专利名称：一种太阳能电池分拣系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种分拣系统，特别是一种太阳能电池分拣系统，包括多个太阳能电池输送系统，至少一个第一取放装置，多个第二取放装置和多个多层容纳装置。进一步的本发明还包括通过方便地添加输送系统、第二取放装置、多层容纳装置增加分拣系统生产量的能力，从而增加了分拣系统的灵活性和吞吐量，并保持了占地面积的低需求。
背景技术：
与其他任何半导体制造业类似，晶体硅太阳能电池制造业同样面临着提高产品产率和质量的同时，确保生产线成本效益平衡的不断挑战。生产吞吐量低或停工问题的主要原因是转换效率，即时间浪费在不同的产品和设置的重新校准之间的长转换时间。因此存在新的适于上述问题的自动化解决方案改进制造成本的持续需求。现在的晶体硅太阳能电池生产线，经过一系列流程后太阳能电池最终经检验后分拣为不同品质种类。长期以来，随着分拣过程和产品种类日趋复杂，本领域需要有一个解决方案使制造商无需淘汰其现有设备以保护其投资支出，扩大生产线种类分拣能力。除了纯粹的要求扩展分拣能力的灵活性，在获得更高的太阳能电池生产能力和吞吐量的同时，制造商也需要最小的占地面积或空间。过去已经发明了一些太阳能电池分拣装置，通过传送带将太阳能电池分类并输送到不同的容器中。然而，这导致了一种情况在下放到容器时太阳能电池相互之间会产生摩擦导致太阳能电池出现划痕。另一个缺点是一定的占地面积内种类或容器数目受限。如果需要更多种类，更多的容器，则需要更多的占地面积。其他类型的太阳能电池装置虽然能高速分拣，但是这些装置更复杂更贵。基于上述原因，实现维持和提高制造效益对于太阳能电池制造商成为一个必不可少的目标。克服了上述缺点的分拣系统将是极具优势的，这种分拣系统，特别是一种太阳能电池分拣系统，包括多个太阳能电池输送系统，多个取放装置和多个多层容纳装置，所述系统进一步的包括通过方便地添加输送系统、取放装置和多层容纳装置扩大了分拣能力并增加了分拣系统的灵活性和吞吐量，维持占地面积的低要求。发明概述因此，本发明的主要目标是提供一种吞吐量改善的太阳能电池分拣系统。本发明的另一个目标是是提供一种有成本效益的太阳能电池分拣系统。本发明的又一个目标是提供一种无需淘汰基本系统而扩展分拣能力的太阳能电池分拣系统。本发明的又一个目标是提供一种能在最小占地面积时进行分拣更多太阳能电池的太阳能电池分拣系统。本发明的还一个目标是提供一种能减少太阳能电池划痕事故的太阳能电池分拣系统。
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本发明的其他和进一步目标在了解下述发明的详细说明或实施例中发明实施后是显而易见的。在本发明提供的优选实施例中，上述目标得以实现。一种太阳能电池分拣系统，包括多个太阳能电池输送系统；至少一个第一取放装置；多个第二取放装置；任何可接受的控制所述太阳能电池分拣系统操作的作业方法；任何可接受的方便用户控制分拣系统设置的用户界面系统；其特征在于所述太阳能电池分拣系统进一步的包含多个多层容纳装置。在另一个实施例中，本发明提供了一种分拣太能电池的方法，包括下述步骤一个输入传送带(111)，输送太阳能电池到太阳能电池分拣系统；至少一个第一取放装置，把太阳能电池从输入传送带拾起到多个输出传送带 (107,113)；所述输出传送带(107，113)向第二取放装置和多层容纳装置之间的位置输送太阳能电池；所述第二取放装置拾起太阳能电池并纵向向多层容纳装置的预定小盒子移动；第二取放装置的横向放置部件输送太阳能电池输送进入所述多层容纳装置的小盒子中；所述横向放置放置所述太阳能电池到所述的小盒子里；所述第二取放装置重复步骤iv-vi直至所需数量的太阳能电池被放置到所述的多层容纳装置中；附图简要说明本发明的其他特点及其优势在理解了详细说明和附图之后得以体现。
图1为本发明太阳能电池分拣系统的立体视图。图2为解释输入物料流动的太阳能电池分拣系统的立体视图。图3为解释分拣太阳能电池到多层容纳装置的太阳能电池分拣系统立体视图。图4为第二取放装置和多层容纳装置添加作为串联扩展，以满足更多的太阳能电池分拣性能和吞吐量的太阳能电池分拣系统立体视图。图5为带有作业方法和用户界面的太阳能电池分拣系统立体视图。附图详细说明在下面的详细说明中，为了透彻理解本发明，提供了许多具体的细节。但是，可以理解采用本领域普通技术而非本发明提供的特定技术本发明也能得以实施。另外，本领域公知方法、过程和/或组件没有详细描述以便不模糊本发明。通过本发明下述说明及其实施例，本发明可以被更清楚的理解，所给实施例中的附图仅为参考示例而非按比例绘制。参考图1，展示了一个太阳电池分拣系统(100)的立体视图，包括多个太阳能电池输送系统(107，109，111，113)，至少一个第一取放装置(105)、多个第二取放装置(101)和多个多层容纳装置(103)，所述的太阳能电池分拣系统(100)进一步包括任何可以接受的作业方法和任何可以接受的用户界面系统(501)。所述多个输送系统(107，109，111，113) 包含一个输入传送带(111)，多个输出传送带(107，11 和一个附加输出传送带(109)。示例中所述第一取放装置是任何可以接受的旋转或线性取放装置。示例中第二取放装置是任何可以接受的线性取放装置。所述输入传送带(111)通常是放置在分拣线的起始位置以便将太阳能电池从检查线输送到分拣线。输入传送带(111)最后终止于分流站，在此处第一取放装置(105)会把太阳能电池从输入传送带(111)输送到多个输出传送带(107，113)。由于所述附加输出传送带(109)从输入传送带(111)开始并且平行于输出传送带(107，113)，放置附加输出传送带(109)使太阳能电池可以直接从输入传送带(111)无需经过任何取放传输到附加输出传送带(109)，所述第一取放装置(10 通常被放置在输入传送带(111)和输出传送带(107， 113)之间。如前所述，所述第一取放装置可以是任何可接受的旋转或线性取放装置。如果其是一个旋转取放装置，其包括一个旋转驱动机构(119)和多个取放臂(117)。旋转取放装置的取放臂(117)的数量优选为四个以保证输出传送带上的太阳能电池排列方向相对于输入传送带上的太阳能电池排列方向可以是0°，90°，180°或者270°。如果第一取放装置(105)是一个线性取放装置，其包括一个线性驱动机构及两个取放臂。第一个位置，第一个取放臂位于一次输出传送带上方，第二个取放臂位于输入传送带上方。第二个位置，第一个取放臂位于输入传送带的上方，第二个取放臂位于第三次传送带上方。第二个位置之后，线性取放装置将返回到第一个位置。在这些位置之中，取放同时进行以提高速度。输出传送带(107，113)和附加输出传送带(109)通常被平行放置并处于同一高度。输出传送带(107，11 的位置安排使所述第一取放装置(10 的取放臂(117)能够从输入传送带(111)拾起太阳能电池并放置到输出传送带(107，11 中的任何一个。参照图2。图2为解释进料流向的太阳能电池分选系统(100)的立体视图。第一取放装置(10 的每个取放臂(117)同时进行太阳能电池的取或放的任务。对于旋转型第一取放装置(105)，在第一个位置，第一个取放臂被放在输入传送带(111)上方，第二个取放臂被放在输出传送带(107)的上方，第三臂放在附加输出传送带(109)的上方，第四臂放在第三个输出传送带(11 上方。第一个取放臂从输入传送带(111)拾起太阳能电池。然后，旋转驱动机构(119)旋转，使第一个手臂位于第一个输出传送带(107)上方，同时第二个取放臂位于附加输出传送带(109)上方，第三取放臂位于第三个输出传送带(113)的上方，第四个取放臂位于输入传送带(111)上方，在此位置，第四个取放臂拿起太阳能电池， 同时第一个取放臂可以选择是否将太阳能电池放到第一个输出传送带(107)。这种旋转取放过程不断重复，使取放同时进行从而达到时间效率。参考图3，图3为解释分拣太阳能电池到多层容纳装置(103)的太阳能电池分拣系统的立体视图，太阳能电池被第一取放装置(10 分拣到指定的输出传送带(107，113)后， 太阳能电池被相应的输出传送带(107，11 输送到相应的分拣位置，包括一个第二取放装置(101)和一个多层容纳装置(10 。第二取放装置(101)放置使相应的输出传送带(107， 113)位于第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)之间。
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所述第二取放装置(101)包括一个高程系统(121)，至少由一个纵向移动拾起臂和一个横向移动放置臂的装置(125)组成。第二取放装置(101)的数目对应于多层容纳装置(103)。多层容纳装置(10 包括一个含有多个支持多个小承纳盒子(11 的托盘的容器，容器面向第二取放装置(101)的一侧可以被看到。进一步的，上述多层容纳装置(103) 被定位使第二取放装置(101)的取放臂能插入小盒子(115)的开口放置太阳能电池。多层容纳装置(103)中的托盘和小承纳盒子(115)的数量可以根据不同需要调节。在此处不同需要涉及到太阳能电池的类别和容量，即多层容纳装置(103)种类越多，每个小承纳盒子 (115)容量越小；如果上述容器(103)的托盘越少，所述小盒子(115)更高。用于第一和第二取放装置(105，101)的取放臂(117)可以是任何普通的真空夹具，如伯努利夹持器。由于多个输出传送带(107，113)第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)平行分拣高吞吐量成为可能。如图3所示，第二取放装置(101)连同多层容纳装置(10 的使用充分利用了高程空间堆叠多个承纳盒子。使用更小的占地面积或空间分拣更多的太阳能电池分拣能力要求得以实现。参考图4，图4为第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)作为内联扩展添加以满足更多的太阳能电池分拣能力的太阳能电池分选系统(100)的立体视图，其中。如果需要多个应用，第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)的数目可以增加。第一个应用是需要增加更多的太阳能电池种类导致多层容纳装置(103)的数量不能以应付处理这些种类。第二个应用是需要增加太阳能电池分拣装置(100)的太阳能电池容量，因此需要减少从多层容纳装置(103)移除小盒子(105)的人为时间。第三个应用是需要增加生产速度，随着第第二取放装置(101)的数量提高，输出传送带(107，113)的速度增加是可以实现的。基本的太阳能电池分拣系统(100)，包括多个太阳能电池输送系统(107，111， 113)和至少一个第一取放装置(105)，称为"主"系统，停靠至至少一个"从"系统，包括多个第二取放装置(101)和与它数量相对应多层容纳装置(103)。主从系统之间的通讯可以采用任何可以接受的通信协议。这能扩大分拣太阳能电池数目和种类，使得将来能在在最小限度的变更主系统设置的情况下扩展从系统是能实现的。图5展示了包括作业方法和用户界面(501)的太阳能电池分拣系统(100)的立体视图。其中，作业方法将根据用户设置控制整个分拣过程。用户界面系统(501)方便用户控制太阳能电池分选系统(100)的设置。用户可以通过任何可接受的用户界面(501)，例如触摸屏来控制多层容纳装置(103)的多种功能并查看其中小盒子(115)的状态。本发明还包括了一种新的分拣太阳能电池的方法，包括下述步骤一个输入传送带(111)，把太阳能电池输送给分拣系统(100)至少一个第一取放装置(105)，把太阳能电池从输入传送带(111)放到多个输出传送带(107,113)；所述的输出传送带(107，113)把太阳能电池移向第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)之间的位置；所述的第二取放装置(101)拾起上述的太阳能电池将其纵向向堆叠在所述的多层容纳装置(103)的预定小盒移动；
第二取放装置(101)横向放置部件(12 输送太阳能电池进入所述多层容纳装置 (103)的小盒子中；所述横向放置(125)放置所述太阳能电池到所述的小盒子(115)里；所述第二取放装置(101)重复步骤iv-vi直至所需太阳能电池数量被放置到所述的多层容纳装置(103)中；虽然本发明的优选实施例和技术优势已经被上述的详细说明公开，但本发明并不仅限于此，而由所附权利要求及权利要求精神决定。
权利要求
1.一种太阳能电池分拣系统，包括多个太阳能电池输送系统(107，111，113)，至少一个第一取放装置(105)，多个第二取放装置(101)，其特征在于所述太阳能电池分拣系统 (100)进一步的含有多个多层容纳装置(103)。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池分拣系统(100)，所述太阳能电池输送系统(107， 111，113)包含一个输入传送带(111)和多个输出传送带(107，113)，所述输出传送带(107， 113)是相互平行的
3.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，进一步的包括一个起始于所述输入传送带(111)末端的附加输出传送带(109)，其平行于所述的输出传送带(107， 113)。
4.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，所述旋转第一取放装置 (105)包括一个旋转执行机构(119)和多个取放臂(117)。
5.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，所述的线性第一取放装置 (105)包括一个线性驱动机构及多个取放臂。
6.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，所述第一取放装置(105)的每一个取放臂同时执行取放任务。
7.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，第二取放装置(101)放置使相应的输出传送带(107，113)位于第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)之间。
8.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，所述第二取放装置(101)包括一个高程系统(121)，所述高程系统(121)由至少一个垂直移动拾起臂和一个水平放置臂装置(125)组成。
9.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，多层容纳装置(103)包括一个含有多个支持多个小承纳盒子(11 的托盘的容器，容器面向第二取放装置(101)的一侧可以被看到；多节容纳装置(10 所在位置使二次取放装置(101)的取放臂能插入小盒子(115)的开口放置太阳能电池。
10.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，多层容纳装置(103)中的小盒子(115)的数量可以根据不同需要调节。
11.上述任一权利要求所述的太阳能电池分拣系统(100)，如果更多的太阳能电池需要在特定处理过程中分拣，第二取放装置(101)和多层容纳装置(10 的数量可增加。
12.—种分拣太阳能电池的方法，包括下述步骤(i) 一个输入传送带(111)，把太阳能电池输送给分拣系统(100)；( )至少一个第一取放装置(105)，把太阳能电池从输入传送带(111)放到多个输出传送带(107,113)；(iii)所述的输出传送带(107，113)把太阳能电池移向第二取放装置(101)和多层容纳装置(103)之间的位置；(iv)所述的第二取放装置(101)拾起上述的太阳能电池将其纵向向堆叠在所述的多层容纳装置(103)的预定小盒移动；(ν)第二取放装置(101)横向放置部件输送太阳能电池进入所述多层容纳装置(103) 的小盒子中；(vi)所述横向放置装置放置所述太阳能电池到所述的小盒子里；(vii)所述第二取放装置(101)重复步骤iv-vi直至所需太阳能电池数量被放置到所述的多层容纳装置(103)中。
全文摘要
本发明公开了一种分拣系统，尤其是一种太阳能电池分拣系统100，包含多个电池输送系统(107，109，111，113)，至少一个第一取放装置(105)，多个第二取放装置(101)和多个多层容纳装置(103)。进一步的本发明还包括通过方便地添加输送系统、第二取放装置、多层容纳装置增加分拣系统生产量的能力，从而增加了分拣系统的灵活性和吞吐量，并保持了占地面积的低需求。
文档编号H01L31/18GK102233336SQ201110113588
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者孙正义 申请人:Tt创新中心公司