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KR101829650B1 - 이동 재치 장치 및 이동 재치 장치의 제어 방법 - Google Patents

이동 재치 장치 및 이동 재치 장치의 제어 방법 Download PDF

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KR101829650B1
KR101829650B1 KR1020167017908A KR20167017908A KR101829650B1 KR 101829650 B1 KR101829650 B1 KR 101829650B1 KR 1020167017908 A KR1020167017908 A KR 1020167017908A KR 20167017908 A KR20167017908 A KR 20167017908A KR 101829650 B1 KR101829650 B1 KR 101829650B1
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무라다기카이가부시끼가이샤
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Abstract

이동부의 예상치 못한 돌출을 확실하게 억제하는 것이 가능한 이동 재치 장치를 제공한다. 베이스부(41)에 대하여 이동 가능한 이동부(42)를 구비하고, 이동부(42)가 베이스부(41)로부터 돌출된 상태에서 물품(FP)을 이동 재치하는 이동 재치 장치(40)로서, 이동부(42)를 기준 위치(P1)로 규제하는 제 1 상태와, 기준 위치(P1)로부터 제 1 방향(D1) 및 제 1 방향(D1)과 반대의 제 2 방향(D2) 중 어느 일방으로의 이동부(42)의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 이동부(42)의 이동을 규제하는 제 2 상태를 전환 가능한 이동 규제부(43)를 구비한다.

Description

이동 재치 장치 및 이동 재치 장치의 제어 방법 {TRANSFER DEVICE AND CONTROL METHOD OF TRANSFER DEVICE}
본 발명은 이동 재치(載置) 장치 및 이동 재치 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
천장에 설치된 궤도를 주행하는 천장 주행차에 있어서, 물품을 이동 재치하는 이동 재치 장치가 연결된 구성이 알려져 있다. 이 이동 재치 장치는 천장 주행차에 연결되는 본체부와, 이 본체부에 대하여 천장 주행차의 주행 방향의 측방으로 이동 가능한 이동부를 구비하고 있다. 이 이동 재치 장치에서는, 예를 들면 벨트 기구 또는 기어 기구 등의 구동 기구에 의해 이동부를 이동시켜 본체부의 측방으로 돌출시키고, 이 상태에서 물품을 이동 재치하는 구성으로 되어 있다. 또한, 물품을 이동 재치한 후, 구동 기구에 의해 이동부를 본체부측으로 되돌리도록 되어 있다.
이러한 이동 재치 장치에 있어서, 벨트가 끊어지거나, 기어의 계합이 풀리면, 이동부가 본체부로부터 예상치 못하게 측방으로 돌출되어, 다른 천장 주행차 또는 지지 기둥 등, 주위의 구조물과 간섭할 우려가 있다. 이에 대하여, 예를 들면 특허 문헌 1에 나타내는 바와 같이, 이동부의 예상치 못한 돌출을 방지하기 위하여, 천장 주행차의 주행 중에는 이동부를 본체부에 계합시키고, 천장 주행차를 정지시켜 물품을 이동 재치하는 경우에는 이동부와 본체부와의 계합을 해제하여 이동부를 본체부의 측방으로 이동시키는 계합 장치가 제안되고 있다.
국제공개 제 2011/148459호
그러나 상기 구성에 있어서는, 예를 들면 이동부를 본체부의 측방으로 이동시킨 후, 본체부측으로 되돌릴 시 벨트가 끊어지거나 기어의 계합이 풀린 경우, 이동부가 반대측으로 돌출되어 다른 천장 주행차와 간섭할 우려가 있다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명은 이동부의 예상치 못한 돌출을 확실하게 억제하는 것이 가능한 이동 재치 장치 및 이동 재치 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 본체부에 대하여 이동 가능한 이동부를 구비하고, 이동부가 본체부로부터 돌출된 상태에서 물품을 이동 재치하는 이동 재치 장치로서, 이동부를 기준 위치로 규제하는 제 1 상태와, 기준 위치로부터 제 1 방향 및 제 1 방향과 반대인 제 2 방향 중 어느 일방으로의 이동부의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 이동부의 이동을 규제하는 제 2 상태를 전환 가능한 이동 규제부를 구비한다.
또한, 이동 규제부는 제 1 상태 및 제 2 상태와 더불어, 제 1 방향 및 제 2 방향으로의 이동부의 이동을 정해진 범위만큼 허용하는 제 3 상태로 전환 가능하게 형성되어도 된다. 또한, 이동 규제부는 이동부에 마련된 계합부의 이동 방향에 있어서 계합부에 접촉하는 스토퍼부를 가지는 회전체를 구비하고, 회전체의 회전 위치에 따라 적어도 제 1 상태와 제 2 상태를 전환해도 된다. 또한, 회전체는 계합부의 이동을 정해진 범위만큼 허용하는 외측 스토퍼부를 스토퍼부의 외측에 대비해도 된다. 또한, 이동 규제부는 회전체의 회전에 수반하여 회전하는 지표부와, 지표부를 검출하는 센서부와, 센서부로부터의 검출 결과에 기초하여 회전체의 회전 위치를 제어하는 제어부를 구비해도 된다. 또한, 센서부는 지표부의 회전 방향을 따라 복수 배치되고, 제어부는, 복수의 센서부로부터의 검출 결과에 기초하여 회전체의 회전 위치를 제어해도 된다. 또한, 본체부는 천장 주행차에 연결되고, 이동부는 물품을 보지(保持) 가능한 그립퍼와, 그립퍼를 승강시키는 승강 구동부를 구비해도 된다. 또한, 제 1 방향 및 제 2 방향은 수평 방향 중 천장 주행차의 주행 방향과 교차하는 방향이어도 된다.
또한, 본 발명에 따른 이동 재치 장치의 제어 방법에서는, 본체부에 대하여 이동 가능한 이동부를 구비하고, 이동부가 본체부로부터 돌출된 상태에서 물품을 이동 재치하는 이동 재치 장치의 제어 방법으로서, 이동부를 기준 위치로 규제하는 제 1 상태와, 기준 위치로부터 제 1 방향 및 제 1 방향과 반대인 제 2 방향 중 어느 일방으로의 이동부의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 이동부의 이동을 규제하는 제 2 상태를 이동 규제부에 의해 전환하는 것을 포함한다.
본 발명에 따르면, 이동 규제부에 의해, 이동부를 기준 위치로 규제하는 제 1 상태와, 기준 위치로부터 제 1 방향 및 제 1 방향과 반대인 제 2 방향 중 어느 일방으로의 이동부의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 이동부의 이동을 규제하는 제 2 상태를 전환 가능하기 때문에, 이동부를 제 1 방향으로 이동시킨 후, 기준 위치로 되돌리기 위하여 제 2 방향으로 이동시키는 경우, 이동 규제부에 의해 제 2 방향으로의 돌출이 억제되게 된다. 이에 의해, 이동부의 예상치 못한 돌출이 확실하게 억제된다.
또한, 이동 규제부가 제 1 상태 및 제 2 상태와 더불어, 제 1 방향 및 제 2 방향으로의 이동부의 이동을 정해진 범위만큼 허용하는 제 3 상태로 전환 가능하게 형성되는 것에서는, 이동 규제부가 제 3 상태에 있는 경우, 이동부의 위치를 정해진 범위에 있어서 미조정할 수 있다. 또한, 이동 규제부가 이동부에 마련된 계합부의 이동 방향에 있어서 계합부에 접촉하는 스토퍼부를 가지는 회전체를 구비하고, 회전체의 회전 위치에 따라 적어도 제 1 상태와 제 2 상태를 전환하는 것에서는, 회전체를 회전시키는 것만으로, 용이하게 이동 규제부를 적어도 제 1 상태와 제 2 상태로 전환할 수 있다. 또한, 회전체가 계합부의 이동을 정해진 범위만큼 허용하는 외측 스토퍼부를 스토퍼부의 외측에 구비하는 것에서는, 외측 스토퍼부에 있어서 계합부의 이동을 규제할 수 있다. 또한, 이동 규제부가 회전체의 회전에 수반하여 회전하는 지표부와, 지표부를 검출하는 센서부와, 센서부로부터의 검출 결과에 기초하여 회전체의 회전 위치를 제어하는 제어부를 구비하는 것에서는, 이동 규제부의 전환을 자동적으로 행할 수 있다. 또한, 센서부가 지표부의 회전 방향을 따라 복수 배치되고, 제어부는 복수의 센서부로부터의 검출 결과에 기초하여 회전체의 회전 위치를 제어하는 것에서는, 센서부 및 제어부에 의해 회전체의 회전 위치를 확실하게 제어할 수 있다. 또한, 본체부가 천장 주행차에 연결되고, 이동부가 물품을 보지 가능한 그립퍼와, 그립퍼를 승강시키는 승강 구동부를 구비하는 것에서는, 천장 주행차가 주행하는 경우, 이동부가 본체부의 측방으로 이동하는 경우, 이동부가 그립퍼를 승강시키는 경우, 이동부가 본체부측으로 되돌아오는 경우 모두에서, 이동부의 예상치 못한 돌출을 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 제 1 방향 및 제 2 방향은 수평 방향 중 천장 주행차의 주행 방향과 교차하는 방향인 것에서는, 이동부가 천장 주행차의 주행 방향과 교차하는 방향으로 예상치 못하게 돌출되는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 이에 의해, 평행하게 연장되는 궤도의 각각을 천장 주행차가 주행하는 경우, 천장 주행차끼리가 간섭하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 처리실의 천장 부분의 일례를 나타내는 도이다.
도 2는 벨트 기구의 일례를 나타내는 도이다.
도 3은 이동 재치 장치의 동작 상태의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는 이동 규제부의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 5는 이동 규제부의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 6의 (a)는 회전체의 일례를 나타내는 도이며, (b)는 지표부 및 센서부의 일례를 나타내는 도이다.
도 7의 (a) ~ (d)는 이동 규제부의 동작을 설명하기 위한 도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 단, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 실시 형태를 설명하기 위하여, 일부분을 크게 또는 강조하여 기재하는 등 적절히 축척을 변경하여 표현하고 있다. 이하의 각 도면에서 XYZ 좌표계를 이용하여 도면 중의 방향을 설명한다. 이 XYZ 좌표계에 있어서는, 수평면에 평행한 평면을 XY 평면이라 한다. 이 XY 평면에서 천장 주행차(20)의 주행 방향을 Y 방향이라 표기하고, Y 방향에 직교하는 방향을 X 방향이라 표기한다. 또한, XY 평면에 수직인 방향은 Z 방향이라 표기한다. X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 각각은, 도면 중의 화살표의 방향이 + 방향이며, 화살표의 방향과는 반대의 방향이 - 방향인 것으로서 설명한다. 또한, X축 둘레의 회전 방향을 θX 방향, Y축 둘레의 회전 방향을 θY 방향, Z축 둘레의 회전 방향을 θZ 방향이라 표기한다.
도 1은 처리실(1)의 천장 부분의 일례를 나타내는 도이다. 처리실(1)은 예를 들면 클린룸 내부이며, 미도시의 반도체 처리 장치 등이 마련되어 있다.
처리실(1)의 천장 부분에는 천장 부재(4)와 제 1 지지 기둥(6)과 제 2 지지 기둥(15)이 마련되어 있다. 천장 부재(4)에는 천장면(4a)이 형성되어 있다. 천장면(4a)은 수평면에 평행하도록 형성된다. 제 1 지지 기둥(6)은 천장 부재(4)에 고정되어 있고, 천장면(4a)으로부터 하방(-Z 방향)으로 연장되어 있다.
제 1 지지 기둥(6)의 각 군의 -Z측 단부에는 각각 제 1 지지 부재(8, 9)가 고정되어 있다. 제 1 지지 부재(8, 9)는 Y 방향으로 길게 되도록 형성되어 있다. 제 1 지지 부재(8, 9)는 제 1 지지 기둥(6)을 개재하여 천장 부재(4)에 고정되어 있다. 제 1 지지 부재(8, 9)의 -Z측의 면(지지면)(8a, 9a)은 천장면(4a)에 평행하게 배치되어 있다.
지지면(8a, 9a)에는 각각 레일(10)이 이웃하여 마련되어 있다. 레일(10)은 천장 주행차(20)를 안내하는 궤도이다. 레일(10)은 주행 레일(11) 및 급전 레일(12)을 가지고 있다. 레일(10) 중 적어도 일부는, 예를 들면 제 1 지지 부재(8, 9)의 긴 방향(Y 방향)을 따라 마련되어 있다. 이웃하는 레일(10)끼리는 서로 평행하게 배치된다. 또한 도 1에서는, 제 1 지지 부재(9)의 레일(10)에 마련되는 천장 주행차의 도시를 생략하고 있다.
천장 주행차(20)는 주행 레일(11)의 내측에 배치되어 있다. 천장 주행차(20)는 레일(10)을 따라 +Y 방향으로 주행한다. 천장 주행차(20)는 주행 구동부(21)와 수전부(22)와 연결부(23)를 가지고 있다. 주행 구동부(21)는 주행 레일(11)의 내면에 접촉하는 복수의 롤러(21a)와, 이들 복수의 롤러(21a)를 회전시키는 미도시의 구동 장치를 가지고 있다. 수전부(22)는 급전 레일(12)에 마련된 비접촉 급전선을 개재하여 수전하고, 주행 구동부(21) 등에 전력을 공급한다. 연결부(23)는 주행 구동부(21)의 -Z측에 장착되어 있고, 주행 구동부(21)와 이동 재치 장치(40)를 연결한다.
이동 재치 장치(40)는 베이스부(본체부)(41)와 이동부(42)와 이동 규제부(43)를 구비하고 있다. 베이스부(41)는 연결부(23)를 개재하여 천장 주행차(20)(주행 구동부(21))에 연결되어 있다. 따라서, 베이스부(41)는 천장 주행차(20)와 일체적으로 이동 가능하다.
이동부(42)는 미들부(44) 및 탑부(45)를 가지고 있다. 미들부(44)는 베이스부(41)에 장착되어 있다. 미들부(44)는 미도시의 가이드에 의해, X 방향을 따른 제 1 방향(D1) 및 제 2 방향(D2)으로 이동한다. 탑부(45)는 미들부(44)에 장착되어 있다. 탑부(45)는 미들부(44)의 이동에 수반하여, X 방향을 따른 제 1 방향(D1) 및 제 2 방향(D2)으로 이동 가능하다.
또한, 탑부(45)의 하방(-Z측)에는 선회부(46)와 승강 구동부(47)와 승강대(48)와 그립퍼(49)가 마련되어 있다. 선회부(46)는 탑부(45)에 대하여 승강 구동부(47) 이하의 구성(승강 구동부(47), 승강대(48) 및 그립퍼(49))을 θZ 방향으로 선회시킨다.
승강 구동부(47)는 승강대(48)의 승강(Z 방향에 대한 이동)을 제어한다. 승강 구동부(47)는 정해진 길이로 형성된 벨트(48a)(도 3 참조)를 개재하여 승강대(48)에 접속되어 있다. 승강 구동부(47)에는 벨트(48a)가 감겨지는 미도시의 드럼이 마련되어 있다. 승강 구동부(47)는 벨트(48a)를 감거나 풀어서 승강대(48)를 Z 방향으로 이동시킨다.
승강대(48)는 승강 구동부(47)의 구동에 의해 그립퍼(49)와 일체적으로 Z 방향으로 이동한다. 그립퍼(49)는 한 쌍의 클로부(49a)를 가지고 있다. 이 클로부(49a)는 예를 들면 반도체 웨이퍼의 반송 용기(FOUP) 등의 물품(FP)을 파지하는 것이 가능하다. 한 쌍의 클로부(49a)는 물품(FP)의 +Z측의 면에 마련되는 돌기부(FPa)를 파지하고 있다.
또한, 제 1 지지 부재(8, 9)의 지지면(8a, 9a)에는 제 3 지지 기둥(16)이 마련되어 있다. 제 3 지지 기둥(16)은 X 방향에 대하여 레일(10)을 사이에 두는 위치에 배치되어 있다. 제 3 지지 기둥(16)은 -Z 방향으로 연장되어 있다. 제 3 지지 기둥(16)의 -Z 방향의 단부에는 각각 제 2 지지 부재(17, 18)가 고정되어 있다. 제 2 지지 부재(17)는 제 1 지지 부재(8)의 +X측에 배치되어 있고, 제 2 지지 부재(18)는 제 1 지지 부재(8)의 -X측에 배치되어 있다. 제 2 지지 부재(17, 18)는 각각 재치면(17a, 18a)을 가지고 있다. 재치면(17a, 18a)은 수평면에 평행하게 형성되어 있다. 제 2 지지 부재(17, 18)는 이 재치면(17a, 18a)에 물품 등을 임시 재치할 수 있도록 되어 있고, 버퍼로서 이용된다.
제 2 지지 부재(17)는 -X측에 배치된 제 3 지지 기둥(16)과 제 2 지지 기둥(15)에 의해 지지되어 있다. 제 2 지지 기둥(15)은 천장면(4a)으로부터 -Z 방향으로 연장되어 있고, -Z측 단부에서 제 2 지지 부재(17)에 고정되어 있다. 또한, 제 2 지지 부재(18)는 제 1 지지 부재(8)에 마련된 제 3 지지 기둥(16) 중 -X측의 지지 기둥과, 제 1 지지 부재(9)에 마련된 제 3 지지 기둥(16) 중 +X측의 지지 기둥에 의해 지지되어 있다.
또한 제 2 지지 부재(17, 18) 대신에, 적당한 자동 창고 혹은 스토커 등을 배치해도 된다. 또한, 제 1 지지 부재(9) 및 이 제 1 지지 부재(9)에 배치되는 레일(10), 천장 주행차(20) 등에 대해서는 마련하지 않아도 된다. 또한, 제 2 지지 부재(18)에 대해서도 마련하지 않아도 된다.
도 2는 베이스부(41) 및 이동부(42)를 구동하는 벨트 기구(30)의 일례를 모식적으로 나타내는 도이다. 또한, 벨트 기구(30)는 도 2에 나타내는 구성에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 상기의 미들부(44) 및 탑부(45)는 벨트 기구(30)에 의해 구동된다. 벨트 기구(30)는 구동 모터(31)와 구동 풀리(32, 33)와 종동 풀리(34, 35)와 구동 벨트(36, 37)를 가지고 있다. 구동 모터(31), 구동 풀리(32) 및 종동 풀리(34)는 베이스부(41)의 -Z측에 고정되어 있다. 구동 풀리(32)는 구동 모터(31)의 구동력에 의해 회전한다. 구동 벨트(36)는 구동 풀리(32)와 종동 풀리(34)와의 사이에 걸려 있고, 고정부(36a)를 가지고 있다. 고정부(36a)는 미들부(44)에 고정되어 있다.
구동 풀리(33) 및 종동 풀리(35)는 미들부(44)의 -Z측에 고정되어 있다. 구동 풀리(33)는 미도시의 회전력 전달 기구를 개재하여 구동 모터(31) 또는 구동 풀리(32)에 접속되어 있다. 구동 풀리(33)는 구동 풀리(32)의 회전과 동기하여 회전한다. 구동 벨트(37)는 구동 풀리(33)와 종동 풀리(35)와의 사이에 걸려 있고, 고정부(37a)를 가지고 있다. 고정부(37a)는 탑부(45)에 고정되어 있다.
상기의 벨트 기구(30)에 있어서, 구동 모터(31)를 회전시킴으로써, 구동 풀리(32, 33)를 개재하여 구동 벨트(36, 37)가 회전한다. 구동 벨트(36)의 회전에 의해, 미들부(44)가 베이스부(41)의 +X측 및 -X측(도 2에서는 일례로서 +X측)으로 돌출하도록 이동한다. 또한, 구동 벨트(37)의 회전에 의해, 탑부(45)가 미들부(44)의 +X측 및 -X측(도 2에서는 일례로서 +X측)으로 돌출하도록 이동한다.
도 3은 이동 재치 장치(40)의 동작 상태의 일례를 나타내는 도이다.
천장 주행차(20)를 주행시키는 경우, 이동부(42)가 레일(10)의 +X측 또는 -X측으로 돌출되면 주위의 구조물에 간섭될 우려가 있다. 이는, 그립퍼(49)가 물품(FP)을 파 지하고 있는 경우도, 물품(FP)을 파지하고 있지 않은 경우도 마찬가지이다. 이 때문에, 천장 주행차(20)를 주행시키는 경우, 이동 재치 장치(40)는 이동부(42)를 +X측 또는 -X측으로 이동시키지 않고 도 3에 나타내는 바와 같이 정해진 기준 위치(P1)에 배치시킨 상태(제 1 상태)로 한다. 제 1 상태에 있어서, 기준 위치(P1)는 천장 주행차(20)를 주행시킬 경우의 이동부(42)의 위치이며, 본 실시 형태에서는 일례로서 베이스부(41)와 이동부(42)(미들부(44) 및 탑부(45))가 Z 방향에서 봤을 때 중첩되는 위치로 하고 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 그립퍼(49)로 파지하고 있는 물품(FP)을 제 2 지지 부재(17, 18)에 재치하고자 하는 경우, 또는 제 2 지지 부재(17, 18)에 재치된 물품(FP)을 그립퍼(49)로 파 지하고자 하는 경우에는, 천장 주행차(20)를 정지시킨 상태로 한다. 그리고, 이동 재치 장치(40)는 이동부(42) 중 탑부(45)를, 제 1 방향(D1)측의 돌출 위치(P2), 또는 제 2 방향(D2)측의 돌출 위치(P3)로 이동시킨 상태(제 2 상태)로 한다. 돌출 위치(P2)는 제 2 지지 부재(17)의 +Z 방향 상에 배치된다. 또한, 돌출 위치(P3)는 제 2 지지 부재(18)의 +Z 방향 상에 배치된다. 또한, 도 3에서 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 이 제 2 상태로부터 벨트(48a)를 풀어, 승강대(48) 및 그립퍼(49)를 하방으로 이동시킬 수 있다. 그립퍼(49)가 물품(FP)을 파지하고 있는 경우에는, 예를 들면 물품(FP)을 제 2 지지 부재(17, 18) 상에 재치할 수 있다. 또한, 그립퍼(49)가 물품(FP)을 파지하고 있지 않고 제 2 지지 부재(17, 18) 상에 물품(FP)이 재치되어 있는 경우에는, 제 2 지지 부재(17, 18) 상의 물품(FP)을 그립퍼(49)로 파지할 수 있다.
또한, 그립퍼(49)로 파지하고 있는 물품(FP)을 레일(10)의 하방에 배치되는 장치 등의 정해진 위치에 재치하고자 하는 경우, 또는 레일(10)의 하방에 배치되는 장치 등의 정해진 위치에 재치된 물품(FP)을 그립퍼(49)로 파지하고자 하는 경우에도, 천장 주행차(20)를 정지시킨 상태로 한다. 그리고, 이동부(42)를 돌출 위치(P2) 및 돌출 위치(P3)로 이동시키지 않고, 승강대(48)를 -Z 방향으로 이동시킨 상태(제 3 상태)로 한다. 제 3 상태에서는, 그립퍼(49)와 물품(FP)과의 위치 관계를 미세하게 조정하기 위하여, 이동부(42)가 X 방향으로 정해진 범위만큼 이동될 수 있다.
도 4는 이동 규제부(43)의 일례를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 5는 이동 규제부(43)의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 이동 규제부(43)는 구동원(51)과 회전 전달 톱니바퀴(52)와 회전축(53)과 회전체(54)와 지표부(55)와 센서부(56)와 제어부(57)와 메커니컬 스토퍼(60)를 가지고 있다.
구동원(51)은 예를 들면 모터 등이 이용되고 있고, 회전을 출력하는 출력축(51a)을 가지고 있다. 구동원(51)은 출력축(51a)을 θZ 방향으로 회전시킨다. 회전 전달 톱니바퀴(52)는 제 1 톱니바퀴(52a) 및 제 2 톱니바퀴(52b)를 가지고 있다. 제 1 톱니바퀴(52a)는 구동원(51)의 출력축(51a)에 고정되어 있다. 제 2 톱니바퀴(52b)는 제 1 톱니바퀴(52a)와 맞물려 있고, 제 1 톱니바퀴(52a)의 θZ 방향의 회전을 θY 방향의 회전으로 변환한다. 회전축(53)은 제 2 톱니바퀴(52b)에 고정되어 있다. 회전축(53)은 제 2 톱니바퀴(52b)의 회전에 수반하여, Y 방향을 따른 회전 중심축(AX)의 축 둘레 방향(θY 방향)으로 회전한다. 회전체(54)는 회전축(53)과 일체적으로 마련되어 있다. 회전축(53)이 회전함으로써, 회전체(54)가 회전 중심축(AX)의 축 둘레 방향(θY 방향)으로 회전한다.
회전체(54)는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향에 대해서는, 위치가 변화하지 않도록 고정되어 있다. 회전체(54)는 제 1 스토퍼부(스토퍼부)(54a), 제 2 스토퍼부(스토퍼부)(54b), 제 3 스토퍼부(외측 스토퍼부)(54c) 및 제 4 스토퍼부(외측 스토퍼부)(54d)를 가지고 있다.
제 1 스토퍼부(54a) 및 제 2 스토퍼부(54b)는 회전체(54)의 회전 중심축(AX)을 중심으로 한 동일 원통면을 따라 형성되어 있다. 제 1 스토퍼부(54a)와 제 2 스토퍼부(54b)의 사이에는 간극(54m, 54n)이 마련되어 있다. 또한, 제 3 스토퍼부(54c) 및 제 4 스토퍼부(54d)는 회전 중심축(AX)을 중심으로서 제 1 스토퍼부(54a) 및 제 2 스토퍼부(54b)보다 외측의 동일 원통면을 따라 형성되어 있다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 탑부(45)의 -Y측의 면에는 -Y 방향으로 돌출하는 계합부(45a)가 마련되어 있다. 계합부(45a)는 예를 들면 원기둥 형상 또는 봉 형상으로 형성되어 있다. 제 1 스토퍼부(54a) ~ 제 4 스토퍼부(54d)는 계합부(45a)의 주위에 배치된다. 즉, 계합부(45a)의 -Y측의 선단부는 제 1 스토퍼부(54a) ~ 제 4 스토퍼부(54d)로 둘러싸이는 부분에 배치된 상태로 되어 있다. 제 1 스토퍼부(54a) ~ 제 4 스토퍼부(54d)는 계합부(45a)와 접촉함으로써 계합부(45a)의 이동을 규제하고, 이에 의해 탑부(45)의 이동을 규제한다. 미들부(44)는 탑부(45)와 동기하여 이동하기 때문에, 탑부(45)의 이동이 규제되면 미들부(44)의 이동이 규제된다. 따라서, 계합부(45a)의 이동을 규제함으로써, 이동부(42)(미들부(44) 및 탑부(45))의 이동을 규제할 수 있다.
도 6의 (a)는 회전체(54)를 -Y 방향으로 봤을 때의 일례를 나타내는 도이다. 도 6의 (a)에서는 회전체(54)와 함께, 탑부(45)의 계합부(45a)를 나타내고 있다. 이하, Y축 둘레의 θY 방향의 정부에 대해서는, 주행 방향(+Y 방향)으로 봤을 때 시계 방향을 +θY 방향으로 하고, 반시계 방향을 -θY 방향으로서 표기한다. 도 6의 (a)에서는, 주행 방향과는 반대 방향으로 회전체(54)를 보고 있기 때문에, +θY 방향이 도면 중에서는 좌회전, -θY 방향이 도면 중에서는 우회전의 방향으로 나타나 있다.
도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제 1 스토퍼부(54a)는 회전 중심축(AX)을 기준으로서 θY 방향으로 각도(α1)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이 각도(α1)는 예를 들면 120˚ 정도로 설정되어 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 제 2 스토퍼부(54b)는 회전 중심축(AX)을 기준으로서 θY 방향으로 각도(α2)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이 각도(α2)는 예를 들면 60˚ 정도로 설정할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
간극(54m)은 제 1 스토퍼부(54a)의 +θY측 단부로부터 제 2 스토퍼부(54b)의 -θY측 단부에 걸쳐, 회전 중심축(AX)을 기준으로서 θY 방향으로 각도(α3)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 간극(54n)은 제 1 스토퍼부(54a)의 -θY측 단부로부터 제 2 스토퍼부(54b)의 +θY측 단부에 걸쳐, 회전 중심축(AX)을 기준으로서 θY 방향으로 각도(α4)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 각도(α3)는 각도(α4)보다 커지도록 설정된다. 또한, 각도(α4)는 계합부(45a)가 간극(54n)을 통과 가능하게 되도록, 계합부(45a)의 직경에 따라 설정된다. 또한, 각도(α4)가 먼저 설정되고, 이 각도(α4)의 값에 따라 계합부(45a)의 직경을 설정해도 된다. 본 실시 형태에서는, 예를 들면 각도(α3)는 120˚ 정도로 설정되고, 각도(α4)는 60˚ 정도로 설정되는데, 이에 한정되지는 않는다.
제 3 스토퍼부(54c)는 회전 중심축(AX)을 기준으로서 θY 방향으로 각도(α5)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이 각도(α5)는 예를 들면 60˚ 정도로 설정되어 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제 3 스토퍼부(54c)는 회전체(54)의 회전 방향에 대하여, 제 1 스토퍼부(54a)의 -θY측에 마련된 극간 부분을 커버하도록 배치되어 있다.
제 4 스토퍼부(54d)는 회전 중심축(AX)을 기준으로서 제 3 스토퍼부(54c)로부터 180˚ 차이가 나는 위치에 배치되어 있다. 제 4 스토퍼부(54d)는 θY 방향으로 각도(α6)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이 각도(α6)는 예를 들면 60˚ 정도로 설정되어 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제 4 스토퍼부(54d)는 회전체(54)의 회전 방향에 대하여, 제 1 스토퍼부(54a)의 +θY측에 마련된 극간 부분의 일부를 커버하도록 배치되어 있다.
도 6의 (b)는 지표부(55) 및 센서부(56)를 +Y측에서 봤을 때의 일례를 나타내는 도이다. 또한 도 6의 (a)와 마찬가지로, 주행 방향(+Y 방향)으로 봤을 때 시계 방향을 +θY 방향으로 하고, 반시계 방향을 -θY 방향으로서 표기한다.
도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지표부(55)는 원판 형상으로 형성되어 있고, 제 2 톱니바퀴(52b) 또는 회전축(53)에 고정되어 있다. 또한, 도 6의 (b)에서 나타내는 지표부(55)의 자세는, 도 6의 (a)에서 나타내는 회전체(54)의 자세와 대응하고 있다. 즉, 회전체(54)가 도 6의 (a)에서 나타내는 자세가 되는 경우, 지표부(55)는 도 6의 (b)에 나타내는 자세가 된다. 또한, 반대로 지표부(55)가 도 6의 (b)에 나타내는 자세가 되는 경우, 회전체(54)는 도 6의 (a)에 나타내는 자세가 된다. 지표부(55)는 제 2 톱니바퀴(52b) 또는 회전축(53)과 일체적으로 θY 방향으로 회전한다. 회전축(53)에는 지표부(55)와 더불어 회전체(54)가 고정되어 있기 때문에, 회전축(53)이 회전하는 경우, 지표부(55)는 회전체(54)와 일체적으로 회전한다.
지표부(55)는 제 2 톱니바퀴(52b)에 대하여 -Y측에 배치되어 있다. 지표부(55)는 기부(55a) 및 차광부(55b)를 가지고 있다. 기부(55a)는 원형으로 형성된 부분이다. 차광부(55b)는 기부(55a)의 외주의 일부에 마련되고, 센서부(56)에서 이용되는 검출광을 차광 가능하게 형성되어 있다. 차광부(55b)는 예를 들면 단면(55c, 55d)을 가지고 있다. 단면(55c) 및 단면(55d)은 회전 중심축(AX)을 중심으로서 θY 방향으로 각도(β1)가 되도록 배치되어 있다. 각도(β1)는 120˚ 미만의 각도, 예를 들면 116˚ 정도로 형성되어 있는데, 이에 한정되지 않는다. 또한 도 6의 (b)에 나타내는 구성에서는, 기부(55a)에 대하여 차광부(55b)가 +X측에 배치되어 있다.
또한, 센서부(56)는 제 1 센서(61), 제 2 센서(62), 제 3 센서(63) 및 제 4 센서(64)를 가지고 있다. 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)는, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이 각각 기부(56a)와 발광부(56b)와 수광부(56c)를 가지고 있다. 기부(56a)는 ㄷ자 형상(또는 U자 형상)으로 형성되어 있고, 평행한 2 개의 선단부(제 1 단부(56m) 및 제 2 단부(56n))를 가지고 있다. 발광부(56b)는 제 1 단부(56m)에 마련되어 있다. 발광부(56b)는 검사광을 조사한다. 수광부(56c)는 제 2 단부(56n)에 마련되어 있다. 발광부(56b)로서는, 예를 들면 LED 등이 이용되고, 수광부(56c)로서는 포토다이오드 등의 광전 변환 소자 등이 이용된다.
본 실시 형태에서는, 발광부(56b)와 수광부(56c)가 대향하여 배치되어 있다. 발광부(56b)와 수광부(56c)의 사이에는 Y 방향에 대하여 정해진 간극이 마련되어 있다. 발광부(56b)로부터 조사된 검사광은, 이 간극을 진행하여 수광부(56c)에 입사하게 된다. 수광부(56c)는 입사한 검사광을 광전 변환하여, 수광 신호(전기 신호)를 출력한다.
제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)는 발광부(56b) 및 수광부(56c)가 차광부(55b)의 궤도를 사이에 두고 대향하도록 배치된다. 지표부(55)가 회전함으로써, 회전 각도에 따라서는, 차광부(55b)가 발광부(56b)와 수광부(56c)의 사이에 들어가게 된다. 지표부(55)의 회전에 따라 차광부(55b)가 발광부(56b)와 수광부(56c)의 사이에 들어가는 경우, 검사광이 차광부(55b)에 의해 차광된다. 이 때문에, 수광부(56c)에서는, 수광 신호는 출력되지 않는다. 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)에서는 이 수광 신호의 유무를 검출함으로써, 각각 발광부(56b)와 수광부(56c)의 사이에 차광부(55b)가 있는지 없는지를 검출하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 센서(61)는 회전 중심축(AX)의 -X측에 배치되어 있다. 제 2 센서(62)는 제 1 센서(61)에 대하여, -θY 방향으로 각도(β2)를 두고 배치되어 있다. 제 3 센서(63)는 제 2 센서(62)에 대하여, -θY 방향으로 각도(β3)을 두고 배치되어 있다. 제 4 센서(64)는 제 3 센서(63)에 대하여, -θY 방향으로 각도(β4)를 두고 배치되어 있다. 각도(β2, β3, β4)는 예를 들면 각각 60˚ 정도로 설정된다. 이 배치에 의해, 차광부(55b)가 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64) 중 동시에 3 개 이상과 중첩되지 않게 된다.
여기서 본 실시 형태에서는, 회전 중심축(AX)을 기준으로서 제 1 센서(61)와 제 3 센서(63)가 θY 방향에 있어서 120˚ 두고 마련되어 있고, 차광부(55b)의 θY 방향의 범위가 116˚로 되어 있다. 따라서, 차광부(55b)가 예를 들면 제 1 센서(61)와 제 3 센서(63)의 사이에 배치된 상태에서는, 차광부(55b)의 +θY측 단부와 제 1 센서(61)와의 사이가 θY 방향으로 2˚ 정도밖에 없고, 마찬가지로 차광부(55b)의 -θY측 단부와 제 3 센서(63)와의 사이가 θY 방향으로 2˚ 정도밖에 없다. 이 때문에, 차광부(55b)가 제 1 센서(61)와 제 3 센서(63)의 사이에 배치된 상태로부터 지표부(55)가 θY 방향으로 2˚ 이상 회전하면, 차광부(55b)의 θY측의 어느 한 단부가 제 1 센서(61) 또는 제 3 센서(63)의 검사광을 차광한다. 또한, 차광부(55b)가 제 2 센서(62)와 제 4 센서(64)의 사이에 배치되는 경우에 있어서도, 동일한 설명이 가능하다.
또한, 메커니컬 스토퍼(60)는 스토퍼면(65) 및 스토퍼면(66)을 가지고 있다. 스토퍼면(65)은 차광부(55b)의 단면(55c)에 접촉된다. 또한, 스토퍼면(66)은 차광부(55b)의 단면(55d)에 접촉된다. 차광부(55b)의 단면(55c, 55d)이 스토퍼면(65, 66)에 각각 접촉됨으로써, 지표부(55)의 θY 방향의 회전이 규제되도록 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 단면(55c)이 스토퍼면(65)에 접촉된 상태(차광부(55b)가 기부(55a)에 대하여 +X측에 배치된 상태)와 단면(55d)이 스토퍼면(66)에 접촉된 상태(차광부(55b)가 기부(55a)에 대하여 -X측에 배치된 상태)의 사이에서, 지표부(55)가 180˚의 범위에서 회전하도록 규제되어 있다.
이어서, 이동 규제부(43)에 있어서의 동작을 설명한다. 도 7의 (a) ~ (d)는 이동 규제부(43)의 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 7의 (a)는 이동 재치 장치(40)가 제 1 상태(도 3 등 참조)가 되는 경우의, 이동 규제부(43)의 동작을 나타내고 있다.
이동부(42)를 제 1 상태로 하는 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제어부(57)는 계합부(45a)의 +X측에 제 2 스토퍼부(54b)가 배치되고, 또한 계합부(45a)의 -X측에 제 1 스토퍼부(54a)가 배치되도록 회전체(54)의 자세를 조정한다. 이하, 이 자세를 제 1 자세라고 표기한다. 회전체(54)를 제 1 자세로 함으로써, 이동부(42)(탑부(45))가 +X 방향으로 이동하고자 하면 계합부(45a)가 제 2 스토퍼부(54b)에 접촉되고, -X 방향으로 이동하고자 하면 계합부(45a)가 제 1 스토퍼부(54a)에 접촉된다. 이 때문에, 계합부(45a)의 X 방향으로의 이동이 규제된다. 따라서, 이동부(42)의 X 방향으로의 이동이 규제되고, 이동부(42)가 기준 위치(P1)에 배치된 상태가 된다.
또한, 회전체(54)의 자세가 상기 제 1 자세가 되는 경우, 지표부(55)의 차광부(55b)는 제 1 센서(61)와 제 3 센서(63)의 사이에 배치된다. 이 경우, 제 1 센서(61), 제 3 센서(63) 및 제 4 센서(64)에서는 발광부(56b)로부터의 검사광이 수광부(56c)로 수광되어, 수광 신호가 출력된다. 또한, 제 2 센서(62)에서는 검사광이 차광되어, 수광 신호는 출력되지 않는다.
따라서, 제어부(57)는 제 1 센서(61), 제 3 센서(63) 및 제 4 센서(64)에서 수광 신호가 출력되고, 제 2 센서(62)에서 수광 신호가 출력되지 않는 상태가 되도록 지표부(55)의 자세를 조정함으로써, 회전체(54)의 자세를 상기 제 1 자세로 설정할 수 있다.
이 때, 제어부(57)는 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)의 수광 신호를 검출하고, 검출 결과에 따라 지표부(55)를 +θY 방향 또는 -θY 방향으로 회전시킨다. 예를 들면, 제 1 센서(61)가 차광된 상태를 검출한 경우, 제어부(57)는 지표부(55)를 -θY 방향으로 회전시킨다. 그리고, 제 1 센서(61)가 차광에서 수광으로 전화된 직후에 지표부(55)의 회전을 정지시킨다. 이에 의해, 차광부(55b)를 제 1 센서(61)와 제 3 센서(63)의 사이에 배치시킬 수 있다.
또한, 제 4 센서(64)가 차광의 상태를 검출한 경우, 제어부(57)는 지표부(55)를 +θY 방향으로 회전시켜, 제 3 센서(63)가 차광된 상태로 한다. 그리고, 제어부(57)는 제 3 센서(63)가 차광된 상태를 검출하면, 지표부(55)를 +θY 방향으로 더 회전시키면서 제 3 센서(63)의 출력을 검출하고, 제 3 센서(63)가 차광에서 수광으로 전환된 직후에 지표부(55)의 회전을 정지시킨다. 이 경우도, 차광부(55b)를 제 1 센서(61)와 제 3 센서(63)의 사이에 배치시킬 수 있다.
이어서, 이동부(42)를 제 2 상태로 하는 경우로서는, 이동부(42)를 제 1 방향(D1)의 돌출 위치(P2)로 이동시키는 경우와, 이동부(42)를 제 2 방향(D2)의 돌출 위치(P3)로 이동시키는 경우가 있다. 이 중, 이동부(42)를 돌출 위치(P2)로 이동시키는 경우에는, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제어부(57)는 계합부(45a)의 +X측에 간극(54m)이 배치되고, 또한 계합부(45a)의 -X측에 제 1 스토퍼부(54a)가 배치되도록 회전체(54)의 자세를 조정한다. 이하, 이 자세를 제 2 자세라고 표기한다. 회전체(54)를 제 2 자세로 함으로써, 이동부(42)가 +X 방향으로 이동하고자 하면, 계합부(45a)가 간극(54m)을 통과하기 때문에, 계합부(45a)의 이동은 규제되지 않는다. 이 때문에, 이동부(42)는 제 1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 또한, 이동부(42)가 -X 방향으로 이동하고자 하면, 계합부(45a)가 제 1 스토퍼부(54a)에 접촉되기 때문에, 계합부(45a)의 -X 방향으로의 이동은 규제된다. 따라서, 예를 들면 이동부(42)가 돌출 위치(P2)로부터 기준 위치(P1)로 되돌아오고자 하는 경우에, 기준 위치(P1)를 초과하여 -X 방향으로 이동하는 것을 규제할 수 있다.
또한, 회전체(54)의 자세가 상기 제 2 자세가 되는 경우, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 차광부(55b)의 단면(55d)은 스토퍼면(66)에 접촉된다. 또한, 차광부(55b)는 제 2 센서(62)의 +θY측에 배치된다. 또한 차광부(55b)의 θY 방향의 중앙부는 제 1 센서(61)에 대응하도록 배치된다. 이 경우, 제 2 센서(62), 제 3 센서(63) 및 제 4 센서(64)에서는 발광부(56b)로부터의 검사광이 수광부(56c)로 수광되어, 수광 신호가 출력된다. 또한, 제 1 센서(61)에서는 검사광이 차광되어, 수광 신호는 출력되지 않는다.
따라서, 제어부(57)는 제 2 센서(62), 제 3 센서(63) 및 제 4 센서(64)에서 수광 신호가 출력되고, 제 1 센서(61)에서 수광 신호가 출력되지 않는 상태가 되도록 지표부(55)의 자세를 조정함으로써, 회전체(54)의 자세를 상기 제 2 자세로 설정할 수 있다.
이 때, 제어부(57)는 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)의 수광 신호를 검출하고, 검출 결과에 따라 지표부(55)를 +θY 방향 또는 -θY 방향으로 회전시킨다. 예를 들면, 제 3 센서(63) 및 제 4 센서(64) 중 어느 일방이 차광된 상태를 검출한 경우, 제어부(57)는 지표부(55)를 +θY 방향으로 회전시켜, 제 2 센서(62)가 차광된 상태로 한다. 그리고, 제어부(57)는 제 2 센서(62)가 차광된 상태를 검출하면, 지표부(55)를 +θY 방향으로 더 회전시키면서 제 2 센서(62)의 출력을 검출하고, 제 2 센서(62)가 차광에서 수광으로 전환된 직후에 지표부(55)의 회전을 정지시킨다. 이에 의해, 차광부(55b)를 제 2 센서(62)의 +θY측에 배치시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, 스토퍼면(66)이 배치되어 있기 때문에, 차광부(55b)의 단면(55d)을 스토퍼면(66)에 접촉시킴으로써 지표부(55)의 회전을 규제할 수 있다. 또한, 스토퍼면(66)(메커니컬 스토퍼(60))을 배치하는 대신에, 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)와 동일한 기능을 가지는 센서를 스토퍼면(66)의 위치에 마련해도 된다. 이 구성에 있어서는, 상기 센서의 검출 결과를 이용하여, 제어부(57)가 지표부(55)의 회전을 정지시키도록 제어할 수 있다.
또한, 예를 들면 이동부(42)를 제 2 방향(D2)의 돌출 위치(P3)로 이동시키는 경우에는, 제어부(57)는 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 계합부(45a)의 +X측에 제 1 스토퍼부(54a)가 배치되고, 또한 계합부(45a)의 -X측에 간극(54m)이 배치되도록 회전체(54)의 자세를 조정한다. 이하, 이 자세를 제 3 자세라고 표기한다. 회전체(54)를 제 3 자세로 함으로써, 이동부(42)가 -X 방향으로 이동하고자 하면, 계합부(45a)가 간극(54m)을 통과하기 때문에, 계합부(45a)의 이동은 규제되지 않는다. 이 때문에, 이동부(42)는 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 또한, 이동부(42)가 +X 방향으로 이동하고자 하면, 계합부(45a)가 제 1 스토퍼부(54a)에 접촉되기 때문에, 계합부(45a)의 +X 방향으로의 이동은 규제된다. 따라서, 예를 들면 이동부(42)가 돌출 위치(P3)로부터 기준 위치(P1)로 되돌아오고자 하는 경우에, 기준 위치(P1)를 초과하여 +X 방향으로 이동하는 것을 규제할 수 있다.
또한, 회전체(54)의 자세가 상기 제 3 자세가 되는 경우, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이 차광부(55b)의 단면(55c)은 스토퍼면(65)에 접촉된다. 또한, 차광부(55b)는 제 3 센서(63)의 -θY측에 배치된다. 또한 차광부(55b)의 θY 방향의 중앙부는, 제 4 센서(64)에 대응하도록 배치된다. 이 경우, 제 1 센서(61), 제 2 센서(62) 및 제 3 센서(63)에서는 발광부(56b)로부터의 검사광이 수광부(56c)로 수광되어, 수광 신호가 출력된다. 또한, 제 4 센서(64)에서는 검사광이 차광되어, 수광 신호는 출력되지 않는다.
따라서, 제어부(57)는 제 1 센서(61), 제 2 센서(62) 및 제 3 센서(63)에서 수광 신호가 출력되고, 제 4 센서(64)에서 수광 신호가 출력되지 않는 상태가 되도록 지표부(55)의 자세를 조정함으로써, 회전체(54)의 자세를 상기 제 3 자세로 설정할 수 있다.
이 때, 제어부(57)는 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)의 수광 신호를 검출하고, 검출 결과에 따라 지표부(55)를 +θY 방향 또는 -θY 방향으로 회전시킨다. 예를 들면, 제 1 센서(61) 및 제 2 센서(62) 중 어느 하나가 차광된 상태를 검출한 경우, 제어부(57)는 지표부(55)를 -θY 방향으로 회전시켜, 제 3 센서(63)가 차광된 상태로 한다. 그리고, 제어부(57)는 제 3 센서(63)가 차광된 상태를 검출하면, 지표부(55)를 -θY 방향으로 더 회전시키면서 제 3 센서(63)의 출력을 검출하고, 제 3 센서(63)가 차광에서 수광으로 전환된 직후에 지표부(55)의 회전을 정지시킨다. 이에 의해, 차광부(55b)를 제 3 센서(63)의 -θY측에 배치시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, 스토퍼면(65)이 배치되어 있기 때문에, 차광부(55b)의 단면(55c)을 스토퍼면(65)에 접촉시킴으로써 지표부(55)의 회전을 규제할 수 있다. 또한 스토퍼면(65)(메커니컬 스토퍼(60))을 배치하는 대신에, 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)와 동일한 기능을 가지는 센서를 스토퍼면(65)의 위치에 마련해도 된다. 이 구성에 있어서는, 상기 센서의 검출 결과를 이용하여, 제어부(57)가 지표부(55)의 회전을 정지시키도록 제어할 수 있다.
이어서, 이동부(42)를 제 3 상태로 하는 경우, 제어부(57)는 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 계합부(45a)의 +X측에 간극(54n)이 배치되고, 간극(54n)의 +X측에 제 3 스토퍼부(54c)가 배치되고, 계합부(45a)의 -X측에 간극(54m)이 배치되고, 간극(54m)의 -X측에 제 4 스토퍼부(54d)가 배치되도록 회전체(54)의 자세를 조정한다. 이하, 이 자세를 제 4 자세라고 표기한다. 회전체(54)를 제 4 자세로 함으로써, 이동부(42)가 +X 방향으로 이동하고자 하면 계합부(45a)가 간극(54n)을 통과하는데, 이동부(42)가 +X 방향으로 더 이동하고자 하면 계합부(45a)가 제 3 스토퍼부(54c)에 접촉한다. 따라서, 간극(54n)으로부터 제 3 스토퍼부(54c)까지의 정해진 범위(L)에 있어서, 계합부(45a)의 +X 방향으로의 이동이 허용된다. 마찬가지로, 이동부(42)가 -X 방향으로 이동하고자 하면 계합부(45a)가 간극(54m)을 통과하고, 또한 이동부(42)가 -X 방향으로 이동하고자 하면 계합부(45a)가 제 4 스토퍼부(54d)에 접촉한다. 따라서, 간극(54m)으로부터 제 4 스토퍼부(54d)까지의 정해진 범위에 있어서, 계합부(45a)의 -X 방향으로의 이동이 허용된다. 이 때문에, 제 3 스토퍼부(54c)에서 제 4 스토퍼부(54d)까지의 범위에 있어서 이동부(42)의 X 방향으로의 이동이 허용되고, 그 이상의 X 방향으로의 이동은 규제된다.
또한, 회전체(54)의 자세가 상기 제 4 자세가 되는 경우, 지표부(55)의 차광부(55b)는 제 2 센서(62)와 제 4 센서(64)의 사이에 배치된다. 이 경우, 제 1 센서(61), 제 2 센서(62) 및 제 4 센서(64)에서는 발광부(56b)로부터의 검사광이 수광부(56c)로 수광되어, 수광 신호가 출력된다. 또한, 제 3 센서(63)에서는 검사광이 차광되어, 수광 신호는 출력되지 않는다.
따라서, 제어부(57)는 제 1 센서(61), 제 2 센서(62) 및 제 4 센서(64)에서 수광 신호가 출력되고, 제 3 센서(63)에서 수광 신호가 출력되지 않는 상태가 되도록 지표부(55)의 자세를 조정함으로써, 회전체(54)의 자세를 상기 제 4 자세로 설정할 수 있다.
이 경우, 제어부(57)는 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)의 수광 신호를 검출하고, 검출 결과에 따라 지표부(55)를 +θY 방향 또는 -θY 방향으로 회전시킨다. 예를 들면, 제 1 센서(61)가 차광된 상태를 검출한 경우, 제어부(57)는 지표부(55)를 -θY 방향으로 회전시켜, 제 2 센서(62)가 차광된 상태로 한다. 그리고, 제어부(57)는 제 2 센서(62)가 차광된 상태를 검출하면, 지표부(55)를 또한 -θY 방향으로 회전시키면서 제 2 센서(62)의 출력을 검출하고, 제 2 센서(62)가 차광에서 수광으로 전환된 직후에 지표부(55)의 회전을 정지시킨다. 이에 의해, 차광부(55b)를 제 2 센서(62)와 제 4 센서(64)의 사이에 배치시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 제 4 센서(64)가 차광된 상태를 검출한 경우, 제어부(57)는 지표부(55)를 +θY 방향으로 회전시키면서 제 4 센서(64)의 출력을 검출하고, 제 4 센서(64)가 차광에서 수광으로 전환된 직후에 지표부(55)의 회전을 정지시킨다. 이 경우도, 차광부(55b)를 제 2 센서(62)와 제 4 센서(64)의 사이에 배치시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이동 규제부(43)에 의해, 이동부(42)를 기준 위치(P1)로 규제하는 제 1 상태와, 기준 위치(P1)로부터 제 1 방향(D1) 및 제 2 방향(D2) 중 어느 일방으로의 이동부(42)의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 이동부(42)의 이동을 규제하는 제 2 상태로 전환할 수 있기 때문에, 이동부(42)를 제 1 방향(D1)으로 이동시킨 후, 기준 위치(P1)로 되돌리기 위하여 제 2 방향(D2)으로 이동시키는 경우, 이동 규제부(43)에 의해 제 2 방향(D2)으로의 돌출이 억제되게 된다. 이에 의해, 이동부(42)의 예상치 못한 돌출이 확실하게 억제된다.
이상, 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면 상기한 실시 형태에서는, 센서부(56)로서 4 개의 센서(제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64))와 지표부(55)를 이용하여, 회전체(54)의 자세를 검출하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 센서부(56)로서 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64) 중 일부를 생략하거나, 동일한 센서를 별도 추가해도 된다. 또한, 로터리 엔코더 등 다른 센서를 이용하여 회전축(53)의 회전 정보를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 회전축(53)의 회전을 조정하는 구성이어도 된다.
또한 상기한 실시 형태에서는, 센서부(56)의 검출 결과에 따라 구동원(51)의 회전을 제어하는 제어부(57)를 마련한 구성을 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 레일(10), 천장 주행차(20) 및 이동 재치 장치(40)를 통괄적으로 제어하는 주제어부에 이 동작을 행하게 하는 구성이어도 된다. 또한 상기한 실시 형태에 있어서, 제 1 센서(61) ~ 제 4 센서(64)의 어느 일방에 있어서 검출 불량 등이 발생한 경우, 상기 주제어부에 의해 각 부의 동작을 정지시키고, 제어부(57)에 의해 구동원(51)의 동작을 정지시키는 구성이어도 된다.
또한 상기한 실시 형태에서는, 이동부(42)를 이동시키는 구성으로서, 벨트 기구(30)가 이용된 구성을 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 기어 기구 등 다른 구동계가 이용되어도 된다.
D1 : 제 1 방향
D2 : 제 2 방향
FP : 물품
L : 정해진 범위
P1 : 기준 위치
P2, P3 : 돌출 위치
AX : 회전 중심축
1 : 처리실
10 : 레일
20 : 천장 주행차
30 : 벨트 기구
40 : 이동 재치 장치
41 : 베이스부(본체부)
42 : 이동부
43 : 이동 규제부
44 : 미들부
45 : 탑부
45a : 계합부
47 : 승강 구동부
48 : 승강대
48a : 벨트
49 : 그립퍼
54 : 회전체
54a : 제 1 스토퍼부(스토퍼부)
54b : 제 2 스토퍼부(스토퍼부)
54c : 제 3 스토퍼부(외측 스토퍼부)
54d : 제 4 스토퍼부(외측 스토퍼부)
54m, 54n : 간극
55 : 지표부
55b : 차광부
56 : 센서부
57 : 제어부
61 : 제 1 센서
62 : 제 2 센서
63 : 제 3 센서
64 : 제 4 센서

Claims (9)

  1. 본체부에 대하여 이동 가능한 이동부를 구비하고, 상기 이동부가 상기 본체부로부터 돌출된 상태에서 물품을 이동 재치하는 이동 재치 장치로서,
    상기 이동부를 기준 위치로 규제하는 제 1 상태와 상기 기준 위치로부터 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향 중 어느 일방으로의 상기 이동부의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 상기 이동부의 이동을 규제하는 제 2 상태를 전환 가능한 이동 규제부를 구비하며,
    상기 이동 규제부는 상기 이동부에 마련된 계합부의 이동 방향에 있어서 상기 계합부에 접촉하는 스토퍼부를 가지는 회전체를 구비하고, 상기 회전체의 회전 위치에 따라 적어도 상기 제 1 상태와 상기 제 2 상태를 전환하는 이동 재치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 규제부는 상기 제 1 상태 및 상기 제 2 상태와 더불어, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로의 상기 이동부의 이동을 정해진 범위만큼 허용하는 제 3 상태로 전환 가능하게 형성되는 이동 재치 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전체는 상기 계합부의 이동을 정해진 범위만큼 허용하는 외측 스토퍼부를 상기 스토퍼부의 외측에 대비하는 이동 재치 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 규제부는 상기 회전체의 회전에 수반하여 회전하는 지표부와, 상기 지표부를 검출하는 센서부와, 상기 센서부로부터의 검출 결과에 기초하여 상기 회전체의 회전 위치를 제어하는 제어부를 구비하는 이동 재치 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 지표부의 회전 방향을 따라 복수 배치되고,
    상기 제어부는 상기 복수의 센서부로부터의 검출 결과에 기초하여 상기 회전체의 회전 위치를 제어하는 이동 재치 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 본체부는 천장 주행차에 연결되고,
    상기 이동부는 물품을 보지 가능한 그립퍼와 상기 그립퍼를 승강시키는 승강 구동부를 구비하는 이동 재치 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 수평 방향 중 상기 천장 주행차의 주행 방향과 교차하는 방향인 이동 재치 장치.
  9. 본체부에 대하여 이동 가능한 이동부; 및 상기 이동부에 마련된 계합부의 이동 방향에 있어서 상기 계합부에 접촉하는 스토퍼부를 가지는 회전체를 구비하는 이동 규제부를 구비하고, 상기 이동부가 상기 본체부로부터 돌출된 상태에서 물품을 이동 재치하는 이동 재치 장치의 제어 방법으로서,
    상기 이동부를 기준 위치로 규제하는 제 1 상태와 상기 기준 위치로부터 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향 중 어느 일방으로의 상기 이동부의 이동을 허용하고 또한 타방으로의 상기 이동부의 이동을 규제하는 제 2 상태를 상기 이동 규제부에 의해 전환하는 것과,
    상기 회전체의 회전 위치에 따라 적어도 상기 제 1 상태와 상기 제 2 상태를 상기 이동 규제부에 의해 전환하는 것을 포함하는 이동 재치 장치의 제어 방법.
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