JPH0958843A - 移動体の制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 それぞれが駆動源を備えた複数の移動体にお
ける円滑な同期運転が可能な移動体の制御装置及びその
制御方法の提供。 【解決手段】 複数の移動体に相当する各搬送台１の位
置はエンコーダ３によって検出され、搬送用制御ユニッ
ト４に伝えられる。そして位置検出信号は、位置検出信
号通信手段８を介して同期運転確認ユニット７へと送信
される。同期運転確認ユニット７は各々の搬送台制御ユ
ニット４より受け取った位置検出信号をそれぞれ比較
し、それぞれの位置検出信号の差が予め設定した値の範
囲内かどうかの判定し、その差が範囲外の場合に異常と
判断し、異常信号を異常信号通信手段９を介して同期信
号発生ユニット５へ送信する。同期信号発生ユニット５
は、それまで各搬送台制御ユニット４に送信していた同
期信号を停止するので各搬送台１は一斉に停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の一種であ
る物品搬送装置の制御装置及びその制御方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の搬送用の台を同期して動作
させ、物品をそれらの搬送用の台に搭載して搬送するよ
うに構成された物品搬送装置は、それら複数の搬送台の
同期運転を行うため、機械的な機構でリンクされてお
り、その機構の駆動源として各搬送台の駆動ユニットに
動力を分配するための１つの駆動源を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、１つの動力源により各搬送台の同期運転を行うた
め、以下のような問題点がある。

【０００４】１．機械的なリンク機構によって動力を分
配するため、位置決め精度を上げることが接続部のバッ
クラッシュ等の影響により困難である。

【０００５】２．搬送台の駆動ユニットを増設する場合
に、動力源となるモーターの交換が必要となる。また、
予め余裕を見て動力源の駆動用モーターを設定すること
は搬送用駆動ユニットを増設しない場合に無駄な投資を
することになってしまう。

【０００６】３．機械的なリンク機構等によって動力分
配を行うため、搬送台駆動ユニットの接続数を増加する
際のそれぞれのユニットの平行出し等の調整作業が増加
し、搬送台駆動ユニットの増加が困難となってしまう。
前述の問題点を解決する１つの方法として、各搬送台に
駆動源を備える構成が考えられるが、その場合各駆動源
の同期を取る必要が生じる。

【０００７】そこで本発明は、それぞれが駆動源を備え
た複数の移動体における円滑な同期運転が可能な移動体
の制御装置及びその制御方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めの本発明の構成として、請求項１は、それぞれが駆動
源を備えた複数の移動体を制御する制御装置において、
前記複数の移動体を同期運転するための同期信号を発生
する手段と、前記複数の移動体のそれぞれの位置を示す
データを比較して最大値及び最小値を検出する手段と、
検出した前記最大値及び最小値の差の絶対値を予め設定
した所定の値と比較する手段と、その比較結果に従って
前記同期信号を制御する手段を備えたことを特徴とする
移動体の制御装置である。

【０００９】これにより、いずれかの移動体に障害が発
生し、同期運転に異常が発生した場合に速やかに異常を
検出し、他の移動体に対して適切な指令を与える。

【００１０】請求項２の前記移動体は、物品を台に搭載
した状態で搬送する搬送台を連続した配置で複数備えて
おり、前記物品はそれぞれの搬送台を順次移動していく
物品搬送装置であることを特徴とする請求項１記載の移
動体の制御装置である。

【００１１】これにより、高精度な位置決めが可能で、
かつ搬送台の台数変更の容易な物品搬送装置を実現す
る。

【００１２】同課題を解決するための本発明の他の構成
として、請求項３は、それぞれが駆動源を備えた複数の
移動体を制御する制御装置の制御方法において、前記複
数の移動体を同期運転するための同期信号を発生し、前
記複数の移動体のそれぞれの位置を示すデータを比較し
て最大値及び最小値を検出し、検出した前記最大値及び
最小値の差の絶対値を予め設定した所定の値と比較し、
その比較結果に従って前記同期信号を制御することを特
徴とする移動体の制御装置の制御方法である。

【００１３】これにより、いずれかの移動体に障害が発
生し、同期運転に異常が発生した場合に速やかに異常を
検出し、他の移動体に対して適切な指令を与える。

【００１４】請求項４の前記移動体は、物品を台に搭載
した状態で搬送する搬送台を連続した配置で複数備えて
おり、前記物品はそれぞれの搬送台を順次移動していく
物品搬送装置であることを特徴とする請求項３記載の移
動体の制御装置の制御方法である。

【００１５】これにより、高精度な位置決めが可能で、
かつ搬送台の台数変更の容易な物品搬送装置を実現す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１７】まず、本発明を適用した物品搬送装置の構
成を説明する。

【００１８】はじめに物品搬送装置の搬送台の構造につ
いて図１〜図４を参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明を適用した一例としての搬
送台の平面図（一部を断面で示す）である。

【００２０】図１は、搬送台１の基本型を上から見た状
態の平面図であり、搬送台である搬送部１０１の搬送部
チャンバー１１１は断面で示す。図中、搬送部１０１の
搬送部チャンバー１１１内部には、保持バー１１２、搬
送バー１１３がそれぞれ移動可能なように支持されてい
る。搬送バー１１３の両端には、ガイドシャフト１１４
が取り付けられている。ガイドシャフト１１４は、リニ
アガイド１１６によって、直線移動が可能なように支持
されている。大気中に突出しているガイドシャフト１１
４と、真空に密閉された搬送部チャンバー１１１間のも
密閉を保つために、直動シール１１５が取り付けれれて
いる。この直動シール１１５は、一般的に使用されてい
るべローズシールや、ウィルソンシールのようなもので
あっても良い。一対となっているガイドシャフト１１４
の片側のガイドシャフト１１４ａには、連結バー１１７
が回転可能なように取り付けられている。連結バー１１
７には、クランクレバー１１８が回転可能なように取り
付けられている。クランクレバー１１８は、搬送バー駆
動モーター１１９と不図示のキー及びクランプボルトに
て固着されており、モーター１１９の回転駆動力がクラ
ンクレバー１１８に伝達されるようになっている。搬送
バー駆動モーター１１９が回転すると、このリンク機構
により搬送バー１１３が往復運動される。従って物品
は、搬送部チャンバー１１１内部で保持バー１１２に保
持されて搬送バー１１３の上を長手方向に移動可能であ
る。本実施形態では、一例としてリンク機構を取りあげ
たが、ボールやラック＆ピニオンなどのように、直線運
動をするものなら他の構成であってもよい。前述の搬送
台の構成を基本とし、複数の搬送台を連結可能な構成と
したものを次に説明する。

【００２１】図２は、本発明を適用した一例としての搬
送台の平面図（一部を断面で示す）である。

【００２２】図中、搬送台である搬送部３００は、複数
個配置して連続的に成膜を行う装置としての搬送台であ
り、上から見た状態の平面図である。搬送バー３１３に
は、一対のガイドシャフト取り付けブロック３１５が取
り付けられている。このガイドシャフト取り付けブロッ
ク３１５には、搬送バーガイドシャフト３１４がクラン
プボルトにて固着されている。リニアガイド３１６は、
搬送チャンバー３１１の内部に配置されている。このリ
ニアガイド３１６は、真空用のものが用いられている。
片側のガイドシャフト３１４ａには、連結バー３１７が
回転可能なように取り付けられている。連結バー３１７
には、クランクレバー３１８が回転可能なように取り付
けられている。クランクレバー３１８は、搬送バー駆動
モーター３１９と接続されている駆動シャフト３２０と
不図示のキーとクランプボルトにて固着されており、モ
ーター３１９の回転駆動力がクランクレバー３１８に伝
達されるようになっている。搬送バー駆動モーター３１
９が回転すると、このリンク機構により搬送バー３１３
が往復運動される。従って物品は、搬送部チャンバー３
１１内部で保持バー３１２に保持されて搬送バー３１３
の上を長手方向に移動可能である。大気中に突き出して
いる駆動シャフト３２０と、真空に密閉された搬送部チ
ャンバー３１１間の密閉を保つために、回転シール３２
１が取り付けられている。本実施形態では、一例として
前記のリンク機構を取りあげたが、ボールネジやラック
＆ピニオンなどのように、直線運動をするものなら他の
構成であってもよい。搬送チャンバー３１１は両サイド
がフランジ形状となっており、搬送部３００の連結後に
内部を真空に保つことができる。

【００２３】次に、搬送部３００を連結した状態を図３
及び図４に示す。

【００２４】図３は、本発明を適用した一例としての搬
送台の連結状態を示す平面図（一部を断面で示す）であ
る。

【００２５】図４は、本発明を適用した一例としての搬
送台の連結状態を示す側面図（一部を断面で示す）であ
る。

【００２６】このように、一対の搬送バーガイドシャフ
トを搬送部チャンバー３１１の内部に配置することによ
り、搬送部チャンバー３１１を連続的に接続することが
可能となる。

【００２７】次に、本発明を適用した物品搬送装置の電
気的な処理構成について図５〜図７を参照して説明す
る。

【００２８】図５は、本発明の一実施形態としての物品
搬送装置のブロック構成図である。

【００２９】図中、１は物品の搬送を行う搬送台、２は
搬送台を駆動するモータ、３はモータの位置を検出する
エンコーダ、４は搬送台を駆動する駆動ユニット、５は
搬送台の同期運転の基準となる同期信号を発生する同期
信号発生ユニット、７は各搬送台の駆動ユニットより位
置情報を収集、比較し、異常検出を行うための同期運転
確認ユニットである。同期信号発生ユニット５及び同期
運転確認ユニット７は、制御装置１０に収納されてい
る。本実施形態において同期信号発生ユニット５と同期
運転確認ユニット７は、それぞれがＣＰＵを備えて動作
しているが、１つのＣＰＵによるタイムシェアリング処
理で動作させてもよい。

【００３０】上記構成による動作について説明する。搬
送台１はモータ２によって駆動されその位置情報はエン
コーダ２によって統括制御される。そして、それぞれの
搬送台制御ユニット４は、同期信号発生ユニット５より
同期運転の基準となる同期信号を同期信号通信手段６を
介して受信する。同期信号は、一定の同期で繰り返すク
ロック信号のような信号でも良いし、また、搬送台１の
駆動周期毎に出されるトリガ信号でも良い。この信号の
例を図６に示す。

【００３１】図６は、本発明の一実施形態としての搬送
台の同期信号例を示す図である。搬送台制御ユニット４
は同期信号発生ユニット５よりの同期信号を受信し、そ
の受信した同期信号にあわせて内部のシーケンスを動作
させ、搬送台１を動作させる。この時、各搬送台同期ユ
ニット４は同一の同期信号によって駆動されるため、搬
送台１はお互いに同期して動作することになる。

【００３２】次に、搬送台１の同期運転異常の検出方法
について説明する。搬送台１の位置はエンコーダ３によ
って検出され、搬送用制御ユニット４に伝えられる。そ
して位置検出信号は、位置検出信号通信手段８を介して
同期運転確認ユニット７へと送信される。同期運転確認
ユニット７は各々の搬送台制御ユニット４より受け取っ
た位置検出信号をそれぞれ比較する。そして、それぞれ
の位置検出信号の差が予め設定した値の範囲内に入って
いるかどうかの判定を行い、その差が範囲を越えた場合
に異常と判断し、異常信号を異常信号通信手段９を介し
て同期信号発生ユニット５へ送信する。同期信号発生ユ
ニット５は、それまで各搬送台制御ユニット４に送信し
ていた同期信号を停止するので各搬送台１は停止する。
このため搬送台１の相互の接触による搬送対称物の落下
や傷つきを防止する。

【００３３】この異常検知において、位置検出信号はア
ナログ信号でもデジタル信号でもよいことは言うまでも
ないが、多数の搬送用制御ユニット４を接続する場合の
ことを考慮するとデジタル信号とした方がノイズの影響
を受けにくくなるため望ましい。

【００３４】図７において、同期運転確認ユニット７の
動作について説明する。

【００３５】図７は、本発明の一実施形態としての同期
運転確認ユニットの動作を示す図である。

【００３６】同期運転確認ユニット７は、ＭＡＸ／ＭＩ
Ｎ検出回路３１、絶対値回路３２、許容値設定回路３３
及び比較回路３４を備えている。図中、ＭＡＸ／ＭＩＮ
検出回路３１は各搬送台１からの位置信号Ａ〜ｎを比較
し、最大のものと最小のものを検出する回路である。こ
こで出力された最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮは絶対値回
路３２によって比較され絶対値ＡＢＳが求められる。こ
こで求められた絶対値ＡＢＳは許容値設定回路３３で予
め設定されている設定値ＰＡＲＡと比較回路３４によっ
て比較され許容値ＡＢＳが大きいと判定された時は異常
信号ＥＲＲが出力される。

【００３７】尚、本実施形態では搬送台を複数備えた物
品搬送装置で行ったが、複数の多関節型ロボットを統括
する制御装置や複数のステージを持つ移動体の制御装置
等に上述の制御方法を適用してもよい。

【００３８】更に本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。この場合、本発明に係るプ
ログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成すること
になる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシス
テム或いは装置に読み出すことにより、そのシステム或
いは装置が、予め定められた方法で動作することが可能
となる。

【００３９】＜実施形態の効果＞ （１）搬送台１の同期運転を行うために、基準となる同
期信号を発生する同期信号発生ユニット５を設備し、各
搬送台駆動ユニット４が同期信号発生ユニット５からの
信号によって同期して動作する構成したため、搬送台駆
動ユニット４の接続数を容易に変更できる。

【００４０】（２）前記の実施形態の効果（１）によ
り、機械的なリンク機構等による動力配分が不要となり
バックラッシュ等の影響を受けない高精度な位置決めが
実現する。

【００４１】（３）搬送台１の同期運転異常を検出する
ために、各搬送台駆動ユニット４よりの位置情報を収
集、比較し、異常検出を行うための同期運転確認ユニッ
ト７を設備し、異常検出を行うように構成した。このた
め、何れかの搬送台駆動ユニット４に障害が発生し、同
期運転に異常が発生した場合に、速やかに異常検出が可
能となり、搬送台１の相互の接触による搬送対象物の落
下や傷つきを防止できる効果がある。

【００４２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、それぞれが駆動
源を備えた複数の移動体における円滑な同期運転が可能
な移動体の制御装置及びその制御方法の提供が実現し
た。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としての搬送台の平面図
（一部を断面で示す）である。

【図２】本発明を適用した一例としての搬送台の平面図
（一部を断面で示す）である。

【図３】本発明を適用した一例としての搬送台の連結状
態を示す平面図（一部を断面で示す）である。

【図４】本発明を適用した一例としての搬送台の連結状
態を示す側面図（一部を断面で示す）である。

【図５】本発明の一実施形態としての物品搬送装置のブ
ロック構成図である。

【図６】本発明の一実施形態としての搬送台の同期信号
例を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態としての同期運転確認ユニ
ットの動作を示す図である。

【符号の説明】

１ 搬送台 ２ モータ ３ エンコーダ ４ 搬送台同期ユニット ５ 同期信号発生ユニット ６ 同期信号通信手段 ７ 同期運転確認ユニット ８ 位置検出信号通信手段 ９ 異常信号通信手段 １０ 制御装置 ２１ クロック信号 ２２ トリガ信号 ３１ ＭＡＸ／ＭＩＮ検出回路 ３２ 絶対値回路 ３３ 許容値設定回路 ３４ 比較回路 １０１ 搬送部 １１１ 搬送部チャンバー １１２ 保持バー １１３ 搬送バー １１４ ガイドシャフト（１１４ａ，１１４ｂ） １１５ 直動シール（１１５ａ，１１５ｂ） １１６ リニアガイド（１１６ａ，１１６ｂ） １１７ 連結バー １１８ クランクレバー １１９ 搬送バー駆動モーター ３００ 搬送部 ３１１ 搬送チャンバー ３１２ 保持バー ３１３ 搬送バー ３１４ 搬送バーガイドシャフト（３１４ａ，３１４
ｂ） ３１５ ガイドシャフト取り付けブロック（３１５ａ，
３１５ｂ） ３１６ リニアガイド（３１６ａ，３１６ｂ） ３１７ 連結バー ３１８ クランクレバー ３１９ 搬送バー駆動モーター ３２０ 駆動シャフト ３２１ 回転シール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが駆動源を備えた複数の移動体
   を制御する制御装置において、 前記複数の移動体を同期運転するための同期信号を発生
   する手段と、 前記複数の移動体のそれぞれの位置を示すデータを比較
   して最大値及び最小値を検出する手段と、 検出した前記最大値及び最小値の差の絶対値を予め設定
   した所定の値と比較する手段と、 その比較結果に従って前記同期信号を制御する手段を備
   えたことを特徴とする移動体の制御装置。
2. 【請求項２】 前記移動体は、物品を台に搭載した状態
   で搬送する搬送台を連続した配置で複数備えており、前
   記物品はそれぞれの搬送台を順次移動していく物品搬送
   装置であることを特徴とする請求項１記載の移動体の制
   御装置。
3. 【請求項３】 それぞれが駆動源を備えた複数の移動体
   を制御する制御装置の制御方法において、 前記複数の移動体を同期運転するための同期信号を発生
   し、 前記複数の移動体のそれぞれの位置を示すデータを比較
   して最大値及び最小値を検出し、 検出した前記最大値及び最小値の差の絶対値を予め設定
   した所定の値と比較し、 その比較結果に従って前記同期信号を制御することを特
   徴とする移動体の制御装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記移動体は、物品を台に搭載した状態
   で搬送する搬送台を連続した配置で複数備えており、前
   記物品はそれぞれの搬送台を順次移動していく物品搬送
   装置であることを特徴とする請求項３記載の移動体の制
   御装置の制御方法。