传输变向装置和系统的制作方法

本实用新型涉及物件传输技术领域，特别是涉及一种传输变向装置和系统。

背景技术：

随着半导体技术的日益发展及市场对半导体产品需求量的增加，现今半导体厂为了提高产能，增加了生产设备数量的同时，提高了生产设备工作流程的复杂度。因而，厂内机台设备配置分区数量渐大，各区之间透过自动搬运系统(automatichandlingsystem，amhs)的搬送效率已经成为提高生产效能的重要影响因素之一。

传统的半导体设备生产厂内，将不同生产设备分区设置，各区之间的轨道设计多为单向传输设备搭配u型变向台的形式，通过台车行走于各区之间。根据前期的搬送计划模拟结果来确认变向台的摆放数量与摆放位置。

然而u型变向台因摆放位置受到自身结构以及厂内控制设备的限制无法密集的设置，导致尽管是需要运输至对面的短距离搬送，台车仍需绕行一大段距离，搬运效率低下。且需要按序行进，如果前面的台车停止运行，则后面排队的台车也需要进行等待，导致时间过长，降低效率。另外，在半导体生产工艺流程更新较快的前提下，生产设备替换频繁，导致初期的搬运计划模拟结果无法适用于更新后的生产工艺流程，如要改善仅能透过轨道改造方式进行，而改造期间又大大影响生产效能，因此往往沿用最初设计，让搬运效率越来越差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述背景技术中绕行搬运距离长、效率低且不能适应生产设备更换需求的问题，提供一种具备自动变向功能的传输变向装置和系统。

本申请的一方面提供一种传输变向装置，包括：

传输变向部件，用于在接收到控制器发出的控制信号后开始或停止旋转；

控制器，用于基于设置于所述传输变向部件的定位器的位置信息控制所述传输变向部件停止旋转。

上述传输变向装置，由于在传输变向部件上设置有定位其旋转角度的定位器，控制器根据定位器定位的传输变向部件的位置信号来控制传输变向部件旋转的角度，进而可以控制传输变向部件传输物件的转向。

在其中一个实施例中，所述传输变向装置还包括：

定位传感器，与所述控制器连接，用于检测并发送所述定位器的位置信息给所述控制器；及

传输件检测传感器，用于检测放置到所述传输变向部件上的传输件，并发送变向触发信号给所述控制器，所述控制器基于所述变向触发信号控制所述传输变向部件开始旋转。

在其中一个实施例中，所述传输变向部件包括：

旋转部，用于随电机旋转并带动传输件旋转，所述电机与所述控制器连接。

在其中一个实施例中，所述传输变向部件还包括：

支撑架，用于随所述旋转部旋转，并带动传输件旋转。

在其中一个实施例中，所述定位传感器设有定位孔；

所述定位器包括弹簧和定位端子，所述定位端子通过所述弹簧与所述传输变向部件连接；

其中，当所述定位端子随变向部件旋转进入所述定位孔内时，所述定位传感器发送所述位置信号给所述控制器。

在其中一个实施例中，所述定位端子与所述定位孔的形状与大小匹配。

在其中一个实施例中，所述定位端子为球状。

在其中一个实施例中，所述定位传感器为遮断式传感器，包括红外信号发射端与红外信号接收端，所述定位孔位于所述红外信号发射端与所述红外信号接收端之间。

本申请的另一方面提供一种传输变向系统，包括：

如任意一个本申请实施例中所述的传输变向装置，用于承载并带动传输件转向至预设的方位；

服务器，所述传输变向装置通过所述服务器与移动终端设备或者电脑连接，所述控制器通过所述服务器获取变向触发信号后控制所述传输变向部件开始旋转。

本申请的另一方面提供一种传输变向系统，包括：

如任意一个本申请实施例中所述的传输变向装置，用于承载并带动传输件转向至预设的方位；

第一小车，用于将传输件运送至所述传输变向装置；

第二小车，用于从所述传输变向装置接收所述传输件并运送至第二工位。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为本申请一个实施例中提供的一种传输变向装置的结构示意图。

图2为本申请另一个实施例中提供的一种传输变向装置的结构示意图。

图3为本申请一个实施例中提供的一种定位传感器的结构示意图。

图4为本申请一个实施例中提供的一种定位器的结构示意图。

图5为本申请一个实施例中提供的一种传输变向工作原理示意图。

图6为本申请一个实施例中提供的一种传输变向装置的结构示意图。

图7为本申请一个实施例中提供的一种传输变向系统的结构示意图。

图8为传统半导体物件传输场景示意图。

图9为与图8同等条件下的本申请一个实施例中提供的一种传输变向系统的应用场景示意图。

图10为图9中的一种传输转向原理示意图。

图11为图9中的另一种传输转向原理示意图。

其中：

10、传输变向部件20、控制器30、定位传感器

40、检测装置50、传输物件60、生产工位

11、旋转部111、转轴12、定位器

121、定位端子122、弹性部13、电机

31、信号发射端32、信号接收端33、定位孔

71、第一小车72、第二小车80、通道

91、第一路线92、第二路线112、支撑架

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本申请的一个实施例中提供的一种传输变向装置，如图1所示，包括：

传输变向部件10，用于在接收到控制器发出的控制信号后开始或停止旋转；

控制器20，用于基于设置于所述传输变向部件的定位器12的位置信息控制所述传输变向部件停止旋转。

具体地，可以设置控制器20控制传输变向部件10围绕预设的转轴111旋转，以带动设置于传输变向部件10的定位器12旋转，当控制器20获取的定位器12的位置信息符合预设的标准时，则控制传输变向部件10停止旋转，以控制传输变向部件10围绕预设的转轴111旋转的角度，进而改变设置于传输变向部件10上表面的传输物件的转向。

上述传输变向装置，由于在传输变向部件上设置有定位其旋转角度的定位器，控制器根据定位器定位的传输变向部件的位置信号来控制传输变向部件旋转的角度，进而可以控制传输变向部件传输物件的转向。

本申请的一个实施例中提供的一种传输变向装置，如图2所示，包括：

传输变向部件10，用于在接收到控制器发出的控制信号后开始或停止旋转。传输变向部件10包括旋转部11，用于随电机13转动，电机13与控制器20连接，旋转部11连接有定位器12；

控制器20，获取设置于传输变向部件10的定位器12的位置信息；若检测的位置信息符合预设的标准，则控制传输变向部件10停止旋转，以改变设置于传输变向部件10上表面的传输物件的转向。

定位传感器30，定位传感器30与控制器20连接，用于检测并发送定位器12的位置信息给控制器20。

传输件检测传感器(未图示)，用于检测传输件，并传输变向触发信号给控制器20，当传输件被放置于传输变向装置合适的位置时，传输件检测传感器检测到该传输件，传输件检测传感器发送变向触发信号给控制器20，控制器20基于所述变向触发信号控制旋转部11开始旋转。具体地，可以设置定位器12具有定位旋转部11旋转至预设角度后的位置信息的功能，定位传感器30检测到定位器获取的位置信息后可以发送该位置信号。控制器可以具有接收该位置信号的功能，通过设置旋转部11上的定位器12与定位传感器30之间的相对位置，来设置控制器20控制旋转部11绕预设的转轴旋转的角度。例如，正常状态下，定位传感器30接收不到定位器12发射的信号，当旋转部11绕预设的转轴旋转预设的角度时，定位传感器30检测到定位器的位置信息以生成位置信号，使得控制器20接收到该位置信号。若控制器接收到定位传感器30发送的位置信号，则控制旋转部11停止旋转，如此，可以控制旋转部11绕预设的转轴旋转的角度。

进一步地，上述实施例中，定位传感器包括定位孔；定位器包括弹性部和定位端子，定位端子通过弹性部与旋转部连接；其中，若定位端子位于定位孔内，定位传感器发送定位信号给控制器，控制器控制电机停止旋转。

进一步地，上述实施例中，定位传感器30为遮断式传感器，可以设置成如图3所示，定位传感器30包括信号发射端31和信号接收端32，信号接收端32与控制器连接。信号发射端31与信号接收端32之间存在一个定位孔33。若定位孔33中没有遮挡物，信号接收端32可以接收到信号发射端31发射的信号；反之，若定位孔33中有遮挡物，则信号发射端31与信号接收端32之间的信号传输通路被隔断，信号接收端32接收不到信号发射端31发射的信号，控制器可以根据信号接收端32是否接收到信号来控制传输变向部件开始或者停止旋转。因而，可以通过设置定位传感器30与设置于传输变向部件的遮挡物的相对位置，进而根据信号接收端32是否接收到信号发射端31发射的信号，控制传输变向部件开始或者停止旋转，来控制传输变向部件围绕预设的转轴旋转的角度，以改变传输变向部件传输物件的转向。

进一步地，上述实施例中，定位器12可以设置成如图4所示，包括定位端子121和弹性部122；其中，定位端子121通过弹性部122与传输变向部件连接。当定位端子121位于定位孔内部，定位端子121可以阻断信号发射端和信号接收端之间的信号传输通路，使得定位传感器中信号接收端接收不到信号发射端发射的信号。当信号接收端接收不到信号发射端发射的信号时，控制器可以控制传输变向部件开始或停止旋转。在本申请实施例中，可以设置定位端子121为球状，弹性部122为弹簧，球状的定位端子通过弹簧与传输变向部件连接。当定位端子121位于定位孔内时，使得定位传感器中信号发射端向信号接收端发射的信号被隔断，即，信号接收端接收不到信号发射端发射的信号，由于信号接收端与控制器连接。控制器可以根据信号接收端是否接收到信号来控制传输变向部件开始或者停止旋转。因而，可以通过设置定位传感器与设置于传输变向部件的定位器的相对位置，进而根据信号接收端是否接收到信号发射端发射的信号，控制传输变向部件开始或者停止旋转，来控制传输变向部件围绕预设的转轴旋转的角度，以改变传输变向部件传输物件的转向。

进一步地，上述实施例中，如图5所示，可以设置定位端子121与定位孔33的形状与大小相匹配，当定位端子位于定位孔33内时，使得信号发射端向信号接收端发射的信号被隔断，即，信号接收端接收不到信号发射端发射的信号。

进一步地，上述实施例中，如图5中所示，可以设置2个定位传感器30，每个定位传感器30包括信号发射端31和信号接收端32。信号发射端31与信号接收端32之间存在一个定位孔33。若定位孔33中没有遮挡物，信号接收端32可以接收到信号发射端31发射的信号；反之，若定位孔33中有遮挡物，则信号发射端31与信号接收端32之间的信号传输通路被隔断，信号接收端32接收不到信号发射端31发射的信号。两个定位传感器中的信号接收端都与控制器连接。两个定位传感器30所在的直线通过旋转部11的圆心，设置图5中左定位传感器30为旋转部11开始旋转的定位检测点，即，正常状态下，定位端子121位于图5中左定位传感器的定位孔的内部，使得左定位传感器的信号接收端接收不到左定位传感器的信号发射端的信号。当旋转部11开始旋转，带动定位端子121移出左定位传感器的定位孔，使得左定位传感器的信号接收端32接收到左定位传感器的信号发射端31的信号，左定位传感器的信号接收端32与控制器连接，当其接收到信号发送端发射的信号时，说明旋转部11已经开始旋转，并带动定位端子121移出定位孔33。当旋转部11旋转180度时，带动定位端子121移入右定位传感器的定位孔，使得右定位传感器的信号接收端接收不到右定位传感器的信号发射端的信号。由于右定位传感器的信号接收端与控制器连接，因此，当右定位传感器的信号接收端接收不到右定位传感器的信号发射端的信号时，控制器可以控制旋转部11停止旋转。图5中仅仅示例性说明本申请的一种具体实施方式，可以通过设置定位传感器与未启动状态下的弹性端子之间的相对位置，来改变旋转部11围绕通过其上表面中心点的法线旋转的角度，进而可以控制放置于旋转部11上表面的传输物件的转向。

本申请的一个实施例中提供的一种传输变向装置，如图6所示，控制器20分别控制两个电机13，每一个电机13旋转带动一个旋转部11旋转。其中，控制器20控制一个电机13旋转，带动一个旋转部11旋转的工作原理，如图2中示意的实施例中所述。本申请实施例旨在示意性说明可以通过一个控制器20控制至少两个旋转部11的形式，来实现本申请实施例中所述的传输转向功能，图6中示意的实施例并不作为对本申请的限制，可以根据具体的工作场景，设置一个控制器控20制多个旋转部11的形式，但是不能超过控制器20的最大控制容量。

本申请的一个实施例中提供的一种传输变向系统，如图7所示，包括：

传输变向部件10，用于在接收到控制器发出的控制信号后开始或停止旋转。传输变向部件10包括旋转部11，用于随电机13转动，电机13与控制器20连接，旋转部11连接有定位器12；

控制器20，获取设置于传输变向部件10的定位器12的位置信息；若检测的位置信息符合预设的标准，则控制传输变向部件10停止旋转，以改变设置于传输变向部件10上表面的传输物件的转向。

定位传感器30，定位传感器30与控制器20连接，用于检测并发送定位器12的位置信息给控制器20。

具体地，若控制器获取的位置信号符合预设的标准，则控制旋转部11停止旋转，以改变设置于旋转部11上表面的传输物件的转向。

进一步地，上述实施例中的传输变向系统，还可以包括：

服务器，与控制器20连接，控制器20可以通过服务器获取变向触发信号；服务器可以与移动终端设备或者电脑连接。

进一步地，上述实施例中的控制器的数量可以为2个或2个以上，各控制器分别与服务器连接。每个控制器可以控制1个或者1个以上的电机旋转，每个电机旋转带动连接的旋转部11旋转，实现如图5中示意实施例的工作原理，以改变设置于旋转部11上表面的传输物件50的转向。

具体地，上述实施例中可以设置2个定位传感器30。定位传感器30如图3所示，包括信号发射端31和信号接收端32，信号发射端31与信号接收端32之间存在一个定位孔33。定位器12如图4所示，包括定位端子121和弹性部122；其中，定位端子121通过弹性部122与旋转部11连接，如图5所示；若定位端子121位于定位孔33内部，定位端子121可以隔断信号发射端31和信号接收端32之间的信号传输通路，使得信号接收端32接收不到信号发射端31发出的信号。当信号接收端32接收不到信号发射端31发出的信号时，控制器可以控制旋转部11停止旋转。可以设置2个定位传感器30所在的直线通过旋转部11的圆心，设置左定位传感器30为旋转部11开始旋转的定位检测点，即，正常状态下，定位端子121位于左定位传感器的定位孔的内部，使得左定位传感器的信号接收端接收不到左定位传感器的信号发射端的信号。当旋转部11开始旋转，带动定位端子121移出左定位传感器的定位孔，使得左定位传感器的信号接收端接收到左定位传感器的信号发射端的信号。当旋转部11旋转180度时，带动定位端子121移入右定位传感器的定位孔，使得右定位传感器的信号接收端接收不到右定位传感器的信号发射端的信号。由于右定位传感器的信号接收端与控制器连接，因此，当右定位传感器的信号接收端接收不到右定位传感器的信号发射端的信号时，控制器可以控制旋转部11停止旋转。在本申请的其他实施例中，可以通过设置定位传感器与未启动状态下的弹性端子之间的相对位置，来改变旋转部11围绕通过其上表面中心点的法线旋转的角度，进而可以控制放置于旋转部11上表面的传输物件50的转向。

图8为传统的半导体物件传输系统的场景示意图。生产区1与生产区2中分别设置有若干个生产工位60。生产区1与生产区2之间有通道80。台车在通道80中移动，以搬运半导体物件至合适的工位进行下一步的加工。例如，需要将半导体物件从生产区2运输至生产区1中的对应工位，需要通过第一小车71将位于生产区2中的半导体物件搬运至生产区1中的对应工位，第一小车71带动半导体物件绕行180度后，行走如第一路线91所示的绕行线路将半导体物件运输至生产区1中的对应工位，位于生产区1中的第二小车72再将半导体物件运输至生产区1中的合适工位。

图9为与图8同条件下的本申请一个实施例中提供的一种传输转向系统的应用场景示意图。例如，现需要将半导体物件，或者是正面开口标准箱(frontopeningunifiedpod，foup)等其它传输件，从生产区2运输至生产区1中的对应工位，需要通过第一小车71将位于生产区2中的半导体物件搬运至生产区1中的对应工位，第一小车71带动半导体物件行走，按照如第二路线92所示的直行线路将半导体物件运输至位于通道80中的传输变向装置(未示出)，传输变向装置将该半导体物件旋转180度后，位于生产区1中的第二小车72再将该半导体物件运输至生产区1中的合适工位。传输变向装置具体传输变向的原理如图10所示，第一小车71将半导体物件传送给传输变向装置(通道中间的部件)，传输变向装置的旋转部11旋转180度带动半导体物件旋转180度后将该物体传递给第二小车72，第二小车72将该半导体物件运输至生产区1中的合适工位。第二路线92的轨迹长度明显短于第一路线91的轨迹长度，因此较好地提高了不同工位间半导体器件搬运的效率。当生产区内不同工位间的相对位置改变时，可以通过改变传输变向的角度来适应新环境的需求，因此可以较好地适应于不同工作环境的搬运需求。传输变向装置可以位于地面上，由第一小车71、第二小车72下降进行物件传递；也可以在传输变向装置顶部设置滑轨，以便固定在天花板上，使得第一小车71、第二小车72无需下降即可完成物件转向传递；此外也可以在厂区中部设置相应轨道，以便于厂务设备设置。

进一步地，上述实施例中的传输变向原理也可以如图11中所示，此时将传输变向装置设置在地面上，由第一小车71、第二小车72下降进行物件传递，即，控制器可以控制旋转部11旋转180度带动支撑架112旋转180度，支撑架112带动半导体物件旋转，实现对传输的半导体物件的变向功能。例如，如图9所示，现需要将半导体物件从生产区2运输至生产区1中的对应工位，需要通过第一小车71将位于生产区2中的半导体物件搬运至生产区1中的对应工位，第一小车71带动半导体物件行走，按照如第二路线92所示的直行线路将半导体物件运输至位于通道80中的传输变向装置(未示出)，控制器可以控制旋转部11旋转180度带动支撑架112旋转180度，支撑架112带动半导体物件旋转180度，位于生产区1中的第二小车72再将该半导体物件运输至生产区1中的合适工位。由于本实施例中的传输变向装置可能设置于生产区的不同位置，因此可以根据具体应用场景来设置支撑架112的形状，使其适应不同的位置及空间大小的需求，图11旨在示意性说明本申请实施例的一种具体实现形式，并不作为对本申请的限制。此外，也可以在传输变向装置顶部设置滑轨连接件(未图示)，通过滑轨连接件将其固定在天花板的过道中间的滑轨(未图示)上。优选的是，支撑架112包括内壁和外壁，外壁与滑轨固定连接，内壁上设置固定件(未图示)固定半导体物件，如将半导体物件卡接在内壁围绕的腔体中，内壁与旋转部11相连，在旋转部11的带动下，内壁及半导体物件一同旋转。可以在旋转部11上设置传感器或定位器，当旋转部11旋转预设的角度后，所述内壁停止转动，以改变被传输的半导体物件的转向。

本申请实施例中提供的传输变向控制装置或系统可以应用于其他产品的自动化生产线中，便于将传输物件旋转至合适的角度以供机器手夹取物件进行下一步的操作，较传统的需要台车转向绕行的搬运方法，较好地提高了搬运的效率，可以通过改变传输变向的角度来适应自动化生产线更新变化的需求。

本申请实施例中的控制器可以包括单片机、车载plc、arm、dsp、可编程逻辑控制器等中的至少一种。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。