KR102573505B1 - Overhead hoist transport apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
오버헤드 호이스트 이송 장치와 그 제어 방법이 개시된다. 상기 오버헤드 호이스트 이송 장치는, 주행 레일을 따라 이동 가능하도록 구성된 주행 모듈과, 상기 주행 모듈의 하부에 연결되며 이송하고자 하는 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈과, 상기 자재의 진동을 검출하기 위한 제1 및 제2 진동 센서들과, 상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호에 기초하여 상기 자재의 진동을 감쇠하기 위해 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 진동 제어부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 진동 센서들은 상기 자재의 무게 중심을 통과하는 수평축에 대한 상기 자재의 회전 진동 성분이 제거되도록 상기 자재의 상부 및 하부에 각각 장착된다.An overhead hoist transfer device and a control method thereof are disclosed. The overhead hoist transport device includes a travel module configured to be movable along a travel rail, a hoist module connected to a lower portion of the travel module and elevating a material to be transported, and a first device for detecting vibration of the material. And second vibration sensors, and a vibration control unit for controlling the operation of the driving module and the hoist module to damp vibration of the material based on signals of the first and second vibration sensors, wherein the first and second vibration sensors are respectively mounted on upper and lower portions of the material so that rotational vibration components of the material about a horizontal axis passing through the center of gravity of the material are eliminated.
Description
본 발명의 실시예들은 오버헤드 호이스트 이송(Overhead hoist transport; OHT) 장치(이하, ‘OHT 장치’라 한다) 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조 공정에서 자재의 이송을 위해 사용되는 OHT 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an overhead hoist transport (OHT) device (hereinafter referred to as an 'OHT device') and a control method thereof. More specifically, it relates to an OHT device used for transporting materials in a semiconductor device manufacturing process and a control method thereof.
반도체 장치의 제조 공정에서 반도체 웨이퍼, 인쇄회로기판, 등과 같은 자재들은 OHT 장치, RGV(Rail Guided Vehicle) 장치, AGV(Automatic Guided Vehicle) 장치 등과 같은 무인 운반 시스템을 통해 이송될 수 있다. 특히, 상기 OHT 장치는 클린룸의 천장에 설치된 주행 레일을 따라 이동 가능하게 구성된 이송 차량을 포함할 수 있다.In a semiconductor device manufacturing process, materials such as semiconductor wafers and printed circuit boards may be transported through an unmanned transport system such as an OHT device, a Rail Guided Vehicle (RGV) device, and an Automatic Guided Vehicle (AGV) device. In particular, the OHT device may include a transport vehicle configured to be movable along a running rail installed on the ceiling of a clean room.
예를 들면, 반도체 장치의 제조를 위한 클린룸 내에는 자재 이송을 위한 주행 레일이 천장 부위에 설치될 수 있으며, 상기 주행 레일을 따라 복수의 이송 차량들이 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 이송 차량은 상기 주행 레일을 따라 이동 가능하도록 구성되는 주행 모듈과 상기 주행 모듈의 하부에 연결되며 상기 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함할 수 있다.For example, in a clean room for manufacturing semiconductor devices, a running rail for transporting materials may be installed on a ceiling, and a plurality of transport vehicles may be movably disposed along the running rail. The transport vehicle may include a travel module configured to be movable along the travel rail and a hoist module connected to a lower portion of the travel module and lifting the material.
한편, 상기 이송 차량이 상기 주행 레일을 따라 이동하는 동안 상기 주행 레일의 상태 또는 상기 이송 차량의 주행 상태에 따라 진동이 발생될 수 있으며, 상기 진동은 상기 자재의 손상을 유발할 수 있으므로 이에 대한 방지 대책이 요구되고 있다.On the other hand, while the transport vehicle moves along the travel rail, vibration may occur depending on the state of the travel rail or the travel state of the transport vehicle, and since the vibration may cause damage to the material, countermeasures against this may occur. this is being requested
본 발명의 실시예들은 자재의 진동을 감소시킬 수 있는 OHT 장치와 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.Embodiments of the present invention are aimed at providing an OHT device capable of reducing vibration of a material and a control method thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 OHT 장치는, 주행 레일을 따라 이동 가능하도록 구성된 주행 모듈과, 상기 주행 모듈의 하부에 연결되며 이송하고자 하는 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈과, 상기 자재의 진동을 검출하기 위한 제1 및 제2 진동 센서들과, 상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호에 기초하여 상기 자재의 진동을 감쇠하기 위해 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 진동 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 진동 센서들은 상기 자재의 무게 중심을 통과하는 수평축에 대한 상기 자재의 회전 진동 성분이 제거되도록 상기 자재의 상부 및 하부에 각각 장착될 수 있다.An OHT device according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a travel module configured to be movable along a travel rail, a hoist module connected to a lower portion of the travel module and lifting a material to be transported, and the First and second vibration sensors for detecting vibration of the material, and controlling the operation of the driving module and the hoist module to damp the vibration of the material based on signals of the first and second vibration sensors It may include a vibration control unit, and the first and second vibration sensors may be mounted on upper and lower portions of the material so that a rotational vibration component of the material about a horizontal axis passing through a center of gravity of the material is removed.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 진동 센서들은 상기 자재의 무게 중심을 통과하는 수직축에 대한 상기 자재의 회전 진동 성분이 제거되도록 상기 자재의 전방 부위 및 후방 부위에 각각 장착될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the first and second vibration sensors are mounted on the front and rear parts of the material so that rotational vibration components of the material about a vertical axis passing through the center of gravity of the material are eliminated. It can be.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 진동 센서는 상기 자재의 일측 모서리 부위들 중 하나에 장착되고, 상기 제2 진동 센서는 상기 자재의 무게 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서에 대향하도록 상기 자재의 타측 모서리 부위에 장착될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the first vibration sensor is mounted on one of the edge portions of one side of the material, and the second vibration sensor faces the first vibration sensor based on the center of gravity of the material. It may be mounted on the other corner of the material so as to do so.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 진동 센서는 상기 자재의 전면 모서리 부위들 중 하나에 장착되고, 상기 제2 진동 센서는 상기 자재의 무게 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서에 대향하도록 상기 자재의 후면 모서리 부위에 장착될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the first vibration sensor is mounted on one of the front edge parts of the material, and the second vibration sensor faces the first vibration sensor based on the center of gravity of the material. It can be mounted on the rear edge of the material to do so.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진동 제어부는 상기 주행 모듈의 전후 방향으로 상기 자재의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 주행 모듈을 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the vibration control unit may move the driving module in the forward and backward directions in order to damp the vibration of the material in the forward and backward directions of the driving module.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진동 제어부는 수직 방향으로 상기 자재의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 호이스트 모듈을 이용하여 상기 자재를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the vibration controller may move the material in a vertical direction using the hoist module to damp vibration of the material in a vertical direction.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 호이스트 모듈은, 상기 자재의 승강을 위한 호이스트 유닛과, 상기 호이스트 유닛을 상기 주행 모듈의 전후 방향에 대하여 수직하는 좌우 방향으로 이동시키기 위한 슬라이드 유닛을 포함하며, 상기 진동 제어부는 상기 좌우 방향으로 상기 자재의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 슬라이드 유닛을 이용하여 상기 호이스트 유닛을 상기 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the hoist module includes a hoist unit for lifting the material and a slide unit for moving the hoist unit in a left and right direction perpendicular to the front and rear directions of the driving module, , The vibration controller may move the hoist unit in the left-right direction using the slide unit to damp vibration of the material in the left-right direction.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 주행 레일을 따라 이동 가능하도록 구성된 주행 모듈 및 상기 주행 모듈의 하부에 연결되며 이송하고자 하는 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함하는 OHT 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 자재의 진동을 검출하기 위한 제1 및 제2 센서들을 상기 자재에 장착하는 단계와, 상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호에 기초하여 상기 자재의 진동을 감쇠하기 위해 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 자재의 무게 중심을 통과하는 수평축에 대한 상기 자재의 회전 진동 성분을 제거하기 위하여 상기 자재의 상부 및 하부에 상기 제1 및 제2 진동 센서들을 각각 장착할 수 있다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, control of the OHT device including a driving module configured to be movable along the traveling rail and a hoist module connected to the lower part of the traveling module and lifting the material to be transported. A method comprising: mounting first and second sensors to the material for detecting vibration of the material, and damping the vibration of the material based on signals from the first and second vibration sensors. It may include controlling the operation of the driving module and the hoist module in order to remove the rotational vibration component of the material with respect to a horizontal axis passing through the center of gravity of the material to the upper and lower parts of the material. The first and second vibration sensors may be respectively mounted.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법에 있어서, 상기 자재의 무게 중심을 통과하는 수직축에 대한 상기 자재의 회전 진동 성분을 제거하기 위하여 상기 자재의 전방 부위 및 후방 부위에 상기 제1 및 제2 진동 센서들을 각각 장착할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, in the above method, the first and second portions of the front and rear portions of the material are disposed in order to remove a rotational vibration component of the material about a vertical axis passing through a center of gravity of the material. 2 vibration sensors can be mounted respectively.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법에 있어서, 상기 자재의 일측 모서리 부위들 중 하나에 상기 제1 진동 센서를 장착하고, 상기 자재의 무게 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서에 대향하도록 상기 자재의 타측 모서리 부위에 상기 제2 진동 센서를 장착할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, in the above method, the first vibration sensor is mounted on one of the corner portions of one side of the material, and the material is opposed to the first vibration sensor based on the center of gravity of the material. The second vibration sensor may be mounted on the other corner of the material.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법에 있어서, 상기 자재의 전면 모서리 부위들 중 하나에 상기 제1 진동 센서를 장착하고, 상기 자재의 무게 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서에 대향하도록 상기 자재의 후면 모서리 부위에 상기 제2 진동 센서를 장착할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, in the method, the first vibration sensor is mounted on one of the front edge portions of the material, and the center of gravity of the material is relative to the first vibration sensor to face. The second vibration sensor may be mounted on a rear edge of the material.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 단계에서, 상기 제1 진동 센서의 신호와 상기 제2 진동 센서의 신호를 합성하여 상기 자재의 회전 진동 성분이 제거된 합성 신호값을 산출하고 상기 합성 신호값에 기초하여 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, in the step of controlling the operation of the driving module and the hoist module, the rotational vibration component of the material is obtained by synthesizing the signal of the first vibration sensor and the signal of the second vibration sensor. A removed synthesized signal value may be calculated and operations of the driving module and the hoist module may be controlled based on the synthesized signal value.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진동 제어부는 상기 제1 진동 센서의 신호와 상기 제2 진동 센서의 신호를 합성하여 회전 진동 성분을 제거할 수 있으며, 이를 통해 상기 자재의 전후 방향과 수직 방향 및 좌우 방향 진동을 보다 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 진동 센서들이 상기 자재에 직접 장착되므로 상기 자재의 진동을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 결과적으로, 상기 자재의 이송 과정 또는 정지 상태에서의 자재 진동을 충분히 제거할 수 있으며, 이를 통해 상기 자재의 손상을 충분히 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the vibration controller may synthesize the signal of the first vibration sensor and the signal of the second vibration sensor to remove the rotational vibration component, through which the front and back of the material Directional, vertical and left-right vibrations can be removed more effectively. In addition, since the first and second vibration sensors are directly mounted on the material, the vibration of the material can be more accurately measured. As a result, it is possible to sufficiently remove the vibration of the material in the process of transporting the material or in a stationary state, and through this, it is possible to sufficiently prevent damage to the material.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이송 차량의 호이스트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전방 모터와 후방 모터의 동작 제어를 위한 모션 제어기를 설명하는 블록도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 자재의 회전 진동 성분을 설명하기 위한 개략도들이다.1 is a schematic side view illustrating an OHT device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic front view for explaining a hoist module of the transport vehicle shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram illustrating a motion controller for controlling operations of the front and rear motors shown in FIG. 1 .
4 and 5 are schematic diagrams for explaining rotational vibration components of the material shown in FIG. 1 .
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention does not have to be configured as limited to the embodiments described below and may be embodied in various other forms. The following examples are not provided to fully complete the present invention, but rather to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being disposed on or connected to another element, the element may be directly disposed on or connected to the other element, and other elements may be interposed therebetween. It could be. Alternatively, when an element is described as being directly disposed on or connected to another element, there cannot be another element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or parts, but the items are not limited by these terms. will not
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.Technical terms used in the embodiments of the present invention are only used for the purpose of describing specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as can be understood by those skilled in the art having ordinary knowledge in the technical field of the present invention. The above terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art and description of the present invention, unless expressly defined, ideally or excessively outwardly intuition. will not be interpreted.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of idealized embodiments of the present invention. Accordingly, variations from the shapes of the illustrations, eg, variations in manufacturing methods and/or tolerances, are fully foreseeable. Accordingly, embodiments of the present invention are not to be described as being limited to specific shapes of regions illustrated as diagrams, but to include variations in shapes, and elements described in the drawings are purely schematic and their shapes is not intended to describe the exact shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 이송 차량의 호이스트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.1 is a schematic side view for explaining an OHT device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic front view for explaining a hoist module of a transport vehicle shown in FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 클린룸 내에서 반도체 웨이퍼, 인쇄회로기판 등의 자재(10)를 이송하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 OHT 장치(100)는 반도체 웨이퍼들의 수납을 위한 FOUP(Front Opening Unified Pod)과 같은 용기(10)의 이송을 위해 사용될 수 있다.1 and 2, the
상기 OHT 장치(100)는 상기 클린룸의 천장 부위에 설치되는 주행 레일(102)과 상기 주행 레일(102) 상에서 이동 가능하게 구성되는 이송 차량(104)을 포함할 수 있다. 상기 이송 차량(104)은 상기 주행 레일(102) 상에서 이동 가능하도록 구성되는 주행 모듈(110)과, 상기 주행 모듈(110)의 하부에 연결되며 이송하고자 하는 자재(10)의 승강을 위한 호이스트 모듈(140)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 주행 모듈(110)은 전방 주행 유닛(120)과 후방 주행 유닛(130)을 포함할 수 있으며, 상기 전방 및 후방 주행 유닛들(120, 130)의 하부에 상기 호이스트 모듈(140)이 연결될 수 있다.The OHT
상기 전방 주행 유닛(120)은 전방 휠들(122)과 상기 전방 휠들(122)을 회전시키기 위한 전방 모터(124) 및 상기 전방 모터(124)에 구동 전류를 인가하기 위한 전방 서보 드라이브(128; 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 상기 후방 주행 유닛(130)은 후방 휠들(132)과 상기 후방 휠들(132)을 회전시키기 위한 후방 모터(134) 및 상기 후방 모터(134)에 구동 전류를 인가하기 위한 후방 서보 드라이브(138; 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전방 및 후방 주행 유닛들(120, 130)은 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 회전수를 측정하기 위한 전방 엔코더(126)와 후방 엔코더(136)를 각각 포함할 수 있다.The
상기 호이스트 모듈(140)은 상기 전방 및 후방 주행 유닛들(120, 130)의 하부에 연결되며 상기 자재(10)를 수납하기 위한 내부 공간을 갖는 하우징(142)과, 상기 하우징(142) 내에 장착되며 상기 자재(10)의 승강을 위한 호이스트 유닛(144)과, 상기 주행 모듈(110)의 전후 방향에 대하여 수직하는 좌우 방향으로 상기 호이스트 유닛(144)을 이동시키기 위한 슬라이드 유닛(148)을 포함할 수 있다. 상기 호이스트 유닛(144)은 상기 자재(10)를 파지하기 위한 핸드 유닛(146)을 포함할 수 있으며 승강 벨트(미도시)를 이용하여 상기 핸드 유닛(146)을 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.The hoist
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 호이스트 유닛(144)은 상기 승강 벨트가 권취되는 풀리와 상기 풀리를 회전시키기 위한 호이스트 모터와, 상기 호이스트 모터에 구동 전류를 인가하기 위한 제2 서보 드라이브와, 상기 제2 서보 드라이브에 토크 지령을 제공하기 위한 제2 모션 제어기를 포함할 수 있다. 상기 슬라이드 유닛(148)은 상기 호이스트 유닛(144)을 상기 좌우 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 슬라이드 모터와, 상기 슬라이드 모터에 구동 전류를 인가하기 위한 제3 서보 드라이브와, 상기 제3 서보 드라이브에 토크 지령을 제공하기 위한 제3 모션 제어기를 포함할 수 있다. 또한, 상기 슬라이드 유닛(148)은 상기 구동력을 전달하기 위하여 랙과 피니언 또는 타이밍 벨트 등을 포함하는 동력 전달 기구를 구비할 수 있다.Although not shown in detail, the hoist
도 3은 도 1에 도시된 전방 모터와 후방 모터의 동작 제어를 위한 모션 제어기를 설명하는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a motion controller for controlling operations of the front and rear motors shown in FIG. 1 .
도 3을 참조하면, 상기 전방 모터(124)와 후방 모터(134)의 동작은 모션 제어기(150)에 의해 제어될 수 있다. 상기 모션 제어기(150)는 OCS(OHT Control System) 장치와 같은 상위 제어기로부터 제공되는 위치 지령을 이용하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작 제어를 위한 속도 프로파일을 생성하며, 상기 속도 프로파일을 이용하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 위치 제어 및 속도 제어를 수행하고, 아울러 상기 전방 및 후방 서보 드라이브들(128, 138)에 토크 지령을 제공할 수 있다. 상기 전방 및 후방 서보 드라이브들(128, 138)은 상기 토크 지령에 따라 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)에 구동 전류를 인가할 수 있으며, 상기 구동 전류에 대한 피드백 제어를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3 , operations of the
한편, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 엔코더(126) 또는 후방 엔코더(136)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 및 후방 엔코더들(126, 136) 중에서 어느 하나를 선택하고 상기 선택된 엔코더(126 또는 136)로부터 수신되는 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.Meanwhile, the
예를 들면, 상기 이송 차량(104)이 가속하는 경우 관성에 의해 상기 전방 휠들(122)에 인가되는 하중이 상기 후방 휠들(132)에 인가되는 하중보다 클 수 있다. 결과적으로, 상기 전방 휠들(122)의 접지력이 상기 후방 휠들(132)의 접지력에 비하여 증가될 수 있고, 이에 의해 상기 전방 휠들(122)이 상기 후방 휠들(132)에 비하여 슬립 현상 즉 상기 주행 레일(102) 상에서 상기 전방 휠들(122)이 미끄러지는 현상이 감소될 수 있으므로, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 엔코더(126)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다. 또한, 상기 이송 차량(104)이 상기 주행 레일(102)의 오르막 구간에서 상향 이동하는 경우에도 상기 이송 차량(102)의 자중에 의해 상기 전방 휠들(122)에 인가되는 하중이 증가될 수 있으므로 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 엔코더(126)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.For example, when the
상기와 다르게, 상기 이송 차량(104)이 감속하는 경우 관성에 의해 상기 후방 휠들(132)에 인가되는 하중이 상기 전방 휠들(122)에 인가되는 하중보다 클 수 있다. 결과적으로, 상기 후방 휠들(132)의 접지력이 상기 전방 휠들(122)의 접지력에 비하여 증가될 수 있고, 이에 의해 상기 후방 휠들(132)이 상기 전방 휠들(122)에 비하여 슬립 현상 즉 상기 주행 레일(102) 상에서 상기 후방 휠들(132)이 미끄러지는 현상이 감소될 수 있으므로, 상기 모션 제어기(150)는 상기 후방 엔코더(136)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다. 또한, 상기 이송 차량(104)이 상기 주행 레일(102)의 내리막 구간에서 하향 이동하는 경우에도 상기 이송 차량(104)의 자중에 의해 상기 후방 휠들(132)에 인가되는 하중이 증가될 수 있으므로 상기 모션 제어기(150)는 상기 후방 엔코더(136)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.Unlike the above, when the
한편, 상기 이송 차량(104)이 등속을 유지하는 경우 상기 전방 휠들(122)에 인가되는 하중과 상기 후방 휠들(132)에 인가되는 하중이 크게 차이가 없으므로 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 및 후방 엔코더들(126, 136) 중에서 어떤 것을 사용하더라도 무방할 것이다. 예를 들면, 상기 모션 제어기(150)는 상기 등속 구간에서 상기 전방 엔코더 신호(126)를 이용하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.Meanwhile, when the
상기와 같이 전방 및 후방 휠들(122, 132) 중에서 상대적으로 슬립 현상이 작은 휠들(122 또는 132)과 연결된 모터(124 또는 134)의 회전수에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 제어함으로써 상기 전방 휠들(122) 및/또는 후방 휠들(132)의 슬립 현상에 의해 발생될 수 있는 상기 이송 차량(104)의 진동을 크게 감소시킬 수 있다.Based on the number of revolutions of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 OHT 장치(100)는 상기 자재(10)의 진동을 검출하기 위한 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)과, 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)의 신호에 기초하여 상기 자재(10)의 진동을 감쇠하기 위해 상기 주행 모듈(110) 및 상기 호이스트 모듈(140)의 동작을 제어하는 진동 제어부(170)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)로는 중력 센서 또는 가속도 센서가 사용될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
상기 진동 제어부(170)는 상기 주행 모듈(110)의 전후 방향으로 상기 자재(10)의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 주행 모듈(110)을 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 진동 제어부(170)는 수직 방향으로 상기 자재(10)의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 호이스트 모듈(140)을 이용하여 상기 자재(10)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 좌우 방향으로 상기 자재(10)의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 슬라이드 유닛(148)을 이용하여 상기 자재(10)를 상기 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다.The
그러나, 상기 주행 모듈(110)이 이동하는 동안 또는 정지하는 경우 관성에 의해 상기 자재(10)의 회전 진동이 발생될 수 있으며, 상기 자재(10)의 회전 진동은 상기 주행 모듈(110)과 호이스트 모듈(140)을 이용하는 진동 감쇠로는 제거하기가 어려운 문제점이 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)의 신호에 회전 진동 성분이 포함되어 있는 경우 오히려 전후 방향과 수직 방향 및 좌우 방향의 진동을 감쇠하는데 방해가 될 수 있으므로 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)의 신호로부터 상기 회전 진동 성분을 제거하는 것이 바람직하다.However, rotational vibration of the material 10 may be generated by inertia while the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)은 상기 자재(10)의 무게 중심을 통과하는 수평축(Horizontal axis; 미도시)에 대한 상기 자재(10)의 회전 진동 성분이 제거될 수 있도록 상기 자재(10)의 상부 및 하부에 각각 장착될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)은 상기 자재(10)의 무게 중심을 통과하는 수직축(Vertical axis; 미도시)에 대한 상기 자재(10)의 회전 진동 성분이 제거될 수 있도록 상기 자재(10)의 전방 부위 및 후방 부위에 각각 장착될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first and
예를 들면, 상기 제1 진동 센서(160)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 자재(10)의 일측 모서리 부위들 중 하나에 장착되고, 상기 제2 진동 센서(162)는 상기 자재(10)의 무게 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서(160)에 대향하도록 상기 자재(10)의 타측 모서리 부위들 중 하나에 장착될 수 있다. 구체적으로, 도시된 바와 같이, 상기 제1 진동 센서(160)는 상기 자재(10)의 제1 측면의 전방 상부 모서리 부위에 장착될 수 있으며, 상기 제2 진동 센서(162)는 상기 제1 측면에 대향하는 상기 자재(10)의 제2 측면의 후방 하부 모서리 부위에 장착될 수 있다.For example, the
다른 예로서, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 진동 센서(160)는 상기 자재(10)의 전면 모서리 부위들 중 하나에 장착되고, 상기 제2 진동 센서(162)는 상기 자재(10)의 무게 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서(160)에 대향하도록 상기 자재(10)의 후면 모서리 부위들 중 하나에 장착될 수 있다.As another example, although not shown, the
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 자재의 회전 진동 성분을 설명하기 위한 개략도들이다.4 and 5 are schematic diagrams for explaining rotational vibration components of the material shown in FIG. 1 .
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 이송 차량(104)의 주행 도중 또는 정지한 상태에서 진동이 발생되는 경우, 일 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 반시계 방향으로 상기 자재(10)의 회전 진동이 발생되는 경우, 상기 제1 진동 센서(160)에는 수직 상방으로의 회전 진동 성분이 검출되고, 상기 제2 진동 센서(162)에는 수직 하방으로의 회전 진동 성분이 검출될 수 있다. 상기와 반대로, 도 5에 도시된 바와 같이, 시계 방향으로 상기 자재(10)의 회전 진동이 발생되는 경우, 상기 제1 진동 센서(160)에는 수직 하방으로의 회전 진동 성분이 검출되고, 상기 제2 진동 센서(162)에는 수직 상방으로의 회전 진동 성분이 검출될 수 있다.4 and 5, when vibration is generated while the
상기 진동 제어부(170)는 상기 제1 진동 센서(160)의 신호와 상기 제2 진동 센서(162)의 신호를 합산하여 평균값을 산출함으로써 상기 자재(10)의 회전 진동 성분을 제거할 수 있다. 즉, 상기 제1 진동 센서(160)의 신호와 상기 제2 진동 센서(162)의 신호를 합산할 경우 상기 회전 진동 성분들은 서로 상쇄되어 제거될 수 있으며, 아울러 상기와 같은 신호 합성에 의해 노이즈 성분이 감소될 수 있다.The
상기와 같은 방법으로 상기 진동 제어부(170)는 상기 자재(10)의 전후 방향과 수직 방향 및 좌우 방향 진동 성분들을 제어하기 위한 신호값들을 획득할 수 있으며, 이에 기초하여 상기 주행 모듈(110)과 호이스트 유닛(144) 및 슬라이드 유닛(148)의 동작을 제어할 수 있다.In the same way as described above, the
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 진동 제어부(170)는 상기 자재(10)의 전후 방향 진동 성분에 대한 합성 신호값을 산출하고, 상기 산출된 전후 방향 합성 신호값에 기초하여 상기 자재(10)의 전후 방향 진동 감쇠를 위한 제1 제어 신호를 상기 모션 제어기(150)로 제공할 수 있으며, 상기 모션 제어기(150)는 상기 제1 제어 신호에 기초하여 상기 전방 서보 드라이브(128)와 후방 서보 드라이브(138)에 토크 지령을 제공할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3 , the
또한, 도시되지는 않았으나, 상기와 유사한 방법으로, 상기 진동 제어부(170)는 상기 자재(10)의 수직 방향 및 좌우 방향 진동 성분들에 대한 합성 신호값들을 산출하고, 상기 산출된 수직 방향 및 좌우 방향 합성 신호값들에 기초하여 상기 자재(10)의 수직 방향 및 좌우 방향 진동 감쇠를 위한 제2 제어 신호와 제3 제어 신호를 상기 제2 모션 제어기와 제3 모션 제어기에 각각 제공할 수 있으며, 상기 제2 모션 제어기와 제3 모션 제어기는 상기 제2 제어 신호와 제3 제어 신호에 기초하여 상기 제2 서보 드라이브와 제3 서보 드라이브에 토크 지령들을 각각 제공할 수 있다.In addition, although not shown, in a method similar to the above, the
한편, 상기 진동 제어부(170)가 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)의 신호들을 수신할 수 있도록 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)은 무선 송신부를 각각 구비할 수 있으며, 상기 진동 제어부(170)는 무선 수신부를 구비할 수 있다. 즉, 상기 진동 제어부(170)와 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)은 무선 통신 방식으로 상호간 신호 전달이 가능하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the first and
상기와 다르게, 상기 진동 제어부(170)와 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)은 유선 통신 방식으로 상호간 신호 전달이 가능하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 상기 자재(10), 예를 들면, 상기 용기의 상부에는 상기 핸드 유닛(146)에 의한 파지를 위해 플랜지가 구비될 수 있고, 상기 핸드 유닛(146)은 상기 플랜지를 파지하기 위한 그리퍼를 구비할 수 있으며, 상기 플랜지와 상기 그리퍼에는 신호 전달을 위한 접속 부재들(미도시)이 각각 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)은 신호선들을 통해 상기 플랜지에 구비되는 접속 부재와 연결될 수 있으며, 상기 진동 제어부(170)는 신호선들을 통해 상기 그리퍼에 구비되는 접속 부재와 연결될 수 있다. 상기 접속 부재들은 상기 그리퍼에 의해 상기 플랜지가 파지되는 경우 서로 접속되도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 상기 진동 제어부(170)와 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)이 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다.Unlike the above, the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진동 제어부(170)는 상기 제1 진동 센서(160)의 신호와 상기 제2 진동 센서(162)의 신호를 합성하여 회전 진동 성분을 제거할 수 있으며, 이를 통해 상기 자재(10)의 전후 방향과 수직 방향 및 좌우 방향 진동을 보다 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 진동 센서들(160, 162)이 상기 자재(10)에 직접 장착되므로 상기 자재(10)의 진동을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 결과적으로, 상기 자재(10)의 이송 과정 또는 정지 상태에서의 자재(10) 진동을 충분히 제거할 수 있으며, 이를 통해 상기 자재(10)의 손상을 충분히 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that there is
10 : 자재 100 : OHT 장치
102 : 주행 레일 104 : 이송 차량
110 : 주행 모듈 120 : 전방 주행 유닛
122 : 전방 휠 124 : 전방 모터
126 : 전방 엔코더 128 : 전방 서보 드라이브
130 : 후방 주행 유닛 132 : 후방 휠
134 : 후방 모터 136 : 후방 엔코더
138 : 후방 서보 드라이브 140 : 호이스트 모듈
142 : 하우징 144 : 호이스트 유닛
146 : 핸드 유닛 148 : 슬라이드 유닛
150 : 모션 제어기 160 : 제1 진동 센서
162 : 제2 진동 센서 170 : 진동 제어부10: material 100: OHT device
102: running rail 104: transport vehicle
110: driving module 120: front driving unit
122: front wheel 124: front motor
126: front encoder 128: front servo drive
130: rear driving unit 132: rear wheel
134: rear motor 136: rear encoder
138: rear servo drive 140: hoist module
142: housing 144: hoist unit
146: hand unit 148: slide unit
150: motion controller 160: first vibration sensor
162: second vibration sensor 170: vibration controller
Claims (12)
상기 주행 모듈의 하부에 연결되며 이송하고자 하는 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈;
상기 자재의 진동을 검출하기 위한 제1 및 제2 진동 센서들; 및
상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호에 기초하여 상기 자재의 진동을 감쇠하기 위해 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 진동 제어부를 포함하되,
상기 제1 진동 센서는 상기 자재의 일측 모서리 부위들 중 하나에 장착되고, 상기 제2 진동 센서는 상기 자재의 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서에 대향하도록 상기 자재의 타측 모서리 부위에 장착되며,
상기 진동 제어부는 상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호값들에서 상기 자재의 회전에 의해 발생되는 진동 성분들을 제거하기 위하여 상기 제1 진동 센서의 신호와 상기 제2 진동 센서의 신호를 합산하여 합성 신호값을 산출하고, 상기 합성 신호값에 기초하여 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 호이스트 이송 장치.A travel module configured to be movable along the travel rail;
A hoist module connected to the lower part of the driving module and for lifting materials to be transported;
first and second vibration sensors for detecting vibration of the material; and
Including a vibration control unit for controlling the operation of the driving module and the hoist module to damp the vibration of the material based on the signals of the first and second vibration sensors,
The first vibration sensor is mounted on one edge of the material, and the second vibration sensor is mounted on the other edge of the material to face the first vibration sensor based on the center of the material,
The vibration control unit sums and synthesizes the signal of the first vibration sensor and the signal of the second vibration sensor in order to remove vibration components generated by the rotation of the material from the signal values of the first and second vibration sensors. An overhead hoist transport device characterized in that calculating a signal value and controlling the operation of the driving module and the hoist module based on the synthesized signal value.
상기 자재의 승강을 위한 호이스트 유닛과,
상기 호이스트 유닛을 상기 주행 모듈의 전후 방향에 대하여 수직하는 좌우 방향으로 이동시키기 위한 슬라이드 유닛을 포함하며,
상기 진동 제어부는 상기 좌우 방향으로 상기 자재의 진동을 감쇠시키기 위하여 상기 슬라이드 유닛을 이용하여 상기 호이스트 유닛을 상기 좌우 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 오버헤드 호이스트 이송 장치.The method of claim 1, wherein the hoist module,
A hoist unit for lifting the material;
And a slide unit for moving the hoist unit in a left and right direction perpendicular to the front and rear directions of the driving module,
The vibration control unit moves the hoist unit in the left-right direction using the slide unit to damp vibration of the material in the left-right direction.
상기 자재의 진동을 검출하기 위한 제1 및 제2 센서들을 상기 자재에 장착하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호에 기초하여 상기 자재의 진동을 감쇠하기 위해 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 단계를 포함하되,
상기 자재의 일측 모서리 부위들 중 하나에 상기 제1 진동 센서를 장착하고, 상기 자재의 중심을 기준으로 상기 제1 진동 센서에 대향하도록 상기 자재의 타측 모서리 부위에 상기 제2 진동 센서를 장착하며,
상기 제1 및 제2 진동 센서들의 신호값들에서 상기 자재의 회전에 의해 발생되는 진동 성분들을 제거하기 위하여 상기 제1 진동 센서의 신호와 상기 제2 진동 센서의 신호를 합산하여 합성 신호값을 산출하고, 상기 합성 신호값에 기초하여 상기 주행 모듈 및 상기 호이스트 모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 호이스트 이송 장치의 제어 방법.In the control method of an overhead hoist transfer device comprising a travel module configured to be movable along a travel rail and a hoist module connected to a lower portion of the travel module and lifting a material to be transported,
mounting first and second sensors for detecting vibration of the material to the material; and
Controlling the operation of the driving module and the hoist module to damp vibration of the material based on signals of the first and second vibration sensors,
The first vibration sensor is mounted on one of the corner portions of the material, and the second vibration sensor is mounted on the other corner portion of the material so as to face the first vibration sensor based on the center of the material,
In order to remove the vibration components generated by the rotation of the material from the signal values of the first and second vibration sensors, a signal of the first vibration sensor and a signal of the second vibration sensor are added to calculate a synthesized signal value. and controlling the operation of the driving module and the hoist module based on the combined signal value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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