(57)【要約】 【構成】  イントラベイルート６の側方にサイドバッファ１８を、下方に下方バッファ２０を設置すると共に、バッファを設置した区間８に櫛歯マークを設け、天井走行車１２でカウントする。バッファ１８，２０の停止データをデータ送出部１０から天井走行車へ供給する。【効果】  バッファをロードポートの無い位置にも多数設置でき、かつバッファを増設／撤去自在に設置しても、天井走行車に停止データを供給できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井空間に走行レールを設けて天井走行車を走行させ、かつ前記走行レールに沿って天井空間に物品載置台を設けたシステムにおいて、
少なくとも物品載置台を複数設ける区間で、走行レールに櫛歯マークを設けると共に、
天井走行車には、前記櫛歯マークをカウントするためのカウント手段と、物品載置台に対する櫛歯マークに対応する停止データを、天井走行車の走行制御系に供給するための停止データ供給手段、とを設けたことを特徴とする、天井走行車システム。
【請求項２】
天井走行車の走行制御系にエンコーダを設けて、櫛歯のエッジ間の位置を補間して停止するようにしたことを特徴とする、請求項１の天井走行車システム。
【請求項３】
停止データ供給手段を走行レールに設けて停止データを記憶させ、天井走行車には停止データ供給手段から停止データを読み出すための手段を設けたことを特徴とする、請求項１または２の天井走行車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は天井走行車システムに関し、特にその物品の保管能力の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明者らは、天井走行車の走行レールの側方の天井空間内に、バッファを設けることを提案した（特許文献１）。この天井走行車システムでは、天井走行車に横移動部を設けて、昇降駆動部を走行レールに対して横方向に移動させ、サイドのバッファとの間で物品を受け渡しする。発明者はここで、走行レールの側方や下方などに設けたバッファの保管能力を更に増すことを検討して、この発明に到った。
【０００３】
特許文献１では、サイドバッファを処理装置のロードポートと向かい合った位置に設けて、ロードポートへの停止データをサイドバッファへの停止データに兼用する。しかしこのようにすると、サイドバッファの設置位置が制約される。従ってバッファを多数設けるには、ロードポートへの停止データに依存せずに、バッファへの停止データを天井走行車に供給する必要がある。  
【特許文献１】特願２００４−１８６３１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、物品載置台を多数設けることにより、天井走行車システムでの物品保管能力を増すと共に、各載置台に対して天井走行車が所定位置に停止できるようにすることにある。
請求項２の発明での追加の課題は、載置台に対して、天井走行車がより正確な位置に停止できるようにすることにある。
請求項３の発明での追加の課題は、載置台に対する停止のティーチング無しに、天井走行車が載置台に対する所定位置に停止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の天井走行車システムは、天井空間に走行レールを設けて天井走行車を走行させ、かつ前記走行レールに沿って天井空間に物品載置台を設けたシステムにおいて、少なくとも物品載置台を複数設ける区間で、走行レールに櫛歯マークを設けると共に、天井走行車には、前記櫛歯マークをカウントするためのカウント手段と、物品載置台に対する櫛歯マークに対応する停止データを、天井走行車の走行制御系に供給するための停止データ供給手段、とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、天井走行車の走行制御系にエンコーダを設けて、櫛歯のエッジ間の位置を補間して停止する。なおエッジ間の位置の補間を行わない場合、櫛歯マークのエッジを読み取る代わりに、櫛歯マークの明暗やオン／オフなどの状態自体を読み取っても良い。
【０００７】
また好ましくは、停止データ供給手段を走行レールに設けて停止データを記憶させ、天井走行車には停止データ供給手段から停止データを読み出すための手段を設ける。停止データ供給手段は例えばＲＦＩＤや２次元等のバーコードで実現し、読み出し手段は例えばＲＦＩＤリーダや２次元等のバーコードリーダで実現する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、天井走行車に物品載置台に対する停止データを、櫛歯マークに対応するデータとして供給する。天井走行車は走行レールに設けた櫛歯マークをカウントして、物品載置台に対して停止する。このため物品載置台の設置位置には、ロードポートの向かい側などの制約が無く、多数の物品載置台を設置できる。
【０００９】
そして物品載置台の個数を増すと、ロードポートの状態などを意識せずに搬送作業を実行でき、例えばロードポートが塞がっている場合、近傍の上流側の物品載置台に搬送物品を仮置きして、次の搬送作業を実行することができる。このため搬送作業が効率化する。さらにインターベイルートとイントラベイルートの境界のストッカなどを不要にでき、あるいはストッカの数を削減できる。これらのため、遠距離から搬送先のロードポートの状態を意識せずに搬送できるので、ロードポート／ロードポート間のインターベイルートを経由する長距離直接搬送が容易になる。  
【００１０】
ここで、エンコーダで櫛歯マークのエッジからの走行距離を検出すると、櫛歯マークのエッジとエッジの間の位置でも、天井走行車は物品載置台に対して正確に停止できる。
【００１１】
天井走行車が停止データ供給手段から停止データを読み出して停止するようにすると、物品載置台に対して天井走行車を停止させるためのティーチング走行を省略できる。なお停止データ供給手段を天井走行車の走行ルートのマップで実現しても、ティーチングを省略できるが、その場合、物品載置台の増設の都度、マップを書き換える必要がある。多数の天井走行車に対して通信のみでマップを書き換えるには、信頼性の高い通信を多数回行う必要がある。これに対して供給手段を走行レールに設けると、物品載置台を増設あるいは撤去した区間で、停止データ供給手段のデータを変更すれば良いので、物品載置台の増設や撤去が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１３】
図１〜図５に、天井走行車システム２の実施例を示す。図において、４はインターベイルート、６はイントラベイルートで、イントラベイルート６は例えば工程内搬送経路に対応し、インターベイルート４は工程間搬送経路に対応する。イントラベイルート６の直線区間８に櫛歯マークを設置し、その入口側にＲＦＩＤや２次元バーコードなどを用いたデータ送出部１０を設けて、天井走行車１２が停止データを読み出せるようにする。天井走行車１２は図１の矢印方向に一方向に走行し、イントラベイルート６に沿って半導体処理装置などの多数の処理装置１４が設けられ、各処理装置１４にはロードポート１６が設けてある。処理装置１４以外に検査装置やストッカなどを設ける場合、これらの物品の受け渡し用のステーションもロードポートと呼ぶ。
【００１４】
少なくともイントラベイルート６に対して、走行経路の側方にサイドバッファ１８を設ける。また好ましくはイントラベイルート６の走行経路の下方で、ロードポート１６と重なり合わない位置に、下方バッファ２０を設ける。２２は天井走行車システムのコントローラで、天井走行車１２に対して、ロードポート１６やバッファ１８，２０を、搬送元と搬送先の２種類指定し、その間で物品を搬送させる。
【００１５】
図２にバッファ１８，２０を示すと、クリーンルームなどの上部の天井空間２３に走行レール２４を１本あるいは複数本平行に配置する。走行レール２４の下部には給電レール２６を設け、例えば給電レール２６内に櫛歯マーク２８を配置する。櫛歯マーク２８は実施例ではイントラベイルートの直線区間の全体に渡って配置するが、これ以外にイントラベイルートの全体に渡って配置したり、もしくはインターベイルートやイントラベイルートを問わず、天井走行車システムの走行レール全体に渡って配置しても良い。
【００１６】
天井走行車１２には走行部３０を設けて走行レール２４内を走行させ、受電部３２を設けて、給電レール２６から例えば非接触給電により受電する。受電部３２には光学センサなどから成る櫛歯マークリーダ３４を設けて、櫛歯マーク２８を読み取ってそのエッジをカウントする。また受電部３２には図示しない通信部を設けて、給電レール２６を一種のＬＡＮとして利用し、コントローラや他の天井走行車と通信する。
【００１７】
天井走行車１２の横移動部３６は、θドライブ３８と昇降駆動部４０、及び昇降台４２を走行レール２４に対して横方向に移動させる。θドライブ３８は昇降駆動部４０の向きを水平面内で回動させ、昇降駆動部４０は昇降台４２を昇降させる。そして昇降台４２により、半導体カセットなどの物品４４を把持／解放自在にチャックして受け渡しを行う。
【００１８】
４６は走行レール２４の支柱で、４７，４８はバッファ１８，２０の支柱である。サイドバッファ１８での物品の載置面は、天井走行車１２で物品４４を搬送する際の、物品の底面よりもやや低い高さとする。なお図２に鎖線で示すように、サイドバッファ１８を多段に設けても良い。下方バッファ２０での物品載置面は、載置した物品の上面が走行中の天井走行車１２と干渉しない高さとする。サイドバッファ１８は図２では走行レール２４の左右の片側に設けたが、左右両側に設けても良い。
【００１９】
サイドバッファ１８の設置位置は、天井走行車１２の停止制御が容易で、かつカーブ走行中の天井走行車などと干渉しない位置であれば、任意の位置に設置でき、この結果イントラベイルートの直線区間での任意の位置に設置できる。下方バッファ２０も天井走行車の停止制御が容易で、ロードポート１６と干渉しない位置であれば任意の位置に設置でき、このため、イントラベイルートの直線区間内の、ロードポートの上部を除いた任意の位置に設置できる。図２の５０は、クリーンルームなどの地上付近の空間、即ち地上空間で、ロードポート１６は地上空間５０に設けてある。
【００２０】
図３に、天井走行車の横移動部３６の構造を示すと、５２は駆動用のボールネジで、フレーム５４に設けたナット５６を取り付けてある。５８は例えば左右一対のエンドレスのベルトで、ワイヤやロープなどでも良く、そのプーリをフレーム５４に取り付ける。ベルト５８は固定部６０で天井走行車の本体フレームに固定され、固定部６２でθドライブに取り付けてある。このためボールネジ５２を駆動すると、ナット５６と共にフレーム５４が移動し、θドライブは固定部６２と共にボールネジ５２の２倍のストロークで横移動する。横移動部３６は倍速機構を用いたものであるが、横移動部の機構自体は任意である。また図３では横移動部３６の横移動方向が片側のみなので、図２の走行レール２４の片側にサイドバッファ１８を設ける。
【００２１】
θドライブ３８の構造を図４に示すと、６４はギア付きのリングで、その下方に昇降駆動部を取り付け、回動モータ６６によりギア付きリング６４を回動させて、所定の角度内で昇降駆動部４０を回動させる。θドライブ３８は昇降駆動部４０を水平面内で旋回させるターンテーブルであればよい。
【００２２】
図５に、天井走行車の停止制御のための制御系を示す。櫛歯マーク２８は状態Ａと状態Ｂの２つの状態が所定のピッチで繰り返すマークで、櫛歯マークの物理的形状２９を図５の下部に示す。櫛歯マーク２８は例えばカラーテープで実現し、櫛歯マークリーダ３４には例えば一対の光学センサ７０，７２を設けて、櫛歯マーク２８のエッジを検出する。一対の光学センサ７０，７２を設けると、これらのエッジ検出信号の順序から天井走行車が前進中か後進中かを判別でき、また位置の分解能を２倍にできる。しかし単一の光学センサを用いても良い。また櫛歯マーク２８を磁気マークとすると、光学センサに代えて磁気センサを用いると良い。カウンタ７４は、光学センサ７０，７２のエッジ検出信号から天井走行車の走行方向を判別し、櫛歯マーク２８の２倍の分解能で位置を検出する。
【００２３】
直線区間の入口などには、データ送出部１０としてのＲＦＩＤタグを設け、バッファに対する停止データを記憶させる。例えばこのデータは、バッファのＩＤとバッファの位置データ、バッファの高さデータ及びθドライブに対する回動角のデータからなり、サイドバッファの場合、これ以外に横移動データを記憶する。ＲＦＩＤタグには、サイドバッファや下方バッファに対する停止データの他に、ロードポートに対する停止データも記憶させても良い。またＲＦＩＤタグの容量が充分ある場合、各バッファやロードポートでの物品の有無や、物品が存在する場合、そのＩＤなどを記憶させても良い。この場合、バッファやロードポートの状態は、例えばコントローラからＲＦＩＤタグに書き込む。天井走行車にはＲＦＩＤリーダ７６を設けて、ＲＦＩＤタグのデータを読み取り、コントローラから指定されたバッファに対する停止データを、停止データ記憶部７８に一時記憶する。
【００２４】
エンコーダ８０は天井走行車の走行モータの軸や走行車輪、ガイドローラなどの回転角を検出し、積算カウンタ８２で回転角を積算して走行距離を求める。また補間カウンタ８３は、カウンタ７４からの信号により、光学センサ７０，７２が櫛歯マーク２８のエッジを検出する毎にリセットされ、エッジとエッジの間でのエンコーダの出力をカウントする。そしてカウンタ７４の出力と補間カウンタ８３の出力を加算器８４で加算したものが、直線区間の開始部からの天井走行車の座標である。この座標を減算器８６で停止位置のデータと比較して、誤差が０となった点で停止するように、天井走行車の走行モータを駆動すると、バッファに対して正しい位置で停止できる。
【００２５】
バッファに対する横移動距離や、昇降台の昇降高さ、θドライブによる回動角なども、同様に停止データ記憶部７８から読み出して、これらのデータに従って、横移動部やθドライブあるいは昇降駆動部を制御する。なお横移動距離や高さあるいは回動角などを、サイドバッファと下方バッファとでそれぞれ統一しておくと、これらのデータをＲＦＩＤタグから読み出す必要がない。
【００２６】
バッファに対する停止データとしてはこれ以外に、天井走行車に設けた走行ルートのマップに、各バッファに対する停止データを書き込むことが考えられる。但しこの場合、バッファの数が１０００以上で、天井走行車の台数が１００台以上のような大規模なシステムでは、頻繁にバッファの増設や撤去を行うことが考えられる。そしてこのような場合に多数台の天井走行車に対して確実にマップを書き換えるように通信するのは、かなりの負担となる。
【００２７】
なおバッファ１８，２０の個数が多い場合、１つの直線区間を複数に区分して、データ送出部１０を１つの直線区間に複数設けても良い。データ送出部１０へ書き込む停止データを簡単に得られるように、エッジの数を人間が読み取るための数あるいはマークを櫛歯マーク２８に記載すると、バッファを設置した際に、簡単に停止データを得ることができる。
【００２８】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  イントラベイルートに沿って多数のバッファを設けて、天井走行車を停止制御できる。
(2)  バッファの設置位置は、櫛歯マークのエッジとエッジの間にすることもできる。
(3)  データ送出部のデータを書き換えるだけで、バッファの増設や撤去に対応でき、バッファに対する天井走行車の停止制御のためのティーチングが不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例の天井走行車システムのレイアウトを示す平面図
【図２】実施例の天井走行車システムの要部部分切欠部付き正面図
【図３】実施例で用いた天井走行車の横移動部の構造を示す図
【図４】実施例で用いた天井走行車のθドライブの構造を示す図
【図５】実施例の天井走行車の停止制御系を示すブロック図
【符号の説明】
【００３０】
２          天井走行車システム
４          インターベイルート
６          イントラベイルート
８          直線区間
１０        データ送出部
１２        天井走行車
１４        処理装置
１６        ロードポート
１８        サイドバッファ
２０        下方バッファ
２２        コントローラ
２３        天井空間
２４        走行レール
２６        給電レール
２８        櫛歯マーク
２９        櫛歯マークの物理的形状
３０        走行部
３２        受電部
３４        櫛歯マークリーダ
３６        横移動部
３８        θドライブ
４０        昇降駆動部
４２        昇降台
４４        物品
４６，４７，４８  支柱
５０        地上空間
５２        ボールネジ
５４        フレーム
５６        ナット
５８        ベルト
６０，６２  固定部
６４        ギア付きリング
６６        回動モータ
７０，７２  光学センサ
７４        カウンタ
７６        ＲＦＩＤリーダ
７８        停止データ記憶部
８０        エンコーダ
８２        積算カウンタ
８３        補間カウンタ
８４        加算器
８６        減算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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