自动物料输运系统在高世代面板厂的应用

杨青+刘电波

【摘 要】自动化物料输送系统在液晶面板工厂应用非常普遍，它在提升产品品质缩短产品的生产周期等方面起着关键作用。尤其是对于实现了生产设备与搬送设备之间自动搬送的全自动化。一个高效的自动物料输运系统可以大大缩短制程中的等待时间，从而缩短产品的生产周期.因此，越来越多的制造厂特别是高世代面板厂更加重视自动物料输运系统的控制策略。

【关键词】自动物料输系统；高世代；面板

1 自动物料输运系统的设计

1.1 自动物料输运系统硬件组成

如图，硬件由如下几部分组成：

Traveling Rail：Traveling Rail有2根、 RM的走行驱动Wheel走行在其上。

RM Unit：走行为4轮摩擦传动。（4轮驱动），升降由2根Mast构成、驱动传达方式为皮带传动。

RM Controller：为控制RM本体的Controller、由CPU Board（OPC Controller）和MPG Board（Motor Pulse Generator）构成。

Shelf：由Aluminum挤出材构成、放置Cassette处安装有SUS板；为使RM正确移载、在棚的所有移载点均贴有反射贴纸。

R/M-I/F：作为MCP7和RM Unit间的通信I/F。或作为Maintenance时的安全对策、将MU连接至RM-I/F、操控RM Unit。

MCP7 Console：为Stocker用MCP7的终端；安装有EMO、按时将切断CLS内所有设备的电源；另外、MCP7内部存在UPS、当检测出断路时、将自动Shutdown。

FFU：维持系统内洁净度达标的风扇滤网组合。

Signal Tower：显示CONV，T-PORT，CLS的状态。MCP7的DO输出时、将亮灯。

Driver：RM的驱动均使用AC Servo Motor、并安装有走行·升降Servo Driver。其中主要部件由Traveling Unit，Lifting Unit，卡匣取放 Unit 3部分组成。

2 自动物料输运系统的控制

2.1 控制网络

整个系统基本上通过以太网（或通过HUB）相连通讯，自动物料输运系统与外围设备通过CC_LINK Field网络相连。堆垛机（RM）与系统之间通过光通讯连接。

2.2 双堆垛机（RM）的控制

堆垛机（RM）是自动物料输运系统的核心，双堆垛机的控制又是核心中的核心。同轨设置两台堆垛机（RM）时，在搬运过程中为防止相撞且提高机台的搬送效率提出了安全距离的概念：在两台堆垛机上设置对照距离传感器，设置安全距離，安全距离位置设置得当可以均分两台堆垛机（RM）的运力，解决效率与安全的关系

3 自动物料输运系统新技术应用

随着液晶面板行业的迅速发展，处理的基板尺寸从早期的1代线发展到现在的10.5（11）代线，处理的基板尺寸也从以前长宽300mm到现在超过3m，厚度越来越薄，在这个过程中自动物料输运系统功不可没。新技术包括：堆垛机（RM）放置卡匣时对偏位进行实时纠正；抑制走行及取放卡匣时的手臂震动；省电节能；实时进行Particle monitor；无接触供电等等

4 自动物料输运系统软件功能

自动物料输运系统的大脑就是MCS物料控制系统：在液晶工厂，配置于上层管理系统（MES）与自动物料输运系统搬送设备Controller之间，把从上位得到的搬送指令分割为以搬送设备为控制单位的子命令，并考虑搬送设备的状态来选择最适当的搬送设备进行搬送。该系统可实现以下优势：自动物料输运系统大数据分析；增大单线区间流量，回避瓶颈堵塞；选择最合适优先权，缩短对制程设备供给卡匣时间；抑制不需要的替代搬送，避免大量搬送引发堵塞；以指定到达方式缩短制程机台等待时间

5 结语

自动物料输运系统是一个自动化程度很高的调度用设备，近年液晶面板和半导体行业对自动物料输运系统的需求越来越大，要求也越来越高，针对这一市场国内的厂商研究力度也在不断深入。本文只是结合自己的工作实际和目前世界上领先的自动物料输运系统厂商的产品与之使用新技术方面做个叙述，国内还未有公司或研究所真正设计并制造出整套的设备，更别说投入使用的实绩。希望此文可以给此行业的国内自动物料输运系统设备厂商提供些借鉴。

【参考文献】

[1]许绍兴.钣金展开下料作图法[M].黑龙江科学技术出版社：13-15.

[2]刘永生.钣金零件展开长度的计算方法.电子工艺技术.第23卷第1期.

[3]李峰，周雄辉，钣金零件可制造性评价。锻压技术二1999年第2期：24-26.

[4]李泽成.平面尺寸链各环公差的简化计算.机械工艺师.

[责任编辑：田吉捷]