CN113753757A - Amhs轨道条形码自动安装系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种AMHS轨道条形码自动安装系统及方法，其包括：行驶轨道，行驶轨道上对应卸载口的位置设有条形码安装区域；天车，安装于行驶轨道上，且可沿行驶轨道移动；定位装置，用于判断天车是否移动到指定的条形码安装区域；条形码自动打印安装装置，设置在天车上；手动控制器，用于向天车发送移动指令，以控制天车移动至指定的条形码安装区域，并在天车移动至指定的所述条形码安装区域后向条形码自动打印安装装置发送打印确认指令；条形码自动打印安装装置根据打印确认指令打印相应的条形码，并将贴有相应条形码的条形码底板安装到条形码安装区域。其优点是：能够实现整个轨道条形码安装过程的自动化，显著提升轨道条形码的安装效率。

Description

AMHS轨道条形码自动安装系统和方法

技术领域

本发明涉及半导体集成电路物料输送系统技术领域，特别是涉及AMHS轨道条形码自动安装系统和方法。

背景技术

物料自动搬运系统(AMHS，Automatic Material Handing System)在半导体厂内起着非常重要的作用，现有的物料自动搬运系统主要由悬挂于天花板上的多条轨道和在轨道上移动的用于运送晶圆传送盒(FOUP)的天车(OHT)以及相应的控制系统构成。

现有的，每当有新的机台导入，就必须在AMHS中所有的装载端口(loadport)上方固定位置安装条形码，天车才能在相应位置进行条形码的识别并进行晶圆传送盒的取放，目前，平均每座半导体厂(FAB)需安装大约5000个轨道条形码，轨道条形码的安装作业主要经历打印制作、定位、安装固定三个步骤，上述三个步骤均为人力完成，其中，定位、安装固定需多名人员协同作业，安装固定需登高作业，占用大量人力、物力资源并耗费大量时间。

发明内容

基于此，有必要针对人工安装轨道条形码效率低耗费资源多的问题，提供一种AMHS轨道条形码自动安装系统和方法，能够有效提升轨道条形码的安装效率。

一种AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征是，包括：

行驶轨道，所述行驶轨道上对应卸载口的位置设有条形码安装区域；

天车，安装于所述行驶轨道上，且可沿所述行驶轨道移动；

定位装置，用于判断所述天车是否移动到指定的条形码安装区域；

条形码自动打印安装装置，设置在所述天车上；

手动控制器，用于向所述天车发送移动指令，以控制所述天车移动至指定的所述条形码安装区域，并在所述天车移动至指定的所述条形码安装区域后向所述条形码自动打印安装装置发送打印确认指令；所述条形码自动打印安装装置根据所述打印确认指令打印相应的条形码，并将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述条形码安装区域。

在其中一个实施例中，所述条形码自动打印安装装置包括第一信号接收器、热敏打印机、贴标机构、安装机构以及第一控制单元，其中：

所述第一信号接收器用于接收所述打印确认指令，所述打印确认指令包括条形码编号信息；

所述第一控制单元分别连接所述第一信号接收器、所述热敏打印机、所述贴标机构以及所述安装机构，用于根据接收到的所述打印确认指令控制所述热敏打印机打印出印有相应条形码编号的条形码打印纸，并控制所述贴标机构动作以将印有所述条形码编号的所述条形码打印纸贴到所述条形码底板上，以及控制所述安装机构将贴有所述条形码打印纸的所述条形码底板安装到所述条形码安装区域。

在其中一个实施例中，所述条形码底板上设有用于粘贴所述条形码打印纸的胶面。

在其中一个实施例中，所述条形码底板的旋转卡扣上设有扭转弹簧。

在其中一个实施例中，所述条形码自动打印安装装置还包括壳体、打印纸填充口、条形码底板填充口、安装口、传送装置以及传送机构，其中：

所述壳体设置在所述天车上，所述第一信号接收器、所述热敏打印机、所述贴标机构、所述安装机构、所述第一控制单元、所述传送装置以及所述传送机构均设置在所述壳体内；

所述打印纸填充口设置在所述壳体的一端，用于向所述热敏打印机填充打印纸；

所述条形码底板填充口设置在所述壳体的一端，用于向所述传送装置填充所述条形码底板；

所述安装口设置在所述壳体的顶部，用于使所述条形码底板在所述安装机构的作用下从所述壳体内探出以便进行安装；

所述传送装置设置在所述传送机构上，所述安装机构设置在所述传送装置上；

所述传送机构连接所述第一控制单元，用于将填充有所述条形码底板的所述传送装置从所述条形码底板填充口处传送到所述贴标机构的对应位置。

在其中一个实施例中，所述贴标机构位于所述安装口的正下方。

在其中一个实施例中，所述定位装置为激光器，设置在所述天车上。

在其中一个实施例中，所述天车包括第二控制单元、走行部以及第二信号接收器，其中：

所述第二信号接收器用于接收所述移动指令；

所述第二控制单元分别连接所述第二信号接收器以及所述走行部，所述第二控制单元用于根据所述移动指令控制所述走行部在所述行驶轨道上行走，以使所述天车移动到指定的所述条形码安装区域。

一种AMHS轨道条形码自动安装方法，其特征是：

根据定位，向天车发送移动指令；所述天车位于行驶轨道上，所述行驶轨道上对应卸载口的位置设有条形码安装区域；

根据所述移动指令控制所述天车移动到指定的所述条形码安装区域；

发送打印确认指令；

根据所述打印确认指令控制所述条形码自动打印安装装置打印相应的条形码后将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述条形码安装区域。

在其中一个实施例中，所述打印确认指令包括条形码编号信息，所述打印相应的所述条形码后将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述行驶轨道上的步骤具体包括：

打印出印有相应条形码编号的条形码打印纸；

将印有所述条形码编号的所述条形码打印纸贴到所述条形码底板上；

将贴有所述条形码打印纸的所述条形码底板安装到所述条形码安装区域。

上述AMHS轨道条形码自动安装系统，根据定位，控制天车移动到指定的所述条形码安装区域，然后控制设置在天车上的条形码自动打印安装装置自动打印相应的条形码后将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述条形码安装区域，从而实现整个轨道条形码安装过程的自动化，显著提升轨道条形码的安装效率。

附图说明

图1为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的结构示意图；

图2为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统中的手持控制器与天车的组合结构示意图；

图3为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中天车的具体结构框图；

图4为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中的条形码自动打印安装装置的具体结构示意图；

图5为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中定位装置的具体定位实现方法的示意图；

图6为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中的传送装置、传送机构以及条形码底板的组合结构的俯视图；

图7为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中的条形码底板与安装机构的组合结构的主视图；

图8为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中的设有扭转弹簧的条形码底板的俯视图；

图9为本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统的一实施例中的一次完整的轨道条形码自动安装过程的示意图。

附图标号：1.天花板；2.天车；21.走行部；22.第二信号接收器；23.第二接收单元；3.条形码底板；31.胶面；32.卡扣；33.扭转弹簧；4.条形码自动打印安装装置；41.热敏打印机；42.传送装置；43.贴标机构；44.安装机构；45.条形码底板填充口；46.打印纸填充口；47.安装口；48.传送机构；481.水平移动电机；482.皮带；483.轨道；49.壳体；5.行驶轨道；51.条形码安装区域；52.扫码器；6.手动控制器；7.定位装置；71.卸载口；8.维护架；9.打印纸；91.条形码打印纸。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1中左侧部分所示，天车2需要通过行驶轨道5上条形码安装区域51内的条形码来进行位置识别，具体的，天车2上通常安装有扫码器52，行驶轨道5上通常安装有条形码(barcode)带，每个条形码均具有唯一编码地址，天车沿着设置在天花板1下方的行驶轨道5移动，将晶圆传送盒搬送至目的地站点，天车2通过扫码器52识别所在位置的条形码信息并将该条形码信息发送给天车控制系统以识别位置，目前，通过人力实现条形码安装的现状占用了大量人力、物力资源并耗费大量时间。

如图1、2、5所示，为了解决上述问题，本发明提供了一种AMHS轨道条形码自动安装系统，其包括设置在天花板1上的行驶轨道5、天车2、定位装置7、条形码自动打印安装装置4以及手动控制器6，其中：行驶轨道5上对应卸载口71的位置设有条形码安装区域51；天车2安装于行驶轨道5上，且可沿行驶轨道5移动；定位装置7用于判断天车2是否移动到指定的条形码安装区域51；条形码自动打印安装装置4设置在天车2上；手动控制器6用于向天车2发送移动指令，以控制天车2移动至指定的条形码安装区域51，并在天车2移动至指定的条形码安装区域51后向条形码自动打印安装装置4发送打印确认指令；条形码自动打印安装装置4根据打印确认指令打印相应的条形码，并将贴有相应条形码的条形码底板3安装到条形码安装区域51。

本发明的AMHS轨道条形码自动安装系统可以根据定位，控制天车移动到指定的条形码安装区域，然后控制设置在天车上的条形码自动打印安装装置自动打印相应的条形码后将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述条形码安装区域，从而实现整个轨道条形码安装过程的自动化，显著提升轨道条形码的安装效率。

作为示例，天车2可以采用现有的用于移载晶圆传送盒用的天车，以达到与现有AMHS系统的良好适配目的，同时可以进一步降低成本，当然在其他示例中，也可以选用其他的具备行驶功能的移动机构；如图5所示，定位装置10可以采用激光器，激光器设置在天车2的对应位置上，通过激光器所发射激光光线的投射位置作为定位的依据，本示例中，如图5所示，可以利用卸载口71协助定位，当天车2移动过程中由操作人员观察激光器所发出光线的投射位置，当激光光线恰好投射到卸载口71的中心位置时，定位成功，当然在另一些示例中，定位装置10也可以采用其他具备自动定位功能的定位单元，与天车控制系统通信实现天车的自动定位，在此不做限制。

如图2、3所示，在其中一个实施例中，天车2包括第二控制单元23、走行部21以及第二信号接收器22，其中：第二信号接收器22用于接收移动指令，具体的，第二信号接收器22可以通过无线方式实现与手动控制器6之间的指令的收发；第二控制单元23分别连接第二信号接收器22以及走行部21，第二控制单元23用于根据移动指令控制走行部21在行驶轨道5上行走，以使天车2移动到指定的条形码安装区域51。

如图4、6、7所示，在其中一个实施例中，条形码自动打印安装装置4包括第一信号接收器(图中未显示)、热敏打印机41、贴标机构43、安装机构44以及第一控制单元(图中未显示)，其中：第一信号接收器用于接收打印确认指令，打印确认指令包括条形码编号信息；第一控制单元分别连接第一信号接收器、热敏打印机41、贴标机构43以及安装机构44，用于根据接收到的打印确认指令控制热敏打印机41打印出印有相应条形码编号的条形码打印纸91，并控制贴标机构43动作以将印有条形码编号的条形码打印纸91贴到条形码底板3上，以及控制安装机构44将贴有条形码打印纸91的条形码底板3安装到条形码安装区域51。

作为示例，第一信号接收器与手动控制器6之间可以通过无线通信实现指令的收发，以减少布线。

作为示例，由于传统的打印纸9通常不具备粘性，操作人员可事先在条形码底板3上设置用于粘贴条形码打印纸的胶面31，本示例中，胶面31粘贴在条形码底板3的正面位置，贴标机构43可以采用具有升降功能的伸缩装置来实现，例如电动马达，伸缩装置末端带有用于放置热敏打印机所打印出来的打印纸的平台，热敏打印机41的打印纸输出口对应贴标机构43的平台，以便将打印完成的印有条形码编号的条形码打印纸91输出到平台上，当需要贴标时，贴标机构43受控提升，平台逐渐接近条形码底板3(图中虚线处为经传送装置48传送后到达贴标位置的条形码底板所处区域)，当平台碰触到条形码底板3时与条形码打印纸91上的胶面31接触，印有条形码编号的条形码打印纸91通过胶面31粘贴到条形码底板3上，完成条形码粘贴过程。作为示例，安装机构44可以采用升降机构或其他动力机构来实现，本示例中，安装机构44采用升降电机。本发明AMHS轨道条形码自动安装系统中的条形码自动打印安装装置4设计简单部件少，占用空间小，集成了自动打印和贴标两种功能，使用安全可靠。

如图4所示，在其中一个实施例中，为了便于操作人员对条形码底板3以及对热敏打印机41内打印纸的填充以及对各部件的保护，条形码自动打印安装装置4还包括壳体49、打印纸填充口46、条形码底板填充口45、安装口47、传送装置42以及传送机构48。

作为示例，壳体49设置在天车2上，第一信号接收器(图中未显示)、热敏打印机41、贴标机构43、安装机构44、第一控制单元(图中未显示)、传送装置48以及传送机构48均设置在壳体49内，将所有部件设置在壳体49内，起到对部件较好的保护作用。

作为示例，为了便于对热敏打印机41内打印纸的填充以及向传送装置48填充条形码底板3，在壳体49的一端设置打印纸填充口46以及条形码底板填充口45；为了使条形码底板3在安装机构44的作用下可以探出壳体49外以便进行安装，在壳体49的顶部设置安装口47；传送装置42设置在传送机构48上，安装机构44设置在传送机构48上；传送机构48连接第一控制单元，用于将填充有条形码底板3的传送装置42从条形码底板填充口45处传送到贴标机构43的对应位置，贴标机构43位于安装口47的正下方，使得最终的条形码贴标位置和条形码底板安装起始位置一致，提高自动安装的位置精度；作为示例，如图6所示，传送装置48可以通过水平移动电机481、皮带482以及导轨483来实现。

如图6、7、8所示，由于现有的条形码底板3在轨道上的固定方式是通过旋转卡扣32卡在行驶轨道5的凹槽中，即每次都是通过手动旋转卡扣32来完成条形码底板3的方式来实现安装，为了适应本发明的自动安装过程，本示例中，采用在原本的卡扣32上安装扭转弹簧33并在条形码底板3安装前就预先卡在卡扣32中，这样，通过在条形码底板3的旋转卡扣32上设置扭转弹簧33通过利用扭转卡簧33的力取代原本的人力，当条形码底板3顶面在安装机构44的作用下上升并顶到行驶轨道5后卡住扭转弹簧33的部分被顶住，卡扣32在扭转卡簧33和安装机构44的作用下卡在行驶轨道5凹槽内。

下面进一步说明本发明AMHS轨道条形码自动安装系统的操作方式，如图9所示，具体操作时，操作人员首先将本发明中具有条形码自动打印安装装置4的天车2通过维护架8移动到自动电梯附近，将打印纸以及条形码底板3装入条形码自动打印安装装置4内，控制自动电梯将天车2升起挂至行驶轨道5上，操作人员通过手动控制器6控制天车2移动到指定的条形码安装区域51附近，结合定位装置7与卸载口71进一步精确定位天车2，再一次通过手动控制器6控制天车2移动到指定的条形码安装区域51，在手动控制器6中输入条形码编号并确认定位，条形码自动打印安装装置4自动打印条形码编号、将条形码粘贴到条形码底板3上，并将条形码底板3安装到行驶轨道5上。

本发明还提供了一种AMHS轨道条形码自动安装方法，可以通过但不限于通过上述系统来实现，该AMHS轨道条形码自动安装方法包括：

根据定位，向天车2发送移动指令；天车2位于行驶轨道5上，行驶轨道5上对应卸载口71的位置设有条形码安装区域51；

根据移动指令控制天车2移动到指定的条形码安装区域51；

发送打印确认指令；

根据打印确认指令控制条形码自动打印安装装置4打印相应的条形码后将贴有相应条形码的条形码底板3安装到所述条形码安装区域51。

在其中一个实施例中，打印确认指令包括条形码编号信息，打印相应的条形码后将贴有相应条形码的条形码底板3安装到行驶轨道5上的步骤具体包括：

打印出印有相应条形码编号的条形码打印纸91；

将印有条形码编号的条形码打印纸91贴到条形码底板3上；

将贴有条形码打印纸91的条形码底板3安装到条形码安装区域51。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于，包括：

行驶轨道，所述行驶轨道上对应卸载口的位置设有条形码安装区域；

天车，安装于所述行驶轨道上，且可沿所述行驶轨道移动；

定位装置，用于判断所述天车是否移动到指定的条形码安装区域；

条形码自动打印安装装置，设置在所述天车上；

手动控制器，用于向所述天车发送移动指令，以控制所述天车移动至指定的所述条形码安装区域，并在所述天车移动至指定的所述条形码安装区域后向所述条形码自动打印安装装置发送打印确认指令；所述条形码自动打印安装装置根据所述打印确认指令打印相应的条形码，并将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述条形码安装区域。

2.根据权利要求1所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于，所述条形码自动打印安装装置包括第一信号接收器、热敏打印机、贴标机构、安装机构以及第一控制单元，其中：

所述第一信号接收器用于接收所述打印确认指令，所述打印确认指令包括条形码编号信息；

所述第一控制单元分别连接所述第一信号接收器、所述热敏打印机、所述贴标机构以及所述安装机构，用于根据接收到的所述打印确认指令控制所述热敏打印机打印出印有相应条形码编号的条形码打印纸，并控制所述贴标机构动作以将印有所述条形码编号的所述条形码打印纸贴到所述条形码底板上，以及控制所述安装机构将贴有所述条形码打印纸的所述条形码底板安装到所述条形码安装区域。

3.根据权利要求2所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于：

所述条形码底板上设有用于粘贴所述条形码打印纸的胶面。

4.根据权利要求2所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于：

所述条形码底板的旋转卡扣上设有扭转弹簧。

5.根据权利要求2所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于，所述条形码自动打印安装装置还包括壳体、打印纸填充口、条形码底板填充口、安装口、传送装置以及传送机构，其中：

所述壳体设置在所述天车上，所述第一信号接收器、所述热敏打印机、所述贴标机构、所述安装机构、所述第一控制单元、所述传送装置以及所述传送机构均设置在所述壳体内；

所述打印纸填充口设置在所述壳体的一端，用于向所述热敏打印机填充打印纸；

所述条形码底板填充口设置在所述壳体的一端，用于向所述传送装置填充所述条形码底板；

所述安装口设置在所述壳体的顶部，用于使所述条形码底板在所述安装机构的作用下从所述壳体内探出以便进行安装；

所述传送装置设置在所述传送机构上，所述安装机构设置在所述传送装置上；

所述传送机构连接所述第一控制单元，用于将填充有所述条形码底板的所述传送装置从所述条形码底板填充口处传送到所述贴标机构的对应位置。

6.根据权利要求5所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于：

所述贴标机构位于所述安装口的正下方。

7.根据权利要求1所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于：

所述定位装置为激光器，设置在所述天车上。

8.根据权利要求1所述的AMHS轨道条形码自动安装系统，其特征在于，所述天车包括第二控制单元、走行部以及第二信号接收器，其中：

所述第二信号接收器用于接收所述移动指令；

所述第二控制单元分别连接所述第二信号接收器以及所述走行部，所述第二控制单元用于根据所述移动指令控制所述走行部在所述行驶轨道上行走，以使所述天车移动到指定的所述条形码安装区域。

9.一种AMHS轨道条形码自动安装方法，其特征在于：

根据定位，向天车发送移动指令；所述天车位于行驶轨道上，所述行驶轨道上对应卸载口的位置设有条形码安装区域；

根据所述移动指令控制所述天车移动到指定的所述条形码安装区域；

发送打印确认指令；

根据所述打印确认指令控制所述条形码自动打印安装装置打印相应的条形码后将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述条形码安装区域。

10.根据权利要求9所述的AMHS轨道条形码自动安装方法，其特征在于，所述打印确认指令包括条形码编号信息，所述打印相应的所述条形码后将贴有相应条形码的条形码底板安装到所述行驶轨道上的步骤具体包括：

打印出印有相应条形码编号的条形码打印纸；

将印有所述条形码编号的所述条形码打印纸贴到所述条形码底板上；

将贴有所述条形码打印纸的所述条形码底板安装到所述条形码安装区域。

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