DE102017222963A1 - Method and device for transporting substrates - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Substraten, insbesondere zur Herstellung von Solarzellen, wobei ein Prozessboot (B, B1, B2) durch einen Roboter (4) mit Substraten (2) beladen wird und/oder wobei Substrate (2) durch einen Roboter (4) aus dem Prozessboot (B, B1, B2) entladen werden, wobei das mindestens eine Prozessboot (B, B1, B2) durch eine Boot-Transporteinrichtung (5) während des Be- und/oder Entladens des Prozessboots (B, B1, B2) durch den Roboter (4) durch einen Be- und/oder Entladebereich (11) des Roboters (4) transportiert wirdThe invention relates to a method and a device for transporting substrates, in particular for producing solar cells, wherein a process boat (B, B1, B2) is loaded by a robot (4) with substrates (2) and / or substrates (2) discharged by a robot (4) from the process boat (B, B1, B2), wherein the at least one process boat (B, B1, B2) by a boot transport device (5) during loading and / or unloading of the process boat ( B, B1, B2) is transported by the robot (4) through a loading and / or unloading area (11) of the robot (4)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Substraten, insbesondere zur Herstellung von Solarzellen.The invention relates to a method and a device for transporting substrates, in particular for the production of solar cells.

Die Herstellung von Solarzellen aus Substraten erfordert in der Regel die Durchführung mehrerer Herstellungsschritte. Derartige Herstellungsschritte können insbesondere in sogenannten Prozessöfen durchgeführt werden. U.a. bekannt sind sogenannte PECVD-Öfen, in denen Substrate, insbesondere deren Oberflächen, mit einer Antireflexionsschicht versehen werden. Allerdings existieren auch weitere Herstellungsschritte, in denen chemische und/oder thermische Veränderungen des Substrats erfolgen. Auch diese können in entsprechenden Einrichtungen, insbesondere Öfen, durchgeführt werden.The production of solar cells from substrates usually requires the implementation of several production steps. Such production steps can be carried out in particular in so-called process furnaces. Et al known are so-called PECVD furnaces in which substrates, in particular their surfaces, are provided with an antireflection coating. However, there are also other manufacturing steps in which chemical and / or thermal changes of the substrate take place. These can also be performed in appropriate facilities, especially ovens.

Zur Herstellung von Solarzellen kann also eine Antireflexionsbeschichtung der Substrate erforderlich sein. Hierzu können Substrate mit einem entsprechenden Prozessboot in eine Prozessanlage eingebracht werden. Dieses Prozessboot besteht in der Regel aus Graphit.For the production of solar cells, therefore, an antireflection coating of the substrates may be required. For this purpose, substrates can be introduced with a corresponding process boat in a process plant. This process boat is usually made of graphite.

Für einen längeren Transport, z.B. zwischen zwei verschiedenen Prozessanlagen oder zum Transport aus einem/in ein Lager, ist dieses Prozessboot jedoch ungeeignet. Daher werden die prozessierten oder unprozessierten Substrate für den Transport auch in sogenannten Transfer-Carriern angeordnet.For a longer transport, e.g. However, between two different process plants or for transport from / to a warehouse, this process boat is unsuitable. Therefore, the processed or unprocessed substrates are arranged for transport in so-called transfer carriers.

Daher ist notwendig, Substrate von einem solchen Transfer Carrier in ein Prozessboot oder umgekehrt umzuladen.Therefore, it is necessary to transfer substrates from such a transfer carrier to a process boat or vice versa.

Die DE 10 2010 026 209 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Beladen eines Prozessboots, das für den Prozess der Bedampfung von Halbleiter-Wafern mit einer AntiReflexionsschicht vorgesehen ist.The DE 10 2010 026 209 A1 discloses an apparatus for loading a process boat intended for the process of evaporating semiconductor wafers with an anti-reflective coating.

Es stellt sich daher das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Substraten, insbesondere zur Herstellung von Solarzellen, zu schaffen, welche-eine Zeitdauer zum Beladen, insbesondere zum vollständigen Beladen eines Prozessbootes mit Substraten oder zum Entladen, insbesondere zum vollständigen Entladen, von Substraten des Prozessbootes verringern, insbesondere um einen Durchsatz einer Prozessanlage zu erhöhen.The technical problem therefore arises of providing a method and a device for transporting substrates, in particular for producing solar cells, which-a period of time for loading, in particular for completely loading a process boat with substrates or for unloading, in particular for complete unloading , decrease of substrates of the process boat, in particular to increase a throughput of a process plant.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from the objects with the features of claims 1 and 13. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

In dieser Offenbarung bezeichnet ein Substrat insbesondere einen Halbleiterrohling. Substrate können insbesondere zur Herstellung von Solarzellen dienen und z.B. plattenförmig ausgebildet sein. Weiter können Substrate eine rechteckige, insbesondere quadratische, Grundfläche aufweisen.In particular, in this disclosure, a substrate refers to a semiconductor blank. Substrates can be used in particular for the production of solar cells and e.g. be plate-shaped. Furthermore, substrates can have a rectangular, in particular square, base area.

Weiter bezeichnen ein Carrier sowie ein Prozessboot jeweils einen Behälter, in dem Substrate in Einzelstellung angeordnet werden können. Der Behälter kann hierbei ein offener Behälter sein, insbesondere ein nach oben und/oder ein nach unten geöffneter Behälter sein.Next, a carrier and a process boat each denote a container in which substrates can be arranged in individual position. The container may in this case be an open container, in particular an upwardly and / or downwardly opened container.

Carrier und Prozessboote sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus der eingangs erläuterten DE 10 2010 026 209 A1 . Ein solcher Behälter kann insbesondere Aufnahmemittel, z.B. Schlitze, zur Aufnahme eines einzelnen Substrats aufweisen oder ausbilden, z.B. an Randabschnitten. Bevorzugt ermöglicht ein Aufnahmemittel ebenfalls die Aufnahme mehrere Substrate, insbesondere die Aufnahme eines Substratpaares. Aufnahmemittel können hierbei entlang einer Mittelachse/Längsachse des Behälters mit einem vorbestimmten Abstand benachbart zueinander angeordnet sein.Carrier and process boats are known in the art, for example from the above-explained DE 10 2010 026 209 A1 , Such a container may in particular comprise or form receiving means, eg slots, for receiving a single substrate, eg at edge portions. Preferably, a receiving means also allows the inclusion of multiple substrates, in particular the inclusion of a pair of substrates. Receiving means may be arranged adjacent to each other along a central axis / longitudinal axis of the container at a predetermined distance.

Das Prozessboot kann im Unterschied zum Carrier zum Transport von Substraten zu und/oder in Einrichtungen zur Durchführung von Herstellungs- oder Bearbeitungsschritten des Substrats, insbesondere in Prozessanlagen, dienen. Weiter kann ein Prozessboot eine größere Anzahl von Substraten oder Substratpaaren aufnehmen als ein Carrier. Weiter kann ein Material des Prozessboots vom Material eines Carriers verschieden sein.In contrast to the carrier, the process boat can be used to transport substrates to and / or in facilities for carrying out production or processing steps of the substrate, in particular in process plants. Further, a process boat can accommodate a greater number of substrates or substrate pairs than a carrier. Further, a material of the process boat may be different from the material of a carrier.

Das Prozessboot kann insbesondere aus Graphit ausgebildet sein. Alternativ kann das Prozessboot aber auch aus Glas, Quarz oder Keramik ausgebildet sein. Das Prozessboot kann insbesondere mehrere Graphitplatten umfassen, die parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, beispielsweise 13 bis 27 parallel angeordneten Graphitplatten. Auf Oberflächen einer Graphitplatte, beispielsweise auf einer Vorder- und einer Rückseite, können Halteelemente angeordnet sein, die zur Halterung von Substraten dienen. Zwischen zwei benachbarten Graphitplatten können Abstandshalter angeordnet sein. Jede Graphitplatte kann mehrere Abschnitte umfassen, wobei in jedem Abschnitt an der Vorder- und/oder Rückseite jeweils ein Substrat angeordnet werden kann. In einem Abschnitt einer äußeren Graphitplatte kann jedoch nur an der nach innen orientierten Seite der Graphitplatte ein Substrat angeordnet werden.The process boat may be formed in particular from graphite. Alternatively, the process boat can also be made of glass, quartz or ceramics. The process boat may in particular comprise a plurality of graphite plates which are arranged parallel to one another and at a predetermined distance from one another, for example from 13 to 27 parallel arranged graphite plates. On surfaces of a graphite plate, for example on a front and a back, holding elements can be arranged, which serve to hold substrates. Spacers may be arranged between two adjacent graphite plates. Each graphite plate may comprise a plurality of sections, wherein a substrate may be arranged in each section on the front and / or rear side. However, in a portion of an outer graphite plate, a substrate may be disposed only on the inward side of the graphite plate.

Ein Prozessboot kann hierbei in mehrere Segmente unterteilt sein, beispielsweise 7 oder 8 Segmente. Ein solches Segment kann jeweils einen Abschnitt von jeder der parallel angeordneter Graphitplatten umfassen. Somit kann Anzahl der Abschnitte einer Graphitplatte der Anzahl von Segmenten entsprechen. Sind an den Oberflächen der Graphitplatten Substrate angeordnet, so kann die maximale Anzahl der in einem Segment anordenbaren Substrate dem Zweifachen der Anzahl von parallel angeordneten Graphitplatten entsprechen. So können in einem Segment beispielsweise maximal 24 bis 52 Substrate angeordnet werden.A process boat can be subdivided into several segments, for example 7 or 8 segments. Such a segment can each have one Section of each of the parallel arranged graphite plates. Thus, the number of sections of a graphite plate may correspond to the number of segments. If substrates are arranged on the surfaces of the graphite plates, then the maximum number of substrates which can be arranged in a segment can correspond to twice the number of parallel arranged graphite plates. For example, a maximum of 24 to 52 substrates can be arranged in one segment.

Eine Boot-Transporteinrichtung bezeichnet eine Einrichtung, durch die ein Prozessboot entlang einer vorbestimmten Boot-Trajektorie bewegt werden kann. Die Boot-Trajektorie kann insbesondere die Trajektorie einer Linearbewegung sein. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, kann die Boot-Transporteinrichtung ein Transportband, insbesondere ein Endlosband, umfassen.A boat transport means means by which a process boat can be moved along a predetermined boat trajectory. The boot trajectory can in particular be the trajectory of a linear movement. Preferably, but not necessarily, the boat transport means may comprise a conveyor belt, in particular an endless belt.

Eine Prozessanlage bezeichnet eine Einrichtung zur Durchführung eines Herstellungsschritts zur Herstellung eines gewünschten Endprodukts aus dem Substrat und kann insbesondere eine PECVD-Beschichtungsanlage sein.A process plant refers to a device for carrying out a production step for producing a desired end product from the substrate and can be in particular a PECVD coating plant.

Ein Roboter bezeichnet eine Positioniereinrichtung zur Positionierung von mindestens einem, vorzugsweise jedoch von mehreren Substraten. Hierbei kann der Roboter einen entsprechenden Endeffektor, beispielsweise einen Greifer, weiter vorzugsweise einen Sauggreifer, umfassen. Der Greifer kann ein Mehrfachgreifer zum gleichzeitigen Greifen von mehreren Substraten für eine Be- oder Entladung sein. Eine Anzahl der Greiferfinger kann insbesondere der Anzahl der in einem Segment des Prozessboots anordenbaren Substrate oder einem vorbestimmten Anteil, z.B. der Hälfte davon, entsprechen.A robot denotes a positioning device for positioning at least one, but preferably of a plurality of substrates. In this case, the robot may comprise a corresponding end effector, for example a gripper, more preferably a suction gripper. The gripper may be a multiple gripper for simultaneously gripping multiple substrates for loading or unloading. A number of the gripper fingers may in particular be the number of substrates that can be arranged in a segment of the process boat or a predetermined proportion, e.g. half of it.

Der Roboter kann beispielsweise den Endeffektor mit 6 voneinander unabhängigen Bewegungsfreiheitsgraden bewegen. Der Roboter kann vorzugsweise ein Gelenkarmroboter sein. Der Roboter weist einen Arbeitsraum auf, wobei der Roboter in diesem Arbeitsraum mindestens ein Substrat greifen, umpositionieren und ablegen kann.For example, the robot may move the end effector with 6 independent degrees of freedom of movement. The robot may preferably be an articulated arm robot. The robot has a working space, wherein the robot can grasp, reposition and place at least one substrate in this working space.

Nachfolgend bezeichnet ein Be- und/oder Entladebereich des Roboters einen Teilbereich dieses Arbeitsraums. Der Be- und/oder Entladebereich kann insbesondere quaderförmig ausgebildet sein. Der Be- und/oder Entladebereich ist hierbei kleiner als der Arbeitsraum des Roboters.Hereinafter, a loading and / or unloading area of the robot means a partial area of this working space. The loading and / or unloading area may in particular be formed cuboid. The loading and / or unloading area is smaller than the working space of the robot.

Ein Anschlagelement bezeichnet ein vorzugsweise mechanisches Element, durch welches eine Position des Prozessbootes festgelegt werden kann. So kann das Prozessboot in einem aktivierten Zustand des Anschlagselements sich in einer gewünschten, vorbestimmten Position befinden, wenn das Prozessboot an das Anschlagelement anschlägt, also in mechanischem Kontakt mit diesem steht.A stop element denotes a preferably mechanical element, by which a position of the process boat can be determined. Thus, the process boat may be in an activated state of the stop member in a desired predetermined position when the process boat abuts the stop element, that is in mechanical contact therewith.

Eine Zentriereinrichtung bezeichnet eine Einrichtung zur Ausrichtung eines Prozessboots, insbesondere in einer Be- und/oder Entladeposition. Durch die Ausrichtung des Prozessbootes kann eine Ausrichtung von allen oder einer Teilmenge der in dem Prozessboot angeordneten Substrate erfolgen. Beispielsweise können nur die Substrate ausgerichtet werden, die in Segmenten angeordnet sind, die in der entsprechenden Be- und/oder Entladeposition zu entladen sind. Die Ausrichtung bezeichnet hierbei die Anordnung des Prozessbootes bzw. der darin angeordneten Substrate in einer gewünschten Position und/oder mit einer gewünschten Ausrichtung. Hierbei kann jeder Be- und/oder Entladeposition eine oder mehrere Zentriereinrichtung(en) zugeordnet sein.A centering device denotes a device for aligning a process boat, in particular in a loading and / or unloading position. Alignment of the process boat may result in alignment of all or a subset of substrates disposed in the process boat. For example, only the substrates can be aligned, which are arranged in segments that are to be unloaded in the corresponding loading and / or unloading position. The alignment here denotes the arrangement of the process boat or the substrates arranged therein in a desired position and / or with a desired orientation. In this case, each loading and / or unloading position can be assigned one or more centering device (s).

Die Anschlagelemente und Zentriereinrichtung ermöglichen die wiederholte Positionierung von Segmenten eines Prozessboots B an vorbestimmten Positionen mit einer gewünschten Genauigkeit, beispielsweise einer Genauigkeit von +/- 10 µm.The stop elements and centering device allow the repeated positioning of segments of a process boat B at predetermined positions with a desired accuracy, for example, an accuracy of +/- 10 microns.

Eine Zuführeinrichtung bezeichnet nachfolgend eine Einrichtung, durch die Substrate in den Arbeitsraum des Roboters transportiert werden können. Eine Abführeinrichtung bezeichnet eine Einrichtung, mit der Substrate aus dem Arbeitsraum des Roboters transportiert werden können. Die Zuführeinrichtung dient zum Transport von Substraten aus einem Carrier in den Arbeitsraum. Die Abführeinrichtung dient dem Transport von Substraten aus dem Arbeitsraum zu einem Carrier.A feeder means hereinafter means by which substrates can be transported into the working space of the robot. A removal device denotes a device with which substrates can be transported out of the working space of the robot. The feeder serves to transport substrates from a carrier into the working space. The removal device is used to transport substrates from the working space to a carrier.

Eine Zu- und Abführeinrichtung kann hierbei eine bewegliche Aufnahmeeinrichtung für Substrate im Arbeitsraum aufweisen, insbesondere eine linearbewegliche Aufnahmeeinrichtung, z.B. eine Spindelhub-Kassette. In der Aufnahmeeinrichtung kann eine vorbestimmte Anzahl von Substraten angeordnet werden. Vorzugsweise entspricht die Anzahl von aufnehmbaren Substraten der Anzahl der in einem Segment des Prozessboots angeordneten oder anordenbaren Substrate. Weiter kann die Zu- und Abführeinrichtung eine Carrier-Be- und/oder Entladeeinrichtung umfassen. Durch diese können Substrate in einem Carrier angeordnet werden oder aus einem Carrier entnommen werden. Weiter kann die Zu- und Abführeinrichtung eine Transporteinrichtung zum Transport von Substraten zwischen der beweglichen Aufnahmeeinrichtung und der Carrier-Be- und/oder Entladeeinrichtung umfassen. Beispielsweise können Substrate von der beweglichen Aufnahmeeinrichtung im Arbeitsraum über ein Transportband hin zur Be- und/oder Entladevorrichtung transportiert werden.In this case, a supply and discharge device can have a movable receiving device for substrates in the working space, in particular a linearly movable receiving device, e.g. a screw jack cassette. In the receiving device, a predetermined number of substrates can be arranged. The number of receivable substrates preferably corresponds to the number of substrates arranged or arrangeable in a segment of the process boat. Furthermore, the supply and discharge device may comprise a carrier loading and / or unloading device. Through these substrates can be placed in a carrier or removed from a carrier. Furthermore, the supply and discharge device may comprise a transport device for transporting substrates between the movable receiving device and the carrier loading and / or unloading device. For example, substrates can be transported from the movable receiving device in the working space via a conveyor belt to the loading and / or unloading device.

Eine Auswerte- und Steuereinrichtung kann eine Recheneinrichtung umfassen oder als solche ausgebildet sein. Eine Recheneinrichtung kann beispielsweise einen Mikrocontroller umfassen oder als solcher ausgebildet sein. An evaluation and control device may comprise a computing device or be designed as such. A computing device may include, for example, a microcontroller or be designed as such.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Transport von Substraten, welches insbesondere dem Be- und/oder Entladen eines Prozessbootes dient.Proposed is a method for transporting substrates, which serves in particular for loading and / or unloading a process boat.

In dem Verfahren wird ein Prozessboot durch einen Roboter mit Substraten beladen. Alternativ, vorzugsweise jedoch kumulativ, werden Substrate durch den Roboter aus dem Prozessboot entladen. Das Be- und/oder Entladen kann hierbei segmentweise erfolgen. Das Be- und/oder Entladen eines Segments kann in einem oder in mehreren, insbesondere zwei, Arbeitsschritten des Roboters erfolgen. So kann beispielsweise in einem ersten Entlade-Arbeitsschritt eine erste Teilmenge, beispielsweise die Hälfte, der in dem Segment angeordneten Substraten aus dem Segment entladen werden. In einem zweiten Entlade-Arbeitsschritt kann eine weitere Teilmenge, beispielsweise die verbleibenden Substrate, aus dem Segment entladen werden. Weiter kann beispielsweise in einem ersten Belade-Arbeitsschritt eine erste Teilmenge, beispielsweise die Hälfte, der in dem Segment anordenbaren Substraten in dem Segment angeordnet werden. In einem zweiten Belade-Arbeitsschritt kann eine weitere Teilmenge, beispielsweise die verbleibenden Substrate, in dem Segment angeordnet werden. Hierbei können die verschiedene Be- und Entlade-Arbeitsschritte abwechselnd durchgeführt werden.In the method, a process boat is loaded with substrates by a robot. Alternatively, but preferably cumulatively, substrates are unloaded by the robot from the process boat. Loading and / or unloading can be done segment by segment. The loading and / or unloading of a segment can take place in one or more, in particular two, working steps of the robot. For example, in a first unloading operation, a first subset, for example half, of the substrates arranged in the segment can be unloaded from the segment. In a second unloading step, a further subset, for example the remaining substrates, can be unloaded from the segment. Furthermore, for example, in a first loading operation, a first subset, for example half, of the substrates that can be arranged in the segment are arranged in the segment. In a second loading operation, a further subset, for example the remaining substrates, can be arranged in the segment. Here, the various loading and unloading steps can be performed alternately.

Die erste Teilmenge kann beispielsweise die an einer Vorderseite der Graphitplatten eines Segments angeordneten Substrate umfassen, wobei die weitere Teilmenge die an der Rückseite angeordneten Substrate des Segments umfasst.The first subset may comprise, for example, the substrates arranged on a front side of the graphite plates of a segment, the further subset comprising the substrates of the segment arranged on the rear side.

Die entladenen Substrate können hierbei an eine oder mehrere Abführeinrichtung(en) übergeben werden.The discharged substrates can be transferred to one or more discharge devices.

Beim Beladen können beispielsweise Substrate aus einer Zuführeinrichtung, insbesondere aus einer beweglichen Aufnahmeeinrichtung der Zuführeinrichtung, entnommen und in dem Segment angeordnet werden. Vorzugsweise wird die erste Teilmenge von Substraten aus einer erste Zuführeinrichtung und die zweite Teilmenge von Substraten aus einer zweite Zuführeinrichtung entnommen. Bei jedem Arbeitsschritt des Be- und Entladens kann es notwendig sein, jeweils eine vorbestimmte Bewegung auszuführen, um die Substrate zuverlässig an den Halteelementen der Graphitplatten anzuordnen oder von diesen zu entnehmen.During loading, for example, substrates can be removed from a feed device, in particular from a movable receiving device of the feed device, and arranged in the segment. Preferably, the first subset of substrates is removed from a first feeder and the second subset of substrates is removed from a second feeder. In each step of the loading and unloading, it may be necessary to carry out a predetermined movement in order to reliably arrange the substrates on the holding elements of the graphite plates or to remove them.

Erfindungsgemäß wird das mindestens eine Prozessboot durch eine Boot-Transporteinrichtung während des Be- und/oder Entladens des Prozessbootes durch den Be- und/oder Entladebereich des Roboters transportiert, insbesondere während des Be- und/oder Entladens aller Segmente des Prozessbootes.According to the invention, the at least one process boat is transported by a boot transport device during the loading and / or unloading of the process boat through the loading and / or unloading of the robot, in particular during loading and / or unloading of all segments of the process boat.

Mit anderen Worten bewegt sich das Prozessboot in dem Zeitraum, der zum Be- und/oder Entladen aller Segmente des Prozessbootes durch den Roboter benötigt wird, insbesondere entlang der Boot-Trajektorie. So kann das Prozessboot in dem genannten Zeitraum z.B. mindestens zwei Teilbewegungen durchführen. Diese Bewegung wird durch die Boot-Transporteinrichtung bewirkt bzw. ausgeführt.In other words, the process boat moves in the period required for loading and / or unloading of all segments of the process boat by the robot, in particular along the boot trajectory. For example, the process boat may be in that period, e.g. perform at least two partial movements. This movement is effected by the boot conveyor.

Das Prozessboot kann durch diese Bewegung in eine oder in mehrere Be- und/oder Entladepositionen im Be- und/oder Entladebereich entlang der Boot-Trajektorie bewegt werden. In einer solchen Be- und/oder Entladeposition kann das Prozessboot für eine vorbestimmte Zeitdauer unbeweglich angeordnet sein, d.h. nicht durch die Boot-Transporteinrichtung bewegt werden, insbesondere um durch den Roboter be- und/oder entladen zu werden.The process boat can be moved by this movement in one or more loading and / or unloading positions in the loading and / or unloading area along the boat trajectory. In such loading and / or unloading position, the process boat may be immovable for a predetermined period of time, i. not to be moved by the boat transport means, in particular to be loaded and / or unloaded by the robot.

Diese Bewegung während des Be- und/oder Entladens stellt den wesentlichen Unterschied zu den bisherigen Verfahren zum Be- und/oder Entladen dar, da in diesen Verfahren das Prozessboot in einer konstanten Raumlage während des Be- und/oder Entladens aller Segmente angeordnet war, insbesondere fixiert war.This movement during loading and / or unloading constitutes the essential difference from the previous loading and / or unloading methods, since in these methods the process boat was arranged in a constant spatial position during the loading and / or unloading of all segments, in particular was fixed.

Durch den Transport des Prozessbootes durch den Be- und/oder Entladebereich des Roboters ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die von dem Roboter zum Be- und/oder Entladen zurückzulegenden Wegstrecken reduziert werden können. Hierdurch wiederum kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass das Prozessboot schneller be- und/oder entladen werden kann. Die wiederum führt in vorteilhafter Weise zu einem erhöhten Durchsatz von Prozessanlagen, da diesen schneller unprozessierte Substrate zugeführt oder aus diesen bereits prozessierte Substrate schneller abgeführt werden können.The transport of the process boat through the loading and / or unloading area of the robot results in an advantageous manner in that the distances traveled by the robot for loading and / or unloading can be reduced. This in turn can be achieved in an advantageous manner that the process boat can be loaded and / or unloaded faster. This, in turn, advantageously leads to an increased throughput of process plants, since they can be supplied more quickly to unprocessed substrates or can be removed faster from these already processed substrates.

Hierbei können die Bewegungsvorgänge des Roboters für das Be- und/oder Entladen an diese festgelegte Be- und/oder Entladeposition(en) angepasst sein. Insbesondere können die Bewegungsabläufe derart programmiert sein, dass Substrate in einer gewünschten Weise aus den Segmenten des Prozessbootes in einer solchen Be- und/oder Entladeposition entnommen oder in diesen Segmenten angeordnet werden können.In this case, the movements of the robot for loading and / or unloading can be adapted to this fixed loading and / or unloading position (s). In particular, the movement sequences can be programmed such that substrates can be removed in a desired manner from the segments of the process boat in such a loading and / or unloading position or arranged in these segments.

Die Transportrichtung kann hierbei auch als x-Richtung bezeichnet werden. Eine Richtung quer, insbesondere senkrecht, zur x-Richtung kann auch als y-Richtung bezeichnet werden. Die x- und y-Richtung können insbesondere eine Ebene aufspannen, die senkrecht zur Richtung der Gravitationskraft ist.The transport direction can also be used as x Direction. A direction across, in particular perpendicular, to x Direction can also be called y Direction. The x - and y In particular, directions may span a plane that is perpendicular to the direction of gravitational force.

In einer weiteren Ausführungsform wird mindestens ein Anschlagelement aktiviert, wobei das mindestens eine Anschlagelement im aktivierten Zustand mindestens eine Be- und/oder Entladeposition des Prozessbootes in dem Be- und/oder Entladebereich festlegt.In a further embodiment, at least one stop element is activated, wherein the at least one stop element in the activated state defines at least one loading and / or unloading position of the process boat in the loading and / or unloading area.

Vorzugsweise können zwei Anschlagelemente aktiviert werden, wobei die Be- und/oder Entladeposition durch die beiden aktivierten Anschlagelemente festgelegt wird. Ein Anschlagelement kann beispielsweise ein bewegliches Element, insbesondere ein linear bewegliches Element, umfassen.Preferably, two stop elements can be activated, wherein the loading and / or unloading position is determined by the two activated stop elements. A stop element may for example comprise a movable element, in particular a linearly movable element.

Eine Bewegungstrajektorie des beweglichen Elements kann insbesondere parallel zur y-Richtung verlaufen. So kann beispielsweise das bewegliche Element ausgefahren werden, wobei ein Prozessboot bei seiner Bewegung entlang der x-Richtung im ausgefahrenen Zustand des beweglichen Elements an dieses anschlägt. Weiter kann das bewegliche Element eingefahren werden, wodurch die Bewegung des Prozessbootes entlang der Boot-Trajektorie wieder freigegeben wird.A movement trajectory of the movable element can in particular be parallel to y Direction. For example, the movable element can be extended, with a process boat as it moves along the x Direction in the extended state of the movable element to this strikes. Further, the movable element can be retracted, whereby the movement of the process boat along the boot trajectory is released again.

Hierbei können mehrere Anschlagelemente vorgesehen sein, die mindestens zwei oder mehr als zwei Be- und/oder Entladepositionen in dem Be- und/oder Entladebereich festlegen.In this case, a plurality of stop elements may be provided which define at least two or more than two loading and / or unloading positions in the loading and / or unloading area.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Anordnung des Prozessboots in Positionen, die an die Bewegungsabläufe des Roboters angepasst sind. Z.B. können vorbestimmte Bewegungsabläufe des Roboters zum Be- und/oder Entladen einer vorbestimmten Be- und/oder Entladeposition zugeordnet sein.This results in an advantageous manner a reliable arrangement of the process boat in positions that are adapted to the movements of the robot. For example, predetermined movements of the robot can be assigned for loading and / or unloading a predetermined loading and / or unloading position.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Prozessboot durch mindestens eine Zentriereinrichtung im Be- und/oder Entladebereich ausgerichtet.In a further embodiment, a process boat is aligned by at least one centering device in the loading and / or unloading area.

Auch die Zentriereinrichtung kann in einen aktivierten Zustand versetzt werden, wobei in diesem aktivierten Zustand dann die gewünschte Ausrichtung hergestellt wird. Das Zentrieren kann mit einer Bewegung von mindestens einem Zentrierelement parallel zur y-Richtung durchgeführt werden.The centering device can also be set to an activated state, wherein the desired alignment is then produced in this activated state. The centering can be carried out with a movement of at least one centering element parallel to the y-direction.

Vorzugsweise wird die Zentriereinrichtung aktiviert, wenn sich ein Prozessboot in einer Be- und/oder Entladeposition befindet. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Zentriereinrichtung während eines Transportes des Prozessbootes aktiviert wird, also im Fließbetrieb. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine an die Bewegungsabläufe des Roboters angepasste Positionierung des Prozessboots.Preferably, the centering device is activated when a process boat is in a loading and / or unloading position. However, it is also conceivable that the centering device is activated during transport of the process boat, ie in flow operation. This results in an advantageous adapted to the movement of the robot positioning the process boat.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine Position und/oder Ausrichtung (Orientierung) des mindestens einen Prozessboots erfasst. Die Position und/oder Ausrichtung kann durch mindestens eine entsprechende Erfassungseinrichtung, z.B. eine Positionssensor oder eine Bilderfassungseinrichtung, erfasst werden. Die Position und/oder Ausrichtung kann in einem globalen Referenzkoordinatensystem erfasst werden.In a further embodiment, a position and / or orientation (orientation) of the at least one process boat is detected. The position and / or orientation may be determined by at least one corresponding detection means, e.g. a position sensor or an image capture device. The position and / or orientation can be detected in a global reference coordinate system.

Die Position und/oder Ausrichtung kann während des Transports durch den Be- und/oder Entladebereich erfasst werden, insbesondere in einer Be- und/oder Entladeposition.The position and / or orientation can be detected during transport through the loading and / or unloading area, in particular in a loading and / or unloading position.

Weiter wird das Be- und/oder Entladen des Prozessboots durch den Roboter in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder Ausrichtung durchgeführt. Insbesondere kann die Bewegung des Roboters zum Be- und/oder Entladen in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder Ausrichtung gesteuert werden. Z.B. können vorbestimmte Bewegungsabläufe des Roboters, die einer vorbestimmten Be- und/oder Entladeposition zugeordnet sind, geändert werden, wenn die tatsächliche Position des Prozessboots von der vorbestimmten, gewünschten Be- und/oder Entladeposition abweicht. Die Änderung kann dann von der Abweichung abhängig sein.Furthermore, the loading and / or unloading of the process boat is carried out by the robot as a function of the detected position and / or orientation. In particular, the movement of the robot for loading and / or unloading can be controlled as a function of the detected position and / or orientation. For example, For example, predetermined movements of the robot associated with a predetermined loading and / or unloading position may be changed when the actual position of the process boat deviates from the predetermined desired loading and / or unloading position. The change can then be dependent on the deviation.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weiter verbesserte Anpassung der Bewegung des Roboters an die tatsächliche Position und/oder Ausrichtung des Prozessboots. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Position und/oder Ausrichtung nicht nur Anschlagelemente und/oder eine Zentriereinrichtung festgelegt ist. Aber auch in dem Fall einer solchen Festlegung kann eine weiter verbesserte Anpassung der Bewegung des Roboters erfolgen.This advantageously results in a further improved adaptation of the movement of the robot to the actual position and / or orientation of the process boat. This is particularly advantageous if the position and / or orientation not only stop elements and / or a centering device is set. But even in the case of such a determination, a further improved adaptation of the movement of the robot can take place.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das mindestens eine Prozessboot getaktet durch den Be- und/oder Entladebereich des Roboters transportiert. Insbesondere kann das Prozessboot getaktet in eine, vorzugsweise mehrere, vorbestimmte Be- und/oder Entladepositionen bewegt werden. Getaktet kann bedeutet, dass das Prozessboot in einem Boot-Transporttakt bewegt wird, wobei die Bewegung nach Erreichen des Ziels für eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrochen wird, mit anderen Worten also das Prozessboot stillsteht. Somit kann zwischen verschiedenen Boot-Transporttakten eine Bewegungspause vorhanden sein. Durch die Taktung ergibt sich in vorteilhafter Weise eine gute Abstimmbarkeit zwischen der Bewegungssteuerung des Roboters sowie der Bewegungssteuerung des Prozessbootes, was wiederum zu einer zuverlässigen Be- und/oder Entladung durch den Roboter führt.In a preferred embodiment, the at least one process boat is transported in clocked fashion through the loading and / or unloading area of the robot. In particular, the process boat can be moved clocked in one, preferably several, predetermined loading and / or unloading positions. Clocked means that the process boat is moved in a boot transport cycle, whereby the movement is interrupted after reaching the destination for a predetermined period of time, in other words, the process boat is stationary. Thus, there may be a break between different boot transport cycles. The timing advantageously results in a good tunability between the motion control of the robot and the motion control of the process boat, which in turn leads to a reliable loading and / or unloading by the robot.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Prozessboot in einem Boot-Transport-Takt um eine vorbestimmte Wegstrecke entlang einer Boot-Trajektorie transportiert. Weiter ist die Wegstrecke größer als die oder gleich der Länge eines Segments des Prozessbootes und kleiner als die Länge des Prozessbootes. Die Länge eines Segments bzw. die Länge des Prozessbootes kann hierbei entlang einer zentralen Längsachse des Prozessbootes gemessen werden. Mit anderen Worten wird das Prozessboot in einem Transport-Takt um ein oder mehrere Segmente, jedoch weniger als die gesamte Länge des Prozessbootes bewegt. Hierbei kann zeitlich vor dem Transport-Takt und/oder zeitlich nach dem Transport-Takt ein Be- und/oder Entladen erfolgen.In a further embodiment, the process boat is transported in a boot transport clock by a predetermined distance along a boot trajectory. Further, the distance is greater than or equal to the length of a segment of the process boat and less than the length of the process boat. The length of a segment or the length of the process boat can be measured along a central longitudinal axis of the process boat. In other words, the process boat is moved in a transport cycle by one or more segments, but less than the entire length of the process boat. In this case, loading and / or unloading can take place temporally before the transport cycle and / or after the transport cycle.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass verschiedene Segmente eines Prozessbootes nacheinander in festgelegte Be- und/oder Entladepositionen bewegt werden können. In diesen Be- und/oder Entladepositionen kann, wie vorhergehend erläutert, ein zuverlässiges Be- und/oder Entladen dieser Segmente erfolgen, wobei gleichzeitig jedoch die hierzu notwendigen Bewegungen des Roboters reduziert werden können.This results in an advantageous manner that different segments of a process boat can be moved sequentially in fixed loading and / or unloading. As described above, reliable loading and / or unloading of these segments can take place in these loading and / or unloading positions, but at the same time the movements of the robot necessary for this purpose can be reduced.

In einer weiteren Ausführungsform entspricht die Wegstrecke der Länge eines Segments oder einem Vielfachen der Länge eines Segments des Prozessbootes. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders gute Abstimmung zwischen der Bewegung des Roboters und der Bewegung des Prozessboots, die zu einer besonders hohen Reduktion der Be- und/oder Entladezeit führt.In a further embodiment, the distance corresponds to the length of a segment or a multiple of the length of a segment of the process boat. This results in an advantageous manner, a particularly good coordination between the movement of the robot and the movement of the process boat, which leads to a particularly high reduction of loading and / or unloading.

In einer weiteren Ausführungsform variieren die Wegstrecken in aufeinanderfolgenden Boot-Transport-Takten. So kann z.B. ein Prozessboot in einem ersten Boot-Transport-Takt um eine erste Wegstrecke bewegt werden. Hiernach kann eine Bewegungspause folgen. In einem zweiten, nach dieser Pause folgenden Boot-Transport-Takt kann das Prozessboot um eine zweite Wegstrecke bewegt werden. Diese kann länger oder kürzer als die erste Wegstrecke sein.In another embodiment, the distances vary in successive boot transport cycles. Thus, e.g. a process boat are moved in a first boot transport cycle by a first distance. Afterwards, a break in movement can follow. In a second boot transport cycle following this break, the process boat can be moved a second distance. This can be longer or shorter than the first distance.

Hierbei können die zurückgelegten Wegstrecken in aufeinanderfolgenden Boot-Transport-Takten als Wegstrecken-Sequenz festgelegt werden. So kann beispielsweise in vier aufeinanderfolgenden Boot-Transport-Takten eine 2-2-2-2-Transportsequenz durchgeführt werden, wobei die aufeinander folgenden Transport-Takte jeweils durch eine Bewegungspause unterbrochen sein können. In dieser Sequenz wird das Prozessboot in jedem der vier aufeinanderfolgenden Transporttakte um eine Wegstrecke, die der Länge von zwei Segmenten entspricht, bewegt. Durch die Variation der Wegstrecken in aufeinanderfolgenden Prozessboot-Transport-Takten kann in vorteilhafter Weise eine weiter verbesserte Abstimmung an die Bewegungssteuerung des Roboters erfolgen. Hierdurch kann wiederum in vorteilhafter Weise das Be- und/oder Entladen zeitlich weiter beschleunigt werden.In this case, the distances covered can be defined in consecutive boot transport cycles as a route sequence. Thus, for example, in four consecutive boot transport cycles a 2-2-2-2 transport sequence can be carried out, wherein the successive transport cycles can each be interrupted by a break in movement. In this sequence, the process boat is moved in each of the four consecutive transport cycles by a distance corresponding to the length of two segments. By varying the distances in successive process-boat transport cycles, a further improved matching to the motion control of the robot can advantageously take place. As a result, in turn, the loading and / or unloading can advantageously be further accelerated in terms of time.

In einer weiteren Ausführungsform entspricht eine Zeitdauer zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Boot-Transport-Takten, also eine Pausenzeit, einer segmentspezifischen Be- und/oder Entladezeitdauer des Roboters. Alternativ entspricht die Zeitdauer einem Vielfachen der segmentspezifischen Be- und/oder Entladezeitdauer. Das Vielfache kann hierbei ein ganzzahliges Vielfaches, alternativ aber auch ein nichtganzzahliges Vielfaches, sein. Beispielsweise kann die Zeitdauer dem 2-fachen oder dem 2,5-fachen einer segmentspezifischen Be- und/oder Entladezeitdauer entsprechen.In a further embodiment, a time duration between two immediately consecutive boot transport cycles, that is, a break time, corresponds to a segment-specific loading and / or unloading time duration of the robot. Alternatively, the time duration corresponds to a multiple of the segment-specific loading and / or unloading period. The multiple may be an integer multiple, but alternatively a non-integer multiple. For example, the time duration may correspond to 2 times or 2.5 times a segment-specific loading and / or unloading period.

Mit anderen Worten kann während einer (Transport-)Pause eine ganzzahlige Anzahl von Segmenten, aber auch eine nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten be- und/oder entladen werden. Während der (Transport-)Pause kann das Prozessboot in einer der Be- und/oder Entladepositionen angeordnet sein.In other words, during a (transport) break an integer number of segments, but also a non-integer number of segments can be loaded and / or unloaded. During the (transport) break, the process boat can be arranged in one of the loading and / or unloading positions.

Eine segmentspezifische Be- und/oder Entladezeitdauer kann eine Zeitdauer bezeichnen, die der Roboter benötigt, um das Segment vollständig zu be- und/oder vollständig zu entladen. Die segmentspezifische Be- und/oder Entladezeitdauer kann hierbei auch be- und/oder entladepositionsspezifisch sein. So kann es nämlich möglich sein, dass der Roboter in verschiedenen Be- und/oder Entladepositionen verschiedene Zeitdauern benötigt, um ein Segment vollständig zu be- und/oder zu entladen.A segment-specific loading and / or unloading period may indicate a period of time that the robot takes to completely load and / or unload the segment. The segment-specific loading and / or unloading period can also be loading and / or unloading position-specific. In fact, it may be possible for the robot in different loading and / or unloading positions to take different lengths of time to completely load and / or unload a segment.

Hierdurch kann die Abstimmung zwischen der Bewegungssteuerung des Roboters und dem Transport des Prozessbootes zur Reduktion der Be- und/oder Entladezeitdauer weiter verbessert werden.As a result, the coordination between the motion control of the robot and the transport of the process boat to reduce the loading and / or unloading period can be further improved.

In einer weiteren Ausführungsform variiert eine Zeitdauer zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Boot-Transport-Takten. Mit anderen Worten variiert die Pausenzeitdauer. Auch hierdurch kann die Abstimmung zwischen der Bewegungssteuerung des Roboters und dem Transport des Prozessbootes zur Reduktion der Be- und/oder Entladezeitdauer weiter verbessert werden.In a further embodiment, a time period between two immediately consecutive boot transport clocks varies. In other words, the pause period varies. This also allows the coordination between the movement control of the robot and the transport of the process boat to reduce the loading and / or unloading period can be further improved.

Weiter kann auch eine Transportgeschwindigkeit der in aufeinanderfolgenden Boot-Transport-Takten variieren.Furthermore, a transport speed of the successive boot-transport cycles may also vary.

Mit anderen Worten können also ein Transportweg, eine Transportgeschwindigkeit und/oder eine Pausenzeit, also eine Be-/Entladezeit, variabel sein.In other words, therefore, a transport path, a transport speed and / or a break time, ie a loading / unloading time, be variable.

In einer alternativen Ausführungsform ist das mindestens eine Prozessboot mittels der Boot-Transporteinrichtung im Fließbetrieb durch den Be- und/oder Entladebereich des Roboters transportierbar. In einem solchen Szenario können keine festgelegten Be- und/oder Entladepositionen vorgesehen sein, in denen das Prozessboot beim Transport durch den Be- und/oder Entladebereich stillsteht. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein Durchsatz weiter erhöht werden.In an alternative embodiment, the at least one process boat can be transported by the boot transport device in flow operation through the loading and / or unloading area of the robot. In such a scenario, no fixed loading and / or unloading positions can be provided, in which the process boat stands still during transport through the loading and / or unloading area. As a result, a throughput can be further increased in an advantageous manner.

In einer weiteren Ausführungsform werden Substrate zum Beladen des Prozessbootes durch den Roboter durch mindestens zwei Zuführeinrichtungen in den Arbeitsraum des Roboters transportiert. Alternativ, vorzugsweise jedoch kumulativ, werden aus dem Prozessboot durch den Roboter entladene Substrate durch mindestens zwei Abführeinrichtungen aus dem Arbeitsraum des Roboters transportiert.In a further embodiment, substrates for loading the process boat by the robot are transported by at least two feeders into the working space of the robot. Alternatively, but preferably cumulatively, substrates discharged from the process boat by the robot are transported out of the working space of the robot by at least two discharge devices.

Wie vorhergehend erläutert können in einem ersten Entlade-Arbeitsschritt aus einem ersten Segment des Prozessbootes entladene Substrate zu einer ersten Abführeinrichtung transportiert werden, durch die die Substrate aus dem Arbeitsraum des Roboters transportiert werden. In einem weiteren Entlade-Arbeitsschritt können weitere Substrate aus diesem ersten Segment oder aus einem weiteren Segment dieses Prozessboots oder aus einem Segment eines weiteren Prozessboots zu einer zweiten Abführeinrichtung transportiert werden, durch die diese Substrate aus dem Arbeitsraum des Roboters transportiert werden.As previously explained, in a first unloading operation, substrates unloaded from a first segment of the process boat can be transported to a first outfeed means by which the substrates are transported out of the working space of the robot. In a further unloading operation, further substrates can be transported from this first segment or from a further segment of this process boat or from a segment of another process boat to a second removal device, by which these substrates are transported out of the working space of the robot.

Entsprechend können in einem ersten Belade-Arbeitsschritt Substrate von einer ersten Zuführeinrichtung in ein erstes Segment des Prozessbootes transportiert werden. In einem weiteren Belade-Arbeitsschritt können weitere Substrate von einer zweiten Zuführeinrichtung in dieses erste Segment oder in ein weiteres Segment dieses Prozessboots oder in ein Segment eines weiteren Prozessboots transportiert werden.Accordingly, in a first loading operation, substrates can be transported from a first feed device into a first segment of the process boat. In a further loading operation, further substrates can be transported by a second feed device into this first segment or into a further segment of this process boat or into a segment of another process boat.

Durch das Vorsehen von mindestens zwei Zuführ- und/oder Abführeinrichtungen kann in vorteilhafter Weise ein Durchsatz beim Umladen von Substraten zwischen Carriern und Prozessbooten erhöht werden.By providing at least two supply and / or discharge devices, throughput during transfer of substrates between carriers and process boats can advantageously be increased.

Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Transport von Substraten, insbesondere zur Herstellung von Solarzellen. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Roboter zum Transport von Substraten und mindestens eine Boot-Transporteinrichtung zum Transport von Prozessbooten.Further proposed is a device for transporting substrates, in particular for the production of solar cells. The device comprises at least one robot for transporting substrates and at least one boot transport device for transporting process boats.

Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Prozessboot mittels der Boot-Transporteinrichtung während des Be- und/oder Entladens des Prozessbootes durch den Roboter durch einen Be- und/oder Entladebereich des Roboters transportierbar.According to the invention, the at least one process boat can be transported by the robot through a loading and / or unloading area of the robot during loading and / or unloading of the process boat by means of the boot transport device.

Mittels der Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise ein Verfahren gemäß einer in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsform durchgeführt werden. Mit anderen Worten ist die Vorrichtung derart konfiguriert, dass ein solches Verfahren mit der Vorrichtung durchgeführt werden kann.By means of the device can advantageously be carried out a method according to an embodiment described in this disclosure. In other words, the device is configured such that such a method can be performed with the device.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein aktivierbares Anschlagelement, wobei das mindestens eine Anschlagelement im aktivierten Zustand mindestens eine Be- und/oder Entladeposition des Prozessbootes in dem Be- und/oder Entladebereich festlegt. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.In a further embodiment, the device comprises at least one activatable stop element, wherein the at least one stop element in the activated state defines at least one loading and / or unloading position of the process boat in the loading and / or unloading area. This and corresponding advantages have already been explained above.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine aktivierbare Zentriereinrichtung, wobei die mindestens eine Zentriereinrichtung im aktivierten Zustand ein Prozessboot entsprechend einer vorbestimmten Position ausrichtet. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.In a further embodiment, the device comprises at least one activatable centering device, wherein the at least one centering device in the activated state aligns a process boat corresponding to a predetermined position. This and corresponding advantages have already been explained above.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens zwei Zuführeinrichtungen, wobei die Substrate zum Beladen des Prozessbootes durch den Roboter durch diese mindestens zwei Zuführeinrichtungen in den Arbeitsraum des Roboters transportierbar sind. Alternativ oder kumulativ umfasst die Vorrichtung mindestens zwei Abführeinrichtungen, wobei aus dem Prozessboot durch den Roboter entladene Substrate durch die mindestens zwei Abführeinrichtungen aus dem Arbeitsraum des Roboters transportierbar sind. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.In a further embodiment, the device comprises at least two feed devices, wherein the substrates for loading the process boat by the robot through these at least two feeders are transportable into the working space of the robot. Alternatively or cumulatively, the device comprises at least two discharge devices, wherein substrates discharged from the process boat by the robot can be transported out of the working space of the robot by the at least two discharge devices. This and corresponding advantages have already been explained above.

Hierbei kann eine Vorrichtung zum Transport von Substraten mit zwei Zuführ- und/oder zwei Abführeinrichtungen eine von dem Transport des Prozessbootes während des Be- und/oder Entladens durch eine Boot-Transporteinrichtung unabhängige Erfindung sein. Somit wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Substraten, insbesondere zur Herstellung von Solarzellen, beschrieben, wobei ein Prozessboot durch einen Roboter mit Substraten beladen wird und/oder wobei Substrate durch einen Roboter aus dem Prozessboot entladen werden. Weiter werden Substrate zum Beladen des Prozessbootes durch mindestens zwei Zuführeinrichtungen in den Arbeitsraum des Roboters transportiert. Alternativ oder kumulativ werden aus dem Prozessboot durch den Roboter entladene Substrate durch mindestens zwei Abführeinrichtungen aus dem Arbeitsraum des Roboters transportiert. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein Durchsatz beim Transport von Substraten zwischen Carriern und Prozessbooten erhöht werden.In this case, an apparatus for transporting substrates with two supply and / or two discharge devices may be an independent of the transport of the process boat during loading and / or unloading by a boat transport device invention. Thus, a method and a device for transporting substrates, in particular for the production of solar cells, described, wherein a process boat is loaded by a robot with substrates and / or wherein substrates are unloaded by a robot from the process boat. Furthermore, substrates for loading the process boat are transported by at least two feeders into the working space of the robot. Alternatively or cumulatively, substrates discharged from the process boat by the robot are ejected by at least two discharge devices Working space of the robot transported. As a result, a throughput in the transport of substrates between carriers and process boats can be increased in an advantageous manner.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:

  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein Prozessboot,
  • 2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Substraten in einem ersten Transportzustand,
  • 3 eine schematische Draufsicht auf die in 2 dargestellte Vorrichtung in einem zweiten Transportzustand,
  • 4 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform und
  • 5 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The figures show:
  • 1 a schematic plan view of a process boat,
  • 2 a schematic plan view of an inventive device for transporting substrates in a first transport state,
  • 3 a schematic plan view of the in 2 illustrated device in a second transport state,
  • 4 a schematic plan view of a device according to the invention in a further embodiment and
  • 5 a schematic flow diagram of a method according to the invention.

Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.Hereinafter, like reference numerals designate elements having the same or similar technical features.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Prozessboot B. Das Prozessboot B ist aus Graphit ausgebildet und umfasst mehrere Graphitplatten 1, die parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Beispielhaft sind in 1 vier Graphitplatten 1 dargestellt. Auf Oberflächen einer Graphitplatte 1, insbesondere sowohl auf einer Vorder- als auch auf einer Rückseite, sind Substrate 2 angeordnet, wobei der Übersichtlichkeit halber nur ein Substrat 2 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Hierzu können die Graphitplatten 1 Halteelemente (nicht dargestellt) zur Halterung der Substrate 2 aufweisen. Dargestellt ist, dass bei äußeren Graphitplatten 1 nur an einer nach innen orientierten Seite der Graphitplatte 1 ein Substrat 2 angeordnet ist. 1 shows a schematic plan view of an inventive process boat B , The process boat B is made of graphite and includes several graphite plates 1 which are arranged in parallel and at a predetermined distance from each other. Exemplary are in 1 four graphite plates 1 shown. On surfaces of a graphite plate 1 , in particular both on a front and on a back, are substrates 2 arranged, for the sake of clarity, only a substrate 2 is provided with a reference numeral. For this purpose, the graphite plates 1 Holding elements (not shown) for holding the substrates 2 respectively. It is shown that in outer graphite plates 1 only on an inwardly oriented side of the graphite plate 1 a substrate 2 is arranged.

Jede der Graphitplatten 1 umfasst mehrere Abschnitte, wobei in 1 beispielhaft vier Abschnitte dargestellt sind. In jedem der Abschnitte ist jeweils genau ein Substrat 2 an der Vorder- und/oder Rückseite der Graphitplatte 1 angeordnet. Das Prozessboot B umfasst mehrere Segmente S, wobei ein Segment S jeweils einen Abschnitt von jedem der vier parallel angeordneten Graphitplatten 1 umfasst. Somit umfasst das Prozessboot B vier Segmente S. Hierbei ist dargestellt, dass in jedem Segment S sechs Substrate 2 angeordnet sind. Die Abschnitte und somit auch die Segmente S sind entlang einer zentralen Längsachse des Prozessboots B aufeinander folgend angeordnet.Each of the graphite plates 1 includes several sections, where in 1 four sections are shown by way of example. In each of the sections is exactly one substrate each 2 at the front and / or back of the graphite plate 1 arranged. The process boat B includes several segments S , being a segment S each a portion of each of the four parallel graphite plates 1 includes. Thus, the process boat includes B four segments S , Here it is shown that in each segment S six substrates 2 are arranged. The sections and thus also the segments S are along a central longitudinal axis of the process boat B arranged consecutively.

Weiter dargestellt ist eine Länge L_B des Prozessboots B, wobei diese Länge L_B entlang der Längsachse des Prozessboots B erfasst wird. Ebenfalls dargestellt sind eine Länge L S jedes Segments S, wobei auch diese Länge L_S entlang der zentralen Längsachse des Prozessboots B erfasst wird.Further illustrated is a length L_b of the process boat B , this length L_b along the longitudinal axis of the process boat B is detected. Also shown are a length L S every segment S , even this length L_S along the central longitudinal axis of the process boat B is detected.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung 3 zum Transport von Substraten 2 (siehe 1). Dargestellt ist, dass die Vorrichtung 3 einen als Gelenkarmroboter ausgebildeten Roboter 4 umfasst. Weiter dargestellt ist eine als Transportband, insbesondere Endlos-Transportband, ausgebildete Boot-Transporteinrichtung 5. Mittels der Boot-Transporteinrichtung 5 können Prozessboote B1, B2 entlang einer linearen Boot-Trajektorie bewegt werden, die durch einen Pfeil 6 symbolisiert ist. In 2 sind beispielhaft ein erstes Prozessboot B1 und ein zweites Prozessboot B2 mit jeweils vier Segmenten S dargestellt. 2 shows a schematic plan view of a device according to the invention 3 for transporting substrates 2 (please refer 1 ). It is shown that the device 3 a trained as Gelenkarmroboter robot 4 includes. Also shown is a transport conveyor, in particular an endless conveyor belt, designed as a transport conveyor 5 , By means of the boat transport device 5 can process boats B1 . B2 to be moved along a linear boat trajectory, by an arrow 6 is symbolized. In 2 are an example of a first process boat B1 and a second process boat B2 each with four segments S shown.

Weiter umfasst die Vorrichtung 3 ein erstes Paar von aktivierbaren Anschlagelementen 7a, ein zweites Paar von aktivierbaren Anschlagelementen 7b, ein drittes Paar von aktivierbaren Anschlagelementen 7c und ein viertes Paar von aktivierbaren Anschlagelementen 7d. Diese aktivierbaren Anschlagelemente 7a, 7b umfassen jeweils ein bewegliches Element 8, welches in einem aktivierten Zustand des Anschlagelements 7a,..., 7d in einen ausgefahrenen Zustand und in einem deaktivierten Zustand in einen eingefahrenen Zustand versetzt wird. Im ausgefahrenen Zustand ist das bewegliche Element 8 derart angeordnet, dass ein Prozessboot B1, B2 beim Transport durch die Boot-Transporteinrichtung 5 an das bewegliche Element 8 anschlagen kann. Schlägt das Prozessboot B1, B2 an, so wird eine weitere Bewegung dieses Prozessboots B1, B2 entlang der Boot-Trajektorie durch das aktivierte Anschlagelement 7a,..., 7d verhindert.Furthermore, the device comprises 3 a first pair of activatable stop elements 7a , a second pair of activatable stop members 7b , a third pair of activatable stop elements 7c and a fourth pair of activatable stop members 7d , These activatable stop elements 7a . 7b each comprise a movable element 8th , which in an activated state of the stop element 7a , ..., 7d is set in an extended state and in a deactivated state in a retracted state. In the extended state is the movable element 8th arranged such that a process boat B1 . B2 during transport through the boat transport device 5 to the movable element 8th can strike. Beat the process boat B1 . B2 On, so will be another movement of this process boat B1 . B2 along the boat trajectory through the activated stop element 7a , ..., 7d prevented.

In 2 ist hierbei dargestellt, dass die Paare von verschiedenen Anschlagelementen 7a,..., 7d verschiedene, insbesondere vier, Positionen entlang der Boot-Trajektorie festlegen. Die Anzahl und Positionen der Anschlagelemente 7a,..., 7d ist hierbei rein beispielhaft. Insbesondere können auch mehr oder weniger Anschlagelemente 7a,...,7d entlang der Boot-Trajektorie auch an anderen Positionen angeordnet sein.In 2 Here it is shown that the pairs of different stop elements 7a , ..., 7d specify different, in particular four, positions along the boat trajectory. The number and positions of the stop elements 7a , ..., 7d is purely exemplary here. In particular, more or fewer stop elements can 7a , ..., 7d along the boat trajectory also be arranged at other positions.

In 2 ist ein erstes Paar von Anschlagelementen 7a im aktivierten Zustand dargestellt, wobei sich das erste Prozessboot B1 in einer ersten Be- und/oder Entladeposition befindet, wenn es an bewegliche Elemente 8 der Anschlagelemente 7a anschlägt.In 2 is a first pair of stop elements 7a in the activated state, with the first process boot B1 in a first loading and / or Discharge position is when there are moving elements 8th the stop elements 7a strikes.

In 3 ist dargestellt, dass sich das erste Prozessboot B1 in einer zweiten Be- und/oder Entladeposition befindet, wenn es an bewegliche Elemente 8 des zweiten Paares von aktivierbaren Anschlagelementen 7b anschlägt.In 3 is shown that the first process boat B1 located in a second loading and / or unloading position, when there are moving elements 8th the second pair of activatable stop elements 7b strikes.

Mit anderen Worten können durch die Anschlagelemente 7a,..., 7d mehrere Be- und/oder Entladepositionen für Prozessboote B1, B2 entlang der Boot-Trajektorie festgelegt werden.In other words, by the stop elements 7a , ..., 7d several loading and / or unloading positions for process boats B1 . B2 along the boat trajectory.

Weiter dargestellt ist, dass die Vorrichtung 3 Zentriereinrichtungen 9 umfasst. Jede Zentriereinrichtung 9 umfasst zwei Zentrierbacken, die zum Zentrieren aufeinander zu bewegt werden können. Mittels der Zentriereinrichtungen 9 können die Graphitplatten 1 eines Prozessbootes B1, B2 und somit auch die darin angeordneten Substrate 2 in eine bestimmte, gewünschte Ausrichtung versetzt werden. Hierbei kann ein Prozessboot B1, B2 in jeder Be- und/oder Entladeposition durch eine oder mehrere Zentriereinrichtungen 9 zentriert werden, wenn es sich in der ersten Be- und/oder Entladeposition befindet.Further shown is that the device 3 centering 9 includes. Each centering device 9 includes two centering jaws, which can be moved toward each other for centering. By means of the centering devices 9 can the graphite plates 1 a process boat B1 . B2 and thus also the substrates arranged therein 2 be placed in a specific, desired orientation. This can be a process boot B1 . B2 in each loading and / or unloading position by one or more centering devices 9 be centered when it is in the first loading and / or unloading position.

Weiter ist in 2 ein Arbeitsbereich 10 des Roboters 4 dargestellt. Durch den Roboter 4 können Substrate 2 aus den Prozessbooten B1, B2 entnommen oder in den Segmenten S der Prozessboote B1, B2 angeordnet werden. Die Substrate 2 können mittels des Roboters 4 innerhalb des Arbeitsraums 10 angeordnet werden bzw. durch den Arbeitsraum 10 transportiert werden.Next is in 2 a workspace 10 of the robot 4 shown. By the robot 4 can be substrates 2 from the process boats B1 . B2 taken or in the segments S the process boats B1 . B2 to be ordered. The substrates 2 can by means of the robot 4 within the workspace 10 be arranged or through the work space 10 be transported.

Weiter ist schematisch ein Be- und/oder Entladebereich 11 des Roboters 4 dargestellt. Dieser Be- und/oder Entladebereich 11 ist ein Teilbereich des Arbeitsraums 10 des Roboters 4. Dargestellt ist, dass der Be- und/oder Entladebereich eine vorbestimmte Anzahl von Segmenten S eines oder mehrerer Prozessboote B1, B2 umfassen kann, wenn die Prozessboote B1, B2 durch die Transporteinrichtung 5 transportiert werden, insbesondere wenn die Prozessboote B1, B2 sich in einer Be- und/oder Entladeposition befinden. Vorzugsweise befindet sich mindestens ein Segment S, mehrere, aber nicht alle, Segmente S oder aber alle Segmente S eines Prozessboots B1, B2 im Be- und/oder Entladebereich 11, wenn sich das Prozessboot B1, B2 in einer Be- und/oder Entladeposition befindet.Next is schematically a loading and / or unloading area 11 of the robot 4 shown. This loading and / or unloading area 11 is a subarea of the workspace 10 of the robot 4 , It is shown that the loading and / or unloading area has a predetermined number of segments S one or more process boats B1 . B2 can include when the process boats B1 . B2 through the transport device 5 be transported, especially if the process boats B1 . B2 are in a loading and / or unloading position. Preferably, there is at least one segment S , several, but not all, segments S or all segments S a process boat B1 . B2 in the loading and / or unloading area 11 when the process boat B1 . B2 is in a loading and / or unloading position.

Der Be- und/oder Entladebereich 11 des Roboters 4 bezeichnet hierbei einen Bereich, in dem Substrate 2 durch den Roboter 4 aus den Prozessbooten B1, B2 entnommen werden oder in dem Substrate 2 in den Segmenten S der Prozessboote B1, B2 durch den Roboter 4 angeordnet werden.The loading and / or unloading area 11 of the robot 4 here denotes an area in which substrates 2 through the robot 4 from the process boats B1 . B2 be removed or in the substrates 2 in the segments S the process boats B1 . B2 through the robot 4 to be ordered.

In 2 ist hierbei in erster Transportzustand der Prozessboote B1, B2 dargestellt. Es ist dargestellt, dass in diesem ersten Transportzustand nur drei von vier Segmenten S des Prozessboots B1 be- und/oder entladen werden können.In 2 is here in the first transport state of the process boats B1 . B2 shown. It is shown that in this first transport state only three out of four segments S of the process boat B1 can be loaded and / or unloaded.

In 3 ist eine schematische Draufsicht auf die in 2 dargestellte Vorrichtung 3 in einem zweiten Transportzustand der Prozessboote dargestellt. Insbesondere dargestellt ist, dass das erste Prozessboot B1 durch die Boot-Transporteinrichtung 5 entlang der durch einen Pfeil 6 symbolisierten linearen Trajektorie um eine erste vorbestimmte Wegstrecke transportiert wurde. Der Pfeil 6 zeigt auch eine x-Richtung x an, wobei der Transport der Prozessboote B1, B2 entlang der x-Richtung erfolgt. Die Länge dieser ersten Wegstrecke entspricht der Länge von zwei Segmenten S der Prozessboote B1, B2. Hierbei ist dargestellt, dass das erste Prozessboot B1 sich nach dieser Transportbewegung in einer durch das zweite Paar von Anschlagelementen 7b festgelegten zweiten Be- und/oder Entladeposition befindet. Weiter dargestellt ist auch eine y-Richtung y, die senkrecht zur x-Richtung orientiert ist. Die Bewegungsrichtung der beweglichen Elemente 8 der Anschlagelemente 7a,..., 7d kann hierbei parallel zur y-Richtung orientiert sein. Auch die Bewegungsrichtung der Zentrierbacken der Zentriereinrichtungen 9a, 9b kann hierbei parallel zur y-Richtung orientiert sein.In 3 is a schematic plan view of the in 2 illustrated device 3 shown in a second transport state of the process boats. In particular, it shows that the first process boat B1 through the boat transport 5 along the by an arrow 6 symbolized linear trajectory was transported by a first predetermined distance. The arrow 6 also shows one x -Direction x on, with the transport of the process boats B1 . B2 along the x Direction. The length of this first distance corresponds to the length of two segments S the process boats B1 . B2 , Here it is shown that the first process boat B1 after this transport movement in a through the second pair of stop elements 7b fixed second loading and / or unloading position. Also shown is a y -Direction y perpendicular to the x Direction is oriented. The direction of movement of the moving elements 8th the stop elements 7a , ..., 7d can parallel to this y Direction. Also, the direction of movement of the centering jaws of the centering 9a . 9b can parallel to this y- Be oriented direction.

In dieser zweiten Be- und/oder Entladeposition befinden sich ein drittes und ein viertes Segment S des ersten Prozessbootes B1 entlang der Transportrichtung in einer Position des ersten und zweiten Segments S des in der ersten Be- und/oder Entladeposition angeordneten ersten Prozessbootes B1, also vor dieser Transportbewegung. Entsprechend befinden sich das erste und das zweite Segment S des zweiten Prozessbootes B2 in der Position des dritten und vierten Segments S des in der ersten Be- und/oder Entladeposition angeordneten ersten Prozessbootes B1.In this second loading and / or unloading position, there are a third and a fourth segment S of the first process boat B1 along the transport direction in a position of the first and second segments S of the first process boat arranged in the first loading and / or unloading position B1 So, before this transport movement. Accordingly, there are the first and the second segment S of the second process boat B2 in the position of the third and fourth segments S of the first process boat arranged in the first loading and / or unloading position B1 ,

Weiter ist dargestellt, dass die Prozessboote B1, B2 jeweils an bewegliche Elemente 8 von verschiedenen Anschlagelementen 7b, 7d und somit nicht aneinander anschlagen.Next is shown that the process boats B1 . B2 each on movable elements 8th of different stop elements 7b . 7d and thus do not strike each other.

Der Transport der Prozessboote B1, B2 kann hierbei getaktet erfolgen. Dies kann bedeuten, dass nach einem Transport um die vorbestimmte Wegstrecke eine Transportpause erfolgt. Nach der Transportpause kann in einem neuen Transporttakt eine erneute Transportbewegung erfolgen. Bei dieser folgenden Transportbewegung können die Prozessboote B1, B2 wiederum um eine zweite vorbestimmte Wegstrecke entlang der durch einen Pfeil 6 symbolisierten Trajektorie bewegt werden. Diese zweite Wegstrecke kann gleich der ersten Wegstrecke oder aber auch davon verschieden sein.The transport of the process boats B1 . B2 can be clocked here. This may mean that after a transport by the predetermined distance a transport break takes place. After the transport break, a new transport movement can take place in a new transport cycle. In this subsequent transport movement, the process boats can B1 . B2 again by a second predetermined distance along the by an arrow 6 symbolized trajectory are moved. This second path can be the same as or different from the first path.

Während der Transportpause können Substrate 2 aus einem Segment S eines Prozessbootes B1, B2 oder aus mehreren Segmenten S eines Prozessbootes B1, B2 oder aus Segmenten S verschiedener Prozessboote B1, B2 entladen werden. Ebenfalls kann/können ein Segment S eines Prozessbootes B1, B2, verschiedene Segmente S eines Prozessbootes B1, B2 oder verschiedene Segmente verschiedener Prozessboote B1, B2 mit Substraten 2 beladen werden. Hierbei befindet sich das eine oder mehrere Prozessboot(e) B1, B2 in einer Be- und/oder Entladeposition.During the transport break can be substrates 2 from a segment S a process boat B1 . B2 or several segments S a process boat B1 . B2 or from segments S various process boats B1 . B2 be discharged. Also can / can a segment S a process boat B1 . B2 , different segments S a process boat B1 . B2 or different segments of different process boats B1 . B2 with substrates 2 be loaded. Here is the one or more process boat (s) B1 . B2 in a loading and / or unloading position.

In einer Transportpause kann also genau ein Segment S be- und/oder entladen werden. Alternativ kann in einer Transportpause eine ganzzahlige Anzahl oder eine nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten S von Prozessbooten B1, B2 im Be- und/oder Entladebereich 11 be- und/oder entladen werden. Es ist möglich, dass in verschiedenen Transportpausen voneinander verschiedene Anzahlen von Segmenten S be- und/oder entladen werden.In a transport break can therefore exactly one segment S be loaded and / or unloaded. Alternatively, in a transport break, an integer number or a non-integer number of segments S of process boats B1 . B2 in the loading and / or unloading area 11 be loaded and / or unloaded. It is possible that in different transport breaks different numbers of segments S be loaded and / or unloaded.

4 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung 3 in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei ist die in 4 dargestellte Vorrichtung 3 im Wesentlichen wie die in 2 und 3 dargestellte Vorrichtung 3 ausgebildet. Daher kann auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen werden. In 4 dargestellt ist ein drittes Paar von Anschlagelementen 7c, die eine dritte Be- und/oder Entladeposition für Prozessboote B1, B2 entlang der Boot-Trajektorie festlegen. Im Vergleich zu der in 3 dargestellten Positionierung des ersten Prozessbootes B1 in der zweiten Be- und/oder Entladeposition ist das erste Prozessboot B1 in dem in 4 dargestellten Zustand um eine dritte Wegstrecke entlang der durch den Pfeil 6 symbolisierten Boot-Trajektorie bewegt worden, die der Länge von zwei Segmenten S entspricht, und befindet sich in der dritten Be- und/oder Entladeposition. Das zweite Prozessboot B2 wurde ebenfalls um zwei Segmente bewegt, wobei dessen Position, die der ersten Be- und/oder Entladeposition des ersten Prozessboots B1 entspricht, durch die Anschlagelemente 7a festgelegt wird. 4 shows a schematic plan view of a device according to the invention 3 in a further embodiment. Here is the in 4 illustrated device 3 essentially like the ones in 2 and 3 illustrated device 3 educated. Therefore, reference can be made to the corresponding statements. In 4 shown is a third pair of stop elements 7c , which is a third loading and / or unloading position for process boats B1 . B2 Set along the boat trajectory. Compared to the in 3 illustrated positioning of the first process boat B1 in the second loading and / or unloading position is the first process boat B1 in the 4 state shown by a third distance along the by the arrow 6 symbolized boot trajectory has been moved, the length of two segments S corresponds, and is in the third loading and / or unloading position. The second process boat B2 was also moved by two segments, wherein its position, that of the first loading and / or unloading position of the first process boat B1 corresponds, by the stop elements 7a is determined.

In mindestens zwei der in den 2 bis 4 dargestellten drei Be- und/oder Entladepositionen kann hierbei durch den Roboter 4 eine ganzzahlige Anzahl oder eine nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten S eines Prozessboots B1, B2 be- und/oder entladen werden.In at least two of the in the 2 to 4 shown here three loading and / or unloading positions hereby by the robot 4 an integer number or a non-integer number of segments S a process boat B1 . B2 be loaded and / or unloaded.

Weiter dargestellt sind zwei Zuführeinrichtungen 12a, 12b und zwei Abführeinrichtungen 13a, 13b. Jede der Zuführ- und Abführeinrichtungen 12a, 12b, 13a, 13b umfasst eine bewegliche Aufnahmeeinrichtung 14 für Substrate, die aus Prozessbooten B1, B2 entladen oder in die Prozessboote B1, B2 beladen wurden. Die beweglichen Aufnahmeeinrichtungen 14 für Substrate 2 der Zuführ- und Abführeinrichtungen 12a, 12b, 13a, 13b sind im Arbeitsraum 10 des Roboters 4 angeordnet.Further illustrated are two feeders 12a . 12b and two expelling means 13a . 13b , Each of the feeding and discharging devices 12a . 12b . 13a . 13b includes a movable receiving device 14 for substrates made from process boats B1 . B2 unloaded or in the process boats B1 . B2 were loaded. The mobile recording devices 14 for substrates 2 the supply and discharge devices 12a . 12b . 13a . 13b are in the workroom 10 of the robot 4 arranged.

Weiter umfasst jede Zuführeinrichtung 12a, 12b eine Carrier-Entladeeinrichtung 15, durch die Substrate 2 aus Carriern C entnommen werden können. Weiter umfasst jede Zuführeinrichtung 12a, 12b eine als Transportband 16 ausgebildete Transporteinrichtung für den Transport von Substraten 2 zwischen der Carrier-Entladeeinrichtung 15 und der beweglichen Aufnahmeeinrichtung 14.Further, each feeder comprises 12a . 12b a carrier unloading device 15 , through the substrates 2 from carriers C can be removed. Further, each feeder comprises 12a . 12b one as a conveyor belt 16 trained transport device for the transport of substrates 2 between the carrier unloader 15 and the movable receiving device 14 ,

Jede Abführeinrichtung 13a, 13b umfasst eine Carrier-Beladeeinrichtung 17, mit der Carrier C mit Substraten 2 beladen werden können. Weiter umfasst jede Abführeinrichtung 13a, 13b ebenfalls ein Transportband 16 zum Transport von Substraten 2 zwischen der Carrier-Beladeeinrichtung 17 und der Aufnahmeeinrichtung 14 der Abführeinrichtung 13a, 13b.Each discharge device 13a . 13b includes a carrier loading device 17 , with the carrier C with substrates 2 can be loaded. Furthermore, each discharge device comprises 13a . 13b also a conveyor belt 16 for transporting substrates 2 between the carrier loading device 17 and the receiving device 14 the discharge device 13a . 13b ,

Weiter dargestellt ist eine als Transportband 18 ausgebildete Transporteinrichtung für Carrier C.Further shown is a transport belt 18 trained transport facility for carriers C ,

Es ist möglich, dass in einem ersten Entlade-Arbeitsschritt eine Teilmenge der aus einem ersten Segment S eines der Prozessboote B1, B2 entladenen Substrate 2 durch den Roboter 4zu der ersten Abführeinrichtung 13a transportiert werden und in deren Aufnahmeeinrichtung 14 angeordnet werden. In einem auf diesen ersten Entlade-Arbeitsschritt folgenden ersten Belade-Arbeitsschritt können aus der Aufnahmeeinrichtung 14 der ersten Zuführeinrichtung 12a durch den Roboter 4 entnommene Substrate 2 in diesem Segment S angeordnet werden. In einem darauf folgenden, zweiten Entlade-Arbeitsschritt kann eine weitere Teilmenge der verbleibenden Substrate 2 aus diesem Segment entladen und zu der beweglichen Aufnahmeeinrichtung 14 der zweiten Abführeinrichtung 13b transportiert und in dieser angeordnet werden. In einem darauf folgenden, zweiten Belade-Arbeitsschritt kann eine weitere Teilmenge von Substraten 2 aus der beweglichen Aufnahmeeinrichtung 14 der zweiten Zuführeinrichtung 12b durch den Roboter 4 entnommen und in diesem Segment S angeordnet werden.It is possible that in a first unloading step, a subset of the from a first segment S one of the process boats B1 . B2 discharged substrates 2 by the robot 4 to the first discharge device 13a be transported and in their recording device 14 to be ordered. In a first loading step following this first unloading step, the receiving device can be used 14 the first feeder 12a through the robot 4 removed substrates 2 in this segment S to be ordered. In a subsequent, second unloading step, a further subset of the remaining substrates 2 unloaded from this segment and to the mobile receiving device 14 the second discharge device 13b transported and arranged in this. In a subsequent, second loading step, a further subset of substrates 2 from the movable receiving device 14 the second feeder 12b through the robot 4 taken and in this segment S to be ordered.

Diese Sequenz von Entlade- und Beladearbeitsschritten oder eine davon abweichende Sequenz kann in einer Transportpause für ein oder mehrere Segmente S eines oder mehrerer Prozessboote B1, B2 durchgeführt werden.This sequence of unloading and loading operations or a different sequence may be in a transport break for one or more segments S one or more process boats B1 . B2 be performed.

In 5 ist ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport von Substraten 2 dargestellt. In einem ersten Schritt S1 wird ein erstes Prozessboot B1 (siehe 2) mittels einer Boot-Transporteinrichtung 4 in eine erste Be- und/oder Entladeposition in einem Be- und/oder Entladebereich 11 eines Roboters 4 transportiert. Hierzu kann die Boot-Transporteinrichtung 5 entsprechend gesteuert werden. Weiter kann ein Anschlagelement, z.B. ein erstes Anschlagelement 7a, in einen aktivierten Zustand 7a versetzt werden.In 5 is a schematic flow diagram of a method according to the invention for the transport of substrates 2 shown. In a first step S1 becomes a first process boat B1 (please refer 2 ) by means of a boat transport device 4 in a first loading and / or unloading position in a loading and / or unloading area 11 a robot 4 transported. For this purpose, the boot transport device 5 be controlled accordingly. Next one can Stop element, eg a first stop element 7a , in an activated state 7a be offset.

In einem zweiten Schritt S2 wird das sich in der ersten Be- und Entladeposition befindliche Prozessboot B1, B2 zentriert, insbesondere durch Aktivierung einer Zentriereinrichtung 9a.In a second step S2 becomes the process boat in the first loading and unloading position B1 . B2 centered, in particular by activating a centering device 9a ,

In einem dritten Schritt S3 erfolgt ein Be- und/oder Entladen von mindestens einem Segment S, aber nicht von allen Segmenten S, des in der ersten Be- und/oder Entladeposition angeordneten ersten Prozessboots B1. Hierbei kann eine ganzzahlige oder nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten S be- und/oder entladen werden. Dieses Be- und/oder Entladen erfolgt durch den Roboter 4.In a third step S3 loading and / or unloading of at least one segment takes place S but not all segments S , the first process boat arranged in the first loading and / or unloading position B1 , This can be an integer or non-integer number of segments S be loaded and / or unloaded. This loading and / or unloading is done by the robot 4 ,

Befinden sich weitere Prozessboote B2 ebenfalls in Be- und/oder Entladepositionen oder im Be- und/oder Entladebereich 11 des Roboters 4, so kann im dritten Schritt S3 auch eine ganzzahlige oder nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten S dieser weiteren Prozessboote B2 be- und/oder entladen werden.Are there any more process boats? B2 likewise in loading and / or unloading positions or in the loading and / or unloading area 11 of the robot 4 so in the third step S3 also an integer or non-integer number of segments S of these other process boats B2 be loaded and / or unloaded.

In einem vierten Schritt S4 erfolgt ein Transport des ersten Prozessboots B1 mittels der Boot-Transporteinrichtung 4 in eine zweite Be- und/oder Entladeposition. In einem fünften Schritt S5 kann wiederum eine Zentrierung des ersten Prozessboots B1 in dieser zweiten Be- und/oder Entladepositionen erfolgen.In a fourth step S4 a transport of the first process boat takes place B1 by means of the boat transport device 4 in a second loading and / or unloading position. In a fifth step S5 in turn can center the first process boat B1 take place in this second loading and / or unloading positions.

In einem sechsten Schritt S6 kann wieder eine ganzzahlige oder nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten S des ersten Prozessboots B1 be- und/oder entladen werden. Befinden sich weitere Prozessboote B2 ebenfalls in Be- und/oder Entladepositionen oder im Be- und/oder Entladebereich 11 des Roboters 4, so kann im sechsten Schritt S6 auch eine ganzzahlige oder nicht ganzzahlige Anzahl von Segmenten S dieser weiteren Prozessboote B2 be- und/oder entladen werden.In a sixth step S6 can again be an integer or non-integer number of segments S of the first process boat B1 be loaded and / or unloaded. Are there any more process boats? B2 likewise in loading and / or unloading positions or in the loading and / or unloading area 11 of the robot 4 so in the sixth step S6 also an integer or non-integer number of segments S of these other process boats B2 be loaded and / or unloaded.

Hierbei können der zweite und der dritte Schritt S2, S3 in einer Transportpause zwischen dem im ersten Schritt S1 und im vierten Schritt S4 durchgeführten Transport durchgeführt werden. Entsprechend können der fünfte und der sechste Schritt S5, S6 in einer Transportpause nach dem Transport im vierten Schritt S4 durchgeführt werden.Here, the second and the third step S2 . S3 in a transport break between the first step S1 and in the fourth step S4 carried out transport. Accordingly, the fifth and the sixth step S5 . S6 in a transport break after transport in the fourth step S4 be performed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Graphitplattegraphite plate
22
Substratsubstratum
33
Vorrichtung zum Transport von SubstratenDevice for transporting substrates
44
Roboterrobot
55
Boot-TransporteinrichtungBoat transport device
66
Pfeilarrow
7a,...,7d7a, ..., 7d
Anschlagelementestop elements
88th
bewegliches Elementmovable element
99
Zentriereinrichtungencentering
1010
Arbeitsraumworking space
1111
Be- und/oder EntladebereichLoading and / or unloading area
12a, 12b12a, 12b
Zuführeinrichtungfeeding
13a, 13b13a, 13b
Abführeinrichtungendischarge devices
1414
bewegliche Aufnahmeeinrichtung für Substratemovable receiving device for substrates
1515
Carrier-EntladeeinrichtungCarrier unloading
1616
Transportbandconveyor belt
1717
Carrier-BeladeeinrichtungCarrier-loading device
1818
Transportband für CarrierConveyor belt for carriers
xx
x-Richtungx-direction
YY
y-Richtungy-direction
B, B1, B2B, B1, B2
Prozessbootprocess boot
SS
Segmentsegment
L SL S
Länge eines SegmentsLength of a segment
L_BL_b
Länge des ProzessbootsLength of the process boat
CC
CarrierCarrier
S1S1
erster Schrittfirst step
S2S2
zweiter Schrittsecond step
S3S3
dritter SchrittThird step
S4S4
vierter Schrittfourth step
S5S5
fünfter Schrittfifth step
S6S6
sechster Schrittsixth step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010026209 A1 [0006, 0011]DE 102010026209 A1 [0006, 0011]

Claims (15)

Verfahren zum Transport von Substraten (2), insbesondere zur Herstellung von Solarzellen, wobei ein Prozessboot (B, B1, B2) durch einen Roboter (4) mit Substraten (2) beladen wird und/oder wobei Substrate (2) durch einen Roboter (4) aus dem Prozessboot (B, B1, B2) entladen werden, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Prozessboot (B, B1, B2) durch eine Boot-Transporteinrichtung (5) während des Be- und/oder Entladens des Prozessboots (B, B1, B2) durch den Roboter (4) durch einen Be- und/oder Entladebereich (11) des Roboters (4) transportiert wird.Method for transporting substrates (2), in particular for producing solar cells, wherein a process boat (B, B1, B2) is loaded by a robot (4) with substrates (2) and / or wherein substrates (2) are loaded by a robot ( 4) are unloaded from the process boat (B, B1, B2), characterized in that the at least one process boat (B, B1, B2) by a boot transport device (5) during loading and / or unloading the process boat (B , B1, B2) is transported by the robot (4) through a loading and / or unloading area (11) of the robot (4). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Anschlagelement (7a, 7b, 7c, 7d) aktiviert wird, wobei das mindestens eine Anschlagelement (7a, 7b, 7c, 7d) im aktivierten Zustand mindestens eine Be- und/oder Entladeposition des Prozessbootes (B, B1, B2) in dem Be- und/oder Entladebereich (11) festlegt.Method according to Claim 1 , characterized in that at least one stop element (7a, 7b, 7c, 7d) is activated, wherein the at least one stop element (7a, 7b, 7c, 7d) in the activated state, at least one loading and / or unloading position of the process boat (B, B1, B2) in the loading and / or unloading area (11). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessboot (B, B1, B2) durch mindestens eine Zentriereinrichtung (9) im Be- und/oder Entladebereich (11) ausgerichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a process boat (B, B1, B2) by at least one centering device (9) in the loading and / or unloading area (11) is aligned. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position und/oder Orientierung des mindestens einen Prozessboots (B, B1, B2) erfasst wird, wobei das Be- und/oder Entladen des Prozessboots (B, B1, B2) durch den Roboter (4) in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder Orientierung durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a position and / or orientation of the at least one process boat (B, B1, B2) is detected, wherein the loading and / or unloading of the process boat (B, B1, B2) by the Robot (4) is performed depending on the detected position and / or orientation. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Prozessboot (B, B1, B2) getaktet durch den Be- und/oder Entladebereich (11) des Roboters (4) transportiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one process boat (B, B1, B2) clocked by the loading and / or unloading area (11) of the robot (4) is transported. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessboot (B, B1, B2) in einem Boot-Transport-Takt um eine vorbestimmte Wegstrecke entlang einer Boot-Trajektorie transportiert wird, wobei die Wegstrecke größer als die oder gleich der Länge (L_S) eines Segments (L) des Prozessboots (B, B1, B2) und kleiner als die Länge (L_B) des Prozessboots (B, B1, B2) ist.Method according to Claim 5 , characterized in that the process boat (B, B1, B2) is transported in a boot-transport cycle by a predetermined distance along a boot trajectory, wherein the distance greater than or equal to the length (L_S) of a segment (L ) of the process boat (B, B1, B2) and smaller than the length (L_B) of the process boat (B, B1, B2). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstrecke der Länge (L_S) eines Segments (S) oder einem Vielfachen der Länge (L_S) eines Segments (S) des Prozessboots (B, B1, B2) entspricht.Method according to Claim 6 , characterized in that the distance corresponds to the length (L_S) of a segment (S) or a multiple of the length (L_S) of a segment (S) of the process boat (B, B1, B2). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstrecken in aufeinander folgenden Boot-Transport-Takten variieren.Method according to Claim 6 or 7 , characterized in that the distances vary in successive boat transport cycles. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Boot-Transport-Takten einer segmentspezifischen Be- und/oder Entladezeitdauer oder einem Vielfachen der segmentspezifischen Be- und/oder Entladezeitdauer entspricht.Method according to one of Claims 5 to 8th , characterized in that a period of time between two directly consecutive boot transport cycles of a segment-specific loading and / or unloading period or a multiple of the segment-specific loading and / or unloading period corresponds. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Boot-Transport Takten variiert.Method according to one of Claims 5 to 9 , characterized in that a period of time between two immediately consecutive boot transport clocks varies. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein Prozessboot (B, B1, B2) mittels der Boot-Transporteinrichtung (5) im Fließbetrieb durch den Be- und/oder Entladebereich (11) des Roboters (4) transportiert wird.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the at least one process boat (B, B1, B2) is transported by the boot transport device (5) in the flow operation through the loading and / or unloading area (11) of the robot (4). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Substrate (2) zum Beladen des Prozessboots (B, B1, B2) durch den Roboter (4) durch mindestens zwei Zuführeinrichtungen (12a, 12b) in den Arbeitsraum (10) des Roboters (4) transportiert werden und/oder dass aus dem Prozessboot (B, B1, B2) durch den Roboter (4) entladene Substrate (2) durch mindestens zwei Abführeinrichtungen (13a, 13b) aus dem Arbeitsraum (10) des Roboters (4) transportiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that substrates (2) for loading the process boat (B, B1, B2) by the robot (4) through at least two feed devices (12a, 12b) in the working space (10) of the robot ( 4) and / or that substrates (2) unloaded from the process boat (B, B1, B2) by the robot (4) are transported out of the working space (10) of the robot (4) by at least two discharge devices (13a, 13b) become. Vorrichtung zum Transport von Substraten (2), insbesondere zur Herstellung von Solarzellen, wobei die Vorrichtung (3) mindestens einen Roboter (4) zum Transport von Substraten (2) und mindestens eine Boot-Transporteinrichtung (5) zum Transport von Prozessbooten (B, B1, B2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein Prozessboot (B, B1, B2) mittels der Boot-Transporteinrichtung (5) während des Be- und/oder Entladens des Prozessboots (B, B1, B2) durch den Roboter (4) durch einen Be- und/oder Entladebereich (11) des Roboters (4) transportierbar ist.Device for transporting substrates (2), in particular for producing solar cells, wherein the device (3) has at least one robot (4) for transporting substrates (2) and at least one boot transport device (5) for transporting process boats (B, B1, B2), characterized in that the at least one process boat (B, B1, B2) by means of the boot transport device (5) during the loading and / or unloading of the process boat (B, B1, B2) by the robot ( 4) by a loading and / or unloading area (11) of the robot (4) is transportable. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) mindestens ein aktivierbares Anschlagelement (7a, 7b, 7c, 7d) umfasst, wobei das mindestens eine Anschlagelement (7a, 7b, 7c, 7d) im aktivierten Zustand mindestens eine Be- und/oder Entladeposition des Prozessbootes (B, B1, B2) in dem Be- und/oder Entladebereich (11) festlegt.Device after Claim 13 , characterized in that the device (3) comprises at least one activatable stop element (7a, 7b, 7c, 7d), wherein the at least one stop element (7a, 7b, 7c, 7d) in the activated state at least one loading and / or unloading position of the process boat (B, B1, B2) in the loading and / or unloading area (11). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) mindestens eine aktivierbare Zentriereinrichtung (9) umfasst, wobei die mindestens eine Zentriereinrichtung (9) im aktivierten Zustand ein Prozessboot (B, B1, B2) entsprechend einer vorbestimmten Ausrichtung ausrichtet.Device according to one of Claims 13 or 14 , characterized in that the device (3) at least one activatable centering device (9), wherein the at least one centering device (9) in the activated state aligns a process boat (B, B1, B2) in accordance with a predetermined orientation.
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