KR101861135B1 - 반송 장치 및 반송 방법 - Google Patents

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미츠테루 야노
세이지 나카노
츠요시 와타나베
야스노리 도요다
수구루 에노키다
나루아키 이이다
히로키 하라다
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있는 반송 장치 및 반송 방법을 제공하는 것이다. 피반송 부품을 피구동 수단에 탑재하여 반송하는 반송 장치로서, 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시킴으로써, 상기 구동측 풀리에 걸쳐진 벨트를 이동시키고, 상기 벨트에 연결된 피구동 수단을 소정의 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 피구동 수단의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 수단을 가지고, 상기 반송 감시 수단은, 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하고, 검출한 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하고, 산출한 토크 미분값을 이용하여 반송 상태를 구분하는 것을 특징으로 하는 반송 장치에 의해 상기의 과제가 달성된다.

Description

반송 장치 및 반송 방법{TRANSFER DEVICE AND TRANSFER METHOD}
본 발명은, 반도체 웨이퍼, 플랫 패널 디스플레이용 글라스 기판 및 그 외의 기판을 탑재하여 반송할 경우에, 이 기판의 반송 상태를 검출하는 반송 장치 및 반송 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 기판을 처리하는 장치(기판 처리 장치)에는, 기판 대기부에 보관되어 있는 기판을 기판 처리부로 반송하는 것이 있다. 기판을 기판 처리부로 반송하는 방법으로서는, 기판(피반송 부품)을 반송 암(피구동 수단)에 탑재하고, 그 반송 암을 모터 등(구동 수단)의 구동력에 의해 이동시킴으로써 기판을 원하는 위치로 반송하는 방법이 있다. 예를 들면 모터, 풀리 및 벨트 등에 의해 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 이동 기구를 구성하고, 모터의 회전 구동력을 이용하여 풀리를 회전시키고, 회전하고 있는 풀리에 걸쳐진 벨트를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나로 이동시키고, 벨트에 연결된 반송 암을 이동시킨다. 이에 의해, 반송 암에 탑재된 기판을 원하는 위치로 반송할 수 있다.
특허 문헌 1에서는, 벨트를 개재한 구동에 의해 트레이를 상하 이동시키는 스태커(stacker)에 대하여, 벨트의 톱니 스킵(tooth skip)을 모터의 회전 속도의 변동 및 트레이의 위치 중 적어도 하나로부터 검출할 수 있는 기술을 개시하고 있다.
일본특허공개공보 2011-042463호
기판 처리의 스루풋을 향상시키기 위하여, 기판 반송 시의 이상을 자동으로 검출할 수 있는 기판의 반송 장치가 요구되고 있다. 또한, 기판 반송 시의 이상의 대처 시간을 단축하기 위하여, 이상의 검출과 동시에, 이상의 원인(문제의 개소)을 자동으로 특정할 수 있는 반송 장치가 요구되고 있다. 여기서, 이상의 원인으로서는, 모터의 회전 구동력을 전달하는 커플링 또는 그 회전축을 지지하는 베어링의 파손, 벨트의 끊어짐(또는 미끄러짐), 반송 암(피구동 수단)의 간섭 및 충돌, 반송 암을 소정의 방향으로 안내하는 가이드의 파손 등이 있다.
특허 문헌 1에 개시되어 있는 기술에서는, 커플링, 베어링 혹은 가이드의 파손 또는 반송 암의 간섭 등의 이상을 검출할 수 없는 경우가 있었다. 예를 들면, 커플링 등의 문제에 의해 마찰력이 증가할 경우에는, 그 문제를 검출할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 모터의 회전 속도의 변동 및 트레이의 위치로부터 반송 시에 이상이 발생했는지 여부를 검출할 수 있는 경우라도, 그 이상의 원인까지를 특정할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명은, 이러한 사정 하에 이루어지고, 모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있는 반송 장치 및 반송 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 일태양에 따르면, 피반송 부품을 피구동 수단에 탑재하여 반송하는 반송 장치로서, 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시킴으로써, 상기 구동측 풀리에 걸쳐진 벨트를 이동시키고, 상기 벨트에 연결된 상기 피구동 수단을 소정의 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 상기 피구동 수단의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 수단을 가지고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하고, 검출한 상기 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하고, 산출한 상기 토크 미분값을 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다. 또한 상기 구동 수단은, 상기 벨트의 이동에 대응하여 회전하는 종속측 풀리를 더 포함하고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 모터의 회전 동작과 상기 종속측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과 또는 상기 구동측 풀리의 회전 동작과 상기 종속측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용하여, 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다. 또한 상기 반송 감시 수단은, 상기 종속측 풀리에 작용하는 상기 벨트의 장력을 더 검출하고, 검출한 상기 장력을 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시킴으로써, 상기 구동측 풀리에 걸쳐진 벨트를 이동시키고, 상기 벨트에 연결된 상기 피구동 수단을 소정의 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 상기 피구동 수단의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 수단을 가지고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하고, 검출한 상기 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하고, 산출한 상기 토크 미분값을 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치로서, 상기 구동 수단은, 상기 구동측 풀리, 상기 벨트 및 상기 모터를 방수 또는 방진하기 위하여 상기 구동측 풀리 등에 대향하는 위치에 배치된 씰측 벨트 및 씰측 풀리를 더 포함하고, 상기 씰측 벨트는, 상기 피구동 수단의 이동에 대응하여 이동하고, 상기 씰측 풀리는, 상기 씰측 벨트의 이동에 대응하고 회전하고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 모터의 회전 동작과 상기 씰측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다. 또한 상기 반송 감시 수단은, 상기 피구동 수단의 가속도를 더 검출하고, 검출한 상기 가속도를 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다. 또한 상기 구동 수단은, 소정의 위치로 상기 피구동 수단을 이동시키고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 소정의 위치로 이동하고 있는 상기 피구동 수단의 위치에 관한 정보를 검출하고, 검출한 상기 위치에 관한 정보를 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시킴으로써, 상기 구동측 풀리에 걸쳐진 벨트를 이동시키고, 상기 벨트에 연결된 상기 피구동 수단을 소정의 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 상기 피구동 수단의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 수단을 가지고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하고, 검출한 상기 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하고, 산출한 상기 토크 미분값을 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치로서, 상기 반송 감시 수단은, 다음의 구분 (i) 내지 (vi), (i) 상기 벨트의 미끄러짐 또는 끊어짐, (ii) 상기 회전 구동력을 전달하는 커플링의 파손, (iii) 상기 피구동 수단의 간섭, (iv) 상기 피구동 수단의 충돌, (v) 상기 피구동 수단을 소정의 방향으로 안내하는 가이드의 파손, (vi) 상기 회전 구동력에 의해 회전하는 회전축을 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링의 파손 중 어느 하나의 구분 또는 복수의 구분으로 상기 반송 상태를 구분하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다. 또한, 출력부 및 표시부 중 적어도 하나를 더 가지고, 상기 반송 감시 수단은, 상기 반송 상태를 검출한 결과를 상기 출력부에 출력 및 상기 표시부에 표시 중 적어도 하나를 행하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다.
또한 본 발명의 다른 태양에 따르면, 피반송 부품의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 단계와, 상기 피반송 부품을 피구동 수단에 탑재하는 피반송 부품 탑재 단계와, 상기 피구동 수단을 모터의 회전 구동력에 의해 소정의 방향으로 이동시키는 피구동 수단 이동 단계를 가지고, 상기 반송 감시 단계는, 상기 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하는 토크값 검출 단계와, 검출한 상기 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하는 토크 미분값 산출 단계와, 산출한 상기 토크 미분값을 이용하여 상기 반송 상태를 구분하는 반송 상태 구분 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 방법이 제공된다. 또한 상기 피구동 수단 이동 단계는, 상기 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시키는 구동측 풀리 회전 단계와, 회전하고 있는 상기 구동측 풀리에 걸쳐져 있는 벨트를 이동시키는 벨트 이동 단계와, 상기 벨트의 이동에 대응하여 종속측 풀리를 회전시키는 종속측 풀리 회전 단계를 포함하고, 상기 반송 상태 구분 단계는, 상기 모터의 회전 동작과 상기 종속측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과 또는 상기 구동측 풀리의 회전 동작과 상기 종속측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용하여, 상기 반송 상태를 구분하는 것을 특징으로 하는 반송 방법이 제공된다. 또한 상기 반송 감시 단계는, 상기 종속측 풀리에 작용하는 상기 벨트의 장력을 검출하는 벨트 장력 검출 단계, 상기 구동측 풀리 등을 방수 또는 방진하기 위하여 상기 구동측 풀리 등에 대향하는 위치에 배치된 씰측 풀리의 회전 동작을 검출하는 씰측 풀리 회전 검출 단계, 상기 피구동 수단의 가속도를 검출하는 가속도 검출 단계 및 상기 피구동 수단의 위치에 관한 정보를 검출하는 피구동 수단 위치 검출 단계 중 어느 하나의 단계 또는 복수의 단계를 더 이용하여 상기 반송 상태를 구분하는 것을 특징으로 하는 반송 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반송 장치의 일례를 나타낸 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반송 장치의 구동 수단을 설명하는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반송 장치의 검출 결과(정상 시 및 이상 시)의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 일례를 도시한 사시도(개략 외관도)이다.
도 5는 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 x 축 방향 구동부를 설명하는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 y 축 방향 구동부를 설명하는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 z 축 방향 구동부를 설명하는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 θ 방향 회전 구동부를 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 반송 상태를 감시하는 동작을 설명하는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 검출 결과(토크 미분값)의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치의 검출 결과(토크값)의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실험예 2에 따른 반송 장치의 일례를 나타낸 개략 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실험예 2에 따른 반송 장치의 변형 검출부의 일례를 도시한 개략도이다.
도 14는 본 발명의 실험예 3에 따른 반송 장치의 일례를 나타낸 개략 구성도이다.
도 15는 본 발명의 실험예 3에 따른 반송 장치의 가속도 검출부의 일례를 도시한 개략도이다.
도 16은 본 발명의 실험예 3에 따른 반송 장치의 검출 결과(가속도)의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 17은 본 발명의 실험예 4에 따른 반송 장치의 일례를 나타낸 개략 구성도이다.
도 18은 본 발명의 실험예 4에 따른 반송 장치의 일례를 도시한 사시도(개략 외관도)이다.
첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 한정적이지 않은 예시의 실시예에 대하여 설명한다. 첨부한 전체 도면 중의 기재에서, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에는, 동일 또는 대응하는 참조 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다. 또한 도면은, 부재 혹은 부품 간의 상대비를 나타내는 것을 목적으로 하지 않고, 따라서 구체적인 치수는, 이하의 한정적이지 않은 실시예에 비추어, 당업자에 의해 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반송 장치(100)를 이용하여, 본 발명을 설명한다. 또한 본 발명은, 본 실시예 이외에도, 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 그 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 검출하는 것이면, 어느 것에도 이용할 수 있다.
(반송 장치의 구성)
본 발명의 실시예에 따른 반송 장치(100)의 구성을, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.
도 1은, 본 실시예에 따른 반송 장치(100)의 개략 구성도를 나타낸다. 도 2의 (a)는, 반송 장치(100)의 구동 수단(30)의 주요부의 확대도를 나타낸다. 도 2의 (b)는, 구동 수단(30)의 모터(31Mx 등)의 개략 구성도를 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 반송 장치(100)는, 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단(20)을 구동 수단(30)에 의해 이동시킴으로써, 피반송 부품을 원하는 위치로 반송하는 장치이다. 또한 반송 장치(100)는, 반송 감시 수단(40)에 의해 피반송 부품을 반송하고 있을 때, 피구동 수단(20)의 반송의 동작이 정상인지 또는 이상인지(이하, ‘반송 상태’라고 함)를 검출하는 장치이다. 또한 반송 장치(100)는, I / F 수단(50)에 의해 반송 감시 수단(40)이 검출한 반송 상태 등을 출력하는 장치이다.
반송 장치(100)는, 본 실시예에서는 반송 장치(100) 전체의 각 구성에 동작을 지시하고, 그 동작을 제어하는 제어 수단(10)과, 반송되는 피반송 부품을 탑재하는 피구동 수단(20)과, 모터의 회전 구동력에 의해 피구동 수단(20)을 소정의 방향으로 이동시키는 구동 수단(30)과, 모터의 토크값(T)의 시간에 대한 미분값(이하, ‘토크 미분값(dT)’이라고 함)을 이용하여 반송 상태를 감시하는 반송 감시 수단(40)을 가진다. 또한 반송 장치(100)는, 본 실시예에서는, 제어 수단(10)이 제어할 때에 이용하는 반송 조건 및 반송 감시 수단(40)이 반송 상태를 감시할 때에 이용하는 감시 조건 등을 반송 장치(100) 외부로부터 반송 장치(100)에 입력하고, 반송 장치(100) 외부로 반송 감시 수단(40)이 검출한 반송 상태 등을 출력하는 I / F 수단(인터페이스 수단)(50)을 가진다.
여기서 피반송 부품이란, 반도체 웨이퍼, 플랫 패널 디스플레이용 글라스 기판 및 그 외의 기판을 포함한다.
제어 수단(10)은, 반송 장치(100)의 각 구성(후술하는 반송 감시 수단(40 등))에 동작을 지시하고, 각 구성의 동작을 제어하는 수단이다. 제어 수단(10)은, 본 실시예에서는 I / F 수단(50)(후술하는 입력부(51))에 의해 입력된 반송 조건 등에 기초하여, 구동 수단(30)(후술)을 제어한다. 또한 제어 수단(10)은, I / F 수단(50)에 의해 입력된 감시 조건 등에 기초하여, 반송 감시 수단(40)(후술)을 제어한다. 또한 제어 수단(10)은, 감시 결과 등을 I / F 수단(50)(후술하는 출력부(52) 및 표시부(53))에 출력한다.
피구동 수단(20)은, 반송되는 피반송 부품을 탑재하는 수단이다. 또한 피구동 수단(20)은, 피반송 부품을 탑재한 상태에서 구동 수단(30)에 의해 이동되는 수단이다.
구동 수단(30)은, 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시킴으로써, 회전하고 있는 구동측 풀리에 걸쳐진 벨트를 이동시키고, 이동하고 있는 벨트에 연결된 피구동 수단(20)을 소정의 방향으로 이동시키는 수단이다. 구동 수단(30)은, 본 실시예에서는 x 축 방향, y 축 방향, z 축 방향 및 θ 방향(회전 방향)으로 피구동 수단(20)을 이동시키는 x 축 방향 구동부(31x), y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)를 구비한다. 여기서 x 축 방향이란, 수직 방향에 대하여 수직인 평면 내에서, 반송 장치(100)에 대하여 멀어지는 방향이다(예를 들면, 실험예 1의 x 축 방향(도 4)). y 축 방향이란, 수직 방향에 대하여 수직인 평면 내에서, x 축 방향에 대하여 수직인 방향이다(예를 들면, 실험예 1의 y 축 방향(도 4)). z 축 방향이란, x 축 방향 및 y 축 방향에 대하여 수직인 방향이다(예를 들면, 실험예 1의 z 축 방향(도 4)). 또한 θ 방향이란, x 축 및 y 축을 포함하는 평면(xy 평면)에 수직이 되는 축을 회전축으로 회전하는 방향이다(예를 들면, 실험예 1의 θ 방향(도 4)).
도 2를 이용하여, 본 실시예에 따른 반송 장치(100)의 x 축 방향 구동부(31x)의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, x 축 방향 구동부(31x)는, 본 실시예에서는 구동의 동력원이 되는 모터(31Mx)와, 모터(31Mx)의 회전 구동력을 전달하는 커플링(31Cx)과, 커플링(31Cx)으로부터 전달된 회전 구동력에 의해 회전되는 구동측 풀리(31Qx)와, 구동측 풀리(31Qx)에 걸쳐진 벨트(예를 들면, 타이밍 벨트) (31Bx)를 가진다.
x 축 방향 구동부(31x)는, 모터(31Mx)의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리(31Qx)를 회전시킴으로써, 구동측 풀리(31Qx)에 걸쳐진 벨트(31Bx)를 이동(선회)시키고, 벨트(31Bx)에 연결된 피구동 수단(20)(도 1)을 소정의 방향(x 축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 이 때, x 축 방향 구동부(31x)(구동 수단(30))는, 피구동 수단(20)에 탑재한 피반송 부품을 소정의 방향으로 반송할 수 있다.
여기서, 모터(31Mx)와 커플링(31Cx)은, 모터(31Mx)의 회전축(31Mxs)(도 2의 (b))과 커플링(31Cx)의 회전축(31Cxs)을 개재하여 연결되어 있다. 또한, 구동측 풀리(31Qx)와 벨트(31Bx)는, 구동측 풀리(31Qx)의 외주부의 톱니형 형상(31Qxc)(도 2의 (a))과 무단(無端) 형상의 벨트(31Bx)의 내면부의 톱니형 형상(31Bxc)이 맞물림(치합함)으로써, 구동측 풀리(31Qx)의 회전에 연동하여 벨트(31Bx)를 이동(선회)시킬 수 있다.
또한 x 축 방향 구동부(31x)는, 피구동 수단(20)과 벨트(31Bx)의 일부를 연결하는 슬라이더(예를 들면, 도 5의 (b)의 31Sx)와, 슬라이더를 소정의 방향으로 안내하는 가이드(예를 들면, 도 5의 (b)의 31Gx)와, 벨트(31Bx)가 걸쳐져 벨트(31Bx)의 이동에 대응하여 회전되는 종속측 풀리(예를 들면, 도 5의 (b)의 31Px)와, 구동측 풀리(31Qx) 및 벨트(31Bx 등)를 방수 또는 방진하기 위하여 구동측 풀리(31Qx 등)에 대향하는 위치에 배치된 씰측 벨트 및 씰측 풀리(예를 들면, 도 5의 (b)의 31BRx 및 31Rx)와, 구동측 풀리의 회전축을 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링(도시하지 않음)을 가진다.
여기서 씰측 벨트는, 피구동 수단(20)의 이동에 대응하여 이동(선회)한다. 또한 씰측 풀리는, 씰측 벨트의 이동에 대응하여 회전한다.
y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)의 구성은, x 축 방향 구동부(31x)의 구성과 기본적으로 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한 이후의 설명에서, y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)의 구성 요소의 기호에는, x 축 방향 구동부(31x)와 마찬가지로, 첨자에 y, z 또는 θ를 부기한다.
반송 감시 수단(40)(도 1)은, 모터(31Mx 등)의 토크 미분값(dT)을 이용하여 반송 상태를 검출(감시)하는 수단이다. 반송 감시 수단(40)은, 모터(31Mx 등)의 토크값(T) 등을 검출하는 반송 상태 검출부(41)와, 검출한 토크값(T) 등에 기초하여 반송 상태를 해석하는 반송 상태 해석부(42)를 가진다.
반송 상태 검출부(41)는, 본 실시예에서는 피구동 수단(20)을 이동시키는데 필요한 모터(31Mx 등)의 토크값(T)을 검출하고, 검출한 토크값(T)에 기초하여 토크 미분값(dT)을 산출한다. 또한 반송 상태 검출부(41)는, 모터(31Mx 등), 구동측 풀리(31Qx 등), 종속측 풀리(31Px 등) 및 씰측 풀리(31Rx 등)의 회전 동작을 검출한다.
구체적으로 반송 상태 검출부(41)는, 모터(31Mx 등)에 설치한 토크 검출기(도시하지 않음)에 의해, 예를 들면 반송 상태가 정상일 때에 도 3의 (a)의 토크값 및 도 3의 (b)의 토크 미분값을 검출할 수 있다. 또한 반송 상태 검출부(41)는, 예를 들면 반송 상태가 이상일 때에 도 3의 (c)의 토크값 및 도 3의 (d)의 토크 미분값을 검출할 수 있다. 여기서 반송 상태가 이상일 때에는, 반송 상태가 정상일 때와 비교하여, 피구동 수단(20)을 이동시키는데 필요한 모터(31Mx 등)의 토크값(T)의 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp)(도 3의 (d))의 값이 증가한다. 즉 반송 감시 수단(40)은, 후술하는 반송 상태 해석부(42)에 의해, 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp)의 값을 검출(산출)함으로써, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 해석할 수 있다.
또한 반송 상태 검출부(41)는, 모터(31Mx 등), 구동측 풀리(31Qx 등), 종속측 풀리(31Px 등) 및 씰측 풀리(31Rx 등) 중 적어도 하나에 설치한 엔코더(도시하지 않음)에 의해, 소정의 샘플링 주기(소정의 시간)마다의 엔코더값(En)(엔코더가 취득하는 정보)을 검출한다. 또한 반송 상태 검출부(41)는, 검출한 엔코더값(En)에 기초하여 모터(31Mx 등), 구동측 풀리(31Qx 등), 종속측 풀리(31Px 등) 및 씰측 풀리(31Rx 등) 중 적어도 하나의 회전 동작을 검출할 수 있다.
반송 상태 해석부(42)는, 본 실시예에서는, 반송 상태 검출부(41)가 산출한 토크 미분값(dT)을 이용하여 반송 상태를 검출한다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 본 실시예에서는, 반송 상태 검출부(41)가 검출한 엔코더값(En)에 기초하여 모터(31Mx 등), 구동측 풀리(31Qx 등), 종속측 풀리(31Px 등) 및 씰측 풀리(31Rx 등) 중 적어도 하나의 회전 동작을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 반송 상태를 검출한다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 본 실시예에서는, 검출한 반송 상태에 기초하여 다음의 구분 (i) 내지 (vi) 중 어느 하나의 구분 또는 복수의 구분으로 반송 상태를 구분할 수 있다.
여기서 본 실시예에 따른 구분은, (i) 벨트(31Bx 등)의 미끄러짐(예를 들면, 톱니 스킵) 또는 끊어짐, (ii) 회전 구동력을 전달하는 커플링(31Cx 등)의 파손, (iii) 피구동 수단(20)의 간섭, (iv) 피구동 수단(20)의 충돌, (v) 피구동 수단(20)을 소정의 방향으로 안내하는 가이드(31Gx 등)의 파손, (vi) 회전 구동력에 의해 회전하는 회전축을 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링의 파손이다. 또한, 본 발명에 따른 구분은 상기 구분에 한정되지 않는다.
반송 상태 해석부(42)는 구체적으로, 산출한 토크 미분값(dT), 검출한 토크값(T) 및 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 벨트(31Bx 등)의 미끄러짐을 검출한다(예를 들면, 후술하는 실험예 1의 도 10의 (b)의 피크값(dTp) 및 도 11의 (b)의 이상 파형(Tn)을 검출한다). 또한 반송 상태 해석부(42)는, 산출한 토크 미분값(dT), 검출한 토크값(T) 및 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 피구동 수단(20)의 간섭을 검출한다(예를 들면, 도 10의 (b)의 피크값(dTp) 및 도 11의 (c)의 이상 파형(Tn)). 또한 반송 상태 해석부(42)는, 산출한 토크 미분값(dT), 검출한 토크값(T) 및 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 벨트(31Bx 등)의 끊어짐 및 커플링(31Cx 등)의 파손을 검출한다(예를 들면, 도 10의 (b)의 피크값(dTp) 및 도 11의 (d)의 이상 파형(Tn)).
또한 반송 상태 해석부(42)는, 산출한 토크 미분값(dT), 검출한 토크값(T) 및 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 피구동 수단(20)의 충돌을 검출한다(예를 들면, 도 10의 (b)의 피크값(dTp) 및 도 11의 (e)의 피크값(Tp)). 또한 반송 상태 해석부(42)는, 산출한 토크 미분값(dT), 검출한 토크값(T) 및 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 가이드(31Gx 등)의 파손 및 베어링의 파손을 검출한다(예를 들면, 도 10의 (a) 및 도 11의 (f)의 피크값(Tp)).
또한 반송 상태 해석부(42)는, 반송 상태 검출부(41)가 산출한 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp), 토크값(T)의 피크값(Tp) 또는 이상 파형(Tn)을 이용하여, 피크값(dTp) 등과 소정의 임계치를 비교함으로써, 반송 상태를 검출해도 된다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 구동측 풀리(31Qx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여 반송 상태를 검출해도 된다. 혹은 반송 상태 해석부(42)는, 모터(31Mx 등)와 씰측 풀리(31Rx 등)와의 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 반송 상태를 검출해도 된다.
여기서 소정의 임계치란, 피반송 부품의 중량 및 반송 조건 그리고 반송 장치의 사양에 대응하는 값으로 할 수 있다. 또한 소정의 임계치를, 실험 및 수치 계산 등에 의해 미리 정해지는 값으로 할 수 있다.
또한 반송 상태 해석부(42)는, 감시 결과로서, 검출한 반송 상태에 대응하는 구분의 정보를 후술하는 I / F 수단(50)에 출력할 수 있다.
I / F 수단(50)은, 반송 장치(100) 외부와 정보의 입출력을 행하는 정보 전달 수단 또는 정보 통신 수단이다. I / F 수단(50)은, 본 실시예에서는 검출 조건, 반송 조건 및 감시 조건 등을 외부로부터 반송 장치(100)에 입력하는 입력부(51)와, 검출 결과, 산출 결과 및 감시 결과 등을 반송 장치(100) 외부에 출력하는 출력부(52)와, 검출 결과, 산출 결과 및 감시 결과 등을 표시하는 표시부(53)를 가진다. 또한 I / F 수단(50)은, 공지의 기술을 이용할 수 있다.
실험예
실험예에 따른 반송 장치를 이용하여, 본 발명을 설명한다.
(실험예 1)
(반송 장치의 구성)
본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치(110)의 구성을, 도 1 및 도 4 ~ 도 8을 이용하여 설명한다. 도 4는, 본 실험예에 따른 반송 장치(110)의 사시도이다. 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는, 반송 장치(110)의 x 축 방향 구동부(31x)(구동 수단(30)) 및 반송 암부(21)(피구동 수단(20))의 사시도 및 평면도이다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는, 반송 장치(110)의 y 축 방향 구동부(31y)의 사시도 및 평면도이다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는, 반송 장치(110)의 z 축 방향 구동부(31z)를 포함하는 반송 장치(110)의 사시도 및 평면도이다. 도 8은, 반송 장치(110)의 θ 방향 회전 구동부(31θ)의 평면도이다.
또한 이후의 설명에서, 본 실험예에 따른 반송 장치(110)의 구성은, 전술한 실시예의 반송 장치(100)의 구성과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(110)는, 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단(20)을 구동 수단(30)에 의해 이동시킴으로써, 피반송 부품을 원하는 위치로 반송하는 장치이다. 반송 장치(110)는, 본 실험예에서는, 구동 수단(30)에 의해 피구동 수단(20)을 x 축 방향, y 축 방향, z 축 방향 및 θ 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 반송 장치(110)는 피구동 수단(20)에 탑재한 피반송 부품을 x 축 방향, y 축 방향, z 축 방향 및 θ 방향(도면 중의 Mx, My, Mz 및 Mθ 방향)으로 반송할 수 있다.
피구동 수단(20)은, 본 실험예에서는 2 매의 기판을 탑재할 수 있는 픽부를 구비하는 반송 암부(21)를 가진다. 또한 본 발명의 피구동 수단(20)은, 본 실험예의 반송 암부(21)에 한정되지 않는다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, x 축 방향 구동부(31x)는, 본 실험예에서는 구동의 동력원이 되는 모터(31Mx)와, 모터(31Mx)의 회전 구동력을 전달하는 커플링(31Cx)과, 커플링(31Cx)으로부터 전달된 회전 구동력에 의해 회전되는 구동측 풀리(31Qx)와, 구동측 풀리(31Qx)에 걸쳐진 벨트(31Bx)를 가진다. 또한 x 축 방향 구동부(31x)는, 피구동 수단(20)과 벨트(31Bx)의 일부를 연결하는 슬라이더(31Sx)와, 슬라이더(31Sx)를 소정의 방향(x 축 방향 구동부(31x)의 경우는 x 방향)으로 안내하는 가이드(31Gx)와, 벨트(31Bx)가 걸쳐져 벨트(31Bx)의 이동에 대응하여 회전되는 종속측 풀리(31Px)와, 피구동 수단(20)의 이동에 대응하여 이동(선회)하는 씰측 벨트(31BRx)와, 씰측 벨트(31BRx)의 이동에 대응하여 회전하는 씰측 풀리(31Rx)를 포함한다.
도 6, 도 7 및 도 8의 y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)의 구성은, x 축 방향 구동부(31x)와 기본적으로 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
(반송하는 동작)
도 5 ~ 도 8을 이용하여, 본 실험예에 따른 반송 장치(110)의 반송 방법(피구동 수단 이동 단계)을 구체적으로 설명한다.
우선, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 반송 장치(110)는, 피반송 부품을 x 축 방향(도면 중의 Mx 방향)으로 반송하기 위하여, x 축 방향 구동부(31x)의 모터(31Mx)의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리(31Qx)를 회전시키고(구동측 풀리 회전 단계), 구동측 풀리(31Qx)에 걸쳐진 벨트(31Bx)를 이동시킨다(벨트 이동 단계). 이 때 x 축 방향 구동부(31x)는, 벨트(31Bx)에 연결된 피구동 수단(20)(도 5의 (a))을 x 축 방향으로 이동시킨다. 또한 x 축 방향 구동부(31x)는, 벨트(31Bx)의 이동에 대응하여 종속측 풀리(31Px)를 회전시킨다(종속측 풀리 회전 단계). 이에 의해, 반송 장치(110)는, 피구동 수단(20)에 탑재한 피반송 부품을 x 축 방향으로 반송할 수 있다.
이어서, 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 반송 장치(110)는, 피반송 부품을 y 축 방향(도면 중의 My 방향)으로 반송하기 위하여, y 축 방향 구동부(31y)의 모터(31My)에 의해, x 축 방향의 반송과 동일한 동작으로 피구동 수단(20)(도 5의 (a))을 y 축 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 반송 장치(110)는 피구동 수단(20)에 탑재된 피반송 부품을 y 축 방향으로 반송할 수 있다.
또한 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(110)는, 피반송 부품을 z 축 방향(도면 중의 Mz 방향)으로 반송하기 위하여, z 축 방향 구동부(31z)의 모터(31Mz)에 의해, x 축 방향의 반송과 동일한 동작으로 피구동 수단(20)(도 5의 (a))을 z 축 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 반송 장치(110)는 피구동 수단(20)에 탑재된 피반송 부품을 z 축 방향으로 반송할 수 있다.
또한 도 8에 도시한 바와 같이, 반송 장치(110)는, 피반송 부품을 θ 방향(도면 중의 Mθ 방향)으로 반송(회전)하기 때문에, θ 방향 회전 구동부(31θ)의 모터(31Mθ)의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리(31Qθ)(도시하지 않음)를 회전시키고(구동측 풀리 회전 단계), 구동측 풀리(31Qθ)에 걸쳐진 벨트(31Bθ)를 이동시킨다(벨트 이동 단계). 이 때, θ 방향 회전 구동부(31θ)는 벨트(31Bθ)에 연결된 종속측 풀리(31Pθ)(및 종속측 풀리(31Pθ)에 연결된 피구동 수단(20)(도 5의 (a)))를 θ 방향으로 회전시킬 수 있다(종속측 풀리 회전 단계). 이에 의해, 반송 장치(110)는 피구동 수단(20)에 탑재한 피반송 부품을 θ 방향으로 반송할 수 있다.
또한, x 축 방향, y 축 방향, z 축 방향 및 θ 방향의 반송의 순서는 상기에 한정되지 않는다. 즉 반송 장치(110)는, x 축 방향 구동부(31x), y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)에 의해, 임의의 타이밍에 임의의 반송 방향으로 피반송 부품을 반송할 수 있다.
(반송 상태를 감시하는 동작)
본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치(110)가 피반송 부품을 반송할 때의 반송 상태를 감시하는 반송 방법(반송 감시 단계)을, 도 9 ~ 도 11을 이용하여 설명한다. 도 9는, 본 실험예에 따른 반송 장치(110)의 반송 상태를 감시하는 반송 방법의 순서도를 나타낸다. 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는, 반송 장치(110)의 토크 미분값의 정상 시의 검출 결과 및 이상 시의 검출 결과의 예를 나타낸다. 도 11의 (a)은, 반송 장치(110)의 정상 시의 토크값의 검출 결과의 예를 나타낸다. 도 11의 (b) ~ (f)는, 반송 장치(110)의 이상 시의 토크값의 검출 결과의 예를 나타낸다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 단계(S901)에서 본 실험예에 따른 반송 장치(110)는, 우선 입력부(51)(인터페이스 수단(50))에 의해 입력되는 정보 등에 기초하여, 제어 수단(10)의 제어에 의해 반송 상태의 감시를 개시한다. 또한 반송 장치(110)는, 피반송 부품을 피구동 수단(20)에 탑재한다(피반송 부품 탑재 단계). 이 후, 단계(S902)로 진행된다.
이어서, 단계(S902)에서 반송 장치(110)는, 모터(31Mx 등)의 회전 구동력에 의해 피구동 수단(20)을 소정의 방향(x 축 방향, y 축 방향, z 축 방향 및 θ 방향)으로 이동시킨다(피구동 수단 이동 단계). 이 때 반송 장치(110)는, 반송 상태 검출부(41)(반송 감시 수단(40))에 의해 피구동 수단(20)을 이동시키는데 필요한 모터(31Mx 등)의 토크값(T)을 검출한다(토크값 검출 단계). 검출 후, 단계(S903)로 진행된다.
단계(S903)에서 반송 장치(110)는, 반송 상태 검출부(41)에 의해 검출한 토크값(T)에 기초하여, 토크 미분값(dT)을 산출(검출)한다(토크 미분값 검출 단계). 산출 후, 단계(S904)로 진행된다.
단계(S904)에서 반송 장치(110)는, 반송 상태 검출부(41)에 의해, 모터(31Mx 등) 혹은 구동측 풀리(31Qx 등) 및 종속측 풀리(31Px 등)의 회전 동작을 검출한다. 또한 반송 장치(110)는, 반송 상태 검출부(41)에 의해 씰측 풀리(31Rx 등)의 회전 동작을 검출해도 된다(씰측 풀리 회전 검출 단계). 검출 후, 단계(S905)로 진행된다.
단계(S905)에서 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)(반송 감시 수단(40))에 의해 반송 상태를 해석하고, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단한다.
구체적으로, 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태 검출부(41)가 산출한 토크 미분값(dT) 및 검출한 토크값(T)에 기초하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단한다. 여기서, 정상일 때의 토크 미분값(dT) 및 토크값(T)은 도 10의 (a) 및 도 11의 (a)가 된다. 반송 상태 해석부(42)는, 반송 상태 검출부(41)가 검출한 토크 미분값(dT) 및 토크값(T)과 미리 기억해 둔 정상 시의 토크 미분값(dT) 및 토크값(T)을 비교함으로써, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단할 수 있다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 반송 상태 검출부(41)가 산출한 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp)(예를 들면, 도 10의 (b)) 또는 토크값(T)의 피크값(Tp)(예를 들면, 도 11의 (f)) 혹은 이상 파형(Tn)(예를 들면, 도 11의 (b))을 이용하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단해도 된다.
또한 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 모터(31Mx 등) 혹은 구동측 풀리(31Qx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작을 비교하고, 비교 결과를 더 이용하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단할 수 있다. 여기서 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 모터(31Mx 등) 혹은 구동측 풀리(31Qx 등)와 씰측 풀리(31Rx 등)와의 회전 동작을 비교해도 된다. 이 때 반송 상태 해석부(42)는, 모터(31Mx 등 등)와 종속측 풀리(31Px 등) 등과의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 이상이 될 때, 반송 상태가 이상이라고 판단할 수 있다. 또한 소정의 차분이란, 피반송 부품의 중량 및 반송 조건 및 반송 장치의 사양에 대응하는 값으로 할 수 있다. 또한, 소정의 차분을 실험 및 수치 계산 등에 의해 미리 정해지는 값으로 할 수 있다.
이 후, 반송 장치(110)는 반송 상태가 정상이라고 판단할 때는, 단계(S908)로 진행된다. 반송 상태가 이상이라고 판단할 때는, 단계(S906)로 진행된다.
이어서 단계(S906)에서, 반송 장치(110)는, 반송 상태의 이상의 원인을 특정하고, 반송 상태를 구분한다(반송 상태 구분 단계).
구체적으로 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태 검출부(41)가 산출한 토크 미분값(dT)(도 10의 (b)) 및 검출한 토크값(T)(도 11의 (b) ~ (f))에 기초하여 반송 상태의 이상의 원인을 특정하고, 반송 상태를 구분할 수 있다. 또한 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 모터(31Mx 등)의 회전 동작과 종속측 풀리(31Px 등)의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 이용하여 반송 상태의 이상의 원인을 특정하고, 반송 상태를 구분할 수 있다. 반송 장치(110)가 반송 상태를 구분한 결과(감시 결과)의 일례를 표 1에 나타낸다.
토크 미분값
감시		 토크값
감시		 피구동 수단
이니셜라이즈
동작		 모터와
종속측 풀리와의
회전 동작의 비교
벨트 미끄러짐 dTp
(도 10의 (b))		 Tn
(도 11의 (b))		 가능 차이 있음
피구동 수단
간섭		 dTp
(도 10의 (b))		 Tn
(도 11의 (c))		 가능 차이 없음
벨트 끊어짐
커플링 파손		 dTp
(도 10의 (b))		 Tn
(도 11의 (d))		 불가능 차이 있음
피구동 수단
충돌		 dTp
(도 10의 (b))		 Tp
(도 11의 (e))		 가능 차이 없음
가이드 파손
베어링 파손		 dT
(도 10의 (a))		 Tp
(도 11의 (f))		 가능 차이 없음
표 1에 나타낸 바와 같이, 반송 상태 해석부(42)는, 상기한 토크 미분값(dT), 토크값(T) 및 회전 동작의 비교 결과를 이용하여, 벨트(31Bx 등)의 미끄러짐 및 끊어짐, 커플링(31Cx 등)의 파손, 피구동 수단(20)의 간섭 및 충돌, 그리고 가이드(31Gx 등)의 파손 및 베어링의 파손 중 어느 하나에 대응하는 구분으로 반송 상태를 구분할 수 있다.
구체적으로 반송 장치(110)는, 본 실험예에서는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 이상 파형(Tn)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (b)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 이상이 될 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘벨트(31Bx 등)의 미끄러짐(또는 톱니 스킵)’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘벨트의 미끄러짐(또는 톱니 스킵)’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
마찬가지로 반송 장치(110)는, 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 이상 파형(Tn)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (c)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 미만이 될 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘피구동 수단(20)의 간섭’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘피구동 수단의 간섭’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
또한 반송 장치(110)는, 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 이상 파형(Tn)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (d)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 이상이 될 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘벨트(31Bx 등)의 끊어짐 및 커플링(31Cx 등)의 파손’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘벨트의 끊어짐 및 커플링의 파손’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
또한 반송 장치(110)는, 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 피크값(Tp)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (e)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 미만이 될 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘피구동 수단(20)의 충돌’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘피구동 수단의 충돌’로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
또한 반송 장치(110)는, 토크 미분값(dT) 및 토크값(T)의 피크값(Tp)이 도 10의 (a) 및 도 11의 (f)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 미만이 될 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘가이드(31Gx 등)의 파손 및 베어링의 파손’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(110)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘가이드의 파손 및 베어링의 파손’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
반송 장치(110)는, 구분의 동작을 종료한 후, 단계(S907)로 진행된다.
이어서, 단계(S907)에서 반송 장치(110)는, 출력부(52) 및 표시부(53)(I / F 수단(50)) 중 적어도 하나에 반송 감시 수단(40)이 반송 상태를 검출한 결과(반송 상태 해석부(42)가 구분한 결과 등)를 출력한다. 출력을 완료하면, 단계(S908)로 진행된다. 또한 반송 장치(110)는, 반송 상태가 이상이 되는 것을 미연에 방지하기 위하여, 단계(S902 ~ S904)의 검출 결과에 기초하여, 반송 상태에 관한 정보를 경고를 위하여 출력부(52) 및 표시부(53) 중 적어도 하나에 출력해도 된다.
단계(S908)에서 반송 장치(110)는, 제어 수단(10)에 의해 반송 상태를 감시하는 동작을 종료할지 여부를 판단한다. 즉 제어 수단(10)은, 입력부(51)(인터페이스 수단(50))에 의해 입력된 감시 조건 등에 기초하여, 반송 상태의 감시를 종료할지 여부를 판단한다. 감시를 종료할 때에는, 도면 중의 END로 진행된다. 감시를 계속할 때는, 단계(S902)로 돌아온다.
이상으로부터, 본 발명의 실험예 1에 따른 반송 장치(110)에 의하면, 모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 모터의 토크값의 미분값을 검출할 수 있으므로, 검출한 토크 미분값을 이용하여 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(110)에 의하면, 모터 등의 회전 동작과 종속측 풀리 등의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용할 수 있으므로, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한 본 실험예에 따른 반송 장치(110)에 의하면, (i) 벨트의 미끄러짐 또는 끊어짐, (ii) 회전 구동력을 전달하는 커플링의 파손, (iii) 피구동 수단의 간섭, (iv) 피구동 수단의 충돌, (v) 피구동 수단을 소정의 방향으로 안내하는 가이드의 파손, (vi) 회전 구동력에 의해 회전하는 회전축을 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링의 파손 중 어느 하나의 구분 또는 복수의 구분으로 반송 상태를 구분할 수 있다.
(실험예 2)
(반송 장치의 구성)
본 발명의 실험예 2에 따른 반송 장치(200)의 구성을, 도 12 및 도 13을 이용하여 설명한다. 도 12는, 본 발명의 실험예 2에 따른 반송 장치(200)의 개략 구성도를 나타낸다. 도 13의 (a)는, 반송 상태가 정상 시의 변형 검출부(31xe 등)의 예를 나타낸다. 도 13의 (b)는, 반송 상태가 이상 시의 변형 검출부(31xe 등)의 예를 나타낸다. 또한 이후의 설명에서, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)의 구성은 실험예 1의 반송 장치(110)의 구성과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)의 구동 수단(30)은, x 축 방향 구동부(31x), y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)에 변형 검출부(31xe, 31ye, 31ze 및 31θe)를 더 포함한다. 여기서 변형 검출부(31xe, 31ye, 31ze 및 31θe)란, 벨트(31Bx, 31By, 31Bz 및 31Bθ)의 장력에 의해 종속측 풀리(31Px, 31Py, 31Pz 및 31Pθ)에 발생하는 변형을 검출하는 것이다.
도 13을 이용하여, 변형 검출부(31xe 등)를 구체적으로 설명한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 변형 검출부(31xe 등)는 종속측 풀리(31Px 등)의 지지 부재 또는 회전축 등에 배치할 수 있다. 변형 검출부(31xe 등)는, 벨트(31Bx 등)의 장력에 의해 종속측 풀리(31Px 등)에 발생하는 변형을 검출한다. 즉 반송 장치(200)는, 변형 검출부(31xe 등)에 의한 변형의 변화량을 검출함으로써, 벨트(31Bx 등)의 장력의 증가 및 감소를 검출할 수 있다. 이에 의해 반송 장치(200)는, 벨트(31Bx 등)의 장력의 증가 또는 감소에 기초하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단할 수 있다.
(반송 상태를 감시하는 동작)
본 발명의 실험예 2에 따른 반송 장치(200)가 피반송 부품을 반송할 때의 반송 상태를 감시하는 반송 방법(반송 감시 단계)을, 도 9를 이용하여 설명한다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)의 동작은, 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)는, 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 마찬가지로 단계(S901) 내지 단계(S904)를 실행한다. 또한 반송 장치(200)는, 단계(S904) 다음에 변형 검출부(31xe 등)에 의해 종속측 풀리(31Px 등)에 발생하는 변형을 검출한다(벨트 장력 검출 단계).
반송 장치(200)는, 이 후 단계(S905)로 진행된다.
단계(S905)에서 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)(반송 감시 수단(40))에 의해 반송 상태를 해석하고, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단한다. 반송 장치(200)가 반송 상태를 판단하는 동작은 실험예 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
이어서, 단계(S906)에서 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태의 이상의 원인을 특정하고, 반송 상태를 구분한다(반송 상태 구분 단계). 여기서 반송 장치(200)는, 본 실험예에서는, 변형 검출부(31xe 등)가 검출한 변형의 변화량을 더 이용하여, 벨트(31Bx 등)의 장력의 증가 및 감소를 해석할 수 있다. 이에 의해, 반송 상태 해석부(42)는 벨트(31Bx 등)의 장력의 변화량(증감량)을 더 이용하여, 이상의 원인인 ‘벨트의 끊어짐’과 ‘커플링의 파손’을 구별할 수 있다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 마찬가지로 ‘가이드의 파손’과 ’베어링의 파손’을 구별할 수 있다.
반송 장치(200)가 반송 상태를 해석한 감시 결과의 예를 표 2 및 표 3에 나타낸다.
토크 미분값
감시		 토크값
감시		 변형
감시		 모터와
종속측 풀리와의
회전 동작의 비교
벨트 끊어짐 dTp
(도 10의 (b))		 Tn
(도 11의 (d))		 변형
변화 있음		 차이 있음
커플링 파손 dTp
(도 10의 (b))		 Tn
(도 11의 (d))		 변형
변화 없음		 차이 있음
토크 미분값
감시		 토크값
감시		 변형
감시		 모터와
종속측 풀리와의
회전 동작의 비교
가이드 파손 dT
(도 10의 (a))		 Tp
(도 11의 (f))		 변형
변화 있음		 차이 없음
베어링 파손 dT
(도 10의 (a))		 Tp
(도 11의 (f))		 변형
변화 없음		 차이 없음
표 2에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 이상 파형(Tn)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (d)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 이상이 될 때, 또한 변형 검출부(31xe 등)가 검출한 변형의 변화량이 소정의 값 이상일 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘벨트의 끊어짐’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘벨트의 끊어짐’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다. 여기서 소정의 값이란, 피반송 부품의 중량 및 반송 조건 그리고 반송 장치의 사양에 대응하는 값으로 할 수 있다. 또한, 소정의 값을 실험 및 수치 계산 등에 의해 미리 정해지는 값으로 할 수 있다. 또한, 소정의 값은 이후의 설명에서도 상기와 동일하게 결정할 수 있다.
또한 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 이상 파형(Tn)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (d)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 이상이 될 때, 또한 변형의 변화량이 소정의 값 미만일 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘커플링의 파손’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘커플링의 파손’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
이어서 표 3에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 토크 미분값(dT) 및 토크값(T)의 피크값(Tp)이 도 10의 (a) 및 도 11의 (f)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 미만이 될 때, 또한 변형 검출부(31xe 등)가 검출한 변형의 변화량이 소정의 값 이상일 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘가이드의 파손’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘가이드의 파손’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
또한 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 토크 미분값(dT) 및 토크값(T)이 도 10의 (a) 및 도 11의 (f)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 미만이 될 때, 또한 변형 검출부(31xe 등)이 검출한 변형의 변화량이 소정의 값 미만일 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘베어링의 파손’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(200)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘베어링의 파손’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
이 후의 반송 장치(200)의 동작은 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
이상으로부터, 반송 장치(200)가 피반송 부품을 반송할 때의 반송 상태를 감시하는 동작을 종료한다.
이상에 의해, 본 발명의 실험예 2에 따른 반송 장치(200)에 의하면, 모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 모터의 토크값의 미분값을 검출할 수 있으므로, 검출한 토크 미분값을 이용하여 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)에 의하면, 모터 등의 회전 동작과 종속측 풀리 등의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용할 수 있으므로, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)에 의하면, 종속측 풀리에 작용하는 벨트의 장력의 변화량을 검출할 수 있으므로, 검출한 변화량을 더 이용하여 이상의 원인인 ‘벨트의 끊어짐’과 ‘커플링의 파손’을 구분할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(200)에 의하면, 검출한 변화량을 더 이용하여 ‘가이드의 파손’과 ‘베어링의 파손’을 구분할 수 있다.
(실험예 3)
(반송 장치의 구성)
본 발명의 실험예 3에 따른 반송 장치(300)의 구성을, 도 14 및 도 15를 이용하여 설명한다. 도 14는, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)의 개략 구성도를 나타낸다. 또한 도 15의 (a)는, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)의 가속도 검출부(22a)가 배치된 피구동 수단(20)의 사시도를 나타낸다. 도 15의 (b)는, 가속도 검출부(22a)의 가속도 센서의 예를 나타낸다. 또한 이후의 설명에서, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)의 구성은, 실험예 1의 반송 장치(110)의 구성과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)는, 피구동 수단(20)의 가속도를 검출하는 가속도 검출부(22a)를 더 포함한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 가속도 검출부(22a)는, 본 실험예에서는 반송 암부(21)(피구동 수단(20))에 배치되고, 반송 암부(21)의 가속도를 검출할 수 있다. 즉, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)는, 가속도 검출부(22a)가 검출한 가속도를 더 이용하여, 피구동 수단(20)의 반송 상태를 검출할 수 있다. 또한 반송 장치(300)는, 검출한 가속도를 더 이용하여 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단할 수 있다. 또한 반송 장치(300)는, 속도 검출부(도시하지 않음)를 이용하여 피구동 수단(20)의 속도 또는 그 속도로부터 산출한 가속도에 기초하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단해도 된다.
(반송 상태를 감시하는 동작)
본 발명의 실험예 3에 따른 반송 장치(300)가 피반송 부품을 반송할 때의 반송 상태를 감시하는 반송 방법(반송 감시 단계)을, 도 9 및 도 16을 이용하여 설명한다. 도 16의 (a)는, 반송 상태가 정상 시의 가속도의 검출 결과의 예를 나타낸다. 도 16의 (b)는, 반송 상태가 이상 시의 가속도의 검출 결과의 예를 나타낸다. 또한 본 실험예에 따른 반송 장치(300)의 동작은, 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)는, 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 마찬가지로 단계(S901) 내지 단계(S904)를 실행한다. 또한 반송 장치(300)는, 단계(S904) 다음에 피구동 수단(20)의 가속도 검출부(22a)에 의해 피구동 수단(20)의 가속도를 더 검출한다(가속도 검출 단계). 구체적으로 반송 장치(300)는, 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 정상 시의 반송 상태의 가속도를 검출할 수 있다. 또한 반송 장치(300)는, 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이상 시의 반송 상태의 가속도를 검출할 수 있다.
반송 장치(300)는, 이 후 단계(S905)로 진행된다.
단계(S905)에서 반송 장치(300)는, 반송 상태 해석부(42)(반송 감시 수단(40))에 의해 반송 상태를 해석하고, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단한다. 반송 장치(300)가 반송 상태를 판단하는 동작은 실험예 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 가속도 검출부(22a)가 검출한 가속도의 피크값(Ap)(도 16의 (a))을 이용하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단해도 된다.
이어서, 단계(S906)에서 반송 장치(300)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태의 이상의 원인을 특정하고, 반송 상태를 구분한다(반송 상태 구분 단계). 여기서 반송 장치(300)는, 본 실험예에서는 가속도 검출부(22a)가 검출한 가속도를 더 이용하여, 반송 상태를 해석할 수 있다. 이에 의해, 반송 상태 해석부(42)는 이상의 원인을 ‘피구동 수단의 간섭’이라고 특정할 수 있다. 반송 장치(300)가 반송 상태를 해석한 감시 결과의 예를 표 4에 나타낸다.
토크 미분값
감시		 토크값
감시		 피구동 수단
가속도
감시		 모터와
종속측 풀리와의
회전 동작의 비교
피구동 수단
간섭		 dTp
(도 10의 (b))		 Tn
(도 11의 (c))		 가속도
변화 있음		 차이 없음
표 4에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(300)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 토크 미분값(dT)의 피크값(dTp) 및 토크값(T)의 이상 파형(Tn)이 도 10의 (b) 및 도 11의 (c)가 될 경우로, 모터(31Mx 등)와 종속측 풀리(31Px 등)와의 회전 동작의 차분이 소정의 차분 미만이 될 때, 또한 가속도 검출부(22a)가 검출한 가속도의 피크값(Ap)이 소정의 값 미만일 때, 반송 상태의 이상의 원인을 ‘피구동 수단의 간섭’이라고 특정할 수 있다. 이 때 반송 장치(300)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태를 ‘피구동 수단의 간섭’으로 ‘이상’이라고 구분할 수 있다.
이 후의 반송 장치(300)의 동작은 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
이상으로부터, 본 발명의 실험예 3에 따른 반송 장치(300)에 의하면, 모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 모터의 토크값의 미분값을 검출할 수 있으므로, 검출한 토크 미분값을 이용하여 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)에 의하면, 모터 등의 회전 동작과 종속측 풀리등의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용할 수 있으므로, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(300)에 의하면, 피구동 수단(20)의 가속도를 검출할 수 있으므로, 이상의 원인을 ‘피구동 수단의 간섭’으로 구분(특정)할 수 있다.
(실험예 4)
(반송 장치의 구성)
본 발명의 실험예 4에 따른 반송 장치(400)의 구성을, 도 17 및 도 18을 이용하여 설명한다. 도 17은, 본 실험예에 따른 반송 장치(400)의 개략 구성도를 나타낸다. 또한 도 18은, 위치 검출부(31xp 등)가 배치된 반송 장치(400)의 사시도를 나타낸다. 또한 이후의 설명에서, 본 실험예에 따른 반송 장치(400)의 구성은, 실험예 1의 반송 장치(110)의 구성과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(400)는, 구동 수단(30)의 x 축 방향 구동부(31x), y 축 방향 구동부(31y), z 축 방향 구동부(31z) 및 θ 방향 회전 구동부(31θ)에 배치된 위치 검출부(31xp, 31yp, 31zp 및 31θp 및 31hp)를 더 포함한다. 여기서 위치 검출부(31xp 등)란, 피구동 수단(20)을 검출하는 것이다.
도 18을 이용하여, 위치 검출부(31xp 등)의 배치를 설명한다. 도 18에 도시한 바와 같이, 반송 장치(400)의 구동 수단(30)은, x 축 방향 구동부(31x), y 축 방향 구동부(31y) 및 z 축 방향 구동부(31z)에 위치 검출부(31xp, 31yp 및 31zp)를 배치하고 있다. 또한 반송 장치(400)는, 피구동 수단(20)의 대기 위치(이니셜 포지션, 홈 포지션)에 위치 검출부(31hp)를 배치하고 있다. 또한, θ 방향 회전 구동부(31θ)에 배치하는 위치 검출부(31θp)의 도시는, 위치 검출부(31xp 등)와 동일하기 때문에 생략한다.
반송 장치(300)는, 위치 검출부(31xp 등)가 피구동 수단(20)을 각각 검출할 수 있는지 여부에 기초하여, 피구동 수단(20)의 위치를 특정할 수 있다. 즉 반송 장치(300)는, 위치 검출부(31xp 등)의 검출 결과에 의해, 피구동 수단(20)의 위치에 관한 정보를 검출할 수 있다. 이에 의해, 반송 장치(400)는 검출한 피구동 수단(20)의 위치에 관한 정보를 더 이용하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단할 수 있다.
(반송 상태를 감시하는 동작)
본 발명의 실험예 4에 따른 반송 장치(400)가 피반송 부품을 반송할 때의 반송 상태를 감시하는 반송 방법(반송 감시 단계)을, 도 9를 이용하여 설명한다. 또한 본 실험예에 따른 반송 장치(400)의 동작은, 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 기본적으로 동일하기 때문에, 상이한 부분만 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에 따른 반송 장치(400)는, 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 마찬가지로 단계(S901) 내지 단계(S904)를 실행한다. 또한 반송 장치(400)는, 위치 검출부(31xp 등)에 의해 피구동 수단(20)의 위치에 관한 정보를 더 검출한다(피구동 수단 위치 검출 단계). 반송 장치(400)는, 이 후 단계(S905)로 진행된다.
단계(S905)에서 반송 장치(400)는, 반송 상태 해석부(42)(반송 감시 수단(40))에 의해 반송 상태를 해석하고, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단한다. 반송 장치(400)가 반송 상태를 판단하는 동작은 실험예 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한 반송 상태 해석부(42)는, 위치 검출부(31xp 등)가 검출한 검출 결과를 이용하여, 반송 상태가 정상인지 또는 이상인지를 판단해도 된다.
이어서, 단계(S906)에서 반송 장치(400)는, 반송 상태 해석부(42)에 의해 반송 상태의 이상의 원인을 특정하고, 반송 상태를 구분한다. 여기서 반송 장치(400)는, 본 실험예에서는 위치 검출부(31xp 등)가 검출한 피구동 수단(20)의 위치에 관한 정보를 더 이용하여 반송 상태를 해석할 수 있다. 즉 반송 장치(400)는, 위치 검출부(31xp 등)에 의해 피구동 수단(20)이 소정의 위치에 위치하는지 여부를 검출할 수 있다. 예를 들면, 표 1의 ‘피구동 수단 이니셜라이즈 동작’에서, 피구동 수단(20)을 대기 위치로 이동시킬 수 없는 경우에는, 반송 장치(400)는 이상의 원인을 ‘벨트 끊어짐 및 커플링의 파손’이라고 구분(특정)할 수 있다.
이 후의 반송 장치(400)의 동작은 실험예 1의 반송 장치(110)의 동작과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
이상으로부터, 본 발명의 실험예 4에 따른 반송 장치(400)에 의하면, 모터의 회전 구동력에 의해 피반송 부품을 탑재한 피구동 수단을 이동시킴으로써 피반송 부품을 반송할 경우에, 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 모터의 토크값의 미분값을 검출할 수 있으므로, 검출한 토크 미분값을 이용하여 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(400)에 의하면, 모터 등의 회전 동작과 종속측 풀리 등의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용할 수 있으므로, 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다. 또한, 본 실험예에 따른 반송 장치(400)에 의하면, 피구동 수단(20)의 위치를 검출할 수 있으므로, 검출한 피구동 수단(20)의 위치에 기초하여 반송 시에 발생한 이상을 검출할 수 있다.
이상에 의해, 실시예 및 실험예를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않고, 첨부한 특허 청구의 범위에 비추어, 다양하게 변형 또는 변경하는 것이 가능하다.
100, 110, 200, 300, 400 : 반송 장치
10 : 제어 수단
20 : 피구동 수단
21 : 반송 암부
22a : 가속도 검출부
30 : 구동 수단
31x, 31y, 31z, 31θ : x 축 방향 구동부, y 축 방향 구동부, z 축 방향 구동부, θ 방향 회전 구동부
31xe, 31ye, 31ze, 31θe : 변형 검출부
31xp, 31yp, 31zp, 31θp, 31hp : 위치 검출부
31Mx, 31My, 31Mz, 31Mθ : 모터
31Bx, 31By, 31Bz, 31Bθ : 벨트(타이밍 벨트 등)
31BRx, 31BRy, 31BRz : 씰측 벨트(타이밍 벨트 등)
31Bxc, 31Byc, 31Bzc, 31Bθc : 벨트의 톱니
31Cx, 31Cy, 31Cz, 31Cθ : 커플링
31Px, 31Py, 31Pz, 31Pθ : 종속측 풀리
31Qx, 31Qy, 31Qz, 31Qθ : 구동측 풀리
31Rx, 31Ry, 31Rz : 씰측 풀리
31Gx, 31Gy, 31Gz : 가이드
31Sx, 31Sy, 31Sz : 슬라이더
40 : 반송 감시 수단
41 : 반송 상태 검출부
42 : 반송 상태 해석부
50 : I / F 수단(인터페이스 수단)
51 : 입력부
52 : 출력부
53 : 표시부
T : 토크값
Tp : 토크값의 피크값
Tn : 토크값의 이상 파형 성분
dT : 토크 미분값
dTp : 토크 미분값의 피크값
En : 엔코더값

Claims (11)

  1. 피반송 부품을 피구동 수단에 탑재하여 반송하는 반송 장치로서,
    모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시킴으로써, 상기 구동측 풀리에 걸쳐진 벨트를 이동시키고, 상기 벨트에 연결된 상기 피구동 수단을 소정의 방향으로 이동시키는 구동 수단과,
    상기 피구동 수단의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 수단을 가지고,
    상기 구동 수단은, 상기 벨트의 이동에 대응하여 회전하는 종속측 풀리를 더 포함하고,
    상기 반송 감시 수단은,
    상기 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하고, 검출한 상기 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하고,
    검출한 상기 토크값, 산출한 상기 토크 미분값, 및 상기 모터 또는 상기 구동측 풀리의 회전 동작과 상기 종속측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 이용하여, 다수의 반송 상태 중 어느 하나로 반송 상태를 결정함으로써 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 감시 수단은, 상기 종속측 풀리에 작용하는 상기 벨트의 장력을 더 검출하고, 검출한 상기 장력을 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 수단은, 상기 구동측 풀리, 상기 벨트 및 상기 모터를 방수 또는 방진하기 위하여 상기 구동측 풀리 등에 대향하는 위치에 배치된 씰측 벨트 및 씰측 풀리를 더 포함하고,
    상기 씰측 벨트는, 상기 피구동 수단의 이동에 대응하여 이동하고,
    상기 씰측 풀리는, 상기 씰측 벨트의 이동에 대응하여 회전하고,
    상기 반송 감시 수단은, 상기 모터의 회전 동작과 상기 씰측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 반송 감시 수단은, 상기 피구동 수단의 가속도를 더 검출하고, 검출한 상기 가속도를 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 수단은, 소정의 위치로 상기 피구동 수단을 이동시키고,
    상기 반송 감시 수단은, 상기 소정의 위치로 이동하고 있는 상기 피구동 수단의 위치에 관한 정보를 검출하고, 검출한 상기 위치에 관한 정보를 더 이용하여 상기 반송 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 반송 감시 수단은, 다음의 구분 (i) 내지 (vi),
    (i) 상기 벨트의 미끄러짐 또는 끊어짐, (ii) 상기 회전 구동력을 전달하는 커플링의 파손, (iii) 상기 피구동 수단의 간섭, (iv) 상기 피구동 수단의 충돌, (v) 상기 피구동 수단을 소정의 방향으로 안내하는 가이드의 파손, (vi) 상기 회전 구동력에 의해 회전하는 회전축을 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링의 파손 중 어느 하나의 구분 또는 복수의 구분으로 상기 반송 상태를 구분하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    출력부 및 표시부 중 적어도 하나를 더 가지고,
    상기 반송 감시 수단은, 상기 반송 상태를 검출한 결과를 상기 출력부에 출력 및 상기 표시부에 표시 중 적어도 하나를 행하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  9. 피반송 부품의 반송 상태를 감시하는 반송 감시 단계와,
    상기 피반송 부품을 피구동 수단에 탑재하는 피반송 부품 탑재 단계와,
    상기 피구동 수단을 모터의 회전 구동력에 의해 소정의 방향으로 이동시키는 피구동 수단 이동 단계를 가지고,
    상기 피구동 수단 이동 단계는,
    상기 모터의 회전 구동력에 의해 구동측 풀리를 회전시키는 구동측 풀리 회전 단계와,
    회전하고 있는 상기 구동측 풀리에 걸쳐져 있는 벨트를 이동시키는 벨트 이동 단계와, 상기 벨트의 이동에 대응하여 종속측 풀리를 회전시키는 종속측 풀리 회전 단계를 포함하고,
    상기 반송 감시 단계는,
    상기 피구동 수단을 이동시키는데 필요한 상기 모터의 토크값을 검출하는 토크값 검출 단계와, 검출한 상기 토크값에 기초하여 상기 토크값의 시간에 대한 토크 미분값을 산출하는 토크 미분값 산출 단계와,
    검출한 상기 토크값, 산출한 상기 토크 미분값, 및 상기 모터 또는 상기 구동측 풀리의 회전 동작과 상기 종속측 풀리의 회전 동작을 비교한 비교 결과를 이용하여, 다수의 반송 상태 중 어느 하나로 반송 상태를 결정함으로써 상기 반송 상태를 구분하는 반송 상태 구분 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 반송 감시 단계는, 상기 종속측 풀리에 작용하는 상기 벨트의 장력을 검출하는 벨트 장력 검출 단계,
    상기 구동측 풀리 등을 방수 또는 방진하기 위하여 상기 구동측 풀리 등에 대향하는 위치에 배치된 씰측 풀리의 회전 동작을 검출하는 씰측 풀리 회전 검출 단계,
    상기 피구동 수단의 가속도를 검출하는 가속도 검출 단계 및 상기 피구동 수단의 위치에 관한 정보를 검출하는 피구동 수단 위치 검출 단계 중 어느 하나의 단계 또는 복수의 단계를 더 이용하여 상기 반송 상태를 구분하는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
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