[发明专利]片盒自动运输设备及运输方法

说明书

本发明提供了一种片盒自动运输设备，包括：控制系统、导航装置、机械臂、抓手和机器视觉系统，所述控制系统控制所述导航装置按规划路径带动所述机械臂运行至目标位置，所述控制系统还根据所述机器视觉系统拍摄的片盒特征信息获取抓手至片盒上抓取点的距离，所述控制系统控制所述抓手移动所述距离以抓取片盒。本发明提供了一种片盒自动运输设备及运输方法，在片盒抓取过程中通过机器视觉系统拍摄片盒特征信息，还通过控制系统根据所述片盒特征信息获取抓手至片盒上抓取点的距离，并控制抓手移动所述距离以抓取片盒，避免了在抓取片盒过程中出现的定位偏差，提升了搬运效率。

技术领域

本发明涉及一种搬运设备，尤其是一种片盒自动运输设备及运输方法。

背景技术

21世纪以来，自动化物流系统已经在工业领域得到广泛应用，在IC行业前道工艺的产线中，特别是12寸产线中，已经普遍采用了自动物料搬送系統(AMHS)，包括AGV、OHT、Stocker等。通过MES系统调度AMHS，直接将硅片片盒从Stocker直接搬送到各机台的接口上，然后命令机台进行自动化生产，改变了之前完全靠人工运输的低效率模式，大大提升先进IC工艺产线的自动化水平，有效地节约人力成本，提高产品产出。

半导体厂房中尤其是后道封装产线，机台自动化是未来发展的趋势，产线中人工运输的现状将彻底地改变。目前世界范围内主要半导体厂商前道12寸半导体产线中已经采用了OHT系统进行物料管理，但对于许多后道封装产线来说也面临物料自动化系统更新的问题，而且12寸产品越来越占主导地位，满载荷的片盒重量约为7.5Kg，对于操作工来说较吃力，且有一定的风险；同时，劳动力在未来会严重短缺且劳动力成本越来越高，因此片盒运输机器人的需求量将会越来越大；此外，由于封装厂的规模和利润所限，无法支持诸如前道半导体产线的OHT系统投资，需要更加便利、经济的自动化片盒搬送方案和设备。

在现有技术中，常见的用于片盒搬运的自动运输设备，设备中的机械手臂系统运动至目标位置后直接抓取片盒，在抓取片盒过程中容易出现定位偏差，影响片盒的抓取，降低了搬运效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种片盒自动运输设备及运输方法,以解决现有片盒搬运设备抓取过程中定位偏差较高的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种片盒自动运输设备，包括：控制系统、导航装置、机械臂、抓手和机器视觉系统，所述控制系统控制所述导航装置按规划路径带动所述机械臂运行至目标位置，所述控制系统还根据所述机器视觉系统拍摄的片盒特征信息获取抓手至片盒上抓取点的距离，所述控制系统控制所述抓手移动所述距离以抓取片盒。

进一步地，所述抓手抓取片盒时，所述机械臂的与抓手连接的末端关节与所述抓手呈90度或负90度。

进一步地，所述片盒自动运输设备还包括框架，所述框架上设置有片盒放置工位。

进一步地，所述机械臂、控制系统和导航装置分别安装在所述框架上。

进一步地，所述片盒放置工位的数量为至少两个。

进一步地，所述片盒自动运输设备还包括激光传感器，所述激光传感器与控制系统连接，所述控制系统根据所述激光传感器获得高度方向的障碍信息。

进一步地，所述片盒自动运输设备还包括声呐系统，且配置为探测有人员进入机械臂行程范围之内时产生报警信息。

进一步地，所述片盒自动运输设备还包括声呐系统，所述声呐系统探测人员进入所述机械臂的行程范围内时产生信息至所述控制系统，所述控制系统根据所述信息控制所述机械臂减速或停止。

进一步地，所述机器视觉系统安装在所述抓手上。

进一步地，所述控制系统控制所述机械臂带动所述抓手运动，以使得所述抓手运动高度范围为450mm～1350mm。

本发明还提供了一种片盒自动运输方法，包括：