JPS621009A

JPS621009A - 搬送装置

Info

Publication number: JPS621009A
Application number: JP60137954A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Omata; 尾股　聡; Shunichi Kado; 蚊戸　俊一; Katsuhiko Aoyanagi; 青柳　克彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-01-07

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】〔発明の技術分野〕本発明は、製品や部品等の荷物を自動搬送する装置に係
わシ、特に荷物ステーシランに対する搬送体の停止位置
を補正する機能を備えた搬送装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、半導体や電子機器の製造ラインでは１組立工程等
への部品の供給用および各工程間の製品の搬送用として
マニプレータを使用した搬送装置を導入することが検討
されている。この種の装置は１例えば第５図に示す如く
マニプレータ（１）を搭載した搬送車（２）を備え、か
つ搬送路上に帯状の誘導マ・−り（３）を表示して、こ
の誘導マーク（３）を搬送車（２）の底部に設置した撮
像装置（４）で撮像することにより搬送車（２）の走行
位置ずれを検出し、この検出結果に従って走行位置を修
正しながら搬送車（２）を自動走行させる。そして、搬
送車（２）を所定の荷物ステージ目ン（５）の前で停止
させ、この状態でマニプレータ（１）を予め設定しであ
る作業手順にしたがって動作させて荷物ステーション（
５）と搬送車（２）との間で荷物（６）の移載を行なう
ように構成されている。この様な装置は、生産能率を高
め得ることはもとより、走行中および荷物の移載中に塵
等がほとんど発生しないので製品の品質向上を図ること
ができ、特に半導体の製造ライン等の微細な処理工程を
有するラインにおいて極めて有用である。

ところで、この様な搬送装置において荷物（６）の移載
作業を確実に行なうためには、マニプレータ（１）の初
期位置、特に作業ハンド（力の初期位置を正確に設定す
ることが重要である。しかし、一般に従来の装置は、走
行制御用として使用している誘導マーク（３）をそのま
ま利用して、停止時にこのマークの位置を検出して搬送
車（２）の停止位置を制御することにより上記作業ハン
ド（７）の初期位置を制御するようにしている。このた
め初期位置を高精度に設定するためには、誘導マーク（
３）の表示位置を正確に設定しなければならずその作業
に手間を要し、ｔた正確に設定したとしても運用中にマ
ークが汚れたシ剥がれたシすると正確な停止位置制御を
行なえ力くなる欠点があった。また、たとえ正確な位置
設定を行なえたとしても、実際に作業を行なうものは作
業ハンド（７）であυ、この作業ハンド（７）と上記停
止位置の精度とは一対一に対応しないため１作業ハンド
（７）の位置精度には限界があった。

一方、上記作業ハンド（力の初期位置を精度良く設定す
るだめの別の手段として１例えば第６図に示す如く搬送
路上に位置決め用の突起（８）を設け。

この突起（８）に対し搬送車（２）に設置したジヤツキ
（９）を係合させることにより機械的に位置決めを行な
うものがある。しかしながらこの様な装置は、搬送路に
突起（８）を高精度に設置しなければならず。

また搬送車（２）にジヤツキ（９）を設けなければなら
ないことから装置が高価になシ、さらには使用中にジヤ
ツキ（９）と実記（８）との摩擦により塵等が発生し易
く、製品の品質に悪影響を及ぼす欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は５作業ハンドの初期位置を簡単な構成で高精度
に設定できるようにし、かつ塵等の発生が少なく安価で
信頼性の高い搬送装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、マニプレータの
作業ハンド又は荷物ステーションおよび搬送体のうちマ
ニプレータが設置されていない側に位置検出マークを設
け、かつ上記マニプレータの作業ハンド又はマニプレー
タの非設置側の荷物ステージ、−ｉンもしくは搬送体の
うち上記位置検出マークが設けられていない側に検出器
を設置し。

搬送体の停止時に、上記検出器を上記位置検出マークに
対向させた状態で相対移動させることにより検出器から
得られる位置検出信号に基づいて荷物ステージ百ンに対
する搬送体の停止位置ずれ量および角度ずれ量を求め、
この位置ずれ量および角度ずれ量を零にすべくマニプレ
ータの動作量を補正するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例における搬送装置１の要部構
成を示すものである。尚、同図において前記第５図と同
一部分には同一符号を付して説明を行なう。

荷物ステージ目ン（５）の荷物載置面の端部には位置検
出マークＱ〔が表示しである。この位置検出マークαＱ
は、光反射体からなり、９００の角度で交差している折
曲部（１０ａ）とこの折曲部（１Ｏａ）の頂点に接する
直線部（１０ｂ）とをもった形状になっている。

なお、この直線部（１０ｂ）と折曲部（１ｏａ）とがな
す二つの角度（α１）と（α、）とは等角になっている
。ここで直線部（１０ｂ）は基準位置からの第１の検出
位置となる第１の検出部を構成し、また折曲部（１０ａ
）は第１の検出位置からの第２の検出位置となる第２の
検出部を構成する。一方（７）はマニプレータ（図中省
略）（１）に取着された作業ハンドであり、この作業ハ
ンド（７）の一方のチャックσＤの下面部には。

チャックσυの中心線に対し線対称に一対の光センサ（
２υ、Ｑ４が設置しである。これらの光センサρυ、（
２ｚば１作業ハンド（７）を荷物ステーション（５）上
で荷物載置面に沿って移動させたときに、ステージ仔ン
（５）の荷物載置面による反射像を受光し７てその光電
変換信号Ｄｉ、　Ｄ２をそれぞれ位置および角度補正信
号団へ出力するものである。この位置および角度補正回
路（７）は、波形整形回路０υと演算回路Ｇ２からなり
、上記光センサｃｚ１）、（２２）から出力された光電
変換信号ＤＩ　、　Ｄ２をそれぞれ波形整形回路Ｇυで
被形整形したのち演算回路Ｃ３功に導き、この演算回路
６つで作業ハンド（７）の正規の初期位置に対する現在
位置のずれ量および角度ずれ童を算出するとともに５こ
の位置ずれ量および角度ずれ量を零にするだめの位置補
正信号ＥＳおよび角度補正信号Ａｓを発生する。またマ
ニプレータ駆動制御回路（４０は１図示しない総合制御
回路から出力されたマニプレータ（１）の動作量指定信
号ＦＳを上記演算回路０２からの位置補正信号ＥＳおよ
び角度補正信号Ａｓに従って補正し。

この補正した動作量指定信号ＧＳをマニプレータ（１）
の駆動回路（図示せず）に供給する。

次に以上のように構成された装置の作用を説明する。搬
送車（２）は誘導マーク（３）に誘導されて走行し、停
止用の誘導マークを検出すると荷物ステーシラン（５）
の前に停止する。このとき搬送車（２）の停止位ＲＦｉ
、上記停止用の誘導マークに対する搬送車（２）の位置
を検出することにより、大まかに設定される。

さて、搬送車（２）が停止すると総合制御回路の指示に
従ってマニプレータ駆動制御回路０Ｃから動作量指定信
号が出力され、これによりマニプレータ（２）が動作し
て先ず作業ハンド（７）が所定の初期位置に移動する。

そしてこの初期位置から、荷物ステージ旨ン（５）の荷
物載置台に沿って位置検出マーク（ＩＱＩ上を第１図の
矢印入方向へ移動する。つまｐ、これにより光センサＱ
υ、（２４による位置検出マークＯＧの位置検出走査を
行なう。この検出走査により。

光センサｃ１）、ａ’ａが位置検出マーク（１０）上を
通過した時点で光センサ（２υ、ｅりからそれぞれ＠Ｈ
Ｉ″レベルの光電変換信号ＤＩ、Ｄ２が出力され、これ
らの光電変換信号ＤＩ、　Ｄ２は波形整形回路０１）で
波形整形されたのち演算回路０３へ供給される。この結
果、演算回路（３２では上記各光電変換信号ＤＩ、　Ｄ
２の”Ｈ″レベル時間位置から所定の演算を行なって、
正規の初期位置に対する現時点での作条）＼ンド（力の
初期位置のずれ量および角度ずれ量を算出する。ここで
。

作業ハンド（７）の移動方向Ａのずれ成分ΔＸ、この移
動方向人と直交する方向のずれ成分Δｙおよび角度ずれ
θは次のようにして求められる。

第２図はハンドが基準位置に対してΔＸ、Δｙ、θずれ
た場合を示している。このように位置ずれを生じた状態
で光センサを走査させ、その時距離ヱで離間している２
つの光センサαＩ）、ｆ２２）の位置（イ）、（ロ）が
直線部（１０ｂ）および折曲部（１０ａ）を横切るまで
の距離をそれぞれａｌ　＋　ａ２　＋　ｂｌ　＋　ｂｔ
とすれば。

Ｌ　ｔａｎθ＝ｂ　、ａ　１ｔａｎθ＝　（ｂ、　−ａ
ｆ）、／、Ｌ−（１）さらに２つの光センサｌ’２１Ｊ
　ｌ　！２２＋の中点の座標’２　（ｘ、　ｙ）とすれ
ばｘ　＝　Δｘ　＋ｄ　ｃｃｓθ−１２）　　　ｙ＝Δｙ
＋ｄｓｍθ・・・・・・（３）と表わされる。また。

であるから１両辺引算すると、（ａｌ＋ｂ、）ｓｉｎθ＋（ａ２−　ｂ、）ａｎθ＝　
ｚ（ｙ’−（Ｘ／−ｃ）＋ａｎθ）＝　２ｙ−（ａｔ　
＋　ｂｌ　）ＳＬｎθ　・（４）（４）式より２ｙ＝（ａ、＋ａ２＋ｂ、＋ｂ、）ｓｉｎθ＋（ａ、　
−ｂ２）ａｚθｙ　＝（（ａ、＋　ａｔ　＋　ｂｔ　＋
　ｂｔ　）ｓＬｒＩθ＋（ａ、−ｈ、）Ｌｘｓθ）””
　；（（ａＩ＋　ａｔ　＋　ｂ１＋　ｂｔ　）ｔａｎθ
＋（ａｔ　”２’：））一方。

、　　　ａ、＋ｂｌ。

Ｘ＝□■θ＋Ｃ・・・　・・（６）であるから（５）　、　（６）式を＋２）、（３＞式に
代入し整理すると。

ａ、　＋　ｂ。

Δｘ　＝　（−−ｄ、　）■θ＋Ｃ′ （１）式よりｂｌ−ａ。

θ＝＝＝ｎ’（−）となｐ上記ΔＸ、Δｙおよびθずれを求めることができ
る。

なお１位置検出マークは上記実施例に限らず、例えば第
２の検出部は折曲部のような形状でなく円弧状にしても
よいし、また、全体的にＸ印のような形状でもよく、そ
の他上記検出の達成が可能ならはどのような形状にして
も差しつかえない。

また、第４図はそのよう左位置検出マークの変形例に基
く本発明の他の実施例で７字体（１００）とこれに分離
した二つの相対向する直線体（１０１ａ）、（１０１ｂ
）とからなる位置検出マーク（１０２）とし・、また四
つの光センサ（１０３）乃至（１０６）を−列状にし、
かつ中間の二つが７字体１両端の二つが直線体（１０１
ａ）。

（１０１ｂ）をそれぞれ横切るように設置して検出する
ようにしたものである。この実施例では１両端の光セン
サ（１０３）、　（１０６）からの信号よシ上記（６）
式を導くことができ、θずれはこれら光センナ（１０３
）と（１０６）の離間距離を大きくすることでさらに精
度を増すことができる。

なお、上記前段の実施例では荷物ステージ冒ン（５）に
位置検出マーク（１１を設けるとともに作業ハンド（力
に光センサＱυ、□□□を設置した場合について説明し
たが、荷物ステーション（５）に光センサ（２１）、（
２３を設置しかつ作業ハンド（力に位置検出マーク（１
０）を設けるようにしてもよい。また、前記実施例では
搬送車（２）にマニプレータ（１）を設置した場合につ
いて示したが、マニプレータ（１）を荷物ステージ１ン
（５）に設置した場合でも同様に適用することができる
。また、検出器としては光センナ以外に磁気センサなど
の非接触センナや、第３図に示す如くリミットスイッチ
などの接触センサ５１）、ｅｉ３を用いてもよい。但し
この場合は、センナの種類に合わせて位置検出マークの
材質を変える必要がある。その他１位置検出マークの種
類や形状９位置ずれ量の算出手段１位置ずれ量の補正手
段等についても。

本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、マニプレータの作用ハン
ド又は荷物ステーションおよび搬送体のウチマニプレー
メが設置されていない側に位置検出マークを設け、かつ
上記マニプレータの作業ハンド又はマニプレータの非設
置側の荷物ステージ筺ンもしくは搬送体のうち上記位置
検出マークが設けられていない側に検出器を設置し、搬
送体の停止時に、上記検出器を上記位置検出マークに対
向させた状態で相対移動させることにょシ検出器から得
られる検出信号に基づいて荷物ステージ譜ンに対する搬
送体の停止位置ずれ量および角度ずれ量を求め、この位
置ずれ量および角度ずれ量を零にすべくマニプレータの
動作量を補正するようにしたものである。

したがって本発明によれば１作業ハンドの初期位置を簡
単な構成で高精度に設定することができ。

かつ塵等の発生が少なく安価で信頼性の高い搬送装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明の一実施例における搬送装置
を説明するためのもので、第１図は同装置の要部の構成
を示す斜視図および回路ブロック図、第２図は光センサ
の初期位置と位置検出マークとの位置関係を示す模式図
、第３図は本発明の他の実施例における搬送装置の当部
構成図、第４図は本発明の他の実施例を示す模式図、第
５図および第６図はそれぞれ従来の異なる搬送装置を説
明するための斜視図および正面図である。１・・・マニプレータ、　　　２・・・搬送車。３・・・誘導マーク、　　　　４・・・撮像装置。５・・・荷物ステーション、　　６・・・荷　物。７・・・作業ハンド、１０・・・位置検出マーク。２１．２２・・・光センサ、　　　　３０・・・位置補
正回路。４０・・・マニプレータ駆動制御回路。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　　　　竹　花　喜久男第１図第２図第３悶１８４図第５図第６Ｅｉ（Ｉ

Claims

【特許請求の範囲】

荷物ステーションと、この荷物ステーションを通る搬送
路に表示された誘導マークを検出することにより上記搬
送路上を移動する搬送体と、前記荷物ステーション又は
搬送体に設置され荷物ステーションおよび搬送体間で荷
物の移載を行なうマニプレータと、前記荷物ステーショ
ンおよび搬送体のうちマニプレータが設置されていない
側またはマニプレータの作業ハンドに設けられた基準点
から第１の検出位置となる第１の検出部とこの第１の検
出位置から比例的に離間して第２の検出位置となる第２
の検出部を少なくとも一対有した形状になる位置検出マ
ークと、前記マニプレータの非設置側の荷物ステーショ
ンもしくは搬送体のうち前記位置検出マークが設けられ
ていない側または荷物ステーションもしくは搬送体に位
置検出マークが設けられた場合に上記作業ハンドに設け
られた検出器と、この検出器を前記位置検出マークに対
向して相対移動させたときに検出器により得られる位置
検出信号に基づいて前記荷物ステーションに対する搬送
体の停止位置ずれ量と角度ずれ量を求めこの位置ずれ量
および角度ずれ量を零にすべく前記マニプレータの動作
量を補正する停止位置補正回路とを具備したことを特徴
とする搬送装置。