DE102009051585A1 - Solar cells or solar cell strings transporting device, has handle device connected with arm and holding cells and/or cell strings, where connection of handle device is controlled with arm and force for holding cells is preserved - Google Patents

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Abstract

The device has a transport arm shiftably arranged between stations, and a handle device e.g. vacuum handle device (10), connected with the transport arm and holding solar cells (14) and/or solar cell strings (12) by retaining force. A connection of the handle device is detachably controlled with the transport arm. Retaining force for holding the solar cells and/or the solar cell strings is preserved during release. The handle device comprises a pressure accumulator element, which produces vacuum after loosening of the connection. An independent claim is also included for a method for transporting solar cells or solar cell strings from a station to another station.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Solarzellen oder Solarzellen-Strings von einer ersten Station zu mindestens einer zweiten Station mit einem Transportarm, der zumindest zwischen der ersten Station und der zweiten Station verlagerbar angeordnet ist, und zumindest einer Greifeinrichtung, die mit dem Transportarm verbunden ist und ausgelegt ist, eine Solarzelle bzw. einen Solarzellen-String mittels einer Haltekraft zu halten. Ferner betrifft die Erfindung eine Greifeinrichtung und ein Verfahren zum Transport von Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings.The present invention relates to a device for transporting solar cells or solar cell strings from a first station to at least one second station with a transport arm which is displaceably arranged at least between the first station and the second station, and at least one gripping device connected to the transport arm is connected and designed to hold a solar cell or a solar cell string by means of a holding force. Furthermore, the invention relates to a gripping device and a method for transporting solar cells or solar cell strings.

Derartige Vorrichtungen zum Transport von Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings werden eingesetzt, um die Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings in verschiedene Prüfstationen zu transportieren, um sie dort unterschiedlichen Prüfungen zu unterziehen. Um die Prüfung durchzuführen ist es erforderlich, dass sich die Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings in der Prüfstation befinden.Such devices for transporting solar cells or solar cell strings are used to transport the solar cells or solar cell strings in different test stations in order to subject them there to different tests. To perform the test, it is necessary that the solar cells or solar cell strings are in the test station.

Üblicherweise werden die Solarzellen in den einzelnen Prüfstationen abgelegt, wobei entweder der die Solarzellen transportierende Transportarm die Solarzellen während der Prüfung weiterhin festhält, oder alternativ die Solarzellen freigibt und eine andere Transportaktion ausführt.Usually, the solar cells are stored in the individual test stations, wherein either the solar cell transporting transport arm continues to hold the solar cells during the test, or alternatively releases the solar cells and performs another transport action.

Beide Lösungen sind verbesserungsfähig. Ein mehrmaliges Ablegen und Aufnehmen der Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings birgt ein erhöhtes Bruchrisiko, da die einzelnen Solarzellen sehr empfindlich sind. Die alternative Lösung, bei der die Solarzellen in der Prüfstation weiterhin gehalten werden, hat den Nachteil, dass keine parallel ablaufenden Prüfungen stattfinden können, da der Transportarm, der Teil eines Handlingsystems ist, während der Prüfung gebunden ist.Both solutions can be improved. A repeated storing and picking up the solar cells or solar cell strings carries an increased risk of breakage, since the individual solar cells are very sensitive. The alternative solution, in which the solar cells in the test station continue to be maintained, has the disadvantage that no parallel running tests can take place, since the transport arm, which is part of a handling system, is tied during the test.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ihr die vorgenannten Nachteile nicht mehr anhaften. Insbesondere soll das Bruchrisiko von Solarzellen während des Transports durch verschiedene Prüfstationen minimiert werden. Zudem soll die Durchlaufzeit verbessert werden.Against this background, the object of the present invention is to develop the device of the type mentioned above so that it no longer adheres to the aforementioned disadvantages. In particular, the risk of breakage of solar cells should be minimized during transport through various test stations. In addition, the throughput time should be improved.

Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Verbindung der Greifeinrichtung mit dem Transportarm gesteuert lösbar ist, wobei beim Lösen die Haltekraft zum Halten der Solarzelle bzw. des Solarzellen-Strings erhalten bleibt.This object is achieved by a device of the type mentioned above in that the connection of the gripping device is releasably controlled with the transport arm, wherein when releasing the holding force for holding the solar cell or the solar cell string is maintained.

D. h. mit anderen Worten, dass die bisher vorhandene mechanische Einheit von Transportarm und Greifeinrichtung aufgegeben wird, und dass stattdessen die Greifeinrichtung vom Transportarm über einen elektronischen oder mechanischen Steuerungsbefehl gelöst werden kann. Auch nach dem Lösen der Greifeinrichtung vom Transportarm wird gewährleistet, dass die Haltekraft zum Halten der Solarzellen vorhanden ist.Ie. in other words, that the existing mechanical unit of transport arm and gripping device is abandoned, and that instead of the gripping device can be solved by the transport arm via an electronic or mechanical control command. Even after the release of the gripping device from the transport arm ensures that the holding force for holding the solar cell is present.

Mit Hilfe dieser Trennmöglichkeit von Transportarm und Greifeinrichtung wird einerseits erreicht, dass die Solarzellen bzw. der Solarzellen-String während den unterschiedlichen Prüfungen in den unterschiedlichen Prüfstationen immer mit der Greifeinrichtung verbunden bleibt, so dass die Bruchgefahr deutlich reduziert wird. Andererseits ist der Transportarm nach dem Ablegen einer Greifeinrichtung wieder frei für andere Transportaufgaben, so dass insgesamt die Taktzeit verringert werden kann.With the help of this separation possibility of transport arm and gripping device on the one hand ensures that the solar cell or the solar cell string is always connected during the different tests in the different test stations with the gripping device, so that the risk of breakage is significantly reduced. On the other hand, after the removal of a gripping device, the transport arm is again free for other transport tasks, so that overall the cycle time can be reduced.

Die zum Halten der Solarzellen bzw. der Solarzellen-Strings benötigte Haltekraft in einer Greifeinrichtung wird besonders bevorzugt über ein Vakuum erzeugt. Der Vorteil des Einsatzes eines Vakuums besteht darin, dass eine sehr sanfte Handhabung der bruchempfindlichen Solarzellen möglich ist.The holding force required to hold the solar cells or the solar cell strings in a gripping device is particularly preferably generated via a vacuum. The advantage of using a vacuum is that very gentle handling of the fracture-sensitive solar cells is possible.

An dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass sich die vorliegende Erfindung auch auf andere Prinzipien zur Erzeugung einer Haltekraft erstreckt. So sind neben Vakuum-Greifeinrichtungen auch Greifprinzipien möglich, die die Solarzellen mittels Ultraschallgreifern, Bernoulli-Greifern, weiteren strömungsmechanisch wirkenden Greifern, elektrischen Greifprinzipien/elektrischen Wandlern, elektrostatischen Greifern oder Mischformen greift, bei denen die Greifeinrichtung mittels verschiedener physikalischer Greifprinzipien arbeitet.It should be noted, however, that the present invention also extends to other principles for generating a holding force. Thus, in addition to vacuum gripping devices and gripping principles are possible, which engages the solar cells by means of ultrasonic grippers, Bernoulli grippers, other flow-mechanically acting grippers, electrical gripping / electrical converters, electrostatic grippers or hybrids in which the gripping device works by means of different physical gripping principles.

In der Praxis hat sich jedoch eine Vakuum-Greifeinrichtung als besonders vorteilhaft herausgestellt.In practice, however, a vacuum gripping device has proven to be particularly advantageous.

Um den Unterdruck zum Halten der Solarzellen nach dem Lösen der Vakuum-Greifeinrichtung vom Transportarm aufrechtzuerhalten, sind unterschiedliche Lösungswege möglich. Einer dieser Lösungswege besteht darin, ein Druckspeicherelement an der Vakuum-Greifeinrichtung vorzusehen. Eine Alternative besteht darin, die Vakuum-Greifeinrichtung mit einem Vakuum-Anschluss zu versehen, der beim Ablegen der Vakuum-Greifeinrichtung auf einer Station mit einem Unterdruck beaufschlagt wird. Da der mechanische Aufbau der Vakuum-Greifeinrichtung bei dieser Lösung einfacher ist, wird diese bevorzugt.In order to maintain the negative pressure for holding the solar cells after releasing the vacuum gripping device from the transport arm, different approaches are possible. One of these approaches is to provide a pressure storage element on the vacuum gripper. An alternative is to provide the vacuum gripping device with a vacuum connection, which is subjected to a negative pressure when placing the vacuum gripping device on a station. Since the mechanical structure of the vacuum gripping device is simpler in this solution, it is preferred.

Da die Greifeinrichtung während des Durchlaufs durch verschiedene Prüfstationen mit den Solarzellen eines Solarzellen-Strings verbunden bleibt, sind grundsätzlich mehrere Greifeinrichtungen in einer Anlage vorhanden. Der Transport der Greifeinrichtungen mit den Solarzellen von einer Prüfstation zur nächsten kann bevorzugt über eine Hub- und Transporteinrichtung erfolgen, die in der Lage ist, gleichzeitig mehrere Greifeinrichtungen von einer Station zur jeweils benachbarten Station zu transportieren. Es versteht sich, dass die Greifeinrichtungen so beschaffen sind, dass die Haltekraft während dieses Transports über die Hub- und Transporteinrichtung nicht verlorengeht.Since the gripping device remains connected during the passage through different test stations with the solar cells of a solar cell string, basically several gripping devices in a plant available. The transport of the gripping devices with the solar cells from one test station to the next can preferably take place via a lifting and transport device which is capable of simultaneously transporting a plurality of gripping devices from one station to the respectively adjacent station. It is understood that the gripping means are such that the holding force is not lost during this transport via the lifting and transporting device.

Bevorzugt ist eine Rücktransporteinrichtung für die Greifeinrichtungen vorgesehen, um diese von einer der letzten Stationen zu einer der ersten Stationen zurückzutransportieren.Preferably, a return transport device is provided for the gripping devices in order to transport them back from one of the last stations to one of the first stations.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Greifeinrichtung zum Halten von Solarzellen oder Solarzellen-Strings gelöst, die ein Trägerelement aufweist, an dessen Unterseite zumindest ein Halteelement vorgesehen ist, das ausgelegt ist, eine Solarzelle durch Aufbringen einer Haltekraft zu halten, wobei an der Oberseite des Trägerelements zumindest ein Kopplungselement vorgesehen ist, das ausgelegt ist, mit einem Kopplungselement an einem Transportarm lösbar zusammenzuwirken.The object underlying the invention is also achieved by a gripping device for holding solar cells or solar cell strings, which has a support element, on the underside at least one holding element is provided, which is designed to hold a solar cell by applying a holding force, wherein the upper side of the carrier element is provided with at least one coupling element, which is designed to interact releasably with a coupling element on a transport arm.

Durch Einsatz einer solchen Greifeinrichtung werden die bereits zuvor erläuterten Vorteile erreicht.By using such a gripping device, the advantages already explained above are achieved.

Besonders bevorzugt wird die Haltekraft durch ein Vakuum erzeugt, so dass die Greifeinrichtung als Vakuum-Greifeinrichtung arbeitet. Hierbei besitzt die Greifeinrichtung zumindest einen Vakuum-Anschluss, dem ein Absperrventil zugeordnet ist.Particularly preferably, the holding force is generated by a vacuum, so that the gripping device operates as a vacuum gripping device. In this case, the gripping device has at least one vacuum connection, which is associated with a shut-off valve.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Transport von Solarzellen oder Solarzellen-Strings von einer Station zu einer anderen Station, wobei eine Greifeinrichtung, vorzugsweise eine Vakuum-Greifeinrichtung, über einen Transportarm bewegt wird, gelöst, das sich dadurch auszeichnet, dass die Greifeinrichtung mit den Solarzellen bzw. dem Solarzellen-String zu der anderen Station bewegt wird, die Greifeinrichtung zusammen mit den Solarzellen bzw. dem Solarzellen-String in der anderen Station abgelegt wird und der Transportarm von der Greifeinrichtung gelöst wird.The object underlying the invention is also achieved by a method for transporting solar cells or solar cell strings from one station to another station, wherein a gripping device, preferably a vacuum gripping device, is moved via a transport arm, which is characterized that the gripping device is moved with the solar cells or the solar cell string to the other station, the gripping device is stored together with the solar cell or the solar cell string in the other station and the transport arm is released from the gripping device.

Dieses Verfahren hat die zuvor bereits erläuterten Vorteile gegenüber den bisherigen Verfahren zum Transport von Solarzellen.This method has the advantages already explained above compared to the previous methods for transporting solar cells.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description of the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the drawing. Showing:

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vakuum-Greifeinrichtung im Bereich von zwei Stationen; 1 a schematic perspective view of a vacuum gripping device according to the invention in the range of two stations;

2 eine abstrahierte Darstellung einer Prüfanlage, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Solarzellen oder Solarzellen-Strings zum Einsatz kommt; 2 an abstracted representation of a test system in which a device according to the invention for the transport of solar cells or solar cell strings is used;

3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Prüfanlage; und 3 a schematic perspective view of a test system; and

4 eine schematische Darstellung einer alternativen Anordnung von Stationen innerhalb einer Prüfanlage. 4 a schematic representation of an alternative arrangement of stations within a test facility.

In 1 ist ein Ausschnitt einer Prüfanlage für Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings (nachfolgend wird nur noch von Strings gesprochen) dargestellt. Sogenannte Strings bestehen aus mehreren einzelnen Solarzellen, die über elektrische Verbinder (schmale elektrische leitende Streifen) miteinander verbunden sind. Nach der Herstellung solcher Strings in einer String-Vorrichtung (die als Stringer bezeichnet wird) müssen die Strings einigen Prüfungen elektrischer, optischer und/oder mechanischer Art unterzogen werden. Hierfür werden die Strings in die Prüfanlage transportiert und innerhalb der Prüfanlage zu verschiedenen Prüfstationen, wobei zwei Prüfstationen beispielhaft in 1 gezeigt sind.In 1 is a section of a test facility for solar cells or solar cell strings (hereinafter only spoken by strings) is shown. So-called strings consist of several individual solar cells, which are connected to each other via electrical connectors (narrow electrical conductive strips). After making such strings in a string device (called a stringer), the strings must undergo some electrical, optical, and / or mechanical testing. For this purpose, the strings are transported to the test facility and within the test facility to various test stations, with two test stations exemplified in 1 are shown.

Zum Transport eines Strings, der in 1 mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet ist und aus mehreren Solarzellen 14 besteht, ist eine Vakuum-Greifeinrichtung 10 vorgesehen.To transport a string in 1 with the reference number 12 is characterized and made up of several solar cells 14 exists is a vacuum gripper 10 intended.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Vakuum-Greifeinrichtung 10 stellvertretend für Greifeinrichtungen angegeben, die die zum Halten benötigte Haltekraft, basierend auf unterschiedlichsten physikalischen Prinzipien, erzeugen. So kann statt einer Vakuum-Greifeinrichtung bspw. auch eine Ultraschall-Greifeinrichtung, eine Bernoulli-Greifeinrichtung, eine elektrische Greifeinrichtung oder eine elektrostatische Greifeinrichtung verwendet werden. Darüber hinaus lassen sich selbstverständlich in einer Greifeinrichtung auch unterschiedliche Greifprinzipien kombinieren.In the present embodiment, the vacuum gripper is 10 given as representative of gripping devices that generate the holding force required for holding, based on a variety of physical principles. Thus, instead of a vacuum gripping device, for example, an ultrasonic gripping device, a Bernoulli gripping device, an electric gripping device or an electrostatic gripping device can be used. In addition, of course, can be combined in a gripping device and different gripping principles.

Die Vakuum-Greifeinrichtung 10 weist ein Trägerelement 16 auf, das bei der vorliegenden Ausführungsform als Trägerplatte 17 ausgebildet ist. An dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass das Trägerelement 16 auch anders ausgebildet sein kann, beispielsweise in Form eines Rahmens. The vacuum gripper 10 has a carrier element 16 in the present embodiment as a support plate 17 is trained. It should be noted, however, that the carrier element 16 may also be designed differently, for example in the form of a frame.

An der Unterseite des Trägerelements 16 sind Ansaugelemente 18 vorgesehen, deren Abstand zueinander dem Abstand der Solarzellen 14 eines Strings 12 entspricht. Derartige Ansaugelemente 18 sind im Stand der Technik bekannt, so dass auf deren Aufbau nicht weiter eingegangen werden muss. Jedes dieser Ansaugelemente 18 ist also einer Solarzelle 14 zugeordnet, um diese durch Unterdruck anzusaugen und zu halten.At the bottom of the carrier element 16 are suction elements 18 provided, the distance to each other the distance of the solar cells 14 a string 12 equivalent. Such suction elements 18 are known in the art, so that their structure does not need to be discussed further. Each of these suction elements 18 is therefore a solar cell 14 assigned to suck them by vacuum and keep.

Die Versorgung der Ansaugelemente 18 erfolgt über eine Unterdruckleitung 20, die an der Oberseite des Trägerelements 16 verläuft.The supply of the intake elements 18 via a vacuum line 20 at the top of the support element 16 runs.

Die Unterdruckleitung 20 mündet in einen Vakuum-Anschluss 22, der eine Kupplung 24 und ein – nicht dargestelltes – Absperrventil 26 aufweist. Über diesen Vakuumanschluss 22 können die Ansaugelemente 18 über die Unterdruckleitung 22 mit einem Unterdruck beaufschlagt werden.The vacuum line 20 opens into a vacuum connection 22 that a clutch 24 and a - not shown - shut-off valve 26 having. About this vacuum connection 22 can the suction elements 18 via the vacuum line 22 be subjected to a negative pressure.

Auf der Unterseite des Trägerelements 16 ist ein weiterer Vakuum-Anschluss 22 vorgesehen, dessen Aufbau dem oberen Vakuum-Anschluss etwa entspricht.On the underside of the carrier element 16 is another vacuum connection 22 provided, the structure of which corresponds approximately to the upper vacuum connection.

Schließlich weist die Vakuum-Greifeinrichtung 10 ein Kopplungselement auf, das in 1 mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet ist. Dieses Kopplungselement 30 ist beispielhaft in der Mitte (in Längsrichtung gesehen) des Trägerelements 16 angeordnet. An dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass das Kopplungselement auch an anderen Stellen des Trägerelements vorgesehen sein kann oder in einer größeren Anzahl.Finally, the vacuum gripper features 10 a coupling element which in 1 with the reference number 30 is marked. This coupling element 30 is exemplary in the middle (seen in the longitudinal direction) of the support element 16 arranged. It should be noted at this point, however, that the coupling element can also be provided at other locations of the carrier element or in a larger number.

Das Kopplungselement 30 dient dazu, eine lösbare Verbindung mit einem Transportarm herzustellen. Der Transportarm kann also an das Kopplungselement 30 ankoppeln, um auf diese Weise die gesamte Vakuum-Greifeinrichtung zu transportieren.The coupling element 30 serves to make a detachable connection with a transport arm. The transport arm can thus to the coupling element 30 couple to transport in this way the entire vacuum gripping device.

Das Kopplungselement 30 kann Teil einer mechanischen, elektromechanischen oder magnetischen Kopplungseinheit sein, wobei das Gegenstück des Kopplungselements 30 am Transportarm vorgesehen ist. Die das Kopplungselement 30 umfassende Kopplungseinheit muss in der Lage sein, über einen Steuerungsbefehl elektrischer oder mechanischer Art die Verbindung zwischen Transportarm und Vakuum-Greifeinrichtung zu lösen und herzustellen.The coupling element 30 may be part of a mechanical, electromechanical or magnetic coupling unit, wherein the counterpart of the coupling element 30 is provided on the transport arm. The the coupling element 30 comprehensive coupling unit must be able to solve and produce the connection between the transport arm and vacuum gripping device via a control command electrical or mechanical type.

Ein Beispiel einer Kopplungseinheit ist beispielsweise eine elektromagnetische Einheit, wobei ein steuerbarer Elektromagnet am Transportarm vorgesehen ist und das Kopplungselement 30 aus einem ferromagnetischen Material besteht. Selbstverständlich sind auch andere Kopplungseinheiten denkbar.An example of a coupling unit is for example an electromagnetic unit, wherein a controllable electromagnet is provided on the transport arm and the coupling element 30 made of a ferromagnetic material. Of course, other coupling units are conceivable.

Wie bereits erwähnt, sind in einer Prüfanlage für Strings mehrere Prüfstationen vorgesehen, wobei zwei Prüfstationen 40 in 1 beispielhaft dargestellt sind. Da der eigentliche Prüfaufbau einer solchen Prüfstation für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung ist, enthält die Fig. hierüber keine Information.As already mentioned, several test stations are provided in a test facility for strings, with two test stations 40 in 1 are shown by way of example. Since the actual test setup of such a test station is not important for the explanation of the present invention, the Fig. Contains no information about this.

In der 1 ist lediglich angedeutet, dass an einer Ablagefläche 42 für einen String 12 ein Vakuum-Anschluss 44 vorgesehen ist, der in der Art einer Steckverbindung mit dem unteren Vakuum-Anschluss 22 der Vakuum-Greifeinrichtung 10 beim Absetzen des Strings auf die Ablagefläche 42 zusammenwirkt.In the 1 is merely hinted that on a shelf 42 for a string 12 a vacuum connection 44 is provided, which in the manner of a connector with the lower vacuum port 22 the vacuum gripper 10 when placing the string on the shelf 42 interacts.

D. h. mit anderen Worten, dass die Unterdruckleitung 20 und die Ansaugelemente 18 von der Prüfstation 40 über den Vakuum-Anschluss 44 mit Unterdruck versorgt werden. Während des Transports einer Vakuum-Greifeinrichtung 10 von einer Station 40 zur nächsten erfolgt die Versorgung der Ansaugelemente 18 mit Unterdruck über den oberen Vakuum-Anschluss 22, der ebenfalls in der Art einer Steckverbindung mit einem entsprechenden Anschluss am Transportarm zusammenwirkt. Dies ist in der 1 jedoch nicht dargestellt.Ie. in other words, that the vacuum line 20 and the suction elements 18 from the test station 40 over the vacuum connection 44 be supplied with negative pressure. During the transport of a vacuum gripper 10 from a station 40 to the next, the supply of the suction takes place 18 with negative pressure via the upper vacuum connection 22 which also cooperates in the manner of a connector with a corresponding connection on the transport arm. This is in the 1 but not shown.

In 2 ist eine Prüfanlage in sehr abstrahierter Darstellung gezeigt und mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. Die Prüfanlage umfasst mehrere Prüfstationen 40, auf die nicht näher an dieser Stelle eingegangen werden muss. Der Prüfanlage 100 vorgeschaltet ist ein oder mehrere Stringer 38, in denen mehrere in Reihe liegende Solarzellen 14 zu einem String 12 elektrisch verbunden werden.In 2 is a test system shown in a very abstract representation and by the reference numeral 100 characterized. The test facility includes several test stations 40 , which need not be discussed further here. The test system 100 upstream is one or more stringers 38 in which several solar cells in series 14 to a string 12 be electrically connected.

Um einen String 12 aus dem Stringer 38 in die Prüfanlage 100 zu transportieren, ist ein Transportarm 50 vorgesehen, der an einer Schiene 52 in x-Richtung verlagerbar angeordnet ist. Darüber hinaus lässt sich der Transportarm 50 auch in z-Richtung sowie ggf. auch in y-Richtung bewegen.To a string 12 from the stringer 38 in the test facility 100 to transport is a transport arm 50 provided on a rail 52 Is arranged displaceable in the x direction. In addition, the transport arm can be 50 also move in the z-direction and possibly also in the y-direction.

In dem in 2 gezeigten Beispiel ist der Transportarm 50 an eine Vakuum-Greifeinrichtung 10 mit Hilfe des Kopplungselements 30 gekoppelt, so dass die Vakuum-Greifeinrichtung 10 auf einen String 12 im Stringer 38 aufgesetzt werden kann. Über die Beaufschlagung mit Unterdruck saugen dann die Ansaugelement 18 die einzelnen Solarzellen des Strings 12 an, so dass sie mechanisch gehalten werden.In the in 2 example shown is the transport arm 50 to a vacuum gripper 10 with the help of the coupling element 30 coupled, so that the vacuum gripping device 10 on a string 12 in the stringer 38 can be put on. About the application of negative pressure then suck the suction 18 the individual solar cells of the string 12 so that they are mechanically held.

Anschließend kann dann die Vakuum-Greifeinrichtung 10 mit dem String 12 in die erste Station 40 der Prüfanlage 100 transportiert und dort abgelegt werden.Subsequently, then the vacuum gripping device 10 with the string 12 in the first station 40 the test system 100 transported and stored there.

Wie bereits erwähnt, erfolgt die Unterdruckbeaufschlagung der Ansaugelement 18 während des Transports über den Transportarm 50, und nach dem Ablegen in einer Station 40 über den Vakuum-Anschluss 44. D. h., dass die Kopplung zwischen Transportarm 50 und Vakuum-Greifeinrichtung 10 zusammen mit der Unterdruckversorgung gelöst werden kann. In der Prüfstation 40 verbleibt dann der String 12 mit der Vakuum-Greifeinrichtung 10.As already mentioned, the vacuum is applied to the intake 18 during transport via the transport arm 50 , and after dropping off in a station 40 over the vacuum connection 44 , That is, the coupling between the transport arm 50 and vacuum gripper 10 can be solved together with the vacuum supply. In the test station 40 then the string remains 12 with the vacuum gripper 10 ,

2 lässt weiter eine Hub- und Transporteinrichtung 60 erkennen, die ebenfalls sehr abstrahiert dargestellt ist. Diese Hub- und Transporteinrichtung 60 erstreckt sich nahezu über die gesamte Länge der Prüfanlage 100 und dient dazu, die in den Prüfstationen 40.1 bis 40.n-1 über ein Zusammenwirken mit den Kopplungselementen 30 zu greifen und um eine Station weiter zu transportieren. Während dieses Transports werden die Ansaugelemente 18 der mehreren Vakuum-Greifeinrichtungen 10 über die Hub- und Transporteinrichtung mit Unterdruck versorgt. Erst beim erneuten Ablegen der Vakuum-Greifeinrichtungen 10 erfolgt die Versorgung mit Unterdruck wieder über die jeweiligen Prüfstationen 40. 2 leaves a lifting and transport device 60 recognize, which is also shown very abstracted. This lifting and transporting device 60 extends almost the entire length of the test facility 100 and serves those in the testing stations 40.1 to 40.n-1 via interaction with the coupling elements 30 to grab and to transport one station further. During this transport, the suction elements 18 the multiple vacuum gripping devices 10 supplied via the lifting and transporting device with negative pressure. Only when renewed removal of the vacuum gripping devices 10 the supply of negative pressure is again via the respective test stations 40 ,

Am Ende der Prüfanlage 100 kann dann der in der letzten Prüfstation 40.n liegende String 12 mit der Vakuum-Greifeinrichtung 10 in den nachgeordneten Montagebereich 39 transportiert werden. Für diesen Transport kann entweder der Transportarm 50 genutzt werden oder es ist ein zweiter Transportarm 50 vorgesehen.At the end of the test system 100 can then in the last test station 40.n lying string 12 with the vacuum gripper 10 in the subordinate assembly area 39 be transported. For this transport, either the transport arm 50 be used or it is a second transport arm 50 intended.

An dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass neben dem in 2 gezeigten Transportarm 50 auch andere Transportvorrichtungen, wie beispielsweise Roboter denkbar sind.It should be noted, however, that in addition to the in 2 shown transport arm 50 Other transport devices, such as robots are conceivable.

In 3 ist ein etwas konkreterer Aufbau einer Prüfanlage 100 perspektivisch dargestellt, wobei gleiche Baugruppen mit den gleichen Bezugszeichen wie in 2 gekennzeichnet sind.In 3 is a somewhat more concrete design of a test system 100 shown in perspective, wherein like components with the same reference numerals as in 2 Marked are.

Zusätzlich zu den in 2 angegebenen Baugruppen ist eine Rücktransporteinrichtung 70 vorgesehen, die sich oberhalb der Prüfstationen über die gesamte Länge der Prüfanlage, d. h. der Stationen 40.1 bis 40.n erstreckt. Diese Rücktransporteinrichtung 70 dient dazu, die in der Montagestation 39 frei werdenden Vakuum-Greifeinrichtungen 10 zurück zu dem Anfang der Prüfanlage zu transportieren. D. h. mit anderen Worten, dass die Vakuum-Greifeinrichtungen 10 zunächst durch die einzelnen Prüfstationen 40.1 bis 40.n laufen und dann anschließend oberhalb dieser Prüfstationen wieder zurücktransportiert werden, so dass sich ein Kreislauf ergibt.In addition to the in 2 specified assemblies is a return transport device 70 provided above the test stations over the entire length of the test system, ie the stations 40.1 to 40.n extends. This repatriation facility 70 serves the purpose in the assembly station 39 vacant vacuum gripping devices 10 transport back to the beginning of the test facility. Ie. in other words, that the vacuum gripping devices 10 first through the individual test stations 40.1 to 40.n run and then subsequently transported back above these test stations, so that there is a cycle.

In 3 ist noch zu erkennen, dass insgesamt zwei Transportarme 50 vorgesehen sind, wobei ein Transportarm 50 am Anfang der Prüfanlage und der andere Transportarm 50 am Ende der Prüfanlage arbeiten.In 3 is still to be seen that a total of two transport arms 50 are provided, wherein a transport arm 50 at the beginning of the test facility and the other transport arm 50 work at the end of the test facility.

In den bisherigen Figuren sind die einzelnen Prüfstationen in einer Reihe liegend hintereinander angeordnet, so dass die Vakuum-Greifeinrichtungen sich auf einer geraden Linie bewegen.In the previous figures, the individual testing stations are arranged in a row lying one behind the other, so that the vacuum gripping devices move in a straight line.

Alternativ wäre es auch denkbar, die einzelnen Prüfstationen 40, wie in 4 dargestellt, halbkreisförmig anzuordnen.Alternatively, it would also be conceivable, the individual test stations 40 , as in 4 shown to arrange semicircular.

Die Vorteile der sogenannten Prüfanlage sind die Folgenden:
Die Anzahl der Kontaktierungen einer Greifeinrichtung auf einem String ist unabhängig von der Anzahl der Prüfstationen;
Solarzellen bzw. Strings können durch die Prüfstationen getaktet werden, ohne einmal von der Greifeinrichtung losgelassen zu werden;
es ist eine Parallelisierung von Prüfschritten möglich;
es sind geringere Taktzeiten möglich;
eine Erweiterung der Prüfanlage durch weitere Prüfstationen ist taktzeitneutral; und
die Auslastung der Prüfstationen kann deutlich erhöht werden, so dass dadurch einzelne Stationen entfallen können.The advantages of the so-called test system are the following:
The number of contacts of a gripping device on a string is independent of the number of test stations;
Solar cells or strings can be clocked by the test stations without being released once by the gripping device;
it is possible to parallelize test steps;
there are lower cycle times possible;
An extension of the test system by further test stations is clock time neutral; and
the capacity utilization of the test stations can be increased significantly, so that individual stations can be omitted.

Claims (15)

Vorrichtung zum Transport von Solarzellen oder Solarzellen-Strings von einer ersten Station zu mindestens einer zweiten Station, mit einem Transportarm, der zumindest zwischen der ersten Station und der zweiten Station verlagerbar angeordnet ist, und zumindest einer Greifeinrichtung, die mit dem Transportarm verbunden ist und ausgelegt ist, eine Solarzelle bzw. einen Solarzellen-String durch eine Haltekraft zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Greifeinrichtung mit dem Transportarm gesteuert lösbar ist, wobei beim Lösen die Haltekraft zum Halten der Solarzelle bzw. des Solarzellen-Strings erhalten bleibt.Apparatus for transporting solar cells or solar cell strings from a first station to at least one second station, comprising a transport arm which is displaceably arranged at least between the first station and the second station, and at least one gripping device which is connected to the transport arm and designed is to hold a solar cell or a solar cell string by a holding force, characterized in that the connection of the gripping device with the transport arm is controlled solvable, wherein when releasing the holding force for holding the solar cell or the solar cell string is maintained. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung als Vakuum-Greifeinrichtung ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the gripping device is designed as a vacuum gripping device. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuum-Greifeinrichtung ein Druckspeicherelement aufweist, das nach dem Lösen der Verbindung das Vakuum zum Halten erzeugt. Apparatus according to claim 2, characterized in that the vacuum gripping device comprises a pressure storage element which generates the vacuum for holding after releasing the connection. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuum-Greifeinrichtung ein Koppelelement aufweist, das mit einem entsprechenden Gegenstück an einer Station beim Aufsetzen der Vakuum-Greifeinrichtung auf diese Station zusammenwirkt, um die Vakuum-Greifeinrichtung mit einem Vakuum zu beaufschlagen.Apparatus according to claim 2, characterized in that the vacuum gripping means comprises a coupling element which cooperates with a corresponding counterpart at a station when placing the vacuum gripping device on this station to pressurize the vacuum gripping device with a vacuum. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Greifeinrichtungen und mehrere Stationen vorgesehen sind, und dass eine Hub- und Transporteinrichtung vorgesehen, die ausgelegt ist, die auf mehreren Stationen abgelegten Solarzellen bzw. Solarzellen-Strings mit ihren jeweiligen Greifeinrichtungen gleichzeitig von einer Station zur nächsten Station zu transportieren, wobei die Haltekraft an den Greifeinrichtungen aufrechterhalten bleibt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of gripping devices and a plurality of stations are provided, and in that a lifting and transport device is provided which is designed to store the solar cells or solar cell strings stored at several stations with their respective gripping devices simultaneously from one Transport station to the next station, wherein the holding force is maintained at the gripping means. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rücktransporteinrichtung für die Greifeinrichtungen vorgesehen ist, um diese von einer der letzten Stationen zu einer der ersten Stationen zu transportieren.Apparatus according to claim 5, characterized in that a Rücktransporteinrichtung is provided for the gripping means to transport them from one of the last stations to one of the first stations. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Transportarm vorgesehen ist, der zumindest zwischen den beiden letzten Stationen verlagerbar angeordnet ist.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that at least one further transport arm is provided, which is arranged to be displaceable at least between the two last stations. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Transportarme Teil eines Roboters ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the transport arms is part of a robot. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stationen, in denen eine Solarzellen bzw. ein Solarzellen-String mit Vakuum-Greifeinrichtung abgelegt wird, eine Vakuum-Erzeugungseinrichtung zugeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that each of the stations in which a solar cell or a solar cell string is deposited with vacuum gripping device, a vacuum generating device is associated. Greifeinrichtung zum Halten von Solarzellen oder Solarzellen-Strings mit einem Trägerelement, an dessen Unterseite zumindest ein Halteelement vorgesehen ist, das ausgelegt ist, eine Solarzelle durch Aufbringen einer Haltekraft zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite des Trägerelements zumindest ein Kopplungselement vorgesehen ist, das ausgelegt ist mit einem Kopplungselement an einem Transportarm lösbar zusammenzuwirken,Gripping device for holding solar cells or solar cell strings with a carrier element, on the underside of which at least one holding element is provided, which is designed to hold a solar cell by applying a holding force, characterized in that at least one coupling element is provided on the upper side of the carrier element, which is designed to releasably cooperate with a coupling element on a transport arm, Greifeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Vakuum-Greifeinrichtung vorgesehen ist, und einen Vakuumanschluss aufweist, dem ein Absperrventil zugeordnet ist.Gripping device according to claim 10, characterized in that it is provided as a vacuum gripping device, and having a vacuum connection, which is associated with a shut-off valve. Greifeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumanschluss einen Kupplungsmechanismus aufweist, so dass eine lösbare Verbindung mit einem entsprechenden Anschluss an dem Transportarm möglich ist.Gripping device according to claim 11, characterized in that the vacuum connection has a coupling mechanism, so that a releasable connection with a corresponding connection to the transport arm is possible. Greifeinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Vakuumanschluss an der Unterseite des Trägerelements vorgesehen ist.Gripping device according to claim 11 or 12, characterized in that a further vacuum connection is provided on the underside of the carrier element. Greifeinrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruck-Speicherelement vorgesehen ist, das mit dem zumindest einen Saugelement steuerbar verbunden ist.Gripping device according to claim 11, 12 or 13, characterized in that a negative pressure storage element is provided which is controllably connected to the at least one suction element. Verfahren zum Transport von Solarzellen oder Solarzellen-Strings von einer Station zu einer anderen Station, wobei eine Greifeinrichtung, vorzugsweise eine Vakuum-Greifeinrichtung, über einen Transportarm bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung mit den Solarzellen bzw. dem Solarzellen-String zu der anderen Station bewegt wird, die Greifeinrichtung zusammen mit den Solarzellen bzw. dem Solarzellen-String in der anderen Station abgelegt wird und der Transportarm von der Greifeinrichtung gelöst wird.Method for transporting solar cells or solar cell strings from one station to another station, wherein a gripping device, preferably a vacuum gripping device, is moved via a transport arm, characterized in that the gripping device with the solar cells or the solar cell string to the another station is moved, the gripping device is stored together with the solar cell or the solar cell string in the other station and the transport arm is released from the gripping device.
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