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Anwendungsgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Überkopflauffahrzeugsystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 mit einer Kombination eines Überkopflauffahrzeugs und eines
automatischen Lagers.
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Hintergrund der Erfindung
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Solch
ein Überkopflauffahrzeug
wird dazu verwendet, Artikel in Reinräumen und Großanlagen, Warenhäusern, Bibliotheken,
Krankenhäusern
und dgl. zu transportieren, wofür
ein Beispiel in
WO-A-2004/039700 ersichtlich
ist. Der Erfinder untersuchte Verfahren zur Kombination eines automatischen
Lagers mit einem Überkopflauffahrzeug,
so dass das Überkopflauffahrzeug
einen Artikel direkt an ein Fach des automatischen Lagers abgeben kann.
Wenn hierbei ein Regal des automatischen Lagers unterhalb der Laufschiene
für das Überkopflauffahrzeug
vorgesehen ist, muss sich das obere Ende des Regals unterhalb der
Decke in einem Abstand gleich dem Laufraum für das Überkopflauffahrzeug befinden.
Der Erfinder hat festgestellt, dass dies raummäßig von Nachteil ist. Der Erfinder
hat auch festgestellt, dass der Durchgang des Überkopflauffahrzeugs über dem
automatischen Lager hinsichtlich der Installation und Wartung des
automatischen Lagers und des Überkopflauffahrzeugsystems
nachteilig ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, zu
verhindern, dass eine Laufschiene eines Überkopflauffahrzeugs den Raum oberhalb
des Regals einnimmt, während
ermöglicht wird,
dass ein Artikel direkt zwischen dem Überkopflauffahrzeug und einem
Fach des Regals transportiert wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht gemäß Anspruch
2 darin, z. B. einen einfachen Wechsel der Reihenfolge des Transports von
Artikeln zu ermöglichen.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Überkopflauffahrzeugsystem gemäß dem beigefügten Anspruch
1.
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Vorzugsweise
sind mehrere Fächer
mit offener Seite auf gleicher Höhe
vorgesehen, und das Überkopflauffahrzeug
kann frei und wählbar
nahe einem entsprechenden der mehreren Fächer angehalten werden.
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Vorzugsweise
ist wenigstens eines der Fächer
mit offener Seite dem Transport eiliger Artikel zugeordnet und wird
als Fach für
eilige Artikel verwendet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Überkopflauffahrzeug
mit einem Seitenvorschub zum Verstellen der Plattform zu einer Seite
der Laufschiene versehen, und das automatische Lager ist auf einer
Seite der Laufschiene angeordnet und hat Fächer, die an seiner Seite offen
sind, die der Laufschiene zugewandt ist. Ein Artikel kann zwischen
dem Regal des automatischen Lagers und dem Überkopflauffahrzeug durch seitlichen
Vorschub und Anheben und Absenken der Plattform von unmittelbar
unterhalb der Laufschiene aus transportiert werden. Dies beseitigt
die Notwendigkeit, das automatische Lager mit einer Station zu versehen,
die einen Förderer
und dgl. umfasst, um die Artikel an das Überkopflauffahrzeug abzugeben
und davon aufzunehmen. Außerdem
muss kein Laufraum für
das Überkopflauffahrzeug
oberhalb des automatischen Lagers vorgesehen sein. Folglich kann
ein hohes automatisches Lager installiert werden. Außerdem befindet
sich unterhalb der Laufschiene kein automatisches Lager, und dies
ermöglicht
die einfache Installation und Wartung des Überkopflauffahrzeugs und der
Laufschiene.
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Mehrere
Fächer
mit offener Seite sind auf gleicher Höhe vorgesehen, und das Überkopflauffahrzeug
kann z. B. frei und wahlweise an jedem der Fächer angehalten werden. Dies
ermöglicht
es dem Überkopflauffahrzeug,
Artikel an die Fächer
abzugeben und von diesen aufzunehmen. Folglich kann die Reihenfolge
des Transports von Artikeln beliebig geändert werden. Es ist auch möglich, zu
verhindern, dass das Überkopflauffahrzeug
nachteilhafterweise nahe dem automatischen Lager aufgrund einer
Verzögerung
des Transports von Artikeln im automatischen Lager steht.
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Gemäß einem
Aspekt, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ist wenigstens
eines der Fächer
mit offener Seite dem Transport eiliger Artikel zugeordnet. Folglich
kann dem Transport eiliger Artikel höchste Priorität gegeben
werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Aufsicht eines wesentlichen Teils des Überkopflauffahrzeugsystems
gemäß der Ausführungsform.
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2 ist
eine Aufsicht eines wesentlichen Teils des Überkopflauffahrzeugsystems
gemäß der Ausführungsform.
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3 ist
ein Teilschnitt, der die Übergabe zwischen
einem Überkopflauffahrzeug
und einem Fach in einem Regal gemäß der Ausführungsform zeigt.
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4 ist
ein Diagramm, das den Vergleich der Ausführungsform mit einem Überkopflauffahrzeugsystem
gemäß einem üblichen
Beispiel zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Es
wird nachstehend die optimale Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dargestellt.
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Die 1 bis 4 zeigen
die Ausführungsform.
In diesen Figuren ist 2 ein Überkopflauffahrzeugsystem. 4 ist
eine Laufschiene des Überkopflauffahrzeugsystems,
die an einer Decke 20 eines Reinraums oder dergleichen
unter Verwendung von Streben 22 hängt. 6 ist ein Überkopflauffahrzeug,
das längs
der Laufschiene 4 läuft. 8 ist
ein automatisches Lager, das auf einer Seite der Laufschiene 4 z.
B. parallel zur Laufschiene 4 angeordnet ist. 10, 12 sind
z. B. seitliche paarweise Regale. Um das gegenüberliegende Regal 12 wegzulassen,
ist es nur erforderlich, das Regal 10 näher an der Laufschiene 4 anzuordnen. 14 ist
ein Stapelkran, der ein Beispiel einer Transportvorrichtung im automatischen
Lager 8 ist. 15 ist ein Laufraum für den Stapelkran 14.
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Die
Schiene 10 ist mit offenen Fächern 16 versehen,
von denen jedes auf seiner der Laufschiene 4 zugewandten
Seite offen ist. Insbesondere sind einige Fächer 16a, 16b der
offenen Fächer 16 für eilige
Artikel bestimmt. Es kann nur ein Fach für eilige Artikel vorgesehen
sein. Das offene Fach 16 ist an seiner der Laufschiene 4 zugewandten
Seite offen und ist an den anderen Seiten geschlossen. Außerdem ist
jedes offene Fach 16 höher
als alle anderen Fächer 18,
so dass ein seitlicher Antrieb, ein Hubantrieb und eine Plattform
des Überkopflauffahrzeugs zusammen
mit einem Artikel in das offene Fach 16 gelangen können. Die
Fächer
sind Lagerbereiche für die
einzelnen Artikel in den Regalen 10, 12 und bilden
eine Konstruktion, die aus einem Fächeraggregat besteht. Insbesondere
wenn zusätzlich
zum Überkopflauffahrzeug 6 ein
geführtes
automatisches Lauffahrzeug oder ein Handwagen zum Transport von
Artikeln verwendet werden, dienen einige der Fächer 18 als Stationen 19,
und ein Förderer
oder dgl. ist so verlegt, dass er Artikel an die Stationen 19 ausgibt
und aus diesen aufnimmt. Außerdem
dient der Raum unter der Laufschiene 4 als Durchgang 21.
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Die
offenen Fächer 16 befinden
sich in beliebiger Höhe.
Die offenen Fächer 16 befinden
sich vorzugsweise auf einer der ersten bis vierten Etage vom oberen
Ende des Regals 10 aus, und vorzugsweise insbesondere auf
der zweiten oder der dritten Etage von oben. Wenn sich die offenen
Fächer 16 etwas unter
der Höhe
der Bodenfläche
einer Kassette 32 des Überkopflauffahrzeugs 6 befinden,
das längs
der Laufschiene 4 läuft,
entspricht dies normalerweise der zweiten oder dritten Etage vom
oberen Ende des Regals 10 aus. In diesem Falle können oberhalb
der Öffnungen
eine oder zwei Reihen Fächer
vorgesehen sein. Wenn andererseits die offenen Fächer 16 in der fünften Etage
oder einer niedrigeren Etage im Regal angeordnet sind, muss die
Plattform mit einem großen
Hub abgesenkt werden, um Artikel an die offenen Fächer 16 abzugeben
und aus diesen aufzunehmen. Bei dieser Ausführungsform fahren zusätzlich zur
Plattform der seitliche Antrieb und der Hubantrieb, die sich unter
dem seitlichen Vorschub befinden, in das offene Fach 16.
Deshalb muss im offenen Fach 16 ein freier Raum entsprechend
der Hubstrecke oberhalb des Artikels vorgesehen sein. Dies verschlechtert
den Raumwirkungsgrad.
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Nachstehend
wird der Aufbau des Überkopflauffahrzeugs 6 beschrieben.
Ein Laufantrieb 24 befördert
das Überkopflauffahrzeug 6 längs der
Laufschiene 4. Das Überkopflauffahrzeug 6 wird
von einer Elektrizitätsversorgungsschiene
(in den Zeichnungen nicht gezeigt) mit Energie versorgt, um mit
einem später
beschriebenen Steuergerät 40 zu
kommunizieren. Im Überkopflauffahrzeug 6 verstellt
der seitliche Vorschub 26 den Hubantrieb 28 und
die Plattform 30 in einer horizontalen Ebene senkrecht zur
Laufschiene 4. Der Hub der seitlichen Bewegung ist derart,
dass ein Artikel in das Innere des offenen Fachs 16 transportiert
werden kann. 32 ist eine Kassette als Beispiel eines zu
transportierenden Artikels. Hierbei nimmt die Kassette 32 mehrere
Halbleitersubstrate auf. Die Kassette 32 wird zusammen
mit der Plattform 30 transportiert, die an einem Flansch andockt,
der oben an der Kassette 32 angeordnet ist. 34 ist
ein Schutzdeckel, von dem aus sich Klauen (in den Zeichnungen nicht
gezeigt) erstrecken, um zu verhindern, dass die Kassette 32 während des
Laufs herabfällt.
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36 ist
eine Halbleiterbearbeitungsvorrichtung. 38 ist eine Ladeöffnung der
Bearbeitungsvorrichtung 36. Die Ladeöffnung 38 befindet
sich unter der Laufschiene 4. Die Kassette 32 wird
durch Heben und Senken der Plattform 30 an die Ladeöffnung 38 abgegeben
und aus dieser aufgenommen. 40 ist das Steuergerät, das das Überkopflauffahrzeug 6 und das
automatische Lager 8 steuert. 42 in 2 ist
ein Stopkontrolldog. Es sind z. B. ein oder mehrere Dogs 42 für ein automatisches
Lager 8 vorgesehen. Wenn die Anzahl der Dogs 42 in
Vergleich zur Anzahl der offenen Fächer 16 klein ist,
wird die Strecke bis zu einer Stopposition nach der Detektion des
Dogs 42 für jedes
offene Fach 16 gespeichert, so dass das Überkopflauffahrzeug 6 nahe
dem offenen Zielfach 16 gestoppt werden kann.
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3 zeigt
den Seitenvorschub der Plattform 30. 50 ist ein
Seitenantrieb am Boden des Seitenvorschubs 26. Der Seitenantrieb 50 kann
in seitlicher Richtung (die in einer horizontalen Ebene senkrecht
zur Laufschiene 4 verläuft)
mittels einer Kugelspindel 52 verstellt werden und wird
von einer Geradführung
(in den Zeichnungen nicht gezeigt) geführt. 54 ist ein Kugelspindelantrieb. 56, 58 sind
zwei Zahnräder. 60 ist
ein die Zahnräder
verbindender Antriebsriemen. Der Antriebsriemen, 60 ist
am Seitenvorschub 26 mittels einer Halterung 62 und
am Hubantrieb 28 mittels einer Halterung 64 befestigt. 68 ist
ein Aufhängelement
wie ein Gurt oder ein Seil.
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Durch
Antrieb der Kugelspindel 52 werden der Seitenantrieb 50,
sein Rahmen 66, die Zahnräder 56, 58 und
dergleichen in der seitlichen Richtung verstellt. Das obere Trum
des Riemens 60 ist am Seitenvorschub 26 mittels
der Halterung 63 befestigt. Der Riemen 60 verstellt
sich daher in 3 in Uhrzeigersinn. Daher läuft die
Halterung 64 in 3 nach links. Die Halterung 60 verstellt
sich daher mit einem Hub, der etwa doppelt so groß ist wie
der, den die Kugelspindel 52 durchführt. Der Seitenantrieb 50 ist
somit eine Art Geschwindigkeitsverdoppelungsmechanismus. Der Aufbau
des Seitenvorschubs 26 kann beliebig sein.
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Das Überkopflauffahrzeug 6 wird
nahe einem der offenen Fächer 16 angehalten.
Durch Aktivieren des Seitenantriebs 50 werden somit der
Hubantrieb 28 und die Kassette 32 in das offene
Fach 16 vorgerückt.
Das Aufhängeelement 68 wird
geringfügig
vorgeschoben, um die Kassette 32 auf dem offenen Fach 16 anzuordnen,
und die Spanneinrichtung wird dann gelöst. Die Kassette 32 kann
somit abgeladen werden. Zum Einspannen wird umgekehrt die leere
Plattform 30 seitlich in das offene Fach 30 verstellt.
Die Kassette 32 wird dann festgespannt, und die Plattform 30 fährt zurück.
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4 zeigt
einen Vergleich des Überkopflauffahrzeugsystems 2 gemäß der Ausführungsform mit
einem Vergleichsbeispiel, bei dem ein Überkopflauffahrzeug 70 oberhalb
eines automatischen Lagers 72 läuft, um einen Artikel von oberhalb
des Regals aus zu transportieren. Das automatische Lager 72 benötigt beim
Vergleichsbeispiel einen freien Raum darüber, der dem Laufraum für das Überkopflauffahrzeug 70 entspricht.
Dies verschlechtert den Raumwirkungsgrad. Im Gegensatz zur Ausführungsform
kann das automatische Lager 8 so installiert werden, dass
es sich bis in die Nähe
der Decke erstreckt. Der Raum unter der Laufschiene 4 wird
vom automatischen Lager 8 nicht eingenommen. Dies erleichtert
die Wartung oder dergleichen.
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Die
Ausführungsform
hat die folgenden Wirkungen:
- 1. Die seitliche
Verstellung und das Heben und Senken der Plattform dienen dazu,
Artikel direkt zwischen einem der offenen Fächer im automatischen Lager
und dem Überkopflauffahrzeug
zu transportieren. Dies beseitigt die Notwendigkeit, das automatische
Lager mit Stationen zu versehen, die dazu dienen, Artikel an das Überkopflauffahrzeug
abzugeben und von diesem aufzunehmen.
- 2. Da Artikel zwischen mehreren offenen Fächern und dem Überkopflauffahrzeug
transportiert werden können,
kann eine große
Anzahl von Fächern verwendet
werden, um Artikel zum Überkopflauffahrzeug
zu transportieren und von diesem abzutransportieren. So ist z. B.
die folgende Arbeitsweise möglich:
ein Artikel mit hoher Priorität
wird mittels des Überkopflauffahrzeugs
transportiert und auf ein leeres offenes Fach abgeladen, während ein
Artikel mit hoher Priorität
von einem anderen offenen Fach im gleichen automatischen Lager auf
das Überkopflauffahrzeug
zum Transport geladen wird. Auf diese Weise kann die Transportreihenfolge
während
des Transports geändert
werden.
- 3. Da Artikel zwischen einer grollen Anzahl von offenen Fächern und
dem Überkopflauffahrzeug transportiert
werden können,
muss ein Stapelkran oder dgl. im automatischen Lager nur eine relativ niedrige
Transportkapazität
haben. Wenn das Regal gegenüber
der Laufschiene zum Lagern von Artikeln mit niedriger Priorität verwendet
wird, kann dafür
ein geeignetes der automatischen Läger in Abhängigkeit von der Transportpriorität verwendet
werden.
- 4. Da die große
Anzahl von Fächern
zum Transport von Artikeln zum Überkopflauffahrzeug
und zum Abtransport davon verwendet werden kann, können einige
davon eiligen Artikeln zugeordnet werden. Dies erleichtert insbesondere
den Transport der eiligen Artikel.
- 5. Da die offenen Fächer
auf gleicher Höhe
angeordnet sind, kann eine feste Hubstrecke zum Transport der Artikel
zu und von den offenen Fächern
angewandt werden.
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Bei
der Ausführungsform
der Erfindung verstellt der Seitenvorschub den Hubantrieb seitlich.