JP2019104581A - 搬送車システム及び搬送車システムでの搬送車の配備方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 マニュアルで搬送車を操作せずに、搬送車を所望の往復走行用軌道に配備する。【構成】 搬送車システムは、物品を搬送する複数の搬送車と、主軌道と、主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、各分岐軌道と主軌道の一部とを往復走行用軌道として、複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備え、コントローラは、何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、配備先の往復走行用軌道よりも延在方向手前の往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、往復走行用軌道内の分岐軌道へ退避させた後、配備しようとする搬送車をその往復走行用軌道内の主軌道を通過させる。【選択図】 図３

Description

この発明は搬送車システム及び搬送車システムでの搬送車の配備方法に関する。

特許文献１（WO2015/174180A）には、第1軌道と分岐軌道とから成るU字状の往復走行用軌道が互いに接続されたレイアウトにおいて、各往復走行用軌道に1台ずつ配置された搬送車が、往復走行用軌道に沿って走行しつつバッファ及びロードポートの間で物品を搬送する搬送車システムが記載されている。

特許文献１では、往復走行用軌道は天井搬送車の軌道に接続されているので、天井搬送車の軌道から往復走行用軌道へ搬送車を配備できる。しかしながら特許文献１は、搬送車を往復走行用軌道へ自動的に配備する処理を記載していない。前記搬送車システムにおける所定の往復走行用軌道へ搬送車を配備する際、従来は、各往復走行用軌道の搬送車を、例えばリモコン等を用いたマニュアル操作により、配備対象となる搬送車の通過を妨げない位置に移動させた後、同じくマニュアル操作により配備対象となる搬送車を通過させていた。

WO2015/174180A

この発明の課題は、搬送車を往復走行用軌道に配備する際の人的作業を軽減させることにある。

この発明の搬送車システムは、物品を搬送する複数の搬送車と、
主軌道と、前記主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、
各分岐軌道と前記主軌道の一部とを往復走行用軌道として、前記複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備え、
前記コントローラは、何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、配備先の往復走行用軌道よりも前記延在方向手前の往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、前記往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ退避させた後、配備しようとする搬送車をその往復走行用軌道内の前記主軌道を通過させることを特徴とする。

この発明は、物品を搬送する複数の搬送車と、
主軌道と、前記主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、
各分岐軌道と前記主軌道の一部とを往復走行用軌道として、前記複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備える搬送車システムでの搬送車の配備方法であって、
搬送車システムのコントローラにより、
前記搬送車を往復走行用軌道内で往復走行させて物品を搬送させるステップと、
何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、配備先の往復走行用軌道よりも前記延在方向手前の往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、前記往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ退避させた後、配備しようとする搬送車をその往復走行用軌道内の前記主軌道を通過させるステップ、とを実行させることを特徴とする。

この発明では、コントローラの制御により搬送車を第1軌道から退避させることにより、配備する搬送車を配備先の往復走行用軌道まで走行させる。従って、マニュアルによる搬送車の操作を必要としない。搬送車の退避先は同じ往復走行用軌道内にあるので、退避が不要になると、他の往復走行用軌道を経由することなく、退避前に往復走行していた往復走行用軌道内における搬送動作を再開できる。

好ましくは、前記コントローラは、配備しようとする搬送車が位置する往復走行用軌道及び配備しようとする搬送車が次に通過する往復走行用軌道内で往復走行させられていた搬送車を、各往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ退避させ、前記延在方向において、前記次に通過する往復走行用軌道よりも配備先側の往復走行用軌道内の前記主軌道における搬送車の搬送動作を許容し、配備しようとする搬送車が前記往復走行用軌道の通過を完了した後、その往復走行用軌道内の前記主軌道における搬送車の搬送動作を再開させる。未だ退避させる必要がない搬送車には物品の搬送動作を継続させると共に、退避が不要になった搬送車には直ちに物品の搬送作業を再開させるので、配備による搬送への影響が小さい。中断には、物品を一時的にバッファに保管し、搬送を中止することなども含まれる。

好ましくは、前記コントローラは、配備しようとする搬送車の出発位置から配備先の往復走行用軌道までに位置する往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、各往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ一斉に退避させる。配備しようとする搬送車は、各往復走行用軌道の手前で、往復走行用軌道内の搬送車が退避するのを逐一待つ必要がないため、配備先の往復走行用軌道に短時間で搬送車を配備できる。

好ましくは、前記主軌道は直線状であり、前記分岐軌道は弧状の分岐合流軌道と直線状の第2軌道とから成り、かつ前記往復走行用軌道は全体としてU字状である。搬送車を直線走行させて配備先へ配備できるので、短時間で搬送車を配備できる。

またこの発明の搬送車システムは、物品を搬送する複数の搬送車と、
主軌道と、前記主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、
各分岐軌道と前記主軌道の一部とを往復走行用軌道として、前記複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備え、
前記コントローラは、何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、出発位置から配備先の往復走行用軌道までに位置する搬送車を、配備する搬送車の走行方向に沿って少なくとも1往復走行用軌道分下流側の往復走行用軌道へ移動させることにより、配備先の往復走行用軌道および配備前に搬送車が配備されていた往復走行用軌道に搬送車を配備することを特徴とする。

この場合も、マニュアルによる搬送車の操作無しで、搬送車を配備できる。また配備先の往復走行用軌道へ短時間で搬送車を配備できる。

実施例の搬送車システムのレイアウトを示す図 実施例の搬送車システムを、１エリア分拡大して示す図 実施例での１エリア分の配備アルゴリズムを示すフローチャート 第２の実施例での１エリア分の配備アルゴリズムを示すフローチャート 第２の実施例における、搬送車が未配備のエリアでの配備アルゴリズムを示すフローチャート

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。

図1〜図3に、実施例の搬送車システムを示す。図1は搬送車システムのレイアウトを示す。複数のエリア2〜4の各々に搬送車10a〜10c（特に区別しない場合、単に搬送車10という）が往復走行する往復走行用軌道6a〜6cが設けられ、エリアは軌道と搬送車を含む概念である。1エリア分の往復走行用軌道6a〜6cは、直線状の第1軌道7と、直線状の第2軌道8と第1軌道7から分岐して第2軌道8に合流する弧状の分岐合流軌道9から成る分岐軌道から成り、全体としてU字状である。そして直線状の軌道7，8がU字の両辺となり、分岐合流軌道9がU字の底辺となる。エリア2,3の境界及びエリア3,4の境界で第1軌道7，7が互いに接続され、全体として直線状の主軌道5を形成する。実施例では、第2軌道8，8もエリア2,3の境界及びエリア3,4の境界で互いに接続されているが、第2軌道8，8は互いに接続しなくても良い。また実施例では3個のエリア2〜4を接続するが、エリア2〜4の数は複数であれば良い。

往復走行用軌道6a〜6cは例えばクリーンルームの天井空間に設けられ、例えば処理装置24の上方の空間に設けられる。搬送車10a〜10cは往復走行用軌道6a〜6cに沿って各エリア2〜4内で（それぞれのエリアから出ることなく）走行し、物品を搬送する。エリア2〜4は常時は通常モードにおかれ、このモードでは搬送車10a〜10cは各エリア2〜4内に設けられた往復走行用軌道6a〜6cを往復走行する。さらに各エリア2〜4に配備される搬送車10は例えば1台であるが、複数台でも良い。なおエリア2〜4を建屋の床面等に設けても良い。

エリア2〜4の各々にコントローラ12が設けられ、各エリア2〜4内の搬送車10を制御する。しかし複数のエリアの搬送車10を、1個のコントローラで一括して制御しても良い。コントローラ12は外部コントローラ14あるいは端末15から指令を受け、その指令に従って各エリア内で物品を搬送するように搬送車10を制御する。

20，21は天井搬送車11の軌道である。軌道20,21は、例えば工程間を接続する工程間軌道であり、図1に示す搬送車システムと、図外の他の搬送システムとを接続する。すなわち、天井搬送車11は、図1に示す搬送車システムと、図外の他の搬送システムとの間で物品を搬送する。天井搬送車11の軌道20は、接続部22，23を介して、エリア4とエリア2に接続されている。なおエリア2,4の一方のみを天井搬送車11の軌道20に接続しても良い。搬送車10は、例えば天井搬送車11と同様の形式の装置であり、搬送車10は軌道20も走行自在である。新たな搬送車10或いはメンテナンス済みの搬送車10等をエリア2〜4（往復走行用軌道6a〜6c）の何れかに配備する際には、配備対象の搬送車10を軌道20から接続部22へ進入させ、所望のエリア2〜4へ移動させる。また搬送車10をメンテナンス等のためエリア2〜4から退出される際には、接続部23から退出対象の搬送車10を軌道20へ移動させる。

24は半導体等の処理装置で、25はそのロードポート、26〜28は物品を一時保管するバッファである。搬送車10は通常モードでは各エリア内を走行し、例えばロードポート25とバッファ26〜28間で物品を搬送する。また天井搬送車11は軌道20,21に沿って走行し、バッファ26，28との間で物品を受け渡しする。そして搬送車10と天井搬送車11とにより、クリーンルーム内で物品を搬送する。なお天井搬送車11とその軌道20，21、及び処理装置24とロードポート25は、実施例の搬送車システムの一部ではない。

図2に、エリア3の構成を示し、エリア3内でハッチングを施した部分の軌道が搬送車10の往復走行用軌道6bである。エリア3内でハッチングを施していない軌道は、搬送車10の軌道ではあるが、往復走行用軌道には含まない。他のエリア2,4も同様である。例えば第1軌道7と第2軌道8に沿って磁気スケール等のスケール17が設けられ、搬送車10の図示しない位置センサはスケール17から搬送車10の位置を読み取り、コントローラ12へ報告する。スケール17の代わりに、第1軌道7、7の接続部にセンサ18を設けて、搬送車10がエリア3からエリア2へ移動したこと、あるいはエリア4からエリア3へ移動したこと等を検出しても良い。またLAN19を介して、コントローラ12、外部コントローラ14及び端末15が通信する。各エリア2〜4内で、従って各往復走行用軌道6a〜6c内で、搬送車10a〜10cは軌道7，8及び分岐合流軌道9が構成するＵ字状の走行ルートに沿って往復走行し、図1のロードポート25及びバッファ26〜28間で物品を搬送する。

図3は実施例での搬送車10の配備アルゴリズムを1エリア分示し、各エリア2〜4のコントローラ12が図3のアルゴリズムを実行する。図3は、各エリアに搬送車10を配備する際の制御を示している。図１での接続部22付近の搬送車10aをエリア2（往復走行用軌道6a）へ配備する場合を例に、説明する。エリア4はエリア3及びエリア2の上流側の軌道で、エリア3はエリア2の上流側のエリアである。この例では搬送車10aを上流側から下流側へ走行させて配備する。またエリア2〜4の上流／下流の関係に従って、コントローラ12間および往復走行用軌道6a〜6c間の上流／下流の関係を定める。

例えばエリア2に搬送車10aが配備されていない状態において、外部コントローラ14あるいは端末15から、エリア2（往復走行用軌道6a）への搬送車10aの配備が要求されたとする。この要求は最上流のエリア4のコントローラ12へ送られ（ステップS1）、コントローラ12はエリア4を配備モードに置く。配備モードでは、往復走行用軌道6c内の搬送車10cの位置をコントローラ12が確認する。そして第1軌道7内の位置、あるいは分岐合流軌道9内でかつ第1軌道7を走行する搬送車10aと干渉する位置に、搬送車10cがいる場合、第2軌道8あるいは分岐合流軌道9内で第1軌道7を走行する搬送車10aと干渉しない位置へ搬送車10cを退避させる（ステップS2）。また搬送車10aと干渉する可能性がある場合、搬送車10cは実行中の搬送作業を中断する。

エリア4内の搬送車10cの退避が完了すると（ステップS3）、コントローラ12は端末15あるいは外部コントローラ14へ、搬送車10aの進入許可を送出する（ステップS4）。端末15あるいは外部コントローラ14は、進入許可を受信すると、搬送車10aをエリア4内の第1軌道7に進入させる（ステップS5）。なおエリア3,2での処理も同様である。ステップS5では、進入許可を受信した上流側のコントローラ12が、搬送車10aを下流側のエリア3,2内の第1軌道7に進入させる。

搬送車10aが進入したエリア4のコントローラ12は、下流側のエリア3のコントローラ12へ配備要求を送出する（ステップS6）。また搬送車10aがエリア3へ進入した場合、コントローラ12は下流側のエリア2のコントローラ12へ配備要求を送出する。下流側のエリアのコントローラ12から進入許可を受信すると（ステップS7）、上流側のエリアのコントローラ12は搬送車10aを下流側のエリア3,2の第1軌道7へ移動させ（ステップS8）る。コントローラ12は搬送車10aが通過し終わったエリア4，3を通常モードに復帰させる。すなわち、搬送車10aが各エリアの第1軌道7を走行し終える（各エリアを通過して隣り合うエリアへ出ていってしまう）と、コントローラ12はエリア内の搬送車10が直ちに中断した搬送作業を再開するように制御する。またエリア2のコントローラ12は、搬送車10aが到着すると、エリア2を通常モードに置く。これらによって、配備する搬送車10aをエリア4,3を通過させてエリア2へ配備できる。

実施例には以下の特徴がある。
1) 搬送車10aをコントローラ12の制御により配備でき、マニュアルによる搬送車10aの操作を必要としない。
2) 搬送車10は各エリア内で退避するので、搬送車10aが通過し終えると、直ちに物品の搬送作業を再開できる。例えば搬送車10が物品を搬送中の場合、その物品の荷下ろし先は同じエリア内に有る。また搬送車10が物品を荷掴み前の状態にある場合、荷掴みを行う位置も同じエリア内にある。
3) 複数のコントローラ12が協調することにより、搬送車10aを配備する。
4) 同時に配備モードにおかれるエリアは最大2で、全てのエリア2〜4を同時に配備モードに置く場合に比べ、配備による物品の搬送遅れが少ない。すなわち、必要最小限のエリアにおいてのみ搬送車の搬送動作を停止させればよく、配備による搬送効率の低下を抑制できる。
5) 複数の第1軌道7が直線状に配置されているので、配備する搬送車10aを直進させて配備先の往復走行用軌道6aまで移動させることができる。

なお図3において、ステップS1で配備要求を受信すると直ちにステップS6を実行し、下流側のコントローラ12へ配備要求を送出しても良い。この場合、全てのエリア2〜4が同時に配備モードにおかれる。このため、退避が必要な全ての搬送車10を一斉に退避させ、速やかに搬送車10aを配備できる。ただしこのようにすると、配備による物品の搬送遅れが大きくなる。なお仮に、搬送車10が配備されていない軌道が存在し、この軌道を配備する搬送車10aを通過させる場合、図3のステップS2，S3を省略し、他のステップを同様に実行すればよい。

搬送車10をメンテナンスなどのため往復走行用軌道6a〜6cから退出させる場合も、図3と同様のアルゴリズムで実施できる。退出の場合、搬送車10の配備先を接続部23と考え、搬送車10の出発位置を、接続部22等ではなく、退出させる搬送車10が位置する軌道とすればよい。図3のアルゴリズムは搬送車10の出発位置にも配備先にも依存していないので、図3と同様のアルゴリズムで搬送車を退避させることができる。

図4，図5は、第2の実施例での配備アルゴリズムを示す。図4は、搬送車10が配備されているエリアのコントローラ12が実行するアルゴリズムを示す。また図5は、搬送車10が配備されていないエリアのコントローラ12が実行するアルゴリズムを示す。ステップS1で、上流側のコントローラ12、外部コントローラ14、あるいは端末15から、コントローラ12が配備要求を受信すると、コントローラ12は自己が制御するエリアを配備モードに置くと共に、下流側のコントローラ12へ配備要求を送出する（ステップS11）。このため全てのエリア2〜4が一斉に配備モードにおかれる。

次いで、下流側のコントローラ12から搬送車10の進入許可を受信すると（ステップS12）、搬送車10を下流側のエリアの第1軌道7へ移動させ（ステップS13）、搬送車10が下流側のエリアの第1軌道7へ移動すると、上流側のコントローラ12へ搬送車10の進入許可を送出する（ステップS14）。そして上流側のエリアから搬送車10が到着すると（ステップS15）、エリアを通常モードに戻し、搬送作業を実行する。

搬送車10が配備されていないエリアのコントローラ12の処理を、図5に示す。配備要求を受信するとステップS11を実行し、搬送車がいないのでステップS12，S13を省略し、ステップS14を実行する。そして上流側から到着した搬送車を下流側のエリアへ移動させる（ステップS15，S13）。

図4，図5のアルゴリズムでは、
・ 搬送車10を1エリアずつ下流側のエリアへ移動させ（図4，図５）、
・ 搬送車10を配備しないエリアが中間にあれば、そのエリアの下流側のエリアまで搬送車10を移動させる（図5）。

なお図4，図5のアルゴリズムは特定の搬送車10を退出させるには不適なので、退出の場合、図3のアルゴリズムを実施する。

図4，図5の実施例には以下の特徴がある。
1) 各搬送車が下流側のエリアへ前詰めで移動することにより、配備先のエリアへ搬送車を配備する。
2) 搬送車の配備はコントローラ12の制御により行われ、マニュアルでの搬送車の操作を必要としない。
3) 図3のアルゴリズムに比べ、速やかに搬送車を配備できる。即ち、配備先のエリアへ短時間で搬送車を配備でき、配備に要する総時間も短い。

2〜4 エリア
5 主軌道
6a，b，c 軌道
7 第1軌道
8 第2軌道
9 分岐合流軌道
10 搬送車
12 コントローラ
14 外部コントローラ
15 端末
17 スケール
18 センサ
19 LAN
20，21 天井搬送車の軌道
22，23 接続部
24 処理装置
25 ロードポート
26〜28 バッファ

Claims (6)

1. 物品を搬送する複数の搬送車と、
   主軌道と、前記主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、
   各分岐軌道と前記主軌道の一部とを往復走行用軌道として、前記複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、配備先の往復走行用軌道よりも前記延在方向手前の往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、前記往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ退避させた後、配備しようとする搬送車をその往復走行用軌道内の前記主軌道を通過させることを特徴とする、搬送車システム。
2. 前記コントローラは、配備しようとする搬送車が位置する往復走行用軌道及び配備しようとする搬送車が次に通過する往復走行用軌道内で往復走行させられていた搬送車を、各往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ退避させ、
   前記延在方向において、前記次に通過する往復走行用軌道よりも配備先側の往復走行用軌道内の前記主軌道における搬送車の搬送動作を許容し、
   配備しようとする搬送車が前記往復走行用軌道の通過を完了した後、その往復走行用軌道内の前記主軌道における搬送車の搬送動作を再開させることを特徴とする、請求項１の搬送車システム。
3. 前記コントローラは、配備しようとする搬送車の出発位置から配備先の往復走行用軌道までに位置する往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、各往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ一斉に退避させることを特徴とする、請求項１の搬送車システム。
4. 前記主軌道は直線状であり、前記分岐軌道は弧状の分岐合流軌道と直線状の第2軌道とから成り、かつ前記往復走行用軌道は全体としてU字状であることを特徴とする、請求項1〜３の何れかの搬送車システム。
5. 物品を搬送する複数の搬送車と、
   主軌道と、前記主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、
   各分岐軌道と前記主軌道の一部とを往復走行用軌道として、前記複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、出発位置から配備先の往復走行用軌道までに位置する搬送車を、配備する搬送車の走行方向に沿って少なくとも1往復走行用軌道分下流側の往復走行用軌道へ移動させることにより、配備先の往復走行用軌道および配備前に搬送車が配備されていた往復走行用軌道に搬送車を配備することを特徴とする、搬送車システム。
6. 物品を搬送する複数の搬送車と、
   主軌道と、前記主軌道の延在方向において異なる位置からそれぞれ分岐する複数の分岐軌道と、
   各分岐軌道と前記主軌道の一部とを往復走行用軌道として、前記複数の搬送車を、各往復走行用軌道内でそれぞれ往復走行させて物品を搬送させるコントローラと、を備える搬送車システムでの搬送車の配備方法であって、
   搬送車システムのコントローラにより、
   前記搬送車を往復走行用軌道内で往復走行させて物品を搬送させるステップと、
   何れかの往復走行用軌道に搬送車を配備する際、配備先の往復走行用軌道よりも前記延在方向手前の往復走行用軌道内で往復走行させられている搬送車を、前記往復走行用軌道内の前記分岐軌道へ退避させた後、配備しようとする搬送車をその往復走行用軌道内の前記主軌道を通過させるステップ、とを実行させることを特徴とする、搬送車システムでの搬送車の配備方法。

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