CN109018801B - 一种可移动式料架、取料方法及放料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动式料架。包括：安装台；放料部，通过第一滑轨连接于安装台，所述放料部能够相对于安装台沿第一方向a运动；所述放料部能够放置多个沿第一方向a排列的料盒；第一运料部，包括定料部和第一本体，所述定料部与第一本体连接；所述第一本体通过第二滑轨连接于安装台，所述第一运料部能够相对于安装台沿第二方向b运动；满足多种设备的取料和放料需求，节省料架占用空间，提升多台多种设备的生产效率。

Description

一种可移动式料架、取料方法及放料方法

技术领域

本发明涉及一种可移动式料架、取料方法及放料方法。

背景技术

现有的放置物料料架为单一取料或放料结构。对于使用多种设备的场合，单一放置物料料架不利于提升工作效率和节约料架占用空间。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提出一种可移动式料架、取料方法及放料方法。

本发明的技术方案为：一种可移动式料架包括：

安装台；

放料部，通过第一滑轨连接于安装台，所述放料部能够相对于安装台沿第一方向a运动；所述放料部能够放置多个沿第一方向a排列的料盒；

第一运料部，包括定料部和第一本体，所述定料部与第一本体连接；所述第一本体通过第二滑轨连接于安装台，所述第一运料部能够相对于安装台沿第二方向b运动。

进一步的，所述第一方向a垂直于第二方向b。

进一步的，所述定料部包括夹头、第三滑轨和第一驱动部；所述第一驱动部固定于第一本体；所述夹头通过第三滑轨连接于第一本体，所述第一驱动部驱动所述夹头沿第三滑轨相对于第一本体运动。

进一步的，所述第一驱动部包括驱动电机、从动轮、主动轮和同步带；所述驱动电机与第一本体固定，所述驱动电机输出轴与主动轮连接；所述从动轮与夹头连接；所述同步带连接与主动轮连接，所述同步带与从动轮连接。

进一步的，所述夹头包括第一夹部、第二夹部、调节气缸和第二本体；所述调节气缸包括固定部和活动部，所述活动部能够相对于所述固定部运动；固定部与第一夹部连接，所述固定部与第二本体连接；活动部与第二夹部连接。

进一步的，所述固定部远离第一夹部的一端与第二本体连接。

进一步的，所述第一运料部包括第一载料台和第二载料台，所述第一载料台和第二载料台分别固定于第一本体，所述第一载料台和第二载料台构成载料平面。

进一步的，所述可移动式料架还包括挡料部和驱动气缸；所述挡料部设置有过料口；挡料部通过驱动气缸与放料部连接，驱动气缸能够使挡料部相对于放料部移动；所述挡料部位于放料部和第一运料部之间。

进一步的，所述挡料部包括调节部和多个挡料杆；调节部与驱动气缸连接；所述多个挡料杆分别沿垂直于驱动气缸进给方向与调节部连接。

进一步的，所述可移动式料架还包括第二运料部；所述第二运料部包括第一运料吸盘、第一运料滑轨和第一运料电机；所述第一运料吸盘安装于第一运料滑轨，第一运料电机安装于第一运料滑轨并牵引第一运料吸盘沿第一运料滑轨滑动；所述第一运料滑轨一端靠近第一运料部。

进一步的，所述可移动式料架还包括第三运料部；所述第三运料部包括第二运料吸盘、第二运料滑轨和第二运料电机；所述第二运料吸盘安装于第二运料滑轨，所述第二运料电机连接于第二运料滑轨并带动所述第二运料吸盘沿第二运料滑轨滑动；第二运料滑轨一端靠近第一运料部，且第二运料滑轨与第一运料滑轨夹角β∈[0,180]。

进一步的，所述可移动式料架还包括第一放料部和第二放料部；所述第一运料滑轨远离第一运料部的一端靠近第一放料部；所述第二运料滑轨远离第一运料部的一端靠近第二放料部。

一种取料方法，将放置于料盒A中的物料B搬运到第一放料部，

S1：放料部沿第一滑轨运动，使放料部中的料盒A对应第一运料部取料位置；

S2：第一运料部取出料盒A中物料B后远离放料部；

S3：第一运料吸盘将物料B吸附，第一运料部与物料B分离；

S4：第一运料吸盘将吸附物料B沿第一运料滑轨靠近第一放料部，使物料B正对应第一放料部；

S5：第一运料吸盘沿垂直于物料B的方向运动，物料B放置于第一放料部后，第一运料吸盘与物料B分离。

进一步的，挡料部与放料部通过驱动气缸连接，使挡料部能够相对于放料部运动；所述挡料部设置有过料口；

放料部运动时，驱动气缸使过料口位于相邻料盒之间；需要取料时，驱动气缸使过料口正对料盒A，使第一运料部能够穿过取料口从放料部取出物料B。

进一步的，所述第一放料部能够转动纠正物料B的偏转，第一检偏装置能够检测物料B偏转角度。

一种放料方法，用于将物料C放入料盒D，

a:将物料C放置于第一放料部；

b:第一运料吸盘将物料C吸附，并带动物料C沿第一运料滑轨靠近第一运料部；

c:第一运料吸盘将物料C放置于第一运料部后，第一运料吸盘与物料C分离；

d:放料部沿第一滑轨运动，使料盒D对应第一运料部放料位置；

e:第一运料部将物料C放入料盒D。

进一步的，挡料部与放料部通过驱动气缸连接，使挡料部能够相对于放料部运动；

所述挡料部设置有过料口；

放料部运动时，驱动气缸使过料口位于相邻料盒之间；

需要放料时，驱动气缸使过料口正对料盒A，使第一运料部能够穿过过料口将物料B放入放料部。

本发明的有益效果在于：满足多种设备的取料和放料需求，节省料架占用空间，提升多台多种设备的生产效率。

附图说明

图1为本发明可移动式料架结构示意图；

图2为图1中z处局部放大图；

图3为夹头结构示意图；

图4为放料部和挡料部连接关系示意图；

图5为挡料部结构示意图；

图6为第二运料部和第三运料部安装结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明的技术方案，下面将本发明的技术方案结合具体实施例作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种可移动式料架100包括：

安装台20；用于安装相关零部件和放置相关电器设备；所述安装台20设置成螺旋式支撑脚加滚轮结构；滚轮结构方便设备搬运，当搬运到选定位置后，调节螺旋式支撑脚，使滚轮结构处于悬空状态，从而防止可移动式料架100位置不平稳；

放料部30，通过第一滑轨31连接于安装台20，所述放料部30能够相对于安装台20沿第一方向a运动，对于多种物料(包括不同尺寸)生产场合，需要将特定的物料运输到对应的设备(或者将特定设备对应的物料放回特定的料盒)；所述放料部30能够放置多个沿第一方向a排列的料盒，放料部30沿第一方向a滑动是为了将特定的料盒对准需要取料或放料的位置；

第一运料部40，包括定料部和第一本体42，所述定料部用于第一运料部40搬运物料过程中物料相对于定料部位置固定，从而定料部引导物料沿设定的轨迹运动到特定的位置，所述定料部与第一本体42连接；所述第一本体42通过第二滑轨43连接于安装台20，所述第一运料部40能够相对于安装台20沿第二方向b运动，即定料部上的物料能够沿着第二滑轨43运动；满足多种物料放料或取料的使用场合。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述第一方向a垂直于第二方向b；料盒平稳水平放置，第一方向a为水平运动能够减小料盒的振动，从而减小物料在料盒中的偏转；第一运料部40取出物料后第二方向b远离放料部30运动，为后续将物料运输搬运到特定设备获得足够的运动空间，运动轨迹最短，搬运物料安全可靠。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述定料部包括夹头411、第三滑轨412和第一驱动部413；所述第一驱动部413固定于第一本体42；所述夹头411通过第三滑轨412连接于第一本体42，所述第一驱动部413驱动所述夹头411沿第三滑轨412相对于第一本体42运动，便于夹头411沿第三滑轨412伸入料并取出物料，取出物料后，定料部沿第三滑轨412远离放料部30；对于半导体等晶圆片物料，一个料盒放置有多个晶圆片，晶圆片之间的空间比较小，便于将夹头411伸入晶圆片间。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述第一驱动部413包括驱动电机、从动轮、主动轮和同步带；所述驱动电机与第一本体42固定，所述驱动电机输出轴与主动轮连接；所述从动轮与夹头连接；所述同步带连接与主动轮连接，所述同步带与从动轮连接；驱动电机通过同步带带动夹头伸入或远离料盒，结构简单，成本低廉，使用方便可靠。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述夹头411包括第一夹部4111、第二夹部4112、调节气缸4113和第二本体4114；所述调节气缸4113包括固定部和活动部，通过气压调节活动部相对于固定部的靠近或分离，所述活动部能够相对于所述固定部运动；固定部与第一夹部4111连接，所述固定部与第二本体4114连接；活动部与第二夹部4112连接，通过气压控制第一夹部4111相对于第二夹部4112的分离或靠近；当需要将晶圆片取出料盒时，第一夹部4111和第二夹部4112分布于特定晶圆片两侧，气压控制第二夹部4112向第一夹部4111运动将晶圆片固定在第一夹部4111和第二夹部4112之间；当放置晶圆片时，将晶圆片至于料盒特定位置后，第二夹部4112相对于第一夹部4111分离，夹头411远离料盒；采用第一夹部4111和第二夹部4112组成的夹头411装置能够满足如晶圆片的小空间取料要求。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述固定部远离第一夹部4111的一端与第二本体4114连接，与固定部其它连接方式相比，在使用所有必要结构的前提下增加了夹头411长度，从而保证第一夹部4111和第二夹部4112伸入料盒不会受其它零部件干扰，第一夹部4111和第二夹部4112在料盒中有充足的运动空间。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述第一运料部40包括第一载料台45和第二载料台46，所述第一载料台45和第二载料台46分别固定于第一本体42，所述第一载料台45和第二载料台46构成载料平面；第一运料部40取出物料后将物料放置于载料平面，方便后续搬运物料，对于后续采用吸附搬运物料的方式，吸附盘需要抵压物料再抽出空气实现真空吸附，而采用第一夹部4111与第二夹头4112夹持物料的方式只能夹住物料的一处边沿，将吸附版直接抵压夹持的物料会损坏物料，而将物料放置于载料平面后能够放置物料被吸附盘压坏；或者第一运料部40放置物料前，物料放置于载料平面再由第一运料部40将物料搬运到料盒。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述可移动式料架100还包括挡料部50和驱动气缸51；所述挡料部50设置有过料口501；挡料部50通过驱动气缸51与放料部30连接，驱动气缸51能够使挡料部50相对于放料部30移动；所述挡料部50位于放料部30和第一运料部40之间，挡料部50用于防止放料部30运动过程中物料掉出料盒，具体为，在放料部30运动过程中，过料口501介于多个料盒之间，防止物料从过料口501掉出；当需要取料或放料时，驱动气缸51移动挡料部50使过料口501正对应料盒，使物料能够从料盒经过过料口501取出，或者物料能够经过过料口501放入料盒。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述挡料部50包括调节部52和多个挡料杆53；调节部52与驱动气缸51连接；所述多个挡料杆53分别沿垂直于驱动气缸51进给方向与调节部52连接，对于一个料盒，只要有至少一根挡料杆53挡住料盒出料的一端就能够实现防止料盒运动中物料掉出的目的；采用调节部52带动多个挡料杆53的结构，使挡料部50结构简单。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述可移动式料架100还包括第二运料部60；所述第二运料部60包括第一运料吸盘61、第一运料滑轨62和第一运料电机63；所述第一运料吸盘61安装于第一运料滑轨62，第一运料电机63安装于第一运料滑轨62并牵引第一运料吸盘61沿第一运料滑轨62滑动；所述第一运料滑轨62一端靠近第一运料部40；第一运料吸盘61能够将第一运料部40的物料运走，或者第一运料吸盘61将物料运送至第一运料部40，使可移动式料架100满足对设备的供料能力。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述可移动式料架100还包括第三运料部70；所述第三运料部70包括第二运料吸盘71、第二运料滑轨72和第二运料电机73；所述第二运料吸盘71安装于第二运料滑轨72，所述第二运料电机73连接于第二运料滑轨72并带动所述第二运料吸盘71沿第二运料滑轨72滑动；第二运料滑轨72一端靠近第一运料部40，且第二运料滑轨72与第一运料滑轨62夹角β[0 180]；满足多处设备的供料或放料要求，提升供料或放料效率；当第一运料吸盘61在运料时，所述第一运料吸盘71能够将物料放入第一运料部40或者将第一运料部40的物料运走；相对于采用单一运料部(第二运料部60或第三运料部70)能够提升工作效率；当然，方案实施者还能够根据生产需要设置更多运料部；关于第二运料滑轨72与第一运料滑轨62夹角β∈[0,180](单位为“°”)，当β＝0时，第二运料部60和第三运料部70沿一个方向重叠，满足不同空间设备的供料需求；甚至可以用于一台设备的上料和取料，即将物料从料盒中取出后，第二运料部60(或第三运料部70)向设备供料，设备加工完成后，第三运料部70(或第二运料部60)将加工好的物料放回料盒，当设备上的物料被第三运料部70(或第二运料部60)取走后，第二运料部60(或第三运料部70)能够立即将准备的物料放置于设备；当β＝90°，所述第二运料部60与第三运料部70垂直；当β＝180°时，所述二运料部60与第三运料部70之间有最大的空间位置，能够满足两条生产线的供料需求，一条生产线由第二运料部60供料，另一条生产线由第三运料部70供料；方案实施者需要根据设备的数量、空间布局及设备放置等实际情况调整第二运料部60与第三运料部70的角度；第一检偏装置601能够检测物料B偏转角度；第二检偏装置702用于检测第三运料部70上物料的偏转角度。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，所述可移动式料架100还包括第一放料部81和第二放料部82；所述第一运料滑轨62远离第一运料部40的一端靠近第一放料部81；所述第二运料滑轨72远离第一运料部40的一端靠近第二放料部82；所述第一放料部81(第二放料部82)用于放置第二运料部60(第三运料部70)上的物料，故第一放料部81(第二放料部82)可以是设备上的放料位置，或者是用于中转物料的放料装置，此处并不限定第一放料部81和第二放料部82的具体安装位置。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种取料方法，将放置于料盒A中的物料B搬运到第一放料部81：放料部30放置有多种物料(不同尺寸和种类)，将特定的料盒A中的物料B搬运到特定的设备；同时满足多种设备供料，取代常规的单一供料模式；

S1：放料部30沿第一滑轨31运动，使放料部30中的料盒A对应第一运料部40取料位置；为第一运料部40从特定取料位置取料作准备；

S2：第一运料部40取出料盒A中物料B后远离放料部30；取出物料B后远离料盒，防止因物料B的搬运受放料部30的干扰；

S3：第一运料吸盘61将物料B吸附，第一运料部40与物料B分离；第一运料吸盘61搬运物料；

S4：第一运料吸盘61将吸附物料B沿第一运料滑轨62靠近第一放料部81，使物料B正对应第一放料部81；

S5：第一运料吸盘61沿垂直于物料B的方向运动，物料B放置于第一放料部81后，第一运料吸盘61与物料B分离；即第一运料吸盘61沿垂直于第一放料部81的方向放置物料B，减小放置物料B放置于第一放料部81后产生的偏转或磕碰摩擦；物料B放置安全可靠；挡料部50与放料部30通过驱动气缸51连接，使挡料部50能够相对于放料部30运动；所述挡料部50设置有过料口501；挡料部50防止放料部30运动中物料B偏转或物料B掉出损坏，对于有切边的半导体晶圆片，如果偏转位置过大需要手动调整；物料B掉出可能被损坏；放料部30运动时，驱动气缸51使过料口501位于相邻料盒之间；需要取料时，驱动气缸51使过料口501正对料盒A，使第一运料部40能够穿过过料口501从放料部30取出物料B；通过采用驱动气缸51调整挡料部50与放料部30之间的位置关系，调整过料口501的位置，从而满足挡料部50对放料部30的挡料需求，并满足取料和放料需求；所述第一放料部81能够转动纠正物料B的偏转，第一检偏装置601能够检测物料B偏转角度；由于物料B的实际角度相对于设备需要的角度会有一定的偏差，当偏差在设备能纠正的范围内时，通过第一放料部81纠正偏转角度，使物料B满足设备设定的角度需求。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种放料方法，用于将物料C放入料盒D：将特定的物料C放入特定的料盒D，满足多种设备的放料需求，取代常规的单一放料模式；

a:将物料C放置于第一放料部81；第一放料部81是设备上的放料位置或者中转物料用途；

b:第一运料吸盘61将物料C吸附，并带动物料C沿第一运料滑轨62靠近第一运料部40；第一运料吸盘61将物料C从第一放料部81搬运至第一运料部40；

c:第一运料吸盘61将物料C放置于第一运料部40后，第一运料吸盘61与物料C分离；物料C位于第一运料部40的特定位置；

d:放料部30沿第一滑轨31运动，使料盒D对应第一运料部40放料位置；满足第一运料部40向料盒D放料需求；

e:第一运料部40将物料C放入料盒D；实现将特定物料C放入特定料盒D的放料目的。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，挡料部50与放料部30通过驱动气缸51连接，使挡料部50能够相对于放料部30运动；所述挡料部50设置有过料口501；放料部30运动时，驱动气缸51使过料口501位于相邻料盒之间；需要放料时，驱动气缸51使过料口501正对料盒A，使第一运料部40能够穿过过料口501将物料B放入放料部30。

以上是本发明的较佳实施例，不用于限定本发明的技术方案。应当认可，本领域技术人员在理解了本发明技术方案后所作的非创造性变形或改变，应当也属于本发明的保护或公开的内容。

Claims (12)

1.一种可移动式料架（100），其特征在于：所述可移动式料架（100）包括，

安装台（20）；

放料部（30），通过第一滑轨（31）连接于安装台（20），所述放料部（30）能够相对于安装台（20）沿第一方向a运动；所述放料部（30）能够放置多个沿第一方向a排列的料盒；

第一运料部（40），包括定料部（41）、第一本体（42）、第一载料台（45）和第二载料台（46），所述定料部（41）与第一本体（42）连接；所述第一本体（42）通过第二滑轨（43）连接于安装台（20），所述第一运料部（40）能够相对于安装台（20）沿第二方向b运动，所述第一载料台（45）和第二载料台（46）分别固定于第一本体（42），所述第一载料台（45）和第二载料台（46）构成载料平面；

第二运料部（60）；所述第二运料部（60）包括第一运料吸盘（61）、第一运料滑轨（62）和第一运料电机（63）；所述第一运料吸盘（61）安装于第一运料滑轨（62），第一运料电机（63）安装于第一运料滑轨（62）并牵引第一运料吸盘（61）沿第一运料滑轨（62）滑动；所述第一运料滑轨（62）一端靠近第一运料部（40）；

所述可移动式料架（100）还包括挡料部（50）和驱动气缸（51）；所述挡料部（50）设置有过料口（501）；

挡料部（50）通过驱动气缸（51）与放料部（30）连接，驱动气缸（51）能够使挡料部（50）相对于放料部（30）移动；所述挡料部（50）位于放料部（30） 和第一运料部（40）之间。

2.根据权利要求1所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述第一方向a垂直于第二方向b。

3.根据权利要求1所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述定料部（41）包括夹头（411）、第三滑轨（412）和第一驱动部（413）；所述第一驱动部（413）固定于第一本体（42）；所述夹头（411）通过第三滑轨（412）连接于第一本体（42），所述第一驱动部（413）驱动所述夹头（411）沿第三滑轨（412）相对于第一本体（42）运动。

4.根据权利要求3所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述第一驱动部（413）包括驱动电机、从动轮、主动轮和同步带；所述驱动电机与第一本体（42）固定，所述驱动电机输出轴与主动轮连接；所述同步带与夹头连接；所述同步带与主动轮连接，所述同步带与从动轮连接。

5.根据权利要求3或4所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述夹头（411）包括第一夹部（4111）、第二夹部（4112）、调节气缸（4113）和第二本体（4114）；

所述调节气缸（4113）包括固定部和活动部，所述活动部能够相对于所述固定部运动；

固定部与第一夹部（4111）连接，所述固定部与第二本体（4114）连接；

活动部与第二夹部（4112）连接。

6.根据权利要求5所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述固定部远离第一夹部（4111）的一端与第二本体（4114）连接。

7.根据权利要求1所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述挡料部（50）包括调节部（52）和多个挡料杆（53）；调节部（52）与驱动气缸（51）连接；

所述多个挡料杆（53）分别沿垂直于驱动气缸（51）进给方向与调节部（52）连接。

8.根据权利要求1所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述可移动式料架（100）还包括第三运料部（70）；

所述第三运料部（70）包括第二运料吸盘（71）、第二运料滑轨（72）和第二运料电机（73）；

所述第二运料吸盘（71）安装于第二运料滑轨（72），所述第二运料电机（73）连接于第二运料滑轨（72）并带动所述第二运料吸盘（71）沿第二运料滑轨（72）滑动；

第二运料滑轨（72）一端靠近第一运料部（40），且第二运料滑轨（72）与第一运料滑轨（62）夹角β∈[0,180]。

9.根据权利要求8所述的可移动式料架（100），其特征在于：所述可移动式料架（100）还包括第一放料部（81）和第二放料部（82）；

所述第一运料滑轨（62）远离第一运料部（40）的一端靠近第一放料部（81）；

所述第二运料滑轨（72）远离第一运料部（40）的一端靠近第二放料部（82）。

10.一种取料方法，应用于如权利要求1至9中任一项所述的可移动式料架（100），将放置于料盒A中的物料B搬运到第一放料部（81），其特征在于：

S1：放料部（30）沿第一滑轨（31）运动，使放料部（30）中的料盒A对应第一运料部（40）取料位置；

S2：第一运料部（40）取出料盒A中物料B后远离放料部（30）；

S3：第一运料吸盘（61）将物料B吸附，第一运料部（40）与物料B分离；

S4：第一运料吸盘（61）将吸附物料B沿第一运料滑轨（62）靠近第一放料部（81），使物料B正对应第一放料部（81）；

S5：第一运料吸盘（61）沿垂直于物料B的方向运动，物料B放置于第一放料部（81）后，第一运料吸盘（61）与物料B分离；

挡料部（50）与放料部（30）通过驱动气缸（51）连接，使挡料部（50）能够相对于放料部（30）运动；所述挡料部（50）设置有过料口（501）；

放料部（30）运动时，驱动气缸（51）使过料口（501）位于相邻料盒之间；需要取料时，驱动气缸（51）使过料口（501）正对料盒A，使第一运料部（40）能够穿过过料口（501）从放料部（30）取出物料B。

11.根据权利要求10所述的取料方法，其特征在于：所述第一放料部（81）能够转动纠正物料B的偏转，第一检偏装置（601）能够检测物料B偏转角度。

12.一种放料方法，应用于如权利要求1至9中任一项所述的可移动式料架（100），其特征在于：

挡料部（50）与放料部（30）通过驱动气缸（51）连接，使挡料部（50）能够相对于放料部（30）运动；所述挡料部（50）设置有过料口（501）；

放料部（30）运动时，驱动气缸（51）使过料口（501）位于相邻料盒之间；

需要放料时，驱动气缸（51）使过料口（501）正对料盒A，使第一运料部（40）能够穿过过料口（501）将物料B放入放料部（30）。