基于无线供电的物料搬运天车及其控制方法与流程

本技术涉及物料搬运天车，特别涉及一种基于无线供电的物料搬运天车及其控制方法。

背景技术：

1、在早期的半导体晶圆制造厂，物料的搬送基本上是采用人工手推的方式，随着半导体技术的飞速发展，晶圆的尺寸由150mm、200mm增大到300mm，晶圆的整体重量也由原先的3kg、5kg增加到9kg，人工搬送已经无法满足生产的需要，半导体制造的工序繁多而复杂，设备昂贵，对作业环境和物料搬运要求高，对设备效率和产品良率非常敏感，而设备效率和产品良率是会影响到企业成本竞争力的直接因素。为了提供稳定、高效的物料搬送能力，自动物料搬运系统（automatic material handling system，简称amhs）得到应用。

2、amhs可替代人力进行物料搬运，能大幅度减少生产线作业人力；同时，amhs将大幅消除人工操作错误，提升环境洁净度，降低搬运过程中的振动，对提高产品良率有很大的帮助。这些特性使得amhs在半导体制造过程中可以充分体现其价值，因此，amhs在半导体制造工厂有着广泛的应用，同时被应用在面板、太阳能等泛半导体行业。

3、从软件和硬件分析，amhs 系统包括以物料搬运天车（overhead hoisttransport，简称oht）为核心，以自动引导车（automatic guided vehicle,简称agv）、轨道引导车（rail-guided vehicles，简称rgv）、传送带（conveyor）为辅助的传输系统，和以存储（stocker）、uts（under track storage）为核心、以 ntb（near tool buffer）为辅助的存储设备。

4、物料搬运天车在轨道引导下沿着预定轨道行走，物料移载台位于轨道下方，并对应于预定轨道设置。物料搬运天车在移动到对应于物料移载台的位置处，使工件容器升降移动，与物料移载台之间交接工件容器。

5、现在的晶圆厂内普偏使用非接触供电系统（inductive power transfer，简称ipt），ipt是一种通过非机械接触的方式进行电力和信号传输的技术，通过oht上的取电器与架设在轨道上的利兹线耦合传递电力，其工作原理类似于传统变压器，也是利用磁场耦合进行电能-磁场能-电能的转换和电能的传输)的方式为amhs供应电力。而在在轨道的分岔路口处，由于轨道具有缺口，利兹线在缺口处中断，物料搬运天车在经过轨道缺口的期间，取电器因利兹线中断而导致取电中断，即使现有的物料搬运天车往往通过前后安装两个取电器来避免天车供电完全中断，但是一个取电器取电中断，也额外增加了另外一个取电未中断的取电器的工作负担。

6、有鉴于此，实有必要开发一种基于无线供电的物料搬运天车，用于解决取电器在轨道缺口处取电中断过久的问题。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供一种基于无线供电的物料搬运天车及其控制方法，缩短取电器取电中断的时间。

2、为了解决上述技术问题，本技术的实施例公开了如下技术方案：

3、一方面，提供了一种基于无线供电的物料搬运天车，物料搬运天车架设在两条轨道上行走，每条轨道均设有一条沿轨道延伸的利兹线，物料搬运天车包括取电器以及驱动件。取电器的一侧具有取电开口，取电器通过取电开口卡设于利兹线外，并与利兹线配合进行非接触式取电；驱动件驱动取电器旋转，以调节取电开口的朝向，进而使得取电器通过取电开口选择两条利兹线中的一者进行配合取电。

4、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，物料搬运天车还包括车身主体、连接轴以及行走部。车身主体用于承载物料；连接轴绕其自身轴线可转动地设置于车身主体；行走部与连接轴固定连接，行走部架设在两条轨道上行走；其中，取电器绕连接轴的轴线可转动地设置于连接轴或行走部。

5、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，物料搬运天车还包括换向轮以及联动组件。换向轮能够沿预定方向移动以使得物料搬运天车在分岔路口处选择直行或转弯；联动组件将换向轮和取电器联动配合，以使得换向轮移动和取电器旋转同步进行；其中，驱动件通过驱动换向轮沿预定方向移动来驱动取电器旋转。

6、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，联动组件包括转轴、摆臂、移动件、第一传动件、第二传动件。转轴能够绕自身轴线转动；摆臂设置于转轴；移动件能够沿预定方向移动，移动件与摆臂传动配合，以使得摆臂绕转轴的轴线转动时带动移动件沿预定方向移动，换向轮可转动地设置于移动件；第一传动件设置于转轴；第二传动件设置于取电器，第一传动件和第二传动件传动配合，以使得转轴转动时带动取电器转动；其中，驱动件驱动转轴转动。

7、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，第一传动件为第一齿轮，第一齿轮与转轴同轴设置；第二传动件为第二齿轮，第二齿轮与取电器的旋转轴线同轴设置；第一齿轮和第二齿轮啮合传动。

8、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，驱动件和转轴组合形成双输出轴电机。

9、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，物料搬运天车还包括锁定组件，锁定组件在取电器旋转至预定姿态时，可选择地将取电器锁定或解除锁定。

10、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，锁定组件包括第一连接件、第二连接件、活动件以及弹性件。第一连接件的表面具有凹槽；第二连接件和第一连接件能够围绕取电器的旋转轴线相对转动；活动件活动设置于第二连接件，能够沿旋转轴线的径向相对第二连接件往复移动；弹性件被配置为对活动件施加一弹力，以使得活动件弹性抵顶于第一连接件；其中，第一连接件和第二连接件中的一者设置于取电器，取电器旋转至预定姿态时，活动件至少部分插设于凹槽，从而限制第一连接件和第二连接件围绕旋转轴线相对转动，凹槽的底面和活动件的用于插设于凹槽内的部分的形状被配置为，驱动件驱动取电器旋转时，活动件能够克服弹力，退出凹槽。

11、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，凹槽的底面和活动件的用于插设于凹槽内的部分的形状均为球面状。

12、另一方面，提供了一种基于无线供电的物料搬运天车的控制方法，包括如下步骤：判断物料搬运天车的取电器是否会经过轨道的分岔路口处的缺口；响应于取电器会经过缺口，发出第一控制指令，第一控制指令控制物料搬运天车的驱动件动作，使得驱动件驱动取电器旋转，进而使得取电器由从第一利兹线取电切换至从第二利兹线取电。

13、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，在响应于取电器会经过缺口，发出第一控制指令步骤之后，还包括判断取电器是否已经经过缺口；响应于取电器已经经过缺口，发出第二控制指令，第二控制指令控制驱动件动作，使得驱动件驱动取电器旋转，进而使得取电器由从第二利兹线取电切换至从第一利兹线取电。

14、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

15、取电器在移动到利兹线中断处之前，驱动件驱动取电器旋转，通过调节取电器的取电开口的朝向，使得取电器切换至另一侧完整的利兹线处取电。由此，缩短了取电器取电中断的时间，降低了取电器的功率要求。