CN101067597A - 测量单元及具备该测量单元的输送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明在尺寸与液晶显示器基板的盒大致相同的测量单元(2)中设置有：喷雾产生部(8)和喷雾放出管(10)、激光光源(12)、高速照相机(14)，根据被激光照射的喷雾的运动来测量清洁空气的流向和速度的分布。并且，用颗粒传感器(16)求得颗粒的大小和数量，用加速度传感器(18)测量单元(2)受到的振动。用堆装起重机将单元(2)搬入/搬出货架(22)，并测量在货架中保管状态下的清洁环境，测量输送中的振动。由此，能够自动地测量货架搁板中的清洁空气的流速分布或颗粒的大小和数量。

Description

测量单元及具备该测量单元的输送系统
技术领域
本发明涉及洁净室内的清洁环境的测量、或用输送装置输送过程中的物品振动的测量。
背景技术
洁净室内具有想要测量清洁环境的程度——例如想要测量空气中的颗粒按其大小区分的密度或清洁空气的流速及其分布的要求。另外，在以下的说明中将清洁环境的程度简称为清洁环境，将测量清洁环境的程度称为清洁环境测量。在液晶显示器或等离子显示屏等的基板的自动仓库的情况下，有测量自动仓库的货架内的清洁环境的必要。于是由人工进行清洁环境的测量。但是，随着显示屏的大型化，自动仓库的每个搁板也大型化，如果没有组装脚手架的话，就不能测量。照这样，即使能够进行自动仓库的工作前的检查时，在开始工作后不使自动仓库停下就测量清洁环境也是困难的。清洁环境不仅限于自动仓库的货架，对堆装起重机或桥式吊车等输送装置的行进路线附近的暂存区、行进路线本身或载置有半导体盒(cassette)等的装载口等也需要测量。如果暂存区或搁板在高处的话，则人工测量清洁环境困难；人工一个个地测量洁净室内的清洁环境非常麻烦，而且很可能妨碍洁净室内的半导体加工等的作业。
发明内容
本发明的第1目的就是要使保管物品的空间内的清洁环境容易测量并能够输出。
本发明的第2目的是要提供一种用于测量清洁环境的具体结构。
本发明的第3目的是要使输送中的物品受到的振动能够简单地测量。
本发明的第4目的是要使测量结果容易收集。
本发明的第5目的是要简单地将测量对象转换成适合于测量的项目。
本发明的测量单元，在设置有输送装置的洁净室内使用，上述输送装置包括可保持收纳物品的盒以及解除该保持的保持机构，通过在由上述保持机构保持着上述盒的状态下行进，将被收纳在上述盒中的上述物品进行输送，其特征在于，该测量单元具备：清洁环境测量用传感器；通讯部，发送由上述清洁环境测量用传感器检测的检测结果；以及配置部件，配置有上述清洁环境测量用传感器以及上述通讯部，具有可由上述保持机构进行保持及解除该保持的结构。
所述的测量单元，其特征在于，上述测量单元的尺寸与上述盒的尺寸相同或者大致相同。
所述的测量单元，其特征在于，上述清洁环境测量用传感器包括：用于测量周围空气中的颗粒的数量的颗粒传感器、以及用于测量周围空气的流速的传感器。
本发明的测量单元，在设置有输送装置的洁净室内使用，上述输送装置包括可保持收纳物品的盒以及解除该保持的保持机构，通过在由上述保持机构保持着上述盒的状态下行进，将被收纳在上述盒中的上述物品进行输送，其特征在于，该测量单元具备：配置部件，具有可由上述保持机构进行保持及解除该保持的结构；上述配置部件的振动检测用传感器，被配置在上述配置部件上；以及通讯部，被配置在上述配置部件上，发送由上述振动检测用传感器检测的检测结果。
所述的测量单元，其特征在于，上述测量单元的尺寸与上述盒的尺寸相同或者大致相同。
所述的测量单元，其特征在于，使上述通讯部向输送测量单元的输送装置发送上述检测结果。
本发明的输送系统，其特征在于，具备：输送装置，包括可保持收纳物品的盒以及解除该保持的保持机构，通过在由上述保持机构保持着上述盒的状态下在洁净室中行进，将被收纳在上述盒中的上述物品进行输送；搁板，设置在上述洁净室中，保管上述盒；以及测量单元，该测量单元包括：配置部件，具有可由上述保持机构进行保持及解除该保持的结构；清洁环境测量用传感器，配置在上述配置部件上；上述配置部件的振动检测用传感器，被配置在上述配置部件上；以及通讯部，被配置在上述配置部件上，向上述输送装置发送由上述清洁环境测量用传感器以及上述振动检测用传感器检测的检测结果；该测量单元由上述输送装置输送，可由上述搁板保管；上述输送装置包括通讯单元，该通讯单元对应上述测量单元的输送还是保管，将指示测量对象的信号发送给上述测量单元。
所述的输送系统，其特征在于，上述测量单元的尺寸与上述盒的尺寸相同或者大致相同。
本发明的测量单元为具备：通过由输送装置的物品支持部支持而自由输送的筐体、被搭载在该筐体上的清洁环境测量用传感器、以及用于将该传感器的输出向外部输出的输出机构。
该测量单元优选上述清洁环境测量用传感器包括：用于测量周围空气中的颗粒的数量、最好是每种大小的颗粒的数量的颗粒传感器、以及用于测量周围空气的流速的传感器。
并且，本发明的测量单元为具备：通过由输送装置的物品支持部支持而自由输送的筐体、被搭载在该筐体上的筐体的振动检测用传感器、以及用于将该传感器的输出向外部输出的输出机构。
优选使上述输出机构向输送测量单元的输送装置发送上述输出。
本发明的输送系统为具备测量单元和保管上述测量单元的搁板；所述测量单元具备：通过由输送装置的物品支持部支持而自由输送的筐体、被搭载在该筐体上的清洁环境测量用传感器和筐体的振动检测用传感器、以及用于将上述各传感器的输出发送给输送装置的输出机构；设置了输送装置，该输送装置输送上述单元，并且具有用于根据输送还是保管向测量单元指示测量对象的机构。
发明的效果：通过本发明，能够用输送装置来输送测量单元，将测量单元保管到货架或暂存区等的搁板或装载口等中，能够测量其间的清洁环境。因此，只要是能够用输送装置输送单元、并且能够保管单元的位置，能够测量任意位置的清洁环境。而且能够由输出机构输出测量结果，能够容易地收集。因此能够使洁净室内的清洁环境的测量几乎自动完成，并且对洁净室内的本来的处理妨碍少。
作为清洁环境的测量，如果用颗粒传感器计算空气中颗粒的数量、测量空气的流速，则根据空气的流速就可以知道是否提供了充分的清洁空气，根据颗粒数可以知道是否混入了污染空气。其中，如果求得按每种颗粒的大小区分的数的话，可以知道哪种程度大小的颗粒被包含到什么程度的密度。
并且，本发明由于用输送装置输送测量单元，同时测量测量单元的筐体的振动，从输出单元输出，因此能够容易地测量输送路径上物品受到的振动。
而且，本发明如果将传感器输出发送给输送装置的话，则与从测量单元直接发送给地面上的控制部等时相比能够更切实地发送测量结果。如果将传感器输出发送给输送装置，则与发送给地面控制部时相比能够使发送行程为最小的限度，能够减轻对周围的电波干扰，而且能够根据来自输送装置的要求从测量单元输出，因此能够使发送协议简单。
并且，本发明的输送系统中，用测量单元测量保管物品的搁板的清洁环境并且测量输送中的振动，同时根据输送或者保管的状态从输送装置指示测量对象。因此能够几乎自动地测量洁净室内搁板的清洁环境，并且也能够几乎自动地测量输送路径上的振动。
附图说明
图1是实施例的测量单元和货架的主要部分的俯视图。
图2是实施例的测量单元和货架的主要部分的侧视图。
图3是实施例的测量单元和堆装起重机的升降台的主要部分的俯视图。
图4是表示实施例的测量单元的传感器类和控制系统的方框图。
图5是变形例的测量单元、桥式吊车及周围的装载口以及暂存区的主视图。
具体实施方式
下面说明用于实施本发明的优选实施例。
实施例
图1～图5表示实施例及其变形。在图1～图4中，2为测量单元，尺寸与收纳液晶显示器基板或等离子显示屏基板的盒(cassette)相同。4为其框体，6为板，在框体4和板6以外的部分处，使得在测量单元2没有外壁的骨架状态下能让气流尽可能自由地通过测量单元2内部，可以使其为方筒状。测量单元2具有方向性，如果将清洁空气流入的一侧作为上游、将清洁空气流出的一侧作为下游的话，则在上游侧设置有喷雾产生部8、和用于放出所产生的喷雾的喷雾放出管10，喷雾放出管10例如呈门型配置在测量单元2的上游侧。
12为激光光源，如图的点划线所示，将激光照射成具有一定厚度的扇形；14为高速照相机，每秒拍摄1000～10000幅左右，拍摄喷雾(细微的水滴)通过激光光源12照射的扇形部分期间从喷雾反射的光，监控其位置和运动。用喷雾产生部8～高速照相机14测量测量单元2内气流(清洁空气)的方向和流速的分布。由喷雾产生部8、喷雾放出管10、激光光源12以及高速照相机14构成测量测量单元2内气流的方向和流速的分布的传感器。15为高速照相机14的支持部件。16为颗粒传感器，吸引周围的空气，利用内置的激光光源射出的光被吸入的空气中的颗粒散射，来求出颗粒的大小和数量。
测量单元2的板6为由图3的堆装起重机的滑叉43支持的部分，在该部分上设置有加速度传感器18。加速度传感器18测量测量单元2的振动，其位置为任意的。并且，电路部20驱动喷雾产生部8～高速照相机14和颗粒传感器16以及加速度传感器18，将检测结果发送给图3的堆装起重机的通讯单元48。
22为货架，在堆装起重机的行进轨道30的左右设置例如一对；24为搁板底座，为支持尺寸与测量单元2相同的盒的部分。25、26为支柱，28为风扇过滤器单元，给货架22内提供清洁空气。由货架22、图3的堆装起重机40、以及测量单元2和图中没有表示的盒构成自动仓库。清洁空气从风扇过滤器单元28沿空心箭头所示的方向流入，从喷雾放出管10流出的喷雾反射激光光源12射出的激光，被高速照相机14拍摄。于是，如果每秒拍摄例如1000～10000幅左右的话，则能够拍摄喷雾的运动。
图3表示载置在堆装起重机40的升降台42上的测量单元2。44为桅杆，46为下部设置的台车，43为滑叉，支持测量单元2的板6，在与货架的搁板底座之间移动。升降台42上设置有通讯单元48，与测量单元2的电路部20进行通讯，例如往电路部20输入输送中/移载中/移载结束后由货架预定保管等状态，指示测量项目。作为测量项目，在货架中保管时为清洁空气的流向和速度分布以及颗粒数量；在移载中或输送中时为加速度传感器18进行的振动检测。另外，在由货架保管时也可以测量振动，并且在移载中或输送中也可以测量清洁空气的流向和速度分布以及颗粒的数量等。
图4表示测量单元的电路部20与传感器的关系。电路部20的控制部50通过通讯部52与堆装起重机40的通讯单元48通讯，接收输送中或保管中等测量单元的状态以及测量指示(测量项目)。并且从通讯单元48接收测量结果的发送指示，将测量结果从通讯部52发送给通讯单元48。存储部54中不仅保存测量单元的状态，还保存测量数据。驱动部56驱动喷雾产生部8、激光光源12和高速照相机14，为了避免电池68的消耗，使它们短时间内脉冲动作，动作次数为相对于利用货架的一次保管的1～3次左右。在用测量单元测量工作站等没有风扇过滤器单元的场所的清洁环境时，发出将测量单元移载到工作站等、与堆装起重机的行进配合地测量清洁环境的指示；或者发出与堆装起重机的行进不同步、反复进行测量的指示。
测量中，在喷雾产生部8产生喷雾的同时使激光光源12动作，并且使高速照相机14动作。通过高速照相机14拍摄喷雾的运动，由此拍摄使清洁空气流可视化的图像，由图像识别部58求出喷雾的位置及其运动方向以及速度，保存到存储部60中。颗粒传感器16求出吸入的空气中的每种大小的颗粒的数量。并且，由振动检测部66处理加速度传感器18的信号，保存测量单元受到的振动——例如对于预定的加速度以上的振动保存其波形。或者将振动波形整理成加速度、频率以及波数等的分布加以存储。这些数据作为测量数据被存储到存储部54中，由电池68给电路部20的各部分提供电力。并且，在测量单元被安放在堆装起重机的升降台上时，从通讯单元48接收输出命令，将测量数据发送给通讯单元48。并且，通讯单元48利用自动仓库的地面控制部70与堆装起重机之间的通讯功能将测量数据发送给地面控制部70，接收测量位置、测量对象或测量条件等的指示。
发送给地面控制部70的数据为货架搁板中的清洁空气的流向、速度分布及颗粒的大小和数量，以及测量单元在输送中的振动或移载中的振动。并且，测量单元测量的对象或测量条件在堆装起重机40上从通讯单元48被发送。另外，也可以在货架上设置天线，与通讯单元52之间进行通讯，来取代通过通讯单元48将测量结果输入地面控制部70。
下面说明实施例的动作。当用堆装起重机40输送测量单元2时，从通讯单元48向控制部50发送测量单元的状态和测量对象、测量条件等指示。由此，测量单元2测量输送中的振动或移载中的振动，或测量货架中保管状态下的清洁空气的流向和速度分布以及颗粒的大小和数量。测量结果存储在存储部54中，当将测量单元2移载到堆装起重机40的升降台42上时，向通讯单元48输出。货架22内从风扇过滤器单元28中提供来的清洁空气从上游侧经过测量单元2内部流向下游侧。该气流被喷雾和激光可视化，用高速照相机14拍摄。另外，清洁空气的流向和流速分布的测量方法本身是任意的。
测量单元2的尺寸与液晶显示器基板或等离子显示屏基板的盒的尺寸相同，能够被堆装起重机40输送，在与货架22之间移载。结果能够自动地测量货架22的各位置或工作站、货架22、22之间的行进路线上的清洁环境(清洁空气的流向和流速的部分以及颗粒的大小和数量)，不需要人工测量高处，也能够测量输送中或移载中的振动。
图5表示变形例，与图1～图4的实施例相同的符号表示相同的部件。并且，图1～图4的实施例中的有关叙述只要不事先特别申明，适用于图5的变形例。80为桥式吊车，82为行进轨道，84为行进台车，在行进轨道82内行进，86为供电台车，从行进轨道82接受供电。88为横向输送部，横向输送转动部90～测量单元96或半导体盒等输送物品，90为转动部，使升降驱动部92～测量单元96等在水平面内转动，92为升降驱动部，使升降台94升降。
测量单元96与测量单元2一样为骨架状，为长方体形状，清洁空气能够自由地通过其6个面。并且，测量单元96的上部设置有凸缘97，在升降台94上夹紧或释放自如。图5的情况下清洁空气从上往下流动，因此例如在测量单元96的上侧设置有喷雾放出管10，由激光光源12照射激光，用高速照相机14拍摄喷雾的运动。用颗粒传感器16检测颗粒的大小和数量，用加速度传感器18检测加速度。98为侧暂存区，高度与利用桥式吊车80输送中的测量单元96或图中没有表示的半导体盒等的高度大致相同，保管这些。另外，也可以在行进轨道82的下侧设置暂存区，测量该位置的清洁环境。99为处理装置，在行进轨道82下方有装载口100，装载口100上的清洁环境也要测量。
桥式吊车80给测量单元96发送测量对象和测量次数等测量条件的指示。在桥式吊车80输送测量单元96的过程中，用加速度传感器18测量测量单元96的振动。并且，由颗粒传感器16测量行进路径的颗粒的大小和数量，如果必要，停止下来测量清洁空气的流向和速度分布。由于半导体盒除了放置于储料器的搁板以外，还放置在侧暂存区98或装载口100上，因此这些位置处的清洁环境也要测量。因此用横向输送部88和升降驱动部92将测量单元96移载到这些位置上，测量清洁环境。并且在测量以后用升降台94夹紧测量单元96回收，将测量结果发送给桥式吊车80。另外，也可以不将测量单元96移载到暂存区98或装载口100，而用横向输送部88和升降驱动部92将测量单元96移动到这些位置附近测量清洁环境。
变形例中，能够在用桥式吊车系统输送半导体盒等时，测量输送路径的清洁环境和暂存区和装载口附近的清洁环境。而且能够测量输送物品在输送过程中受到的振动。
此外在本发明中，升降台42、94和滑叉43作为可保持收纳物品的盒及解除该保持的保持机构而发挥其功能。
并且，由框体4、板6和支持部件15构成具有可由保持机构保持及解除该保持的结构的配置部件。

Claims (8)

1.一种测量单元，在设置有输送装置的洁净室内使用，上述输送装置包括可保持收纳物品的盒以及解除该保持的保持机构，通过在由上述保持机构保持着上述盒的状态下行进，将被收纳在上述盒中的上述物品进行输送，其特征在于，该测量单元具备：
清洁环境测量用传感器；
通讯部，发送由上述清洁环境测量用传感器检测的检测结果；以及
配置部件，配置有上述清洁环境测量用传感器以及上述通讯部，具有可由上述保持机构进行保持及解除该保持的结构。
2.如权利要求1所述的测量单元，其特征在于，上述测量单元的尺寸与上述盒的尺寸相同或者大致相同。
3.如权利要求1所述的测量单元，其特征在于，上述清洁环境测量用传感器包括：用于测量周围空气中的颗粒的数量的颗粒传感器、以及用于测量周围空气的流速的传感器。
4.一种测量单元，在设置有输送装置的洁净室内使用，上述输送装置包括可保持收纳物品的盒以及解除该保持的保持机构，通过在由上述保持机构保持着上述盒的状态下行进，将被收纳在上述盒中的上述物品进行输送，其特征在于，该测量单元具备：
配置部件，具有可由上述保持机构进行保持及解除该保持的结构；
上述配置部件的振动检测用传感器，被配置在上述配置部件上；以及
通讯部，被配置在上述配置部件上，发送由上述振动检测用传感器检测的检测结果。
5.如权利要求4所述的测量单元，其特征在于，上述测量单元的尺寸与上述盒的尺寸相同或者大致相同。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的测量单元，其特征在于，使上述通讯部向输送测量单元的输送装置发送上述检测结果。
7.一种输送系统，其特征在于，具备：
输送装置，包括可保持收纳物品的盒以及解除该保持的保持机构，通过在由上述保持机构保持着上述盒的状态下在洁净室中行进，将被收纳在上述盒中的上述物品进行输送；
搁板，设置在上述洁净室中，保管上述盒；以及
测量单元，该测量单元包括：配置部件，具有可由上述保持机构进行保持及解除该保持的结构；清洁环境测量用传感器，配置在上述配置部件上；上述配置部件的振动检测用传感器，被配置在上述配置部件上；以及通讯部，被配置在上述配置部件上，向上述输送装置发送由上述清洁环境测量用传感器以及上述振动检测用传感器检测的检测结果；该测量单元由上述输送装置输送，可由上述搁板保管；
上述输送装置包括通讯单元，该通讯单元对应上述测量单元的输送还是保管，将指示测量对象的信号发送给上述测量单元。
8.如权利要求7所述的输送系统，其特征在于，上述测量单元的尺寸与上述盒的尺寸相同或者大致相同。
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