(57)【要約】 【構成】  第１の天井走行車１０の走行レール７と平行に、かつ走行レール７よりも検査装置２０寄りに、走行レール９と第２の天井走行車１２とを配置して、走行レール７の下方にバッファ１４を設ける。天井走行車１２はロードポート２４とバッファ１４間でカセット４０を搬送し、天井走行車１０はバッファ１４と他の位置との間でカセット４０を搬送する。【効果】  検査装置などのスループットの高い装置に対しても、局所的に搬送能力を向上させて対応できる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の走行経路に沿って第１の搬送台車を走行させると共に、前記第１の走行経路に沿って複数の設備を配置し、前記複数の設備間で前記第１の搬送台車により物品を搬送する搬送台車システムにおいて、
設備の近傍に局所的に、第２の走行経路と第２の搬送台車と、該第２の搬送台車と前記第１の搬送台車のいずれとも物品を受け渡し自在なバッファ、とを設けて、前記設備と前記バッファとの間で、前記第２の搬送台車により物品を受け渡すようにしたことを特徴とする搬送台車システム。
【請求項２】
前記第１の搬送台車が天井走行車で、かつ前記第１の走行経路がその走行レールであり、該走行レールの下方で前記第２の走行経路の側方に前記バッファを設けたことを特徴とする、請求項１の搬送台車システム。
【請求項３】
前記第２の搬送台車も天井走行車で、かつ前記第２の走行経路はその走行レールであり、さらに該第２の搬送台車に昇降台とその横送り機構とを設けて、前記設備と前記バッファとの間で物品を受け渡すようにしたことを特徴とする、請求項２の搬送台車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は天井走行車や有軌道台車等の搬送台車を用いたシステムに関し、特にスループットの向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体工場などでの物品の搬送において、検査装置などの設備は時間当たりのウェーファなどの処理数（スループット）が大きく、他の設備よりも、検査装置の周囲などで局所的に搬送能力を増強する必要がある。局所的に搬送能力を増強するには、ランダムアクセスのバッファを設けるのが好ましい。容易に考えられる例は、検査装置のロードポートに循環型のコンベヤを接続し、コンベヤ上の複数の位置で搬送台車と間で物品を移載自在にすることである。しかしながらこのようなコンベヤは、搬送台車との間で物品を正確に移載できるようにするため、かなりの位置精度を保って物品を搬送できなければならない。また搬送台車側との移載手順に合わせて、コンベヤが正確に動作し、かつロードポートとの間の物品の搬入搬出に合わせて、正確に動作しなければならない。これだけの精度と信頼性とを備えた循環型コンベヤはそれ自身として大がかりな設備になり、またその制御にも信頼性のあるシステムが必要になる。
【０００３】
なお特許文献１は、天井走行車の搬送経路の下方で、処理装置間にバッファを設けることを記載している。このようなバッファは搬送効率を向上させるが、極めて高いスループットを有する設備に対しては不十分である。
【特許文献１】特許第３０６７６５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の基本的課題は、所望の設備に対して、簡易にかつ局所的に搬送能力を向上させることにある。
請求項２の発明での追加の課題は、スペースを有効に活用すると共に、第１の搬送台車の搬送効率をさらに改善することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、第１の搬送台車と第２の搬送台車とを基本的に同種の搬送台車で構成することにより、システム構成を簡単にし、かつバッファと設備間の物品の移載を容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の搬送台車システムは、第１の走行経路に沿って第１の搬送台車を走行させると共に、前記第１の走行経路に沿って複数の設備を配置し、前記複数の設備間で前記第１の搬送台車により物品を搬送する搬送台車システムにおいて、設備の近傍に局所的に、第２の走行経路と第２の搬送台車と、該第２の搬送台車と前記第１の搬送台車のいずれとも物品を受け渡し自在なバッファ、とを設けて、前記設備と前記バッファとの間で、前記第２の搬送台車により物品を受け渡すようにしたことを特徴とする。第２の走行経路は例えば第１の走行経路に平行に配置する。第２の搬送台車による物品の受け渡しを行う設備は例えば所定の設備とし、特に物品を搬出入する頻度（スループット）が高い設備とすることが好ましい。なお設備には処理装置の他に検査装置なども含まれる。
【０００６】
好ましくは、前記第１の搬送台車が天井走行車で、かつ前記第１の走行経路がその走行レールであり、該走行レールの下方で前記第２の走行経路の側方に前記バッファを設ける。
【０００７】
特に好ましくは、前記第２の搬送台車も天井走行車で、かつ前記第２の走行経路はその走行レールであり、さらに該第２の搬送台車に昇降台とその横送り機構とを設けて、前記設備と前記バッファとの間で物品を受け渡す。前記設備のロードポートは、第２の走行経路の直下でも、第２の走行経路から見て第１の走行経路の反対側でも良い。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、検査装置などのスループットの高い設備に対して、第２の搬送台車により設備とバッファとの間で物品を受け渡し（移載）し、第１の搬送台車はバッファと他の設備などとの間で物品を搬送する。スループットの高い設備に対して第２の搬送台車を局所的に配置することにより、局所的に搬送能力を向上させることができる。
【０００９】
設備のロードポートに循環型のコンベヤを接続する場合と比較すると、この発明ではコンベヤ上の物品全体を移動させる必要はなく、第２の搬送台車により必要な物品のみを設備とバッファとの間で移動させればよい。このため設備的にも簡単で、かつ物品の位置精度を高く保つことができる。なお上記のことは、バッファにコンベヤを設けることなどを排除するものではない。
【００１０】
請求項２の発明では、バッファを第１の搬送台車の走行レールの下方に設けるので、スペースを節約でき、かつ第１の搬送台車は走行経路の下方のバッファとの間で物品を受け渡しすればよく、物品を走行経路から横送りする必要がない。このため第１の搬送台車を効率的に動作させることができる。特にバッファをランダムアクセスな複数の保管場所を備えたバッファとし、その各位置に対して第１の搬送台車が直接物品を受け渡しできるようにすると、第１の搬送台車は停止位置の制御だけで、所要の物品を受け渡しできる。
【００１１】
請求項３の発明では、第１の搬送台車も第２の搬送台車も共に天井走行車とするので、搬送台車システムの設置やメンテナンスなどが容易になる。そして第２の搬送台車の昇降台により、設備のロードポートとの間で物品を受け渡しすると共に、昇降台を横送りすることにより、ロードポートとバッファとの間で物品を受け渡しできる。
【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６に、実施例とその変形とを示す。これらの図において、２は天井走行車システムで、基幹となるインターベイルート４と各ベイ毎のイントラベイルート６とを備えている。５は、インターベイルート４とイントラベイルート６との間の、分岐合流部である。インターベイルート４やイントラベイルート６が第１の走行経路の例である。高搬送能力が必要な設備の付近に、イントラベイルート６と平行にローカルルート８を設ける。ローカルルート８は第２の走行経路の例である。１０は、インターベイルート４やイントラベイルート６を走行する天井走行車で、第１の搬送台車の例である。１２はローカルルート８を例えば往復移動する天井走行車で、第２の搬送台車の例である。１４はバッファで、ローカルルート８と平行に、イントラベイルート６の下方に設けてあり、バッファ１４の任意の位置（アドレス）に対して、天井走行車１０は物品を受け渡しできる。
【００１４】
１６はゾーンコントローラで、イントラベイルート６とローカルルート８とを管理し、分岐合流部５よりもベイ寄りの部分（図１の鎖線よりも下側の部分）を管理する。天井走行車１０は、イントラベイルート６ではゾーンコントローラ１６により制御され、分岐合流部５よりも外側のインターベイルート４にある場合には、他のゾーンコントローラにより制御される。ローカルルート８を走行する天井走行車１２は常時ゾーンコントローラ１６により制御される。ここでバッファ１４に対するインターロックなどのため、ローカルルート８とそれに平行な区間でのイントラベイルートに対しては、共通のゾーンコントローラ１６により制御することが好ましい。１８はシステムコントローラで、天井走行車システム２の全体を制御し、図示しない他のゾーンコントローラや、半導体処理装置や液晶処理装置などの、処理設備全体を管理する生産コントローラなどとの間で通信する。
【００１５】
２０は検査装置で、物品当たりの処理時間が短い、スループットの高い設備の例である。２２は他の処理装置で、検査装置２０よりもスループットが低いものとする。検査装置２０のロードポート２４は物品を搬出入する頻度が高く、処理装置２２のロードポート２６は物品の搬出入の頻度が低い。天井走行車１０，１２には給電線２８から給電し、ここでは非接触給電するものとする。給電線２８は、天井走行車１０，１２間の通信や、これらとゾーンコントローラ１６との通信にも用いる。そして２種類の天井走行車１０，１２間で直接通信ができると、バッファ１４でのインターロックの上で便利である。このため図１に示すように、給電線２８がイントラベイルート６とローカルルート８の双方を通過するループとなるように、電源３０に接続することが好ましい。
【００１６】
ここでは、天井走行車１０はインターベイルート４とイントラベイルート６の双方を走行するものとしたが、イントラベイルート６のみを走行するものとしても良い。この場合、インターベイルート４には別の天井走行車を走行させ、この場合でも検査装置２０に対して搬送能力を特に強化するため、ローカルルート８や天井走行車１２が必要である。実施例では第２の搬送台車として天井走行車１２を用いるが、これに代えて例えば地上走行の有軌道台車などを用いても良い。しかしながら、２種類の天井走行車１０，１２と２種類の走行ルート６，８とを並列に設ける方が、システムの構成やメンテナンス、また床面スペースの活用などの上において有利である。
【００１７】
図２に、天井走行車１０，１２の構成を示す。７は、イントラベイルートに対応する走行レールで、９はローカルルートに対応する走行レールで、これらは平行で、例えば共にクリーンルームの天井などから吊り下げて支持してある。天井走行車１０には、走行駆動部３２と昇降駆動部３４並びに昇降台３６を設け、そのチャック３８で半導体のカセット４０等の物品を保持して、バッファ１４との間で受け渡しする。天井走行車１０にはこれ以外に、昇降駆動部３４を走行レール７に対して横方向に移動させるための横送り部などを設けても良いが、特に設ける必要はない。
【００１８】
天井走行車１２側では、走行駆動部３３が走行レール９に沿って走行し、昇降駆動部３５により昇降台３７を昇降させ、横送り部４２で昇降駆動部３５と昇降台３７を走行レール９に直角な方向に横送りする。横送り部４２では、例えば昇降駆動部３５を横送り部４２の下部でガイドしながら、適宜の横移動機構で横移動させる。４３は荷物検出センサで、天井走行車１２の適宜の位置に設けて、バッファ１４上の物品の有無を検出する。荷物検出センサ４３は、単に物品の有無を検出するのみでなく、例えばバーコードリーダやＲＦＩＤリーダなどのように、カセット４０のＩＤも読み取るものとしても良い。４４は吊持材で、ワイヤやロープあるいはベルトなどを用い、天井走行車１０の昇降台３６の昇降でも同様の吊持材を用いる。４６は吊りボルトで、バッファ１４を走行レール７からその下方に吊り下げるための部材である。
【００１９】
天井走行車１０，１２は同じ構造のものでも良いが、天井走行車１０側には横送り部４２を設けなくても良い。天井走行車１２は短いローカルルート８を往復動できればよいので、長距離走行が必要な天井走行車１０よりも、簡単な走行駆動部３３でよい。また昇降駆動部３５や昇降台３７は、天井走行車１０の昇降駆動部３４や昇降台３６と同じものでも、異なるものでもよい。走行レール７，９は、検査装置２０と処理装置２２との間の通路のスペースなどに設置する。バッファ１４は、走行レール７の下方に設けられ、天井走行車１０は横送り無しでカセット４０を受け渡しでき、バッファ１４はカセット４０を載置できる棚で、コンベヤなどは備えていない。またバッファ１４を、天井走行車１０での、カセット４０の底部の搬送高さよりも僅かに低い高さに設けると、その下方のスペースを人や無人搬送車などが移動する際の妨げにならない。
【００２０】
図３に、ローカルルートの走行レール９と、イントラベイルートの走行レール７との関係を示すと、これらは平行に配置され、ロードポート２４は走行レール９の下方にあり、バッファ１４は前記のように走行レール７の下方にある。バッファ１４にはカセット４０の保管位置毎にＡ〜Ｐなどのアドレスが付与され、どのアドレスに物品が存在するかを、荷物検出センサ４３により検出する。また図３のアドレスＡ〜Ｐのうちで、アドレスＤとアドレスＫの位置では、ロードポート２４に対する停止位置にから走行せずに、天井走行車１２がカセットを受け渡しできる。そこでアドレスＤ，Ｋが最も価値のある保管場所である。アドレスＤやアドレスＫ以外の保管位置に対しては、天井走行車１２は走行レール９に沿って走行して物品を受け渡しする。
【００２１】
図４に、ゾーンコントローラ１６の構成を示すと、ＬＡＮインターフェース５０はシステムコントローラ１８と通信する。台車通信部５１はインターベイルート内の天井走行車１０と通信し、台車通信部５２はローカルルートの天井走行車１２と通信するが、これらを共通の台車通信部で実現しても良い。また天井走行車１０，１２は、給電線を介して直接通信もできる。
【００２２】
５４はＣＰＵで、プログラマブルコントローラなどでもよい。５６，５８は搬送制御部で、搬送制御部５６はベイ内での天井走行車１０による搬送を制御し、搬送制御部５８はローカルルートに沿った天井走行車１２による搬送を制御する。またバッファ管理部６０はバッファ上の物品を管理し、バッファの各アドレスに対して、物品の有無と、物品が所在する場合はそのＩＤとその搬送先（検査装置のロードポートや他の設備のロードポートなど）とを記憶する。
【００２３】
検査装置２０とバッファ１４との間での物品の受け渡しでは、搬送制御部５８は搬送先や搬送元のアドレスとして、ロードポートのアドレスと、バッファのアドレスとを指定する。そして既に物品のあるアドレスにさらに物品を荷下ろししようとしたり、物品のないアドレスから荷積みしたりしようとすることを、荷物検出センサ４３により防止する。またバッファのどのアドレスにどのＩＤの物品が存在するかはバッファ管理部６０で記憶し、バッファ管理部６０のデータの正当性は、バッファ１４に沿って天井走行車１２を走行させ、荷物検出センサ４３でバッファ１４上の物品を検出するとチェックできる。
【００２４】
ロードポート２４に面したアドレスのバッファとの間で物品を受け渡しする場合、昇降台をロードポートとの間で昇降させると共に、バッファ側へ向けて横送りし、バッファとの間で僅かに昇降台を昇降させると良い。移載に天井走行車１２の走行は不要で、効率的である。
【００２５】
イントラベイルートの外側のコントローラは、負担を軽くするため、天井走行車１０に移載先としてバッファのアドレスではなく、検査装置２０のロードポート２４のアドレスを指定する。イントラベイルート６に天井走行車１０が進入すると、ゾーンコントローラは物品のＩＤを天井走行車または他のコントローラから通知され、これに基づいてバッファ１４のアドレスを指定を天井走行車１０に指定する。
【００２６】
天井走行車１０は走行レール７の直下のバッファとの間で物品を受け渡しすればよく、横送りは不要で、かつ昇降台を昇降させるストロークも短い。さらに検査装置２０のロードポート２４へ物品を搬出入する順序は、天井走行車１２が物品を搬出入する順序で定まり、天井走行車１０とバッファ１４との間の物品の移載の順序と異なっても良い。このようにロードポート２４での物品の受け渡しの順序を、天井走行車１０の管理上は意識する必要がない。
【００２７】
天井走行車１０，１２は互いに干渉せずに走行できるが、同時にバッファの同じアドレスに対して物品の受け渡しを行うと、干渉が生じる。このような干渉は、ゾーンコントローラ１６により、もしくは天井走行車１０，１２が物品の受け渡しを行うバッファ１４上のアドレスを互いに通知することにより、防止できる。また図２の高さレベルのままでは、天井走行車１２がバッファ１４上へ昇降駆動部３５を横移動させると、天井走行車１０の走行の妨げとなる。この点は、図６のように、走行レール９の高さレベルを走行レール７の高さレベルよりも低くし、天井走行車１０が搬送する物品の底面が、昇降駆動部３５の上面よりも高い位置になるようにすると解決できる。
【００２８】
図５に変形例を示すと、イントラベイルート６に沿って、検査装置２０の他にも、高いスループットが必要な処理装置２３が配置されているものとする。そこで検査装置２０に対してローカルルート８ａと天井走行車１２ａ並びにバッファ１４ａとを設け、処理装置２３に対して、２台の天井走行車１２ｂ，１２ｃと、２つのローカルルート８ｂ，８ｃ、及びバッファ１４ｂ，１４ｃを設ける。天井走行車１２ｂ，１２ｃが互いに干渉することを防止するため、ローカルルート８ｂ，８ｃは境界１５で分断する。この場合、天井走行車１２ａ〜ｃを単一のゾーンコントローラで制御しても良く、あるいはイントラベイルート６をローカルルート８ａの付近と、ローカルルート８ｂの付近、並びにローカルルート８ｃの付近に３分割し、それぞれに別個のゾーンコントローラを設けても良い。
【００２９】
図６に、イントラベイルートに対応する走行レール７とローカルルートに対応する走行レール９とで、走行レール７，９の高さレベルを変えた実施例を示す。走行レール７は走行レール９よりも所定値以上高さレベルを高くし、走行レール９を走行する天井走行車１２から昇降駆動部３５がバッファ１４の上部に進入しても、走行レール７を走行する天井走行車１０と干渉しないようにする。このためには、天井走行車１０で搬送している物品４０ａの底面よりも、天井走行車１２側からバッファ１４上へ進入する部分の上面、ここでは昇降駆動部３５の上面、が低い位置にあればよい。図６の実施例は、他の点では図１〜図４の実施例や、図５の変形例と同様である。
【００３０】
図６の実施例では、天井走行車１２から昇降駆動部３５をバッファ１４上へ横移動させても、天井走行車１０で搬送している物品４０ａと干渉しない。このため、天井走行車１２が、バッファ１４との間で鎖線で示す物品４０ｃを受け渡ししている間も、天井走行車１０は走行レール７を走行できる。天井走行車１０，１２はいずれもバッファ１４との間で物品を受け渡しでき、天井走行車１２はバッファ１４とロードポート２４との間で物品を受け渡しできる。４０ｂは天井走行車１２がロードポート２４との間で受け渡し中の物品を、４０ｃはバッファ１４上の物品を表す。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例の天井走行車システムのレイアウトを示す要部平面図
【図２】実施例の天井走行車システムの要部正面図で、２種類の天井走行車と、バッファ及びロードポートを示す。
【図３】実施例の天井走行車システムの要部平面図で、ロードポートとバッファの位置関係を示す。
【図４】実施例の天井走行車システムで用いたゾーンコントローラのブロック図
【図５】変形例の天井走行車システムのレイアウトを示す要部平面図
【図６】第２の実施例での天井走行車システムの要部正面図
【符号の説明】
【００３２】
２  天井走行車システム
４  インターベイルート
５  分岐合流部
６  イントラベイルート
８  ローカルルート
７，９  走行レール
１０，１２ 天井走行車
１４  バッファ
１５            境界
１６  ゾーンコントローラ
１８  システムコントローラ
２０  検査装置
２２，２３ 処理装置
２４，２６ ロードポート
２８  給電線
３０  電源
３２，３３ 走行駆動部
３４，３５ 昇降駆動部
３６，３７ 昇降台
３８  チャック
４０  カセット
４２  横送り部
４３  荷物検出センサ
４４  吊持材
４６  吊りボルト
５０  ＬＡＮインターフェース
５１，５２ 台車通信部
５４  ＣＰＵ
５６，５８ 搬送制御部
６０  バッファ管理部
Ａ〜Ｐ  アドレス
【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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【図６】
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