自動搬送系統的製作方法
2023-06-03 09:07:06 1
自動搬送系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於自動搬送系統，其包括矩陣狀設備，每個設備具有的堆疊部以及矽片盒存取機構；每個設備堆疊部所在的設備走道有且僅有一條軌道布設；至少一輛輸送車；以及控制單元。本發明採用以上技術方案，提供一種新的自動搬送系統，大大減少了軌道數量，使軌道結構相較現有技術更加簡單，系統空間頂部如天花板的負荷也大大減小，提高了安全性；節省了到每個設備存取的時間，使其一直在主幹軌道上運行，提高搬送系統的整體搬送效率；減少了控制單元的運算負擔，保證了系統的穩定性。
【專利說明】自動搬送系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體集成電路物料輸送設備【技術領域】，尤其涉及一種矽片盒自動搬送系統。
【背景技術】
[0002]隨著半導體技術的發展,300mm娃片已經逐步取代200mm娃片成為主流,每盒裝載矽片的矽片盒的重量也由原來的約4公斤變成約9公斤。因此，仍然藉助人力手工搬送，不僅會降低效率，還存在搬運人員人身傷害的可能。同時，半導體製造對於廠房的利用率以及生產周期的要求越來越嚴苛，自動化物料傳輸系統(Automated Material HandlingSystems,簡稱AMHS)作為連接各個製造模塊之間輸送娃片的紐帶的重要性也日益凸顯出來。
[0003]由於娃片從200mm到300mm的轉變，工廠所採用的Semi Auto搬送方式已改革成了 Full Auto搬送方式,也就是從AMHS負責走道間系統(interbay)、人工搬送負責走道內系統(intrabay),進化為走道間系統和走道內系統均由AMHS實現。這種方式極大減輕了生產一線操作人員的工作強度，同時又避免了因人為事故而造成的損失。
[0004]現有技術中，用於300mm矽片製造的一種主流AMHS包括多個用於存放半導體矽片的矽片存儲設備(STOCKER)和一個或多個空中升降機輸送車(0ΗΤ)，用於在矽片製造區域的各工位之間傳送矽片。存放在STOCKER中的矽片被裝入盒式容器，例如前端開口片盒(Front Opening Unified Pod,簡稱F0UP),隨後它們被傳遞到在懸垂軌道上行進的0ΗΤ。舉例來說，要將Tool A的矽片盒搬送到Tool B，現有一般的搬送路徑為ToolA — StokerOl — Stocker02 — Tool B。
[0005]為了進一步提升系統的自動化，現有技術又提供了一種Tool To Tool的搬送模式，也就是直接Tool A —Tool B。美國專利US7356378B1公開了一種工廠自動化系統，其實施例和附圖揭示了系統中軌道的布局以及OHT小車運行方式，可見，兩個設備112之間可以有幾種直接運輸矽片盒的方式，也包括通過倉儲120作為中間環節。
[0006]然而，如上述專利所記載的現有搬送系統雖然可以實現兩個設備之間矽片盒的直接輸送，但是需要架設複雜的軌道結構，尤其是在每個設備處至少要架設一條軌道，導致軌道結構繁雜、天花板負荷增加、影響安全性；另一方面，眾多軌道也給OHT小車選擇最佳路徑製造了麻煩，小車可能要繞好幾個彎才能到達目標設備，控制系統也要運算多種路徑可能，一定程度上影響了搬送效率。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於彌補上述現有技術的不足，提供一種新的自動搬送系統。
[0008]為實現上述目的，本發明提供一種自動搬送系統，其包括:
[0009]多個設備，呈矩陣狀布設，每個設備都具有堆放矽片盒的堆疊部以及將矽片盒在堆疊部和該堆疊部所在設備走道之間往來運輸的存取機構；[0010]軌道結構，其具有多條相互連通的軌道並懸垂固定於系統空間的頂部，每個設備堆疊部所在的設備走道有且僅有一條軌道布設；
[0011]至少一輛輸送車，懸掛于于軌道結構上並可沿著軌道行進；以及
[0012]控制單元，與該設備和輸送車信號連接。
[0013]進一步地，該設備矩陣中，每列縱向設備堆疊部的朝向一致。
[0014]進一步地，相鄰縱向兩列設備堆疊部的朝向相反。
[0015]進一步地，該軌道設置於有兩列相鄰設備的堆疊部一同所在的設備走道間。
[0016]進一步地，該設備矩陣的外周也布設一圈軌道。
[0017]進一步地，該存取機構包括固定在設備上的縱向滑軌、與縱向滑軌相連的伸出臂以及設於伸出臂上並可前後伸縮的矽片盒承載件。
[0018]進一步地，該矽片盒承載件通過伸出臂上的滑軌進行前後伸縮或該矽片盒承載件固定於可前後伸縮的伸出臂上。
[0019]進一步地，該矽片盒承載件為託板、夾板、叉手或抓手。
[0020]進一步地，每個設備具有一個或多個堆疊部,每個設備或每個堆疊部均設有一個存取機構。
[0021]進一步地，該存取機構的矽片盒承載件可伸至軌道正下方位置。
[0022]本發明採用以上技術方案，提供一種新的自動搬送系統，其僅在具有矽片盒堆疊部一側的設備走道設置一根軌道，大大減少了軌道數量，使軌道結構相較現有技術更加簡單，系統空間頂部如天花板的負荷也大大減小，提高了安全性和搬送效率；其次，矽片盒堆疊部設置有存取機構，可以收取輸送車送來的矽片盒並存放到對應的堆疊部上，或者將堆疊部上的矽片盒取下並傳遞給輸送車，這樣，輸送車就節省了到每個設備存取的時間，使其一直在主幹軌道上運行，提高搬送系統的整體搬送效率；再者，軌道數量的減少以及搬送效率的增加，也減少了控制單元的運算負擔，保證了系統的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為能更清楚理解本發明的目的、特點和優點，以下將結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細描述，其中:
[0024]圖1是本發明第一實施例的自動搬送系統平面示意圖；
[0025]圖2是本發明第一實施例中矽片盒存取機構和輸送車的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]請參閱圖1,本實施例的自動搬送系統包括:
[0027]呈8X6矩陣布設的48臺設備I，每個設備I都具有兩個堆放矽片盒的堆疊部11以及將矽片盒在堆疊部和堆疊部所在設備走道之間往來運輸的存取機構(未圖示)，本實施例中，縱向的6列設備I中，每列設備I的堆疊部11的朝向都是一致的，並且相鄰兩列設備I堆疊部11的朝向相反，由此呈圖1所示堆疊部11 「面對面」、「背靠背」的設備I陳列方式，可以最大程度減少軌道的數量；
[0028]軌道結構，由多條相互連通並懸垂固定於系統空間的頂部的軌道2組成，每個設備I堆疊11部所在的設備走道有且僅有一條軌道2布設，本設備矩陣共有4條縱向所述的設備走道，由此設置四條縱向的軌道2 ;同時，為了使軌道形成相互連通的迴路，也為了在保證最小軌道數量的前提下提供最多的路徑選擇，在本設備矩陣外周以及中間的橫向也布設有軌道2，軌道相交處通過弧形接軌兩兩相通；
[0029]輸送車3，設有5輛並懸掛于于軌道2上並可沿著軌道2行進；以及
[0030]控制單元，與設備I和輸送車3信號連接(未圖示)。
[0031]圖1中的粗實線顯示了要將設備A堆疊部Al的矽片盒運輸到設備B堆疊部B2的路徑，由於矩陣中間橫向軌道有輸送車正在作業，因此控制單元經過簡單路徑計算得到了該最短路徑結果。
[0032]請繼續同時參閱圖2,顯示了本實施例中設備上存取機構與輸送車的結構示意圖。本存取機構具有兩條縱向滑軌12、兩條伸出臂13以及矽片盒夾板14。其中，兩條縱向滑軌12設於堆疊部11的兩側並固定於設備I之上，兩條伸出臂13分別與兩條縱向滑軌12相連並可沿著縱向滑軌12上下平移，矽片盒夾板14設於兩條伸出臂13上，其包括可沿著伸出臂13上滑軌進行橫向平移的連杆以及連杆上伸出的兩塊夾板，夾板具有L型結構可兼具承託和夾緊矽片盒的作用。其中，矽片盒承載件還可以是託板、叉手(如叉車上)或抓手等常用承託、夾緊機械工具。
[0033]操作過程中，當裝載著矽片盒4的輸送車3沿著軌道2，行駛到需要存放的設備I堆疊部11的上方之時減速並停下，伸出臂13沿著縱向滑軌12上升，矽片盒夾板14向前伸至軌道2即輸送車3的正下方位置，升降機構31將矽片盒4下降並放到矽片盒夾板14之上，矽片盒夾板14承託並夾緊矽片盒，通過回縮和下降，將矽片盒4放置到目標堆疊部11上。其中，輸送車3、升降機構31、存取機構均由控制單元控制。
[0034]另一應用中，矽片盒通過存取機構輸送給輸送車的原理與上述相同，故不再贅述。
[0035]本實施例中，每個設備具有兩個堆疊部，每個堆疊部均設有一個存取機構，但可根據實際應用調整堆疊部的數量，也可調整存取機構的數量和位置，以實現與本發明相同的目的。
【權利要求】
1.一種自動搬送系統，其特徵在於，其包括: 多個設備，呈矩陣狀布設，每個設備都具有堆放矽片盒的堆疊部以及將矽片盒在堆疊部和該堆疊部所在設備走道之間往來運輸的存取機構； 軌道結構，其具有多條相互連通的軌道並懸垂固定於系統空間的頂部，每個設備堆疊部所在的設備走道有且僅有一條軌道布設； 至少一輛輸送車，懸掛于于軌道結構上並可沿著軌道行進；以及 控制單元，與該設備和輸送車信號連接。
2.根據權利要求1所述的自動搬送系統，其特徵在於:該設備矩陣中，每列縱向設備堆疊部的朝向一致。
3.根據權利要求2所述的自動搬送系統，其特徵在於:相鄰縱向兩列設備堆疊部的朝向相反。
4.根據權利要求3所述的自動搬送系統，其特徵在於:該軌道設置於有兩列相鄰設備的堆疊部一同所在的設備走道間。
5.根據權利要求4所述的自動搬送系統，其特徵在於:該設備矩陣的外周也布設一圈軌道。
6.根據權利要求1至5任一項所述的自動搬送系統，其特徵在於:該存取機構包括固定在設備上的縱向滑軌、與縱向滑軌相連的伸出臂以及設於伸出臂上並可前後伸縮的矽片盒承載件。
7.根據權利要求6所述的自動搬送系統，其特徵在於:該矽片盒承載件通過伸出臂上的滑軌進行前後伸縮或該矽片盒承載件固定於可前後伸縮的伸出臂上。
8.根據權利要求7所述的自動搬送系統，其特徵在於:該矽片盒承載件為託板、夾板、叉手或抓手。
9.根據權利要求8所述的自動搬送系統，其特徵在於:該存取機構的矽片盒承載件可伸至軌道正下方位置。
10.根據權利要求6所述的自動搬送系統，其特徵在於:每個設備具有一個或多個堆疊部，每個設備或每個堆疊部均設有一個存取機構。
【文檔編號】B65G49/07GK103466324SQ201310447606
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】唐國強, 計軍 申請人:上海集成電路研發中心有限公司