一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能天车控制技术领域，本发明专利技术公开了一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法，包括选定目标新型天车，确定目标新型天车的最优搬运路线和最短搬运路线；计算在预设时间跨度内采用最优搬运路线所需的第一搬运时长，计算在预设时间跨度内采用最短搬运路线所需的第二搬运时长，并将第一搬运时长与第二搬运时长进行比对；若第一搬运时长大于等于第二搬运时长，则基于最短搬运路线控制目标新型天车抵达目的点；若第一搬运时长小于第二搬运时长，则基于最优搬运路线控制目标新型天车抵达目的点；此外，本发明专利技术还公开了一种新型天车系统，本发明专利技术能够实现天车之间的协同控制，提高天车利用率，进一步提高天车系统的搬运效率。运效率。运效率。

【技术实现步骤摘要】
一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能天车控制
，更具体地说，本专利技术涉及一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着半导体产业的迅猛发展，半导体生产线中的天车（也称为行车）在物料运输和设备布局中起着至关重要的作用；天车系统广泛应用于集成电路产业的自动物料搬运过程中，通常被用于在生产线上运输原材料、半成品和成品，以及执行设备之间的物料转移任务；传统的天车系统采用单条轨道作为天车运行载体，例如授权公告号CN104678915B的中国专利公开了一种面向半导体生产线搬运系统多天车协调调度方法，该专利技术就采用单条轨道的搬运方式，然而该种方式不仅易导致天车利用率不高，而且整体搬运效率较低，虽然上述专利技术通过设计提高了单条轨道调度效率，但在系统自身条件限制的情况下，所起的作用也是杯水车薪，因而多轨道的天车系统逐渐得到应用，然而多轨道的天车系统所面对环境相对更加复杂，易存在碰撞和搬运线路过长等情况，因此如何针对天车系统进行高效的控制就成为当下研究重点。
[0003]目前，现有面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法大多依据单条天车轨道进行设计，当然也存在一些在单轨上增加岔道并进行控制设计的方法，例如授权公告号CN104555743B的中国专利公开了面向半导体生产线搬运系统的轨道与天车协调控制方法，再例如申请公开号CN104567854A的中国专利公开了一种面向半导体生产线搬运系统天车路线规划方法；虽然此类专利技术通过设计暂存区或利用图论等方式提高了天车在多轨道中的调度效率；但此类专利技术中的天车轨道结构和天车所执行的功能仍相对简单，难以跨越性的发挥天车系统的搬运效率，并且上述专利技术方法缺乏在多轨道中对天车之间的协同控制，导致天车利用率不高；而且现有的天车一般按特定任务的特定路线进行搬运控制，若出现非特定任务时，采用上述方法将难以实现有效搬运；此外，随着天车系统不断细化（如天车轨道不断增加），上述方法也难以适应。
[0004]鉴于此，本专利技术提出一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种面向半导体生产线搬运系统的控制方法，所述方法应用于新型天车系统，所述新型天车系统包括若干特属轨道区域，每个所述特属轨道区域内包括多个新型天车，每个所述新型天车通过无线方式与云计算中心通信连接，所述方法包括：选定目标特属轨道区域内的目标新型天车，以及通过所述云计算中心确定所述目
标新型天车从搬运点到目的点的最优搬运路线和最短搬运路线；计算在预设时间跨度内采用所述最优搬运路线所需的第一搬运时长，以及计算在预设时间跨度内采用所述最短搬运路线所需的第二搬运时长，并将所述第一搬运时长与第二搬运时长进行比对；若所述第一搬运时长大于等于所述第二搬运时长，则基于所述最短搬运路线控制所述目标新型天车将半导体产品直接送抵至所述目的点；若所述第一搬运时长小于所述第二搬运时长，则基于所述最优搬运路线控制所述目标新型天车将半导体产品间接协同转运至所述目的点。
[0007]在一个优选的实施方式中，每个所述特属轨道区域由外围主干轨道和内部支干轨道构成；所述选定目标特属轨道区域内的目标新型天车，包括：定位所述搬运点的特属轨道区域，将其作为目标特属轨道区域；以及获取预设时间跨度内所述目标特属轨道区域内若干新型天车的搬运状态；所述搬运状态包括运载和空闲；基于图论将所述搬运点的特属轨道区域构建为局部轨道图，标注出空闲若干所述新型天车和搬运点在局部轨道图中的位置，并基于图论算法获取最短路径的空闲新型天车；将所述最短路径的空闲新型天车作为目标新型天车。
[0008]在一个优选的实施方式中，通过所述云计算中心确定所述目标新型天车从搬运点到目的点的最优搬运路线和最短搬运路线，包括：a1：基于若干所述特属轨道区域构建全局网格轨道图，所述全局网格轨道图中存在若干个交叉点；a2：根据所述全局网格轨道图确定若干所述交叉点、搬运点和目的点在全局网格轨道图中的坐标；a3：根据若干所述交叉点、搬运点和目的点的坐标确定所述搬运点的M个最优相邻交叉点，M为大于等于1的正整数；a4：将M个所述最优相邻交叉点作为关键点，并确定所述关键点的Q个最优相邻交叉点，Q为大于等于1的正整数；a5：重复上述步骤a4，直至所述关键点为搬运点时，结束循环；a6：将若干所述关键点、搬运点和目的点进行连接，并根据预存的外围主干轨道和内部支干轨道长度，得到若干条搬运路线以及若干条所述搬运路线的长度。
[0009]在一个优选的实施方式中，确定所述搬运点的M个最优相邻交叉点，包括：获取所述搬运点的D个最近相邻交叉点，D为大于等于1的正整数；计算每个所述最近相邻交叉点与所述搬运点的距离，得到若干相邻点距离；设置相邻距离阈值，将若干相邻点距离与所述相邻距离阈值进行比对，若相邻点距离小于等于相邻距离阈值，则将对应的最近相邻交叉点作为最优相邻交叉点，若相邻点距离大于相邻距离阈值，则将对应的最近相邻交叉点予以剔除。
[0010]在一个优选的实施方式中，通过所述云计算中心确定所述目标新型天车从搬运点到目的点的最优搬运路线和最短搬运路线，还包括：
根据若干条所述搬运路线的长度对所述若干条搬运路线进行排序，将排序第一的对应搬运路线作为最短搬运路线；按照预设时间跨度提取若干条所述搬运路线所贯穿特属轨道区域内空闲新型天车的数量；根据若干条所述搬运路线的长度以及所贯穿特属轨道区域内空闲新型天车的数量进行计算分析，得到每条所述搬运路线的线路系数；提取线路系数最大所对应的搬运路线，将线路系数最大所对应的搬运路线作为最优搬运路线。
[0011]在一个优选的实施方式中，计算在预设时间跨度内采用所述最优搬运路线所需的第一搬运时长，包括：获取采用所述最优搬运路线时所需的第一计算参数，所述第一计算参数包括最优搬运路线长度、新型天车速度、协同转运时长和第一搬运影响时长；基于所述第一计算参数进行公式计算，得到第一搬运时长。
[0012]在一个优选的实施方式中，基于所述最优搬运路线控制所述目标新型天车将半导体产品协同转运至所述目的点，包括：b1：将所述最短路径的空闲目标新型天车移动至所述搬运点装载半导体产品；b2：提取所述最优搬运路线中的若干所述关键点，以及获取每个关键点所属特属轨道区域内最近的空闲新型天车，将每个关键点所属特属轨道区域内最近的空闲新型天车作为空闲非目标新型天车；b3：控制最近的空闲非目标新型天车移动至所述关键点；b4：控制空闲目标新型天车移动至第一所述关键点，将空闲目标新型天车上的半导体产品协同转载至位于第一关键点的空闲非目标新型天车上；b5：控制的空闲非目标新型天车移动至下一所述关键点，将空闲非目标新型天车上的半导体产品协同转载至位于下一关键点的空闲非目标新型天车上；b6：重复上述步骤b5，直至下一关键点为目的点，则将半导体产品协同转运至所述目的点。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向半导体生产线搬运系统的控制方法，所述方法应用于新型天车系统，所述新型天车系统包括若干特属轨道区域，每个所述特属轨道区域内包括多个新型天车，每个所述新型天车通过无线方式与云计算中心通信连接，其特征在于，所述方法包括：选定目标特属轨道区域内的目标新型天车，以及通过所述云计算中心确定所述目标新型天车从搬运点到目的点的最优搬运路线和最短搬运路线；计算在预设时间跨度内采用所述最优搬运路线所需的第一搬运时长，以及计算在预设时间跨度内采用所述最短搬运路线所需的第二搬运时长，并将所述第一搬运时长与第二搬运时长进行比对；若所述第一搬运时长大于等于所述第二搬运时长，则基于所述最短搬运路线控制所述目标新型天车将半导体产品直接送抵至所述目的点；若所述第一搬运时长小于所述第二搬运时长，则基于所述最优搬运路线控制所述目标新型天车将半导体产品间接协同转运至所述目的点。2.根据权利要求1所述的一种面向半导体生产线搬运系统的控制方法，其特征在于，每个所述特属轨道区域由外围主干轨道和内部支干轨道构成；所述选定目标特属轨道区域内的目标新型天车，包括：定位所述搬运点的特属轨道区域，将其作为目标特属轨道区域；以及获取预设时间跨度内所述目标特属轨道区域内若干新型天车的搬运状态；所述搬运状态包括运载和空闲；基于图论将所述搬运点的特属轨道区域构建为局部轨道图，标注出空闲若干所述新型天车和搬运点在局部轨道图中的位置，并基于图论算法获取最短路径的空闲新型天车；将所述最短路径的空闲新型天车作为目标新型天车。3.根据权利要求2所述的一种面向半导体生产线搬运系统的控制方法，其特征在于，通过所述云计算中心确定所述目标新型天车从搬运点到目的点的最优搬运路线和最短搬运路线，包括：a1：基于若干所述特属轨道区域构建全局网格轨道图，所述全局网格轨道图中存在若干个交叉点；a2：根据所述全局网格轨道图确定若干所述交叉点、搬运点和目的点在全局网格轨道图中的坐标；a3：根据若干所述交叉点、搬运点和目的点的坐标确定所述搬运点的M个最优相邻交叉点，M为大于等于1的正整数；a4：将M个所述最优相邻交叉点作为关键点，并确定所述关键点的Q个最优相邻交叉点，Q为大于等于1的正整数；a5：重复上述步骤a4，直至所述关键点为搬运点时，结束循环；a6：将若干所述关键点、搬运点和目的点进行连接，并根据预存的外围主干轨道和内部支干轨道长度，得到若干条搬运路线以及若干条所述搬运路线的长度。4.根据权利要求3所述的一种面向半导体生产线搬运系统的控制方法，其特征在于，确定所述搬运点的M个最优相邻交叉点，包括：获取所述搬运点的D个最近相邻交叉点，D为大于等于1的正整数；计算每个所述最近相邻交叉点与所述搬运点的距离，得到若干相邻点距离；设置相邻距离阈值，将若干相邻点距离与所述相邻距离阈值进行比对，若相邻点距离
小于等于相邻距离阈值，则将对应的最近相邻交叉点作为最优相邻交叉点，若相邻点距离大于相邻距离阈值，则将对应的最近相邻交叉点予以剔除。5.根据权利要求4所述的一种面向半导体生产线搬运系统的控制方法，其特征在于，通过所述云计算中心确定所述目标新型天车从搬运点到目的点的最优搬运路线和最短搬运路线，还包括：根据若干条所述搬运路线的长度对所述若干条搬运路线进行排序，将排序第一的对应搬运路线作为最短搬运路线；按照预设时间跨度提取若干条所述搬运路线所贯穿特属轨道区域内空闲新型天车的数量；根据若干条所述搬运路线的长度以及所贯穿特属轨道区域内空闲新型天车的数量进行计算分析，得到每条所述搬运路线的线路系数；提取线路系数最大所对应的搬运路线，将线路系数最大所对应的搬运路线作为最优搬运路线。6.根据权利要求5所述的一种面向半导体生产线搬运系统的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：林坚，王彭，董蕖，银春，
申请(专利权)人：泓浒苏州半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：