【手続補正書】
【提出日】平成15年10月27日(2003.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ロボット搬送方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】ホストコンピュータの下位に位置付けられた搬送コンピュータによってロボットを管理し、前記ロボットにより被搬送品を製造装置等の装置へ搬入・搬出するロボット搬送方法において、
前記ロボットが前記被搬送品を前記装置へ搬入後、前記被搬送品に対して前記装置による処理が完了する前に完了予告を前記装置から前記ホストコンピュータへ送信し、
前記完了予告を受信後、前記装置が搬入口と搬出口が同一のポートであるか否かを前記ホストコンピュータで判定すると共に、該装置に、次に仕掛ける被搬送品のロットを選別し、
前記判定の結果、前記装置の搬入口と搬出口が同一ポートのときには第１のパターンに基づいて前記被搬送品の搬送処理を前記搬送コンピュータを介して実行し、前記搬入口と搬出口のポートが異なるときには第２のパターンによる前記被搬送品の搬送処理を前記搬送コンピュータを介して実行する、
ことを特徴とするロボット搬送方法。
【請求項２】前記第１のパターンによる搬送処理は１台のロボットで前記被搬送品の搬入及び搬出を行い、前記第２のパターンによる搬送処理は複数台のロボットを用いて前記被搬送品の搬入及び搬出を行うことを特徴とする請求項１記載のロボット搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット搬送方法に関し、特に、複数台の製造装置を最小の待ち時間で稼働させるためのロボット搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、製造工場においては、複数の製造装置の各々に部品や製品を搬入・搬出し、或いは製造装置間で部品や製品を授受するためにロボットが用いられ、このロボットの制御に搬送コンピュータを用いている。また、製造装置と搬送コンピュータの全体を管理するためにホストコンピュータが用いられている。
【０００３】
図９は従来のロボット搬送方法における処理パターンを示す説明図である。
【０００４】
まず、製造装置からホストコンピュータにオンライン要求電文９０１が出されると、ホストコンピュータはオンライン応答電文９０２を送信する。ついで、複数の製造装置の各々からのロット要求電文９０３をホストコンピュータが受信すると、応答信号電文９０４を製造装置へ返信する。ホストコンピュータはロット要求電文９０３を基に搬入可能の可否を知ることができる。
【０００５】
次に、ホストコンピュータは搬送コンピュータに対し、ロボットの搬送と搬入指示電文９０５を出力する。その後、搬送コンピュータからの作業報告として、搬送コンピュータからｆｒｏｍ完了信号電文９０７とｔｏ完了信号電文９０９がホストコンピュータに出され、各々に対してホストコンピュータから搬送コンピュータへ応答信号電文９０８，９１０が出力される。その後、製造装置からのロット搬入完了信号電文９１１をホストコンピュータが受信すると、ホストコンピュータは応答電文９１２を製造装置へ返答する。この搬入完了を受けて、ホストコンピュータは製造装置へロットが搬入されたことを確認する。
【０００６】
次に、ホストコンピュータから製造装置へ処理開始要求電文９１３が送信される。これに対する応答電文９１４が製造装置からホストコンピュータへ送出される。次に、製造装置側で処理の開始準備が整うと、製造装置からホストコンピュータに対して処理開始電文９１５が行われる。この報告を受けたホストコンピュータは製造装置に対して応答電文９１６を行う。この応答電文９１６を行ったことにより、ホストコンピュータは該当ロットを処理中とみなす。
【０００７】
ついで、製造装置は処理中のロットの処理が終了すると、処理完了電文９１７をホストコンピュータへ送出する。製造装置側では、引き続き搬出の準備ができると、ホストコンピュータへロット搬出要求電文９１９を送出する。これに対し、ホストコンピュータから応答電文９２０が製造装置へ返信される。この後、搬送コンピュータは作業の完了としてＦｒｏｍ完了電文９２３をホストコンピュータに出し、これに対してホストコンピュータは応答電文９２４を搬送コンピュータに送信する。ついで、ホストコンピュータは製造装置からのロット搬出完了電文９２５を受信し、これに対する応答電文９２６を製造装置へ送信する。この後、ホストコンピュータは搬送コンピュータからＴｏ完了電文９２７を受信２し、これに対する応答電文９２８を搬送コンピュータへ送信する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来では、ホストコンピュータは製造装置から搬出要求電文を受信してから搬送コンピュータに回収の搬送指示電文を送信しており、製造装置はロボットが走行してロットを回収するまで回収待ちの状態になる。このため、製造装置の稼働率が低くなるという問題があった。
【０００９】
また、２回目以降のロットの搬入においても、前のロットが回収されてから次のロットが搬入されるまで、ロボットによる搬送がロット待ちになるため、製造装置の稼働率及び生産数を或るレベルから高めることができなかった。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑み、ロボットによるロットの回収待ち時間の短縮、及び次のロットを搬送する待ち時間短縮できるようにしたロボット搬送方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する方法は、請求項１に記載のように、ホストコンピュータの下位に位置付けられた搬送コンピュータによってロボットを管理し、前記ロボットにより被搬送品を製造装置等の装置へ搬入・搬出するロボット搬送方法において、
前記ロボットが前記被搬送品を前記装置へ搬入後、前記被搬送品に対して前記装置による処理が完了する前に完了予告を前記装置から前記ホストコンピュータへ送信し、
前記完了予告を受信後、前記装置が搬入口と搬出口が同一のポートであるか否かを前記ホストコンピュータで判定すると共に、該装置に、次に仕掛ける被搬送品のロットを選別し、
前記判定の結果、前記装置の搬入口と搬出口が同一ポートのときには第１のパターンに基づいて前記被搬送品の搬送処理を前記搬送コンピュータを介して実行し、前記搬入口と搬出口のポートが異なるときには第２のパターンによる前記被搬送品の搬送処理を前記搬送コンピュータを介して実行する、
ロボット搬送方法にある。
【００１２】
この方法によれば、搬入したロットに対する処理が完了する前に、装置からホストコンピュータへ何時間後に処理が完了するか否かの完了予告の報告がなされる。これにより、装置に次に仕掛けるロットを選別し、その該当ロットの搬送指示を搬送コンピュータに行えるようになる。したがって、処理の完了前に回収、搬入の準備がロボットに対して行えるようになり、装置はロボットによる回収待ちの時間を最小にすることができる。また、製造装置のアラーム等によって処理時間に遅れが生じた場合でも、搬送スケジュールの誤差を少なくすることができる。
【００１３】
また、装置のポートが搬入口と搬出口を共通にしている場合と、搬入口と搬出口を別々のポートにしている場合とにより、ロボットの運用パターンを異ならせている。これにより、被搬送品の搬送を装置の構造（タイプ）に応じて最適なロボット運用ができ、装置はロボットによる回収待ちの時間を最小にすることができる。
【００１４】
本出願に係る発明の目的を実現する具体的な方法は、請求項２に記載のように、前記第１のパターンによる搬送処理は１台のロボットで前記被搬送品の搬入及び搬出を行い、前記第２のパターンによる搬送処理は複数台のロボットを用いて前記被搬送品の搬入及び搬出を行うロボット搬送方法にある。
【００１５】
この方法によれば、装置が搬入口と搬出口を同一のポートにしている場合には１台のロボットで前記被搬送品の搬送が行われ、搬入口と搬出口を別々のポートにしている装置では搬入口と搬出口の夫々にロボットが割り当てられて搬送処理が実行される。この結果、装置のタイプに応じて最適なロボットの運用が可能になり、装置はロボットによる回収待ちの時間を最小にすることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明によるロボット搬送方法の主な処理を示すフローチャートである。更に、図２は図１におけるパターン判別処理の詳細を示すフローチャートであり、図３は図１におけるパターンＩ（第１のパターン）の処理の詳細を示すフローチャート、図４は図１におけるパターンＩＩ（第２のパターン）の処理の詳細を示すフローチャートである。
【００１８】
ここで、図５を参照して搬送ラインの概略を説明する。搬送ロボット１は搬送路２に沿って往復移動することができる。搬送路２の片側には、製造装置３，４，５，６及び製品棚７が搬送路２に沿って連続的に設置されている。また、搬送路２の反対側には、製造装置８，９，１０，１１が設置されている。つまり、ここでは８台の製造装置が稼働しており、製造装置３，４，５と製造装置９，１０，１１は、同一のポートで搬入と搬出の作業が行われる。また、製造装置６，８は搬入と搬出の作業が同時に行えるように、ポートが離れた場所に設置されている。更に、製品棚７は、被加工品等（ここでは、ウエハ）が入れられたキャリア（ロット）を格納しておくための棚である。製造装置３〜６，８〜１１にはホストコンピュータ１２が接続されている。このホストコンピュータ１２には、搬送ロボット１を管理する搬送コンピュータ１３が接続されている。
【００１９】
このような構成のラインにおいて、搬送ロボット１はホストコンピュータ１２の指示に応じて製品棚７からロットを取り出し、指定された製造装置へ搬入し、処理後のロットを他の製造装置または製品棚７へ搬出（回収）する。
【００２０】
図１に示すように、本発明によるロボット搬送方法は、大別して（１）パターン判別処理１００、（２）パターンＩによる処理、（３）パターンＩＩによる処理の３ブロックからなる。パターンＩによる処理２００が図５に示した製造装置３〜５，９〜１１を対象にした処理であり、パターンＩＩによる処理３００が製造装置６，８を対象にした処理である。この処理２００と処理３００のどちらに相当するかを判定するのが、パターン判別処理１００である。
【００２１】
次に、図２のフローチャート、及び図６のタイミングチャートを参照してパターン判別処理１００について説明する。なお、図２〜図４において、“Ｓ”はステップを意味している。
【００２２】
まず、図６に示すように、ホストコンピュータ１２が製造装置からオンライン要求電文６０１を受けとると、これに対してオンライン応答電文６０２が製造装置へ送信される。ついで、製造装置からロット搬入要求電文６０３が出されると、ホストコンピュータ１２は当該製造装置へロットの搬入が可能であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。搬入不可能のときには待機し、搬入可能であれば製造装置へ要求応答電文６０４が発せられる。
【００２３】
ついで、ホストコンピュータ１２はロットを指定し、Ｆｒｏｍ／ｔｏの指示電文６０５（搬送指示電文）を搬送コンピュータ１３へ送信する。搬送コンピュータ１３はホストコンピュータ１２へ指示応答電文６０６を送信する。この後、搬送コンピュータ１３は作業報告としてのＦｒｏｍ完了電文６０７をホストコンピュータ１２へ送信し、これに対する応答電文６０８がホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ送信される。また、製造装置への搬入を知らせるため、Ｔｏ完了電文６０９が搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へ送信される（Ｓ１０２）。その応答電文６１０がホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ送られる。
【００２４】
この後、製造装置からホストコンピュータ１２に向けてロット搬入完了電文６１１が送信される。ホストコンピュータ１２はロット搬入完了電文６１１を受信した時点で製造装置へのロット搬入を認識する。そして、ホストコンピュータ１２は応答電文６１２を製造装置へ送信する。
【００２５】
次に、製造装置における処理が開始される（Ｓ１０３）。この処理は、製造装置からロット搬入完了電文６１１を受けたホストコンピュータ１２が処理開始要求電文６１３を送信し、これに対して製造装置から応答電文６１４が出されることにより開始される。製造装置側では、開始準備が完了するとロットの処理開始報告電文６１５をホストコンピュータ１２へ送信する。これによってホストコンピュータ１２は該当ロットが処理中であると見なし、更にホストコンピュータ１２から製造装置へ応答電文６１６を送信し、以後、製造装置は処理中の状態になる（Ｓ１０４）。この後、製造装置は処理が完了段階になると、処理完了予告電文６１７をホストコンピュータ１２へ送信する（Ｓ１０５）。そして、これに対する応答電文６１８がホストコンピュータ１２から製造装置へ送信される。この後、製造装置の搬入・搬出口が同一か否かの判定が行われる（Ｓ１０６）。このＳ１０６がパターン判別に相当し、搬入口と搬出口が同一であれば図３のパターンＩによる処理２００を実行し、搬入・搬出口が不同一、つまり搬入口と搬出口が別々であれば図４のパターンＩＩによる処理３００を実行する。
【００２６】
処理完了予告電文６１７は、現在処理しているロットがｎ時間後に完了することを予測して行われるため、ホストコンピュータ１２では該当する製造装置に次に仕掛けるロットを選別し、その該当ロットの搬送指示を搬送コンピュータ１３に行うことができる。したがって、完了予測のｎ時間の設定を搬送ロボットの搬送時間等を考慮して設定しておけば、実際に搬送した時の製造装置の待ち時間を最小にすることができる。また、製造装置のアラーム等によって処理時間に遅れが生じた場合でも、搬送スケジュールの誤差を少なくすることができる。更に、処理完了予告を製造装置側で行うことにより、ホストコンピュータ１２における時間監視の負担が軽減される。
【００２７】
次に、図３のフローチャート、及び図７のタイミングチャートを参照してパターンＩによる処理２００について説明する。
【００２８】
このパターンＩの処理は、ホストコンピュータ１２が処理完了予告を受けて搬送コンピュータ１３に指示を行う場合は単一の搬送ロボットで次に処理するロットを指定の製造装置へ搬送し、処理後のロットを当該製造装置から回収し、次に処理すべきロットを当該製造装置へ搬入するように指示するものである。
【００２９】
まず、搬送ロボットに対し、次に処理すべきロットの搬送指示が出される（Ｓ２０１）。この指示は、ホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ次ロット搬送指示電文７０１を送出することにより行われ、搬送コンピュータ１３からは応答電文７０２がホストコンピュータ１２へ返信される。この後、搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へＦｒｏｍ完了電文７０２が送信され、これに対して応答７０３が返信される。製造装置にロットが搬入され、当該製造装置における処理が完了すると、処理完了報告７０５がホストコンピュータ１２へ送信される。
【００３０】
ついで、搬送ロボットが次に処理すべきロットを搬送し、目的の製造装置の前に到達すると、Ｔｏ着指示待ち電文７０７が搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へ送信され、これに対してホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ応答電文７０８が発せられると、待機状態に入る（Ｓ２０２）。更に、Ｓ７０５を基にロット搬出が可能か否かの判定が行われ（Ｓ２０３）、不可能の場合にはＳ２０２以降の処理を再実行し、搬出可能であれば回収指示を実行する（Ｓ２０４）。この回収指示は、製造装置からホストコンピュータ１２へ搬出要求７０９（その応答電文が７１０）が出され、ホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ回収指示電文７１１（その応答電文が７１２）が出されることにより開始される。
【００３１】
その後、次のロットが製造装置へ搬入可能か否かを判定する（Ｓ２０５）。この処理は、ホストコンピュータ１２が搬送コンピュータ１３から回収完了電文７１３（その応答電文が７１４）を受信したこと、製造装置から搬出完了報告電文７１５（その応答電文が７１６）を受信したこと、更に、製造装置から搬入要求電文７１７（その応答電文が７１８）があったことをもって実行される。
【００３２】
更に、Ｓ２０５で搬入可能の判断があった場合、搬入指示が出される（Ｓ２０６）。この処理は、製造装置から搬入要求電文７１７が有り、ホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ搬入指示電文７１９が送信され、搬送コンピュータ１３から応答電文７２０が有ったことをもって実行され、次のロットが製造装置に搬入される。ロット搬入が完了すると、ホストコンピュータ１２に対し、搬送コンピュータ１３から搬入完了電文７２１（その応答電文が７２２）が送信され、更に、製造装置から搬入完了電文７２３（その応答電文が７２４）が送信される。搬入後の処理は、図６のロット搬入完了電文６１１以後の処理と同じになる。
【００３３】
ついで、搬送指示が出される（Ｓ２０７）。この搬送は回収完了電文７１３に基づいて回収したロットを次の場所へ搬送するものであり、ホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ搬送指示電文７２５（その応答電文が７２６）が出されたことをもって開始される。そして、搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へＴｏ完了電文７２８（その応答電文が７２９）が出された時点で搬送が完了する。
【００３４】
次に、図４のフローチャート、及び図８のタイミングチャートを参照してパターンＩＩによる処理３００について説明する。
【００３５】
パターンＩＩの処理は複数台の搬送ロボットで運用され、次に処理すべきロットの搬送指示を搬送ロボット＃１へ送出する。そして、回収作業と回収後の搬送作業は搬送ロボット＃２で実行するように指示がなされる。
【００３６】
この処理３００は、ホストコンピュータ１２から搬送コンピュータ１３へ次ロット搬送指示電文８０１（その応答電文が８０２）を送信することにより開始される（Ｓ３０１）。ここで従事するのは搬送ロボット＃１であり、次に処理すべきロットを搬送する。また、ホストコンピュータ１２から搬送コンピュータに対する回収指示電文８０３（その応答電文が８０４）を搬送コンピュータ１３へ送信する。更に、搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２に対し、搬送ロボット＃２のＴｏ着指示待ち電文８０５（その応答電文が８０６）を送信する。ついで、搬送ロボット＃１Ｆｒｏｍ完了電文８０７（その応答電文が８０８）を搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へ送信する。この電文８０７から、ホストコンピュータ１２は指定の装置へロットが搬送されていることを確認できる。
【００３７】
この後、製造装置前待機処理が実行される（Ｓ３０２）。この処理は、搬送ロボット＃１が次に処理すべきロットを搬送し、目的の製造装置の前に到着し、搬入口の前で待機するものである。まず、製造装置からホストコンピュータ１２へ処理完了報告電文８０９（その応答電文が８１０）が送信され、搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へ搬送ロボット＃１Ｔｏ着指示待ち電文８１１（その応答電文が８１２）が送信されたことをもって実行される。
【００３８】
ついで、ロットの搬入が可能か否かの判定が行われる（Ｓ３０３）。この処理は、次ロット搬送指示電文８０１で指定されたロットを製造装置へ搬入するために行うもので、製造装置からの搬入要求８２３（その応答電文が８２４）を受け取ったことに基づいて行われる。
【００３９】
この後、搬入指示の処理が実行される（Ｓ３０４）。この処理は、製造装置からの搬入要求８２３を受信し、搬入可能と判断された場合、ホストコンピュータ１２は搬送コンピュータ１３へ次ロット搬送指示電文８０１で指示されたロットを搬入するように搬入指示電文８２５（その応答電文が８２６）を送信する。なお、搬入後の処理開始は、図６のロット搬入完了電文６１１以後の処理と同じになる。
【００４０】
次に、搬送ロボット＃２における処理３００について説明する。製造装置からの処理完了予告電文６１７（図６）を受信したホストコンピュータ１２は、搬送コンピュータ１３に対して回収指示電文８０３を送信する。これを受信した搬送コンピュータ１３は搬送ロボット＃２に回収場所まで移動して待機するように指示する。搬送ロボット＃２の移動が完了すると、搬送コンピュータ１３は到着完了電文８０５をホストコンピュータ１２へ送信する。
【００４１】
この後、ロットの搬出が可能か否かを判定する（Ｓ３０６）。この判定は、ホストコンピュータ１２が製造装置から処理完了電文８０９及び搬出要求電文８１３を受信したことをもって実行される。ついで、回収指示の処理が行われる（Ｓ３０７）。この処理は、製造装置がロットの搬出要求８１３をホストコンピュータ１２へ送信し、搬送ロボット＃２が製造装置前で待機しているときに搬送コンピュータ１３に回収指示を送信するものである。搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へ搬送ロボット＃２回収完了電文８１７（その応答電文が８１８）が送信される。その後、製造装置からホストコンピュータ１２へ搬出完了電文８１９（その応答電文が８２０）が送信される。
【００４２】
更に、搬送指示の処理が行われる（Ｓ３０８）。搬送ロボット＃２回収完了電文８１７に基づいて回収したロットを次の場所へ搬送するため、搬送コンピュータ１３に対して搬送指示電文８２１（その応答電文が８２２）が送信され、その後、製造装置は作業完了電文８２７（その応答電文が８２８）をホストコンピュータ１２へ送信する。ついで、搬送コンピュータ１３からホストコンピュータ１２へ搬送ロボット＃１搬入完了電文８２９（その応答電文が８３０）が送信され、以後、電文８０１以降の処理（８３１）が繰り返し実行される。
【００４３】
なお、上記の説明においては、搬送ロボットによって製造装置へロットを搬入・搬出するものとしたが、本発明は製造装置に限定されるものではなく、搬送ロボットによる搬送を必要とする装置の全てに適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に示した本発明は、ロボットが被搬送品を装置へ搬入後、前記被搬送品に対して前記装置による処理が完了する前に完了予告を前記装置から前記ホストコンピュータへ送信するようにしたので、次に装置に仕掛けるロットを選別し、その該当ロットの搬送指示を搬送コンピュータに行えるようになり、装置はロボットによる回収待ちの時間を最小にすることができ、装置の稼働率を向上させることができる。また、製造装置のアラーム等によって処理時間に遅れが生じた場合でも、搬送スケジュールの誤差を少なくすることができる。
【００４５】
また、装置からの完了予告をホストコンピュータで受信後、前記装置の搬入口と搬出口が同一であるか否かにより、第１のパターンによる搬送処理と第２のパターンによる搬送処理とを使い分けるようにしたので、被搬送品の搬送を装置の構造（タイプ）に応じて最適なロボット運用ができ、装置はロボットによる回収待ちの時間を最小にすることができる。
【００４６】
請求項２に示した本発明は、前記第１のパターンによる搬送処理は１台のロボットで前記被搬送品の搬入及び搬出を行い、前記第２のパターンによる搬送処理は複数台のロボットを用いて前記被搬送品の搬入及び搬出を行うようにしたので、装置のタイプに応じて最適なロボットの運用が可能になり、装置はロボットによる回収待ちの時間を最小にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロボット搬送方法の主な処理を示すフローチャートである。
【図２】図１におけるパターン判別処理の詳細を示すフローチャートである。
【図３】図１におけるパターンＩの処理の詳細を示すフローチャートである。
【図４】図１におけるパターンＩＩの処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】本発明が適用される搬送ラインの概略を示す構成図である。
【図６】図１のパターン判別処理におけるタイミングチャートである。
【図７】図１のパターンＩの処理におけるタイミングチャートである。
【図８】図１のパターンＩＩの処理におけるタイミングチャートである。
【図９】従来のロボット搬送方法における処理パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 搬送ロボット
３，４，５，６，８，９，１０，１１ 製造装置
７ 製品棚
１２ ホストコンピュータ
１３ 搬送コンピュータ