(57)【要約】 【構成】  ロードポート１０のガイドピン４２でティーチングユニット５０のベース５１を位置決めする。レーザ距離計５８をテーブル５２〜５６でｘ，ｙ，θの各方向に操作し、レーザビームを走行レール６の底面に取り付けたマーク２２に位置合わせする。この時のｘ，ｙ，θの操作量とレーザ距離計で求めた高さとから、マーク２２に対するロードポートの位置を求める。【効果】  天井走行車システムの走行レールを塞がずに、ロードポートとの受け渡しデータを得ることができる。【選択図】    図４
2006318021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行レールに沿って走行する天井走行車により、地上側の設備との間で物品を受け渡しする天井走行車システム用に、天井走行車と前記地上側設備との間の物品の受け渡しデータを取得するためのティーチングユニットにおいて、
ティーチングユニットが、前記地上側設備に対して位置決め自在なベースと、走行レールに設けたマークに対して光ビームを投光するための投光手段と、前記投光手段の投光位置を操作するための操作手段と、該操作手段での投光位置の操作量から前記マークを基準とする物品の受け渡しデータを得るための手段とを備え、かつ前記投光手段が前記操作手段により前記ベースに支持されていることを特徴とするティーチングユニット。
【請求項２】
前記投光手段は、前記マークに位置合わせするための輝点と、その周囲の引き出し部とを含むパターンのビームを投光することを特徴とする、請求項１のティーチングユニット。  
【請求項３】
走行レールに沿って走行する天井走行車により、地上側の設備との間で物品を受け渡しする天井走行車システムのための、天井走行車と前記地上側設備との間の物品の受け渡しデータの取得方法において、
前記走行レールにマークを取り付けるステップと、
ティーチングユニットのベースを地上側設備に位置決めするステップと、
前記ベースに支持されかつ投光位置を操作自在な投光手段から、前記マークに対して光ビームを投光し、光ビームがマークと一致するように投光位置を操作するステップと、
投光位置を操作した際の操作量から、マークを基準とする地上側設備の受け渡しデータを得るステップ、とを設けたことを特徴とする、受け渡しデータの取得方法。
【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での受け渡しデータのティーチングに関する。
【背景技術】
【０００２】
天井走行車システムでは、処理装置などに設けたロードポートとロードポートとの間を、天井走行車で物品を搬送する。天井走行車とロードポートとの間の物品の受け渡しデータを得るために、特許文献１は天井走行車の昇降台にティーチングユニットを把持させて、ロードポートのガイドピン位置を求めることを開示している。ティーチングユニットには様々な改良の余地があるが、天井走行車がティーチングユニットを把持して、ロードポートへの荷下ろし動作を行う間に受け渡しデータを取得する限り、ティーチングの間、走行レールを塞ぐことになる。走行レールがティーチングの間塞がれると、その区間を経由する搬送が不可能になり、天井走行車システムが少なくとも部分的に停止することになる。  
【特許文献１】特許３４７９９６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の課題は、走行レールを塞がずに、天井走行車とロードポート等の間の受け渡しデータを取得できるようにすることにある（請求項１〜３）。
請求項２の発明での追加の課題は、走行レールのマークに対する投光ビームの位置合わせを容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明のティーチングユニットは、走行レールに沿って走行する天井走行車により、地上側の設備との間で物品を受け渡しする天井走行車システム用に、天井走行車と前記地上側設備との間の物品の受け渡しデータを取得するためのティーチングユニットにおいて、  ティーチングユニットが、前記地上側設備に対して位置決め自在なベースと、走行レールに設けたマークに対して光ビームを投光するための投光手段と、前記投光手段の投光位置を操作するための操作手段と、該操作手段での投光位置の操作量から前記マークを基準とする物品の受け渡しデータを得るための手段とを備え、かつ前記投光手段が前記操作手段により前記ベースに支持されていることを特徴とする。
【０００５】
この発明の天井走行車システムのための受け渡しデータの取得方法は、走行レールに沿って走行する天井走行車により、地上側の設備との間で物品を受け渡しする天井走行車システムのための、天井走行車と前記地上側設備との間の物品の受け渡しデータの取得方法において、
前記走行レールにマークを取り付けるステップと、
ティーチングユニットのベースを地上側設備に位置決めするステップと、
前記ベースに支持されかつ投光位置を操作自在な投光手段から、前記マークに対して光ビームを投光し、光ビームがマークと一致するように投光位置を操作するステップと、
投光位置を操作した際の操作量から、マークを基準とする地上側設備の受け渡しデータを得るステップ、とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、投光手段から、前記マークに位置合わせするための輝点と、その周囲の引き出し部とを含むパターンのビームを投光する。
【０００７】
例えばベースが操作手段を支持し、かつ操作手段が投光手段を支持して、投光手段の位置あるいは向きを調整する。またこの発明のティーチングユニットは、ロードポートやバッファなどの地上側設備に位置決めするように着脱自在な部材である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、走行レールに設けたマークに対して、投光手段からのビームの投光位置を位置合わせし、その時の操作量からマークに対するベースの位置を求める。またベースは適宜の手段で地上側設備に位置決めする。そして走行レールに対するマークの位置が既知、あるいは別途に測定可能にしておくと、走行レールに対する地上側設備の位置を求めて、物品の受け渡しデータを得ることができる。
【０００９】
この発明のティーチングユニットや受け渡しデータの取得方法では、ティーチングユニットを地上側の設備に位置決めするように取り付け、天井走行車に把持させる必要がない。このため天井走行車を用いずに受け渡しデータを取得でき、走行レールを塞がずに、従って天井走行車システムを部分的にも停止させずに、受け渡しデータを取得できる。
【００１０】
ここで投光ビームのパターンを、輝点とその周囲の引き出し部とを含むものとすると、マークの所定位置に輝点を重ねるように操作するのが容易になる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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】
【００１２】
図１〜図８に、実施例とその変形とを示す。図において、２は天井走行車システムで、例えばクリーンルームに設けられ、半導体カセットなどの物品を搬送する。クリーンルームなどの天井空間に沿って、走行レール４，６を設け、このうち走行レール４は、半導体工場などのベイ（複数の処理装置を配置した湾状のエリア）とベイとを接続するので、インターベイルートという。走行レール６はベイ内での走行レールで、イントラベイルートということがある。走行レール６に沿って複数の処理装置８，９が配置され、ロードポート１０を介して天井走行車１２との間で半導体カセットなどの物品を受け渡しする。なおロードポート１０は処理装置８，９に限らず、検査装置やストッカなどに設けても良い。また天井走行車システム２の用途は、クリーンルーム内での物品搬送には限らない。
【００１３】
走行レール６の側方に、かつ好ましくはロードポート１０と向き合うように、サイドバッファ１４を設ける。またロードポート１０のないエリアでは、走行レール６の下方に下部バッファ１６を設ける。サイドバッファ１４は荷下ろし先のロードポートが塞がっている場合に、物品を仮置きするバッファとして用いる。またロードポート１０から搬出する天井走行車を割り付けることができない際に、搬出物品を一時的に保管するバッファとしても用いる。サイドバッファ１４はこれ以外の用途に用いても良い。下部バッファ１６も同様に、ロードポート１０へ荷下ろし予定の物品の仮置きや、ロードポート１０から搬出した物品の仮置きなどに用いる。実施例では、天井走行車１２に対するロードポート１０やバッファ１４，１６への受け渡しデータの取得を行う。しかしバッファ１４，１６は設けなくても良く、またロードポート１０に対する受け渡しデータのみを取得しても良い。
【００１４】
実施例は、天井走行車システム２の新設時の受け渡しデータの取得に適用できるが、ロードポート１０やバッファ１４，１６を増設した際の受け渡しデータの取得に特に適している。ロードポート１０やバッファ１４，１６を増設すると、それらに対する受け渡しデータが必要になる。ここで天井走行車１２を用いて受け渡しデータを取得すると、一時的に走行レール４を塞ぐことになる。これに対して実施例では、天井走行車１２を用いずに、ティーチングユニットと走行レール６に設けたマークとを用いて、受け渡しデータが取得できる。このためロードポート１０やバッファ１４，１６の増設時に、走行レール６を塞がずに、受け渡しデータを取得できる。
【００１５】
図２などに示すように、走行レール６は上部レール２０と下部レール２１とから成り、下部レール２１の例えば底面の左右方向（走行方向に直角な方向）の所定位置にティーチング用マーク２２を貼り付ける。ティーチング用マーク２２は、例えば受け渡しデータを取得しようとするロードポート１０の直上の位置や、サイドバッファ１４の側部の位置、あるいは下部バッファ１６の直上の位置などに設ける。ティーチング用マーク２２は、走行レール６の継ぎ目などの、走行方向の位置が既知の位置に設けるか、あるいは任意の位置に設けて、例えば天井走行車１２のエンコーダにより走行方向位置を求める。
【００１６】
天井走行車１２の走行部２４は上部レール２０内を走行し、受電部２６は下部レール２１に設けた図示しないリッツ線から非接触給電などで受電すると共に、リッツ線などを介して通信を行う。天井走行車１２のフレーム２８は横送り部３０を支持し、横送り部３０は回動部３２，昇降駆動部３４，昇降台３６を、走行レール６の側方に横送りして、サイドバッファ１４に対する受け渡しを可能にする。またロードポート１０や下部バッファ１６などが、走行レール６の直下の位置から側方に外れている場合、昇降駆動部３４などの左右方向位置を調整する。回動部３２は昇降駆動部３４と昇降台３６とを水平面内で回動させ、ロードポート１０やバッファ１４，１６に対する物品の向きを調整する。
【００１７】
昇降駆動部３４は、ベルトやワイヤ、ロープなどの吊持材をドラムなどにより巻き取り／繰り出しして、昇降台３６を昇降させる。昇降台３６は半導体カセット３７などの物品を把持し、カセット３７がロードポート１０などに着地すると、これを検出するセンサを備えている。また昇降台３６の昇降高さは、昇降駆動部３４側で絶えず監視している。さらにフレーム２８の走行方向の前後に落下防止カバー３８を設けて、図示しない爪などで搬送中のカセット３７の底面を支持して落下を防止する。
【００１８】
天井走行車２のフレーム２８などにマークセンサ４０を設けて、ティーチング用マーク２２を検出し、この時の走行部２４の走行データ（エンコーダなどによる走行位置のデータ）を用い、マーク２２の走行方向位置を求める。さらにロードポート１０にはガイドピン４２を設けて、カセット３７の底面のガイド溝と係合させて位置決めできるようにする。なおバッファ１４，１６にも同様にガイドピン４２を設ける。
【００１９】
図３に、走行レール６の底面のティーチング用マーク２２を示す。マーク２２には、櫛歯などのマークを備えた反射マーク４６を設けて、天井走行車側のマークセンサで読み取れるようにする。さらに十字マーク４８を設けて、後述のティーチングユニットからのレーザビームを位置合わせできるようにする。
【００２０】
図４，図５のティーチングユニット５０では、ベース５１をロードポート１０などのガイドピン４２により位置決めし、ｘ方向テーブル５２によりｙ方向テーブル５４をｘ方向に移動させ、ｙ方向テーブル５４ではその上部のターンテーブル５６をｙ方向に移動させ、ターンテーブル５６ではレーザ距離計５８を水平面内で回転させる。そしてレーザ距離計５８を操作し、図６の十字パターン６６などのビームを、マーク２２の十字マーク４８に位置合わせする。
【００２１】
６０は操作器で、操作スイッチ６１〜６３によりテーブル５２〜５６を動作させ、その操作量（ｘ，ｙ，θ）と、レーザ距離計５８で求めた高さｈとを出力する。６４は操作器６０の表示部である。図４，図５の例では、テーブル５２，５４を操作して、レーザ距離計５８がマーク２２の直下に表れるようにし、ターンテーブル５６によりレーザ距離計５８からの十字パターン６６を、マーク２２の十字マーク４８と一致させる。テーブル５２，５４はベース５１に対して当初所定の位置にあり、ｘ方向やｙ方向の操作量から、マーク２２に対するロードポート１０のｘ方向位置やｙ方向位置が定まる。またターンテーブル５６の回動量θから、天井走行車の回動部で昇降駆動部を回動させる角度θが判明する。
【００２２】
図６は、レーザ距離計５８から投光するビームの例を示し、例えば十字パターン６６の場合、その中央の輝点６７がマーク２２の十字マーク４８の十字の交点に重なり、引き出し部６８がマーク２２での十字に重なるように投光する。ここで輝点６７は２本の引き出し部６８の交点で、引き出し部６８よりも明るい点という意味ではない。パターン７０の場合、中央の輝点７１を強調マーク７２で強調して十字の交点に重ね、引き出し部７３を走行レール６の走行方向と例えば平行に十字マーク４８の十字に重ねる。パターン７４では輝点７５を十字マークの交点に重ね、引き出し部７６を例えば走行レール６の走行方向上流側から下流側へと、十字マーク４８の一辺に重ねる。このように中央の輝点６７，７１，７５とその周囲の引き出し部６８，７３，７６を備えたパターンを用い、十字マーク４８に対して正確に位置合わせすると共に、走行レール６に対するロードポート１０やバッファ１４，１６の向きを求める。
【００２３】
なおロードポート１０のみを受け渡しの対象とし、その位置を走行レール６の直下と仮定して横送りが不要で、かつ回動部３２を設けない場合、走行レール６に対する走行方向位置のみを設ければ良く、ｙ方向テーブル５４やターンテーブル５６は設けなくてもよい。
【００２４】
図４〜図６では、ティーチングユニット５０のレーザ距離計５８を、マーク２２の直下に移動させるように操作した。サイドバッファ１４の場合、これは困難なので、例えば図７のティーチングユニット８０を用いる。８２はベースで、バッファ１４のガイドピン４２により位置決めされ、２つの関節８４，８６によりターンテーブル８８を２方向に回動させて半球上の任意の位置へ向け、ターンテーブル８８でレーザ距離計５８を回転させる。そして図３〜図６と同様に、マーク２２の十字マークにレーザ距離計５８からのビームを位置合わせする。このようにすると、球座標でのマーク２２に対するベース８２の位置が分かり、かつターンテーブル８８での回動量から天井走行車の回動部で必要な回動量が判明する。
【００２５】
図８に、図４〜図６の実施例での受け渡しデータの取得を示す。ロードポートやバッファの周囲で、走行レールの底面にマークをセットし、ロードポートのガイドピンなどを利用してティーチングユニットを位置決めする。次にティーチングユニットのレーザ距離計をｘ方向、ｙ方向並びにθ方向に操作し、マークに対して位置と向きとを揃える。この時の操作量並びにレーザ距離計で求めた距離から、マークに対する（ｘ，ｙ，θ，ｈ）の４つのデータを求める。走行レールに取り付けたマークの位置Ｌは、例えば天井走行車を走行させてマークセンサでマークを検出し、この時のエンコーダの値などにより求める。このようにしてロードポートやバッファの走行方向位置（Ｌ＋ｘ）並びに横送り量ｙ，回動量θ並びに高さｈを求めて、これを各天井走行車に入力する。
【００２６】
なおレーザ距離計５８の投光ビームは、可視光に限らず紫外光や赤外光などでも良く、この場合、目視でマーク２２に対して位置合わせする代わりに、図示しないＣＣＤカメラと画像認識装置などを用いて自動的に位置合わせする。さらにロードポートなどの走行レール６に対する高さをティーチングユニットで測定せずに、後に天井走行車により物品を受け渡しする際に、物品が着地した際の高さを求めて、高さデータとするようにしても良い。
【００２７】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  天井走行車を用いず、かつ走行レールを塞がずに、受け渡しデータを取得できるので、システムを部分的にも停止させる必要がない。
(2)  十字状の投光パターンなどを用いることにより、容易に位置合わせを行い、かつロードポートなどの走行方向位置，左右方向位置，物品の受け渡しに必要な回動量，及び高さを求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】天井走行車システムの要部平面図
【図２】天井走行車とロードポート及び走行レールを示す部分切欠部付き正面図
【図３】ティーチング用マークを取り付けた走行レールの底面図
【図４】ロードポートに設置した実施例のティーチングユニットの正面図
【図５】実施例のティーチングユニットの平面図
【図６】光ビームのパターンの例を示す図
【図７】変形例のティーチングユニットを示す図
【図８】実施例でのティーチングアルゴリズムを示すフローチャート
【符号の説明】
【００２９】
２          天井走行車システム
４，６      走行レール
８，９      処理装置
１０        ロードポート
１２        天井走行車
１４        サイドバッファ
１６        下部バッファ
２０        上部レール
２１        下部レール
２２        ティーチング用マーク
２４        走行部
２６        受電部
２８        フレーム
３０        横送り部
３２        回動部
３４        昇降駆動部
３６        昇降台
３７        半導体カセット
３８        落下防止カバー
４０        マークセンサ
４２        ガイドピン
４６        反射マーク
４８        十字マーク
５０        ティーチングユニット
５１        ベース
５２        ｘ方向テーブル
５４        ｙ方向テーブル
５６        ターンテーブル
５８        レーザ距離計
６０        操作器
６１〜６３  操作スイッチ
６４        表示部    
６６，７０，７４  パターン
６７，７１，７５  輝点
６８，７３，７６  引き出し部
７２        強調マーク
８０        ティーチングユニット
８２        ベース
８４，８６  関節
８８        ターンテーブル
【図１】
2006318021.tif 000003
【図２】
2006318021.tif 000004
【図３】
2006318021.tif 000005
【図４】
2006318021.tif 000006
【図５】
2006318021.tif 000007
【図６】
2006318021.tif 000008
【図７】
2006318021.tif 000009
【図８】
2006318021.tif 000010