自主移動機器人聯(lián)手芯片制造,助力中國半導體業(yè)全速發(fā)展

時間:2023-11-09

來源:OFweek機器人網(wǎng)

導語:自主移動機器人可以24小時工作、柔性調(diào)度等特點同時,移動操作機器人在搬運基礎(chǔ)上可自動上下料,打通整場的物質(zhì)流和數(shù)據(jù)流,有效保證良率、提高產(chǎn)能。

  自主移動機器人是面向半導體生產(chǎn)的工業(yè)物流解決方案。移動機器人主要由驅(qū)動、調(diào)度和導引三大部分組成,最主要的成本集中于減速器、伺服系統(tǒng)、控制器等核心零部件上。在半導體行業(yè)中晶圓制造、芯片封測等需要無塵封閉環(huán)境,這時候人力在這方面就很不適用。通過移動機器人完成物流自動化改造,實現(xiàn)工廠的智能化升級,正成為半導體廠商的普遍選擇。

  自主移動機器人可以24小時工作、柔性調(diào)度等特點同時,移動操作機器人在搬運基礎(chǔ)上可自動上下料,打通整場的物質(zhì)流和數(shù)據(jù)流,有效保證良率、提高產(chǎn)能??刂破鲗τ谝苿訖C器人是核心,他需要完成定位、導航、避障、建圖、識別、跟蹤等多種功能,具有豐富的軟硬件接口。在生產(chǎn)環(huán)境中,可單機運行,也可實現(xiàn)機器人集群協(xié)同調(diào)度,支持與工業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)快速對接。

  然而,半導體精密的生產(chǎn)條件也對移動機器人提出了極高的要求。首先,由于行業(yè)特性,移動機器人自身的潔凈度需要極高。其次,對于半導體行業(yè)中的晶圓片昂貴易碎,這就要求移動機器人在搬運、存放晶圓盒時必須做到精準和穩(wěn)定。此外,半導體生產(chǎn)工序繁多、設(shè)備布局集中,自主移動機器人需要在各工序之間頻繁、重復、穩(wěn)定地進行轉(zhuǎn)運工作,就需要機器人擁有足夠穩(wěn)定的運行速度以及精確到毫米級別的定位精度,對移動機器人提出了很高的要求。

  自主移動機器人打造出對應(yīng)的樣機產(chǎn)品,需要進行不斷地迭代升級,在場景與產(chǎn)品性能中找到最佳平衡點應(yīng)用晶圓盒搬運機器人實現(xiàn)晶圓盒精準上下料及搬運,可以節(jié)省大量人力,減小無塵車間污染帶來的風險,提升了良品率,同時避免人工搬運帶來的損壞問題,且減少操作員大部分無效行走,極大提高自主移動機器人的效率。

  將移動機器人結(jié)合半導體場景做到極致性能,不是一件易事。首先要保障晶圓盒抓取和上下料的絕對精準。OW系列在機械臂的末端執(zhí)行部分搭配超聲波傳感器、3D視覺、在位檢測器、儲位鎖等多種傳感器,多重感知防護保證抓取作業(yè)的穩(wěn)定。

  超聲波傳感器靈敏度高、穿透力強、受環(huán)境影響弱,有效防止抓取疊料產(chǎn)生的晶圓盒磕碰的情況,同時檢測人工搶料的情況。視覺定位算法通過定位補償策略,保障晶圓盒放入料口時與loadport的方向絕對平行,保障晶圓盒與設(shè)備之間的安全距離,避免因放入角度不恰當、狹小環(huán)境等因素導致設(shè)備與晶圓盒產(chǎn)生碰撞的風險。夾爪末端還搭載有末端在位檢測傳感器,在運動過程中實時檢測晶圓盒在夾爪上的固定狀態(tài),一旦在位檢測傳感器觸發(fā),末端執(zhí)行器立即緊急停止作業(yè)。

  在抓取過程中,超聲波傳感器、視覺定位相機、在位檢測器等傳感器模塊將進行持續(xù)的實時監(jiān)測,只有三大模塊均無報錯情況,機械臂才會執(zhí)行相應(yīng)操作,保障晶圓盒上下料及搬運操作穩(wěn)定安全。

  在作業(yè)中,搭載晶圓盒運動的車體保持穩(wěn)定是關(guān)鍵。憑借過強的單機性能,有效避免搬運過程中出現(xiàn)振動等情況,同時配有激光雷達、3D視覺、坑洞傳感器等檢測設(shè)備,可避免更多突發(fā)情況的產(chǎn)生,最終保證了行駛時的穩(wěn)定可靠。

  同時,系列的激光雷達、視覺、坑洞檢測等模塊均為常閉型設(shè)置,某一模塊出現(xiàn)異常情況或無法正常啟用時,系列將不會執(zhí)行作業(yè);只有所有模塊均正常運作,系列才會執(zhí)行作業(yè),做到全方位的保障。根據(jù)客戶現(xiàn)場存在的更多現(xiàn)狀,系列產(chǎn)品還設(shè)有更多的特定功能模塊,保證了在諸多情況下產(chǎn)品的正常運作、物料的安全無恙。

  目前,在驅(qū)動控制器、調(diào)度系統(tǒng)以及激動導航傳感器等核心部件上,國際品牌占據(jù)主要市場,雖然無法實現(xiàn)對我國移動市場的直接壟斷,卻能利用關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢對我國企業(yè)形成牽制。在疫情期間國外核心零部件的供貨周期變長、價格提升,對移動機器人項目的按時交付以及企業(yè)利潤都帶來影響。

  長遠來看,上游成本限制將持續(xù)影響產(chǎn)業(yè)擴張水平。隨著中國移動機器人行業(yè)規(guī)模的不斷擴大,要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,必須自立自強,保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控和安全穩(wěn)定,核心零部件技術(shù)的突破成為重中之重。當前,很多國內(nèi)企業(yè)都在加快自主研發(fā),實現(xiàn)核心零部件技術(shù)迭代優(yōu)化,加速國產(chǎn)化進程。

  此外,機器視覺、人工智能等技術(shù)正在與移動機器人密切結(jié)合,使其不僅具有末端精確檢測與定位的能力,還具有對其車載機械臂等執(zhí)行機構(gòu)的實時調(diào)整能力,這種復合機器人將給未來行業(yè)發(fā)展帶來更大空間。

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.surachana.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽科技有限公司

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0