(57)【要約】  懸架軌道により支持された高架ホイストが軌道脇の収納場所から仕掛かり部品（ＷＩＰ）に到達することを可能とする改良された自動材料搬送システム。自動材料搬送システムは、懸架軌道上の高架ホイストを搬送する高架ホイスト搬送手段と、軌道脇に位置するＷＩＰ部品を収納する一つ又は複数の収納ビンとを含む。各収納ビンは可動棚か固定棚である。選択された棚からＷＩＰ部品を入手するには、高架ホイスト搬送手段は懸架軌道に沿って棚の側の位置まで移動する。次に、可動棚は高架ホイストの下の位置まで移動する。あるいは、高架ホイストが固定棚の上の位置まで移動する。高架ホイストはその後、所望のＷＩＰ部品を棚から直接取り上げるか、一つもしくは複数のＷＩＰ部品を直接に棚に載置する。一旦ＷＩＰ部品が高架ホイストにより保持されると、高架ホイスト搬送手段はＷＩＰ部品を製品製造床のワークステーション又は加工機まで搬送する。
2010507229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの高架ホイスト搬送サブシステムと少なくとも１つの材料収納部とを備える自動材料搬送システムであって、
前記少なくとも１つの高架ホイスト搬送サブシステムは、高架軌道と、少なくとも１つの材料ユニットを支持するように構成された少なくとも１つの移動アームと、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架軌道に沿った複数の軌道位置に運ぶことができ且つ前記少なくとも１つの移動アームを複数のレベルに昇降することができるように構成された高架ホイスト搬送手段とを含み、前記レベルの各々は前記複数の軌道位置の少なくとも１つに対応しており、
前記少なくとも１つの移動アームは、当該アームの長手方向に沿って少なくとも１つの材料ユニットを搬送する搬送機構を少なくとも１つ有し、
前記少なくとも１つの材料収納部は前記少なくとも１つの材料ユニットを収納できるように構成され、前記少なくとも１つの材料収納部は前記軌道の第１の側の所定レベルに設けられ、
前記高架ホイスト搬送手段はさらに、前記少なくとも１つの移動アームを前記材料収納部近傍の軌道位置へ前記高架軌道に沿って運ぶことができると共に、前記少なくとも１つの移動アームを上昇もしくは下降して前記移動アームをほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置することができ、
前記少なくとも１つの移動アームは、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記高架軌道の前記第１の側に向かって横方向に動くことにより前記高架ホイスト搬送手段内の第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の第２の位置へ移動することができ、当該移動により前記少なくとも１つの搬送機構は少なくとも１つの材料ユニットを前記材料収納部から前記アームの長手方向の少なくとも一部に搬送することができるか、少なくとも１つの材料ユニットを前記アームから前記材料収納部に搬送することができるように構成されていることを特徴とする自動材料搬送システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの移動アームはさらに、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ移動することができ、当該移動により、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの材料収納部は少なくとも１つの棚を含み、
前記少なくとも１つの移動アームは一対の移動アームからなり、
前記一対の移動アームは、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は、前記高架軌道の前記第１の側に向かって横方向に移動することにより前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置へ移動することができ、当該移動により、前記一対の移動アームを前記棚の両側近傍に位置させることができる請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項４】
前記材料ユニットの幅は前記棚の幅より大きく、よって、前記材料ユニットが前記棚に収納されている間は、前記材料ユニットの底面の一部が前記棚の前記両側からはみ出て、
前記少なくとも１つの搬送機構は、前記棚の前記両側近傍に位置している間は、前記材料ユニットの前記底面のはみ出し部分に接触することができる請求項３記載の自動材料搬送システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの搬送機構は、前記材料ユニットの前記底面の前記はみ出し部分に接触する複数の第１ローラを有し
前記複数の第１ローラは、前記材料ユニットを前記棚から前記一対の移動アームの長手方向の少なくとも一部の上に移動することができるか、前記材料ユニットを前記一対のアームから前記棚へ移動することできる請求項４記載の自動材料搬送システム。
【請求項６】
前記材料ユニットの前記棚への出し入れを容易にするために、前記棚の表面には複数の第２ローラが設けられた請求項５記載の自動材料搬送システム。
【請求項７】
前記一対の移動アームは、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ移動することができ、当該移動により、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項５記載の自動材料搬送システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの材料収納部は、前記高架軌道の前記第１の側の前記所定レベルに設けられた第１材料収納部と、前記高架軌道の第２の側の前記所定レベルに設けられた第２材料収納部とを有し、前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側である請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項９】
前記一対の移動アームはさらに、前記高架軌道の前記第２の側へ向かって横方向に動くことにより、前記高架ホイスト搬送手段に近い前記第１の位置から前記第２材料収納部に近い第３の位置へ移動することができ、当該移動により、前記少なくとも１つの搬送機構は、前記第２材料収納部から少なくとも１つの材料ユニットを前記アームの長手方向の少なくとも一部の上へ搬送することができるか、前記アームから少なくとも１つの材料ユニットを前記第２材料収納部へ搬送することができる請求項８記載の自動材料搬送システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の材料収納部からなり、当該複数の材料収納部は前記高架軌道の脇に一列で且つ前記高架軌道にほぼ平行に配置される請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の材料収納部からなり、当該複数の材料収納部は前記高架軌道の脇に複数の列で且つ前記高架軌道にほぼ平行に配置される請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１２】
前記複数の材料収納部は複数の行と複数の列からなる所定の配列で設けられる請求項１１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の第１材料収納部と複数の第２材料収納部とからなり、前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に一列で配置され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の第２の側に一列で配置され、前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側である請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１４】
前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に吊設され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の前記第２の側に吊設される請求項１３記載の自動材料搬送システム。
【請求項１５】
前記複数の第１材料収納部と前記複数の第２材料収納部は天井から吊設される請求項１４記載の自動材料搬送システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の第１材料収納部と複数の第２材料収納部とからなり、前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に複数列で配置され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の第２の側に複数列で配置され、前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側である請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１７】
前記複数の第１材料収納部と前記複数の第２材料収納部は、それぞれ複数の行と複数の列からなる所定の配列で設けられる請求項１６記載の自動材料搬送システム。
【請求項１８】
前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に吊設され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の前記第２の側に吊設される請求項１６記載の自動材料搬送システム。
【請求項１９】
前記複数の第１材料収納部と前記複数の第２材料収納部は天井から吊設される請求項１８記載の自動材料搬送システム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に吊設される請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの材料収納部は天井から吊設される請求項２０記載の自動材料搬送システム。
【請求項２２】
前記材料ユニットはＦＯＵＰもしくは製造部品を含む請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項２３】
自動材料搬送システムを操作する方法であって、
前記方法は少なくとも１つの高架ホイスト搬送サブシステムを設けるステップを含み、前記高架ホイスト搬送サブシステムは、高架軌道と、少なくとも１つの材料ユニットを支持する少なくとも１つの移動アームと、高架ホイスト搬送手段とを含み、前記高架ホイスト搬送手段は、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架軌道に沿った複数の軌道位置に運ぶことができ且つ前記少なくとも１つの移動アームを複数のレベルに昇降することができ、前記レベルの各々は前記複数の軌道位置の少なくとも１つに対応しており、前記少なくとも１つの移動アームは、当該アームの長手方向に沿って少なくとも１つの材料ユニットを搬送する搬送機構を少なくとも１つ有し、
前記方法はさらに、前記少なくとも１つの材料ユニットを収納する少なくとも１つの材料収納部を設けるステップを含み、前記少なくとも１つの材料収納部は前記軌道の第１の側の所定レベルに設けられ、
前記方法はさらに、前記高架ホイスト搬送手段によって、前記少なくとも１つの移動アームを前記材料収納部近傍の軌道位置へ前記高架軌道に沿って運ぶステップと、
前記高架ホイスト搬送手段によって、前記少なくとも１つの移動アームを上昇、下降若しくは昇降して、前記移動アームをほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置するステップとを含み、
第１の移動ステップにおいて、前記少なくとも１つの移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架軌道の前記第１の側に向かって前記高架ホイスト搬送手段内の第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の第２の位置へ横方向に移動し、
第２の移動ステップにおいて、前記少なくとも１つの搬送機構によって、少なくとも１つの材料ユニットを前記材料収納部から前記アームの長手方向の少なくとも一部に搬送するか、少なくとも１つの材料ユニットを前記アームから前記材料収納部に搬送することを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ動かすステップをさらに含み、よって、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの材料収納部は少なくとも１つの棚を含み、
前記少なくとも１つの移動アームは一対の移動アームからなり、
前記第１の移動ステップは、前記一対の移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は、前記一対の移動アームを前記高架軌道の前記第１の側に向かって横方向に移動することにより、前記一対の移動アームを前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置へ動かすステップを含み、よって、前記一対の移動アームを前記棚の両側近傍に位置することができる請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記材料ユニットの幅は前記棚の幅より大きく、よって、前記材料ユニットが前記棚に収納されている間は、前記材料ユニットの底面の一部が前記棚の前記両側からはみ出て、
前記第１の移動ステップは、前記移動アームが前記棚の前記両側近傍に位置している間は、前記材料ユニットの前記底面のはみ出し部分に前記一対の移動アームによって接触するステップを含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの搬送機構は複数のローラを有し、
前記第２の移動ステップは、前記複数のローラによって前記材料ユニットの前記底面の前記はみ出し部分に接触するステップを含み、その後、前記材料ユニットは前記棚から前記一対の移動アームの長手方向の少なくとも一部の上に移動するか、前記一対のアームから前記棚へ移動する請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記一対の移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記一対の移動アームを前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ動かすステップをさらに含み、よって、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの材料収納部は、前記高架軌道の前記第１の側の前記所定レベルに設けられた第１材料収納部と、前記高架軌道の第２の側の前記所定レベルに設けられた第２材料収納部とを有し、
前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側であり、  前記方法はさらに、
前記一対の移動アームを前記高架軌道の前記第２の側へ向かって横方向に動かすことにより、前記一対の移動アームを前記高架ホイスト搬送手段に近い前記第１の位置から前記第２材料収納部に近い第３の位置へ移動させるステップと、
前記少なくとも１つの搬送機構によって、少なくとも１つの材料ユニットを前記第２材料収納部から前記アームの長手方向の少なくとも一部の上へ搬送するか、前記少なくとも１つの材料ユニットを前記アームから前記第２材料収納部へ搬送するステップとをさらに含む請求項２３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に材料の自動搬送方法に関し、更に詳しくは懸架軌道（トラック）上の高架ホイストが軌道の傍に収納される仕掛品（ＷＩＰ：Work-In-Process）部品に到達する（アクセスする）ことができるようにする自動材料搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動材料搬送方法は、仕掛品部の収納と製品製造環境におけるワークステーション間および／または加工機器への搬送のために仕掛品の収納部と高架ホイストを使用することが知られている。たとえば、このような自動材料搬送方法は集積回路（ＩＣ）チップの製造において利用されている。ＩＣチップの典型的な製造方法は、堆積、洗浄、イオン打ち込み、エッチング、および不導体化処理の各工程からなる。これらのＩＣチップ製造法における各工程は、化学蒸着室、イオン打ち込み室またはエッチング室のような異なる処理設備・装置により行われる。さらに、仕掛かり部品（この場合、半導体ウエハー）は典型的には異なるワークステーションおよび／または処理装置の間を複数回移動してＩＣチップの製造に必要な種々の工程を経ることになる。
【０００３】
ＩＣチップの製造に使用される通常の材料自動搬送方法は、半導体ウエハー収納用の複数のＷＩＰ収納部、およびＩＣチップ製造床上でワークステーションと加工機の間をウエハーを移動させる各自の高架ホイストを含む移動手段から構成される。ＷＩＰ収納部に収納される半導体ウエハーは典型的にはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod：フープ）のような搬送具に収載され、それぞれは懸架軌道を移動するそれぞれの高架ホイスト移動手段を経由して選択的に入手し得る。典型的なシステムでは、ＦＯＵＰは軌道（トラック）の下に位置するＷＩＰ収納部に収納される。それ故、高架ホイスト移動手段は典型的には懸架軌道に沿って選択されたＦＯＵＰの上の直接の位置へ移動され、そして高架ホイストはＦＯＵＰへ向かって低くなり、ＷＩＰ収納部からＦＯＵＰを選ぶかまたは、ＷＩＰ収納部へＦＯＵＰを載置するように働く。
【０００４】
上述の通常の自動材料搬送方法の一つの欠点は、高架ホイストが、懸架軌道の下でＷＩＰ収納のただ一つにしか到達できないことである。これは問題がある。なぜなら、製品製造床でただ一つのレベルにしかＷＩＰを収納できないと、床スペースの非効率な使用によるコスト上昇をもたらすからである。軌道下でＷＩＰの多様なレベルに到達するためにはＷＩＰ収納ユニットが収納ユニットの現在の位置から高架ホイストに到達できるレベルにおける位置まで選択したＦＯＵＰを移動できる構造でなければならない。しかし、ＷＩＰ収納ユニットが選択したＦＯＵＰを高架ホイストが到達できる軌道下にまで移動するようにすると、材料搬送システムの処理量をかなり低下させることになる。さらに、ＷＩＰ収納ユニットは典型的にはローラ、ベアリング及びモータ等の故障し得る多くの可動部分を有し、そしてそれはコストを上昇させるのみではなく、システム全体の信頼性を損なうことにもなる。
【０００５】
さらに、自動材料搬送システムに含まれる高架ホイストは懸架軌道の下に位置する収納ユニットからＷＩＰ部分に到達するので、軌道と高架ホイスト搬送手段を収容するのに、製品製造設備の天井と床の間に最小限の大きさの空間が典型的には必要とされる。これは、さらに、そうでなければＷＩＰ部品を収納するのに使用された製造設備における空間を狭めることとなる。それに加えて、各高架ホイストに対してただ一つのレベルのＷＩＰ収納が到達可能であるので、多重（複数）の高架ホイストは収納ユニットからＷＩＰ部品に到達するためにＷＩＰ収納ユニットで列をなすことが通常必要であるが、それはさらにシステムの処理量を低下させる。
【０００６】
それ故、従来の自動材料搬送システムの欠点を克服して材料搬送効率を増進せしめた自動材料搬送システムが望まれる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、改良された自動材料搬送システムが提供される。当該システムは懸架軌道に支持された高架（オーバーヘッド）材料搬送手段が軌道脇の収納位置（収納部）から仕掛品（ＷＩＰ：Work-In-Process）部品を入手すること（仕掛品部品にアクセスすること）を可能とするものである。高架材料搬送手段（搬送ビークル）が軌道脇に置かれてる仕掛品（ＷＩＰ）部品を入手できる（仕掛品部品にアクセスできる）ようにしたので、ここに開示される自動材料搬送システムは空間をより効率的に使用でき、処理量を向上でき、信頼性を向上でき、コストを低減できる。
【０００８】
本発明の１つの実施形態においては、前記自動材料搬送システムは、少なくとも１つの高架ホイスト搬送サブシステム（搬送装置モジュール）を含む。前記自搬送サブシステムは、高架軌道と、少なくとも１つの材料ユニットを支持する少なくとも１つの移動アーム（translating arm）とを含むと共に、前記移動アームを前記高架軌道に沿った複数の軌道位置に運ぶ高架ホイスト搬送手段（搬送ビークル：transport vehicle）を含む。この高架ホイスト搬送手段は、前記移動アームを複数のレベル（高さ位置）に昇降することができる。各レベルは、前記複数の軌道位置の少なくとも１つに対応する。前記移動アームは、アームの全長（長手方向）に沿って少なくとも１つの材料ユニットを運ぶ少なくとも１つの機構を有する。材料収納部（収納位置）は少なくとも１つの材料ユニットを収納でき、前記軌道の第１の側の所定レベルに設けられる。１つの動作モードにおいて、高架ホイスト搬送手段は移動アームを高架軌道に沿って運び、前記材料収納部近傍の軌道位置に移し、その後、移動アームを上昇もしくは下降し、移動アームを材料収納部の前記所定レベルに（あるいはその近傍に）位置する。移動アームは、前記材料収納部の前記所定レベルに位置される間は少なくとも、高架ホイスト搬送手段内の第１位置から高架ホイスト搬送手段外の第２位置へ動くことができる。このとき、移動アームは、高架軌道の前記第１の側に向かって側方向に（横方向に）移動する。その結果、前記材料ユニットを運ぶ機構は、少なくとも１つの材料ユニットを材料収納部からアームの（全長の）少なくとも一部に運ぶことができるか、あるいは、少なくとも１つの材料ユニットをアームから材料収納部へ運ぶことができる。
【０００９】
ここに開示された実施形態においては、材料収納部は棚であり、移動アームは一対の移動アームを含む。当該一対の移動アームが高架材料搬送手段の外の第２位置にあるとき、当該一対の移動アームは前記棚の両側近傍に位置する。また、材料ユニット（例えば、ＦＯＵＰ）の幅は棚の幅より大きいので、ＦＯＵＰが棚に収納されている間、ＦＯＵＰの底面の所定部分は棚の前記両側からはみ出る（突出する・オーバーハングする）。前記移動アームが棚の前記両側の近傍に位置している間、前記移動アームに設けられた前記材料ユニットを運ぶ機構はＦＯＵＰの前記オーバーハング部分に接触する。例えば、前記材料ユニットを運ぶ機構は複数の駆動ローラ（アクティブローラ）を含んでもよい。さらに、棚の表面に複数の被駆動ローラ（パッシブローラ）を設けてもよい。被駆動ローラにより、棚への（及び棚からの）ＦＯＵＰの移動を容易にすることができる。
【００１０】
本発明の他の特徴、機能及び態様は、以下の本発明の詳細な説明（実施形態）から明らかになる。
【００１１】
本発明は図面と共に発明の詳細な説明（発明を実施するための形態）を参照することにより、より十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明による自動材料搬送システムを含むＩＣチップ製造環境のブロック図である。
【図２ａ−２ｂ】図２ａ−図２ｂは、図１の自動材料搬送システムに使用されるオフセットゼロ設置面積収納部の第１の実施形態のブロック図であり、オフセットゼロ設置面積収納部は移動棚の単一列からなる。
【図３ａ−３ｂ】図３ａ−図３ｂは、図２のオフセットゼロ設置面積収納の第１の実施形態のブロック図であり、オフセットゼロ設置面積収納部は移動棚の複数列からなる。
【図４ａ−４ｂ】図４ａ−図４ｂは、図１の自動材料搬送システムに使用されるオフセットゼロ設置面積収納の第２の実施形態のブロック図であり、オフセットゼロ設置面積は固定棚の単一列と移動ステージ上の高架ホイスト機構からなる。
【図５】図５はＷＩＰ収納ユニットに使用される図４ａ−図４ｂの高架ホイスト機構のブロック図である。
【図６】図６はＷＩＰ部品搬送システムに使用される図４ａ−図４ｂの高架ホイスト機構のブロック図である。
【図７】図７は図４ａ−図４ｂの高架ホイスト機構の代替実施形態の斜視図である。
【図８】図８は固定棚配列に使用される図７の高架ホイスト機構の斜視図である。
【図９】図９は図７の高架ホイスト機構のような多重高架ホイスト機構の斜視図であり、高架ホイスト機構は同じ軌道を移動し、固定棚の配列の場合に使用される。
【図１０】図１０は図７の高架ホイスト機構のような多重高架ホイスト機構の斜視図であり、高架ホイスト機構は各軌道を移動し、固定棚の背中併せの配列の場合に使用される。
【図１１】図１１はオフセット設置面積ゼロ収納の第３の実施形態の斜視図であり、図７の高架ホイスト機構が固定棚の複数列（複数列の固定棚）の場合に使用される。
【図１２ａ−１２ｂ】図１２ａ−図１２ｂは図１の自動材料搬送システムを作動させる方法のフローチャートである。
【図１３】図１３は図１の自動材料搬送システムをコントロールする方法のフローチャートである。
【図１４ａ−１４ｂ】図１４ａ−図１４ｂは図４ａ−図４ｂの移動ステージの斜視図である。
【図１５ａ−１５ｂ】図１５ａ−図１５ｂは図４ａ−図４ｂの高架ホイスト機構の他の実施形態の斜視図である。
【図１５ｃ−１５ｋ】図１５ｃ−図１５ｋは図１５ａ−図１５ｂの高架ホイスト機構の色々な動作モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
２００３年１０月９日に出願されたアメリカ特許出願番号第１０／６８２８０９号（発明の名称：単一の軌道位置から高架ホイスト搬送手段により材料収納棚の一つまたは複数のレベルへアクセスする方法）の開示内容の全て及び２００２年１０月１１日に出願されたアメリカ特許仮出願番号第６０／４１７９９３号（発明の名称： 移動棚または移動ホイストプラットホームを使用したオフセットゼロ設置面積の収納構造（ＺＦＳ））の開示内容の全ては、本出願に組み込まれたものとする。
【００１４】
改良された自動材料搬送システムがここに開示され、懸架軌道に支持される高架ホイスト機構が軌道脇に位置する収納容器から仕掛品（ＷＩＰ）部品を入手するのを可能とする。ここに開示された自動材料搬送システムは空間の使用をより効率良くし、一方で処理量を増やし、信頼性を高め、そしてコストを下げる。
【００１５】
図１は、本発明に従う自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）１００を含む製品製造環境１０１の実施形態を示している。図示した実施形態において、ＡＭＨＳ１００は自動的にＷＩＰ部品を収納し、それらを製品製造環境１０１内の種々のワークステーションおよび／または加工機械、たとえばそれぞれ投入／送出ポート １１８−１１９を有する加工機１１４−１１５の間に搬送する構造となっている。
【００１６】
ＡＭＨＳ１００は例えば、２００ｍｍまたは３００ｍｍＦＡＢ工場のような集積回路（ＩＣ）チップの製造のための清浄な環境または他の適当な製品製造環境で使用される。図１に示される様に、ＩＣチップ製造環境は天井１０４と床１０５を含み、それは典型的には電気非伝導性材料で覆われ、そして特定の耐荷重と耐震性を有する。さらに、加工機１１４−１１５はＩＣチップを製造するための多くの加工工程を経由するように構成されている。例えば、天井１０４は床１０５から約３．５ｍの距離１２６で隔てられ、加工機１１４−１１５は少なくとも約１．９ｍの距離で離れるように隔てられ、投入／送出ポート１１８−１１９の頂部は床１０５から約０．９ｍの距離で離れている。
【００１７】
図示した実施形態では、ＡＭＨＳ１００は、それぞれ軌道１０６ａ−１０６ｂに可動的に連結した高架ホイスト搬送手段１０２ａ−１０２ｂを含み、二つとも天井１０４から懸架（吊接）されている。高架ホイスト搬送手段１０２ａ−１０２ｂはそれぞれの高架ホイストを軌道１０６ａ−１０６ｂに沿って移動する構造であり、ＷＩＰ部品、すなわち、半導体ウエハーを収納するように設計されたＦＯＵＰのような搬送具に到達する。図１に示すように、ＦＯＵＰ１０８ａ−１０８ｂは棚１１０ａ−１１０ｂのような収納ビンにそれぞれ収納される。さらに、懸架軌道１０６ａ−１０６ｂは棚１１０ａ−１１０ｂの端を通過するルートをそれぞれ画定し、それにより高架ホイスト搬送手段１０２ａ−１０２ｂがそれぞれの棚１１０ａ−１１０ｂからＦＯＵＰ１０８ａ−１０８ｂに直接到達する（アクセスする）ことを可能にする。たとえば、高架ホイスト搬送手段１０２ａ−１０２ｂは床１０５の上約２．６ｍの距離１２２で配置され得る。
【００１８】
特に棚１１０ａは動かない棚（つまり固定棚）であり、それは懸架軌道１０６ａの脇で実質的に平行な列をなして配置される多くの固定棚の一つであり得る。固定棚の一つまたは複数の列は軌道１０６ａの一方の側または両側に配置され得る。図示した実施形態では、固定棚１１０ａからＦＯＵＰ１０８ａに到達するには高架ホイスト搬送手段１０２ａは懸架軌道１０６ａに沿って棚１１０ａの側の位置にまで移動する。次いで、高架ホイスト搬送手段１０２ａに含まれる移動ステージ１１２は高架ホイストを高架ホイスト搬送手段１０２ａ内の第１の位置から固定棚１１０ａのほぼ直上（真上）の第２の位置へ横に動かす（矢印１０９ａで示す方向に側方向移動する）。高架ホイストはその後、ＦＯＵＰ１０８ａを棚１１０ａから直接取り上げ、ＩＣチップ製造床のワークステーションまたは加工機へ搬送する。尚、高架ホイストは、棚１１０ａに一つまたは複数のＦＯＵＰを載置し得る。移動ステージ１１２は高架ホイストが高架ホイスト搬送手段１０２ａからまたはそのいずれかの側へ取り上げるまたは載置することを可能にするように構成され得る。
【００１９】
好ましい実施形態では、固定棚１１０ａは高架ホイスト搬送手段１０２ａと実質的に同じ高さであり得る。この実施形態では、高架ホイスト搬送手段１０２ａは、開口が形成されたカウル１０３ａを含み、それを通して移動ステージ１１２が搬送手段から固定棚１１０ａの上の位置へ移動するのを可能とする。棚１１０ａからＦＯＵＰ１０８ａを取り上げた後に、移動ステージ１１２は高架ホイスト搬送手段１０２ａ内の元の位置へ戻されるとともに、ＦＯＵＰ１０８ａはカウル１０３ａの開口を通過する。
【００２０】
棚１１０ａは固定棚であるが、棚１１０ｂは移動棚である。固定棚１１０ａと同様、移動棚１１０ｂは、懸架軌道１０６ｂの側で実質的に平行な列をなして配置される多くの移動棚の一つであり得る。さらに、移動棚の一つまたは複数の列が軌道１０６ｂのいずれかの側または両側に配置され得る。図示した実施形態では、移動棚１１０ｂ上のＦＯＵＰ１０８ｂに到達するには高架ホイスト搬送手段１０２ｂは懸架軌道１０６ｂに沿って棚１１０ｂの側にまで移動する。次いで、棚１１０ｂは軌道１０６ｂの脇の第１の位置から高架ホイスト搬送手段１０２ｂ内の高架ホイストのほぼ直下（真下）の第２の位置へ横方向に移動し、それは矢印１０９ｂで示される方向である。たとえば、移動棚１１０ｂには、軌道１０６ｂの脇の第１の位置と軌道及び高架ホイストの下の第２の位置との間で空気（空気圧駆動型）ステップモータまたはサーボモータ駆動の軸に沿って、棚１１０ｂを動かす機構が備えられ得る。高架ホイストは、その後ＦＯＵＰ１０８ｂを直接に棚１１０ｂから取り上げて、ＩＣチップ製造床上のワークステーションまたは加工機へ搬送する。尚、高架ホイストは一つまたは複数のＦＯＵＰを棚１１０ｂへ載置し得る。
【００２１】
固定棚１１０ａと同様に、移動棚１１０ｂは高架ホイスト搬送手段１０２ｂと実質的に同じ床１０５上の高さであり得る。さらに、高架ホイスト搬送手段１０２ｂは開口が形成されたカウル１０３ｂを含み、該開口を通してＦＯＵＰを保持する移動棚１１０ｂが搬送手段１０２ｂ内の高架ホイスト下の位置へ移動することを可能とする。ＦＯＵＰ１０８ｂが一旦高架ホイストで保持されると、棚１１０ｂは懸架軌道１０６ｂ脇の元の位置へ戻る。
【００２２】
ここに記載される自動材料搬送システムは、コンピュータ制御の下に動作する。たとえば、ＡＭＨＳ１００はメモリから指令をする一つまたは複数のプロセッサを含むコンピュータシステムからなる。ここに記載される動作を行う際に実行される命令は、演算システムの部分とみなせるプログラムコードとして記録された命令、アプリケーションの部分としてみなせるプログラムコードとして記録された命令、または演算システムとアプリケーションとの間に割り当てられたプログラムコードとして記録された命令からなることができる。さらに、メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＲＡＭと読取専用メモリ（ＲＯＭ）との組合せ、または他の適当なプログラム記録手段からなる。
【００２３】
図２ａ−図２ｂは自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）２００を示し、図１のＩＣチップ製造環境１０１において使用され得る。図示した実施形態では、ＡＭＨＳ２００は懸架軌道２０６、および軌道２０６上を移動する構造の高架ホイスト搬送手段２０２を含む。高架ホイスト搬送手段２０２は、ＦＯＵＰ２０８を移動棚２１０からまたはそれへ取り上げるまたは移動させる様に構成されている。たとえば、高架ホイスト搬送手段２０２は天井２０４の下約０．９ｍの距離２２１で延びており、移動棚２１０は床２０５の上約２．６ｍの距離で配置され得る。それゆえ、天井２０４は、床２０５の上、約３．５ｍの距離２２０となり得る。
【００２４】
好ましい実施形態では、移動棚２１０はＩＣチップ製造設備の床２０５の上方に懸架される。たとえば、移動棚２１０は、軌道２０６から、天井２０４からまたは他の適当な構造から懸架され得る。移動棚は棚２１０と同様軌道２０６のいずれかの側または両側に懸架され得るので、棚２１０ｂはＦＯＵＰ２０８に対してオフセットゼロ設置面積収納（ＺＦＳ）を与え、それによりＩＣチップ製造環境により効率的な空間の使用をなさせしめる。
【００２５】
上述のように、高架ホイスト搬送手段２０２は、ＦＯＵＰ２０８を移動棚２１０から取り上げるかまたはそこへ載置する構成である。そのため、高架ホイスト搬送手段２０２は懸架軌道２０６に沿って棚２１０の側の位置にまで移動する。図２ａに示すように、軌道２０６の側に配置される棚２１０は、高架ホイスト搬送手段２０２と実質的に同じ高さである。次ぎに、棚２１０は、矢印２０９の示す方向で、高架ホイスト搬送手段２０２内の高架ホイストの実質的に直下の位置まで横へ移動する（図２ｂを参照）。高架ホイスト搬送手段２０２は、ホイスト把持具（たとえば、図５のホイスト把持具４２６を参照）を含み、それはＦＯＵＰ２０８を棚２１０から取り上げるかまたは載置する構成となっている。ＦＯＵＰ２０８が、一旦ホイスト把持具で保持されると、高架ホイスト搬送手段２０２は、それをＩＣチップ製造床のワークステーションや加工機へ移動させ得る。
【００２６】
図３ａ−図３ｂは自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）３００を示しており、ＡＭＨＳ３００は図１のＩＣチップ製造環境１０１に使用され得る。ＡＭＨＳ２００と同様（図２ａ−図２ｂを参照）、ＡＭＨＳ３００は懸架軌道３０６と軌道３０６上を移動する構造の高架ホイスト搬送手段３０２を含む。しかし、ＡＭＨＳ２００に含まれる高架ホスト搬送手段２０２はＦＯＵＰ２０８を単一の棚列に配置される移動棚へまたはそこから取り上げるまたは載置する一方で、高架ホイスト搬送手段３０２はＦＯＵＰ３０８を各列の棚に配置される選択された移動棚３１０ッ３１１へまたはそこから取り上げるまたは載置する構造である。例えば、高架ホイスト搬送手段３０２は天井３０４の下の約０．９ｍの距離３２３で延びており、棚３１０は高架ホイスト搬送手段３０２と実質的に同じ高さで配置され、棚３１１は棚３１０ｂの下約０．４ｍの距離３２３で配置され得、床３０５の上の約２．６ｍの距離３２２で配置され得る。それ故、天井３０４は床３０５から約３．９ｍの距離３２０であり得る。
【００２７】
移動棚３１０ッ３１１は、軌道３０６構造から、天井３０４からまたは他の適当な構造から懸架され得るので、棚３１０−３１１はＦＯＵＰ３０８に対するオフセットゼロ設置面積収納の多重化列（複数列）またはレベルを与える。さらに、棚の各列は実質的に隣接する棚の列の直接、上又は下にあり、それにより棚の複数列又は複数行を含む少なくとも一つの棚配列を形成する。棚配列の棚の頂部の列（棚３１０を含む）は、高架ホイスト搬送手段３０２と実質的に同じ高さであり得る。
【００２８】
図示した実施形態では、高架ホイスト搬送手段３０２は、ＦＯＵＰ３０８を、移動棚３１０−３１１へ又はそれから取り上げる又は載置するように構成されている。ＦＯＵＰ３０８を棚３０８から取り上げるには、高架ホイスト搬送手段３０２は懸架軌道３０６に沿って棚３１０の側の位置にまで移動する。次いで、棚３１０は横に動いて、矢印３０９の示す方向で、高架ホイスト搬送手段３０２内の高架ホイストの直下の位置まで移動する（図３ｂを参照）。高架ホイスト搬送手段２０２と同様、高架ホイスト搬送手段３０２はホイスト把持具（例えば、図５のホイスト把持具４２６を参照）を含み、それはＦＯＵＰ３０８を棚３１０から又はそこへ直接、取り上げるか又は載置するように構成される。ＦＯＵＰ３０８が一旦棚３１０から取り上げられてホイスト把持具で保持されると、高架ホイスト搬送手段３０２は、ＩＣチップ製造床上のワークステーションまたは加工機へそれを移動し得る。
【００２９】
棚３１０の下の列ではなく、棚３１０の同じ行で棚３１１からＦＯＵＰを取り上げるには、高架ホイスト搬送手段３０２はそれ自身棚３１０の側に位置する。次いで、棚３１１は横に動いて、高架ホイスト搬送手段３０２の内の実質的に高架ホイストの直下の位置へ、矢印３０９が示す方向で移動する。高架ホイストは棚３１１へ向かって通常の方法で低下し、ホイスト把持具を使って棚３１１からＦＯＵＰ３０８を取り上げる。次ぎに、高架ホイストは上昇して、ＦＯＵＰ３０８は高架ホイスト搬送手段３０８内でホイスト把持具により保持され、その後、該手段はＩＣチップ製造床上のワークステーションまたは加工機へ該ＦＯＵＰを移動し得る。最終的に棚３１１は棚配列の元の位置へ戻るものである。
【００３０】
高架ホイスト搬送手段３０２に含まれる高架ホイストは選択された移動棚（たとえば、棚３１０ッ３１１）上に収納されたＷＩＰ部品に到達でき、それは懸架軌道３０６上の同じ位置から棚の同じ行に配置される。このように、高架ホイスト搬送手段３０２は単一の軌道位置からＷＩＰ部品の一つまたは複数のレベルへ到達し得る。
【００３１】
図４ａ−図４ｂは自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）４００を示し、ＡＭＨＳ４００は図１のＩＣチップ製造環境１０１で使用され得る。図示した実施形態では、ＡＭＨＳ４００は懸架軌道４０６と、軌道４０６上を移動するように構成される高架ホイスト搬送手段４０２を含む。高架ホイスト搬送手段４０２は動かない棚（固定棚）４１０から又はそこへＦＯＵＰ４０８を取り上げる又は載置するように構成される。たとえば、高架ホイスト搬送手段４０２は、天井４０４の下約０．９ｍの距離４２１で延びており、固定棚４１０ａは床４０５の上約２．６ｍの距離４２２で配置され得る。尚、棚４１０は高架ホイスト搬送手段４０２と同じ床上高さであってもよい。よって、天井４０４は床４０５の上方約３．５ｍの距離４２０のところにあってよい。
【００３２】
棚４１０と同様複数の固定棚は軌道４０６の傍で実質的に平行に単一の列または複数の列をなして配置され得る。さらに、一つまたは複数の固定棚の列は軌道４０６のいずれかの側または両側に位置し得る。固定棚の複数列（複数列の固定棚）が軌道構造から、天井４０４からまたは他の適当な構造から軌道４０６の側に懸架され得るので、固定棚はＦＯＵＰ４０８のためのオフセットゼロ設置面積収納の多くのレベルを与える。
【００３３】
図示した実施形態では、高架ホイスト搬送手段４０２に含まれる高架ホイストは移動ステージ４１２上に載置されて、搬送手段４０２の側で選択された固定棚の実質的に直ぐ上の位置へホイストを移動する構成となっている。図１４ａは引っ込んだ状態（収縮状態）の移動ステージ４１２を示し、図１４ｂは横に延長された状態（伸長状態）の移動ステージ４１２を示している。棚４１０からＦＯＵＰ４０８を取り上げるには（図４ａ−図４ｂを参照）、高架ホイスト搬送手段４０２は、懸架軌道４０６に沿って棚４１０の側の位置へ移動する。次ぎに、移動ステージ４１２は、矢印４０９の示す方向に、棚４１０の上の位置へ横に移動する（図４ａを参照）。ホイスト把持具４２６（図５を参照）は、その後、直接、棚４１０へ又はそれからＦＯＵＰ４０８を取り上げる又は載置する。一旦、ＦＯＵＰ４０８が棚４１０から取り上げられて、ホイスト把持具４２６で把持されると、移動ステージ４１２は高架ホイスト搬送手段４０２内の元の位置へ戻る。移動ステージ４１２は搬送手段４０２内の元に位置へ戻る際には、ＦＯＵＰ４０８はカウル開口４０３を通過して搬送手段４０２へ移動する（図４ｂを参照）。高架ホイスト搬送手段４０２は、その後、ＩＣチップ製造床上のワークステーション又は加工機へＦＯＵＰ４０８を搬送する。
【００３４】
高架ホイスト搬送手段４０２に含まれる高架ホイストは選択された固定棚（たとえば、棚４１０ａ）上に配置されるＷＩＰ部品に到達でき、それは懸架軌道４０６上の同じ位置から棚の同じ行に配置される。例えば、棚４１０の下の列ではないが、棚４１０と同じ行の固定棚に配置されるＦＯＵＰに到達するには、高架ホイストは通常の方法で下段の棚の側の適当なレベルまで降下し、そして移動ステージ４１２は横に移動して、ホイスト把持具４２６がＦＯＵＰを棚から又はそこへ取り上げる又は載置することを可能とする。このようにして、高架ホイスト搬送手段４０２は単一の軌道位置からＷＩＰ収納の一つ又は複数のレベルに到達し得る。
【００３５】
図５はＡＭＨＳ４００の典型的な使用例を図示している（図４ａ−図４ｂもまた参照）。ここではＡＭＨＳ４００は、ＷＩＰ収納ユニット５００（塔Xトッカー刀jと共に使用される。図示した実施形態では、ストッカー５００はストッカー ハウジング内に配置される棚５１０のような複数の収納ビンを含む。ストッカー５００内の収納ビンは中央軸を中心として回転し、高架ホイスト搬送手段４０２により取り出されるのが可能となる収納ユニット位置へ位置される。棚５１０からＦＯＵＰ５０８を取り上げるためには、高架ホイスト搬送手段４０２は懸架軌道４０６に沿って移動し棚５１０の側の位置まで移動する。次いで、移動ステージ４１２は横に移動して、矢印４０９で示すように、棚５１０のほぼ真上の位置へ動く。ホイスト把持具４２６は、その後、ＦＯＵＰ５０８を直接、棚５１０から取り上げて、ＦＯＵＰ５０８をストッカー５００から抜き取る。尚、ホイスト把持具４２６を採用して、ストッカー５００内の棚５１０へＦＯＵＰを載置してもよい。一旦、ＦＯＵＰ５０８が棚５１０から取り上げられて、ホイスト把持具４２６により保持されると、移動ステージ４１２は高架ホイスト搬送手段４０２内の元の位置へ戻り、その後、ＩＣチップ製造床上のワークステーション又は加工機へ搬送される。
【００３６】
図５の高架ホイストは代りに、ストッカー５００の外の棚から又はそれへＦＯＵＰを取り上げる又は載置することができる。たとえば、ストッカー５００は、一つ又は複数の移動棚を含むことができ、各棚は横に動いてストッカー５００内の第１の位置からストッカー外の第２の位置へ移動し、高架ホイストがＦＯＵＰに到達するのを可能とする構造である。一旦、ＦＯＵＰが棚から取り上げられてホイスト把持具４２６で保持されると、棚はストッカー５００内の元の位置へ戻る。図５の高架ホイストを使用してＦＯＵＰに直接ストッカー５００から到達すると、従来のＩ／Ｏ機構、例えば、投入／送出ポート１１８−１１９（図１を参照）が不要となり、それによりシステムのコストが低減できる。
【００３７】
図６は、ＡＭＨＳ４００の典型的な使用例を図示しており（また図４ａ−図４ｂも参照）、ＡＭＨＳ４００は、高架ＷＩＰコンベヤ６１０と共に使用されている。図示した実施形態では、移動ステージ４１２に設置された高架ホイストはＦＯＵＰ６０８を直接ＷＩＰコンベヤ６１０から又はそれへ取り上げる又は載置するのに使用され、レール６０６に沿って移動する構造となっている。レール６０６は図６の紙面に垂直な方向に延びている。高架ホイストは、ＦＯＵＰ６０８をレール敷設のコンベヤ６１０から取り上げ、そしてＦＯＵＰ６０８を例えば加工機（処理装置）ローディングポート６３５へ載置する、そしてその反対にもまた使用され得る。たとえば、高架ホイスト搬送手段４０２はレール敷設のコンベヤ６１０の上約０．３５ｍの距離６２４で配置され得る。さらに、高架ホイストレール６０６はＩＣ製造設備の床６０５の上約２．６ｍの距離６２６であり得る。
【００３８】
懸架軌道、たとえば軌道４０６上を移動する高架ホイスト搬送手段は隣接ワークステーションと処理装置の間のＦＯＵＰの移動には通常塔zップ ツー ホップ（hop-to-hop）蝿レ動として利用され得る。反対に、レール敷設のコンベヤ６１０は、ＩＣチップ製造床上のかなりの距離を離れて位置するワークステーションと処理装置の間をＦＯＵＰを搬送する急ぎの搬送とするのに利用され得る。ＩＣチップ製造設備を横切り実質的にかなりの距離でもってＦＯＵＰを搬送するのにレール敷設のコンベヤを用いることにより、搬送システムの輻輳は有意に低減され得る。
【００３９】
上述のように、移動ステージ４１２上に設置された高架ホイストはレール敷設のコンベヤ６１０から又はそれへＦＯＵＰ６０８を取り上げる又は載置するのに利用され得る。このために、高架ホイスト搬送手段４０２とレール敷設のコンベヤ６１０は移動してそれに配置されるＦＯＵＰ６０８と共に搬送手段はコンベヤ６１０の側に位置する。次いで、移動ステージ４１２は横に動いて、矢印４０９の示す方向でコンベヤ６１０の実質的に直接表面上にＦＯＵＰを配置する。高架ホイストは、その後、矢印６２８の示す方向でコンベヤ６１０に向かって従来の方法で降下する。次ぎに、高架ホイストは、運転されてＦＯＵＰ６０８をコンベヤ６１０へ載置し、ＩＣチップ製造床を横切ってＦＯＵＰ６０８を搬送する。
【００４０】
図７は、図４ａ−図４ｂのＡＭＨＳ４００の他の実施形態７００を示している。ＡＭＨＳ４００と同様、ＡＭＨＳ７００は動かない棚（固定棚）から又はそこへＦＯＵＰを取り上げるまたは載置するように構成されている。図示した実施形態では、ＡＭＨＳ７００は懸架軌道７０６と軌道７０６に支持された高架ホイスト搬送手段７０２を含む。図７に示される様に、高架ホイスト搬送手段７０２は近接端７４４、末端７４６および近接端と末端７４４および７４６間を結合する懸架要素７４８を含む。高架ホイスト搬送手段７０２はさらに、末端７４６に設置されたホイスト把持具７２６と近接端７４４に可動的に接続し、そして搬送手段７０２が軌道７０６上を移動するのを可能とする様に構成される搬送要素７４２を含む。
【００４１】
特に、近接端（近い方の端）７４４は矢印７０９の示す方向で軌道７０６に実質的に垂直の方向で搬送要素７４２に相対的に横に動く様に構成される。例えば、近接端７４４はＹ−表、空気圧で駆動される機構、ステッパ−サーボ機構又は相対的に長い横の偏倚を与える他の適当な機構として作用することができる。さらに、末端（遠い方の端）７４６は矢印７２８が示す方向で垂直の方向に移動する構成となっている。たとえば、近接端７４６は懸架要素７４８の端と結合し得て、該要素は入れ子式に縮んで末端７４６が所望の垂直方向へ移動するのを可能とする構造であり得る。それ故、近接端７４６と懸架要素７４８の組合せは、ホイスト把持具７２６を収納する末端７４６が、矢印の方向７０９と７２８で特定されるように、自由度２（2-degrees-of-freedom）で移動するのを可能とする。
【００４２】
図８は、固定棚の配列８００と共に使用される図７のＡＭＨＳ７００を示している。図示した実施形態では、高架ホイスト搬送手段７０２はＦＯＵＰ（例えば、ＦＯＵＰ８０８）を配列８００内の選択された棚から又はそれへ取り上げるまたは載置するように構成されており、該配列は棚８１０のように固定棚の複数列または複数行を含む。図８に示すように、棚配列８００は、懸架軌道７０６の脇で実質的に平行で配置される。さらに、各棚は、床に固定され得る垂直の支持部材７６０に対して単一の縁に沿って設けられ、棚の隣接する行は、間隔が開いていて、それぞれの懸架要素７４８が隣接する行の間隔に嵌まり込むことを可能とする。この構造では、ＦＯＵＰ８０８は、望むならば、手動で到達可能にオープンされている。
【００４３】
たとえば、棚８１０からＦＯＵＰ８０８を取り上げるには、高架ホイスト搬送手段７０２は懸架軌道７０６に沿って移動して棚８１０を含む行の側の位置まで移動する。次いで、ホイスト把持具を含む末端７４６は矢印７２８が示す方向で、下向きに動き、ＦＯＵＰ８０８を保持する棚８１０の側の位置まで動く。近接端７４２は、その後、横に動き、矢印７０９の示す方向で、軌道７０６の側で棚８１０の実質的に直接の上のホイスト把持具７２６の位置まで移動する。近接端７４２はその横に動いて、各懸架要素７４８は棚の行の各側の空間に収容される。
【００４４】
一旦ＦＯＵＰ８０８が、ホイスト把持具７２６により棚８１０から取り上げられると、近接端７４２は、軌道７０６の下の元の位置へ戻り、それによりホイスト把持具７２６にＦＯＵＰ８０８を保持させて、近接端７４６は軌道７０６へ上って戻ることを可能とする。搬送部材７０２は、その後、ＩＣチップ製造床上のワークステーションまたは加工機までＦＯＵＰ８０８を移動させる。高架ホイスト搬送手段７０２は懸架軌道７０６上の同じ位置から棚の同じ行に配置された、選択された棚に収納されるＷＩＰ部品に到達し得ることを理解されたい。このように、高架ホイスト搬送手段７０２は、単一の軌道位置からＷＩＰ収納の一つまたは複数のレベルに到達し得る。
【００４５】
図９は、棚配列８００と共に使用される複数の自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）７００ａ−７００ｂを示している。各ＡＭＨＳ７００ａ−７００ｂは図７のＡＭＨＳ７００に似ている。図示した実施形態では、ＡＭＨＳ７００ａ−７００ｂは単一の軌道７０６上を移動して棚配列８００に収納されるＦＯＵＰ８０８に同時の到達を可能となるように構成され、それにより高いシステム処理量を確保するものである。
【００４６】
図１０は、増大する収納密度のために後ろ向き配置の棚の８００ａ−８００ｂの二つの配列と共に使用されるＡＭＨＳ７００ａ−７００ｂを示している。図１０に示される様に、棚配列８００ａ−８００ｂの各々は垂直支持部材１０６０の単一の端に沿って設置される。棚配列８００ａ−８００ｂの各棚は棚配列８００と似ており（図８参照）、そこでは棚の隣接行が間隔を置いて配置されて、各懸架要素７４８が隣接行の間に嵌まり込むことを可能とする。図示した実施形態では、ＡＭＨＳ７００ａ−７００ｂは懸架軌道７０６ａ−７０６ｂ上をそれぞれ移動して棚配列８００ａ−８００ｂに収納されるＦＯＵＰの同時到達可能とする構造であり、それにより高いシステムの処理量が確保される。図８−図１０のシステムの構造はＦＯＵＰに到達するにロボット（従来の材料搬送システムに使用されているもの）を必要としないので、床スペースに関する要求とシステムのコストは減少し、一方でシステムの信頼性は増大する。
【００４７】
図１１は、固定棚の配列１１００と共に使用される図７のＡＭＨＳ７００を示している。棚配列８００と同様に（図８を参照）、棚配列１１００は、懸架軌道７０６の脇で実質的に平行に配置される。さらに、各棚は一つまたは複数の垂直支持部材１１６０ａ−１１６０ｂの単一の端に設けられ、棚の隣接行は間隔が開いて、各懸架要素７４８が隣接行間の間隔に嵌まり込むことを可能としている。しかし、棚配列８００が床に固定される一方で、棚配列１１００は支持部材１１６０ａ−１１６０ｂにより軌道７０６の構造から懸架される。尚、棚配列１１００は、天井または他の適当な構造から懸架されてもよい。その結果、棚配列１１００は、そこに収納されるＦＯＵＰのオフセットゼロ設置面積の複数の列または複数のレベルを与える。
【００４８】
ここに開示の自動材料搬送システムを操作する第１の方法は図１２ａを参照して説明される。ステップ１２０２に示されているように、高架ホイスト搬送（ＯＨＴ）手段は懸架軌道に沿って移動して棚配列の選択された移動棚の位置まで動く。棚はそれに配置される少なくとも一つのＦＯＵＰを有する。次いで、棚は、ステップ１２０４に示されているように、ＯＨＴ手段に含まれる高架ホイストの下の位置まで移動する。高架ホイストは、ステップ１２０８に示されているように、その後、棚からＦＯＵＰを取り上げる。次に、ステップ１２０８に示されているように、棚は移動して、棚配列の元の位置まで戻る。最終的には、ＯＨＴ搬送手段は、ステップ１２１０に示されているように、製品製造床上のワークステーションまたは加工機までＦＯＵＰを搬送する。
【００４９】
ここに開示される自動材料搬送システムを操作する第２の方法は、図１２ｂを参照して説明される。ステップ１２１２に示されているように、ＯＨＴ搬送手段は懸架軌道に沿って棚配列の選択された固定棚の側の地点まで移動する。棚には少なくとも一つのＦＯＵＰが配置されている。ついで、それに設置される高架ホイストを有する移動ステージはステップ１２１４に示されているように、棚の上の位置まで移動する。高架ホイストは、その後、ステップ１２１６に示されているように、棚からＦＯＵＰを取り上げる。次ぎに、移動ステージは、ステップ１２１８に示されているように、ＯＨＴ搬送手段の元の位置まで戻る。ＯＨＴ搬送手段は、その後、ステップ１２２０に示されているように、製品製造床上のワークステーションまたは加工機までＦＯＵＰを移動させる。次ぎに、高架ホイストは、ステップ１２２２に示されているように、ＦＯＵＰを加工機のＩ／Ｏポートへ載置し、それは移動ステージをＩ／Ｏポート上の位置へ動かし、ＦＯＵＰをＩ／Ｏポートへ載置し、移動ステージをＯＨＴ搬送手段内の元の位置へ動かす。高架ホイストは、次いで、ステップ１２２４に示されているように、加工機のＩ／ＯポートからＦＯＵＰを取り上げる。次ぎに、ＯＨＴ搬送手段は、ステップ１２２６に示されているように、レール敷設のコンベヤの側の位置まで移動する。移動ステージはその後、ステップ１２２８に示されているように、動いて、レール敷設のコンベヤ上にＦＯＵＰを載置する。次に、ＦＯＵＰを保持する高架ホイストは、ステップ１２３０に示されているように、コンベヤに向って降下し、そして高架ホイストは、ステップ１２３２に示されているように、ＦＯＵＰをコンベヤに載置する。移動ステージがＯＨＴ搬送手段内の元の位置へ戻った後に、レール敷設のコンベヤはステップ１２３４に示されているように、ＦＯＵＰを製品製造床を横切りＦＯＵＰを長距離にわたって搬送する。
【００５０】
ここに開示された自動材料搬送システムの制御方法を、図１３を参照して説明する。収納部は、あふれたＦＯＵＰを、ここのツールから、一群のツールからまたはベイから扱うように構成される。収納ユニットは、一つまたは複数の収納部である。ＡＭＨＳ制御器は宛先ツール近辺のＦＯＵＰを収納して、収納部ユニット内に収納をして、当該ユニット内の他のＦＯＵＰの素早い引出し及び収納を最適化する。ステップ１３０２に示されているように、ＡＭＨＳ制御器はＦＯＵＰの高架ホイスト搬送手段をプロセスツールへ向けさせる。次いで、ステップ１３０４に示されているように、ＦＯＵＰを受け入れるのにプロセスツールが利用できない。ステップ１３０６に示されているように、その後、プロセスツールに連動する収納ユニットがＦＯＵＰを収納可能か否かが判断される。判断結果が肯定（ＹＥＳ）のときは、ステップ１３１０に示されているように、ＡＭＨＳ制御器はＦＯＵＰをプロセスツールの収納ユニットへ割り当てる。そうでないときは、ステップ１３０８に示されているように、プロセスツールの群に連動する収納ユニットがＦＯＵＰを収納可能かを判断する。もし判断結果が肯定ならば、ＡＭＨＳ制御器はステップ１３１２に示されているように、ＦＯＵＰをプロセスツールの群の収納ユニットへ割り当てる。そうでない場合は、ＡＭＨＳ制御器は、ステップ１３１４に示されているように、ＦＯＵＰを半導体ベイの収納ユニットへ割り当てる。ステップ１３１０、１３１２及び１３１４のそれぞれを遂行することにより、ＡＭＨＳ制御器は、ステップ１３１６に示されているように、ＡＭＨＳ制御器のコンピュータ装置に内蔵されるアルゴリズムを実行することにより、ＡＭＨＳ内へのＦＯＵＰの配置及びＡＭＨＳからのＦＯＵＰの取り出しを効率良く順序付けして行うことができる。
【００５１】
上記において典型的な実施形態を説明したが、その他の実施形態または変形実施形態も本発明の範囲内において提供することができる。例えば、図１５ａ−図１５ｂには、図４ａ−図４ｂの自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）４００の他の実施形態１５００が示されている。この自動材料搬送システム（ＡＭＨＳ）１５００は、軌道の脇に設けられた棚（例えば、固定棚１５１０：図１５ｃ−図１５ｇ参照）の近傍の位置まで高架軌道（図示せず）上を移動することができる高架ホイスト搬送手段（搬送ビークル）１５０２を含む。前記高架ホイスト搬送手段４０２（図４ａ−図４ｂ参照）と同様に、この搬送手段１５０２はＦＯＵＰ１５０８もしくはその他の適切な材料ユニットを軌道（トラック）の脇の棚１５１０に出し入れ（棚から持ち上げたり（搬出）、棚へ置いたり（搬入））することができる。尚、棚１５１０は床から見て搬送手段１５０２の上方に、下方に、もしくは同じ高さに設ける（吊設等）ことができる。また、棚１５１０のような棚を複数設けてもよい。この場合、例えば、複数の棚は軌道に沿って一列もしくは複数列で配置される。さらに、１列若しくは複数列で配置される棚は、軌道の片側若しくは両側に設けられる。複数列の棚は軌道の脇において（軌道に沿った位置において）軌道構造から吊るされるか、天井から吊るされるか、その他の適切な構造（物）から吊るされるので、当該棚はＦＯＵＰ１５０８用のオフセットゼロ設置面積収納（ＺＦＳ：Zero Footprint Storage）を複数のレベル（高さ位置）で可能にする（提供する）。
【００５２】
図示した実施形態においては、高架ホイスト搬送手段１５０２は一対の移動アーム１５１３を有している。図１５ａ−図１５ｂに示されているように、ＡＭＨＳ１５００は前記移動アーム１５１３を搬送手段（搬送ビークル）１５０２内の非伸長位置（収縮位置）に同時に移動することができるし（図１５ａ参照）、前記移動アーム１５１３を搬送手段１５０２の外の伸長位置に同時に移動することができる（図１５ｂ参照）。各移動アーム１５１３は複数のアクティブローラ（自ら回転できるローラ、駆動ローラ）を有している。当該アクティブローラは例えば、各アーム１５１３の上面（エッジ、縁）に沿って設けられた駆動ローラ１５１５である。また、棚１５１０は複数の被駆動ローラ（自ら回転することができないローラ）を有している。当該被駆動ローラは例えば、棚の表面に設けられた被駆動ローラ１５１１である（図１５ｃ−図１５ｄ参照）。各駆動ローラは、当該ローラの少なくとも一部が、一対のアーム１５１３のうちの１つアームの上面（エッジ）に沿って露出されている。同様に、各被駆動ローラの少なくとも一部は、棚１５１０の表面に沿って露出されている。ＡＭＨＳ１５００は複数の駆動ローラを時計回りにもしくは反時計回りに同時に回転させることができる。この回転により、ＦＯＵＰを固定棚１５１０から取り上げる（引き上げる、取り出す）もしくは固定棚１５１０へ運び入れる（載置する）際に、ＦＯＵＰをアーム１５１３の上面（エッジ）に沿って運ぶ（もしくは移動する）ことができる。ＦＯＵＰを固定棚１５１０から取り出したり固定棚１５１０へ運び入れることは複数の被駆動ローラによって容易に行うことができる。被駆動ローラを用いると、ＦＯＵＰが駆動ローラによって移動アーム１５１３に沿って動かされる間、ＦＯＵＰは棚１５１０の表面を難なく滑るように動くことができる。
【００５３】
尚、アーム１５１３を伸長位置と非伸長位置（収縮位置）との間で移動する機構、並びに、アーム１５１３の上面（エッジ）に沿って設けられた複数の駆動ローラを回転する機構は、従来技術を利用して当業者が考案することができる。当該従来の機構の詳細は、説明及び図示を簡略にするために、図１５ａ−図１５ｋから省略されている。
【００５４】
上述したように、ＡＭＨＳ１５００は複数のアーム１５１３を高架ホイスト搬送手段１５０２内の収縮位置（非伸長位置）（図１５ａ）に同時に移動することができ、且つ、複数のアーム１５１３を高架ホイスト搬送手段１５０２の外の伸長位置（図１５ｂ）に同時に移動することができる。図１５ｃ−図１５ｄは上から見た搬送手段１５０２の断面図を示している。移動アーム１５１３は図１５ｃでは非伸長位置（収縮位置）にあり、図１５ｄでは伸長位置にある。搬送手段１５０２が棚１５１０の近傍に位置しているとき、移動アーム１５１３は矢印１５１７（図１５ｃ）で示すように、非伸長位置（収縮位置）から伸長位置（搬送手段１５０２の外）に移動することができる。図１５ｄに示されているように、移動アーム１５１３と棚１５１０の構成は、アーム１５１３が伸長位置にあるとき、アーム１５１３が棚１５１０の両側（両サイド）近傍に位置することができるようになっている。移動アーム１５１３はその後、矢印１５１９（図１５ｄ）で示すように、伸長位置から非伸長位置（収縮位置：搬送手段１５０２の内部）に移動することができる。
【００５５】
図１５ｅ−図１５ｈはＡＭＨＳ（Automated Material Handling System）１５００の代表的な動作モードを示している。図１５ｅに示されているように、高架ホイスト搬送手段１５０２は固定棚１５１０の近くに設けられる（配置される）。固定棚１５１０の上にはＦＯＵＰ１５０８が置かれている。より詳しくは、図１５ｅは移動アーム１５１３が非伸長位置（収縮位置：搬送手段１５０２の内部）にある状態を示している。また、ＦＯＵＰ１５０８の幅は棚１５１０の幅より少し大きいので、ＦＯＵＰ１５０８の底面の所定部分は棚１５１０の両側からはみ出る（突出する、オーバーハングする）。図示した実施形態では、ＦＯＵＰのはみ出し部分の長さ（幅方向）は、アーム１５１３の上面（エッジ）の幅にほぼ等しい。次に、移動アーム１５１３は矢印１５１９（図１５ｆ）で示すように、非伸長位置（収縮位置）から伸長位置（搬送手段１５０２の外部）に移動する。本実施形態では、アーム１５１３が非伸長位置（収縮位置）から伸長位置へ動く間、ローラ（例えば、各アーム１５１３の上面（エッジ）に沿って設けられたローラ１５１５）はＦＯＵＰ１５０８の底面のはみ出し部分に接触し且つ当該はみ出し部分に沿って自由に回転する。移動アーム１５１３が伸長位置へ動く間、ＡＭＨＳ１５００はアームに沿って設けられているローラを回転駆動しない。移動アーム１５１３が伸長位置において停止すると、矢印１５１４で示すように（図１５ｂ）、搬送手段１５０２は少し持ち上げられ（上方に動き）アーム１５１３を上げる（上方に動かす）。その結果、ＦＯＵＰ１５０８を棚１５１０から持ち上げることができる。ＡＭＨＳ１５００はその後、駆動ローラを回転し、ＦＯＵＰ１５０８を棚１５１０から搬送手段１５０２に向かってアームに沿って移動（搬送）し、アーム１５１３に載置する。駆動ローラが回転している間、ＦＯＵＰ１５０８は棚１５１０の表面をスムースに滑る（動く）ことができる。これは棚の表面に設けられた被駆動ローラがあるからである。ＦＯＵＰ１５０８が搬送手段１５０２内のアーム１５１３の基部端（搬送手段１５０２内に位置する端）に近づくと、ＡＭＨＳ１５００は駆動ローラの回転を停止し、駆動ローラをロックし、それ以上ＦＯＵＰ１５１３がアーム１５１３に沿って移動しないようにする。最後に、移動アーム１５１３は矢印１５１７（図１５ｇ）で示されるように伸長位置から非伸長位置（収縮位置）に移動される。よって、ＦＯＵＰ１５０８はカウル（門型構造部、搬送手段本体部）１５０３（図１５ａ−図１５ｂ）に入って搬送手段１５０２内の所定位置に移動することになる。
【００５６】
ＦＯＵＰ１５０８もしくは他の適切な材料ユニットを棚１５１０に置くためには、高架ホイスト搬送手段１５０２は再び棚１５１０の近傍に位置され、移動アーム１５１３（アーム上にはＦＯＵＰ１５０８が置かれている）が伸長位置に移動される。その後、ＡＭＨＳ１５００は駆動ローラを回転し、ＦＯＵＰ１５０８をアーム１５１３に沿って移動する。この移動は、搬送手段１５０２から離れて棚１５１０に向かう方向への移動である。駆動ローラが回転している間、ＦＯＵＰ１５０８は棚１５１０の表面に沿って容易に滑ることができる。その理由は棚の表面に被駆動ローラが設けられているからである。ＦＯＵＰ１５０８がアーム１５１３の先端（基部端の反対の端、搬送手段１５０２から一番遠い端）に近づくと、ＡＭＨＳ１５００は駆動ローラの回転を停止し、駆動ローラをロックし、ＦＯＵＰ１５１３がアーム１５１３にそってそれ以上移動しないようにする。その後、搬送手段１５０２は少し下げられ（下方に移動し）、移動アーム１５１３を下方に移動する。その結果、ＦＯＵＰ１５０８をアームから離し、ＦＯＵＰ１５０８を棚１５１０に置くことができる。最後に、移動アーム１５１３は伸長位置から非伸長位置（収縮位置：搬送手段１５０２内の位置）に戻される。
【００５７】
他の実施形態でも、高架ホイスト搬送手段１５０２はＦＯＵＰ１５０８もしくは他の適切な材料ユニットを固定棚１５１２（図１５ｈ）に出し入れすること（棚１５１２から持ち上げ・取り出し、且つ、棚１５１２へ載置すること）ができる。但し、この棚１５１２の表面にはローラが設けられていない。この実施形態においては、ＦＯＵＰ１５０８を棚１５１２から持ち上げる際、高架ホイスト搬送手段１５０２は所定距離持ち上げられ（上方に移動され）、移動アーム１５１３がＦＯＵＰ１５０８を棚１５１２から持ち上げる（リフトする）ことができるようにする。そして、アーム１５１３が伸長位置から非伸長位置（収縮位置：搬送手段１５０２内の位置）に移動すると、ＦＯＵＰ１５０８は棚１５１２から離れる。ＦＯＵＰ１５０８を棚１５１２に載置する際、搬送手段１５０２の位置は次のようになる。即ち、アーム１５１３がＦＯＵＰ１５０８を棚１５１２の上に移動できる（棚の表面に接触すること無しに）ような位置に搬送手段１５０２が配置される。その後、搬送手段１５０２は下方に移動され、ＦＯＵＰ１５０８をアーム１５１３から離す。よって、ＦＯＵＰ１５０８を棚１５１２の上に置くことができる。
【００５８】
他の実施形態では、棚１５１０もしくは１５１２（例えば、図１５ｇ−図１５ｈ）を可動棚（移動棚）としてもよい。この実施形態では、可動棚は軌道の脇の第１位置から高架ホイスト搬送手段１５０２のほぼ真下の第２位置へ横方向（側方向）に移動することができる。また、移動アーム１５１３は搬送手段１５０２内の非伸長位置に留まり、アーム１５１３に沿って設けられている駆動ローラはロックされる。ＦＯＵＰ１５０８もしくは他の適当な材料ユニットを可動棚から持ち出す（持ち上げる、搬出する）ためには、搬送手段１５０２は棚の近くに位置される（当該棚の上にはＦＯＵＰ１５０８が置かれている）。次に、棚は軌道脇の位置から搬送手段１５０２のほぼ真下の位置へ移動される。棚が搬送手段１５０２の下に位置すると、非伸長状態のアーム１５１３は横方向（側方向）に移動され（図１５ｉの矢印１５２６）、搬送手段１５０２の内壁に対向する位置に来る（内壁に接触するようになる）。その結果、ＦＯＵＰ１５０８がアーム１５１３同士の間を移動するのに十分な間隔が形成される。アーム１５１３を矢印１５２６、１５２８（図１５ｉ−図１５ｊ）に示されるように横方向に動かすための機構は、公知技術を利用して当業者が設計・準備することができる。次に、搬送手段１５０２に含まれている高架ホイスト１５２２が下降され（図１５ｉの矢印１５２３）、高架ホイスト１５２２により棚から直接ＦＯＵＰ１５０８を持ち上げる。そして高架ホイスト１５２２を上昇させ（矢印１５２４）、ＦＯＵＰ１５０８を搬送手段１５０２の下の位置Ａから搬送手段１５０２内の位置Ｂへ移動する。次に、アーム１５１３が再び横方向に移動され（矢印１５２８）、搬送手段１５０２の内壁から離され、ＦＯＵＰ１５０８の下の位置に来る（図１５ｊ）。その後、高架ホイスト１５２２は下降され（矢印１５３０）、ＦＯＵＰ１５０８を位置Ｂから位置Ｃに移動する（図１５ｋ）。そして、高架ホイスト１５２２はＦＯＵＰ１５０８を放し（解放し）、ＦＯＵＰ１５０８が搬送手段１５０２内のアーム１５１３上に置かれることになる（ＦＯＵＰ１５０８はアーム１５１３により支持されることになる）。
【００５９】
ＦＯＵＰ１５０８もしくは他の適切な材料ユニットを可動棚の上に載置するためには、搬送手段１５０２は再び棚の近傍に位置される。そして、棚が軌道脇の位置から搬送手段１５０２のほぼ真下の位置へ移動される。次に高架ホイスト１５２２が下降され（図１５ｋの矢印１５３０）、高架ホイストによりＦＯＵＰ１５０８をアーム１５１３から持ち上げる。その後、アーム１５１３は横方向に移動され（図１５ｉの矢印１５２６）、搬送手段１５０２の内壁に接触するようにされる。その結果、ＦＯＵＰ１５０８がアーム１５１３同士の間を移動するのに十分な間隔が形成される。次に、ホイスト１５２２が下降され（矢印１５２３）、ＦＯＵＰ１５０８を搬送手段１５０２内から搬送手段１５０２の下の位置（例えば、位置Ａ）に移動する。そして、高架ホイスト１４２２によりＦＯＵＰ１５０８を棚の上に置く。高架ホイスト１４２２はその後上昇されて搬送手段１５０２内の位置に移動する。ＦＯＵＰ１５０８が載置された棚は、搬送手段１５０２の下の位置から元の位置（軌道脇の位置）に移動される。
【００６０】
また、ここに開示した自動材料搬送システムは、ＩＣチップ製造環境においてＦＯＵＰ（前開き一体型ポッド）等のキャリア（搬送機器、搬送体、搬送具）にアクセスするために高架ホイストを移動させる高架ホイスト搬送手段を含んでいる。しかし、上述の自動材料搬送システムは、物品があちらこちらに収納されたり移動されたりする任意の適当な環境に使用され得る。例えば、本明細書において説明した自動材料搬送システムは、自動車製造設備に使用され得るし、また当該システムにより収納され移動されるＷＩＰ部品は自動車の部品であってもよい。
【００６１】
単一の軌道位置から高架ホイスト搬送手段により棚の一つまたは複数のレベルに到達するという上述のシステムと方法は、当業者により、ここに開示の発明の基本から離れることなしに更に変更または変形され得る。それ故、本発明は、特許請求の範囲とその技術思想・精神により制限されない限り、限定的に解釈されない。
【図１】
2010507229.tif 000003
【図２ａ】
2010507229.tif 000004
【図２ｂ】
2010507229.tif 000005
【図３ａ】
2010507229.tif 000006
【図３ｂ】
2010507229.tif 000007
【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
2010507229.tif 000010
【図６】
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【図７】
2010507229.tif 000012
【図８】
2010507229.tif 000013
【図９】
2010507229.tif 000014
【図１０】
2010507229.tif 000015
【図１１】
2010507229.tif 000016
【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４ａ】
2010507229.tif 000020
【図１４ｂ】
2010507229.tif 000021
【図１５ａ】
2010507229.tif 000022
【図１５ｂ】
2010507229.tif 000023
【図１５ｃ】
2010507229.tif 000024
【図１５ｄ】
2010507229.tif 000025
【図１５ｅ】
2010507229.tif 000026
【図１５ｆ】
2010507229.tif 000027
【図１５ｇ】
2010507229.tif 000028
【図１５ｈ】
2010507229.tif 000029
【図１５ｉ】
2010507229.tif 000030
【図１５ｊ】
2010507229.tif 000031
【図１５ｋ】
2010507229.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月13日(2008.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの高架ホイスト搬送サブシステムと少なくとも１つの材料収納部とを備える自動材料搬送システムであって、
前記少なくとも１つの高架ホイスト搬送サブシステムは、高架軌道と、少なくとも１つの材料ユニットを支持する少なくとも１つの移動アームと、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架軌道に沿った複数の軌道位置に運ぶことができ且つ前記少なくとも１つの移動アームを複数のレベルに昇降することができる高架ホイスト搬送手段とを含み、前記レベルの各々は前記複数の軌道位置の少なくとも１つに対応しており、
前記少なくとも１つの移動アームは、当該アームの長手方向に沿って少なくとも１つの材料ユニットを搬送する搬送機構を少なくとも１つ有し、
前記少なくとも１つの材料収納部は前記少なくとも１つの材料ユニットを収納でき、前記少なくとも１つの材料収納部は前記軌道の第１の側の所定レベルに設けられ、
前記高架ホイスト搬送手段はさらに、前記少なくとも１つの移動アームを前記材料収納部近傍の軌道位置へ前記高架軌道に沿って運ぶことができると共に、前記少なくとも１つの移動アームを上昇もしくは下降して前記移動アームをほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置することができ、
前記少なくとも１つの移動アームは、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記高架軌道の前記第１の側に向かって横方向に動くことにより前記高架ホイスト搬送手段内の第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の第２の位置へ移動することができ、
前記少なくとも１つの搬送機構は、前記少なくとも１つの移動アームが前記第２の位置にあるとき、前記材料収納部に収納された少なくとも１つの材料ユニットに接触し、且つ、前記少なくとも１つの材料ユニットを前記アームの長手方向の少なくとも一部に沿って前記材料収納部から前記高架ホイスト搬送手段に向かって搬送することができるか、前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段から前記材料収納部に搬送することができることを特徴とする自動材料搬送システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの移動アームはさらに、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ移動することができ、当該移動により、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの材料収納部は少なくとも１つの棚を含み、
前記少なくとも１つの移動アームは一対の移動アームからなり、
前記一対の移動アームは、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は、前記高架軌道の前記第１の側に向かって横方向に移動することにより前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置へ移動することができ、当該移動により、前記一対の移動アームを前記棚の両側近傍に位置させることができる請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項４】
前記材料ユニットの幅は前記棚の幅より大きく、よって、前記材料ユニットが前記棚に収納されている間は、前記材料ユニットの底面の一部が前記棚の前記両側からはみ出て、
前記少なくとも１つの搬送機構は、前記棚の前記両側近傍に位置している間は、前記材料ユニットの前記底面のはみ出し部分に接触することができる請求項３記載の自動材料搬送システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの搬送機構は、前記材料ユニットの前記底面の前記はみ出し部分に接触する複数の第１ローラを有し
前記複数の第１ローラは、前記材料ユニットを前記棚から前記一対の移動アームの長手方向の少なくとも一部の上に移動することができるか、前記材料ユニットを前記一対のアームから前記棚へ移動することできる請求項４記載の自動材料搬送システム。
【請求項６】
前記材料ユニットの前記棚への出し入れを容易にするために、前記棚の表面には複数の第２ローラが設けられた請求項５記載の自動材料搬送システム。
【請求項７】
前記一対の移動アームは、ほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ移動することができ、当該移動により、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項５記載の自動材料搬送システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの材料収納部は、前記高架軌道の前記第１の側の前記所定レベルに設けられた第１材料収納部と、前記高架軌道の第２の側の前記所定レベルに設けられた第２材料収納部とを有し、前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側である請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項９】
前記一対の移動アームはさらに、前記高架軌道の前記第２の側へ向かって横方向に動くことにより、前記高架ホイスト搬送手段に近い前記第１の位置から前記第２材料収納部に近い第３の位置へ移動することができ、当該移動により、前記少なくとも１つの搬送機構は、前記第２材料収納部から少なくとも１つの材料ユニットを前記アームの長手方向の少なくとも一部の上へ搬送することができるか、前記アームから少なくとも１つの材料ユニットを前記第２材料収納部へ搬送することができる請求項８記載の自動材料搬送システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の材料収納部からなり、当該複数の材料収納部は前記高架軌道の脇に一列で且つ前記高架軌道にほぼ平行に配置される請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の材料収納部からなり、当該複数の材料収納部は前記高架軌道の脇に複数の列で且つ前記高架軌道にほぼ平行に配置される請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１２】
前記複数の材料収納部は複数の行と複数の列からなる所定の配列で設けられる請求項１１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の第１材料収納部と複数の第２材料収納部とからなり、前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に一列で配置され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の第２の側に一列で配置され、前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側である請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１４】
前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に吊設され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の前記第２の側に吊設される請求項１３記載の自動材料搬送システム。
【請求項１５】
前記複数の第１材料収納部と前記複数の第２材料収納部は天井から吊設される請求項１４記載の自動材料搬送システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの材料収納部は複数の第１材料収納部と複数の第２材料収納部とからなり、前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に複数列で配置され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の第２の側に複数列で配置され、前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側である請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項１７】
前記複数の第１材料収納部と前記複数の第２材料収納部は、それぞれ複数の行と複数の列からなる所定の配列で設けられる請求項１６記載の自動材料搬送システム。
【請求項１８】
前記複数の第１材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に吊設され、前記複数の第２材料収納部は前記高架軌道の前記第２の側に吊設される請求項１６記載の自動材料搬送システム。
【請求項１９】
前記複数の第１材料収納部と前記複数の第２材料収納部は天井から吊設される請求項１８記載の自動材料搬送システム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの材料収納部は前記高架軌道の前記第１の側に吊設される請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの材料収納部は天井から吊設される請求項２０記載の自動材料搬送システム。
【請求項２２】
前記材料ユニットはＦＯＵＰもしくは製造部品を含む請求項１記載の自動材料搬送システム。
【請求項２３】
自動材料搬送システムを操作する方法であって、
前記方法は少なくとも１つの高架ホイスト搬送サブシステムを設けるステップを含み、前記高架ホイスト搬送サブシステムは、高架軌道と、少なくとも１つの材料ユニットを支持する少なくとも１つの移動アームと、高架ホイスト搬送手段とを含み、前記高架ホイスト搬送手段は、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架軌道に沿った複数の軌道位置に運ぶことができ且つ前記少なくとも１つの移動アームを複数のレベルに昇降することができ、前記レベルの各々は前記複数の軌道位置の少なくとも１つに対応しており、前記少なくとも１つの移動アームは、当該アームの長手方向に沿って少なくとも１つの材料ユニットを搬送する搬送機構を少なくとも１つ有し、
前記方法はさらに、前記少なくとも１つの材料ユニットを収納する少なくとも１つの材料収納部を設けるステップを含み、前記少なくとも１つの材料収納部は前記軌道の第１の側の所定レベルに設けられ、
前記方法はさらに、前記高架ホイスト搬送手段によって、前記少なくとも１つの移動アームを前記材料収納部近傍の軌道位置へ前記高架軌道に沿って運ぶステップと、
前記高架ホイスト搬送手段によって、前記少なくとも１つの移動アームを上昇、下降若しくは昇降して、前記移動アームをほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置するステップとを含み、
第１の移動ステップにおいて、前記少なくとも１つの移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架軌道の前記第１の側に向かって前記高架ホイスト搬送手段内の第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の第２の位置へ横方向に移動し、
前記少なくとも１つの移動アームが前記第２の位置にある間は、前記少なくとも１つの搬送機構により前記材料収納部に収納された少なくとも１つの材料ユニットに接触し、
第２の移動ステップにおいて、前記少なくとも１つの搬送機構によって、前記少なくとも１つの材料ユニットを前記アームの長手方向の少なくとも一部に沿って前記材料収納部から前記高架ホイスト搬送手段に向けて搬送するか、前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段から前記材料収納部に搬送することを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記少なくとも１つの移動アームを前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ動かすステップをさらに含み、よって、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの材料収納部は少なくとも１つの棚を含み、
前記少なくとも１つの移動アームは一対の移動アームからなり、
前記第１の移動ステップは、前記一対の移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は、前記一対の移動アームを前記高架軌道の前記第１の側に向かって横方向に移動することにより、前記一対の移動アームを前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置から前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置へ動かすステップを含み、よって、前記一対の移動アームを前記棚の両側近傍に位置することができる請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記材料ユニットの幅は前記棚の幅より大きく、よって、前記材料ユニットが前記棚に収納されている間は、前記材料ユニットの底面の一部が前記棚の前記両側からはみ出て、
前記第１の移動ステップは、前記移動アームが前記棚の前記両側近傍に位置している間は、前記材料ユニットの前記底面のはみ出し部分に前記一対の移動アームによって接触するステップを含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの搬送機構は複数のローラを有し、
前記第２の移動ステップは、前記複数のローラによって前記材料ユニットの前記底面の前記はみ出し部分に接触するステップを含み、その後、前記材料ユニットは前記棚から前記一対の移動アームの長手方向の少なくとも一部の上に移動するか、前記一対のアームから前記棚へ移動する請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記一対の移動アームがほぼ前記材料収納部の前記所定レベルに位置している間は少なくとも、前記一対の移動アームを前記高架ホイスト搬送手段外の前記第２の位置から前記高架ホイスト搬送手段内の前記第１の位置へ動かすステップをさらに含み、よって、当該アーム上にある前記少なくとも１つの材料ユニットを前記高架ホイスト搬送手段内へ運ぶことができる請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの材料収納部は、前記高架軌道の前記第１の側の前記所定レベルに設けられた第１材料収納部と、前記高架軌道の第２の側の前記所定レベルに設けられた第２材料収納部とを有し、
前記高架軌道の前記第２の側は前記高架軌道の前記第１の側の反対側であり、  前記方法はさらに、
前記一対の移動アームを前記高架軌道の前記第２の側へ向かって横方向に動かすことにより、前記一対の移動アームを前記高架ホイスト搬送手段に近い前記第１の位置から前記第２材料収納部に近い第３の位置へ移動させるステップと、
前記少なくとも１つの搬送機構によって、少なくとも１つの材料ユニットを前記第２材料収納部から前記アームの長手方向の少なくとも一部の上へ搬送するか、前記少なくとも１つの材料ユニットを前記アームから前記第２材料収納部へ搬送するステップとをさらに含む請求項２３記載の方法。
【国際調査報告】
2010507229.tif 000033