(57)【要約】      （修正有）【課題】天井空間を利用してより多くの物品をバッファし、天井走行車システムの搬送効率をさらに向上させる。【解決手段】  走行レール１０の両側にバッファ６，８を設け、天井走行車４に左右双方に進退自在なスカラアーム２０を設けて、旋回部２２と昇降駆動部２４を何れのバッファ６，８に対しても、その上部へ進出自在にする。【効果】  天井走行車システムのバッファ能力を向上させる。【選択図】    図１
2007191235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードポートを備えた処理装置に沿って天井走行車の走行レールを設けると共に、物品の支持と受渡のための昇降台を走行レールの左右に移動させる横移動手段を天井走行車に設けた天井走行車システムであって、
前記横移動手段は昇降台を走行レールの左右両側に横移動自在で、
走行レールの左右両側の各スペースに物品を一時保管するためのバッファを設けたことを特徴とする、天井走行車システム。  
【請求項２】
走行レールをロードポート上を通過するように設置すると共に、バッファを処理装置の上部と走行レールから見た処理装置の反対側、との双方に設けたことを特徴とする、請求項１の天井走行車システム。
【請求項３】
前記走行レールを通常走行用の走行レールとし、該走行レールと平行に追い越し用の走行レールを設け、さらに通常走行用の走行レールと追い越し用の走行レールの間に、何れの走行レールを走行する天井走行車からも昇降台を横移動させて物品を受け渡し自在なバッファを設けたことを特徴とする、請求項１または２の天井走行車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走行レールの左右両側にバッファを設けた天井走行車システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、走行レールの片側にバッファを設けた天井走行車システムを提案した（特許文献１）。その後出願人はバッファの保管能力を更に増すことを検討して、この発明に到った。
【特許文献１】特開２００５−２０６３７１号公報
【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、天井空間を利用してより多くの物品をバッファし、天井走行車システムの搬送効率をさらに向上させることにある。
請求項２の発明での課題は、処理装置の上方の空きスペースを利用して、物品をバッファすることにある。
請求項３の発明での課題は、通常の走行ライン側の天井走行車と追い越し用の走行ライン側の天井走行車との間で共用のバッファを設けることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、ロードポートを備えた処理装置に沿って天井走行車の走行レールを設けると共に、物品の支持と受渡のための昇降台を走行レールの左右に移動させる横移動手段を天井走行車に設けた天井走行車システムであって、前記横移動手段は昇降台を走行レールの左右両側に横移動自在で、走行レールの左右両側の各スペースに物品を一時保管するためのバッファを設けたことを特徴とする。
【０００５】
好ましくは、走行レールをロードポート上を通過するように設置すると共に、バッファを処理装置の上部と走行レールから見た処理装置の反対側、との双方に設ける。
【０００６】
また好ましくは、前記走行レールを通常走行用の走行レールとし、該走行レールと平行に追い越し用の走行レールを設け、さらに通常走行用の走行レールと追い越し用の走行レールの間に、何れの走行レールを走行する天井走行車からも昇降台を横移動させて物品を受け渡し自在なバッファを設ける。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、走行レールの左右両側をバッファの設置に利用するので、より多くのバッファを設置でき、その結果、搬送効率が向上する。
【０００８】
請求項２の発明では、処理装置の上部の空きスペースにバッファを設置できるので、さらに多くのバッファを設置できる。
【０００９】
請求項３の発明では、通常走行用の走行レールと追い越し用の走行レールの間に、何れのレールを走行する天井走行車からも物品を移載できる共用のバッファを設ける。これが可能なのは、天井走行車が走行レールの左右両側に昇降台を横移動自在だからである。そしてこのため、特に限定するものではないが、
・  ロードポートから物品を通常走行用の走行レールの天井走行車で共用のバッファへ搬出し、共用バッファから追い越し用の走行レールの天井走行車で物品を行先へ搬送する、・  あるいはその逆に追い越し用の走行レールの天井走行車で共用バッファへ物品を搬入し、次いでロードポートへ当該物品を搬入するなどのことができる。また追い越し用の走行レールに対しても、通常走行用の走行レールに対しても、利用可能なバッファの数を増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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】
【００１１】
図１〜図８に、実施例とその変形とを示す。各図において２は天井走行車システムで、例えばクリーンルーム内の天井スペースを利用して配置され、半導体ウェハーを収容したＦＯＵＰなどの物品２８を、処理装置や検査装置などのロードポート間で搬送し、この明細書では検査装置は処理装置の一種と見なす。搬送物品の種類は任意で、走行ルートは処理装置を並べたベイ内のＵ字状のイントラベイルートと、イントラベイルートを相互に接続するインターベイルートの２種類で構成され、いずれも天井走行車４は１方向にのみ走行する。各図ではイントラベイルートを中心に説明し、天井走行車４の走行レール１０の左右両側にサイドバッファ６，８を設け、ここではサイドバッファ８が処理装置側のバッファで、サイドバッファ６は走行レール１０から見て処理装置の反対側のバッファである。
【００１２】
走行レール１０は支柱１１などによりクリーンルームの天井などから支持され、走行レール本体１２と給電レール１３とから成る。天井走行車４には走行駆動部１４を設けて、走行レール本体１２内を走行し、受電部１６で給電レール１３から受電すると共に、図示しないシステムコントローラとの間で通信する。走行レール１０の下方に天井走行車４の本体ベース１８があり、横移動手段の例としてのスカラアーム２０を設けて、旋回部２２，昇降駆動部２４，昇降台２６並びに物品２８を走行レール１０の進行方向とほぼ直角に左右方向へ横移動させる。天井走行車４の前後に、物品２８を前後から挟むように一対の落下防止カバー２９を設け、図１，図２では、前側の落下防止カバーを除いて示す。
【００１３】
スカラアーム２０は上下一対のアーム２０ａ，２０ｂを備え、走行中にはアーム２０ａ，２０ｂを走行レール１０と平行な方向に上下に重ね、このため旋回部２２は本体ベース１８の直下にある。物品２８を横移動させる際には、図１の１点鎖線のように、アーム２０ａ，２０ｂを延ばすと、物品２８はサイドバッファ６の上部へと横移動する。これに対して図１の２点鎖線のようにスカラアーム２０を延ばすと、物品２８はサイドバッファ８の上部へと移動する。旋回部２２の旋回角度を例えば±５°内などの小さな範囲でも良いが、好ましくは旋回部２２で例えば９０°回転できるようにして、物品２８の向きを処理装置に適した向きに入れ替えることができるようにする。昇降駆動部２４は旋回部２２に支持され、昇降台２６をベルトやワイヤ、ロープなどの吊持材で昇降させ、昇降台２６は物品２８の上部のフランジをハンドによりチャック／解放自在とする。スカラアーム２０〜昇降台２６により、天井走行車４は物品２８をその直下の位置と走行レール１０の左右両側の位置で、ロードポートやバッファ６，８などと受け渡しできる。また必要に応じて物品２８の向きを入れ替えることもできる。なお図１の３０は、サイドバッファ６，８の支柱である。
【００１４】
横移動手段は、物品２８を走行レール１０の左右両側へと横移動できるものであればよい。図２の天井走行車３４は、上下２段の倍速ベルト機構３６，３８を備えて、物品２８を横移動させる。連結部４０は上側の倍速ベルト機構３６のベルトを本体ベース１８に固定する。また上側の倍速ベルト機構３６はボールネジ４６等の駆動機構により本体ベース１８に対し所定のストロークで左右動する。連結部４２は上下の倍速ベルト機構３６，３８のベルトを連結し、下側の倍速ベルト機構３８はボールネジ４８等の駆動機構により、上側の倍速ベルト機構３６に対して左右動する。ここで例えば上下の倍速ベルト機構３６，３８をボールネジ４６，４８により同じストロークだけ図２の左側へ移動させたとする。倍速ベルト機構３６のベルトは連結部４０で本体ベース１８に固定してあるので、連結部４２はその２倍のストロークで左側に移動する。次に連結部４４は連結部４２に対してボールネジ４８のストロークの２倍だけ左へ移動する。このようにして図２の１点鎖線のように、物品２８は走行レールの左側（処理装置の反対側）へ移動する。ボールネジ４６，４８を逆方向に駆動すると、図２の２点鎖線のように、物品２８は走行レール１０の右側（処理装置側）へ移動する。
【００１５】
図３，図４に、天井走行車システム２のレイアウトを示す。５０，５２は半導体などの処理装置で、検査装置でも良く、処理装置５０は背が低く、その上部にサイドバッファ８を設置可能で、処理装置５２は背が高く、通路などの空きスペース５４にサイドバッファ８を設置可能とする。５６は分岐部、５８は合流部、６０は通常ラインで、処理装置５０，５２のロードポート６４との間で物品を移載するための走行レールであり、６２はバイパスラインで、追い越し用の走行レールである。そして通常ライン６０とバイパスライン６２とは平行で、分岐部５６や合流部５８で接続されている。
【００１６】
背の低い処理装置５０に対しては、その上部の天井スペースや空きスペース５４などにサイドバッファ８を設置し、背の高い処理装置５２では空きスペース５４にサイドバッファ８を設置する。ロードポート６４間の空きスペースには例えば下部バッファ７０を天井走行車の走行レールなどから支持して設けるが、下部バッファ７０は設けなくても良い。通常ライン６０とバイパスライン６２との間には共用のサイドバッファ６を設け、通常ライン６０を走行する天井走行車からも、バイパスライン６２を走行する天井走行車からも物品を受け渡し自在とする。さらに左右のバイパスライン６２，６２間に、いずれのバイパスラインを走行する天井走行車からも物品を横移動自在に、サイドバッファ６８を設ける。なおサイドバッファ６８は設けなくても良い。
【００１７】
これらの結果、天井走行車ステム２でのバッファ能力は飛躍的に向上する。特に天井走行車４等の左右両側に物品を横移動自在にしたことにより、処理装置５０の上部の空きスペースを利用して、左右両側にサイドバッファ６，８を設けることができる。またバイパスライン６２を走行する天井走行車に対しても、その左右両側にサイドバッファ６，６８を設けることができる。バッファ能力をさらに増す必要がある場合、下部バッファ７０を設ける。サイドバッファ６８は左右のバイパスライン６２のいずれでもバッファとして用いることができ、また物品の搬送方向を逆転して、搬送経路をショートカットするために用いることもできる。例えば図３の下から上向きに右側のバイパスラインで搬送していた物品をサイドバッファ６８へ一時保管する。これを図３の左側のバイパスライン６２を走行する天井走行車で搬出すると、搬送方向を図３の上から下向きに逆転できる。このままでは処理装置に対する物品の向きが不適になる場合、旋回部で物品を９０°ずつ２回回転させる。通常ライン６０とバイパスライン６２との間のサイドバッファ６を利用すると、通常ライン６０を走行する天井走行車４などは、ロードポート６４とサイドバッファ６との間の物品の受け渡しに専念し、サイドバッファ６から行き先、あるいは出発地からサイドバッファ６までの搬送は、バイパスラインで６２を走行する天井走行車４等に負担させることができる。
【００１８】
サイドバッファを利用した、ロードポートからの複数物品の連続搬出アルゴリズムを図５に示す。物品を搬出するロードポート付近の通常ラインをブロックし、１台の天井走行車のみにブロックされた区間の走行を認め、前進の他に後退自在とする。この間、他の天井走行車はバイパスライン６２を走行する。そして通常ラインの天井走行車をブロックされた区間を前後進させ、ロードポートの物品を処理装置の反対側のサイドバッファ６へと移載する。この時サイドバッファ６にアキュムレーションコンベヤなどを設けておくと、通常ラインの天井走行車は前後進することなく、単に昇降台の昇降と横移動のみを行えば良い。バイパスライン６２を走行する天井走行車は、サイドバッファ６から物品２８を荷積みして目的地へと搬送する。これらの作業をロードポートから搬出する物品が無くなるまで続行し、次いで通常ラインのブロックを解除する。なお図５のアルゴリズムはロードポート６４へ複数の物品を連続して搬入する場合にも利用できる。この場合、通常ラインの天井走行車でサイドバッファ６からロードポート６４へと物品を荷下ろしし、バイパスライン６２の天井走行車でサイドバッファ６へと物品を搬入すると良い。
【００１９】
ロードポート６４は走行レール１０や通常ライン６０の直下に設け、物品を横移動させることによる、位置精度の低下を除くことが好ましい。しかしながら図６のように、通常ライン６０の左右方向片側にロードポート６４を設けて、昇降台の横移動と昇降の双方により物品を受け渡しするようにしても良い。この場合、ロードポート６４間の空きスペースにサイドバッファ８を設け、走行方向が逆の左右一対の通常ライン６０間に共用のサイドバッファ６８を設けることが好ましい。
【００２０】
図７，図８はベイ内を天井走行車がＵ字状に移動するのではなく、ベイ内に走行レールの単線区間７８を設けた例である。７１は処理装置で、７２は分岐合流部で、７４はサイドバッファであり、単線区間７８を走行する天井走行車から物品を受け渡し自在で、７６，７７はメインラインで、その走行方向を図８の矢印で示す。
【００２１】
この例では、１つの単線区間７８に進入できる天井走行車の台数を例えば同時には１台以下などと制限し、サイドバッファ７４や下部バッファ７０を用いて物品を一時保管する。処理速度が遅い処理装置７１を用いたベイに対して、走行レールの本数を２本から１本に減らし、省スペース化を図ることができる。また分岐合流部７２を設けたことと、単線区間７８で天井走行車が前進後退自在としたことにより、天井走行車の走行ルートを自在に選ぶことができる。なお図６や図７，図８のレイアウトは、天井走行車システム２のレイアウトの一部として用いる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例の天井走行車システムの要部正面図で、１点鎖線は処理装置の反対側へスカラアームを進出させた姿を、２点鎖線は処理装置へスカラアームを進出させた姿を示す。
【図２】変形例の天井走行車の要部正面図で、１点鎖線は処理装置の反対側へ２段の倍速ベルトを進出させた姿を、２点鎖線は処理装置へ倍速ベルトを進出させた姿を示す。
【図３】実施例の天井走行車システムの要部レイアウトを示す平面図
【図４】図３をIV−IV線に沿って図３の下から上向きに見た拡大図
【図５】通常ラインからバイパスラインへの物品の移載を用いた、ロードポートからの連続搬出アルゴリズムを示すフローチャート
【図６】実施例の天井走行車システムでバッファの数を最大にしたレイアウトを示す要部正面図
【図７】実施例の天井走行車システムで、低速の処理装置に適したレイアウトを示す要部正面図
【図８】図７のレイアウトの要部平面図
【符号の説明】
【００２３】
２          天井走行車システム
４          天井走行車
６，８      サイドバッファ
１０        走行レール
１１        支柱
１２        走行レール本体
１３        給電レール
１４        走行駆動部
１６        受電部
１８        本体ベース
２０        スカラアーム
２２        旋回部
２４        昇降駆動部
２６        昇降台
２８        物品
２９        落下防止カバー
３０        支柱
３４        天井走行車
３６，３８  倍速ベルト機構
４０〜４４  連結部
４６，４８  ボールネジ
５０，５２  処理装置
５４        空きスペース
５６        分岐部
５８        合流部  
６０        通常ライン
６２        バイパスライン
６４        ロードポート
６８        サイドバッファ
７０        下部バッファ
７１        処理装置
７２        分岐合流部
７４        サイドバッファ
７６，７７  メインライン
７８        単線区間
【図１】
2007191235.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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【図７】
2007191235.tif 000009
【図８】
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