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研究生： 蔡易展
Tsai, Yi-Chang
論文名稱： 液晶面板製造廠共通機械手臂控制介面之設計
Liquid Crystal Display Manufactory Common Interface Design of Robot Control
指導教授： 黃悅民
Huang, Yueh-Min
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 工程科學系碩士在職專班
Department of Engineering Science (on the job class)
論文出版年： 2007
畢業學年度： 95
語文別： 中文
論文頁數： 68
中文關鍵詞： 機械手臂 、液晶面板製造廠
外文關鍵詞： Robot, Liquid Crystal Display Manufactory
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    • 　　在現行液晶面板製造廠裡，製程及檢測設備大多是透過TCP/IP或RS-232的通訊介面來與機械手臂搬運系統作控制上的通訊，而在以往製程及檢測設備常因通訊Command的不同或是針對特定的需求，常必須修改與機械手臂搬運系統通訊控制的程式碼，因而增長了製程及檢測設備控制程式的開發時程，也造成整合機械手臂搬運系統的困難度。
    　　本研究旨在設計一個標準的控制介面，取代傳統製程及檢測設備對機械手臂搬運系統的控制方式，以分層的概念，共通的設計介面以及相同的設計觀點，來整合不同廠家的機械手臂搬運系統，達到降低整合機械手臂搬運系統的困難性、縮短製程及檢測設備控制程式的開發時程、有效重覆使用相同的控制架構，如此一來不僅可以降低製程及檢測設備的研發成本，對於程式設計人員在未來的維護及修改上，有非常大的彈性及便利性。

    TCP/IP and RS232 are popular techniques and communication interface applied to control robot motion in Liquid Crystal Display Manufactory. However, developers need to build different codes to accomplish the function of equipments and non-integrated programming increases development time and difficulties.
    The research goal of the thesis is to design a standard and alternate interface to control process of system. The concept of layer and common interface is adopted into my design view. The standard protocol provides a common and efficient architecture to integrates robots made by different manufacturer, reducing development time and difficulties. Therefore, it will not only reduce the development cost of equipments but also make programming flexible for software developer and facilitate the maintenance.

    目錄 摘要.....................................................I ABSTRACT................................................II 誌謝...................................................III 目錄....................................................IV 表目錄..................................................VI 圖目錄.................................................VII 第一章 緒論..............................................1 1.1 研究動機.............................................1 1.2 研究目的.............................................2 1.3 研究步驟.............................................3 第二章 文獻探討..........................................4 2.1 LCD製造廠搬運系統介紹................................4 2.1.1 Conveyer搬運系統...................................4 2.1.2 機械手臂搬運系統...................................5 2.1.3 整合型搬運系統.....................................5 2.1.4 Stocker搬運系統....................................6 2.2 液晶面板廠機械手臂搬運系統控制通訊介面介紹...........7 2.2.1 RS-232C通訊介面....................................7 2.2.2 TCP/IP通訊介面.....................................9 2.3 程式開發工具介紹....................................11 2.3.1 Microsoft Visual C++介紹..........................11 2.3.2 Microsoft Visual Basic介紹........................12 2.3.3 National Instruments LabWindows/CVI介紹...........14 第三章 共通機械手臂控制介面之設計規劃...................15 3.1 機械手臂控制命令及動作流程分析......................16 3.1.1 通訊資料格式......................................16 3.1.2 訊息傳送程序......................................17 3.1.3 命令列表..........................................19 3.1.4 動作流程Scenario..................................21 3.2機械手臂控制命令模組設計規劃.........................26 3.2.1控制命令模組架構...................................26 3.2.2 動作控制介面設計..................................27 3.2.3 訊息處理設計......................................28 3.3機械手臂動作排程模組設計規劃.........................30 3.3.1動作流程規劃.......................................30 3.3.2機械手臂JOB Function設計...........................32 3.3.3動作排程設計.......................................34 第四章 實驗結果.........................................37 4.1 實驗設備介紹........................................37 4.2 共通機械手臂控制介面成果展示........................38 4.2.1共通機械手臂控制介面模擬程式人機介面展示...........38 4.2.2機械手臂搬運系統模擬程式人機介面展示...............40 4.2.3機械手臂搬運系統初始化模擬實驗.....................42 4.2.4 Source Cassette Move In模擬實驗...................44 4.2.5 Target Cassette Move In模擬實驗...................46 4.2.6 JOB Function 10模擬實驗...........................48 4.2.7 JOB Function 30模擬實驗...........................50 4.2.8 JOB Function 32模擬實驗...........................53 4.2.9 JOB Function 20模擬實驗...........................55 4.2.10 JOB Function 31模擬實驗..........................57 4.2.11 Cassette Move Out模擬實驗........................60 4.3 整合性應用實例......................................61 第五章 貢獻與未來展望...................................64 參考文獻................................................66 表目錄 表2 - 1 RS-232C 接腳定義................................8 表3 - 1 機械手臂搬運系統Message List...................20 表3 - 2 JOB Function List..............................32 圖目錄 圖2. 1 Conveyer搬運系統架構圖...........................4 圖2. 2 Robot搬運系統架構圖..............................5 圖2. 3 整合型搬運系統架構圖.............................6 圖2. 4 Stocker搬運系統架構圖............................7 圖2. 5 TCP/IP四層架構...................................9 圖2. 6 Visual C++整合開發環境..........................12 圖2. 7 Visual Basic整合開發環境........................13 圖2. 8 Lab/Windows/CVI整合開發環境.....................14 圖3. 1 共通機械手臂控制介面架構圖.......................15 圖3. 2 訊息傳送流程示意圖一............................18 圖3. 3 訊息傳送流程示意圖二............................18 圖3. 4 Time Out訊息傳送流程示意圖......................19 圖3. 5 On-line Scenario................................21 圖3. 6 Cassette Move In Scenario.......................22 圖3. 7 Cassette Move Out Scenario......................22 圖3. 8 Glass Transportation Scenario...................23 圖3. 9 Mode Change Scenario From Host..................24 圖3. 10 Mode Change Report From L/UL...................24 圖3. 11 Mapping Cassette Scenario......................25 圖3. 12 Error Occur Scenario...........................25 圖3. 13 機械手臂控制命令模組示意圖.....................26 圖3. 14 機械手臂動作流程圖.............................31 圖3. 15 JOB_Schedule() Function排程法一................35 圖3. 16 JOB_Schedule() Function排程法二................35 圖4. 1 實驗設備架構圖..................................37 圖4. 2 共通機械手臂控制介面模擬程式人機介面............39 圖4. 3 機械手臂搬運系統模擬程式人機介面................40 圖4. 4 Cassette Mapping Setting操作介面................42 圖4. 5 機械手臂搬運系統初始化實驗步驟..................43 圖4. 6 機械手臂搬運系統初始化實驗結果..................43 圖4. 7 Source Cassette Move In實驗步驟圖之一...........44 圖4. 8 Source Cassette Move In實驗步驟圖之二...........45 圖4. 9 Source Cassette Move In實驗結果圖之一...........45 圖4. 10 Source Cassette Move In實驗結果圖之二..........46 圖4. 11 Target Cassette Move In實驗步驟................47 圖4. 12 Target Cassette Move In實驗結果圖之一..........47 圖4. 13 Target Cassette Move In實驗結果圖之二..........48 圖4. 14 JOB Function 10實驗步驟........................49 圖4. 15 JOB Function 10實驗結果........................50 圖4. 16 JOB Function 30實驗步驟圖之一..................51 圖4. 17 JOB Function 30實驗步驟圖之二..................52 圖4. 18 JOB Function 30實驗結果........................52 圖4. 19 JOB Function 32實驗步驟圖之一..................53 圖4. 20 JOB Function 32實驗步驟圖之二..................54 圖4. 21 JOB Function 32實驗結果........................55 圖4. 22 JOB Function 20實驗步驟........................56 圖4. 23 JOB Function 20實驗結果........................57 圖4. 24 JOB Function 31實驗步驟圖之一..................58 圖4. 25 JOB Function 31實驗步驟圖之二..................59 圖4. 26 JOB Function 31實驗結果........................59 圖4. 27 Cassette Move Out實驗步驟......................60 圖4. 28 Cassette Move Out實驗結果......................61 圖4. 29 整合應用實例硬體架構...........................62 圖4. 30 整合應用實例CPC控制程式操作畫面................63

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    下載圖示 校內：2008-07-18公開
    校外：2008-07-18公開
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