气体供应自动化系统的制作方法

背景技术：

1、本文描述的发明构思的实施例涉及一种气体供应自动化系统，更具体地，涉及一种用于自动供应气瓶的气体供应自动化系统。

2、在制造半导体和显示器的工艺中使用诸如清洁气体和蚀刻气体等各种工艺气体。

3、这些工艺气体使用气瓶填充，并且通过将气瓶传送并连接到注入装置来将工艺气体供应到工艺设备。

4、这种气瓶由移动机器人自动传送，因为它重约120kg并且实际上对于操作者来说难以搬运。

5、在这种情况下，填充有各种工艺气体的气瓶在与气体连接的阀侧上配备保护盖，并且这种保护盖除非被操作者移除否则无法供应气体。

6、具体地，由于保护盖被螺纹联接到安装在气瓶的顶端上的颈环，因此必须旋转保护盖以松开保护盖与颈环之间的螺纹联接。因此，通过使用自动化方法移除保护盖是相当麻烦的。

7、此外，常规的气体供应自动化系统只有在移除保护盖时气瓶的尺寸在误差范围内的情况下才可以在将气瓶固定在正确位置的同时移除保护盖。

8、如果气瓶的尺寸超出了误差范围，则难以准确地固定气瓶并移除保护盖，因此还需要一种技术解决方案来确定气瓶的尺寸是否在误差范围内。

9、另一方面，气瓶被送入到托架单元中，然后单独传送到移动机器人，在这种情况下，关于工艺气体信息的识别码是附到气瓶上的，并且由读码器读取该气瓶以识别该气瓶中包含的工艺气体信息。

10、因此，关于读码器，附到气瓶上的识别码必须对准特定位置以被识别，但是由于送入到托架单元中的每个气瓶未进行对准且被随机定位，因此需要技术解决方案来将其对准。

11、此外，如果送入托架单元中的气瓶是由移动机器人自动传送的，则气瓶的位置必须放置在移动机器人可以装载的位置中，并且如果气瓶的位置在移动机器人的装载范围之外，则移动机器人无法装载气瓶。

技术实现思路

1、本发明构思的实施例提供了一种用于自动移除安装在气瓶的阀侧上的保护盖的气体供应自动化系统。

2、本发明构思的实施例提供了一种用于确定气瓶的尺寸是否在误差范围内的气体供应自动化系统。

3、本发明构思的实施例提供了一种气体供应自动化系统，所述气体供应自动化系统用于通过使气瓶的识别码位置自动对准来由读取器容易地识别附到气瓶上的识别码。

4、本发明构思的实施例提供了一种用于将气瓶的位置与移动机器人能够装载的位置对准的气体供应自动化系统。

5、本发明构思的技术目的不限于上述目的，并且根据以下描述，其他未提及的技术目的对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

6、本发明构思提供了一种用于自动地传送和供应气瓶的气体供应自动化系统。气体供应自动化系统包括多关节机器人，以用于夹持位于第一位置的气瓶并将其传送至第二位置，并且在第二位置处附接/拆卸气瓶的保护盖。

7、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括：盖夹持器单元，所述盖夹持器单元被配置为夹持气瓶的保护盖；以及瓶体夹持器单元，所述瓶体夹持器单元被配置为夹持气瓶的主体；并且其中多关节机器人选择性地附接/卸下盖夹持器单元和瓶体夹持器单元，并且在安装了盖夹持器单元时，夹持并附接/拆卸气瓶的保护盖，并且在安装了瓶体夹持器单元时，夹持并移动气瓶。

8、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括：工具架，在安装盖夹持器单元和瓶体夹持器单元、并且多关节机器人选择性地附接/卸下盖夹持器单元和瓶体夹持器单元时，所述工具架固定和保持盖夹持器单元或瓶体夹持器单元。

9、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括：盖安装台，所述盖安装台用于形成安装区域，如果在多关节机器人安装盖夹持器单元并且移除气瓶的保护盖，则在所述安装区域上安放所述保护盖。

10、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括：储存队列，所述储存队列用于获取气瓶的工艺气体信息，并且在所述储存队列处形成储存气瓶的储存区域；机柜，所述机柜连接到半导体设备的气体供应管线，所述机柜中安装气瓶，并且用于将气瓶连接到气体供应管线；以及移动机器人，所述移动机器人用于自主行驶以将由多关节机器人移除了保护盖的气瓶传送至储存队列的储存区域，并且用于自主行驶以将储存队列的气瓶传送至机柜。

11、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括：尺寸检测单元，所述尺寸检测单元被配置为检测关于气瓶的形态的瓶体区域信息，并且检测瓶体区域信息超过预定范围值的情况。

12、在一个实施例中，所述尺寸检测单元包括：相机单元，所述相机单元被配置为获取气瓶的图像信息；以及尺寸分析单元，所述尺寸分析单元被配置为计算由相机单元获取的图像信息内的气瓶的尺寸值，并且检测关于气瓶的形态的瓶体区域信息，并且检测瓶体区域信息超过预定范围值的情况。

13、在一个实施例中，相机单元在从顶部方向面向气瓶的底部方向的方向上围绕气瓶移动的同时生成关于气瓶的外部形态的多个外部图像信息，并且尺寸分析单元从所述多个外部图像信息中检测气瓶的直径，所述多个外部图像信息具有其中将气瓶的外部形态识别为正常的外部图像信息。

14、在一个实施例中，在检测的气瓶的直径超过预定范围时，尺寸分析单元将不可用气瓶信息发送至多关节机器人，并且在输入不可用瓶体信息时，多关节机器人夹持气瓶以向一侧排出。

15、在一个实施例中，保护盖被拧到联接到气瓶的顶端的颈环上，并且在移除保护盖时，多关节机器人通过使端部旋转来释放保护盖与颈环之间的螺纹联接。

16、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括中心检测单元，所述中心检测单元被配置为通过获取气瓶的图像信息来检测气瓶的直径，并且针对检测到的气瓶的直径计算中心坐标值。

17、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括：相机单元，所述相机单元被配置为联接到多关节机器人的端部，并且其中相机单元移动到至少3个点以生成至少三个图像信息，并且其中中心检测单元利用关于来自所述至少三个图像信息的气瓶的中心的平均值从至少三个图像信息来计算气瓶的中心坐标值。

18、在一个实施例中，气体供应自动化系统还包括倾斜度检测单元，所述倾斜度检测单元被配置为测量气瓶的倾斜度信息并将所述倾斜度信息发动到多关节机器人，并且其中在夹持并旋转气瓶的保护时，多关节机器人的旋转轴通过倾斜度信息来校正，以在与气瓶的中心轴匹配的状态下旋转。

19、在一个实施例中，倾斜度检测单元包括：距离传感器，其以至少为3个的数量配置，并且彼此间隔地定位在多关节机器人的端部处；以及倾斜度分析单元，所述倾斜度分析单元被配置为与距离传感器连接，以被输入关于由每个距离传感器测量的至少3个点的距离信息，并且其中关于至少3个点中的每一个点的距离差被转换并设置为倾斜度信息。

20、本发明构思提供了一种用于自动地传送和供应气瓶的气体供应自动化系统。气体供应自动化系统包括识别码，所述识别码包括在气瓶处形成的气瓶的工艺气体信息；以及瓶体检查单元，所述瓶体检查单元被配置为检测识别码，从而改变气瓶的位置，使得识别码的位置面向预定方向。

21、在一个实施例中，气瓶还联接到识别码，并且瓶体检查单元包括：代码位置获取单元，所述代码位置获取单元被配置为检测识别码的结合位置信息；旋转台单元，所述旋转台单元被配置为旋转气瓶；以及瓶体位置控制单元，所述瓶体位置控制单元被配置为接收识别码的结合位置信息，并且使旋转台单元旋转，使得结合位置信息位于预定的指定位置处。

22、在一个实施例中，瓶体检查单元还包括被配置为夹持气瓶的检查夹持单元，并且其中瓶体位置控制单元被配置为调整检查夹持单元的结合位置以调整气瓶的位置。

23、在一个实施例中，检查夹持单元还包括：施压单元，所述施压单元被配置为紧密接触气瓶的侧面；以及位置调整单元，所述位置调整单元被配置为面向施压单元定位，以紧密接触气瓶的另一侧，并且朝向施压单元对气瓶施加压力以改变气瓶的位置。

24、在一个实施例中，瓶体检查单元还包括：提升单元，所述提升单元被配置为通过提升和降低夹持单元来提升和降低气瓶，所述提升单元与夹持单元联接，并且其中在其中检查夹持单元夹持气瓶的状态下，瓶体位置控制单元通过使该提升单元提升来提升气瓶，并且改变位置使得移动机器人的装载单元可以插入到旋转台单元的插入区域中。

25、在一个实施例中，一种用于自动地传送和供应气瓶的气体供应自动化系统，所述气瓶具有包括气瓶的工艺气体信息的识别码，并且在所述气瓶处用于保护阀的保护盖被螺纹联接到所述气瓶的顶部处的颈环，所述气体供应自动化系统包括：盖夹持器单元，所述盖夹持器单元被配置为夹持气瓶的保护盖；瓶体夹持器单元，所述瓶体夹持器单元被配置为夹持气瓶的主体；多关节机器人，所述多关节机器人选择性地附接/卸下盖夹持器单元和瓶体夹持器单元，并且在安装了盖夹持器单元时，所述多关节机器人的一端旋转以松开保护盖与颈环之间的螺纹联接，并且在安装了瓶体夹持器单元时，所述多关节机器人夹持并移动气瓶；工具架，在安装盖夹持器单元和瓶体夹持器单元、并且多关节机器人选择性地附接/卸下盖夹持器单元和瓶体夹持器单元时，所述工具架固定和保持盖夹持器单元或瓶体夹持器单元；盖安装台，盖安装台用于形成安装区域，如果在多关节机器人上安装盖夹持器单元并且移除气瓶的保护盖，则保护盖被安放在所述安装区域上；储存队列，所述储存队列用于获取气瓶的工艺气体信息，并且在所述储存队列处形成储存气瓶的储存区域；机柜，所述机柜连接到半导体设备的气体供应管线，所述机柜中安装气瓶，并且用于将气瓶连接到气体供应管线；以及移动机器人，所述移动机器人用于自主行驶以将由多关节机器人移除了保护盖的气瓶传送至储存队列的储存区域，并且用于自主行驶以将储存队列的气瓶传送至机柜；移动机器人，所述移动机器人用于自主行驶以将由多关节机器人移除了保护盖的气瓶传送至储存队列的储存区域，并且用于自主行驶以将储存队列的气瓶传送至机柜；尺寸检测单元，所述尺寸检测单元包括相机单元，所述相机单元被配置为在从顶部面向底部方向时围绕气瓶移动的同时生成关于气瓶的外部形态的多个外部图像信息；以及尺寸分析单元，所述尺寸分析单元被配置为计算由相机单元获取的图像信息内的气瓶的尺寸值，并且检测关于气瓶的形态的瓶体区域信息，检测瓶体区域信息大于预定范围值的情况，并且利用所述多个外部图像信息当中将气瓶的外部形态识别为正常的外部图像信息来检测气瓶的直径；中心检测单元，所述中心检测单元被配置为通过获取气瓶的图像信息来检测气瓶的直径，并且计算关于检测到的气瓶的直径的中心坐标值；倾斜度检测单元，所述倾斜度检测单元包括距离传感器，所述距离传感器被以三个或更多个的数量来配置，并且彼此间隔地定位在多关节机器人的端部处；以及倾斜度分析单元，所述倾斜度分析单元被配置为与距离传感器通信，以被输入关于由每个距离传感器测量的至少三个点的距离信息，并且倾斜度分析单元转换关于被输入的至少三个点的距离差以设置倾斜度信息；以及瓶体检查单元，所述瓶体检查单元包括：代码位置获取单元，所述代码位置获取单元被配置为检测识别码的结合位置信息；旋转台单元，所述旋转台单元被配置为旋转气瓶；检查夹持单元，所述检查夹持单元被配置为夹持气瓶；提升单元，所述提升单元被配置为通过与夹持单元联接而提升和降低夹持单元来提升和降低气瓶；以及瓶体位置控制单元，所述瓶体位置控制单元被配置为通过调整检查夹持单元的结合位置输入识别码的结合位置信息，来调整气瓶的位置，在气瓶由检查夹持单元夹持的状态下通过使提升单元提升来提升气瓶，改变位置使得移动单元的装载单元可以插入到旋转台单元的插入区域中，并且使旋转台单元旋转，使得结合位置信息位于预定的指定位置处，其中在检测的气瓶的直径超过预定范围时，尺寸分析单元将不可用气瓶信息发送至多关节机器人，并且在多关节机器人被输入不可用瓶体信息时，夹持气瓶并且向一侧排出，所述相机单元联接到多关节机器人的端部，并且移动到至少三个点并生成至少三个图像信息，所述中心检测单元通过气瓶的中心的平均值从至少三个图像信息来计算气瓶的中心坐标值，并且在气瓶的保护盖被夹持并旋转的情况下，多关节机器人以通过旋转轴被倾斜度信息来校正而与气瓶的中心轴匹配的状态旋转。

26、根据本发明构思的实施例，安装在气瓶的阀侧上的保护盖可以被自动地移除。

27、根据本发明构思的实施例，可以确定气瓶的尺寸是否在误差范围内。

28、根据本发明构思的实施例，能够自动对准气瓶的识别码位置，以容易地由读取器识别附到气瓶的识别码。

29、根据本发明构思的实施例，气瓶的位置可以与移动机器人能够进行装载的位置对准。

30、本发明构思的效果不限于上述效果，并且根据以下描述，其他未提及的效果对于本领域技术人员而言将变得显而易见。