[发明专利]自动化物料输送系统及物料传送方法

说明书

技术领域

本发明涉及物料传输领域，具体涉及一种自动化物料输送系统及物料传送方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，300mm的硅片已经取代200mm的硅片成为主流，每个装载了硅片的容器重量由原来的约4公斤变成了约9公斤。因此，如果借助于人力来在各个制造模块之间来进行传输的话，会导致效率比较低，同时还可能导致人员被伤害的危险。而由于可以有效提高厂房利用率、缩短产品的生产周期，自动化物料输送系统（Automated Material Handling Systems，以下简称：AMHS）相对于人力化的物料传输来说，成为在300mm硅片制造过程中各个制造模块之间来进行输送硅片的主要纽带。

图1为现有技术中为针对某一具体制造模块配置的自动化物料输送系统的结构示意图。如图1所示，该自动化物料输送系统主要包括：存储单元STOCKER801和升降机子系统102。其中，存储单元STOCKER101设有至少一个输入口111、至少一个输出口121，存储单元STOCKER801中放置有盒式容器103，在盒式容器103存放有物料（Work In Product，以下简称WIP）如硅片。升降机子系统102包括设置在存储单元STOCKER801外围的悬空轨道112，以及可在悬空轨道112上行驶的输送车122。每个输送车122还连接有一机械手132，通过该机械手132来拾取或者卸载盒式容器103，再控制输送车122沿着悬空轨道112行驶，从而使得硅片在制造区域的各个制造模块之间自动传输。比如拾取了一盒式容器103的输送车122在悬空轨道112上行驶，并停在可以把其拾取的盒式容器103卸载到其停靠位置处输入口111的位置，或者可以从输出口121拾取一盒式容器103的位置，并最终完成盒式容器103到存储单元STOCKER101的卸载或者装入。当该输送车122完成卸载或者装入后，另一停靠在悬空轨道112输送车122再通过其停靠位置处输入口111或者输出口121卸载或者装入其他的盒式容器103。

卸载或者装入盒式容器103容器是通过与输送车122连接的机械手132完成的，为此，该机械手132通常需要设置3个或更多的运动轴线，从而将STOCKER101中的物料WIP推送到输出口111或将输送车122中的WIP推送到输入口121。然而，3个或更多的运动轴线使得机械手132的运动过程较为复杂，增加了从存储单元STOCKER101拾取即装入或者卸载盒式容器103的最小时间量，从而导致传输效率较低。

由于受到机械手132数量的限制，以及悬空轨道排布的限制，在每次只能允许有一个输送车122进行卸载或者装入的情况下，由于存在装入、卸载过程中的滞时，搬送效率并不会有效地得到提高。

并且，由于悬空轨道的布置，机械手132是采用向上提取盒式容器103的方式，在提升过程中，需要克服盒式容器103中物料带来的重量，并且提升的过程还需要一定的时间，因此，由于机械手132的向上提取方式，以及悬空轨道的排布，不仅消耗了更多的能量，而且增加了运输时间，这无形中增加了不必要的成本；此外，如果盒式容器103内的物料过重，机械手向上提取盒式容器103的过程中存在盒式容器103落下的危险。

发明内容

为了克服上述问题，本发明旨在提供一种自动化物料输送系统及物料传送方法，改进物料的传输方式，从而减小传输中的功耗，提高传输效率，降低成本。

本发明的自动化物料输送系统中，所采用的储物架为多层，其中，每一层储物架的结构包括：

层物料出口和层物料进口，位于所述每一层储物架的末端；

双层隔层结构，位于所述每一层储物架的底部或顶部，所述隔层结构的上层构成所述当层储物架的底部，所述隔层结构的下层构成所述下一层储物架的顶部；

可伸缩支架，位于所述每层储物架的顶部末端；

可伸缩抓取装置，悬挂于所述可伸缩支架下方，用于抓取物料；

层移动单元，位于所述隔层结构的上层结构的上表面，用于将所述每层储物架上的物料传送至所述层物料出口，或将进入所述层物料进口的物料传送至所述每层储物架的内部；其中，所述移动单元为传送带，在所述每层储物架的底部的两端分别设置有滑轮，用于带动所述传送带绕所述滑轮滚动；

层控制单元，用于控制所述可伸缩支架的前后伸缩，和/或控制所述可伸缩抓取装置的伸缩和抓取所述物料。

优选地，所述隔层结构的下层结构为滑槽结构，所述可伸缩支架的顶部卡在所述滑槽结构中且沿着所述滑槽结构移动。