JP7464065B2 - 天井搬送車システム - Google Patents

Description

本発明の一側面は、天井搬送車システムに関する。

天井等に敷設された軌道を走行する走行部と、バッファ又はロードポート等の載置部に物品を移載する把持部を有する昇降部と、を含んで構成される天井搬送車と、天井搬送車が走行する軌道と、軌道に沿って設けられる載置部と、を備えた天井搬送車システムが知られている。このような天井搬送車システムに設けられる載置部は、例えば、目的とする受渡ポートに他の物品が載置されている等の理由により、搬送車が搬送している物品をその受渡ポートに移載できない場合に、当該物品が仮置きされたり、一時的に物品が保管されたりする部位である。

特許第５３３９１６７号公報

例えば、特許文献１には、天井搬送車が走行する上層軌道と、上層軌道より下方に配置されると共に天井搬送車が走行する下層軌道と、下層軌道を吊り下げる一対の吊下部材を連結する連結部材に支持板が掛け渡されることによって形成された載置部と、を備える天井搬送車システムが開示されている。しかしながら、このような従来の天井搬送車システムでは、高所において吊下部材に別部材である支持板を掛け渡すことによって載置部を設置する必要があるので、載置部を容易に設置することができない。

そこで、本発明の目的は、軌道に沿って設けられる物品の載置部を容易に設置することができる天井搬送車システムを提供することにある。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムは、上層軌道と、鉛直方向において上層軌道の下方に設けられる下層軌道と、上層軌道及び下層軌道に沿って走行する天井搬送車と、を含んで構成される天井搬送車システムであって、下層軌道の上面に設けられると共に、上層軌道に停止した天井搬送車から物品を移載することが可能な載置部を備える。

この構成の天井搬送車システムでは、予め設けられた下層軌道の上面に載置部が設けられている。このように、軌道の上面に直接載置部を設ける場合、天井から吊り下げる吊下部材等を用いて載置部を設ける場合と比べて設置する際の作業性に優れる。したがって、軌道に沿って設けられる物品の載置部を容易に設置することができる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、下層軌道は、鉛直方向から見た平面視において上層軌道と重ならない位置に配置されてもよい。この構成では、一つの載置部を介して上層軌道を走行する天井搬送車と、下層軌道を走行する天井搬送車との間で、物品をやりとりすることができる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、下層軌道は、軌道の延在方向及び鉛直方向の両方に直交する幅方向に間隔をあけて配置される一対の底板部と、一対の底板部のそれぞれから立設する一対の側板部と、一対の側板部を幅方向に接続すると共に上面を形成する上板部と、を有し、天井搬送車の走行部は、一対の底板部と一対の側板部と上板部とによって囲まれる空間を走行してもよい。この構成では、天井搬送車の走行部を内包するような大きさに構成された軌道の上板部に載置部が設けられるので、物品を載置するのに十分な広さを確保でき、かつ安定した状態で物品を載置することが可能になる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、下層軌道の上面には、物品の載置位置を位置決めする凸部が設けられている。これにより、下層軌道の上面の予め定められた位置に安定した状態で物品を載置することができる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、凸部は、下層軌道の上面において下層軌道の延在方向に沿って延在する溝部に取り付けられてもよい。この構成では、溝部に凸部を取り付けるだけの簡易な作業で、物品を載置位置に位置決めする凸部を形成することができる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、下層軌道は、下層軌道を吊り下げ支持する吊下部材に傾き調整具を介して取り付けられてもよい。この構成では、下層軌道の水平面に対する傾き、ひいては下層軌道の上面に載置される物品の水平面に対する傾きを容易に調整することができる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、下層軌道は、下層軌道を吊り下げ支持する吊下部材に弾性体を介して取り付けられていてもよい。この構成では、下層軌道を走行する搬送車によって下層軌道に生じる振動を抑制することができる。

本発明の一側面に係る天井搬送車システムでは、下層軌道の上面に載置される物品の側方かつ下層軌道の延在方向に沿って延在し、下層軌道に取り付けられる落下防止柵を更に備えてもよい。この構成では、落下防止柵は、吊下部材等を介して天井等に取り付けられるのではなく、下層軌道に取り付けられるので、容易に設置できる。

本発明によれば、軌道に沿って設けられる物品の載置部を容易に設置することができる。

一実施形態に係る天井搬送車システムを構成する天井搬送車の概略構成及び軌道の断面構成を示した図である。 一実施形態に係る天井搬送車システムを構成する上層軌道及び下層軌道の構成を示した正面図である。 図２の上層軌道及び下層軌道の構成を平面視した平面図である。 図４（Ａ）は、上層軌道の取付構成を示した正面図である。図４（Ｂ）は、下層軌道の取付構成を示した正面図である。 図３の平面図を拡大して示した拡大平面図である。 変形例に係る天井搬送車システムを構成する天井搬送車の概略構成及び軌道の断面構成を示した図である。

以下、図面を参照して一実施形態に係る天井搬送車システム１について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１及び図２に示されるように、天井搬送車システム１は、軌道４に沿って移動可能な天井搬送車６（以下、「搬送車６」と称する。）を用いて、例えば、物品Ｆを処理装置等の載置部間で搬送するためのシステムである。物品Ｆには、例えば、複数の半導体ウェハを格納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）及びガラス基板を格納するレチクルポッド等のような容器、並びに一般部品等が含まれる。天井搬送車システム１は、主に、複数の搬送車６と、軌道４と、載置部９と、複数の搬送車６の搬送を制御する搬送車コントローラ（図示せず）と、を含んで構成される。

搬送車６は、軌道４に沿って走行し、物品Ｆを搬送する。搬送車６は、物品Ｆを移載可能に構成されている。天井搬送車システム１が備える搬送車６の台数は、特に限定されず、複数である。搬送車６は、走行部１０と、本体部２０と、本体コントローラ３５と、を有する。

走行部１０は、搬送車６を軌道４に沿って走行させる。走行部１０は、主に、走行ローラ１１と、サイドローラ１２と、走行駆動部１３と、受電装置１５と、を有している。走行ローラ１１は、軌道４の底板部４０ａを転動する。走行ローラ１１は、走行部１０の前後の左右両端に配置されている。サイドローラ１２は、軌道４の側板部４０ｂに接触可能に設けられている。走行駆動部１３は、ＬＤＭ（Linear DC Motor）であり、走行部１０の前部及び後部に設けられている。走行駆動部１３には、電磁石が設けられており、走行駆動部１３には、その電磁石に、軌道４の上板部４０ｃの内面に配置された磁気プレート４２との間で搬送車６を加速又は制動させるための磁力を発生させる。受電装置１５は、搬送車６の鉛直方向上方から見た平面視において、走行部１０の前部及び後部に、左右方向に走行駆動部１３を挟むように配置されている。受電装置１５では、後述する給電線（図示せず）との間で非接触による給電が行われる。

本体部２０は、本体フレーム２２と、横送り部２４と、θドライブ２６と、昇降駆動部２８と、昇降台３０と、カバー３３と、を有する。本体フレーム２２は、走行部１０と接続されており、横送り部２４と、θドライブ２６と、昇降駆動部２８と、昇降台３０と、カバー３３とを支持する。横送り部２４は、θドライブ２６、昇降駆動部２８及び昇降台３０を一括して、軌道４の延在方向と直角な方向（幅方向）に横送りする。θドライブ２６は、昇降駆動部２８及び昇降台３０の少なくとも何れかを水平面内で所定の角度範囲内で回動させる。昇降駆動部２８は、昇降台３０をワイヤ、ロープ及びベルト等の吊持材の巻取りないし繰出しによって昇降させる。

昇降台３０には、チャックが設けられており、物品Ｆの把持又は解放が自在とされている。カバー３３は、例えば搬送車６の走行方向の前後に一対設けられている。カバー３３は、図示しない爪等を出没させて、搬送中に物品Ｆが落下することを防止する。本体コントローラ３５は、本体部２０に設けられている。本体コントローラ３５は、搬送車６における各種動作を制御する。

軌道４は、例えば、作業者の頭上スペースである天井付近に敷設されている。軌道４は、天井Ｃから直接的又は間接的に吊り下げられている。本実施形態では、軌道４は、天井Ｃに取り付けられる上層軌道４Ａと、天井Ｃに吊り下げられる梁部材６２に吊り下げられると共に、鉛直方向において上層軌道４Ａの下方に設けられる下層軌道４Ｂと、を有している。すなわち、上層軌道４Ａを走行する搬送車６は、下層軌道４Ｂを走行する搬送車６よりも高い位置を走行する。下層軌道４Ｂは、鉛直方向から見た平面視において上層軌道４Ａと重ならない位置に配置されている。すなわち、上層軌道４Ａを走行する搬送車６は幅方向において、下層軌道４Ｂを走行する搬送車６からずれた位置を走行する。なお、軌道４の吊下構造については、後段にて詳述する。

軌道４は、搬送車６を走行させるための予め定められた走行路である。軌道４は、一対の底板部４０ａ，４０ａと一対の側板部４０ｂ，４０ｂと上板部４０ｃとからなる筒状のレール本体部４０と、給電線支持部４１と、磁気プレート４２と、を有している。レール本体部４０は、搬送車６の走行部１０を収容する。

底板部４０ａは、搬送車６の走行方向に延在し、レール本体部４０の下面を構成する。一対の底板部４０ａ，４０ａは、軌道４の延在方向及び鉛直方向の両方に直交する幅方向に間隔をあけて配置される。底板部４０ａは、搬送車６の走行ローラ１１が転動して走行するための板状部材である。側板部４０ｂは、搬送車６の走行方向に延在し、レール本体部４０の側面を構成する。側板部４０ｂは、一対の底板部４０ａ，４０ａのそれぞれから立設する。

上板部４０ｃは、一対の側板部４０ｂ，４０ｂを幅方向に接続すると共に搬送車６の走行方向に延在し、レール本体部４０の上面を構成する。図３に示されるように、レール本体部４０の上面、すなわち上板部４０ｃの外面には、軌道４の延在方向（搬送車６の走行方向）に沿って延在する取付溝（溝部）４３が形成されている。取付溝４３は、幅方向に二本配列されている。取付溝４３は、後段にて詳述される上層支持部材５２、下層支持部材６６、凸部７５、取付部材７２等を、レール本体部４０の上面（上板部４０ｃの外面）に取り付けるために形成されている。

給電線支持部４１は、搬送車６に電力を供給する給電線を支持する。給電線支持部４１は、一対の側板部４０ｂ，４０ｂのそれぞれに固定され、レール本体部４０の延在方向に沿って延在していてもよいし、間隔をあけて配置されていてもよい。磁気プレート４２は、搬送車６の走行駆動部１３に走行又は停止のための磁力（推力）を発生させる。磁気プレート４２は、上板部４０ｃに固定され、走行方向に沿って延在している。

次に、上層軌道４Ａ及び下層軌道４Ｂの吊下構成について説明する。図２、図３及び図４（Ａ）に示されるように、上層軌道４Ａは、一対の上層吊下部材５１，５１と、上層支持部材５２とによって、レール本体部４０が天井Ｃから吊り下げられている。一対の上層吊下部材５１，５１の上端は、天井Ｃに固定されている。上層支持部材５２は、上層吊下部材５１，５１の下端同士を接続する部材である。上層支持部材５２は、一対の上層吊下部材５１，５１に対してナット等の締結部材５３，５３を介して取り付けられる。締結部材５３，５３と上層支持部材５２との間には、例えば、防振ゴム、バネ等の部材によって形成される弾性体５３Ａが配置されてもよい。

一対の上層吊下部材５１，５１と上層支持部材５２とは、軌道４の延在方向に沿って、所定の間隔で配置されている。レール本体部４０は、ボルト及びナット等の締結部材５４を介して上層支持部材５２に取り付けられている。レール本体部４０の上板部４０ｃの外面には、上述したように取付溝４３が形成されている。締結部材５４は、取付溝４３に設けられている。

図２、図３及び図４（Ｂ）に示されるように、下層軌道４Ｂは、吊下部材６１，６１によって天井Ｃに吊り下げられる梁部材６２からレール本体部４０が吊り下げられている。吊下部材６１，６１の上端は、天井Ｃに固定されている。梁部材６２は、吊下部材６１，６１に対してボルト及びナット等の締結部材６３，６３を介して取り付けられる。更に詳細には、レール本体部４０は、一対の下層吊下部材（吊下部材）６５，６５と、下層支持部材６６とによって、レール本体部４０が梁部材６２から吊り下げられている。

一対の下層吊下部材６５，６５の上端は、梁部材６２に固定されている。下層支持部材６６は、一対の下層吊下部材６５，６５の下端同士を接続する部材である。下層支持部材６６は、一対の下層吊下部材６５，６５に対してナット等の締結部材６７，６７を介して取り付けられる。一対の下層吊下部材６５，６５の少なくとも一部は、締結部材６７，６７に螺合可能な螺旋溝が形成されている。すなわち、締結部材６７，６７は、下層吊下部材６５の延在方向に沿って移動可能に設けられている。これにより、下層支持部材６６を下層吊下部材６５の延在方向における任意の位置で固定することができる。すなわち、一対の下層吊下部材６５，６５と締結部材６７，６７とは、下層支持部材６６の傾き、ひいては下層軌道４Ｂの傾きを調整する傾き調整具として機能する。締結部材６７，６７と下層支持部材６６との間には、例えば、防振ゴム、バネ等の部材によって形成される弾性体６７Ａが配置されてもよい。また、弾性体６７Ａは設けられなくてもよい。

一対の下層吊下部材６５，６５と下層支持部材６６とは、軌道４の延在方向に沿って、所定の間隔で配置されている。レール本体部４０は、ボルト及びナット等を介して下層支持部材６６に取り付けられている。レール本体部４０は、ボルト及びナット等の締結部材６４を介して下層支持部材６６に取り付けられている。レール本体部４０の上板部４０ｃの外面には、上述したように取付溝４３が形成されている。締結部材６４は、取付溝４３に設けられている。

図４（Ｂ）及び図５に示されるように、このような構成の下層軌道４Ｂの吊下構成において、下層軌道４Ｂの上面（上板部４０ｃの外面）には、上層軌道４Ａに停止した搬送車６から物品Ｆを移載することが可能な載置部９が設けられている。搬送車６は、横送り部２４によって昇降台３０を幅方向に送り出し、続いて昇降台３０を下降させることによって載置部９に物品Ｆを載置する。

下層軌道４Ｂの上面である載置部９には、物品Ｆを載置位置に位置決めする凸部７５が設けられている。凸部７５は、防振ゴム、バネ等の部材によって形成される弾性体を介して取付溝４３に固定されてもよい。凸部７５は、ＦＯＵＰ等の底面に形成される凹部に嵌合可能な凸部である。凸部７５は、ＦＯＵＰ等の物品Ｆの底面に形成される凹部の数に対応して設けられる。本実施形態では、一つの物品Ｆに対して三つの凸部７５が設けられる。図３に示されるように、等間隔で配置される下層支持部材６６と下層支持部材６６との間に二つの物品Ｆが配置可能となるように凸部７５が設けられる。

下層軌道４Ｂ上面には、物品Ｆが載置部９から落下することを防止する落下防止柵７１が設けられている。落下防止柵７１は、下層軌道４Ｂの上面に載置される物品Ｆの側方かつ下層軌道４Ｂの延在方向に沿って延在する板状の部材である。落下防止柵７１は、下層軌道４Ｂの上面に取り付けられる取付部材７２を介して取り付けられる。本実施形態では、取付部材７２は、下層軌道４Ｂの上面に形成される取付溝４３に固定される凸部７５によって一体的に取り付けられている。詳細には、取付部材７２は、凸部７５と凸部７５を取付溝４３に取りつける締結部材６４とによって挟み込まれることで下層軌道４Ｂの上面に固定される。

上記実施形態の天井搬送車システム１における作用効果について説明する。上記実施形態の天井搬送車システム１では、予め設けられた下層軌道４Ｂの上面に載置部９が設置される。このように、軌道４の上面に直接載置部９を設ける場合、天井Ｃから吊り下げる吊下部材等を用いて載置部を設ける場合と比べて作業性に優れる。したがって、軌道４に沿って設けられる物品Ｆの載置部９を容易に設置することができる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂは、鉛直方向から見た平面視において上層軌道４Ａと重ならない位置に配置されている。これにより、上層軌道４Ａを走行する搬送車６と、下層軌道４Ｂを走行する搬送車６との間で物品Ｆのやりとりが可能になる。例えば、図２に示されるように、上層軌道４Ａの下方であって、鉛直方向から見た平面視において上層軌道４Ａと重なる位置に配置された載置部９０を設ければ、下層軌道４Ｂを走行する搬送車６との間で物品Ｆのやりとりが可能になる。具体的には、上層軌道４Ａを走行する搬送車６は、載置部９０の上方に停止して、昇降台３０を下降させれば、載置部９０に物品Ｆを載置することができる。下層軌道４Ｂを走行する搬送車６は、載置部９０の上方に停止して、昇降台３０を横送りした後に昇降台３０を下降させれば、載置部９０に載置された物品Ｆを保持することができる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂは、幅方向に間隔をあけて配置される一対の底板部４０ａ，４０ａと、一対の底板部４０ａ，４０ａのそれぞれから立設する一対の側板部４０ｂ，４０ｂと、一対の側板部４０ｂ，４０ｂを幅方向に接続すると共に上面を形成する上板部４０ｃと、を有している。そして、搬送車６の走行部１０は、一対の底板部４０ａ，４０ａと一対の側板部４０ｂ，４０ｂと上板部４０ｃとによって囲まれる空間Ｓを走行する。本実施形態の載置部９は、搬送車６の走行部１０を内包するような大きさに構成された軌道４の上板部４０ｃに設けられるので、物品Ｆを載置するのに十分な広さを確保でき、かつ安定した状態で物品Ｆを載置することが可能になる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂの上面には、物品Ｆを載置位置に位置決めする凸部７５が設けられているので、下層軌道４Ｂの上面の予め定められた位置に安定した状態で物品Ｆを載置することができる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、凸部７５は、下層軌道４Ｂの上面において下層軌道４Ｂの延在方向に沿って延在する取付溝４３に取り付けられている。これにより、取付溝４３に凸部７５を取り付けるだけで、物品Ｆの載置位置を位置決めする凸部７５を容易に形成することができる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂは、下層軌道４Ｂを吊り下げ支持する下層吊下部材６５に傾き調整具（一対の下層吊下部材６５，６５及び締結部材６７，６７）を介して取り付けられている。これにより、下層軌道４Ｂの水平面に対する傾き、ひいては下層軌道４Ｂの上面に載置される物品Ｆの水平面に対する傾きを容易に調整することができる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂは、下層軌道４Ｂを吊り下げ支持する下層吊下部材６５に弾性体６７Ａを介して取り付けられている下層支持部材６６に固定されている。これにより、下層軌道４Ｂを走行する搬送車６によって下層軌道４Ｂに生じる振動を抑制することができる。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂの上面に載置される物品Ｆの側方かつ下層軌道４Ｂの延在方向に沿って延在する落下防止柵７１が下層軌道４Ｂに取り付けられている。落下防止柵７１は、吊下部材等を介して天井Ｃ等に取り付けられるのではなく、下層軌道４Ｂに取り付けられるので、設置が容易となる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態の天井搬送車システム１では、下層軌道４Ｂは、鉛直方向から見た平面視において上層軌道４Ａと重ならない位置に配置されている例を挙げて説明したがこの構成に限定されない。例えば、図６に示されるように、下層軌道４Ｂは、鉛直方向から見た平面視において上層軌道４Ａと重なる位置に配置されてもよい。

上記実施形態及び変形例では、取付溝４３に取り付けられることによって凸部７５が形成される例を挙げて説明したが、例えば下層軌道４Ｂの上面に直接、物品Ｆを位置決めする凸部が形成されてもよい。

上記実施形態及び変形例では、上層軌道４Ａを走行する搬送車６と、下層軌道４Ｂを走行する搬送車６との間で物品Ｆのやりとりを可能にする載置部９０が、建屋の地面Ｇに設置されている例を挙げて説明したが、天井Ｃから吊り下げられる構成であってもよい。

上記実施形態及び変形例では、上層吊下部材５１，５１の上端及び吊下部材６１，６１の上端が天井Ｃに固定されている例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、上層吊下部材５１，５１の上端及び吊下部材６１，６１の上端は、固定を解除することによりそれぞれの上端を摺動可能に支持するレースウェイ等に固定されていてもよい。

１…天井搬送車システム、４…軌道、４Ａ…上層軌道、４Ｂ…下層軌道、６…天井搬送車（搬送車）、９…載置部、１０…走行部、４０…レール本体部、４０ａ…底板部、４０ｂ…側板部、４０ｃ…上板部、４３…取付溝、６５…下層吊下部材（吊下部材・傾き調整具）、６６…下層支持部材、６７…締結部材（傾き調整具）、６７Ａ…弾性体、７１…落下防止柵、７２…取付部材、７５…凸部、Ｃ…天井、Ｆ…物品、Ｓ…空間。

Claims (8)

1. 上層軌道と、鉛直方向において前記上層軌道の下方に設けられる下層軌道と、前記上層軌道及び前記下層軌道に沿って走行する天井搬送車と、を含んで構成される天井搬送車システムであって、
   前記下層軌道の上面に設けられると共に、前記上層軌道に停止した前記天井搬送車から物品を移載することが可能な載置部を備える、天井搬送車システム。
2. 前記下層軌道は、鉛直方向から見た平面視において前記上層軌道と重ならない位置に配置されている、請求項１記載の天井搬送車システム。
3. 前記下層軌道は、
   前記下層軌道の延在方向及び鉛直方向の両方に直交する幅方向に間隔をあけて配置される一対の底板部と、
   前記一対の底板部のそれぞれから立設する一対の側板部と、
   前記一対の側板部を前記幅方向に接続すると共に前記上面を形成する上板部と、
   を有し、
   前記天井搬送車の走行部は、前記一対の底板部と前記一対の側板部と前記上板部とによって囲まれる空間を走行する、請求項１又は２記載の天井搬送車システム。
4. 前記下層軌道の前記上面には、前記物品を載置位置に位置決めする凸部が設けられている、請求項１～３の何れか一項記載の天井搬送車システム。
5. 前記凸部は、前記下層軌道の前記上面において前記下層軌道の延在方向に沿って延在する溝部に取り付けられる、請求項４記載の天井搬送車システム。
6. 前記下層軌道は、前記下層軌道を吊り下げ支持する吊下部材に傾き調整具を介して取り付けられている、請求項１～５の何れか一項記載の天井搬送車システム。
7. 前記下層軌道は、前記下層軌道を吊り下げ支持する吊下部材に弾性体を介して取り付けられている、請求項１～６の何れか一項記載の天井搬送車システム。
8. 前記下層軌道の前記上面に載置される前記物品の側方かつ前記下層軌道の延在方向に沿って延在し、前記下層軌道に取り付けられる落下防止柵を更に備える、請求項１～７の何れか一項記載の天井搬送車システム。

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