TW202302429A

TW202302429A - 可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統

Info

Publication number: TW202302429A
Application number: TW110124407A
Authority: TW
Inventors: 簡呈儒; 劉于漩
Original assignee: 迅得機械股份有限公司
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2023-01-16

Abstract

本發明有關一種可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，包括有：一矩形架體，周邊設有複數個盒架，而各該盒架各具有對應座標且可多向存取容置盒，且朝向該矩形架體內部具有一裝設台；一平面三軸機器人，設置於該矩形架體內部的裝設台；一第一容置盒搬運裝置，內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部，且令第一容置盒搬運裝置的搬運走向沿著第一高架軌道的搬運走向；以及一第二容置盒搬運裝置，內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部而位於第二高架軌道下方，且令第二容置盒搬運裝置的搬運走向垂直於第二高架軌道的搬運走向；藉此，控制該平面三軸機器人與各該容置盒搬運裝置進行容置盒之搬運或倉儲。於是，用以提供一種可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，而具有利用暫存解決高架軌道因跨軌道交換所造成塞車問題之功效。

Description

可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統

本發明有關一種可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，尤指一種可利用暫存解決跨高架軌道交換塞車問題之設計者。

按，半導體產品(諸如晶圓或晶片)屬於多樣性及多製程之加工型態，由於晶圓或晶片體積小且容易受損，故會將晶圓或晶片置放於晶圓容置盒或晶片載盤容置盒內加以保護，而方便晶圓或晶片的搬運與存取；再者，高架式搬運（Overhead Hoist Transfer，OHT）系統利用製程設備的上方空間架設軌道進行搬運工作，由於OHT的軌道設置在天花板，對於搬運路線的規劃具有極大的彈性，甚至還可於不同的OHT軌道下方再設置跨軌道交換裝置，致使物品可於不同的OHT軌道間交換搬運，讓OHT被廣泛應用於半導體產品容置盒的搬運工作；但因習知的跨軌道交換裝置與OHT的軌道一樣設置在天花板，難以因應OHT搬運工作的變更而進行設置位置的變更，致使習知的跨軌道交換裝置具有設置位置欠缺彈性之問題；再者，習知的跨軌道交換裝置採用往復式搬運設計，致使習知的跨軌道交換裝置尚未完成搬運工作之前，OHT軌道上所搬運的半導體產品容置盒則必須留在OHT軌道上等待跨軌道交換，造成後續的OHT軌道搬運工作皆受到延遲(塞車)之問題。

本發明之主要目的，欲提供一種可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，而具有利用暫存解決高架軌道因跨軌道交換所造成塞車問題之功效。

本發明之另一目的，則具有設置位置可變動之功效。

本發明之再一目的，乃具有配合搬運需求旋轉容置盒之功效。

為達上述功效，本發明之技術手段，包括有：一矩形架體，周邊設有複數個盒架，而各該盒架各具有對應座標且可多向存取容置盒，且朝向該矩形架體內部具有一裝設台；一平面三軸機器人，設置於該矩形架體內部的裝設台；一第一容置盒搬運裝置，內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部，且令第一容置盒搬運裝置的搬運走向沿著第一高架軌道的搬運走向；以及一第二容置盒搬運裝置，內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部而位於第二高架軌道下方，且令第二容置盒搬運裝置的搬運走向垂直於第二高架軌道的搬運走向；藉此，控制該平面三軸機器人與各該容置盒搬運裝置進行容置盒之搬運或倉儲。

此外，該矩形架體的盒架之一還設置一第三容置盒搬運裝置，該第三容置盒搬運裝置外端延伸至該矩形架體外部，且令該第三容置盒搬運裝置的搬運走向沿著第一高架軌道R1的搬運走向；該矩形架體的盒架之一還設置一第四容置盒搬運裝置，該第四容置盒搬運裝置內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部而位於第二高架軌道R2下方，且令該第四容置盒搬運裝置的搬運走向垂直於第二高架軌道R2的搬運走向。

另者，各該容置盒搬運裝置於一承載箱內部設置一搬運車，該搬運車於一滑移台上設置一升降台，該升降台上升至高於該承載箱的頂面或下降至低於該承載箱的頂面。各該容置盒搬運裝置還於該升降台上設置一旋轉台，該升降台令該旋轉台上升至高於該承載箱的頂面或下降至低於該承載箱的頂面。該滑移台藉由第一旋轉動力源與皮帶輪組進行滑移，該升降台藉由第二旋轉動力源與連桿組進行升降，該旋轉台藉由第三旋轉動力源進行旋轉。

再者，任一容置盒搬運裝置的外端還設置一第二搬運車而成為轉角型容置盒搬運裝置，該第二搬運車與該搬運車的搬運走向垂直，該第二搬運車於一第二滑移台上設置一第二升降台，該第二升降台上升至高於該承載箱的頂面或下降至低於該承載箱的頂面。該第二滑移台藉由第四旋轉動力源與第二皮帶輪組進行滑移，該第二升降台藉由第五旋轉動力源與第二連桿組進行升降。

又，該矩形架體為可動式矩形架體。該矩形架體周邊層疊設置各該盒架，且令該矩形架體的裝設台為升降式的裝設台，而該裝設台藉由單軸動力源進行升降。該平面三軸機器人將一基座設置於該裝設台，該基座設有一上臂，該上臂設有一前臂，該前臂設有一腕部牙叉。

首先，請參閱［圖1〕～［圖3〕所示，本發明包括有：一矩形架體10，周邊層疊設有複數個盒架11，而各該盒架11各具有對應座標且可多向存取(半導體產品)容置盒20，且令該矩形架體10為可動式矩形架體；一升降裝置30，設置於該矩形架體10，而朝向該矩形架體10內部具有一升降式的裝設台31；一平面三軸機器人40，將一基座41設置於該矩形架體10內部的裝設台31，該基座41設有一上臂42，該上臂42設有一前臂43，該前臂43設有一腕部牙叉44；一第一容置盒搬運裝置50，內端設置於該矩形架體10的盒架11之一，外端延伸至該矩形架體10外部，且令該第一容置盒搬運裝置50的搬運走向沿著第一高架軌道R1的搬運走向；一第二容置盒搬運裝置60，內端設置於該矩形架體10的盒架11之一，外端延伸至該矩形架體10外部而位於第二高架軌道R2下方，且令該第二容置盒搬運裝置60的搬運走向垂直於第二高架軌道R2的搬運走向；一第三容置盒搬運裝置70，內端設置於該矩形架體10的盒架11之一，外端延伸至該矩形架體10外部，且令該第三容置盒搬運裝置70的搬運走向沿著第一高架軌道R1的搬運走向；以及一第四容置盒搬運裝置80，內端設置於該矩形架體10的盒架11之一，外端延伸至該矩形架體10外部而位於第二高架軌道R2下方，且令該第四容置盒搬運裝置80的搬運走向垂直於第二高架軌道R2的搬運走向；藉此，控制該平面三軸機器人40與各該容置盒搬運裝置50/60/70/80進行容置盒20之搬運或倉儲。

接著，請參閱［圖4〕～［圖7〕所示之直線型容置盒搬運裝置，該第一容置盒搬運裝置50於一承載箱51內部設置一搬運車52，該搬運車52於一滑移台53上設置一升降台54，該滑移台53藉由第一旋轉動力源531與皮帶輪組532進行滑移，該升降台54藉由第二旋轉動力源541與連桿組542進行升降，而於該升降台54上設置一旋轉台55，該旋轉台55藉由第三旋轉動力源551進行旋轉，該升降台54令該旋轉台55上升至高於該承載箱51的頂面511或下降至低於該承載箱51的頂面511；其中，該旋轉台55可視需求再設置，若無需設置該旋轉台55，則令該升降台54上升至高於該承載箱51的頂面511或下降至低於該承載箱51的頂面511。然而，該第二/第三/第四容置盒搬運裝置60/70/80的基礎架構通常與該第一容置盒搬運裝置50相同(該旋轉台55的設置則視各該容置盒搬運裝置的個別需求而可有可無)，但容置盒搬運裝置除了前揭的直線型容置盒搬運裝置(如圖示之第一/第三/第四容置盒搬運裝置50/70/80)，還可因空間的配置而設計成後揭的轉角型容置盒搬運裝置(如圖示之第二容置盒搬運裝置60)，轉角型容置盒搬運裝置說明如後。

再者，請參閱［圖8〕所示之轉角型容置盒搬運裝置，係當同時設置第二/第四容置盒搬運裝置60、80時，避免第二高架軌道R2於取放容置盒20產生干擾，而擇一改造成轉角型容置盒搬運裝置，若第二/第四容置盒搬運裝置60、80的設置間距夠大，則無須如此改造；該第二容置盒搬運裝置60於一轉角型的承載箱61內部設置一搬運車62，該搬運車62於一滑移台63上設置一升降台64，該滑移台63藉由第一旋轉動力源631與皮帶輪組632進行滑移，該升降台64藉由第二旋轉動力源641與連桿組642進行升降，該升降台64上升至高於該承載箱61的頂面611或下降至低於該承載箱61的頂面611，該承載箱61內部還設置一第二搬運車66，該第二搬運車66與該搬運車61的搬運走向垂直，該第二搬運車66於一第二滑移台67上設置一第二升降台68，該第二滑移台67藉由第四旋轉動力源671與第二皮帶輪組672進行滑移，該第二升降台68藉由第五旋轉動力源681與第二連桿組682進行升降，該第二升降台68上升至高於該承載箱61的頂面611或下降至低於該承載箱61的頂面611。

基於如是之構成，本發明相對第一高架軌道R1至少設有第一容置盒搬運裝置50，並相對第二高架軌道R2至少設有第二容置盒搬運裝置60；藉此，第一高架軌道R1可將容置盒20放置於第一容置盒搬運裝置50的承載箱51外端的頂面511，再由搬運車52的升降台54上升頂起容置盒20(若有旋轉台則為旋轉台頂起容置盒20)，接著(若容置盒20需旋轉則先行以旋轉台55進行旋轉)利用滑移台53將容置盒20搬運至承載箱51內端，然後升降台54下降將容置盒20放置於承載箱51內端的頂面511；此後，利用平面三軸機器人40將容置盒20移載至第二容置盒搬運裝置60的承載箱61內端的頂面611，再由搬運車62的升降台64上升頂起容置盒20，接著利用滑移台63將容置盒20搬運至承載箱61外端，然後升降台64下降將容置盒20放置於承載箱61外端的頂面611，第二高架軌道R2則可取走容置盒20，完成容置盒跨高架軌道交換的工作(R1放/R2取)；反之，亦可將容置盒20由第二高架軌道R2放置，而從第一高架軌道R1取走，完成容置盒跨高架軌道交換的工作(R2放/R1取)。

此外，本發明若相對第一高架軌道R1設有第一/第三容置盒搬運裝置50/70，並相對第二高架軌道R2設有第二/第四容置盒搬運裝置60/80，則可同時進行R1放/R2取及R2放/R1取的容置盒跨高架軌道交換工作，甚至還可配合不同的跨軌道交換需求而有更多的取放組合。

因此，承載箱51/61內端可作為容置盒20的暫存位置，甚至是矩形架體10作為倉儲位置的其它盒架11亦可作為容置盒20的暫存位置；是以，本發明具有利用暫存解決高架軌道因跨軌道交換所造成塞車問題之功效；又，該矩形架體10為可動式矩形架體，得以彈性因應OHT搬運工作的變更而進行設置位置的變更，具有設置位置可變動之功效；另，該容置盒搬運裝置50可視搬運需求而設置旋轉台55(其它容置盒搬運裝置亦是)，具有配合搬運需求旋轉容置盒之功效。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技術人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

10:矩形架體 11:盒架 20:容置盒 30:升降裝置 31:裝設台 40:平面三軸機器人 41:基座 42:上臂 43:前臂 44:腕部牙叉 50:第一容置盒搬運裝置 60:第二容置盒搬運裝置 51、61:承載箱 511、611:承載箱頂面 52、62:搬運車 53、63:滑移台 531、631:第一旋轉動力源 532、632:皮帶輪組 54、64:升降台 541、641:第二旋轉動力源 542、642:連桿組 55:旋轉台 551:第三旋轉動力源 66:第二搬運車 67:第二滑移台 671:第四旋轉動力源 672:第二皮帶輪組 68:第二升降台 681:第五旋轉動力源 682:第二連桿組 70:第三容置盒搬運裝置 80:第四容置盒搬運裝置 R1:第一高架軌道 R2:第二高架軌道

［圖1〕係本發明之結構外觀圖。［圖2〕係本發明之結構俯視圖。［圖3〕係本發明的升降裝置與平面三軸機器人之結構外觀圖。［圖4〕係本發明直線型容置盒搬運裝置之結構外觀圖。［圖5〕係本發明直線型容置盒搬運裝置之主要結構外觀圖。［圖6〕係本發明直線型容置盒搬運裝置之搬運車結構外觀圖。［圖7〕係本發明直線型容置盒搬運裝置之搬運車結構部分分解外觀圖。［圖8〕係本發明轉角型容置盒搬運裝置之結構外觀圖。

10:矩形架體

11:盒架

20:容置盒

30:升降裝置

40:平面三軸機器人

50:第一容置盒搬運裝置

60:第二容置盒搬運裝置

70:第三容置盒搬運裝置

80:第四容置盒搬運裝置

R1:第一高架軌道

R2:第二高架軌道

Claims

一種可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，包括有：一矩形架體，周邊設有複數個盒架，而各該盒架各具有對應座標且可多向存取容置盒，且朝向該矩形架體內部具有一裝設台；一平面三軸機器人，設置於該矩形架體內部的裝設台；一第一容置盒搬運裝置，內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部，且令第一容置盒搬運裝置的搬運走向沿著第一高架軌道的搬運走向；以及一第二容置盒搬運裝置，內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部而位於第二高架軌道下方，且令第二容置盒搬運裝置的搬運走向垂直於第二高架軌道的搬運走向；藉此，控制該平面三軸機器人與各該容置盒搬運裝置進行容置盒之搬運或倉儲。
如請求項1所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，該矩形架體的盒架之一還設置一第三容置盒搬運裝置，該第三容置盒搬運裝置外端延伸至該矩形架體外部，且令該第三容置盒搬運裝置的搬運走向沿著第一高架軌道R1的搬運走向；該矩形架體的盒架之一還設置一第四容置盒搬運裝置，該第四容置盒搬運裝置內端設置於該矩形架體的盒架之一，外端延伸至該矩形架體外部而位於第二高架軌道R2下方，且令該第四容置盒搬運裝置的搬運走向垂直於第二高架軌道R2的搬運走向。
如請求項2所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，各該容置盒搬運裝置於一承載箱內部設置一搬運車，該搬運車於一滑移台上設置一升降台，該升降台上升至高於該承載箱的頂面或下降至低於該承載箱的頂面。
如請求項3所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，各該容置盒搬運裝置還於該升降台上設置一旋轉台，該升降台令該旋轉台上升至高於該承載箱的頂面或下降至低於該承載箱的頂面。
如請求項4所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，該滑移台藉由第一旋轉動力源與皮帶輪組進行滑移，該升降台藉由第二旋轉動力源與連桿組進行升降，該旋轉台藉由第三旋轉動力源進行旋轉。
如請求項5所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，任一容置盒搬運裝置的外端還設置一第二搬運車而成為轉角型容置盒搬運裝置，該第二搬運車與該搬運車的搬運走向垂直，該第二搬運車於一第二滑移台上設置一第二升降台，該第二升降台上升至高於該承載箱的頂面或下降至低於該承載箱的頂面。
如請求項6所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，該第二滑移台藉由第四旋轉動力源與第二皮帶輪組進行滑移，該第二升降台藉由第五旋轉動力源與第二連桿組進行升降。
如請求項1至7任一項所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，該矩形架體為可動式矩形架體。
如請求項8所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，該矩形架體周邊層疊設置各該盒架，且令該矩形架體的裝設台為升降式的裝設台，而該裝設台藉由單軸動力源進行升降。
如請求項9所述可讓容置盒跨高架軌道交換之微型倉儲系統，其中，該平面三軸機器人將一基座設置於該裝設台，該基座設有一上臂，該上臂設有一前臂，該前臂設有一腕部牙叉。