本發(fā)明涉及自動化控制領域，特別涉及一種機械手的移動控制方法及模塊。

背景技術：

隨著半導體工藝的發(fā)展，越來越多的可以實現(xiàn)不同功能的芯片被用于諸如手機和電腦等電子成品，使得人們的生活越來越便利，除了民生、軍事電子產(chǎn)業(yè)外，能源方面如太陽能產(chǎn)業(yè)及照明產(chǎn)業(yè)皆與半導體有相當大的關聯(lián)，半導體工藝制作出的芯片可廣泛地利用于上述領域，芯片的合格率直接決定了終端產(chǎn)品的質量。

在現(xiàn)有技術中，芯片測試常需要人工將芯片放置到指定位置，以便于測試系統(tǒng)中的測試箱對芯片進行測試，在當前測試箱完成對芯片的功能測試時，測試人員將芯片取出、放置到下一個測試功能所對應的測試箱，從而使得測試系統(tǒng)能夠對芯片完成全項功能測試。不難看出，現(xiàn)有技術中的芯片測試仍需要較多的人為參與，人力成本較高，且人為操作容易導致芯片放置位置存在誤差的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種機械手的移動控制方法及模塊，在工件操作系統(tǒng)(包含多個操作箱)對工件的操作中，能夠合理規(guī)劃機械手的移動路徑，使得對應各操作項的操作箱的操作節(jié)奏盡量協(xié)調(diào)一致，有效避免了工件堆積、長時間等待操作等情況的發(fā)生，從而提高了操作箱的利用率以及整個工件操 作系統(tǒng)的操作效率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種機械手的移動控制方法，應用于包含完成區(qū)、取料區(qū)、機械手以及多個操作箱的工件操作系統(tǒng)，各操作箱對應于一個操作項，機械手的移動控制方法包含以下步驟：獲取機械手抓取的工件的目標操作項；若判斷出目標操作項為空，則控制機械手移動至完成區(qū)，以移除工件；控制機械手移動至取料區(qū)，以抓取下一個工件；若判斷出目標操作項不為空，則判斷是否存在一個滿足預設條件的操作箱；預設條件包含：操作箱操作完畢且操作箱對應的操作項與目標操作項一致；若存在一個滿足預設條件的操作箱，則控制機械手移動至滿足預設條件的操作箱，以進行操作。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種機械手的移動控制模塊，包含：操作項獲取單元、判斷單元以及控制單元；操作項獲取單元用于獲取機械手抓取的工件的目標操作項；判斷單元用于判斷目標操作項是否為空；當目標操作項為空時，控制單元用于控制機械手移動至完成區(qū)，以移除工件；并控制機械手移動至取料區(qū)，以抓取下一個工件；當目標操作項不為空時，判斷單元還用于判斷是否存在一個滿足預設條件的操作箱；預設條件包含：操作箱操作完畢且操作箱對應的操作項與目標操作項一致；當存在一個滿足預設條件的操作箱時，控制單元用于控制機械手移動至滿足預設條件的操作箱。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術而言，工件操作系統(tǒng)獲取機械手抓取的工件的目標操作項；若判斷出目標操作項為空，則控制機械手移動至完成區(qū)，以移除工件；控制機械手移動至取料區(qū)，以抓取下一個工件；若判斷出目標操作項不為空，則判斷是否存在一個滿足預設條件的操作箱；預設條件包含：操作箱操作完畢且操作箱對應的操作項與目標操作項一致；若存在一個滿足預設條件的操作箱，則控制機械手移動至滿足預設條件的操作箱，以進行操作。通過這種方式，在工件操作系統(tǒng)(包含多個操作箱)對工件的操作中， 能夠合理規(guī)劃機械手的移動路徑，使得對應各操作項的操作箱的操作節(jié)奏盡量協(xié)調(diào)一致，有效避免了工件堆積、長時間等待操作等情況的發(fā)生，從而提高了操作箱的利用率以及整個工件操作系統(tǒng)的操作效率。

另外，獲取機械手抓取的工件的目標操作項的步驟，包含以下子步驟：查詢工件綁定的操作記錄以獲取工件的當前完成的操作項；根據(jù)操作項排序表與當前完成的操作項，獲取工件的目標操作項，從而使得機械手能夠快速準確的獲取工件的目標操作項，操作的可行性較高。

另外，機械手的移動控制方法還包含以下步驟：當判斷出存在至少一個操作失敗的操作箱時，控制機械手移動至操作失敗的操作箱，以抓取操作失敗的操作箱內(nèi)的操作失敗的工件；控制機械手移動至工件操作系統(tǒng)的操作失敗區(qū)，以移除操作失敗的工件；然后進入控制機械手移動至取料區(qū)的步驟。通過這種方式，機械手能夠及時的將未通過操作的工件放置到操作失敗區(qū)。

另外，移動控制方法還包含以下步驟：在控制機械手移動至滿足預設條件的操作箱的過程中，若存在另一個滿足預設條件的操作箱，則分別計算兩個滿足預設條件的操作箱與機械手的當前距離；控制機械手移動至與機械手的當前距離較短的操作箱。通過這種方式，盡可能的縮短了機械手將工件放置于目標操作項所對應的操作箱所需的時間，提高了工件的操作效率。

另外，在控制機械手移動至取料區(qū)的步驟之前，還包含以下步驟：判斷取料區(qū)是否處于自動上料階段；若取料區(qū)處于自動上料階段，則判斷是否存在至少一個操作完畢的操作箱；若存在，則控制機械手移動至操作完畢的操作箱，以抓取操作完畢的操作箱內(nèi)的工件；并進入獲取機械手抓取的工件的目標操作項的步驟；其中，當取料區(qū)的工件被全部取走時，取料區(qū)能夠自動上料。通過這種方式，當取料區(qū)在上料時，機械手能夠完成其他事項，從而能夠合理的規(guī)劃時間，充分利用了取料區(qū)上料時機械手等待的時間，有效的提高了工件操作系統(tǒng)的操作效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的一種機械手的移動控制方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式中的一種機械手的移動控制方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式中的一種機械手的移動控制模塊的方框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是，即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權利要求所要求保護的技術方案。

本發(fā)明的第一實施方式涉及一種機械手的移動控制方法，應用于包含完成區(qū)、取料區(qū)、機械手以及多個操作站的工件操作系統(tǒng)，且各操作站對應于一個操作項。其中，本實施方式對應用的具體場景不作任何限制，即該工件操作系統(tǒng)可以為測試系統(tǒng)(例如測試電子元件或電子設備)、鎖附系統(tǒng)(例如自動鎖螺絲)、碼垛系統(tǒng)等等可以適用的任意場景。

本實施方式以工件測試為例進行說明；即，本實施方式中的工件操作系統(tǒng)為工件的測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)包含測試完成區(qū)、待測取料區(qū)、機械手、多個測試箱(相當于多個操作站)以及主控設備，各測試箱對應于一個測試項(相當于各操作站對應于一個操作項)。其中，工件例如為手機芯片，然 并不限于此。

本實施方式的機械手的移動控制方法的具體流程如圖1所示。

步驟101，獲取機械手抓取的工件的目標測試項。

其中，步驟101包含子步驟1011至子步驟1012。

子步驟1011，查詢工件綁定的測試記錄以獲取工件的當前完成測試項。

具體的說，測試系統(tǒng)在對工件進行測試前，預先對每個工件進行標號(例如每個工件有唯一的序列號)，并將各工件對應的標號進行保存。當工件完成一項測試項時，則測試箱將當前完成測試的工件的工件標號與工件測試結果一同發(fā)送至主控設備，以便于主控設備將測試結果與工件相對應。并且，主控設備中還可以形成有“工件—測試記錄”對照表，測試記錄包含工件已完成的所有測試項，且已完成的所有測試項按照完成先后順序依次排列；從而能夠通過查表的方式獲取工件的當前完成測試項，其中，當前完成測試項即為測試記錄中排在最后的測試項。

子步驟1012，根據(jù)預設測試項排序與當前完成的測試項，獲取工件的目標測試項。

其中，主控設備中預先存有測試項排序表，測試系統(tǒng)從預設測試項排序中查找到當前完成的測試項，并將當前完成的測試項的下一個測試項設定為所述目標測試項。

具體的說，本實施方式中，若測試系統(tǒng)所檢測出的工件的當前完成的測試項為空時，則說明此時的工件還未做過任何測試，則將預設測試項排序中的第一個測試項設定為目標測試項。否則，從預設測試項排序中查找到當前完成的測試項，并將當前完成的測試項的下一個測試項設定為目標測試項。其中，主控設備默認為測試項排序表中最后一個測試項的下一個測試項為空；即，若當前完成的測試項為測試項排序表的最后一個測試項，則目標測試項 為空。

步驟102，判斷目標測試項是否為空。若是，則執(zhí)行步驟103，否則執(zhí)行步驟105。

即，由于目標測試項為空時，表示當前完成的測試項為測試項排序表的最后一個測試項，即該工件已經(jīng)完成全部測試項的測試。因此，判斷利用目標測試項是否為空，來判斷該工件是否已經(jīng)完成全部測試項的測試。

步驟103，控制機械手移動至測試完成區(qū)，以移除工件。

具體的說，測試完成區(qū)即為完成測試的芯片放置區(qū)。測試人員預先將測試完成區(qū)的位置保存在主控設備中。主控設備根據(jù)測試完成區(qū)的位置計算出機械手的當前位置到測試完成區(qū)的移動路徑，并控制機械手根據(jù)計算出的移動路徑將完成測試的工件移動至測試完成區(qū)。

步驟104，控制機械手移動至待測取料區(qū)，以抓取下一個工件。

其中，待測取料區(qū)即待測芯片的放置區(qū)，待測取料區(qū)中的芯片均為未做過任何測試的芯片。

步驟105，判斷是否存在一個滿足預設條件的測試箱。若是，則執(zhí)行步驟106，否則返回步驟105。

其中，預設條件為測試箱測試完畢且測試箱對應的測試項與目標測試項一致。

具體的說，各測試箱在測試完畢時，則發(fā)送測試完畢信號給主控設備，以便于主控設備及時的記錄已經(jīng)測試完畢的測試箱。并且，主控設備還根據(jù)接收到測試完畢信號的時間先后順序，對測試完畢的各測試箱進行排序，從而在主控設備中形成處于測試完畢狀態(tài)的測試箱排序表。主控設備在該表格中進行查找，判斷是否存在一個測試箱對應的測試項與目標測試項一致；即，主控設備在依序查找的過程中，一旦找到一個滿足預設條件的測試項即判斷 為存在滿足預設條件的測試箱(不再繼續(xù)查找剩余的處于測試完畢狀態(tài)的測試箱)。若不存在滿足預設條件的測試箱，機械手要繼續(xù)等待。

步驟106，控制機械手移動至目標測試箱，以進行測試。

具體的說，主控設備在排序表中進行查找，將第一個查找到的滿足預設條件的測試箱作為目標測試箱，從而控制機械手移動至滿足預設條件的測試箱，以進行測試。

值得一提的是，本實施方式中，主控設備還可以查找出排序表中的所有的滿足預設條件的測試箱，并進行統(tǒng)計。當統(tǒng)計出存在多個滿足預設條件的測試箱時，則主控設備分別計算機械手與各滿足預設條件的測試箱的當前距離，將計算出的較小當前距離所對應的測試箱作為目標測試箱，從而盡可能的縮短了機械手將工件放置于目標測試項所對應的測試箱所需的時間，提高了工件的測試效率。

不難看出，本實施方式中，在測試系統(tǒng)(包含多個測試箱)對工件的測試中，能夠合理規(guī)劃機械手的移動路徑，使得對應各功能項的測試箱的測試節(jié)奏盡量協(xié)調(diào)一致，有效避免了工件堆積、長時間等待測試等情況的發(fā)生，從而提高了測試箱的利用率以及整個測試系統(tǒng)的測試效率。

值得一提的是，本實施方式中，當存在一個測試箱所測試的工件測試失敗時，則控制機械手將該工件移除至測試失敗區(qū)，從而保證測試后所銷售出的工件產(chǎn)品良率較高。如，在測試系統(tǒng)在運作時，當一個測試箱所測試的工件測試失敗時，則主控設備控制機械手移動到測試失敗的測試箱，將該測試箱中的工件取出并放置到測試失敗區(qū)。其中，測試失敗區(qū)用于放置測試失敗的工件，由測試人員預先設置并保存在主控設備中。

本發(fā)明第二實施方式涉及一種機械手的移動控制方法。本發(fā)明第二實施方式在第一實施方式的基礎上加以改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第二實施方式中，在機械手移動至目標測試箱的過程中，主控設備仍然對發(fā)送測 試完畢信號的測試箱進行檢測，若檢測到另外至少一個滿足預設條件的測試箱，則計算所有滿足預設條件的測試箱與機械手的當前距離，控制機械手移動至與機械手的當前距離較短的測試箱，從而進一步的縮短了機械手將工件放置于目標測試項所對應的測試箱所需的時間，提高了工件的測試效率。

具體的說，本實施方式中，機械手移動至目標測試箱需要一段時間，在這段時間內(nèi)，很可能出現(xiàn)滿足預設條件的測試箱發(fā)送測試完畢信號給主控設備的情況。而在這段時間內(nèi)，主控設備仍然對發(fā)送測試完畢信號且滿足預設條件的測試箱進行查找，若出現(xiàn)上述情況，則主控設備便可以檢測到除了目標測試箱以外的滿足預設條件的測試箱。此時，主控設備獲取機械手的當前位置，并計算機械手當前位置的與目標測試箱以及另外至少一個滿足預設條件的測試箱的當前距離。若，機械手當前位置的與目標測試箱的當前距離最小，則不改變目標測試箱，機械手仍然移動至原目標測試箱。否則，將當前距離較短的測試箱作為新的目標測試箱，控制機械手移動至新的目標測試箱。

本發(fā)明的第三實施方式涉及一種機械手的移動控制方法，如圖2所示。第三實施方式在第一實施方式的基礎上加以改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第三實施方式中，當待測取料區(qū)處于自動上料階段時，機械手能夠完成其他事項，從而能夠合理的規(guī)劃時間，充分利用了待測取料區(qū)上料時機械手等待的時間，有效的提高了測試系統(tǒng)的測試效率。

本實施方式中的步驟301至步驟303與第一實施方式中的步驟101至步驟103大致相同，步驟305至步驟306與第一實施方式中的步驟105至步驟106大致相同，步驟309與第一實施方式中的步驟106大致相同，為避免重復，在此不再贅述。以下對不同部分進行說明：

步驟304，判斷待測取料區(qū)是否處于自動上料階段。若是，則執(zhí)行步驟307，否則執(zhí)行步驟309。

具體的說，當待測取料區(qū)托盤內(nèi)的工件全部被取完時，則待測取料區(qū)能 夠自動上料。待測取料區(qū)將空托盤移走，并將新的盛滿待測試工件的托盤移至取料區(qū)，此過程需要一段時間。當待測取料區(qū)處于自動上料階段時，待測取料區(qū)發(fā)送自動上料信號給主控設備，以便于主控設備及時的了解到待測取料區(qū)的工作狀態(tài)。當主控設備接收到自動上料信號時，則步驟304的判斷結果為是；否則，步驟304的判斷結果為否。

步驟307，判斷是否存在另外至少一個測試完畢的測試箱。若是，則執(zhí)行步驟308，否則執(zhí)行步驟304。

步驟308，控制機械手移動至測試完畢的測試箱，以抓取測試完畢的測試箱內(nèi)的工件。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關系，都在本專利的保護范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關緊要的修改或者引入無關緊要的設計，但不改變其算法和流程的核心設計都在該專利的保護范圍內(nèi)。

本發(fā)明第四實施方式涉及一種機械手的移動控制模塊，如圖3所示，包含：測試項獲取單元、判斷單元以及控制單元。

測試項獲取單元用于獲取機械手抓取的工件的目標測試項；判斷單元用于判斷目標測試項是否為空；當目標測試項為空時，控制單元用于控制機械手移動至測試完成區(qū)，以移除工件；并控制機械手移動至待測取料區(qū)，以抓取下一個工件；當目標測試項不為空時，判斷單元還用于判斷是否存在一個滿足預設條件的測試箱；預設條件包含：測試箱測試完畢且測試箱對應的測試項與目標測試項一致；當存在一個滿足預設條件的測試箱時，控制單元用于控制機械手移動至滿足預設條件的測試箱。

其中，測試項獲取單元包含查詢子單元、設定子單元以及存儲子單元；存儲子單元儲存有工件綁定的測試記錄；查詢子單元用于查詢工件綁定的測 試記錄以獲取工件的當前完成的測試項；設定子單元用于根據(jù)工件綁定的測試記錄與當前完成的測試項，獲取工件的目標測試項。

值得一提的是，本實施方式中，設定子單元還用于判斷當前完成的測試項是否為空；若當前完成的測試項為空，設定子單元將預設測試項排序中的第一個測試項設定為目標測試項；否則，設定子單元根據(jù)預設測試項排序，將當前完成的測試項的下一個測試項設定為目標測試項。

判斷單元還用于判斷是否存在至少一個測試失敗的測試箱；當存在至少一個測試失敗的測試箱時，控制單元還用于控制機械手移動至測試失敗的測試箱，以抓取測試失敗的測試箱內(nèi)的測試失敗的工件；控制單元還用于控制機械手移動至測試系統(tǒng)的測試失敗區(qū)，以移除測試失敗的工件。

不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第一實施方式相對應的系統(tǒng)實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第一實施方式中。

值得一提的是，本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實際應用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術問題關系不太密切的單元引入，但這并不表明本實施方式中不存在其它的單元。

本發(fā)明第五實施方式涉及一種機械手的移動控制模塊。第五實施方式在第四實施方式的基礎上加以改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第五實施方式中，判斷單元還用于判斷是否存在另一個滿足預設條件的測試箱；當存在另一個滿足預設條件的測試箱時，控制單元還用于分別計算兩個滿足預設條件的測試箱的工件取放位置與機械手的當前距離，并控制機械手移動至與機械手的當前距離較短的測試箱。

由于第二實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，在第二實施方式所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第二實施方式中。

本發(fā)明第六實施方式涉及一種機械手的移動控制模塊。第六實施方式在第四實施方式的基礎上加以改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第六實施方式，判斷單元還用于判斷待測取料區(qū)是否處于自動上料階段；當待測取料區(qū)不是處于自動上料階段，控制單元用于控制機械手移動至待測取料區(qū)；當待測取料區(qū)處于自動上料階段，判斷單元還用于判斷是否存在至少一個測試完畢的測試箱；當存在至少一個測試完畢的測試箱時，控制單元用于控制機械手移動至測試完畢的測試箱，以抓取測試完畢的測試箱內(nèi)的工件。

由于第三實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第三實施方式互相配合實施。第三實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，在第三實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第三實施方式中。

本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。