TWM577174U

TWM577174U - Automated working system

Info

Publication number: TWM577174U
Application number: TW107217731U
Authority: TW
Inventors: 陳贊仁; 郭中一; 吳至欽
Original assignee: 東捷科技股份有限公司
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2019-04-21

Abstract

本創作的自動化工作系統包括工作站及主線搬送裝置。工作站用以對待測基板進行製程作業，且包括框架、支線軌道及兩製程設備。支線軌道連接框架。兩製程設備連接支線軌道，且可沿支線軌道移動，並用以執行製程作業。主線搬送裝置包括主軌道、第一搬送台及第二搬送台。主軌道連接工作站的框架，且穿過工作站的框架。主軌道位在支線軌道上方。第一搬送台及第二搬送台連接主軌道，且分別沿主軌道移動，並在空中搬送待測基板。第一搬送台搬送待測基板置兩製程設備。第二搬送台搬送待測基板離開兩製程設備。

Description

自動化工作系統

本創作與製程設備有關，特別是指一種自動化工作系統。

半導體及面板等製程需要多種製程設備來進行生產作業，每種製程設備是用來執行對應的製程作業，例如功能測試、外觀檢測、修補或其他製程。

製程作業時需要先將待測基板放置於對應的製程設備，之後完成製程作業後需再將待測基板搬離，而讓下一個待測基板進行相同製程作業，這樣待測基板需等待一個完整製程作業的時間，而發生較長地等待時間。

此外，目前半導體及面板等製程都未考量各整體製程之間的串聯關係，導致各製程作業都是在獨自完成後，再送至下一個製程作業，如此的作業方式是無法達成自動化作業。

有鑑於上述缺失，本創作的目的在於提供一種自動化工作系統，其可有效率的搬送待測基板，以提高待測機板傳送效率，並可有效串聯各製程作業所需的設備，來提高生產效率。

如此，入料及出料輸送時可透過主線搬送裝置來提高待測基板的輸送效率。工作站數量可以是一個或一個以上，工作站的配置與主線搬送裝置有關，而可藉由主線搬送裝置及可往復移動的製程設備來提高自動化能力。此外，主軌道是穿過工作站的框架，因此，本創作的自動化工作系統可透過主軌道串聯連接更多工作站，以將待測基板傳送至其他工作站。

有關本創作所提供之自動化工作系統的構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本創作領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本創作所列舉的特定實施例，僅係用於說明本創作，並非用以限制本創作之專利申請範圍。

以下，茲配合各圖式列舉對應之較佳實施例來對本創作的自動化工作系統的組成構件及達成功效來說明。然各圖式中自動化工作系統構件、尺寸及外觀僅用來說明本創作的技術特徵，而非對本創作構成限制。

如第1及2圖所示，本創作的自動化工作系統10包括主線搬送裝置11及多個工作站13a、13b，主線搬送裝置11是串聯連接多個工作站13a、13b，以將待測基板30傳送至對應工作站13a、13b內進行相關製程作業，及將待測基板30送離工作站13a、13b。

本實施例中，工作站13a、13b以兩個為例，但其他實施例中，工作站的數量可以較少或更多，也就是工作站數量可隨著製程需求增加或減少，以彈性規劃製程順序及規模。

工作站13a、13b用以執行製程作業，例如外觀檢查、功能測試及修補待測物等，外觀檢查可以透過光學檢查來確認待測物外觀是否完整，功能測試可以透過供電及測試信號測試待測物的各種電性能力，修補可以透過對應設備進行待測物異常的修補。

主線搬送裝置11包括主軌道111、第一搬送台113a及第二搬送台113b。第一搬送台113a及第二搬送台113b是連接主軌道111，且可沿主軌道111移動。第一搬送台113a及第二搬送台113b可以透過夾爪平台、真空吸附平台、靜電平台或其他能接收及釋放待測基板30的機構。

工作站13a、13b分別包括框架131a、131b、支線軌道133a、133b及製程設備135a、137a、135b、137b。框架131a、131b連接主軌道111。支線軌道133a、133b連接框架131a、131b，且位在主軌道111的下方。製程設備135a、137a、135b、137b連接支線軌道133a、133b，且分別可沿支線軌道133a、133b移動至閒置區P2、P3以接收待測基板30，兩製程設備135a、137a、135b、137b離開閒置區P2、P3後對待測基板30進行預定製程作業。本實施例中，閒置區P2、P3分別位在支線軌道133a、133b的中間，製程設備135a、137a、135b、137b位在閒置區P2、P3的兩相對側，且能暫停在閒置區P2、P3內。

製程設備135a、137a、135b、137b可隨半導體製程作業需求配置對應的設備，因此，製程設備135a、137a、135b、137b可以是相同製程的設備或不同製程的設備。

其中，主軌道111是位在支線軌道133a、133b的上方，主軌道111與支線軌道133a、133b之間有足夠空間讓製程設備135a、137a、135b、137b、第一搬送台113a及第二搬送台113b安全通過，足夠空間是製程設備135a、137a、135b、137b與第一搬送台113a或第二搬送台113b移動時不會發生撞擊。

因此，第一及第二搬送台113a、113b是沿著主軌道111在空中傳輸待測基板30，且能以旋轉運動及升降運動來傳輸待測基板30。第一及第二搬送台113a、113b可移入工作站13a、13b的框架131a、131b內並在閒置區P2、P3抓取或釋放待測基板30。本實施例中，第一搬送台113a是在入料區P1及閒置區P2之間移動，第二搬送台113b是在閒置區P3與出料區P4之間移動。

第一搬送台113a包括第一多軸運動單元1131a及第一轉載單元1133a。第一多軸運動單元1131a連接主軌道111及第一轉載單元1133a，多軸是指可以進行至少兩個方向運動，例如水平直線移動及升降移動，更多方向的運動也可以包括水平橫向、各種方向旋轉以及其他軸向的運動。第一轉載單元1133a用以抓取及釋放待測基板30，且隨著第一多軸運動單元1131a移動。。

本實施例中，第二搬送台113b的結構與第一搬送台113a相同，也就是包括第二多軸運動單元1131b及第二轉載單元1133b。第二多軸運動單元1131b連接主軌道111及第二轉載單元1133b，以帶動第二轉載單元1133b進行水平旋轉、升降等運動。

本領域技術人員能理解第一及第二多軸運動單元1131a、1131b是機械手臂、三維運動機構或其他能進行多方向運動的機構。其他實施例中，第一搬送台113a及第二搬送台113b也可以採用不同的結構組成，因此，第一搬送台113a及第二搬送台113b的組成不以本實施例所述為限。

於此實施例中，閒置區P2、P3、入料區P1及出料區P4都是正對主軌道111，且入料區P1及出料區P4都在工作站13a、13b的框架131a、131b外，其他實施例中，若第一搬送台113a及第二搬送台113b採用機械手臂或其他搬送機構，則閒置區P2、P3、入料區P1及出料區P4也可以沒有正對主軌道111。相同地，閒置區P2、P3、入料區P1及出料區P4也可以都在工作站內或工作站外。

運作時，第一搬送台113a可以沿著主軌道111移動至入料區P1，以從入料區P1抓取待測基板30；接著，第一搬送台113a移動至工作站13a內以將待測基板30放置於停留在閒置區P2的製程設備135a上，其中，製程設備137a也可以沿著支線軌道133a移動至工作站13a的閒置區P2，製程設備135b、137b可以沿著支線軌道133b移動至工作站13b內的閒置區P3。

然後，接收到待測基板30的製程設備135a就離開閒置區P2並對待測基板30進行測試，隨後，其他未接收到待測基板30的製程設備137a、135b、137b則依上述的動作依序移動至閒置區P2、P3，以接收第一搬送台113a再次送來的待測基板30，如此，製程設備135a、137a、135b、137b依序移動至閒置區P2、P3來接收待測基板30是可提高入料的效率，以避免第一取料台113a等待製程作業所浪費的時間。

之後，製程設備135a、137a、135b、137b完成製程作業後，先完成製程作業的製程設備135a、137a、135b、137b會再次沿著支線軌道133a、133b移動至閒置區P2、P3，以供第二搬送台113b取走待測基板30並送至出料區P4，此時，停在閒置區P2、P3的製程設備135a、137a、135b、137b就可重新接收第一搬送台113a送來的待測基板，如此，製程設備135a、137a、135b、137b會依序在完成製程作業後移動至閒置區P2、P3，以進行上述的動作。

如此，完成製程作業後，製程設備135a、137a、135b、137b上的待測基板30可以透過第二搬送台113b取走，而可提高出料的效率。

因此，本創作可透過工作站13a、13b數量及主線搬送裝置11的搬送台113a、113b數量相互搭配來達成自動化且有效率地執行待測基板30的傳輸、檢查、測試及修補等製程作業，而可避免製程作業的等待時間，以提高工作效率及實現製程自動化。

其他實施例中，主軌道能串連連接更多或較少工作站的數量，較少例如一個，更多例如三個、四個或四個以上，相同地，主線搬送裝置的搬送台數量也可以更多，且主軌道的長度也隨著工作站的數量而延長。相鄰的工作站可以是相互連接或是相互間隔。

本創作自動化工作系統配置較少工作站的實施例以一個為例，如第3及4圖所示，本創作的自動化工作系統50包括主線搬送裝置51及工作站53，主線搬送裝置51及工作站53的組成、配置、連接及運作與上述實施例相同，不同之處在於工作站53數量是一個，如此，本實施例的自動化工作系統50能以最少工作站數量來達成自動化且有效率地輸送待測基板30，以及安排待測基板30進行相關製程作業。

本創作的自動化工作系統配置較多工作站的實施例以四個為例，如第5及6圖所示，本創作的自動化工作系統70包括主線搬送裝置71及工作站73a、73b、73c、73d，主線搬送裝置71的主軌道711是串聯連接四個工作站73a、73b、73c、73d，主線搬送裝置71有主軌道711及連接主軌道711的第一搬送台713a、第二搬送台713b、第三搬送台713c及第四搬送台713d，以進行更有效率地製程作業。

其中，第一搬送台713a用以將待測基板30自入料區搬入工作站73a、73b內，第二搬送台713b用以將待測基板30自工作站73a、73b內搬至第一出料區，第三搬送台713c用以將待測基板30自第一出料區搬入工作站73c、73d內，第四搬送台713d用以將待測基板30自工作站73c、73d內搬至第二出料區。相較於前述實施例，第一出料區是成為第三搬送台713c的入料區，因此，本實施例的入料區及出料區是為了方便理解，而非作為本創作的限制。

此外，多個工作站73a、73b、73c、73d可以透過主線搬送裝置71進行串聯，以提高製程及生產效率，相同地，工作站數量也可以大於四個。

最後，再次強調，本創作於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧自動化工作系統

11‧‧‧主線搬送裝置

111‧‧‧主軌道

113a‧‧‧第一搬送台

1131a‧‧‧第一多軸運動單元

1133a‧‧‧第一轉載單元

113b‧‧‧第二搬送台

1131b‧‧‧第二多軸運動單元

1133b‧‧‧第二轉載單元

13a、13b‧‧‧工作站

131a、131b‧‧‧框架

133a、133b‧‧‧支線軌道

135a、137a、135b、137b‧‧‧製程設備

30‧‧‧待測基板

50‧‧‧自動化工作系統

51‧‧‧主線搬送裝置

53‧‧‧工作站

70‧‧‧自動化工作系統

71‧‧‧主線搬送裝置

711‧‧‧主軌道

713a‧‧‧第一搬送台

713b‧‧‧第二搬送台

713c‧‧‧第三搬送台

713d‧‧‧第四搬送台

73a、73b、73c、73d‧‧‧工作站

P1‧‧‧入料區

P2、P3‧‧‧閒置區

P4‧‧‧出料區

第1圖是本創作自動化工作系統的第一實施例的側視示意圖。第2圖是第1圖的俯視示意圖。第3圖是本創作自動化工作系統的第二實施例的側視示意圖。第4圖是第3圖的俯視示意圖。第5圖是本創作自動化工作系統的第三實施例的側視示意圖。第6圖是第5圖的俯視示意圖。

Claims

一種自動化工作系統，包括：　　一工作站，用以對待測基板進行一製程作業，且包括一框架、一支線軌道及兩製程設備，該支線軌道連接該框架，該兩製程設備連接該支線軌道，且可沿該支線軌道移動，並用以執行該製程作業；及　　一主線搬送裝置，包括一主軌道、一第一搬送台及一第二搬送台，該主軌道連接該工作站的框架，且穿過該工作站的框架，該主軌道是位在該支線軌道上方，該第一搬送台及該第二搬送台連接該主軌道，且分別沿主軌道移動，並在空中搬送該待測基板，該第一搬送台搬送該待測基板至該兩製程設備，該第二搬送台搬送該待測基板離開該兩製程設備。
如申請專利範圍第1項所述的自動化工作系統，其中，該主軌道是位在該支線軌道上方是該主軌道與該支線軌道之間有足夠空間讓該兩製程設備、該第一搬送台及該第二搬送台通過。
如申請專利範圍第1項所述的自動化工作系統，其中，該第一搬送台包括一第一多軸運動單元及一第一轉載單元，該第一多軸運動單元連接該主軌道及該第一轉載單元，該第一轉載單元隨著第一多軸運動單元移動，且用以抓取及釋放該待測基板；該第二搬送台包括一第二多軸運動單元及一第二轉載單元，該第二多軸運動單元連接該主軌道及該第二轉載單元，該第二轉載單元隨著第二多軸運動單元移動，且用以抓取及釋放該待測基板。
如申請專利範圍第1項所述的自動化工作系統，其中，該兩製程設備是執行相同製程作業。
如申請專利範圍第1項所述的自動化工作系統，其中，該支線軌道有一閒置區，該兩製程設備分別位在該閒置區的兩相對側，且分別可暫停在該閒置區內，該第一搬送台在該閒置區釋放該待測基板，該第二搬送台在該閒置區取走該待測基板。
如申請專利範圍第5項所述的自動化工作系統，其中，該閒置區位在該支線軌道的中間。