(57)【要約】【課題】走行台車の発進、走行及び停止時のメインマストの振れを抑制し、メインマストの保護を行うとともに、安全で、高速移動、移載を可能と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】メインマスト１の上端を、このメインマスト１に取り付けたガイド車輪６を介してガイドレール８に導かれるようにするとともに、走行下部モータＭの回転速度が設定速度以上となったことを検出し、この検出値を走行上部モータ７側にフィードバックすることにより、ガイド車輪駆動用の走行上部モータ７の回転トルクを制限し、かつ走行下部モータＭの回転速度が設定速度以下となったとき、走行上部モータ７の回転トルクの制限を解除してメインマスト２の振れを抑制するように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度及び定位置停止を制御可能とした走行台車上に樹立したメインマストに、カセットを載置するようにした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において、メインマストの上端を、該メインマストに取り付けたガイド車輪を介してガイドレールに導かれるようにするとともに、走行下部モータの回転速度が設定速度以上となったことを検出し、この検出値を走行上部モータ側にフィードバックすることにより、ガイド車輪駆動用の走行上部モータの回転トルクを制限し、かつ走行下部モータの回転速度が設定速度以下となったとき、走行上部モータの回転トルクの制限を解除してメインマストの振れを抑制するように制御したことを特徴とする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におけるメインマストの振れを防止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ている。そして、このカセットの移載は、メインマストに昇降可能に配設した移載機を用いてカセットを出し入れして行うスタッカークレーンが提案されている。
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ために、ストッカー高が高くなる傾向があり、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、下部位置に配設した走行レールに沿って走行可能とした走行台車に、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を樹立し、かつ該メインマストに昇降可能とした昇降台を備え、該昇降台には搬送ライン、加工ステーションのストッカー間のカセットの受け渡しを、該昇降台に搭載した移載機にて行うようにしている。
【０００３】
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も必然的に大きさも大きくなり、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、走行台車の走行と同時にカセットを搭載した昇降台をカセットの受け渡しを行う棚の高さまで上昇させるようにしている。
このように、重量大なるカセットを乗せた昇降台をメインマスト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走行させると、下部の走行台車の走行速度と、上昇位置にてカセットを支持したメインマスト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、反対に走行台車の停止時には、走行台車が定位置に停止していても、昇降台を有するメインマストは直ちに停止（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０になるまで、走行台車が定位置で停止した後もメインマストは、図２の矢符に示すように前後方向に振れるものとなる。
【０００４】
このため、この基板搬送用のスタッカークレーンにおいては、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、かつ移載機のアームが突出してカセットを棚に向かって突出するのに安全となる完全に静止するまで待ってからでないと、安全性の点からしても次の移載作業を行うことができず、このためにサイクルタイムを短縮できないという問題があった。
また、走行台車の発車、走行、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という危険があり、このため、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】
【０００５】
本発明は、上記従来のスタッカークレーンの有する問題点に鑑み、走行台車の走行速度に対応して、メインマスト上端に取り付けた走行上部モータ（ダンピングモータ）の回転数及び回転トルクを制御することにより、走行台車の発進、走行及び停止時のメインマストの振れを抑制し、メインマストの保護を行うとともに、安全で、高速移動、移載を可能と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】
【０００６】
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、速度及び定位置停止を制御可能とした走行台車上に樹立したメインマストに、カセットを載置するようにした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において、メインマストの上端を、該メインマストに取り付けたガイド車輪を介してガイドレールに導かれるようにするとともに、走行下部モータの回転速度が設定速度以上となったことを検出し、この検出値を走行上部モータ側にフィードバックすることにより、ガイド車輪駆動用の走行上部モータの回転トルクを制限し、かつ走行下部モータの回転速度が設定速度以下となったとき、走行上部モータの回転トルクの制限を解除してメインマストの振れを抑制するように制御したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスタッカークレーンの運転方法によれば、速度及び定位置停止を制御可能とした走行台車上に樹立したメインマストに、カセットを載置するようにした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において、メインマストの上端を、該メインマストに取り付けたガイド車輪を介してガイドレールに導かれるようにするとともに、走行下部モータの回転速度が設定速度以上となったことを検出し、この検出値を走行上部モータ側にフィードバックすることにより、ガイド車輪駆動用の走行上部モータの回転トルクを制限し、かつ走行下部モータの回転速度が設定速度以下となったとき、走行上部モータの回転トルクの制限を解除してメインマストの振れを抑制するよう制御しているから、搬送物の大重量化、高速化にも対応し、走行台車の発進、走行、停止時において作用する慣性力によるメインマストの振れを、走行下部モータの回転速度に応じて走行上部モータの回転トルクの制限、制限解除を行うことで、確実に抑制、防止することができ、スタッカークレーンによるカセット等の搬送サイクルタイムを短縮でき、かつ安全に搬送効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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】
【０００９】
図１〜図２に、本発明のスタッカークレーンの運転方法の第１実施例を示す。
このスタッカークレーンは、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、かつ速度及び定位置停止を制御できるようにした走行台車１の上部に、これは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を樹立するように取り付け、このメインマスト２に昇降台４を昇降可能に取り付けるとともに、該昇降台４に出没するよう伸縮式で出没及び／又は旋回可能とした複数本の移載用アームを組み合わせてなる移載機４ａを搭載して構成するようにしている。  
【００１０】
この移載機４ａ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又は片側にに配設し、かつ複数の棚を多段式にして備えたストッカーに向かって突出（伸張）するようにする。これにより、カセット５を移載機４ａのアームを介して多段式としたストッカーに形成した複数段からなる棚のいずれかへ、或いは反対にストッカーのいずれかの棚からこの移載機のアームへと簡易に、確実に移載できるようにする。
【００１１】
この走行台車１は、その下部に走行用の走行下部モータ（走行用モータ）Ｍ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Ｗを介して走行レール３に沿って、かつ脱輪などすることなく安定走行を行うようにした走行駆動装置を配設する。
この走行駆動装置は、特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すように、走行台車１の走行方向に沿って敷設される走行レール３の頂面に接触し、かつ走行台車１の全荷重を支持するようにした複数の走行車輪Ｗ，Ｗを転動可能にして支持するとともに、いずれかの走行レール３の両側面と対峙し、かつ該走行レール３の両側面を挟持するようにガイド車輪Ｗ１を配設し、これにより、走行台車１が搬送行路となるように配設した走行レール３に沿って安全に、かつ高速で走行できるようにする。
【００１２】
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２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。
【００１３】
なお、メインマスト２の長さ（高さ）は、ストッカー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。また、ストッカーは、複数の棚を多段式にして備えるとともに、走行する走行台車１の走行方向に沿ってその両側又は片側に配設するが、これは特に限定されるものではない。
【００１４】
また、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、特に該マスト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、メインマスト２の上部に揺動防止機構Ｃを備える。
この揺動防止機構Ｃは、メインマスト２の上方位置に配置されるガイドレール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、このガイド車輪６を、メインマスト２の揺動防止を行うようにする走行上部モータ（ダンピングモータ）７にて制御駆動するように構成する。
【００１５】
なお、ガイドレール８は、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、前記走行レール３と上下に平行するようにして配設する。
この場合、走行台車１の下部に配設して主として走行用の走行下部モータＭの容量を大に、ガイド車輪６を駆動する走行上部モータ７の容量を小とし、その比率は、特に限定されるものではないが、例えば、５〜１０：１程度とする。そして、この走行下部モータＭと走行上部モータ７とを電気的に接続し、走行下部モータＭにより走行駆動される走行台車１の速度Ｘを検出し、この速度信号を走行上部モータ７側にフィードバックさせて走行上部モータ７の出力トルクを制御するようにする。この走行上部モータ７の回転トルクを、常に１００％以下となるように制御する。
【００１６】
次に、本発明の作用を、図１に示すフローチャートに基づいて説明する。
スタッカークレーンをスタートさせるには、スタートスイッチをオン（ＯＮ）することにより走行下部モータＭに運転指令を出すと、走行台車１の位置制御が行われるとともに、速度モニタ出力を開始し、目標値も指示されて、走行下部モータＭが駆動される。
【００１７】
この走行下部モータＭの駆動により走行台車１は、走行車輪Ｗが走行レール３上を転動するようになって目標値に向かって定速になるまで加速しながら走行する。このとき、該走行レール３の両側面をガイド車輪Ｗ１，Ｗ１にて挟持されているので安定して、走行レール３上を右側或いは左側（図示の実施例では右側）の方向に走行するようになる。
【００１８】
一方、スタッカークレーンをスタートさせると、走行上部モータ７も同時に運転指令及び比例制御指令がＯＮとなり、速度制御を開始するとともに、走行下部モータＭが駆動されると、この走行下部モータの速度指令で走行上部モータ７を運転（速度制御）する。このように、走行下部モータＭのフィードバックにより走行上部モータ７との同期制御を行う。
走行上部モータ７の駆動にて回転数検出ＯＮ（設定回転数以上でＯＮ）とする。この場合、定格回転数の１０％程度とし、さらに正転側出力トルク制限、逆転側出力トルク制限を共にＯＮ（定格トルク１００％程度）とする。
これは、走行上部モータ７が走行下部モータＭの容量よりも小さいので、運転中に走行上部モータ７が許容範囲以上の力で走行下部モータＭに引っ張られるのを防ぐため、走行上部モータ７のトルクを制限することにより、走行上部モータ７を保護する。
【００１９】
このようにして、容量の大なる走行下部モータＭが定速運転となり、また容量の小さい走行上部モータ７も定速運転となり、メインマストの上端が振れることなく、走行台車に追従するようになって走行台車１が目標値に向かって定速で走行する。
しかし、この場合、走行台車１の走行速度と、重量大なるカセット５を搭載したメインマスト２の走行速度とにおいて差が生じるようになり、メインマスト２の走行速度が走行台車１のそれよりも遅くなり、図２の破線にて示すように、メインマスト２の上端は走行台車１の走行方向と反対方向の後方へ少し傾く（後傾する）ようになるが、走行上部モータ７のトルクは１００％以下になるよう制御されているので、走行下部モータＭ、走行上部モータ７共に定速となってメインマスト２は後傾した状態で追従走行する。
【００２０】
この状態で、走行台車１が定速で走行し、目標値に近づくと減速するようになる。これは走行下部モータＭに位置決め制御（位置制御）が作用し、減速されつつ定位置で停止するよう、走行下部モータＭは位置決め制御（位置制御）を完了して停止するが、この走行下部モータＭが位置決め制御にて減速し始めると、走行上部モータ７側ではその回転数検出をＯＦＦ（設定回転数以下でＯＦＦ、定格回転数の１０％程度）とし、かつ正転側出力トルク制限、逆転側出力トルク制限を共にＯＦＦ（定格トルク１００％程度）として、メインマストの振れ止め制御を開始（走行上部モータによる速度制御）する。このように、走行上部モータ７の出力トルク制限が解除されると同時に走行上部モータで速度制御を開始し、振れ止め制御する。
【００２１】
さらに、走行下部モータＭが位置決めを完了すると、走行上部モータ７へのフィードバック、速度指令値が「０」になるが、慣性力で走行上部モータ７側は振れている。この状態（速度指令値が「０」）で、走行上部モータ７は速度制御を続けるのでメインマスト２の振れをより早く収束させることができるものとなり、メインマストも揺動することなく、定位置にて速やかに静止するようになる。
【００２２】
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】
【００２３】
本発明のスタッカークレーンの運転方法は、容量の大きな走行用の下部モータの回転数を、上部モータ側へフィードバックすることで、容量の小さな走行上部モータの回転トルクを制限或いは制限解除をすることにより、走行上部モータを保護しつつ、かつメインマストの振れを抑制するという特性を有していることから、高いメインマストを有するスタッカークレーンを用いた搬送物の定位置停止を伴った搬送、移載を行う用途に好適に用いることができるほか、例えば、容量の異なる少なくとも２つのモータを用いて制御する搬送装置、扛上装置の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のスタッカークレーンの運転方法の１実施例を示すフローチャート図である。
【図２】スタッカークレーンにおけるメインマストの振れを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    走行台車
２    メインマスト
３    走行レール
４    昇降台
４ａ  移載機
５    カセット
６    ガイド車輪
７    走行上部モータ（ダンピングモータ）
８    ガイドレール
Ｍ    走行下部モータ（走行用モータ）
Ｃ    揺動防止機構
Ｗ    走行車輪
Ｗ１  ガイド車輪
【図１】
2005255357.tif 000003
【図２】
2005255357.tif 000004