一种环境监测装置、自动化搬送系统及环境监测方法与流程

1.本发明实施例涉及半导体面板制造技术领域，尤其涉及一种环境监测装置、自动化搬送系统及环境监测方法。


背景技术：

2.目前在制造显示面板等半导体面板的过程中，半成品或原料在不同工艺(对应不同工程设备)间转运时需要专用的物流设备。
3.具体地，图1为现有半导体面板制备工厂的结构示意图，如图1所示，物流设备一般包括仓储设备10’(stocker，stk)，仓储设备10’用来存储及搬运卡夹11’(cassette，cst)，卡夹11’内通常装载有制造半导体面板所用到的玻璃基板(图中未示出)，仓储设备10’中的吊车(图中未示出)将完成当前工艺的卡夹11搬送至同一仓储设备10’内的下一工艺步骤对应的工程设备上，或者，通过其它物流设备将卡夹11’搬送至其它仓储设备10’上的工程设备上，由此完成生产过程多工艺、多设备的自动化转运。
4.为了提高半导体面板的良品率，保证面板的产品质量，需要对工厂环境的震动情况进行监控。如图1所示，相关技术中，将震动传感器12’固定在仓储设备10’的框架上以监控震动状态，但如此仅能测量仓储设备10’固定位置上的震动数据，而由于物流设备轨道磨损或故障等因素，可能会在卡夹11’的搬运过程中对卡夹11’内的玻璃基板造成较大震动，此时，震动传感器12’所测量的数据并不能准确反映此类异常，进而影响到半导体面板的良品率。


技术实现要素：

5.本发明提供一种环境监测装置、自动化搬送系统及环境监测方法，以提高震动状态测量的全面性和准确性。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种环境监测装置，用于自动化搬送系统，所述自动化搬送系统包括物流设备，所述环境监测装置包括：
7.可移动卡夹，所述可移动卡夹与所述物流设备连接；
8.震动传感器，设置于所述可移动卡夹上；
9.可编程逻辑控制器，设置于所述可移动卡夹上，所述可编程逻辑控制器与所述震动传感器连接。
10.可选的，所述环境监测装置还包括粒子计数器和异物采集结构，所述异物采集结构与所述粒子计数器均设置于所述可移动卡夹上，且所述异物采集结构与所述粒子计数器连接，所述粒子计数器与所述可编程逻辑控制器连接。
11.可选的，所述环境监测装置还包括：
12.计算机，设置于所述可移动卡夹上，所述计算机与所述可编程逻辑控制器连接。
13.可选的，所述环境监测装置还包括电池单元，所述电池单元设置于所述可移动卡夹中，所述电池单元与所述可编程逻辑控制器连接。
14.可选的，所述环境监测装置还包括充电桩，所述充电桩用于为所述电池单元充电。
15.第二方面，本发明实施例还提供了一种自动化搬送系统，包括物流设备和第一方面所述的任一环境监测装置。
16.可选的，所述物流设备包括仓储设备、高空卡夹传送机和升降机中的至少一种。
17.第三方面，本发明实施例还提供了一种环境监测方法，用于第二方面所述的自任一动化搬送系统，该方法包括：
18.所述物流设备带动所述可移动卡夹沿预设路线移动；
19.所述震动传感器采集震动数据并将所述震动数据传输至所述可编程逻辑控制器；
20.所述可编程逻辑控制器输出所述震动数据。
21.可选的，所述环境监测装置还包括电池单元，所述电池单元设置于所述可移动卡夹中，所述电池单元与所述可编程逻辑控制器连接；
22.所述环境监测装置还包括充电桩，所述充电桩用于为所述电池单元充电；
23.所述环境监测方法还包括：
24.获取所述电池单元的实时电压；
25.根据所述实时电压判断所述电池单元是否需要充电；
26.若否，则所述物流设备带动所述可移动卡夹沿所述预设路线移动；
27.若是，则所述物流设备带动所述可移动卡夹移动至所述充电桩处，以对所述电池单元进行充电。
28.可选的，根据所述实时电压判断所述电池单元是否需要充电，包括：
29.判断所述实时电压是否低于阈值电压；
30.若否，则所述电池单元不需要充电；
31.若是，则所述电池单元需要充电。
32.本发明的有益效果为：通过将震动传感器和可编程逻辑控制器设置于可移动卡夹中，由物流设备将可移动卡夹进行移动，以使震动传感器获取半导体面板工厂不同位置处的震动数据，可编程逻辑控制器将震动传感器的震动数据输出，以实现整个半导体面板工厂震动状态的动态监控，提高了震动数据的灵活性和全面性，减少漏检，提高生产安全性。同时，可移动卡夹由物流设备进行移动，提高自动化程度，劳动力投入较少的同时，震动传感器还能够准确监测到物流设备的运行状态，从而及时发现并解决物流设备的异常问题，有助于提高半导体面板的良品率。
附图说明
33.图1为现有半导体面板制备工厂的结构示意图；
34.图2为本发明实施例提供的一种环境监测装置的结构示意图；
35.图3为本发明实施例提供的另一种环境监测装置的结构示意图；
36.图4为本发明实施例提供的又一种环境监测装置的结构示意图；
37.图5为本发明实施例提供的一种环境监测装置在自动化搬送系统中的结构示意图；
38.图6为本发明实施例提供的一种计算机的显示面板的显示界面示意图；
39.图7为本发明实施例提供的另一种环境监测装置在自动化搬送系统中的结构示意
图；
40.图8为本发明实施例提供的一种环境监测方法的流程示意图；
41.图9为本发明实施例提供的另一种环境监测方法的流程示意图；
42.其中：
43.10’、仓储设备；11’、卡夹；12’、震动传感器；14’、粒子计数器；15’、异物采集结构；10、仓储设备；11、可移动卡夹；12、震动传感器；13、可编程逻辑控制器；14、粒子计数器；15、异物采集结构；16、计算机；17、电池；18、充电桩；20、自动化搬送系统；21、物流设备；30、环境监测装置。
具体实施方式
44.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
45.图2为本发明实施例提供的一种环境监测装置的结构示意图，图3为本发明实施例提供的另一种环境监测装置的结构示意图，图4为本发明实施例提供的又一种环境监测装置的结构示意图，图5为本发明实施例提供的一种环境监测装置在自动化搬送系统中的结构示意图，如图2-5所示，本发明实施例提供的环境监测装置30用于自动化搬送系统20，自动化搬送系统20包括物流设备21，环境监测装置30包括可移动卡夹11、震动传感器12和可编程逻辑控制器13，其中，可移动卡夹11与物流设备21连接；震动传感器12和可编程逻辑控制器13设置于可移动卡夹11上，可编程逻辑控制器13与震动传感器12连接。
46.具体的，如图2-5所示，本发明实施例提供的环境监测装置30用于自动化搬送系统20，其中，自动化搬送系统20为半导体面板工厂中用于自动搬送半成品或原料的系统。自动化搬送系统20包括物流设备21，物流设备21用于搬运卡夹(cassette，cst)，以将卡夹中装载的玻璃基板搬运至不同工艺步骤所对应的工程设备上，从而完成半导体面板生产过程中多工艺、多设备的自动化转运。
47.继续参考图2-5，本发明实施例提供的环境监测装置30包括可移动卡夹11，可移动卡夹11与自动化搬送系统20的物流设备21连接，从而通过物流设备21进行移动和转运。
48.示例性的，如图5所示，物流设备21包括仓储设备10(stocker，stk)，仓储设备10通常为密闭的环境，用于存储及搬运卡夹。在本实施例中，将可移动卡夹11放置于仓储设备10内，并将震动传感器12设置于可移动卡夹11中，可移动卡夹11在仓储设备10中移动，使得震动传感器12跟随可移动卡夹11进行移动，从而能够获取仓储设备10中各位置处的震动数据，提高了震动数据的全面性。
49.并且，由于可移动卡夹11由物流设备21进行移动，物流设备21因轨道磨损或故障等因素造成的震动可通过可移动卡夹11传导至震动传感器12，因此，震动传感器12可准确获取由物流设备21造成的震动异常，从而提高了震动数据的准确性，有助于提高半导体面板的良品率。
50.在其他实施例中，物流设备21还可包括其他物流设备，例如，物流设备21为高空卡夹传送机(over head conveyer，ohcv)或升降机(lifter，lft)等，其中，高空卡夹传送机可带动可移动卡夹11在各个仓储设备10之间移动，升降机带动可移动卡夹11移动至不同高度
system，des)通信连接，以将粒子计数器14获取的异物数据发送至异物监测系统，异物监测系统将异物数据进行显示，从而便于用户对空气洁净度进行监测。
62.继续参考图3和图4，可选的，可移动卡夹11为开放式结构，以提高半导体面板工厂各位置处异物数据的准确性。
63.继续参考图2-4，可选的，本发明实施例提供的环境监测装置30还包括计算机16，计算机16设置于可移动卡夹11上，计算机16与可编程逻辑控制器13连接。
64.示例性的，如图3和图4所示，通过在可移动卡夹11上设置计算机16，且计算机16与可编程逻辑控制器13，以将震动数据以及异物数据发送至计算机16。计算机16包括显示面板161，显示面板161用于显示震动数据以及异物数据，以便于用户对半导体面板工厂的震动及异物情况进行动态监测。
65.图6为本发明实施例提供的一种计算机的显示面板的显示界面示意图，如图6所示，显示面板161的显示界面可显示震动传感器12的状态及震动数据，可选的，显示界面还可显示有粒子计数器14的状态及异物数据，进一步地，还可显示运行状态、指示灯状态和报警信息等，从而在震动数据或异物数据异常、供电不足或故障等情况发生时进行报警显示，本领域技术人员可根据实际需求对显示界面的布局进行设置，以便于对半导体面板工厂的震动及异物情况进行动态监控，本发明实施例对此不作限定。
66.继续参考图2-4，可选的，本发明实施例提供的环境监测装置30还包括电池单元17，电池单元17设置于可移动卡夹11中，电池单元17与可编程逻辑控制器13连接。
67.示例性的，如图2所示，可移动卡夹11中设置有电池单元17，电池单元17与可编程逻辑控制器13电连接，以通过可编程逻辑控制器13分别为震动传感器12、粒子计数器14和计算机16供电，电池单元17例如可以提供直流29v电压，但不限于此。
68.需要说明的是，在图4中，由于震动传感器12和电池单元17被可编程逻辑控制器13遮挡，因此用虚线进行表示。
69.图7为本发明实施例提供的另一种环境监测装置在自动化搬送系统中的结构示意图，如图7所示，可选的，环境监测装置30还包括充电桩18，充电桩18用于为电池单元17充电。
70.示例性的，如图7所示，物流设备21包括仓储设备10，可移动卡夹11放置于仓储设备10内，可移动卡夹11中设置有电池单元17以对可移动卡夹11中的其他器件进行供电。环境监测装置30还包括充电桩18，该充电桩18用于在电池单元17电量低时为电池单元17进行充电。
71.可选的，电池单元17可包括检测模块，检测模块用于对电池单元17的输出电压进行实时检测，以获取电池单元17的实时电压，并将实时电压传输至可编程逻辑控制器13，当可编程逻辑控制器13检测出实时电压小于阈值电压时，可编程逻辑控制器13将向物料搬送系统(material control system，mcs)发送充电请求，其中，物料搬送系统为指挥整个半导体面板工厂中物流设备21搬送卡夹的系统。物料搬送系统在收到充电请求后，控制物流设备21将可移动卡夹11移动至与充电桩18相对应的位置处，以使充电桩18对电池单元17进行充电。
72.继续参考图7，可选的，仓储设备10为多层仓储设备，充电桩18可设置于仓储设备10中，并位于仓储设备10的低层位置，从而便于对充电桩18进行维护。
73.其中，可选的，可将仓储设备10中的交接区域(port)进行改造，以形成充电port。其中，交接区域为物流设备和其他设备(一般为工程设备)交接卡夹的地方，其他设备会在交接区域内对卡夹或者卡夹内装载的玻璃基板进行处理。
74.示例性的，将仓储设备10部分墙体进行拆除，以开辟出一片可以设置充电桩18，并可容纳可移动卡夹11的空间区域，并在交接区域内加装隔板(partition)、用于支撑可移动卡夹11的铝型材支架、通讯箱、充电电箱、充电桩18等，以形成充电port，从而实现在充电port对可移动卡夹11中的电池单元17进行充电。
75.其中，充电桩18可包括气缸、感应器、充电接头等结构，本发明实施例对此不作限定。
76.在其他实施例中，本领域技术人员还可根据实际需求对可移动卡夹11内的器件进行设置。
77.示例性的，可移动卡夹11内设置有wifi接收器和/或通讯网卡，其中，可编程逻辑控制器13可与wifi接收器连接，以通过wifi接收器与异物监测系统、物料搬送系统或其他系统进行无线通讯，从而减少线缆铺设。可编程逻辑控制器13还可与通讯网卡连接，以通过通讯网卡异物监测系统、物料搬送系统或其他系统进行有线通讯，以提高数据传输速度和稳定性。
78.继续参考图6，在另一实施例中，显示面板161的显示界面还可显示有电池单元状态、mcs系统状态、des系统状态、dms(defect monitoring system，异物监测系统)状态等。可选的，设置计算机16的显示面板161为触控显示面板，从而可通过显示界面输入控制参数，以实现对环境监测装置的控制。例如，在显示界面中输入停止输入电压为29v，需要输入电压为25v，以设置在电池单元17的实时电压低于25v时，可移动卡夹11移动至充电桩18处，从而对电池单元17进行充电；在电池单元17的实时电压达到29v时，停止对电池单元17进行充电。
79.基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种自动化搬送系统，如图5所示，自动化搬送系统20包括物流设备21和本发明任意实施例所述的环境监测装置30，因此，本发明实施例提供的自动化搬送系统20具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。
80.可选的，物流设备21包括仓储设备(stocker，stk)、高空卡夹传送机(over head conveyer，ohcv)和升降机(lifter，lft)中的至少一种。
81.示例性的，如图5所示，仓储设备10用于存储及搬运卡夹，可将可移动卡夹11放置于仓储设备10内，并将震动传感器12、粒子计数器14和异物采集结构15设置于可移动卡夹11中，可移动卡夹11在仓储设备10中移动，使得震动传感器12、粒子计数器14和异物采集结构15跟随可移动卡夹11进行移动，从而能够获取仓储设备10中各位置处的震动数据和异物数据，提高了震动数据和异物数据的全面性。
82.在其他实施例中，可选的，物流设备21还包括高空卡夹传送机(over head conveyer，ohcv)和升降机(lifter，lft)等，其中，高空卡夹传送机可带动可移动卡夹11在各个仓储设备10之间移动，升降机带动可移动卡夹11移动至不同高度的位置上，从而可使可移动卡夹11在整个半导体工厂内移动，使得震动传感器12、粒子计数器14和异物采集结构15跟随移动至半导体面板工厂的各个位置处获取震动数据和异物数据，进一步提高震动
system，mcs)发送充电请求，mcs在收到充电请求后，向物流设备下达搬送命令以使物流设备将可移动卡夹移动至充电桩所在的充电区域，以使充电桩对电池单元进行自动充电。
100.可选的，根据实时电压判断电池单元是否需要充电，包括：
101.判断实时电压是否低于阈值电压。
102.若否，则电池单元不需要充电。
103.若是，则电池单元需要充电。
104.示例性的，如图9所示，可编程逻辑控制器将实时电压与阈值电压进行比较，当实时电压低于阈值电压时，判定电池需要充电，此时可编程逻辑控制器向mcs发送充电请求，以使可移动卡夹移动至充电桩所在的充电区域，对电池单元进行自动充电。当实时电压不低于阈值电压时，可移动卡夹沿预设路线移动，可编程逻辑控制器持续向des传输震动传感器获取的震动数据和粒子计数器获取的异物数据，维护人员可通过des查看情况，掌握各物流设备的震动/异物情况。
105.其中，阈值电压可根据电池单元的标定电压进行设置，例如，如图9所示，电池单元的标定电压为29v，设定阈值电压为25v，则当电池单元的实时电压低于25v时，可编程逻辑控制器向mcs发送充电请求。
106.继续参考图9，可选的，环境监测方法还包括：
107.对环境监测装置进行状态检查，判断环境监测装置的运行状态是否正常，当环境监测装置的状态不正常时，可编程逻辑控制器向mcs发送维修请求，mcs在收到维修请求后，向物流设备下达搬送命令以使物流设备将可移动卡夹移动至维修区域以对环境监测装置进行维修。
108.可选的，如图9所示，维修区域可与充电区域为同一区域，例如，维修区域和充电区域均为仓储设备的交接区域(port)改造形成的充电port，本发明实施例对此不作限定。
109.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。