專利名稱：自動化物料傳輸系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物料傳輸領(lǐng)域，具體地說，涉及一種自動化物料傳輸系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，300mm的娃片已經(jīng)取代200mm的娃片成為主流,每個裝載了硅片的容器重量由原來的約4公斤變成了約9公斤。因此，如果借助于人力來在各個制造模塊之間來進(jìn)行傳輸?shù)脑?，會?dǎo)致效率比較低，同時還可能導(dǎo)致人員被傷害的危險。而由于可以有效提高廠房利用率、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，自動化物料傳輸系統(tǒng)(AutomatedMaterial Handling Systems,以下簡稱AMHS)相對于人力化的物料傳輸來說，成為在300mm娃片制造過程中各個制造模塊之間來進(jìn)行輸送娃片的主要紐帶。
圖8為現(xiàn)有技術(shù)中自動化物料傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，該自動化物料傳輸系統(tǒng)主要包括存儲單元STOCKER 801和升降機(jī)子系統(tǒng)802。其中，存儲單元STOCKER801設(shè)有至少一個輸入口 811、至少一個輸出口 821，存儲單元STOCKER 801中放置有盒式容器803，在盒式容器803存放有物料(Work In Product，以下簡稱WIP)如硅片。升降機(jī)子系統(tǒng)802包括設(shè)置在存儲單元STOCKER 801外圍的懸空軌道812，以及可在懸空軌道812上行駛的輸送車822。每個輸送車822還連接有一機(jī)械手832，通過該機(jī)械手832來拾取或者卸載盒式容器803，再控制輸送車822沿著懸空軌道812行駛，從而使得硅片在制造區(qū)域的各個制造模塊之間自動傳輸。比如拾取了一盒式容器803的輸送車822在懸空軌道812上行駛，并停在可以把其拾取的盒式容器803卸載到其?？课恢锰庉斎肟?811的位置，或者可以從輸出口 821拾取一盒式容器803的位置，并最終完成盒式容器803到存儲單元STOCKER801的卸載或者裝入。當(dāng)該輸送車822完成卸載或者裝入后，另一?？吭趹铱哲壍?12輸送車822再通過其停靠位置處輸入口 811或者輸出口 821卸載或者裝入其他的盒式容器803。卸載或者裝入盒式容器803是通過與輸送車822連接的、設(shè)置在存儲單元801中的機(jī)械臂832完成的，為此，該機(jī)械臂832通常需要設(shè)置3個或更多的運(yùn)動軸線，從而將存儲單元STOCKER 801中的物料WIP推送到輸出口 811或?qū)⑤斔蛙?22中的物料WIP推送到輸入口 821。然而，3個或更多的運(yùn)動軸線使得機(jī)械手832的運(yùn)動過程較為復(fù)雜，增加了從存儲單元STOCKER 801拾取即裝入或者卸載盒式容器803的最小時間量，從而導(dǎo)致傳輸效率較低。如果采用增加輸入口 811和輸出口 821來提高搬送效率的話，由于受到機(jī)械臂832數(shù)量的限制，以及懸空軌道排布的限制，在每次只能允許有一個輸送車822進(jìn)行卸載或者裝入的情況下，由于存在裝入、卸載過程中的滯時，搬送效率并不會有效地得到提高。另夕卜，增加輸入口 811和輸出口 821也會增加存儲單元STOCKER 801的成本，從而也進(jìn)一步增加了硅片的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自動化物料傳輸系統(tǒng)、自動化物料傳輸臺及其方法，以降低生產(chǎn)成本，提高物料在不同制造模塊之間傳輸?shù)陌崴托省?br> 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動化物料傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
存儲設(shè)備，包括至少一個存儲單元，所述存儲單元中分層存儲有物料；
導(dǎo)軌，與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在所述存儲設(shè)備外圍側(cè)；
物料輸送單元，用于存取所述物料并沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸所述物料；
位置傳感器，用于確定所述物料輸送單元在所述導(dǎo)軌上的第一位置；
傳動單元，用于將存取的所述物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種自動化物料傳輸臺，該傳輸臺包括
導(dǎo)軌，與物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體；
物料輸送單元，用于存取存儲設(shè)備中的所述物料并沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸所述物
料；
位置傳感器，用于確定所述物料輸送單元在所述導(dǎo)軌上的第一位置；
傳動單元，用于將存取的所述物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明又提供了一種自動化物料傳輸方法，該傳輸方法包括
步驟I、物料分層存儲在存儲設(shè)備的存儲單元中；
步驟2、位置傳感器確定物料輸送單元在導(dǎo)軌上的第一位置，導(dǎo)軌與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在每個所述存儲設(shè)備外圍側(cè)；
步驟3、傳動單元用于將存取的所述物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)；
步驟4、物料輸送單元存取所述物料并沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸存取的所述物料。與現(xiàn)有的方案相比，本發(fā)明中，將物料分為多層存儲在存儲單元中，當(dāng)需要存取時通過位置傳感器控制物料輸送單元在導(dǎo)軌上的位置，并由傳動單元將存取的物料推送到第二位置，使物料輸送單元進(jìn)行存取操作，省去了輸入口和輸出口，從而節(jié)省了存儲單元的成本，降低了物料的生產(chǎn)成本。同時，還允許多個物料輸送單元并行進(jìn)行操作，從而提高了硅片的搬送效率。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料輸送系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程俯視示意 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程側(cè)視示意 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料輸送系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程俯視示意 圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程側(cè)視示意 圖7為本發(fā)明實(shí)施例自動化物料傳輸方法的流程示意 圖8為現(xiàn)有技術(shù)中自動化物料傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將配合圖式及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，藉此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本發(fā)明的下述實(shí)施例中，以硅片制造過程中，在不同的制作模塊之間自動輸送硅片為例進(jìn)行說明，硅片從上到下分層存儲在存儲設(shè)備的存儲單元中，在存取硅片的過程中，通過位置傳感器控制將物料輸送單元在導(dǎo)軌上的具體?？课恢?，再通過傳動單元將存取硅片推送到物料輸送單元的正下方，此時物料輸送單元對硅片完成存取動作并沿著導(dǎo)軌行駛，以使硅片在不同的制造模塊之間傳輸。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)來說，根據(jù)其理解，也可以將本發(fā)明運(yùn)用到其他產(chǎn)品的加工制造過程中，從而實(shí)現(xiàn)在不同的制作模塊之間物料的輸送。系統(tǒng)實(shí)施例一 圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料輸送系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程俯視示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程側(cè)視示意圖。如圖I、圖2、圖3所示，本實(shí)施例中，自動化物料輸送系統(tǒng)包括存儲設(shè)備100、存儲單元STOCKER 101、導(dǎo)軌102、物料輸送單元103、位置傳感器104、傳動單元 105。存儲設(shè)備100包括至少一個存儲單元STOCKER 101，存儲設(shè)備100的存儲單元STOCKER 101設(shè)置有多層，用來分層存儲硅片。在本實(shí)施例中，可以使用一容納單元111來裝載硅片，而將該容納單元111分層放置在存儲單元STOCKER 101的存儲位中。具體的，本實(shí)施例中的容納單元111可以為前端開口片盒(Front OpeningUnified Pod,以下簡稱FOUP)或者標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面盒(Stand Mechanical Interface,以下簡稱SMIF)。為了便于存取，在存儲單元STOCKER 101上為同一層所有存儲位共享設(shè)置了一個存取門(圖中未示出)，當(dāng)需要存取該層中某特定的容納單元111時，該存取門打開，否則，則該存取門關(guān)閉，以保持存儲單元101中的加工區(qū)域的隔絕，從而保證存儲單元STOCKER 101內(nèi)部的潔凈度。導(dǎo)軌102設(shè)置在存儲設(shè)備100的外圍側(cè)。本實(shí)施例中，如圖I所示，該導(dǎo)軌102可以采用懸空的方式設(shè)置在存儲設(shè)備100外圍側(cè)。該導(dǎo)軌102與生產(chǎn)區(qū)域的主軌道106位于同一豎直高度上從而形成了一個整體，從而使容納單元111從存儲單元STOCKER 101中完成存取，通過該導(dǎo)軌106送到不同的制造模塊，或者通過駛?cè)胫鬈壍?06進(jìn)入物料的其他生產(chǎn)區(qū)域。在具體設(shè)置時，可以將該導(dǎo)軌102固定在地面上的一導(dǎo)軌架107上。另外，如圖I所示，為了提高傳輸?shù)男?，將該?dǎo)軌102環(huán)繞設(shè)置在存儲設(shè)備100直接相對的左右兩側(cè)?？衫斫獾?，也可將該導(dǎo)軌102設(shè)置在存儲設(shè)備100的單側(cè)。物料輸送單元103用于存取物料并沿著導(dǎo)軌102行駛以傳輸存取的物料。本實(shí)施例中，物料輸送單元103可以包括傳輸車113和拾取單元123，拾取單元123設(shè)置在傳輸車113前端。傳輸車113用于帶動拾取單元123沿著導(dǎo)軌102行駛以輸送硅片，該傳輸車113具體可以為在豎直方向行進(jìn)的高架提升傳輸車OHT ;拾取單元123用于通過升降存取容納單元111，該拾取單元具體可以為機(jī)械手133。另外，本實(shí)施例中，為了有效確定機(jī)械手133是否完成容納單元111的抓放，可以在機(jī)械手133前端設(shè)置有拾取傳感器143，通過該拾取傳感器143確定機(jī)械手133是否完成抓放容納單元111，從而最終完成容納單元111中硅片的存取。拾取傳感器143可以選自電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、電渦流傳感器、光電傳感器中之一，或者其中至少兩種的任意組合。參見圖3，位置傳感器104用于確定物料輸送單元103中傳輸車113在導(dǎo)軌上的?？课恢肁，該?？课恢米鳛榈谝晃恢?。本實(shí)施例中，如圖I所示，不同層且位于同一豎直方向的若干個存儲位共享設(shè)置一位置傳感器103，即將位置傳感器103設(shè)置在不同層且在同一豎直方向上的存儲位的上方。該位置傳感器為104可以具體為一維條碼傳感器，或光柵尺位置傳感器。如圖I所示，本實(shí)施例中，可以為同層的每一個容納單元111配置一個存儲位的話，從俯視圖上看，如果每層有兩排存儲位，即左側(cè)的一排存儲位共計(jì)6個，右側(cè)的一排存儲位共計(jì)6個，則就需要在導(dǎo)軌102左右兩側(cè)的位置上各設(shè)置6個位置傳感器。在另外一實(shí)施例中，也可以給同層的所有容納單元111共享配置一存儲位，此時，同層的所有容納單元111共享設(shè)置一存取門和傳動單元105，詳細(xì)過程在此不再贅述。 傳動單元105用于將存取的物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，第二位置與上述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)。該傳動單元105可以具體包括傳送帶(圖中未示出)和用于驅(qū)動傳送帶動作的驅(qū)動單元(圖中未示出)，傳送帶上放置有容納單元111。具體地，如圖
2、圖3所示，傳動單元105將存取的容納單元111向左或者向右推送到導(dǎo)軌上?？课恢锰巶鬏斳?13前端機(jī)械手133的正下方位置B，該正下方位置作為第二位置。機(jī)械手133根據(jù)第一位置和第二位置抓放容納單元111。為了減少傳動單元105數(shù)量，降低系統(tǒng)成本，可以為同一層的所有存儲位共享設(shè)置有一傳動單元105。如圖I所示，如果導(dǎo)軌設(shè)置存儲單元STOCKER 101兩側(cè)，每一層容納單元共享設(shè)置一存取門的話，同一層中被左推的所有容納單元111共享設(shè)置一傳動單元105，同一層中被右推的所有容納單元111共享設(shè)置一傳動單元105。本實(shí)施例中，也可以為同層的每個容納單元111單獨(dú)設(shè)置一傳動單元105。如圖I和圖2所示，本實(shí)施例中，以存儲單元STOCKER 101中放置容納單元111的層數(shù)為6層，每層放置的容納單元111為6個，由此，按照不同層但位于同一豎直方向上的容納單元111共享配置一位置傳感器104，從俯視圖上按左右兩排共計(jì)12個位置傳感器104。另外,在環(huán)繞存儲設(shè)備100左右兩側(cè)的導(dǎo)軌102上各設(shè)置一傳輸車113和一拾取單兀123。以左側(cè)從上到下的第4層從后往前第4個容納單元111和右側(cè)從上到下的第3層從后往前第3個容納單元111為存取對象。參見圖2和圖3所示，則在將容納硅片的容納單元111按照從上到下、分層放置的方式置于存儲單元STOCKER 101之后，本實(shí)施例中的自動化物料傳輸系統(tǒng)的后續(xù)工作過程可如下
左側(cè)的位置傳感器104確定出左側(cè)的傳輸車113在導(dǎo)軌102左側(cè)的水平停靠位置，右側(cè)的位置傳感器104確定出右側(cè)的傳輸車113在導(dǎo)軌102右側(cè)的水平?？课恢?；
左側(cè)的傳動單元105將水平停靠位置處存取門打開并將整層的容納單元111推送到傳輸車113前端機(jī)械手133的正下方位置，根據(jù)水平停靠位置和正下方位置，使機(jī)械手133抓放容納單元111 ;右側(cè)的傳動單元105將水平?？课恢锰幋嫒￠T打開并將整層的容納單元111推送到傳輸車113前端機(jī)械手133的正下方位置，根據(jù)水平?？课恢肁和正下方位置B，使機(jī)械手133抓放容納單元111。左右兩側(cè)的機(jī)械手133下降并通過各自前端的拾取傳感器143確定完成抓放容納單元111，在抓放完畢后關(guān)閉存儲單元STOCKER 101左右兩側(cè)存取的容納單元111的存儲門；
左右兩側(cè)的機(jī)械手133各自回升到頂部，傳輸車113帶動機(jī)械手133沿著導(dǎo)軌102離開存儲單元STOCKER 101，以完成不同制作模塊之間硅片的傳輸，或者駛?cè)胫鬈壍?06。在上述實(shí)施例一中，由于為處于同一層的所有容納單元111共享設(shè)置了一傳動單元105,所以，當(dāng)需要對某層中任意一個容納單元111存取時,如圖3所示,傳送單元105會將存儲單元STOCKER 101上該層的存取門打開，使整層容納單元111被推送到機(jī)械手133的正下方位置，使該層所有的容納單元111處于存取位置，從而暫時將該層中所有的存儲位未被占用。當(dāng)存儲單元STOCKER 101所在層的存取門關(guān)閉時，傳送單元105將整層剩余的的容納單元111推送回存儲單元STOCKER 101內(nèi)部，以與外界隔離，從而使該層剩余的容納單元111處于空閑位置。 在另外一實(shí)施例中，也可以對存儲單元STOCKER 101左側(cè)或右側(cè)某一單側(cè)的容納單元111進(jìn)行操作，此時，依然可以對同層的所有容納單元111在存儲單元STOCKER 101共享配置一個存取門，其他存取過程在此不再贅述。上述實(shí)施例中，如果導(dǎo)軌102設(shè)置在存儲設(shè)備100的單側(cè)或者雙側(cè)，每一層容納單元111共享設(shè)置存取門時，也可以給該層的每個容納單元111單獨(dú)設(shè)置一傳動單元105，在存取容納單元的過程中，需要打開存取的容納單元111所在層的存取門，并由單獨(dú)設(shè)置的傳動單元105將存取的容納單元推送到拾取單元123正下方位置。系統(tǒng)實(shí)施例二
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料輸送系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程俯視示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料傳輸系統(tǒng)工作過程側(cè)視示意圖。如圖4、圖5、圖6所示，與上述實(shí)施例一相同之處在于，自動化物料輸送系統(tǒng)包括存儲單元200、存儲單元STOCKER 201、導(dǎo)軌202、物料輸送單元203、位置傳感器204、傳動單元205?？梢允褂靡蝗菁{單元211來裝載硅片，而將該容納單元211分層放置在存儲單元STOCKER 101的存儲位中。導(dǎo)軌202設(shè)置在存儲設(shè)備200外圍側(cè)。該導(dǎo)軌202可以采用懸空的方式設(shè)置在存儲設(shè)備200外圍側(cè)。該導(dǎo)軌202與生產(chǎn)區(qū)域的主軌道206位于同一豎直高度上從而形成了一個整體。在具體設(shè)置時，可以將該導(dǎo)軌202固定在地面上的一導(dǎo)軌架207上。另外，如圖4所示，該導(dǎo)軌202環(huán)繞設(shè)置在存儲設(shè)備200直接相對的左右兩側(cè)。在另外一實(shí)施例中，也可將該導(dǎo)軌102設(shè)置在存儲設(shè)備200的單側(cè)。物料輸送單元203可以包括傳輸車213和拾取單元223。該拾取單元具體可以為機(jī)械手233。另外，可以在機(jī)械手133前端設(shè)置有拾取傳感器243。拾取傳感器243可以選自電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、電渦流傳感器、光電傳感器中之一，或者其中至少兩種的任意組合。位置傳感器204用于確定物料輸送單元203中傳輸車213在導(dǎo)軌上的停靠位置A，該?？课恢米鳛榈谝晃恢?。如圖4所示，不同層且位于同一豎直方向的若干個容納單元211共享設(shè)置一位置傳感器203。該位置傳感器為104可以具體為一維條碼傳感器，或光柵尺位置傳感器。傳動單元205用于將存取的容納單元211向左或者向右推送到導(dǎo)軌上?？课恢锰巶鬏斳?13前端機(jī)械手233的正下方位置B，該正下方位置作為第二位置。根據(jù)第一位置和第二位置B使機(jī)械手233存取容納單元211。該傳動單元205可以具體包括傳送帶(圖中未示出)和用于驅(qū)動傳送帶動作的驅(qū)動單元(圖中未示出)，傳送帶上放置有容納單元211。
與上述實(shí)施例一不同之處在于，為同一層的每一個容納單元211單獨(dú)設(shè)置一傳動單元205和一存取門(圖中未示出)。因此，參見圖4和圖5所示，本實(shí)施例二與上述實(shí)施例一自動化物料傳輸系統(tǒng)的工作過程不同之處在于，傳動單元205在存取容納單元211時，由于每一個容納單元211單獨(dú)配置有傳動單元205和存取門，因此，在推送存取的容納單元211時，僅是打開該存取的容納單元211對應(yīng)的存取門，并將其推送到機(jī)械手233的正下方位置，該存取的容納單元211所在層的其余容納單元211對應(yīng)的存取門關(guān)閉且這些容納單元211仍保留在原存儲位不動。其他與實(shí)施例一相同的過程在此不再贅述。在本發(fā)明的另外一實(shí)施例中，如果導(dǎo)軌202僅設(shè)置在存儲設(shè)備200 —側(cè)的話，如圖4和5所示，可以給同層的左右相鄰每兩個容納單元211共享設(shè)置一個存取門以及一個傳動單元205，存取時，只打開這兩個容納單元211的存取門并通過其單獨(dú)配置的傳動單元205將兩個容納單元211之一推送到機(jī)械手233的正下方位置。
本發(fā)明的上述實(shí)施例中，傳動單元也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械臂，該機(jī)械臂可以在豎直方向上的滑軌上下滑動，該導(dǎo)軌可以設(shè)置在圖4或者圖6兩排容納單元之間。通過機(jī)械臂在該導(dǎo)軌上上下滑動，到達(dá)要存取的容納單元所在的層，并打開對應(yīng)共享存取門或者單獨(dú)設(shè)置的存取門，再通過機(jī)械臂的伸縮完成將所在層中容納單元從存取門中推送出去到物料傳送單元中機(jī)械手的正下方位置。上述每個實(shí)施例中，由導(dǎo)軌、物料輸送單元、位置傳感器、傳動單元可以組成一自動化物料傳輸臺。方法實(shí)施例
圖7為本發(fā)明實(shí)施例自動化物料傳輸方法的流程示意圖。如圖I所示，本實(shí)施例自動化物料傳輸方法的流程可以包括
步驟I、物料分層存儲在存儲設(shè)備的存儲單元中；
步驟2、位置傳感器確定物料輸送單元在導(dǎo)軌上的第一位置，導(dǎo)軌與物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在存儲設(shè)備外圍側(cè)；
步驟3、傳動單元將存取的物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)；
步驟4、物料輸送單元存取物料并沿著導(dǎo)軌行駛以傳輸存取的物料。本實(shí)施例中，步驟I可以包括
步驟101、將物料裝載到容納單元中；
步驟102、將容納單元分層放置在存儲單元中。本實(shí)施例中，所述步驟4包括
所述物料輸送單元的拾取單元根據(jù)所述第一位置和第二位置存取所述物料；
所述物料輸送單元的傳輸車帶動所述拾取單元沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸存取的所述物料。本發(fā)明的上述實(shí)施例中，將硅片分層存儲在存儲單元STOCKER中，當(dāng)需要在不同的制造模塊之間傳輸硅片時，通過位置傳感器確定物料輸送單元在導(dǎo)軌上的?？课恢?，同時，通過傳動單元將存取的物料推送到物料輸送單元正下方位置，從而完成物料的存取，之后使物料輸送單元沿著導(dǎo)軌行駛，并最終完成物硅片的傳輸。本發(fā)明中，由于將硅片分為多層存儲在存儲單元STOCKER中，當(dāng)需要存取時，可以通過位置傳感器控制物料輸送單元、傳動單元將物料推送到物料輸送單元的正下方位置，從而使物料輸送單元存取物料，與現(xiàn)有技術(shù)相比，省去了輸入口和輸出口，從而節(jié)省了存儲單元的成本，降低了硅片的生產(chǎn)成本。同時，還允許物料輸送單元并行進(jìn)行操作，從而提高了硅片的搬送效率。上述實(shí)施例雖然介紹了如何通過物料輸送單元的升降來進(jìn)行硅片在不同制造模塊之間的輸送，但是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，其也可以完全將上述實(shí)施例應(yīng)用于通過物料輸送單元的水平移動來進(jìn)行物料的輸送。上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識 進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動化物料傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括 存儲設(shè)備，包括至少一個存儲單元，所述存儲單元中分層存儲有物料； 導(dǎo)軌，與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在所述存儲設(shè)備外圍側(cè)； 物料輸送單元，用于存取所述物料并沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸存取的所述物料； 位置傳感器，用于確定所述物料輸送單元在所述導(dǎo)軌上的第一位置； 傳動單元，用于將存取的所述物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述存儲單元中設(shè)置有存儲位，用于存放裝載物料的容納單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，同層的所有所述容納單元共享設(shè)置一所述存儲位，或者，同層的每個所述容納單元單獨(dú)設(shè)置一所述存儲位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容納單元為前端開口片盒和/或標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，同一層的所有所述存儲位共享設(shè)置有一所述存取門。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，同一層的每個所述存儲位單獨(dú)設(shè)置有一所述存取門。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，同一層的所有所述存儲位共享設(shè)置一所述v傳動單元，或者，同一層的每個所述存儲位單獨(dú)設(shè)置一所述傳動單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，同一層的每個所述存儲位單獨(dú)設(shè)置一所述傳動單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述存儲設(shè)備的單側(cè)或者兩側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動單元包括傳送帶和用于驅(qū)動所述傳送帶動作的驅(qū)動單元，所述傳送帶上放置有所述容納單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動單元包括機(jī)械臂。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物料輸送單元包括傳輸車和拾取單元，其中，所述傳輸車用于帶動所述拾取單元沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸所述物料；所述拾取單元設(shè)置在所述傳輸車前端，用于存取所述物料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拾取單元為機(jī)械手。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械手前端設(shè)置有拾取傳感器，用于確定所述機(jī)械手是否抓放所述物料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拾取傳感器為電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、電渦流傳感器、光電傳感器中之一，或者其中至少兩種的任意組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，不同層且位于同一豎直方向的若干個所述物料共享設(shè)置一所述位置傳感器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器為一維條碼傳感器，或光柵尺位置傳感器。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至17任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物料為硅片。
19.一種自動化物料傳輸臺，其特征在于，包括 導(dǎo)軌，與物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體； 物料輸送單元，用于存取存儲設(shè)備中的所述物料并沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸所述物料； 位置傳感器，用于確定所述物料輸送單元在所述導(dǎo)軌上的第一位置； 傳動單元，用于將存取的所述物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述存儲設(shè)備的單側(cè)或者兩側(cè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物料輸送單元包括傳輸車和拾取單元，其中，所述傳輸車用于帶動所述拾取單元沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸所述物料；所述拾取單元設(shè)置在所述傳輸車前端，用于存取所述物料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拾取單元為機(jī)械手。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械手前端設(shè)置有拾取傳感器，用于確定所述機(jī)械手是否完成存取所述物料。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，不同層且同一豎直方向的若干個所述物料共享設(shè)置一所述位置傳感器。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器為一維條碼傳感器，或光柵尺位置傳感器。
26.—種自動化物料傳輸方法,其特征在于,包括 步驟I、物料分層存儲在存儲設(shè)備的存儲單元中； 步驟2、位置傳感器確定物料輸送單元在導(dǎo)軌上的第一位置，導(dǎo)軌與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在所述存儲設(shè)備外圍側(cè)； 步驟3、傳動單元將存取的所述物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)； 步驟4、物料輸送單元存取所述物料并沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸存取的所述物料。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述步驟I包括 步驟101、將物料裝載到容納單元中； 步驟102、將所述容納單元分層放置在所述存儲單元中。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述步驟4包括 所述物料輸送單元的拾取單元根據(jù)所述第一位置和第二位置存取所述物料； 所述物料輸送單元的傳輸車帶動所述拾取單元沿著所述導(dǎo)軌行駛以傳輸存取的所述物料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動化物料傳輸系統(tǒng)及其方法，屬于物料傳輸領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括存儲設(shè)備、導(dǎo)軌、物料輸送單元、位置傳感器和傳動單元。存儲設(shè)備的存儲單元中分層存儲有物料；物料輸送單元存取物料并沿著導(dǎo)軌行駛；位置傳感器確定物料輸送單元在導(dǎo)軌上的第一位置；傳動單元將存取的物料在存放位置與第二位置之間推送傳遞，所述第二位置與所述第一位置在豎直方向?qū)?yīng)。本發(fā)明中將物料分為多層存儲在存儲單元中，當(dāng)需要存取時通過位置傳感器控制物料輸送單元在導(dǎo)軌上的位置，并由傳動單元將存取的物料推送到第二位置，使物料輸送單元進(jìn)行存取操作，降低了物料的生產(chǎn)成本，提高了硅片的搬送效率。
文檔編號B65G49/07GK102897538SQ201210349599
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者李佳青 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司