(57)【要約】【課題】走行台車において、基本となる台形加速度曲線の走行パターンに、その速度変化位置で速度変化が滑かになるように走行台車の速度を調整するようにしたスタッカークレーンの運転方法を提供すること。【解決手段】速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車上に樹立したメインマストに、昇降台を昇降可能に配設し、この昇降台に移載機を搭載したスタッカークレーンの走行台車の運転方法において、基本となる台形加速度曲線の走行パターンにて走行台車の走行を制御するとともに、走行パターンの速度変化位置でＲを持たせるように走行台車の速度を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車上に樹立したメインマストに、昇降台を昇降可能に配設し、該昇降台に移載機を搭載したスタッカークレーンの運転方法において、基本となる台形加速度曲線の走行パターンにて走行台車の走行を制御するとともに、該走行パターンの速度変化位置でＲを持たせるように走行台車の速度を制御するようにしたことを特徴とするスタッカークレーンの運転方法。
【請求項２】
走行パターンの速度変化位置でのＲをＳ字カーブを描くように変化させるように制御することを特徴とする請求項１記載のスタッカークレーンの運転方法。
【請求項３】
走行パターンの速度変化位置におけるカーブ曲率を、走行台車の重量が大なるとき及び／又は走行速度が大なるときに、大きくなるよう制御したことを特徴とする請求項１又は２記載のスタッカークレーンの運転方法。
【請求項４】
走行パターンの速度変化位置におけるカーブ曲率を、走行台車の重量が小なるとき及び／又は走行速度が小なるときに、小さくなるよう制御したことを特徴とする請求項１又は２記載のスタッカークレーンの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッカークレーンの運転方法に関し、特に、スタッカークレーンの走行台車の運転方法において、速度変化位置にてＲを持たせる（カーブを描く）ように速度を制御して速度変化が滑かになるように走行台車の速度を調整するようにしたスタッカークレーンの運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶製造工場などにおいては、ガラス薄板等の薄い基板（以下、「基板」と称する。）の複数枚をカセット内に重積するようにして収納し、このカセットを、スタッカークレーンにより、各加工ステーションのストッカー位置で、受け渡しをして移載し、それぞれ必要な加工を施したのち、再び次の加工ステーションのストッカー位置へ搬送するようにしたスタッカークレーンが提案されている。
【０００３】
ところで、近年、より多くのカセットをストッカー内に収納するようにしているため、ストッカー高が高くなる傾向にあり、この高いストッカーに応じて、スタッカークレーンのメインマストの高さも増す傾向にあるが、従来によるスタッカークレーンは、図３に示すように、下部位置に配設した走行レール等３に沿って走行可能とした走行台車１に、所要長、特に限定されるものではないが、例えば、８ｍ〜１０ｍ程度の長さを有するメインマスト２を樹立し、かつ該メインマスト２に昇降可能とした昇降台４を備え、該昇降台４には搬送ライン、加工ステーションのストッカー間のカセット５の受け渡しを、該昇降台４に搭載した移載機にて行うようにしている。
【０００４】
また、このスタッカークレーンを用いて搬送する基板が大型化されており、この大型の基板を収納するカセット５も必然的に大きくなり、さらに所要枚数の基板を重積するようにして収納したカセット５の総重量は、５００Ｋｇ〜１０００Ｋｇにもなるとともに、またカセット搬送のサイクルタイムを短縮して搬送効率を向上させるため、走行台車１の走行パターンを、図２に示すように、台形加速を基本とし、この走行パターンで走行し、かつ該走行と同時にカセット５を搭載した昇降台４をカセットの受け渡しを行うストッカーＳの所定の棚の高さまで上昇させるようにしている。
【０００５】
このように、重量大なるカセット５を乗せた昇降台４をメインマスト２の比較的上部の位置まで上昇させた状態で、かつ該スタッカークレーンを、台形加速を基本とした走行パターンで走行させると、下部の走行台車１の走行速度と、上昇位置にあるカセット５を載置した昇降台４の移動速度とを完全に一致させることが難しい。これは、通常昇降台４の移動速度は走行台車速度に対して少し遅れ気味となり、反対に走行台車１の停止時には、走行台車１が定位置に停止していても、昇降台４は直ちに停止（静止）することなく、その慣性により走行台車１が停止した定位置よりもさらに前方向へ移動するようになる。
このようにして、メインマストは前傾方向へ振れた後、次にはその反動によって反対方向に後傾するものとなり、この動作が図３の破線にて示すように前後に振れとなって繰り返され、昇降台を備えたメインマストの慣性力が弱まり、完全に振れが無くなるまで、走行台車が定位置で停止した後もメインマストは、図３の矢符に示すように前後方向に振れるものとなる。
【０００６】
このため、このスタッカークレーンにおいては、走行台車の発車、進行、停止に伴って、昇降台を昇降可能に支持したメインマストが振れるため、走行台車が定位置で停止していても、上部の昇降台が完全に定位置にて停止し、メインマストの振れが静止するまで待たなければ、ストッカーの棚に向かって突出する移載機のアームが棚に衝突する虞があり、安全性の点からしても次の移載作業を行うことができないという問題があった。
また、走行台車は、台形加速を基本とした走行パターンで、かつメインマストの振れを少なくするため、その加速曲線を、図２に示すように、緩慢となるよう設定するとともに、この走行パターンに従って停止時から発進、加速を緩慢となるように制御しつつ、設定速度まで加速した後、次に停止に備えて加速時と反対に減速も緩慢となるよう制御して定位置で走行台車が停止するように制御するようにしているので、サイクルタイムを短縮するための急発進、急停止を含め、高速移動を行うことができず、さらにこのメインマストの振れが強い場合、走行台車に対して剛結合されたメインマストの下部位置に応力が集中して、座屈或いは破損するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来のスタッカークレーンの運転方法の有する問題点に鑑み、走行台車において、基本となる台形加速度曲線の走行パターンに、その速度変化位置で速度変化が滑かになるように走行台車の速度を調整するようにしたスタッカークレーンの運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のスタッカークレーンの運転方法は、速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車上に樹立したメインマストに、昇降台を昇降可能に配設し、該昇降台に移載機を搭載したスタッカークレーンの走行台車の運転方法において、基本となる台形加速度曲線の走行パターンにて走行台車の走行を制御するとともに、該走行パターンの速度変化位置でＲを持たせるように走行台車の速度を制御するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
この場合において、走行パターンの速度変化位置でのＲをＳ字カーブを描くように変化させるように制御することができる。
【００１０】
また、走行パターンの速度変化位置におけるカーブ曲率を、走行台車の重量が大なるとき及び／又は走行速度が大なるときに大きくすることができる。
【００１１】
また、走行パターンの速度変化位置におけるカーブ曲率を、走行台車の重量が小なるとき及び／又は走行速度が小なるときに小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスタッカークレーンの運転方法によれば、基本となる台形加速度曲線の走行パターンにて走行台車の走行を制御するとともに、該走行パターンの速度変化位置でＲを持たせるように、例えば、走行パターンの速度変化位置でのＲをＳ字カーブを描くように変化させるように、走行台車の速度を制御することにより、速度変化位置における速度変化が滑らかになり、メインマストの振れを抑制することができるとともに、従来の制御に比べて走行台車の加速及び減速曲線を大とすることができるので、スタッカークレーンの運転サイクルタイムを短縮することができる。
【００１３】
また、走行パターンの速度変化位置におけるカーブ曲率を、走行台車の重量が大なるとき及び／又は走行速度が大なるときに大きくすることにより、走行台車の重量や走行速度が異なるようになっても、簡易に調整して常に走行台車の速度にメインマストを追従させてその振れを抑制することができる。
【００１４】
また、走行パターンの速度変化位置におけるカーブ曲率を、走行台車の重量が小なるとき及び／又は走行速度が小なるときに小さくすることにより、走行台車の重量や走行速度が異なるようになっても、簡易に調整して常に走行台車の速度にメインマストを追従させてその振れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のスタッカークレーンの運転方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１、図３に、本発明のスタッカークレーンの運転方法の実施例を示す。
このスタッカークレーンの運転方法は、基本となる台形加速度曲線の走行パターンにて走行する走行台車の走行を、該走行パターンの速度変化位置でＲを持たせる（カーブを描く）ように制御して走行台車の速度を調整し、メインマストの振れを防止するようにするものである。
【００１７】
液晶製造工場などの床面等に配設した走行レール３に沿って走行可能とし、かつ速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車１の上部に、特に限定されるものではないが、例えば、８ｍ〜１０ｍ程度の所要の長さを有する高いメインマスト２を取り付け、該メインマスト２に、出没する伸縮式の移載用アームよりなる移載機を搭載した昇降台４を昇降可能に取り付け、この昇降台４上、正確には移載機上にカセット５を搭載する。
なお、この移載機の移載用アームは、走行台車１の走行方向に沿ってその両側部に配設したストッカーＳ、Ｓに向かって突出（伸張）するようにする。
この走行台車１は、その下部に走行用の電動モータにより低速又は可変速可能に駆動されるようにした複数の走行車輪と、脱輪などすることなく安定走行を行うようにしたガイド車輪とを備えた走行駆動装置を配設する。  
また、この走行駆動装置にて走行台車１の走行を、メインマストが振れないように制御するものである。
【００１８】
また、走行台車１の上部に取り付けるメインマスト２は、特に限定されるものではないが、例えば、図３に示すように、１本柱の形状とすることも或いはフレーム状のものとすることもでき、これは移載するカセット全体の荷重などにより適宜設定するようにする。
なお、メインマスト２の長さ（高さ）は、ストッカーＳの最上段の棚へのカセット５の移載を可能とするものとするもので、このストッカーＳは、複数の棚を多段式にして備えるとともに、図３に示すように、走行する走行台車１の走行方向に沿ってその両側に配設するが、これは特に限定されるものではなく、例えば、走行台車１の走行方向に沿った片側にのみに配置することもできる。
【００１９】
走行台車１が発進、定速走行、減速と、その速度を逐次変化させながら走行し、定位置で正確に停止するように制御するが、この走行台車１の速度を変化させながら走行する際、メインマストの振れを抑制するように、走行台車の走行速度を制御する。
これは、特に限定されるものではないが、例えば、走行台車１の基本となる台形をした加速度曲線の走行パターンにおいて、該走行パターンの速度変化位置、例えば、停止時から発進するとき、加速走行から定速走行Ｖｓに移行するとき、定速走行Ｖｓから減速走行するとき、さらには減速走行から停止するとき、その速度変化が緩やかに行われるよう、走行パターンの速度変化位置でＲを持たせる（カーブを描く）ようにする。例えば、予め設定された時間ｔにおいてＳ字カーブを描くよう、走行台車の速度を調整して制御するようにする。なお、図１において、Ｔは走行台車１が停止時から定速走行Ｖｓに達するまでの所要時間を表す。
【００２０】
この走行台車１の速度制御は、走行用電動モータの制御にて行うことも可能であるが、図４に示すように、メインマストの上部に配設するダンピングモータ７と走行用電動モータとの組み合わせにて制御することができる。
【００２１】
図４のスタッカークレーンは、この走行台車１の走行、停止時においても、メインマスト２、特に、メインマスト２の上部が許容範囲以上に振れることがなく安定して走行、停止（静止）するように、メインマスト２の上部に、ガイド車輪６及びダンピングモータ７よりなる揺動防止機構を備える。
この揺動防止機構は、メインマスト２の上方部に、ガイドレール８を走行台車１の走行方向に伴ってメインマスト２が移動する軌跡の上方位置で、走行レール３と上下に平行するよう配設し、このガイドレール８の両側から挟持するように接触させたガイド車輪６を配設し、このいずれか１方のガイド車輪及び／又は双方のガイド車輪を、メインマスト２の揺動防止を行うようにするダンピングモータ７にて制御駆動するように構成する。
この場合、ダンピングモータ７は、走行台車１の走行開始から停止後まで、常にＯＮとなるようにし、かつ常時ダンピングモータ７のトルクリミットが１００％にならないようにする。これはダンピングモータ７の電流値を実測して電流値が最小になるように、走行用電動モータとダンピングモータ７への速度指令値に微少量の差を設けることにより行う。
【００２２】
なお、走行台車１の基本となる台形加速度曲線の走行パターンにおいて、速度が変化する時間帯ｔを、Ｓ字カーブを描くよう加速度曲線を制御して走行台車の速度を調整する場合、このＳ字カーブの曲率は、走行台車の重量が大なるとき及び／又は走行速度が大なるときに大きくし、また反対に、走行台車の重量が小なるとき及び／又は走行速度が小なるときに小さくするようにする。これにより、走行台車の重量や走行速度が異なっても、常にメインマストの振れを抑制して走行制御することができるようにする。
【００２３】
次に本発明の作用を、図１、３に基づいて説明する。
スタッカークレーンの走行台車１が走行用の電動モータの駆動により、走行レール３に沿って走行レール３の右側或いは左側のストッカーＳに向かって走行するようになる。
この場合、走行台車１の走行速度が、台形加速度曲線の走行パターンに加えて、該加速度曲線の速度が変化する位置でＲを持たせる（カーブを描く）ように制御する。
例えば、図１では、予め設定された時間帯ｔの位置にてＳ字カーブを描くように制御しているので、走行台車１の速度変化が滑らかに行われ、走行台車１の速度が変化してもこれに配設された長いメインマスト２も走行台車１の速度に追従して移動するようになり、従来のように、図３の破線にて示すような振れＤを抑制することができるものとなる。
さらに、メインマスト２の上部に、ガイド車輪６、ダンピングモータ７よりなる揺動防止機構を備える場合も、図４の破線にて示すような振れＤを抑制することができるものとなる。
【００２４】
以上、本発明のスタッカークレーンの運転方法について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のスタッカークレーンの運転方法は、基本となる台形加速度曲線の走行パターンの速度変化位置でＲを持たせる（カーブを描く）ように制御して走行台車の速度を調整するという特性を有していることから、メインマストの振れを無くした走行台車の運転の用途に好適に用いることができるほか、例えば、重量物を搬送する搬送車の安全運転の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のスタッカークレーンの運転方法の実施例を示す走行パターン図である。
【図２】従来のスタッカークレーンの運転方法を示す走行パターン図である。
【図３】本発明のスタッカークレーンの運転方法の説明図である。
【図４】本発明のスタッカークレーンの運転方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    走行台車
２    メインマスト
３    走行レール
４    昇降台
５    カセット
６    ガイドローラ
７    ダンピングモータ
８    ガイドレール
Ｓ    ストッカー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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