JPH04340743A - 移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動装置に係り、特に移
動体の位置決めを位置センサを用いて行う構成の移動装
置に関する。

【０００２】例えば半導体装置の製造工場等では、移動
装置を用いて製造工程毎に異なる半導体製造装置間でウ
エハの搬送を行っている。

【０００３】この種の移動装置では、スループット及び
加工精度の向上等の点より高速移動、及び停止位置にお
ける高精度な位置決めが要求される。

【０００４】

【従来の技術】図２に従来における移動装置１の一例を
示す。同図において２は移動体であり、内部にはサーボ
モータ３及び移動機構（図示せず）が設けられている。 移動体２は、このサーボモータ３及び移動機構により軌
道４上を図中左右方向に移動できる構成となっている。 また、サーボモータ３にはモータ回転制御エンコーダ４
が内設されており、サーボモータ３の回転検出を行いう
る構成となっている。更に、移動体２の下部には遮光板
６が配設されている。

【０００５】一方、軌道５の所定位置には複数の停止位
置センサ７ａ〜７ｄが設けられている。軌道５上におけ
る移動体２の停止位置は予め定められており、この停止
位置に停止位置センサ７ａ〜７ｄが配設されている。こ
の停止位置センサ７ａ〜７ｄはホトインタラプタであり
、遮光板６がその内部を通過することにより信号を出力
する構成となっている。

【０００６】従来の移動装置１では、移動体２の位置決
めをサーボモータ３に設けられているモータ回転制御エ
ンコーダ４により行っていた。即ち、モータ回転制御エ
ンコーダ４からは、サーボモータ３の回転軸の回転に応
じたパルス信号が出力されるが、サーボモータ３の回転
と移動体２の移動距離を予め関係付けておくことにより
、モータ回転制御エンコーダ４から出力される信号より
移動体２の位置を検出することができる。同図に示され
る制御部８は、このモータ回転制御エンコーダ４から出
力される信号より移動体２の位置を検出する演算処理を
行う機能を奏する。

【０００７】また、停止位置センサ７ａ〜７ｄも制御部
８に接続されているが、停止位置センサ７ａ〜７ｄから
出力されるのは移動体２が所定の停止位置に停止してい
るかどうかを示すＯＮ／ＯＦＦ信号である。このため、
従来の移動装置１では、停止位置センサ７ａ〜７ｄから
出力される信号に基づき移動体２の位置決め制御を行う
ことはできなかった。このため、停止位置センサ７ａ〜
７ｄは、移動体２が所定の停止位置に停止しているかど
うかを検出するセンサとしてのみ用いられていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の移
動装置１では、移動体２の位置決めをサーボモータ３に
設けられているモータ回転制御エンコーダ４により行っ
ていた。この位置決め構成の場合、予めサーボモータ３
の回転と移動体２の移動距離を予め関係付けておく必要
があるが、例えばサーボモータ３の駆動力により実際に
移動体２を移動させる移動機構に機械的なずれや滑り等
が発生した場合、上記関係付けに誤差が生じ、これに起
因して移動体２の位置決めを正確に行うことができない
という問題点があった。

【０００９】また、上記の位置決め構成の場合、制御部
８はモータ回転制御エンコーダ４から出力されるパルス
信号をカウントし、このカウント値より移動体２の位置
を演算して求める構成であったため、カウントを開始す
る位置（始動位置）を定め、この始動位置よりカウント
を行う必要があった。このため、移動体２を移動させる
度毎に移動体２を始動位置に戻す必要があり、高速処理
を行うことができないという問題点があった。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、正確かつ高速に移動処理を行いうる移動装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】駆動モータの駆動力によ
り移動体が軌道上を移動する構成とされた移動装置にお
いて、上記駆動モータに上記移動体の粗精度の位置検出
を行う第１の位置検出センサを設けると共に、上記軌道
上における移動体の停止位置及び移動体に、移動体の高
精度の位置検出を行う第２の位置検出センサを設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また、上記第２の位置検出センサを、エン
コーダ板とホトインタラプタとにより構成される直線位
置センサとしたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記構成とされた移動装置によれば、第１の位
置検出センサにより移動体の概略的な位置を検出するこ
とができ、更に第２の位置選出センサにより移動体の位
置を高精度に検出することができる。このように段階的
に移動体の位置検出を行うため、精度の高い位置検出を
行うことができ、これに伴い移動体の位置決めを高精度
に行うことができる。

【００１４】また、第２の位置検出センサとして直線位
置センサを用い、移動体または軌道の何方か一方にエン
コーダ板を配設し、他方にホトインタラプタを配設する
ことにより、駆動モータの回転に拘わらず移動体の位置
を直接的に第２の位置検出センサにより検出することが
できる。よって、移動機構等に誤差が生じても、これに
より位置決め精度が影響を受けるようなことはなく、高
精度の位置検出を行うことができる。更に、第２の位置
検出センサはホトインタラプタがエンコーダ板と係合す
ることにより移動体の位置検出を行う構成であるため、
１回毎に始動位置に戻る必要はなくなり、装置の高速化
を図ることができる。

【００１５】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１は、本発明の一実施例である移動装置１０の
要部構成図である。同図に示される移動装置１０は、例
えば半導体製造設備においてウエハ等を搬送する搬送装
置として利用されるものである。

【００１６】同図において１１は移動体であり、内部に
はサーボモータ１２及び移動機構が設けられると共に、
上部にはウエハ等を装着する装着機構が配設されている
（移動機構及び装着機構は図示せず）。サーボモータ１
２の駆動力は移動機構に伝達され、移動機構はこのサー
ボモータ１２の回転に対し減速処理等を行った上で移動
体１１を軌道１５上で図中左右方向に移動させる。本実
施例では、移動体１１は移動機構により回転駆動される
ローラ１３，１４により移動される構成となっている。 また、サーボモータ１２にはモータ回転制御エンコーダ
１６が内設されており、サーボモータ１２の回転検出を
行いうる構成となっている。上記サーボモータ１２及び
モータ回転制御エンコーダ１６はマイクロコンピータに
より構成される制御部１７に接続されている。更に、移
動体１１の下部には本発明の特徴となるエンコーダ板１
８が配設されている。このエンコーダ板１８は、等間隔
に多数のスリットが形成された構造を有し、移動体１１
の移動方向に長く延在する板状部材である。このエンコ
ーダ板１８の中心位置が移動体１１の停止基準位置とな
るよう構成されている。

【００１７】一方、軌道１５上の所定位置には、エンコ
ーダ板１８と共に本発明の特徴となる複数の位置検出セ
ンサ１９ａ〜１９ｄが設けられている。前記したように
、軌道１５上における移動体１１の停止位置は予め定め
られており（例えば半導体製造装置にウエハを渡す位置
等）、位置検出センサ１９ａ〜１９ｄはこの停止位置に
配設されている。各位置検出センサ１９ａ〜１９ｄはホ
トインタラプタであり、移動体１１に配設されたエンコ
ーダ板１８が、移動体１１の移動に伴いその内部を通過
することにより信号を出力する構成となっている。上記
エンコーダ板１８及び位置検出センサ１９ａ〜１９ｄは
協働して直線位置センサを構成する。上記構成とされた
各位置検出センサ１９ａ〜１９ｄは、制御部１７に接続
されている。

【００１８】続いて、上記構成とされた移動装置１０の
動作について以下説明する。

【００１９】いま、仮に制御部１７に移動体１１を位置
検出センサ１９ｃの位置まで移動させる命令が入来した
とする。すると制御部１７は、サーボモータ１２に駆動
信号を出力し、これによりサーボモータ１２は起動し回
転を開始する。またモータ回転制御エンコーダ１６は、
サーボモータ１２の回転を検出して制御部１７に供給す
る。制御部１７は、モータ回転制御エンコーダ１６から
供給される信号に基づき移動体１１が一定の速度で移動
するよう移動速度を制御すると共に、移動体１１の位置
検出を行う。この際実施される位置検出処理は従来行わ
れていた位置検出処理と同じものであり、よってその位
置検出精度はそれほど高くない精度である。

【００２０】やがて移動体１１が位置検出センサ１９ｃ
に近づくと、制御部１７は、モータ回転制御エンコーダ
１６から供給される信号によりこれを検知し、サーボモ
ータ１２を制御して移動速度を減速する。更に移動体１
１が移動すると、エンコーダ板１８が位置検出センサ１
９ｃ内に進入する。前記したように、エンコーダ板１８
には等間隔にスリットが形成されているため、エンコー
ダ板１８が位置検出センサ１９ｃ内で進行するのに従い
、位置検出センサ１９ｃより移動体１１の速度に対応し
た信号が制御部１７に供給される。

【００２１】制御部１７にはエンコーダ板１８の最端部
に形成されたスリット（右端部に形成されたスリットを
参照符号２０ａで、左端部に形成されたスリットを参照
符号２０ｂで示す）から、停止基準位置に形成されたス
リット（参照符号２０ｃで示す）までの間に形成されて
いるスリット数が予め記憶してある。よって、制御部１
７は位置検出センサ１９ｃから供給されるパルス数が上
記の記憶されているスリット数と一致した際、移動体１
１の移動を停止するようサーボモータ１２を制御する。 この構成とすることにより、移動体１１の停止位置の位
置決めをエンコーダ板１８に形成されているスリットの
間隔の分解能で行うことが可能となり、位置決め精度を
著しく向上させることができる。

【００２２】この際、上記のように制御部１７はモータ
回転制御エンコーダ１６から供給される信号により移動
体１１のおおよその位置を検知しており、移動体１１が
位置検出センサ１９ｃに近づいた段階で移動体１１の速
度を減速しているため、位置検出センサ１９ｃはエンコ
ーダ板１８に形成されたスリットの読み落とし無く確実
に生成することができる。よって、この構成によっても
位置決め精度を向上させることができる。

【００２３】また、本願発明による位置決め方法では、
例えば上記のように位置検出センサ１９ｃの位置に停止
させた移動体１１を、続いて位置検出センサ１９ａの位
置に移動させたい場合、移動体１１の位置決めはエンコ
ーダ板１８と位置検出センサ１９ａとにより実施される
ため、従来のように移動体１１を始動位置に戻す必要は
なくなり、よって移動装置１０の高速処理移動処理を実
現することができる。

【００２４】更に、上記のように本実施例では移動体１
１を移動させるのにローラ１３，１４を用いている。移
動体１１を移動させる際、振動及び塵埃の発生低減の点
からは、移動手段としてローラ１３，１４を用いること
が望ましい。しかるに、ローラ１３，１４は軌道１５と
の間で発生する滑りが大きいため、従来のようにモータ
回転制御エンコーダ１６からの信号に基づき位置検出を
行うと大きな誤差を発生してしまう。しかるに、本発明
に係る移動装置１０ではモータ回転制御エンコーダ１６
からの信号に基づく位置決めはおおまかな位置検出を行
うのに用い、最終的な精度を必要とする位置決めは、直
線位置センサを構成するエンコーダ板１８及び位置検出
センサ１９ａ〜１９ｄにより行われるため、ローラ１３
，１４と軌道１５との間に滑り等が発生しても高精度の
位置決めを行うことができる。よって、上記のように振
動及び塵埃の発生を防止できるローラ１３，１４を適用
することができた。

【００２５】尚、上記した実施例ではエンコーダ板１８
を移動体１１に配設し、位置検出センサ１９ａ〜１９ｄ
を軌道１５に配設した構成を示したが、この構成に代え
て、エンコーダ板を軌道に配設し、位置検出センサを移
動体に配設した構成としてもよいことは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】上述のごとく本発明によれば、精度の高
い位置検出を行うことができ、これに伴い移動体の位置
決めを高精度に行うことができ、更に１回毎に始動位置
に戻る必要がなくなるため装置の高速化を図ることがで
きる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である移動装置の要部構成図
である。

【図２】従来の移動装置の一例を示す要部構成図である
。

【符号の説明】

１０　　移動装置 １１　　移動体 １２　　サーボモータ １３，１４　　ローラ １５　　軌道 １６　　モータ回転制御エンコーダ １７　　制御部 １８　　エンコーダ板 １９ａ〜１９ｄ　　位置検出センサ ２０ａ〜２０ｃ　　スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動モータ（１２）の駆動力により移
   動体（１１）が軌道（１５）上を移動する構成とされた
   移動装置において、該駆動モータ（１２）に該移動体（
   １１）の粗精度の位置検出を行う第１の位置検出センサ
   （１６）を設けると共に、該軌道（１５）上における該
   移動体（１１）の停止位置及び該移動体（１１）に、該
   移動体（１１）の高精度の位置検出を行う第２の位置検
   出センサ（１８，１９ａ〜１９ｄ）を設けたことを特徴
   とする移動装置。
2. 【請求項２】　　該第２の位置検出センサは、エンコー
   ダ板（１８）とホトインタラプタ（１９ａ〜１９ｄ）と
   により構成される直線位置センサであることを特徴とす
   る請求項１の移動装置。