自動化物料輸送系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動化物料輸送系統(tǒng)及其方法，屬于物料輸送領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括：存儲設(shè)備的每個所述存儲單元中分層存儲有物料；水平導(dǎo)軌與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在所述存儲設(shè)備中每相鄰兩個所述存儲單元之間；物料輸送單元在所述存儲設(shè)備中進(jìn)出和存取所述物料，并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送存取的所述物料；可升降輸入口和輸出口通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元。本發(fā)明中使用一套結(jié)構(gòu)即可升降輸入口和輸出口，既可以滿足物料輸送單元自動存放物料，也適用于降低輸入口和輸出口的高度，操作人員手動存放物料，從而簡化了系統(tǒng)復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)的成本。
【專利說明】自動化物料輸送系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物料輸送領(lǐng)域，具體地說，涉及一種自動化物料輸送系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,300mm的娃片已經(jīng)取代200mm的娃片成為主流,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(jìn)行輸送的話，會導(dǎo)致效率比較低，同時還可能導(dǎo)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(chǎn)品的生產(chǎn)周期，自動化物料輸送系統(tǒng)(AutomatedMaterial Handling Systems,以下簡稱:AMHS)相對于人力化的物料輸送來說，成為在300mm娃片制造過程中各個制造模塊之間來進(jìn)行輸送娃片的主要紐帶。
[0003]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中自動化物料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該自動化物料輸送系統(tǒng)主要包括:存儲單元ST0CKER501和升降機(jī)子系統(tǒng)502。其中，存儲單元ST0CKER501設(shè)有至少一個自動輸入口 511、至少一個自動輸出口 521，存儲單元ST0CKER501中放置有盒式容器503，在盒式容器503存放有物料(Work In Product，以下簡稱WIP)如硅片。升降機(jī)子系統(tǒng)502包括設(shè)置在存儲單元ST0CKER501外圍的懸空軌道512，以及可在懸空軌道512上行駛的輸送車522。每個輸送車522還連接有一機(jī)械手532，通過該機(jī)械手532來拾取或者卸載盒式容器503，再控制輸送車522沿著懸空軌道512行駛，從而使得硅片在制造區(qū)域的各個制造模塊之間自動輸送。比如拾取了一盒式容器503的輸送車522在懸空軌道512上行駛，并停在可以把其拾取的盒式容器503卸載到其停靠位置處自動輸入口 511的位置，或者可以從自動輸出口 521拾取一盒式容器503的位置，并最終完成盒式容器503到存儲單元ST0CKER501的卸載或者裝入。當(dāng)該輸送車522完成卸載或者裝入后，另一停靠在懸空軌道512輸送車522再通過其?？课恢锰幾詣虞斎肟?511或者自動輸出口 521卸載或者裝入其他的盒式容器503。
[0004]一般來說，為了配合輸送車522的作業(yè)需求，上述自動輸入口 511、自動輸出口 521通常設(shè)置在較高的位置，操作人員無法觸及到。但是，在實(shí)際作業(yè)中，常常需要操作人員手動進(jìn)行為了配合操作人員手動存放盒式容器503，因此，在上述輸送系統(tǒng)中，在較低的位置處還配置有手動輸入口 542和手動輸出口 552。但是，由于系統(tǒng)既有自動輸入口 511、自動輸出口 521，又有手動輸入口 542和手動輸出口 552，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自動化物料輸送系統(tǒng)其方法，以簡化系統(tǒng)復(fù)雜度，降低系統(tǒng)的成本。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動化物料輸送系統(tǒng)，其可以包括:
[0007]存儲設(shè)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；
[0008]水平導(dǎo)軌，與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在所述存儲設(shè)備中每相鄰兩個所述存儲單元之間；[0009]物料輸送單元，用于在所述存儲設(shè)備中進(jìn)出和存取所述物料，并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送存取的所述物料；
[0010]可升降輸入口和輸出口，用于通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元。
[0011]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該系統(tǒng)還可以包括豎直導(dǎo)軌，設(shè)置在所述存儲設(shè)備上，用于為使所述可升降輸入/輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
[0012]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該系統(tǒng)還可以包括傳動單元，用于帶動所述可升降輸入口和輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
[0013]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該系統(tǒng)還可以包括驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述可升降輸入口和輸出口升降。
[0014]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可升降輸入和輸出口各自配置有一豎直導(dǎo)軌。
[0015]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述可升降輸入和輸出口可同時升降或者先后升降。
[0016]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種自動化物料輸送臺，其可以包括:
[0017]水平導(dǎo)軌，與物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在存儲設(shè)備中每相鄰兩個存儲單元之間；
[0018]物料輸送單元，用于存取存儲設(shè)備中的物料并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送所述物料；
[0019]可升降輸入口和輸出口，用于通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元。
[0020]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種自動化物料輸送方法，其可以包括:
[0021]物料分層存儲在存儲設(shè)備的每個存儲單元中；
[0022]可升降輸入口和輸出口通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元；
[0023]物料輸送單元在所述存儲設(shè)備中進(jìn)出和存取所述物料，并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送存取的所述物料。
[0024]與現(xiàn)有的方案相比，本發(fā)明中，通過可升降輸入口和輸出口，通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元，使用一套結(jié)構(gòu)即可升降輸入口和輸出口，既可以滿足物料輸送單元自動存放物料，也適用于降低輸入口和輸出口的高度，操作人員手動存放物料。從而簡化了系統(tǒng)復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的自動化物料輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的自動化物料輸送方法流程圖；
[0028]圖4為向存儲單元中存放物料時自動物料輸送方法的流程圖；
[0029]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中自動化物料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將配合圖式及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，藉此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0031]本發(fā)明的下述實(shí)施例中，通過可升降輸入口和輸出口，通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元，使用一套結(jié)構(gòu)即可升降輸入口和輸出口，既可以滿足物料輸送單元自動存放物料，也適用于降低輸入口和輸出口的高度，操作人員手動存放物料。從而簡化了系統(tǒng)復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)的成本。
[0032]對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)來說，根據(jù)其理解，也可以將本發(fā)明運(yùn)用到其他產(chǎn)品的加工制造過程中，從而實(shí)現(xiàn)在不同的制作模塊之間物料的輸送。
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的自動化物料輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例中，自動化物料輸送系統(tǒng)包括:存儲設(shè)備(圖中未示出)、存儲單元ST0CKER101、水平導(dǎo)軌102、物料輸送單元103、可升降輸入口 104、可升降輸出口 105。
[0034]存儲設(shè)備100包括至少兩個存儲單元ST0CKER101，存儲設(shè)備100的每個存儲單元ST0CKER101設(shè)置有多層，用來分層存儲硅片。在本實(shí)施例中，可以使用一容納單元111來裝載硅片，而將該容納單元111分層放置在存儲單元ST0CKER101的存儲位中。具體的，本實(shí)施例中的容納單元111可以為前端開口片盒(Front OpeningUnified Pod,以下簡稱F0UP)或者標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面盒(Stand Mechanical Interface,以下簡稱SMIF)。
[0035]水平導(dǎo)軌102設(shè)置在存儲設(shè)備100中每相鄰兩個存儲單元ST0CKER101中間，這樣，針對這兩個相鄰存儲單元ST0CKER101可以共享設(shè)置同一個物料輸送單元103，即物料輸送單元103可以分時對相鄰存儲單元ST0CKER101中的任意一個進(jìn)行操作。
[0036]本實(shí)施例中，如圖1所示，該導(dǎo)軌102可以采用懸空的方式設(shè)置在每兩個存儲單元100之間。該導(dǎo)軌102與生產(chǎn)區(qū)域的主軌道(圖中未示出)位于同一豎直高度上從而形成了一個整體，從而使容納單元111從存儲單元ST0CKER101中完成存取，通過該導(dǎo)軌106送到不同的制造模塊，或者通過駛?cè)胫鬈壍肋M(jìn)入物料的其他生產(chǎn)區(qū)域。
[0037]在具體設(shè)置時，可以將該導(dǎo)軌102穿設(shè)在存儲設(shè)備的兩個側(cè)壁上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明的另外一實(shí)施例中，也可以給在每相鄰的兩個存儲單元101之間設(shè)置兩條導(dǎo)軌102，以及對應(yīng)的兩個物料輸送單元103，每一條導(dǎo)軌102和每一個物料輸送單元103針對一個存儲單元ST0CKER101。比如，在圖1中，左邊的存儲單元ST0CKER101有一套針對其操作的導(dǎo)軌102和物料輸送單元103，右邊的存儲單元ST0CKER101有一套針對其操作的導(dǎo)軌102和物料輸送單元103。物料輸送單元103用于在所述存儲設(shè)備中進(jìn)出和存取物料，并沿著水平導(dǎo)軌102行駛以輸送存取的物料。
[0038]本實(shí)施例中，物料輸送單元103可以包括輸送車113和拾取單元123，拾取單元123設(shè)置在輸送車113前端。輸送車113用于帶動拾取單元123沿著導(dǎo)軌102行駛以輸送硅片，該輸送車113具體可以為在豎直方向行進(jìn)的高架提升輸送車0ΗΤ;拾取單元123用于通過升降存取容納單元111，該拾取單元具體可以為機(jī)械手。
[0039]可升降輸入口 104、可升降輸出口 105用于通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元。換言之，通過可升降輸入口 104的上下運(yùn)動，對準(zhǔn)需要存放的物料并運(yùn)送入存儲單元，而通過可升降輸出口 105的上下運(yùn)動，將需要取出的物料送離存儲單元。
[0040]本實(shí)施例中，所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105設(shè)置成同時升降。
[0041]本實(shí)施例中，為了便于可升降輸入口 104、可升降輸出口 105上下運(yùn)動，該自動物料輸送系統(tǒng)還可以包括豎直導(dǎo)軌106，設(shè)置在所述存儲設(shè)備100上，用于為使所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降?？缮递斎肟?104、可升降輸出口 105各自配置有一豎直導(dǎo)軌106。
[0042]需要說明的是，豎直導(dǎo)軌106只是提供可升降輸入口 104、可升降輸出口 105上下升降的一種媒介。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的啟示，無須創(chuàng)造性勞動，即可想到其他等同替代方式，比如，也可以用傳送帶的方式，其他詳細(xì)替代方式在此不再贅述。
[0043]本實(shí)施例中，為了便于實(shí)現(xiàn)自動化控制，該自動物料輸送系統(tǒng)還可以包括傳動單元(圖中未示出)，用于帶動所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。比如，傳送帶，或者滑輪組成的結(jié)構(gòu)。此部分內(nèi)容在此不再贅述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容，無須創(chuàng)造性勞動，很容易想到其他等同替代方式。
[0044]本實(shí)施例中，為了提供動力系統(tǒng)，本實(shí)施例中還可以包括驅(qū)動單元(圖中未示出)，用于驅(qū)動所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105升降。該驅(qū)動單元可以為一電機(jī)或者氣泵等方式。此部分內(nèi)容在此不再贅述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容，無須創(chuàng)造性勞動，很容易想到其他等同替代方式。
[0045]由于本實(shí)施例中，所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105設(shè)置成同時升降，因此，所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105可以共享一傳動單元和驅(qū)動單元。
[0046]需要說明的是，在考慮到系統(tǒng)成本的前提下，也可以由操作員手工對可升降輸入口 104、可升降輸出口 105進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)可升降輸入口 104、可升降輸出口 105的升降。
[0047]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的自動物料輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其他與圖1類似或者相同的部分在此不再贅述。而與上述圖1所示實(shí)施例不同的是，所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105先后升降。為此，如果是自動化操作的話，優(yōu)選地，給所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105單獨(dú)配置傳動單元和驅(qū)動單元，實(shí)現(xiàn)對所述可升降輸入口 104、可升降輸出口 105的單獨(dú)操作。
[0048]在本發(fā)明的另外一實(shí)施例中，還提供了一種自動化物料輸送臺，其可以包括上述的水平導(dǎo)軌、物料輸送單元、可升降輸入口和輸出口。有關(guān)這些部件或者結(jié)構(gòu)的內(nèi)容詳見上述有關(guān)內(nèi)容，在此不再贅述。
[0049]自動化物料輸送臺還可以包括豎直導(dǎo)軌，設(shè)置在所述存儲設(shè)備上，該豎直導(dǎo)軌用于為使所述可升降輸入/輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
[0050]自動化物料輸送臺還可以包括傳動單元，該傳動單元用于帶動所述可升降輸入口和輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
[0051]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的自動化物料輸送方法流程圖，如圖3所示，其可以包括:
[0052]步驟301、物料分層存儲在存儲設(shè)備的每個存儲單元中；[0053]步驟302、可升降輸入口和輸出口通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元；
[0054]步驟303、物料輸送單元在所述存儲設(shè)備中進(jìn)出和存取所述物料時，并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送存取的所述物料。
[0055]下面以向存儲單元中存放物料為例，對圖3中自動化物料輸送方法做一簡要介紹。下面實(shí)施例中，以即需要物料輸送單元在較高高度處自動存放物料，又需要操作人員在較低處存放物料，進(jìn)行說明。
[0056]圖4為向存儲單元中存放物料時自動物料輸送方法的流程圖；如圖4所示，其可以包括:
[0057]步驟401、物料輸送單元接收到存放物料的控制指令，沿著水平導(dǎo)軌到達(dá)可升降輸入口，完成物料的存放；
[0058]步驟402、當(dāng)操作人員需要手動存放物料時，控制可升降輸入口下降到操作人員手動操作的高度；
[0059]步驟403、操作人員通過可升降輸入口將物料存放到存儲設(shè)備中。
[0060]從存儲單元中取出物料的過程與存放的過程類似，在此不再贅述。
[0061]上述實(shí)施例雖然介紹了如何通過物料輸送單元的升降來進(jìn)行硅片在不同制造模塊之間的輸送，但是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，其也可以完全將上述實(shí)施例應(yīng)用于通過物料輸送單元的水平移動來進(jìn)行物料的輸送。
[0062]上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動化物料輸送系統(tǒng)，其特征在于，包括: 存儲設(shè)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； 水平導(dǎo)軌，與所述物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在所述存儲設(shè)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(shè)備中進(jìn)出和存取所述物料，并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送存取的所述物料； 可升降輸入口和輸出口，用于通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括豎直導(dǎo)軌，設(shè)置在所述存儲設(shè)備上，用于為使所述可升降輸入/輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括傳動單元，用于帶動所述可升降輸入口和輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述可升降輸入口和輸出口升降。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，可升降輸入和輸出口各自配置有一豎直導(dǎo)軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可升降輸入和輸出口可同時升降或者先后升降。
7.一種自動化物料輸送臺，其特征在于，包括: 水平導(dǎo)軌，與物料的生產(chǎn)區(qū)域的主導(dǎo)軌一體，并設(shè)置在存儲設(shè)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(shè)備中的物料并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送所述物料； 可升降輸入口和輸出口，用于通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸送臺，其特征在于，還包括豎直導(dǎo)軌，設(shè)置在所述存儲設(shè)備上，用于為使所述可升降輸入/輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸送臺，其特征在于，還包括傳動單元，用于帶動所述可升降輸入口和輸出口適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度進(jìn)行自身升降。
10.一種自動化物料輸送方法,其特征在于,包括: 物料分層存儲在存儲設(shè)備的每個存儲單元中； 可升降輸入口和輸出口通過自身升降分別適應(yīng)被存取的所述物料在所述存儲單元中的垂直高度，以使被存取的所述物料進(jìn)出所述存儲單元； 物料輸送單元在所述存儲設(shè)備中進(jìn)出和存取所述物料，并沿著所述水平導(dǎo)軌行駛以輸送存取的所述物料。
【文檔編號】B65G1/04GK103569570SQ201310552589
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】李佳青 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司