KR20080020965A - 피운반물 보관 시스템 - Google Patents

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KR20080020965A
KR20080020965A KR1020070088320A KR20070088320A KR20080020965A KR 20080020965 A KR20080020965 A KR 20080020965A KR 1020070088320 A KR1020070088320 A KR 1020070088320A KR 20070088320 A KR20070088320 A KR 20070088320A KR 20080020965 A KR20080020965 A KR 20080020965A
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요시야 와다
다쓰오 쓰바키
마사나오 무라타
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아시스트 테크놀로지스 재팬 가부시키가이샤
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Abstract

피운반물 보관 시스템은, 궤도(520)를 따라 주행하고, 각각 피파지부(420)를 갖는 하나 또는 복수의 피운반물(400)을 운반하는 운반 차체(300)와, 선반대(250)를 갖는 피운반물 보관 선반(200)과, 선반대 위에 배치되며, 피운반물을 탑재할 수 있고, 복수의 돌기 그룹(261)을 가지며, 탑재된 피운반물을 각각의 돌기 그룹과 각각의 피운반물의 하면에 형성된 오목부의 그룹의 결합에 의해 지지하는, 위치 결정 플레이트(260)와, 궤도상에 소정의 간격으로 부착된 복수의 코드 정보(530)를 포함한다. 운반 차체는, (ⅰ) 복수의 코드 정보를 판독하는 코드 정보 판독 장치(360), (ⅱ) 피파지부를 파지하는 파지 장치(340), 및 (ⅲ) 궤도를 따라서 운반 차체의 정지 위치를 보정하는 보정 장치(350, 351)를 포함한다.
환형 궤도, 피운반물 보관 선반, 운반 차체, 키네마틱 핀, 바코드

Description

피운반물 보관 시스템{TRANSPORTED OBJECT STORAGE SYSTEM}
본 발명은 공장 등에서 운반 차체(transporting carriage)에 의해 운반되는 피운반물을 일시적으로 보관 및 적재하기 위한 피운반물 보관 시스템에 관한 것이다. 여기서, "피운반물"은 제품, 중간 제품, 부품, 물품, 세공품, 부분 마감 상품, 상품 등을 의미하거나, 또는 운반 차체에 의해 운반되었거나 운반될 이러한 제품 등을 담기 위한 박스 또는 용기를 의미한다.
종래, 반도체 제조 공장에서는, 제품의 비용 감소 및 생산량의 증대를 위해 생산 효율의 향상이 강력하게 요구되고 있다. 그 일환으로서, 공장 내의 운반 설비에 대해서도, (ⅰ) 클린룸 공간의 효율적인 활용, (ⅱ) 건설 비용의 감소, (ⅲ) 건설 기간의 단축, 및 (ⅳ) 운반 설비를 가동한 후의 운반 시간의 단축에 있어서의 향상이 한층 더 요구되고 있다.
반도체 제조 공장에서는, 공장의 천정에 부설한 궤도를 주행하여 물품을 운반하는 OHT(Over Head Hoist Transport) 또는 OHS(Over Head Shuttle) 등의 운반 차체 시스템이 사용되고 있다.
이 운반 차체 시스템에 관하여 각종 연구 및 개발이 이루어지고 있으며, 일 본 공개 특허 평10-109887호 공보에는 공작물 운반 시스템(즉, 물체 운반 시스템)이 개시되어 있다. 여기서, "공작물"은 피운반물을 의미한다.
상기 특허에 개시된 공작물 운반 시스템은, 공장의 천정 부근에 설치된 레일을 따라 주행하고, 권치 드럼을 적당하게 정회전 또는 역회전시킴으로써 권치 드럼에 벨트를 권취하거나 권치 드럼으로부터 벨트를 풀어주어 물림쇠 장치(chuck device)를 상하로 이동시키는 천정 주행차를 구비한다. 또한, 이 공작물 운반 시스템에서는, 공작물이 탑재되는 보관 선반 부재가 바닥면의 위쪽과 레일의 아래쪽에 설치되어 있다.
그 결과, 보관 선반 부재가 바닥면의 위쪽과 레일의 아래쪽에 설치되므로, 처리 스테이션이나 바닥 등의 공간 절약이 실현될 수 있는 동시에, 천정 주행차에 의해 공작물을 주고받는 시간을 단축할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
일반적으로 이러한 시스템의 건설시의 시스템 구축 작업에는 막대한 시간과 공정수가 필요하다. 이러한 시스템의 건설시의 시스템 구축 작업의 한 가지 공정으로는 보관 선반에 대한 운반 차체의 정지 위치에 대해 보정(즉, 보정값)을 교시하는 공정이 있다.
운반 차체는 통상 주행 궤도상에 장착된 바코드로 정지 위치를 검지한다. 정지 위치 보정 교시 전의 운반 차체의 경우에는, 정지 위치와 피운반물의 탑재 위치가 서로 일치하지 않는다. 불일치의 정도는 운반 차체마다 상이하며, 그 이유는, (ⅰ) 주행 방향의 오차, (ⅱ) 주행 방향에 대한 직각 방향의 오차, (ⅲ) 차체 회전 방향의 오차 등이 존재하고, 이들의 오차량이 운반 차체마다 상이하기 때문이다. 또한, 보관 선반을 레일에 장착한 상황이 보관 선반마다 상이하므로, 하나의 운반 차체에 대해서도, 이러한 불일치의 정도는 보관 선반마다 상이하다. 전술한 일본 공개 특허 공보 등에 개시된 종래 기술에서는, 이 보관 선반마다 상이한 보정값이 각각의 보관 선반에 수동으로 입력(교시)되고 있다. 이 교시 작업은 모든 보관 선반과 모든 운반 차체에 대해 수행되어야 하므로, 이러한 교시 작업에 필요한 시간과 공정수는 방대하였다.
따라서, 본 발명의 목적은, 보관 선반에 대한 운반 차체의 위치의 보정을 교시하는 공정수를 감소시킬 수 있는 피운반물 보관 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 피운반물 보관 시스템으로서, 궤도를 따라 주행하고, 각각 피파지부(gripped portion)를 갖는 하나 또는 복수의 피운반물을 운반하는 운반 차체; 선반대(rack board)를 갖는 피운반물 보관 선반; 상기 선반대 위에 배치되며, 상기 피운반물을 탑재할 수 있고, 복수의 돌기 그룹을 가지며, 탑재된 각각의 상기 피운반물을 각각의 상기 돌기 그룹과 각각의 상기 피운반물의 하면에 형성된 오목부의 그룹의 결합에 의해 지지하는, 위치 결정 플레이트; 및 상기 궤도상에 소정의 간격으로 부착된 복수의 코드 정보를 포함하며, 상기 운반 차체는, (ⅰ) 상기 복수의 코드 정보를 판독하는 코드 정보 판독 장치, (ⅱ) 상기 피파지부를 파지하는 파지 장치, 및 (ⅲ) 상기 궤도를 따라서 상기 운반 차체의 정지 위치를 보정하는 보정 장치를 포함하며, 상기 위치 결정 플레이트는 상기 선반대 상의 소정 위치에 미리 배치되어, 상기 복수의 코드 정보의 각각의 코드 정보와 이에 대응하는 각각의 상기 돌기 그룹 간의 상대 좌표를 각각 결정하며, 상기 운반 차체는, 상기 복수의 코드 정보 중 하나의 코드 정보에 기초하여 정지되어, (ⅰ) 상기 복수의 돌기 그룹 중 하나의 돌기 그룹상에 탑재된 상기 피운반물의 상기 피파지부의 위치와, (ⅱ) 정지된 상기 운반 차체의 상기 파지 장치의 위치 간의 오차량이 상기 보정 장치에 보정 정보로서 기록되며, 상기 보정 장치는 기록된 상기 보정 정보에 기초하여 상기 복수의 코드 정보 중 다른 코드 정보에 대하여 정지 위치를 보정하는, 피운반물 보관 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 피운반물 보관 시스템에 의하면, 운반 차체는 천정에 설치된 궤도를 따라 예컨대 피운반물을 현수 상태로 파지한 채로 주행한다. 그 궤도의 아 래에는, 예컨대 천정에 현수된 상태로 피운반물을 탑재할 수 있는 피운반물 보관 선반이 설치된다. 피운반물 보관 선반의 위쪽의 궤도 영역에는 복수의 코드 정보가 소정의 간격으로 부착되거나 접착된다. 운반 차제는 부착된 코드 정보에 기초하여 운반 차체 자신이 주행 또는 정지를 판정하면서 자동으로 주행한다.
피운반물 보관 선반을 설치할 때에, 돌기 그룹을 각각 갖는 위치 결정 플레이트가 하나 또는 복수 개로 설치된다. 각각의 위치 결정 플레이트는 소정의 간격으로 부착된 코드 정보 중 대응하는 코드 정보에 관련하여 배치된다. (ⅰ) 복수의 상기 위치 결정 플레이트 중 하나의 위치 결정 플레이트의 좌표와, 관련 코드 정보에 기초하여 정지한 운반 차체의 파지 장치의 좌표 간의 오차량이 보정 장치에 의해 기록된다.
이 경우, 피운반물 보관 선반의 설치시에, 하나의 코드 정보에 기초한 보정 정보가 보정 장치에 의해 기록된다. 그러므로, 기록된 이 보정 정보는, 하나의 정보를 포함한 이들 코드 정보가 소정의 간격으로 배치되기 때문에, 다른 코드 정보에 전개되거나 적용될 수 있다.
이러한 방식으로, 본 발명의 피운반물 보관 시스템에 의하면, 피운반물이 탑재되는 선반대의 1조의 돌기의, 궤도상에 장착된 바코드에 대한 상대 위치의 오차를, 실용상 영(0)으로 할 수 있는 탑재 선반을 제공할 수 있다. 따라서, 피운반물 보관 선반에 대하여 운반 차체의 위치 보정을 교시하는 공정수를 감소시키거나 최소화할 수 있다.
본 발명의 일특징에서, 상기 궤도는 천정에 설치되며, 상기 파지 장치는 상 기 피파지부를 현수 상태로 파지하며, 상기 피운반물 보관 선반은 상기 궤도로부터 현수되며, 상기 복수의 코드 정보는 상기 궤도의 하부에 부착된다.
이 특징에 의하면, 피운반물 보관 선반은 궤도로부터 현수되어 있다. 피운반물은 파지 장치에 의해 파지되어 현수될 수 있다. 궤도의 하부에 부착된 코드 정보는 그 아래쪽으로부터 코드 정보 판독 장치에 의해 용이하게 판독될 수 있다. 따라서, 천정에 설치된 피운반물 보관 시스템을 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에서, 상기 보정 장치는 상기 오차량을 외부로부터 입력받기 위한 외부 입력 장치를 포함하며, 상기 오차량이 보정 정보로서 상기 보정 장치에 기록된다.
이 특징에 의하면, 보정 장치가 외부 입력 장치를 가지므로, 외부 입력 장치로부터 입력된 오차량에 응답하여 미세한 조정이 행해질 수 있으며, 이러한 미세한 조정의 결과가 보정 정보로서 기록될 수 있다. 따라서, 피운반물 보관 시스템을 보다 용이하고 확실하게 구축할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에서, 상기 상대 좌표는, (ⅰ) 상기 돌기 그룹 중 상기 피운반물이 탑재되는 1조(組)의 돌기를 정점으로 하여 이루어지는 도형의 중심과, (ⅱ) 상기 복수의 코드 정보의 이에 대응하는 코드 정보를, 수직축 상에 배치시킨다.
이러한 특징에 의하면, 도형의 중심과, 소정의 간격으로 배치된 코드 정보 중 대응하는 코드 정보가 수직축 상에 배치된다. 그러므로, 이 수직축을 운반 차체의 파지 장치의 수직축과 일치되도록 보정을 행함으로써 다른 코드 정보에 대해 용이하게 보정을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에서, 상기 복수의 코드 정보는 마스터 바코드를 포함하며, 상기 코드 정보 판독 장치는 바코드 리더를 포함한다.
이 특징에 의하면, 마스터 바코드의 작성이 용이하게 되며, 바코드 리더에 의해 마스터 바코드를 용이하게 판독하는 것이 가능하므로, 운반 차체가 용이하게 자동으로 주행 및 정지를 행할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에서, 상기 위치 결정 플레이트는 1개 또는 복수 개로 설치되어, 각각이 상기 선반대에 개별적으로 고정될 수 있다.
이 특징에 의하면, 위치 결정 플레이트가 서로 개별적으로 선반대에 고정될 수 있으므로, 피운반물 보관 선반에 직접 돌기 그룹을 형성하는 경우에 비해, 피운반물 보관 선반을 구축한 후의 돌기 그룹의 위치 조정을 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에서, 상기 피운반물 보관 선반은 상기 궤도를 따라 복수 개로 설치되며, 상기 보정 장치는, 하나의 상기 피운반물 보관 선반 상의 상기 피운반물에 관한 보정 정보를, 다른 피운반물 보관 선반의 보정 정보로서 사용하여, 상기 정지 위치를 보정한다.
이 특징에 의하면, 모든 피운반물 보관 선반의 설치시에, (ⅰ) 궤도 및 각각의 코드 정보와, (ⅱ) 각각의 피운반물 보관 선반 간의 상대 위치 관계를 보정함으로써, 하나의 피운반물 보관 선반의 보정 정보를 다른 피운반물 보관 선반에도 전개하거나 적용할 수 있다. 그 결과, 보정 또는 조정을 개별적으로 행할 필요가 없게 되므로, 피운반물 보관 선반의 설치 공정수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 피운 반물 보관 시스템 전체에 있어서, 설치 효율을 향상시키고, 설치 시간 및 설치 공정수를 감소시킬 수 있다.
이 특징에서, 상기 궤도는 복수의 환형 궤도 및 상기 복수의 환형 궤도를 연결하는 궤도를 포함할 수도 있으며, 상기 보정 장치는, 상기 복수의 환형 궤도의 하나의 환형 궤도 내에 설치된 복수의 상기 피운반물 보관 선반 중 하나의 피운반물 보관 선반 상의 상기 피운반물에 관한 보정 정보를 이용하여, 동일한 환형 궤도 내의 다른 피운반물 보관 선반에 대하여 상기 정지 위치를 보정할 수도 있다.
이 경우, 동일한 환형 궤도 내에 복수 설치된 피운반물 보관 선반 중 하나의 피운반물 보관 선반의 보정 정보가, 동일한 환경 궤도 내의 다른 피운반물 보관 선반에 전개되거나 적용될 수 있다. 그 결과, 동일한 환형 궤도 내의 개개의 피운반물 보관 선반에 대한 운반 차체의 정지 위치의 보정을 행할 필요가 없게 되어, 피운반물 보관 선반의 설치 공정수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 피운반물 보관 시스템 전체에 있어서, 설치 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 달리, 이 특징에서, 상기 궤도는 복수의 환형 궤도 및 상기 복수의 환형 궤도를 연결하는 궤도를 포함할 수도 있으며, 상기 보정 장치는, 상기 복수의 환형 궤도의 하나의 환형 궤도 내에 설치된 복수의 상기 피운반물 보관 선반 중 하나의 피운반물 보관 선반 상의 상기 피운반물에 관한 보정 정보를 이용하여, 다른 환형 궤도 내의 다른 피운반물 보관 선반에 대하여 상기 정지 위치를 보정할 수 있다.
이 경우, 동일한 환형 궤도 내에서뿐만 아니라 동일한 환형 궤도 내에 있지 않은 모든 피운반물 보관 선반의 설치 조건을 일치시킴으로써, 동일한 환형 궤도 내에 복수 설치된 피운반물 보관 선반 중 하나의 피운반물 보관 선반의 보정 정보를, 동일한 환형 궤도 외의(즉, 다른 환경 궤도 내의) 다른 피운반물 보관 선반에 전개하거나 적용할 수 있다. 그 결과, 환형 트랙에 상관없이 개개의 피운반물 보관 선반 전체에 관한 운반 차체의 정지 위치를 보정할 필요가 없게 되므로, 피운반물 보관 선반의 설치 공정수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 피운반물 보관 시스템 전체에 있어서 설치 효율을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부된 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징, 활용성, 및 추가의 특징을 더욱 구체적으로 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 피운반물 보관 시스템에 의하면, 보관 선반에 대한 운반 차체의 위치의 보정을 교시하는 공정수를 감소시킬 수 있으며, 또한 피운반물 보관 선반의 설치 공정수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 피운반물 보관 시스템 전체에서 설치 효율을 향상시키고, 설치 시간 및 설치 공정수를 감소시킬 수 있다
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피운반물 보관 시스템(100)의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 피운반물 보관 시스템(100)은 복수의 환형 레일 (즉, 공정내 궤도)(520a, 520b, 520c, 520d)을 갖는다. 또한, 피운반물 보관 시스템(100)은 복수의 환형 레일 520a 내지 520d를 연결하는 환형 레일(공정간 궤도) 520e를 갖는다. 또한, 피운반물 보관 시스템(100)에서는 연결 레일(520f)에 의해 복수의 환형 레일 520a∼520d와 환형 레일 520e가 서로 연결된다.
이로써, 예컨대 레일 520a, 520f, 520e, 520f, 520b, 520f, 520e, 520f, 520d, 520f, 520e, 520f, 520c, 520f, 520e, 520a,…의 순으로, 후술하는 OHT 운반 차체(3O0)를 후퇴시키지 않고 하나의 방향으로 구동시킬 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 환형 레일 520a 내지 520d의 주위에는 복수의 반도체 처리 장치 900이 배치된다. 또한, 환형 레일 520e의 측면에는 복수의 반도체 처리 장치 910이 배치된다. 도 2에 하나가 도시되어 있는 복수의 피운반물 보관 선반(200)(200a, 200b, 200c, 200d,…)이 복수의 환형 레일 520a 내지 520d를 따라 배치된다.
OHT(300)는, 레일(520a∼52Od)을 주행하면서, "피운반물"의 일례로서 구체적으로 후술되는 FOUP(Front-Opening Unified Pod)(400)를 피운반물 보관 선반(200)에 탑재하거나 이송한다. 이로써, FOUP(400) 내에 수납된 기판이, 반도체 처리 장치(900)의 핸드(hand)에 의해 꺼내어져 소정의 처리가 행해진 후에 FOUP(400) 내에 수납된다. 그리고나서, FOUP(400)가 OHT(30O)에 의해 이송됨으로써 FOUP(400) 내의 기판에 대하여 소정의 처리가 차례대로 행해진다.
도 2는 피운반물 보관 선반(200)의 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 2에서, 피운반물 보관 시스템(100)은 주로 천정(500)에 설치된다. 천 정(500)에는 현수 부재(510)를 통해 레일(520)이 설치된다. 이 레일(520)은 환형으로 설치된다. 또한, 레일(520)은 복수의 목적지를 향한 경로의 중간에서 분기되어 있고, 그 분기점의 부근에 피운반물 보관 선반(200)이 설치된다. 또한, 레일(520)에는 소정의 간격으로 복수의 코드 정보(이하, "마스터 바코드"로 지칭함)(530a∼530e)가 부착된다. 이 마스터 바코드(530a∼530e)의 상세에 대해서는 후술한다.
피운반물 보관 선반(200)은 레일(520) 아래에 현수되는 상태로 설치된다. 구체적으로, 거치 부재(hanging member)(240, 241)의 일단이 각각 지지 부재(230)를 통해 레일(520)에 대해서 수직 하향 방향으로 설치된다. 또한, 거치 부재(240)의 타단이 너트(251)에 의해 선반대(250)의 일단에 고정되고, 거치 부재(241)의 타단이 너트(252)에 의해 선반대(250)의 타단에 고정된다. 이로써, 선반대(250)가 수평면에 평행하게 설치된다.
또한, 레일(520)을 마주보는 선반대(250)의 면에는 복수의 위치 결정 플레이트(260)가 배치된다. 이 위치 결정 플레이트(260)는 후술하는 바와 같이 키네마틱 핀(kinematic pin)(261)이 복수 배치된 판형 부재로 이루어진다. 따라서, 선반대(250)의 면 위에는 하나 또는 복수의 위치 결정 플레이트(260)가 놓여진 상태로 된다.
다음에, 레일(520)에 현수된 상태로 이동하는 OHT(300)에 대하여 설명한다.
OHT(300)는 본체부(310), 승강 장치(32O), 현수 벨트(33O) 및 파지 장치(gripper)(340)를 포함한다. OHT(300)는 레일(520)을 따라 주행하고, 또한 승강 장치(320)를 현수 벨트(330)에 의해 상하로 이동시킬 수 있다. 승강 장치(320)의 하부에는 파지 장치(340)가 배치되어 있다. 파지 장치(340)는 후술하는 바와 같은 FOUP(400)의 플랜지(420)(본 발명의 "피파지부(gripped portion)"의 일례)를 파지할 수 있는 형상으로 이루어진다. 예를 들면, 파지 장치(340)는 플랜지(420)를 좌우 방향에서 협지하기 위한 한 쌍의 협지 부재(pinching member)를 포함한다.
또한, OHT(300)는 제어 장치(350), 보정 장치(351) 및 데이터 판독 장치(이하, "바코드 리더"로 지칭함)(360)를 포함한다(도 8 참조). 제어 장치(350)는 바코드 리더(360)로부터의 판독 데이터에 기초하여 구동 장치(370)의 구동 및 정지 동작을 제어한다. 또한, 제어 장치(350)는 현수 벨트(330)의 권취 및 인출 동작을 제어하고, 또한 파지 장치(340)의 동작에 대한 지시를 행한다. 보정 장치(351)는 제어 장치(350)에 보정 정보를 제공한다. 보정 장치(351)의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, OHT(300)는, 외부 입력 조작부(660)(도 9 참조)로부터의 신호를 수신하는 수신 장치를 구비한다. 제어 장치(350)는 외부 입력 조작부(660)로부터의 지시를 보정 장치(351)에 제공하며, 보정 장치(351)는 상기 지시를 보정 정보로서 기록한다. 제어 장치(350)는 상기 지시에 따라 구동 장치(370)의 구동 및 정지에 대한 제어를 보정한다. 여기서, 외부 입력 조작부(660)로는 휴대형 리모트 컨트롤러 또는 전진 후퇴 스위치 등이 이용될 수 있다.
이어서, 피운반물의 일례로서 FOUP(400)에 대하여 설명한다. 여기서, FOUP는 SEMI 표준 E47.1에 규정되어 있으며, 미니-엔바이런먼트 방식(mini-environment method)의 반도체 공장에서 사용되는 300mm 웨이퍼를 운반 및 보관하기 위한 용도 의 캐리어이며, 정면 개방식 카세트 일체형 운반을 위한 보관 상자이다.
FOUP(400)는 본체부(410) 및 플랜지(420)로 이루어진다. 본체부(410)는 피운반물을 수납할 수 있는 상자 형상으로 이루어지며, 상자 형상의 내부에는 웨이퍼가 수납된다. 또한, 본체부(410)의 하면에는 위치 결정 플레이트(260)의 키네마틱 핀(261)의 돌기와 결합하는 오목부가 형성되어 있다.
다음에, 본 발명에 따른 피운반물 보관 시스템(100)의 설치시의 공정에 대하여 설명한다. 도 3은 레일(520)에 피운반물 보관 선반(200)을 설치하는 공정을 나타내는 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 레일(520)에 마스터 바코드(530a∼530e)를 부착한 상태를 나타내는 도면이다. 도 4a는 레일(520)의 하면을 아래에서 본 상태를 나타내고, 도 4b는 레일(520)의 단면을 나타낸다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 거치 부재(240, 241) 및 선반대(250)가 설치된다. 다음에, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 레일(520)에 소정의 간격 L마다 마스터 바코드(530a∼530e)를 부착한다. 이 경우, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 레일(520)은 내부가 비어있는 C자형 형상으로 이루어진다. 레일(520)의 수직 하향 방향의 면에는 마스터 바코드(530a∼530e)가 부착된다.
다음에, 도 5는 선반대(250) 위에 위치 결정 플레이트(260)를 배치하는 상태를 나타내며, 도 6a 및 도 6b는 위치 결정 플레이트(260)의 고정 방법의 일례를 나타낸다. 도 6a는 위치 결정 플레이트(260)의 평면도이며, 도 6b는 위치 결정 플레이트(260)의 측면도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 선반대(250)의 면 상에 위치 결정 플레이트(260) 가 설치된다. 이 위치 결정 플레이트(260)는 직사각형 형상으로 이루어지고, 하나의 플레이트에 3개의 키네마틱 핀(261)이 조(組)를 이루는 복수 조의 키네마틱 핀(261)이 제공되어 있다. 예를 들면, 도 5에서는 하나의 위치 결정 플레이트(260) 상에 2조(각 조는 3개의 키네마틱 핀으로 구성됨)의 키네마틱 핀(261)이 설치되어 있다.
그리고나서, 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 플레이트(260)에 설치된 길이 방향 구멍(262)에 대해 와셔(630)를 끼우고, 볼트(620)를 관통시켜 너트(610)에 의해 임시 고정한다.
다음에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 위치 포인터(600)를 이용하여, 각각의 마스터 바코드(530a∼530e)의 단부 P에 위치 포인터(600)로부터 조사되는 수직광을 일치시킨다. 이로써, 위치 포인터(600)로부터 조사되는 수직 하향 방향의 광이 위치 결정 플레이트(260)의 상부에 광의 포인트로서 나타난다. 이 경우, 3개의 키네마틱 핀(261)의 중심 위치 G(도형의 중심)가 위치 포인터(600)의 광의 포인트와 일치하도록, 위치 결정 플레이트(260)의 위치를 도 6의 수평 방향의 화살표 및 회전 방향의 화살표와 같이 이동시켜 조정한다. 즉, 이 위치 결정 플레이트(260)의 장착 방법에 의하면, (ⅰ) FOUP(400)가 탑재되는 복수 조의 돌기와, (ⅱ) 이들에 대향하는 궤도 상에 부착된 대응하는 각각의 바코드(530a∼530e)와의 상대 위치의 오차가 실용상 영(0)으로 될 수 있는 고정밀도로 위치 결정이 수행될 수 있다.
이어서, 위치 결정 플레이트(260)의 위치 조정이 종료된 후, 먼저 임시 고정한 너트(610)를 소정의 회전 토크로 체결하여, 위치 결정 플레이트(260)를 선반 대(250)에 고정한다.
그리고, 본 실시예에서는, 레이저 빔을 방출하는 위치 포인터(600)를 채용하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 줄 등의 선단에 저울추(sash weight)를 부착한 것이어도 된다. 또한, 본 실시예에서는 위치 결정 플레이트(260)를 사각형 모양으로 하였으나, 이것으로 한정되지 않고, 다른 임의의 형상도 가능하다.
다음에, 본 발명에 따른 피운반물 보관 시스템(100)을 설치한 후의 OHT(300)의 위치 조정에 대하여 설명한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예를 건설할 때에 시스템 구축 작업시에 수행되는 보관 선반에 대한 운반 차체의 위치 보정 교시 방법의 일례를 나타낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 수작업에 의해 FOUP(400)를 키네마틱 핀(261) 위에 탑재한다. 여기서, FOUP(400)의 하면에는 3개의 키네마틱 핀(261)과 결합할 수 있는 오목부가 형성되어 있으므로, 그 오목부에 3개의 키네마틱 핀(261)이 결합된다.
다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, OHT(300)가 레일(520)을 따라 화살표 A의 방향으로 이동한다. 그리고나서, OHT(300)에 내장된 바코드 리더(360)가 마스터 바코드(530a)를 판독하고, 제어 장치(350)의 작업에 의해 OHT(300)가 정지한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, (ⅰ) OHT(30O)의 정지 위치에서의 파지 장치(340)의 수직 방향의 중심축과, (ⅱ) FOUP(400)의 플랜지(420)의 수직 방향의 중심축의 사이에서, 오차 L1이 발생하는 것으로 가정한다. 이 경우, FOUP(400)를 안정적으로 탑재하거나 운반하기 위해서는, 이 오차 L1을 OHT(300)의 구동 장치에 의해 조 정하거나 보정할 필요가 있다.
즉, 도 8의 OHT(300)에서는 해당 오차 L1이 보정값이 된다. 이러한 조정은 화살표 A의 방향에만 그치지 않고, 통상은 주행 방향, 주행 방향의 수직 방향, 회전 방향, 높이 방향의 조합에 대해서도 필요하다.
다음에, 이 보정값을 OHT(30O)에 교시하는 방법에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 OHT(300)에 해당 보정값을 교시하는 방법을 나타낸다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 교시를 위해서는 외부 입력 조작부(660)를 사용한다. 교시에서는, 먼저, 작업자(즉, 조작하고자 하는 사람)가, OHT(300)가 정지하고 있는 현재 위치의 좌표값(XO, YO , Z0, θ0)을, 외부 입력 조작부(660)를 조작하여 보정 장치(351)에 기억시킨다.
다음에, OHT(300)가 파지 장치(340)로 FOUP(400)의 플랜지(420)를 정확하게 파지할 수 있는 정규 위치로 이동되도록, 작업자가 외부 입력 조작부(660)를 조작한다.
도 9에서는 이동 조작에 필요한 이동량을 오차 L1으로 나타내고 있지만, 통상은 L1으로서 수직 방향, 상하 방향, 회전 방향의 이동도 필요하다. OHT(300)의 정규 위치로의 이동을 완료한 후, 외부 입력 조작부(660)를 조작하여, 이동 후의 OHT(300)의 정지 위치의 좌표값(X1, Y1, Z1, θ1)을 보정 장치(351)에 기억시킨다. 앞서 기억시킨 좌표값(X0, Y0, Z0, θ0)과 이번에 기억시킨 좌표값(X1, Y1, Z1, θ1)의 차가 보정값이 된다. 따라서, 외부 입력 조작부(660)를 조작하여, 보정 장치(351)에 의해 보정값을 계산하고 보정 장치(351)에 의해 기억되도록 한다. 이러 한 방식으로 보정값을 보정 장치(351)가 기억하도록 하는 조작이 교시 작업이다.
OHT(300)는 보정 장치(351)에 기록된 오차 L1을 좌표값으로 하여 OHT(300)의 구동을 제어한다. 여기서, 마스터 바코드(530a∼530e)가 동일한 간격으로 배치되어 있고, 마스터 바코드(530a∼530e)의 위치와 위치 결정 플레이트(260)의 위치가 정확하게 맞추어져 있으므로, 마스터 바코드(530b∼530e)의 오차는 마스터 바코드(530a)의 경우에서와 동일한 보정값(즉, 오차 L1)이 된다. 따라서, 오차의 조정을 복수 회에 걸쳐 행할 필요가 없고, 단시간에 OHT(300)에 의해 FOUP(400)를 안정적으로 탑재하거나 운반할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 피운반물 보관 시스템(100)에서는, 하나의 마스터 바코드, 즉 마스터 바코드 530a에 기초하는 보정 정보(즉, 오차 L1)가 보정 장치(351)에 기록되어 있으므로, 제어 장치(350)가 이 보정 정보를 동등한 간격으로 배치된 마스터 바코드(530b∼530e)에 전개하거나 적용할 수 있다. 한편, 하나의 위치 결정 플레이트(260)에는 복수의 키네마틱 핀의 조(組)가 일체로 형성되므로, FOUP(400)마다에 대해 키네마틱 핀(261)을 개별적으로 위치시킬 필요가 없다. 따라서, 피운반물 보관 시스템(100)의 설치 공정수(특히, 교시를 위한 시간)를 감소시킬 수 있다.
이러한 교시는 외부 입력 조작부(660)(예컨대, 휴대형 리모트 컨트롤러 등)를 이용하여 수행될 수 있고, 보정 정보가 기록될 수 있으므로, 보다 용이하고 확실하게 피운반물 보관 시스템(100)을 구축하는 것이 가능하다.
이 경우, 그 중 하나가 FOUP(400)가 탑재되는 1조의 돌기를 정점으로 하여 형성되는 도형의 중심에 배치되고 동동한 간격으로 배치된 마스터 바코드(530a∼530e)가 수직축 상에 배치된다. 그리고, 이 수직축은 OHT(300)의 파지 장치(340)가 FOUP(400)를 정확하게 파지할 수 있도록 보정되므로, 다른 마스터 바코드(530b∼530e)에 대해서 용이하게 보정을 행할 수 있다.
이 경우, 복수의 플레이트로 이루어지는 위치 결정 플레이트(260)는 서로 독립적으로 피운반물 보관 선반(200)에 고정 가능하므로, 피운반물 보관 선반(200)에 직접 키네마틱 핀(261)을 형성하는 경우에 비해, 피운반물 보관 선반(200)을 형성한 후의 키네마틱 핀(261)의 배치의 조정을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 피운반물 보관 시스템(100)에서는, 하나의 마스터 바코드(530a)에 근거한 보정 정보(오차량 L1)이 보정 장치(351)에 기록되어 있으므로, 제어 장치(350)가 동일 궤도 내에서의(즉, 동일 레일 520a를 따라) 다른 피운반물 보관 선반(200)의 각각에 대한 OHT(300)의 정지 위치의 보정에 대해서 이 보정 정보를 적용할 수 있다. 그 결과, 동일 궤도 내에서의 피운반물 보관 선반(200)의 각각에 OHT(300)의 정지 위치를 개별적으로 교시할 필요가 없게 되어, 피운반물 보관 시스템(100)의 설치 공정수(특히, 교시 작업 및 교시 시간)를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 피운반물 보관 시스템(100)에서는, 하나의 마스터 바코드(530a)에 근거한 보정 정보(오차량 L1)가 보정 장치(351)에 기록되어 있으므로, 피운반물 보관 시스템(100)에서의 모든 피운반물 보관 선반(200)의 설치 조건을 통일하면, 제어 장치(350)가 동일 궤도 외의 다른 피운반물 보관 선반(200)의 각각에 대해 OHT(300)의 정지 위치의 보정을 위해 이 보정 정보를 전개하거나 적용할 수 있다. 그 결과, 동일 궤도 외의 피운반물 보관 선반(200)의 각각에 대해 OHT(300)의 정지 위치를 개별적으로 교시할 필요가 없어져, 피운반물 보관 시스템(100)의 설치 공정수(특히, 교시 작업 및 교시 시간)를 감소시킬 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는, 각각의 위치 결정 플레이트(260)가 일정한 직사각 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 이것으로 한정되지 않고, 다른 임의의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 키네마틱 핀(261) 대신에 다른 부재 또는 오목부를 채용해도 된다.
또한, 본 발명에 따른 피운반물 보관 시스템(100)에서는, 코드 정보로서 마스터 바코드를 사용하고, 코드 정보 판독 장치로서 바코드 리더를 채용하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 다른 임의의 코드 정보, 예를 들면, IC 태그(RFID), 2차원 바코드 등을 사용해도 된다.
상기 일실시예에서는, 레일(520)이 "궤도"에 대응하고, FOUP(400)가 "피운반물"에 대응하며, OHT(300)가 "운반 차체"에 대응하고, 복수의 키네마틱 핀(261)이 "돌기"의 그룹에 대응하며, 마스터 바코드(530a∼530e)가 "복수의 코드 정보"에 대응하고, 바코드 리더(360) 및 데이터 판독 장치가 "코드 정보 판독 장치"에 대응한다. 또한, 플랜지(420)가 "피파지부"에 대응하고, 오차 L1이 "오차량"에 대응하며, 외부 입력 조작부(660)(즉, 휴대형 리모트 컨트롤러)가 "외부 입력 장치"에 대응하고, 3개의 키네마틱 핀(261)의 중심 위치 G가 "도형의 중심(figure center)"에 대응한다.
본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 통해 설명되어 있지만, 이러한 실시예로 제한되지 않고, 본 발명의 정신과 범위로부터 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 예시를 위한 것으로 본 발명을 이러한 것으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 사상은 전술한 설명이 아닌 첨부된 청구범위에 의해 한정되고, 청구범위에 한정된 범위 내에서 이루어진 변경은 모두 본 발명에 포함되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피운반물 보관 시스템의 개략 평면도.
도 2는 도 1의 피운반물 보관 시스템에서의 피운반물 보관 선반과 OHT의 측면도.
도 3은 도 2의 피운반물 보관 선반을 레일에 형성하는 공정을 나타내는 측면도.
도 4a는 도 3에 도시된 레일의 밑면도로서, 레일에 마스터 바코드를 설치한 상태를 나타내는 도면이고, 도 4b는 도 4a에 도시되어 있는 레일의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에서 선반대 상에 위치 결정 플레이트를 배치하는 상태를 설명하기 위한 사시도.
도 6a는 위치 결정 플레이트의 고정 방법의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 측면도.
도 7은 본 발명의 실시예를 구성할 때에 시스템 구축 시에 수행되는 피운반물 보관 선반에 대한 운반 차체(transporting carriage)의 위치 보정 교시 방법의 일례를 설명하기 위한, 피운반물 보관 선반의 측면도.
도 8은 위치 보정 교시 방법의 일례를 설명하기 위한, 피운반물 보관 선반의 또 다른 측면도.
도 9는 위치 보정 교시 방법의 예에서 운반 차체에 보정값을 교시하는 방법을 설명하기 위한, 피운반물 보관 선반의 또 다른 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 피운반물 보관 시스템
200 : 피운반물 보관 선반
240, 241 : 거치 부재
250 : 선반대
260 : 위치 결정 플레이트
261 : 키네마틱 핀
300 : OHT(운반 차체)
310 : 본체부
320 : 승강 장치
33O : 현수 벨트
340 : 파지 장치
350 : 제어 장치
351 : 보정 장치
360 : 데이터 판독 장치
370 : 구동 장치
40O : FOUP
410 : 본체부
420 : 플랜지
500 : 천정
510 : 현수 부재
520, 520a, 520b, 520c, 520d : 레일
520e, 520f : 레일
53Oa∼53Oe : 마스터 바코드
600 : 위치 포인터
660 : 외부 입력 조작부
900, 910 : 반도체 처리 장치

Claims (9)

  1. 피운반물 보관 시스템에 있어서,
    궤도를 따라 주행하고, 각각 피파지부(gripped portion)를 갖는 하나 또는 복수의 피운반물을 운반하는 운반 차체(transporting carriage);
    선반대를 갖는 피운반물 보관 선반;
    상기 선반대 위에 배치되며, 상기 피운반물을 탑재할 수 있고, 복수의 돌기 그룹을 가지며, 탑재된 상기 피운반물을 각각의 상기 돌기 그룹과 각각의 상기 피운반물의 하면에 형성된 오목부의 그룹의 결합에 의해 지지하는, 위치 결정 플레이트; 및
    상기 궤도상에 소정의 간격으로 부착된 복수의 코드 정보
    를 포함하며,
    상기 운반 차체는, (ⅰ) 상기 복수의 코드 정보를 판독하는 코드 정보 판독 장치, (ⅱ) 상기 피파지부를 파지하는 파지 장치, 및 (ⅲ) 상기 궤도를 따라서 상기 운반 차체의 정지 위치를 보정하는 보정 장치를 포함하며,
    상기 위치 결정 플레이트는, 상기 선반대 상의 소정 위치에 미리 배치되어, 상기 복수의 코드 정보의 각각의 코드 정보와 이에 대응하는 각각의 상기 돌기 그룹 간의 상대 좌표를 각각 결정하며,
    상기 운반 차체는, 상기 복수의 코드 정보 중 하나의 코드 정보에 기초하여 정지되어, (ⅰ) 상기 복수의 돌기 그룹 중 하나의 돌기 그룹상에 탑재된 상기 피운 반물의 상기 피파지부의 위치와, (ⅱ) 정지된 상기 운반 차체의 상기 파지 장치의 위치 간의 오차량이 상기 보정 장치에 보정 정보로서 기록되며,
    상기 보정 장치는, 기록된 상기 보정 정보에 기초하여, 상기 복수의 코드 정보의 다른 코드 정보에 대하여 정지 위치를 보정하는,
    피운반물 보관 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 궤도는 천정에 설치되며,
    상기 파지 장치는 상기 피파지부를 현수 상태로 파지하며,
    상기 피운반물 보관 선반은 상기 궤도로부터 현수되며,
    상기 복수의 코드 정보는 상기 궤도의 하부에 부착되는,
    피운반물 보관 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정 장치는, 상기 오차량을 외부로부터 입력받기 위한 외부 입력 장치를 포함하며, 상기 오차량이 보정 정보로서 상기 보정 장치에 기록되는,
    피운반물 보관 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상대 좌표는, (ⅰ) 상기 돌기 그룹 중 상기 피운반물이 탑재되는 1조 (組)의 돌기를 정점으로 하여 이루어지는 도형의 중심과, (ⅱ) 상기 복수의 코드 정보 중 대응하는 코드 정보를, 수직축 상에 배치시키는,
    피운반물 보관 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 코드 정보는 마스터 바코드를 포함하며,
    상기 코드 정보 판독 장치는 바코드 리더를 포함하는,
    피운반물 보관 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치 결정 플레이트는 1개 또는 복수 개로 설치되어, 상기 선반대에 개별적으로 고정될 수 있는,
    피운반물 보관 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피운반물 보관 선반은 상기 궤도를 따라 복수 개로 설치되며,
    상기 보정 장치는, 하나의 상기 피운반물 보관 선반 상의 상기 피운반물에 관한 보정 정보를, 다른 피운반물 보관 선반의 보정 정보로서 사용하여, 상기 정지 위치를 보정하는,
    피운반물 보관 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 궤도는, 복수의 환형 궤도 및 상기 복수의 환형 궤도를 연결하는 궤도를 포함하며,
    상기 보정 장치는, 상기 복수의 환형 궤도의 하나의 환형 궤도 내에 설치된 복수의 상기 피운반물 보관 선반 중 하나의 피운반물 보관 선반 상의 상기 피운반물에 관한 보정 정보를 이용하여, 동일한 환형 궤도 내의 다른 피운반물 보관 선반에 대하여 상기 정지 위치를 보정하는,
    피운반물 보관 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 궤도는, 복수의 환형 궤도 및 상기 복수의 환형 궤도를 연결하는 궤도를 포함하며,
    상기 보정 장치는, 상기 복수의 환형 궤도의 하나의 환형 궤도 내에 설치된 복수의 상기 피운반물 보관 선반 중 하나의 피운반물 보관 선반 상의 상기 피운반물에 관한 보정 정보를 이용하여, 다른 환형 궤도 내의 다른 피운반물 보관 선반에 대하여 상기 정지 위치를 보정하는,
    피운반물 보관 시스템.
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