KR20120024886A - 무한 구동 매체를 구비한 반송 시스템과 반송 방법 - Google Patents

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Abstract

주회 이동하는 엔드리스 벨트에 캐리어를 복수 개 장착하고, 또한 엔드리스 벨트의 이동량을 측정하고, 스테이션에 핸드와, 핸드를 주회 방향과 상하 방향으로 이동시키는 구동부와, 주회 방향을 따라 핸드의 상류측에서 캐리어를 검출하는 제 1 캐리어 센서와, 제 1 캐리어 센서보다 하류측에서 캐리어를 검출하는 제 2 캐리어 센서를 설치한다. 캐리어가 제 2 캐리어 센서를 통과했을 때에, 벨트의 이동량이 2 개의 캐리어 센서 간의 거리와 일치하는지 여부를 체크한다. 전달 동작을 개시하기 전에, 엔코더가 정상인지 등을 확인할 수 있다.

Description

무한 구동 매체를 구비한 반송 시스템과 반송 방법{CONVEYING SYSTEM HAVING ENDLESS DRIVE MEDIUM AND CONVEYING METHOD}
본 발명은 무한 구동 매체에 장착한 캐리어에 의해 반도체 기판 등을 반송하는 반송 시스템에 관한 것으로, 특히 반도체 기판 등의 물품을 보지(保持)하는 캐리어의 위치를 검출하여 스테이션의 핸드를 기동시키는 것에 관한 것이다.
특허 문헌 1(US 7234584)에서는 엔드리스 벨트에 복수의 캐리어를 장착하여 주회(周回)시킨다. 캐리어는 반도체 카세트의 플랜지 등을 지지하는 지지면을 구비하고, 스테이션의 핸드로 캐리어에 카세트를 로드 혹은 언로드한다. 또한, 캐리어를 검출하는 센서와 벨트의 이동량을 측정하는 엔코더를 설치하여 핸드를 제어한다. 특허 문헌 1에서는 센서로 캐리어를 검출하면 즉시 핸드를 기동시키므로, 로드도 언로드도 동일한 타이밍에 핸드를 기동시킨다. 그러나, 검출 후 즉시 핸드를 기동시키면, 신호 처리 상의 지연이 제어 지연이 되어 나타난다.
US 7234584
본 발명의 과제는, 캐리어와 핸드의 사이에서 물품을 전달하기 전에, 캐리어의 동작이 정상인지의 여부를 체크하는 것에 있다.
본 발명의 추가 과제는, 물품의 전달 직전에 캐리어의 동작을 체크하는 것에 있다.
또한, 본 발명에서의 추가 과제는, 물품의 전달 직전에 핸드의 동작이 정상인지의 여부를 체크하는 것에 있다.
본 발명의 반송 시스템은, 주회 이동하는 무한 구동 매체와, 상기 무한 구동 매체에 장착되고, 물품을 보지(保持)하여 반송하는 복수 개의 캐리어와, 상기 무한 구동 매체를 따라 설치된 복수 개의 스테이션과, 상기 무한 구동 매체의 이동량을 측정하는 이동량 센서를 구비하고 있다.
상기 스테이션의 각각은, 상기 캐리어와의 사이에서 물품을 전달하는 핸드와, 상기 핸드를 상기 무한 구동 매체의 주회 방향과 상하 방향으로 이동시키는 구동부와, 상기 무한 구동 매체의 주회 방향을 따라 핸드의 상류측의 소정 위치에서 상기 캐리어를 검출하는 제 1 캐리어 센서와, 상기 제 1 캐리어 센서의 하류측에서 캐리어를 검출하는 제 2 캐리어 센서와, 상기 제 1 캐리어 센서로 상기 캐리어를 검출한 시점으로부터의 상기 이동량 센서로 측정한 이동량에 기초하여 상기 구동부에 의해 핸드를 기동하고, 또한 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출할 때에, 상기 제 1 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출하고 나서의 상기 이동량 센서로 측정한 이동량을 제 1 캐리어 센서와 제 2 캐리어 센서 간의 거리와 비교하여, 이들 간에 허용치 이상의 오차가 있을 경우에 상기 구동부에 의해 핸드의 동작을 정지시키는 신호 처리부를 구비하고 있다.
이동량 센서는, 예를 들면 각 스테이션에 설치하지만, 근접한 복수의 스테이션 중 어느 하나에 이동량 센서를 설치하여 근접한 복수의 스테이션에서 이동량 센서를 공용해도 좋다. 또한, 인접한 복수의 스테이션의 중간에 이동량 센서를 설치하여 좌우의 스테이션에서 이동량 센서를 공용해도 좋다.
본 발명의 반송 방법에서는, 주회 이동하는 무한 구동 매체에 물품을 보지하여 반송하는 복수 개의 캐리어를 장착하고, 상기 무한 구동 매체의 이동량을 측정하고, 상기 무한 구동 매체를 따른 복수 개의 스테이션에 상기 캐리어와의 사이에서 물품을 전달하는 핸드를 설치하고, 상기 무한 구동 매체의 주회 방향을 따라 핸드의 상류측의 소정 위치에서 제 1 캐리어 센서에 의해 상기 캐리어를 검출하고, 상기 제 1 캐리어 센서의 하류측에서 제 2 캐리어 센서에 의해 캐리어를 검출하고, 상기 제 1 캐리어 센서로 상기 캐리어를 검출한 시점으로부터의 무한 구동 매체의 이동량에 기초하여 상기 구동부에 의해 핸드를 기동하고, 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출했을 때에, 상기 제 1 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출하고 나서의 무한 구동 매체의 이동량을 제 1 캐리어 센서와 제 2 캐리어 센서 간의 거리와 비교하여, 이들 간에 허용치 이상의 오차가 있을 경우에 상기 구동부에 의해 핸드의 동작을 정지시킨다.
바람직하게는, 상기 제 1 캐리어 센서는 상기 핸드의 이동 개시 위치(홈 위치)의 하류측의 소정 위치에서 상기 캐리어를 검출하고, 또한 상기 제 1 캐리어 센서가 캐리어를 검출한 후, 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출하기 전에 상기 핸드가 기동되어 있다.
보다 바람직하게는, 상기 핸드의 이동 개시 위치로부터의 이동량을 측정하는 제 2 이동량 센서를 더 설치하고, 상기 신호 처리부는 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출했을 때에, 상기 제 2 이동량 센서가 측정한 이동량을 소정의 이동량과 비교하여, 허용치 이상의 오차가 있을 때에 상기 구동부에 의해 핸드의 동작을 정지시킨다.
특히 바람직하게는, 상기 구동부는 상기 제 2 캐리어 센서를 상기 캐리어와 상기 핸드가 등속으로 동시에 통과하도록 상기 핸드를 구동한다.
본 명세서에서 반송 시스템에 관한 기재는 반송 방법에도 그대로 적용된다.
본 발명에서는, 제 1 캐리어 센서와 제 2 캐리어 센서 간의 거리와, 이에 대응하는 무한 구동 매체의 이동량의 측정치를 비교한다. 이 때문에, 무한 구동 매체의 이동량의 측정 센서의 이상, 무한 구동 매체의 주회(周回) 속도의 변동, 제 1 캐리어 센서 또는 제 2 캐리어 센서의 이상 등을 검출할 수 있다. 그리고, 이들 이상에 대하여 핸드의 구동을 정지시키므로, 이상이 있는 상황에서 캐리어와 핸드의 사이에서 물품을 전달하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 핸드를 기동한 후에 제 2 캐리어 센서로 캐리어를 검출하면, 전달을 행하기 직전에 상기의 이상을 체크할 수 있다.
또한, 제 2 캐리어 센서로 캐리어를 검출했을 때에, 핸드의 이동 개시 위치로부터의 거리와 핸드의 이동량의 측정치를 비교하면, 전달 동작의 직전에 핸드의 동작이 정상인지 여부를 체크할 수 있다.
그리고, 제 2 캐리어 센서를 캐리어와 핸드를 등속으로 동시에 통과시키면, 이에 이어서 즉시 물품의 전달 동작에 들어갈 수 있다.
도 1은 실시예의 반송 시스템의 레이아웃을 도시한 평면도이다.
도 2는 실시예에서의 제어계를 도시한 블록도이다.
도 3은 실시예에서의 스테이션의 제어계를 도시한 블록도이다.
도 4는 실시예에서의 캐리어와 스테이션의 핸드를 도시한 주요부 측면도이다.
도 5는 실시예에서의 캐리어와 스테이션의 핸드를 도시한 주요부 평면도이다.
도 6은 실시예에서의 스테이션을 도시한 주요부 배면도이다.
도 7은 실시예에서의 캐리어의 식별을 도시한 도면이다.
도 8은 실시예에서의 로드 시의 타이밍 차트이다.
도 9는 실시예에서의 언로드 시의 타이밍 차트이다.
도 10은 실시예에서의 로드와 언로드 알고리즘의 전반을 나타낸 순서도이다.
도 11은 실시예에서의 로드와 언로드 알고리즘의 후반을 나타낸 순서도이다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다.
[실시예]
도 1 ~ 도 11에 실시예와 그 변형을 나타낸다. 각 도면에서, 2는 반송 시스템이며 엔드리스 벨트(4)를 주회(周回)시키고, 6은 그 구동용 풀리이며 개별의 풀리를 6a, 6b로서 나타낸다. 또한, 벨트(4) 대신에 체인 또는 와이어, 로프 등을 이용해도 좋다. 엔드리스 벨트(4)의 주회 방향은 일정하며, 벨트(4)를 따라 복수 개의 스테이션(8)이 설치되고, 각 스테이션(8)에는 도시하지 않은 버퍼와 처리 장치(10) 등을 접속시킨다. 벨트(4)에는, 예를 들면 일정한 간격으로 캐리어(12)를 장착시켜, 반도체 기판 등을 수용한 카세트(14) 등을 반송한다. 반송 물품의 종류는 임의이다.
도 2에 반송 시스템의 제어계를 도시하면, 20은 생산 관리 콘트롤러이며 처리 장치 등을 관리하고, 카세트의 반송을 반송 관리 콘트롤러(22)에 의뢰한다. 반송 관리 콘트롤러(22)는 엔드리스 벨트 드라이버(24)와 스테이션 콘트롤러(26)를 제어하며, 스테이션마다 스테이션 콘트롤러(26)가 설치되어 있다. 엔드리스 벨트 드라이버(24)는 일정 속도로 엔드리스 벨트(4)를 구동한다. 스테이션 콘트롤러(26)로의 입력은 반송 관리 콘트롤러(22)로부터의 반송 지령이고, 이는 소정 어드레스의 캐리어에 대하여 카세트를 로드하거나 혹은 언로드하는 것으로 이루어진다. 또한, 각 캐리어에는 엔드리스 벨트의 주회 방향을 따라 일의(一意)로 어드레스가 부여되어 있고, 실시예에서 어드레스는 10 ~ 16 비트 길이 정도의 데이터이고, 어드레스는 2 진법으로 표현되어 있다. 또한, 로드는 캐리어에 물품을 지지시키는 것, 언로드는 캐리어로부터 물품을 핸드로 취출하는 것을 의미한다.
스테이션 콘트롤러(26)에는 2 개의 광전 센서(s1, s2)로부터의 캐리어의 검출 신호가 입력되고, 이 중 광전 센서(s1)는 캐리어의 식별 신호도 스테이션 콘트롤러(26)에 입력한다. 엔드리스 벨트의 주행량은 엔코더(enc)로부터 콘트롤러(26)에 입력한다. 콘트롤러(26)는 스테이션의 상류측의 소정 위치에 캐리어가 출현한 것을 광전 센서(s1)의 신호로 인식하고, 캐리어의 종별을, 예를 들면 광전 센서(s1)의 신호의 지속 시간으로 인식한다.
광전 센서(s1)로 캐리어를 검출했을 때의 엔코더의 데이터를 래치하고, 이 래치 값을 기준으로 하는 차분(差分)으로, 광전 센서(s1)의 감시 위치를 기준점으로 하는 캐리어의 위치를 인식한다. 또한, 엔코더의 데이터의 타당성 등을 후술하는 바와 같이 광전 센서(s2)로 확인한다. 엔코더의 데이터에 기초하여 핸드 드라이버(27)를 구동시키고, 스테이션에 설치한 핸드(28)를 구동시켜, 캐리어와의 사이에서 카세트의 로드 및 언로드를 행한다. 로드에서는 카세트를 보지(保持)한 핸드(28)를 기동시키고, 언로드에서는 카세트를 보지하고 있지 않은 핸드(28)를 기동시킨다. 이 때문에, 핸드(28)를 가속시키는 가속도는 언로드에서 로드보다 크게 할 수 있고, 따라서 핸드(28)를 기동시키는 위치를 언로드의 경우 로드보다 하류측으로 한다.
핸드는 로드 전용의 핸드와 언로드 전용의 핸드로 해도 좋고, 로드 및 언로드 겸용의 핸드로 해도 좋다. 핸드(28)는 이동 재치(載置) 수단의 보조 도구이며, 그 형상 또는 구조는 임의로, 예를 들면 그 좌우 양측에 선입품(先入品) 센서(29R, 29L)를 설치하여, 캐리어에 카세트를 로드할 경우, 캐리어에 다른 카세트가 지지되어 있지 않은지의 여부 혹은 캐리어로부터 카세트를 언로드할 경우, 캐리어에 카세트가 로드되어 있는지의 여부를 확인한다. 핸드(28)는 엔드리스 벨트와 등속으로 이동하고, 캐리어의 전방측 혹은 후방측으로부터 캐리어로 접근하므로, 접근 방향에 따라 좌우 한 쌍의 선입품 센서(29R, 29L)를 나누어 사용한다.
도 3에 스테이션 콘트롤러(26)의 구성을 도시한다. 31, 32는 정형(整形) 회로이며 센서(s1, s2)로부터의 신호를 정형하고, 카운터(33)는 엔코더의 출력 펄스를 카운트 한다. 카운터(33)의 출력을 e0로 한다. 캐리어 카운터(34)의 신호는 캐리어의 어드레스를 나타내고 있다. 캐리어 카운터(34)는 센서(s1)에 의한 캐리어의 검출 신호로 캐리어 번호를 1 가산하고, 예를 들면 센서 8 개마다 1 개 나타나는 체크 신호, 즉 캐리어의 식별 신호에 따라 캐리어 카운터(34)의 값의 타당성을 체크한다. 즉, 어떠한 이유에 의해 캐리어 카운터(34)의 데이터가 틀릴 경우, 체크 신호와 캐리어 카운터의 출력이 정합하지 않게 된다.
비교기(35)는 전달을 행하는 것이 지정된 캐리어의 어드레스와 캐리어 카운터(34)의 출력을 비교하여, 이들이 일치하면 래치(36)에 이 시점에서의 카운터(33)의 출력을 기억시킨다. 래치(36)의 출력을 L0로 하고, 센서(s1)의 신호가 온(ON)된 순간의 카운터(33)의 출력을 기억한다. 캐리어 카운터(34) 또는 비교기(35)에서의 처리가 늦을 경우, 정형 회로(31)의 출력이 시작되는 에지에서 래치 동작이 이루어지도록 처리를 수정한다. 37은 가산기이며, 래치(36)의 출력에 파라미터 기억부(41)에서 기억하고 있는 교정 완료된 이동 재치용의 파라미터(K0 ~ K2, P1 ~ P7)를 가산하고, 비교기(38)에서 가산기(37)의 신호와 카운터(33)의 신호가 일치하면, 이에 따라 핸드 드라이버(27)에 의해 핸드를 동작시킨다.
핸드는, 여기서 M1, M2, M3의 3 개의 모터로 동작하고, 이 중 모터(M1, M2)는 핸드를 높이 방향을 따라 승강시키기 위한 모터이고, 모터(M3)는 엔드리스 벨트의 주회 방향(Y 방향)을 따라 핸드를 이동시키기 위한 모터이다. 또한, 이하에서는 높이 방향을 Z 방향으로 한다. 실시예에서는 핸드를 Y 방향과 Z 방향의 2 축을 따라 구동시키지만, 이 외에 X 방향 등을 추가하여 3 축을 따라 구동시켜도 좋다. 또한, 모터(M1 ~ M3)의 회전량은 엔코더(43 ~ 45)로 감시하고, 핸드 드라이버(27)는 핸드를 엔코더(43 ~ 45)의 신호로 피드백 제어한다. 핸드 드라이버(27)는 벨트측 엔코더(enc)의 출력을 핸드 동작의 각 페이즈를 개시하는 트리거에 이용하고, 각 페이즈 내에서의 피드백 제어에는 이용하지 않는다. 이에 따라, 핸드의 제어가 간단해진다. 또한, 엔코더(43 ~ 45)의 출력은 물품의 전달을 끝내고 핸드가 이동 개시 위치(홈 위치)로 복귀할 때마다 리셋된다.
래치(36)와 카운터(33)의 신호는 엔코더 체커(40)에 입력되어, 엔코더(enc)의 타당성 등의 검사에 이용된다. 즉, 광전 센서(s1, s2)의 검출 위치의 간격은 이미 알려져 있고, 이 간격에 대한 엔코더의 출력 펄스수를 파라미터 기억부(41)가 기억하고 있다. 따라서, 센서(s2)가 동작한 시점에서의 카운터(33)의 신호와 래치(36)의 출력의 차이가 센서(s1, s2)의 간격에 대응하는지의 여부로부터, 엔코더(enc)의 타당성을 체크할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 센서(s2)가 동작한 시점에서 핸드는 동작을 개시하고 있다. 핸드가 목표 동작 패턴대로 동작하고 있으면, 이 시점에서의 엔코더(43 ~ 45)의 출력은 소정의 범위에 있을 것이다. 따라서, 센서(s2)가 온(ON)된 시점에서의 엔코더(43 ~ 45)의 신호로부터, 핸드의 동작을 체크한다. 이들 데이터에 허용치 이상의 오차가 있으면, 트러블 신호(Trouble)를 체커(40)로부터 출력하고, 핸드의 동작을 정지한다.
광전 센서(s2)가 온(ON)된 시점에서, 엔코더 출력의 시간당의 변화로부터 벨트와 핸드의 Y 방향 속도를 구한다. 이들이 일치하고 있는 것을 확인하여 허용치 이상의 오차가 있을 경우, 핸드를 정지시킨다. 또한, 이 처리는 생략해도 좋다.
통신 인터페이스(42)는 반송 관리 콘트롤러와 통신하고, 카세트를 로드 혹은 언로드해야 하는 캐리어의 어드레스와, 로드인지 언로드인지의 종류가 입력된다. 그리고, 반송 결과를 통신 인터페이스(42)로부터 반송 관리 콘트롤러(22)로 송신한다. 또한, 트러블 신호(Trouble)가 체커(40)로부터 출력되어 이동 재치 동작을 중단하면, 이를 반송 관리 콘트롤러에 보고한다.
도 4 ~ 도 6에 스테이션(8)에서의 핸드(28)와 엔드리스 벨트(4)의 관계를 도시한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 벨트(4)의 주회 방향을 Y 방향, 이에 수평면 내에서 직각인 방향을 X 방향, 높이 방향을 Z 방향으로 한다. 또한, 핸드(28)는 Y 방향과 Z 방향으로 동작한다. 풀리(6)는 구동 모터(46) 등으로 동작하고, 캐리어(12)에는 전후, 예를 들면 한 쌍의 장착부(48)가 있고, 그 중 전방의 장착부를 48f, 후방의 장착부를 48r로 한다. 캐리어(12)는 캐리어 본체(51)와 장착부(48)로 이루어진다. 엔드리스 벨트(4)의 하단과 캐리어 본체(51)의 상단 간의 간극이 감시 라인(60)이 되고, 이 높이에서 광전 센서(s1, s2)가 장착부(48f, 48r)를 감시한다. 캐리어 본체(51)의 지지면(49)에 카세트(14)의 플랜지(50)를 재치하여 카세트(14)를 지지한다. 스테이션(8)의 좌우에는 한 쌍의 지지 기둥(52)이 있고, 가이드 홈(54)을 따라 도시하지 않은 모터(M1, M2)에 의해 승강 레일(56)을 승강시킨다. 핸드 기부(基部)(58)의 상부에 모터(M3)가 설치되고, 차륜(59, 59)에 의해 승강 레일(56) 내를 Y 방향을 따라 주행한다.
도 5는 광전 센서(s1), 홈 위치에서의 핸드(28), 광전 센서(s2)의 위치 관계를 도시하며, 엔코더(enc)는 스테이션(8)의 근방에 있으면 되고, 그 위치는 임의이다. 또한, 핸드(28)의 홈 위치는 캐리어(12)와의 전달에 대비하여 핸드(28)가 대기하는 위치이다. 엔드리스 벨트(4)의 주행 방향은 도면의 좌측으로부터 우측이며, 로드의 경우, 엔코더의 출력 펄스수로 캐리어가 광전 센서(s1)로부터 K0만큼 전진하면 핸드(28)가 기동한다. 또한, 언로드의 경우, 출력 펄스수로 캐리어가 광전 센서(s1)로부터 K2(K2 > K0)만큼 전진하면 핸드(28)가 기동한다. 광전 센서(s1, s2)의 간격은 출력 펄스수로 환산하여 K1이며, K1 > K2 > K0이다.
도 7에 캐리어(12)의 검출과 식별을 도시한다. 엔드리스 벨트(4)가 도면의 좌측으로부터 우측으로 일정 속도로 주행하고 있는 것으로 하고, 캐리어(12)는 전방에 장착부(48f)가, 후방에 장착부(48r)가 있으며, 벨트(4)의 주행 방향을 따라 장착부(48f, 48r)는 폭이 상이하다. 또한, 예를 들면 캐리어 8 개마다 1 개의 비율로, 벨트(4)의 주행 방향을 따른 폭을 변경시킨 장착부(48f’)를 설치한다. 장착부(48f, 48r)를 광전 센서, 여기서는 광전 센서(s1)로 검출하면, 도 7의 하측의 신호가 얻어진다. 70은 검출 신호의 베이스 라인, 71 ~ 73은 검출 신호이고, 장착부(48f와 48r)는 폭이 상이하기 때문에 신호(71, 73)의 폭이 상이하다. 이어서, 장착부(48f와 48f’)의 폭이 상이하기 때문에 신호(71, 72)의 폭이 상이하여, 장착부(48f’)를 검출할 수 있다. 그리고, 예를 들면 8 개에 1 개의 비율로 장착부(48f’)를 설치하면, 캐리어(12)의 어드레스의 하위 3 비트를 체크할 수 있다. 또한, 도 7의 우측 하방에 확대하여 도시한 바와 같이, 장착부(48f 또는 48r) 등에 대한 감시 라인(60)은 벨트(4)의 하단과 캐리어 본체(51)와의 높이 방향의 간극에 배치되어 있다.
도 8 ~ 도 11에 실시예에서의 로드 동작(도 8) 및 언로드 동작(도 9)을 나타내고, 이들의 알고리즘을 도 10, 도 11에 나타낸다. 광전 센서(s1)로 캐리어를 검출하면, 이 시점에서의 엔코더 출력의 카운트치를 래치한다. 래치된 출력을 L0로 한다. 래치 후, 핸드를 동작시킬 때까지의 준비 시간을 마련하기 위하여, 로드의 경우에는 엔코더 출력의 펄스수로 K0만큼 대기하고, 언로드의 경우에는 펄스수로 K2만큼 대기한다. 로드 시의 가속도는 언로드 시의 가속도보다 작으므로, 펄스수(K0)를 펄스수(K2)보다 작게 한다. 그 결과, 후술하는 로드 운동 또는 언로드 운동을 스테이션에 대하여 동일한 위치에서 개시할 수 있다. 그리고, 광전 센서(s2)가 온(ON)되기 전에, 로드의 경우에도 언로드의 경우에도 핸드의 Y 방향의 주행을 개시한다.
광전 센서(s2)가 온(ON)된 시점에서, 광전 센서(s1)가 온(ON)되고 나서의 엔코더의 출력 펄스수를 구하고, 이를 소정치(K1)와 비교하여 소정치(K1)로부터의 오차가 클 경우, 엔코더에 미끄러짐 등이 발생한 것으로 하여 이동 재치를 중지한다. 또한, 광전 센서(s2)가 온(ON)된 시점에서, 핸드의 구동용 모터의 엔코더(43, 44)의 값을 체크하고, 핸드가 소정의 동작 패턴에 따라 동작하고 있는지의 여부를 체크한다. 즉, 홈 위치로부터의 이동량이 광전 센서(s2)의 위치와 일치하고 있는지, 2 개의 엔코더(43, 44)의 이동량이 일치하고 있는지를 구한다. 또한, 이 시점에서, 벨트측의 엔코더로부터 벨트의 주회 속도를 구하고, 구체적으로 카운터(33)의 출력치의 시간당의 변화를 구한다. 마찬가지로, 핸드(28)의 Y 방향 속도를 구하고, 벨트의 속도와 등속인지의 여부를 체크한다. 이들 값에 허용치 이상의 오차가 없으면, 핸드와 캐리어는 동일한 시각에 등속으로 광전 센서(s2)를 통과하고, 핸드의 상승의 준비가 갖추어져 있는 것이 판명된다.
광전 센서(s2)가 온(ON)되고 나서 로드의 경우에도 언로드의 경우에도, 공통의 출력 펄스수가 얻어지는 시점에서 핸드의 승강 동작을 개시한다. 핸드의 승강 동작의 개시로부터 종료까지를 로드 운동 또는 언로드 운동으로 한다. 그리고, 로드 운동 또는 언로드 운동을 개시하는 시점에서의 엔코더의 출력 펄스의 카운트치는 래치한 값(L0)에 대하여 P1만큼 크다. P1은 로드에 대해서도 언로드에 대해서도 공통이며, 스테이션에 대하여 캐리어가 동일한 위치에 도달한 시점에서, 로드 운동 또는 언로드 운동을 개시한다. 이 때문에, 로드 운동 또는 언로드 운동이 행해지는 에어리어는, 스테이션에 대하여 거의 공통이 된다.
로드의 경우, 핸드를 상승시켜, 래치한 값(L0)으로부터 카운터의 출력치가 P2만큼 증가하면, 핸드를 Y 방향으로 가속하고, Y 방향을 따라 핸드와 캐리어를 상하로 중첩한다. 카운터의 값이 L0 + P3로 핸드의 하강을 개시하고, 이 사이에 Z 방향 속도가 0이 된 시점에서, 카세트를 핸드로부터 캐리어로 전달한다. 엔코더 출력의 카운트치가 L0 + P4가 된 시점에서, 핸드의 승강 동작을 정지하고, 또한 Y 방향을 따라 감속하여 핸드를 캐리어의 후방으로 탈출시킨다. 카운트치가 L0 + P7로 캐리어를 스테이션의 소정의 위치로 복귀시킨다.
언로드의 경우, 엔코더 출력의 카운트치가 L0 + P1로 핸드의 상승을 개시하고, 이 사이에 Z 방향 속도를 한 번 0으로 하고, 이 시점에서 캐리어로부터 핸드로 카세트를 전달한다. 이어서, 카운트치가 L0 + P5로 핸드를 감속하여 캐리어의 후방으로 탈출시키고, 카운트치가 L0 + P6로 핸드를 하강시키고, 카운트치가 L0 + P7로 캐리어를 스테이션의 소정의 위치로 복귀시킨다.
실시예에서는 이하의 효과가 얻어진다.
1) 광전 센서(s1)로 캐리어를 검출한 후에, 엔드리스 벨트(4)가 제 1 혹은 제 2 이동량만큼 이동하는 것을 대기하고, 핸드(28)를 기동한다. 이 때문에, 캐리어 검출 후의 신호 처리의 지연이 핸드의 기동에 영향을 주지 않는다. 또한 핸드는, 제 2 광전 센서의 상류측으로부터 기동되고, 제 2 광전 센서를 캐리어와 동시에 또한 등속으로 통과할 수 있다.
2) 로드에 대한 제 1 이동량을 언로드에 대한 제 2 이동량보다 짧게 하고, 로드의 경우, 핸드를 언로드의 경우보다 빨리 기동시킨다. 로드에서는 핸드의 가속도가 작지만 기동을 앞당기므로, 물품을 전달하는 에어리어를 로드도 언로드도 거의 공통으로 할 수 있다. 이 때문에, 핸드의 주행 스트로크를 짧게 하거나 혹은 정확한 주행 제어가 필요한 에어리어를 짧게 할 수 있다. 그리고 주행 스트로크를 짧게 하면, 1 회의 전달에 핸드를 사용하는 시간이 짧아지고, 그 결과 보다 많은 횟수로 하위 물품을 전달할 수 있다.
3) 광전 센서(s1)로 캐리어를 검출하면, 이 시점에서의 카운터(33)의 출력(L0)을 래치하고, 래치한 값(L0)과의 차분에 기초하여 핸드(28)를 제어한다. 이 때문에, 로드에 대한 핸드의 궤적은 매회 일정하고, 언로드에 대해서도 핸드의 궤적은 매회 일정하게 된다. 이 때문에 핸드의 제어가 용이해진다.
4) 핸드(28)를 승강시키기 전에, 광전 센서(s2)로 캐리어를 검출한다. 여기서 엔코더(enc)의 오차를 체크하고, 핸드의 위치도 핸드 구동용의 모터의 엔코더(43, 44)로 체크한다. 이 때문에, 엔코더(enc)와 핸드(28) 중 어느 하나에 허용치 이상의 오차가 있으면, 전달을 직전에 중지할 수 있다.
5) 광전 센서(s2)로 캐리어를 검출한 후, 소정의 이동량으로 핸드의 승강을 개시시키고, 이 이동량을 로드에 대해서도 언로드에 대해서도 공통으로 한다. 이 때문에, 거의 동일한 에어리어에서 핸드를 승강시켜 물품을 전달할 수 있다.
6) 광전 센서(s2)로 캐리어를 검출한 시점에서 Y 방향의 핸드의 위치를 구하고, 광전 센서(s2)의 위치에 있는지의 여부를 체크한다. 그 결과, 핸드의 동작이 정상인지의 여부와, Y 방향을 따라 핸드와 캐리어가 동일한 위치에 있는지의 여부를 체크할 수 있다.
7) 광전 센서(s2)의 위치에서, 캐리어와 핸드가 동일한 위치에 있고 또한 등속인 것을 체크하므로, Y 방향의 위치와 속도의 쌍방이 맞추어져 있는지를 확인할 수 있다.
8) 엔드리스 벨트(4)의 속도 변동, 따라서 캐리어 속도의 변동에의 허용 범위가 넓다. 즉, 캐리어를 광전 센서(s1, s2)로 2 회 검출하고, 이 사이의 엔코더(enc)로 구한 엔드리스 벨트(4)의 이동량을 광전 센서(s1, s2) 간의 거리와 비교함으로써, 엔코더(enc)가 정상인지를 확인할 수 있다. 이후의 핸드의 제어를 엔코더(enc)의 데이터에 기초하여 행함으로써, 엔드리스 벨트(4)의 속도가 변동해도 영향을 작게 할 수 있다.
실시예에서는 캐리어 센서로서 투과형의 광전 센서(s1, s2)를 이용했지만, 센서의 종류 또는 측정 원리는 임의이다. 광전 센서(s2)를 캐리어가 통과했을 때에 벨트측에 허용치 이내의 오차가 있을 경우, 이 오차를 보상하도록 핸드의 제어를 수정해도 좋다. 핸드측에 허용치 이하의 오차가 있으면, 예를 들면 핸드의 제어를 변경하여 오차를 해소한다.
2 : 반송 시스템
4 : 엔드리스 벨트
6, 6a, 6b : 풀리
8 : 스테이션
10 : 처리 장치
12 : 캐리어
14 : 카세트
20 : 생산 관리 콘트롤러
22 : 반송 관리 콘트롤러
24 : 엔드리스 벨트 드라이버
26 : 스테이션 콘트롤러
27 : 핸드 드라이버
28 : 핸드
29R, L : 선입품 센서
31, 32 : 정형 회로
33 : 카운터
34 : 캐리어 카운터
35 : 비교기
36 : 래치
37 : 가산기
38 : 비교기
40 : 엔코더 체커
41 : 파라미터 기억부
42 : 통신 인터페이스
43 ~ 45 : 엔코더
46 : 구동 모터
48, 48f, 48r : 장착부
49 : 지지면
50 : 플랜지
51 : 캐리어 본체
52 : 지지 기둥
54 : 가이드 홈
56 : 승강 레일
58 : 핸드 기부
59 : 차륜
60 : 감시 라인
70 : 베이스 라인
71 ~ 73 : 검출 신호
80, 90 : 캐리어
91, 92 : 장착부
94 : 광학 마크
s1, s2 : 광전 센서
enc : 엔코더
M1 ~ M3 : 모터
P1 ~ P7 : 파라미터
K0 ~ K2 : 파라미터

Claims (5)

  1. 주회(周回) 이동하는 무한 구동 매체와,
    상기 무한 구동 매체에 장착되고, 물품을 보지(保持)하여 반송하는 복수 개의 캐리어와,
    상기 무한 구동 매체를 따라 설치된 복수 개의 스테이션과, 상기 무한 구동 매체의 이동량을 측정하는 이동량 센서를 구비하고,
    상기 스테이션의 각각은,
    상기 캐리어와의 사이에서 물품을 전달하는 핸드와,
    상기 핸드를 상기 무한 구동 매체의 주회 방향과 상하 방향으로 이동시키는 구동부와,
    상기 무한 구동 매체의 주회 방향을 따라 핸드의 상류측의 소정 위치에서 상기 캐리어를 검출하는 제 1 캐리어 센서와,
    상기 제 1 캐리어 센서의 하류측에서 캐리어를 검출하는 제 2 캐리어 센서와,
    상기 제 1 캐리어 센서로 상기 캐리어를 검출한 시점으로부터의 상기 이동량 센서로 측정한 이동량에 기초하여, 상기 구동부에 의해 핸드를 기동시키고, 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출했을 때에 상기 제 1 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출하고 나서의 상기 이동량 센서로 측정한 이동량을 제 1 캐리어 센서와 제 2 캐리어 센서 간의 거리와 비교하여, 이들 간에 허용치 이상의 오차가 있을 경우에 상기 구동부에 의해 핸드의 동작을 정지시키는 신호 처리부를 구비하고 있는 반송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 센서는, 상기 핸드의 이동 개시 위치의 하류측의 소정 위치에서 상기 캐리어를 검출하고, 상기 제 1 캐리어 센서가 캐리어를 검출한 후, 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출하기 전에 상기 핸드가 기동되어 있는 반송 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 핸드의 이동 개시 위치로부터의 이동량을 측정하는 제 2 이동량 센서를 더 설치하고,
    상기 신호 처리부는, 상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출했을 때 상기 제 2 이동량 센서가 측정한 이동량을 소정의 이동량과 비교하여, 허용치 이상의 오차가 있을 때 상기 구동부에 의해 핸드의 동작을 정지시키는 반송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 제 2 캐리어 센서를 상기 캐리어와 상기 핸드가 등속으로 동시에 통과하도록 상기 핸드를 구동시키는 반송 시스템.
  5. 주회(周回) 이동하는 무한 구동 매체에 물품을 보지(保持)하여 반송하는 복수 개의 캐리어를 장착하고,
    상기 무한 구동 매체의 이동량을 측정하고,
    상기 무한 구동 매체를 따른 복수 개의 스테이션에 상기 캐리어와의 사이에서 물품을 전달하는 핸드를 설치하고,
    상기 무한 구동 매체의 주회 방향을 따라 핸드의 상류측의 소정 위치에서 제 1 캐리어 센서에 의해 상기 캐리어를 검출하고,
    상기 제 1 캐리어 센서의 하류측에서 제 2 캐리어 센서에 의해 캐리어를 검출하고,
    상기 제 1 캐리어 센서로 상기 캐리어를 검출한 시점으로부터의 무한 구동 매체의 이동량에 기초하여, 상기 구동부에 의해 핸드를 기동시키고,
    상기 제 2 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출했을 때, 상기 제 1 캐리어 센서가 상기 캐리어를 검출하고 나서의 무한 구동 매체의 이동량을 제 1 캐리어 센서와 제 2 캐리어 센서 간의 거리와 비교하여, 이들 간에 허용치 이상의 오차가 있을 경우에 상기 구동부에 의해 핸드의 동작을 정지시키는 반송 방법.
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