공정컨베이어의 속도와 동일한 속도로 회전하면서 태양전지 기판을 상기 공정컨베이어로 전달하는 태양전지 기판의 이송 시스템.
The method of claim 1, wherein the variable speed conveyor receives and transfers the solar cell substrates while rotating at the same speed as the loading conveyor when receiving the solar cell substrates from the loading conveyor, and delivers the solar cell substrates to the process conveyor. A solar cell substrate transfer system that transfers solar cell substrates to the process conveyor while rotating at the same speed as the process conveyor.
KR1020230131439A 2023-10-04 2023-10-04 System for Transferring Solar Cell Substrates KR102661856B1 (en)

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