Control de Rechazo de Perturbaciones para la Supresión Activa de Vibraciones de Vehículos de Transporte de Grúas Aéreas en Fábricas de Semiconductores
Autores: Qiu, Jiajie; Kim, Hongjin; Xia, Fangzhou; Youcef-Toumi, Kamal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Rechazo de Perturbaciones para la Supresión Activa de Vibraciones de Vehículos de Transporte de Grúas Aéreas en Fábricas de Semiconductores
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Semiconductor
Fabricación
Vibración
FOUP
Control
Supresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En las plantas modernas de fabricación de semiconductores, los vehículos de transporte automatizado de grúas aéreas (OHT) transportan obleas en pods unificados de apertura frontal (FOUP). Incluso en un entorno de sala limpia, pequeñas partículas excitadas por la vibración mecánica del FOUP pueden dañar los chips si tales partículas aterrizan en el área crítica de las obleas. Para minimizar la fuerza de excitación de vibración transferida al FOUP, esta investigación se centra en controlar el nivel de desplazamiento de vibración de una interfaz de unidad de mano OHT entre el vehículo OHT y el FOUP. Sin embargo, dado que el vehículo OHT y el FOUP siguen en movimiento, el sistema objetivo está flotando y no existe un punto de anclaje externo para una fuente de fuerza de control. Además, no se permiten accesorios de sensores en los FOUP de producción en masa, lo que hace que este problema de supresión del nivel de vibración sea más desafiante. En esta investigación, se diseña un banco de pruebas personalizado para replicar el perfil de aceleración del vehículo OHT durante su movimiento. Luego, se lleva a cabo la modelización e identificación del sistema utilizando simulación y experimentos para verificar el diseño del banco de pruebas fabricado. Finalmente, se desarrolla e implementa un controlador basado en observador de perturbaciones (DOBC) en un actuador de supresión activa de vibraciones personalizado con contrapeso basado en fuerza de inercia para reducir la amplitud de vibración máxima de 870 m a 230 m.
Descripción
En las plantas modernas de fabricación de semiconductores, los vehículos de transporte automatizado de grúas aéreas (OHT) transportan obleas en pods unificados de apertura frontal (FOUP). Incluso en un entorno de sala limpia, pequeñas partículas excitadas por la vibración mecánica del FOUP pueden dañar los chips si tales partículas aterrizan en el área crítica de las obleas. Para minimizar la fuerza de excitación de vibración transferida al FOUP, esta investigación se centra en controlar el nivel de desplazamiento de vibración de una interfaz de unidad de mano OHT entre el vehículo OHT y el FOUP. Sin embargo, dado que el vehículo OHT y el FOUP siguen en movimiento, el sistema objetivo está flotando y no existe un punto de anclaje externo para una fuente de fuerza de control. Además, no se permiten accesorios de sensores en los FOUP de producción en masa, lo que hace que este problema de supresión del nivel de vibración sea más desafiante. En esta investigación, se diseña un banco de pruebas personalizado para replicar el perfil de aceleración del vehículo OHT durante su movimiento. Luego, se lleva a cabo la modelización e identificación del sistema utilizando simulación y experimentos para verificar el diseño del banco de pruebas fabricado. Finalmente, se desarrolla e implementa un controlador basado en observador de perturbaciones (DOBC) en un actuador de supresión activa de vibraciones personalizado con contrapeso basado en fuerza de inercia para reducir la amplitud de vibración máxima de 870 m a 230 m.