自動物料輸運系統在高世代面板廠的應用

楊青+劉電波

【摘 要】自動化物料輸送系統在液晶面板工廠應用非常普遍，它在提升產品品質縮短產品的生產周期等方面起著關鍵作用。尤其是對于實現了生產設備與搬送設備之間自動搬送的全自動化。一個高效的自動物料輸運系統可以大大縮短制程中的等待時間，從而縮短產品的生產周期.因此，越來越多的制造廠特別是高世代面板廠更加重視自動物料輸運系統的控制策略。

【關鍵詞】自動物料輸系統；高世代；面板

1 自動物料輸運系統的設計

1.1 自動物料輸運系統硬件組成

如圖，硬件由如下幾部分組成：

Traveling Rail：Traveling Rail有2根、 RM的走行驅動Wheel走行在其上。

RM Unit：走行為4輪摩擦傳動。（4輪驅動），升降由2根Mast構成、驅動傳達方式為皮帶傳動。

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

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

R/M-I/F：作為MCP7和RM Unit間的通信I/F?；蜃鳛镸aintenance時的安全對策、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、按時將切斷CLS內所有設備的電源；另外、MCP7內部存在UPS、當檢測出斷路時、將自動Shutdown。

FFU：維持系統內潔凈度達標的風扇濾網組合。

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

Driver：RM的驅動均使用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 自動物料輸運系統的控制

2.1 控制網絡

整個系統基本上通過以太網（或通過HUB）相連通訊，自動物料輸運系統與外圍設備通過CC_LINK Field網絡相連。堆垛機（RM）與系統之間通過光通訊連接。

2.2 雙堆垛機（RM）的控制

堆垛機（RM）是自動物料輸運系統的核心，雙堆垛機的控制又是核心中的核心。同軌設置兩臺堆垛機（RM）時，在搬運過程中為防止相撞且提高機臺的搬送效率提出了安全距離的概念：在兩臺堆垛機上設置對照距離傳感器，設置安全距離，安全距離位置設置得當可以均分兩臺堆垛機（RM）的運力，解決效率與安全的關系

3 自動物料輸運系統新技術應用

隨著液晶面板行業的迅速發展，處理的基板尺寸從早期的1代線發展到現在的10.5（11）代線，處理的基板尺寸也從以前長寬300mm到現在超過3m，厚度越來越薄，在這個過程中自動物料輸運系統功不可沒。新技術包括：堆垛機（RM）放置卡匣時對偏位進行實時糾正；抑制走行及取放卡匣時的手臂震動；省電節能；實時進行Particle monitor；無接觸供電等等

4 自動物料輸運系統軟件功能

自動物料輸運系統的大腦就是MCS物料控制系統：在液晶工廠，配置于上層管理系統（MES）與自動物料輸運系統搬送設備Controller之間，把從上位得到的搬送指令分割為以搬送設備為控制單位的子命令，并考慮搬送設備的狀態來選擇最適當的搬送設備進行搬送。該系統可實現以下優勢：自動物料輸運系統大數據分析；增大單線區間流量，回避瓶頸堵塞；選擇最合適優先權，縮短對制程設備供給卡匣時間；抑制不需要的替代搬送，避免大量搬送引發堵塞；以指定到達方式縮短制程機臺等待時間

5 結語

自動物料輸運系統是一個自動化程度很高的調度用設備，近年液晶面板和半導體行業對自動物料輸運系統的需求越來越大，要求也越來越高，針對這一市場國內的廠商研究力度也在不斷深入。本文只是結合自己的工作實際和目前世界上領先的自動物料輸運系統廠商的產品與之使用新技術方面做個敘述，國內還未有公司或研究所真正設計并制造出整套的設備，更別說投入使用的實績。希望此文可以給此行業的國內自動物料輸運系統設備廠商提供些借鑒。

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[責任編輯：田吉捷]