包括设有操作装置的通道的储存设备 本发明涉及储存设备,特别涉及一种这样的储存设备,它包括一个装有运进运出转运箱的操作装置的通道。
一般来说,包括晶片(wafer)的转运箱(carrier box)在晶片完全经一处理过程被处理后运进存储设备中。转运箱临时在储存设备中储存,然后运出储存设备,以进行下一步的处理。
图1示出这样一个常规的储存设备。
如图所示,该储存设备1主要包括:一个外罩20;装在外罩20内的多个架子30,其上存放转运箱10;一个进出口部分100,用于将在架30上存放的转运箱10运出储存设备,并从外面将其他的转运箱10运入储存设备1;和一个机器人50,将在进出口部分100的转运箱10运到架30上,并将在架30上的转运箱10运到进出部分100。
机器人50可通过也是装在外罩20内的水平轨道41和43和垂直轨道55水平和垂直移动。
进出口部分100包括:储存设备1的端部伸出形成的进出通道100a和100b;和运进和运出装置,它们分别横穿外罩20和进口通道100a和横穿外罩20和出口通道100b形成。
经过一个处理过程完全处理的转运箱10被置于进口通道100a。转运箱10由运进装置运入储存设备1。在存储设备1的架30上的转运箱10由运出装置运到出口通道100b。移动到出口通道100b的转运箱10准备好将运出存储设备1。
进口通道100a具有与出口通道100b相同的结构,运进装置与运出装置地结构相同。因此,它们的结构下面以进口通道100a和运进装置为例加以讨论。
见图1和2,引入转运箱10的进入开口110,形成在入口通道100a的前表面。在进入开口110上的进口通道100a的前表面上装一个信号按钮120。储存设备1的一个控制部分(未示出)通过信号按钮120的操作,识别转运箱10是否被引入到储存设备1。
另外,板130将进口通道100a的区域分成两个子区:一个区是通过进入开口110引入的转运箱10的临时存放区;另一个区是运送转运箱10的运进装置170所在的区。在板130上形成第一和第二传感装置140和140’。第一传感装置140对通过进入开口110到进口通道100a的转运箱10的引入进行检测。第二传感装置140’对运到外罩20中的架30上之前转运箱10的待命进行检测。第一传感装置140通过缝135连接第二传感装置。
第一和第二传感装置140和140’分别包括多个突出131和133,用于导引转运箱10在预定位置就位。凸起131和133具有L形,并位于分别与转运箱的支撑165的角部相应的位置上。第一和第二传感装置140和140’中的凸起131和133形成的直线上分别形成光的接收和发射装置143和141,使得光的接收装置143和发射装置141相对。
另一方面,如图2所示,运进装置170在板130下形成,包括一个垂直移动转运箱10的垂直装置160,和水平移动垂直装置160的水平装置150。
垂直装置160包括一个电机161和通过轴163连接电机161的支撑165。如前所述,支撑165支撑转运箱10。
水平装置150包括:一个电机151;一个驱动辊153,与电机151耦接;一个从动辊155,由输送皮带157驱动与驱动辊153同向旋转,与驱动辊153分隔开。垂直装置160的电机161固定装在输送皮带157上。
另一方面,出口开口110’形成在出口通道100b的前表面上。除了出口部分包括一个指示转运箱10应被运出的灯120’之外,出口部分具有上述进口部分同样的结构。因此,省略关于出口部分的说明。
见图3A-3D,下面说明转运箱10的运进过程。
一个完全经过前一处理的转运箱10,由一个操作者,通过进口开口110插入进口通道100a。如图3A所示,转运箱10位于支撑165上。支撑165具有一个矩形形状,其四角配合到凸起131。当转运箱10被置于配合到凸起131中的支撑165上时,光发射装置141发射的光被转运箱10阻挡,不能达到光接收装置143。然后,存储设备1的控制部分识别转运箱10在第一传感装置140处。
在转运箱10通过进口开口110被插入到进口通道100a,并被置于预定位置后,装在进口开口110上的进口通道100a的前表面上的信号按钮120被操作者按动,从而转运箱10被运进。
控制部分向垂直装置160传送一个向上运动的信号。然后,垂直装置160的电机161被驱动,从而如图3B所示,与电机161耦接的轴163垂直向上运动。因此支撑165与转运箱10一起向上运动,到达凸起131之上的一个高度上。
然后,控制部分向水平装置150传送一个驱动信号。水平装置150的电机151被驱动,从而与电机151耦接的驱动辊153在顺时针方向旋转。其结果,如图3C所示,固定在输送皮带157上的垂直装置160向第二传感装置140’运动。这时,垂直装置160的轴163沿在第一和第二传感装置140和140’间形成的缝135运动。
当支撑165位于第二传感装置140’处时,控制部分向垂直装置160传递一个向下运动的信号。电机161被驱动,从而如图3D所示,与电机161耦接的轴163向下运动。支撑165与转运箱10一起又配合到凸起131。
这时,转运箱10由装在第二传感装置140’上的光线发射和接收装置141和143检测。检测结果传递到控制部分。
另一方面,当控制部分接收第一传感装置140来的信号,控制部分向机器人50传递一个驱动信号,从而,机器人50向进出部分100运动。
然后,机器人从第二传感装置140’卸下转运箱10,并将转运箱10装到架30上的预定位置。
现在说明转运箱10的运出过程。
根据一个输入的程序,或由操作者给的命令,控制部分向机器人50传递一个信号。当机器人50接收控制部分来的信号,机器人50从架30卸下转运箱10,将转运箱10装到位于第二传感装置140’处的支撑165上。这时,因为支撑165配合到凸起133中,由光发射装置141发射的光被转运箱10阻挡,不能达到光接收装置143。因此,检测到转运箱10位于第二传感装置140’处。检测结果传递到控制部分。
然后,控制部分向垂直装置160传递一个向上运动的信号。电机161被驱动,与电机161耦接的轴163向上运动。其结果,支撑165与转运箱10一起向上运动到凸起133上的一个高度。
然后,控制部分向水平装置150传递一个驱动信号。电机151被驱动,驱动辊153反时针旋转。其结果,固定到输送皮带157上的垂直装置160向第一传感装置140运动。
当支撑165位于第一传感装置140处时,控制部分向垂直装置160传递一个向下运动的信号。然后,垂直装置160的电机161被驱动,与电机161耦接的轴163向下运动。其结果,支撑165与转运箱10一起向下运动。支撑165的四角配合到相应的凸起131上。
这时,转运箱10由装在第一传感装置140中的光发射装置141和接收装置143检测,检测结果传递到控制部分。
接收第一传感装置140的检测结果的控制部分打开灯120’,使得操作者知道转运箱10应被运出。
这套装置的问题是,因为垂直和水平装置160和150是机械件,需要大的维修费用。
而且,另一个问题是将转运箱运进和运出储存设备1的工作时间增加。也就是说,当操作者或机器人进行占有进出部分的运进和运出转运箱的操作时,直到在进出部分的转运箱被完全运进运出为止,另外的转运箱不能运进和运出存储设备。
当操作者在指示转运箱被运出的灯打开前从出口通道运出转运箱时,控制部分会确定运送转运箱时的转运箱落下,或在存储设备中发生了操作故障。然后控制装置产生一个错误信号。这会造成一个机械错误,导致存储设备的可靠性减低。
因此,本发明的目的是通过简化存储设备的结构减少维修费用。
本发明另一个目的是减少运进和运出操作的工作时间,加强存储设备的可靠性。
根据本发明的一个方面,在一个外罩中装有多个架。由外部运送来的转运箱装到外罩的架上。一个机器人运送由外部引入的转运箱,用水平和垂直轨道将转运箱装到架上。而且,机器人卸下装在架上的转运箱,运到预定位置,以便用水平和垂直轨道运出。在转运箱运进和运出前,使转运箱在至少一个进出共用通道等待。由一个操作装置控制共用通道的工作。
转运箱的进出开口形成在共用通道的前表面上。支撑转运箱的底座装在共用通道中。在底座上形成一个传感装置,检测转运箱是否存在于底座上。
最好,在底座上装有一个定位装置,导引转运箱将其置于一个预定位置上。所述定位装置包括多个凸起,这些凸起是相应于转运箱的底部角的底座的预定位置突出形成的。
传感装置包括:一个光发射装置,固定到底座上的一个预定位置;和一个光接受装置,它与光发射装置在转运箱的长度上间隔开地相对。
操作装置包括:一个进入件,用于使转运箱运进共用通道;一个第一指示装置,指示一个转运箱正在运出;一个第二指示装置,指示在共用通道中一个转运箱应运进;和一个第三指示装置,指示在共用通道中一个转运箱应运出。
最好,进入件是一个按钮,第一,第二和第三指示装置是灯。
根据本发明的另一个方面,在外罩中安装多个架。由外部运来的转运箱装在外罩中的架上。一个机器人转移由外部引入的转运箱,用水平和垂直轨道将转运箱装到架上。而且,机器人卸下装在架上的转运箱,转移到预定位置,以便用水平和垂直轨道运出。转运箱在运入和运出前,在至少一个运入通道或运出通道等待。运入通道的操作由一个操作装置控制。
操作装置包括一个运入件,用于将一个转运箱运入到运入通道;一个指示装置,指示一个转运箱正在被机器人运入。
本发明的上述目的和其他优点通过以下参考附图的实施例详细说明会更为明了。
图1是一个透视图,部分剖示出常规储存设备;
图2是取自图1中A-A’线的剖面图;
图3A-3D是常规储存设备运入装置的操作图;
图4是一个透视图,部分剖示出本发明储存设备;
图5是取自图4中B-B’线的剖面图。
现在参考附图较详细说明本发明,其中在附图中示出本发明的优选实施例。然而,本发明可以很多不同的方式实施,不应认为局限于所述的实施例;这些实施例的提供是为了使本发明的公开彻底和完全,向本领域人员传达本发明的范围。
如图4和5所示,根据本发明的储存设备包括一个外罩20。在外罩内的区域分为三个子区。一个前区用于机器人装置60的运动。一个后区用于储存转运箱10。一个端区用于转运箱10的进出。
两对水平轨道41和43分别装在外罩20的底部和顶部。水平轨道41和43分别与水平导向装置51和53耦接。水平导向装置51和53由两对垂直轨道55连接。最好,垂直轨道55安装得使垂直轨道55形成的结构具有一个矩形截面。
机器人装置60包括:一个机器人支撑61,它由垂直轨道55上下移动;一个旋转板63,它装在机器人支撑61上,可旋转360度;臂65,它们在旋转板63上形成,相对于转运箱10折叠预定角度;和保持器67,它们安装在臂65的端部,可与转运箱10相配。
在其上装转运箱10的多个架30安装在外罩20的后区。
根据本发明的一个实施例,一个共用的进出通道200在外罩20的前区一端部形成。
一个转运箱10的进出开口210在共用通道200的前表面中形成。一个操作装置220安装在开口210上的共用通道200的前表面上,使得储存设备的控制部分可识别转运箱10的运进和运出状态,进行运进和运出操作。
操作装置220包括:一个进入钮221,用于由一个操作人员向控制部分输入一个运进命令;一个第一灯225,可见地指示转运箱10应由机器人装置60运出;和一个第二和一个第三灯223和227,指示位于共用通道200的转运箱10是否应运入或运出。进入钮221可以是按钮。一个显示信息的液晶显示屏可代替灯223,225和227。
一个支撑应运入或运出的转运箱10的底座230,一个导向转运箱在预定位置就位的定位装置250,和一个检测转运箱10是否存在于共用通道200中的传感装置240,装在通道200中。
底座230装在外罩20底部之上的一个预定高度上,以便操作人员方便操作。定位装置250包括多个与转运箱10的底部四角分别相应的位置上安装的多个凸起231。最好各个凸起131具有L形,从而,转运箱10的底部四角可牢固地配合到L形凸起131的弯曲部分。传感装置240包括一个光发射装置241和一个光接收装置243,它们安装在凸起131的连线外的相应位置上,使得光发射装置和光接收装置241和243彼此相对。当由光发射装置241发射的光没有达到光接收装置243时,确定在通道200中存在转运箱10。
根据本发明的另一个方面,储存设备包括分开的运进通道和运出通道。在这个实施例中,运出通道不包括任何操作装置,运进通道包括一个操作装置。运进通道的操作装置包括:一个进入钮,用于操作人员向控制部分输入一个运进的命令;一个灯,指示转运箱正在由机器人装置运进储存设备。与前述的第一实施例比较,因为通道数目增加,储存设备的尺寸增加,结构简化。
见图4和5,转运箱10的运进过程将通过包括运进和运出共用通道的实施例说明。
一个完全经过了前一处理的转运箱10由一个操作者通过运入和运出开口210插入共用通道200。这时,在底座230上、于底座的预定位置突出形成的凸起231配合在转运箱10的底部四角上。
当转运箱10如前述位于底座230上时,由光发射装置241发射的光被转运箱10阻挡,不能达到光接收装置243。因此,确定转运箱10位于底座230上,检测的结果传递到控制部分。
另一方面,操作人员将转运箱10通过开口210插入共用通道200后,操作人员按动在口210上的通道200前表面上的进入钮221,使得控制部分可识别位于底座230上的转运箱10应运进。
然后,控制部分打开灯223,并根据传感装置240检测结果和操作人员由进入钮221输入的运进信号,操作机器人装置60。
当灯223打开,这意味转运箱10应运进。因此,可防止由另一个在同一作业线工作的操作人员将应运进储存设备的转运箱10运出。
接收控制部分信号的机器人装置60沿水平和垂直轨道41,43和55。向位于底座230上的转运箱10水平和垂直运动。然后,机器人装置60的臂65配合到转运箱10,使得它的保持器67配合在转运箱10上。机器人装置60又沿水平轨道41和43和垂直轨道55运动,将转运箱10装到架30上的一个预定位置上。
现在通过一个包括运进和运出共用通道的实施例说明转运箱10的运出过程。
根据一个操作人员向控制部分的输入程序或命令,控制部分向操作装置220传递一个信号,打开灯225,指示控制部分在控制机器人装置60进行操作前,通道200正在使用着。
因为运进和运出操作都在一个共用的通道200进行,当通道200在使用中,灯225打开。也就是说,控制部分通过打开灯225,使操作人员识别转运箱10应运出,使得操作人员在向储存设备插入另一个转运箱10之前,等待一个预定的时间。
更为具体地,当灯225未包括在储存设备中,操作者不能识别转运箱10何时由储存设备运出。其结果,操作者会在机器人装置60在储存设备1中移动应移出的转运箱10时,向通道200插入另一个转运箱10。这时,这两个转运箱10会碰撞。这会造成装在转运箱10中的晶片的损坏。
在灯225打开后,控制部分向机器人装置60发出一个将装在架30上的转运箱10进行运移的信号。
接收到运移转运箱信号的机器人装置60向上移动机器人支撑61到一个预定高度,移动臂65,使得保持器67与在架30上的转运箱10配合。然后机器人装置60沿水平轨道41和43向通道200移动转运箱10。机器人支撑61然后向下移动到一个与底座230相等的高度。机器人装置60的臂65的移动使得转运箱10被装在底座230上。
当转运箱10被置于底座230上时,由光发射装置241发射的光被转运箱10阻挡,不能达到光接收装置243。因此,传感装置240检测到转运箱10被置于底座230上,并将检测的结果送到控制部分。
接收传感装置240的检测结果的控制部分通过打开灯227和关闭灯225,指示位于底座230上的转运箱10应被运出,以致防止应被运出的转运箱10再被运入到储存设备1中。
如上所述,根据本发明的储存设备不包括一般用的运进和运出的输送器。应运入和运出的转运箱被直接控制,被机器人装置置于通道中。因此,储存设备的可靠性可加强,储存设备的维修费用可减少。
而且,通过使操作者将转运箱运入储存设备和使机器人将转运箱运出储存设备使用一个共用的通道,工作时间可减少。
参照上述实施例说明了本发明,显然,根据上述说明,对于本领域人员来说可有种种修改和变化。所附的权利要求力图包括这些替换、修改和变化。