KR100563456B1 - 무인반송대차 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 암(Arm)과 메니퓨레이터(Manipulator)를 가지고, 반송물의 반송 및 이동적재를 행하는 무인반송대차 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명은 주행수단을 가지고, 재치부(11a)에 1개 이상의 반송물(102)을 재치하여 반송하는 반송수단(11)과, 상기 재치부에 설치되는 상기 반송물을 이동적재하는 이재수단(103)과, 를 구비하고, 상기 재치부의 복수의 측부(11b-1∼11b-4)안의 2개 이상의 개구부로서 상기 반송물의 이동적재작업이 가능한 이동반송대차에 있어서, 상기 개구부의 각각에 취부되는 상기 재치부의 외주에서 당해 재치부내에 침입하는 물체를 검지하는 광센서와, 상기 광센서에 의한 검지결과에 기하여 상기 이재수단의 동작상태를 제어하거나, 또는 게다가 상기 주행수단을 제어하는 제어수단과, 를 가지고 있도록 구성되어 있다.
따라서, 본 발명은 안전에 확실하면서 고속으로 이동적재작업을 실행할 수 있는 무인반송대차가 실현 가능하다는 효과가 얻어지고, 장치와 무인반송대차 사이에 공간이 생겨서 인간이 개재할 가능성이 있어도 높은 안전성을 확보할 수 있다.

Description

무인반송대차 및 그 장치{The self-transfer vehicle and its device}
본 발명은 암(Arm)과 메니퓨레이터(Manipulator)를 가지고, 반송물의 반송 및 이동적재를 행하는 무인반송대차 및 그 장치에 관한 것이다.
현재, 반도체 소자의 제조공장에서는 로봇 등의 기계와 인간이 동시에 작업하는 경우도 드물지 않다.
그래서 예컨대, 웨이퍼카세트를 이동적재하는 무인반송대차와 인간이 혼재하는 경우, 웨이퍼의 대형화와 중량화에 수반하여 안전성의 문제가 대두되어 왔다.
상술한 웨이퍼카세트를 이동적재하기 위한 메니퓨레이터를 탑재한 무인반송대차에 대한 안전책으로서는, 일례로서, 메니퓨레이터와 인간사이에 방호책을 설치하는 것을 들 수 있다.
도 8은 종래의 무인반송차(100)의 구성 일례를 도시한 사시도이다. 본 도에서 101은 제어부와 차륜(도시생략)을 가지고 화살표 AA'방향으로 주행가능한 대차부이다.
이 대차부(101)의 상면(101a)에는 복수의 웨이퍼카세트(102, 102…)를 적재가능하게 할 뿐만 아니라 다관절암의 메니퓨레이터(103)가 취부되어 있다.
또한, 대차부(101)의 상면(101a)에서는 1개의 단부(101b-1)를 제외한 각 단부(101b-2∼101b-4) 위에 방호책(104)이 설치되어 있다.
도 9는 도 8에 도시한 무인반송대차(100)가 적용되는 크린룸(Clean Room)의 개략구성을 도시한 사시도이다.
도 9에 도시한 바와 같이 크린룸에는 복수의 장치 {110-1, 110-2 …(이하 필요에 따라 "110-n" 이라 한다)}가 설치되어 있다.
이들 각 장치(110-n)는 특정의 면에 상술한 웨이퍼카세트(102, 102…)를 재치하는 재치부(111)를 가지고 있다(게다가 102는 웨이퍼카세트에 한정되지 않고, 반도체 웨이퍼 자체와 이를 격납한 상자라도 좋다).
이 크린룸 내에서 무인반송대차(100)는 각 장치(110-n)의 재치부(111)를 가지는 면에 연하여 자주(自走)하지만, 통상 각 장치는 주행통로의 양측에 있다. 장치와의 관계가 같은 쪽에서 달리는 것으로 한정되지 않는다.
그렇지만, 상술한 바와 같이 메니퓨레이터(103)가 이동적재작업을 실시할 수 있는 것은 무인반송대차(100)의 상면(101a)에서 방호책(104)이 설치되어 있지 않은 1개의 단부(101b-1) 쪽만이다. 즉, 단부(101b-1)를 항상 각 장치(110-n) 쪽으로 향하여 주행할 필요가 있다.
따라서, 예컨대 B에서 주변회전(Spin turn; B-2)을 하지 않을 수 없게 되는 경우가 있다. 이 주변회전은 주행 그 자체를 일시적으로 정지시켜야 하므로, 이동적재작업의 고속화의 방해로 되어 왔다.
게다가, 일반적으로 반도체웨이퍼를 취급하는 크린룸은 좁은 경우가 많은 반면, 상술한 바와 같은 작동에는 넓은 공간을 필요로 하고 있는 경우에는 넓은 장소까지 이동할 필요도 있으므로, 많은 시간의 낭비가 생기는 원인으로도 되고 있었다.
또한, 도 10은 근년 채용되도록 되어왔던 웨이퍼카세트를 위쪽에서 매달아 내려 이동적재하는 OHT(Overhead Hoist Transport)를 설비한 크린룸을 나타낸다. 도 9에 도시한 크린룸과 달리, OHT에서는 각 장치(120)에서 웨이퍼카세트 재치장소의 위쪽이 개방, 즉 적하 포트(121)를 설치할 필요가 있다.
도 11은 적하 포트(121)가 돌출한 장치(120)와 무인반송차(100a)와의 관계를 도시한 확대 사시도이다.
도 11에 도시한 바와 같이 각 장치(120)의 적하 포트(121, 121) 사이에는 공간이 생기고, 여기에 인간이 들어갈 여지가 있고, 방호책이 설치되어 있었다 할지라도, 장치와 무인반송대차의 사이에도 어떠한 방비를 필요로 한다.
본 발명은 이러한 배경 하에 이루어진 것으로, 상기 방호책 때문에 생기는 반송효율의 악화를 개선하는 속도향상에 힘쓸 뿐만 아니라, 제조장치와 인간사이의 웨이퍼 이동적재시에 있어서도 안전을 도모할 수 있는 무인반송대차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재한 발명에서는, 주행수단을 가지고, 재치부에 1개 이상의 반송물을 재치하여 반송하는 반송수단과, 상기 재치부에 설치되는 상기 반송물을 이동적재하는 이재수단들을 구비하고, 상기 재치부의 복수의 측부안의 2개 이상이 개구부로서 상기 반송물의 이동적재작업이 가능한 이동반송대차에 있어서, 상기 개구부의 각각에 취부되는 상기 재치부의 외주에서 당해 재치부내에 침입하는 물체를 검지하는 광센서와, 상기 광센서에 의한 검지결과에 기하여 상기 이재수단의 동작상태를 제어하거나 또는 게다가 상기 주행수단을 제어하는 제어수단과를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 2에 기재한 발명에 있어서는, 주행수단을 가지고, 재치부에 1개 이상의 반송물을 재치하여 반송하는 반송수단과, 상기 재치부에 설치되는 상기 반송물을 이동적재하는 이재수단들을 구비하고, 복수의 측부안의 2개 이상이 개구부로서 상기 반송물의 이동적재작업이 가능한 이동반송대차에 있어서, 상기 개구부의 각각에 취부되는 상기 재치부의 외주에서 당해 재치부내로 침입하는 물체를 검지하는 광센서와, 상기 광센서에 의한 검지결과에 기하여 상기 이재수단의 동작상태를 제어하는 제어수단과, 를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 3에 기재한 발명에 있어서는, 청구항 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 이동적재작업을 행하는 개구부 이외에 취부된 상기 광센서의 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에는 상기 이재수단을 비동작상태로 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 4에 기재한 발명에 있어서는, 청구항 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 이동적재작업을 행하는 개구부에 취부된 광센서만을 비동작상태로 제어하고, 작동상태인 상기 광센서의 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에는 상기 이재수단을 비동작상태로 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 5에 기재한 발명에 있어서는, 청구항 1내지 청구항 4중 어느 하나에 있어서, 상기 광센서는 상기 개구부의 개구면 내에서 대향하는 2개의 단부에 취부되고 ①복수인 발광소자의 배열로 되는 발광수단과 ②당해 복수인 발광소자의 각각과 대향하는 복수인 수광소자의 배열로 되는 수광수단들로 구성되고, 상기 발광소자의 각각이 출사(出射)하고 대응하는 상기 수광소자에 입사하는 빛중 어느 것인가가 차단되는 것으로 침입하는 물체를 검지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 6에 기재한 발명에 있어서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 광센서는 상기 개구부의 개구면내에서 대향하는 2개의 단부에 취부되고 ①발광소자와 수광소자와 복수인 반사수단의 배열로 되는 센서부와 ②상기 센서부가 출사하는 빛을 반사하여 당해 센서부에 입사시키는 복수인 상기 반사수단의 배열로 되는 반사부로 구성되고, 상기 발광소자가 출사하는 상기 개구면의 전면에 걸쳐서 상기 센서부와 상기 반사부의 사이에서 반복하여 반사되어 상기 수광소자에 입사하는 빛이 차단되는 것으로 침입하는 물체를 검지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 7에 기재한 발명에 있어서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 광센서는 상기 개구부의 내구면내 1개소에 취부되어 당해 개구면 내에 빔(Beam)을 주사하는 광주사수단을 가지고, 상기 광주사수단이 어느 것인가의 주사각에서 출사하여 상기 개구면 내에서 반사하여 다시 당해 광주사수단에 입사하는 빔의 전파거리가 당해 주사각의 각각에 응하여 미리 결정되는 소정의 거리보다 짧게됨으로서 침입하는 물체를 검지하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 8에 기재한 발명에 있어서는, 장치와의 사이에서 반송물의 건너받음을 가능하게하는 로봇 탑재 무인반송차에 있어서, 상기 장치측의 개구부와 무인반송차측의 반송물 이동적재용 개구부의 사이에 광커튼을 형성하도록 상기 쌍방 개구부 단부의 어느 쪽 일방에 발광부, 타방에 수광부를 구비하여 이루어지고, 상기 광커튼의 어느 것인가가 차단될 때 상기 이재로봇의 동작을 정지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 9에 기재한 발명에 있어서는, 상기 장치측의 개구부 단부에 발광부를 구비하고, 상기 무인반송차측의 개구부 단부에 수광부를 구비하고, 상기 장치측의 개구부와 무인반송차측의 반송물 이동적재용 개구부의 사이에 광커튼을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 10에 기재한 발명에 있어서는, 상기 장치측의 개구부 단부에 수광부를 구비하고, 상기 무인반송차측의 개구부 단부에 발광부를 구비하고, 상기 장치측의 개구부와 무인반송차측의 반송물 이동적재용 개구부의 사이에 광커튼을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 재치부의 복수인 측부안의 2개 이상을 가지는 반송물의 이동적재작업이 가능한 개구부의 각각에 취부되고 재치부의 외주에서 당해 재치부안으로 침입하는 물체를 검지하는 광센서에 의해 검지결과에 기해 제어수단이 이재수단의 작동상태를 제어하거나, 또는 게다가 주행수단을 제어한다. 이때 제어수단은 이동적재작업을 행하는 개구부 이외에 취부된 광센서중 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에 이재수단을 비동작상태로 제어하던가, 또는 이동적재작업을 행하는 개구부에 취부된 광센서만을 비동작상태로 제어하고, 동작상태의 광센서중 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에 이재수단을 비동작상태로 제어한다. 광센서에 있어서는, 개구부의 개구면 안에서 대향하는 2개의 단부에 취부되는 ①복수인 발광소자의 배열로 되는 발광수단과 ②당해 복수인 발광소자의 각각과 대향하는 복수인 수광소자의 배열로 되는 수광수단에 의해 구성되고, 발광소자의 각각이 출사함에 대응하는 수광소자에 입사하는 빛중 어느 것인가가 차단되는 것으로 침입하는 물체를 검지하던가, 또는 개구부의 개구면 안에서 대향하는 2개의 단부에 취부되는 ①발광소자와 수광소자와 복수인 반사수단의 배열로 되는 센서부와 ②센서부가 출사하는 빛을 반사하여 당해 센서부에 입사시키는 복수인 반사수단의 배열로 되는 반사부에 의해 구성하고, 발광소자가 출사하고 개구면의 전면에 걸쳐서 센서부와 반사부의 사이에서 반복하여 반사되는 수광소자에 입사하는 빛이 차단되는 것으로 침입하는 물체를 검지하거나, 혹은 개구부의 개구면 안의 1개소에 취입된 당해 개구면 안에 빔을 주사하는 광주사수단을 구비하고, 광주사수단이 어느 것인가의 주사각에서 출사하여 개구면 내에서 반사하여 다시 당해 광주사수단에 입사하는 빔의 전파거리가 당해 주사각의 각각에 응하여 미리 결정되는 소정의 거리보다 짧게되는 것으로 침입하는 물체를 검지한다.
더욱이, 장치측의 개구부와 무인반송차측의 반송물 이동적재용 개구부의 어느 쪽 일방에 발광부, 타방에 수광부를 구비하여 쌍방 개구부 단부 사이에 광커튼을 형성하고, 광커튼의 어느 것인가가 차단될 때 이재로봇의 동작이 정지한다.
이하에, 본 발명에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 1실시형태에 관한 무인반송차(10)의 외관 및 무인반송차(10)가 적용되는 크린룸안의 개략을 도시한 사시도이다. 게다가 도 1에서 도 8 혹은 도 9에 도시한 각부에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1에서, 11은 무인반송차(10)의 대차부이다. 이 대차부(11)는 모터에 의해 회전구동되는 차륜과 조타장치 및 이들을 포함하는 각부의 동작을 제어하는 제어장치(모두 도시 생략)를 가지고, 화살표 CC'방향으로 주행 가능하다.{게다가, 도 1에서는 무인반송차(10)는 CC'방향으로 주행하는 것을 나타내고 있지만, CC'이외의 비스듬한 방향이나 횡방향으로 주행가능한 것이어도 좋다.}
대차부(11)의 상면(11a)에는 복수의 웨이퍼 카세트(102, 102…)를 적재가능할 뿐만 아니라, 수평 다관절암 모양의 메니퓨레이터(103)가 취부되어 있다.
대차부(11)의 상면(11a)에서, 주행방향 CC'쪽의 각각 단부(11b-4, 11b-2)에는 각각 그 위쪽에 지지부재(14-1, 14-2)가 취부되어 있다. 또, 이들 지지부재(14-1, 14-2)의 윗쪽에는 상부유닛(20)이 취부되어 있다. 한편, 상면(11a)에서 주행방향 CC'에 대한 측방의 단부(11b-1, 11b-3)는 개구하고 있다.
상부유닛(20)에는 예컨대, HEPA필터(High Efficiency Particulate Air filter)와 ULPA필터(Ultra Low Penetration Air-Filter) 등의 필터와 팬유닛(도시생략)이 취부된다.
이들에 의해 먼지 등을 제거한 공기를 상부유닛(20)의 아래쪽으로 불어내고, 반도체 웨이퍼를 격납하는 웨이퍼 카세트(102)의 청정도를 확보한다.
도 2는 도 1에 도시한 무인반송대차(10)의 상세한 구성을 도시한 사시도이다. 12는 대차부(11)에 내장되어 이 무인반송차(10)의 반송로를 기억하거나 이 무인반송대차(10)의 지침로와 매니퓨레이터(103)의 동작 혹은 후술하는 수광부의 동작상태/비동작상태를 제어하기 위한 제어부이다.
24-1은 지지부재(14-1)에서의 단부(11b-3)측에 취부된 발광부이고, 복수의 발광소자(24a, 24a…)가 배열되어 있다. 한편, 24-2는 지지부재(14-2)의 단부(11b-3)측에 취부된 수광부이고, 복수의 수광소자(24b, 24b…)가 배열되어 있다.
더구나, 지지부재(14-1 및 14-2)의 각 단부(11b-1)측에도 각각 발광부(24-1), 수광부(24-2)가 취부되어 있지만, 상술한 바와 같으므로 도시 및 설명은 생략한다.
또, 도 1에는 각 장치(110-n)가 가지는 재치부(111)와 대향하는 단부(11b-1 혹은 11b-3)측의 수광부(24-2)는 동작상태이고, 재치부(111)와 대향하지 않는 단부(11b-1 혹은 11b-3)측의 수광부(24-2)는 비동작상태이다.
도 1에 도시한 구성의 무인반송대차(10)는 주행시에는 단부(11b-1)측 및 단부(11b-3)측중 어느 것의 수광부(24-2)도 동작상태로 되어있다.
이때, 제어부(12)는 수광부(24-2)가 가지는 수광소자(24b, 24b...)의 각각이 발광부(24-1)가 발하는 빛이 수광될 수 있는가 여부를 감시하고, 수광될 수 없는 수광소자(24b)가 존재하는 경우에는 무인반송대차(10)를 정지시킨다.
이 무인반송대차(10)가 웨이퍼카세트(102, 102....)의 이동적재를 행할 때에는 목적하는 장치(110-n)가 가지는 재치부(111)의 전면(前面)에 정지한 후, 이 재치부(111)와 대향하는 단부(11b-1 혹은 11b-3)측의 수광부(24-2)를 비동작상태로 한다.
그런후, 메니퓨레이터(108)에 의해 대차부(11)의 상면(11a)에서 개방된 단부(11b-1 혹은 11b-3)를 개재하여 웨이퍼카세트(101, 102…)의 이동적재를 행한다.
이때, 제어부(12)는 동작상태로 되어있는 수광부(24-2)가 가지는 수광소자(24b, 24b…)의 각각이 발광부(24-1)가 발하는 빛이 수광될 수 있는가 여부를 감시하고, 수광될 수 없는 수광소자(24b)가 존재하는 경우에는 메니퓨레이터(103)의 동작을 정지시킨다.
웨이퍼카세트(102, 102…)의 이동적재가 종료한 후 먼저 비동작상태로 한 수광부(24-2)를 다시 동작상태로 하고, 다음 목적인 장치(110-n)가 가지는 재치부(111)의 정면을 향하여 주행한다.
이렇게 본 실시의 형태에서는 메니퓨레이터(103)에 의한 웨이퍼카세트(102, 102…)의 이동적재작업중에 이 메니퓨레이터(103)의 동작범위안에 작업자 등이 침입하면, 동작상태로 되어있는 수광부(24-2)에 대하여 발광부(24-1)가 발하는 빛이 차단된다. 제어부(12)는 이를 검지하면 메니퓨레이터(103)의 동작을 정지시킨다. 따라서, 작업자 등과 메니퓨레이터 등의 접촉을 방지할 수 있다.
게다가 상술한 실시의 형태에서는 무인반송대차(10)의 주행중에는 단부(11b-1)측 및 단부(11b-3)측 중 어느 수광부(24-2)라도 동작상태로 하는 예를 나타냈지만, 주행중에는 이들을 비동작상태로 해도 좋다.
도 3은 본 발명에 관한 무인반송대차의 다른 구성예를 도시한 사시도이다. 도 3에서 도 1 혹은 도 2에 도시한 각부와 대응하는 부분에는 같은 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
도 3에서 34-1 및 34-2는 각각 대차부(11)의 단부(11b-4 혹은 11b-2)의 위쪽에 취부된 측벽이다.
측벽(34-1)에서 단부(11b-3) 쪽에는 발광부(25-1)가 다른 단부(11b-1) 쪽에는 다른 발광부(25-2)가 또, 상단쪽에는 또 다른 발광부(25-3)가 취부되어 있다. 이들 발광부(25-1, 25-2, 25-3)는 각각 복수의 발광소자(24a)의 배열로 구성되어 있다.
한편, 측벽(34-1)에서 단부(11b-3)쪽에는 수광부(26-1)가 다른 단부(11b-1)쪽에는 다른 수광부(26-2)가, 또 상단쪽에는 또다른 수광부(26-3)가 취부되어 있다. 이들 수광부(26-1, 26-2, 26-3)는 각각 복수의 수광소자(24b)의 배열로 구성되어 있다.
상술한 발광부와 수광부(25-1·26-1, 25-2·26-2, 25-3·26-3)들은 대차부(11)위에서 각각 대향하도록 취부되어 있다.
즉, 제어부(12)는 상술한 동일모양으로 수광부가 비동작상태로 되어있는 쪽에서 이동적재작업을 행할 뿐만 아니라, 동작상태로 되어있는 수광부에 대응하는 발광부가 발하는 빛이 수광될 수 있는가 여부를 감시한다.
이리하여, 제어부(12)는 발광부에서 발하는 빛이 차단된 것을 검지하면, 메니퓨레이터(103)의 동작을 정지시킨다. 따라서, 작업자 등과 메니퓨레이터 등의 접촉을 방지할 수 있다.
도 4는 상술한 실시의 형태에서 발광소자(24a) 및 수광소자(24b)의 배치상세를 도시한 구성도이고, 도 4(a)는 도 1 내지 도 3에 도시한 것과 동등한 구성이다.
도 4(a)에 도시한 구성에서는 발광부(24-1, 25-1, 25-2, 25-3)는 빛을 발하는 발광소자(24a, 24a…)의 배열로 구성된다.
수광부(24-2, 26-1, 26-2, 26-3)는 발광소자(24a)가 발하는 빛을 받는 수광소자(24b, 24b…)의 배열에 의해 구성되고, 발광부(24-1, 25-1, 25-2 혹은 25-3)와 대응하는 수광부(24-2, 26-1, 26-2 혹은 26-3)는 대향하여 취부된다.
한편, 도 4(b)는 발광부 및 수광부의 다른 구성을 도시한 구성도이다. 상술한 실시의 형태에서는 발광부(24-1, 25-1, 25-2 혹은 25-3)의 각각은 도4(b)에 도시한 광센서부(27)로 치환될 수 있고, 수광부(24-2, 26-1, 26-2 혹은 26-3)의 각각은 반사부(28)로 치환될 수 있다.
상술한 광센서(27)는 빛을 발하는 발광소자(24a)와 이 빛을 받는 수광소자(24b), 그리고 빛을 반사시키는 복수의 거울(24c, 24c…)로 구성되어 있다.
또, 반사부(28)는 복수의 거울(24c, 24c…)의 배열로 구성되어 있다.
상술한 발광소자(24a)가 발하는 빛은 반사부(28)에서 대향하는 위치의 거울(24c)에 입사한다. 각 거울(24c)은, 예컨대 도4(c)에 도시한 바와 같이 입사한 빛의 광축을 90°구부리도록 반사한다.
이에 의해, 예컨대 반사부(28)의 거울(24c)에서는 발광소자(24a) 혹은 광센서부(27)의 거울(24c)에서 빛이 입사한 경우에는 이 빛을 인접하는 거울(24c)에 입사시키고, 인접하는 거울(24c)에서 빛이 입사하는 거울(24c)은 이 빛을 광센서부(27)에서 대향하는 거울(24c) 혹은 수광소자(24b)에 입사시킨다. 게다가, 이는 광센서부(27)의 거울(24c)에 있어서도 동일하다.
이러한 구성에 의하면, 발광소자(24a)가 발한 빛은 각 거울(24c, 24c…)간을 반사하여 수광소자(24b)에 입사한다. 그래서, 광센서부(27)와 반사부(28)의 사이에서 대향하는 거울(24c) 중의 어느 것인가 사이에 빛을 차단하는 것이 있으면, 수광소자(24b)에 빛은 입사하지 않는다.
즉, 발광소자(24a) 및 수광소자(24b)가 한개씩 있으면, 광센서부(27)와 반사부(28)의 사이에 작업자 등이 칩입한 것을 유효하게 검지할 수 있고, 제어부(12)가 이를 검지하여 메니퓨레이터(103)의 동작을 정지시키면 좋다.
더구나, 도 5는 종업원 등의 침입을 검지하는 센서의 다른 예를 도시한 측면도이다. 도 5에서 29는 레이저빔 등을 주사하고, 그 반사에 의해 거리를 측정하는 스캐너이다.
도 5에 도시한 예에서는 스케너(29)가 대차부(11)와 지지부(14-1, 14-2) 및 상부유닛(20)으로 포위된 감시영역의 좌우단에 취부되고, θ=0∼90°의 사이를 스캔한다.
이때, 거리 R은 주사각도 θ에 의해 결정된다. 여기서 제어부(12)는 어느 주사각 θ일 때 측정된 거리가 미리 설정된 값 R보다 짧은 경우에 감시영역안에 작업자등이 침입했다고 판단하여 메니퓨레이터의 동작을 정지시킨다.
게다가, 도 5에 도시한 스케너(29)에서 레이저빔을 주사하는 형태로서는 진동거울을 이용한 것과 다각거울(polygon Mirror)을 이용하는 것 등이 열거된다.
상술한 실시의 형태에서는 웨이퍼카세트의 이동적재를 행하는 측의 수광부(24-2, 26-1, 26-2 혹은 26-3)을 비동작상태로 하는 것을 예로 들어 설명했지만, 이동적재를 행하는 측의 수광부(24-2, 26-1, 26-2 혹은 26-3)에 의한 검출결과를 제어부가 무시하는 것이어도 좋다. 또한, 수광부(24-2, 26-1, 26-2 혹은 26-3)를 비동작상태로 해도 좋다.
또, 상술한 실시의 형태에서는 수광부(24-1, 25-1, 25-2, 25-3) 및 수광부(24-2, 26-1, 26-2, 26-3), 광센서부(27) 혹은 반사부(28) 등을 1열만 설치한 예를 들었지만, 이들을 2열 이상 설치하는 것으로 보다 확실히 작업자 등의 침입 유무를 감시할 수 있다.
도 6은 다른 실시의 형태인 무인반송대차 및 그 장치의 사시도이다.
도 6에서 10은 제어장치(12)와 도시하지 않은 구동장치(주행장치)를 가지는 무인반송대차이다. 이 무인반송대차(10)는 횡행(옆주행)도 가능하지만, 이 경우 화살표 AA'방향으로 스스로 주행하는 것으로서, 이 AA'방향을 각각 전방 및 후방으로 하여 설명한다.
이 무인반송대차(10)의 상부에 형성된 재치부(10a)는 양측부가 개구하고 있고, 또, 재치부(10a) 안에는 암(103)이 설치되어 있다. 이 암(103)에 의해 장치(120)에 설치된 적하 포트(121)와의 사이에서 웨이퍼카세트(102) 등을 이동적재한다.
더구나, 상술한 재치부(10a)의 개구부에 있어서는, 도 1내지 도 3의 무인반송대차와 동일하게, 광센서 등이 설치되고, 무인반송대차(10)가 주행중이던가 암(103)이 가동 중에 이 영역에 작업자의 팔 등이 침입한 것을 검지하면 반송대차(10)의 반송동작을 정지시키는 구성 또는 암(103)의 동작을 정지시키는 구성으로 되어 있다.
상술한 재치부(10a)의 개구부에는 그 전단측과 후단측에 각각 수광부(25-1 혹은 25-2)가 취부되어 있다. 이 수광부(25-1, 25-2)는 복수의 수광소자(25a, 25a…)의 배열로 구성되어 있다.
한편, 장치(120)가 가지는 적하 포트(121)의 개구부에는 그 좌단측과 우단측에 각각 발광부(24-1 혹은 24-2)가 취부되어 있다. 이 발광부(24-1, 24-2)는 복수의 발광소자(24a, 24a…)의 배열로 구성되어 있다.
이 무인반송대차(10)가 임의의 적하 포트(121) 전방에 정지하면, 상술한 발광부(24-1)와 수광부(25-1) 및 발광부(24-2)와 수광부(25-2)가 대향한다.
따라서, 각 발광소자(24a, 24a…)가 출사하는 빔(빛)이 대향하는 수광소자(25a, 25a…)에 입사하고, 적하 포트(121)와 무인반송대차(10)사이에 광커튼을 형성한다.
도 7은 상술한 실시의 형태에서 제어계의 개략구성을 도시한 블록도이다. 도 7에 도시한 바와같이, 무인반송대차(10)가 가지는 제어부(12)는 CPU(Central Processing Unit ; 12a)와 AND(논리적)회로(12b)를 가지고 있다.
또, 암(103)은 이 암(103)의 관절 등의 가동부를 구동하는 구동부(103a)를 가지고 있다.
아래에 무인반송대차(10)에서 웨이퍼카세트(102) 등의 이동적재를 행하는 측에 설치된 수광부(25-1, 25-2)에 관하여 설명한다.
발광부(24-1, 24-2)를 구성하는 발광소자(24a, 24a…)는 이와 대향하는 수광부(25-1, 25-2)에서 대응하는 수광소자(25a, 25a…)에 대하여 빔을 송출한다.
한편, 수광부(25-1 혹은 25-2)에서는 모든 수광소자(25a, 25a…)에 발광소자(24a, 24a…)에서 송출되는 빔이 입사하고 있는 경우, 검지신호(Ss)를 출력한다.
CPU(12a)는 무인반송대차(10)가 적하 포트(121)의 앞부분 소정의 위치에 정지하면, 암(103)을 작동시키기 위한 제어신호(Sc)를 출력한다. 이 제어신호(Sc)와 상술한 검지신호(Ss)는 AND회로(12b)에 입력된다. AND회로(12b)의 출력은 구동신호(Sd)로서 구동부(103a)에 입력된다.
상술한 구성에서 이해되는 바와 같이, AND회로(12b)로 제어신호(Sc)와 검지신호(Ss)는 논리적이 취해지고, 양쪽의 신호가 입력된 경우에만 구동신호(Sd)를 출력한다.
따라서, 검지신호(Ss)가 출력되지 않는 상태에서는 CPU(12a)가 출력하는 제어신호(Sc)가 구동신호(Sd)로서 구동부(103a)에는 전달되지 않는다. 이 때문에, 암(103)은 작동하지 않는다.
예를 들어, 웨이퍼 카세트(102) 등의 이동적재 작업 중에 장치(120)와 무인반송대차(10) 사이의 공간에서 암(103)에 의한 이동적재 영역에 작업자 등이 침입하면, 발광소자(24a, 24a…)에서 수광소자(25a, 25a…)로 입사하는 빔 중 어느 것인가가 차단된다.
이에 의해, 검지신호(Ss)의 출력이 정지되고, 결과로서 구동부(103a)에 구동신호(Sd)가 입력되지 않게 되어 암(103)의 동작이 정지하므로, 작업자 등과 암(103)의 접촉을 미연에 방지할 수 있다.
더구나, 통상은 이동적재 작업을 하지 않는 쪽의 개구부는 광커튼에 의해 폐쇄되어 있고, 광커튼의 경우, 상기 설명한 장치(120)와 반송대차(10)의 사이의 공간부 광커튼과 동일한 역할을 한다.
그래서, 의사적(擬似的)으로 작성한 검지신호(Ss)를 입력하는 등의 방법으로 암(103)의 동작을 가능하게 한다.
또, 상술한 실시의 형태에서는 장치(120) 쪽에 발광부를 설치하고, 무인반송대차(10) 쪽에 수광부를 설치한 구성을 예시했지만, 장치(120) 쪽에 수광부를 설치하고, 무인반송대차(10) 쪽에 발광부를 설치하는 구성이어도 좋다.
이 경우에는, 예컨대 무선 등에 의해 작업지시신호를 송신하는 송신기를 장치(120)에 설치하고, 무인반송대차(10)에는 당해 작업지시신호를 수신하는 수신기를 설치한다. 그래서, 무인반송대차(10)가 송출하는 빔이 차단된 경우에 작업지시신호의 송신을 정지하든가 혹은 작업정지신호를 송신하여 CPU(12a)가 출력하는 제어신호(Sc)를 정지시키게 되는 구성으로 하면 좋다.
게다가 상술한 실시의 형태에서는 장치(120)가 가지는 적하 포트(121)의 좌우단에 발광부를 설치한 구성을 예로 들어서 설명했지만, 적하 포트(121)와 무인반송대차(10)에 의해 형성되는 이동적재 영역의 상단 및 하단에, 장치(120)와 무인반송대차(10)의 사이에 광센서 등을 설치하여 작업자 등의 침입을 감시하는 구성이어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 재치부의 복수 측부의 안에 2개 이상을 가지는 반송물의 이동적재작업이 가능한 개구부 각각에 취부되는 재치부의 외주에서 당해 재치부내에 침입하는 물체를 검지하는 광센서에 의한 검지결과에 기하여 제어수단이 이재수단의 동작상태를 제어하거나, 또는 주행수단을 제어한다. 이때 제어수단은 이동적재작업을 하는 개구부 이외에 취부된 광센서중 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에 이재수단을 비동작상태로 제어하든가, 또는 이동적재작업을 하는 개구부에 취부된 광센서만을 비동작상태로 제어하고, 동작상태의 광센서 중 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에 이재수단을 비동작상태로 제어하므로, 이동을 반복하면서 안전에 확실하면서 고속으로 이동적재작업을 실행할 수 있는 무인반송대차가 실현 가능하다는 효과가 얻어진다. 또한, 본 발명에 의하면, 장치측의 개구부와 무인반송차측의 반송물 이동적재용 개구부 중 어느 것인가 한쪽에 발광부·다른 쪽에 수광부를 구비하여 양쪽 개구부 단부의 사이에 광커튼을 형성하고, 광커튼의 어느 것인가가 차단될 때 이재로봇의 동작이 정지하므로 장치와 무인반송대차 사이에 공간이 생겨서 인간이 개재할 가능성이 있어도 높은 안전성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 1실시형태에 관한 무인반송대차와 제조장치의 개략사시도,
도 2는 본 발명의 무인반송대차의 상세한 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 무인반송대차의 다른 구성예를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 발광소자 및 수광소자 배열의 상세를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명의 광커튼의 다른 예를 도시한 측면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에서의 무인반송대차와 제조장치의 사시도,
도 7은 상기 다른 실시형태에서의 제어계의 개략구성을 도시한 블록도,
도 8은 종래 무인반송대차의 상세 구성의 일례를 도시한 사시도,
도 9는 도 8의 무인반송대차가 적용되는 크린룸의 개략구성의 사시도,
도 10은 OHT가 적용되는 크린룸의 개략구성의 사시도,
도 11은 도 10의 제조장치와 무인반송대차에 관한 사시도이다.
〈도면의 주요부호에 대한 설명〉
11… 대차부(반송수단) 11a… 상면(재치부) 11b-1∼4… 단부(측부)
12… 제어부(제어수단) 24-1… 발광부(발광수단) 24-2… 수광부(수광수단)
24a… 발광소자 24b… 수광소자 24c … 거울(반사수단)
27… 센서부 28… 반사부 29… 스캐너(빛 주사수단)
102… 웨이퍼카세트(반송물) 103… 메니퓨레이터(이재수단)
110, 120… 장치

Claims (9)

  1. 주행수단을 가지고, 재치부(11a)에 1개 이상의 반송물(102)을 재치하여 반송하는 반송수단(11)과, 상기 재치부에 설치되는 상기 반송물을 이동적재하는 이재수단(103)과,를 구비하고, 상기 재치부의 복수의 측부(11b-1∼11b-4)안의 2개 이상이 개구부로서 상기 반송물의 이동적재작업이 가능한 이동반송대차에 있어서,
    상기 개구부의 개구면 내에서 대향하는 2개의 단부에 취부되고, 1) 복수의 발광소자의 배열로 이루어진 발광수단과, 2) 상기 복수의 발광소자 각각에 대향하는 복수의 수광소자의 배열로 이루어진 수광수단으로 구성되고, 상기 발광소자 각각이 출사해서 대응하는 상기 수광소자로 입사하는 광 중의 어느 것이 차단됨으로써 침입하는 물체를 검지하는 광센서와,
    상기 광센서에 의한 검지결과에 기하여 상기 이재수단의 동작상태와 상기 주행수단을 선택적으로 제어하는 제어수단과,를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 무인반송대차.
  2. 주행수단을 가지고, 재치부에 1개 이상의 반송물을 재치하여 반송하는 반송수단과, 상기 재치부에 설치되는 상기 반송물을 이동적재하는 이재수단과,를 구비하고, 복수의 측부안의 2개 이상이 개구부로서 상기 반송물의 이동적재작업이 가능한 이동반송대차에 있어서,
    상기 개구부의 개구면 내에서 대향하는 2개의 단부에 취부되고, 1) 복수의 발광소자의 배열로 이루어진 발광수단과, 2) 상기 복수의 발광소자 각각에 대향하는 복수의 수광소자의 배열로 이루어진 수광수단으로 구성되고, 상기 발광소자 각각이 출사해서 대응하는 상기 수광소자로 입사하는 광 중의 어느 것이 차단됨으로써 침입하는 물체를 검지하는 광센서와,
    상기 광센서에 의한 검지결과에 기하여 상기 이재수단의 동작상태를 제어하는 제어수단과, 를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어수단은
    상기 이동적재작업을 행하는 개구부 이외에 취부된 상기 광센서의 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에는 상기 이재수단을 비동작상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 무인반송대차.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어수단은
    상기 이동적재작업을 행하는 개구부에 취부된 광센서만을 비동작상태로 제어하고,
    작동상태인 상기 광센서의 어느 것인가에 의해 침입하는 물체가 검지된 경우에는 상기 이재수단을 비동작상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 무인반송대차.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 광센서는
    상기 개구부의 개구면내에서 대향하는 2개의 단부에 취부되고 ①발광소자와 수광소자와 복수인 반사수단(24c)의 배열로 되는 센서부(27)와 ②상기 센서부가 출사하는 빛을 반사하여 당해 센서부에 입사시키는 복수인 상기 반사수단의 배열로 되는 반사부(28)로 구성되고,
    상기 발광소자가 출사하는 상기 개구면의 전면에 걸쳐서 상기 센서부와 상기 반사부의 사이에서 반복하여 반사되어 상기 수광소자에 입사하는 빛이 차단되는 것으로 침입하는 물체를 검지하는 것을 특징으로 하는 무인반송대차.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 광센서는
    상기 개구부의 내구면내 1개소에 취부되어 당해 개구면 내로 빔(Beam)을 주사하는 광주사수단(29)을 가지고,
    상기 광주사수단이 어느 것인가의 주사각에서 출사하여 상기 개구면 내에서 반사하여 다시 당해 광주사수단에 입사하는 빔의 전파거리가 당해 주사각의 각각에 응하여 미리 결정되는 소정의 거리보다 짧게됨으로서 침입하는 물체를 검지하는 것을 특징으로 하는 무인반송대차.
  7. 장치(120)와의 사이에서 반송물(102)의 건너받음을 가능하게 하는 로봇 탑재 무인반송차에 있어서,
    상기 장치(120)측의 개구부와 무인반송차(10)측의 반송물 이동적재용 개구부의 사이에 광커튼을 형성하도록 상기 쌍방 개구부 단부의 어느 쪽 일방에 발광부, 타방에 수광부를 구비하고,
    상기 광커튼의 어느 것인가가 차단될 때 상기 이재로봇의 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 무인반송장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 장치(120)측의 개구부 단부에 발광부를 구비하고,
    상기 무인반송차(10)측의 개구부 단부에 수광부를 구비하고,
    상기 장치(120)측의 개구부와 무인반송차(10)측의 반송물 이동적재용 개구부의 사이에 광커튼을 형성하는 것을 특징으로 하는 무인반송장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 장치(120)측의 개구부 단부에 수광부를 구비하고,
    상기 무인반송차(10)측의 개구부 단부에 발광부를 구비하고,
    상기 장치(120)측의 개구부와 무인반송차(10)측의 반송물 이동적재용 개구부의 사이에 광커튼을 형성하는 것을 특징으로 하는 무인반송장치.
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