專利名稱：自動物料搬運(yùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及物流系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種自動物料搬運(yùn)裝置。
背景技術(shù)：
自動物料搬運(yùn)裝置已經(jīng)廣泛使用于半導(dǎo)體制造企業(yè)。其不僅能提供高度自動化的運(yùn)輸方式，對于整個制造系統(tǒng)的效能具有相當(dāng)大的影響，還可以有效地利用有限的潔凈室生產(chǎn)空間，提高生產(chǎn)設(shè)備的利用率，減少在制品量，縮短生產(chǎn)周期時間等。隨著自動物料搬運(yùn)裝置搬運(yùn)量的增長，如何進(jìn)一步提高搬運(yùn)效率，是一個迫切的工作。優(yōu)化半導(dǎo)體領(lǐng)域自動物料搬運(yùn)裝置的調(diào)度對于提升半導(dǎo)體制造企業(yè)的競爭力而言至關(guān)重要。目前的自動物料搬運(yùn)裝置中，通常是通過基站與自動導(dǎo)航車之間進(jìn)行射頻通信，例如通過在自動導(dǎo)航車上設(shè)置RFID標(biāo)簽或射頻芯片等方式，通過控制自動導(dǎo)航車的運(yùn)動狀態(tài)來進(jìn)行實時的搬運(yùn)調(diào)度，然而以射頻通信技術(shù)來進(jìn)行基站與自動導(dǎo)航車間的通信時，容易發(fā)生因射頻信號干擾潔凈室設(shè)備和晶片生產(chǎn)，而影響到產(chǎn)品良率的情況。因此，業(yè)界期望獲得一種不會有射頻信號干擾半導(dǎo)體設(shè)備和晶片的自動物料搬運(yùn)
>J-U ρ α裝直。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在 于提供一種自動物料搬運(yùn)裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案如下:一種自動物料搬運(yùn)裝置，包括:一運(yùn)載軌道，包括多個相互銜接的軌道區(qū)間；至少一個運(yùn)載器，用于沿運(yùn)載軌道運(yùn)動以搬運(yùn)物料，運(yùn)載器包括運(yùn)動控制模塊、通信模塊和信號處理模塊，通信模塊包括一光信號發(fā)射器和一光信號接收器，光信號接收器用于接收第一信號，光信號發(fā)射器用于發(fā)出第二信號；多個通信基站，分別設(shè)于運(yùn)載軌道的同一側(cè)，用于發(fā)出第一信號、接收第二信號，并將第二信號轉(zhuǎn)換為第一信息，通信基站與軌道區(qū)間一一對應(yīng)；以及控制服務(wù)器，其根據(jù)從通信基站獲取的第一信息，向通信基站發(fā)出控制指令，通信基站接收控制指令，將控制指令轉(zhuǎn)換為第一信號并發(fā)送給對應(yīng)于第一信息的運(yùn)載器，該運(yùn)載器的光信號接收器接收第一信號，其信號處理模塊將第一信號轉(zhuǎn)換為運(yùn)動指令，其運(yùn)動控制模塊根據(jù)運(yùn)動指令控制該運(yùn)載器在該軌道區(qū)間上運(yùn)動，直至該運(yùn)載器駛離該軌道區(qū)間；其中，運(yùn)載器的光信號發(fā)射器、光信號接收器分別設(shè)置于運(yùn)載器上遠(yuǎn)離通信基站側(cè)的一端和靠近通信基站側(cè)的一端。優(yōu)選地，光信號發(fā)射器以第一角度范圍發(fā)出光信號，光信號接收器在第二角度范圍內(nèi)接收光信號，第一角度范圍等于或接近第二角度范圍。優(yōu)選地，各通信基站相互之間間隔相等，每一通信基站發(fā)出的第一信號恰好覆蓋對應(yīng)于該通信基站的軌道區(qū)間。優(yōu)選地,第二信號包括運(yùn)載器的唯一標(biāo)識。[0012]優(yōu)選地，第二信號還包括運(yùn)載器的運(yùn)動狀態(tài)信息，通信基站將第二信號轉(zhuǎn)換為第一信息，控制服務(wù)器獲取第一信息并根據(jù)第一信息確定運(yùn)載器的運(yùn)動狀態(tài)。本實用新型提供的自動物料搬運(yùn)裝置，在調(diào)度運(yùn)載器搬運(yùn)物料時，有效避免了射頻信號對半導(dǎo)體設(shè)備和晶片的干擾，提高了產(chǎn)品良率；同時，其根據(jù)光信號精確的角度特性，實現(xiàn)了對運(yùn)載軌道的分段調(diào)度和對運(yùn)載器的精確定位。

圖1示出本實用新型第一實施例的自動搬運(yùn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出本實用新型的運(yùn)載器模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出本實用新型第一實施例的控制服務(wù)器定位處于一軌道區(qū)間上的運(yùn)載器的不意圖；圖4示出本實用新型第一實施例的控制服務(wù)器定位處于兩相鄰軌道區(qū)間銜接點(diǎn)上的運(yùn)載器的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1和圖2所示，本實用新型第一實施例的自動物料搬運(yùn)裝置，用于半導(dǎo)體加工制造領(lǐng)域內(nèi)，其包括至少一個運(yùn)載器101、多個通信基站103和控制服務(wù)器104，運(yùn)載器101沿一運(yùn)載軌道運(yùn)動以搬運(yùn)物料，多個通信基站103設(shè)置于該運(yùn)載軌道的同一側(cè)，與運(yùn)載器101進(jìn)行通信，控制服務(wù)器104通過·通信基站103調(diào)度運(yùn)載器101。其中，運(yùn)載器101包括通信模塊1011、信號處理模塊1012和運(yùn)動控制模塊1013，通信模塊1011接收第一信號，并發(fā)出第二信號，第二信號可以記載運(yùn)載器101的唯一標(biāo)識、運(yùn)動狀態(tài)、物料數(shù)據(jù)等信息。運(yùn)載軌道可以分為多個軌道區(qū)間102，相互銜接，軌道區(qū)間102與通信基站103一一對應(yīng)，即每個通信基站103僅負(fù)責(zé)控制運(yùn)載器101在與該通信基站對應(yīng)的軌道區(qū)間102上運(yùn)動，以便實現(xiàn)分段調(diào)度。可以理解，控制服務(wù)器104通過各通信基站103發(fā)出以光信號為載體的控制信號，來控制各運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)。而將運(yùn)載軌道分成多個軌道區(qū)間102，并分別由多個通信基站103的光信號所覆蓋，控制服務(wù)器104就可以不斷調(diào)控運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)，例如，每運(yùn)動至一個新的軌道區(qū)間102時，控制服務(wù)器104即通過對應(yīng)的通信基站103發(fā)出一控制信號，指示運(yùn)載器101改變運(yùn)動狀態(tài)或維持原運(yùn)動狀態(tài)。通信基站103與運(yùn)載器101的通信模塊1011進(jìn)行雙工通信，一方面向運(yùn)載器101發(fā)出第一信號，另一方面接收運(yùn)載器101發(fā)來的第二信號，并將第二信號轉(zhuǎn)換為第一信息，該第一信息包括有運(yùn)載器101的唯一標(biāo)識。在調(diào)度過程中，控制服務(wù)器104從通信基站103獲取第一信息，并解析出運(yùn)載器101的唯一標(biāo)識，以便調(diào)度與該標(biāo)識相對應(yīng)的運(yùn)載器101 ;隨后，控制服務(wù)器104向各通信基站103發(fā)出控制指令，通信基站103接收控制指令，將控制指令轉(zhuǎn)換為第一信號并發(fā)送給與唯一標(biāo)識相對應(yīng)的運(yùn)載器101，該運(yùn)載器101的通信模塊1011接收第一信號，其信號處理模塊1012將第一信號轉(zhuǎn)換為運(yùn)動指令，其運(yùn)動控制模塊1013根據(jù)運(yùn)動指令控制該運(yùn)載器101在該軌道區(qū)間102上運(yùn)動，直至該運(yùn)載器101駛離該軌道區(qū)間102。具體地，運(yùn)載器101的通信模塊1011包括一光信號接收器和一光信號發(fā)射器。相應(yīng)地，通信基站103包括一光信號發(fā)射器和一光信號接收器，分別用于發(fā)出第一信號和接收第二信號，以實現(xiàn)與通信模塊1011雙工通信。其中，第一、第二信號可以為激光信號或紅外信號等光信號。以光信號作為通信基站103和運(yùn)載器101之間的通信信號，避免了以射頻信號作通信信號時對半導(dǎo)體設(shè)備和晶片的干擾和損傷，提聞了廣品的良率。根據(jù)該實施例，運(yùn)載器101的光信號發(fā)射器、光信號接收器分別設(shè)置于運(yùn)載器101上遠(yuǎn)離通信基站側(cè)的一端和靠近通信基站側(cè)的一端。如圖3所示，軌道區(qū)間1021和軌道區(qū)間1022相鄰并銜接，分別對應(yīng)于通信基站1031和通信基站1032，即通信基站1031發(fā)出的第一信號覆蓋整個軌道區(qū)間1021，通信基站1032發(fā)出的第一信號覆蓋整個軌道區(qū)間1022。運(yùn)載器101的光信號發(fā)射器設(shè)于運(yùn)載器101的后端(遠(yuǎn)離通信基站側(cè))，以第一角度范圍B發(fā)出光信號，運(yùn)載器101的光信號接收器設(shè)于運(yùn)載器101的前端(靠近通信基站側(cè))，在第二角度范圍A內(nèi)接收光信號，A與B相等或接近。采用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)光信號精確的角度特性，使得運(yùn)載器101在軌道區(qū)間1021上時，其光信號發(fā)射器僅覆蓋 到通訊基站1031以發(fā)出第二信號；光信號接收器由于位置在前，也只能接收到通信基站1031發(fā)出的第一信號。控制服務(wù)器104根據(jù)僅有通訊基站1031收到第二信號的情況，判斷運(yùn)載器101在軌道區(qū)間1021上運(yùn)動。如圖4所示，其示出了運(yùn)載器101運(yùn)動至軌道區(qū)間1021和軌道區(qū)間1022相銜接的位置時的情況。運(yùn)載器101的光信號發(fā)射器設(shè)于運(yùn)載器101的后端，以第一角度范圍B發(fā)出光信號，光信號接收器設(shè)于運(yùn)載器101的前端，在第二角度范圍A內(nèi)接收光信號，A與B相等或接近。由于光信號接收器位置在前、光信號發(fā)射器位置在后，可以使得運(yùn)載器101僅能收到通訊基站1031發(fā)來的第一信號，而兩個相鄰的通訊基站1031、1032同時能接收到運(yùn)載器101發(fā)出的第二信號；經(jīng)控制服務(wù)器104判斷后，就能判明運(yùn)載器101正運(yùn)動在對應(yīng)的兩個相鄰軌道區(qū)間1021、1022之間相銜接的位置上，或正停止在這一位置上，從而實現(xiàn)在軌道區(qū)間的銜接點(diǎn)上精確定位運(yùn)載器的功能。當(dāng)運(yùn)載器101處于其他位置時，類似地，控制服務(wù)器104根據(jù)各通信基站103是否收到第二信號的情況，可以對運(yùn)載器101實現(xiàn)定位功能。通常，相鄰的軌道區(qū)間102銜接的位置即為取用物料或加工物料的位置，因而運(yùn)載器101的運(yùn)動起始點(diǎn)和運(yùn)動目的點(diǎn)均為相鄰的軌道區(qū)間102銜接的位置，在這些位置實現(xiàn)對運(yùn)載器101的精確定位具有重要的作用。進(jìn)一步地，各通信基站103相互之間間隔相等，每一通信基站103發(fā)出的第一信號恰好覆蓋對應(yīng)于該通信基站的軌道區(qū)間102，即不會覆蓋到與之鄰接的其他軌道區(qū)間上。從而，無論運(yùn)載器101運(yùn)行在哪一段軌道區(qū)間102上，均只接收到一個通信基站103發(fā)出的以光信號為載體的控制信號，不會同時接收到多個通信基站103發(fā)出的控制信號，實現(xiàn)了對運(yùn)載軌道精確的分段調(diào)度。上述自動物料搬運(yùn)裝置，在調(diào)度運(yùn)載器搬運(yùn)物料時，有效避免了射頻信號對半導(dǎo)體設(shè)備和晶片的干擾，提高了產(chǎn)品良率；同時，其根據(jù)光信號精確的角度特性，實現(xiàn)了對運(yùn)載軌道的分段調(diào)度和對運(yùn)載器的精確定位。[0034]當(dāng)同一運(yùn)載軌道上運(yùn)行有多個運(yùn)載器101時，可能會發(fā)生一個運(yùn)載器與另一運(yùn)載器碰撞或引起系統(tǒng)調(diào)度復(fù)雜化，為避免這些問題出現(xiàn)，本實用新型考慮了當(dāng)兩個運(yùn)載器101以相同運(yùn)動方向在相鄰的兩個軌道區(qū)間102上運(yùn)動時的情況，此時，控制服務(wù)器104通過通信基站103閉鎖隨后的運(yùn)載器101，使其停止，等待領(lǐng)先的運(yùn)載器101繼續(xù)駛過一段安全距離后，再恢復(fù)隨后的運(yùn)載器101的運(yùn)動。具體地，若第一運(yùn)載器正在第一軌道區(qū)間上向第二軌道區(qū)間運(yùn)動，而第二運(yùn)載器以與第一運(yùn)載器相同的運(yùn)動方向在第二軌道區(qū)間上運(yùn)動，其中，第二軌道區(qū)間鄰接于第一軌道區(qū)間。為解決上述問題，控制服務(wù)器104依次發(fā)出如下控制指令:a)、控制第一運(yùn)載器停止運(yùn)動；b)、控制第二運(yùn)載器通過第二軌道區(qū)間。進(jìn)一步地，控制服務(wù)器104發(fā)出控制指令b)后，還發(fā)出如下控制指令:c)、控制第一運(yùn)載器恢復(fù)運(yùn)動。根據(jù)上述實施例，第二信號包括運(yùn)載器101的唯一標(biāo)識，對應(yīng)的第一信息也將包括運(yùn)載器101的唯一標(biāo)識，控制服務(wù)器在獲得第一信息后，就知道哪一個運(yùn)載器正在與其通信，隨后可對該運(yùn)載器進(jìn)行調(diào)度。根據(jù)本實用新型上述實施例的另一改進(jìn)實施方式，第二信號還包括運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)信息。具體地，運(yùn)載器101的運(yùn)動控制模塊1013確定運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)，信號處理模塊1012將運(yùn)動狀態(tài)信息一并包裝進(jìn)第二信號中，由通信模塊1011發(fā)出，通信基站103將第二信號轉(zhuǎn)換為第一信息，控制服務(wù)器104從通信基站103獲取到第一信息,而根據(jù)第一信息即可確定運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)。從而，每個運(yùn)載器101都可以經(jīng)通信基站103向控制服務(wù)器104發(fā)送該運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)信息。因此，控制服務(wù)器104可以監(jiān)控各運(yùn)載器101的運(yùn)動狀態(tài)，例如其是處于運(yùn)動狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài)、其運(yùn)動速度等?？梢岳斫猓?dāng)一運(yùn)載器101正在某一通信基站103的光信號覆蓋的軌道區(qū)間102上運(yùn)動時，該運(yùn)載器101和該通信基站103進(jìn)行雙工通信以交換信息。如控制服務(wù)器104成功地通過該通信基站103命令該運(yùn)載器101繼續(xù)運(yùn)動、或改變運(yùn)動狀態(tài)，同時也表明該運(yùn)載器101正處在該通信基站103對應(yīng)的軌道區(qū)間102上；如該運(yùn)載器101離開這一軌道區(qū)間102，也即離開了該通信基站103光信號覆蓋范圍，該運(yùn)載器101與其通信中斷，也表明該運(yùn)載器101已進(jìn)入相鄰的下一軌道區(qū)間。同時，下一軌道區(qū)間102對應(yīng)的通信基站103與該運(yùn)載器101建立通信連接，這也反證該運(yùn)載器101已離開前一通信基站103的光信號覆蓋范圍，從而避免了因通信故障可能引起的問題，提高了系統(tǒng)容錯率。以上所述的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本實用新型的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本實用 新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動物料搬運(yùn)裝置，包括: 一運(yùn)載軌道，包括多個相互銜接的軌道區(qū)間； 至少一個運(yùn)載器，用于沿所述運(yùn)載軌道運(yùn)動以搬運(yùn)物料，所述運(yùn)載器包括運(yùn)動控制模塊、通信模塊和信號處理模塊，所述通信模塊包括一光信號發(fā)射器和一光信號接收器，所述光信號接收器用于接收第一信號，所述光信號發(fā)射器用于發(fā)出第二信號； 多個通信基站，分別設(shè)于所述運(yùn)載軌道的同一側(cè)，用于發(fā)出所述第一信號、接收所述第二信號，并將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一信息，所述通信基站與所述軌道區(qū)間一一對應(yīng)；以及 控制服務(wù)器，其根據(jù)從所述通信基站獲取的所述第一信息，向所述通信基站發(fā)出控制指令，所述通信基站接收所述控制指令，將所述控制指令轉(zhuǎn)換為所述第一信號并發(fā)送給對應(yīng)于所述第一信息的所述運(yùn)載器，該運(yùn)載器的光信號接收器接收所述第一信號，其信號處理模塊將所述第一信號轉(zhuǎn)換為運(yùn)動指令，其運(yùn)動控制模塊根據(jù)所述運(yùn)動指令控制該運(yùn)載器在該軌道區(qū)間上運(yùn)動，直至該運(yùn)載器駛離該軌道區(qū)間； 其中，所述運(yùn)載器的光信號發(fā)射器、光信號接收器分別設(shè)置于所述運(yùn)載器上遠(yuǎn)離所述通信基站側(cè)的一端和靠近所述通信基站側(cè)的一端。
2.如權(quán)利要求1所述的自動物料搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述光信號發(fā)射器以第一角度范圍發(fā)出光信號，所述光信號接收器在第二角度范圍內(nèi)接收光信號，所述第一角度范圍等于或接近所述第二角度范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的自動物料搬運(yùn)裝置，其特征在于，各所述通信基站相互之間間隔相等，每一所述通信基站發(fā)出的所述第一信號恰好覆蓋對應(yīng)于該通信基站的所述軌道區(qū)間。
4.如權(quán)利要求1所述的自動物料搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述運(yùn)載器為多個，至少包括第一運(yùn)載器和第二運(yùn)載器， 若所述第一運(yùn)載器正在第一軌道區(qū)間上向第二軌道區(qū)間運(yùn)動，而所述第二運(yùn)載器以與所述第一運(yùn)載器相同的運(yùn)動方向在所述第二軌道區(qū)間上運(yùn)動，其中，所述第二軌道區(qū)間鄰接于所述第一軌道區(qū)間，所述控制服務(wù)器依次發(fā)出如下控制指令: a)、控制所述第一運(yùn)載器停止運(yùn)動； b)、控制所述第二運(yùn)載器通過所述第二軌道區(qū)間。
5.如權(quán)利要求4所述的自動物料搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述控制服務(wù)器發(fā)出所述控制指令b)后，還發(fā)出如下控制指令: c)、控制所述第一運(yùn)載器恢復(fù)運(yùn)動。
6.如權(quán)利要求1所述的自動物料搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述第二信號包括所述運(yùn)載器的唯一標(biāo)識。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的自動物料搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述第二信號還包括所述運(yùn)載器的運(yùn)動狀態(tài)信息，所述通信基站將所述第二信號轉(zhuǎn)換為所述第一信息，所述控制服務(wù)器獲取所述第一信息并根據(jù)所述第一信息確定所述運(yùn)載器的運(yùn)動狀態(tài)。
專利摘要本實用新型涉及一種自動物料搬運(yùn)裝置，包括一運(yùn)載軌道，包括多個相互銜接的軌道區(qū)間；至少一個運(yùn)載器，包括運(yùn)動控制模塊、通信模塊和信號處理模塊；多個通信基站，分別設(shè)于運(yùn)載軌道的同一側(cè)，與軌道區(qū)間一一對應(yīng)；以及控制服務(wù)器，至少向一通信基站發(fā)出控制指令，該通信基站接收控制指令，并轉(zhuǎn)換為第一信號發(fā)送給駛?cè)肱c該通信基站對應(yīng)的軌道區(qū)間的一運(yùn)載器，以控制該運(yùn)載器在該軌道區(qū)間上運(yùn)動，直至該運(yùn)載器駛離該軌道區(qū)間；其中，通信模塊包括一信號發(fā)射器和一信號接收器，分別設(shè)置于運(yùn)載器上遠(yuǎn)離通信基站側(cè)的一端和靠近通信基站側(cè)的一端。其避免了射頻信號對半導(dǎo)體設(shè)備和晶片的干擾，提高了產(chǎn)品良率。
文檔編號B65G43/00GK203095048SQ201220741939
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者任大清 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司