TW201314827A - 搬送車 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可效率佳地修正被搬送物之位置偏移之搬送車。搬送車1具備有：移行台車3；轉盤9；移載裝置11，其載置收容盒W並且沿著既定伸縮方向進行伸縮而取放收容盒W；第1位置檢測感測器13，其於將收容盒W載置於移載裝置11時，檢測伸縮方向之收容盒W之第1位置；第3位置檢測感測器17，其於將收容盒W載置於移載裝置11時，檢測於水平面上與伸縮方向正交之方向之收容盒W之第2位置；及控制器19，其算出自移載裝置11取入收容盒W起至到達收容盒W之移送目的地之前的某個時間點，收容盒W之位置偏移之修正量，從而設定加上修正量之移行台車3之移動量、轉盤9之旋轉量及移載裝置1之伸展量。

Description

搬送車

本發明係關於一種用於例如於無塵室內搬送收納有複數片基板之收容盒等被搬送物之搬送車。

自先前以來，已知有修正被搬送物之位置偏移之技術。例如專利文獻1中記載之移載裝置包含：感測器，其測定沿著被搬送物之深度方向之距離；及控制器，其根據由感測器測定之距離而修正支撐被搬送物之支撐部之伸展量；且修正被搬送物之位置偏移而將被搬送物移載至正確之位置。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-208816號公報

被搬送物之位置偏移因於搬送步驟中會累積而使偏移量變大，故必需如上所述在成為既定位置之方式進行修正。另一方面，於半導體或液晶等之製造步驟中，亦要求減少時間之損耗且有效率地搬送被搬送物。因此，期待有效率地修正被搬送物之位置偏移。

本發明係為解決上述課題而研製成者，其目的在於提供一種可有效率地修正被搬送物之位置偏移之搬送車。

本發明係一種搬送被搬送物之搬送車，其特徵在於具備有：本體部，其沿著既定方向可移行地被設置；旋轉部，其相對於上述本體部可旋轉地設置於上下方向之軸中心；水平關節型機械手臂(SCARA Arm，Selective Compliance Assembly Robot Arm)，其設置於上述旋轉部，載置上述被搬送物，並且僅沿著一方向進行伸縮而取放上述被搬送物；第1位置檢測手段，其於上述水平關節型機械手臂之基部側且在載置上述被搬送物之載置面更上方分開地設置有2個，檢測伸縮方向之上述被搬送物之第1位置；及第2位置檢測手段，其於上述水平關節型機械手臂設置有1個，且檢測於水平面上與上述伸縮方向正交之方向之上述被搬送物之第2位置。

該搬送車可不使位置檢測手段移動，而於接近被搬送物之位置，藉由最小數量之位置檢測手段高精度地檢測被搬送物之位置。

第2位置檢測手段係於載置上述被搬送物之載置範圍之俯視內側，朝向中心地設置於與中心分開之位置。於該形態中，於搬送物之周圍不設置多餘之空間而可於接近被搬送物之位置來檢測位置。

水平關節型機械手臂係包含基端部、及自基端部朝移載方向之前側延伸且具備有載置被搬送物之載置面之一對支承 臂，且第1位置檢測手段係設置於基端部之側方兩端部。於該形態中，可有效地活用基端部側方之空間而於接近被搬送物之位置來檢測位置。

第2位置檢測手段係設置於上述一對支承臂中之一者。於該形態中，可不新設置指示檢測手段之構件而於接近被搬送物之位置來檢測位置。

本發明係搬送被搬送物之搬送車，其特徵在於具備有：本體部，其可沿著既定方向移行地設置；旋轉部，其相對於本體部旋轉地設置於上下方向之軸中心；移載裝置，其設置於旋轉部，載置被搬送物，並且沿著既定伸縮方向進行伸縮而取放被搬送物；第1位置檢測手段，其於將被搬送物載置於移載裝置時，檢測伸縮方向之被搬送物之第1位置；第2位置檢測手段，其於將被搬送物載置於移載裝置時，檢測於水平面上與伸縮方向正交之方向之被搬送物之第2位置；及控制部，其根據由第1位置檢測手段及第2位置檢測手段所檢測出之被搬送物之第1及第2位置算出藉由移載裝置自取入被搬送物起至到達該被搬送物之移送目的地之前的某個時間點，被搬送物之位置偏移之修正量，從而設定加上該修正量之本體部之移動量、旋轉部之旋轉量及移載裝置之伸展量。

於該搬送車中，算出自藉由移載裝置而取入被搬送物起至到達該被搬送物之移送目的地之前的某個時間點被搬送物 之位置偏移之修正量，從而設定本體部之移動量、旋轉部之旋轉量及移載裝置之伸展量。因此，可修正被搬送物之位置偏移。又，因算出自取入被搬送物起至到達移送目的地之前的某個時間點之修正量而設定各動作量，故與算出取入被搬送物時或將被搬送物收納於移送目的地之棚架時之修正量之情形相比，其可實現時間之縮短。因此，其可有效率地修正被搬送物之位置偏移。

移載裝置具有僅沿著一方向進行伸縮之水平關節型機械手臂，第1位置檢測手段可設置於水平關節型機械手臂之基部側且於載置被搬送物之載置面更上方。於該形態中，其可不使第1位置檢測手段移動而準確地進行第1位置之檢測。

第1位置檢測手段可固定於水平關節型機械手臂之基部。於該形態中，因可於接近被搬送物之位置檢測第1位置，故可更準確地檢測第1位置。

第1位置檢測手段係於水平關節型機械手臂之基部分開地設置有2個，第2位置檢測手段可於水平關節型機械手臂設置1個。於該形態中，可藉由最小數量之位置檢測手段而高精度地檢測被搬送物之位置。

第2位置檢測手段亦可設置於旋轉部。於該形態中，因可於接近被搬送物之位置檢測第2位置，故可更準確地檢測第2位置。

根據本發明，可有效率地修正被搬送物之位置偏移。

以下，參照隨附圖式對較佳之實施形態詳細地進行說明。再者，於圖式之說明中，對於相同或相當之要素標示相同元件符號，並省略重複之說明。

圖1係表示一實施形態之搬送車之立體圖。圖2(a)係自上方觀察移載裝置之圖，圖2(b)係自側面觀察移載裝置之圖。圖3係表示水平關節型機械手臂伸展之狀態之圖。

各圖所示之搬送車1係於配置有多個棚架(未圖示)之無塵室內移動，且於各棚架進行收容盒(被搬送物)W之取放之裝置。於收容盒W中，收納有例如用於液晶面板或太陽能電池面板之複數個玻璃基板(未圖示)。

搬送車1之構成包含：於無塵室內移動之移行台車(本體部)3；豎立設置於該移行台車3之2台支柱裝置5a、5b；相對於支柱裝置5a、5b可沿著上下方向移動地設置之升降台7；設置於升降台7上之轉盤(旋轉部)9；設置於轉盤9上之移載裝置11、第1位置檢測感測器(第1位置檢測手段)13、第2位置檢測感測器(第1位置檢測手段)15；及第3位置檢測感測器(第2位置檢測手段)17。又，搬送車1具有控制該搬送車1之動作之控制器(控制部)19(參照圖5)。

移行台車3沿著既定方向可移行地被設置。移行台車3具有車輪3a，且沿著鋪設於無塵室內之軌道R進行直線移 動。車輪3a係藉由未圖示之馬達而旋轉驅動。搬送車1藉由該移行台車3而於無塵室內可移動地被設置。

支柱裝置5a、5b係於移行台車3之移行方向上對向地設置有一對。於支柱裝置5a、5b，沿著上下方向設置有導軌20。於該導軌20可滑動地設置有設置於升降台7之兩側之支撐框架22之導件(未圖示)。升降台7係藉由未圖示之升降驅動手段而沿著導軌20於支柱裝置5a、5b之上下方向升降。

轉盤9係相對於移行台車3可繞上下方向之軸中心旋轉地設置。轉盤9係設置於升降台7上，且藉由未圖示之馬達而旋轉驅動。

移載裝置11係包含水平關節型機械手臂24、及設置有該水平關節型機械手臂24之滑動部26。水平關節型機械手臂24係包含基端側臂28、前端側臂30、及移載臂32。基端側臂28之基端側係旋動自如地設置於基台25。基端側臂28與前端側臂30係彼此旋動自如地設置，且構成自由臂33。又，前端側臂30與移載臂32係彼此旋動自如地設置。

移載臂32係包含基端部(基部)32a、及自基端部32a向移載方向之前側延伸之一對支承臂32b、32c。支承臂32b、32c之上表面係構成載置收容盒W之載置面。水平關節型機械手臂24係藉由基台25使基端側臂28以基台25之中心線為對稱軸同步地旋轉驅動，而使移載臂32向與移行台車3之 移行方向正交之一方向(取放收容盒W之方向)進行直線移動。

滑動部26係向與移行台車3之移行方向正交之方向前進移動，且使水平關節型機械手臂24滑動。滑動部26係設置於轉盤9上。藉此，移載裝置11設置為可自圖1所示之移載臂32之前端之方向旋轉至180°之相反方向。

第1位置檢測感測器13及第2位置檢測感測器15係檢測水平關節型機械手臂24之伸縮方向之收容盒W之位置之雷射感測器。第1及第2位置檢測感測器13、15係於水平關節型機械手臂24之移載臂32之基端部32a夾持著該基端部32a而分開設置。如圖4所示，第1位置檢測感測器13係設置於移載臂32之基端部32a之長度方向之一端側，第2位置檢測感測器15係設置於移載臂32之基端部32a之長度方向之另一端側。第1及第2位置檢測感測器13、15係設置於較支承臂32b、32c之上表面(載置面)靠上方。

第1及第2位置檢測感測器13、15係具有投受雷射光之投受光部(未圖示)，如圖4所示，朝向水平關節型機械手臂24之前端側投射之光藉由收容盒W之下部之框架F而反射且基於至受光為止之時間而測定距離。第1及第2位置檢測感測器13、15係於將收容盒W載置於移載臂32之支承臂32b、32c時，進行位置之檢測。第1及第2位置檢測感測器13、15係將表示檢測出之收容盒W之位置之第1位置資 訊及第2位置資訊輸出至控制器19。

第3位置檢測感測器17係檢測於水平面上與移行台車3之移行方向、即水平關節型機械手臂24之伸縮方向正交之方向之收容盒W之位置之雷射感測器。第3位置檢測感測器17係設置於水平關節型機械手臂24之移載臂32之一支承臂32b。第3位置檢測感測器17係於載置收容盒W之載置範圍之俯視內側，朝向中心地設置於與中心分開之位置。第3位置檢測感測器17係具有投受雷射光之投受光部(未圖示)，如圖4所示，朝向與水平關節型機械手臂24之伸縮方向正交之方向投射之光藉由收容盒W之下部之框架F而反射且基於至受光為止之時間而測定距離。第3位置檢測感測器17係於將收容盒W載置於移載臂32之支承臂32b、32c時，進行位置之檢測。第3位置檢測感測器17係將表示檢測出之收容盒W之位置之第3位置資訊輸出至控制器19。

圖5係表示控制器之功能性構成之方塊圖。如圖5所示，於控制器19連接有第1位置檢測感測器13、第2位置檢測感測器15及第3位置檢測感測器17。控制器19係包含CPU[Central Processing Unit，中央處理單元]、ROM[Read Only Memory，唯讀記憶體]、及RAM[Random Access Memory，隨機取放記憶體]等，且藉由程式而執行各種控制。

控制器19係包含第1修正量算出部190、第2修正量算出部191、及第3修正量算出部192。

第1修正量算出部190係算出水平關節型機械手臂24之伸縮方向(於圖4中為Y方向)之收容盒W之位置偏移之修正量，從而設定水平關節型機械手臂24之伸展量。第1修正量算出部190若接收自第1及第2位置檢測感測器13、15輸出之第1及第2位置資訊，則基於第1及第2位置資訊而算出至到達收容盒W之移送目的地之前的某個時間點收容盒W之Y方向之位置偏移之修正量，並基於該修正量而設定水平關節型機械手臂24之伸展量。第1修正量算出部190將表示已設定之伸展量之伸展量資訊輸出至致動器34。

第2修正量算出部191係算出與移行台車3之移行方向、即Y方向正交之方向(於圖4中為X方向)之收容盒W之位置偏移之修正量，從而設定移行台車3之移動量。第2修正量算出部191若接收自第1~第3位置檢測感測器13、15、17輸出之第1~第3位置資訊，則基於第1~第3位置資訊而算出至到達收容盒W之移送目的地之前的某個時間點收容盒W之X方向之修正量，並基於該修正量而設定移行台車3之移動量(搬送車1之停止位置)。第2修正量算出部191將表示已設定之移動量之移動量資訊輸出至致動器34。

第3修正量算出部192係算出收容盒W之旋轉方向之位置偏移之修正量，從而設定轉盤9之旋轉量。第3修正量算出部192若接收分別自第1及第2位置檢測感測器13、15 輸出之第1及第2位置資訊，則基於第1及第2位置資訊而算出至到達收容盒W之移送目的地之前的某個時間點收容盒W之旋轉角θ，並算出位置偏移之修正量，且基於修正量而設定轉盤9之旋轉量。第3修正量算出部192將表示已設定之旋轉量之旋轉量資訊輸出至致動器34。

致動器34係驅動移行台車3之車輪3a之馬達、使轉盤9旋轉之馬達、驅動移載裝置11之馬達等。致動器34若接收自控制器19輸出之伸展量資訊、移動量資訊及旋轉量資訊，則根據參考該等修正量之各資訊而使各機器動作。

繼而，對搬送車1之動作進行說明。圖6係用以說明修正收容盒之偏移之順序之圖。如圖6(a)所示，搬送車1係首先移動至收納有收容盒W之棚架之前。其次，如圖6(b)所示，搬送車1使移載裝置11之水平關節型機械手臂24之移載臂32伸展，且使水平關節型機械手臂24插入於收納於棚架之收容盒W之下部而抬起收容盒W。

繼而，如圖6(c)所示，收縮移載臂32而將收容盒W取入至搬送車1。此時，藉由第1~第3位置檢測感測器13、15、17而檢測相對於移載臂32之收容盒W之位置。然後，將收容盒W移送至移送目的地之棚架。控制器19係算出於該移動中用以修正收容盒W之偏移之位置偏移之修正量，從而設定伸展量、移動量及旋轉量。

繼而，搬送車1係基於參考有上述修正量之移動量而控制 移行台車3，且移動至棚架之前。然後，搬送車1係如圖6(d)所示，使移載裝置11之水平關節型機械手臂24伸展，而將收容盒W收納於棚架。此時，基於水平關節型機械手臂24之伸展量、轉盤9之旋轉量而控制移載裝置11及轉盤9。藉此，收容盒W係如圖6(e)所示，偏移得到修正，且被收納於棚架。

於本實施形態中，控制器19基於由第1~第3位置檢測感測器13、15、17檢測之收容盒W之位置而算出自移載裝置11取入收容盒W起至到達收容盒W之移送目的地之前的某個時間點收容盒W之位置偏移之修正量，從而設定參考有該修正量之移行台車3之移動量、轉盤9之旋轉量及水平關節型機械手臂24之伸展量。因此，可良好地修正收容盒W之位置偏移。又，因算出自取入收容盒W起至到達移送目的地之前的某個時間點之位置偏移之修正量而設定各動作量，故與算出取入收容盒W時或將收容盒W收納於移送目的地之棚架時之修正量之情形時相比，實現時間之縮短。因此，可效率佳地修正收容盒W之位置偏移。

此處，先前，於取入收容盒W時因暫時停止水平關節型機械手臂而檢測收容盒之位置，並算出修正量，故移載裝置之動作約停止1~2秒左右。相對於此，於本實施形態中，於收容盒W之移送中算出修正量，而設定參考有該修正量之伸縮量、移動量及旋轉量，故可實現如下動作。

即，於搬送車1中，於取入收容盒W時無需使移載裝置11之動作停止，故可使移載裝置11之水平關節型機械手臂24之伸縮動作與升降台7之升降動作重疊。因此，可實現移載時間之縮短。藉此，可修正位置偏移並且實現高效率之收容盒W之搬送(移載)。

又，於本實施形態中，將第1及第2位置檢測感測器13、15固定於移載臂32之基端部32a。因此，可接近檢測收容盒W之位置。藉此，可高精度地檢測收容盒W之位置。

本發明並不限定於上述實施形態。例如，於上述實施形態中，雖將第3位置檢測感測器17安裝於水平關節型機械手臂24之支承臂32b，但第3位置檢測感測器17之安裝位置並不限定於此。第3位置檢測感測器17亦可如圖7所示設置於轉盤9。如圖7所示，於搬送車1A中，第3位置檢測感測器17A藉由支撐部S而安裝於轉盤9。藉由此種構成，第3位置檢測感測器17A於將收容盒W取入至搬送車1時，自收容盒W之外側檢測框架F之位置。

又，於上述實施形態中，雖已例示雷射感測器作為第1~第3位置檢測感測器13、15、17，但第1~第3位置檢測感測器13、15、17亦可使用光學式測距感測器、或具有超音波、磁波者。

以上，雖已對本發明之一實施形態進行說明，但本發明並不限定於上述實施形態，其可於不脫離本發明之主旨之範圍 內進行各種變更。特別是本說明書中所述之複數個實施形態及變形例可視需要任意組合。

1‧‧‧搬送車

1A‧‧‧搬送車

3‧‧‧移行台車(本體部)

3a‧‧‧車輪

5a、5b‧‧‧支柱裝置

7‧‧‧升降台

9‧‧‧轉盤(旋轉部)

11‧‧‧移載裝置

13‧‧‧第1位置檢測感測器(第1位置檢測手段)

15‧‧‧第2位置檢測感測器(第1位置檢測手段)

17‧‧‧第3位置檢測感測器(第2位置檢測手段)

17A‧‧‧第3位置檢測感測器

19‧‧‧控制器(控制部)

20‧‧‧導軌

22‧‧‧支撐框架

24‧‧‧水平關節型機械手臂

25‧‧‧基台

26‧‧‧滑動部

28‧‧‧基端側臂

30‧‧‧前端側臂

32‧‧‧移載臂

32a‧‧‧基端部

32b、32c‧‧‧支承臂

33‧‧‧自由臂

34‧‧‧致動器

190‧‧‧第1修正量算出部

191‧‧‧第2修正量算出部

192‧‧‧第3修正量算出部

F‧‧‧框架

R‧‧‧軌道

S‧‧‧支撐部

W‧‧‧收容盒(被搬送物)

圖1係表示一實施形態之搬送車之立體圖。

圖2(a)係自上方觀察移載裝置之圖式，(b)係自側面觀察移載裝置之圖。

圖3係表示水平關節型機械手臂伸展之狀態之圖。

圖4係用以說明利用位置檢測感測器檢測位置之圖。

圖5係表示控制器之功能性構成之方塊圖。

圖6係用以說明修正收容盒之偏移之順序之圖。

圖7係表示其他實施形態之搬送車之立體圖。

13‧‧‧第1位置檢測感測器(第1位置檢測手段)

15‧‧‧第2位置檢測感測器(第1位置檢測手段)

17‧‧‧第3位置檢測感測器(第2位置檢測手段)

32‧‧‧移載臂

32a‧‧‧基端部

32b、32c‧‧‧支承臂

W‧‧‧收容盒(被搬送物)

Claims (9)

1. 一種搬送車，其係搬送被搬送物者，其特徵在於，其具備有：本體部，其可沿著既定方向移行地設置；旋轉部，其相對於上述本體部可旋轉地設置於上下方向之軸中心；水平關節型機械手臂，其設置於上述旋轉部，載置上述被搬送物，並且僅沿著一方向進行伸縮而取放上述被搬送物；第1位置檢測手段，其於上述水平關節型機械手臂之基部側且較載置有上述被搬送物之載置面更上方，分開地設置有2個，檢測伸縮方向之上述被搬送物之第1位置；及第2位置檢測手段，其於上述水平關節型機械手臂設置有1個，檢測於水平面上與上述伸縮方向正交之方向之上述被搬送物之第2位置。
2. 如申請專利範圍第1項之搬送車，其中，上述第2位置檢測手段係於載置有上述被搬送物之載置範圍之俯視內側，朝向中心而設置於與中心分開之位置。
3. 如申請專利範圍第1或2項之搬送車，其中，上述水平關節型機械手臂包含基端部、及自基端部朝移載方向之前側延伸且具備有載置被搬送物之載置面之一對支承臂，上述第1位置檢測手段係設置於基端部之側方兩端部。
4. 如申請專利範圍第3項之搬送車，其中，上述第2位置 檢測手段係設置於上述一對支承臂中之一者。
5. 一種搬送車，其係搬送被搬送物者，其特徵在於，其具備有：本體部，其可沿著既定方向移行地設置；旋轉部，其相對於上述本體部可旋轉地設置於上下方向之軸中心；移載裝置，其設置於上述旋轉部，載置上述被搬送物，並且沿著既定伸縮方向進行伸縮而取放上述被搬送物；第1位置檢測手段，其於將上述被搬送物載置於上述移載裝置時，檢測上述伸縮方向之上述被搬送物之第1位置；第2位置檢測手段，其於將上述被搬送物載置於上述移載裝置時，檢測於水平面上與上述伸縮方向正交之方向之上述被搬送物之第2位置；及控制部，其根據由上述第1位置檢測手段及上述第2位置檢測手段所檢測出之上述被搬送物之上述第1及第2位置，算出藉由上述移載裝置自取入上述被搬送物起至到達該被搬送物之移送目的地之前的某個時間點，上述被搬送物之位置偏移之修正量，從而設定加上該修正量之上述本體部之移動量、上述旋轉部之旋轉量及上述移載裝置之伸展量。
6. 如申請專利範圍第5項之搬送車，其中，上述移載裝置具有僅沿著一方向進行伸縮之水平關節型機械手臂；上述第1位置檢測手段係設置於上述水平關節型機械手 臂之基部側且於較載置有上述被搬送物之載置面更上方。
7. 如申請專利範圍第6項之搬送車，其中，上述第1位置檢測手段係固定於上述水平關節型機械手臂之上述基部。
8. 如申請專利範圍第6或7項之搬送車，其中，上述第1位置檢測手段係於上述水平關節型機械手臂之上述基部分開地設置有2個；上述第2位置檢測手段係於上述水平關節型機械手臂設置有1個。
9. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之搬送車，其中，上述第2位置檢測手段係設置於上述旋轉部。