KR102447060B1

KR102447060B1 - 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치 및 운송 방법

Info

Publication number: KR102447060B1
Application number: KR1020150169656A
Authority: KR
Inventors: 로프 비어붐스
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2022-09-26
Also published as: US20160159578A1; EP3029723A1; KR20160068662A; EP3029723B1; US9694986B2

Abstract

부서지기 쉬운 물체 (3; 4)를 운송하기 위한 운송 장치 (10; 100; 1000) 및 운송 방법으로서, 특히 반도체 웨이퍼, 유리 패널, 솔라 모듈 등이 제공된다. 운송 장치 (10; 100; 1000)는 미리 결정된 운동 경로 (16)를 따라서 물체 (3; 4)를 구동하기 위한 적어도 두 개의 코일들 (11, 12, 13, 14) 및 미리 결정된 운동 경로 (16)를 따라서 물체 (3; 4)의 움직임을 제어하기 위한 제어 유닛 (20)를 포함하고, 제어 유닛 (20)은 물체 (3; 4)의 움직임의 제어를 적어도 3차 설정값 프로파일에 기초하도록 추가로 구성되고, 동기화된 방식으로 적어도 두 개의 코일들 (11, 12, 13, 14)을 위한 3차 설정값 프로파일을 생성하도록 추가로 구성되는 부서지기 쉬운 물체 (3; 4)를 운송하기 위한 운송 장치 (10; 100; 1000) 및 운송 방법이다.

Description

부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치 및 운송 방법{TRANSPORT DEVICE AND TRANSPORT METHOD FOR TRANSPORTING A FRAGILE OBJECT}

본 발명은 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치 및 운송 방법에 관한 것이다.

반도체 장치들을 생산하는 분야에서, 예를 들어, 집적회로들을 갖는 반도체 칩들이 생산된다. 본 명세서에서, 예를 들어, 웨이퍼들, 글라스 패널들, 태양광 모듈들 등과 같은 부서지기 쉬운 물체들이 운반된다. 물체들의 부서지기 쉬움 때문에, 물체들을 다루는 경우, 부서지기 쉬운 물체들의 파괴와 같은 손상을 방지하기 위해서, 높은 주의가 요구된다.

생산 과정 동안 미리 정해진 위치로 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위해, 인버티드 모터 원리(inverted motor principle)에 따라 작동하는 리니어 모터가 사용될 수 있다. '인버티드 모터 원리'(inverted motor principle)는 리니어 모터의 일반적인 상황에 비교되어, 반대편 부품이 움직이고, 즉, 마그넷 플레이트(magnet plate)(모터의 제 2 부분)이 움직이고, 반면에 일반적인 리니어 모터에서는, 코일(모터의 제 1 부분)이 움직인다.

인버티드 모터 원리에 따라 동작하는 이러한 리니어 모터는 부서지기 쉬운 물체와 함께 캐리어를 운동 경로를 따라 이동시킨다. 이러한 목적을 위해, 운동 경로를 따라 캐리어를 이동시키고, 또는 운동 경로 상의 미리 정해지거나 원하는 위치에 캐리어를 정지시키기 위해서, 리니어 모터의 코일들이 잇달아 활성화되거나 비활성화된다. 인버티드 모터 원리에 따라 동작하는 리니어 모터 및 코일들은 또한 LMS 시스템이라고 이후에 지칭된다.

현재 LMS 시스템들에서, 캐리어의 이동을 시작하기 위해, 가속도가 코일 상에 위치한 캐리어에 순간적으로 적용된다. 유사한 방식으로, 캐리어를 정지시키는 경우, 감속도가 캐리어에 순간적으로 적용된다. 이것은 캐리어의 운동의 갑작스런 시작 또는 정지를 야기한다. 그러므로, LMS 시스템에서 이러한 캐리어에 의해 운반된(carried) 물체는 이동의 갑작스런 시작 또는 중지로 인해 진동을 시작할 수 있다. 이것은 물체들의 손상을 야기할 수 있다.

그러므로, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치 및 운송 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이며, 이러한 장치와 방법은 상기 언급된 문제들을 해결할 수 있다. 특히, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치 및 운송 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이고, 여기서 운송 장치 및 운송 방법은 부서지기 쉬운 물체의 손상을 확실하고, 쉽게 및 낮은 비용으로 방지할 수 있다.

이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징들에 따른 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치에 의해 해결된다. 운송 장치는 물체를 미리 정해진 운동 경로를 따라 구동하기 위한 적어도 두 개의 코일들, 미리 정해진 운동 경로를 따라 물체의 이동을 제어하기 위한 제어 유닛(control unit)를 포함하고, 여기서 제어 유닛은 또한 물체의 이동의 제어를 적어도 하나의 3차 설정값 프로파일(a third order setpoint profile)에 근거로 두도록 구성되고, 여기서 제어 유닛은 또한 동기화된 방식으로 적어도 두 개의 코일들을 위한 3차 설정값 프로파일을 생성하도록 구성된다.

상술된 운송 장치는 캐리어들의 부드러운 운동과 그러므로 운반을 보장한다. 결과적으로, 캐리어들 상에 위치한 물체들을 운반하는 경우, 어떠한 갑작스런 시작 또는 중지가 운송 장치에 발생하지 않는다. 이것은 물체가 웨이퍼, 글라스 패널, 태양광 모듈 등과 같은 부서지기 쉬운 물체인 경우에도, 운반된 물체들을 손상시키는 어떠한 위험이 존재하지 않게 하기 위해 물체들의 진동을 방지할 수 있다.

또한, 운송 장치의 유리한 발전들이 종속 청구항들에 설명된다.

가능하게, 운송 장치는 또한 미리 정해진 운동 경로를 따라 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 캐리어를 포함한다. 본 명세서에서, 3차 설정값 프로파일은 캐리어의 위치 및/또는 캐리어의 속도 및/또는 캐리어의 가속도 및/또는 캐리어의 급격한 움직임이다.

적어도 두 개의 코일들을 위한 3차 설정값 프로파일은 운동 경로를 위한 전체의 3차 설정값 프로파일을 형성하기 위해 서로 부분적으로 오버랩될 수 있다.

하나의 구성에서, 제어 유닛은 운동 경로에 대한 설정값 프로파일을 기초로 하고, 운동 경로의 일부인 인접 코일에 대해 생성되는 설정값 프로파일에 의존하여 각 코일에 대해 설정값 프로파일을 생성하기 위한 설정값 생성기 및 센서에 의해 검출된 실제 위치가 센서가 할당된 코일에 대해 설정값 생성기에 의해 생성된 설정값 프로파일에 존재하는지의 여부를 결정하기 위한 결정 모듈을 포함하고, 여기서 제어 유닛은 결정 모듈의 결정 결과를 기초로 하여 코일들의 활성과 비활성을 제어하도록 구성된다. 다시 말하면, 제어 유닛은 캐리어의 실제 위치를 기초로 하여 전력이 코일로 전달되는 것을 가능/불가능하게 한다. 이것은 센서가 캐리어를 검출하고 센서를 통해서 캐리어의 위치를 측정한다는 것을 의미하고, 그 위치가 코일의 제어 범위 내에 있는 경우, 코일은 활성화된다. 센서가 캐리어를 검출할 수 없는 경우, 코일은 활성화되지 않는다.

또한, 캐리어의 실제 위치는 설정값 위치와 비교된다. 코일이 전달하는 전력의 양은 이러한 결과(차이가 크면 클수록, 더 많은 전력이 출력된다)에 의존하여, 캐리어의 속력을 높이거나 속력을 낮춘다.

운송 장치는 또한 위치를 검출하기 위한 적어도 두 개의 센서들 및/또는 캐리어의 속도를 포함할 수 있고, 여기서 적어도 두 개의 센서들이 위치함으로써 두 개의 센서들은 코일에 인접하게 위치한다.

제어 유닛과 센서들이 데이터 버스에 의해 연결되는 것을 고려할 수 있다. 본 명세서에서 데이터 버스는 시리얼 버스이다.

운송 장치는 유리하게 반도체 웨이버를 다루기 위한 기계의 일부이다. 본 명세서에서, 운송 장치는 기계에서 반도체 웨이퍼를 운송하기 위해 사용가능하다.

상술된 물체는 또한 청구항 제 10 항의 특징들에 따른 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 방법에 의해 해결된다. 운송 방법는 다음 단계를 포함한다: 동기화된 방식으로 적어도 두 개의 코일들의 각각의 코일을 위한 3차 설정값 프로파일을 생성하는 단계, 및 적어도 두 개의 코일들에 의해 각각의 코일을 위해 생성된 3차 설정값 파일에 기초하여 제어 유닛의 제어 하에 미리 결정된 이동 경로에 따라 물체를 구동하는 단계.

상술된 운송 방법은 상술된 운송 장치에 의해 수행된다. 그러므로, 운송 방법은 운송 장치에 대해 상술된 바와 같이 동일한 장점들을 제공한다.

또한 본 발명의 가능한 구현들은 명시적으로 언급되지 않았다 할지라도, 상술되었거나 실시예들을 참조하여 다음에 설명된 특징들 또는 스타일들의 조합들을 또한 포함한다. 본 명세서에서, 당업자는 또한 단일 측면들을 본 발명의 각각의 기본 형태에 대한 개선들 또는 추가들로서 추가할 것이다.

다음으로, 본 발명은 실시예들의 수단들에 의해 및 첨부된 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 운송 장치를 갖는 기계를 설명하기 위한 개략도;
도 2는 제 1 실시예에 따른 운송 장치의 캐리어에 대한 위치, 속도, 가속도, 급격한 움직임(jerk), 및 스냅의 시간에 따른 변화의 다이어그램;
도 3은 제 1 실시예의 변형에 따른 운송 장치의 캐리어에 대한 위치, 속도, 가속도, 및 급격한 움직임의 시간에 따른 변화의 다이어그램;
도 4는 제 1 실시예에 따른 운송 장치를 설명하기 위한 다이어그램;
도 5는 제 2 실시예에 따른 운송 장치를 설명하기 위한 개략도;
도 6은 제 3 실시예에 따른 운송 장치를 설명하기 위한 개략도;

도면들에서, 달리 주어지지 않는 한, 동일 또는 기능적으로 동일한 요소들에는 동일한 참조 부호가 제공된다.

도 1은 반도체 웨이퍼(3)를 기초로 한 하나 이상의 반도체 칩(들)(2)을 생산하기 위한 또는 하나 이상의 태양광 전지(들)을 생산하기 위한 기계(1)를 도시한다. 태양광 전지들은 태양광 모듈(4)의 기초를 형성할 수 있다. 반도체 웨이퍼(3)와 태양광 모듈(4)은 각각 쉽게 깨질 수 있는 물체들(3,4)이고, 이들은 쉽게 깨질 수 있고, 따라서 이들의 손상을 방지하기 위해 적당한 주의를 갖고 취급되어져야 한다.

기계(1)는 부서지기 쉬운 물체(3,4)를 운송하기 위한 운송 장치(10)를 포함한다. 이 목적을 위해, 운송 장치(10)는 제 1 내지 제 4 코일들(11 내지 14), 코일들(11 내지 14)에 위치한 운동 경로(16)를 따라 이동가능한 캐리어(15), 멀티플렉서들(17,18), 제어 유닛(20), 및 센서들(111,112,121,122,131,132,141,142)을 포함한다. 제어 유닛(20)은 저장 모듈(21), 세트포인트 생성기(22), 및 결정 모듈(23)을 포함한다. 세트포인트 생성기(22) 및 결정 모듈(23)은 제어 유닛(20)의 일부이고 도시되지 않은 움직임 제어 유닛(motion control unit)의 일부가 될 수 있다. 제어 유닛(20)은 또한 사실상 코일들(11 내지 14)에 전력을 공급하기 위한 적어도 하나의 드라이브 유닛을 포함할 수 있다. 드라이브 유닛(들)은 또한 도시되지 않는다. 제 1에서 제 4코일들(11 내지 14)은 리니어 모터이고 LMS 시스템으로서 구성된다.

코일들(11 내지 14)은 캐리어(15)가 검은 화살표에 의해 도면 1에 도시된 움직임 방향(30)으로 움직이도록 캐리어(15)를 구동할 수 있다. 즉, 캐리어(15)는 장착된 반도체 웨이퍼(3)와 함께 이동 경로(16)을 따라 구동된다. 여기에서, 캐리어(15)는 움직임 방향(30)의 한 방향만으로 또는 도면 1에 도시되어 있듯이 왕복방향으로 움직여질 수 있다. 캐리어(15)의 움직임은 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 141, 142)에 의해 검출될 수 있다. 센서 신호를 멀티플레서들(17, 18)로 전송하기 위해, 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 141, 142)은 센서 케이블들로 멀티플렉서들(17, 18)에 연결된다. 멀티플렉서들(17, 18)은 멀티플렉싱된 센서 케이블들을 경유하여 센서 신호들을 제어 유닛(20)으로 전송한다.

센서들(111, 112)은 제 1 코일(11)에 할당되고, 센서(111)는 도 1의 코일(11)의 좌측에서 캐리어(15)의 존재를 검출하고, 센서(112)는 도 1의 코일(11)의 우측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출한다. 센서들(121, 122)은 제 2 코일(12)에 할당되고, 센서(121)는 도 1의 코일(12)의 좌측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출하고, 센서(122)는 도 1의 코일(12)의 우측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출한다. 센서들(131, 132)은 제 3 코일(13)에 할당된다. 센서(131)는 도 1의 코일(13)의 좌측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출하고, 센서(132)는 도 1의 코일(13)의 우측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출한다. 센서들(141, 142)은 제 4 코일(14)에 할당된다. 센서(141)는 도 1의 코일(14)의 좌측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출하고, 센서(142)는 도 1의 코일(14)의 우측 에서 캐리어(15)의 존재를 검출한다.

도 1에서, 캐리어(15)는 센서들(112 및 121)에 의해 검출되어, 제어 유닛(20)을 캐리어(15)가 제 1 및 제 2 코일(11, 12) 위에 위치되는 것을 인지한다. 즉, 제어 유닛(20)은 제 1 및 제 2 코일(11, 12)을 캐리어(15)의 위치로서 인지한다. 설정값 생성기(21)에 의해 생성되고, 제어 유닛(20)에 의해 실행되는 제어를 위해 제공된 설정값들에 의존하여, 제어 유닛(20)은 캐리어(15)가 캐리어(15)를 위한 위치 설정값으로 움직이도록 코일들(11 내지 14)의 활성화 또는 비활성화를 제어한다.

특히, 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 141, 142)은 캐리어(15)의 실제 위치를 검출할 수 있고, 이 결과를 제어 유닛(20)에 전송할 수 있어서, 캐리어(15)의 실제 위치는 저장 모듈(21)에 저장된다. 게다가, 결정 모듈(23)은 캐리어(15)의 검출된 실제 위치에 기초하여 캐리어(15)의 실제 속도를 결정할 수 있다. 실제 속도는 실제 위치의 1차 도함수으로서 계산된다. 하지만, 노이즈 때문에 높은 차수 도함수들은 사용되지 않는다. 따라서, 결정 모듈(23)은 실제 위치의 2차 도함수, 또는 실제 위치의 3차 도함수인 실제 급격한 움직임인 실제 가속을 계산하지 않는다.

또한, 검출된 실제 위치에 기초하여, 결정 모듈(23)은 검출된 실제 위치가 설정값 생성기(22)에 의해 미리 설정된 캐리어(15)의 위치를 위한 설정값 프로파일 내 설정값과 동일한지 결정할 수 있다.

즉, 결정 모듈(23)에 의해, 두 가지가 결정된다. 즉, 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142) 중 적어도 하나에 의해 측정된 위치에 기초하여 캐리어(15)가 코일(11 내지 14)의 제어 범위 내에 있는지, 및 설정값 위치 및 실제 위치 사이의 차이가 무엇인지 이다. 결정 결과에 기초하여, 더 많거나 더 적은 힘이 관련된 코일들(11 내지 14)에 전달된다. 따라서, 실제 위치는 설정값과 비교되고, 실제 위치와 설정값 사이의 차이에 기초하여, 결정 모듈(23)은 얼마나 많은 전력이 관련된 코일들(11 내지 14)에 전달되는지 결정한다.

캐리어(15)의 평활한 움직임을 달성하기 위해, 설정값 생성기는 도 2에 도시된 설정값 프로파일들을 생성한다.

도 2는 시간 t 에 걸쳐 캐리어(15)의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일, 시간 t 에 걸쳐 캐리어(15)의 속도(v)를 위한 설정값 프로파일, 시간 t 에 걸쳐 캐리어(15)의 가속을 위한 설정값 프로파일, 시간 t 에 걸쳐 캐리어(15)의 급격한 움직임(j)을 위한 설정값 프로파일, 시간 t 에 걸쳐 캐리어(15)의 스냅(sn)을 위한 설정값 프로파일을 도시한다. 도 2에서, 위치(s)의 제 1 내지 제 3 도함수들 (v, a, j)이 각각 존재한다. 대신에, 4차 도함수, 스냅(sn)은 급격한 움직임(j)이 변하는 곳에서 무한이다. 이것은 도 2에 검은 화살표로 나타나 있다. 그렇지 않으면 스냅(sn)은 제로이다. 그러므로, 도 2에 따른 캐리어(15)의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일을 위한 4차 도함수는 없다. 그 결과, 도 2에 따른 캐리어(15)의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일은 3차 오더 설정값 프로파일로 불린다.

도 2의 시간 내 변형으로부터의 도함수로서, 위치(s) 및 속도(v)의 설정값 프로파일은 갑작스러운 변화를 갖지 않아서, 그러한 설정값 프로파일들을 따르는 캐리어(15)의 결과 움직임이 부서지기 쉬운 물체(3, 4)를 손상시킬 위험 없이 부서지기 쉬운 물체(3, 4)를 운반하는데 충분히 평활할 것이다.

도 3은 제 1 실시예의 변경 내에서 시간 t에 걸쳐 캐리어(15)의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일, 시간 t에 걸쳐 캐리어(15)의 속도(v)를 위한 설정값 프로파일, 시간 t에 걸쳐 캐리어(15)의 가속을 위한 설정값 프로파일, 시간 t에 걸쳐 캐리어(15)의 급격한 움직임(j)을 위한 설정값 프로파일 도시한다. 여기에, 이미 3차 도함수, 캐리어(15)의 급격한 움직임(j)이 급격한 움직임(j)이 변하는 곳에서 무한이다. 이것은 도 2에 검은 화살표로 나타나 있다. 그렇지 않으면 급격한 움직임(j)은 제로이다. 따라서, 도 3을 따르는 캐리어(15)의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일을 위한 3차 도함수는 없다. 그 결과, 도 3을 따르는 캐리어(15)의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일은 2차 설정값 프로파일로 불린다.

도 3의 시간 내 변형으로부터의 도함수로서, 속도(v)의 설정값 프로파일은 도 3의 속도(v) 내 에지들로부터 명확하게 보이는 갑작스러운 변화를 갖는다. 그 결과, 도 2의 설정값 프로파일들을 따르는 캐리어(15)의 움직임은 도 3의 설정값 프로파일들을 따르는 캐리어(15)의 움직임보다 더 평활하다. 따라서, 캐리어(15)를 위한, 3차 이상의 설정값 프로파일을 갖는 움직임이 선호된다.

도 4는 캐리어(15)가 코일들(12, 13)을 순서대로 따른 이동 경로(16)를 따라 코일(11)로부터 시작하게 움직여야 할 예를 도시한다. 코일들(12, 13)은 서로 인접해 있다. 코일들(13, 14)은 서로 인접해 있다.

예를 들어, 설정값 생성기(22)는 단계 S1에서, 도 4에 도시된 시간 t 내 변형을 갖고, 위치(s)에 대해 도 2에 도시된 시간 내 변형과 적절하게 유사한, 위치(s)를 위한 설정값 프로파일을 생성한다. 또한, 단계 S1에서 설정값 생성기(22)는 속도(v)를 위한 설정값 프로파일, 가속(a)를 위한 설정값 프로파일, 및 그에 따른 급격한 움직임(j)을 위한 설정값 프로파일을 생성할 수 있다.

따라서, 단계 S2에서, 도 4에 도시된 바와 같이 설정값 생성기(22)는 위치(s)를 위한 단계 S1에서 생성된 설정값 프로파일을 세 개의 설정값 프로파일 세그먼트들로 분리한다. 따라서, 세 개의 설정값 프로파일 세그먼트들은 설정값 프로파일 세그먼트들의 겹치는 부분들이 두 개의 근접한 코일들을 위한 설정값 프로파일의 부분이 되도록 에지들에서 서로 겹친다. 또한, 단계 S2에서 설정값 생성기(22)는 각각의 코일들(11, 12, 13)을 위해 속도(v)의 설정값 프로파일 세그먼트들, 가속(a)의 설정값 프로파일 세그먼트들, 및 그에 따른 급격한 움직임(j)의 설정값 프로파일 세그먼트들을 생성할 수 있다.

다음 단계 S3에서, 세 가지 설정값 프로파일 세그먼트들은 도 4에 검은 화살표로 표시된 바와 같이 코일(11)을 위한 캐리어의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일, 코일(12)을 위한 캐리어의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일, 코일(13)을 위한 캐리어의 위치(s)를 위한 설정값 프로파일로서 저장된다. 또한, 단계 S3에서, 설정값 생성기(22)는 각각의 코일(11, 12, 13)을 위해 속도(v)의 설정값 프로파일 세그먼트들, 가속(a)의 설정값 프로파일 세그먼트들, 및 그에 따른 급격한 움직임(j)의 설정값 프로파일 세그먼트들을 저장할 수 있다.

따라서, 코일들(11, 12, 13)은 코일들(11, 12, 13)을 위해 생성된 3차 설정값 프로파일들에 기초하여 제어 유닛(20)의 제어 하에 운동 경로(16)를 따라서 물체(3, 4)를 가능하게 적재하는 캐리어(15)를 구동할 수 있다.

따라서, 캐리어(15)를 이동 경로(16)를 따라서 움직이게 하는 경우, 코일들(12, 13, 14) 중 각각의 코일은 코일들(11, 12, 13)을 따라 캐리어(15)에 의해 성취될 전체 움직임의 일부를 다룰 것이다.

그 결과, 상술된 운송 장치(10)에서, 설정값 프로파일들은 물체(3)의 운송에 포함된 코일들의 모든 축에 걸쳐 설정값 생성기(22)에 의해 동기적으로 생성된다. 다시 말하면, 제어 유닛(20), 특히 설정값 생성기(22)는 동기화된 방식으로 코일들(11, 12, 13)에 대해 3차 설정값 프로파일을 생성한다. 따라서, 평활한 움직임, 특히 캐리어(15)의 평활한 가속 및 감속이 성취될 수 있다. 상술된 바와 같이, 도 2에 따른 설정값 프로파일들(s, v, a, j, sn)의 움직임은 도 3에 따른 설정값 프로파일들(s, v, a, j)의 움직임보다 더 평활하다. 그럼에도 불구하고, 코일들(11 내지 13)에 걸쳐 캐리어(15)에 의해 운반되는 부서지기 쉬운 물체(3, 4)에서의 진동들의 기회는 최소로 감소될 수 있다.

도 5는 제 2 실시예에 따른 운송 장치(100)를 도시한다. 제 2 실시예에 따른 운송 장치(100)는 제 1 실시예에 따른 운송 장치(10)와 같이 많은 부분들로 구성된다. 그러므로, 운송 장치들(10, 100) 사이의 차이들만이 설명될 것이다.

제 2 실시예에 따른 운송 장치(100)는 모듈러 위치 센서 버스 레이아웃이다. 다음으로, 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)의 모두는 데이터 버스(40)에 의해 제어 유닛(20)에 연결된다. 그러므로, 멀티플렉서들(17, 18)은 생략될 수 있다. 특히, 데이터 버스(40)는 ISO11898에 설명된 CAN 프로토몰에 따라 데이터를 전송하는 CAN 버스(CAN = Controller Area Network)이다. 그러나, 데이터 버스는 프로피버스(ProfiBus), SERCOSIII, 등과 같은 다른 적절한 필드 버스 또는 시리얼 버스가 될 수 있다.

도 6은 제 3 실시예에 따른 운송 장치(1000)를 도시한다. 제 3 실시예에 따른 운송 장치(100)는 제 1 실시예에 따른 운송 장치(10)와 같이 많은 부분들로 구성된다. 그러므로, 운송 장치들(10, 1000) 사이의 차이들만이 설명될 것이다.

제 3 실시예에 따른 운송장치(1000)는 제 2 실시예에 따른 운송 장치(100)와 같이 모듈형 위치 센서 버스 레이아웃을 가진다. 그러므로, 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142) 모두는 제어 유닛(20)에 데이터 버스(50)에 의해 연결된다. 그러므로, 멀티플렉서들(17, 18)은 다시 생략될 수 있다.

추가로, 데이터 버스(50)는 데이터 버스(50)에 의해 전달된 데이터가 동작 도중에 변할 수 있게 구성된다. 그러므로, 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)은 데이터를 다른 센서들로부터 수신하지 않을 뿐만 아니라, 자기 자신의 데이터를 다른 센서들에 의해 수신된 데이터로 추가한다. 이 때문에, 도 6에 도시되지 않은 다른 센서들에 의해 전송된 데이터(60)는 센서(122)에 의해 변할 수 있고 그럼으로써 센서(122)는 데이터(60)에 데이터(1221)를 추가하여 데이터(61)를 야기한다. 즉, 센서(121)는 센서(122)로부터 데이터(61)를 참조한다(see). 그러면, 센서(121)는 데이터(61)에 데이터(1211)를 추가하여 데이터(62)를 야기할 수 있다. 즉, 센서(112)는 센서(121)로부터 데이터(62)을 참조한다. 그러면, 센서(112)는 데이터(62)에 데이터(1121)를 추가하여 데이터(63)을 야기할 수 있다. 즉, 센서(111)는 센서(112)로부터 데이터(63)를 참조한다. 그러면, 센서(111)는 데이터(63)에 데이터(1111)를 추가하여 데이터(64)를 야기할 수 있다.

제 1 실시예에 상술된 바와 같이, 데이터(64)는 데이터(64)를 추가로 처리할 수 있는 제어 유닛(20)으로 데이터 버스(50) 통해 전송된다.

예를 들어. 데이터 버스(50)는, 특히, IEC 61158 또는 다른 적절한 직렬 버스에서 결정된 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)표준에 따라 데이터를 전송하는 직렬버스이다.

제 3 실시예에 따른 운송 장치(1000)의 데이터의 프로세싱은 제 2 실시예를 따른 운송 장치(100)보다 훨씬 빠르다.

운송 장치들(10, 100, 1000)의 위에서 설명된 실시들 및 운송 장치들(10, 100, 1000)에 의해 수행된 운송 방법 모두는 별개로 사용될 수 있거나 또는 적절하게 조합되어 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 실시예의 특징은 서로 조합이 가능하고 또는 홀로 사용될 수 있다. 게다가, 특히, 후속하는 변경들이 고려될 수 있다.

도면에 도시된 차원들은 발명을 설명하는 것이지 제한하는 것이 아니다.

도면들 내에 도시된 요소들은 개략적으로 도시되는 것이며 상기 설명된 기능들이 보장된 가정 하에 도면 내 도시된 형태들로부터 구체적 실시 형태에서 다를 수 있다.

기계(1)가 반도체 웨이퍼(3)에 기초하여 반도체 칩(2)를 생산하도록 구성되는 것이 의무적이지 않다. 기계(1)는 또한 다른 제품들을 제작하도록 구성될 수 있고, 물체들(3, 4)은 운송 장치(10, 100, 1000)에 의해 운반된다.

코일들(11, 12, 13, 14)의 숫자는 임의적으로 선택될 수 있다.

게다가, 또는 대안적으로, 저장 모듈(21)은 제어 유닛(20)으로부터 외부적으로 구성될 수 있다. 게다가, 또는 대안적으로, 설정값 생성기(22)는 제어 유닛(20)으로부터 외부적으로 구성될 수 있다. 게다가, 또는 대안적으로, 결정 모듈(23)은 제어 유닛(20)으로부터 외부적으로 구성될 수 있다.

Claims

부서지기 쉬운 물체(3; 4)를 운송하기 위한 운송 장치(10; 100; 1000)로서,
미리 결정된 운동 경로(16)를 따라서 상기 물체(3; 4)를 구동하기 위한 적어도 두 개의 코일들(11, 12, 13, 14), 상기 미리 결정된 운동 경로(16)를 따른 상기 물체(3; 4)의 움직임을 제어하기 위한 제어 유닛(20), 및 상기 미리 결정된 운동 경로(16)를 따라서 상기 부서지기 쉬운 물체(3; 4)를 운송하기 위한 캐리어(15)를 포함하고, 상기 제어 유닛(20)은 상기 물체(3; 4)의 움직임의 제어를 적어도 3차 설정값 프로파일에 기초로 하도록 구성되고, 상기 제어 유닛(20)은 동기화된 방식으로 적어도 두 개의 코일들(11, 12, 13, 14)을 위한 상기 3차 설정값 프로파일을 생성하도록 추가로 구성되고,
상기 3차 설정값 프로파일은 상기 캐리어(15)의 위치(s) 및/또는 상기 캐리어(15)의 속도(v) 및/또는 상기 캐리어(15)의 가속도 및/또는 상기 캐리어(15)의 급격한 움직임(j)인, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 코일들(11, 12, 13, 14)을 위한 상기 3차 설정값 프로파일이 상기 운동 경로(16)을 위한 전체의 3차 설정값 프로파일을 형성하기 위해 부분적으로 서로 겹치는, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛(20)은 상기 운동 경로(16)를 위한 설정값 프로파일에 기초하고, 상기 운동 경로(16)의 부분인 근접 코일(12, 13, 14)을 위해 생성될 설정값 프로파일에 의존하여, 각각의 코일(11, 12, 13, 14)을 위한 설정값 프로파일을 생성하기 위한 설정값 생성기(22) 및 센서(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)에 의해 검출된 실제의 위치가 상기 센서(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)가 할당된 코일(11, 12, 13, 14)을 위해 상기 설정값 생성기(22)에 의해 생성되는 상기 설정값 프로파일 내에 존재하는지의 여부를 결정하기 위한 결정 모듈(23)을 포함하고, 상기 제어 유닛(20)은 상기 결정 모듈(23)의 결정 결과에 기초하여 상기 코일(11, 12, 13, 14)의 활성화 또는 비활성화를 제어하도록 구성되는, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 캐리어(15)의 상기 위치 및/또는 상기 속도를 검출하기 위한 적어도 두 개의 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)을 추가로 포함하고, 상기 적어도 두 개의 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)은 상기 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142) 중 두 개가 하나의 코일(11, 12, 13, 14)에 근접하게 위치되도록 위치되는, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제어 유닛 및 상기 센서들(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142)은 버스(40; 50)에 의해 연결되는, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 버스(40; 50)는 직렬 버스인, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 장치.
반도체 웨이퍼(3)를 취급하기 위한 기계로서, 상기 기계(1) 내의 상기 반도체 웨이퍼(3)를 운송하기 위한 제 1 항에 따른 운송 장치(10; 100; 1000)를 포함하는, 반도체 웨이퍼를 취급하기 위한 기계.
부서지기 쉬운 물체(3; 4)를 운송하기 위한 운송 방법에 있어서,
동기화된 방식으로 적어도 두 개의 코일들(11, 12, 13, 14)의 각각의 코일을 위한 3차 설정값 프로파일을 생성하는 단계(S1 내지 S3), 각각의 코일(11, 12, 13, 14)을 위해 상기 생성된 3차 설정값 프로파일에 기초한 제어 유닛(20)의 제어 하에서 미리 결정된 운동 경로(16)에 따라 물체(3; 4)를 상기 적어도 두 개의 코일들(11, 12, 13, 14)에 의해 구동하는 단계, 및 캐리어(15)에 의해 상기 미리 결정된 운동 경로(16)를 따라서 상기 부서지기 쉬운 물체(3; 4)를 운송하는 단계를 포함하고,
상기 3차 설정값 프로파일은 상기 캐리어(15)의 위치(s) 및/또는 상기 캐리어(15)의 속도(v) 및/또는 상기 캐리어(15)의 가속도 및/또는 상기 캐리어(15)의 급격한 움직임(j)인, 부서지기 쉬운 물체를 운송하기 위한 운송 방법.