TW201546588A - 教導單元及教導方法 - Google Patents

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Abstract

教導單元(20)，是被搭載於：高架行走車、及藉由高架行走車進行被搬運物的移載的裝載埠之中的一方。教導單元(20)，是具備：在從高架行走車及裝載埠之中的另一方分離的狀態下，檢出高架行走車對於裝載埠的基準位置的位置的距離感測器(23X1、23Y1、23Y2)；及在從高架行走車及裝載埠之中的另一方分離的狀態下，檢出距離感測器(23X1、23Y1、23Y2)對於裝載埠的基準面的傾斜的距離感測器(23Z1、23Z2、23Z3)。

Description

教導單元及教導方法
本發明，是有關於例如被搭載於高架行走車等的教導單元、及藉由如此的教導單元被實施的教導方法。
習知的教導單元，已知從藉由高架行走車進行被搬運物的移載的移載部(例如裝載埠等)的上方，將包含移載部的規定部(例如定位銷等)的畫像取得，依據該畫像，檢出高架行走車對於移載部的基準位置之位置(例如專利文獻1參照)。
〔習知技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利第4122521號公報
但是在如上述的教導單元中，在攝像裝置對於移載部的基準面傾斜的狀態下從移載部的上方取得畫像 的話，高架行走車對於移載部的基準位置之位置的檢出結果有可能成為不正確。
在此，本發明的目的是提供一種不依靠對於移載部的基準面的傾斜，就可以正確地求得高架行走車對於移載部的基準位置之位置的教導單元及教導方法。
本發明的一側面的教導單元，是被搭載於高架行走車、及藉由高架行走車進行被搬運物的移載的移載部之中的一方，具備：在從高架行走車及移載部之中的另一方分離的狀態下，檢出高架行走車對於移載部的基準位置之位置的位置檢出部、及在從高架行走車及移載部之中的另一方分離的狀態下，檢出高架行走車對於移載部的基準面之傾斜的傾斜檢出部。高架行走車及移載部之中的一方是高架行走車，高架行走車及移載部之中的另一方是移載部的情況時，位置檢出部，是在移載部的上方，檢出對於基準位置的位置，傾斜檢出部，是在移載部的上方，檢出對於基準面的傾斜也可以。
在此教導單元中，因為藉由傾斜檢出部檢出高架行走車對於移載部的基準面之傾斜，所以高架行走車即使對於移載部的基準面傾斜，依據被檢出的高架行走車的傾斜，就可以正確地求得高架行走車對於移載部的基準位置之位置。
在本發明的一側面的教導單元中，位置檢出 部，是包含將基準位置及具有規定的位置關係的目標的距離測量的距離感測器也可以。依據此構成的話，由簡單的構成就可以檢出高架行走車對於移載部的基準位置之位置。
在本發明的一側面的教導單元中，位置檢出 部，是檢出：與高架行走車的行走方向平行的第一方向中的高架行走車的第一位置、及與基準面平行且與行走方向垂直的第二方向中的高架行走車的第二位置，作為位置，並且檢出與基準面平行的面內的旋轉方向中的高架行走車的旋轉角度也可以。依據此構成的話，可以正確地求得與基準面平行的面內的高架行走車的位置及旋轉角度。
在本發明的一側面的教導單元中，位置檢出 部，是將測量值轉換成第一方向、第二方向及旋轉方向的各座標成分，依據被轉換的各測量值，檢出第一位置、第二位置及旋轉角度也可以。依據此構成的話，在移載部的上方即使教導單元擺動，仍可以正確地求得與基準面平行的面內的高架行走車的位置及旋轉角度。
本發明的一側面的教導方法，是藉由被搭載 於高架行走車、及藉由高架行走車進行被搬運物的移載的移載部之中的一方的教導單元被實施，具備：在從高架行走車及移載部之中的另一方分離的狀態下，檢出高架行走車對於移載部的基準位置之位置的位置檢出過程、及在從高架行走車及移載部之中的另一方分離的狀態下，檢出高架行走車對於移載部的基準面之傾斜的傾斜檢出過程。
依據此教導方法的話，依據與上述教導單元 同樣的理由，不依靠對於移載部的基準面的傾斜，就可以正確地求得高架行走車對於移載部的基準位置之位置。
依據本發明的話，成為可提供一種教導單元及教導方法，不依靠對於移載部的基準面的傾斜，就可以正確地求得高架行走車對於移載部的基準位置之位置。
1‧‧‧頂棚搬運系統
2‧‧‧行走軌道
3‧‧‧裝載埠(移載部)
10‧‧‧高架行走車
11‧‧‧行走部
12‧‧‧橫送部
13‧‧‧轉動部
14‧‧‧昇降部
14a‧‧‧皮帶
15‧‧‧保持部
20‧‧‧教導單元
21‧‧‧本體部
21a‧‧‧凸緣部
22‧‧‧控制部
23X1、23Y1、23Y2、23Z1、23Z2、23Z3‧‧‧距離感測器
30‧‧‧目標單元
31‧‧‧基座托板
32，33，34‧‧‧目標托板
31a，32a，33a，34a‧‧‧表面
〔第1圖〕將包含搭載了本發明的一實施例的教導單元的高架行走車的頂棚搬運系統從Y軸方向所見的圖。
〔第2圖〕顯示第1圖的教導單元及目標單元的位置關係的立體圖。
〔第3圖〕將第2圖的教導單元及目標單元從Z軸方向所見的圖。
〔第4圖〕將第2圖的教導單元及目標單元從Y軸方向所見的圖。
〔第5圖〕將第2圖的教導單元及目標單元從X軸方向所見的圖。
〔第6圖〕顯示實施例中的保持部的X座標、Y座標、角度θ的時間變化的圖表。
〔第7圖〕顯示比較例中的保持部的X座標、Y座 標、角度θ的時間變化的圖表。
以下，對於本發明的最佳的實施例，參照圖 面詳細說明。又，在各圖中對於同一或是相當部分附加同一符號，並省略重複的說明。
如第1圖所示，頂棚搬運系統1，是具備：行 走軌道2、及裝載埠(移載部)3、及高架行走車10。行走軌道2，是例如，被舖設在半導體裝置被製造的清淨室內的頂棚附近。裝載埠3，是例如，被設在對於半導體晶圓施加各種處理的處理裝置。高架行走車10，是沿著行走軌道2行走，例如，將複數枚的半導體晶圓被收容的卡匣(即FOUP(前開口式通用容器)(Front Opening Unified Pod))作為被搬運物搬運，並且在裝載埠3進行被搬運物的移載。以下，與高架行走車10的行走方向平行的方向作為X軸方向，與水平面平行且與高架行走車10的行走方向垂直的方向作為Y軸方向，與垂直方向平行的方向作為Z軸方向。
高架行走車10，是具備：行走部11、及橫送 部12、及轉動部13、及昇降部14、及保持部15。行走部11，是藉由從沿著行走軌道2被舖設的高頻電流線由非接觸接受電力的供給，沿著行走軌道2行走。橫送部12，是將轉動部13、昇降部14及保持部15沿著Y軸方向移動。轉動部13，是將昇降部14及保持部15在水平面內 轉動。昇降部14，是藉由將在下端部安裝有保持部15的複數條的皮帶14a吐出或是捲取，將保持部15對於裝載埠3昇降。保持部15，是藉由將卡匣的凸緣部把持，而將被搬運物保持。
在如以上構成的頂棚搬運系統1中，有必要 在頂棚搬運系統1的構築時實施教導(教導方法)。教導，是在高架行走車10為了在裝載埠3進行被搬運物的移載而使行走部11停止在行走軌道2的規定位置使保持部15被下降規定距離的狀態下，得知保持部15的位置是從目標位置偏離多少，在頂棚搬運系統1的運轉時使沒有從目標位置的偏離的方式，在高架行走車10記憶應實施的動作。
在頂棚搬運系統1中，在教導的實施時，教 導單元20是被搭載在高架行走車10，目標單元30是被搭載在裝載埠3。且，行走部11是停止在行走軌道2的規定位置使保持部15被下降規定距離，在教導單元20在裝載埠3的上方從目標單元30分離的狀態下，實施教導。
教導單元20，是具備本體部21、及控制部 22。本體部21，是形成朝下方開口的箱狀。高架行走車10的保持部15，是藉由將本體部21的凸緣部21a把持，將教導單元20保持。控制部22，是被收容在本體部21內，進行電力的各種處理。
如第2圖所示，教導單元20，是進一步具備 複數距離感測器23X1、23Y1、23Y2、23Z1、23Z2、23Z3。 各距離感測器23X1、23Y1、23Y2、23Z1、23Z2、23Z3，是雷射式的距離感測器，被安裝於本體部21內。距離感測器23X1，是藉由沿著X軸方向朝向本體部21的內方將雷射光射出，測量與對象物的距離。距離感測器23Y1、23Y2，是藉由沿著Y軸方向朝向本體部21的內方將雷射光射出，測量與對象物的距離。距離感測器23Z1、23Z2、23Z3，是藉由沿著Z軸方向朝向下方將雷射光射出，測量與對象物的距離。又，在第2圖中，本體部21及控制部22的圖示被省略。
目標單元30，是具備：基座托板31、及複數 目標托板(目標)32、33、34。基座托板31，是在被定位在裝載埠3的狀態下被安裝於裝載埠3。在基座托板31中與距離感測器23Z1、23Z2、23Z3相面對的表面31a，是與Z軸方向垂直的面，與裝載埠3的基準面(例如被搬運物被載置的裝載埠3的載置面)成為平行。
各目標托板32、33、34，是被固定於基座托 板31的規定位置。在目標托板32中與距離感測器23X1相面對的表面32a，是與X軸方向垂直的面，與裝載埠3的基準位置(裝載埠3的載置面的中心位置)具有規定的位置關係。在目標托板33與距離感測器23Y1相面對的表面33a、及在目標托板34與距離感測器23Y2相面對的表面34a，是與Y軸方向垂直的面，與裝載埠3的基準位置具有規定的位置關係。
藉由以上，教導單元20的控制部22，可以取 得：由距離感測器23X1所獲得的測量距離X1、由距離感測器23Y1所獲得的測量距離Y1、由距離感測器23Y2所獲得的測量距離Y2、由距離感測器23Z1所獲得的測量距離Z1、由距離感測器23Z2所獲得的測量距離Z2及由距離感測器23Z3所獲得的測量距離Z3。且，控制部22，可以依據所取得的複數測量距離X1、Y1、Y2、Z1、Z2、Z3，將裝載埠3的基準位置作為原點的情況的保持部15的實位置(X座標、Y座標、Z座標)、以及、角度θ、角度α x及角度α y算出。
在此，角度θ，如第3圖所示，是教導單元 20對於目標單元30繞Z軸周圍旋轉的旋轉角度(即保持部15對於裝載埠3繞Z軸周圍旋轉的旋轉角度)。將距離感測器23Y1及距離感測器23Y2的距離設成L1的話，角度θ，可表示成θ=tan-1[(Y1-Y2)/L1]。又，在第3圖中，距離感測器23X1、23Z1、23Z2、23Z3等的圖示被省略。
且角度α x，是如第4圖所示，教導單元20 對於目標單元30的基座托板31的表面31a繞Y軸周圍傾斜的傾斜角度(即保持部15對於裝載埠3的基準面繞Y軸周圍傾斜的傾斜角度)。將距離感測器23Z1及距離感測器23Z3的距離設成L2的話，角度α x，可表示成α x=tan-1[(Z3-Z1)/L2]。又，在第4圖中，距離感測器23X1、23Y1、23Y2及目標托板32、33、34等的圖示被省略。
且角度α y，如第5圖所示，是教導單元20 對於目標單元30的基座托板31的表面31a繞X軸周圍傾斜的傾斜角度(即保持部15對於裝載埠3的基準面繞X軸周圍傾斜的傾斜角度)。由距離感測器23Z1所獲得的測量距離Z1及由距離感測器23Z3所獲得的測量距離Z3的平均值(即(Z1+Z3)/2)設成Z13，將距離感測器23Z1及距離感測器23Z3連結的直線及距離感測器23Z2的距離設成L3的話，角度α y，可表示成α y=tan-1[(Z2-Z13)/L3]。又，在第5圖中，距離感測器23X1、23Y1、23Y2及目標托板32、33、34等的圖示被省略。
進一步，在頂棚搬運系統1中，藉由控制部 22進行如以下的處理。即，控制部22，是將測量值轉換成X軸方向、Y軸方向及繞Z軸周圍的旋轉方向的各座標成分，依據被轉換的各測量值，檢出保持部15的X座標及Y座標以及繞Z軸周圍的保持部15的角度θ。由此，在裝載埠3的上方即使教導單元20擺動，如第6圖所示，X座標、Y座標、角度θ的時間的變化因為是規則地，所以例如，藉由求得各振幅的中心值，就可以正確地求得保持部15的X座標、Y座標、角度θ。控制部22，是不將測量值轉換成X軸方向、Y軸方向及繞Z軸周圍的旋轉方向的各座標成分的話，因為周期彼此不同，如第7圖所示，測量距離X1、Y1、Y2的時間的變化是成為不規則，將保持部15的X座標、Y座標、角度θ正確地求得成為困難。
以上，如以上說明，在教導單元20中，距離 感測器23X1、23Y1、23Y2及控制部22，是作為在裝載埠3的上方從裝載埠3分離的狀態下，檢出高架行走車10對於裝載埠3的基準位置之位置(在本實施例中，裝載埠3的基準位置為原點的情況的保持部15的實位置)的位置檢出部(即實施位置檢出過程的位置檢出部)的功能。 進一步，距離感測器23Z1、23Z2、23Z3及控制部22，是作為在裝載埠3的上方從裝載埠3分離的狀態下，檢出對於裝載埠3的基準面之距離感測器23X1、23Y1、23Y2的傾斜(換言之，高架行走車10的傾斜(在本實施例中，保持部15對於裝載埠3的基準面之傾斜))的傾斜檢出部(即實施傾斜檢出過程的傾斜檢出部)的功能。如此，在教導單元20中，距離感測器23X1、23Y1、23Y2對於裝載埠3的基準面之傾斜因為是藉由距離感測器23Z1、23Z2、23Z3被檢出，所以距離感測器23X1、23Y1、23Y2即使對於裝載埠3的基準面傾斜，依據被檢出的距離感測器23X1、23Y1、23Y2的傾斜，仍可以正確地求得保持部15對於裝載埠3的基準位置之實位置。如此，依據教導單元20(及由教導單元20實施的教導方法)的話，不依靠對於裝載埠3的基準面的傾斜，就可以正確地求得保持部15對於裝載埠3的基準位置之實位置。
且在教導單元20中，藉由使用距離感測器 23X1、23Y1、23Y2作為上述的位置檢出部，就可以由簡單的構成檢出保持部15對於裝載埠3的基準位置之實位 置。
且在教導單元20中，上述的位置檢出部，是 檢出保持部15的X座標(第一方向中的保持部15的第一位置)及保持部15的Y座標(第二方向中的保持部15的第二位置)，作為保持部15的實位置，並且檢出繞Z軸周圍的旋轉方向中的保持部15的角度θ(保持部15的旋轉角度)。由此，可以正確地求得保持部15的X座標、Y座標、角度θ。
且在教導單元20中，控制部22，是將測量值 轉換成X軸方向、Y軸方向及繞Z軸周圍的旋轉方向的各座標成分，依據被轉換的各測量值，檢出保持部15的X座標及Y座標以及繞Z軸周圍的保持部15的角度θ。由此，在裝載埠3的上方即使教導單元20擺動，仍可以正確地求得保持部15的X座標、Y座標、角度θ。
以上，雖說明了本發明的一實施例，但是本 發明，不限定於上述實施例。例如，上述實施例的教導單元20，雖是在教導的實施時被保持在高架行走車10，但是本發明的教導單元，即使組入高架行走車也可以。且，在上述實施例中，位置檢出部，雖是使用距離感測器23X1、23Y1、23Y2，但是從移載部的上方，使用將包含移載部的規定部的畫像取得的攝像裝置也可以。
且本發明的教導單元，是可搭載在高架行走 車及移載部之中的一方。該情況，目標，是被搭載於高架行走車及移載部之中的另一方。其中一例，教導單元20 是被搭載於裝載埠3的情況，目標單元30，是被搭載於高架行走車10。且，距離感測器23X1、23Y1、23Y2，是在從高架行走車10分離的狀態下，檢出高架行走車10對於裝載埠3的基準位置之位置(即實施位置檢出過程)，距離感測器23Z1、23Z2、23Z3，是在從高架行走車10分離的狀態下，檢出距離感測器23X1、23Y1、23Y2對於裝載埠3的基準面之傾斜(即實施傾斜檢出過程)。
〔產業上的可利用性〕
依據本發明的話，成為可提供一種教導單元及教導方法，不依靠對於移載部的基準面的傾斜，就可以正確地求得高架行走車對於移載部的基準位置之位置。
23X1、23Y1、23Y2、23Z1、23Z2、23Z3‧‧‧距離感測器
30‧‧‧目標單元
31‧‧‧基座托板
32，33，34‧‧‧目標托板
31a，32a，33a，34a‧‧‧表面

Claims (6)

  1. 一種教導單元，是被搭載於高架行走車、及藉由前述高架行走車進行被搬運物的移載的移載部之中的一方，具備：在從前述高架行走車及前述移載部之中的另一方分離的狀態下，檢出前述高架行走車對於前述移載部的基準位置之位置的位置檢出部；及在從前述高架行走車及前述移載部之中的前述另一方分離的狀態下，檢出前述高架行走車對於前述移載部的基準面之傾斜的傾斜檢出部。
  2. 如申請專利範圍第1項的教導單元，其中，前述高架行走車及前述移載部之中的前述一方是前述高架行走車，前述高架行走車及前述移載部之中的前述另一方是前述移載部的情況時，前述位置檢出部，是在前述移載部的上方，檢出對於前述基準位置的前述位置，前述傾斜檢出部，是在前述移載部的上方，檢出對於前述基準面的前述傾斜。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的教導單元，其中，前述位置檢出部，是包含將前述基準位置及具有規定的位置關係的目標的距離測量的距離感測器。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的教導單元，其中，前述位置檢出部，是檢出：與前述高架行走車的行走方向平行的第一方向中的前述高架行走車的第一位置、及 與前述基準面平行且與前述行走方向垂直的第二方向中的前述高架行走車的第二位置，作為前述位置，並且檢出與前述基準面平行的面內的旋轉方向中的前述高架行走車的旋轉角度。
  5. 如申請專利範圍第4項的教導單元，其中，前述位置檢出部，是將測量值轉換成前述第一方向、前述第二方向及前述旋轉方向的各座標成分，依據被轉換的各前述測量值，檢出前述第一位置、前述第二位置及前述旋轉角度。
  6. 一種教導方法，是藉由被搭載於高架行走車、及藉由前述高架行走車進行被搬運物的移載的移載部之中的一方的教導單元被實施，具備：在從前述高架行走車及前述移載部之中的另一方分離的狀態下，檢出前述高架行走車對於前述移載部的基準位置之位置的位置檢出過程；及在從前述高架行走車及前述移載部之中的前述另一方分離的狀態下，檢出前述高架行走車對於前述移載部的基準面之傾斜的傾斜檢出過程。
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