JP2011016619A

JP2011016619A - 搬送装置及び搬送装置制御方法

Info

Publication number: JP2011016619A
Application number: JP2009161987A
Authority: JP
Inventors: Fumio Hasegawa; 文夫長谷川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2029-07-08
Also published as: JP5391882B2

Abstract

【課題】処理装置が配列された製造ラインにおいて、搬送をコンベヤによって行い、搬送効率の低下を防止する。
【解決手段】工程順に配列された処理装置３ａ，３ｂ，３ｃのポート部４に搬送物１０１（空フープ及び処理部品）を搬送する搬送コンベア１と、搬送コンベア１に沿って移動可能で搬送コンベア１上の搬送物１０１を処理装置３ａ，３ｂ，３ｃの搬入ポート４ａに移動させる第１の動作、搬出ポート４ｂの処理済みの搬送物１０１を搬送コンベア１上に移動させる第２の動作及び搬入ポート４ａに残された空フープを搬出ポート４ｂに移動させる第３の動作を行う搬送台車２と、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃから搬送要求信号を受信し搬送台車２を制御する制御手段とを備え、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃから発生している未処理の搬送要求につき、第１乃至第３の動作のいずれか、工程順の位置、待ち時間を加味して優先度を算出し、搬送動作の順序を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、半導体工場などのクリーンルーム内に設置され、コンベヤにより搬送物を搬送する搬送装置及びこの搬送装置を制御するための搬送装置制御方法に関する。

従来、半導体基板などの製造ラインにおいては、大型の基板上に同一の回路パターンを複数形成し、この基板をダイシング（切断）して所望の回路基板を得て、次のボンディング工程に送るなど、複数の処理工程を経るようになっている。

このような複数の処理工程を経る製造ラインにおいては、各処理工程毎に複数の処理装置を配置し、搬送物である半導体フープを順次、各処理装置に搬送するようにしている。このような製造ラインにおいて、各搬送物（半導体フープ）は、制御装置によって個々に管理され、搬送指示が発生した順番に、台車やコンベア等によって、処理装置に搬送されている。

例えば、特許文献１には、製品の製造工程ライン中の複数のシーケンサにより、それぞれ所定の製造作業が完了したときに記憶しておき、製造ライン制御装置により、随時各シーケンサが記憶した情報を読み取り、読み取った情報により作業完了が確認されると、作業完了情報を工程管理システムへ送出し、工程管理システムは、受信した作業完了情報により、所定の製造作業を完了した製品の次工程への分岐の可否を判断し、該当製品が出庫口シーケンサに到達する前に、出庫口シーケンサに対して次工程への分岐指示を行うようにした製造ラインの制御方法が記載されている。

また、特許文献２には、届け先や順番がランダムに投入された各種商品を搬入し、商品毎に届け先別等で自動的に仕分けると共に、パレット等の積み付け場所に積み付けて搬出する自動積み付けシステムが記載されている。

特開平８−１１８２０９号公報特許第３５３２５０７号公報

ところで、各搬送物について、搬送指示が発生した順番に処理装置に搬送するようにすると、搬送をコンベヤによって行うようにした場合には、下流側で渋滞が発生してしまい、搬送効率が低下してしまう。すなわち、処理装置が処理中であるときに、その処理装置に搬送されるべき搬送物があると、その処理装置における処理が終了するまでは、その処理装置の搬入ポートへの搬送物の搬入を停止させざるを得ない。

このような場合には、搬送物を指定の処理装置の搬入ポートに搬送した後、処理が開始されるまでに待ち時間が生ずる。待ち時間が生じたときには、コンベアを停止させざるを得ないため、搬送効率が低下するのである。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、複数の処理工程ごとにそれぞれ複数の処理装置が配列された製造ラインにおいて、各処理装置に搬送物を搬送する搬送装置において、搬送をコンベヤによって行うようにした場合においても、搬送効率を低下させることのない搬送装置及び搬送装置制御方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、以下の構成のいずれか一を有するものである。

〔構成１〕
本発明に係る搬送装置は、一列の工程順に配列された複数の処理装置のポート部に対し空フープ及び処理部品からなる搬送物を搬送する搬送コンベアと、アームを備え搬送コンベアに沿って移動操作可能であり搬送コンベア上の処理前の搬送物を処理装置の搬入ポートに移動させる第１の搬送動作、処理装置の搬出ポートの処理済みの搬送物を搬送コンベア上に移動させる第２の搬送動作、及び、搬入ポートに残された空フープを搬出ポートに移動させる第３の搬送動作を行う搬送台車と、各処理装置から搬送要求信号を受信しこの搬送要求信号に基づいて搬送台車の動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、複数の処理装置から同時に発生している未処理の搬送要求について、少なくとも、それが第１乃至第３の搬送動作のいずれであるか、搬送要求をしている処理装置の工程順における位置、及び、その搬送要求がなされてからの待ち時間を加味した優先度を算出し、この優先度に従って、搬送動作の順序を決定することを特徴とするものである。

〔構成２〕
本発明に係る搬送装置制御方法は、構成１を有する搬送装置を用いて、少なくとも、それが第１乃至第３の搬送動作のいずれであるか、搬送要求をしている処理装置の工程順における位置、及び、その搬送要求がなされてからの待ち時間を加味した優先度を算出し、この優先度に従って、搬送動作の順序を決定することを特徴とするものである。

構成１を有する本発明に係る搬送装置においては、制御手段は、複数の処理装置から同時に発生している未処理の搬送要求について、少なくとも、それが第１乃至第３の搬送動作のいずれであるか、搬送要求をしている処理装置の工程順における位置、及び、その搬送要求がなされてからの待ち時間を加味した優先度を算出し、この優先度に従って、搬送動作の順序を決定するので、搬送コンベアにおける搬送物の渋滞を防止することができ、搬送効率を向上させることができる。

構成２を有する本発明に係る搬送装置制御方法においては、複数の処理装置から同時に発生している未処理の搬送要求について、少なくとも、それが第１乃至第３の搬送動作のいずれであるか、搬送要求をしている処理装置の工程順における位置、及び、その搬送要求がなされてからの待ち時間を加味した優先度を算出し、この優先度に従って、搬送動作の順序を決定するので、搬送コンベアにおける搬送物の渋滞を防止することができ、搬送効率を向上させることができる。

すなわち、本発明は、複数の処理工程ごとにそれぞれ複数の処理装置が配列された製造ラインにおいて、各処理装置に搬送物を搬送する搬送装置において、搬送をコンベヤによって行うようにした場合においても、搬送効率を低下させることのない搬送装置及び搬送装置制御方法を提供することができるものである。

本発明に係る搬送装置の構成を示す平面図である。本発明に係る搬送装置の構成を示す正面図である。本発明に係る搬送装置の構成を示すブロック図である。本発明に係る搬送装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

〔搬送装置の構成〕
図１は、本発明に係る搬送装置の構成を示す平面図である。

本発明に係る搬送装置は、図１及び図２に示すように、例えば、半導体フープなど、空フープ及び処理部品からなる搬送物１０１を搬送する搬送コンベア１を有している。この搬送コンベア１は、載置された搬送物１０１を、一列の工程順に配列された複数の処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・のポート部４の近傍を通るように搬送する。

複数の処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・は、第１の処理工程を実行する複数の第１の処理装置３ａ，３ａ，・・・、第２の処理工程を実行する複数の第１の処理装置３ｂ，３ｂ，・・・、第３の処理工程を実行する複数の第１の処理装置３ｃ，３ｃ，・・・というように、各処理工程ごとにそれぞれ複数台が設置されている。これら処理工程の数及び各処理工程における処理装置の台数は、工程の内容に応じて、任意に設定される。

各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・は、それぞれのポート部４に、搬入ポート４ａ及び搬出ポート４ｂを備えている。これら処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・は、搬入ポート４ａから搬送物１０１の処理部品を搬入し、搬入した処理部品に対して所定の処理を施して、搬出ポート４ｂに搬出するように構成されている。空フープは、処理部品が処理されている間に、搬入ポート４ａから、処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・内に搬入されずに搬入ポート４ａに残され、搬出ポート４ｂに移動される。そして、処理が終了して搬出ポート４ｂに搬出された処理部品は、搬出ポート４ｂに移動された空フープに載置される。

搬送物１０１が半導体フープである場合、搬入ポート４ａには、空フープに処理部品である半導体基板が載置されたものが搬送され、半導体基板のみが処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・内に搬入され、処理される。空フープは、半導体基板が処理されている間に、搬入ポート４ａから搬出ポート４ｂに移動される。そして、処理が終了して搬出ポート４ｂに搬出された半導体基板は、搬出ポート４ｂに移動された空フープに載置される。

図２は、本発明に係る搬送装置の構成を示す正面図である。

そして、搬送コンベア１の上方には、図１及び図２に示すように、搬送台車２が設置されている。この搬送台車２は、搬送コンベア１に沿って移動操作可能であり、アーム５を備えている。このアーム５は、搬送コンベア１上の処理前の搬送物１０１を搬入ポート４ａに移動させる第１の搬送動作（以下、「ジョブ(1)」という。）、搬出ポート４ｂの処理済みの搬送物１０１を搬送コンベア１上に移動させる第２の搬送動作（以下、「ジョブ(2)」という。）、及び、搬入ポート４ａの空フープを搬出ポート４ｂに移動させる第３の搬送動作（以下、「ジョブ(3)」という。）が可能である。

図３は、本発明に係る搬送装置の構成を示すブロック図である。

この搬送装置において、搬送台車２は、図３に示すように、制御手段となる搬送台車制御装置６により、搬送台車ドライバ１１を介して制御されて動作する。搬送台車制御装置６は、ジョブ管理部７、装置管理部８、搬送順序決定部９及び搬送指示実行部１０を有して構成されている。

ジョブ管理部７は、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・が備えている制御部からの搬送要求信号を受信し、「搬送要求の発生位置」、「搬送要求の発生時刻」及び「搬送ジョブ（ジョブの種類）」を管理する。装置管理部８は、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・のポート部４の状況及び各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・における処理状況を管理する。搬送順序決定部９は、ジョブ管理部７及び装置管理部８からの情報に基づいて、搬送要求の状況、搬送コンベア１及び搬送台車２の状況を把握し、搬送指示の優先度を算出し、「搬送ジョブ」を決定する。搬送指示実行部１０は、搬送台車２に「搬送ジョブ」を指示する信号を送出し、搬送ジョブの完了までを管理する。

〔搬送装置の動作〕
この搬送装置においては、搬送台車制御装置６による制御によって、本発明に係る搬送装置の制御方法が実施されて、以下の動作が実行される。すなわち、搬送台車２は、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・に対して、アーム５により、搬送コンベア１上から所定の処理装置の搬入ポート４ａに搬送物１０１を搬送する（「ジョブ(1)」）。搬入ポート４ａに搬送された搬送物は、その処理装置において、所定の処理をなされる。この間、搬送台車２のアーム５は、搬入ポート４ａの空フープを搬出ポート４ｂに移動させておく（「ジョブ(3)」）。

処理装置における所定の処理の終了後には、搬送台車２のアーム５は、処理が終了された搬送物１０１を搬出ポート４ｂから搬送コンベア１上へ搬送する（「ジョブ(2)」）。このとき、搬送物１０１の搬送コンベア１上への搬送の前に、搬送コンベア１上に必要な空きエリアを確保する。すなわち、搬送コンベア１上に他の搬送物１０１が存在している場合は、搬送コンベア１上に必要な空きエリアが生ずるまでは、搬出ポート４ｂから搬送コンベア１上への搬送は行わない。搬送コンベア１上に必要な空きエリアができた時点で、搬出ポート４ｂから搬送コンベア１上への搬送を行う。

図４は、本発明に係る搬送装置の動作を示すフローチャートである。

すなわち、搬送台車制御装置６は、図４のフローチャートに示すように、ステップｓｔ１で搬送物１０１が所定の処理装置の前に搬送されると、ステップｓｔ２に進み、搬送台車２により、搬送物１０１を搬入ポート（INポート）４ａに搬送し（「ジョブ(1)」）、ステップｓｔ３に進む。

ステップｓｔ３では、当該処理装置により、搬送物１０１のうちの処理部品に対して、所定の処理が施される。このとき、当該処理装置には、処理部品のみが搬入され、空フープは、搬入ポート４ａに残されている。

次のステップｓｔ４では、搬送台車制御装置６は、搬入ポート４ａに残された空フープを、当該処理装置の搬出ポート４ｂに移動させ、ステップｓｔ５に進む。

ステップｓｔ５では、搬送台車制御装置６は、当該処理装置による処理が完了したか否かを判別する。処理が完了していればステップｓｔ６に進み、処理が完了していなければステップｓｔ５に留まる。

ステップｓｔ６では、当該処理装置の搬出ポート（OUTポート）４ｂの前の搬送コンベア１上に空きエリアがあるか否かを判別する。搬送コンベア１上に空きエリアがあれば、ステップｓｔステップｓｔ７に進み、搬送コンベア１上に空きエリアがなければ、ステップｓｔ６に留まる。

ステップｓｔ７では、搬送台車制御装置６は、搬送台車２により、処理が終了された搬送物１０１を搬出ポート４ｂから搬送コンベア１上へ搬送し（「ジョブ(2)」）、ステップｓｔ８に進む。ステップｓｔ８では、搬送コンベア１上に搬送された搬送物１０１は、次の工程を実行する処理装置に搬送される。

この動作は、一つの処理装置に対する動作として説明しているが、処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・は複数台存在しているので、搬送台車制御装置６は、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・について搬送順序の優先度を決定し、この優先度に応じて、搬送台車２を各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・のいずれかの前に移動させつつ、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・について並行して、前述の動作を行う。

搬送台車制御装置６は、以下の〔表１〕に示すように、搬送順序の優先度の決定を行う。まず、各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・について、同時に発生している各処理装置３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・からの未処理の搬送要求について、ジョブ種類による優先度は、「ジョブ(1)」は「ジョブ(2)」よりも高く、「ジョブ(2)」は「ジョブ(3)」よりも高いものとする（(1)＞(2)＞(3)）。また、搬送台車制御装置６は、搬送要求がなされてからの待ち時間を確認し、優先度には、待ち時間の要素を加味する。

また、工程順における位置（工程番号）については、搬送コンベア１の下流側の工程の優先度は、上流側の工程の優先度よりも高いものとする。

さらに、搬送台車制御装置６は、搬送装置の状況を確認し、「ジョブ(3)」（搬入ポートから搬出ポートへの空フープの搬送）は、以下の条件時にのみ行うこととする。すなわち、「ジョブ(3)」は、当該処理装置において処理中の搬送物があり、かつ、他の搬入ポートに処理前の搬送物がない場合に行う。この条件が満たされる場合には、「ジョブ(3)」の優先度を高くする。

より具体的には、これら優先度を判断する各項目に、重み付けを行い、以下の式に従って、優先度を算出する。
〔優先度〕＝Ｗ１*〔ジョブ種類〕＋Ｗ２*〔待ち時間〕＋Ｗ３*〔工程番号〕＋Ｗ４*〔「ジョブ(3)」の優先度〕
このようにして、各処理工程から送信される搬送要求について、優先度を決定し、この優先度の順序に従って搬送台車２による搬送を行うことにより、搬送コンベア１の渋滞を防止することができる。

本発明は、例えば、半導体工場などのクリーンルーム内に設置され、コンベヤにより搬送物を搬送する搬送装置に適用され、また、この搬送装置を制御するための搬送装置制御方法に適用される。

１搬送コンベア
２搬送台車
３ａ第１の処理装置
３ｂ第２の処理装置
３ｃ第３の処理装置
４ポート部
４ａ搬入ポート
４ｂ搬出ポート
５アーム

Claims

一列の工程順に配列された複数の処理装置のポート部に対し、空フープ及び処理部品からなる搬送物を搬送する搬送コンベアと、
アームを備え、前記搬送コンベアに沿って移動操作可能であり、搬送コンベア上の処理前の搬送物を処理装置の搬入ポートに移動させる第１の搬送動作、処理装置の搬出ポートの処理済みの搬送物を搬送コンベア上に移動させる第２の搬送動作、及び、搬入ポートに残された空フープを搬出ポートに移動させる第３の搬送動作を行う搬送台車と、
前記各処理装置から搬送要求信号を受信し、この搬送要求信号に基づいて、前記搬送台車の動作を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、複数の処理装置から同時に発生している未処理の搬送要求について、少なくとも、それが第１乃至第３の搬送動作のいずれであるか、搬送要求をしている処理装置の工程順における位置、及び、その搬送要求がなされてからの待ち時間を加味した優先度を算出し、この優先度に従って、搬送動作の順序を決定する
ことを特徴とする搬送装置。
請求項１記載の搬送装置を用いて、少なくとも、それが第１乃至第３の搬送動作のいずれであるか、搬送要求をしている処理装置の工程順における位置、及び、その搬送要求がなされてからの待ち時間を加味した優先度を算出し、この優先度に従って、搬送動作の順序を決定する
ことを特徴とする搬送装置制御方法。