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自主移動機器人是面向半導體生產的工業物流解決方案。移動機器人主要由驅動、調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、控制器等核心零部件上。在半導體行業中晶圓制造、芯片封測等需要無塵封閉環境，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、柔性調度等特點同時，移動操作機器人在搬運基礎上可自動上下料，打通整場的物質流和數據流，有效保證良率、提高產能。控制器對于移動機器人是核心，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。在生產環境中，可單機運行，也可實現機器人集群協同調度，支持與工業生產管理系統快速對接。
然而，半導體精密的生產條件也對移動機器人提出了極高的要求。首先，由于行業特性，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定。此外，半導體生產工序繁多、設備布局集中，自主移動機器人需要在各工序之間頻繁、重復、穩定地進行轉運工作，就需要機器人擁有足夠穩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的樣機產品，需要進行不斷地迭代升級，在場景與產品性能中找到最佳平衡點應用晶圓盒搬運機器人實現晶圓盒精準上下料及搬運，可以節省大量人力，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的穩定。
超聲波傳感器靈敏度高、穿透力強、受環境影響弱，有效防止抓取疊料產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，保障晶圓盒與設備之間的安全距離，避免因放入角度不恰當、狹小環境等因素導致設備與晶圓盒產生碰撞的風險。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，一旦在位檢測傳感器觸發，末端執行器立即緊急停止作業。
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的實時監測，只有三大模塊均無報錯情況，機械臂才會執行相應操作，保障晶圓盒上下料及搬運操作穩定安全。
在作業中，搭載晶圓盒運動的車體保持穩定是關鍵。憑借過強的單機性能，有效避免搬運過程中出現振動等情況，同時配有激光雷達、3D視覺、坑洞傳感器等檢測設備，可避免更多突發情況的產生，最終保證了行駛時的穩定可靠。
同時，系列的激光雷達、視覺、坑洞檢測等模塊均為常閉型設置，某一模塊出現異常情況或無法正常啟用時，系列將不會執行作業；只有所有模塊均正常運作，系列才會執行作業，做到全方位的保障。根據客戶現場存在的更多現狀，系列產品還設有更多的特定功能模塊，保證了在諸多情況下產品的正常運作、物料的安全無恙。
目前，在驅動控制器、調度系統以及激動導航傳感器等核心部件上，國際品牌占據主要市場，雖然無法實現對我國移動市場的直接壟斷，卻能利用關鍵技術優勢對我國企業形成牽制。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利潤都帶來影響。
長遠來看，上游成本限制將持續影響產業擴張水平。隨著中國移動機器人行業規模的不斷擴大，要實現高質量發展，必須自立自強，保障產業鏈供應鏈自主可控和安全穩定，核心零部件技術的突破成為重中之重。當前，很多國內企業都在加快自主研發，實現核心零部件技術迭代優化，加速國產化進程。
此外，機器視覺、人工智能等技術正在與移動機器人密切結合，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行機構的實時調整能力，這種復合機器人將給未來行業發展帶來更大空間。
浙公網安備 33010602000006號
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