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Jonas redmann-机械手操作规程


一、控制与保护装置
1、安全门(Door1—Door7): 设备配有安全门,它们可以避免外部环境对设备造成的干扰。 2、门开关: 所有的安全门都是由门开关来控制。打开安全门就会通过门开关的控制使设备 动作立刻停止。可以通过旋动屏幕下方的 Safety Door Bypassed(钥匙)来屏蔽安 全门,从而使安全门在打开状态设备动作依然进行。 3、主电源开关: 设备后面的控制柜配有一个主电源开关,它控制着机械手设备的所有供电。 4、紧急停机按钮:

设备配有两个紧急停止按钮,分别处于屏幕下方和机身背面。当设备出现紧急 情况时可以按下此按钮,避免造成大的损失。

注:在运行过程中,按下急停按钮可能会使硅片掉落,同时对设备的寿命也会 造成不良的影响,所以除紧急情况外,不要按下此按钮。
5、报警装置:

不同的报警指示灯会显示不同的状态,详细信息参考下表:

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指示灯 红 红 黄 绿 绿 蓝 蓝 持续 闪烁 持续 持续 闪烁 闪烁 持续

蜂鸣报警 持续 错误 维护 警告/安全门打开 正常操作 等待

含义

需要装料或卸料,机器仍然运行 断续 等待,需要装料

二、设备操作介绍:
操作面板: 操作面板主要由一个触摸屏和其下面的控制按键组成,我们可以通过对操作面 板的控制来完成日常的生产。 下面主要对屏幕的不同控制界面进行介绍。 界面 1 :自动控制界面

上方标题栏:

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指示 指示

Machine State (机器状态) User Level (使用权限)

显示手动状态或自动状态或错误信息,当出现错误时, 会出现红色闪动条。 使用权限有 6 个等级,分别为: Level 1:Operator Level 2:Operator Level 3:Technical operator Level 4:Engineer Level 5:Developer Level 6:Administrator 不同的操作会需要不同的使用权限,6 个等级除了第一 级,其它都需要相应的密码。各个等级密码的修改只有 管理员才有权限,也就是必须进入第 6 级。 显示硅片的尺寸

指示

Format(版式)

左侧输入模块: 按钮 Automatic Mode(自动模式) 按钮 Manual Mode (手动模式) 按钮 Options(选择) 按钮 Administration(管理) 按钮 按钮 按钮 Machine State (机器状态) States(状态) Report(报告)

点击此按钮,自动模式功能被调用。 点击此按钮,手动模式功能被调用。 点击此按钮,服务模式功能被调用。 点击此按钮,管理员可以对各等级密码进 行管理。 可以调出机器状态页面。 点击此按钮,可以显示石英舟、装片盒以 及装料卸料平台的状态。 点击此按钮,可以显示错误记录等信息。

中间显示栏: 指示 Events(事件) 显示最新的事件信息 指示 Progress(进程) 显示进程 指示 Information(信息) 显示进程中的数据信息 输入模块按钮: 按钮 Quick Stop(快速停止)

按钮

Initial Position (初始位置)

按钮 按钮 按钮

Special Functions(特殊功能) Start(开始) Stop(停止)

点击此按钮,设备的所有动作将立刻停 止。(注:打开安全门与点击快速停止按 钮功能一样) 点击此按钮,可也对设备进行初始化。 (注:初始化会使机械手张开,在进行此 操作前一定要确保机械手上没有硅片) 点击此按钮,将调出特殊功能页面。 (注:平时操作很少用到此功能) 点击此按键,自动模式将会运行。 点击此按键,设备在完成某一进行的动作

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后将会停止,注意与 Quick Stop 按键区 别。 界面 2:特殊功能界面

输入与显示模块: 选项 Every job start has to be acknowledged 选项 Every job end has to be acknowledged 按钮 指示 指示 Backwards(退出) Progress(进程) Information(信息)

选择此选项后,每次工作的开始将需要操作者的 允许。 选择此选项后,每次工作的结束将需要操作者的 允许。 点击此按钮,将回到自动模式页面。 显示硅片装载和卸载的百分数进程。 显示状态信息和请求信息。

界面 3:机器状态界面 输入与显示模块: 指示 Actual State(实际状态) 选项 Engineering Time(工程时间) 选项 Non-scheduled Time() 按钮 Backwards(退出)

显示机器当前的状态。

点击此按钮退到之前的一页。

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界面 4:石英舟界面

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石英舟的状态可以通过对触摸屏的点击来改变。绿色硅片代表扩散前硅片,黑 色硅片代表扩散后硅片。 输入与显示: 按钮 Arrow up(上箭头) 点击此箭头按钮,将调出之前的数据记录,从而 Arrow down(下箭头) 观察石英舟之前的状态。 按钮 Backwards(退出) 点击此按钮,回到自动模式页面。 按钮 Report(报告) 点击此按钮,进入 Report 页面。 按钮 DELETE(删除) 点击此按钮,所有的状态将被清除。 界面 5 :装片盒界面

装片盒的状态同样也可以通过对触摸屏的点击来改变,类似于石英舟的状态。 输入与显示: 按钮 Backwards(退出) 点击此按钮,转到自动模式页面。 按钮 Report(报告) 点击此按钮,转到报告页面。 按钮 DELETE(删除) 点击此按钮,所有的状态将被清除。 界面 6:报告界面

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输入与显示: 按钮 Acknowledge Error Buffer (确认错误缓冲器) 按钮 Acknowledge Single Error (确认单个错误) 按钮 Error Repory(错误报告) 按钮 History(历史) 按钮 Leave Report(离开报告)

点击此按钮,确认所有给出的错误报告,所 有错误报告将在本页面清除。 点击此按钮,确认单个的错误报告,被选择 的错误报告将在本页面清除。 点击此按钮,转到 Error Reportye 页面。 点击此按钮,显示历史错误报告。 点击此按钮,回到自动模式页面。

硅片的装载: Carrier Input(装片盒加载): 在生产过程中,当按下 Start 后,机器就会判断是否存在装片盒。片盒的装载-卸载

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平台的两个白色按钮就会点亮,相应的提示信息就会在屏幕上显示。 界面 7:读者界面

在 Options 选项中有一个 Reader 的子选项,“Transponder active”这个选项可以控 制设备是否对装片盒的 ID 号进行判断,打上对钩标识允许判断,在这一情况,设 备会对每一个装片盒的 ID 进行记录,如果没有 ID 号的话,就会报警,此时需要 操作者手动输入一个任意的四位号码;没有对钩表示设备不对其进行判断。 页面 8:硅片规格页面 在 Options 选项下的 Wafer Format 页面可以对硅片的规格进行选择,125*125, 156*156。

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界面 9:语言选择界面

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在 Options 选项下的 Selection of Language 页面可以对语言进行选择,分别为 英语和德语。 界面 10:管理界面

在这一页面可以对 1 到 6 级的密码进行修改,但这一页面只有管理员才能进 入。

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在日常生产中,我们会遇到很多意想不到的问题,此时自动模式无法运行,对 设备进行初始化后往往还需要进行手动操作。所以下面我们对手动模式进行一个介 绍,重点是进行手动的装载与卸载,希望大家能够熟练掌握。 界面 11:伺服驱动页面

在这一页面,主要是对机械手各个伺服电机的行程位置进行调节,每个伺服电 机都有许多不同的位置,每个位置都有一个精确的参数,而机械手正是依靠着这些 精确的参数才能有条不紊的完成每个动作。日常生产中我们不会用到这些内容,所 以这里也不做详细的介绍。 界面 12:气缸页面 这一页面主要是对设备的各个气缸进行控制。

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界面 13:直流驱动页面

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这一页面可以对机械手的三个传送带 Carrier Input、Carrier Transport、Carrier Output 进行控制,它们分别代表:Input 传送带、横向传动带、Output 传送带。 蓝色左箭头:向前传送 蓝色右箭头:向后传送 STOP:停止 下面三个页面就会涉及到对硅片的手动装载与卸载,也是我们的重点内容。 在进行手动装载或卸载时,首先需要我们把机械手设定在手动模式(Manual Mode),然后打开安全门 Door5,将装片盒放在横向传送带的最外侧。注意,此 时一定要确保装片盒与传送带最外侧的传感器接触,传感器点亮(黄色)说明已接 触。关好安全门,接下来的需要在屏幕上进行操作。 界面 14:Macris-Carrier Change 页面

点击 Start 后传送带开始传送,页面中,25%,65%,100%分别代表着不同的 速度。当传送到位后需要我们进入 States 页面,对石英舟和装片盒的状态进行确 认,看看状态是否与实际状态相同,如果不同的话需要手动修改。保证状态正确后 我们就可以进入下一页面了。

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界面 15:Macros-Quartz Boat Unloading(石英舟卸载)页面

在这一页面,我们可以实现手动卸载的过程,也就是从石英舟到装片盒。点击 石英舟的 A、B、C、D 任意一个区域,然后再点击想要放到装片盒的某一区域— —A 区或 B 区,此时会出现一个从石英舟到装片盒的方向箭头,最后点击 START,机械手就会做出相应的动作,动作完成后,重复上述操作,直至把装片 盒装满。待装满后进入 Carrier Change 页面,点击 START,使装满的片盒通过传 送带传送到最外侧,之后需要操作人员打开安全门取出装片盒,然后再在相同的位 置重新放上装片盒,从而进行下一步任务。

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手动卸载往往需要与装载配合使用,装载的操作过程基本和卸载相同,只是需 要进入不同的页面。 界面 16:Macros-Quartz Boat Loading(石英舟装载)页面

具体操作过程与卸载类似,首先需要点击装片盒的某一区域,然后点击石英舟 的某一区域,使界面上出现一个从装片盒到石英舟的方向箭头,最后点击 START。

手动装载-卸载的注意事项: 1、操作之前必须打到手动,而且各个气缸都需要处于正确的位置,当无法确 认是否在正确位置时可以对设备进行一次初始化。 2、横向传送带的最外侧是装片盒的初始和最终位置,在放装片盒和取装片盒 时都是在这个位置,并且确保装片盒与外侧挡板处的传感器相接处。 3、进行手动操作前必须查看石英舟和装片盒的状态是否和实际状况相一致。 4、在选择区域时如果选择错误可以点击 RESET,重新进行选择。机械手动作 过程中可以点击 STOP 使其动作停止。

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三、常见报警信息及处理办法
错误信息 Carrier dose not match to job:remove! Door can not be locked Sequence Timeout Overcurrent Empty check Quartz Baot,State of part X differs from database Timeout carrier transport Carrier output not empty Comb Quartz Boat,Target position already occupied Boat compartment contains wafer residue Final position not reached,Main Stopper moved out Wafer breakage in comb under CAR detected 原因 机械手抓起硅片无处可放 安全门没关好 安全门 interlock 故障 传感器错误 短路 数据库状态记录与监测到 的实际状态不符 装片盒传送超时 Output 平台已满 处理方法 需要放一个空的装片盒 把门关上 修理安全门 interlock 进行复位、求助调试人员 检查线路模块连接,进行 检修 手动修改状态,然后点击 continue 手动取出装片盒,检查传 送平台及传送带是否正常 将挤满的装片盒取出

传感器监测到石英舟中有 碎片 装片盒被卡住,从而使其 没有到位 传感器在 comb 处发现碎 片

检查时候有碎片,没有的 话查看传感器时候正常工 作 检查装片盒是否变形,最 后摆放好其位置 检查 comb 是否有碎片, 取消报警继续即可

四、常用备件清单:
名称 Inductive sensor(感应传感器) Inductive sensor(感应传感器) Ind-sensor,M8x1,nb,St,3D,S,10-30VDC (感应传感器 M8) cable with connector M8 5m(M8 连接 电缆) Cylinder switch(气缸开关) Reflective laser sensor(激光反射传感 器) Servo motor 380 VAC+encoder(380V 伺服电机+译码器) Servo motor 380 VAC+encoder+brake 产品型号 BES 516-3007-G-E4-C-PU BES 516-377-S-49-C BES 516-383-S 49-C BKS-S-48-05 BMF 303K-PS-C-2-PU-03 BOS 26K-PA-1LQB-S4-C AM237M-0020 AM237M-0021 生产商 BALLUFF BALLUFF BALLUFF BALLUFF BALLUFF BALLUFF BECKHOFF BECKHOFF

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(380V 伺服电机+译码器+制动器) Servo motor converter + sercos + AS (伺服电机) Profibus DP bus coupler compact (Plc 总线模块) KL1418 8-channel digital input clamp 24 V DC (24V8 口输入线排)

AX2003-B750-0001 BK3150 KL1418

BECKHOFF BECKHOFF BECKHOFF

KL2408 KL2408 8-channel digital output clamp 24 V DC (24V8 口输出线排) KL9010 bus terminal(总线终端) Electronic automatic circuit braker ESX10-T(线路自动控制保护器) Electronic automatic circuit braker ESX10-T(线路自动控制保护器) Electronic automatic circuit braker ESX10-T(线路自动控制保护器) Electronic automatic circuit braker ESX10-T(线路自动控制保护器) Electronic automatic circuit braker ESX10-T(线路自动控制保护器) Midi-ventile/service unit Pressure sensor(压力传感器) Optical sensor(光学传感器) ESX10-TB-101-DC24V-1A ESX10-TB-101-DC24V-2A ESX10-TB-101-DC24V-3A ESX10-TB-101-DC24V-4A ESX10-TB-101-DC24V-6A HEE-D-MIDI-24 SDE5-D10-0-Q6E-P-M8 FS-M1P (190133---37) FU-77V(220401---98) Optical fiber(光缆) 13.711.55.3.20 Three-phase motor w. gear 60w (三相传动电机) Three-phase motor w. gear 90w (三相传动电机) Frequency converter vector 0,25kw 230V(变频器) Function module for E8200 Vector/DP (E8200 Vector/DP 功能模块) Contactor 3KW;1O,DC

BECKHOFF

BECKHOFF ETA ETA ETA ETA ETA Festo Festo Keyence Keyence Lenze

13.711.55.320

Lenze

E82EV251_K2C E82ZAFPC010

Lenze Lenze

3RT1015-1BB42

SIEMENS

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24V,3P.,S00,SCRW(电流接触器) Contactor 4KW;1O,DC 24V,3P.,S00,SCRW(电流接触器) Contactor 5,5KW;1O,DC 24V,3P.,S00,SCRW(电流接触器) Contactor 11KW;DC 24V,3P.,2S2O,S0,SCR.(电流接触 器) Capacity sensor(传感器) Capacity sensor(传感器) Capacity sensor(传感器) Capacity sensor(传感器) Reed switch(气缸传感器)

3RT1016-1BB42 3RT1017-1BB42 3RT1026-1BB44

SIEMENS SIEMENS SIEMENS

SK1-1.5-M8-46-P-b-S-Y1 SK1-3-M8-46-P-b-S-Y1 SK1-4-M12-46-P-b-S-Y2 SK1-8-M18-46-P-b-S-Y2 D-A73L

SIESensorik SIESensorik SIESensorik SIESensorik SMC

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