WO2012043110A1 - 移載システム - Google Patents

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WO2012043110A1
WO2012043110A1 PCT/JP2011/069434 JP2011069434W WO2012043110A1 WO 2012043110 A1 WO2012043110 A1 WO 2012043110A1 JP 2011069434 W JP2011069434 W JP 2011069434W WO 2012043110 A1 WO2012043110 A1 WO 2012043110A1
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transfer
article
transfer system
gripping
placement
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椿　達雄
佑輔 藤原
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ムラテックオートメーション株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a transfer system technique for transferring an article such as a FOUP (Front Opening Unified Unified Pod) that houses various substrates for manufacturing semiconductor elements, for example, between a transport vehicle such as a vehicle and a mounting table such as a port.
  • FOUP Front Opening Unified Unified Pod
  • a suspended transport facility As a system of this type, a suspended transport facility has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • a lifting position adjustment amount and a lowering position adjustment amount are set for each support base.
  • the work hand of the equipment raises or lowers the work (that is, the article) in the suspended state
  • the position of the work in the suspended state by the set position adjustment amount according to the work lifting or lowering work. Make adjustments.
  • a lateral adjustment base for position adjustment (hereinafter simply referred to as a “lateral movement base”). Is moved to the right, for example, in the right and left lateral direction, the lateral movement table, the lifting unit and the work hand connected to the lower side, and the work hand are overhanging in the right direction. Then, depending on the degree of overhang, the lateral movement base is deflected by the weights of the lifting unit and the work hand, and the work hand and the work held by the work hand are tilted in the direction of rotation about the travel route.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transfer system that can transfer an article to a desired position even during horizontal transfer.
  • a transfer system includes a transport vehicle that transports an article while traveling along a track provided on a ceiling, and an article that is provided below the track. And a mounting table that can be mounted at a predetermined position.
  • the transport vehicle includes a transfer unit capable of a gripping operation for gripping an article on the mounting table and a mounting operation for mounting the article on the mounting table.
  • the transfer unit can transfer the article by a horizontal transfer method between the transport vehicle and the mounting table.
  • the transfer system further includes a storage unit and a control unit.
  • the storage unit stores the following information (i) and (ii).
  • Placement position information indicating the transfer position of the article when the transfer part performs the placement operation
  • Gripping position information indicating the transfer position of the article when the transfer part performs the gripping operation
  • the transfer is performed at the transfer position of the stored mounting position information.
  • the transfer position of the stored gripping position information is The transfer unit is controlled so that transfer is performed.
  • a transport vehicle is, for example, an OHT (Overhead / Hoist / Transfer) that transports FOUPs, etc., and a load port for transporting the semiconductor device in / out of a semiconductor device or a stocker, or a transport conveyor Articles can be transferred not only in the vertical transfer system but also in the horizontal transfer system with a mounting table such as a buffer installed above.
  • the “lateral transfer method” refers to a lateral direction orthogonal to the direction of the track. It shows that the FOUP can be moved and the FOUP is transferred to and from a mounting table installed in the lateral direction of the carrier body. That is, the transfer is performed through the process of moving the FOUP in the horizontal direction.
  • the FOUP when the FOUP is moved in the lateral direction of the transport vehicle body, the FOUP, the gripping part that grips the FOUP, and the moving part that moves the gripping part in the vertical direction, the lateral direction, and the like,
  • the center of gravity of the transport vehicle body shifts due to the weight.
  • the traveling roller that travels along the track is deformed or a part of the moving part is bent, and the main body of the transport vehicle is tilted in the rotation direction that rotates about the direction of the track.
  • the inclination of the carrier body also becomes the inclination of the gripping part, and the FOUP gripped by this also tilts.
  • the FOUP In such a tilted state, if a lateral transfer is performed at a transfer position where this state is not taken into account, the FOUP is placed in a tilted state on the mounting table or protrudes from the mounting table, and is set in advance on the mounting table. It deviates from the position (that is, the predetermined position). If the FOUP deviates from the predetermined position, the manufacturing process for manufacturing the semiconductor element, the transporting process included in the manufacturing process, or a part of the transporting process must be stopped. Conversely, positioning is performed in advance so as to eliminate a shift during the transfer operation (that is, the mounting operation) due to the inclination (in other words, weight) of the FOUP (that is, strictly before the FOUP is lowered).
  • the transfer device when performing horizontal transfer, the FOUP is reliably mounted at a predetermined position of the mounting table in both the mounting operation and the gripping operation, or the predetermined The transport vehicle is controlled to hold the FOUP at the position.
  • the storage unit such as the ROM or the memory is provided in the transport vehicle, for example.
  • the storage unit stores placement position information corresponding to the placement operation and gripping position information corresponding to the gripping operation.
  • a control unit such as a CPU is provided in the transport vehicle, for example, similarly to the storage.
  • the control unit reads position information (that is, placement position information or gripping position information) corresponding to the operation to be executed (that is, the placement operation and the gripping operation) from the storage unit, and transfers the read position information.
  • the transport vehicle is controlled so that the operation is performed at the position.
  • the mounting operation is performed at the transfer position of the mounting position information
  • the gripping operation is performed at the transfer position of the gripping position information. That is, in the placement operation, the transfer position is made different from that in the gripping operation in order to eliminate the shift of the article that may occur with the transfer. Accordingly, it is possible to perform lateral transfer in which the article is placed at a desired position, which is a predetermined position of the placing table, regardless of the magnitude of the deflection of the moving unit or the like caused by the weight of the article.
  • the above-described effects are not limited to the transfer by the lateral transfer method.
  • This is also effective for transfer using the vertical transfer method.
  • the track, the traveling roller in the transport vehicle, the pair of belts that suspend the gripping part, and the state of the article to be placed or gripped eg, the deformation of the track, the inclination of the traveling roller, the difference in belt length, the FOUP center of gravity
  • the transfer position may be shifted between the mounting operation and the gripping operation even in the vertical transfer due to the above-mentioned deviation.
  • the storage unit and the control unit may be provided in a main control unit that controls the transfer system in an integrated manner instead of being provided in the transport vehicle.
  • the main control unit corresponds to, for example, a database serving as a storage unit that stores the authentication number of the transport vehicle and position information unique to the transport vehicle in association with each other, and a placement operation or a gripping operation read from the database.
  • a transport vehicle control unit that is a control unit that controls the transport vehicle according to the position information.
  • the transfer system can include a plurality of transport vehicles and a plurality of mounting tables.
  • each of the placement position information and the gripping position information includes common data representing a transfer position common to a plurality of transport vehicles, and unique to each transport vehicle. It is shown as the sum of the machine difference data representing the transfer position.
  • “common data” related to the mounting position information and the gripping position information represents data common to a plurality of transport vehicles in each of the plurality of mounting tables. This common data is the same in the case of mounting position information and gripping position information, for example.
  • the “machine difference data” represents data unique to each transport vehicle in each of the plurality of mounting tables. The machine difference data differs depending on, for example, the placement position information and the grip position information.
  • each of the mounting position information and the gripping position information is composed of two data, that is, common data and machine difference data, so that, for example, the common data is mainly managed and updated regularly. By doing so, it is possible to always hold the data related to the transfer position with high accuracy by the storage means.
  • the acquisition time of common data common to a plurality of transport vehicles can be extremely shortened. Considering that there are a large number of transport vehicles and a large number of transfer positions in the transfer system, shortening the data acquisition time in this way leads to a reduction in transfer time and is extremely useful in practice. .
  • the difference between the machine difference data of the placement position information and the machine difference data of the gripping position information corresponds to the amount of deviation of the article based on the degree of inclination at the transfer position of the article and the height of the article. Also good.
  • the “degree of inclination” relating to the article indicates the inclination angle of the article at the transfer position with respect to the mounting table.
  • the position of the article in the horizontal state at the transfer position is set to zero when performing the placement operation and the gripping operation in the vertical transfer and the gripping operation in the horizontal transfer.
  • the “deviation amount” represents a distance from the zero point to an article that is tilted at the transfer position when performing the transfer operation in the horizontal transfer.
  • Such a shift amount ⁇ can be uniquely calculated based on the inclination degree ⁇ and the height h of the article, for example, using the following equation (1).
  • deviation amount information representing the deviation amount ⁇ is added to the grip position information in the machine difference data, thereby determining the placement position information in the machine difference data.
  • the machine difference data can be composed of two pieces of data of gripping position information and deviation amount information, and the data capacity of the storage means can be minimized.
  • the transfer unit includes a gripping unit, a vertical movement unit, a horizontal and horizontal movement unit, and a rotation movement unit.
  • the gripping unit grips and releases the article.
  • the vertical moving part can move the grip part up and down in the vertical direction.
  • the horizontal and horizontal movement unit can horizontally move the gripping portion in a horizontal direction orthogonal to the direction of the track.
  • the rotation moving unit can rotate the gripping unit around the vertical axis.
  • Each of the mounting position information and the gripping position information represents a position in four directions, ie, a trajectory direction, a lateral direction, a vertical direction, and a vertical axis rotation direction.
  • the transfer unit is capable of moving a gripping unit such as a gripper capable of gripping an article in three directions of the vertical direction, the lateral direction, and the vertical axis rotation direction.
  • a gripping unit such as a gripper capable of gripping an article in three directions of the vertical direction, the lateral direction, and the vertical axis rotation direction.
  • Each of the placement position information and the grip position information represents a position in four directions including the direction of the track in three directions.
  • the grip position information is (X ** 1 , Y ** 1 , Z ** 1 , ⁇ ** 1 )
  • the placement position information is (X ** 2 , Y *). * 2 , Z ** 2 , ⁇ ** 2 ).
  • the article has a bottom surface in which a concave portion is formed, and the mounting table has a top surface in which a convex portion that can be engaged with the concave portion is formed. Then, the article is placed at a predetermined position where the article is positioned with respect to the placement table by the engagement of the concave portion and the convex portion.
  • the “concave portion” related to the article is a recess called, for example, a V-groove formed in an inverted V shape on the bottom surface of the article, and the “convex portion” related to the mounting table is formed on the upper surface of the mounting table.
  • a protrusion called a kinema pin formed so as to be engageable with the concave portion of the article.
  • the transfer system in which each of the mounting position information and the gripping position information is indicated as the sum of common data and machine difference data further includes teaching means for teaching common data among a plurality of transport vehicles. Good.
  • the teaching means including at least communication means by radio or infrared rays is provided in the transport vehicle in the same manner as the storage means and the control means, for example.
  • the teaching means teaches the common data to other transport vehicles by distributing the common data stored in the storage means. With this configuration, teaching from one transport vehicle to a plurality of transport vehicles is facilitated, and all the transport vehicles in the teaching area that is the communicable area can hold the latest common data. . Thereby, it is possible to acquire the placement position information and the grip position information for knowing the transfer position in a short time, and to shorten the transfer time.
  • FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of the transfer system 100 and the structure of the vehicle 2 in the transfer system 100.
  • a transfer system 100 is included in a transport system 200 for transporting a FOUP 3 that is a semiconductor element manufacturing substrate.
  • the FOUP 3 is transferred to a vehicle 2 in accordance with an instruction signal from a transport instruction unit 201 in the transport system 200. It is configured to be able to transfer to and from the mounting table 4.
  • the transfer system 100 mainly includes a rail 1, a vehicle 2, and a mounting table 4.
  • the FOUP 3 includes a flange 3a serving as a handle when the vehicle 2 grips as an example of the “article” according to the present invention.
  • the FOUP 3 has a V-groove 3b (that is, an example of the “concave portion” according to the present invention) that can be engaged with the kinematic pin 4a of the mounting table 4 on the lower surface thereof.
  • the V-groove 3 b is used for positioning the FOUP 3 main body with respect to the mounting table 4.
  • the mounting table 4 is installed below the rail 1 in various forms such as a manufacturing apparatus port, UTB (Under Track Buffer), and left and right STB (Side Table Buffer).
  • Each mounting table 4 includes a kinema pin 4a (that is, an example of a “convex portion” according to the present invention) that can be engaged with the V groove 3b of the FOUP 3 on the upper surface thereof.
  • the kinema pin 4 a is used for positioning the FOUP 3 with respect to the mounting table 4.
  • the rail 1 is an example of a “track” according to the present invention, and is laid on a ceiling inside a building such as a semiconductor element manufacturing factory where the transfer system 200 is installed.
  • the inside of the rail 1 is a part of the traveling path of the vehicle 2.
  • the center part is open
  • the vehicle 2 is an example of a “transport vehicle” according to the present invention, and includes a traveling unit 20, a main body unit including a gripper 21, an elevating mechanism 22, a lateral mechanism 23, and a rotating mechanism 24, a memory 101, a vehicle controller 102, and And a control unit including a transmission / reception unit 103.
  • the traveling unit 20 includes a motor (not shown) serving as a power source and a pair of rollers 20a, and the pair of rollers 20a is driven by the power of the motor, so that the body unit is moved along the rail 1 from the traveling unit 20. Move.
  • the gripper 21 is an example of the “gripping part” according to the present invention, and includes a motor (not shown) serving as a power source and a pair of fingers 21a.
  • the gripper 21 drives the pair of fingers 21a with the power of the motor, thereby displacing the pair of fingers 21a between a gripping state in which the FOUP 3 is gripped and a release state in which the FOUP 3 is released.
  • the elevating mechanism 22 is an example of the “vertical moving unit” according to the present invention, and includes a motor (not shown) serving as a power source, a winding unit 22a, and a belt 22b.
  • the elevating mechanism 22 winds or unwinds the belt 22b whose one end is fixed to the upper surface of the gripper 21 by rotating the winding portion 22a in the winding direction or the unwinding direction by the power of the motor. In this way, the lifting mechanism 22 moves the gripper 21 in the vertical direction.
  • the lateral mechanism 23 is an example of a “horizontal and horizontal moving portion” according to the present invention, and includes a motor (not shown) serving as a drive source and a slide portion 23a.
  • the lateral mechanism 23 slides the elevating mechanism 22 fixed to the lower surface of the slide portion 23a by sliding the slide portion 23a in the lateral direction orthogonal to the rail 1 (that is, the horizontal direction in FIG. 1) by the power of the motor. Move in the direction.
  • the rotation mechanism 24 is an example of a “rotation moving unit” according to the present invention, and is included in the lifting mechanism 22 and includes a motor (not shown) serving as a drive source.
  • the rotating mechanism 24 rotates the winding portion 22a fixed to the lower surface of the rotating mechanism 24 main body in the vertical axis rotation direction around the vertical axis by the power of the motor, thereby causing the winding portion 22a and the belt 22b to rotate.
  • the gripper 21 connected via the vertical axis is moved in the vertical axis rotation direction.
  • FIG. 2 is a front view for explaining the state of the vehicle 2 that performs horizontal transfer.
  • the FOUP 3 is not only vertically transferred but also horizontally transferred between the vehicle 2 and the mounting table 4.
  • the vehicle slides the slide portion 23 a and moves the lifting mechanism 22 in the horizontal direction.
  • the weight of the lifting mechanism 22 moved in the lateral direction, one of the pair of travel rollers 20a that is far from the lifting mechanism 22 is lifted, and the other that is close to the lifting mechanism 22 is pressed toward the lifting mechanism 22 and deformed.
  • the lateral mechanism 23 is deflected by the weight of the lifting mechanism 22, and the vehicle 2 body is tilted.
  • This inclination direction is the orbital rotation direction that rotates about the rail 1 as an axis center.
  • the gripper 21 connected to the elevating mechanism 22 via the belt 22b and the gripper 21 are gripped.
  • FOUP3 is also tilted by ⁇ 1 degree. Moreover, such a tilt is caused by whether the vehicle 2 is empty (that is, when the FOUP 3 is taken) or the FOUP 3 is held (ie, when the FOUP 3 is taken down). Accordingly, in other words, the position of the gripper 21 or the FOUP 3 differs depending on the weight of the FOUP 3 so that it cannot be ignored.
  • the memory 101 is an example of the “storage unit” according to the present invention, and data representing a transfer position that is the position that the gripper 21 should take when the FOUP 3 is transferred between the vehicle 2 and the mounting table 4. Is remembered. However, this data differs between the mounting operation for performing the horizontal transfer from the vehicle 2 to the mounting table 4 and the gripping operation for performing the horizontal transfer from the mounting table 4 to the vehicle 2.
  • FIG. 3 is a front view illustrating the transfer position during the gripping operation
  • FIG. 4 is a front view illustrating the transfer position during the mounting operation.
  • FIG. 3 shows a mounting table 4 functioning as the right STB and a position positioned with respect to the mounting table 4 (that is, an example of a “predetermined position” according to the present invention, which is appropriately referred to as a “positioning position”). And the gripper 21 in a state where the FOUP 3 is held.
  • the FOUP 3 at the positioning position is normally placed horizontally on the placing table 4.
  • FIG. 3 shows an inclination angle (that is, an example of the “degree of inclination”) ⁇ of the gripper 21 with respect to the FOUP 3 (in other words, the mounting table 4).
  • a gripping operation in which the vehicle 2 grips the FOUP 3 is performed at a transfer position where the center of the gripper 21 and the center of the flange 3a of the FOUP 3 are on the same vertical line. That is, it is possible to perform the gripping operation without moving the gripper 21 that does not grip the FOUP 3 in the lateral direction.
  • FIG. 4 shows a mounting table 4 that functions as a right STB, a FOUP 3 that is to be transferred to the mounting table 4, and a gripper 21 that is holding the FOUP 3. Further, an inclination angle ⁇ 1 of the FOUP 3 (in other words, the gripper 21) with respect to the mounting table 4 and a height h of the FOUP 3 are shown.
  • the vehicle 2 is moved to the FOUP 3 with the position moved in the lateral direction (that is, the arrow direction in FIG. 4) by the shift amount ⁇ Y calculated based on the tilt angle ⁇ 1 and the FOUP height h. Is placed at the positioning position of the mounting table 4.
  • the center of the kinema pin 4a of the placement table 4 is The ends of the V-groove 3b of the FOUP 3 face each other in the vertical direction, and the FOUP 3 is placed out of the positioning position of the mounting table 4.
  • the lateral displacement ⁇ Y of the FOUP 3 is set so that the center of the kinema pin 4a and the center of the V-groove 3b coincide with each other in the vertical position. calculate. For example, when the FOUP height h is 330 mm and the tilt angle ⁇ 1 is 0.5 degrees, ⁇ Y is 2.9 mm.
  • the vehicle controller 102 connected to the memory 101 is an example of a “control unit” according to the present invention, and reads data corresponding to a gripping operation or placement operation to be executed from the memory 101, and the read data indicates At the transfer position, a gripping operation or mounting operation to be executed is executed.
  • the transmission / reception unit 103 connected to the memory 101 and the vehicle controller 102 is an example of the “teaching means” according to the present invention, and when the data recorded in the memory 101 is updated, the updated data is transferred to another Send to vehicle 2. On the other hand, the update data transmitted from the other vehicle 2 is received. In this case, the vehicle controller 102 stores the received update data in the memory 101.
  • FIG. 5 is a top view for explaining various mounting tables 4 installed in the transfer system
  • FIGS. 6 and 7 are tables for explaining the structure of data stored in the memory 101.
  • FIG. 5 shows manufacturing equipment ports: A and B and UTB: A installed vertically below the rail 1, a left STB: A installed below the rail 1 and in the left lateral direction, and the rail 1.
  • the right STB A installed below and in the right lateral direction is shown.
  • each transfer position during the gripping operation and the placement operation is indicated by the sum of coordinates representing common data common to all the vehicles 2 and coordinates representing machine difference data unique to the vehicles 2. It is.
  • FIG. 6 shows common data.
  • the common data indicates data in which each mounting table 4 and a common coordinate corresponding to each mounting table 4 are linked.
  • FIG. 7 shows machine difference data.
  • the machine difference data is associated with the manufacturing equipment port, UTB and left and right STB mounting tables 4, presence / absence of FOUP 3 on various mounting tables 4, and machine difference coordinates with and without FOUP 3. Data is shown.
  • “no FOUP” indicates a gripping operation in which the gripper 21 performs transfer in a released state where the FOUP 3 is not gripped
  • “no FOUP” indicates a gripping state where the gripper 21 grips the FOUP 3.
  • the mounting operation for transferring is shown.
  • each of the common coordinates and the machine difference coordinates includes a position X in the extending direction of the rail 1, a position Y in the lateral direction, a position Z in the vertical direction, and a position or inclination ⁇ in the vertical axis rotation direction. Shown as coordinates in four directions.
  • the first subscript located on the left side is the mounting table.
  • the manufacturing device port is “1”, UTB “2”, right STB “3”, or left STB “4”.
  • the second subscript located on the right side represents the identification number of the mounting table, and is a number greater than or equal to “1” assigned to each mounting table 4.
  • the first subscript located on the left side of the subscript attached to the position in each direction in the machine difference coordinates (X *** , Y *** , Z *** , ⁇ *** ) Represents the type of the mounting table in the same manner as the common coordinates.
  • the second subscript located at the center represents the identification number of the vehicle 2 and is a number equal to or greater than “1” attached to each vehicle 2.
  • the third subscript located on the right side indicates the presence or absence of FOUP3, and is a number “1” when FOUP is present and “2” when FOUP3 is absent.
  • the transfer position during the gripping operation is the common coordinates (X 1A , Y 1A , Z 1A , ⁇ 1A ) and machine difference coordinates (X 111 , Y 111 , Z 111 , ⁇ ). 111 ).
  • the transfer position at the time of mounting operation is shown by the sum of common coordinates (X 1A , Y 1A , Z 1A , ⁇ 1A ) and machine difference coordinates (X 112 , Y 112 , Z 112 , ⁇ 112 ). .
  • the shift amount ⁇ of the FOUP 3 between the gripping operation and the mounting operation is shown as four-direction coordinates.
  • the first subscript located on the left side of the subscript attached to the position in each direction in the coordinates ( ⁇ x * , ⁇ y * , ⁇ z * , ⁇ ⁇ * ) indicating the shift amount ⁇ .
  • the second subscript located on the right side is the manufacturing device port “1”, UTB “2”, and right STB “ 3 ”and the left STB“ 4 ”.
  • the shift amount ⁇ which is the difference in the transfer position between the gripping operation and the mounting operation, is ( ⁇ X1 , ⁇ Y1 , ⁇ Z1 , ⁇ ⁇ 1 ).
  • the machine difference data is not limited to showing machine difference coordinates corresponding to the presence or absence of FOUP3, as shown in FIG.
  • the difference from the reference vehicle is indicated as machine difference coordinates (X 111 , Y 111 , Z 111 , ⁇ 111 ) at the time of the gripping operation, in other words, when FOUP: None.
  • the difference from the FOUP: no-time machine difference coordinates may be indicated as machine difference coordinates ( ⁇ X1 , ⁇ Y1 , ⁇ Z1 , ⁇ ⁇ 1 ).
  • the transfer position during the gripping operation is the common coordinates (X 1A , Y 1A , Z 1A , ⁇ 1A ) and machine difference coordinates (X 111 , Y 111 , Z 111 , ⁇ ). 111 ).
  • the transfer position at the time of the placement operation is the common coordinates (X 1A , Y 1A , Z 1A , ⁇ 1A ) and the machine difference coordinates (X 111 , Y 111 , Z 111 , ⁇ 111 ) at the time of the gripping operation. It is shown by adding machine difference coordinates ( ⁇ X1 , ⁇ Y1 , ⁇ Z1 , ⁇ ⁇ 1 ) worth the deviation amount ⁇ to the sum.
  • the difference from the reference vehicle (X 112 , Y 112 , Z 112 , ⁇ 112) is set during the placement operation, in other words, when FOUP is present.
  • FOUP the difference from the machine difference coordinate with FOUP: present may be indicated as machine difference coordinates ( ⁇ X1 , ⁇ Y1 , ⁇ Z1 , ⁇ ⁇ 1 ).
  • the transfer position during the mounting operation is the common coordinates (X 1A , Y 1A , Z 1A , ⁇ 1A ) and machine difference coordinates (X 112 , Y 112 , Z 112 , ( ⁇ 112 ).
  • the transfer position at the time of the gripping operation is the common coordinates (X 1A , Y 1A , Z 1A , ⁇ 1A ) and the machine difference coordinates (X 112 , Y 112 , Z 112 , ⁇ 112 ) at the time of the mounting operation. It is shown by subtracting the machine difference coordinates ( ⁇ X1 , ⁇ Y1 , ⁇ Z1 , ⁇ ⁇ 1 ) worth the deviation amount ⁇ from the sum.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the transfer process in the transfer system 100. It is assumed that all the vehicles 2 in the transfer system 100 teach the common data between the vehicles 2 via the transmission / reception unit 103 and always hold the latest common data.
  • the vehicle controller 102 first determines whether the operation to be executed is a gripping operation or a mounting operation in accordance with an instruction signal from the transport instruction unit 201 (step S51). If the result of this determination is a gripping operation (step S51: gripping), common data and machine difference data associated with one mounting table 4 as a transfer destination are read from the memory 101, and gripping is performed from these read data. The transfer position during operation is calculated (step S52). Then, a gripping operation is executed at the calculated transfer position (step S53). Thereby, a series of transfer processes is completed.
  • step S51 placement
  • common data and machine difference data associated with one placement table 4 as a transfer destination are read from the memory 101 and read. From these data, the transfer position during the mounting operation is calculated (step S54). Then, a mounting operation is executed at the calculated transfer position (step S55). Thereby, a series of transfer processes is completed.
  • the gripping operation when performing the gripping operation, the gripping operation is performed at the transfer position corresponding to the gripping operation, and at the transfer position corresponding to the mounting operation when performing the mounting operation. Perform the mounting operation. That is, in the mounting operation, the transfer position is made different from that in the gripping operation in order to eliminate the shift of the FOUP 3 that may occur with the vertical transfer or the horizontal transfer. As a result, the FOUP 3 can be reliably transferred to the positioning position of the mounting table 4.
  • each transfer position at the time of gripping operation and mounting operation is composed of two data, common data and machine difference data.
  • common data common to all the vehicles 2 is taught among all the vehicles 2 in the transfer system 100 and is constantly updated.
  • each vehicle 2 can always hold the transfer position information with high accuracy. As a result, it is possible to save time for acquiring the latest common data before the transfer operation, and to minimize the transfer time.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a transfer system with such a change is also possible. Moreover, it is included in the technical scope of the present invention.

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Abstract

　横移載時にも物品を載置台の所定位置に移載する。移載システム（１００）は、天井に敷設された軌道（１）に沿って走行しつつ被搬送物（３）を搬送する搬送車（２）と、軌道より下方に設けられる載置台（４）との間で被搬送物が横移載方式で移載可能である。移載システムは、記憶部（１０１）と、制御部（１０２）とを備えている。記憶部は、（i）搬送車に把持される物品を載置台の所定位置に載置する載置動作を行う際の物品の移載位置を表す載置位置情報、及び（ii）載置台上の物品を搬送車が把持する把持動作を行う際の物品の移載位置を表す把持位置情報を記憶する。制御部は、載置動作を行う場合、載置位置情報の移載位置で移載が行われるように、他方、把持動作を行う場合、把持位置情報の移載位置で移載が行われるように搬送車を制御する。

Description

移載システム
　本発明は、例えば半導体素子製造用の各種基板を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）等の物品を、ビークル等の搬送車とポート等の載置台との間で移載する移載システムの技術分野に関する。
　この種のシステムとして、吊下搬送設備が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この設備では、支持台毎に吊上げ用位置調整量及び下ろし用位置調整量が設定されている。設備のワークハンドは、ワーク（即ち、物品）を吊下状態で昇降させる際に、ワーク吊上げ又はワーク下ろしの作業に応じて、設定されている位置調整量だけ、吊下状態にあるワークの位置調整を行う。
特開２００３－１９２２６９号公報
　上述した特許文献１のシステムでは、搬送用走行体の走行経路真下に配設されたポートとの間でワークを積み下ろす、所謂、縦移載を可能にしている。しかしながら、該システムは、搬送用走行体（言い換えれば、走行経路）に対して左右横方向に配設されたポートとの間でワークを積み下ろす、所謂、横移載には対応していない。これは、特許文献１における位置調整用横動台をどう駆動させても、走行経路真下のポートに対向する位置調整用横動台の左右横方向のずれを調整するに過ぎないからである。
　ここで、本願発明者による研究或いは実験の成果又は経験によれば、仮に、特許文献１のシステムにて横移載を行う場合、位置調整用横動台（以下、単に「横動台」と称する）が左右横方向における例えば右方向に移動すると、横動台と、この下方に連なる昇降ユニット及びワークハンドとが右方向に大きく張り出した状態となる。すると、この張り出し度合いによっては、横動台が昇降ユニット及びワークハンドの重みでたわみ、ワークハンド及びこれに把持されるワークが、走行経路を軸とする回転の方向に傾く。特に、ワークを下ろす（即ち載置する）際には、ワークの重みに起因して横動台のたわみが顕著になり、ワークが大きく傾きやすい。このようなワークの傾きは、横移載時のワークの移載位置について、ずれを生じさせることとなる。このため、横移載を行う場合、ワークを所望の位置に移載できず、横移載を失敗し兼ねない旨の技術的問題点がある。
　本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、横移載時にも物品を所望の位置に移載し得る移載システムを提供することを課題とする。
　上述した課題を解決するために、本発明の一見地に係る移載システムは、天井に設けられた軌道に沿って走行しつつ物品を搬送する搬送車と、軌道より下方に設けられており物品を所定位置に載置可能である載置台とを備えている。搬送車は、載置台上の物品を把持する把持動作と、物品を前記載置台に載置する載置動作とが可能な移載部を有している。移載部は、搬送車と載置台との間で物品を横移載方式で移載可能である。移載システムは、記憶部と、制御部とをさらに備えている。記憶部は、以下の（ｉ）、（ｉｉ）の情報を記憶する。
　（i）移載部が載置動作を行う際の物品の移載位置を表す載置位置情報
　（ii）移載部が把持動作を行う際の物品の移載位置を表す把持位置情報
　制御部は、載置動作を行う場合、記憶されている載置位置情報の移載位置で移載が行われるように、他方、把持動作を行う場合、記憶されている把持位置情報の移載位置で移載が行われるように移載部を制御する。
　本発明の一見地に係る搬送車は、例えば、ＦＯＵＰを搬送するＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer）等であって、半導体素子製造用の製造装置及びストッカの内外に出し入れするためのロードポート、或いは搬送コンベア上に設置されたバッファ等の載置台との間で、縦移載方式のみならず横移載方式で物品を移載可能である。ここに、搬送車本体の鉛直方向に設置される載置台との間でＦＯＵＰを移載する「縦移載方式」に対し「横移載方式」とは、軌道の方向に直交する横方向にＦＯＵＰを移動可能とし、搬送車本体の横方向に設置される載置台との間でＦＯＵＰを移載することを示す。即ち、横方向にＦＯＵＰを移動させる工程を経て移載が行われることを示す。
　ここで、上述したように、搬送車本体の横方向にＦＯＵＰを移動させた場合、ＦＯＵＰと、該ＦＯＵＰを把持する把持部と、該把持部を鉛直方向や横方向等に移動させる移動部との重みで搬送車本体の重心がずれる。この時、軌道に沿って走行する走行ローラが変形したり移動部の一部がたわんで、搬送車本体が、軌道の方向を軸中心として回転する回転方向に傾く。搬送車本体の傾きは、把持部の傾きともなり、これに把持されるＦＯＵＰも傾くこととなる。こうした傾き状態で、この状態が考慮されない移載位置で横移載を行おうとすれば、ＦＯＵＰは、載置台に傾いた状態で載置されたり載置台から食み出して、載置台に予め設定される位置（即ち、所定位置）からずれてしまう。ＦＯＵＰがその所定位置からずれると、半導体素子製造用の製造工程、該製造工程に含まれる搬送工程又は該搬送工程の一部を停止せざるを得ない。逆に、このようなＦＯＵＰの傾き（言い換えれば、重み）に起因する移載動作（即ち、載置動作）の際に（即ち、厳密にはＦＯＵＰを下ろす前に）ずれをなくすように予め位置決めを行っておくと、今度は、ＦＯＵＰの重みがない把持動作の際に（即ち、厳密にはＦＯＵＰを把持する前に）ずれが生じてしまう。
　そこで、本発明の一見地に係る移載装置では、横移載を行う際に、載置動作及び把持動作のいずれにおいても、ＦＯＵＰを確実に載置台の所定位置に載置する、或いは該所定位置にあるＦＯＵＰを把持するように搬送車を制御する。
　本発明の一見地に係る移載装置によれば、ＲＯＭ或いはメモリ等の記憶部は、例えば搬送車に備えられている。記憶部は、載置動作に対応する載置位置情報、及び把持動作に対応する把持位置情報を記憶する。ＣＰＵ等の制御部は、例えば、記憶と同様に搬送車に備えられている。制御部は、記憶部から、実行しようとする動作（即ち、載置動作及び把持動作）に対応する位置情報（即ち、載置位置情報又は把持位置情報）を読み出し、読み出した位置情報の移載位置でその動作が行われるように搬送車を制御する。
　このように、載置動作を行う場合、載置位置情報の移載位置で載置動作を行い、把持動作を行う場合、把持位置情報の移載位置で把持動作を行う。即ち、載置動作では、移載に伴い発生し得る、物品のずれを解消するべく、把持動作の場合と移載位置を異ならせる。これにより、物品の重みに起因した移動部等のたわみの大小によらずに、物品を載置台の所定位置たる所望の位置に載置する横移載を行うことが可能である。
　尚、上述の作用効果（即ち、載置動作と把持動作とで移載位置を異ならせて、物品を常時所望の位置に載置する）は、横移載方式での移載に限定されず、縦移載方式での移載においても有効である。これは、軌道、搬送車における走行ローラ、把持部を吊り下げる一対のベルト、及び載置又は把持される物品の状態（例えば、軌道の変形、走行ローラの傾き、ベルト長さの違い、ＦＯＵＰ重心の偏り）等に起因して、縦移載においても載置動作と把持動作とで移載位置にずれが生じ兼ねないためである。
　尚、記憶部及び制御部は、搬送車に備えられる代わりに、当該移載システムを統括的に制御する主制御部に備えられてもよい。この場合、主制御部は、例えば、搬送車の認証番号と搬送車固有の位置情報とを対応付けて記憶する記憶手段たるデータベースと、該データベースから読み出した、載置動作又は把持動作に対応する位置情報に従って搬送車を制御する制御手段たる搬送車制御部とを備える。
　尚、当該移載システムは、複数の搬送車及び複数の載置台を備えることが可能である。
　本発明の一見地に係る移載システムの一の態様では、載置位置情報及び把持位置情報の各々は、複数の搬送車に共通する移載位置を表す共通データと、各搬送車に固有の移載位置を表す機差データとの和として示される。
　ここに、載置位置情報及び把持位置情報に係る「共通データ」とは、複数の載置台の各々における、複数の搬送車に共通のデータを表す。この共通データは、例えば載置位置情報及び把持位置情報の場合で同一である。また、「機差データ」とは、複数の載置台の各々における、各搬送車に固有のデータを表す。この機差データは、例えば載置位置情報及び把持位置情報の場合で異なる。この態様によれば、載置位置情報及び把持位置情報の各々を、共通データ及び機差データの２つのデータから構成することで、例えば、共通データを主として管理しこれを定期的に更新するようにすれば、記憶手段で常時精度の高い移載位置に係るデータを保持することが可能である。また特に、複数の搬送車に共通する共通データの取得時間を、極めて短くすることが可能となる。当該移載システムには、多数の搬送車及び多数の移載位置が存在することを考えると、このようにデータ取得時間を短くすることは移載時間の短縮に繋がり、実践上極めて有益である。
　この態様では、載置位置情報の機差データと把持位置情報の機差データとの差は、物品の移載位置での傾き度合い及び物品の高さに基づく、物品のずれ量に相当してもよい。
　ここに、物品に係る「傾き度合い」とは、載置台に対する、移載位置にある物品の傾き角度を示す。また、物品に係る「ずれ量」について、縦移載での載置動作及び把持動作並びに横移載での把持動作を行う際に、移載位置で水平状態にある物品の位置を零点とする。この場合、「ずれ量」とは、零点から、横移載での載置動作を行う際に移載位置で傾いた状態にある物品までの距離を表す。このようなずれ量σは、例えば下記（１）式にて、傾き度合いΦ及び物品の高さｈに基づいて、一義的に算出することが可能である。このようなずれ量σが特定されると、ずれ量σを表す例えばずれ量情報を、機差データにおける把持位置情報に加算することで、機差データにおける載置位置情報が決定する。
　σ　＝　ｈ　×　ｓｉｎΦ　　　（１）
　このように構成すれば、機差データとして、把持位置情報及びずれ量情報の２つのデータから構成し、記憶手段のデータ容量を最小限に抑えることも可能である。
　本発明に係る移載システムの他の態様では、移載部は、把持部と、鉛直移動部と、横水平移動部と、回転移動部とを備えている。把持部は、物品を把持及び解放する。。鉛直移動部は、把持部を鉛直方向に昇降可能である。横水平移動部は、把持部を軌道の方向に直交する横方向に水平移動可能である。回転移動部は、把持部を鉛直軸を中心として回転可能である。載置位置情報及び把持位置情報の各々は、軌道の方向、横方向、鉛直方向及び鉛直軸回転方向の四方向での位置を表す。
　この態様によれば、移載部は、物品を把持可能なグリッパ等の把持部を、鉛直方向、横方向及び鉛直軸回転方向の三方向に移動可能である。載置位置情報及び把持位置情報の各々は、三方向に、軌道の方向を加えた四方向での位置を表す。四方向での位置について、例えば座標として、把持位置情報を（Ｘ＊＊１，Ｙ＊＊１，Ｚ＊＊１，Θ＊＊１）、載置位置情報を（Ｘ＊＊２，Ｙ＊＊２，Ｚ＊＊２，Θ＊＊２）と表す。これにより、載置位置情報及び把持位置情報に係るデータを、高い精度で構築することが可能である。
　尚、四方向での位置が上記座標として表される場合、上記ずれ量情報が（σＸ，σＹ，σＺ，σΘ）とすれば、載置位置情報及び把持位置情報の関係は、下記（２）式となる。
　（Ｘ＊＊２，Ｙ＊＊２，Ｚ＊＊２，Θ＊＊２）　　＝（Ｘ＊＊１，Ｙ＊＊１，Ｚ＊＊１，Θ＊＊１）＋（σＸ，σＹ，σＺ，σΘ）　　　（２）
　本発明に係る移載システムの他の態様では、物品は、凹部が形成された底面を有し、載置台は、凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、載置動作では、凹部及び凸部の係合により載置台に対し物品が位置決めされる所定位置に物品が載置される。
　ここに、物品に係る「凹部」は、物品の底面に逆Ｖ字型に形成された例えばＶ溝と称される凹みであって、載置台に係る「凸部」は、載置台の上面に、物品の凹部に係合可能に形成された例えばキネマピンと称される出っ張りである。これら凹部と凸部とか係合状態にある場合、載置台に対し物品が位置決めされた位置決め状態となる。載置台に係る「所定位置」とは、物品が位置決め状態となる位置を示す。
　載置位置情報及び把持位置情報の各々が共通データと機差データとの和として示される当該移載システムは、複数の搬送車の間で相互に共通データを教示する教示手段を更に備えてもよい。
　ここに、無線或いは赤外線等による通信手段を少なくとも含む教示手段は、例えば、記憶手段及び制御手段と同様にして、搬送車に備えられている。教示手段は、記憶手段が記憶する共通データを配信することで、他の搬送車に対し共通データの教示を行う。このように構成すれば、一の搬送車から複数の搬送車への教示が容易となり、通信可能領域とされる教示領域にある全ての搬送車が最新の共通データを保持することが可能である。これにより、移載位置を知るための載置位置情報及び把持位置情報の取得が短時間で行え、移載時間を短縮することが可能である。
　本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
本発明の実施形態に係る移載システムの構成及び該移載システムにおける搬送車の構造を模式的に表す正面図である。 実施形態に係る横移載方式での移載を行う際の、図１の搬送車の状態を説明する正面図である。 実施形態に係る把持動作時に図１の搬送車に把持される物品の移載位置を示す正面図である。 実施形態に係る載置動作時に図１の搬送車に把持される物品の移載位置を説明する正面図である。 実施形態に係る各種載置台の設置を模式的に表す上面図である。 実施形態に係る共通データを読み出すための表である。 実施形態に係る機差データを読み出すための表である。 本発明の機差データの他の例を表す表である。 本発明の機差データの他の例を表す表である。 実施形態に係る横移載方式での移載処理を説明するフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
＜実施形態＞
　＜実施形態の構成＞
　始めに、図１を参照し、本発明の実施形態に係る移載システム１００の構成について説明する。ここに、図１は、移載システム１００の構成及び移載システム１００におけるビークル２の構造を模式的に表す正面図である。
　図１において、移載システム１００は、半導体素子製造用基板たるＦＯＵＰ３を搬送するための搬送システム２００に含まれており、搬送システム２００における搬送指示部２０１からの指示信号に従って、ＦＯＵＰ３をビークル２と載置台４との間で移載可能に構成されている。移載システム１００は、主として、レール１、ビークル２、載置台４を備える。
　ＦＯＵＰ３は、本発明に係る「物品」の一例として、ビークル２が把持する際の取っ手となるフランジ３ａを備える。ＦＯＵＰ３は、その下面に、載置台４のキネマピン４ａと係合可能であるＶ溝３ｂ（即ち、本発明に係る「凹部」の一例）を有する。Ｖ溝３ｂは、載置台４に対するＦＯＵＰ３本体の位置決めに用いられる。
　載置台４は、製造装置ポート、ＵＴＢ（Under Track Baffer）及び左右のＳＴＢ(Side Table Baffer)といった各種様々な形態でレール１より下方に設置される。各載置台４は、その上面に、ＦＯＵＰ３のＶ溝３ｂと係合可能であるキネマピン４ａ（即ち、本発明に係る「凸部」の一例）を備える。キネマピン４ａは、載置台４に対するＦＯＵＰ３の位置決めに用いられる。
　レール１は、本発明に係る「軌道」の一例であって、搬送システム２００が設置される半導体素子製造工場等の建物内部の天井に敷設されている。レール１について、その内部はビークル２の走行路の一部となっている。レール１の下面について、その中央部はビークル２の走行部２０と本体部とを接続する部位を避けるために開放されている。
　ビークル２は、本発明に係る「搬送車」の一例であって、走行部２０と、グリッパ２１、昇降機構２２、ラテラル機構２３及び回転機構２４を備える本体部と、メモリ１０１、ビークルコントローラ１０２及び送受信部１０３を備える制御部とから成る。走行部２０は、動力源たる不図示のモータと、一対のローラ２０ａとを備えており、モータの動力により一対のローラ２０ａを駆動することで、走行部２０より本体部をレール１に沿って移動させる。
　グリッパ２１は、本発明に係る「把持部」の一例であって、動力源たる不図示のモータと、一対のフィンガ２１ａとを備える。グリッパ２１は、モータの動力により一対のフィンガ２１ａを駆動することで、ＦＯＵＰ３を把持する把持状態と、ＦＯＵＰ３を解放する解放状態との間で一対のフィンガ２１ａを変位させる。
　昇降機構２２は、本発明に係る「鉛直移動部」の一例であって、動力源たる不図示のモータと、巻取部２２ａと、ベルト２２ｂとを備える。昇降機構２２は、モータの動力により巻取部２２ａを巻取方向又は巻出方向に回転させることで、グリッパ２１の上面に一端が固定されるベルト２２ｂの巻き取り又は巻き出しを行う。このようにして、昇降機構２２は、グリッパ２１を鉛直方向に移動させる。
　ラテラル機構２３は、本発明に係る「横水平移動部」の一例であって、駆動源たる不図示のモータと、スライド部２３ａとを備える。ラテラル機構２３は、モータの動力によりスライド部２３ａを、レール１に直交する横方向（即ち、図１における左右方向）にスライドさせることで、スライド部２３ａの下面に固定される昇降機構２２を横方向に移動させる。
　回転機構２４は、本発明に係る「回転移動部」の一例であって、昇降機構２２に含まれており、駆動源たる不図示のモータを備える。回転機構２４は、モータの動力により、回転機構２４本体の下面に固定される巻取部２２ａを、鉛直軸を中心とする鉛直軸回転方向に回転させることで、巻取部２２ａ及びベルト２２ｂを介して接続されるグリッパ２１を鉛直軸回転方向に移動させる。
　　＜横移載での把持動作及び載置動作＞
　ここで、メモリ１０１、ビークルコントローラ１０２及び送受信部１０３を説明する前に、図２を参照し、移載システム１００における横移載について説明する。ここに、図２は、横移載を行うビークル２の状態を説明する正面図である。
　移載システム１００では、ビークル２と載置台４との間で、ＦＯＵＰ３が縦移載のみならず横移載される。図２において、ビークル２は横移載を行う場合、スライド部２３ａをスライドさせ、昇降機構２２を横方向に移動させる。この時、横方向に移動した昇降機構２２の重みで、一対の走行ローラ２０ａのうち、昇降機構２２から遠い一方が浮き上がると共に、昇降機構２２に近い他方が昇降機構２２側に押圧されて変形する。また、昇降機構２２の重みで、ラテラル機構２３がたわみ、ビークル２本体が傾くこととなる。この傾き方向は、レール１を軸中心として回転する軌道回転方向であり、昇降機構２２がΦ１度傾く場合、昇降機構２２にベルト２２ｂを介して連結されるグリッパ２１、及びグリッパ２１に把持されるＦＯＵＰ３もまたΦ１度傾いた状態となる。しかも、このような傾きは、ビークル２が空荷であるか（即ち、ＦＯＵＰ３を取りに行く場合であるのか）又はＦＯＵＰ３を把持しているか（即ち、ＦＯＵＰ３を下ろしに行く時であるのか）に応じて、即ち、ＦＯＵＰ３の重量に応じて、グリッパ２１或いはＦＯＵＰ３の位置を決める上で、無視し得ない程度に異なる。
　メモリ１０１は、本発明に係る「記憶手段」の一例であって、ビークル２と載置台４との間でＦＯＵＰ３が移載される際に、グリッパ２１が取るべき位置たる移載位置を表すデータを記憶している。但し、このデータは、ビークル２から載置台４への横移載を行う載置動作時と、載置台４からビークル２への横移載を行う把持動作時とで異なる。
　ここで、図３及び図４を参照し、把持動作及び載置動作について説明する。ここに、図３は、把持動作時の移載位置を説明する正面図であり、図４は、載置動作時の移載位置を説明する正面図である。
　図３には、右ＳＴＢとして機能する載置台４と、この載置台４に対し位置決めされた位置（即ち、本発明に係る「所定位置」の一例であって、適宜「位置決め位置」と称する）にあるＦＯＵＰ３と、このＦＯＵＰ３を把持した状態にあるグリッパ２１とが示されている。位置決め位置にあるＦＯＵＰ３は、通常載置台４に水平に載置される。また、図３には、ＦＯＵＰ３（言い換えれば、載置台４）に対するグリッパ２１の傾き角度（即ち、本発明に係る「傾き度合い」の一例）Φが示されている。本実施形態では、グリッパ２１の中心とＦＯＵＰ３のフランジ３ａの中心とが同一鉛直線上にある移載位置で、ビークル２がＦＯＵＰ３を把持する把持動作が行われる。即ち、ＦＯＵＰ３を把持しないグリッパ２１を、横方向へ移動せずとも、把持動作を行うことが可能である。
　図４には、右ＳＴＢとして機能する載置台４と、この載置台４に移載しようとするＦＯＵＰ３と、このＦＯＵＰ３を把持した状態にあるグリッパ２１とが示されている。また、載置台４に対するＦＯＵＰ３（言い換えれば、グリッパ２１）の傾き角度Φ１と、ＦＯＵＰ３の高さｈとが示されている。本実施形態では、傾き角度Φ１及びＦＯＵＰ高さｈに基づいて算出されるずれ量σＹ分、横方向（即ち、図４における矢印方向）へ移動させた位置を移載位置として、ビークル２がＦＯＵＰ３を載置台４の位置決め位置に載置する載置動作を行う。
　仮に、ずれ量σＹ分の横方向への移動がなされない位置（即ち、図４に示される状態）を移載位置として載置動作を行った場合、載置台４のキネマピン４ａの中央部に、ＦＯＵＰ３のＶ溝３ｂの端部が鉛直方向で対向し、ＦＯＵＰ３が載置台４の位置決め位置から外れて載置されてしまう。
　そこで、下記（３）式にて、キネマピン４ａの中央部と、Ｖ溝３ｂの中央部とが鉛直方向で一致する位置決め位置にＦＯＵＰ３を載置するべく、ＦＯＵＰ３の横方向でのずれ量σＹを算出する。例えば、ＦＯＵＰ高さｈが３３０ｍｍ、傾き角度Φ１が０．５度である場合、σＹは２．９ｍｍである。
　σＹ　＝　ｈ　×　ｓｉｎΦ１　　　（３）
　本実施形態では、把持動作を行う際に、グリッパ２１中心とフランジ３ａ中心とが同一鉛直線上にあれば移載位置の変更を必要としないのに対し、載置動作を行う際には、ＦＯＵＰ３（言い換えれば、グリッパ２１）の傾き角度Φ１及び高さｈに基づくずれ量σＹ分、移載位置をずらす。即ち、把持動作時の移載位置と、載置動作時の移載位置とは、横方向にずれ量σＹだけ差異を有することとなる。
　メモリ１０１に接続されるビークルコントローラ１０２は、本発明に係る「制御手段」の一例であって、実行しようとする把持動作又は載置動作に対応するデータをメモリ１０１から読み取り、読み取ったデータが示す移載位置で、実行すべき把持動作又は載置動作を実行する。
　メモリ１０１及びビークルコントローラ１０２に接続される送受信部１０３は、本発明に係る「教示手段」の一例であって、メモリ１０１に記録されているデータが更新された場合、更新されたデータを他のビークル２に送信する。他方、他のビークル２から送信された更新データを受信する。この場合、ビークルコントローラ１０２は、受信した更新データをメモリ１０１に記憶させる。
　　＜移載位置を表すデータの構造＞
　次に、図５から図７を参照し、移載位置を表すデータについて説明する。ここに、図５は、当該移載システムに設置される各種載置台４を説明する上面図であり、図６及び図７は、メモリ１０１に記憶されるデータの構造を説明する表である。
　図５には、レール１の鉛直下方に設置される製造装置ポート：Ａ及びＢ、並びにＵＴＢ：Ａと、レール１より下方且つその左横方向に設置される左ＳＴＢ：Ａと、レール１の下方且つその右横方向に設置される右ＳＴＢ：Ａとが示されている。本実施形態では、把持動作時及び載置動作時の各移載位置は、全てのビークル２に共通する共通データを表す座標と、ビークル２に固有の機差データを表す座標との和で示される。
　図６には、共通データが示されている。共通データは、各載置台４と、各載置台４に対応する共通座標とが紐付けされたデータを示す。図７には、機差データが示されている。機差データは、製造装置ポート、ＵＴＢ及び左右ＳＴＢの四種の載置台４と、各種載置台４上のＦＯＵＰ３の有無と、ＦＯＵＰ３が有る場合及び無い場合の機差座標とが紐付けされたデータを示す。ここに、「ＦＯＵＰが無い」場合とは、グリッパ２１がＦＯＵＰ３を把持しない解放状態で移載を行う把持動作を示し、「ＦＯＵＰが有る」場合とは、グリッパ２１がＦＯＵＰ３を把持する把持状態で移載を行う載置動作を示す。
　図６において、共通座標及び機差座標の各々は、レール１の延伸方向での位置Ｘ、横方向での位置Ｙ、鉛直方向での位置Ｚ、及び鉛直軸回転方向での位置或いは傾きΘの四方向での位置たる座標として示される。ここに、共通座標（Ｘ＊＊，Ｙ＊＊，Ｚ＊＊，Θ＊＊）における、各方向での位置に付された添え字について、左側に位置する第１の添え字は、載置台の種別を表しており、製造装置ポート「１」、ＵＴＢ「２」、右ＳＴＢ「３」及び左ＳＴＢ「４」のうちのいずれかである。また、右側に位置する第２の添え字は、載置台の識別番号を表しており、各載置台４に付された「１」以上の数字である。他方、機差座標（Ｘ＊＊＊，Ｙ＊＊＊，Ｚ＊＊＊，Θ＊＊＊）における、各方向での位置に付された添え字について、左側に位置する第１の添え字は、共通座標と同様にして載置台の種別を表している。中央に位置する第２の添え字は、ビークル２の識別番号を表しており、各ビークル２に付された「１」以上の数字である。また、右側に位置する第３の添え字は、ＦＯＵＰ３の有無を表しており、ＦＯＵＰ：有の場合「１」ＦＯＵＰ３：無の時「２」の数字である。この場合、例えば製造装置ポート：Ａについて、把持動作時の移載位置は、共通座標（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ，Θ１Ａ）と機差座標（Ｘ１１１，Ｙ１１１，Ｚ１１１，Θ１１１）との和で示される。また、載置動作時の移載位置は、共通座標（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ，Θ１Ａ）と機差座標（Ｘ１１２，Ｙ１１２，Ｚ１１２，Θ１１２）との和で示される。
　把持動作時と載置動作時とのＦＯＵＰ３のずれ量σは、四方向の座標として示される。ここに、ずれ量σを示す座標（σｘ＊，σｙ＊，σｚ＊，σΘ＊）における、各方向での位置に付された添え字について、左側に位置する第１の添え字は、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びΘの四方向のうちのいずれかの方向を表しており、右側に位置する第２の添え字は、製造装置ポート「１」、ＵＴＢ「２」、右ＳＴＢ「３」及び左ＳＴＢ「４」のうちのいずれかの載置台の種別を表す。この場合、例えば製造装置ポート：Ａについて、把持動作時と載置動作時との移載位置の差たるずれ量σは（σＸ１，σＹ１，σＺ１，σΘ１）である。
　尚、機差データについて、図７に示すように、ＦＯＵＰ３の有無に夫々対応する機差座標を示すことに限定されない。例えば、図８Ａに示すように、機差データについて、把持動作時に、言い換えればＦＯＵＰ：無の場合、基準ビークルとの差異を機差座標（Ｘ１１１，Ｙ１１１，Ｚ１１１，Θ１１１）として示し、載置動作時に、言い換えればＦＯＵＰ：有の場合、ＦＯＵＰ：無時の機差座標との差異を機差座標（σＸ１，σＹ１，σＺ１，σΘ１）として示してもよい。この場合、例えば製造装置ポート：Ａについて、把持動作時の移載位置は、共通座標（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ，Θ１Ａ）と機差座標（Ｘ１１１，Ｙ１１１，Ｚ１１１，Θ１１１）との和で示される。また、載置動作時の移載位置は、共通座標（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ，Θ１Ａ）と把持動作時の機差座標（Ｘ１１１，Ｙ１１１，Ｚ１１１，Θ１１１）との和に、ずれ量σに値する機差座標（σＸ１，σＹ１，σＺ１，σΘ１）を加算することで示される。
　他方、例えば、図８Ｂに示すように、機差データについて、載置動作時に、言い換えればＦＯＵＰ：有の場合、基準ビークルとの差異を機差座標（Ｘ１１２，Ｙ１１２，Ｚ１１２，Θ１１２）として示し、把持動作時に、言い換えればＦＯＵＰ：無の場合、ＦＯＵＰ：有時の機差座標との差異を機差座標（σＸ１，σＹ１，σＺ１，σΘ１）として示してもよい。この場合、例えば製造装置ポート：Ａについて、載置動作時の移載位置は、共通座標（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ，Θ１Ａ）と機差座標（Ｘ１１２，Ｙ１１２，Ｚ１１２，Θ１１２）との和で示される。また、把持動作時の移載位置は、共通座標（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ，Θ１Ａ）と載置動作時の機差座標（Ｘ１１２，Ｙ１１２，Ｚ１１２，Θ１１２）との和から、ずれ量σに値する機差座標（σＸ１，σＹ１，σＺ１，σΘ１）を減算することで示される。
　＜実施形態の動作＞
　次に、図９を参照し、本発明の本実施形態に係る移載システム１００の動作について説明する。ここに、図９は、移載システム１００における移載処理を示すフローチャートである。尚、移載システム１００における全てのビークル２は、送受信部１０３を介してビークル２間で共通データを教示し、常時最新の共通データを保持するものとする。
　図９において、ビークルコントローラ１０２は、先ず、搬送指示部２０１からの指示信号に従って、実行される動作が把持動作であるか載置動作であるかを判定する（ステップＳ５１）。この判定の結果、把持動作である場合（ステップＳ５１:把持）、メモリ１０１から、移載先たる一の載置台４に紐付く共通データ及び機差データを読み取り、読み取ったこれらのデータから、把持動作時の移載位置を算出する（ステップＳ５２）。すると、算出した移載位置で把持動作を実行する（ステップＳ５３）。これにより、一連の移載処理を終了する。
　他方、ステップＳ５１の判定の結果、載置動作である場合（ステップＳ５１:載置）、メモリ１０１から、移載先たる一の載置台４に紐付く共通データ及び機差データを読み取り、読み取ったこれらのデータから、載置動作時の移載位置を算出する（ステップＳ５４）。すると、算出した移載位置で載置動作を実行する（ステップＳ５５）。これにより、一連の移載処理を終了する。
　本実施形態の移載処理によれば、把持動作を行う際に、把持動作に対応する移載位置で把持動作を行い、載置動作を行う際に、載置動作に対応する移載位置で載置動作を行う。即ち、載置動作では、縦移載又は横移載に伴い発生し得る、ＦＯＵＰ３のずれを解消するべく、把持動作の場合と移載位置を異ならせる。これにより、ＦＯＵＰ３を載置台４の位置決め位置に確実に移載することが可能である。
　また、把持動作時及び載置動作時の各移載位置を、共通データ及び機差データの２つのデータから構成する。このように構成することで、全てのビークル２に共通する共通データを、移載システム１００における全てのビークル２間で教示し、これを常時更新する。これにより、各ビークル２において、常時高精度の移載位置情報を保持可能である。これにより、移載動作前に最新の共通データを取得する時間を節約でき、移載時間を最小限に抑えることが可能である。
　本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う移載システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
１　　　　レール
２　　　　ビークル
３　　　　ＦＯＵＰ
４　　　　載置台
１００　　移載システム
１０１　　メモリ
１０２　　ビークルコントローラ
１０３　　送受信部

Claims (23)

  1. 　天井に設けられた軌道に沿って走行しつつ物品を搬送する搬送車と、
    　前記軌道より下方に設けられており前記物品を所定位置に載置可能である載置台と、を備え、
    　前記搬送車は、前記載置台上の前記物品を把持する把持動作と、前記物品を前記載置台に載置する載置動作とが可能な移載部を有しており、
    　前記移載部は、前記搬送車と前記載置台との間で前記物品が横移載方式で移載可能であり
    　（i）前記移載部が載置動作を行う際の前記物品の移載位置を表す載置位置情報、及び（ii）前記移載部が把持動作を行う際の前記物品の移載位置を表す把持位置情報を記憶する記憶部と、
    　前記載置動作を行う場合、記憶されている載置位置情報の移載位置で移載が行われるように、他方、前記把持動作を行う場合、記憶されている把持位置情報の移載位置で移載が行われるように前記移載部を制御する制御部と
    　をさらに備える移載システム。
  2. 　前記載置位置情報及び前記把持位置情報の各々は、複数の搬送車に共通する移載位置を表す共通データと、各搬送車に固有の移載位置を表す機差データとの和として示される、請求項１に記載の移載システム。
  3. 　前記載置位置情報の前記機差データと前記把持位置情報の前記機差データとの差は、前記移載位置での前記物品の傾き度合い及び前記物品の高さに基づく、前記物品のずれ量に相当する、請求項２に記載の移載システム。
  4. 　前記移載部は、
    　前記物品を把持及び解放する把持部と、
    　前記把持部を鉛直方向に昇降可能な鉛直移動部と、
    　前記把持部を前記軌道の方向に直交する横方向に水平移動可能な横水平移動部と、
    　前記把持部を鉛直軸を中心として回転可能な回転移動部と
    　を備え、
    　前記載置位置情報及び前記把持位置情報の各々は、前記軌道の方向、前記横方向、前記鉛直方向及び前記鉛直軸回転方向の四方向での位置を表す、請求項１に記載の移載システム。
  5. 　前記移載部は、
    　前記物品を把持及び解放する把持部と、
    　前記把持部を鉛直方向に昇降可能な鉛直移動部と、
    　前記把持部を前記軌道の方向に直交する横方向に水平移動可能な横水平移動部と、
    　前記把持部を鉛直軸を中心として回転可能な回転移動部と
    　を備え、
    　前記載置位置情報及び前記把持位置情報の各々は、前記軌道の方向、前記横方向、前記鉛直方向及び前記鉛直軸回転方向の四方向での位置を表す、請求項２に記載の移載システム。
  6. 　前記移載部は、
    　前記物品を把持及び解放する把持部と、
    　前記把持部を鉛直方向に昇降可能な鉛直移動部と、
    　前記把持部を前記軌道の方向に直交する横方向に水平移動可能な横水平移動部と、
    　前記把持部を鉛直軸を中心として回転可能な回転移動部と
    　を備え、
    　前記載置位置情報及び前記把持位置情報の各々は、前記軌道の方向、前記横方向、前記鉛直方向及び前記鉛直軸回転方向の四方向での位置を表す、請求項３に記載の移載システム。
  7. 　前記物品は、凹部が形成された底面を有し、
    　前記載置台は、前記凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、
    　前記載置動作では、前記凹部及び前記凸部の係合により前記載置台に対し前記物品が位置決めされる前記所定位置に前記物品が載置される、請求項１に記載の移載システム。
  8. 　前記物品は、凹部が形成された底面を有し、
    　前記載置台は、前記凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、
    　前記載置動作では、前記凹部及び前記凸部の係合により前記載置台に対し前記物品が位置決めされる前記所定位置に前記物品が載置される、請求項２に記載の移載システム。
  9. 　前記物品は、凹部が形成された底面を有し、
    　前記載置台は、前記凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、
    　前記載置動作では、前記凹部及び前記凸部の係合により前記載置台に対し前記物品が位置決めされる前記所定位置に前記物品が載置される、請求項３に記載の移載システム。
  10. 　前記物品は、凹部が形成された底面を有し、
    　前記載置台は、前記凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、
    　前記載置動作では、前記凹部及び前記凸部の係合により前記載置台に対し前記物品が位置決めされる前記所定位置に前記物品が載置される、請求項４に記載の移載システム。
  11. 　前記物品は、凹部が形成された底面を有し、
    　前記載置台は、前記凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、
    　前記載置動作では、前記凹部及び前記凸部の係合により前記載置台に対し前記物品が位置決めされる前記所定位置に前記物品が載置される、請求項５に記載の移載システム。
  12. 　前記物品は、凹部が形成された底面を有し、
    　前記載置台は、前記凹部に係合可能な凸部が形成された上面を有し、
    　前記載置動作では、前記凹部及び前記凸部の係合により前記載置台に対し前記物品が位置決めされる前記所定位置に前記物品が載置される、請求項６に記載の移載システム。
  13. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項２に記載の移載システム。
  14. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項３に記載の移載システム。
  15. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項４に記載の移載システム。
  16. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項５に記載の移載システム。
  17. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項６に記載の移載システム。
  18. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項７に記載の移載システム。
  19. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項８に記載の移載システム。
  20. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項９に記載の移載システム。
  21. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項１０に記載の移載システム。
  22. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項１１に記載の移載システム。
  23. 　複数の前記搬送車の間で相互に前記共通データを教示する教示部を更に備える、請求項１２に記載の移載システム。
     
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