自动机械通信方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动机械通信方法，用于整合异质自动机械间的通信，所述自动机械通信方法包括步骤：步骤S1：在每一自动机械上设置辅助可编程控制器，通过一主可编程控制器连接于一块控制服务器，设置控制自动机械的命令中心于所述块控制服务器；步骤S2：定义由块控制服务器统一控制各自动机械的控制流程；步骤S3：初始化块控制服务器与主可编程控制器之间的连接，实现块控制服务器对各自动化机械的统一控制。本发明缩短了机台的工艺时间。
【专利说明】自动机械通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示面板制造领域，尤其涉及一种整合有机发光二极管生产用异质自动机械间通信的自动机械通信方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)厂内的自动机械的设备软件均为委外开发，软件规格修改与维护上需要额外成本支出，加上设备软件大都来自日本，在需求沟通与修改上，时效较长。
[0003]基于本土化、节省公司成本与应变制程变化，需将控制自动机械动作的软件整合于机台自动化范畴内。
[0004]自动机械可为机器人或机械手臂，或为装载器/卸载器(loader/unloader或LD/ULD) ο
[0005]现有技术的AMOLED厂内的通信架构，如图1所示，主要包括块控制服务器(BCSERVER)、主可编程控制器(MPLC)和辅助可编程控制器(PLC)，主可编程控制器可单独设置，辅助可编程控制器则设置在各自动机械(ROBOT PLC)和各机台(EQ1PLC等)。
[0006]现有技术中，块控制服务器仅执行块控制的功能，其用C#进行编程，包括实现各机台的所有信息的收集，以及下载相关信息的工作(download information),而命令中心(command centre)是在装载器侧(loader side),其是使用可编程控制器的阶梯图(ladder)编程，由其触发自动机械的动作命令。
[0007]由上可知，现有技术中，计算逻辑通过阶梯图编程，增加了主可编程控制器的加载(loading)，维护也不易，由于阶梯图编程的局限性，控制逻辑不易撰写，易出错，现有技术的自动机械通信方法，程序运行不畅，装载效率低，因而降低了整体的通信与控制效率。且各个卡匣机构各自整合，维护较为不易，整厂自动机械控制无法统一管理。
[0008]因此，现有技术的自动机械通信方法，由于异质自动机械与多种不同型态机台间通讯标准的不同，提高了制造成本，且不能因应制程变化，AMOLED工厂生产流程不够顺畅，延长了机台的工艺时间(Tact Time)ο
【发明内容】
[0009]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种自动机械通信方法，以解决现有技术的自动机械通信方法中存在的由于异质自动机械与多种不同型态机台间通讯标准的不同，而制造成本提高，不能因应制程变化，生产流程不够顺畅，延长机台工艺时间的技术问题。
[0010]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0011]一种自动机械通信方法，用于整合异质自动机械间的通信，所述自动机械通信方法包括步骤:
[0012]步骤S1:在每一自动机械上设置辅助可编程控制器，通过一主可编程控制器连接于一块控制服务器，设置控制自动机械的命令中心于所述块控制服务器；
[0013]步骤S2:定义由块控制服务器统一控制各自动机械的控制流程；
[0014]步骤S3:初始化块控制服务器与主可编程控制器之间的连接，实现块控制服务器对各自动化机械的统一控制。
[0015]本发明的有益效果在于，本发明的自动机械通信方法，整合了 AMOLED厂内异质自动机械与多种不同型态机台间的通讯标准。节省了制造成本，且能够适应制程变化，提升了AMOLED工厂生产流程的顺畅度。可以适用于AMOLED全厂异质机台间自动化作业，缩短机台的工艺时间(Tact Time)。
[0016]而缩短机台的工艺时间，提升产能是显示器面板产业关切的问题。自动机械的通信与控制即是瓶颈之一，因此，本发明的自动机械通信方法由设置在块控制服务器的命令中心控制自动机械的移动逻辑，将提高传片效率，即可缩短机台的工艺时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1通常的AMOLED厂内的通信架构示意图。
[0018]图2为本发明实施例的自动机械通信方法的系统架构图。
[0019]图3-图7为本发明实施例的自动机械通信方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0021]下面以AMOLED厂内的异质自动机械的自动机械通信方法为例，具体介绍本发明优选实施例的自动机械通信方法。但本发明的应用并不局限于此，其他的使用异质自动机械的场合也可以适用。
[0022]本发明实施例的自动机械通信方法，其所应用的AMOLED厂的厂内的通信架构，可与现有技术相同。即如图1所示，主要包括块控制服务器(BCSERVER)、主可编程控制器(MPLC)和辅助可编程控制器(PLC)，主可编程控制器可单独设置，辅助可编程控制器则设置在各自动机械(R0B0TPLC)和各机台(EQ1PLC等)。主机台设置的可编程控制器也可作为主可编程控制器。
[0023]块控制服务器与主可编程控制器之间可以通过以太(或称乙太)网连接，主可编程控制器与辅助可编程控制器之间，及各辅助可编程控制器之间，可通过光纤连接。
[0024]本发明实施例的自动机械通信方法，如图2所示，命令中心设置在块控制服务器中，因此块控制服务器包括命令中心和块控制模块，块控制模块执行块控制的功能，包括实现各机台的所有信息的收集，以及下载相关信息的工作(down load informat i on ),而命令中心(co_and centre)用C#进行编程，由其触发自动机械的动作命令,并写入主可编程控制器中。
[0025]而主可编程控制器的功能包括两部分，一是硬件控制，即控制各机台及自动机械的所有硬件；二是数据处理功能，包括向块控制服务器上报各机台的信息、接收块控制器触发并写入的动作命令以实际控制各机台及自动机械的所有硬件。[0026]因此，本发明实施例的自动机械通信方法，其计算逻辑是通过C#编程，可以实现更复杂的运算逻辑，搬送过程通过块控制服务器而使用高级语言，编写弹性高，修改容易，便于维护，使得整厂的自动机械控制统一一致，整合维护较为方便，作法整厂统一，一体适用。
[0027]下面再介绍一下本发明实施例的自动机械通信方法的具体流程，如图3所示，主要包括以下的三个步骤:
[0028]一、建立系统架构的步骤
[0029]本步骤实际上是建立之前所述的系统架构的步骤，简述如下:
[0030]本步骤，主 要是在每一自动机械上设置辅助可编程控制器，通过一主可编程控制器连接于一块控制服务器，控制自动机械的命令中心设置于所述块控制服务器；
[0031]本步骤中，还包括在各机台上设置辅助可编程控制器，并将各机台的各辅助可编程控制器与主可编程控制器连接。
[0032]各机台的辅助可编程控制器之间可以串联，如图1所示，而不需要每一辅助可编程控制器都与主可编程控制器直接相连。
[0033]二、定义由块控制服务器统一控制各自动机械的控制流程的步骤；
[0034]本步骤可以细化为包括以下的七个步骤:
[0035]1、定义自动机械主要的模式项目的步骤(步骤S21);
[0036]本步骤是依据AMOLED厂内的自动机械的行为制定自动机械主要的模式项目，所定义自动机械主要的模式项目可包括全自动模式(Auto Mode)、半自动模式(Sem1-AutoMode)与单动模式(Sem1-Single Mode)。但本发明并不局限于此。
[0037]2、定义自动机械类型的步骤(步骤S22)；
[0038]本步骤是制定AMOLED全厂区域的自动机械类型(Robot Type),例如自动机械对设备机台间，例如自动机械对设备机台间传送玻璃的行为模式，进行归纳与分类。列出各种类型(Typel……Type N)，适用于不同数目的机台、不同数量的自动机械、不同的现场布置的对应于不同工艺的各种各类场合。
[0039]3、找出特殊行为模式的步骤(步骤S23)；
[0040]本步骤是找出全厂区域内的特殊运作模式，例如空跑模式等；然后进行子项目的特殊模式的归纳与分类。
[0041]本步骤，同时也是定义主参数(Main Variable)的步骤。例如运行模式(Run Mode)的参数与千片传送模式(Aging Mode)的参数。
[0042]4、制定并传送配置表的步骤(步骤S24)；
[0043]由之前的信息汇总后，制定或定义配置表(Configuration Table),通过PLC标准通信规格(例如三菱的PLC标准通信规格)的位元/字元(Byte/Word)，将定义好的位置内的值正确传送数据给装载器端，及主可编程控制器端。
[0044]5、制定路由表的步骤(步骤S25);
[0045]本步骤中制定的路由表，属性如自动机械臂(Robot Arm), U表示上臂动作，L表示下臂动作，B表示都动作，G表示取，P表示放。
[0046]6、定义自动机械的控制命令(Robot command)的步骤；
[0047]7、制定时序图的步骤(步骤27)。[0048]制定时序图,是定义在装载器侧(loader side)与机台侧(EQ side)间的基板传送的连接信号，借此基板可依信号通信完成基板传递，块控制服务器(BC server )也可以通过监控掌握彼此传递信号与数据信息的正确性。
[0049]三、具体的自动机械控制步骤
[0050]本步骤包括主程序、自动模式程序、送片程序和取片程序。1、主程序
[0051]首先，主程序的主要目的是区分自动机械的状态以及自动机械的工作模式。
[0052]主程序的具体步骤如图4所示，以此包括步骤SlOl-步骤S106:
[0053]步骤S101:开始；
[0054]步骤S102:判断是否可以向自动机械下发命令；自动机械同时具备以下状态时可以下发命令，包括非宕机状态、就绪状态(ready to action)、没有在执行命令(‘havecommand’ OFF)、没有被暂停(‘hold’ OFF)以及处于运行/空闲状态(idle/run)，其他状态时，不能直接向自动机械发布命令，需先进行障碍排除。例如对暂停状态，需要操作人员进行现场确认。如果本步骤的判断为是，则执行步骤S103，如为否，则对该自动机械的控制结束，至步骤S106结束。
[0055]步骤S103,判断自动机械是否为单动模式(semi mode);如是则执行步骤S104,如否则执行步骤S105，以区分不同模式而确定下发命令的方式。
[0056]步骤S104，执行单动程序，需要将命令分解，一步一步的下发给自动机械；
[0057]步骤S105，执行自动程序，将一个整体的命令下发给自动机械，自动机械即可依次完成整体命令中的各个步骤。
[0058]步骤S106，结束。`
[0059]2、自动程序
[0060]对于步骤S105的自动程序，如图5所示，包括步骤S201-S212，详述如下:
[0061]步骤S201:开始；
[0062]步骤S202:调整自动机械(或称机械手臂)的传送玻璃基板的路径，为的是给每一个玻璃基板传送过程配置一个最佳的自动机械运行路线，提高传送的效率和自动机械的使用效率。
[0063]步骤S203:机械手臂上有玻璃基板需送至卡匣(CST) ?，也即判断自动机械是否送片至卡匣，如是则执行步骤S204，否则执行步骤S205。
[0064]步骤S204:自动机械将玻璃基板传送至卡匣，然后结束。
[0065]步骤S205:是否需要预取(prefetch)?也即判断是否需要从卡匣中预取玻璃基板；如是则执行步骤S206，否则执行步骤S208。
[0066]步骤S206:机械手臂载有玻璃基板？也即在需要预取的情况下，判断机械手臂是否载有玻璃基板；如是则执行步骤S208，否则执行步骤S207。
[0067]步骤S207:从卡匣中预取玻璃基板，然后结束。
[0068]步骤S208:是否有站点的取片/换片请求？也即判断是否有机台的站点(stage)有取片或换片(既取片又送片)的请求；如是则执行步骤S209，否则执行步骤S210。
[0069]步骤S209:由自动机械响应站点的取片请求，然后结束；
[0070]步骤S210:是否有站点送片请求？也即判断是否有机台的站点(stage)有送片的请求；如是则执行步骤S211，否则执行步骤S212。[0071]步骤S211:由自动机械响应站点的送片请求，然后结束；
[0072]步骤S212:结束。
[0073]3、取片程序
[0074]对于步骤S209的取片程序，如图6所示，包括步骤S301-S316，详述如下:
[0075]步骤S301:开始；
[0076]步骤S302:依序选出一个有取片请求的站点，其依据的原则，可以是依照优先权顺序，也可以是依照机台的延误时间(delay time),没有延误的机台后响应；或者依照卡匣端的处理时间排序，最久未处理的优先。
[0077]步骤S303:站点发出取片请求？也即确认该站点是否发出了取片请求，如是则执行步骤S304，否则执行步骤S306。
[0078]步骤S304:机械手臂上有玻璃基板传送？也即确认机械手臂上是否正有传送中的玻璃基板，如是则结束，否则执行步骤S305。
[0079]步骤S305:发出从站点取片/送片至卡匣的命令，结束。
[0080]步骤S306:站点有换片请求？也即确认站点是否发出了换片请求；如是则执行步骤S307，否则执行步骤S315。
[0081]步骤S307:机械手臂上有玻璃基板传送？也即确认机械手臂上是否有在传送的玻璃基板；如是则执行步骤S313，否则执行步骤S308。
[0082]步骤S308:卡匣有站点需要的玻璃基板？需判断卡匣中是否有合适的玻璃基板送至站点，可以从工作中的端口(port)查找，也可以从等待中的端口查找，并且，如有参数需求，则需寻找相同参数的玻璃基板；如是则执行步骤S309，否则执行步骤S312。
[0083]步骤S309:站点就绪(do ready)?即判断站点是否就绪，如是则执行步骤S310，否则执行步骤S311。
[0084]步骤S310:发出从卡匣取片/移动至站点的命令，结束。
[0085]步骤S311:发出从卡匣取片的命令，结束。
[0086]步骤S312:发出从站点取片/送片至卡匣的命令，结束。
[0087]步骤S313:机械手臂目的地为当前请求站点？如是则执行步骤S314，否则执行步骤 S315。
[0088]步骤S314:发出从站点取片/送片至卡匣的命令，结束。
[0089]步骤S315:是否最后站点？即判断请求队列中是否还有请求，以保证所有站点的请求都能得到处理。如是则结束，否则返回到步骤S302。
[0090]步骤S316:结束。
[0091]4、送片程序
[0092]对于步骤S211的送片程序，如图7所示，包括步骤S401-步骤S411，详述如下:
[0093]步骤S401:开始；
[0094]步骤S402:依序选出一个有送片请求的站点，其依据的原则，可以与步骤S302所采用的原则类似。
[0095]步骤S403:机械手臂上有玻璃基板传送？也即确认机械手臂上是否正有传送中的玻璃基板，如是则执行步骤S407，否则执行步骤S404。
[0096]步骤S404:卡匣有站点需要的玻璃基板？需判断卡匣中是否有合适的玻璃基板送至站点，可以从工作中的端口(port)查找，也可以从等待中的端口查找，并且，如有参数需求，则需寻找相同参数的玻璃基板；如是则执行步骤S405，否则执行步骤S406。
[0097]步骤S405:站点就绪(do ready)?即判断站点是否就绪，如是则执行步骤S410，否则执行步骤S419。
[0098]步骤S406:是否最后站点？即判断请求队列中是否还有请求，以保证所有站点的请求都能得到处理。如是则结束，否则返回到步骤S402。
[0099]步骤S407:机械手臂目的地为当前请求站点？如是则执行步骤S408，否则执行步骤 S406。
[0100]步骤S408:发出送片至站点的命令，结束。
[0101]步骤S409:发出从卡匣取片的命令/送片至站点的命令，结束。
[0102]步骤S410:发出从卡匣取片/移动至站点的命令，结束。
[0103]步骤S411:结束。 [0104]本发明的自动机械通信方法，整合了 AMOLED厂内异质自动机械与多种不同型态机台间的通讯标准。节省了制造成本，且能够适应制程变化，提升了 AMOLED工厂生产流程的顺畅度。可以适用于AMOLED全厂异质机台间自动化作业，缩短机台的工艺时间(TactTime)
[0105]本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自动机械通信方法，用于整合异质自动机械间的通信，所述自动机械通信方法包括步骤: 步骤S1:在每一自动机械上设置辅助可编程控制器，通过一主可编程控制器连接于一块控制服务器，设置控制自动机械的命令中心于所述块控制服务器； 步骤S2:定义由块控制服务器统一控制各自动机械的控制流程； 步骤S3:初始化块控制服务器与主可编程控制器之间的连接，实现块控制服务器对各自动化机械的统一控制。
2.如权利要求1所述的自动机械通信方法，其特征在于，所述异质自动机械为有源矩阵有机发光二极管生产用的多个异质自动机械。
3.如权利要求2所述的自动机械通信方法，其特征在于，在步骤SI中，还包括在各机台上设置辅助可编程控制器，并将各机台的各辅助可编程控制器与所述主可编程控制器连接。
4.如权利要求3所述的自动机械通信方法，其特征在于，所述块控制服务器与所述主可编程控制器之间通过以太网连接，所述主可编程控制器与所述辅助可编程控制器之间，及各辅助可编程控制器之间，通过光纤连接。
5.如权利要求3所述的自动机械通信方法，其特征在于，所述块控制服务器的块控制模块收集各机台的所有信息，所述命令中心触发自动机械的动作命令，而所述主可编程控制器则上报各机台的信息、接收块块控制服务器触发并写入的动作命令以控制各机台及自动机械的所有硬件。
6.如权利要求3所述的自动机械通信方法，其特征在于，所述步骤2包括: 步骤S21:定义自动机械主要的模式项目； 步骤S22:定义自动机械类型； 步骤S23:找出特殊行为模式； 步骤S24:制定并传送配置表； 步骤S25:制定路由表； 步骤S26:定义自动机械的控制命令； 步骤S27:制定时序图。
7.如权利要求6所述的自动机械通信方法，其特征在于，在步骤S21中，所定义的自动机械的主要模式项目包括全自动模式、半自动模式与单动模式。
【文档编号】G05B19/418GK103744397SQ201410008761
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】唐山河, 周虹任, 胡堂林 申请人:上海和辉光电有限公司