CN117326253A - 一种物料取放双重检测及异常处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物料取放双重检测及异常处理的方法，搬运机器人根据服务器发出的指令执行放货或取货操作，其上手指的上下两端均设有搬出传感器、搬入传感器，两个检测传感器均能与目标储位托盘上的反射板配合，检测目标储位托盘是否存在货物，避免出现“有料无账”或“有账无料”的现象，并对异常的目标储位托盘人工处理，避免出现碰撞或者账料错乱。通过检测传感器与反射板配合使用，能够全面、准确的判断目标储位托盘的货物情况，避免货物取放异常而引起的安全问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体装备领域，具体说是属于半导体晶圆搬送设备领域，涉及一种物料取放双重检测及异常处理的方法。
背景技术
芯片制作工艺循环往复并且极其复杂，用于制造芯片的晶圆非常贵重，因此晶圆的存储、取放需要有较多的安全保护措施。
现有取放料双重安全检测存在一些问题：1.检测过程只针对放料，检测不全面。2.检测方式有的采用超声波传感器，由于声波是圆锥体形式检测范围大容易造成误检。3.异常处理过程过于简单粗暴，直接报警停机影响生产。本发明提出一种全面、准确且异常处理完善的取放货双重安全检测处理方法。
因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物料取放双重检测及异常处理的方法，解决目前晶圆取放料存在的误检、监测不全面等问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：
一种物料取放双重检测及异常处理的方法，包括如下步骤：
步骤1、服务器根据需求下达放货指令或者取货指令；
步骤2、搬运机器人在空闲状态时执行指令操作，当放货指令时执行步骤3，当取货指令时执行步骤7；
步骤3、服务器根据内部存储记录指定一个空位的储位托盘；
步骤4、搬运机器人根据指令移动至目标储位托盘外侧，其上机械手相对目标储位托盘在高位置，其手指上的搬入传感器与反光板的位置对应，判断该储位托盘是否存在货物；
步骤5、若搬入传感器没有感应到该储位托盘存在货物，则检测正常，机械手执行放货操作，将抓取的晶圆盒放置到该储位托盘处，然后执行步骤10；若检测传感器感应到该储位托盘存在货物，则检测异常并执行步骤6；
步骤6、服务器将检测异常的储位托盘进行异常提醒，等待人工处理；同时服务器会根据内部存储记录指定另一个空位的储位托盘，然后执行步骤4；
步骤7、服务器根据内部存储记录指定一个存储有货物的储位托盘；
步骤8、搬运机器人根据指令移动至该储位托盘外侧，其上的手指移动至该储位托盘处，手指上的搬出传感器与反光板的位置对应，判断该储位托盘是否存在货物；若搬出传感器未感应到该储位托盘存在货物，则检测正常，机械手执行取货操作，将该储位托盘上的货物取出，然后执行步骤10；若搬出传感器感应到该储位托盘存在货物，则检测异常并执行步骤9；
步骤9、服务器将检测异常的储位托盘进行异常提醒并上报调度系统，等待人工处理，同时服务器会结束当前取货指令，然后执行步骤10；
步骤10、任务完成。
进一步来说，所述服务器内具有存储库软件系统，料架上的储位托盘均具有独立的内部编码并存储在服务器内。
进一步来说，所述搬运机器人上具有机械手，所述机械手的末端设有抓取货物的手指，所述手指的下方设有搬入传感器，所述手指的上方设有搬出传感器。
进一步来说，所述储位托盘上设有反光板，所述储位托盘上放置货物时，所述货物阻断搬出传感器或搬入传感器朝反光板发射的信号；当储位托盘上未放置货物时，所述反光板能反射对应的搬出传感器或搬入传感器发射的信号。
进一步来说，所述搬出传感器或搬入传感器具有发出信号的发射端和接收反射信号的接收端。
采用上述技术方案，具有以下有益效果：通过手指上的搬出传感器或搬入传感器与反射板配合使用，能够全面、准确的判断目标储位托盘的货物情况，避免货物取放异常而引起的安全问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的第一状态结构示意图。
图2为图1中A区域的放大示意图。
图3为本发明提供的流程示意图。
图4为本发明提供的搬入检测处理流程示意图。
图5为本发明提供的搬出检测处理流程示意图。
图中：1-料架；2-储位托盘；3-晶圆盒；4-反光板；5-机械手；6-检测传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例
仓储中放置有多个料架1，上述料架1如图1-图2所示，在料架1中有序排列有储位托盘2。本实施例中料架的横杆上分布有两个储位托盘，且同一料架的上下储位托盘的位置对应。每个储位托盘2均预设有内部编码，该内部编码预先标注好并存储至服务器内，服务器内具有存储库软件系统，操作人员可进行可视化操作。
仓储内设置有搬运机器人(Crane)，搬运机器人上具有机械手5，机械手5的末端为抓取晶圆盒3的手指，在手指上设置有检测传感器6，上述检测传感器6的数量为两个，分别位于手指下方(将其命名为搬入传感器)和手指上方(将其命名为搬出传感器)。在储位托盘2尾部设有反光板4，该反光板4与检测传感器6对应，用于辅助识别储位托盘2上是否有晶圆盒3(货物)。具体来说，搬出传感器发出的信号打到反光板4上，反光板4会将信号重新反射回搬出传感器(若搬出传感器采用红外传感器，则相当于红外传感器的发射端发出红外线，经反光板反射回红外传感器的接收端)。若储位托盘2上有货物，则将反射信号阻断；若储位托盘2上无货物，则搬出传感器感应到反射信号。
服务器与搬运机器人之间信号双向传输，服务器发送指令给搬运机器人执行存取晶圆盒的动作，搬运机器人上的检测传感器首先识别储位托盘上是否有晶圆盒(货物)。当检测传感器6感应到晶圆盒时，将一组信号发送给服务器；当检测传感器6没感应到晶圆盒时，将另一组信号发送给服务器。服务器识别检测传感器传输的信号后，判定是否需要在该储位托盘存取晶圆盒，并对服务器内该储位托盘的变动状态进行标识。
结合图3～图5所示，一种物料取放双重检测及异常处理的方法，采用上述硬件，包括如下步骤：
步骤1、服务器根据需求下达放货指令或者取货指令；
步骤2、搬运机器人在空闲状态时，根据服务器下方的指令执行放货操作或者取货操作，放货操作执行步骤3，取货操作执行步骤7；
步骤3、服务器根据内部存储记录指定一个空位的储位托盘；
步骤4、搬运机器人根据指令移动至该储位托盘外侧，机械手相对目标储位托盘在高位置，手指上的搬入传感器与反光板的位置对应，判断该储位托盘是否存在货物；
步骤5、若搬入传感器没有感应到该储位托盘存在货物，则检测正常，机械手执行放货操作，将抓取的晶圆盒放置到该储位托盘处，然后执行步骤10；若搬入传感器感应到该储位托盘存在货物，则检测异常并执行步骤6；
步骤6、服务器将检测异常的储位托盘进行异常提醒，等待人工处理；同时服务器会根据内部存储记录指定另一个空位的储位托盘，然后执行步骤4；
步骤7、服务器根据内部存储记录指定一个存储有晶圆盒的储位托盘；
步骤8、搬运机器人根据指令移动至该储位托盘外侧，其上的手指移动至该储位托盘处；搬出传感器感应是否接收到反光板的反射信号；若搬出传感器未感应到无反射信号，则证明储位托盘存在晶圆盒，检测正常，机械手执行取货操作，将该储位托盘上的晶圆盒取出，然后执行步骤10；若搬出传感器感应到无反射信号，则检测异常并执行步骤9；
步骤9、服务器将检测异常的储位托盘进行异常提醒并上报调度系统，等待人工处理，同时服务器会结束当前取货指令，然后执行步骤10；
步骤10、任务完成。
本实施例中机械手向储位托盘放置晶圆盒时，存储库软件系统里搬送目标位置为空状态，可以进行放货。但是实际上还需要进行检测真实情况是否为空，避免储位“有料无账”状态进行放货时，机械手上的晶圆盒与储位上的晶圆盒发生碰撞。放货时机械手相对目标储位托盘在高位置，搬入传感器打到托盘反光板，如果正常反射说明储位没有晶圆盒，可以执行正常放货动作。如果反光板未反射光信号，说明储位上有晶圆盒，此时系统停止执行当前指令，并把货物存放到其他储位上，并不因为检测异常直接停机报警，把报警上传到控制系统界面，待人员查看。
机械手从储位取出晶圆物料时，搬出传感器打到托盘反光板，如无反射信号证明储位托盘存在晶圆盒物料，可正常取货。如果有反射信号，说明储位上没有晶圆物料，但是控制系统里面有物料，即实际情况为“有账无料”。此时机械手上报检测异常，终止当前指令，并自动进入下一条搬送指令，同时控制系统反馈该储位异常，待人工干预处理。此功能避免发生空搬出现象，并且发生空搬出时设备不停机，也可以提示人员查看库内储位异常。
关于上报检测异常，可以设置检测次数，第一次检测异常后控制系统下发重新检测指令，达到设定次数后确认为异常再进行上报，避免检查误差。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种物料取放双重检测及异常处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、服务器根据需求下达放货指令或者取货指令；
步骤2、搬运机器人在空闲状态时执行指令操作，当放货指令时执行步骤3，当取货指令时执行步骤7；
步骤3、服务器根据内部存储记录指定一个空位的储位托盘；
步骤4、搬运机器人根据指令移动至目标储位托盘外侧，其上机械手相对目标储位托盘在高位置，其手指上的搬入传感器与反光板的位置对应，判断该储位托盘是否存在货物；
步骤5、若搬入传感器没有感应到该储位托盘存在货物，则检测正常，机械手执行放货操作，将抓取的晶圆盒放置到该储位托盘处，然后执行步骤10；若检测传感器感应到该储位托盘存在货物，则检测异常并执行步骤6；
步骤6、服务器将检测异常的储位托盘进行异常提醒，等待人工处理；同时服务器会根据内部存储记录指定另一个空位的储位托盘，然后执行步骤4；
步骤7、服务器根据内部存储记录指定一个存储有货物的储位托盘；
步骤8、搬运机器人根据指令移动至该储位托盘外侧，其上的手指移动至该储位托盘处，手指上的搬出传感器与反光板的位置对应，判断该储位托盘是否存在货物；若搬出传感器未感应到该储位托盘存在货物，则检测正常，机械手执行取货操作，将该储位托盘上的货物取出，然后执行步骤10；若搬出传感器感应到该储位托盘存在货物，则检测异常并执行步骤9；
步骤9、服务器将检测异常的储位托盘进行异常提醒并上报调度系统，等待人工处理，同时服务器会结束当前取货指令，然后执行步骤10；
步骤10、任务完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述服务器内具有存储库软件系统，料架上的储位托盘均具有独立的内部编码并存储在服务器内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述搬运机器人上具有机械手，所述机械手的末端设有抓取货物的手指，所述手指的下方设有搬入传感器，所述手指的上方设有搬出传感器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述储位托盘上设有反光板，所述储位托盘上放置货物时，所述货物阻断搬出传感器或搬入传感器朝反光板发射的信号；当储位托盘上未放置货物时，所述反光板能反射对应的搬出传感器或搬入传感器发射的信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述搬出传感器或搬入传感器具有发出信号的发射端和接收反射信号的接收端。
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