自动化物料搬运系统的制作方法

本技术涉及输送装置，特别涉及一种自动化物料搬运系统。

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，自动化物料搬运系统（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。物料搬运天车通常在导轨引导下沿着预定路径行走。物料移载台位于导轨下方，并对应于预定路径设置。物料搬运天车在移动到对应于物料移载台的位置处，使物料升降移动，与物料移载台之间交接物料。

3、目前，oht供电技术包括ipt（inductive power transfer，非接触供电）。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供一种自动化物料搬运系统，能够及时对物料输送车进行补能，并且，减小补能装置占用的地面空间。

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，提供了一种自动化物料搬运系统，自动化物料搬运系统包括轨道、车体、电池、承载件、转移组件以及充电组件。轨道挂设于天花板下方；车体在轨道上行走；电池可拆卸地设置于车体，用于为车体供电；承载件挂设于天花板下方，沿水平方向设置于轨道的一侧，用于承载从车体上拆除下来的电池；转移组件挂设于天花板下方，用于在承载件和车体之间转移电池；充电组件设置于承载件，与外部电源电性连接，充电组件能够依据承载件所承载的电池的位置自适应地调节姿态以与电池电性连接。

4、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，充电组件包括连接座、浮动接头、充电头、第一驱动件、第二驱动件以及第三驱动件。浮动接头通过连接座设置于承载件，并能够沿任意两者相互垂直的第一方向、第二方向以及第三方向相对承载件移动，浮动接头具有第一状态和第二状态；充电头沿第一方向活动设置于浮动接头，用于与外部电源电性连接；第一驱动件用于驱动浮动接头沿第一方向或其反向相对承载件移动，以使得浮动接头可选择地沿第一方向抵接于电池；第二驱动件用于在浮动接头沿第一方向抵接于电池状态下，驱动浮动接头在第一状态和第二状态之间切换，以使得浮动接头可选择地与电池的限位部连接并限位配合，从而使得充电头与电池的充电接口沿第一方向对齐；第三驱动件用于驱动充电头沿第一方向或其反向相对浮动接头移动，以使得充电头可选择地与充电接口插接配合并电性连接。

5、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头具有孔径可调节的限位孔，限位孔具有对应第一状态的第一孔径以及对应第二状态的第二孔径，第一孔径大于第二孔径，在限位孔处于第二孔径时，限位孔的形状、大小均与限位部相匹配，以使得浮动接头通过限位孔套设于限位部，并与限位部连接且限位配合；其中，第二驱动件用于驱动限位孔在第一孔径和第二孔径之间切换。

6、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头包括活动件以及多个抵接件。多个抵接件以第一方向为轴线方向环设于活动件，并围设形成限位孔，每个抵接件沿活动件的径向相对活动件可移动；其中，第二驱动件用于分别驱动多个抵接件沿活动件的径向相对活动件移动。

7、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头还包括传动件，传动件沿第一方向滑动配合于活动件，传动件分别与多个抵接件传动配合，以使得传动件沿第一方向相对活动件移动时，每个抵接件沿活动件的径向相对活动件向外移动，以及使得传动件沿第一方向的反向相对活动件移动时，每个抵接件沿活动件的径向相对活动件向内移动；其中，第二驱动件用于驱动传动件沿第一方向或其反向相对活动件移动。

8、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，传动件包括主体部以及多个传动部。主体部沿第一方向滑动配合于活动件；多个传动部以第一方向为轴线方向呈辐射状环设于主体部，每个传动部为长条状，每个传动部与第一方向的夹角为锐角，传动部与抵接件一一对应，每个传动部沿其长度方向与相对应的抵接件滑动配合；其中，第二驱动件用于驱动主体部沿第一方向或其反向相对活动件移动。

9、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头还包括多个第一弹性件，第一弹性件与抵接件一一对应，每个第一弹性件沿活动件的径向的两端分别弹性抵顶于活动件和相对应的抵接件。

10、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，连接座包括第一安装件、第二安装件、第二弹性件以及第三弹性件。第一安装件沿第二方向活动设置于承载件；第二安装件沿第三方向活动设置于第一安装件；第二弹性件分别连接承载件和第一安装件，用于在第一安装件相对承载件移动过程中对第一安装件施加弹力，以驱动第一安装件复位；第三弹性件分别连接第一安装件和第二安装件，用于在第二安装件相对第一安装件移动过程中对第二安装件施加弹力，以驱动第二安装件复位；其中，浮动接头沿第一方向活动设置于第二安装件，第一驱动件用于驱动浮动接头沿第一方向或其反向相对第二安装件移动。

11、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，第二弹性件的数量为至少两个，两个第二弹性件沿第二方向设置于第一安装件的相对两侧，每个第二弹性件沿第二方向的两端分别弹性抵顶于第一安装件和承载件；第三弹性件的数量为至少两个，两个第三弹性件沿第三方向设置于第一安装件的相对两侧，每个第三弹性件沿第三方向的两端分别弹性抵顶于第一安装件和第二安装件。

12、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，第一驱动件包括电磁铁以及第四弹性件。电磁铁设置于浮动接头，用于通电后产生磁性，以与电池磁性吸附，从而驱动浮动接头沿第一方向移动；第四弹性件被配置为对浮动接头施加一弹力，以驱动浮动接头沿第一方向的反向移动。

13、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，限位部为圆柱状，限位部的第一轴线平行于第一方向，充电接口设置于限位部轴向的一端，并位于限位部的中心；限位孔为圆柱状，限位孔的第二轴线平行于第一方向，充电头设置于浮动接头的中心；浮动接头通过限位孔套设于限位部，并与限位部连接且限位配合状态下，第一轴线和第二轴线共线。

14、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，自动化物料搬运系统包括多个补能装置，多个补能装置沿轨道的延伸方向依次设置；其中，每个补能装置均包括转移组件、承载件以及充电组件。

15、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，承载件上均设置有识别码，识别码用于反馈承载件的空置信息及承载件内电池的充电状态信息；补能装置还包括识别传感器，识别传感器用于识别识别码以获取承载件的空置信息及承载件内电池的充电状态信息；车体上设置有电池状态监测器，电池状态监测器用于实时检测车体上电池的soc状态。

16、另一方面，还提供一种自动化物料搬运系统，自动化物料搬运系统包括轨道、物料输送车、承载件以及充电组件。轨道挂设于天花板下方；物料输送车在轨道上行走；承载件挂设于天花板下方，沿水平方向设置于轨道的一侧；充电组件设置于承载件，与外部电源电性连接，充电组件能够依据物料输送车的位置自适应地调节姿态以与物料输送车电性连接。

17、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，充电组件包括连接座、浮动接头、充电头、第一驱动件、第二驱动件以及第三驱动件。浮动接头通过连接座设置于承载件，并能够沿任意两者相互垂直的第一方向、第二方向以及第三方向相对承载件移动，浮动接头具有第一状态和第二状态；充电头沿第一方向活动设置于浮动接头，用于与外部电源电性连接；第一驱动件用于驱动浮动接头沿第一方向或其反向相对承载件移动，以使得浮动接头可选择地沿第一方向抵接于物料输送车；第二驱动件用于在浮动接头沿第一方向抵接于物料输送车状态下，驱动浮动接头在第一状态和第二状态之间切换，以使得浮动接头可选择地与物料输送车的限位部连接并限位配合，从而使得充电头与物料输送车的充电接口沿第一方向对齐；第三驱动件用于驱动充电头沿第一方向或其反向相对浮动接头移动，以使得充电头可选择地与物料输送车的充电接口插接配合并电性连接。

18、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头具有孔径可调节的限位孔，限位孔具有对应第一状态的第一孔径以及对应第二状态的第二孔径，第一孔径大于第二孔径，在限位孔处于第二孔径时，限位孔的形状、大小均与限位部相匹配，以使得浮动接头通过限位孔套设于限位部，并与限位部连接且限位配合；其中，第二驱动件用于驱动限位孔在第一孔径和第二孔径之间切换。

19、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头包括活动件以及多个抵接件。多个抵接件以第一方向为轴线方向环设于活动件，并围设形成限位孔，每个抵接件沿活动件的径向相对活动件可移动；其中，第二驱动件用于分别驱动多个抵接件沿活动件的径向相对活动件移动。

20、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头还包括传动件，传动件沿第一方向滑动配合于活动件，传动件分别与多个抵接件传动配合，以使得传动件沿第一方向相对活动件移动时，每个抵接件沿活动件的径向相对活动件向外移动，以及使得传动件沿第一方向的反向相对活动件移动时，每个抵接件沿活动件的径向相对活动件向内移动；其中，第二驱动件用于驱动传动件沿第一方向或其反向相对活动件移动。

21、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，传动件包括主体部以及多个传动部。主体部沿第一方向滑动配合于活动件；多个传动部以第一方向为轴线方向呈辐射状环设于主体部，每个传动部为长条状，每个传动部与第一方向的夹角为锐角，传动部与抵接件一一对应，每个传动部沿其长度方向与相对应的抵接件滑动配合；其中，第二驱动件用于驱动主体部沿第一方向或其反向相对活动件移动。

22、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，浮动接头还包括多个第一弹性件，第一弹性件与抵接件一一对应，每个第一弹性件沿活动件的径向的两端分别弹性抵顶于活动件和相对应的抵接件。

23、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，连接座包括第一安装件、第二安装件、第二弹性件以及第三弹性件。第一安装件沿第二方向活动设置于承载件；第二安装件沿第三方向活动设置于第一安装件；第二弹性件分别连接承载件和第一安装件，用于在第一安装件相对承载件移动过程中对第一安装件施加弹力，以驱动第一安装件复位；第三弹性件分别连接第一安装件和第二安装件，用于在第二安装件相对第一安装件移动过程中对第二安装件施加弹力，以驱动第二安装件复位；其中，浮动接头沿第一方向活动设置于第二安装件，第一驱动件用于驱动浮动接头沿第一方向或其反向相对第二安装件移动。

24、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，第二弹性件的数量为至少两个，两个第二弹性件沿第二方向设置于第一安装件的相对两侧，每个第二弹性件沿第二方向的两端分别弹性抵顶于第一安装件和承载件；第三弹性件的数量为至少两个，两个第三弹性件沿第三方向设置于第一安装件的相对两侧，每个第三弹性件沿第三方向的两端分别弹性抵顶于第一安装件和第二安装件。

25、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，第一驱动件包括电磁铁以及第四弹性件。电磁铁设置于浮动接头，用于通电后产生磁性，以与物料输送车磁性吸附，从而驱动浮动接头沿第一方向移动；第四弹性件被配置为对浮动接头施加一弹力，以驱动浮动接头沿第一方向的反向移动。

26、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，限位部为圆柱状，限位部的第一轴线平行于第一方向，充电接口设置于限位部轴向的一端，并位于限位部的中心；限位孔为圆柱状，限位孔的第二轴线平行于第一方向，充电头设置于浮动接头的中心；浮动接头通过限位孔套设于限位部，并与限位部连接且限位配合状态下，第一轴线和第二轴线共线。

27、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：

28、承载件挂设于天花板下方，沿水平方向设置于轨道的一侧，充电组件设置于承载件，与外部电源电性连接，充电组件能够依据电池或物料输送车的位置自适应地调节姿态以与电池或物料输送车电性连接。本技术实施例中，补能装置结构简单，并挂设于天花板下方，能够及时对物料输送车进行补能，并且，补能装置不占用地面空间。