JP2013021166A

JP2013021166A - 搬送車

Info

Publication number: JP2013021166A
Application number: JP2011153883A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanaka; 博田中
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-07-12
Also published as: CN102874530B; KR20130008456A; KR101526436B1; TW201305032A; CN102874530A; JP5927791B2; TWI526381B

Abstract

【課題】被搬送物に収納された平板状部材の収納状態を精度良く検出することができる搬送車を提供する。
【解決手段】搬送車１は、所定の方向に沿って走行可能に設けられた走行台車３と、走行台車３に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられたターンテーブル９と、ターンテーブル９に設置され、カセットＷを載置すると共に、カセットＷの移動を行う移載装置１１と、カセットＷにおけるガラス基板Ｇの収納状態を検出光Ｌにより検出すると共に、その光軸方向が走行台車３の走行方向に沿い且つターンテーブル９と伴に回転しない位置に設置されたマッピングセンサ１３と、移載装置１１によりカセットＷを取り込み、ターンテーブル９を回転させてカセットＷを回転させた後に、マッピングセンサ１３がカセットＷにおけるガラス基板Ｇの収納状態を検出するように制御するコントローラ１５とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばクリーンルームにおいて、複数枚のガラス基板を収納したカセット等の被搬送物を搬送するための搬送車に関する。

従来の搬送車として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の搬送車は、ウェハを収納する棚を複数備えたバッファカセットと、ウェハの移載を行う移載装置と、バッファカセット内におけるウェハの有無を検出するセンサとを備えている。

特開２００３−２３７９４１号公報

例えば半導体や液晶パネルの製造ラインでは、カセットを前工程から後工程に搬送する際、カセット内の平板状部材の枚数を把握するため、上述のようにカセット内に収納された平板状部材の有無を検出する必要がある。このように、この分野では、カセットに収納された平板状部材の収納状態を精度良く検出することが求められている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被搬送物に収納された平板状部材の収納状態を精度良く検出することができる搬送車を提供することを目的とする。

本発明の搬送車は、平板状部材を収納した被搬送物を搬送する搬送車であって、所定の方向に沿って走行可能に設けられた本体部と、本体部に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられた回転部と、回転部に設置され、被搬送物を載置すると共に、被搬送物を出し入れする移載装置と、被搬送物における平板状部材の収納状態を光を用いて検出すると共に、その光軸方向が本体部の走行方向に沿い且つ回転部と伴に回転しない位置に設置された光学式検出手段と、移載装置により被搬送物を取り込み、回転部を回転させて被搬送物を回転させた後に、光学式検出手段が被搬送物における平板状部材の収納状態を検出するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

この搬送車では、被搬送物に収納された平板状部材を光学式検出手段により検出する際、回転部を回転させて被搬送物を回転させている。平板状部材を収納する被搬送物には、平板状部材を支持する支持部材が設けられていることがある。この支持部材は、被搬送物が移載装置により取り込まれたときに、光学的検出手段の検出光と直交する方向に延伸しており、検出光と干渉するおそれがある。そこで、被搬送物を回転させてから検出することにより、支持部材が検出光に干渉することを回避できる。したがって、被搬送物に収納された平板状部材の収納状態を精度よく検出することが可能となる。

光学式検出手段は、被搬送物が回転したときに当該被搬送物と当接しない位置に固定して設置することができる。この構成によれば、被搬送物を回転させる際に光学式検出手段を移動させる必要がないため、その移動のための機構が不要であると共に移動時間を削減できる。したがって、簡易な構成とすることができると共に、迅速に平板状部材の検出を行うことができる。

平板状部材は、被搬送物内に上下方向において互いに対面するように収納されており、光学式検出手段は、各平板状部材の収納位置に対応する箇所に複数設置することができる。この構成によれば、複数の平板状部材を同時に検出できる。また、各平板状部材を検出する際、光学式検出手段を上下方向に移動させる必要がないため、その移動のための機構が不要であると共に移動時間を削減できる。したがって、簡易な構成とすることができると共に、迅速に平板状部材の検出を行うことができる。

被搬送物は、平板状部材を出し入れする開口と、平板状部材を支持する支持部材と、を有し、開口は、移載装置によって取り込まれたときに、光軸方向に水平面で直交する方向を向いており、支持部材は、開口を介して平板状部材が出し入れされる方向に沿って延伸する棒状部材である。このような構成の被搬送物では、移載装置に載置されたときに支持部材の延伸方向と光学式検出手段の光軸方向とが直交する。そのため、支持部材に検出光が干渉して平板状部材の検出が不安定となるおそれがある。そこで、回転部を回転させて被搬送物を回転させることにより、支持部材に検出光が干渉することを回避できる。したがって、被搬送物に収納された平板状部材の収納状態を精度よく検出することができる。

本発明によれば、被搬送物に収納された平板状部材の収納状態を精度良く検出することができる。

一実施形態に係る搬送車を示す斜視図である。図１に示す搬送車を前から見た図である。マッピングセンサを示す図である。コントローラを示すブロック図である。カセットが取り込まれたときのカセットとマッピングセンサとの位置関係を示す図である。カセットが回転した後のカセットとマッピングセンサとの位置関係を示す図である。

以下、添付図面を参照して、好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、一実施形態に係る搬送車を示す斜視図であり、図２は、図１に示す搬送車を前から見た図である。

図１及び図２に示す搬送車１は、多数の棚（図示しない）を配置したクリーンルーム内を移動して、各棚においてカセット（被搬送物）Ｗの出し入れを行う装置である。カセットＷには、例えば液晶パネルや太陽電池パネルに用いられる複数のガラス基板（平板状部材）Ｇ（図５参照）が収納される。

搬送車１は、クリーンルーム内を移動する走行台車（本体部）３と、この走行台車３に立設された２基の支柱装置５ａ，５ｂと、支柱装置５ａ，５ｂに対して上下方向に移動可能に設けられた昇降台７と、昇降台７上に設置されたターンテーブル（回転部）９と、ターンテーブル９上に設置された移載装置１１と、カセットＷ内のガラス基板Ｇの有無を検出するマッピングセンサ（光学式検出手段）１３とを含んで構成されている。また、搬送車１は、この搬送車１の動作を制御するコントローラ（制御部）１５（図４参照）を備えている。

走行台車３は、所定の方向に沿って走行可能に設けられている。走行台車３は、車輪３ａを有しており、クリーンルーム内に敷設されたレールＲに沿って直線移動する。車輪３ａは、図示しないモータによって回転駆動される。この走行台車３により、搬送車１は、クリーンルーム内において移動可能に設けられている。

支柱装置５ａ，５ｂは、走行台車３の走行方向において対向して一対設けられている。支柱装置５ａ，５ｂには、上下方向に沿ってガイドレール１７が設けられている。このガイドレール１７には、昇降台７の両側に設けられた支持フレーム１９のガイド（図示しない）が摺動可能に設けられている。昇降台７は、図示しない昇降駆動手段により、ガイドレール１７に沿って支柱装置５ａ，５ｂの上下方向に昇降する。

ターンテーブル９は、走行台車３に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられている。ターンテーブル９は、昇降台７上に設置され、図示しないモータにより回転駆動される。

移載装置１１は、スカラーアーム２０と、このスカラーアーム２０が設置されるスライド部２１とにより構成されている。スカラーアーム２０は、基端側アーム２０ａと、先端側アーム２０ｂと、移載アーム２０ｃとにより構成されている。基端側アーム２０ａの基端側は、基台２２に回動自在に設けられている。基端側アーム２０ａと先端側アーム２０ｂとは、互いに回動自在に設けられており、フリーアーム２３を構成している。また、先端側アーム２０ｂと移載アーム２０ｃとは、互いに回動自在に設けられている。移載アーム２０ｃの上面は、カセットＷを載置する載置面を構成している。スカラーアーム２０は、基端側アーム２０ａを基台２２の中心線対称に同期回転駆動させることにより、移載アーム２０ｃが走行台車３の走行方向に直交する方向（カセットＷが出し入れされる方向）に直線移動する。

スライド部２１は、走行台車３の走行方向に直交する方向に直進移動し、スカラーアーム２０をスライドさせる。スライド部２１は、ターンテーブル９上に設置されている。これにより、移載装置１１は、図１に示す移載アーム２０ｃの先端の向きから、１８０°反対の向きまで回転可能に設けられている。

図３は、マッピングセンサを示す図である。図３に示すように、マッピングセンサ１３は、支柱装置５ａ，５ｂに設置されている。マッピングセンサ１３は、例えば赤外線を用いた光学式センサであり、投光部１３ａと、受光部１３ｂとから構成されている。マッピングセンサ１３は、投光部１３ａから投光された光Ｌを受光部１３ｂにて受光することによりガラス基板Ｇを検出する。

マッピングセンサ１３は、投光部１３ａから投光された光を受光部１３ｂが受光するために、投光部１３ａと受光部１３ｂとが対向するように支柱装置５ａ，５ｂの下部にそれぞれ設置されている。すなわち、マッピングセンサ１３の光軸方向は、走行台車３の走行方向に沿っている。マッピングセンサ１３は、カセットＷが移載装置１１に載置された状態で回転したときにカセットＷを当接しない位置、つまり移載装置１１に載置されたカセットＷの回転中心（ターンテーブル９の回転中心）から、この回転中心とカセットＷの角部との間の距離以上離れた位置に設置されている。

マッピングセンサ１３の投光部１３ａ及び受光部１３ｂは、上下方向に沿って所定の間隔を空けて配置されており、カセットＷに収納されるガラス基板Ｇの枚数に応じた個数（本実施形態では１３個）設けられている。投光部１３ａの高さ位置と受光部１３ｂの高さ位置とは、上下方向において所定の高さ分だけずれている。具体的には、投光部１３ａは、受光部１３ｂに対してガラス基板Ｇの収納ピッチ分だけ下方（或いは上方）に配置されている。つまり、投光部１３ａから投光される光Ｌは、水平方向（ガラス基板Ｇの面方向）に対して傾いている。

このような構成により、投光部１３ａから投光された光は、ガラス基板Ｇに対して斜めに入射し、ガラス基板Ｇを透過して受光部１３ｂで受光される。マッピングセンサ１３では、投光部１３ａから投光されたときの光強度と、受光部１３ｂで受光されたときの光強度との強度変化により、ガラス基板Ｇの有無を検出している。

マッピングセンサ１３は、コントローラ１５から出力される指示信号に応じてガラス基板Ｇの検出を行う。マッピングセンサ１３は、搬送車１にカセットＷを取り込んだとき、又は搬送車１からカセットＷを移動先の棚に移動するときに、カセットＷに収納されたガラス基板Ｇの有無の検出を行う。マッピングセンサ１３は、検出結果を示す検出信号（マッピングデータ）をコントローラ１５に出力する。

図３は、コントローラを示すブロック図である。図３に示すように、コントローラ１５には、マッピングセンサ１３（投光部１３ａ及び受光部１３ｂ）が接続されている。コントローラ１５は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random AccessMemory]などから構成されており、プログラムにより各種の制御が実行される。

コントローラ１５は、搬送車１の動作に係る制御を行う装置であり、走行台車３、支柱装置５ａ，５ｂ、昇降台７、ターンテーブル９及び移載装置１１の動作を制御する。また、コントローラ１５は、マッピングセンサ１３におけるガラス基板Ｇの検出のタイミングを制御する。具体的には、コントローラ１５は、移載装置１１によってカセットＷを取り込み、ターンテーブル９を回転した後、つまりカセットＷを回転した後に、マッピングセンサ１３がカセットＷに収納されたガラス基板Ｇの検出を実施するように制御する。コントローラ１５は、ガラス基板Ｇの検出を指示する指示信号をマッピングセンサ１３に出力する。

また、コントローラ１５は、マッピングセンサ１３から出力された検出信号を受け取ると、この検出信号に基づいてカセットＷ内のガラス基板Ｇの枚数を記憶する。そして、コントローラ１５は、自動倉庫への入庫時におけるカセットＷ内のガラス基板Ｇの枚数及び配置と、出庫時におけるカセットＷ内のガラス基板Ｇの枚数及び配置とが一致しているか否かを判定する。コントローラ１５は、判定の結果、入庫時と出庫時とでガラス基板Ｇの枚数が異なる場合には、その旨を示すエラー信号を例えば報知手段に出力する。そして、コントローラ１５は、エラーを検知したカセットＷを移送先の所定の棚ではない棚（例えば、メンテナンス用ステーションや元の棚等）に移載するように走行台車３及び移載装置１１を制御する。

続いて、搬送車１の動作について説明する。搬送車１は、コントローラ１５がプログラムに基づいて各装置を制御し、クリーンルーム内においてカセットＷの移載及び搬送を行う。搬送車１は、移載装置１１によって棚からカセットＷを取り出して取り込むと、ターンテーブル９を略９０°回転させる。このとき、昇降台７が上方に位置している場合には、マッピングセンサ１３が設置された支柱装置５ａ，５ｂの下部まで昇降台７を降下させる。そして、マッピングセンサ１３によりカセットＷに収納されたガラス基板Ｇを検出する。ガラス基板Ｇの検出後、搬送車１は、ターンテーブル９を略９０°回転させて、カセットＷの開口Ｋを棚側に向ける。そして、搬送車１は、移送先の所定の棚まで移動して移載装置１１によりカセットＷを棚に移動する。

続いて、マッピングセンサ１３によるガラス基板Ｇの検出方法について詳細に説明する。図５は、カセットが取り込まれたときのカセットとマッピングセンサとの位置関係を示す図である。図６は、カセットが回転した後のカセットとマッピングセンサとの位置関係を示す図である。各図において、（ａ）はカセットＷを前から見た図、（ｂ）は（ａ）に示すカセットＷを下から見た図、（ｃ）は（ａ）に示すカセットＷを横から見た図である。

最初に、カセットＷについて説明する。カセットＷは、直方体形状をなしており、フレームＦにより構成されている。カセットＷは、ガラス基板Ｇが出し入れされる開口Ｋを前方（図５（ｂ）における上側）に有している。カセットＷの後方（図５（ｂ）における下側）には、上下方向（高さ方向）に沿って２本の柱部材Ｃ１，Ｃ２が幅方向に所定の間隔を空けて設けられている。柱部材Ｃ１，Ｃ２は、開口Ｋ側から挿入されるガラス基板Ｇのストッパーとして機能する。

また、柱部材Ｃ１，Ｃ２には、棒状のバックサポート（支持部材）Ｂ１，Ｂ２が取り付けられている。バックサポートＢ１，Ｂ２は、カセットＷの後方から前方に向かって延伸しており、基端部が柱部材Ｃ１，Ｃ２に固定されていると共に、先端部が開口Ｋ側にまで伸びている。また、カセットＷの幅方向の両側には、前後方向に所定の間隔を空けて複数（ここでは４本）のサイドサポートＳが設けられている。ガラス基板Ｇは、バックサポートＢ１，Ｂ２及びサイドサポートＳにより下部が支持され、上下方向において対面するようにカセットＷに収納されている。

図５に示すように、移載装置１１により搬送車１に取り込まれたカセットＷは、開口Ｋが棚側を向いている。すなわち、カセットＷは、開口Ｋが走行台車３の走行方向に直交する方向を向いており、バックサポートＢ１，Ｂ２も走行方向に直交する方向に延在している。このとき、マッピングセンサ１３の光軸方向とバックサポートＢ１，Ｂ２とは直交している。そのため、マッピングセンサ１３の投光部１３ａから投光された光ＬがバックサポートＢ１，Ｂ２に干渉するおそれがある。

そこで、本実施形態では、移載装置１１によりカセットＷを取り込んだ後に、ターンテーブル９を回転させてカセットＷを略９０°回転させる。これにより、図６に示すように、マッピングセンサ１３の光軸方向とバックサポートＢ１，Ｂ２の延伸方向とは略平行となる。したがって、マッピングセンサ１３の投光部１３ａから投光された光ＬがバックサポートＢ１，Ｂ２に干渉することが回避される。マッピングセンサ１３は、カセットＷを初期状態（搬送車１に取り込まれた状態）から略９０°回転させた後に、ガラス基板Ｇの有無を検出する。

以上説明したように、本実施形態では、支柱装置５ａ，５ｂにマッピングセンサ１３が設置されており、マッピングセンサ１３によってガラス基板Ｇの有無の検出を行う。マッピングセンサ１３によるガラス基板Ｇの検出は、移載装置１１によりカセットＷを搬送車１に取り込み、ターンテーブル９を略９０°回転させた後に行う。これにより、取り込まれたときにはマッピングセンサ１３の光軸方向に対して直交する方向に延伸していたカセットＷのバックサポートＢ１，Ｂ２が、光軸方向と略平行となる。したがって、カセットＷのバックサポートＢ１，Ｂ２にマッピングセンサ１３の光Ｌが干渉することが回避される。その結果、マッピングセンサ１３によってガラス基板Ｇを安定的に検出でき、カセットＷに収納されたガラス基板Ｇの収納状態を高精度に検出できる。

また、本実施形態において、マッピングセンサ１３は、支柱装置５ａ，５ｂに取り付けられている。支柱装置５ａ，５ｂは、移載装置１１を間に挟んで設けられており、移載装置１１に載置されたカセットＷが回転したときにカセットＷと当接しない位置に配置されている。すなわち、マッピングセンサ１３は、カセットＷが回転したときにカセットＷと当接しない位置に設置されている。したがって、カセットＷを回転させる際にマッピングセンサ１３を移動させる必要がないため、その移動のための機構が不要であると共に移動時間を削減できる。したがって、簡易な構成とすることができると共に、迅速にガラス基板Ｇの検出を行うことができる。

また、マッピングセンサ１３は、カセットＷに収納されるガラス基板Ｇの枚数に応じて、カセットＷの上下方向において投光部１３ａ及び受光部１３ｂが複数設けられている。したがって、カセットＷに収納された複数のガラス基板Ｇを同時に検出することができる。また、投光部１３ａ及び受光部１３ｂが一つしか設けられない場合に比べて、ガラス基板Ｇの検出のためにマッピングセンサ１３を上下方向に移動させる必要がないため、その移動のための機構が不要であると共に移動時間を削減できる。したがって、簡易な構成とすることができると共に、迅速にガラス基板Ｇの検出を行うことができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、マッピングセンサ１３を搬送車１の支柱装置５ａ，５ｂに設置しているが、マッピングセンサ１３を昇降台７に設置してもよい。

また、上記実施形態では、赤外線を投受光するマッピングセンサ１３を例示したが、マッピングセンサ１３はレーザを用いた光学式のものであってもよい。

また、上記実施形態では、マッピングセンサ１３によりガラス基板Ｇを検出する際、カセットＷを略９０°回転させているが、カセットＷの回転角は９０°でなくてもよい。要は、カセットＷのバックサポートＢ１，Ｂ２がマッピングセンサ１３の投光部１３ａから投光された光Ｌと干渉しない角度までカセットＷを回転させればよい。

また、上記実施形態では、被搬送物としてバックサポートＢ１，Ｂ２を有するカセットＷを例示したが、ワイヤーによってガラス基板Ｇを支持するいわゆるワイヤーカセットであってもよい。

１…搬送車、３…走行台車（本体部）、ターンテーブル（回転部）、１１…移載装置、１３…マッピングセンサ（光学式検出手段）、１５…コントローラ（制御部）、Ｂ１，Ｂ２…バックサポート（支持部材）、Ｇ…ガラス基板（平板状部材）、Ｌ…光、Ｗ…カセット（被搬送物）。

Claims

平板状部材を収納した被搬送物を搬送する搬送車であって、
所定の方向に沿って走行可能に設けられた本体部と、
前記本体部に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられた回転部と、
前記回転部に設置され、前記被搬送物を載置すると共に、前記被搬送物を出し入れする移載装置と、
前記被搬送物における前記平板状部材の収納状態を光を用いて検出すると共に、その光軸方向が前記本体部の走行方向に沿い且つ前記回転部と伴に回転しない位置に設置された光学式検出手段と、
前記移載装置により前記被搬送物を取り込み、前記回転部を回転させて前記被搬送物を回転させた後に、前記光学式検出手段が前記被搬送物における前記平板状部材の収納状態を検出するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする搬送車。
前記光学式検出手段は、前記被搬送物が回転したときに当該被搬送物と当接しない位置に固定して設置されていることを特徴とする請求項１記載の搬送車。
前記平板状部材は、前記被搬送物内に上下方向において互いに対面するように収納されており、
前記光学式検出手段は、前記各平板状部材の収納位置に対応する箇所に複数設置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の搬送車。
前記被搬送物は、
前記平板状部材を出し入れする開口と、
前記平板状部材を支持する支持部材と、を有し、
前記開口は、前記移載装置によって取り込まれたときに、前記光軸方向に水平面で直交する方向を向いており、
前記支持部材は、前記開口を介して前記平板状部材が出し入れされる方向に沿って延伸する棒状部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の搬送車。