WO2015166738A1 - ティーチングユニット及びティーチング方法 - Google Patents

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traveling vehicle
overhead traveling
teaching
transfer unit
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小林　誠
純一 伊藤
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Murata Machinery Ltd
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Murata Machinery Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/06—Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring
    • H10P72/0606—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/32—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H10P72/3221—Overhead conveying

Definitions

  • the present invention relates to a teaching unit mounted on an overhead traveling vehicle, for example, and a teaching method performed by such a teaching unit.
  • a transfer unit for example, a load port
  • standard position of a transfer part based on the said image is known (for example, refer patent document 1).
  • an object of the present invention is to provide a teaching unit and a teaching method capable of accurately obtaining the position of the overhead traveling vehicle with respect to the reference position of the transfer unit regardless of the inclination of the transfer unit with respect to the reference surface.
  • a teaching unit is a teaching unit that is mounted on one of an overhead traveling vehicle and a transfer unit in which a transferred object is transferred by the overhead traveling vehicle.
  • a position detection unit that detects the position of the overhead traveling vehicle with respect to the reference position of the transfer unit in a state of being separated from the other of the mounting units, and a state of being separated from the other of the overhead traveling vehicle and the transfer unit.
  • An inclination detection unit that detects an inclination of the overhead traveling vehicle with respect to a reference surface of the mounting unit.
  • the position detection unit is located above the transfer unit. The position with respect to the reference position may be detected, and the inclination detection unit may detect the inclination with respect to the reference surface above the transfer unit.
  • the detected ceiling is detected even if the overhead traveling vehicle is inclined with respect to the reference plane of the transfer unit. Based on the inclination of the traveling vehicle, the position of the overhead traveling vehicle with respect to the reference position of the transfer unit can be accurately obtained.
  • the position detection unit may include a distance sensor that measures a distance between the reference position and a target having a predetermined positional relationship. According to this configuration, the position of the overhead traveling vehicle with respect to the reference position of the transfer unit can be detected with a simple configuration.
  • the position detection unit has, as a position, a first position of the overhead traveling vehicle in a first direction parallel to the traveling direction of the overhead traveling vehicle, and a position parallel to the reference plane and perpendicular to the traveling direction. While detecting the 2nd position of the overhead traveling vehicle in a 2nd direction, you may detect the rotation angle of the overhead traveling vehicle in the rotation direction in the surface parallel to a reference plane. According to this configuration, the position and rotation angle of the overhead traveling vehicle in a plane parallel to the reference plane can be accurately obtained.
  • the position detection unit converts the measurement value into the respective coordinate components in the first direction, the second direction, and the rotation direction, and the first position based on each of the converted measurement values.
  • the second position and the rotation angle may be detected. According to this configuration, even if the teaching unit is shaken above the transfer unit, the position and rotation angle of the overhead traveling vehicle in a plane parallel to the reference plane can be accurately obtained.
  • a teaching method is a teaching method that is performed by a teaching unit mounted on one of an overhead traveling vehicle and a transfer unit in which a transferred object is transferred by the overhead traveling vehicle.
  • a position detection step of detecting the position of the overhead traveling vehicle relative to the reference position of the transfer unit in a state of being separated from the other of the overhead traveling vehicle and the transfer unit, and the other of the overhead traveling vehicle and the transfer unit
  • An inclination detection step of detecting an inclination of the overhead traveling vehicle with respect to the reference surface of the transfer unit in a separated state.
  • the position of the overhead traveling vehicle with respect to the reference position of the transfer unit can be accurately obtained regardless of the inclination of the transfer unit with respect to the reference surface.
  • the ceiling transport system 1 includes a traveling rail 2, a load port (transfer unit) 3, and an overhead traveling vehicle 10.
  • the traveling rail 2 is laid, for example, near the ceiling in a clean room where semiconductor devices are manufactured.
  • the load port 3 is provided, for example, in a processing apparatus that performs various processes on a semiconductor wafer.
  • the overhead traveling vehicle 10 travels along the traveling rail 2 and transports, for example, a cassette (so-called FOUP (Front Opening Unified Pod)) containing a plurality of semiconductor wafers as a transported object, and at the load port 3. Transfer the transferred object.
  • FOUP Front Opening Unified Pod
  • the direction parallel to the traveling direction of the overhead traveling vehicle 10 is the X-axis direction
  • the direction parallel to the horizontal plane and perpendicular to the traveling direction of the overhead traveling vehicle 10 is the Y-axis direction
  • the direction parallel to the vertical direction is the Z-axis direction.
  • the overhead traveling vehicle 10 includes a traveling unit 11, a lateral feed unit 12, a rotating unit 13, an elevating unit 14, and a holding unit 15.
  • the traveling unit 11 travels along the traveling rail 2 by receiving electric power from the high-frequency current line laid along the traveling rail 2 in a contactless manner.
  • the lateral feed unit 12 moves the rotating unit 13, the lifting unit 14, and the holding unit 15 along the Y-axis direction.
  • the rotating unit 13 rotates the elevating unit 14 and the holding unit 15 in a horizontal plane.
  • the elevating part 14 raises and lowers the holding part 15 with respect to the load port 3 by feeding or winding a plurality of belts 14 a having the holding part 15 attached to the lower end part.
  • the holding unit 15 holds the object to be conveyed by gripping the flange portion of the cassette.
  • teaching is a state in which the traveling unit 11 stops at a predetermined position on the traveling rail 2 and the holding unit 15 is lowered by a predetermined distance in order for the overhead traveling vehicle 10 to transfer the transferred object at the load port 3. It is to know how much the position of the holding unit 15 is deviated from the target position, and to store the operation to be performed in the overhead traveling vehicle 10 so that the deviation from the target position is eliminated when the ceiling conveyance system 1 is operated. .
  • the teaching unit 20 is mounted on the overhead traveling vehicle 10 and the target unit 30 is mounted on the load port 3 when teaching is performed. Then, the traveling unit 11 stops at a predetermined position on the traveling rail 2, the holding unit 15 is lowered by a predetermined distance, and teaching is performed in a state where the teaching unit 20 is separated from the target unit 30 above the load port 3. .
  • the teaching unit 20 includes a main body 21 and a control unit 22.
  • the main body 21 is formed in a box shape that opens downward.
  • the holding part 15 of the overhead traveling vehicle 10 holds the teaching unit 20 by gripping the flange part 21 a of the main body part 21.
  • the control part 22 is accommodated in the main-body part 21, and performs various electrical processes.
  • the teaching unit 20 further includes a plurality of distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 , 23Z 1 , 23Z 2 , 23Z 3 .
  • Each of the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 , 23Z 1 , 23Z 2 , 23Z 3 is a laser type distance sensor and is attached in the main body 21.
  • Distance sensor 23X 1 along the X-axis direction by emitting a laser beam toward the inside of the main body 21 to measure the distance to the object.
  • the distance sensors 23Y 1 and 23Y 2 measure the distance from the object by emitting laser light inward of the main body 21 along the Y-axis direction.
  • the distance sensors 23Z 1 , 23Z 2 , and 23Z 3 measure the distance from the object by emitting laser light downward along the Z-axis direction.
  • the main body unit 21 and the control unit 22 are not shown.
  • the target unit 30 includes a base plate 31 and a plurality of target plates (targets) 32, 33, and 34.
  • the base plate 31 is attached to the load port 3 while being positioned on the load port 3.
  • a surface 31a facing the distance sensors 23Z 1 , 23Z 2 , 23Z 3 in the base plate 31 is a surface perpendicular to the Z-axis direction, and is a reference surface of the load port 3 (for example, the load port 3 on which the object to be conveyed is placed). Parallel to the mounting surface).
  • Each target plate 32, 33, 34 is fixed at a predetermined position of the base plate 31.
  • Distance sensor 23X 1 and the opposing surface 32a at the target plate 32 is a surface perpendicular to the X-axis direction, (the center position of the mounting face of the load port 3) reference position of the load ports 3 and have a predetermined positional relationship is doing.
  • Distance sensor 23Y 1 and the opposing surface 33a in the target plate 33, and the distance sensor 23Y 2 and the opposing surface 34a at the target plate 34 is a surface perpendicular to the Y-axis direction, the reference position and the predetermined position of the load port 3 Have a relationship.
  • a distance sensor 23X 1 measures a distance X 1 by a distance sensor 23Y 1 measured distance Y 1 by the measured distance by the distance sensor 23Y 2 Y 2, measurement distance Z by the distance sensor 23Z 1 1, the measurement distance Z 3 by the measurement distance Z 2 and distance sensor 23Z 3 by the distance sensor 23Z 2 can be obtained. Then, the control unit 22, based on the plurality of measured distance X 1, Y 1, Y 2 , Z 1, Z 2, Z 3 acquired, the holding portion 15 in the case where the origin of the reference position of the load port 3 The actual position (X coordinate, Y coordinate, Z coordinate), angle ⁇ , angle ⁇ x, and angle ⁇ y can be calculated.
  • the angle ⁇ is a rotation angle at which the teaching unit 20 is rotated about the Z axis with respect to the target unit 30 (that is, the holding unit 15 is Angle of rotation).
  • illustration of the distance sensors 23X 1 , 23Z 1 , 23Z 2 , 23Z 3 and the like is omitted.
  • the angle ⁇ x is an inclination angle at which the teaching unit 20 is inclined about the Y axis with respect to the surface 31 a of the base plate 31 of the target unit 30 (that is, with respect to the reference surface of the load port 3.
  • the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 and the target plates 32, 33, 34, etc. are not shown.
  • the angle ⁇ y is an inclination angle at which the teaching unit 20 is inclined about the X axis with respect to the surface 31a of the base plate 31 of the target unit 30 (that is, with respect to the reference plane of the load port 3).
  • the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 and the target plates 32, 33, 34, etc. are not shown.
  • the control unit 22 converts the measurement values into respective coordinate components in the X axis direction, the Y axis direction, and the rotation direction around the Z axis, and based on each of the converted measurement values, the X coordinate and the holding unit 15 The angle ⁇ of the holding portion 15 around the Y coordinate and the Z axis is detected. Thereby, even if the teaching unit 20 is shaken above the load port 3, as shown in FIG. 6, the temporal change of the X coordinate, the Y coordinate, and the angle ⁇ becomes regular. By obtaining the center value of the amplitude, the X coordinate, Y coordinate, and angle ⁇ of the holding unit 15 can be accurately obtained.
  • control unit 22 does not convert the measurement values into the respective coordinate components in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction around the Z-axis, the periods are different from each other.
  • the temporal changes of 1 , Y 1 , Y 2 become irregular, making it difficult to accurately obtain the X coordinate, Y coordinate, and angle ⁇ of the holding unit 15.
  • the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 and the control unit 22 are spaced from the load port 3 above the load port 3 with respect to the reference position of the load port 3.
  • a position detection unit that detects the position of the overhead traveling vehicle 10 (in this embodiment, the actual position of the holding unit 15 when the reference position of the load port 3 is the origin) (that is, the position detection unit that performs the position detection step). Function as.
  • the inclination of the holding unit 15 with respect to the reference plane of the load port 3 that is, the inclination detection that performs the inclination detection step
  • the inclination of the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 with respect to the reference surface of the load port 3 is detected by the distance sensors 23Z 1 , 23Z 2 , 23Z 3 .
  • the holding unit 15 with respect to the reference position of the load port 3 based on the detected inclinations of the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2. Can be obtained accurately.
  • the actual position of the holding portion 15 with respect to the reference position of the load port 3 is accurately determined regardless of the inclination of the load port 3 with respect to the reference surface. Can be requested.
  • the actual position of the holding unit 15 with respect to the reference position of the load port 3 can be detected with a simple configuration by using the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , 23Y 2 as the position detection unit described above. it can.
  • the position detection unit described above uses the X coordinate of the holding unit 15 (first position of the holding unit 15 in the first direction) and the Y coordinate (first position) of the holding unit 15 as the actual position of the holding unit 15.
  • the second position of the holding unit 15 in two directions) is detected, and the angle ⁇ of the holding unit 15 in the rotation direction around the Z axis (the rotation angle of the holding unit 15) is detected. Accordingly, the X coordinate, Y coordinate, and angle ⁇ of the holding unit 15 can be accurately obtained.
  • the control unit 22 converts the measurement values into respective coordinate components in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction around the Z-axis, and based on each of the converted measurement values, the holding unit The X and Y coordinates of 15 and the angle ⁇ of the holding unit 15 around the Z axis are detected. Thereby, even if the teaching unit 20 is shaken above the load port 3, the X coordinate, the Y coordinate, and the angle ⁇ of the holding unit 15 can be accurately obtained.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the teaching unit 20 of the above embodiment is held in the overhead traveling vehicle 10 at the time of teaching, but the teaching unit of the present invention may be incorporated in the overhead traveling vehicle.
  • the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , and 23Y 2 are used as the position detection unit.
  • an imaging apparatus that acquires an image including a predetermined part of the transfer unit from above the transfer unit. May be used.
  • the teaching unit of the present invention can be mounted on one of the overhead traveling vehicle and the transfer unit.
  • the target is mounted on the other of the overhead traveling vehicle and the transfer unit.
  • the target unit 30 is mounted on the overhead traveling vehicle 10.
  • the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , and 23Y 2 detect the position of the overhead traveling vehicle 10 with respect to the reference position of the load port 3 in a state of being separated from the overhead traveling vehicle 10 (that is, performing a position detection step).
  • the distance sensors 23Z 1 , 23Z 2 , and 23Z 3 detect the inclinations of the distance sensors 23X 1 , 23Y 1 , and 23Y 2 with respect to the reference plane of the load port 3 while being separated from the overhead traveling vehicle 10 (ie, inclination detection). Implement the process).

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Abstract

　移載部の基準面に対する傾きによらず、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を正確に求めることができるティーチングユニットを提供する。　ティーチングユニットは、天井走行車（１０）、及び天井走行車（１０）によって被搬送物の移載が行われるロードポート（３）のうちの一方に搭載される。ティーチングユニットは、天井走行車（１０）及びロードポート（３）のうちの他方から離間した状態で、ロードポート（３）の基準位置に対する天井走行車（１０）の位置を検出する距離センサ（２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２）と、天井走行車（１０）及びロードポート（３）のうちの他方から離間した状態で、ロードポート（３）の基準面に対する距離センサ（２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２）の傾きを検出する距離センサ（２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３）と、を備える。

Description

ティーチングユニット及びティーチング方法
　本発明は、例えば天井走行車等に搭載されるティーチングユニット、及びそのようなティーチングユニットによって実施されるティーチング方法に関する。
　従来のティーチングユニットとして、天井走行車によって被搬送物の移載が行われる移載部（例えば、ロードポート等）の上方から、移載部の所定部（例えば、位置決めピン等）を含む画像を取得し、当該画像に基づいて、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第４１２２５２１号公報
　しかしながら、上述したようなティーチングユニットでは、移載部の基準面に対して撮像装置が傾いた状態で移載部の上方から画像が取得されると、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置の検出結果が不正確になるおそれがある。
　そこで、本発明は、移載部の基準面に対する傾きによらず、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を正確に求めることができるティーチングユニット及びティーチング方法を提供することを目的とする。
　本発明の一側面のティーチングユニットは、天井走行車、及び天井走行車によって被搬送物の移載が行われる移載部のうちの一方に搭載されるティーチングユニットであって、天井走行車及び移載部のうちの他方から離間した状態で、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を検出する位置検出部と、天井走行車及び移載部のうちの他方から離間した状態で、移載部の基準面に対する天井走行車の傾きを検出する傾き検出部と、を備える。天井走行車及び移載部のうちの一方が天井走行車であり、天井走行車及び移載部のうちの他方が移載部である場合には、位置検出部は、移載部の上方において、基準位置に対する位置を検出し、傾き検出部は、移載部の上方において、基準面に対する傾きを検出してもよい。
　このティーチングユニットでは、移載部の基準面に対する天井走行車の傾きが傾き検出部によって検出されるため、移載部の基準面に対して天井走行車が傾いていたとしても、検出された天井走行車の傾きに基づいて、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を正確に求めることができる。
　本発明の一側面のティーチングユニットでは、位置検出部は、基準位置と所定の位置関係を有するターゲットとの距離を測定する距離センサを含んでもよい。この構成によれば、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を簡単な構成で検出することができる。
　本発明の一側面のティーチングユニットでは、位置検出部は、位置として、天井走行車の走行方向に平行な第一方向における天井走行車の第一位置、及び基準面に平行且つ走行方向に垂直な第二方向における天井走行車の第二位置を検出すると共に、基準面に平行な面内での回転方向における天井走行車の回転角度を検出してもよい。この構成によれば、基準面に平行な面内における天井走行車の位置及び回転角度を正確に求めることができる。
　本発明の一側面のティーチングユニットでは、位置検出部は、第一方向、第二方向及び回転方向のそれぞれの座標成分に測定値を変換し、変換した測定値のそれぞれに基づいて、第一位置、第二位置及び回転角度を検出してもよい。この構成によれば、移載部の上方においてティーチングユニットが揺れていたとしても、基準面に平行な面内における天井走行車の位置及び回転角度を正確に求めることができる。
　本発明の一側面のティーチング方法は、天井走行車、及び天井走行車によって被搬送物の移載が行われる移載部のうちの一方に搭載されるティーチングユニットによって実施されるティーチング方法であって、天井走行車及び移載部のうちの他方から離間した状態で、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を検出する位置検出工程と、天井走行車及び移載部のうちの他方から離間した状態で、移載部の基準面に対する天井走行車の傾きを検出する傾き検出工程と、を備える。
　このティーチング方法によれば、上記ティーチングユニットと同様の理由により、移載部の基準面に対する傾きによらず、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を正確に求めることができる。
　本発明によれば、移載部の基準面に対する傾きによらず、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を正確に求めることができるティーチングユニット及びティーチング方法を提供することが可能になる。
本発明の一実施形態のティーチングユニットが搭載された天井走行車を含む天井搬送システムをＹ軸方向から見た図である。 図１のティーチングユニットとターゲットユニットとの位置関係を示す斜視図である。 図２のティーチングユニット及びターゲットユニットをＺ軸方向から見た図である。 図２のティーチングユニット及びターゲットユニットをＹ軸方向から見た図である。 図２のティーチングユニット及びターゲットユニットをＸ軸方向から見た図である。 実施例における保持部のＸ座標、Ｙ座標、角度θの時間変化を示すグラフである。 比較例における保持部のＸ座標、Ｙ座標、角度θの時間変化を示すグラフである。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１に示されるように、天井搬送システム１は、走行レール２と、ロードポート（移載部）３と、天井走行車１０と、を備えている。走行レール２は、例えば、半導体デバイスが製造されるクリーンルーム内の天井付近に敷設されている。ロードポート３は、例えば、半導体ウェハに各種処理を施す処理装置に設けられている。天井走行車１０は、走行レール２に沿って走行し、例えば、複数枚の半導体ウェハが収容されたカセット（いわゆるＦＯＵＰ（Front　Opening　Unified　Pod））を被搬送物として搬送すると共に、ロードポート３において被搬送物の移載を行う。以下、天井走行車１０の走行方向に平行な方向をＸ軸方向とし、水平面に平行且つ天井走行車１０の走行方向に垂直な方向をＹ軸方向とし、鉛直方向に平行な方向をＺ軸方向とする。
　天井走行車１０は、走行部１１と、横送り部１２と、回動部１３と、昇降部１４と、保持部１５と、を備えている。走行部１１は、走行レール２に沿って敷設された高周波電流線から無接触で電力の供給を受けることで、走行レール２に沿って走行する。横送り部１２は、回動部１３、昇降部１４及び保持部１５をＹ軸方向に沿って移動させる。回動部１３は、昇降部１４及び保持部１５を水平面内において回動させる。昇降部１４は、下端部に保持部１５が取り付けられた複数本のベルト１４ａを繰り出し又は巻き取ることで、ロードポート３に対して保持部１５を昇降させる。保持部１５は、カセットのフランジ部を把持することで、被搬送物を保持する。
　以上のように構成された天井搬送システム１においては、天井搬送システム１の構築時にティーチング（ティーチング方法）を実施する必要がある。ティーチングとは、天井走行車１０がロードポート３において被搬送物の移載を行うために走行部１１が走行レール２の所定位置に停止して保持部１５が所定距離下降させられた状態で、保持部１５の位置が目標位置からどれだけずれるかを知得し、天井搬送システム１の稼働時に目標位置からのずれがなくなるように、天井走行車１０に実施すべき動作を記憶させることである。
　天井搬送システム１においては、ティーチングの実施時に、天井走行車１０にティーチングユニット２０が搭載され、ロードポート３にターゲットユニット３０が搭載される。そして、走行部１１が走行レール２の所定位置に停止して保持部１５が所定距離下降させられ、ティーチングユニット２０がロードポート３の上方においてターゲットユニット３０から離間した状態で、ティーチングが実施される。
　ティーチングユニット２０は、本体部２１と、制御部２２と、を備えている。本体部２１は、下方に開口する箱状に形成されている。天井走行車１０の保持部１５は、本体部２１のフランジ部２１ａを把持することで、ティーチングユニット２０を保持している。制御部２２は、本体部２１内に収容されており、電気的な各種処理を行う。
　図２に示されるように、ティーチングユニット２０は、複数の距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２，２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３を更に備えている。各距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２，２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３は、レーザ式の距離センサであり、本体部２１内に取り付けられている。距離センサ２３Ｘ１は、Ｘ軸方向に沿って本体部２１の内方に向かってレーザ光を出射することで、対象物との距離を測定する。距離センサ２３Ｙ１，２３Ｙ２は、Ｙ軸方向に沿って本体部２１の内方に向かってレーザ光を出射することで、対象物との距離を測定する。距離センサ２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３は、Ｚ軸方向に沿って下方に向かってレーザ光を出射することで、対象物との距離を測定する。なお、図２では、本体部２１及び制御部２２の図示が省略されている。
　ターゲットユニット３０は、ベースプレート３１と、複数のターゲットプレート（ターゲット）３２，３３，３４と、を備えている。ベースプレート３１は、ロードポート３に位置決めされた状態でロードポート３に取り付けられている。ベースプレート３１において距離センサ２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３と対向する表面３１ａは、Ｚ軸方向に垂直な面であり、ロードポート３の基準面（例えば、被搬送物が載置されるロードポート３の載置面）に平行となっている。
　各ターゲットプレート３２，３３，３４は、ベースプレート３１の所定位置に固定されている。ターゲットプレート３２において距離センサ２３Ｘ１と対向する表面３２ａは、Ｘ軸方向に垂直な面であり、ロードポート３の基準位置（ロードポート３の載置面の中心位置）と所定の位置関係を有している。ターゲットプレート３３において距離センサ２３Ｙ１と対向する表面３３ａ、及びターゲットプレート３４において距離センサ２３Ｙ２と対向する表面３４ａは、Ｙ軸方向に垂直な面であり、ロードポート３の基準位置と所定の位置関係を有している。
　以上により、ティーチングユニット２０の制御部２２は、距離センサ２３Ｘ１による測定距離Ｘ１、距離センサ２３Ｙ１による測定距離Ｙ１、距離センサ２３Ｙ２による測定距離Ｙ２、距離センサ２３Ｚ１による測定距離Ｚ１、距離センサ２３Ｚ２による測定距離Ｚ２及び距離センサ２３Ｚ３による測定距離Ｚ３を取得することができる。そして、制御部２２は、取得した複数の測定距離Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３に基づいて、ロードポート３の基準位置を原点とした場合の保持部１５の実位置（Ｘ座標，Ｙ座標，Ｚ座標）、並びに、角度θ、角度αｘ及び角度αｙを算出することができる。
　ここで、角度θは、図３に示されるように、ターゲットユニット３０に対してティーチングユニット２０がＺ軸回りに回転している回転角度（すなわち、ロードポート３に対して保持部１５がＺ軸回りに回転している回転角度）である。距離センサ２３Ｙ１と距離センサ２３Ｙ２との距離をＬ１とすると、角度θは、θ＝tan－１［（Ｙ１－Ｙ２）／Ｌ１］と表される。なお、図３では、距離センサ２３Ｘ１，２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３等の図示が省略されている。
　また、角度αｘは、図４に示されるように、ターゲットユニット３０のベースプレート３１の表面３１ａに対してティーチングユニット２０がＹ軸回りに傾いている傾斜角度（すなわち、ロードポート３の基準面に対して保持部１５がＹ軸回りに傾いている傾斜角度）である。距離センサ２３Ｚ１と距離センサ２３Ｚ３との距離をＬ２とすると、角度αｘは、αｘ＝tan－１［（Ｚ３－Ｚ１）／Ｌ２］と表される。なお、図４では、距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２及びターゲットプレート３２，３３，３４等の図示が省略されている。
　また、角度αｙは、図５に示されるように、ターゲットユニット３０のベースプレート３１の表面３１ａに対してティーチングユニット２０がＸ軸回りに傾いている傾斜角度（すなわち、ロードポート３の基準面に対して保持部１５がＸ軸回りに傾いている傾斜角度）である。距離センサ２３Ｚ１による測定距離Ｚ１と距離センサ２３Ｚ３による測定距離Ｚ３との平均値（すなわち、（Ｚ１＋Ｚ３）／２）をＺ１３とし、距離センサ２３Ｚ１と距離センサ２３Ｚ３とを結ぶ直線と距離センサ２３Ｚ２との距離をＬ３とすると、角度αｙは、αｙ＝tan－１［（Ｚ２－Ｚ１３）／Ｌ３］と表される。なお、図５では、距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２及びターゲットプレート３２，３３，３４等の図示が省略されている。
　更に、天井搬送システム１では、制御部２２によって次のような処理が行われる。すなわち、制御部２２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向のそれぞれの座標成分に測定値を変換し、変換した測定値のそれぞれに基づいて、保持部１５のＸ座標及びＹ座標並びにＺ軸回りの保持部１５の角度θを検出する。これにより、ロードポート３の上方においてティーチングユニット２０が揺れていたとしても、図６に示されるように、Ｘ座標、Ｙ座標、角度θの時間的変化が規則的になるため、例えば、それぞれの振幅の中心値を求めることで、保持部１５のＸ座標、Ｙ座標、角度θを正確に求めることができる。制御部２２が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向のそれぞれの座標成分に測定値を変換しないと、互いに周期が異なることから、図７に示されるように、測定距離Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２の時間的変化が不規則になり、保持部１５のＸ座標、Ｙ座標、角度θを正確に求めることが困難になる。
　以上、説明したように、ティーチングユニット２０では、距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２及び制御部２２が、ロードポート３の上方においてロードポート３から離間した状態で、ロードポート３の基準位置に対する天井走行車１０の位置（本実施形態では、ロードポート３の基準位置を原点とした場合の保持部１５の実位置）を検出する位置検出部（すなわち、位置検出工程を実施する位置検出部）として機能する。更に、距離センサ２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３及び制御部２２が、ロードポート３の上方においてロードポート３から離間した状態で、ロードポート３の基準面に対する距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２の傾き（換言すれば、天井走行車１０の傾き（本実施形態では、ロードポート３の基準面に対する保持部１５の傾き））を検出する傾き検出部（すなわち、傾き検出工程を実施する傾き検出部）として機能する。このように、ティーチングユニット２０では、ロードポート３の基準面に対する距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２の傾きが距離センサ２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３によって検出されるため、ロードポート３の基準面に対して距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２が傾いていたとしても、検出された距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２の傾きに基づいて、ロードポート３の基準位置に対する保持部１５の実位置を正確に求めることができる。このように、ティーチングユニット２０（及びティーチングユニット２０によって実施されるティーチング方法）によれば、ロードポート３の基準面に対する傾きによらず、ロードポート３の基準位置に対する保持部１５の実位置を正確に求めることができる。
　また、ティーチングユニット２０では、上述した位置検出部として距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２を用いることで、ロードポート３の基準位置に対する保持部１５の実位置を簡単な構成で検出することができる。
　また、ティーチングユニット２０では、上述した位置検出部が、保持部１５の実位置として、保持部１５のＸ座標（第一方向における保持部１５の第一位置）及び保持部１５のＹ座標（第二方向における保持部１５の第二位置）を検出すると共に、Ｚ軸回りの回転方向における保持部１５の角度θ（保持部１５の回転角度）を検出する。これにより、保持部１５のＸ座標、Ｙ座標、角度θを正確に求めることができる。
　また、ティーチングユニット２０では、制御部２２が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向のそれぞれの座標成分に測定値を変換し、変換した測定値のそれぞれに基づいて、保持部１５のＸ座標及びＹ座標並びにＺ軸回りの保持部１５の角度θを検出する。これにより、ロードポート３の上方においてティーチングユニット２０が揺れていたとしても、保持部１５のＸ座標、Ｙ座標、角度θを正確に求めることができる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のティーチングユニット２０は、ティーチングの実施時に天井走行車１０に保持されたが、本発明のティーチングユニットは、天井走行車に組み込まれていてもよい。また、上記実施形態では、位置検出部として、距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２が用いられたが、移載部の上方から、移載部の所定部を含む画像を取得する撮像装置が用いられてもよい。
　また、本発明のティーチングユニットは、天井走行車及び移載部のうちの一方に搭載可能である。その場合、ターゲットは、天井走行車及び移載部のうちの他方に搭載される。一例として、ティーチングユニット２０がロードポート３に搭載される場合、ターゲットユニット３０は、天井走行車１０に搭載される。そして、距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２は、天井走行車１０から離間した状態で、ロードポート３の基準位置に対する天井走行車１０の位置を検出し（すなわち、位置検出工程を実施し）、距離センサ２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３は、天井走行車１０から離間した状態で、ロードポート３の基準面に対する距離センサ２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２の傾きを検出する（すなわち、傾き検出工程を実施する）。
　本発明によれば、移載部の基準面に対する傾きによらず、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を正確に求めることができるティーチングユニット及びティーチング方法を提供することが可能になる。
　３…ロードポート（移載部）、１０…天井走行車、２０…ティーチングユニット、２２…制御部、２３Ｘ１，２３Ｙ１，２３Ｙ２，２３Ｚ１，２３Ｚ２，２３Ｚ３…距離センサ。

Claims (6)

  1. 　天井走行車、及び前記天井走行車によって被搬送物の移載が行われる移載部のうちの一方に搭載されるティーチングユニットであって、
    　前記天井走行車及び前記移載部のうちの他方から離間した状態で、前記移載部の基準位置に対する前記天井走行車の位置を検出する位置検出部と、
    　前記天井走行車及び前記移載部のうちの前記他方から離間した状態で、前記移載部の基準面に対する前記天井走行車の傾きを検出する傾き検出部と、を備えるティーチングユニット。
  2. 　前記天井走行車及び前記移載部のうちの前記一方が前記天井走行車であり、前記天井走行車及び前記移載部のうちの前記他方が前記移載部である場合には、
    　前記位置検出部は、前記移載部の上方において、前記基準位置に対する前記位置を検出し、
    　前記傾き検出部は、前記移載部の上方において、前記基準面に対する前記傾きを検出する、請求項１記載のティーチングユニット。
  3. 　前記位置検出部は、前記基準位置と所定の位置関係を有するターゲットとの距離を測定する距離センサを含む、請求項１又は２記載のティーチングユニット。
  4. 　前記位置検出部は、前記位置として、前記天井走行車の走行方向に平行な第一方向における前記天井走行車の第一位置、及び前記基準面に平行且つ前記走行方向に垂直な第二方向における前記天井走行車の第二位置を検出すると共に、前記基準面に平行な面内での回転方向における前記天井走行車の回転角度を検出する、請求項１～３のいずれか一項記載のティーチングユニット。
  5. 　前記位置検出部は、前記第一方向、前記第二方向及び前記回転方向のそれぞれの座標成分に測定値を変換し、変換した前記測定値のそれぞれに基づいて、前記第一位置、前記第二位置及び前記回転角度を検出する、請求項４記載のティーチングユニット。
  6. 　天井走行車、及び前記天井走行車によって被搬送物の移載が行われる移載部のうちの一方に搭載されるティーチングユニットによって実施されるティーチング方法であって、
    　前記天井走行車及び前記移載部のうちの他方から離間した状態で、前記移載部の基準位置に対する前記天井走行車の位置を検出する位置検出工程と、
    　前記天井走行車及び前記移載部のうちの前記他方から離間した状態で、前記移載部の基準面に対する前記天井走行車の傾きを検出する傾き検出工程と、を備えるティーチング方法。
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