(57)【要約】  天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするシステムでの、搬送システム本体の高さ補正を行う。ステーションと搬送システム本体との間の高さ距離を距離計で測定し、距離計で求めた高さ距離の変動に応じて、移載装置の昇降量を補正する。積雪あるいは建屋の経年変化などによる搬送システム本体の高さ変動を補正できる。
2010143269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするようにしたシステムであって、
前記ステーションを基準とする前記搬送システム本体の高さ距離を測定する距離計と、
前記距離計で測定した高さ距離の変動を補正するように、前記移載装置の昇降量を補正するための補正手段とを設けたことを特徴とする、搬送システム。
【請求項２】
前記移載装置は、前記搬送システムでの搬送方向に沿って水平面内で走行自在であり、
かつ、前記ステーションを基準とする、前記搬送システム本体の搬送方向に沿った水平面内位置を検出するセンサと、
前記センサで検出した水平面内位置の変動を補正するように、前記移載装置の前記搬送方向に沿った走行量を補正するための第２の補正手段、とをさらに設けたことを特徴とする、請求項１の搬送システム。
【請求項３】
水平面内で前記搬送方向に直角な方向に、搬送システム本体の位置が許容値以上変動したことを検出するセンサと、搬送システム本体の位置が許容値以上変動した場合に、前記移載装置での物品の受け渡しを禁止するための手段、とをさらに設けたことを特徴とする、請求項２の搬送システム。
【請求項４】
天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするシステムでの搬送システム本体の高さ補正を行うために、
前記ステーションと前記搬送システム本体との間の高さ距離を距離計で測定し、
前記距離計で求めた高さ距離の変動に応じて、前記移載装置の昇降量を補正手段で補正することを特徴とする、搬送システムの高さ補正方法。
【請求項５】
前記移載装置は、前記搬送システムでの搬送方向に沿って水平面内で走行自在であり、
前記ステーションを基準とする、前記搬送システム本体の搬送方向に沿った水平面内位置をセンサで検出すると共に、
前記センサで検出した水平面内位置の変動を補正するように、第２の補正手段により、前記移載装置の前記搬送方向に沿った走行量を補正することを特徴とする、請求項４の搬送システムの高さ補正方法。
【請求項６】
水平面内で前記搬送方向に直角な方向に、搬送システム本体の位置が許容値以上変動したことを検出した場合に、前記移載装置での物品の受け渡しを禁止することを特徴とする、請求項５の搬送システムの高さ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建屋の天井によって支持された搬送システムとその高さ補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルームなどの建屋の天井を用いて搬送システムを支持することが知られている。例えば特許文献１：JP2003-306293Aでは、クリーンルームなどの天井によって走行レールを支持して天井走行車を走行させ、地上側設備のステーションとの間で物品を受け渡しする。また特許文献２：JP2004-134765Aでは、搬送ベルトの支持部を天井で支持し、搬送ベルトに取り付けたクレードルで物品を搬送する。搬送システムを天井で支持すると、積雪による建屋の変形に伴う天井高さの変動及び、建屋の経年変化に伴う天井高さの変動などで、走行レールあるいは搬送ベルトの高さが変動し、地上側のステーションなどとの間での物品の受け渡しを妨げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】JP2003-306293A
【特許文献２】JP2004-134765A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、天井高さが変動しても、地上側との間での物品の受け渡しの妨げとならないようにすることにある。
この発明での追加の課題は、天井が水平方向に沿って変形した際の障害を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の搬送システムは、天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするようにしたシステムであって、
前記ステーションを基準とする前記搬送システム本体の高さ距離を測定する距離計と、
前記距離計で測定した高さ距離の変動を補正するように、前記移載装置の昇降量を補正するための補正手段とを設けたことを特徴とする。【０００６】
この発明の搬送システムの高さ補正方法は、天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするシステムでの搬送システム本体の高さ補正を行うために、
前記ステーションと前記搬送システム本体との間の高さ距離を距離計で測定し、
前記距離計で求めた高さ距離の変動に応じて、前記移載装置の昇降量を補正手段で補正することを特徴とする。
この明細書において、搬送システムに関する記載はそのまま搬送システムの高さ補正方法にも当てはまり、逆に搬送システムの高さ補正方法に関する記載はそのまま搬送システムにも当てはまる。【０００７】
好ましくは、前記移載装置は、前記搬送システムでの搬送方向に沿って水平面内で走行自在であり、
かつ、前記ステーションを基準とする、前記搬送システム本体の搬送方向に沿った水平面内位置を検出するセンサと、
前記センサで検出した水平面内位置の変動を補正するように、前記移載装置の前記搬送方向に沿った走行量を補正するための第２の補正手段、とをさらに設ける。【０００８】
より好ましくは、水平面内で前記搬送方向に直角な方向に、搬送システム本体の位置が許容値以上変動したことを検出するセンサと、搬送システム本体の位置が許容値以上変動した場合に、前記移載装置での物品の受け渡しを禁止するための手段、とをさらに設ける。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、ステーションに対する搬送システム本体の高さ距離を測定して、移載装置の昇降量を補正するので、建屋の天井が積雪あるいは建屋の経年変化、地震などで変動しても、正しい高さ距離で物品の受け渡しができる。  【００１０】
またステーションに対する搬送システム本体の搬送方向に沿った水平面内位置を、センサで検出し、移載装置の走行量を補正すると、ステーションと搬送システム本体との水平面内位置に誤差が生じても補正できる。
搬送方向に沿った水平面内位置の変動は走行量の補正で対応できるが、搬送方向に直角な方向での水平面内位置の変動は走行量の補正では対応できない。そこで水平面内で前記搬送方向に直角な方向に搬送システム本体の位置が許容値以上変動した場合、物品の受け渡しを禁止すると、物品の受け渡しに失敗することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の搬送システムの正面図
【図２】実施例の搬送システムの要部側面図
【図３】水平位置検出用のブラケットと光電センサとを示す図で、搬送方向は紙面に直角である。
【図４】水平位置検出用のブラケットと光電センサとを拡大して示す図で、図の左右方向が搬送方向である。
【図５】実施例での制御回路のブロック図
【図６】変形例の搬送システムの正面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。本発明の範囲は、特許請求の範囲を基礎に、周知技術を加味し当業者の常識に沿って解釈されるべきである。
【実施例】
【００１３】
図１〜図６に、実施例とその変形とを示す。図１〜図５において、２はベルト搬送システムで、４はクリーンルームなどの建屋の天井である。６は取付具で、例えば一対の吊りボルト８，８を介して天井４に取り付けられると共に、ベルト支持体１０を支持する。ベルト支持体１０はスチールベルトあるいはゴムベルトなどのベルト１２をプーリ１１などで駆動し、ベルト１２の例えば底部にクレードル１４を取り付ける。またベルト支持体１０の左右一方の側面にブラケット１６，３６を設ける。クレードル１４はキャリア１８などを支持して搬送し、キャリア１８は例えば半導体ウェハやレチクルなどのキャリアである。取付具６〜クレードル１４により、ベルト搬送システム本体５を構成する。【００１４】
地上側には例えば一対の支柱２６，２６を設けて、その間にレール２４を差し渡し、キャリッジ２２をレール２４に沿って水平方向に走行させると共に、レール２４を支柱２６に沿って昇降させる。またキャリッジ２２にアーム２０を取り付け、例えばキャリア１８の底部をアーム２０で支持することにより、クレードル１４との間でキャリア１８を受け渡しする。またキャリッジ２２を下降させることにより、処理装置３４側に設けたクレードル３０との間でキャリア１８を受け渡しする。クレードル３０はアーム３２により処理装置３４の内外に出入りし、例えば処理装置３４内でキャリア１８から半導体ウェハなどを出し入れする。図示を省略するが、アーム３２でアクセスし得る範囲に、固定のクレードル３０を設けてキャリア１８のバッファとする。アーム２０〜クレードル３０，アーム３２により地上側のステーション１９を構成する。【００１５】
図２に示すように、左右一対の支柱２６，２６の一方に距離センサ２８を設け、ブラケット１６の底面との間の高さ距離を測定する。距離センサ２８は例えばレーザ距離計であるが、その種類は任意である。他方の支柱の上部と対向するように、ブラケット３６をベルト支持体１０に固定し、その底部に設けた反射板３７を光電センサ３８で監視する。【００１６】
反射板３７と光電センサ３８の配置を図３，図４に拡大して示し、図３では紙面が搬送方向に直角で、図４では左右方向が搬送方向である。光電センサ３８は図４の発光体３８ａと、４個〜１６個程度の受光体を直線状に配列した受光体アレイ３８ｂとからなる。反射板３７の反射面は搬送方向に沿って水平方向から角度θだけ傾いており、発光体３８ａとの搬送方向に沿った相対位置により、反射光が受光体アレイ３８ｂのどの位置で検出されるかが変化する。例えば反射板３７が搬送方向に沿って距離ｄだけ基準位置から変位し、３７’の位置に現れると、受光アレイ３８ｂでの受光位置は  ΔX＝ｄ・sinθ・tan２θ  だけ変化する。また反射板３７が相応方向に沿って所定距離以上変位すると、受光アレイ３８ｂは反射光を検出できなくなる。これらによってベルト支持体１０が水平面内で搬送方向にどれだけ移動したかどうかを検出できる。【００１７】
図４では、搬送方向の位置のみを測定するが、水平面内で搬送方向に直角な方向にも、傾斜した反射板と新たな光電センサとを設けると、ベルト支持体１２の搬送方向位置Xと水平面内でこれに直角な方向の位置Yの双方を測定できる。なおセンサの種類は任意で、またブラケット１６，３６を１個に集約し、距離センサ２８と光電センサ３８とを１箇所にまとめて、これらをステーション１９の中央部の上部などに配置しても良い。【００１８】
図５に実施例での制御回路を示す。距離センサ２８は、ベルト支持体１０と支柱２６との間の高さ距離、言い換えるとアーム２０側から見た際のクレードル１４に対する物品の受け渡し高さを測定する。距離センサ２８はこの高さ距離hをインターフェース５０へ入力する。また光電センサ３８は反射板３７の搬送方向位置信号Pをインターフェース５０へ入力する。なおベルト搬送システムの設置時あるいはメンテナンス時に、高さ距離hに合わせてアームの昇降距離、即ちレール２４の昇降距離を調整し、昇降距離の調整量をアップダウンカウンタ５２で記憶し、水平方向位置pをアップダウンカウンタ５３で記憶する。【００１９】
ベルト搬送システム２の実使用時に、例えばアーム２０でキャリア１８をクレードル１４との間で受け渡しする都度、距離センサ２８で高さ距離hを測定する。高さ距離hがアップダウンカウンタ５２で記憶値よりも大きい場合、カウンタ５２の値を例えば１プラスし、低い場合１マイナスする。このようにしてキャリアの受け渡しの都度、カウンタ５２の値を補正する。そしてカウンタ５２の値に応じて高さ制御部５４により、アーム２０の昇降距離を制御する。なおレール２４の昇降機構及びキャリッジ２２の昇降機構は説明を省略する。【００２０】
光電センサ３８は反射板３７を検出し、水平面内での搬送方向位置を測定する。光電センサ３８は左右一対の支柱２６，２６のうち、例えば上流側の支柱に設けて、キャリア１８を受け渡しする都度、受け渡しの直前にベルト支持体１０の水平面内位置を検出する。そして水平面内位置に応じてアップダウンカウンタ５３を補正し、補正後のアップダウンカウンタ５３の信号によりキャリッジ２２のストロークなどを補正する。またベルト支持体１０の位置が搬送方向あるいは高さ方向に沿って著しく変動すると、警報部５６はアラーム信号を発生し、例えばキャリッジ２２及びレール２４の動作を停止させて、物品の受け渡しを中止する。そしてアラーム信号により、例えばマニュアルでステーション１９に対する支持体１０の水平面内位置を調整する。なお昇降量の補正及び反射板３７の検出を、物品の受け渡し数回毎に行っても良い。さらにベルト支持体１０の水平面内で搬送方向に直角な方向の位置を検出する場合、例えば受け渡しの直前に検出を行い、許容値以上の変動が生じると、受け渡しを中止する。【００２１】
図６に、天井走行車６１を用いたシステムの例を示す。６０は走行レールで、同様にクリーンルームなどの天井４から吊りボルト８などで支持されている。天井走行車６１の走行部は走行レール６０内にあり、６２はラテラルドライブ、６３はθドライブ、６４は昇降ドライブ、６６はチャックである。ラテラルドライブ６２はθドライブ６３〜チャック６６を搬送方向に水平面内で直角な方向に移動させ、θドライブ６３は昇降ドライブ６４を鉛直軸回りに回動させ、昇降ドライブ６４はチャック６６を昇降させて、FOUPなどの物品を受け渡しする。処理装置３４のステーション６８を、走行レール６０の下方に設け、例えば処理装置３４の上部に距離センサ２８及び、図３，図４と同様の図示しない光電センサを設け、走行レール６０に設けたブラケット１６との高さ距離、及びブラケット３６に設けた反射板のマークを監視する。この場合は、反射板のマークから水平方向の位置ずれを例えばXYの双方向について各２〜４ビット程度の分解能で出力する。【００２２】
変形例では、距離センサ２８で求めた高さ距離の変動、及び光電センサで求めた走行レール６０の水平方向の位置変動を、図示しない天井走行車システムのコントローラへ送信し、コントローラは走行レール６０の高さ変動等を、各天井走行車６１に通信する。これによって昇降ドライブ６４での昇降距離を補正し、搬送方向での停止位置を補正し、かつラテラルドライブ６２で水平面内で搬送方向に直角な方向での移載位置を補正する。【００２３】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  ベルト支持体１０の高さ変動を補正できる。このため積雪あるいは建屋の経年変化、地震などにより、ベルト支持体１０の高さ距離が変動しても影響を小さくできる。
(2)  高さ補正はカウンタ５２を用いて少しずつ行うので、過補正を行うことがない。
(3)  積雪あるいは建屋の経年変動、地震などにより、ベルト支持体１０の水平面内位置が走行方向に変動すると、キャリアの受け渡し前に検出して、キャリッジ２２あるいは天井走行車６１の走行量を補正できる。なお積雪により建屋の天井が不均等に沈下すると、天井のたわみによりベルト支持体１０の位置が水平方向に変動することがある。
(4)  ベルト支持体１０が搬送方向と水平面内で直角な方向に位置ずれすると、走行量の補正では対応できない。そこで許容値以上の変動が生じたことを検出すると、キャリアの受け渡しを中止する。【００２４】
実施例では距離センサ２８及び光電センサ３８をステーション１９毎に設けたが、一部のステーションのみに設けて、それらの中間のステーションでは、実測した高さ距離の変動を補間するように、アーム２０の昇降距離を補正しても良い。また光電センサ３８を設けない中間のステーションでは、例えば左右一方のステーションで水平面内の位置ずれを検出すると、移載を中止するようにしても良い。極端な場合、距離センサ２８及び光電センサ３８をステーション１９以外の複数の位置に配置して、各ステーション１９での高さ距離の補正量及び水平面内位置の変動量を推定しても良い。さらに光電センサ３８等で搬送方向と水平面内で直角な方向での位置を測定でき、かつアーム２０をベルト１２の搬送方向と水平面内で直角な方向にも進退できる場合、水平面内で搬送方向と直角な方向の位置も補正できる。
【符号の説明】
【００２５】
２  ベルト搬送システム    ４  天井    ５  搬送システム本体
６  取り付け具    ８  吊りボルト    １０  ベルト支持体
１１  プーリ    １２  ベルト    １４  クレードル
１６，３６  ブラケット    １８  キャリア    １９  ステーション
２０  アーム    ２２  キャリッジ    ２４  レール    ２６  支柱
２８  距離センサ    ３０  クレードル    ３２  アーム
３４  処理装置    ３７  反射板    ３８  光電センサ
３８ａ  発光体    ３８ｂ  受光体アレイ    ５０  インターフェース
５２  アップダウンカウンタ    ５４  高さ制御部    ５６  警報部
６０  走行レール    ６１  天井走行車    ６２  ラテラルドライブ
６３  θドライブ    ６４  昇降ドライブ    ６６  チャック
６８  ステーション  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年8月30日(2010.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするようにしたシステムであって、
前記移載装置は、前記搬送システム本体での搬送方向に沿って水平面内で走行自在であり、
前記ステーション側に、前記ステーションを基準とする前記搬送システム本体の高さ距離を測定する距離計と、前記ステーションを基準とする前記搬送システム本体の搬送方向に沿った水平面内位置を検出するセンサとを設けて、
前記距離計で測定した高さ距離の変動を補正するように、前記移載装置の昇降量を補正するための第１の補正手段と、前記センサで検出した水平面内位置の変動を補正するように、前記移載装置の前記搬送方向に沿った走行量を補正するための第２の補正手段、とを設けたことを特徴とする、搬送システム。
【請求項３】
水平面内で前記搬送方向に直角な方向に、搬送システム本体の位置が許容値以上変動したことを検出するセンサと、搬送システム本体の位置が許容値以上変動した場合に、前記移載装置での物品の受け渡しを禁止するための手段、とをさらに設けたことを特徴とする、請求項２の搬送システム。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
天井に支持された搬送システム本体と地上側のステーションとの間で、昇降動作を行う移載装置を介して物品を受け渡しするシステムでの搬送システム本体の高さ補正と水平面内位置の補正を行う方法であって、
前記移載装置は、前記搬送システムでの搬送方向に沿って水平面内で走行自在であり、
前記ステーション側に設けた距離計で、前記ステーションを基準とする前記搬送システム本体の高さ距離を測定し、
前記ステーション側に設けたセンサで、前記ステーションを基準とする前記搬送システム本体の搬送方向に沿った水平面内位置を検出し、
前記距離計で測定した高さ距離の変動を補正するように、第１の補正手段により前記移載装置の昇降量を補正し、
前記センサで検出した水平面内位置の変動を補正するように、第２の補正手段により前記移載装置の前記搬送方向に沿った走行量を補正することを特徴とする、搬送システムの高さ補正方法。
【請求項６】
水平面内で前記搬送方向に直角な方向に、搬送システム本体の位置が許容値以上変動したことを検出した場合に、前記移載装置での物品の受け渡しを禁止することを特徴とする、請求項５の搬送システムの高さ補正方法。
【請求項７】
前記搬送方向に沿って傾斜した反射面を備えた反射板を搬送システム本体に設け、
前記水平面内位置を検出するセンサは、前記反射面に投光する発光体と、複数個の受光体を直線状に配列した受光アレイとからなり、発光体から投光され反射面で反射した光を受光アレイが受光する位置により、前記水平面内位置を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項２の搬送システム。
【請求項８】
前記高さ距離を記憶するための記憶手段と、
前記距離計で測定した高さ距離が記憶手段の記憶値よりも大きい際に、記憶手段での記憶値を増加し、小さい際に記憶手段での記憶値を減少させるための手段、とをさらに設け、
前記第１の補正手段は、前記記憶手段の記憶値に従って、移載装置の昇降量を補正するように構成されていることを特徴とする、請求項７の搬送システム。
【請求項９】
前記搬送方向に沿って傾斜した反射面を備えた反射板を搬送システム本体に設け、
前記水平面内位置を検出するセンサは、前記反射面に投光する発光体と、複数個の受光体を直線状に配列した受光アレイとからなり、発光体から投光され反射面で反射した光を受光アレイが受光する位置により、前記水平面内位置を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項５の搬送システムの高さ補正方法。
【請求項１０】
前記高さ距離を記憶するための記憶手段を設けて、
前記距離計で測定した高さ距離が記憶手段の記憶値よりも大きい際に、記憶手段での記憶値を増加し、小さい際に記憶手段での記憶値を減少させるための手段、とをさらに設け、
前記第１の補正手段は、前記記憶手段の記憶値に従って、移載装置の昇降量を補正するように構成されていることを特徴とする、請求項９の搬送システムの高さ補正方法。
【国際調査報告】
2010143269.tif 000009
2010143269.tif 000010
2010143269.tif 000011