本實(shí)用新型屬于物料輸送領(lǐng)域，更具體地，涉及一種自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體制造廠已大量運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其在300mm工廠，自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)(Automatic Material Handling System，AMHS)已經(jīng)取代了大部分人力搬運(yùn)硅片盒的工作。在最先進(jìn)的300mm工廠AMHS系統(tǒng)中，硅片盒通過(guò)搬運(yùn)小車，實(shí)現(xiàn)在存儲(chǔ)貨架(Stocker)之間、存儲(chǔ)貨架與工藝設(shè)備之間的自動(dòng)搬運(yùn)。隨著現(xiàn)代化工廠對(duì)產(chǎn)能要求的不斷提高，也對(duì)AMHS系統(tǒng)的搬運(yùn)效率提出了越來(lái)越嚴(yán)苛的要求。在當(dāng)前技術(shù)中，一套AMHS系統(tǒng)通常需要花費(fèi)幾千萬(wàn)美元。AMHS在接到搬運(yùn)指令，到OHT(Overhead Hoist Transfer)小車或OHS(Overhead Shuttle)小車提取硅片盒，到送至指定位置，平均耗時(shí)通常小于3分鐘，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)人力搬運(yùn)所耗費(fèi)的時(shí)間，但是出于對(duì)最優(yōu)化的不斷追求，仍然推動(dòng)著AMHS系統(tǒng)不斷進(jìn)化，不斷出現(xiàn)新技術(shù)來(lái)推動(dòng)半導(dǎo)體工廠在提高產(chǎn)能方面的發(fā)展。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的AMHS系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，該AMHS系統(tǒng)主要包括：多于一個(gè)的物料存儲(chǔ)裝置(stocker)101、102，用于硅片盒存儲(chǔ)，具有單層軌道103用于搬運(yùn)小車104行進(jìn)，搬運(yùn)小車104用于攜帶物料，即硅片盒。當(dāng)AMHS系統(tǒng)需要將stocker101中的硅片盒運(yùn)至工藝設(shè)備105時(shí)，搬運(yùn)小車104沿著軌道103將硅片盒運(yùn)至工藝設(shè)備105。在這期間，如果同時(shí)有需求將存儲(chǔ)貨架101中的硅片盒運(yùn)至另一存儲(chǔ)貨架102，則在軌道103被搬運(yùn)小車104占用期間，需要等待上一個(gè)搬運(yùn)任務(wù)完成或者搬運(yùn)小車104離開(kāi)此段軌道以后才能進(jìn)行。這種情況增加了等待時(shí)間，造成AMHS系統(tǒng)的搬運(yùn)效率的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)，通過(guò)在物料存儲(chǔ)裝置之間增設(shè)軌道的方法，實(shí)現(xiàn)各物料存儲(chǔ)裝置之間、物料存儲(chǔ)裝置與工藝設(shè)備之間、以及各工藝設(shè)備之間的物料搬運(yùn)同步并行完成，進(jìn)一步優(yōu)化AMHS系統(tǒng)，提高物料的傳輸效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)，包括：至少二個(gè)物料存儲(chǔ)裝置、軌道裝置、物料控制裝置和至少一個(gè)工藝設(shè)備；其中，物料存儲(chǔ)裝置包括至少一組且處于同一層的供第一軌道單元輸送物料進(jìn)入和取出的第一物料輸入口和第一物料輸出口，和至少一組且處于同一層的供第二軌道單元輸送物料進(jìn)入或取出的第二物料輸入口和第二物料輸出口；軌道裝置包括第一軌道單元，位于物料存儲(chǔ)裝置和工藝設(shè)備之間，第二軌道單元，位于物料存儲(chǔ)裝置之間，以及分別在第一軌道單元和第二軌道單元上運(yùn)輸物料的多個(gè)搬運(yùn)小車，其中，第一軌道單元和第二軌道單元互相獨(dú)立；物料控制裝置用于接受指令調(diào)集最近的搬運(yùn)小車搬送物料。

優(yōu)選地，所述第一軌道單元位于凈化間吊頂下方；所述第二軌道單元位于凈化間吊頂上方或下方。

優(yōu)選地，所述第一、第二軌道單元包括至少一層軌道，所述軌道之間不相通且位于不同平面。

優(yōu)選地，所述物料存儲(chǔ)裝置的高度高于凈化間吊頂，所述第二物料輸入口和第二物料輸出口位于凈化間吊頂上方。

優(yōu)選地，所述軌道包括一個(gè)主軌道和至少一個(gè)分軌道，分軌道與主軌道相連通。

優(yōu)選地，位于凈化間吊頂上方的第二軌道單元外具有保持潔凈度的外罩。

優(yōu)選地，所述多個(gè)搬運(yùn)小車可以同時(shí)并行進(jìn)行物料搬運(yùn)。

優(yōu)選地，所述搬運(yùn)小車為OHT小車或OHS小車；所述第一、第二軌道單元為OHT小車的軌道或OHS小車的軌道.

從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型通過(guò)在物料存儲(chǔ)裝置之間增設(shè)第二軌道單元，實(shí)現(xiàn)了各物料存儲(chǔ)裝置之間、物料存儲(chǔ)裝置與工藝設(shè)備之間、以及各工藝設(shè)備之間的物料搬運(yùn)同步并行完成，進(jìn)一步優(yōu)化AMHS系統(tǒng)，提高物料的傳輸效率。以及通過(guò)合理利用凈化間吊頂上方的空間，增加了物料存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)能力，有效地改善了現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)能。因此，本實(shí)用新型具有提高AMHS系統(tǒng)的搬運(yùn)效率，從而減少等待時(shí)間，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體工廠在產(chǎn)能方面的優(yōu)化的顯著特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的AMHS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中101和102是存儲(chǔ)貨架，103是軌道，104是搬運(yùn)小車，105是工藝設(shè)備；201和202是存儲(chǔ)貨架，201-1、202-1、201-2、202-2是硅片盒出入口，203-1是第一軌道單元，203-2是第二軌道單元，204-1和204-2是搬運(yùn)小車，205是工藝設(shè)備，206是凈化間吊頂。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

需要說(shuō)明的是，在下述的具體實(shí)施方式中，在詳述本實(shí)用新型的實(shí)施方式時(shí)，為了清楚地表示本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以便于說(shuō)明，特對(duì)附圖中的結(jié)構(gòu)不依照一般比例繪圖，并進(jìn)行了局部放大、變形及簡(jiǎn)化處理，因此，應(yīng)避免以此作為對(duì)本實(shí)用新型的限定來(lái)加以理解。

在以下本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中，請(qǐng)參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，一種自動(dòng)化物料搬送系統(tǒng)，包括至少二個(gè)物料存儲(chǔ)裝置，例如，在本實(shí)施例中為存儲(chǔ)貨架(stocker)201和202，該物料存儲(chǔ)裝置包括至少一組且處于同一層的供第一軌道單元輸送物料進(jìn)入和取出的第一物料輸入口和第一物料輸出口，例如，本實(shí)施例中的201-1，和至少一組且處于同一層的供第二軌道單元輸送物料進(jìn)入或取出的第二物料輸入口和第二物料輸出口，例如，本實(shí)施例中的201-2；軌道裝置，其包括第一軌道單元，位于物料存儲(chǔ)裝置和工藝設(shè)備之間，例如，在本實(shí)施例中為軌道203-1，第二軌道單元，僅位于物料存儲(chǔ)裝置之間，例如，在本實(shí)施例中為軌道203-2，以及分別在第一軌道單元和第二軌道單元上運(yùn)輸物料的多個(gè)搬運(yùn)小車，例如，在本實(shí)施例中分別為搬運(yùn)小車204-1和204-2，并且，第一軌道單元的軌道203-1和第二軌道單元的軌道203-2互相獨(dú)立；物料控制裝置，用于接受指令調(diào)集最近的搬運(yùn)小車搬送物料；以及至少一個(gè)工藝設(shè)備，例如，在本實(shí)施例中為工藝設(shè)備205。

在現(xiàn)有的半導(dǎo)體凈化廠房中，存儲(chǔ)貨架與工藝設(shè)備之間僅有一條用于傳送硅片盒的軌道，用于各存儲(chǔ)貨架之間、存儲(chǔ)貨架和工藝設(shè)備之間以及各工藝設(shè)備之間硅片盒的傳送。為了進(jìn)一步優(yōu)化AMHS系統(tǒng)，本實(shí)用新型增加了位于存儲(chǔ)貨架之間的第二軌道單元，與第一軌道單元互相獨(dú)立，不僅可以增加同時(shí)搬運(yùn)的并行量，而且當(dāng)需要人工檢查位于存儲(chǔ)貨架上的硅片盒里的硅片狀態(tài)時(shí)，仍然能保持至少一條軌道繼續(xù)工作，避免整條生產(chǎn)線停止，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。

在增加第二軌道單元的空間布局的選擇上，在本實(shí)施例中，考慮到在主凈化間吊頂上方有一段較高的空間，其用于安裝高效過(guò)濾器等凈化配套設(shè)施，但由于凈化配套設(shè)備并不是完全占據(jù)這一空間，因此，本實(shí)施例通過(guò)利用這部分空間增設(shè)了第二軌道單元。如圖2所示，存儲(chǔ)貨架201和202的高度高于凈化間吊頂，第二軌道單元的軌道203-2位于凈化間吊頂?shù)纳戏剑瑸榱吮阌诠杵械倪\(yùn)輸，可以在存儲(chǔ)貨架高于凈化間吊頂?shù)牟糠衷O(shè)置供軌道203-2搬送硅片盒的第二物料輸入口和第二物料輸出口201-2。

為了保證硅片盒在運(yùn)輸過(guò)程中的潔凈度，可以在凈化間吊頂上方的軌道外面增加保持潔凈度的外罩。

第二軌道單元可以包括至少一層軌道，各軌道之間不相通且位于不同平面。第二物料輸入口和第二物料輸出口也可以有多層，分別供每條軌道搬送物料進(jìn)/出物料存儲(chǔ)裝置，在每條軌道上設(shè)置一輛搬運(yùn)小車，軌道越多，同時(shí)搬運(yùn)的并行量越高，搬運(yùn)速度越快。也可以在一條軌道上設(shè)置多輛搬運(yùn)小車，為了增加一條軌道上多輛搬運(yùn)小車的并行運(yùn)行，減少等待時(shí)間，還可以在軌道與存儲(chǔ)設(shè)備之間增設(shè)分軌道，分軌道與原軌道互相連通，例如，當(dāng)一輛搬運(yùn)小車接受指令需要將物料輸送至一個(gè)存儲(chǔ)貨架的同時(shí)，另一輛搬運(yùn)小車也接受指令需要將另一個(gè)物料輸送至另一個(gè)存儲(chǔ)貨架，那么，只要第一輛搬運(yùn)小車進(jìn)入分軌道后，第二輛搬運(yùn)小車就可以開(kāi)始執(zhí)行命令，而不必等待第一輛搬運(yùn)小車將物料送至物料輸入口后才可以執(zhí)行命令，進(jìn)一步減少了等待時(shí)間，增加物料搬送的并行量。

第二軌道單元的搬運(yùn)小車可以為OHT(Overhead Hoist Transfer)小車或OHS(Overhead Shuttle)小車，軌道可以為OHT小車的軌道或OHS小車的軌道。

當(dāng)然存儲(chǔ)貨架和第二軌道單元可以都位于凈化間吊頂下方，相應(yīng)的，第二物料輸入口/輸出口也位于凈化間吊頂下方?；蛘?，存儲(chǔ)貨架在凈化間吊頂下方，第二軌道單元在凈化間吊頂上方，第二軌道單元通過(guò)升降裝置與第二物料輸入口/輸出口。

第一軌道單元位于存儲(chǔ)貨架和工藝設(shè)備之間，用于貨物在各存儲(chǔ)貨架之間、存儲(chǔ)貨架與工藝設(shè)備之間、以及各工藝設(shè)備之間的運(yùn)輸。優(yōu)選地，第一軌道單元包括多條不相通且位于不同平面的軌道，每條軌道包括一條主軌道和多條分軌道，其中，分軌道與主軌道相連通。每條軌道上可以有多個(gè)搬運(yùn)小車同時(shí)并行搬運(yùn)物料。與多軌道相適應(yīng)，第一物料輸入口和第一物料輸出口也可以為多層，進(jìn)一步提高傳輸效率。

第一軌道單元的軌道可以是OHT小車的軌道，也可以是OHS小車的軌道,搬運(yùn)小車為OHT小車或OHS小車。

搬送小車上具有信號(hào)發(fā)射器，與物料控制裝置相連，可以向物料控制裝置反饋搬運(yùn)小車的空閑/占據(jù)狀態(tài)、位置信息及感知周圍其它搬運(yùn)小車的位置信息等，物料控制裝置根據(jù)反饋信息調(diào)集最近的搬運(yùn)小車搬送物料。

使用上述裝置進(jìn)行物料搬送的使用方法，包括如下步驟：

步驟SO1：當(dāng)物料控制裝置收到指令需要將一個(gè)物料從一個(gè)物料存儲(chǔ)裝置搬運(yùn)至一個(gè)工藝設(shè)備時(shí)，第一軌道單元上的一個(gè)搬運(yùn)小車從物料存儲(chǔ)裝置的第一物料輸出口取走物料，沿著第一軌道單元將物料運(yùn)至所述工藝設(shè)備；

步驟S02：當(dāng)物料控制裝置又收到指令需要將另一個(gè)物料從所述物料存儲(chǔ)裝置搬運(yùn)至另一個(gè)物料存儲(chǔ)裝置時(shí)，對(duì)運(yùn)行在第一軌道單元上的搬運(yùn)小車的運(yùn)行情況做出判斷：如果第一軌道單元上的搬運(yùn)小車處于空閑狀態(tài)，則轉(zhuǎn)入步驟S03；如果第一軌道單元上的搬運(yùn)小車處于占據(jù)狀態(tài)，則轉(zhuǎn)入步驟S04；

步驟S03：調(diào)用第一軌道單元上的搬運(yùn)小車將物料從一個(gè)物料存儲(chǔ)裝置的第一物料輸出口搬出，沿著第一軌道單元，運(yùn)至另一個(gè)物料存儲(chǔ)裝置的第一物料輸入口處；

步驟S04：調(diào)用第二軌道單元上的搬運(yùn)小車將物料從一個(gè)物料存儲(chǔ)裝置的第二物料輸出口搬出，沿著第二軌道單元，運(yùn)至另一個(gè)物料存儲(chǔ)裝置的第二物料輸入口處。

具體地，在本實(shí)施例中，如果搬運(yùn)小車204-1處于運(yùn)行狀態(tài)，即搬運(yùn)小車204-1運(yùn)行于存儲(chǔ)貨架與工藝設(shè)備之間，或運(yùn)行于存儲(chǔ)貨架與另一存儲(chǔ)貨架之間，或運(yùn)行于工藝設(shè)備與另一工藝設(shè)備之間時(shí)，物料控制系統(tǒng)需要調(diào)用第二軌道單元的搬運(yùn)小車204-2,將硅片盒從存儲(chǔ)貨架201的硅片盒進(jìn)出口201-2處搬運(yùn)至另一個(gè)存儲(chǔ)貨架202的硅片盒進(jìn)出口202-2處。因此，降低了等待時(shí)間，提高并行效率，尤其適合更多設(shè)備之間的復(fù)雜AMHS系統(tǒng)。

綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)在物料存儲(chǔ)裝置之間增設(shè)第二軌道單元，實(shí)現(xiàn)了各物料存儲(chǔ)裝置之間、物料存儲(chǔ)裝置與工藝設(shè)備之間、以及各工藝設(shè)備之間的物料搬運(yùn)同步并行完成，進(jìn)一步優(yōu)化AMHS系統(tǒng)，提高物料的傳輸效率。以及通過(guò)合理利用凈化間吊頂上方的空間，增加了物料存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)能力，有效地改善了現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)能。因此，本實(shí)用新型具有提高AMHS系統(tǒng)的搬運(yùn)效率，從而減少等待時(shí)間，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體工廠在產(chǎn)能方面的優(yōu)化的顯著特點(diǎn)。

以上所述的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)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(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。