[發明專利]自動化物料輸送系統及其方法

有效

• 申請號: 201210379782.5
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102874534A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李佳青
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: B65G1/137
• 分類號: B65G1/137
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

技術領域

本發明屬于物料輸送領域，具體地說，涉及一種自動化物料輸送系統及其方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，300mm的硅片已經取代200mm的硅片成為主流，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行輸送的話，會導致效率比較低，同時還可能導致人員被傷害的危險。而由于可以有效提高廠房利用率、縮短產品的生產周期，自動化物料輸送系統（Automated?Material?Handling?Systems，以下簡稱：AMHS）相對于人力化的物料輸送來說，成為在300mm硅片制造過程中各個制造模塊之間來進行輸送硅片的主要紐帶。

圖8為現有技術中自動化物料輸送系統的結構示意圖。如圖8所示，該自動化物料輸送系統主要包括：存儲單元STOCKER?801和升降機子系統802。其中，存儲單元STOCKER?801設有至少一個輸入口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。升降機子系統802包括設置在存儲單元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還連接有一機械手832，通過該機械手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域的各個制造模塊之間自動輸送。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卸載到其停靠位置處輸入口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STOCKER?801的卸載或者裝入。當該輸送車822完成卸載或者裝入后，另一停靠在懸空軌道812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、設置在存儲單元801中的機械臂832完成的，為此，該機械臂832通常需要設置3個或更多的運動軸線，從而將存儲單元STOCKER?801中的物料WIP推送到輸出口811或將輸送車822中的物料WIP推送到輸入口821。然而，3個或更多的運動軸線使得機械手832的運動過程較為復雜，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，從而導致輸送效率較低。如果采用增加輸入口811和輸出口821來提高搬送效率的話，由于受到機械臂832數量的限制，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。另外，存儲單元801中三軸或更多軸的機械臂832與分別具有1~3個運動軸線的若干輸入口811/輸出口821相結合，從而導致存儲單元801中可能具有5~16個軸線的運動，因此，導致系統復雜度提高，可靠性降低，成本增加，從而也進一步增加了硅片的生產成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種自動化物料輸送系統、自動化物料輸送臺及其方法，以降低生產成本，提高物料在不同制造模塊之間輸送的搬送效率，簡化系統復雜度，提高可靠性，降低物料的生產成本。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種自動化物料輸送系統，該系統包括：

存儲設備，包括至少兩個存儲單元，每個所述存儲單元中分層存儲有物料；

導軌，與所述物料的生產區域的主導軌一體，并設置在所述存儲設備中每相鄰兩個所述存儲單元之間；

物料輸送單元，用于在所述存儲設備中進出和存取所述物料，并沿著所述導軌行駛以輸送存取的所述物料；

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上對應。

為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種自動化物料輸送臺，該輸送臺包括：

導軌，與物料的生產區域的主導軌一體，并設置在存儲設備中每相鄰兩個存儲單元之間；

物料輸送單元，用于存取存儲設備中的物料并沿著所述導軌行駛以輸送所述物料；

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對應。