KR100615950B1

KR100615950B1 - 현수식 반송장치

Info

Publication number: KR100615950B1
Application number: KR1019990020093A
Authority: KR
Inventors: 카와노히토시; 무라타마사나오; 나카가와수수무; 이나가키모토노리; 타카오카토시유키
Original assignee: 아시스트 신꼬, 인코포레이티드
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2006-08-28
Also published as: US6092678A; KR20000005812A; JPH11349280A; TW548229B

Abstract

본 발명은 반도체 크린룸등에서 반도체 웨이퍼등의 반송을 행하는 현수식 반송장치에 관한 것으로, 그 과제는 하물을 파지하는 핸드부를 승강가능하게 매달은 이동대차와, 상기 이동대차에 대하여 상기 하물이 재치되어 재치대 위의 소정 정지위치를 교시하는 교시수단과를 구비하는 현수식 반송장치에 있어서, 사람 손을 필요로 하지 않고, 자동적으로 정확하고도 단시간에 위치보정데이터의 교시를 행할 수 있도록 하는 것이고, 그 해결수단으로써는 핸드부(6)에 LED(7a, 7b)를 재치대(53)측에 집광렌즈(12a)와 PSD(12b)에 의한 위치검출부(12) 각각 설치한다. 또한, 상기 위치검출부(12)에서 얻은 상기 재치대에 대한 상기 핸드부의 상대위치에 기하여 현재의 정지위치와 상기 소정의 정지위치와의 오차량을 검출하고, 상기 이동대차에 예컨데 무선으로 교시하는 교시부(13)를 설치한다. 이에의해, 오퍼레이터가 실제로 핸드부를 동작시켜 교시를 행할 필요가 없고, 정확하고 단시간에 위치보정데이터의 교시를 행함이 가능하게 된다.

반송장치, 이동대차

Description

현수식 반송장치{Overhead hoist transfer}

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 OHT의 개략구성을 도시한 모식도이고,

도 2는 상기 OHT의 교시부의 개략구성을 도시한 블럭도이고,

도 3은 핸드부의 위치자세의 설명도이고,

도 4는 상기 OHT의 승강부 위치제어장치의 개략구성을 도시한 블럭도이고,

도 5는 종래기술에 따른 OHT를 설치한 반도체 크린룸내의 모습을 도시한 모식도이고,

도 6은 상기 종래 OHT의 개략구성을 도시한 모식도이고,

도 7은 상기 종래 OHT와 로드포트의 위치관계를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : OHT(승강식 반송장치의 일예) 2 : 궤도

3 : 주행부 4 : 위치결정액츄에이터

5 : 현수재 6 : 핸드부

7a, 7b : LED(소정 특징부의 일예)

10 : 이동대차 11 : 위치오차검출치구

12 : 위치검출부(위치검출수단의 일예)

12a : 집광렌즈 12b : 반도체위치검출소자

13 : 교시부 W : 웨이퍼 캐리어(하물의 일예)

본 발명은 예를들어 반도체 크린룸등에서 반도체 웨이퍼등의 반송을 행하는 현수식 반송장치에 관한 것으로, 상세하게는 하물을 파지하는 핸드부를 승강가능하게 아래로 매달은 이동대차와, 상기 이동대차에 대하여 상기 하물이 재치된 재치대의 바로 위 소정의 정지위치를 교시하는 교시수단을 구비하는 현수식 반송장치에 관한 것이다.

예를들어 반도체 크린룸등에서는 반도체 디바이스(device)를 제조할 때 장치와 장치, 장치와 스토커(stocker)등의 사이에서 빈번하게 반도체 웨이퍼의 반송이 행해진다. 이러한 반도체 웨이퍼의 반송을 행하는 장치의 하나로서 하물을 아래로 매달은 이동대차를 궤도에 연하여 주행시키는 현수식 반송장치(이하 OHT; overhead hoist transfer 라 함)가 근년에 특히 주목되고 있다. 이하, 일반적인 반도체 크린룸내에서 사용하는 OHT에 대해 설명한다.

도 5는 일반적인 OHT가 설치된 반도체 크린룸의 모양을 나타내고 있다. 동 도면에 도시한 반도체 크린룸내에는 복수의 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)가 같이 배열되어져 있고, 각각의 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)에는 웨이퍼 캐리어(W; 하물의 일예)를 재치하는 로드포트(53; 재치대의 일예)가 설치되어 있다. 또한, 천정부근에는 상기 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)의 사이에서 웨이퍼 캐리어(W)를 반송하는 OHT(61)가 설치되어 있다. 상기 OHT(61)는 상기 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)를 접속하여 천정부근에 배설한 궤도(62)와, 상기 궤도(62)에 연하여 주행하는 이동대차(63)와, 상기 이동대차(63)에서 현수재(64)로 매달린 핸드부(65)등으로 구성되어 있다(도 6 참조). 상기 핸드부(65)는 상기 이동대차(63)내에 설치된 도시하지 않은 권치장치에 의해 상기 현수재(64)의 권취/권출함에 의해 승강한다.

도 7은 상기 OHT(61)를 구성하는 궤도(62), 이동대차(63)와 상기 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)의 로드포트(53)와의 위치관계를 나타낸 단면도이다. 동 도면에 나타난 바와같이, 상기 궤도(62)는 상기 로드포트(53) 위에 재치되는 웨이퍼 캐리어(W)의 중심위치와 상기 핸드부(65)의 중심위치가 거의 일치하도록 배설되지만, 이들 2개의 중심위치를 엄밀히 일치시키는 것은 어렵고, 실제로는 어느정도의 위치오차가 생기는 것도 많다. 이는, 궤도(62)에 연한 방향의 오차(정지위치오차)에 있어서도 동일하다. 그렇지만, 그러한 위치오차가 발생한 상태에서는 상기 핸드부(65)에 의한 웨이퍼 캐리어(W)의 파지동작과 재치동작을 정확하게 행해지지 않는다. 그래서, 상기 이동대차(63)에는 상기 현수재(64) 및 핸드부(65)를 X, Y방향(수평면내의 2방향) 및 θ방향(수평내 회전방향)으로 미소이동시키는 위치보정장치(66)가 취부되어 있다. 이 위치보정장치(66)는 각 프로세스처리장치(51)와 스토커(52) 마다 매번 미리 교시한 위치보정데이터에 기하여서 동작한다.

그래서, 상기 위치보정데이터의 교시는 오퍼레이터가 티칭박스를 조작하여 예를들어 무선(전파, 적외선등)으로 상기 위치보정장치(66)를 실제로 동작시켜 상 기 핸드부(65)의 중심위치를 상기 웨이퍼 캐리어(W)의 중심위치에 정확히 위치결정함에 의해 행해진다. 구체적으로는 예를들어 다음과 같은 순서로 행해진다. 통상, 여기서 교시되는 위치보정데이터에는 상기 X, Y, θ방향의 위치보정량 외에, Z방향(연직방향)의 동작량{핸드부(65)의 승강량}도 포함되는 것으로 한다.

① 티칭박스를 조작하여 소정의 로드포트(53) 위에 이동대차(63)를 정지시킨다. 이때, 상기 이동대차(63)는 예를들어 상기 궤도(62) 위의 소정위치에 설치된 스톱마커를 읽어들여 자동정지한다{이때 핸드부의 좌표를(X₀, Y₀, Z₀, θ ₀)로 한다}.

② 티칭박스를 조작하여 핸드부(65)를 X, Y, Z, θ방향으로 이동시켜 웨이퍼 캐리어(W)를 로드포트(53) 위에 재치하기도 하고, 혹은 웨이퍼 캐리어(W)를 로드포트(53)에서 들어올리기도 하는 위치에 위치결정한다{위치결정후의 핸드부의 좌표를(X_i, Y_i, Z_i, θ_i)로 한다}.

③ (X_i-X₀, Y_i-Y₀, Z_i-Z₀, θ_i-θ₀)를 산출하고 이를 위치보정데이터로 하여 이동대차(63)내의 메모리에 기억시킨다.

이상과 같은 순서를 각 이동대차마다, 각 로드포트마다에 반복함에 의해 위치보정데이터의 교시가 행해진다.

이어서, 상기 OHT(61)에 의한 반송동작의 순서를 간단히 설명한다.

① 빈 이동대차(63)를 지시된 프로세스처리장치(51) 혹은 스토커(52; 반송원)의 위쪽까지 주행시켜 소정의 정지점에서 정지시킨다.

② 미리 교시된 위치보정데이터에 기하여 상기 위치보정장치(66)를 동작시켜 상기 핸드부(65)의 중심위치와 로드포트(53) 위의 웨이퍼 캐리어(W)의 중심위치를 일치시킨다.

③ 상기 핸드부(65)를 강하시켜서 상기 로드포트(53) 위의 웨이퍼 캐리어(W)를 파지시킨 후 상기 핸드부(65)를 상승시킨다.

④ 교시된 프로세스처리장치(51) 혹은 스토커(52; 반송처)의 위쪽까지 상기 이동대차(63)를 주행시켜 소정의 정지점에서 정지시킨다.

⑤ 미리 교시된 위치보정데이터에 기하여 상기 위치보정장치(66)를 동작시켜 상기 핸드부(65)의 중심위치와 로드포트(53) 위의 웨이퍼 캐리어(W)의 중심위치를 일치시킨다.

⑥ 상기 핸드부(65)를 강하시켜 상기 핸드부(65)에서 파지되어 있는 웨이퍼 캐리어(W)를 로드포트(53) 위에 재치한 후, 상기 핸드부(65)를 상승시킨다.

상기 종래의 OHT(61)에서는 상술한 바와같은 방법으로 오퍼레이터의 손으로 각 로드포트(53) 마다 상기 위치보정데이터를 교시할 필요가 있으므로, 그 교시작업에 필요한 시간과 맨파워는 막대한 것이었다. 예를들어, 통상 베이라고 호칭되는 공정(길이 20∼30m)의 경우, 통상 30대 전후 (15∼40대)의 프로세스처리장치가 있으므로 예를들어 이동대차는 3대 있다고 하면 위치보정데이터의 교시횟수는

3(대차수) × 30(장치수) × 2(포트수) × 2(적재/하역) = 360(회)

로 된다. 게다가 상기와 같은 베이가 10베이 존재하면 교시횟수는 3600회로 되고, 1회의 교시작업에 10분이 소요되는 것으로 고려하면 교시작업에 합계 600시 간이라는 막대한 시간이 필요하였다. 또한, 이런 긴 시간사이에 이동대차마다에 1∼2인의 오퍼레이터가 통상 작업을 수행하는데 필요하다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 된 것이고, 그 목적으로서는 사람의 손을 필요로 하지 않고 자동적으로 정확하고도 단시간에 위치보정데이터의 교시를 행할 수 있는 현수식 반송장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하물을 파지하는 핸드부를 승강가능하게 매달은 이동대차와, 상기 이동대차에 대하여 상기 하물이 재치되는 재치대 위의 소정 정지위치를 교시하는 교시수단과를 구비하는 현수식 반송장치에 있어서, 상기 핸드부측 혹은 상기 재치대측에 설치된 소정의 특징부와, 상기 재치대측 혹은 상기 핸드부측에 설치되어 상기 소정의 특징부 위치를 검출하는 위치검출수단과, 상기 위치검출수단에서 얻은 상기 재치대에 대한 상기 핸드부의 상대위치에 기하여 현재의 정지위치와 상기 소정의 정지위치의 오차량을 검출하는 정지위치 오차량 검출수단과를 구비하고, 상기 교시수단이 상기 정지위치 오차량 검출수단으로 얻어진 상기 오차량에 기하여 상기 정지위치를 교시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치로서 구성되어 있다.

또한, 상기 소정의 특징부를 상기 핸드부에 파지된 하물에 설치하면, 교시시 이외는 용이하게 취출할 수 있다.

상기 위치검출수단과 상기 소정의 특징부의 조합으로서는 예를들어, 2차원 위치검출소자와 발광체 혹은 CCD카메라와 인식마커등이 고려된다.

게다가, 상기 핸드부의 제진제어를 행하는 제진제어수단을 구비하면, 핸드부의 진동을 단시간에 감쇄시킬 수 있어 교시작업의 신속화가 가능하게 된다.

본 발명에 관한 현수식 반송장치에 의하면, 이동대차에 대한 정지위치의 교시시에, 정지검출수단(예컨데 2차원 위치검출소자)에 의해 상기 소정의 특징부(예를들어 발광체)의 상대위치가 검출되어 이에 기하여 정지위치 오차량 검출수단에 의해 현재의 정지위치와 상기 소정의 정지위치의 오차량, 즉 정지위치의 보정량이 자동적으로 구해지고 교시된다. 따라서, 오퍼레이터가 실제로 핸드부를 동작시켜 교시를 행할 필요가 없고, 정확하고도 단시간에 위치보정데이터의 교시를 행함이 가능하게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대해 설명하고, 본 발명의 이해에 제공한다. 통상, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명을 구체화한 일예로써, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 성격의 것은 아니다.

여기서, 도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 OHT(1)의 개략구성을 나타내는 모식도, 도 2는 상기 OHT(1)의 교시부(13)의 개략구성을 나타내는 블럭도, 도 3은 핸드부(6)의 위치자세의 설명도, 도 4는 상기 OHT(1)의 승강부 위치제어장치(20)의 개략구성을 나타내는 블럭도이다.

본 실시의 형태에 관한 OHT(1; 현수식 반송장치)는 상기 종래의 OHT(61)와 같은 모양의 반도체 크린룸내에 설치되어 있고, 도 1에 도시된 바와같은 개략구성을 가진다.

상기 OHT(1)는 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)를 접속함에 의해 천정부 근에 배설된 궤도(2)와, 상기 궤도(2)에 연하여 주행하는 이동대차(10)와, 상기 프로세스처리장치(51)와 스토커(52)의 로드포트(53) 위에 재치된 위치오차검출치구(11)와, 상기 위치오차검출치구(11)에 접속된 교시부{13; 상기 위치오차검출치구(11)내에 일체적으로 조합해 넣어도 좋다}와로 구성되어 있다.

상기 이동대차(10)는 게다가 상기 궤도(2)에 연하여 주행하기 위한 구동원을 구비하는 주행부(3)와, 상기 주행부(3)에 대하여 수평면내(도 1에 도시하는 X, Y, θ방향)에서 상대적으로 이동가능한 위치결정액츄에이터(4)와, 상기 위치결정액츄에이터(4)에서 현수재(5)에 의해 매달린 핸드부(6)로 구성된다. 상기 핸드부(6)의 하면에는 2개의 발광다이오드(이하, LED라 함; 7a, 7b)(소정의 특징부의 일례)가 소정거리(Ls)의 간격으로, 상기 핸드부(6)의 중심위치에 대하여 대칭으로 되도록 취부되어 있다. 통상, 상기 핸드부(6)는 상기 위치결정액츄에이터(4)내에 설치된 도시하지 않은 권치장치에 의해 상기 현수재(5)의 권취/권출에 의해 승강한다.

상기 위치오차검출치구(11)는 웨이퍼 캐리어(W)를 위치결정 고정하기 위해 설치되어 있는 키네마텍크핀(51a)을 이용하여 상기 로드포트(53) 위에 위치결정되어 설치된다. 또한, 상기 위치오차검출치구(11)에는 웨이퍼 캐리어(W)의 중심위치에 상당하는 부분에 집광렌즈(12a)와 반도체위치검출소자(이하 PSD라 함; 12b)로 이루어지는 위치검출부(12; 위치검출수단의 일예)가 취부되어 있다. 상기 위치검출부(12)에서는 상기 핸드부(6)에 취부된 LED(7a, 7b)에서 발하여진 빛이 수광되어 그 수광위치가 검출된다.

상기 교시부(13; 정지위치오차량 검추수단의 일예)은 상기 위치오차검출치구(11)의 상기 위치검출부(12)에서 검출된 수광위치에 기하여 상기 핸드부(6)의 위치오차량(δx, δy, δθ)를 산출함과 함께 산출된 위치오차량을 상기 이동대차(10)에 무선(전파, 적외선등)에 의해 송신하고, 위치보정데이터로서 기억시킨다.

이어서, 상기 위치오차검출치구(11) 및 상기 교시부(13)에 의해 상기 핸드부(6)의 위치오차량(δx, δy, δθ)의 산출방법에 대하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와같이, 상기 교시부(13)은 광스폿트위치연산부(14)와, 기억소자(15a, 15b)와, 위치자세연산부(16)와, 송신부(17)와를 구비하여 구성되어 있다.

상기 광스폿트위치연산부(14)에는 상기 PSD(12b)의 출력신호에 기하여 상기 PSD(12b) 위의 광스폿트의 좌표값이 연산되어 출력된다. 상기 광스폿트위치연산부(14)에서 출력된 LED(7a, 7b)에 대응하는 좌표값 데이터는 기억소자( 15a, 15b)의 어느 것인가에 따로따로 기억된다. 통상, 상기 핸드부(6)에 취부된 LED(7a, 7b)는 소정의 간격으로 교대로 점멸하도록 제어된다. 따라서, 상기 광스폿트위치연산부(14)는 연산된 좌표값을 교대로 상기 기억소자( 15a, 15b)에 기억시킨다.

상기 위치자세연산부(16)에서는 상기 기억소자( 15a, 15b)에 각각 기억된 상기 LED(7a, 7b)에 관한 상기 PSD(12b) 위에서의 광스폿트위치의 좌표값 데이터에 기하여 상기 핸드부(6)의 수평방향위치, 연직방향위치 및 연직축 회전의 회전각이 연산된다. 그 연산방법에 대해서 도 3을 이용하여 설명한다.

도 3은 핸드부(6)를 하방에서 본 도면이다. 사용하는 좌표계로서는 상기 집광렌즈(12a)의 중심에 원점을 취하고, 수평면내에서 X축, Y축을 연직 상방으로 향하여 Z축을 설정한다(도 3 참조). 상기 위치자세연산부(16)에서는 다음 식에 의해 수평면내에서의 오차 δx, δy, 스큐각 δθ 및 상기 위치오차검출치구(11)와 핸드부(6)의 거리 δ_z가 연산된다.

[식 1]

여기서, (x_a, y_a), (x_b, y_b)는 각각 LED(7a, 7b)의 집광스폿트의 좌표값, Ls는 LED(7a, 7b)간의 설치거리, f_e는 집광렌즈(12a)와 PSD(12b)와의 거리이다.

상기 위치자세연산부(16)에서 구해진 상기 핸드부(6)의 위치오차량(δx, δy, δθ)은 송신부(17)를 매개하여 무선으로 상기 이동대차(10)에 송신되어 이 이동대차(10)내의 메모리에 위치보정데이터로서 기억된다.

이어서, OHT(1)에 의한 교시시와 반송시의 처리순서의 일예를 각각 설명한다.

(교시시)

① 위치오차검출치구(11)를 교시대상으로 하는 로드포트(5) 위에 세트한다.

② 티칭개시스윗치(도시하지 않음)등을 조작함에 의해 교시동작을 개시시켜 이동대차(10)을 소정의 로드포트(53) 위에 정지시킨다. 이때, 상기 이동대차(10)는 예를들어 상기 궤도(2) 위의 소정위치에 설치된 스톱마크를 읽어내어 자동정지한다. 또한, 교시대상으로 하는 로드포트(53)는 오퍼레이터가 매회 설정해도 좋고, 소정의 순번으로 각 로드포트(53)를 자동선택하고 순차교시작업을 자동적으로 행하게 해도 좋다.

③ 핸드부(6)가 최상부인 상태대로 상술한 방법에 의해 위치오차량(δx, δy, δθ)이 산출되어 이동대차(10)내의 메모리에 위치보정데이터로 기억된다.

이상의 처리가 각 로드포트(53)에 대하여 반복된다.

(반송시)

① 이동대차(10)는 목적의 로드포트(53) 위에서 스톱마크를 읽어내어 자동정지한다.

② 정지한 로드포트(53)에 대응하는 위치보정데이터(δx, δy, δθ)를 읽어 상기 위치결정액츄에이터(4)에 의해 상기 위치보정데이터에 기하여 핸드부(6)의 위치보정을 행한다.

③ 상기 핸드부(6)를 강하시켜 웨이퍼 캐리어(W)의 파지 혹은 재치를 행한다.

④ 상기 핸드부(6)를 상승시켜 다음의 로드포트(53)를 향하여 주행한다.

이상 설명한 바와같이, 본 실시의 형태에 관한 OHT(1)는 교시시에 핸드부를 동작시켜 위치결정함이 없이 자동적인 위치보정데이터를 얻을 수 있으므로, 교시작업에 요하는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만아니라 최소한의 맨파워로 작업이 가능하다. 또한, 개인차를 나타내지 않는 안정된 교시가 가능하다.

[실시예]

상기 실시형태에서는 교시시에 핸드부(6)가 최상부에 있는 상태에서 위치오차량을 산출하도록 했지만, 이동대차(10)가 정지한 후 핸드부(6)를 웨이퍼 캐리어(W)의 파지위치까지 강하시킨 위에서 위치오차량을 산출하도록 해도 좋다. 이에 의해, 교시에 요하는 시간은 길어지게 될지라도 검출정밀도는 향상된다.

또한, 상술한 바와같이 상기 위치오차검출치구(11) 및 상기 교시부(13)를 사용하면 위치오차검출치구(11)와 핸드부(6)의 연작방향의 거리 δz에 대해서도 검출할 수 있으므로{상기 (1)식 참조}, 핸드부(6)의 강하량을 교시항목에 가하는 것도 가능하게 된다. 핸드부(6)의 강하량을 교시항목으로 하지 않은 경우에는 예를들어 핸드부(6)에 센서를 설치하고, 웨이퍼 캐리어(W)의 파지를 센싱함에 의해 반송작업마다 위치결정하면 좋다.

또한, 상기 위치결정액츄에이터(4)를 Y방향{궤도(2)에 연직한 방향}, θ방향(연직축회전)에만 위치조정 가능하게 하고, X방향{궤도(2)에 수평한 방향}의 위치조정에 대해서는 상기 주행부(3)에서 행하도록 해도 좋다.

한편, 상기 LED(7a, 7b)는 핸드부(6)에 고정적으로 설치해도 좋지만, 예를들어 웨이퍼 캐리어(W) 혹은 그와동일한 형상을 한 치구에 취부하고, 핸드부(6)에 파 지시키도록 하면 교시시 이외는 용이하게 취출할 수 있다.

또한, 상기 위치오차검출치구(11)를 핸드부측에 상기 LED를 로드포트(53)측에 설치해도 좋다.

또한, 위치검출수단으로서는 상술한 바와같은 반도체위치검출소자 및 LED를 사용하는 것에 한정되는 것은 아니고, 예를들어 위치검출부(12)의 대신에 예를들어 CCD카메라를, 상기 LED(7a, 7b) 대신에 예를들어 인식마크를 각각 사용해도 좋다.

또한, 교시시에는 핸드부(6)가 완전히 정지하여 떨림이 없는 상태에서 위치검출을 행할 필요가 있다. 그렇지만, 핸드부의 떨림이 자연히 멈출때까지 대기하고 있다는 것은 교시작업을 신속히 행할 수 없고, 또 떨리고 있는 핸드부를 사람 손으로 정지시키기에는 극도로 번거롭게 된다. 이는, 특히 핸드부(6)를 강하시켜 위치오차량을 산출하는 경우에 문제로 된다. 여기서, 핸드부의 진동을 단시간으로 감쇄시키는 제진제어를 행하는 것이 유효하다. 이하, 상기 OHT(1)의 이동대차(10) 위에 제진제어부를 탑재한 예를 설명한다.

도 4에 도시한 바와같이, 상기 이동대차(10) 위에 탑재된 제진제어부(20)는 상기 위치결정액츄에이터(4), 위치결정콘트롤러(23), 미분기(21) 및 진동정지보상부(22)에 의해 구성되어 있다.

상기 위치결정콘트롤러(23)는 게다가 상기 위치결정액츄에이터(4)에 대한 위치지령(위치목표치)과 실변위(실위치)의 편차에 기하여 속도지령을 출력하는 위치보상부(23a)와, 상기 위치보상부(23a)에서 출력된 상기 위치결정액츄에이터(4)에 대한 속도지령과 실속도와의 편차에 기하여 상기 위치결정액츄에이터(4)에 대하여 추력지령을 출력하는 속도보상부(23b)와, 상기 진동정지보상부(22)에서 출력된 제진신호를 위상반전하여 상기 속도보상부(23b)에서 출력된 추력지령에 가산하는 가산수단(23c)을 구비하고 있다.

또한, 상기 진동정지보상부(22)는 비례요소(22a)와 필터(22b)로 구성되어 있고, 상기 교시부(13)에서 출력된 상기 핸드부(6)의 진동위치(수평방향위치 δx, δy, 및 연직축회전의 회전각 δθ)를 상기 미분기(21)에서 미분하여 얻은 진동속도에 기하여 제진신호를 출력한다. 통상, 상기 비례요소(22a)는 상기 핸드부(6)의 매달린 길이에 응한 체적값이 이용된다. 또한, 상기 필터(22b)는 관측소음을 제거하여 상기 관측소음에 의한 서브계의 발진을 방지하기 위해 설치된 로패스필터이다.

이상과 같은 제진제어부(20)에 의해 상기 핸드부(6)에 대한 제진제어동작에 대해 설명한다.

상기 이동대차(10)가 목적위치에 정지하면, 상기 위치결정콘트롤러(23)에 대하여 상기 위치결정액츄에이터(4)를 예컨데 소정의 원점위치에 제어하기 위한 위치지령이 부여된다. 상기 위치지령은 상기 위치결정액츄에이터(4)의 실변위와의 편차(위치편차)가 취해져 상기 위치보상부(23a)에 입력된다. 상기 위치보상부(23a)에서는 상기 위치편차를 0으로 하도록 속도지령이 출력되고, 게다가, 이 속도지령은 상기 위치결정액츄에이터(4)의 실속도와의 편차(속도편차)가 취해져 상기 속도보상부(23b)에 입력된다. 상기 속도보상부(23b)에서는 상기 속도편차를 0으로 하도록 추력지령에 출력된다.

또한, 그와동시에 상기 진동정지보상부(22)에는 상기 교시부(13)에서 무선으로 송전되어 온 상기 핸드부(6)의 진동위치를 상기 미분기(21)에서 미분하여 얻은 진동속도가 입력된다. 상기 진동정지보상부(22)에는 상기 비례요소(22a)에 의해 상기 핸드부(6)의 진동속도에 응한 추력이 출력되고, 게다가 상기 필터(22b)에 의해 관측소음이 제거되어 제진신호로서 상기 위치결정콘트롤러(23)에 대하여 출력된다.

상기 진동정지보상부(22)에서 출력된 상기 제진신호는 상기 위치결정콘트롤러(23)에서 위상반전한 후에 상기 속도보상부(23b)에서 출력된 추력지령에 가산되고, 추력지령은 상기 위치결정액츄에이터(4)에 입력된다. 상기 위치결정액츄에이터(4)에서는 입력된 추력지령에 응한 동작이 행해진다.

이상의 제어에 의해 상기 핸드부(6)에 진동이 발생하는 경우에는 상기 위치결정액츄에이터(4)는 진동의 주파수가 속도제어 주파수에 비하여 충분히 낮은 경우에 등가적으로 상기 핸드부(6)의 진동속도에 비례하여 변위한다. 여기서, 위치결정액츄에이터(4)와 핸드부(6)의 사이에 상대변위가 생기면 핸드부(6)에는 그에 비례한 힘이 작용하므로 상기 핸드부(6)에는 자기자신의 진동속도에 비례한 힘이 감쇄력으로서 부여되게 되고, 상기 핸드부(6)의 진동은 단시간에 감쇄한다.

이상 설명한 바와같이, 상기 제진제어부(20)를 구비함에 의해 상기 핸드부(6)의 진동은 단시간에 감쇄하므로, 교시작업을 보다 신속히 행함이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명은 하물을 파지하는 핸드부를 승강가능하게 매달은 이동대차와, 상기 이동대차에 대하여 상기 하물이 재치된 재치대 위의 소정의 정지위치를 교시하는 교시수단을 구비하여 이루어지는 현수식 반송장치에 있어서, 상기 핸드부측 혹은 상기 재치대측에 설치된 소정의 특징부와, 상기 재치대 혹은 상기 핸드부측에 설치되어 상기 소정의 특징부의 위치를 검출하는 위치검출수단과, 상기 위치검출수단에서 얻어진 상기 재치대에 대한 상기 핸드부의 상대위치에 기하여 현재의 정지위치와, 상기 소정의 정지위치와의 오차량을 검출하는 정지위치오차량 검출수단과를 구비하고, 상기 교시수단이 상기 정지위치 오차량 검출수단에서 얻은 상기 오차량에 기하여 상기 정지위치를 교시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치로서 구성되어 있으므로, 오퍼레이터가 실제로 핸드부를 동작시켜 교시를 행할 필요가 없고, 정확하고도 단시간에 위치보정데이터의 교시를 행함이 가능하게 된다. 또한, 개인차를 나타내지 않고 안정된 교시가 가능하게 된다.

게다가, 상기 핸드부의 제진제어를 행하는 제진제어수단을 구비하면 핸드부의 진동을 단시간에 감쇄시킬 수 있고, 교시작업의 신속화가 가능하게 된다.

Claims

하물을 파지하는 핸드부를 승강가능하게 매달은 이동대차와,

상기 이동대차에 대하여 상기 하물이 재치되는 재치대 위의 소정 정지위치를 교시하는 교시수단과를 구비하는 현수식 반송장치에 있어서,

상기 핸드부측 혹은 상기 재치대측에 설치된 소정의 특징부와,

상기 재치대측 혹은 상기 핸드부측에 설치되어 상기 소정의 특징부 위치를 검출하는 위치검출수단과,

상기 위치검출수단에서 얻은 상기 재치대에 대한 상기 핸드부의 상대위치에 기하여 현재의 정지위치와 상기 소정의 정지위치의 오차량을 검출하는 정지위치 오차량 검출수단과를 구비하고,

상기 교시수단이 상기 정지위치 오차량 검출수단으로 얻어진 상기 오차량에 기하여 상기 정지위치를 교시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치.
제 1항에 있어서, 상기 소정의 특징부가 상기 핸드부에 파지된 하물에 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 위치검출수단이 2차원 위치검출소자이고,

상기 소정의 특징부가 발광체인 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 위치검출수단이 CCD카메라이고,

상기 소정의 특징부가 인식마커인 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치.
제 1∼4항중 어느 하나에 있어서, 상기 핸드부의 제진제어를 행하는 제진제어수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 현수식 반송장치.