(57)【要約】 【課題】  天井搬送車での吊持材の厚さバラツキの影響を補正する。【構成】  各天井搬送車は、物品を移載する昇降台に取り付けた吊持材を重ね巻きする巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムの回転量を制御することにより、昇降台が物品を移載する高さを制御するコントローラ、とを備えている。吊持材の全長に対応する、各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量を記憶し、複数の移載高さに対応する天井搬送車毎の巻き取りドラムの回転量を、各天井搬送車固有の回転量から算出する。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を移載する昇降台に取り付けた吊持材を重ね巻きする巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムの回転量を制御することにより、前記昇降台が前記物品を移載する高さを制御するコントローラ、とを有する天井搬送車を複数備える天井搬送車システムであって、
前記吊持材の全長に対応する、各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量を記憶する記憶部と、
複数の移載高さに対応する、天井搬送車毎の前記巻き取りドラムの回転量を、前記記憶部に記憶した前記各天井搬送車固有の回転量から算出する演算部、とを備えていることを特徴とする、天井搬送車システム。
【請求項２】
前記巻き取りドラムから前記吊持材を端部まで繰り出したことを検出する端部センサを、前記天井搬送車が備えていることを特徴とする、請求項１の天井搬送車システム。
【請求項３】
前記吊持材の全長に対応する巻き取りドラムの回転量をn0,前記吊持材の全長をL0,前記巻き取りドラムの直径をD,円周率をπとして、前記演算部は、前記吊持材の厚さtを
t=(L0 −π・D・n0)／πn0２  
に従って算出するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２の天井搬送車システム。
【請求項４】
前記吊持材を全て巻き取った状態から、前記昇降台を移載高さがLの位置へ下降させるための前記巻き取りドラムの回転量Δnを、前記演算部は、
Δn=((L0-L)／(π・t)+(D／2t)2)1/2−(D/2t)
に従って算出するように構成されていることを特徴とする、請求項３の天井搬送車システム。
【請求項５】
物品を移載する昇降台に取り付けた吊持材を重ね巻きする巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムの回転量を制御することにより、前記昇降台が前記物品を移載する高さを制御するコントローラ、とを備える天井搬送車を、複数備える天井搬送車システムでの、複数の移載高さに対応する天井搬送車毎の巻き取りドラムの回転量をティーチングする方法であって、
各天井搬送車において、前記吊持材の全長に対応する、各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量を測定するステップと、
各移載位置において、少なくとも一台の天井搬送車により移載高さを測定するステップと、
前記測定した移載高さと、前記吊持材の全長に対応する各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量とから、前記各移載位置に対し、天井搬送車毎の前記巻き取りドラムの回転量を演算部により算出するステップ、とを実行することを特徴とする、天井搬送車システムにおけるティーチング方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は天井搬送車システムに関し、特に昇降台を昇降させる吊持材の厚さバラツキの影響を受けないように、昇降台の昇降量を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
天井搬送車はクリーンルームなどの天井スペースに設けられたレールに沿って走行し、巻き取りドラムからベルト等の吊持材を繰り出し／巻き取ることにより昇降台を昇降させ、ロードポート等の移載先との間で物品を移載する。天井搬送車は様々な高さの移載先との間で物品を移載するので、各移載先に対応する昇降台の昇降量を正確に求める必要がある。
【０００３】
この点に関し、特許文献１（JP2009-35403A）は、
a)  少なくとも一台の基準とする天井搬送車を用いて、全ての移載先に対する昇降台の昇降量を測定すると共に、
b)  その他の天井搬送車は、複数の代表的な特定の移載先に対する昇降台の昇降量のみを測定して、a)で用いた天井搬送車との差分を複数求め、
c)  a)で求めた昇降量を、b)で求めた複数の差分によって補正することにより、
各天井搬送車において全ての移載先への昇降量を算出することを開示している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、各天井搬送車が複数個所で昇降量を測定する必要があり、ティーチング作業が大規模になる。なお特許文献１では、吊持材の厚さのバラツキに関しては考慮していない。    
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】JP2009-35403A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、天井搬送車毎に吊持材の厚さのバラツキがある場合でも、各天井搬送車において原則として1個所の移載先での昇降量の測定により、様々な移載高さに対応する巻き取りドラムの回転量を算出できるようにすることにある。このようにすると、簡易なティーチング作業で、複数の移載先に対し正確に移載することが可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の天井搬送車システムは、物品を移載する昇降台に取り付けた吊持材を重ね巻きする巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムの回転量を制御することにより、前記昇降台が前記物品を移載する高さを制御するコントローラ、とを有する天井搬送車を複数備える天井搬送車システムであって、
前記吊持材の全長に対応する、各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量を記憶する記憶部と、
複数の移載高さに対応する、天井搬送車毎の前記巻き取りドラムの回転量を、前記記憶部に記憶した前記各天井搬送車固有の回転量から算出する演算部、とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
またこの発明の天井搬送車システムにおけるティーチング方法は、
物品を移載する昇降台に取り付けた吊持材を重ね巻きする巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムの回転量を制御することにより、前記昇降台が前記物品を移載する高さを制御するコントローラ、とを備える天井搬送車を、複数備える天井搬送車システムでの、複数の移載高さに対応する天井搬送車毎の巻き取りドラムの回転量をティーチングする方法であって、
各天井搬送車において、前記吊持材の全長に対応する、各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量を測定するステップと、
各移載位置において、少なくとも一台の天井搬送車により移載高さを測定するステップと、
前記測定した移載高さと、前記吊持材の全長に対応する各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量とから、前記各移載位置に対し、天井搬送車毎の前記巻き取りドラムの回転量を演算部により算出するステップ、とを実行することを特徴とする。
【０００９】
巻き取りドラムの直径と、吊持材の全長を一定にした場合、各天井搬送車における移載高さ毎の巻き取りドラムの回転量に違い（バラツキ）が生じる原因は、主として吊持材の厚さのバラツキにある。そこでこの発明では、吊持材の全長に対応する各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量を測定し、記憶部に記憶する。この回転量から、吊持材の厚さを求めることができる。そして吊持材の厚さが求まると、各移載高さに対応する巻き取りドラムの回転量が定まる。なお複数の移載先毎の移載高さは、例えば1台の天井搬送車を用いて、測定すれば良い。
【００１０】
吊持材の全長に対応する各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量は、例えば天井搬送車の製造工場等（1個所）で測定すればよい。このため、天井走行車システム内の複数個所でティーチング作業を行う場合よりも、ティーチング作業が簡単になる。また吊持材の全長に対応する回転量を求めるので、どの移載高さに対しても信頼性の高い回転量を求めることができる。従って、簡易なティーチング作業により、任意の移載高さに対して確実な移載動作が行うことが可能となる。
【００１１】
好ましくは、各天井搬送車は、巻き取りドラムから吊持材を端部まで繰り出したことを検出する端部センサを備えている。これによって、吊持材の全長に対応する各天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量の測定が容易になる。
【００１２】
好ましくは、演算部は、吊持材の全長に対応する巻き取りドラムの回転量をn0,吊持材の全長をL0,ドラムの直径をD,円周率をπとして、吊持材の厚さtを
t=(L0−π・D・n0)／πn0２                                        (1)
(1)式に従って算出する。L0とtの間には、次の(2)式が成立する。
L0=π(D・n0＋t・n02)                                     (2)
そこで(2)式をtについて解くと、(1)式が成立する。このようにして、吊持材の厚さtを求めることができる。なおここでは、巻き取りドラムの1回転に対応する回転量を1とする。また巻き取りドラムの回転量を、巻き取りドラムを回転させるモータのエンコーダ値等に換算しても良い。
【００１３】
好ましくは、吊持材を全長巻き取った状態から、昇降台を移載高さがLの位置へ下降させるための巻き取りドラムの回転量Δnを、演算部は、
Δn=((L0-L)／(π・t)+(D／2t)2)1/2−(D/2t)                (3)  
(3)式に従って算出する。
昇降台を最下降位置から移載高さがLの位置へ上昇させるための回転量をnとし、最上昇位置から移載高さがLの位置へ下降させるための回転量を  Δn=n0−n  とする。この時、
L=L0-π(D・Δn＋t・Δn2)                                (4)
(4)式が成立するので、これをΔnについて解くと、(3)式が得られる。そして(3)式から、各移載高さに対応する巻き取りドラムの回転量Δnを求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例での天井搬送車の側面と、走行レール、及び移載対象のロードポート、アンダーバッファ、及びサイドバッファを示す図
【図２】実施例での天井搬送車でのベルト(吊持材)の巻取機構を示す側面図
【図３】実施例での天井搬送車でのベルト(吊持材)の巻取機構を示す平面図
【図４】実施例での天井搬送車の制御系を示すブロック図
【図５】実施例での各天井搬送車に対するティーチング方法を示すフローチャート
【図６】実施例での天井搬送車からベルトを全長繰り出した際の、ベルトの全長L0と、天井搬送車固有の巻き取りドラムの回転量n0との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１６】
図１〜図６に、実施例の天井搬送車システム、及び天井走行車システムにおけるティーチング方法を示す。図１〜図４に、天井搬送車2の構成を示す。天井搬送車2は、クリーンルームの天井スペースなどに設けられた走行レール4に支持されて走行し、半導体処理装置等のロードポート6、走行レール4の直下のアンダーバッファ8、走行レール4の側方のサイドバッファ10、等との間で、FOUP20、あるいはレチクルポッド等の物品を移載する。
【００１７】
天井搬送車2は、走行レール4内に収容されている走行部11により走行し、横送部12は、回動部13及び昇降駆動部14を、走行レール4に対し水平面内で直角な方向に横送りする。回動部13は昇降駆動部14を鉛直軸回りに回動させ、昇降駆動部14は、ベルト16等の複数本の吊持材を巻き取りあるいは繰り出すことにより、昇降台18を昇降させる。横送部12及び回動部13は設けなくても良い。吊持材はベルトの他に、ワイヤ、ロープなどでも良い。実施例ではベルト16として芯線入りの樹脂ベルトを用いるが、ベルトの種類は任意で、スチールベルトなどでも良い。ベルト16等の吊持材を実施例では4本用いるが、3本、6本等でも良い。昇降台18は開閉自在なチャック19を備え、FOUP20等の物品を把持する。この明細書では、吊持材16を全長巻き取った際の昇降台18の高さを高さ方向の原点とし、移載先から原点までの高さを移載高さLとする。
【００１８】
図２，図３に、昇降駆動部14における、ベルト16等の吊持材の巻取及び繰出機構を示す。巻き取りドラム24はベルト16を重ねて巻き取り、1個の巻き取りドラム24で2本のベルト16，16を巻き取る。そして巻き取りドラム24は、アイドラープーリ25、及びアイドラープーリ26，27を介して、2本のベルト16,16を巻き取り、かつ繰り出す。4本のベルト16に対応して左右一対の巻き取りドラム24,24を同軸に配置し、これらをモータ30と減速機31とにより回転させる。モータ30は実施例ではサーボモータであるが、ステッピングモータ等でも良い。巻き取りドラム24の付近にベルト端部センサ32を設けて、ベルト16を端部まで繰り出したこと、即ちベルト16を全長繰り出したことを検出する。ベルト端部センサ32は好ましくはベルト16毎に設け、4個のベルト端部センサ32のいずれかがベルト端を検出すると、ベルト16が全長繰り出され、昇降台18は下降限界まで下降したものと判断する。好ましくは、昇降駆動部14等に原点センサ33を設け、昇降台18が上昇限界（原点）まで上昇したことを検出する。
【００１９】
ベルト16は厚さのバラツキがあるが、1台の天井搬送車2には厚さのバラツキが許容範囲内に収まっている複数のベルトを用いる。またベルト16の長さは容易に一定にすることができる。そしてベルト16の全長L0は、1台の天井搬送車2内でも、また複数の天井搬送車2間でも一定にする。
【００２０】
図４は天井搬送車2の制御系を示し、コントローラ40は、CPU41(特許請求の範囲の演算部に対応)と、天井搬送車システムのマップを記憶したマップメモリ42とを備えている。マップメモリ42には、FOUP20等の物品の移載先に対する、天井搬送車2の停止位置、昇降駆動部14を横送りする距離、昇降駆動部14を回動させる回動角を記憶させる。マップメモリ42にはさらに、移載先毎に、昇降台18を昇降させる昇降距離L、あるいは巻き取りドラムの回転量nを記憶させる。
【００２１】
メモリ43は汎用のメモリで、種々のデータを記憶する。メモリ43（特許請求の範囲の記憶部に対応）は特に、ベルト16の厚さt，巻き取りドラム24の直径D，等を記憶する。プログラムメモリ44は、コントローラ40が必要とするプログラムを記憶する。実施例では、メモリ43にベルトの厚さtと巻き取りドラムの直径Dを記憶し、移載の都度、CPU41によりベルト厚さに応じて補正した回転量nを求める。
【００２２】
駆動インターフェース45は、天井搬送車2の機械系を制御し、特に走行部11，横送部12，回動部13、及び昇降駆動部14を駆動する。通信インターフェース46は、天井搬送車システム全体のシステムコントローラ48，他の天井搬送車2，及びロードポート6等と通信する。なお天井搬送車システムは、複数の天井搬送車２と、走行レール4、バッファ8，10、及びシステムコントローラ48等から成る。センサインターフェース47は、天井搬送車2の走行レール4に沿った位置を検出する位置センサ49，ベルト端部センサ32、及び原点センサ33等のセンサから信号を取得する。
【００２３】
なお特許請求の範囲での記憶部と演算部を、天井走行車システム全体のシステムコントローラ48に設け、システムコントローラ48において、移載先毎の巻き取りドラムの回転量を算出し、算出結果を天井走行車2のマップメモリ42に記憶させても良い。
【００２４】
図５に、各天井搬送車毎のティーチング方法を示す。ステップS1で、ベルトを全長分繰り出すか全長分巻き取り、この時の巻き取りドラムの回転量n0を測定する。この作業は、例えば天井搬送車の製造工場内で簡単に行える。円周率をπ、巻き取りドラムの直径をD、ベルトの厚さ（ベルトの全長に対して測定）をtとすると、(2)式が成立する。なお図６に、L0とt等の関係を示す。  
L0=π(D・n0＋t・n02)                                     (2)
そこで(2)式をtについて解くと(1)式が成立し、ベルトの厚さtを求めることができる（ステップS2）。
t=(L0−π・D・n0)／πn0２                                        (1)
【００２５】
移載高さがL0の位置からLの位置へ昇降台を下降させるための回転量を  Δn=n0−n  とすると、
L=L0-π(D・Δn＋t・Δn2)                                (4)
(4)式が成立する。そこで例えば一台の基準とする天井搬送車により、各移載先毎の移載高さLを測定する。(4)式をΔnについて解くと、(3)式が得られる。
Δn=((L0-L)／(π・t)+(D／2t)2)1/2−(D/2t)                (3)  
そこで(3)式から、高さがLの移載先まで、最上昇位置から昇降台を下降させるための回転量Δを求めることができる（ステップS3）。
【００２６】
そして天井搬送車2のメモリ43等にベルトの厚さtを記憶し、移載の都度、回転量ΔnをCPU41により算出するか、あるいは算出した回転量Δnをマップメモリ42に記憶する。すると、各移載先に対し、各天井搬送車2が正確に物品を移載できる。また天井搬送車2に対するティーチング作業は、天井搬送車システムへの投入前に1回行うだけで良く、容易に行うことができる。さらにベルトの全長に対する厚さtを測定するので、一部の範囲内の移載高さには正確に移載できるが、この範囲内から外れた移載高さでは正確な移載が難しくなるなどの問題が生じない。
【符号の説明】
【００２７】
2         天井搬送車
4         走行レール
6         ロードポート
8         アンダーバッファ
10        サイドバッファ
11        走行部
12        横送部
13        回動部
14        昇降駆動部
16        ベルト(吊持材)
18        昇降台
19        チャック
20        FOUP(物品)
22        落下防止部
24        巻き取りドラム
25〜27    アイドラープーリ
30        モータ
31        減速機
32        ベルト端部センサ
33        原点センサ
40        コントローラ
41        CPU
42        マップメモリ
43        メモリ(汎用メモリ)
44        プログラムメモリ
45        駆動インターフェース
46        通信インターフェース
47        センサインターフェース
48        システムコントローラ
49        位置センサ  
【図１】
2019043720.tif 000003
【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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