专利名称：自动导向运送装置系统及其控制方法
一般地说，本发明涉及自动导向运送装置(下称“AGV”)系统及其控制方法，具体地说，本发明涉及一种能够在中心控制装置与AGV之间通信联系，以便逐一装入和取出晶片的AGV系统及其控制方法。
AGV是工厂自动化装置之一，并在工厂内的预定区域实现它的任务。
一般地说，AGV包括呈长方形盒状的运送装置本体和用于驱动运送装置本体的驱动器。驱动器包括安装到运送装置本体下部的多个驱动齿轮(未示出)和多个支撑运送装置本体的脚轮。每个驱动齿轮的一侧安装一个驱动电机的齿轮，所述电机借助电池所给的驱动动力驱动所述驱动齿轮。
运送装置本体的前部装有一个障碍物传感器，用以检测障碍物。驱动齿轮的前面装有一对车迹传感器，用以检测车迹上待检测之物体的信号。AGV有一个自动化的车内通报器，用以与外部中央控制装置通信联系，还有一个控制器，按照由自动化的车内通报器收到的中央控制装置的指令，根据来自障碍物传感器和车迹传感器的信号控制各个齿轮驱动电机。
如图4所示，用于晶片转移的AGV有多个垫板65和一个自动操纵臂55，它们安装于运送装置本体的顶面上。盒子60支撑在垫板65上，自动操纵臂55将盒子60装入于垫板65上以及从垫板65上卸载盒子60。
用于晶片转移的AGV51沿着设备线移动，所述设备线上安装检查各晶片的检查器，根据中央控制装置的指令，将盒子60装入于检查器上以及从其上卸载盒子60。一般地说，将几个同类的检查器置于设备线内，因此，使每个装入于AGV51上的盒子60被转移到每个检查器处。各检查器检查盒子60内所容纳的晶片是否被转移，如果所有晶片的检查都被完成，就将检查结果和表示的检查完成的信号传送给中央控制装置。中央控制装置根据每个检查器的检查结果确定每个晶片是否正常，并指令AGV51将盒子60转移至下一过程。
然而，由于普通AGV51将容纳晶片的盒子转移到各检查器，在盒子60内所容纳的全部晶片被检查之前，不能得到每个晶片的检查结果。因而，要相当长的时间才能得到各晶片的检查结果。另外，即使在只有一个盒子要被检查的情况下，由于盒子内的各晶片都要由一个检查器检查，在完成盒子60内所有晶片的检查之前，其它检查器均为闲置，因而降低了各检查器的使用效率，并是检查时间延长。
为解决这些问题，已经开发出一种具有移送装置的AGV，所述移送装置设有单独一个盒子，并逐一将各晶片装入于检查器上。与这种AGV开发相符，需要一种新的通信协议系统，用以在中央控制装置与AGV之间通信联系，以便逐一转移各晶片。
因此，为专注上述缺点和所需而作出本发明，本发明的目的在于提供一种AGV系统，具有中央控制装置与AGV之间的通信协议系统，以便逐一装入和取出各晶片，还提供一种控制该系统的方法。
通过提供自动导向装置(AGV)系统，可以实现本发明的上述及其它目的，所述系统包括在设备线上移行的AGV，它具有运送装置本体、用于驱动运送装置本体的驱动器，还包括移送装置，用于将晶片移送到盒子或从盒子移出；所述系统还包括控制AGV工作过程的中央控制装置。所述中央控制装置包括中央通信器，用于按照预定的通信协议与AGV通信联系。所述AGV包括按照预定的通信协议与所述中央通信器通信联系的无线电通信器，以及控制器，它按照所述无线电通信器收到的指令，启动所述移送装置移送晶片，并控制驱动器的工作过程。
所述中央控制装置发送装入指令，以将AGV中的晶片装入到设备线上的装置上，所述装入指令至少包含盒子的狭槽内接受晶片的狭槽数、晶片的转动位置、以及有关是否给AGV装入的信息之一。
所述中央控制装置发送移送指令，将晶片从设备线上的装置移送到AGV。所述移送指令至少包括盒子的狭槽内接受晶片的狭槽数、晶片的转动位置、以及有关是否给AGV装入的信息之一。
中央控制装置最好发送请求报告AGV的工作情况的指令，这种报告指令至少包括AGV工作方式、AGV工作情况、盒子内晶片的装入情况和AGV电池的消耗量之一。
按照本发明的另一方面，通过一种控制AGV系统的方法可以实现上述及其它目的，所述AGV系统包括在设备线上移行的AGV，它具有运送装置本体、驱动运送装置本体的驱动器和用于将晶片移送到盒子或从中移出的移送装置；控制AGV工作过程的中央控制装置。所述方法包括如下步骤按照预定的通信协议，从中央控制装置给AGV发送指令；按照中央控制装置发送的指令启动所述移送装置，以移送晶片并控制驱动器的工作情况。
所述指令至少包括将AGV的晶片装入到设备线上的设备上的装入指令、将晶片从所述设备移送到AGV的移送指令、以及请求报告AGV工作情况的指令之一。
所述装入指令和移送指令分别包括盒子的狭槽内接受晶片的狭槽数、晶片的转动位置、以及有关是否给AGV装入的信息之一。
希望所述报告指令至少包括AGV工作方式、AGV工作情况、盒子内晶片的装入情况和AGV电池的消耗量之一。
从以下参照附图的描述将更好地理解本发明，它的各种目的和优点也将更为清晰，其中
图1是表示本发明AGV系统结构的示意图；图2是图1之AGV的透视图；图3是图2之AGV的移送装置的透视图；图4是普通AGV的透视图。
如图1所示，本发明的AGV系统包括在设备线上移行的AGV1，用以移送和装入晶片，还包括中央控制装置100，它控制AGV1的工作过程。
中央控制装置100根据各检查器和AGV1收集的信息控制AGV1的工作，和设备线中安装的检查器(未示出)。所述中央控制装置中安装有中央通信器110，它通过无线电通信联系给AGV1发送指令，并接收来自AGV1的响应。
如图2和3所示，AGV1包括容纳晶片的盒子10，它在AGV1的运送装置本体13的顶部上；移送装置20，用于将晶片30装入入盒子10和从盒子10卸载晶片30。移送装置20安置在呈长方形的外壳15内，所述外壳安装在运送装置本体13的顶部上。AGV1包括用于与中央控制装置100通信联系的无线电通信器3，和控制器5，它按照来自中央控制装置100并由无线电通信器3接受的指令控制移送装置20和其它部件的工作过程。
盒子10有若干个垂直设置的狭缝11，用以能够装入若干晶片，所述狭缝11彼此间按预定间隔安置，从而在装入和卸载晶片30时便于接近后面将要描述的水平臂25。盒子10由朝向外壳15的开口部分(未示出)形成，通过该开口移送晶片30。外壳15具有面向所述盒子10开口部分的开口。外壳15的侧面形成一狭长切口9，通过它将晶片30移送到检查器。
移送装置20包括主体21；安装在主体21顶部上的水平臂25，它拾起盒子10内的晶片30，将它们移送到外壳15；还包括驱动所述水平臂25的水平臂驱动单元。所述水平臂驱动单元包括形成于主体21上的导轨28，它导引水平臂25的滑动移动；还包括驱动水平臂25的水平臂电机(未示出)。主体21的底部安装转轴35，用于使主体21旋转，还安装旋转臂电机(未示出)，用于使所述转轴35旋转。由举升驱动单元使转轴35上下移动。所述举升驱动单元包括与转轴35底部连接的空心轴40，以及举升所述转轴35的举升臂电机(未示出)。所述水平臂电机、旋转臂电机和举升臂电机分别由步进电机组成。
水平臂25的自由端上形成一对晶片承载部件26，它们以其间形成的半圆形开口彼此间隔开。当装入晶片及取出晶片时，将晶片30置于晶片承载部件26上。在水平臂25的顶部上安装沿长度方向延伸的盖板29，用以部分盖住晶片承载部件26。在盖板29的底面上装入检测晶片30位置的晶片传感器24，它邻近水平臂25。晶片传感器24相对于水平臂25沿纵向布置，借助光发射检测晶片30的位置。
在水平臂25之下安装支持晶片30的卡盘27。卡盘27安装到主体21上，以便当收回水平臂25时，使其安置在所述一对晶片承载部件26之间。卡盘27以真空方式支持设置在其上的晶片30。卡盘27能够被举升，也能使其转动。
在卡盘27的前面安装由光传感器组成的扫描部件23，检测是否已将晶片30装入盒子10的各狭缝11中。比如当时把盒子10装入AGV1时，该扫描部件23按照控制器5的信号将盒子10装AAGV1。在外壳15里面的顶部上，邻近盒子10安装阅读部件(未示出)，读取装入盒子10和从中卸载晶片30的个体编号。所述阅读部件由光学符号阅读器(OCR)组成。
在借助上述结构之AGV1将晶片30移送到指定的检查器时，移送装置20按下述过程工作。首先，AGV1从中央控制装置100接收指令，把具有随机个体编号正被装入到狭缝11中的晶片30移送到检查器，然后，控制AGV1动作的控制器5举升水平臂25，使水平臂25排列成将晶片30插入到它的相应狭缝11中。继而，移动水平臂25，使水平臂25插入在晶片30下面。再使转轴35举升，以使晶片能够落在水平臂25的晶片承载部件26上。随后，收回水平臂25到主体21。再后，阅读部件拍照落在晶片承载部件26上的个体编号的晶片30，控制器5根据拍照的结果确定该晶片30是否为所要的晶片。
如果水平臂25被收回，落在晶片承载部件26上的晶片变成被置于卡盘27的顶部，控制器5举升卡盘27，将晶片30保持于其中。当晶片30被保持于卡盘27上时，控制器5转动卡盘27，同时晶片传感器24通过光发射检测晶片30。控制器5根据晶片传感器24的检测结果确定晶片的偏心率，并在检测到最大的晶片30偏心率时，停止卡盘27的转动。然后，控制器5降下卡盘27，使晶片30能够落在晶片承载部件26上，并且靠近水平臂25到预定的长度，以使晶片30的中心能与卡盘27对准。接下去，控制器5举升卡盘27，以便保持晶片30。控制器5实行预对准，通过转动卡盘27，由检查器将晶片30转到所需的位置，再降下卡盘27，以使晶片30能够落在所述晶片承载部件26上。
如果调整从盒子10取出的晶片30的位置，则控制器5转动转轴35，使水平臂25能够指向检查器，并举升或降下转轴35，以使将水平臂25置于狭长切口9的前面。然后，如图3所示，水平臂25通过狭长切口9取出晶片，并将晶片移送到检查器去。检查器拾起送过来的晶片30，将其装入检查器中。
当把晶片30从所述检查器移送到盒子10时，相反地要实行把晶片30从盒子10装到检查器上的过程。
为了在AGV系统中关于检查器移送晶片30，把用于晶片30的移送操作和装入操作所需的信息从中央控制装置100传送至AGV。为由AGV1检查所述操作进程，需要使中央控制装置100能与AGV1互相通信联系的通信协议。
以下将根据利用AGV移送晶片描述所述通信协议。
当把晶片30从设备线上的检查器移送至AGV1的盒子10去时，中央控制装置100给AGV发出指令，包括晶片30的狭槽数、晶片30的转动位置、移送过程中AGV的装入指令等。
以表1和2中所看到的形式发送移送指令。
表1
表2这里的$是表示移送指令开始的符号，Y是表示所发送的指令为移送指令的符号。ID表示指示所发送指令序数的信息。N1和N2是用以计算其中包含晶片30之AGV1的盒子10的狭槽数目信息。利用表示式N1*10+N2计算盒子10的狭槽数目。M表示移送晶片30之检查器中的级(stage)数，A表示晶片30的转动位置。一般地说，晶片30的转动位置被设定为0°、90°、180°和270°，而且，如果晶片30的转动位置为0°，则A给定为0，如果晶片30的转动位置为90°，则A给定为3，如果晶片30的转动位置为180°，则A给定为5，以及如果晶片30的转动位置为270°，则A给定为7。C表示AGV是否要在移送过程中被装入，而T表示需要装入，F表示无需装入。B表示是否将会使用晶片30的狭槽数。如果将会使用该狭槽数，则B将被给为B1到B16；如果不会使用该狭槽数，则X将被表示为如表2中所见者。CR和LF表示发送移送指令。
当AGV1收到所述移送指令时，AGV1对中央控制装置100发送一个响应指令，如表3所示。
表3这里的Y是表示移送响应指令开始的符号，ID表示指示作为移送指令所接收指令序数的信息。X表示AGV1的状态，A(Acknowledged-公知)表示公知的移送AGV晶片30的指令，B(Busy-繁忙)表示AGV在执行不同的任务，E(Error State-错误状态)表示AGV处于错误状态，P(Protocol Error-设备错误)表示移送指令不正常，D(Data Logic Error-数据逻辑错误)表示移送指令是一个不可能的任务或者无效的任务。例如，D表示这样一种情况，即给出装入指令是一个位置，而该位置并非正确的装入位置。
表4给出一个来自中央控制装置100之移送指令的实例。
表4由于ID是6，这表示移送指令是第6指令；由于N1和N2分别为0和1，N1*10+2＝2，也即狭槽数目为2。检查器的级数是1，晶片30的转动位置3表示90°。F表示无需装入，B表示使用晶片30的个体编号，而TEST…是所述个体编号。CR和LF实际上以特定的字符表示。
来自AGV1的关于移送指令的移送响应指令比如由表5给出。
表5有如移送指令，移送响应指令中的ID是6。A表示移送指令是公知的，并将按照该移送指令实现移送。
另一方面，在按检查的步骤从AGV的盒子10装入晶片30的情况下，从中央控制装置100把装入指令发送给AGV1，有如表6和7所见者。
表6
表7这里的J是表示装入指令的符号，其余的信息和顺序被表示成移送指令的信息和顺序。
收到装入指令的AGV1给中央控制装置100发出一个装入响应指令，如表8所见到的那样。
表8这里的j是表示装入响应指令的符号，其余的信息和顺序被表示成移送响应指令的信息和顺序。
当AGV1正在按来自中央控制装置100的移送或装入指令进行移送或装入操作时，中央控制装置100连续发送指令，以报告有如表9中所见的工作情况，以检查AGV1的工作状态。
表9这里的S表示为报告AGV1之工作状态所需的报告指令。
收到报告指令的AGV1发送如表10中所见的报告响应指令。
表10这里的S是表示对报告指令的报告响应的符号。M表示AGV1的工作方式是手动操作。代替M，A表示自动操作，C表示装入操作。S表示AGV1的状态，正在进行移送或装入操作，或者结束移送或装入操作等，尤其表示AGV是否正在运行。N1、N2和N3表示设备线的数目，其中AGV最近已通过所述各设备线，B表示电池的消耗量。C是用以表示盒子10是否存在的位置。W1至W5是用以表示晶片30是否被装入在它们相应的狭槽内的位置。W1至W5被表示如表11所见到的那样。
表11一般地说，盒子10中容纳25个晶片30。表11的每一列中的看到的前面的“100”是无意义的数据。被表示为“×”的数据位置表示每个狭槽中是否装有晶片30。第一列的W1表示编号1至5的狭槽中是否装有晶片，类似地，最后一列W5表示编号21至25的狭槽中是否装有晶片。装有晶片的位置表示为1，未装有晶片的位置表示为0。
ID1表示已由AGV完成的前面指令的编号，ID2表示当前正在操作中的指令编号。接着ID2，可以表示用以指示AGV错误的错误数据和收到未信息指明的指令情况下所用的正在调试的数据。
如上所述，按照本发明，在中央控制装置100与AGV1之间具有通信设备。由于这种通信设备，可将晶片30逐个移送至检查器。另外，通过中央控制装置100与AGV1之间的通信可以确定工作状态，是否由AGV1依次实现中央控制装置100的指令。相应地，中央控制装置100根据所述工作状态发出适当的操作指令，从而在工作过程中促进AGV1的控制。
虽然已就所示的过程揭示了本发明的优选实施例，那些熟悉本领域的人将能理解，各种改型、增删都是可能的，而不值脱离所附各权利要求中揭示的本发明范围和精神。
权利要求
1.一种自动导向运送装置(AGV)系统，包括在设备线上移行的AGV，它具有运送装置本体、用于驱动运送装置本体的驱动器，还包括移送装置，用于将晶片移送到盒子或从盒子移出；还包括控制AGV工作过程的中央控制装置所述中央控制装置包括中央通信器，用于按照预定的通信协议与AGV通信联系；所述AGV包括按照预定的通信协议与所述中央通信器通信联系的无线电通信器，以及控制器，它按照所述无线电通信器收到的指令，启动所述移送装置移送晶片，并控制驱动器的工作过程。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央控制装置发送装入指令，以将AGV中的晶片装入到设备线上的装置上，所述装入指令至少包含盒子的狭槽内接受晶片的狭槽数、晶片的转动位置、以及有关是否给AGV装入的信息之一。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述中央控制装置发送移送指令，以将晶片从设备线上的装置移送到AGV，所述移送指令至少包含盒子的狭槽内接受晶片的狭槽数、晶片的转动位置、以及有关是否给AGV装入的信息之一。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述中央控制装置发送请求报告AGV工作情况的指令，这种报告指令至少包含AGV工作方式、AGV工作情况、盒子内晶片的装入情况和AGV电池的消耗量之一。
5.一种控制AGV系统的方法，所述AGV系统包括在设备线上移行的AGV，它具有运送装置本体、驱动运送装置本体的驱动器和用于将晶片移送到盒子或从中移出的移送装置；控制AGV工作过程的中央控制装置；所述方法包括如下步骤按照预定的通信协议，从中央控制装置给AGV发送指令；按照中央控制装置发送的指令启动所述移送装置，以移送晶片并控制驱动器的工作情况。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述指令至少包括将AGV的晶片装入到设备线的装置上的装入指令、将晶片从所述设备移送到AGV的移送指令、以及请求报告AGV工作情况的指令之一。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述装入指令和移送指令分别包括盒子的狭槽内接受晶片的狭槽数、晶片的转动位置、以及有关是否给AGV装入的信息之一。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述报告指令至少包括AGV工作方式、AGV工作情况、盒子内晶片的装入情况和AGV电池的消耗量之一。
全文摘要
自动导向运送装置(AGV)系统,包括:运送装置本体、驱动器;移送装置可将晶片移入盒子或从中取出。中央控制装置具有中央通信器,它按照预定的通信协议与AGV通信联系;AGV包括与中央通信器通信的无线电通信器,以及控制器,它按照无线电通信器收到的指令移送晶片并控制驱动器的工作过程。以这种结构,AGV系统可依通信协议在中央控制装置与AGV之间通信联系,装入或取出晶片30。
文档编号B65G49/07GK1335700SQ0110985
公开日2002年2月13日 申请日期2001年3月21日 优先权日2000年7月26日
发明者李东宪 申请人:三星电子株式会社