自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)在高世代面板廠的應(yīng)用

楊青+劉電波

【摘 要】自動(dòng)化物料輸送系統(tǒng)在液晶面板工廠應(yīng)用非常普遍，它在提升產(chǎn)品品質(zhì)縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期等方面起著關(guān)鍵作用。尤其是對(duì)于實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備與搬送設(shè)備之間自動(dòng)搬送的全自動(dòng)化。一個(gè)高效的自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)可以大大縮短制程中的等待時(shí)間，從而縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期.因此，越來(lái)越多的制造廠特別是高世代面板廠更加重視自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)的控制策略。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)物料輸系統(tǒng)；高世代；面板

1 自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)硬件組成

如圖，硬件由如下幾部分組成：

Traveling Rail：Traveling Rail有2根、 RM的走行驅(qū)動(dòng)Wheel走行在其上。

RM Unit：走行為4輪摩擦傳動(dòng)。（4輪驅(qū)動(dòng)），升降由2根Mast構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)傳達(dá)方式為皮帶傳動(dòng)。

RM Controller：為控制RM本體的Controller、由CPU Board（OPC Controller）和MPG Board（Motor Pulse Generator）構(gòu)成。

Shelf：由Aluminum擠出材構(gòu)成、放置Cassette處安裝有SUS板；為使RM正確移載、在棚的所有移載點(diǎn)均貼有反射貼紙。

R/M-I/F：作為MCP7和RM Unit間的通信I/F。或作為Maintenance時(shí)的安全對(duì)策、將MU連接至RM-I/F、操控RM Unit。

MCP7 Console：為Stocker用MCP7的終端；安裝有EMO、按時(shí)將切斷CLS內(nèi)所有設(shè)備的電源；另外、MCP7內(nèi)部存在UPS、當(dāng)檢測(cè)出斷路時(shí)、將自動(dòng)Shutdown。

FFU：維持系統(tǒng)內(nèi)潔凈度達(dá)標(biāo)的風(fēng)扇濾網(wǎng)組合。

Signal Tower：顯示CONV，T-PORT，CLS的狀態(tài)。MCP7的DO輸出時(shí)、將亮燈。

Driver：RM的驅(qū)動(dòng)均使用AC Servo Motor、并安裝有走行·升降Servo Driver。其中主要部件由Traveling Unit，Lifting Unit，卡匣取放 Unit 3部分組成。

2 自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)的控制

2.1 控制網(wǎng)絡(luò)

整個(gè)系統(tǒng)基本上通過(guò)以太網(wǎng)（或通過(guò)HUB）相連通訊，自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)與外圍設(shè)備通過(guò)CC_LINK Field網(wǎng)絡(luò)相連。堆垛機(jī)（RM）與系統(tǒng)之間通過(guò)光通訊連接。

2.2 雙堆垛機(jī)（RM）的控制

堆垛機(jī)（RM）是自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)的核心，雙堆垛機(jī)的控制又是核心中的核心。同軌設(shè)置兩臺(tái)堆垛機(jī)（RM）時(shí)，在搬運(yùn)過(guò)程中為防止相撞且提高機(jī)臺(tái)的搬送效率提出了安全距離的概念：在兩臺(tái)堆垛機(jī)上設(shè)置對(duì)照距離傳感器，設(shè)置安全距離，安全距離位置設(shè)置得當(dāng)可以均分兩臺(tái)堆垛機(jī)（RM）的運(yùn)力，解決效率與安全的關(guān)系

3 自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用

隨著液晶面板行業(yè)的迅速發(fā)展，處理的基板尺寸從早期的1代線發(fā)展到現(xiàn)在的10.5（11）代線，處理的基板尺寸也從以前長(zhǎng)寬300mm到現(xiàn)在超過(guò)3m，厚度越來(lái)越薄，在這個(gè)過(guò)程中自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)功不可沒(méi)。新技術(shù)包括：堆垛機(jī)（RM）放置卡匣時(shí)對(duì)偏位進(jìn)行實(shí)時(shí)糾正；抑制走行及取放卡匣時(shí)的手臂震動(dòng)；省電節(jié)能；實(shí)時(shí)進(jìn)行Particle monitor；無(wú)接觸供電等等

4 自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)軟件功能

自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)的大腦就是MCS物料控制系統(tǒng)：在液晶工廠，配置于上層管理系統(tǒng)（MES）與自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)搬送設(shè)備Controller之間，把從上位得到的搬送指令分割為以搬送設(shè)備為控制單位的子命令，并考慮搬送設(shè)備的狀態(tài)來(lái)選擇最適當(dāng)?shù)陌崴驮O(shè)備進(jìn)行搬送。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì)：自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析；增大單線區(qū)間流量，回避瓶頸堵塞；選擇最合適優(yōu)先權(quán)，縮短對(duì)制程設(shè)備供給卡匣時(shí)間；抑制不需要的替代搬送，避免大量搬送引發(fā)堵塞；以指定到達(dá)方式縮短制程機(jī)臺(tái)等待時(shí)間

5 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化程度很高的調(diào)度用設(shè)備，近年液晶面板和半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)的需求越來(lái)越大，要求也越來(lái)越高，針對(duì)這一市場(chǎng)國(guó)內(nèi)的廠商研究力度也在不斷深入。本文只是結(jié)合自己的工作實(shí)際和目前世界上領(lǐng)先的自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)廠商的產(chǎn)品與之使用新技術(shù)方面做個(gè)敘述，國(guó)內(nèi)還未有公司或研究所真正設(shè)計(jì)并制造出整套的設(shè)備，更別說(shuō)投入使用的實(shí)績(jī)。希望此文可以給此行業(yè)的國(guó)內(nèi)自動(dòng)物料輸運(yùn)系統(tǒng)設(shè)備廠商提供些借鑒。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]