TWM521805U - 翻轉機構及應用其以翻轉多個基板之輸送系統 - Google Patents

Description

翻轉機構及應用其以翻轉多個基板之輸送系統

本新型是有關於一種翻轉機構，特別是有關於一種運用該翻轉機構以翻轉多個基板之輸送系統。

隨著綠色能源的普及與推廣，太陽能已成為了重要的綠能產業，而生產太陽能電池片最關鍵的步驟之一，是在矽基板的正面及背面製造非常精細的電極。利用絲網印刷技術可分別在矽基板的正面及背面印上各種圖案的電極。在矽基板正面及背面上印刷電極的製程中，需要進行矽基板翻面之步驟。參考圖1a，一輸送單元10先將一矽基板50a輸送至一第一承接區域12。參考圖1b，一翻轉單元30之支撐臂32沿順時針方向將該矽基板50a翻轉180度而使該矽基板50a降落至一第二承接區域14。參考圖1c，該翻轉單元30之支撐臂32沿逆時針方向翻轉180度而回到該第一承接區域12。參考圖1d，該輸送單元10將該矽基板50a輸送離開該第二承接區域14，並將另一矽基板50b輸送至該第一承接區域12。然後，重複圖1b至1d之步驟，如此以進行多個矽基板翻面之步驟。

當該翻轉單元之支撐臂帶動該矽基板翻轉降落 時，該翻轉單元在翻轉速度較低的情況下，一般不容易造成該矽基板碎裂。然而，為了增加產量及提高生產效率，既要提高該輸送單元的輸送速度，又要提高該翻轉單元之翻轉速度。該翻轉單元在翻轉速度較高的情況下，180度翻轉落下的該矽基板與該第二承接區域之間會發生較大的衝擊，便很容易造成該矽基板的破碎或隱裂。

再者，該翻轉單元之支撐臂需要沿逆時針方向翻轉180度而由該第二承接區域回到該第一承接區域，以等待該輸送單元將另一矽基板輸送至該第一承接區域。如此一來，該等待時間將會增加製程時間。

另外，該翻轉單元長期暴露在空氣中，該支撐臂之吸嘴易被粉塵堵塞，造成無法穩固的吸附矽基板，如果某一個吸嘴不能正常吸附矽基板，這樣容易造成矽基板落點不準確，發生矽基板碎裂或隱裂的情況會更嚴重。因此，造成電池片成品率降低，並增加生產成本。

因此，便有需要提供一種翻轉機構，能夠解決前述的問題。

本新型之一目的是提供一種翻轉機構及應用其以翻轉多個基板之輸送系統，其包括一翻轉機構與一輸送單元，其中該翻轉機構包括多個翻轉單元。

依據上述之目的，本新型提供一種翻轉機構，包括： 一樞軸；多個翻轉單元，沿該樞軸之一旋轉方向排列，並連接於該樞軸；以及多個吸嘴，設置於該些翻轉單元上；其中該翻轉機構之兩側分別具有一第一承接區域與一第二承接區域，該些翻轉單元沿該旋轉方向旋轉，以吸嘴吸附至少一矽基板，將該至少一矽基板由該第一承接區域移動至該第二承接區域。

根據所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元以該樞軸為中心對稱排列。

根據所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元為兩個翻轉單元。

根據所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元為四個翻轉單元。

根據所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元為十二個翻轉單元。

依據上述之目的，本新型更提供一種用以翻轉多個基板之輸送系統，包含：一輸送單元；以及所述之翻轉機構，該翻轉機構沿該輸送單元行進方向之兩側分別具有該第一承接區域及該第二承接區域。

根據所述之翻轉多個基板之輸送系統，其中該輸送單元位於該第一承接區域或該第二承接區域，用以將該至少一基板輸送至該第一承接區域，或用以將該至少一基板輸送離開該第二承接區域。

根據所述之翻轉多個基板之輸送系統，其中該第二 承接區域包含至少一個緩衝墊。

根據所述之翻轉多個基板之輸送系統，更包含一保護罩，用以包覆該翻轉機構。

相較於先前技術，本新型之翻轉單元在翻轉速度較高情況下，小於180度之翻轉落下的該些基板與該第二承接區域之間發生的衝擊力道較小，不容易造成該些基板的破碎或隱裂。 再者，相較於先前技術，本新型之翻轉單元不需要沿該旋轉方向逆向由該第二承接區域回到該第一承接區域，不會增加等待時間，如此可減少製程時間。另外，本新型之翻轉單元在保護罩的包覆下，可有效避免吸嘴被粉塵堵塞。

10‧‧‧輸送單元

12‧‧‧第一承接區域

14‧‧‧第二承接區域

30‧‧‧翻轉單元

32‧‧‧支撐臂

50a‧‧‧矽基板

50b‧‧‧矽基板

100‧‧‧用以翻轉多個基板之輸送系統

100’‧‧‧用以翻轉多個基板之輸送系統

102‧‧‧保護罩

110‧‧‧輸送單元

111a‧‧‧支撐座

111b‧‧‧支撐座

111c‧‧‧支撐座

111d‧‧‧支撐座

112‧‧‧第一承接區域

114‧‧‧第二承接區域

116‧‧‧移動樑

117‧‧‧突出件

118‧‧‧緩衝墊

120‧‧‧翻轉機構

120’‧‧‧翻轉機構

122‧‧‧轉軸座

124‧‧‧樞軸

130‧‧‧翻轉單元

130a‧‧‧翻轉單元

130b‧‧‧翻轉單元

130c‧‧‧翻轉單元

130d‧‧‧翻轉單元

132‧‧‧支撐臂

134‧‧‧吸嘴

150a‧‧‧基板

150b‧‧‧基板

150c‧‧‧基板

圖1a至1d為先前技術之用以輸送及翻轉多個基板之方法之示意圖。

圖2a至2c為根據本新型之第一實施例之用以輸送及翻轉多個基板之方法之示意圖。

圖3a至3e為根據本新型之第二實施例之用以輸送及翻轉多個基板之方法之示意圖。

圖4為根據本新型之第三實施例之用以翻轉多個基板之輸送系統之剖面示意圖。

圖5a為根據本新型之一實施例之輸送單元之局部立體示意圖。

圖5b為根據本新型之另一實施例之輸送單元之局部立體示意圖。

圖5c為根據本新型之另一實施例之翻轉單元及輸送單元之局部立體示意圖。

為了讓本創作之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下：圖2a至2c為根據本新型之第一實施例之用以輸送及翻轉多個基板之方法之示意圖。用以翻轉多個基板之輸送系統100包括一輸送單元110及一翻轉機構120。該翻轉機構120沿該輸送單元110行進方向之兩側分別具有一第一承接區域112及一第二承接區域114。該輸送單元110負責將矽基板輸送至該第一承接區域112以及將矽基板從該第二承接區域114帶離。該翻轉機構120包括一轉軸座122及多個翻轉單元130a、130b。該轉軸座122具有一樞軸124。該些翻轉單元130a、130b連接於該樞軸124，並藉由該樞軸124樞接於該轉軸座122。該些翻轉單元130a、130b沿該樞軸124之一旋轉方向排列，並以該樞軸124為中心對稱排列。該些翻轉單元130a、130b可藉由一轉動裝置(圖中未標示)而沿該旋轉方向進行翻轉，其中該轉動裝置可由馬達或其他方式來驅動，實際驅動方式並不以馬達為限。每個翻轉單元130a、130b包括兩個支撐臂132及多個吸嘴134，該些吸嘴134設置於該兩個支撐臂132，該些吸嘴134用以 提供吸附力或釋放吸附力。例如，藉由控制一真空泵浦(圖中未標示)而使該些吸嘴134提供吸附力或釋放吸附力，進而吸附該些矽基板。在本實施例中，該些翻轉單元130a、130b沿該樞軸124之該旋轉方向以對稱方式排列，該些翻轉單元130a、130b可為兩個翻轉單元，故該兩個翻轉單元130a、130b之間的夾角等於180度。請參閱圖2a，該輸送單元110將一第一基板150a輸送至該第一承接區域112，且該翻轉單元130a之支撐臂132承接該第一基板150a。參考圖2b，該些翻轉單元130a、130b之支撐臂132沿該旋轉方向順向旋轉，並將該第一基板150a翻轉180度，同時也將該第一基板150a由該第一承接區域112移動至該第二承接區域114。請參閱圖2c，該輸送單元110將該第一基板150a輸送離開該第二承接區域114，以及將一第二基板150b輸送至該第一承接區域112。

然後，重複圖2b至2c所顯示之輸送及翻轉基板之動作，如此以完成該些翻轉單元130a、130b藉由吸附方式(前述該些吸嘴134之吸附力)依序將該些基板150a、150b翻面，且該些翻轉單元130a、130b依序將該些基板150a、150b由該第一承接區域112移動至該第二承接區域114。

相較於先前技術，本新型之翻轉單元不需要沿該旋轉方向逆向由該第二承接區域114回到該第一承接區域112，不會增加等待時間，如此可減少製程時間。

圖3a至3e為根據本新型之第二實施例之用以輸送 及翻轉多個基板之方法之示意圖。在本實施例中，該些翻轉單元130a、130b、130c、130d沿該樞軸124之該旋轉方向依序排列，並以該樞軸124為中心對稱排列，該些翻轉單元130a、130b、130c、130d可為四個翻轉單元，故相鄰的兩個翻轉單元之間的夾角等於90度。請參閱圖3a，該輸送單元110將一第一基板150a輸送至該第一承接區域112，且該翻轉單元130a之支撐臂132承接該第一基板150a。參考圖3b，該些翻轉單元130a、130b、130c、130d之支撐臂132沿該旋轉方向順向旋轉，並將該第一基板150a由該第一承接區域112離開且翻轉90度。請參閱圖3c，該輸送單元110將一第二基板150b輸送至該第一承接區域112，且該翻轉單元130b之支撐臂132承接該第二基板150b。參考圖3d，該些翻轉單元130a、130b、130c、130d之支撐臂132沿該旋轉方向順向旋轉，並將該第一及第二基板150a、150b翻轉90度，同時也將該第一基板150a移動至該第二承接區域114，以及將該第二基板150b由該第一承接區域112離開。請參閱圖3e，該輸送單元110將該第一基板150a輸送離開該第二承接區域114，同時將一第三基板150c輸送至該第一承接區域112，且該翻轉單元130c之支撐臂132承接該第三基板150c。

然後，重複圖3d至3e所顯示之輸送及翻轉基板之動作，如此以完成該些翻轉單元130a、130b、130c、130d藉由以吸附方式依序將該些基板150a、150b、150c翻面，且該些翻轉單元130a、130b、130c、130d依序將該些基板150a、150b、150c 由該第一承接區域112移動至該第二承接區域114。

相較於先前技術，本新型之翻轉單元在翻轉速度較高情況下，以小於180度的角度進行翻轉，故本實施例中以90度之翻轉落下的該些基板與該第二承接區域之間所發生的衝擊力道較小，不容易造成該些基板的破碎或隱裂。再者，相較於先前技術，本新型之翻轉單元不需要沿該旋轉方向逆向由該第二承接區域回到該第一承接區域，不會增加等待時間，如此可減少製程時間。

圖4為根據本新型之第三實施例之用以翻轉多個基板之輸送系統100’之剖面示意圖。在本實施例中，該些翻轉單元130沿該樞軸之該旋轉方向依序排列，並以該樞軸124為中心對稱排列，該些翻轉單元可為十二個翻轉單元，故相鄰的兩個翻轉單元130之間的夾角等於30度。相較於第二實施例，本新型之翻轉單元在翻轉速度較高情況下，以30度之翻轉落下的該些基板與該第二承接區域之間發生的衝擊力道更小，不容易造成該些基板的破碎或隱裂。再者，相較於先前技術，本新型之翻轉單元不需要沿該旋轉方向逆向由該第二承接區域回到該第一承接區域，不會增加等待時間，如此可減少製程時間。

需要說明的是，由上述實施例可得知，本案主要發明精神為減少矽基板翻轉落下至該第二承接區域時的角度，進而降低落下時與該第二承接區域的衝擊力道，以避免翻轉時造成矽基板的破碎或隱裂。

請再參閱圖4，用以翻轉多個基板之輸送系統100’更包括一保護罩102，用以包覆該翻轉機構120’，可避免該些支撐臂132之吸嘴134被粉塵堵塞，確保翻轉單元130吸附矽基板時的穩固性。

請參閱圖5a，在一實施例中，該輸送單元110可為一移動樑輸送裝置，其更包括一移動樑(walking beam)116，其穿越該第一承接區域112或該第二承接區域114。該移動樑116可包括多個突出件117，用以將該些基板輸送至該第一承接區域112，並用以將該些基板輸送離開該第二承接區域114。在本實施例中，該第一承接區域112或該第二承接區域114可包括四個支撐座111a、111b、111c、111d，該四個支撐座111a、111b、111c、111d之頂面可定義出一承接面，用以承接該些基板，其中該支撐座的數量不以四個為限，只要能定義出一承接面即可。

請參閱圖5b，在另一實施例中，該第二承接區域114更可包括兩個緩衝墊118，該兩個緩衝墊118設置於該些支撐座111a、111b、111c、111d上且位於該移動樑116之兩側，且該兩個緩衝墊118用以接觸該些基板，以減緩基板於落下時之衝擊力道。該些緩衝墊118可為海綿材料所製，但不以海綿材料為限。該些緩衝墊118之厚度可為1~8mm，但不以此厚度為限。總而言之，只要該些緩衝墊118能提供足夠緩衝力即可。該些緩衝墊118可對應於該些支撐座之位置，或對應於該些基 板之尺寸，以得到較好的支撐效果，其中該些緩衝墊118亦可僅設置於該支撐座之頂面上，故該些緩衝墊118之設置不以上述為限。

請參閱圖5c，由於在該第二承接區域114加上該些緩衝墊118，因此當該翻轉單元130之兩個支撐臂132將該基板150翻轉降落時，該基板150與該些緩衝墊118為面接觸，可有效分攤衝擊之力道，以減少該些基板150的破碎或隱裂。同時，該些緩衝墊118在該基板150翻轉後降落到該第二承接區域114上時產生緩衝保護的作用，可減小該基板150與該第二承接區域114的撞擊，有效的降低碎片率。

需要說明的是，本案實施例中的傳輸單元是舉移動樑為例，但實際應用上並不以移動樑為限制，例如傳送皮帶或是其他輸送方式也可以達成，主要精神為在承接區域上設置一緩衝墊118，進而降低基板落下時衝擊的力道。

綜上所述，乃僅記載本新型為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本新型專利實施之範圍。即凡與本新型專利申請範圍文義相符，或依本新型專利申請範圍所做的均等變化與修飾，皆為本新型專利申請範圍所涵蓋。

114‧‧‧第二承接區域

130a‧‧‧翻轉單元

130b‧‧‧翻轉單元

130c‧‧‧翻轉單元

130d‧‧‧翻轉單元

132‧‧‧支撐臂

150a‧‧‧基板

150b‧‧‧基板

Claims (9)

1. 一種翻轉機構，包括：一樞軸；多個翻轉單元，沿該樞軸之一旋轉方向排列，並連接於該樞軸；以及多個吸嘴，設置於該些翻轉單元上；其中該翻轉機構之兩側分別具有一第一承接區域與一第二承接區域，該些翻轉單元沿該旋轉方向旋轉，以吸嘴吸附至少一矽基板，將該至少一矽基板由該第一承接區域移動至該第二承接區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元以該樞軸為中心對稱排列。
3. 如申請專利範圍第1~2項中任一項所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元為兩個翻轉單元。
4. 如申請專利範圍第1~2項中任一項所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元為四個翻轉單元。
5. 如申請專利範圍第1~2項中任一項所述之翻轉機構，其中該些翻轉單元為十二個翻轉單元。
6. 一種用以翻轉多個基板之輸送系統，包含：一輸送單元；以及一種如申請專利範圍第1~5項中任一項所述之翻轉機構，該翻轉機構沿該輸送單元行進方向之兩側分別具有該第一承接區域及該第二承接區域。
7. 如申請專利範圍第6項所述之用以翻轉多個基板之輸送系統，其中該輸送單元位於該第一承接區域或該第二承接區域，用以將該至少一基板輸送至該第一承接區域，或用以將該至少一基板輸送離開該第二承接區域。
8. 如申請專利範圍第7項所述之用以翻轉多個基板之輸送系統，其中該第二承接區域包含至少一個緩衝墊。
9. 如申請專利範圍第7項所述之用以翻轉多個基板之輸送系統，更包含一保護罩，用以包覆該翻轉機構。