專利名稱：高架行進(jìn)和輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高架行進(jìn)和輸送裝置，用于如此抓持被輸送物體， 即該設(shè)備能夠沿著被輸送物體上下移動(dòng)，并且用于沿著安裝在工廠等 中的天花板上或其附近的軌道行進(jìn)。這里，"被輸送物體"表示一種 產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、部件、物品、工件、部分制成品、商品等，或者表 示用于容納這種產(chǎn)品的盒子或者容器等，該盒子或者容器已經(jīng)被或者 將被該裝置進(jìn)行輸送。
背景技術(shù)：
例如在半導(dǎo)體器件的制造設(shè)備中，利用高架行進(jìn)和輸送裝置。該 裝置設(shè)有輸送臺(tái)車。輸送臺(tái)車通過沿著安裝在天花板上或其附近的軌 道或者導(dǎo)軌行進(jìn)而在不同的半導(dǎo)體制造裝置之間行進(jìn)，同時(shí)輸送臺(tái)車?yán)媚軌蜓刂鳩OUP (Front Opening Unified Pod:前端開啟式晶圓傳送 盒)上下移動(dòng)的把持器抓持或者把持在其中容納半導(dǎo)體晶片的FOUP。 半導(dǎo)體制造裝置的主體置于軌道之下及其附近中，從而半導(dǎo)體制造裝 置的裝載端口位于軌道正下方。因此，輸送臺(tái)車在半導(dǎo)體制造裝置的 裝載端口上方停止，在其上裝載或者放置從現(xiàn)在起將被輸送的FOUP， 然后沿著把持器向下移動(dòng)從而把持FOUP，并且然后沿著把持器向上移 動(dòng)，從而輸送臺(tái)車能夠回收或者占據(jù)FOUP。已經(jīng)回收FOUP的輸送臺(tái) 車行進(jìn)到另一個(gè)半導(dǎo)體制造裝置以用于執(zhí)行下一過程。在另一方面， 輸送臺(tái)車在半導(dǎo)體制造裝置的裝載端口的上方停止，并且然后沿著當(dāng) 前正在把持FOUP的把持器向下移動(dòng)，從而輸送臺(tái)車能夠?qū)OUP裝 載到裝載端口上。
在上述高架行進(jìn)和輸送裝置的輸送臺(tái)車中，沿著行進(jìn)方向在前表 面處裝備向前監(jiān)視傳感器，它沿著行進(jìn)方向向前發(fā)射光束并且接收其 反射光，從而在沿著軌道行進(jìn)時(shí)探測(cè)沿著行進(jìn)方向在前面的障礙物，如日本專利申請(qǐng)公開文件No.2002-132347(特別是其圖2)中所公開地。 在另一方面，在輸送臺(tái)車中，裝備向下監(jiān)視傳感器，其發(fā)射用于在輸 送臺(tái)車之下掃描的光束并且接收其反射光，從而探測(cè)在輸送臺(tái)車之下 的障礙物，如日本專利申請(qǐng)公開文件No.2001-213588 (特別是其圖l) 中所公開地。由此，當(dāng)從半導(dǎo)體制造裝置的裝載端口取起FOUP時(shí)， 和/或當(dāng)將FOUP裝載到裝載端口上時(shí)，可能防止把持器接觸位于把持 器的上下移動(dòng)路徑中的障礙物。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在高架行進(jìn)和輸送裝置的輸送臺(tái)車中，要求裝備很多 傳感器，例如用于探測(cè)沿著行進(jìn)方向的前方障礙物的向前監(jiān)視傳感器， 用于探測(cè)輸送臺(tái)車之下的障礙物的向下監(jiān)視傳感器等。因此，這產(chǎn)生 一個(gè)問題，即輸送臺(tái)車的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并且成本增加。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種高架行進(jìn)和輸送裝置，其能 夠以較低的成本探測(cè)沿著輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向的前方障礙物和位于輸 送臺(tái)車之下的障礙物。
通過一種高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的上述目的，所述 系統(tǒng)包括安裝在天花板上或其附近的軌道；用于沿著所述軌道行進(jìn) 并且由其引導(dǎo)的輸送臺(tái)車，所述輸送臺(tái)車具有(i)適于把持被輸送物 體的把持機(jī)構(gòu)，(ii)適于將所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)到用于被輸送物體 的裝載端口的升降機(jī)構(gòu)，以及(iii)傳感器，其用于在垂直的并且平行 于所述輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向的偽平面的表面中發(fā)射光束，并且用于接 收所發(fā)射光束的反射光；監(jiān)視器件，用于基于由所述傳感器所接收到 的反射光監(jiān)視在所發(fā)射光束的發(fā)射方向中存在的障礙物；以及選擇器 件，用于通過選擇發(fā)射方向和/或選擇所述監(jiān)視器件的監(jiān)視區(qū)域而(i) 建立一種狀態(tài)，使得如果所述輸送臺(tái)車在行進(jìn)中，則沿著行進(jìn)方向存 在的前方障礙物被所述監(jiān)視器件監(jiān)視，并且(ii)建立另一種狀態(tài)，使得如果所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)，則從所述輸送臺(tái)車向下存在的障礙物 被所述監(jiān)視器件監(jiān)視。
根據(jù)本發(fā)明，選擇器件以如下所述方式控制傳感器。即，當(dāng)輸送 臺(tái)車行進(jìn)時(shí)，沿著輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向向前發(fā)射光束。在把持機(jī)構(gòu)向 下移動(dòng)時(shí)，從輸送臺(tái)車向下發(fā)射光束。在任一情形中，監(jiān)視器件沿著 發(fā)射方向進(jìn)行監(jiān)視。可替代地，傳感器的光束總是沿著包括輸送臺(tái)車 的向前行進(jìn)方向和從輸送臺(tái)車向下的方向被發(fā)射(其中光束的發(fā)射方 向可被連續(xù)地轉(zhuǎn)變)。此時(shí)，選擇器件控制監(jiān)視器件以(i)當(dāng)輸送臺(tái) 車行進(jìn)時(shí)，沿著光束的發(fā)射方向進(jìn)行監(jiān)視，該光束沿著輸送臺(tái)車的行 進(jìn)方向向前發(fā)射，并且(ii)當(dāng)把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)時(shí)，沿著光束的發(fā)射 方向進(jìn)行監(jiān)視，該光束從輸送臺(tái)車向下發(fā)射。因此，通過僅僅一個(gè)傳 感器，當(dāng)輸送臺(tái)車行進(jìn)時(shí)，能夠執(zhí)行對(duì)可能沿著行進(jìn)方向存在的前方 障礙物的探測(cè)，并且當(dāng)把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)時(shí)，能夠執(zhí)行對(duì)從輸送臺(tái)車 向下可能存在的障礙物的探測(cè)。因此，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)對(duì)沿著行進(jìn) 方向的前方障礙物的探測(cè)和從輸送臺(tái)車往下的障礙物的探測(cè)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，通過選擇監(jiān)視區(qū)域而不改變發(fā)射方向， 所述選擇器件建立所述的一種或者另一種狀態(tài)。
根據(jù)這個(gè)方面，可能實(shí)現(xiàn)沿著行進(jìn)方向的前方監(jiān)視和下方監(jiān)視， 而無需改變光束的發(fā)射方向。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，在由所述升降機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)的所述把 持機(jī)構(gòu)的路徑上，該偽平面不與所述路徑交迭。
根據(jù)這個(gè)方面，通過釆用偽平面能夠?qū)崿F(xiàn)下方探測(cè)，該偽平面并 不交迭向下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)的路徑。該偽平面可以優(yōu)選地設(shè)置在向下 移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)的路徑的附近或者鄰近該路徑。
在這個(gè)方面中，相對(duì)于所述把持機(jī)構(gòu)的路徑，該偽平面可以位于 具有裝載端口的制造或者加工裝置的主體的相對(duì)側(cè)上。
通過如此進(jìn)行構(gòu)造，當(dāng)然能夠監(jiān)視在把持機(jī)構(gòu)的相對(duì)側(cè)(例如在 實(shí)施例中的近側(cè))上可能存在的障礙物。尤其是，可能避免把持機(jī)構(gòu) 或者FOUP自身被探測(cè)成為下方監(jiān)視區(qū)域中的障礙物，即使在把持機(jī) 構(gòu)的向下運(yùn)動(dòng)期間繼續(xù)進(jìn)行下方監(jiān)視。換言之，能夠不僅在向下移動(dòng) 的把持機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)之前，而且還可在其運(yùn)動(dòng)期間執(zhí)行下方監(jiān)視。而且， 因?yàn)闊o需監(jiān)視把持機(jī)構(gòu)所通過的整個(gè)區(qū)域，因此下方監(jiān)視區(qū)域可被顯 著減小并且能夠簡單地和容易地執(zhí)行下方監(jiān)視。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，所述傳感器發(fā)射用于在偽平面中掃描 的光束，并且所述選擇器件通過所述傳感器選擇被發(fā)射光束的掃描區(qū) 域或者通過所述監(jiān)視器件選擇監(jiān)視區(qū)域而不改變掃描區(qū)域。
根據(jù)這個(gè)方面，選擇器件以如下方式控制傳感器。即，當(dāng)輸送臺(tái) 車行進(jìn)時(shí)，掃描區(qū)域沿著輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向位于前方。當(dāng)把持機(jī)構(gòu) 向下移動(dòng)時(shí)，掃描區(qū)域位于輸送臺(tái)車的下方。在任一情形中，監(jiān)視器 件在掃描區(qū)域中進(jìn)行監(jiān)視?？商娲兀瑨呙鑵^(qū)域包括輸送臺(tái)車的向前 行進(jìn)方向和從輸送臺(tái)車向下的方向。此時(shí)，選擇器件控制監(jiān)視器件以 (i)當(dāng)輸送臺(tái)車行進(jìn)時(shí)，在沿著輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向向前的掃描區(qū)域 中進(jìn)行監(jiān)視，并且(ii)當(dāng)把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)時(shí)，在從輸送臺(tái)車向下的 掃描區(qū)域中進(jìn)行監(jiān)視。因此，與監(jiān)視器件沿著僅僅沿一個(gè)方向發(fā)射的 光束的發(fā)射方向進(jìn)行監(jiān)視的情形相比，可能監(jiān)視更廣或者更寬的范圍。
在涉及掃描區(qū)域的這個(gè)方面中，當(dāng)所述輸送臺(tái)車行進(jìn)時(shí)，在掃描 區(qū)域內(nèi)，所述監(jiān)視器件可以監(jiān)視位于所述輸送臺(tái)車通過的路徑中的障 礙物。
通過以如此方式進(jìn)行構(gòu)造，可能避免當(dāng)輸送臺(tái)車行進(jìn)時(shí)位于輸送臺(tái)車的路徑之外的探測(cè)物體被錯(cuò)誤地探測(cè)為障礙物。
在涉及掃描區(qū)域的這個(gè)方面中，當(dāng)所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)時(shí)，在 掃描區(qū)域內(nèi)，所述監(jiān)視器件可以監(jiān)視位于所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)的路 徑中的障礙物。
通過以如此方式進(jìn)行構(gòu)造，能夠避免當(dāng)把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)時(shí)位于 把持機(jī)構(gòu)的路徑之外的探測(cè)物體被錯(cuò)誤地探測(cè)為障礙物。
當(dāng)結(jié)合在下面簡要描述的附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，通過下面關(guān)于本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述可以更加清楚本發(fā)明的本質(zhì)、作用和其它特 征。


圖1是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，帶有FOUP的OHT系統(tǒng)連同半 導(dǎo)體制造裝置的透視圖2是從輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向向前的圖l所示OHT系統(tǒng)的輸送臺(tái) 車的前視圖3是圖1所示傳感器和用于控制該傳感器的傳感器控制部分的框圖4是圖2的輸送臺(tái)車的左側(cè)視圖(即，近側(cè)視圖)；和
圖5是示出由傳感器控制部分執(zhí)行的程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1示出作為本發(fā) 明實(shí)施例的高架行進(jìn)和輸送裝置的一個(gè)實(shí)例的OHT(高架行進(jìn)和輸送) 系統(tǒng)1的總體結(jié)構(gòu)。
如圖l所示，OHT系統(tǒng)l是在半導(dǎo)體器件制造設(shè)備中用于輸送其 中容納半導(dǎo)體晶片的FOUP80的輸送系統(tǒng)或者裝置。OHT系統(tǒng)1設(shè)有:安裝在制造設(shè)備的天花板上或其之下的軌道10;以及當(dāng)抓持FOUP80
時(shí)以如下方式行進(jìn)的輸送臺(tái)車20，即在懸掛狀態(tài)中輸送臺(tái)車20被軌道 IO懸掛和引導(dǎo)?；驹谲壍?0之下，是制造裝置中的多個(gè)半導(dǎo)體制造
裝置(例如，晶片加工裝置、儲(chǔ)料器或者堆積器裝置等)中的半導(dǎo)體
制造裝置90的主體91，在圖1中僅僅表示其中一個(gè)半導(dǎo)體制造裝置。 裝載端口 92位于軌道10的正下方，所述裝載端口是用于裝載和回收 (即，卸載)FOUP80的地方，并且所述裝載端口成為過渡或者中繼的 場(chǎng)所，在此處執(zhí)行將FOUP80中的半導(dǎo)體晶片放進(jìn)每一個(gè)半導(dǎo)體制造 裝置的主體91或從其取出的操作。
輸送臺(tái)車20設(shè)有把持機(jī)構(gòu)22、升降機(jī)構(gòu)(即，上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)) 24，和位置調(diào)整機(jī)構(gòu)26。把持機(jī)構(gòu)22被構(gòu)造成利用把持器22a把持或 者抓持FOUP80。升降機(jī)構(gòu)24被構(gòu)造成展開(即，送走)或者巻起(即， 提升)吊帶24a，把持機(jī)構(gòu)22連接到所述吊帶的頂端。位置調(diào)整機(jī)構(gòu) 26被構(gòu)造成利用升降機(jī)構(gòu)24的箱體25在水平平面中移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)24。
在該實(shí)施例中，升降機(jī)構(gòu)24的箱體25具有如在圖1中表示的接 近長方體的外部形狀。更具體地，箱體25的上部由垂直的四個(gè)側(cè)表面 圍繞，而箱體25的下部由兩個(gè)側(cè)表面圍繞，該兩個(gè)側(cè)表面對(duì)應(yīng)于輸送 臺(tái)車20的行進(jìn)方向(該方向?yàn)樵趫D1中用箭頭DRF表示的方向)中的 向前和向后方向。與箱體25的下部相比，由該四個(gè)側(cè)表面圍繞的箱體 25的上部在主體91相對(duì)于軌道10的相對(duì)側(cè)(下文稱為"近側(cè)")上 稍微突出。
在圖1中，表示出其中吊帶24a被展開一半的狀態(tài)。在該實(shí)施例 中，在把持機(jī)構(gòu)22把持FOUP80的情形中，當(dāng)?shù)鯉?4a被纏繞到最上 部分時(shí)，F(xiàn)OUP80被容納在由箱體25所圍繞的空間中。
利用上述結(jié)構(gòu)，在OHT系統(tǒng)l中，由軌道10支撐的輸送臺(tái)車20 在多個(gè)半導(dǎo)體制造裝置90之間行進(jìn)。執(zhí)行從裝載端口 92回收FOUP80(即，卸載)的操作和將FOUP80裝載到裝載端口 92上的操作。更具 體地，當(dāng)利用把持機(jī)構(gòu)22把持FOUP80的輸送臺(tái)車20要將FOUP80 裝載到目標(biāo)半導(dǎo)體制造裝置90的裝載端口 92上時(shí)，(i)輸送臺(tái)車20 在相關(guān)的裝載端口 92上方停止，(ii)當(dāng)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)26在把持機(jī)構(gòu) 22和裝載端口 92之間執(zhí)行位置調(diào)整時(shí)，精細(xì)地進(jìn)行裝載位置的調(diào)整，(iii)已經(jīng)纏繞到最上部分的吊帶24a被連續(xù)地展開，并且(iv)FOUP80 被向下送至裝載端口92。然后，把持機(jī)構(gòu)22打開把持器22a，從而將 FOUP80裝載到裝載端口 92上。在該FOUPS0的裝載操作完成之后， 吊帶24a巻起。當(dāng)把持機(jī)構(gòu)22到達(dá)最上部分時(shí)，輸送臺(tái)車20開始行進(jìn) 到下一目標(biāo)。順便提及的是，輸送臺(tái)車20的行進(jìn)操作以及FOUP80的 回收和裝載操作由OHT控制器70控制(參考圖3)。
輸送臺(tái)車20也設(shè)有五個(gè)傳感器30和51到54，其其中的每一個(gè) 是反射型傳感器。這些傳感器30和51到54由傳感器控制器40控制 (參考圖3)。如圖l所示，傳感器30位于箱體25的上部的突出部分 的前側(cè)(即沿著行進(jìn)方向向前)上的下端處，該突出部分向近側(cè)突出。 傳感器51到54在輸送臺(tái)車20的前側(cè)(即沿著行進(jìn)方向向前)上位于 箱體25的表面25a上。更具體地，傳感器51和54分別靠近表面25a 的上部和表面25a的下部設(shè)置。傳感器52關(guān)于表面25a的寬度方向在 半導(dǎo)體制造裝置卯一側(cè)上靠近端部設(shè)置(即，相對(duì)于軌道10，在"近 側(cè)"的相對(duì)側(cè)上，該相對(duì)側(cè)在下面稱為"遠(yuǎn)側(cè)")。傳感器53在表面 25a的下部的近側(cè)上靠近端部設(shè)置。
這里，參考圖2，該圖是從其行進(jìn)方向的前方看到的輸送臺(tái)車20 的前視圖，更加詳細(xì)描述設(shè)置在表面25a上的該四個(gè)傳感器51到54。 傳感器51到54的每一個(gè)設(shè)有(i)光發(fā)射原件(未示出)，用于沿著 輸送臺(tái)車20的行進(jìn)方向向前發(fā)射光束，和(ii)光接收原件(未示出)， 用于接收反射光，從而用于探測(cè)的物體可被探測(cè)為所發(fā)射光束的發(fā)射 區(qū)域或者空間中的障礙物。從傳感器51到54的每一個(gè)發(fā)射的光束穿 過棱鏡(未示出)等以圓錐形狀傳播。
從傳感器51到54的每一個(gè)發(fā)射的光束的照射范圍形成由圖2中的虛線的相應(yīng)一條圍成的區(qū)域。即，分別靠近上端部和下端部設(shè)置的傳感器51和54發(fā)射的光束中的每一個(gè)是細(xì)長圓錐，該圓錐沿著輸送 臺(tái)車20的寬度方向(即，圖2中的左右方向)是細(xì)長的。沿著輸送臺(tái)車20的寬度方向，照射區(qū)域的長度分別與表面25a的上側(cè)和下側(cè)的長 度基本一致。從(i)在表面25a的遠(yuǎn)側(cè)(即，在圖2中右側(cè))靠近端 部設(shè)置的傳感器52和(ii)在表面25a的下部的近側(cè)(即，在圖2中左側(cè))上靠近端部設(shè)置的傳感器53發(fā)射的光束的每一個(gè)是細(xì)長圓錐， 該圓錐沿著輸送臺(tái)車20的上下方向是細(xì)長的。沿著上下方向，傳感器 52的照射區(qū)域的長度與在遠(yuǎn)側(cè)上表面25a的一側(cè)的長度是基本一致的。 沿著上下方向，傳感器53的照射區(qū)域的長度與在近側(cè)上表面25a位于其下部的一側(cè)的長度是基本一致的。
因此，如圖2所示，傳感器51到54的發(fā)射區(qū)域成為表面25a的周邊區(qū)域的一些部分，該周邊區(qū)域?yàn)檠刂斔团_(tái)車20的行進(jìn)方向的前表面，除了表面25a的上部的近側(cè)(即，在圖2中，除了表面25a的周
邊區(qū)域的左上部分)。
下面，參考圖3，將詳細(xì)解釋傳感器30。如圖3所示，傳感器30設(shè)有用于發(fā)射激光光束的光發(fā)射元件31a和用于接收反射光的光接收元件31b。從光發(fā)射元件31a發(fā)射的激光光束被單向透視玻璃37反射， 并且被引導(dǎo)到反射鏡32。在從光發(fā)射元件31a發(fā)射之后被探測(cè)物體反射的反射光通過單向透視玻璃37傳播并且被引導(dǎo)到光接收元件31b。
反射鏡32適于被由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器34驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)33旋轉(zhuǎn)或者擺動(dòng)，從而通過反射鏡32的旋轉(zhuǎn)或者擺動(dòng)，掃描從光發(fā)射元件31a發(fā)射的激光光束。即，傳感器30是掃描型傳感器。而且，馬達(dá)33裝配有編碼 器33a,其探測(cè)馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)量，從而反射鏡32的角度，即被反射鏡32反射的激光光束的發(fā)射方向或者角度能夠通過編碼器33a的lT出數(shù)值而得以探測(cè)。
這里，參考圖4，其從近側(cè)示出輸送臺(tái)車20，將詳細(xì)解釋傳感器 30的掃描范圍。傳感器30發(fā)射位于偽平面中的光束。該偽平面是垂直 的并且平行于輸送臺(tái)車20的行進(jìn)方向并且位于比把持機(jī)構(gòu)22的路徑 更近的近側(cè)上，把持機(jī)構(gòu)22利用升降機(jī)構(gòu)24上下移動(dòng)。在該實(shí)施例 中，如圖4所示，從傳感器30發(fā)射的光束在包括輸送臺(tái)車20的行進(jìn) 方向(即，在圖4中由箭頭DRF表示的方向)的向前和向下方向的180 度的范圍中被掃描。即，在圖4中沿著右上方向從傳感器30發(fā)射的光 束沿著順時(shí)針方向以180度被掃描直至光束沿著圖4中的左下方向被 發(fā)射的位置。在此之后，被發(fā)射的光束沿著逆時(shí)針方向以180度被掃 描直至光束沿著圖4中的右上方向被發(fā)射的位置。當(dāng)輸送臺(tái)車20行進(jìn) 時(shí)，傳感器30不加停止地反復(fù)地重復(fù)這種掃描操作。在下面的解釋中， 從作為標(biāo)準(zhǔn)方向的最上方向的光束角度，在圖4中為右上位置，被稱 為"發(fā)射角度"9 。
然后，在將在以后詳細(xì)描述的傳感器控制器40的控制下，當(dāng)輸送 臺(tái)車20行進(jìn)時(shí)，建立這樣一種狀態(tài)，即在掃描區(qū)域內(nèi)輸送臺(tái)車20所 通過的路徑(該路徑夾在圖4的單點(diǎn)劃線中的兩條之間并且將被稱為 "向前監(jiān)視區(qū)域200f")中的障礙物被傳感器30監(jiān)視。在另一方面， 當(dāng)把持機(jī)構(gòu)22被升降機(jī)構(gòu)24向下移動(dòng)到裝載端口 92時(shí)，建立這樣一 種狀態(tài)，即在掃描區(qū)域內(nèi)沿著把持機(jī)構(gòu)22上下移動(dòng)的路徑的區(qū)域中的 障礙物被傳感器30監(jiān)視，更加詳細(xì)地說，該區(qū)域即位于朝向箱體25 的上部的近側(cè)突出的突出部分下方的區(qū)域(該區(qū)域是夾在圖4的豎直 雙點(diǎn)劃線中的兩條之間并且將被稱為"向下監(jiān)視區(qū)域200d")。順便 提及的是，發(fā)射到向前監(jiān)視區(qū)域200f的光束的發(fā)射角度e為0度≤θ ≤a 。發(fā)射到向下監(jiān)視區(qū)域200d的光束的發(fā)射角度θ為P≤θ≤180度。
如圖2所示，向前監(jiān)視區(qū)域200f (在圖4中)對(duì)應(yīng)于位于箱體25 的表面25a的上部的近側(cè)(即，在圖2中左側(cè))上的端部或者邊緣部分 的鄰近區(qū)域。沿著傳感器30的向前監(jiān)視區(qū)域200f的上下方向的長度與 在近側(cè)上表面25a的上部的側(cè)面長度基本一致。如上所述，設(shè)置在表面 25a上的傳感器51到54的發(fā)射區(qū)域是表面25a的周邊端部或者邊緣部 分的鄰近區(qū)域，除了近側(cè)上的上部。因此，利用傳感器51到54的照 射區(qū)域連同傳感器30的向前監(jiān)視區(qū)域200f，能夠?qū)Ρ砻?5a的周邊端 部或者邊緣部分的附近中的基本上所有的區(qū)域，即輸送臺(tái)車20的通過 區(qū)域探測(cè)障礙物。
再次在圖3中，光發(fā)射元件31a連接到振蕩電路(OSC) 35并且 適于基于從振蕩電路35提供的高頻脈沖信號(hào)發(fā)射高頻脈沖光。光接收 元件31b連接到放大器(AMP) 36從而與由光接收元件31b接收的反 射光有關(guān)的輸出信號(hào)被放大器36放大。
下面，參考圖3解釋控制傳感器30和傳感器51到54的傳感器控 制器40。如圖3所示，傳感器控制器40與OHT控制器70、編碼器33a、 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器34、振蕩電路(OSC) 35、放大器(AMP) 36和傳感器51 到54相連接。傳感器控制器40設(shè)有選擇單元41、距離表存儲(chǔ)單元43、 距離計(jì)算單元45和監(jiān)視單元47。
選擇單元41基于從OHT控制器70發(fā)送的與輸送臺(tái)車20的行進(jìn) 有關(guān)的信息控制傳感器30和傳感器51到54。更加具體地，當(dāng)表示輸 送臺(tái)車20正在行進(jìn)中的信息從OHT控制器70發(fā)送時(shí)，向前監(jiān)視區(qū)域 200f被選作由傳感器30監(jiān)視的區(qū)域。建立這樣一種狀態(tài)，即，輸送臺(tái) 車20通過的區(qū)域(包括向前監(jiān)視區(qū)域200f)的周邊端部或者邊緣部分 的鄰近區(qū)域被傳感器30和傳感器51到54監(jiān)視。在另一方面，當(dāng)表示 輸送臺(tái)車20被停止并且正在執(zhí)行FOUP80的回收或者裝載操作的信息 被發(fā)送時(shí)，向下監(jiān)視區(qū)域200d被選作由傳感器30監(jiān)視的區(qū)域。建立 這樣一種狀態(tài)，即，上下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)22的路徑的近側(cè)(即，向下 監(jiān)視區(qū)域200d)被傳感器30監(jiān)視。
在距離表存儲(chǔ)單元43中，存儲(chǔ)將從傳感器30發(fā)射的光束的發(fā)射
角度ei與監(jiān)視距離Li相關(guān)聯(lián)的距離表。即，如圖4所示，當(dāng)在向前監(jiān)
視區(qū)域200f內(nèi)發(fā)射光束并且當(dāng)發(fā)射角度例如為9 n時(shí)，在向前監(jiān)視區(qū) 域200f中利用這個(gè)發(fā)射角度9n發(fā)射的光束所通過的距離Ln被存儲(chǔ)為 監(jiān)視距離Ln。以相同的方式，存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于在向下監(jiān)視區(qū)域200d中發(fā)射 的光束的發(fā)射角度的監(jiān)視距離。在另一方面，當(dāng)光束被發(fā)射到非向前 監(jiān)視區(qū)域200f或者向下監(jiān)視區(qū)域200d的區(qū)域時(shí)，即當(dāng)a<9 i<p時(shí)， 監(jiān)視距離Li被存儲(chǔ)為0 (零)。
這里，當(dāng)在向前監(jiān)視區(qū)域200f中發(fā)射光束時(shí)監(jiān)視距離Li的最大值 被設(shè)為大于使得在行進(jìn)狀態(tài)中的輸送臺(tái)車20停止所需的長度。在另一 方面，當(dāng)在向下監(jiān)視區(qū)域200d中發(fā)射光束時(shí)監(jiān)視距離Li的最大值被設(shè) 為稍微短于從傳感器30到裝載端口 92的長度。當(dāng)對(duì)于每一個(gè)半導(dǎo)體 制造裝置卯從傳感器30到裝載端口 92的長度不同時(shí)，對(duì)于每一個(gè)半 導(dǎo)體制造裝置90設(shè)置用于向下監(jiān)視區(qū)域200d的監(jiān)視距離Li的最大值。 從OHT控制器70獲得表示將對(duì)于哪一個(gè)半導(dǎo)體制造裝置90執(zhí)行 FOUP80的回收和/或裝載操作的信息，并且響應(yīng)于所獲得的信息，確 定監(jiān)視距離Li的最大值。
當(dāng)由傳感器30探測(cè)被探測(cè)物體時(shí)，距離計(jì)算單元45計(jì)算到探測(cè) 物體的距離。更加具體地，從振蕩電路35提供給光發(fā)射元件31a的脈 沖信號(hào)和由放大器36放大的來自光接收元件31b的輸出信號(hào)被相互比 較。然后，基于相差計(jì)算到被探測(cè)物體的距離L，根據(jù)從光發(fā)射元件 31a發(fā)射并且由探測(cè)物體反射的光束的往復(fù)距離在光接收元件31b的輸 出信號(hào)中產(chǎn)生該相差。
監(jiān)視單元47基于由傳感器30和傳感器51到54接收的反射光監(jiān) 視位于傳感器30的監(jiān)視區(qū)域(即，向前監(jiān)視區(qū)域200f和向下監(jiān)視區(qū)域 200d)和/或傳感器51到54的照射區(qū)域中的障礙物。這里，例如，假定當(dāng)傳感器30的監(jiān)視區(qū)域?yàn)橄蚯氨O(jiān)視區(qū)域200f并且當(dāng)發(fā)射光束的發(fā)射角度為θn (參考圖4)時(shí)傳感器30探測(cè)該探測(cè)物體?；谶@一假設(shè)， 監(jiān)視單元47將(i)由距離計(jì)算單元45計(jì)算的到探測(cè)物體的距離L和 (ii)存儲(chǔ)在距離表存儲(chǔ)單元43中的對(duì)于發(fā)射角度e n的監(jiān)視距離Ln 相互比較。然后，如果距離L長于監(jiān)視距離Ln，則判定探測(cè)物體位于 向前監(jiān)視區(qū)域200f之外，即，在向前監(jiān)視區(qū)域200f中不存在任何障礙 物。在另一方面，如果距離L不長于監(jiān)視距離Ln，則判定探測(cè)物體位 于向前監(jiān)視區(qū)域200f之內(nèi)，BP，在向前監(jiān)視區(qū)域200f中存在障礙物,該障礙物將成為輸送臺(tái)車20行進(jìn)的障礙物。當(dāng)由傳感器51到54接收到的反射光的一個(gè)或多個(gè)的光量超過預(yù)定值時(shí)，判定在傳感器51到54的照射區(qū)域中存在障礙物。
順便提及的是，如果監(jiān)視單元47判定在傳感器30的監(jiān)視區(qū)域和/ 或傳感器51到54的照射區(qū)域中存在障礙物時(shí)，則表示該障礙物存在 的探測(cè)信號(hào)被發(fā)送到OHT控制器70。
下面，將參考圖5解釋由傳感器控制器40執(zhí)行的程序。當(dāng)輸送臺(tái) 車20行進(jìn)時(shí)，總是執(zhí)行傳感器控制器40的處理操作。
在圖5中，首先，基于從OHT控制器70發(fā)送的信息，判斷輸送 臺(tái)車20是否執(zhí)行或者不執(zhí)行從裝載端口 92回收(即，卸載操作) FOUP80的操作或者將FOUP80裝載到裝載端口 92上的操作(步驟Sl )。 如果判定輸送臺(tái)車20不執(zhí)行回收或者裝載操作(Sl:否)，則選擇單 元41將向前監(jiān)視區(qū)域選擇作為由傳感器30監(jiān)視的區(qū)域，并且建立這 樣一種狀態(tài)，即傳感器30和傳感器51到54監(jiān)視障礙物(步驟S2)。 然后，基于傳感器30和傳感器51到54的輸出信號(hào)，判斷在行進(jìn)中的 輸送臺(tái)車20通過的區(qū)域的周邊部分的鄰近區(qū)域中是否存在障礙物(步 驟S3)。
如果判定不存在障礙物(步驟S3:否)，則流程返回到步驟S1，從而再次執(zhí)行對(duì)于進(jìn)行回收或者裝載操作的判斷。在另一方面，如果判定存在障礙物(步驟S3:是)，則向OHT控制器70輸出告知存在 障礙物的探測(cè)信號(hào)(步驟S4)。此時(shí)，OHT控制器70控制輸送臺(tái)車 20，使之減速或者停止。因此，能夠防止輸送臺(tái)車20碰撞另一個(gè)輸送 臺(tái)車20,即使另一個(gè)輸送臺(tái)車20沿著一個(gè)輸送臺(tái)車20的行進(jìn)方向在 前面停止等。順便提及的是，在步驟S4輸出探測(cè)信號(hào)之后，流程返回 到步驟S1，從而再次執(zhí)行對(duì)于進(jìn)行回收或者裝載操作的判斷。
進(jìn)而，在步驟Sl，如果判定執(zhí)行回收或者裝載操作(步驟Sl:是)， 則選擇單元41選擇向下監(jiān)視區(qū)域作為由傳感器30監(jiān)視的區(qū)域(步驟 S5)。然后，基于傳感器30的輸出信號(hào)，判斷在上下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu) 22的路徑的近側(cè)上是否存在障礙物(步驟S6)。
這里，如果判定不存在障礙物(步驟S6:否)，則省略以后描述 的步驟S7的程序，并且流程直接執(zhí)行步驟S8。在另一方面，如果判定 存在障礙物(步驟S6:是)，則向OHT控制器70輸出告知存在障礙 物的探測(cè)信號(hào)(步驟S7)。此時(shí)，OHT控制器70控制把持機(jī)構(gòu)22使 之停止向下移動(dòng)。因此，能夠防止FOUP80接觸或者碰撞人員等，即 使該人員等進(jìn)入當(dāng)把持FOUP80時(shí)將要向下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)22之下的 區(qū)域中。順便提及的是，如在本實(shí)施例中，通過監(jiān)視在此處障礙物可 能最為接近上下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)的路徑的可能性較高的場(chǎng)所的近側(cè)， 能夠有效率地進(jìn)行監(jiān)視。
此后，基于從OHT控制器70發(fā)送的信息，判斷輸送臺(tái)車20的回 收或者裝載操作是否結(jié)束(步驟S8)。這里，如果判定回收或者裝載 操作尚未結(jié)束(步驟S8:否)，則流程返回到步驟S6，從而再次判斷 在向下監(jiān)視區(qū)域中是否存在障礙物。在另一方面，如果判定回收或者 裝載操作結(jié)束(步驟S8:是)，則流程返回到步驟S1，從而再次執(zhí)行 對(duì)于進(jìn)行回收或者裝載操作的判斷。
如上所述，在本實(shí)施例的OHT系統(tǒng)1中，裝備在輸送臺(tái)車20上
的傳感器發(fā)射位于偽平面中的光束，該偽平面是垂直的并且平行于輸
送臺(tái)車20的行進(jìn)方向并且位于比把持機(jī)構(gòu)22的路徑更加靠近的近側(cè) 上，該把持機(jī)構(gòu)22利用升降機(jī)構(gòu)24上下移動(dòng)。而且，在選擇單元41 的控制下，當(dāng)輸送臺(tái)車20在行進(jìn)中時(shí)，沿著輸送臺(tái)車20的行進(jìn)方向 向前監(jiān)視的向前監(jiān)視區(qū)域被選為傳感器30的監(jiān)視區(qū)域。而且，當(dāng)執(zhí)行 從裝載端口 92回收FOUP80的操作或者將FOUP80裝載到裝載端口 92 上的操作時(shí)，從輸送臺(tái)車20向下監(jiān)視的向下監(jiān)視區(qū)域被選為傳感器30 的監(jiān)視區(qū)域。因此，無需分別地配備一個(gè)傳感器以監(jiān)視向前監(jiān)視區(qū)域 和另一個(gè)傳感器以監(jiān)視向下監(jiān)視區(qū)域。即，能夠通過使用僅一個(gè)傳感 器即傳感器30來監(jiān)視這兩個(gè)區(qū)域。這樣，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)(i)對(duì)沿 著輸送臺(tái)車20行進(jìn)方向的前方障礙物的探測(cè)和(ii)對(duì)位于輸送臺(tái)車 20下方的障礙物的探測(cè)。
在本實(shí)施例的OHT系統(tǒng)1中，傳感器30為掃描型傳感器。選擇 單元41在包括在傳感器30的掃描區(qū)域中的向前監(jiān)視區(qū)域和向下監(jiān)視 區(qū)域中選擇監(jiān)視單元47的監(jiān)視區(qū)域。因此，與監(jiān)視例如僅在一個(gè)方向 上發(fā)射的光線的發(fā)射方向的情形相比，監(jiān)視單元47能夠監(jiān)視更寬的范圍。
而且，在本實(shí)施例的OHT系統(tǒng)1中，當(dāng)輸送臺(tái)車20行進(jìn)時(shí)，監(jiān) 視單元47監(jiān)視輸送臺(tái)車20通過的區(qū)域的周邊部分的鄰近區(qū)域。因此， 可能防止位于輸送臺(tái)車20的路徑之外的物體被錯(cuò)誤地探測(cè)為障礙物。
此外，在本實(shí)施例的OHT系統(tǒng)1中，當(dāng)輸送臺(tái)車20執(zhí)行FOUP80 的回收或者裝載操作時(shí)，在傳感器30的掃描區(qū)域中，監(jiān)視單元47監(jiān) 視沿著上下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)的路徑的區(qū)域。因此，可能防止位于上下 移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)的路徑之外的物體被錯(cuò)誤地探測(cè)為障礙物。
在不背離其精神或者本質(zhì)特征的前提下，能夠以其它特定形式實(shí)施本發(fā)明。因此本實(shí)施例在所有方面中被認(rèn)為是示意性的而非限制性 的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非由前面的描述所表示，并且因 此旨在包括進(jìn)入權(quán)利要求的意義和等價(jià)范圍中的所有的改變。
例如，在上述實(shí)施例中，當(dāng)輸送臺(tái)車20行進(jìn)時(shí)，傳感器30總是 在包括向前監(jiān)視區(qū)域和向下監(jiān)視區(qū)域的范圍中進(jìn)行掃描，并且選擇單元41在向前監(jiān)視區(qū)域和向下監(jiān)視區(qū)域中選擇由選擇單元41監(jiān)視的區(qū) 域。然而，本發(fā)明并不限于此。即，選擇單元41可以通過控制馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)器34選擇傳感器30的掃描區(qū)域。更加具體地，當(dāng)輸送臺(tái)車20行進(jìn) 時(shí)，選擇單元41控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器34從而傳感器30可以在0度≤θ≤a的范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。在傳感器30的掃描區(qū)域中，監(jiān)視單元47監(jiān)視 輸送臺(tái)車20所通過的區(qū)域中的障礙物。在另一方面，當(dāng)輸送臺(tái)車20 執(zhí)行回收或者裝載操作時(shí)，選擇單元41控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器34從而傳感 器30可以在P《9《180度的范圍內(nèi)執(zhí)行掃描。在傳感器30的掃描區(qū)域中，監(jiān)視單元47監(jiān)視沿著上下移動(dòng)的把持機(jī)構(gòu)的路徑的區(qū)域中的障礙物。
在上述實(shí)施例中，傳感器30是在180度的范圍內(nèi)執(zhí)行掃描的掃描 型傳感器。然而，本發(fā)明并不限于此。傳感器30的掃描范圍不限于180 度的范圍，而是可以為任何其它范圍，只要該范圍能夠覆蓋向前監(jiān)視 區(qū)域和向下監(jiān)視區(qū)域。而且，傳感器30不必為掃描型傳感器，而是可 以為任何其它類型，只要它能夠沿著行進(jìn)方向向前和從輸送臺(tái)車20向 下發(fā)射光束。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)輸送臺(tái)車20行進(jìn)時(shí)，監(jiān)視單元47監(jiān)視輸送 臺(tái)車20通過的區(qū)域的周邊部分的鄰近區(qū)域。由此，向前監(jiān)視區(qū)域200f 可被顯著減小并且能夠簡單地和容易地執(zhí)行向前監(jiān)視，因?yàn)闊o需監(jiān)視 輸送臺(tái)車20通過的整個(gè)區(qū)域。然而，本發(fā)明并不限于此。例如，監(jiān)視 單元47可以監(jiān)視輸送臺(tái)車20通過的整個(gè)區(qū)域。而且，監(jiān)視單元47可 以監(jiān)視比輸送臺(tái)車20通過的區(qū)域稍微更廣或者更寬的區(qū)域。
此外，在上述實(shí)施例中，當(dāng)輸送臺(tái)車20執(zhí)行回收或者裝載操作時(shí)，
在傳感器30的掃描區(qū)域中，監(jiān)視單元47監(jiān)視沿著上下移動(dòng)的把持機(jī) 構(gòu)22的路徑的區(qū)域。然而，本發(fā)明并不限于此。在回收或者裝載操作 時(shí)的監(jiān)視區(qū)域可以是扇形區(qū)域，其中心為傳感器30。
在上述實(shí)施例中，OHT系統(tǒng)1安裝在半導(dǎo)體制造設(shè)備中，該設(shè)備 通過向半導(dǎo)體晶片實(shí)行多個(gè)處理而制造半導(dǎo)體器件。然而，本發(fā)明并 不限于此。例如，該輸送裝置可以被安裝在這樣的設(shè)備中，所述設(shè)備 通過實(shí)行多個(gè)處理而生產(chǎn)成品，同時(shí)在該多個(gè)處理中或者該多個(gè)處理 之間輸送己被處理的物體或者將被處理的物體。而且，該輸送裝置可 以適于用作用于所有工業(yè)領(lǐng)域的輸送裝置，被輸送的物體例如電子部 件、機(jī)械部件、化學(xué)品、食品、文件產(chǎn)品等在其中被輸送。
權(quán)利要求
1.一種高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，包括安裝在天花板上或其附近的軌道；用于沿著所述軌道行進(jìn)并且由其引導(dǎo)的輸送臺(tái)車，具有(i)適于把持被輸送物體的把持機(jī)構(gòu)，(ii)適于將所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)到用于所述被輸送物體的裝載端口的升降機(jī)構(gòu)，以及(iii)傳感器，用于在垂直的并且平行于所述輸送臺(tái)車的行進(jìn)方向的偽平面中發(fā)射光束，并且接收所述發(fā)射光束的反射光；監(jiān)視器件，用于基于由所述傳感器所接收到的反射光監(jiān)視在所述發(fā)射光束的發(fā)射方向中存在的障礙物；以及選擇器件，用于通過選擇所述發(fā)射方向和/或選擇所述監(jiān)視器件的監(jiān)視區(qū)域而(i)建立一種狀態(tài)，即如果所述輸送臺(tái)車在行進(jìn)，則在沿著所述行進(jìn)方向的前方存在的所述障礙物被所述監(jiān)視器件監(jiān)視，并且(ii)建立另一種狀態(tài)，即如果所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)，則從所述輸送臺(tái)車向下存在的所述障礙物被所述監(jiān)視器件監(jiān)視。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，其中通過選擇所述監(jiān) 視區(qū)域而不改變所述發(fā)射方向，所述選擇器件建立所述的一種或者另 一種狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，其中所述偽平面 不交迭由所述升降機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)的所述把持機(jī)構(gòu)的路徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，其中相對(duì)于所述把持 機(jī)構(gòu)的路徑，所述偽平面位于具有所述裝載端口的制造或者加工裝置 的主體的相對(duì)側(cè)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，其中 所述傳感器發(fā)射用于在所述偽平面內(nèi)掃描的所述光束，并且 所述選擇器件選擇所述傳感器的所述發(fā)射光束的掃描區(qū)域或者選 擇所述監(jiān)視器件的監(jiān)視區(qū)域而不改變所述掃描區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，其中當(dāng)所述輸送臺(tái)車 行進(jìn)時(shí)，在所述掃描區(qū)域內(nèi)，所述監(jiān)視器件監(jiān)視位于所述輸送臺(tái)車通 過的路徑中的所述障礙物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6的高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)，其中當(dāng)所述把持 機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)時(shí)，在所述掃描區(qū)域內(nèi)，所述監(jiān)視器件監(jiān)視位于所述把 持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)的路徑中的所述障礙物。
全文摘要
一種高架行進(jìn)和輸送系統(tǒng)(1)，設(shè)有用于沿著軌道(10)行進(jìn)的輸送臺(tái)車(20)。該臺(tái)車具有適于把持被輸送物體(80)的把持機(jī)構(gòu)(22)、適于將所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)到用于被輸送物體的裝載端口(92)的升降機(jī)構(gòu)(24)，以及傳感器(30)，用于在偽平面內(nèi)發(fā)射光束，并且接收所發(fā)射光束的反射光。該系統(tǒng)還設(shè)有監(jiān)視器件(47)，用于基于由該傳感器所接收到的反射光監(jiān)視在所發(fā)射光束的發(fā)射方向中存在的障礙物；以及選擇器件(41)，用于通過選擇發(fā)射方向和/或選擇所述監(jiān)視器件的監(jiān)視區(qū)域而建立一種狀態(tài)，使得如果所述輸送臺(tái)車在行進(jìn)中，則在沿著行進(jìn)方向的前方存在的障礙物被監(jiān)視，并且建立另一種狀態(tài)，使得如果所述把持機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)，則從所述輸送臺(tái)車向下存在的障礙物被所述監(jiān)視器件監(jiān)視。
文檔編號(hào)B65G37/00GK101200242SQ200710194078
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者久德千三 申請(qǐng)人:日本阿西斯特技術(shù)株式會(huì)社