用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其包括兩條相互平行的導軌以及分別將兩條導軌固定于操作空間頂部的兩條連接臂，每條該導軌都具有與運輸車的車輪外圈結構相匹配的頂部結構，以使得車輪放置到該導軌上可以沿著導軌滾動，該兩條導軌的內側面之間沿導軌延伸方向具有均勻的間隙，以供連接運輸車車體與車輪的連接桿通過，該連接臂一端固定于該導軌的外側面或底部，其另一端固定于操作空間的頂部。本發明通過雙軌并行、車輪倒掛等方式，增加了軌道的負重能力、穩定性、安全性。
【專利說明】用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體集成電路物料輸送設備【技術領域】，尤其涉及一種硅片盒自動搬送系統中的懸掛式軌道。
【背景技術】
[0002]隨著半導體技術的發展，300mm硅片已經逐步取代200mm硅片成為主流，每盒裝載硅片的硅片盒的重量也由原來的約4公斤變成約9公斤。因此，仍然借助人力手工搬送，不僅會降低效率，還存在搬運人員人身傷害的可能。同時，半導體制造對于廠房的利用率以及生產周期的要求越來越嚴苛，自動化物料傳輸系統(Automated MaterialHandlingSystems,簡稱AMHS)作為連接各個制造模塊之間輸送娃片的紐帶的重要性也日益凸顯出來。
[0003]現有技術中，用于300mm娃片制造的一種主流AMHS包括多個用于存放半導體娃片的硅片存儲設備(STOCKER)和一個或多個空中升降機輸送車(0HT)，用于在硅片制造區域的各工位之間傳送硅片。存放在STOCKER中的硅片被裝入盒式容器，例如前端開口片盒(Front Opening Unified Pod,簡稱F0UP),隨后它們被傳遞到在懸垂軌道上行進的0HT。
[0004]其中，所有的這些傳輸都是基于懸垂在天花板上的軌道來實現，而隨著硅片尺寸的變大，硅片盒FOUP的重量在增加，因此對軌道的載荷能力及穩定性提出了新的要求，急需一種新的懸掛式軌道來提高其負重性、穩定性和安全性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于彌補上述現有技術的不足，提供一種新的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道。
[0006]為實現上述目的，本發明提供一種用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其包括兩條相互平行的導軌以及分別將兩條導軌固定于操作空間頂部的兩條連接臂，每條該導軌都具有與運輸車的車輪外圈結構相匹配的的頂部結構，以使得車輪放置到該導軌上可以沿著導軌滾動，該兩條導軌的內側面之間沿導軌延伸方向具有均勻的間隙，以供連接運輸車車體與車輪的連接桿通過，該連接臂一端固定于該導軌的外側面或底部，其另一端固定于操作空間的頂部。
[0007]進一步地，該導軌的頂部結構具有沿導軌延伸方向的凹槽，以配合具有凸環的車輪外圈結構。
[0008]進一步地，該導軌的頂部結構具有沿導軌延伸方向的凸緣，以配合具有凹環的車輪外圈結構。
[0009]進一步地，該凹槽、凸環、凸緣、凹環的截面為弧形。
[0010]進一步地，該兩條導軌的內側面之間的最小間隙為30-100mm，且沿導軌延伸方向的間隙公差在0-5%之間。
[0011]進一步地，該導軌上每隔0.3-3m設置一對連接臂，每對連接臂設置在兩條導軌各自外側面或底部的相同位置。
[0012]進一步地，至少一對該連接臂的中間還固定連接至少一根加固桿。
[0013]進一步地，每對該連接臂的頂端均固定于一固定板之上，該固定板整體固定于操作空間的頂部。
[0014]進一步地，該連接臂上的拐角處還固定有一支撐桿，以與拐角形成三角架。
[0015]進一步地，該導軌和連接臂均為碳鋼材質，其含有碳0.37?0.45wt%、硅0.17?
0.37wt%、錳 0.5 ?0.8wt%、鋁 0.1-0.5wt% 和鐵 98.28 ?98.96wt%。
[0016]本發明采用以上技術方案，提供一種新的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，通過雙軌并行、車輪倒掛等方式，不但分擔了 OHT運輸小車的載重，增加了軌道的負重能力，而且提供小車車輪兩個支點，以提高小車的運行穩定性，車輪與車體之間的連接桿也被置于兩條導軌之間，避免小車以外掉落的可能，提高了小車運行的安全性；同時，兩條連接臂中間相連、頂部通過固定板相連以及支撐桿的設置，更加提高了軌道的負重能力，使得兩條導軌的載重遠不止簡單單條導軌載重的兩倍，甚至達到三倍以上；并進一步采用摻鋁碳鋼材質，提高軌道強度的同時，避免了因軌道自身重量過高而導致的負重能力低、安全性差的缺點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為能更清楚理解本發明的目的、特點和優點，以下將結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細描述，其中:
[0018]圖1是本發明第一實施例的懸掛式軌道結構示意圖；
[0019]圖2是本發明第一實施例的懸掛式軌道立體示意圖；
[0020]圖3是本發明第二實施例的懸掛式軌道結構示意圖；
[0021]圖4是本發明第三實施例的懸掛式軌道結構示意圖；以及
[0022]圖5是本發明第四實施例的懸掛式軌道結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]第一實施例
[0024]請同時參閱圖1和圖2，本實施例的懸掛式軌道包括兩條相互平行的第一導軌11和第二導軌12以及分別將兩條導軌固定于操作空間頂部的第一連接臂13和第二連接臂14。
[0025]第一導軌11和第二導軌12的截面為長方形，且它們具有相同的頂部結構，具體地，該頂部結構包括沿導軌延伸方向的第一凹槽110和第二凹槽120，第一凹槽110和第二凹槽120的截面均為半圓形。同時，OHT小車的車輪15的外圈結構為凸環形，其截面為比凹槽截面直徑略小的半圓形，以使得車輪15放置到導軌上可以沿著導軌滾動。
[0026]第一導軌11和第二導軌12的內側面之間沿導軌延伸方向具有間隙，最小間隙為50mm,間隙公差小于5%，以供連接OHT小車的車體與車輪15的連接桿16通過。本實施例中，連接桿16的寬度為35mm，即連接桿16與左右兩側導軌的距離均為7.5mm，這樣既能保證連接桿16有足夠的寬度以保證載重能力和強度，又能確保OHT小車在行進過程中連接桿16不會碰撞到兩側導軌。[0027]第一連接臂13和第二連接臂14為L型，它們的一端分別固定于第一導軌11和第二導軌12的外側面，且位置相同，而另一端則固定在天花板上。本實施例中，導軌上每隔Im設置一對連接臂。
[0028]第二實施例
[0029]請參閱圖3，本實施例的懸掛式軌道包括兩條相互平行的第一導軌21和第二導軌22以及分別將兩條導軌固定于操作空間頂部的第一連接臂23和第二連接臂24。
[0030]第一導軌21和第二導軌22的截面為長方形，且它們具有相同的頂部結構，具體地，該頂部結構包括沿導軌延伸方向的第一凸緣210和第二凸緣220，第一凸緣210和第二凸緣220的截面均為弧形。同時，OHT小車的車輪25的外圈結構為凹環形，其截面為比凸緣截面弧度略平坦的弧形，以使得車輪25放置到導軌上可以沿著導軌滾動。
[0031]第一導軌21和第二導軌22的內側面之間沿導軌延伸方向具有間隙，最小間隙為30mm,間隙公差小于3%，以供連接OHT小車的車體與車輪25的連接桿26通過。本實施例中，連接桿26的寬度為20mm，即連接桿26與左右兩側導軌的距離均為5mm，這樣既能保證連接桿26有足夠的寬度以保證載重能力和強度，又能確保OHT小車在行進過程中連接桿26不會碰撞到兩側導軌。
[0032]第一連接臂23和第二連接臂24為J型，但拐角均為直角，它們的一端分別固定于第一導軌21和第二導軌22的底部(甚至與導軌為一體)，且位置相同，而另一端則固定在天花板上。本實施例中，導軌上每隔2m設置一對連接臂。
[0033]第三實施例
[0034]請參閱圖4，本實施例的懸掛式軌道包括兩條相互平行的第一導軌31和第二導軌32以及分別將兩條導軌固定于操作空間頂部的第一連接臂33和第二連接臂34。
[0035]第一導軌31和第二導軌32的截面為長方形，且它們具有相同的頂部結構，即頂部均為其自身的方形，但在兩側角處作圓弧處理。同時，OHT小車的車輪35的外圈結構為凹環形，其截面為“門”型，且其寬度略大于導軌頂部，以正好包覆導軌的頂部，使得車輪35放置到導軌上可以沿著導軌滾動。
[0036]第一導軌31和第二導軌32的內側面之間沿導軌延伸方向具有間隙,最小間隙為100mm,間隙公差小于4%，以供連接OHT小車的車體與車輪35的連接桿36通過。本實施例中，連接桿36的寬度為60mm，車輪35 “門”字型的兩個豎腳的寬度分別為8mm，即連接桿36與左右兩側導軌的距離均為20mm，而與車輪35兩個豎腳分別有IOmm的距離，這樣既能保證連接桿36有足夠的寬度以保證載重能力和強度，又能確保OHT小車在行進過程中連接桿36不會碰撞到兩側導軌。
[0037]第一連接臂33和第二連接臂34為L型，它們的一端分別固定于第一導軌31和第二導軌32的外側面，且位置相同，而另一端則固定在天花板上。本實施例中，第一連接臂33和第二連接臂34的L型拐角處固定有第一支撐桿330和第二支撐桿340，與拐角形成一個直角三角形的三角架，這樣可以提高拐角處的負重能力，避免軌道負重過大而造成拐角的彎折、折斷；導軌上每隔0.5m設置一對連接臂。
[0038]第四實施例
[0039]請參閱圖5，本實施例的懸掛式軌道中的導軌和連接臂均采用與第一實施例相同的方式，但在第一連接臂44和第二連接臂45的中間位置還固定有兩根相互交叉的加固桿47，以提高軌道的強度和負重能力，實驗證明，其負重量要大于單根實施例中導軌的三倍以上。
[0040]本實施例中，第一連接臂44和第二連接部45也并非直接固定在天花板上，而是先固定在一塊鋼板48上，鋼板48再整體固定于天花板上，這樣更增加了軌道整體的牢固度，負重能力也得到了提高。
[0041]碳鋼實施例
[0042]上述實施例中的導軌和連接臂均采用碳鋼，其具體成分見表1，表中數據均為質量百分含量，鐵為余量，可其他忽略微量元素。表2為表1中實施例3碳鋼的力學性能實驗數據。
[0043]表1實施例1-4材質成分
[0044]
【權利要求】
1.一種用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:其包括兩條相互平行的導軌以及分別將兩條導軌固定于操作空間頂部的兩條連接臂，每條該導軌都具有與運輸車的車輪外圈結構相匹配的的頂部結構，以使得車輪放置到該導軌上可以沿著導軌滾動，該兩條導軌的內側面之間沿導軌延伸方向具有均勻的間隙，以供連接運輸車車體與車輪的連接桿通過，該連接臂一端固定于該導軌的外側面或底部，其另一端固定于操作空間的頂部。
2.根據權利要求1所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該導軌的頂部結構具有沿導軌延伸方向的凹槽，以配合具有凸環的車輪外圈結構。
3.根據權利要求1所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該導軌的頂部結構具有沿導軌延伸方向的凸緣，以配合具有凹環的車輪外圈結構。
4.根據權利要求2或3所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該凹槽、凸環以及凸緣、凹環的截面為弧形。
5.根據權利要求1所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該兩條導軌的內側面之間的最小間隙為30-100mm，且沿導軌延伸方向的間隙公差在0_5%之間。
6.根據權利要求1所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該導軌上每隔0.3-3m設置一對連接臂，每對連接臂設置在兩條導軌各自外側面或底部的相同位置。
7.根據權利要求6所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:至少一對該連接臂的中間還固定連接至少一根加固桿。
8.根據權利要求6或7所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:每對該連接臂的頂端均固定于一固定板之上，該固定板整體固定于操作空間的頂部。
9.根據權利要求8所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該連接臂上的拐角處還固定有一支撐桿，以與拐角形成三角架。
10.根據權利要求1所述的用于自動化物料傳輸系統的懸掛式軌道，其特征在于:該導軌和連接臂均為碳鋼材質，其含有碳0.37?0.45wt%、硅0.17?0.37wt%、錳0.5?0.8wt%、鋁 0.1-0.5wt% 和鐵 98.28 ?98.96wt%。
【文檔編號】B66C7/08GK103482474SQ201310446596
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】李小剛, 錢剛 申請人:上海集成電路研發中心有限公司