一种空中运输车的升降机构控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种空中运输车的升降机构控制方法及系统，应用于半导体晶圆制造设备技术领域，其中空中运输车的升降机构控制方法包括：当空中运输车在轨道中运行到预定位置时，启动升降机构对夹持机构的驱动，以使夹持机构进行升降运动；获取所述升降运动的速度值，并根据所述升降运动的速度值对夹持机构的升降运动进行分段控制。通过实时获取升降运动的速度，并依据该实时速度对升降运动进行平稳、快速的分段控制，不仅使整个升降运动平稳运行，且运行的行程周长得到明显优化，极大提升了半导体工厂自动化应用中晶圆搬运效率，有助于提高晶圆生产效率。高晶圆生产效率。高晶圆生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种空中运输车的升降机构控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及半导体晶圆制造设备
，具体涉及一种自动物料搬送系统中空中运输车的升降机构控制方法及系统。

技术介绍

[0002]自动物料搬送系统(AMHS，AutomaticMaterialHandlingSystem，也称天车系统)中的空中运输车需要将目标夹取物按要求从一个地方搬送到设定位置，由于空中运输车是在生产设备的上方运行，因而空中动输车包含相对固定的升降机构和可升降的夹持机构，进而由升降机构对夹持机构进行升降控制，使得夹持机构到达预定位置进行目标物品(如晶圆盒)的夹取、搬送及释放等动作。
[0003]现有空中运输车中，处于生产需要，夹持机构和升降机构之间往往使用皮带实现柔性连接，而皮带的柔性特性使得升降机构在下放夹持机构的过程中，造成夹持机构相对于升降机构出现一定幅度的晃动、摆动等情况，因而夹持机构并不能精准地到达目标物品对应的预定位置进行夹持或释放目标物品，同时为了精准到达预定位置，需要多次调整夹持机构的位置，延长了目标物品的夹持或释放时间，造成整个夹持或释放动作周期加长而影响生产效率。
[0004]因此，亟需一种新的升降机构控制方案，使得升降机构能够精准地将夹持机构下放到目标物品对应预定位置。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种自动物料搬送系统中空中运输车的升降机构控制方法及系统，可缩短升降机构对夹持机构的控制时间和提高升降机构对夹持机构的控制精准性，使得升降机构能够平稳地、快速地、精准地将夹持机构下放到预定位置进行目标物品的持或释放。
[0006]本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种空中运输车的升降机构控制方法，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述夹持机构与所述升降机构之间柔性皮带连接，所述空中运输车的升降机构控制方法包括：
[0008]在所述夹持机构的升降运动中，获取所述柔性皮带的皮带卷对应的外径速度；
[0009]根据所述外径速度调整所述夹持机构的升降速度，以控制所述夹持机构在不同分段控制中按预设的目标升降速度进行升降运动；
[0010]其中，所述分段控制包括：
[0011]启动阶段中，当检测到所述升降运动的速度值达到第一阈值时，控制所述升降运动进入加速阶段；
[0012]加速阶段中，对所述升降运动进行加速控制，并当检测到所述升降运动的速度值加速到第二阈值时，控制所述升降运动进入减速阶段；
[0013]减速阶段中，对所述升降运动进行减速控制，并当检测到所述升降运动的速度值减速到第三阈值时，控制所述升降运动进入平稳阶段；
[0014]平稳阶段中，按预设的平稳控制策略对所述升降运动进行控制，以使所述夹持机构停止在设定位置。
[0015]本专利技术还提供一种空中运输车的升降机构控制方法，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述夹持机构与所述升降机构之间柔性皮带连接，所述空中运输车的升降机构控制方法包括：
[0016]当空中运输车在轨道中运行到预定位置时，启动升降机构对夹持机构的驱动，以使夹持机构进行升降运动；
[0017]获取所述升降运动的速度值，并根据所述升降运动的速度值进行分段控制；
[0018]其中，所述分段控制包括：
[0019]启动阶段中，当检测到所述升降运动的速度值达到第一阈值时，控制所述升降运动进入加速阶段；
[0020]加速阶段中，对所述升降运动进行加速控制，并当检测到所述升降运动的速度值加速到第二阈值时，控制所述升降运动进入减速阶段；
[0021]减速阶段中，对所述升降运动进行减速控制，并当检测到所述升降运动的速度值减速到第三阈值时，控制所述升降运动进入平稳阶段；
[0022]平稳阶段中，按预设的平稳控制策略对所述升降运动进行控制，以使所述夹持机构停止在设定位置。
[0023]本专利技术还提供一种空中运输车的升降机构控制系统，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述夹持机构与所述升降机构之间柔性皮带连接，所述空中运输车的升降机构控制系统包括：
[0024]第一控制模块，用于在所述夹持机构的升降运动中，获取所述柔性皮带的皮带卷对应的外径速度；
[0025]第一调整模块，用于根据所述外径速度调整所述夹持机构的升降速度，以控制所述夹持机构在不同分段控制中按预设的目标升降速度进行升降运动；
[0026]其中，所述分段控制包括：
[0027]启动阶段中，当检测到所述升降运动的速度值达到第一阈值时，控制所述升降运动进入加速阶段；
[0028]加速阶段中，对所述升降运动进行加速控制，并当检测到所述升降运动的速度值加速到第二阈值时，控制所述升降运动进入减速阶段；
[0029]减速阶段中，对所述升降运动进行减速控制，并当检测到所述升降运动的速度值减速到第三阈值时，控制所述升降运动进入平稳阶段；
[0030]平稳阶段中，按预设的平稳控制策略对所述升降运动进行控制，以使所述夹持机构停止在设定位置。
[0031]本专利技术还提供一种空中运输车的升降机构控制系统，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述夹持机构与所述升降机构之间柔性皮带连接，所述空中运输车的升降机构控制系统包括：
[0032]控制机构，用于启动升降机构中的伺服电机，以驱动所述夹持机构进行升降运动；
[0033]检测机构，用于获取所述升降运动的速度值；
[0034]其中，所述控制机构和所述检测机构还用于根据所述升降运动的速度值进行协同的分段控制；
[0035]其中，所述分段控制包括：
[0036]启动阶段中，当所述检测机构检测到所述升降运动的速度值达到第一阈值时，所述控制机构控制所述升降运动进入加速阶段；
[0037]加速阶段中，所述控制机构对所述升降运动进行加速控制，并当所述检测机构检测到所述升降运动的速度值加速到第二阈值时，所述控制机构控制所述升降运动进入减速阶段；
[0038]减速阶段中，所述控制机构对所述升降运动进行减速控制，并当所述检测机构检测到所述升降运动的速度值减速到第三阈值时，所述控制机构控制所述升降运动进入平稳阶段；
[0039]平稳阶段中，所述控制机构按预设的平稳控制策略对所述升降运动进行控制，以使所述夹持机构停止在设定位置。
[0040]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
[0041]通过将升降机构对夹持机构的升降控制过程进行优化改进，即对每个机械结构和每一步的动作控制做优化，可极大地缩短了整个搬送系统的动作周期，通过缩短升降机构对夹持机构的升降时间，可在较短的时间内平稳地将夹持机构精准地下降到预定位置进行目标物品的夹持或释放，极大地提升了自动物料搬送系统在自动化搬运半导体晶圆应用中的搬运效率，提高了半导体工厂中晶圆生产效率。
附图说明
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述夹持机构与所述升降机构之间柔性皮带连接，所述空中运输车的升降机构控制方法包括：在所述夹持机构的升降运动中，获取所述柔性皮带的皮带卷对应的外径速度；根据所述外径速度调整所述夹持机构的升降速度，以控制所述夹持机构在不同分段控制中按预设的目标升降速度进行升降运动；其中，所述分段控制包括：启动阶段中，当检测到所述升降运动的速度值达到第一阈值时，控制所述升降运动进入加速阶段；加速阶段中，对所述升降运动进行加速控制，并当检测到所述升降运动的速度值加速到第二阈值时，控制所述升降运动进入减速阶段；减速阶段中，对所述升降运动进行减速控制，并当检测到所述升降运动的速度值减速到第三阈值时，控制所述升降运动进入平稳阶段；平稳阶段中，按预设的平稳控制策略对所述升降运动进行控制，以使所述夹持机构停止在设定位置。2.根据权利要求1所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，获取所述柔性皮带的皮带卷对应的外径速度，包括：获取所述升降机构对所述皮带卷的驱动转速；根据所述外径速度调整所述夹持机构的升降速度，包括：获取所述驱动转速对应的所述皮带卷的目标半径；根据所述驱动转速和所述目标半径，调整所述夹持机构的升降速度，其中所述目标半径与所述升降速度满足以下关系：其中，n为圈数，y为柔性皮带的厚度，Δt为皮带卷转动一圈的时间差，V为夹持机构的升降速度。3.根据权利要求2所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，获取所述升降机构对所述皮带卷的驱动转速，包括：获取当前所述升降速度对应的第一脉冲数量，所述第一脉冲数量为用于所述升降机构控制所述皮带卷的驱动转速对应的脉冲数量；调整所述夹持机构的升降速度，包括：根据所述驱动转速，输出第二脉冲数量，以使所述升降机构在所述第二脉冲数量的作用下驱动所述皮带卷转动，调整所述夹持机构的升降速度，其中所述第二脉冲数量为当假设所述升降速度不变时，所述第一脉冲数据与Δt对应的脉冲数量的增量之和。4.根据权利要求3所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，所述空中运输车的升降机构控制方法还包括：获取所述升降机构中伺服电机的行程；根据所述行程与所述第二脉冲数量，确定所述升降运动是否正常，若为正常则继续下发下一程序指令，若为异常则停止下发下一程序指令。5.一种空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述夹持机构与所述升降机构之间采用柔性皮带连接，所述空中运输车的升降机构控制方法包括：
当空中运输车在轨道中运行到预定位置时，启动升降机构对夹持机构的驱动，以使夹持机构进行升降运动；获取所述升降运动的速度值，并根据所述升降运动的速度值进行分段控制；其中，所述分段控制包括：启动阶段中，当检测到所述升降运动的速度值达到第一阈值时，控制所述升降运动进入加速阶段；加速阶段中，对所述升降运动进行加速控制，并当检测到所述升降运动的速度值加速到第二阈值时，控制所述升降运动进入减速阶段；减速阶段中，对所述升降运动进行减速控制，并当检测到所述升降运动的速度值减速到第三阈值时，控制所述升降运动进入平稳阶段；平稳阶段中，按预设的平稳控制策略对所述升降运动进行控制，以使所述夹持机构停止在设定位置。6.根据权利要求5所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，启动升降机构对夹持机构的驱动，包括：按预设的脉冲数量驱动升降机构中的伺服电机，其中所述伺服电机用于驱动所述柔性皮带，以通过控制所述柔性皮带进行释放或卷绕对夹持机构的驱动；获取所述升降运动的速度值，包括：获取所述脉冲数量，并根据所述脉冲数量确定所述升降运动的速度值。7.根据权利要求6所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，所述空中运输车的升降机构控制方法还包括：获取行程编码器反馈的伺服电机行程数据；根据所述伺服电机行程数据和所述脉冲数量，确定所述夹持机构的升降运动是否正常。8.根据权利要求5所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，所述分段控制还包括：匀速阶段中，对所述升降运动进行匀速控制，当所述匀速阶段的时长达到第四阈值时，控制所述升降运动进入所述减速阶段；其中，当在加速阶段中检测到所述升降运动的速度值加速到所述第二阈值时，控制所述升降运动进入匀速阶段。9.根据权利要求5所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，所述空中运输车的升降机构控制方法还包括：获取第一对射传感器输出的第一信号和第二对射传感器输出的第二信号，所述第一对射传感器用于检测所述夹持机构停止在异常位置，所述第二对射传感器用于检测所述夹持机构是否停止在所述设定位置；根据所述第一信号和所述第二信号确定所述夹持机构与所述设定位置之间的关系。10.根据权利要求9所述的空中运输车的升降机构控制方法，其特征在于，根据所述第一信号和所述第二信号确定所述夹持机构与所述设定位置之间的关系，包括：当确定所述第一信号和所述第二信号符合预设的判定条件时，确定所述夹持机构停止在所述设定位置。11.一种空中运输车的升降机构控制系统，其特征在于，应用于空中运输车的升降机构控制夹持机构进行升降运动，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宝宝，缪峰，
申请(专利权)人：弥费实业上海有限公司，
类型：发明
国别省市：