JP2005145567A - 搬送物位置ずれ検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルト搬送の際、隣接する対象物相互の位置ずれ量を長さの単位で検出することを可能とする。
【解決手段】ベルト２上に固定配備された光電センサ４により搬送される二枚の隣接するウェハ１が光電センサ４の下をそれぞれ通過する時間差Ｔｄ（ｓ）を検知し、ベルト２の速度Ｖｂ（ｍ／ｓ）をモニタすることでシーケンサ７がその位置ずれを長さ単位（ｍ）で演算する。この演算結果はウェハ位置ずれモニタ８で他のデータと共にＤＰＭに時系列に表示する。一方で、位置ずれが原因で発生する障害物に対する警報設定値（ｍ）を予め設定し、ウェハ位置ずれ検出装置９が、上記演算値と比較して演算値が警報設定値を越える場合にアラームを発生する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベルト搬送装置で複数の物品を搬送する際の位置ずれを検出するものであって、その位置ずれ量の確認が容易な搬送物位置ずれ検出方法及びその装置に関するものである。

従来の搬送物位置ずれ検出装置として、ベルト搬送装置のベルト上で搬送物が詰まりを生じ、搬送不能になった際にこれを検出してエラー処理を行なう装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

このような装置では、例えば、図６に示されるように、ベルト搬送装置１０１のベルト上で搬送物１０３−Ａ、１０３−Ｂが搬送されている場合、搬送物１０３−Ａ、１０３−Ｂの通過を検出するセンサ１０２−Ａ，１０２−Ｂが備えられている。センサ１０２−Ａは、固定位置に備えられ、ベルトと共に移動する搬送物１０３−Ａ、１０３−Ｂそれぞれの大きさを検知する。センサ１０２−Ｂも同様である。

図示されるように、搬送物１０３−Ａの前方で停止した搬送物があり、詰まっている場合、センサ１０２−Ａは搬送物１０３−Ａを検知してオン状態を発した後、オフ状態にならない。従って、装置は、センサ１０２の一つでも、オン状態になってから一定時間内にオフ状態にならない場合、搬送物の詰まりによるエラーと判断してエラー処理を行なう。

すなわち、この装置では、搬送物の大きさとベルトの搬送速度とから得られる検出時間より十分に大きな一定時間を予め定め、センサによる検知消滅までの時間がこの一定時間を越えた場合にエラーとしている。

このようなエラー状態を早期に発見するためには、多数のセンサを備えることが必要であり、かつ、搬送物の大きさとベルトの搬送速度とから最適な一定時間を設定する必要がある。すなわち、搬送物の大きさとベルトの搬送速度とが変化した場合にはそれぞれの変化に応じた時間の設定を行なう必要がある。

一方、ウェハの処理設備のコンパクト化を図るため、二列で平行して処理する設備が実用化している。

すなわち、処理時間が長いためベルトを搬送手段に用いる場合、例えば上記特許文献１のようにリフロー炉を通過するベルト上にウェハを並べる場合、設備のコンパクト化を図るため、二列に平行してウェハを搬送させる設備が実用化される。

例えば、図７に示されるように、ウェハ１をベルト２上に並列に配置して積み込み側の搬入具３−Ｌから荷降ろし側の搬出具３−Ｕまで搬送する設備がある。このような設備でも、図６と同様、ベルト２の向う側Ｒと手前側Ｆとの積み込み側に光電センサ４−ＬＲ，４−ＬＦが、荷降ろし側に光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦがそれぞれ設けられる。更に、光電センサは、図６と同様、図示されていないがベルト２の中間上部にも設けられ、ウェハ１の詰まりを監視している。

しかし、このような構造の搬送装置では、ベルト２の荷降ろし側で、ベルト２の向う側Ｒと手前側Ｆとで並列をなす二つのウェハ１―Ａ，１−Ｂが移動して搬出具３−Ｕに荷降ろしされるまでに、搬送される途中でベルト２の振動によりそれぞれに異なる位置ずれが生じる。すなわち、図示されるように、相互の位置ずれが大きい場合、遅れて搬出具３−Ｕに達したウェハ１−Ｂは遅れたまま搬出具３−Ｕで荷降ろしされる。搬出具３−Ｕでは先に到着したウェハ１−Ａに基づいて搬送を開始しているので、遅れて到着したウェハ１−Ｂは装置の途中で搬出具３−Ｕから脱落する事故または装置の仕切りに衝突する事故を発生する恐れがある。

このような事故は、上述した詰まりの検出だけでは防止することができない。すなわち、詰まりの検出は一定時間で行なわれているが、後者のウェハの例では搬送物の位置ずれをある程度正確な長さの単位で検出する必要がある。
特開平４−３５６３５２号公報（図１、図２）

解決しようとする課題は、上述した装置では固定されたセンサによりベルト上で移動するウェハのような対象物の大きさに対応した移動時間から位置の移動を判定しているので、隣接する対象物相互の位置ずれ量を長さの単位で検出できないことである。

本発明は、固定されたセンサにより、ベルト上で移動する物品の位置ずれの判定をある程度の正確さをもって長さ単位で検出するため、隣接する二つの物品を特定場所に固定されたセンサで検出して、その時間差を演算し、この時間差とベルトの搬送速度とにより二つの搬送物の位置ずれを長さ単位で求めることを主要な特徴とする。

本発明の搬送物位置ずれ検出装置は、対象となる二つの搬送物の到着を位置固定されたセンサにより検出し、その時間差がある場合、この時間差とベルトの搬送速度とを積することにより時間差を長さの単位で位置ずれとして求めることができる。この結果、正確な位置ずれの寸法が判明するので、二つを平行させてベルト搬送する場合、ベルトの荷降ろし側での障害発生を回避する、例えば搬送停止などの処理ができるという利点がある。また、積み込み側と荷降ろし側とそれぞれの位置ずれ量を検出し、検出地点間の距離から平行する対象物自体の速度差を演算することができる。また、縦列する搬送物を対象に相互間の位置ずれを求めることにより、長さ単位での位置修正処理ができるという利点もある。

本発明では、ベルト搬送装置で複数の物品を搬送する際に隣接する物品相互の位置ずれを検出するという目的を、搬送される対象物それぞれの通過を検出する固定位置のセンサを用いて通過時点からその時間差を検出し、更に対象物を搬送するベルトの搬送速度をモニタして上記時間差とこのベルト速度とを積して、この二つの対象物の位置ずれ量を長さにより求めている。この結果、従来の装置規模を拡大することなく、正確な位置ずれ量を簡単に求めることができる。

本発明によるブロック構成の一つの実施例について図１を参照して説明する。

図１は、本発明による装置の実施の一形態を示すブロック構成図である。

図示される装置では、連続して搬送されるウェハ１、ウェハ１を並列に搬送するベルト２、ベルト２にウェハ１を積み込む側の搬入具３−Ｌ、ウェハ１をベルト２から荷降ろしする側の搬出具３−Ｕ、搬送されるウェハ１を検知する光電センサ４、搬送用のベルト２を駆動するベルト搬送装置５、並びに搬入具３−Ｌを駆動する自動搬入装置６−Ｌおよび搬出具３−Ｕを駆動する自動搬出装置６−Ｕまでが上記図７と同一構成である。図では、更に、シーケンサ７、ウェハ位置ずれモニタ８、およびウェハ位置ずれ検出装置９が示されている。

ベルト２は、並列搬送する向う側搬送路２−Ｒと手前側搬送路２−Ｆとを有する。図示される光電センサ４は、積み込み側Ｌおよび荷降ろし側Ｕ並びに向こう側搬送路２−Ｒおよび手前側搬送路２−Ｆそれぞれに光電センサ４−ＬＲ，４−ＬＦ，４−ＵＲ，４−ＵＦとして配備される。シーケンサ７はカウンタおよび位置ずれ演算部を有し、続発するデータを時系列で順次処理している。また、ウェハ位置ずれモニタ８は、例えば搬入側ずれＤＰＭ（デジタルパネルメータ）、搬出側ずれＤＰＭ、およびベルト速度ＤＰＭを有している。本発明での特徴はシーケンサ７における位置ずれ演算部にある。

ウェハ１はベルト２まで自動搬入装置６−Ｌの制御を受ける搬入具３−Ｌにより一つの縦列をなして前工程から搬送される。ウェハ１は、二つずつ同時にベルト２の向う側搬送路２−Ｒと手前側搬送路２−Ｆとに搬入具３−Ｌから自動搬入装置６−Ｌにより移送される。この際、二つのウェハ１は光電センサ４−ＬＲ，４−ＬＦそれぞれの検知範囲を通過する。検知は、例えばウェハ１の先端部であり、通常、移送される二つのウェハ１における検知時点での位置ずれはない。

ベルト２は、ベルト搬送装置５により駆動され、二つのウェハ１を荷降ろし側へ搬送する。二つのウェハ１は、荷降ろし側の光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦそれぞれの検知範囲を通過し、自動搬出装置６−Ｕの制御により搬出具３−Ｕに移送される。搬出具３−Ｕは移送されたウェハ１を一つの縦列に形成して次の工程へ移送する。

ベルト２はベルト搬送装置５により駆動されているが、ある程度の長さを有する場合、向う側搬送路２−Ｒと手前側搬送路２−Ｆとの振動差により、搬送されるウェハ１の位置ずれを生じる。この場合、光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦそれぞれのウェハ検知時点に差を生じる。ベルト搬送装置５はベルト２を駆動すると共にベルト２の搬送速度をベルト速度モニタ５−Ｍによりモニタしている。

シーケンサ７は、光電センサ４−ＬＲ，４−ＬＦ，４−ＵＲ，４−ＵＦからの検知通知、ベルト速度モニタ５−Ｍからのベルト速度、並びに自動搬入装置６−Ｌおよび自動搬出装置６−Ｕそれぞれからのウェハ１の計数値を受け、位置ずれ演算部が隣接して搬送されるウェハ１の位置ずれを演算する。ウェハ位置ずれモニタ８はシーケンサ７から情報またはデータを受けて随時、搬入側ずれＤＰＭ、搬出側ずれＤＰＭ、およびベルト速度ＯＰＭに表示する。ウェハ位置ずれ検出装置９は、例えば専用のＰＣ（パーソナルコンピュータ）であり、ウェハ位置ずれモニタ８からデータを受けて障害を検出し、所定のアラーム処理を行なう。

上記説明では位置ずれの検知に光電センサを用いているが、同一目的を達成するものであれば、他の種類のセンサでもよい。また、機能ブロックを図示して説明しているが、機能の併合分離は上記機能を満たす限り自由であり、そのブロック構成は上記説明に限定されるものではない。

次に、図２に図１を併せ参照して実施例１について説明する。

ベルト２の向う側搬送路２−Ｒと手前側搬送路２−Ｆとの上を平行搬送された二つのウェハ１−Ａ，１−Ｂが搬出具３−Ｕに荷降ろしされた際に、二つのウェハ１−Ａ，１−Ｂの間の位置ずれが図２（Ａ）に示されるように小さい場合は障害の発生はないが、図２（Ｂ）に示されるように大きい場合は障害が発生する。

次に、図３に図１および図２を併せ参照して、図１における荷降ろし側で、図２で示されるように、光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦがウェハ１−Ａ，１−Ｂを検知した際のウェハ１−Ａ，１−Ｂの位置ずれを演算する主要動作手順について説明する。

まず、光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦの何れかでウェハ１−Ａ，１−Ｂを検知（手順Ｓ１のＹＥＳ）した際に光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦの両者が検知した場合、シーケンサ７は、カウンタを二つ歩進（手順Ｓ２のＹＥＳ）させる。この場合、二つのウェハ１−Ａ，１−Ｂの間には位置ずれがないので、シーケンサ７は、上記手順Ｓ１に戻り光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦによる次の検知を待つ。

上記手順Ｓ２が「ＮＯ」でウェハ１−Ａ，１−Ｂの何れか一つ、例えばウェハ１−Ａの場合、シーケンサ７は、光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦのうちのもう一方の光電センサ４−ＵＲの検知を待つが、自動搬入装置６−Ｌからの情報から得られるウェハの同時搬送枚数値と比較（手順Ｓ４）する。比較対象のウェハが一枚搬送（手順Ｓ５のＹＥＳ）の場合には位置ずれ対象のウェハ１―Ｂに該当するウェハがないので、シーケンサ７は、上記手順Ｓ１に戻り次の光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦの検知を待つ。

上記手順Ｓ３が「ＹＥＳ」で他方の光電センサが検知した場合、シーケンサ７は、上記手順Ｓ２の一つに加えて、カウンタ値を更に一つ歩進（手順Ｓ１１）させて手順Ｓ１と手順Ｓ３との光電センサの検知時期（Ｔ１，Ｔ２）からその差を演算し、その時間差Ｔｄを取得（手順Ｓ１２）する。同時に、シーケンサ７は、ベルト速度モニタ５−Ｍからベルト速度Ｖｂを取得（手順Ｓ１３）しているので、位置ずれ演算部により二枚のウェハ１の位置ずれ量Ｐｄを次式で演算（手順Ｓ１４）してその結果の演算値をウェハ位置ずれモニタ８に送り搬出側ずれＤＰＭに表示（手順Ｓ１５）させている。

Ｐｄ（ｍ）＝Ｔｄ（ｓ）×Ｖｂ（ｍ／ｓ）
ウェハ位置ずれモニタ８は、受けたデータをＤＰＭ表示すると共にウェハ位置ずれ検出装置９に送る。ウェハ位置ずれ検出装置９は、位置ずれ量の演算値に対して警報するべく予め定められた警報設定値を保持しており、その演算値と警報設定値とを比較（手順Ｓ１６）する。

手順Ｓ１６が「ＹＥＳ」で二つのウェハ１の位置ずれに対する上記演算値が警報設定値を越えた場合、ウェハ位置ずれ検出装置９はこれを検出して例えばアラームを発生する所定の警報発生処理（手順Ｓ１７）を行なう。

このように平行にベルト２上を搬送されるウェハ１−Ａ，１−Ｂのうち先に搬出具３−Ｕに到着したウェハ１−Ａを基準にして例えば図２（Ａ）に示されるような搬出具３−Ｕ幅に基づいて警報設定値を、時間でなく長さ単位で設定することができる。従って、警報設定値を長さ単位で木目細かく設定できるので、図２（Ｂ）に示されるような障害を事前に確実に検知することができる。

次に、本発明の実施例２について図４に図１を併せ参照して説明する。

図４の実施例は、向う側搬送路２−Ｒおよび手前側搬送路２−Ｆの一方、例えば手前側搬送路２−Ｆのウェハ１−Ａを基準として、光電センサ４−ＬＲ，４−ＬＦによるベルト２の積み込み側における時間差Ｔｄｌと光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦによるベルト２の荷降ろし側における時間差Ｔｄｕとの差を光電センサ４−ＬＲ，４−ＬＦと光電センサ４−ＵＲ，４−ＵＦとの間の距離Ｌｂから次式により単位距離当たりの時間ずれＴｄを演算することができる。時間差Ｔｄｕ，Ｔｄｌはウェハ１−Ａを基準にしてプラス・マイナスが生じる。

Ｔｄ＝（Ｔｄｕ−Ｔｄｌ）／Ｌｂ
この時間のずれＴｄは上述したように長さ単位に変換する。この機能は搬送物位置ずれ検出装置の調整におおいに役立つ。

次に、図５を参照して実施例３について説明する。

順調な搬送の場合、ベルト２の向う側搬送路２−Ｒおよび手前側搬送路２−Ｆそれぞれの上でウェハ１が並列して等間隔Ｅで搬送される。例えば図示されるようにウェハ１−Ｂのみが位置ずれを生じた場合、光電センサ４−ＵＲの検知時間差Ｔｄから等間隔Ｅより大きな距離Ｂが演算される。同時に、光電センサ４−ＵＲの検知時間差Ｔｄから等間隔Ｅより小さな距離Ｓが演算される。

このように、本発明によればそれぞれのウェハの通常標準に対する長さ単位のずれを演算できるので、この結果からも障害の回避を行うことができる。

上記説明では搬送方向に対しウェハの先端をセンサが検知するとしたが、先行するウェハの後端と後続するウェハの先端とを検知して各ウェハの間隔を演算して所定の警報設定値と比較してもよい。

また、図１に示されるウェハ位置ずれモニタ８はシーケンサ７から上述した位置ずれデータ、ベルト速度などを時系列で受けてＤＰＭに表示するので、ベルト搬送による位置ずれ量の変化が時系列で把握できるので、障害を事前に察知してその回避の適確な対処におおいに役立つ。

上述したように、ウェハの位置ずれ検出に、ウェハの検知時点から得られる時間差を、ウェハを搬送するベルト速度を用いて長さ単位に容易に変換でき、具体的な間隔、距離をもって警報を発することができるので、上述したウェハに限定されず、また、平行する二列と限定されることなく、ベルトにより搬送される対象物の位置ずれを具体的な長さ単位の寸法で監視しアラームの発生を簡単にかつ容易に設定できることが不可欠な用途に適用できる。

搬送物位置ずれ検出装置の全体の基本構成に対する実施の一形態を示したブロック構成図である。 図１における並列ウェハに対する位置ずれの限界状態（Ａ）とアラーム発生状態（Ｂ）との一形態を示す説明図である。（実施例１） 図１に図２の状態を加味した場合の主要動作の一手順を示したフローチャートである。 図１における並列ウェハに対する位置ずれの状態からウェハ自体のずれ状態を示した説明図である。（実施例２） 図１における縦列ウェハに対する位置ずれの状態を示した説明図である。（実施例３） 従来のウェハに対する位置ずれの監視状態（Ａ）とアラーム発生状態（Ｂ）とを示した説明図である。 従来の並列ウェハに対する位置ずれの発生状態を示した説明図である。

符号の説明

１．１−Ａ、１−Ｂ ウェハ
２ べルト
２−Ｒ 向う側搬送路
２−Ｆ 手前側搬送路
３−Ｌ 搬入具
３−Ｕ 搬出具
４、４−ＬＲ、４−ＬＦ、４−ＵＲ、４−ＵＦ 光電センサ
５ ベルト搬送装置
６−Ｌ 自動搬入装置
６−Ｕ 自動搬出装置
７ シーケンサ
８ ウェハ位置ずれモニタ
９ ウェハ位置ずれ検出装置

Claims (12)

1. ベルト搬送装置で複数の物品を搬送する際の位置ずれを検出する搬送物位置ずれ検出方法において、隣接する二つの物品を対象としてそれぞれの通過時点からその時間差を検出し、この時間差と前記物品を搬送するベルト速度とを用いて対象となる前記二つの物品のずれ量を長さ単位の位置差により検出することを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
2. 請求項１に記載の搬送物位置ずれ検出方法において、前記通過時点は、少なくとも物品の荷降ろし側であることを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
3. 請求項１に記載の搬送物位置ずれ検出方法において、対象となる前記二つの物品はベルト上で並列に隣接して搬送されることを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
4. 請求項３に記載の搬送物位置ずれ検出方法において、並列に隣接する物品のずれ量が所定値を越えた際に警報を発することを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
5. 請求項３に記載の搬送物位置ずれ検出方法において、並列に隣接する物品のずれ量を、物品の積み込み側と荷降ろし側との二個所を前記通過時点として一方の側を基準に演算し、演算結果の二つのずれ量と前記二箇所間の距離とにより並列に隣接する物品相互の、ベルトにおける単位長あたりの位置ずれ量を演算することを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
6. 請求項１に記載の搬送物位置ずれ検出方法において、対象となる前記二つの物品はベルト上で縦列に隣接することを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
7. 請求項６に記載の搬送物位置ずれ検出方法において、縦列に隣接する物品のずれ量が所定の最大値を越える場合及び所定の最小値に満たない場合の一方を検出した際に警報を発することを特徴とする搬送物位置ずれ検出方法。
8. ベルト搬送装置で複数の物品を搬送する際の位置ずれを検出する搬送物位置ずれ検出装置において、隣接する二つの物品それぞれの通過を検出するセンサと、前記物品を搬送するベルト速度をモニタするベルト搬送装置と、前記センサから二つの物品の検出時点を受けてその時間差を演算し、前記ベルト搬送装置からベルト速度を受けて前記時間差から二つの物品の位置ずれを長さ単位に変換演算して求めるシーケンサとを備えることを特徴とする搬送物位置ずれ検出装置。
9. 請求項８に記載の搬送物位置ずれ検出装置において、前記センサは、少なくとも物品の荷降ろし側に設けることを特徴とする搬送物位置ずれ検出装置。
10. 請求項８に記載の搬送物位置ずれ検出装置において、対象となる前記二つの物品がベルト上で並列に隣接する場合、前記シーケンサから位置ずれ演算値を受け、この演算値が所定値を越えた際に警報を発する位置ずれ検出装置を更に備えることを特徴とする搬送物位置ずれ検出装置。
11. 請求項８に記載の搬送物位置ずれ検出装置において、前記シーケンサからずれ情報を含むデータを受けてデジタルパネルメータに表示する位置ずれモニタを更に備え、前記シーケンサは、並列に隣接する物品のずれ量を、物品の積み込み側と荷降ろし側との二個所を前記通過時点として一方の側を基準に演算し、演算結果の二つのずれ量と前記二箇所間の距離とにより並列に隣接する物品相互の、ベルトにおける単位長あたりのずれ量を長さ単位で時系列に演算し、前記位置ずれモニタに送り表示させることを特徴とする搬送物位置ずれ検出装置。
12. 請求項８に記載の搬送物位置ずれ検出装置において、対象となる前記二つの物品がベルト上で縦列に隣接する場合、前記シーケンサから位置ずれ演算値を受け、この演算値が所定の最大値を越える場合及び所定の最小値に満たない場合の一方を検出した際に警報を発する位置ずれ検出装置を更に備えることを特徴とする搬送物位置ずれ検出装置。
    
    

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