JPWO2010140218A1 - 無限駆動媒体を備えた搬送システムと、そこでの物品の受け渡し方法 - Google Patents
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Abstract
周回移動するエンドレスベルトにキャリアを複数個取り付けると共に、ステーションにハンドと、ハンドを周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、エンドレスベルトの移動量を測定する移動量センサと、周回方向に沿ってハンドの上流側でキャリアを検出するキャリアセンサと、ハンドを動作させる信号処理部とを設ける。キャリアセンサがキャリアを検出した時点からの移動量が、ロードの場合は第１の移動量に達した際に第１の加速度でハンドを起動し、アンロードの場合は第１の移動量よりも大きい第２の移動量に達した際に、第１の加速度よりも大きい第２の加速度でハンドを起動する。キャリア検出後の信号処理の遅れが制御に影響せず、またロードもアンロードもほぼ同じエリアで受け渡しできる。
Description
この発明は、無限駆動媒体に取り付けたキャリアによって半導体基板等を搬送する搬送システムに関し、特に半導体基板等の物品を保持するキャリアとステーションのハンドとの間での物品の受け渡しに関する。
特許文献１（ＵＳ７２３４５８４）では、エンドレスベルトに複数のキャリアを取り付けて周回させる。キャリアは半導体カセットのフランジなどを支持する支承面を備え、ステーションのハンドでキャリアにカセットをロードあるいはアンロードする。またキャリアを検出するセンサとベルトの移動量を測定するエンコーダとを設けて、ハンドを制御する。特許文献１ではセンサでキャリアを検出すると直ちにハンドを起動するので、ロードもアンロードも同じタイミングでハンドを起動する。しかしながら検出後直ちにハンドを起動すると信号処理上の遅れが、制御遅れとなって現れる。
この発明の課題は、キャリア検出後の信号処理上の遅れに影響されずにハンドを起動でき、かつロードもアンロードもほぼ同じエリアで物品の受け渡しが行えるようにすることある。
この発明の追加の課題は、物品の受け渡しを行う直前に、移動量センサの妥当性をチェックすることにある。
この発明でのさらに追加の課題は、物品の受け渡しでのクリティカルなエリアであるハンドの昇降エリアを、ロードに対してもアンロードに対してもほぼ共通にすることにある。
この発明の追加の課題は、物品の受け渡しを行う直前に、移動量センサの妥当性をチェックすることにある。
この発明でのさらに追加の課題は、物品の受け渡しでのクリティカルなエリアであるハンドの昇降エリアを、ロードに対してもアンロードに対してもほぼ共通にすることにある。
この発明の搬送システムは、
周回移動する無限駆動媒体と、
前記無限駆動媒体に取り付けられ、物品を保持して搬送する複数個のキャリアと、
前記無限駆動体に沿って設けられた複数個のステーションと、前記無限駆動体の移動量を測定する移動量センサ、とを備え、
前記ステーションの各々は、
前記キャリアとの間で物品を受け渡しするハンドと、
前記ハンドを前記無限駆動体の周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、
前記無限駆動体の周回方向に沿ってハンドの上流側の所定位置で前記キャリアを検出する第１のキャリアセンサと、
前記第１のキャリアセンサで前記キャリアを検出した時点からの、前記移動量センサで測定した移動量に基づいて、前記駆動部によりハンドを起動する信号処理部で、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合、前記移動量が第１の移動量に達した際にハンドを前記駆動部により第１の加速度で起動し、ハンドへキャリアから物品をアンロードする場合、前記第１の移動量よりも大きい第２の移動量に前記移動量が達した際に、前記第１の加速度よりも大きな第２の加速度でハンドを前記駆動部により起動するもの、とを備えている。
移動量センサは例えば各ステーションに設けるが、近接した複数のステーションのいずれかに移動量センサを設けて、近接した複数のステーションで移動量センサを共用しても良い。あるいはまた隣接した複数のステーションの中間に移動量センサを設けて、左右のステーションで移動量センサを共用しても良い。
周回移動する無限駆動媒体と、
前記無限駆動媒体に取り付けられ、物品を保持して搬送する複数個のキャリアと、
前記無限駆動体に沿って設けられた複数個のステーションと、前記無限駆動体の移動量を測定する移動量センサ、とを備え、
前記ステーションの各々は、
前記キャリアとの間で物品を受け渡しするハンドと、
前記ハンドを前記無限駆動体の周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、
前記無限駆動体の周回方向に沿ってハンドの上流側の所定位置で前記キャリアを検出する第１のキャリアセンサと、
前記第１のキャリアセンサで前記キャリアを検出した時点からの、前記移動量センサで測定した移動量に基づいて、前記駆動部によりハンドを起動する信号処理部で、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合、前記移動量が第１の移動量に達した際にハンドを前記駆動部により第１の加速度で起動し、ハンドへキャリアから物品をアンロードする場合、前記第１の移動量よりも大きい第２の移動量に前記移動量が達した際に、前記第１の加速度よりも大きな第２の加速度でハンドを前記駆動部により起動するもの、とを備えている。
移動量センサは例えば各ステーションに設けるが、近接した複数のステーションのいずれかに移動量センサを設けて、近接した複数のステーションで移動量センサを共用しても良い。あるいはまた隣接した複数のステーションの中間に移動量センサを設けて、左右のステーションで移動量センサを共用しても良い。
この発明の搬送システムでの物品の受け渡し方法では、
周回移動する無限駆動媒体に、物品を保持して搬送するキャリアを複数個取り付けて、前記キャリアを周回移動させると共に、前記無限駆動体の移動量を測定する移動量センサを設け、
前記無限駆動体に沿って設けた複数のステーションの各々に、
前記キャリアとの間で物品を受け渡しするハンドと、
前記ハンドを、前記無限駆動体の周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、
前記無限駆動体の周回方向に沿ってハンドの上流側の所定位置で前記キャリアを検出する第１のキャリアセンサと、
前記第１のキャリアセンサの信号により、ハンドを動作させる信号処理部とを設けて、
前記第１のキャリアセンサで前記キャリアを検出した時点からの、前記移動量センサで測定した移動量が、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合、第１の移動量に達した際にハンドを前記駆動部により第１の加速度で起動し、ハンドへキャリアから物品をアンロードする場合、前記第１の移動量よりも大きい第２の移動量に達した際に、前記第１の加速度よりも大きな第２の加速度でハンドを前記駆動部で起動する。
周回移動する無限駆動媒体に、物品を保持して搬送するキャリアを複数個取り付けて、前記キャリアを周回移動させると共に、前記無限駆動体の移動量を測定する移動量センサを設け、
前記無限駆動体に沿って設けた複数のステーションの各々に、
前記キャリアとの間で物品を受け渡しするハンドと、
前記ハンドを、前記無限駆動体の周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、
前記無限駆動体の周回方向に沿ってハンドの上流側の所定位置で前記キャリアを検出する第１のキャリアセンサと、
前記第１のキャリアセンサの信号により、ハンドを動作させる信号処理部とを設けて、
前記第１のキャリアセンサで前記キャリアを検出した時点からの、前記移動量センサで測定した移動量が、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合、第１の移動量に達した際にハンドを前記駆動部により第１の加速度で起動し、ハンドへキャリアから物品をアンロードする場合、前記第１の移動量よりも大きい第２の移動量に達した際に、前記第１の加速度よりも大きな第２の加速度でハンドを前記駆動部で起動する。
好ましくは、前記各ステーションに、
前記無限駆動体の周回方向に沿って前記第１のキャリアセンサの下流側で、かつ前記第２の移動量よりも大きい距離だけ、前記第１のキャリアセンサの下流側に配置した、第２のキャリアセンサをさらに設けると共に、
前記信号処理部は、前記第２のキャリアセンサが前記キャリアを検出した際に、前記第１のキャリアセンサが前記キャリアを検出してからの前記移動量センサで測定した移動量を前記距離と比較し、それらの間に許容値以上の誤差がある場合に、前記駆動部によるハンドの移動を停止させる。
前記無限駆動体の周回方向に沿って前記第１のキャリアセンサの下流側で、かつ前記第２の移動量よりも大きい距離だけ、前記第１のキャリアセンサの下流側に配置した、第２のキャリアセンサをさらに設けると共に、
前記信号処理部は、前記第２のキャリアセンサが前記キャリアを検出した際に、前記第１のキャリアセンサが前記キャリアを検出してからの前記移動量センサで測定した移動量を前記距離と比較し、それらの間に許容値以上の誤差がある場合に、前記駆動部によるハンドの移動を停止させる。
より好ましくは、前記第２のキャリアセンサが前記キャリアを検出した時点から、前記移動量センサで測定した移動量が、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合もハンドへキャリアから物品をアンロードする場合も共通の第３の移動量に達した時点で、前記信号処理部は駆動部にハンドの昇降動作を開始させる。
この明細書において、搬送システムに関する記載は搬送方法にもそのまま当てはまる。
この明細書において、搬送システムに関する記載は搬送方法にもそのまま当てはまる。
この発明では第１のキャリアセンサでキャリアを検出した後、キャリアが所定の移動量だけ移動するのを待って、ハンドを起動する。このため、キャリア検出後の信号処理上の遅れがハンドの起動遅れをもたらさない。ハンドからキャリアへ物品をロードする場合は起動時の加速度は小さく、キャリアからハンドへ物品をアンロードする場合は起動時の加速度は大きい。そこでキャリアの検出から、ロードの場合は小さな移動量で、アンロードの場合は大きな移動量でハンドを起動すると、ロードもアンロードもほぼ同じエリアで物品を受け渡しできる。すると、ハンドの走行ストロークを短くできる。あるいは、物品を受け渡しするエリアではハンドを正確に走行させる必要があるので、正確な走行制御が必要なエリアを短くできる。また走行ストロークを短くできると、１回の受け渡しにハンドを用いる時間が短くなるので、物品をより多数の回数受け渡すことができる。さらにキャリアを第１のキャリアセンサで検出してからのキャリアの位置を、移動量センサで求めることができる。このため無限駆動媒体の速度が変動しても、キャリアにハンドを同期できる範囲が広くなる。
好ましくは、ハンドの起動後の位置で、第２のキャリアセンサによりキャリアを再検出し、その時点での無限駆動媒体の移動量の測定結果の誤差を求める。するとハンドを昇降動作の直前に、移動量センサの妥当性をチェックでき、移動量センサに大きな誤差がある場合、受け渡しを中止できる。
また第２のキャリアセンサによりキャリアを検出した時点から共通の移動量で、ロードやアンロードでのハンドの昇降を開始すると、最もクリィテカルな動作であるハンドの昇降をほぼ同じエリアで実行できる。
また第２のキャリアセンサによりキャリアを検出した時点から共通の移動量で、ロードやアンロードでのハンドの昇降を開始すると、最もクリィテカルな動作であるハンドの昇降をほぼ同じエリアで実行できる。
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
図１〜図１１に実施例とその変形とを示す。各図において、２は搬送システムで、エンドレスベルト４を周回させ、６はその駆動用プーリで、個別のプーリを６a，６bとして示す。またベルト４に代えて、チェーンやワイヤ、ロープなどを用いてもよい。エンドレスベルト４の周回方向は一定で、ベルト４に沿って複数個のステーション８が設けられ、各ステーション８には図示しないバッファと処理装置１０などを接続する。ベルト４には例えば一定の間隔でキャリア１２を取り付け、半導体基板などを収容したカセット１４などを搬送する。搬送物品の種類は任意である。
図２に搬送システムの制御系を示すと、２０は生産管理コントローラで、処理装置などを管理し、カセットの搬送を搬送管理コントローラ２２に依頼する。搬送管理コントローラ２２はエンドレスベルトドライバ２４とステーションコントローラ２６とを制御し、ステーション毎にステーションコントローラ２６が設けられている。エンドレスベルトドライバ２４は一定速度でエンドレスベルト４を駆動する。ステーションコントローラ２６への入力は、搬送管理コントローラ２２からの搬送指令で、これは所定のアドレスのキャリアに対して、カセットをロードする、もしくはアンロードすることからなる。なお各キャリアにはエンドレスベルトの周回方向に沿って一意にアドレスが付与されており、実施例ではアドレスは１０〜１６ビット長程度のデータで、アドレスは２進法で表現されている。またロードはキャリアに物品を支持させること、アンロードはキャリアから物品をハンドで取り出すことを意味する。
ステーションコントローラ２６には、２つの光電センサs1，s2からのキャリアの検出信号が入力され、このうち光電センサs1はキャリアの識別信号もステーションコントローラ２６へ入力する。エンドレスベルトの走行量は、エンコーダencからコントローラ２６へ入力される。コントローラ２６はステーションの上流側の所定位置にキャリアが出現したことを光電センサs1の信号で認識し、キャリアの種別を例えば光電センサs1の信号の持続時間で認識する。
光電センサs1でキャリアを検出した際のエンコーダのデータをラッチし、このラッチ値を基準とする差分で、光電センサs1の監視位置を基準点とするキャリアの位置を認識する。またエンコーダのデータの妥当性等を、後述のように光電センサs2で確認する。エンコーダのデータを元にハンドドライバ２７を駆動し、ステーションに設けたハンド２８を駆動して、キャリアとの間でカセットのロード及びアンロードを行う。ロードではカセットを保持したハンド２８を起動し、アンロードではカセットを保持していないハンド２８を起動する。このためハンド２８を加速する加速度はアンロードでロードよりも大きくでき、従ってハンド２８を起動する位置を、アンロードの場合ロードよりも下流側にする。
ハンドはロード専用のハンドと、アンロード専用のハンドとしても、ロード及びアンロード兼用のハンドとしてもよい。ハンド２８は移載手段の手先で、その形状や構造は任意で、例えばその左右両側に先入品センサ２９R，２９Lを設け、キャリアにカセットをロードする場合、キャリアに別のカセットが支持されていないかどうか、あるいはキャリアからカセットをアンロードする場合、キャリアにカセットがロードされているかどうかを確認する。ハンド２８はエンドレスベルトと等速で移動し、キャリアの前方側もしくは後方側からキャリアに接近するので、接近方向に応じて左右一対の先入品センサ２９R，２９Lを使い分ける。
図３に、ステーションコントローラ２６の構成を示す。３１，３２は整形回路で、センサs1，s2からの信号を整形し、カウンタ３３はエンコーダの出力パルスをカウントする。カウンタ３３の出力をe0とする。キャリアカウンタ３４の信号はキャリアのアドレスを表している。キャリアカウンタ３４はセンサs1によるキャリアの検出信号でキャリア番号を１加算し、例えばセンサ８個毎に１個現れるチェック信号、即ちキャリアの識別信号により、キャリアカウンタ３４の値の妥当性をチェックする。即ち何らかの理由によりキャリアカウンタ３４のデータが誤っている場合、チェック信号とキャリアカウンタの出力とが整合しなくなる。
比較器３５は受け渡しを行うことを指定されたキャリアのアドレスと、キャリアカウンタ３４の出力とを比較し、これらが一致すると、ラッチ３６にその時点でのカウンタ３３の出力を記憶させる。ラッチ３６の出力をL0とし、センサs1の信号がオンした瞬間のカウンタ３３の出力を記憶する。キャリアカウンタ３４や比較器３５での処理が遅い場合、整形回路３１の出力の立ち上がりエッジでラッチ動作がなされるように処理を修正する。３７は加算器で、ラッチ３６の出力にパラメータ記憶部４１で記憶している校正済みの移載用のパラメータK0〜K2，P1〜P7を加算し、比較器３８で加算器３７の信号とカウンタ３３の信号が一致すると、それに応じてハンドドライバ２７によりハンドを動作させる。
ハンドはここではM1，M2，M3の３個のモータで動作し、このうちモータM1，M2はハンドを高さ方向に沿って昇降させるためのモータで、モータM3はエンドレスベルトの周回方向（Ｙ方向）に沿ってハンドを動作させるためのモータである。なお以下では高さ方向をＺ方向とする。実施例ではハンドをＹ方向とＺ方向の２軸に沿って駆動するが、これ以外にＸ方向などを加えて、３軸に沿って駆動しても良い。またモータM1〜M3の回転量はエンコーダ４３〜４５で監視し、ハンドドライバ２７はハンドをエンコーダ４３〜４５の信号でフィードバック制御する。ハンドドライバ２７はベルト側のエンコーダencの出力を、ハンド動作の各フェーズを開始するトリガに用い、各フェーズ内でのフィードバック制御には用いない。これによって、ハンドの制御が簡単になる。なおエンコーダ４３〜４５の出力は、物品の受け渡しを終え、ハンドがホーム位置に復帰する毎にリセットされる。
ラッチ３６とカウンタ３３の信号は、エンコーダチェッカ４０へ入力され、エンコーダencの妥当性等の検査に用いられる。即ち光電センサs1と光電センサs2の検出位置の間隔は既知で、この間隔に対するエンコーダの出力パルス数をパラメータ記憶部４１が記憶している。そこでセンサs2が動作した時点でのカウンタ３３の信号とラッチ３６の出力の差が、センサs1，s2の間隔に対応するか否かから、エンコーダencの妥当性をチェックできる。また後述のように、センサs2が動作した時点でハンドは動作を開始している。ハンドが目標動作パターン通りに動作していると、この時点でのエンコーダ４３〜４５の出力は所定の範囲にあるはずである。そこでセンサs2がオンした時点でのエンコーダ４３〜４５の信号から、ハンドの動作をチェックする。これらのデータに許容値以上の誤差があると、トラブル信号Troubleをチェッカ４０から出力し、ハンドの動作を停止する。
光電センサs2がオンした時点で、エンコーダ出力の時間当たりの変化から、ベルトとハンドのＹ方向速度を求める。これらが一致していることを確認し、許容値以上の誤差がある場合、ハンドを停止させる。なおこの処理は省略しても良い。
通信インタフェース４２は搬送管理コントローラと通信し、カセットをロードもしくはアンロードすべきキャリアのアドレスと、ロードかアンロードかの種類を入力される。そして搬送結果を通信インタフェース４２から搬送管理コントローラ２２へ送信する。またトラブル信号Troubleがチェッカ４０から出力され、移載動作を中断すると、その旨を搬送管理コントローラへ報告する。
図４〜図６に、ステーション８でのハンド２８とエンドレスベルト４との関係を示す。図４に示すように、ベルト４の周回方向をＹ方向、これに水平面内で直角な向きをＸ方向、高さ方向をＺ方向とする。またハンド２８はＹ方向とＺ方向とに動作する。プーリ６は駆動モータ４６などで動作し、キャリア１２には前後例えば一対の取付部４８があり、そのうち前方の取付部を４８f，後方の取付部を４８rとする。キャリア１２はキャリア本体５１と取付部４８とからなる。エンドレスベルト４の下端と、キャリア本体５１の上端との間の隙間が監視ライン６０となり、この高さで光電センサs1，s2が取付部４８f，４８rを監視する。キャリア本体５１の支承面４９にカセット１４のフランジ５０を載置して、カセット１４を支持する。ステーション８の左右には一対の支柱５２があり、ガイド溝５４に沿って図示しないモータM1，M2により昇降レール５６を昇降させる。ハンド基部５８の上部にモータM3が設けられ、車輪５９，５９により昇降レール５６内をＹ方向に沿って走行する。
図５は、光電センサs1、ホーム位置でのハンド２８，光電センサs2の位置関係を示し、エンコーダencはステーション８の近傍に有ればよく、その位置は任意である。またハンド２８のホーム位置は、キャリア１２との受け渡しに備えてハンド２８が待機する位置である。エンドレスベルト４の走行方向は図の左から右で、ロードの場合、エンコーダの出力パルス数でキャリアが光電センサs1からK0だけ前進すると、ハンド２８が起動する。またアンロードの場合、出力パルス数でキャリアが光電センサs1からK2（K2＞K0）だけ前進すると、ハンド２８が起動する。光電センサs1,s2の間隔は出力パルス数に換算してK1で、 K1＞K2＞K0 である。
図７に、キャリア１２の検出と識別とを示す。エンドレスベルト４が図の左から右へ一定速度で走行しているものとし、キャリア１２は前方に取付部４８fが、後方に取付部４８rがあり、ベルト４の走行方向に沿って取付部４８f，４８rは幅が異なる。また例えばキャリア８個毎に１個の割合で、ベルト４の走行方向に沿った幅を変えた取付部４８f'を設ける。取付部４８f，４８rを光電センサ、ここでは光電センサs1で検出すると、図７の下側の信号が得られる。７０は検出信号のベースライン、７１〜７３は検出信号で、取付部４８fと４８rは幅が異なるため、信号７１，７３の幅が異なる。次に取付部４８fと４８f'の幅が異なるため、信号７１，７２の幅が異なり、取付部４８f'を検出できる。そして例えば８個に１個の割合で取付部４８f'を設けると、キャリア１２のアドレスの下位３ビットをチェックできる。また図７の右下に拡大して示すように、取付部４８fや４８rなどに対する監視ライン６０は、ベルト４の下端とキャリア本体５１との高さ方向の隙間に配置してある。
図８〜図１１に、実施例でのロード動作（図８）及びアンロード動作（図９）と、それらのアルゴリズム（図１０，図１１）を示す。光電センサs1でキャリアを検出すると、その時点でのエンコーダ出力のカウント値をラッチする。ラッチされた出力をL0とする。ラッチ後、ハンドを動作させるまでの準備時間を設けるため、ロードの場合にはエンコーダ出力のパルス数でK0だけ待機し、アンロードの場合にはパルス数でK2だけ待機する。ロードの際の加速度はアンロードの際の加速度よりも小さいので、パルス数K0をパルス数K2より小さくする。この結果、後述のロード運動やアンロード運動をステーションに対して同じ位置で開始することができる。そして光電センサs2がオンするよりも前に、ロードの場合もアンロードの場合も、ハンドのＹ方向の走行を開始する。
光電センサs2がオンした時点で、光電センサs1がオンしてからのエンコーダの出力パルス数を求め、これを所定値K1と比較し、所定値K1からの誤差が大きい場合、エンコーダに滑りなどが生じているものとして移載を中止する。さらに光電センサs2がオンした時点で、ハンドの駆動用モータのエンコーダ４３，４４の値をチェックし、ハンドが所定の動作パターンに従って動作しているかどうかをチェックする。即ち、ホーム位置からの移動量が光電センサs2の位置と一致しているか、２つのエンコーダ４３，４４の移動量が一致しているかを求める。さらにこの時点で、ベルト側のエンコーダからベルトの周回速度を求め、具体的にはカウンタ３３の出力値の時間当たりの変化を求める。同様にハンド２８のＹ方向速度を求め、ベルトの速度と等速かどうかをチェックする。これらの値に許容値以上の誤差がなければ、ハンドとキャリアは同じ時刻に等速で光電センサs2を通過し、ハンドの上昇の準備が整っていることが判明する。
光電センサs2がオンしてから、ロードの場合もアンロードの場合も共通の出力パルス数が得られた時点で、ハンドの昇降動作を開始する。ハンドの昇降動作の開始から終了までを、ロード運動やアンロード運動とする。そしてロード運動やアンロード運動を開始する時点でのエンコーダの出力パルスのカウント値は、ラッチした値L0に対してP1だけ大きい。P1はロードに対してもアンロードに対しても共通で、ステーションに対しキャリアが同じ位置に達した時点で、ロード運動やアンロード運動を開始する。このためロード運動やアンロード運動が行われるエリアは、ステーションに対してほぼ共通となる。
ロードの場合、ハンドを上昇させ、ラッチした値L0からカウンタの出力値がP2だけ増加すると、ハンドをＹ方向に加速し、Ｙ方向に沿ってハンドとキャリアとを上下に重ねる。カウンタの値がL0＋P3でハンドの下降を開始して、この間にＺ方向速度が０となった時点で、カセットをハンドからキャリアに受け渡しする。エンコーダ出力のカウント値がL0＋P4となった時点で、ハンドの昇降動作を停止すると共に、Ｙ方向に沿って減速してハンドをキャリアの後方へ脱出させる。カウント値がL0＋P7でキャリアをステーションの所定の位置に復帰させる。
アンロードの場合、エンコーダ出力のカウント値がL0＋P1でハンドの上昇を開始し、この間にＺ方向速度を一度０とし、この時点でキャリアからハンドへカセットを受け渡しする。次いでカウント値がL0＋P5でハンドを減速してキャリアの後方へ脱出させ、カウント値がL0＋P6でハンドを下降させ、カウント値がL0＋P7でキャリアをステーションの所定の位置に復帰させる。
実施例では以下の効果が得られる。
1) 光電センサS1でキャリアを検出した後に、エンドレスベルト４が第１あるいは第２の移動量だけ移動するのを待って、ハンド２８を起動する。このため、キャリア検出後の信号処理の遅れが、ハンドの起動に影響しない。またハンドは第２の光電センサの上流側から起動され、第２の光電センサをキャリアと同時にかつ等速で通過できる。
2) ロードに対する第１の移動量をアンロードに対する第２の移動量よりも短くし、ロードの場合、ハンドをアンロードの場合よりも早く起動する。ロードでは、ハンドの加速度が小さいが、起動を早めるので、物品を受け渡しするエリアをロードもアンロードもほぼ共通にできる。このためハンドの走行ストロークを短くしたり、あるいは正確な走行制御が必要なエリアを短くしたりできる。そして走行ストロークを短くすると、１回の受け渡しにハンドを使用する時間が短くなり、この結果、より多数回物品を受け渡すことができる。
3) 光電センサs1でキャリアを検出すると、その時点でのカウンタ３３の出力L0をラッチし、ラッチした値L0との差分を元にハンド２８を制御する。このため、ロードに対するハンドの軌跡は毎回一定で、アンロードに対してもハンドの軌跡は毎回一定となる。このためハンドの制御が容易になる。
4) ハンド２８を昇降させる前に、光電センサS2でキャリアを検出する。ここでエンコーダencの誤差をチェックし、ハンドの位置もハンド駆動用のモータのエンコーダ４３，４４でチェックする。このためエンコーダencとハンド２８のいずれかに許容値以上の誤差が有れば、受け渡しを直前に中止できる。
5) 光電センサS2でキャリアを検出した後、所定の移動量でハンドの昇降を開始させ、この移動量をロードに対してもアンロードに対しても共通とする。このためほぼ同じエリアでハンドを昇降させて物品を受け渡しできる。
6) 光電センサs2でキャリアを検出した時点でＹ方向のハンドの位置を求め、光電センサs2の位置にあるかどうかをチェックする。この結果、ハンドの動作が正常かどうかと、Ｙ方向に沿ってハンドとキャリアが同じ位置にあるかどうかをチェックできる。
7) 光電センサs2の位置で、キャリアとハンドとが同じ位置にありかつ等速であることをチェックするので、Ｙ方向の位置と速度の双方が揃っていることを確認できる。
8) エンドレスベルト４の速度変動、従ってキャリア速度の変動、への許容範囲が広い。即ち、キャリアを光電センサS1,S2で２回検出し、この間のエンコーダencで求めたエンドレスベルト４の移動量を、光電センサS1,S2間の距離と比較することにより、エンコーダencが正常であることを確認できる。以降のハンドの制御をエンコーダencのデータに基づいて行うことにより、エンドレスベルト４の速度が変動しても影響を小さくできる。
1) 光電センサS1でキャリアを検出した後に、エンドレスベルト４が第１あるいは第２の移動量だけ移動するのを待って、ハンド２８を起動する。このため、キャリア検出後の信号処理の遅れが、ハンドの起動に影響しない。またハンドは第２の光電センサの上流側から起動され、第２の光電センサをキャリアと同時にかつ等速で通過できる。
2) ロードに対する第１の移動量をアンロードに対する第２の移動量よりも短くし、ロードの場合、ハンドをアンロードの場合よりも早く起動する。ロードでは、ハンドの加速度が小さいが、起動を早めるので、物品を受け渡しするエリアをロードもアンロードもほぼ共通にできる。このためハンドの走行ストロークを短くしたり、あるいは正確な走行制御が必要なエリアを短くしたりできる。そして走行ストロークを短くすると、１回の受け渡しにハンドを使用する時間が短くなり、この結果、より多数回物品を受け渡すことができる。
3) 光電センサs1でキャリアを検出すると、その時点でのカウンタ３３の出力L0をラッチし、ラッチした値L0との差分を元にハンド２８を制御する。このため、ロードに対するハンドの軌跡は毎回一定で、アンロードに対してもハンドの軌跡は毎回一定となる。このためハンドの制御が容易になる。
4) ハンド２８を昇降させる前に、光電センサS2でキャリアを検出する。ここでエンコーダencの誤差をチェックし、ハンドの位置もハンド駆動用のモータのエンコーダ４３，４４でチェックする。このためエンコーダencとハンド２８のいずれかに許容値以上の誤差が有れば、受け渡しを直前に中止できる。
5) 光電センサS2でキャリアを検出した後、所定の移動量でハンドの昇降を開始させ、この移動量をロードに対してもアンロードに対しても共通とする。このためほぼ同じエリアでハンドを昇降させて物品を受け渡しできる。
6) 光電センサs2でキャリアを検出した時点でＹ方向のハンドの位置を求め、光電センサs2の位置にあるかどうかをチェックする。この結果、ハンドの動作が正常かどうかと、Ｙ方向に沿ってハンドとキャリアが同じ位置にあるかどうかをチェックできる。
7) 光電センサs2の位置で、キャリアとハンドとが同じ位置にありかつ等速であることをチェックするので、Ｙ方向の位置と速度の双方が揃っていることを確認できる。
8) エンドレスベルト４の速度変動、従ってキャリア速度の変動、への許容範囲が広い。即ち、キャリアを光電センサS1,S2で２回検出し、この間のエンコーダencで求めたエンドレスベルト４の移動量を、光電センサS1,S2間の距離と比較することにより、エンコーダencが正常であることを確認できる。以降のハンドの制御をエンコーダencのデータに基づいて行うことにより、エンドレスベルト４の速度が変動しても影響を小さくできる。
実施例ではキャリアセンサとして透過型の光電センサS1,S2を用いたが、センサの種類や測定原理は任意である。光電センサs2をキャリアが通過した際に、ベルト側に許容値以内の誤差がある場合、この誤差を補償するようにハンドの制御を修正しても良い。ハンド側に許容値以下の誤差が有れば、例えばハンドの制御を変更して誤差を解消する。
２ 搬送システム ４ エンドレスベルト ６, ６a，６b プーリ
８ ステーション １０ 処理装置 １２ キャリア
１４ カセット ２０ 生産管理コントローラ
２２ 搬送管理コントローラ ２４ エンドレスベルトドライバ
２６ ステーションコントローラ ２７ ハンドドライバ
２８ ハンド ２９R，L 先入品センサ ３１，３２ 整形回路
３３ カウンタ ３４ キャリアカウンタ ３５ 比較器
３６ ラッチ ３７ 加算器 ３８ 比較器
４０ エンコーダチェッカ ４１ パラメータ記憶部
４２ 通信インターフェース ４３〜４５ エンコーダ
４６ 駆動モータ ４８,４８f，４８r 取付部 ４９ 支承面
５０ フランジ ５１ キャリア本体 ５２ 支柱
５４ ガイド溝 ５６ 昇降レール ５８ ハンド基部
５９ 車輪 ６０ 監視ライン ７０ ベースライ
７１〜７３ 検出信号 ８０，９０ キャリア
９１，９２ 取付部 ９４ 光学マーク
s1，s2 光電センサ enc エンコーダ M1〜M3 モータ
P1〜P7 パラメータ K0〜K2 パラメータ
８ ステーション １０ 処理装置 １２ キャリア
１４ カセット ２０ 生産管理コントローラ
２２ 搬送管理コントローラ ２４ エンドレスベルトドライバ
２６ ステーションコントローラ ２７ ハンドドライバ
２８ ハンド ２９R，L 先入品センサ ３１，３２ 整形回路
３３ カウンタ ３４ キャリアカウンタ ３５ 比較器
３６ ラッチ ３７ 加算器 ３８ 比較器
４０ エンコーダチェッカ ４１ パラメータ記憶部
４２ 通信インターフェース ４３〜４５ エンコーダ
４６ 駆動モータ ４８,４８f，４８r 取付部 ４９ 支承面
５０ フランジ ５１ キャリア本体 ５２ 支柱
５４ ガイド溝 ５６ 昇降レール ５８ ハンド基部
５９ 車輪 ６０ 監視ライン ７０ ベースライ
７１〜７３ 検出信号 ８０，９０ キャリア
９１，９２ 取付部 ９４ 光学マーク
s1，s2 光電センサ enc エンコーダ M1〜M3 モータ
P1〜P7 パラメータ K0〜K2 パラメータ
Claims (4)
- 周回移動する無限駆動媒体と、
前記無限駆動媒体に取り付けられ、物品を保持して搬送する複数個のキャリアと、
前記無限駆動体に沿って設けられた複数個のステーションと、前記無限駆動体の移動量を測定する移動量センサ、とを備え、
前記ステーションの各々は、
前記キャリアとの間で物品を受け渡しするハンドと、
前記ハンドを前記無限駆動体の周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、
前記無限駆動体の周回方向に沿ってハンドの上流側の所定位置で前記キャリアを検出する第１のキャリアセンサと、
前記第１のキャリアセンサで前記キャリアを検出した時点からの、前記移動量センサで測定した移動量に基づいて、前記駆動部によりハンドを起動する信号処理部で、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合、前記移動量が第１の移動量に達した際にハンドを前記駆動部により第１の加速度で起動し、ハンドへキャリアから物品をアンロードする場合、前記第１の移動量よりも大きい第２の移動量に前記移動量が達した際に、前記第１の加速度よりも大きな第２の加速度でハンドを前記駆動部により起動するもの、とを備えている搬送システム。 - 前記各ステーションに、
前記無限駆動体の周回方向に沿って前記第１のキャリアセンサの下流側で、かつ前記第２の移動量よりも大きい距離だけ、前記第１のキャリアセンサの下流側に配置した、第２のキャリアセンサをさらに設けると共に、
前記信号処理部は、前記第２のキャリアセンサが前記キャリアを検出した際に、前記第１のキャリアセンサが前記キャリアを検出してからの前記移動量センサで測定した移動量を前記距離と比較し、それらの間に許容値以上の誤差がある場合に、前記駆動部によるハンドの移動を停止させる、請求項１に記載の搬送システム。 - 前記第２のキャリアセンサが前記キャリアを検出した時点から、前記移動量センサで測定した移動量が、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合もハンドへキャリアから物品をアンロードする場合も共通の第３の移動量に達した時点で、前記信号処理部は駆動部にハンドの昇降動作を開始させる、請求項２に記載の搬送システム。
- 周回移動する無限駆動媒体に、物品を保持して搬送するキャリアを複数個取り付けて、前記キャリアを周回移動させると共に、前記無限駆動体の移動量を測定する移動量センサを設け、
前記無限駆動体に沿って設けた複数のステーションの各々に、
前記キャリアとの間で物品を受け渡しするハンドと、
前記ハンドを、前記無限駆動体の周回方向と上下方向とに移動させる駆動部と、
前記無限駆動体の周回方向に沿ってハンドの上流側の所定位置で前記キャリアを検出する第１のキャリアセンサと、
前記第１のキャリアセンサの信号により、ハンドを動作させる信号処理部とを設けて、
前記第１のキャリアセンサで前記キャリアを検出した時点からの、前記移動量センサで測定した移動量が、ハンドからキャリアへ物品をロードする場合、第１の移動量に達した際にハンドを前記駆動部により第１の加速度で起動し、ハンドへキャリアから物品をアンロードする場合、前記第１の移動量よりも大きい第２の移動量に達した際に、前記第１の加速度よりも大きな第２の加速度でハンドを前記駆動部で起動する、搬送システムでの物品の受け渡し方法。
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