自动化物料输送系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化物料输送系统及其方法，属于物料输送领域。该系统包括：存储设备，包括至少两个存储单元，每个所述存储单元中分层存储有物料；导轨，与所述物料的生产区域的主导轨一体，并设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之间；物料输送单元，用于在所述存储设备中进出和存取所述物料，并沿着所述导轨行驶以输送存取的所述物料；位置传感器，用于确定所述物料输送单元在所述导轨上的第一位置；传动单元，用于将存取的所述物料在存放位置与第二位置之间推送传递，所述第二位置与所述第一位置在竖直方向上对应。本发明专利技术简化了系统复杂度，提高了可靠性，降低了物料的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
自动化物料输送系统及其方法
本专利技术属于物料输送领域，具体地说，涉及一种自动化物料输送系统及其方法。
技术介绍
随着半导体技术的发展，300mm的硅片已经取代200mm的硅片成为主流，每个装载了硅片的容器重量由原来的约4公斤变成了约9公斤。因此，如果借助于人力来在各个制造模块之间来进行输送的话，会导致效率比较低，同时还可能导致人员被伤害的危险。而由于可以有效提高厂房利用率、缩短产品的生产周期，自动化物料输送系统(AutomatedMaterialHandlingSystems，以下简称：AMHS)相对于人力化的物料输送来说，成为在300mm硅片制造过程中各个制造模块之间来进行输送硅片的主要纽带。图8为现有技术中自动化物料输送系统的结构示意图。如图8所示，该自动化物料输送系统主要包括：存储单元STOCKER801和升降机子系统802。其中，存储单元STOCKER801设有至少一个输入口811、至少一个输出口821，存储单元STOCKER801中放置有盒式容器803，在盒式容器803存放有物料(WorkInProduct，以下简称WIP)如硅片。升降机子系统802包括设置在存储单元STOCKER801外围的悬空轨道812，以及可在悬空轨道812上行驶的输送车822。每个输送车822还连接有一机械手832，通过该机械手832来拾取或者卸载盒式容器803，再控制输送车822沿着悬空轨道812行驶，从而使得硅片在制造区域的各个制造模块之间自动输送。比如拾取了一盒式容器803的输送车822在悬空轨道812上行驶，并停在可以把其拾取的盒式容器803卸载到其停靠位置处输入口811的位置，或者可以从输出口821拾取一盒式容器803的位置，并最终完成盒式容器803到存储单元STOCKER801的卸载或者装入。当该输送车822完成卸载或者装入后，另一停靠在悬空轨道812输送车822再通过其停靠位置处输入口811或者输出口821卸载或者装入其他的盒式容器803。卸载或者装入盒式容器803是通过与输送车822连接的、设置在存储单元801中的机械臂832完成的，为此，该机械臂832通常需要设置3个或更多的运动轴线，从而将存储单元STOCKER801中的物料WIP推送到输出口811或将输送车822中的物料WIP推送到输入口821。然而，3个或更多的运动轴线使得机械手832的运动过程较为复杂，增加了从存储单元STOCKER801拾取即装入或者卸载盒式容器803的最小时间量，从而导致输送效率较低。如果采用增加输入口811和输出口821来提高搬送效率的话，由于受到机械臂832数量的限制，以及悬空轨道排布的限制，在每次只能允许有一个输送车822进行卸载或者装入的情况下，由于存在装入、卸载过程中的滞时，搬送效率并不会有效地得到提高。另外，存储单元801中三轴或更多轴的机械臂832与分别具有1～3个运动轴线的若干输入口811/输出口821相结合，从而导致存储单元801中可能具有5～16个轴线的运动，因此，导致系统复杂度提高，可靠性降低，成本增加，从而也进一步增加了硅片的生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自动化物料输送系统、自动化物料输送台及其方法，以降低生产成本，提高物料在不同制造模块之间输送的搬送效率，简化系统复杂度，提高可靠性，降低物料的生产成本。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种自动化物料输送系统，该系统包括：存储设备，包括至少两个存储单元，每个所述存储单元中分层存储有物料，每个所述存储单元中设置有存储位，用于存放装载物料的容纳单元；导轨，与所述物料的生产区域的主导轨一体，并悬空设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之间；物料输送单元，用于在所述存储设备中进出和存取所述物料，并沿着所述导轨行驶以输送存取的所述物料；所述物料输送单元包括输送车和拾取单元，其中，所述输送车用于带动所述拾取单元沿着所述导轨行驶以输送所述物料；所述拾取单元设置在所述输送车前端，用于通过升降存取所述物料；位置传感器，用于确定所述物料输送单元在所述导轨上的停靠位置，作为第一位置；传动单元，将存取的容纳单元向左或者向右推送到导轨上停靠位置处所述物料输送单元的正下方位置，作为第二位置，用于将存取的所述物料在存放位置与第二位置之间推送传递，所述第二位置与所述第一位置在竖直方向上对应；其中，每个所述存储单元中同层的所有所述存储位共享设置一所述传动单元，或者每个所述存储单元中同层的每个所述存储位单独设置一所述传动单元；所述拾取单元根据第一位置和第二位置抓放容纳单元。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种自动化物料输送台，该输送台包括：导轨，与物料的生产区域的主导轨一体，并设置在存储设备中每相邻两个存储单元之间；物料输送单元，用于存取存储设备中的物料并沿着所述导轨行驶以输送所述物料；位置传感器，用于确定所述物料输送单元在所述导轨上的第一位置；传动单元，用于将存取的所述物料在存放位置与第二位置之间推送传递，所述第二位置与所述第一位置在竖直方向对应。为了解决上述技术问题，本专利技术又提供了一种自动化物料输送方法，该输送方法包括：步骤1、物料分层存储在存储设备的每个存储单元中；步骤2、位置传感器确定物料输送单元在导轨上的第一位置，导轨与所述物料的生产区域的主导轨一体，并设置在所述存储设备中相邻两个存储单元之间；步骤3、传动单元将存取的所述物料在存放位置与第二位置之间推送传递，所述第二位置与所述第一位置在竖直方向对应；步骤4、物料输送单元存取所述物料并沿着所述导轨行驶进出所述存储设备以输送存取的所述物料。与现有的方案相比，本专利技术中以硅片制造过程中，在不同的制作模块之间自动输送硅片为例进行说明，硅片从上到下分层存储在存储设备的存储单元中，而每相邻两个存储单元之间设置有一导轨，该导轨与生产区域的主轨道一体，在存取硅片的过程中，物料输送单元进出存储设备，并通过位置传感器控制将物料输送单元在导轨上的具体停靠位置，再通过传动单元将存取硅片推送到物料输送单元的正下方，此时物料输送单元对硅片完成存取动作并沿着导轨行驶进出存储设备，以使硅片在不同的制造模块之间输送。对于本领域的普通技术来说，根据其理解，也可以将本专利技术运用到其他产品的加工制造过程中，从而实现在不同的制作模块之间物料的输送。与现有技术相比，本专利技术简化了系统复杂度，提高了可靠性，降低了物料的生产成本。附图说明图1为本专利技术实施例一的自动化物料输送系统俯视结构示意图；图2为本专利技术实施例一的自动化物料输送系统工作过程俯视示意图；图3为本专利技术实施例一的自动化物料输送系统工作过程侧视示意图；图4为本专利技术实施例二的自动化物料输送系统俯视结构示意图；图5为本专利技术实施例二的自动化物料输送系统工作过程俯视示意图；图6为本专利技术实施例二的自动化物料输送系统工作过程侧视示意图；图7为本专利技术实施例自动化物料输送方法的流程示意图；图8为现有技术中自动化物料输送系统的结构示意图。具体实施方式以下将配合图式及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术的下述实施例中，以硅片制造过程中，在不同的制作模块之间自动输送硅片为例进行说明，硅片从上到下分层存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化物料输送系统，其特征在于，包括：存储设备，包括至少两个存储单元，每个所述存储单元中分层存储有物料；导轨，与所述物料的生产区域的主导轨一体，并设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之间；物料输送单元，用于在所述存储设备中进出和存取所述物料，并沿着所述导轨行驶以输送存取的所述物料；位置传感器，用于确定所述物料输送单元在所述导轨上的第一位置；传动单元，用于将存取的所述物料在存放位置与第二位置之间推送传递，所述第二位置与所述第一位置在竖直方向上对应。

【技术特征摘要】
1.一种自动化物料输送系统，其特征在于，包括：存储设备，包括至少两个存储单元，每个所述存储单元中分层存储有物料，每个所述存储单元中设置有存储位，用于存放装载物料的容纳单元；导轨，与所述物料的生产区域的主导轨一体，并悬空设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之间；物料输送单元，用于在所述存储设备中进出和存取所述物料，并沿着所述导轨行驶以输送存取的所述物料；所述物料输送单元包括输送车和拾取单元，其中，所述输送车用于带动所述拾取单元沿着所述导轨行驶以输送所述物料；所述拾取单元设置在所述输送车前端，用于通过升降存取所述物料；位置传感器，用于确定所述物料输送单元在所述导轨上的停靠位置，作为第一位置；传动单元，将存取的容纳单元向左或者向右推送到导轨上停靠位置处所述物料输送单元的正下方位置，作为第二位置，用于将存取的所述物料在存放位置与第二位置之间推送传递，所述第二位置与所述第一位置在竖直方向上对应；其中，每个所述存储单元中同层的所有所述存储位共享设置一所述传动单元，或者每个所述存储单元中同层的每个所述存储位单独设置一所述传动单元；所述拾取单元根据第一位置和第二位置抓放容纳单元。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：存取门，用于使所述物料输送单元在存取所述物料时进出所述存储设备，设置在所述存储设备一侧或相对的两侧。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述存储单元中同层的所有所述容纳单元共享设置一所述存储位，或者，每个所述存储单元中同层的每个所述容纳单元单独设置一所述存储位。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述容纳单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳青，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：