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1、(10)申请公布号 CN 103600993 A (43)申请公布日 2014.02.26 CN 103600993 A (21)申请号 201310630283.3 (22)申请日 2013.11.29 B65G 49/07(2006.01) (71)申请人 上海集成电路研发中心有限公司 地址 201210 上海市浦东新区张江高斯路 497 号 (72)发明人 李佳青 (74)专利代理机构 上海天辰知识产权代理事务 所 ( 特殊普通合伙 ) 31275 代理人 吴世华 林彦之 (54) 发明名称 自动化物料输送系统及其搬送轨道 (57) 摘要 本发明公开了一种自动化物料输送系统及其 搬送轨道。
2、， 属于物料输送领域。搬送轨道包括 ： 设 置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路轨 道的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所 述支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与所述 主轨道对接。 本发明中， 当所述支路轨道的物料输 送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道 通过物料输送单元重力作用， 与所述主轨道对接， 从而避免了道岔的使用， 降低了系统的整体复杂 度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103600993 。
3、A CN 103600993 A 1/1 页 2 1. 一种自动化物料输送系统用的搬送轨道， 其特征在于， 包括 ： 设置在不同平面的主 轨道、 支路轨道， 当所述支路轨道的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道 通过物料输送单元重力作用， 与所述主轨道对接。 2. 根据权利要求 1 所述的搬送轨道， 其特征在于， 不同的所述支路轨道相互设置在不 同的平面， 所述主轨道设置在与设置所述支路轨道不同的平面。 3. 根据权利要求 1 所述的搬送轨道， 其特征在于， 不同的两条所述支路轨道之间的夹 角为 0-90 度。 4. 根据权利要求 1 所述的搬送轨道， 其特征在于， 所述支路轨道。
4、上的所述物料输送单 元滑行进入所述主轨道后， 进入复位状态或者维持原位不动。 5. 根据权利要求 1 所述的搬送轨道， 其特征在于， 由驱动单元驱动所述支路通道与所 述主轨道的对接。 6. 根据权利要求 5 所述的搬送轨道， 其特征在于， 所述驱动单元为气缸或弹簧或者二 者的组合。 7. 一种自动化物料输送系统， 其特征在于， 包括 ： 存储设备， 包括至少两个存储单元， 每个所述存储单元中分层存储有物料 ； 搬送轨道， 所述搬送轨道包括 ： 设置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路轨道 的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与 所述主轨道对接。
5、， 所述支路通道设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之间 ； 物料输送单元， 用于从所述存储设备中存取所述物料， 并沿着所述支路通道驶入所述 主轨道， 从一制造模块到另一制造模块。 8. 一种自动化物料输送台， 其特征在于， 包括 ： 搬送轨道， 所述搬送轨道包括 ： 设置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路轨道 的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与 所述主轨道对接， 所述支路通道设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之间 ； 物料输送单元， 用于从所述存储设备中存取所述物料， 并沿着所述支路通道驶入所述 主轨道， 从一制造模块到。
6、另一制造模块。 9. 一种自动化物料输送方法， 其特征在于， 包括 ： 步骤 1、 将物料分层存储在存储设备的每个存储单元中 ； 步骤 2、 在所述物料的重力作用下， 支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与所述主轨 道对接， 输送存取的所述物料从所述支路轨道进入所述主轨道 ； 步骤 3、 进入所述主轨道的所述物料在所述物料输送单元的带动下沿着所述主轨道， 从 一制造模块到另一制造模块。 权 利 要 求 书 CN 103600993 A 2 1/4 页 3 自动化物料输送系统及其搬送轨道 技术领域 0001 本发明属于物料输送领域， 具体地说， 涉及一种自动化物料输送系统及其搬送轨 道。 背景技。
7、术 0002 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输送的话， 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输送来说， 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。 0003 图5为现有技术中自动化物料输送。
8、系统的结构示意图。 如图5所示， 该自动化物料 输送系统主要包括 ： 存储单元STOCKER501和升降机子系统502。 其中， 存储单元STOCKER501 设有至少一个输入口 511、 至少一个输出口 521， 存储单元 STOCKER501 中放置有盒式容器 503， 在盒式容器 503 存放有物料 （Work In Product， 以下简称 WIP） 如硅片。升降机子系统 502 包括设置在存储单元 STOCKER501 外围的支路轨道 512， 以及可在支路轨道 512 上行驶 的输送车 522。每个输送车 522 还连接有一机械手 532， 通过该机械手 532 来拾取或者卸载 。
9、盒式容器 503， 再控制输送车 522 沿着悬空轨道 512 行驶， 从而使得硅片在制造区域的各个 制造模块之间自动输送。 比如拾取了一盒式容器503的输送车522在支路轨道512上行驶， 并停在可以把其拾取的盒式容器 503 卸载到其停靠位置处输入口 511 的位置， 或者可以从 输出口 521 拾取一盒式容器 503 的位置， 并最终完成盒式容器 503 到存储单元 STOCKER501 的卸载或者装入。当该输送车 522 完成卸载或者装入后， 另一停靠在支路轨道 512 输送车 522 再通过其停靠位置处输入口 511 或者输出口 521 卸载或者装入其他的盒式容器 503。 0004。
10、 由于上述系统中大多情况下会配置多个输送车 522， 系统具有多条支路轨道 512， 支路轨道512与主轨道504设置在同一水平面。 而这些输送车522， 在滑出各自的支路轨道 512 后， 都会进入主轨道 504， 也就是说， 在输送的过程中， 主轨道 504 随时要实现与某一支 路轨道 512 的对接， 该对接往往借助于一道岔 504 来实现。 0005 图 6 为现有技术中支路轨道与主轨道对接的示意图。如图 6 所示， 在 X-Y-Z 平面 内， 当输送车 522 需要沿着支路轨道 512 行进至主轨道 504 时， 系统通过自动控制装置， 道 岔 505 沿着 Y 轴方向水平平移， 使。
11、支路轨道 512 与主轨道 504 连为一个整体， 输送车 522 离 开支路轨道 512 后， 道岔 505 可以根据后续可能的输送车 522 搬送路径选择维持现有位置 或回复至分离位置。 0006 由此可见， 当每多一道岔道需要控制时， 系统的复杂程度随之大幅提升 ； 同时， 目 前自动化物料输送系统 AMHS 的轨道供电主要采用非接触供电方式， 在岔道部分的电缆走 线比较复杂， 每多一道岔道， 就会增加系统的整体复杂度。 说 明 书 CN 103600993 A 3 2/4 页 4 发明内容 0007 本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化物料输送系统及其搬送轨道， 用以 克服或者缓解。
12、上述现有技术中的问题。 0008 为克服或者缓解上述技术问题， 本发明提供了一种自动化物料输送系统用的搬送 轨道， 其包括 ： 设置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路轨道的物料输送单元须滑 行进入所述主轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与所述主轨道对接。 0009 优选地， 在本发明的一实施例中， 不同的所述支路轨道相互设置在不同的平面， 而 所述主轨道设置在与设置所述支路轨道不同的平面。 0010 优选地， 在本发明的一实施例中， 不同的两条所述支路轨道之间的夹角位于 0-90 度。 0011 优选地， 在本发明的一实施例中， 所述支路轨道上的所述物料输送单元滑行进。
13、入 所述主轨道后， 进入复位状态或者维持原位不动。 0012 优选地， 在本发明的一实施例中， 由驱动单元驱动所述支路通道与所述主轨道的 对接。 0013 优选地， 在本发明的一实施例中， 所述驱动单元为气缸或弹簧或者二者的组合。 0014 为克服或者缓解现有技术的上述问题， 本发明还提供一种自动化物料输送系统， 其可以包括 ： 0015 存储设备， 包括至少两个存储单元， 每个所述存储单元中分层存储有物料 ； 0016 搬送轨道， 所述搬送轨道包括 ： 设置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路 轨道的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作 用， 与所。
14、述主轨道对接， 所述支路通道设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之 间 ； 0017 物料输送单元， 用于从所述存储设备中存取所述物料， 并沿着所述支路通道驶入 所述主轨道， 从一制造模块到另一制造模块。 0018 为克服或者缓解现有技术的上述问题， 本发明再提供了一种自动化物料输送台， 其可以包括 ： 0019 搬送轨道， 所述搬送轨道包括 ： 设置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路 轨道的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作 用， 与所述主轨道对接， 所述支路通道设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之 间 ； 0020 物料输送单元。
15、， 用于从所述存储设备中存取所述物料， 并沿着所述支路通道驶入 所述主轨道， 从一制造模块到另一制造模块。 0021 为克服或者缓解现有技术的上述问题， 本发明又提供了一种自动化物料输送方 法， 其可以包括 ： 0022 步骤 1、 将物料分层存储在存储设备的每个存储单元中 ； 0023 步骤 2、 在所述物料的重力作用下， 支路轨道与所述主轨道对接， 输送存取的所述 物料从所述支路轨道进入所述主轨道 ； 0024 步骤 3、 进入所述主轨道的所述物料在所述物料输送单元的带动下， 沿着所述主轨 道， 从一制造模块到另一制造模块。 说 明 书 CN 103600993 A 4 3/4 页 5 0。
16、025 与现有技术相比 , 本发明中， 当所述支路轨道的物料输送单元须滑行进入所述主 轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与所述主轨道对接， 从而避免了道岔的 使用， 降低了系统的整体复杂度。 附图说明 0026 图 1 为本发明实施例一中自动化物料输送系统用的搬送轨道结构示意图 ； 0027 图 2 和图 3 分别为支路通道与主轨道的对接示意图之一和之二 ； 0028 图 4 为本发明实施例二中自动化物料输送方法流程图 ； 0029 图 5 为现有技术中自动化物料输送系统的结构示意图 ； 0030 图 6 为现有技术中支路轨道与主轨道对接的示意图。 具体实施方式 0031 以下。
17、将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式， 藉此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。 0032 本发明的下述实施例中， 仅仅是以两条支路轨道和一条主轨道组成的搬送轨道进 行说明， 并不代表搬送轨道只包括两条支路轨道和一条主轨道， 也可以包括多于两条支路 轨道。 0033 另外， 需要说明的是， 下述实施例中， 搬送轨道不局限于半导体制造中， 也可以运 用于其他不同的制造模块需要搬送物料的场合， 在此不再赘述。 0034 本发明的下述实施例中， 当所述支路轨道的物料输送单元须滑行进入所述主轨道 时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与。
18、所述主轨道对接， 从而避免了道岔的使 用， 降低了系统的整体复杂度。 0035 图 1 为本发明实施例一中自动化物料输送系统用的搬送轨道结构示意图 ； 如图 1 所示， 该搬送轨道可以包括 ： 设置在不同平面的主轨道 101、 支路轨道 102A、 102B。当所述 支路轨道 102A 和 / 或 102B 的物料输送单元须滑行进入所述主轨道 101 时， 所述支路轨道 102A 或 102B 通过物料输送单元 （图中未示出） 重力作用， 与所述主轨道 101 对接。 0036 本实施例中， 所述支路轨道 102A、 102B 相互设置在不同的平面， 而所述主轨道 101 设置在与设置所述支路。
19、轨道 102A、 102B 不同的平面， 比如 , 通过支路轨道 102A、 102B 和主 轨道 101 靠近的那一段不在同一水平来实现。不同的支路通道 102A、 102B 在不同的平面， 避免了支路通道之间的在作业过程中的相互干扰。 0037 本实施例中， 两条所述支路轨道 102A、 102B 之间的夹角为 0-90 度。比如为 30 度、 45 度、 90 度等。该角度也不局限于该范围， 对于本领域普通技术人员来说， 在基于被存取的 物料的重力作用下， 实现支路通道与所述主轨道的对接原则下， 不同支路通道之间的夹角 可以结合存储单元 stocker 之间的位置关系灵活设置。 0038。
20、 本实施例中， 所述支路轨道 102A 或 102B 上的所述物料输送单元 113 滑行进入所 述主轨道后， 进入复位状态或者维持原位不动。当有其他支路轨道需要与主轨道 101 对接 的话， 则另外一条支路通道需要与主轨道 101 断开， 处于复位状态 ； 否则的话， 可以继续与 主轨道 101 保持对接状态， 维持原位不动， 如图 2 和图 3 分别为支路通道与主轨道的对接示 意图之一和之二。 说 明 书 CN 103600993 A 5 4/4 页 6 0039 本实施例中， 由驱动单元 （图中未示出） 驱动所述支路通道 102A 或 102B 与所述主 轨道 101 的对接。具体地， 所。
21、述驱动单元可以为气缸或弹簧或者二者的组合。需要说明的 是， 驱动单元不局限于为气缸或者弹簧， 也可以由其他实体结构替代， 详细不再赘述。 0040 与现有技术的自动物料输送系统结合， 形成本发明另外一实施例中一种自动化物 料输送系统， 其可以包括 ： 0041 存储设备， 包括至少两个存储单元， 每个所述存储单元中分层存储有物料 ； 在不影响对本发明技术方案理解前提下， 具体地， 本实施例中使用容纳单元 （图中未 示出）将物料存储在其中并分层放置在存储设备上， 该容纳单元可以为前端开口片盒 （Front OpeningUnified Pod， 以下简称 FOUP） 或者标准机械界面盒 （Sta。
22、nd Mechanical Interface， 以下简称 SMIF） 。 0042 搬送轨道， 所述搬送轨道包括 ： 设置在不同平面的主轨道、 支路轨道， 当所述支路 轨道上的物料输送单元须滑行进入所述主轨道时， 所述支路轨道通过物料输送单元重力作 用， 与所述主轨道对接， 所述支路通道设置在所述存储设备中每相邻两个所述存储单元之 间。 0043 具体地， 可以给在每相邻的两个存储单元之间设置两条支路导轨， 以及对应的两 个物料输送单元。 0044 物料输送单元用于从所述存储设备中存取所述物料， 并沿着所述支路通道驶入所 述主轨道， 从一制造模块到另一制造模块。 0045 物料输送单元可以包。
23、括输送车和拾取单元， 拾取单元设置在输送车前端。输送车 用于带动拾取单元沿着支路轨道行驶以输送硅片， 该输送车具体可以为在竖直方向行进的 高架提升输送车 OHT ； 拾取单元具体可以为一机械手。 0046 有关物料输送单元的详细结构可参加现有技术的相关技术， 在此不再赘述。有关 搬送轨道的详细结构可参见图 1-3 的描述， 在此不再赘述。 0047 本发明的一实施例中， 还提供了一种自动化物料输送台， 其可以包括上述搬送轨 道、 物料输送单元等。 有关搬送轨道和物料输送单元的详细内容请参见上述相关内容， 在此 不再赘述。 0048 图 4 为本发明实施例二中自动化物料输送方法流程图 ； 如图 。
24、4 所示， 其可以包括 ： 0049 步骤 401、 将物料分层存储在存储设备的每个存储单元中 ； 0050 步骤 402、 在所述物料的重力作用下， 支路轨道通过物料输送单元重力作用， 与所 述主轨道对接， 输送存取的所述物料从所述支路轨道进入所述主轨道 ； 0051 步骤 403、 进入所述主轨道的所述物料在所述物料输送单元的带动下， 沿着所述主 轨道， 从一制造模块到另一制造模块。 0052 上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例， 但如前所述， 应当理解本发明 并非局限于本文所披露的形式， 不应看作是对其他实施例的排除， 而可用于各种其他组合、 修改和环境， 并能够在本文所述发明构想范围内， 通过上述教导或相关领域的技术或知识 进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围， 则都应在本发 明所附权利要求的保护范围内。 说 明 书 CN 103600993 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103600993 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103600993 A 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103600993 A 9 。