JP2006259832A

JP2006259832A - 走行体の停止位置制御方法

Info

Publication number: JP2006259832A
Application number: JP2005072856A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Mannaka; 伸男真中
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】高速かつ正確に停止位置決めができるとともに、マーカー検出装置の設置コストを安くでき、かつ走行体の停止位置の調整を簡易に行えるようにした走行体の停止位置制御方法を提供すること。
【解決手段】軌道２側の走行体１を停止させる複数の目的位置にマーカー検出装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを、走行体１側に軌道側のマーカー検出装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを検知して位置を検出する位置検出装置を、それぞれ配設し、走行区間を走行しながらマーカー検出装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄにて走行体１の位置を補正するようサーボモータに対し位置制御をして定位置にて停止するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行体の停止位置制御方法に関し、特に、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品の製造工場において、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品用基板を収納したカセットを搬送するようにした有軌道式搬送台車（ＲＧＶ）、天井搬送式搬送台車（ＯＨＶ）等の搬送台車（以下、「走行体」という。）を、簡易かつ安価な方法で目的とする停止位置で正確に停止するようにした走行体の停止位置制御方法に関するものである。

従来、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品の製造工場内で搬送物、特に限定されるものではないが、例えば、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品用基板を収納したカセットを搭載して搬送する走行体（有軌道式搬送台車（ＲＧＶ）、天井搬送式搬送台車（ＯＨＶ））を軌道（搬送ライン）に沿って走行させ、この軌道に沿って配設した目的とする所定の移載位置、例えば、図５に示す３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの位置で停止させ、搬送カセットを移載するようにしている。
この走行体１が走行する軌道２（搬送路）としては、工場の規模や工場内における加工装置の配置等により直線軌道及び／又はループ軌道を採用している。特に、直線軌道２の場合、例えば、図５（Ａ）に示すように、地上側の軌道全長に亘ってマーカー検出装置、例えば、リニアスケール３を設置し、停止位置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを設定し、させに走行体側にリニアエンコーダのような距離をパルスに変換する位置検出装置を配設している。
また、ループ軌道の場合、曲線路にリニアスケールを配設することができないため、図５（Ｂ）に示すように、地上側にマーカー検出装置としてストライカのような停止位置検出装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄをループ軌道に沿ってその目的とする位置に配設している。そして、いずれの場合にもモータを速度制御で指示して走行制御するようにしている。

ところで、位置決め精度を必要とする有軌道式搬送台車（ＲＧＶ）、天井搬送式搬送台車（ＯＨＶ）等の搬送装置において、その停止位置の調整を簡単に行う場合には、走行体側にリニアエンコーダを、軌道上側にリニアスケールを、それぞれ配設することで行えるが、この方式では軌道上側に、その全長に亘ってリニアスケールを配設しなければならないので、このリニアスケールの設置にコストがかかり、設備が高価になるという問題があった。
また、位置検出装置としての設置コストを下げたい場合には、図５（Ｂ）に示すように、軌道上側にストライカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを、走行体側にこの各ストライカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを検出するためのセンサを、それぞれ設置して停止位置の位置決めをするようにしているが、この方法では加工装置の配置変え等により停止位置の調整を行う必要が生じた場合、軌道上側に設置したストライカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄのいずれか或いは全部を、変更される停止位置に合わせて移動しなければならず、停止位置の調整に手数を要するという問題があった。
さらには、速度制御を用いて地上側に設置したリニアスケール、ストライカ等のマーカーを検出して停止位置決めしていたので、この位置決めに時間がかかるという問題があった。

また、走行体の停止位置を決めるためにサーボモータを用いているので、パルスによる高速位置決めが可能であるという利点を有するが、このサーボモータにより位置制御をする場合、走行距離カウンタにてセットするためにその走行距離の上限値（距離）が限定されるので有限な距離しか走行できず、ループ状の軌道を周回するという走行距離が無限になる走行方法においては採用することができず、さらに走行体にはその軌道上の走行によりタイヤ或いは車輪にスリップが生じることがあり、そのために生じる停止位置の誤差は、走行体の走行距離に比例して大きくなり、走行距離が長くなればそれだけ誤差も大きくなるという問題があった。

本発明は、上記従来の走行体の停止位置制御方法の有する問題点に鑑み、高速かつ正確に停止位置決めができるとともに、マーカー検出装置の設置コストを安くでき、かつ走行体の停止位置の調整を簡易に行えるようにした走行体の停止位置制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の走行体の停止位置制御方法は、軌道側の走行体を停止させる複数の目的位置にマーカー検出装置を、走行体側に軌道側のマーカー検出装置を検知して位置を検出する位置検出装置を、それぞれ配設し、走行区間を走行しながらマーカー検出装置にて走行体の位置を補正するようサーボモータに対し位置制御をして定位置にて停止するように制御したことを特徴とする。

この場合において、マーカー検出装置を、リニアスケールとすることができる。

また、位置検出装置を、距離をパルスに変換して位置を検出するようにしたリニアエンコーダとすることができる。

本発明の走行体の停止位置制御方法によれば、走行体を停止させる複数の目的位置にマーカー検出装置を、走行体側に軌道側のマーカー検出装置を検知して位置を検出する位置検出装置を、それぞれ配設し、走行区間を走行しながらマーカー検出装置にて走行体の位置を補正するようサーボモータに対し位置制御をして定位置にて停止するように制御するようにすることにより、高速かつ正確に停止位置決めができるとともに、マーカー検出装置の設置コストを安くでき、かつ走行体の停止位置の調整を簡易に行える。
また、地上側に設置したマーカー検出装置により走行体の走行中に位置を補正することにより、停止時の位置決め誤差を距離に関係なく一定として精度良く停止させることができる。

また、マーカー検出装置としてリニアスケールを採用することにより、軌道側へのリニアスケールの設置が簡易で安価となり、かつその位置調整も簡易に行える。

また、位置検出装置として距離をパルスに変換して位置を検出するようにしたリニアエンコーダを採用することにより、簡易な方法で停止位置の検知が正確に行える。

以下、本発明の走行体の停止位置制御方法の実施の形態を、図１〜図４に示す図面に基づいて説明する。

本発明の走行体の停止位置制御方法を、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品の製造工場等の工程間や工程内を走行する有軌道式搬送台車（ＲＧＶ）、天井搬送式搬送台車（ＯＨＶ）を、搬送ラインに沿って配設される複数の各製造装置等の目的とする位置にて正確に停止させ、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品用基板を複数枚重積して収納したカセットを、所定のカセット保管棚、カセットポート等に正確に移載するようにした例について説明する。
有軌道式搬送台車（ＲＧＶ）、天井搬送式搬送台車（ＯＨＶ）等の走行体１は、走行体制御装置（図示省略）からの搬送指示を受けて、予め設定された搬送ラインとなる軌道２に沿って走行するようにするとともに、この軌道２には走行体１を停止させる複数の位置、これは特に限定されるものではないが、図示の実施例では４カ所に、軌道２に沿って或いは軌道上に、マーカー検出装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを配設する。
なお、この軌道２は、図示のものに限定されることなく自由に構成可能であり、さらには被搬送物のカセットを積み卸しするために走行体１を目的位置にて停止させ、移載する位置は軌道上に自由に配置可能とする。

このマーカー検出装置３（その配設位置によって３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとする。）としては、特に限定されるものではないが、例えば、リニアスケール３を配設する。このリニアスケール３の配設位置は、例えば、図１に示すように、直線軌道であっても、ループ状軌道であっても走行体１を停止させる位置となる最小限の部分のみに配置、特に限定されるものではないが、例えば、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとする。これにより、リニアスケールの設置コストを下げるとともに、停止位置の調整も数少ないリニアスケールの設置位置の変更で行えるので、停止位置の調整も簡単に行えるようになる。

また、このリニアスケール３としては、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、停止アドレスによってその構成が異なり、ＭＣスケール３１のみのものと、ＭＣスケール３１と複数の原点位置読取タイミング用光電センサ用反射板３２及び光電センサ用反射板３３を取り付けたものとを停止アドレスに応じて選択的に使用する。

走行体１側には、軌道側のマーカー検出装置としてのリニアスケールを検知して位置を検出する位置検出装置４、例えば、リニアエンコーダを配設する。このリニアエンコーダ４は、距離をパルスに変換して位置を検出するようにするもので、特に限定されるものではないが、例えば、図４（Ｃ）に示すような形態とすることができる。

また、走行体の停止位置を決めるために、パルスによる高速位置決めが可能となるサーボモータを用いる。このサーボモータによる位置決めは、走行体の走行によりマーカー検出装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄのリニアスケールをリニアエンコーダ４にて順次検知して行う走行制御するようにする。
これにより直線軌道だけでなく、走行体がループ状の曲線軌道を無限に周回する場合等、走行形状に関係なく位置検知が可能となり、さらには走行体の軌道上の走行によりタイヤ或いは車輪にスリップが生じても、走行体の走行中にリニアスケールとリニアエンコーダ４による経時的に位置補正を行うことで、走行体の走行距離による誤差が蓄積されることを防ぎ、停止位置の誤差は停止直前に検知したマーカー検出装置からの誤差だけの一定となるようにして、走行距離に関係なく停止位置ずれを抑止し、設定された停止精度を確保することができるようにする。

次に、本発明の走行体の停止位置制御方法の作用について、図３〜図４に基づいて説明する。
走行体１がループ状の曲線軌道２上を無限に周回する場合、該走行体１は、走行体１に対しての停止指示の有無を検知しつつ周回走行するが、停止指示がない場合で、かつリニアスケールをも検知されない場合は、走行体１は曲線軌道２に沿って周回走行を続行、即ち走行距離を次のニアスケールより遠くに設定するようにして走行する。
また、走行体１の走行時停止指示を検知すると、走行体１は走行しつつ、次のリニアスケールを検知するまで走行し、停止指示を検知して最初のリニアスケールを検知すると次のリニアスケール検知位置で減速しても間に合うか否かを計算する。そして次のリニアスケール検知位置での減速で間に合う場合は走行を続行するようになるが、間に合わない場合には走行体の減速開始点を計算し、残り走行距離を設定する。
そして、停止位置のリニアスケール検出にて停止位置を補正し、停止位置で停止するようにする。

このようにして、走行体１の走行時に位置制御にて走行体１の位置補正をすることで停止時の位置決め誤差を距離に関係なく一定にして正確に目的とする定位置で停止を行うことができる。
また、軌道上で、かつ走行体１の停止位置のみにリニアスケールを設置するようにすることにより、リニアスケール設置コストを下げることができる。

以上、本発明の走行体の停止位置制御方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の走行体の停止位置制御方法は、地上側に設置したマーカーにより走行体の走行中に位置を、サーボモータによる位置制御にて補正することで停止時の位置決め誤差を距離に関係なく一定にして正確に定位置停止を行え、かつ停止位置のみにリニアスケールを設置することでコストを下げるという特性を有していることから、走行体の停止位置制御方法の用途に好適に用いることができるほか、例えば、自動倉庫の自動搬送装置等の用途にも用いることができる。

本発明の走行体の停止位置制御方法の第１実施例を示し、（Ａ）は直線軌道の正面図、（Ｂ）はループ軌道の平面図である。走行する走行体の走行制御概念図である。本発明による制御フローチャートである。本発明に採用するリニアスケールとリニアエンコーダの説明図である。従来の停止位置制御方式を示し、Ａ）は直線軌道の正面図、（Ｂ）はループ軌道の平面図である。

符号の説明

１走行体（有軌道式搬送台車（ＲＧＶ）、天井搬送式搬送台車（ＯＨＶ））
２軌道
３Ａマーカー検出装置（リニアスケール）
３Ｂマーカー検出装置（リニアスケール）
３Ｃマーカー検出装置（リニアスケール）
３Ｄマーカー検出装置（リニアスケール）
４リニアエンコーダ

Claims

軌道側の走行体を停止させる複数の目的位置にマーカー検出装置を、走行体側に軌道側のマーカー検出装置を検知して位置を検出する位置検出装置を、それぞれ配設し、走行区間を走行しながらマーカー検出装置にて走行体の位置を補正するようサーボモータに対し位置制御をして定位置にて停止するように制御したことを特徴とする走行体の停止位置制御方法。
マーカー検出装置を、リニアスケールとしたことを特徴とする請求項１記載の走行体の停止位置制御方法。
位置検出装置を、距離をパルスに変換して位置を検出するようにしたリニアエンコーダとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の走行体の停止位置制御方法。