JP2006285915A - Ceiling running vehicle system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は天井走行車システムに関し、特にその物品の保管能力の向上に関する。 The present invention relates to an overhead traveling vehicle system, and more particularly to improvement of the storage capacity of the article.
発明者らは、天井走行車の走行レールの側方の天井空間内に、バッファを設けることを提案した(特許文献1)。この天井走行車システムでは、天井走行車に横移動部を設けて、昇降駆動部を走行レールに対して横方向に移動させ、サイドのバッファとの間で物品を受け渡しする。発明者はここで、走行レールの側方や下方などに設けた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。 The inventors have proposed to provide a buffer in the ceiling space on the side of the traveling rail of the overhead traveling vehicle (Patent Document 1). In this overhead traveling vehicle system, a lateral movement unit is provided in the overhead traveling vehicle, and the elevating drive unit is moved in the lateral direction with respect to the traveling rail to deliver the article to and from the side buffer. Here, the inventor studied to further increase the storage capacity of the buffer provided on the side or lower side of the traveling rail, and reached the present invention.
特許文献1では、サイドバッファを処理装置のロードポートと向かい合った位置に設けて、ロードポートへの停止データをサイドバッファへの停止データに兼用する。しかしこのようにすると、サイドバッファの設置位置が制約される。従ってバッファを多数設けるには、ロードポートへの停止データに依存せずに、バッファへの停止データを天井走行車に供給する必要がある。
この発明の課題は、物品載置台を多数設けることにより、天井走行車システムでの物品保管能力を増すと共に、各載置台に対して天井走行車が所定位置に停止できるようにすることにある。
請求項2の発明での追加の課題は、載置台に対して、天井走行車がより正確な位置に停止できるようにすることにある。
請求項3の発明での追加の課題は、載置台に対する停止のティーチング無しに、天井走行車が載置台に対する所定位置に停止できるようにすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to increase the article storage capacity in the overhead traveling vehicle system by providing a large number of article mounting tables, and to allow the overhead traveling vehicle to stop at a predetermined position with respect to each mounting table.
An additional problem in the invention of
An additional problem in the invention of claim 3 is that the overhead traveling vehicle can be stopped at a predetermined position with respect to the mounting table without teaching of stopping the mounting table.
この発明の天井走行車システムは、天井空間に走行レールを設けて天井走行車を走行させ、かつ前記走行レールに沿って天井空間に物品載置台を設けたシステムにおいて、少なくとも物品載置台を複数設ける区間で、走行レールに櫛歯マークを設けると共に、天井走行車には、前記櫛歯マークをカウントするためのカウント手段と、物品載置台に対する櫛歯マークに対応する停止データを、天井走行車の走行制御系に供給するための停止データ供給手段、とを設けたことを特徴とする。 An overhead traveling vehicle system according to the present invention is a system in which traveling rails are provided in a ceiling space to travel an overhead traveling vehicle, and an article mounting table is provided in the ceiling space along the traveling rail, and at least a plurality of article mounting tables are provided. In the section, the traveling rail is provided with a comb-tooth mark, and the overhead traveling vehicle is provided with counting means for counting the comb-tooth mark and stop data corresponding to the comb-tooth mark for the article placement table. And a stop data supply means for supplying to the travel control system.
好ましくは、天井走行車の走行制御系にエンコーダを設けて、櫛歯のエッジ間の位置を補間して停止する。なおエッジ間の位置の補間を行わない場合、櫛歯マークのエッジを読み取る代わりに、櫛歯マークの明暗やオン/オフなどの状態自体を読み取っても良い。 Preferably, the traveling control system of the overhead traveling vehicle is provided with an encoder, and the position between the comb teeth is interpolated and stopped. When the position between the edges is not interpolated, instead of reading the edge of the comb-tooth mark, the state of the comb-tooth mark such as light / dark or on / off may be read.
また好ましくは、停止データ供給手段を走行レールに設けて停止データを記憶させ、天井走行車には停止データ供給手段から停止データを読み出すための手段を設ける。停止データ供給手段は例えばRFIDや2次元等のバーコードで実現し、読み出し手段は例えばRFIDリーダや2次元等のバーコードリーダで実現する。 Preferably, the stop data supply means is provided on the traveling rail to store the stop data, and the overhead traveling vehicle is provided with means for reading the stop data from the stop data supply means. The stop data supply means is realized by, for example, an RFID or a two-dimensional barcode, and the reading means is realized by, for example, an RFID reader or a two-dimensional barcode reader.
この発明では、天井走行車に物品載置台に対する停止データを、櫛歯マークに対応するデータとして供給する。天井走行車は走行レールに設けた櫛歯マークをカウントして、物品載置台に対して停止する。このため物品載置台の設置位置には、ロードポートの向かい側などの制約が無く、多数の物品載置台を設置できる。 In the present invention, stop data for the article placement table is supplied to the overhead traveling vehicle as data corresponding to the comb mark. The overhead traveling vehicle counts the comb-tooth marks provided on the traveling rail and stops with respect to the article mounting table. For this reason, there are no restrictions, such as the opposite side of a load port, in the installation position of an article mounting base, and many article mounting bases can be installed.
そして物品載置台の個数を増すと、ロードポートの状態などを意識せずに搬送作業を実行でき、例えばロードポートが塞がっている場合、近傍の上流側の物品載置台に搬送物品を仮置きして、次の搬送作業を実行することができる。このため搬送作業が効率化する。さらにインターベイルートとイントラベイルートの境界のストッカなどを不要にでき、あるいはストッカの数を削減できる。これらのため、遠距離から搬送先のロードポートの状態を意識せずに搬送できるので、ロードポート/ロードポート間のインターベイルートを経由する長距離直接搬送が容易になる。 When the number of article mounting tables is increased, the transfer operation can be executed without being aware of the state of the load port.For example, when the load port is blocked, the transport article is temporarily placed on the nearby article mounting table. Thus, the next transfer operation can be executed. For this reason, the conveyance work becomes efficient. Furthermore, a stocker at the boundary between the interbay route and the intrabay route can be eliminated, or the number of stockers can be reduced. For these reasons, since it is possible to convey from a long distance without being aware of the state of the load port of the conveyance destination, direct long distance conveyance via the interbay route between the load port / load port is facilitated.
ここで、エンコーダで櫛歯マークのエッジからの走行距離を検出すると、櫛歯マークのエッジとエッジの間の位置でも、天井走行車は物品載置台に対して正確に停止できる。 Here, when the traveling distance from the edge of the comb tooth mark is detected by the encoder, the overhead traveling vehicle can be stopped accurately with respect to the article mounting table even at the position between the edges of the comb tooth mark.
天井走行車が停止データ供給手段から停止データを読み出して停止するようにすると、物品載置台に対して天井走行車を停止させるためのティーチング走行を省略できる。なお停止データ供給手段を天井走行車の走行ルートのマップで実現しても、ティーチングを省略できるが、その場合、物品載置台の増設の都度、マップを書き換える必要がある。多数の天井走行車に対して通信のみでマップを書き換えるには、信頼性の高い通信を多数回行う必要がある。これに対して供給手段を走行レールに設けると、物品載置台を増設あるいは撤去した区間で、停止データ供給手段のデータを変更すれば良いので、物品載置台の増設や撤去が容易になる。 If the overhead traveling vehicle reads out the stop data from the stop data supply means and stops, teaching traveling for stopping the overhead traveling vehicle with respect to the article mounting table can be omitted. Note that teaching can be omitted even if the stop data supply means is realized by a map of the traveling route of the overhead traveling vehicle, but in that case, it is necessary to rewrite the map every time the article mounting table is added. In order to rewrite a map only by communication for many overhead traveling vehicles, it is necessary to perform highly reliable communication many times. On the other hand, if the supply means is provided on the traveling rail, it is only necessary to change the data of the stop data supply means in the section where the article placement table is added or removed, so that the addition or removal of the article placement table is facilitated.
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。 In the following, an optimum embodiment for carrying out the present invention will be shown.
図1〜図5に、天井走行車システム2の実施例を示す。図において、4はインターベイルート、6はイントラベイルートで、イントラベイルート6は例えば工程内搬送経路に対応し、インターベイルート4は工程間搬送経路に対応する。イントラベイルート6の直線区間8に櫛歯マークを設置し、その入口側にRFIDや2次元バーコードなどを用いたデータ送出部10を設けて、天井走行車12が停止データを読み出せるようにする。天井走行車12は図1の矢印方向に一方向に走行し、イントラベイルート6に沿って半導体処理装置などの多数の処理装置14が設けられ、各処理装置14にはロードポート16が設けてある。処理装置14以外に検査装置やストッカなどを設ける場合、これらの物品の受け渡し用のステーションもロードポートと呼ぶ。
1 to 5 show an embodiment of the overhead
少なくともイントラベイルート6に対して、走行経路の側方にサイドバッファ18を設ける。また好ましくはイントラベイルート6の走行経路の下方で、ロードポート16と重なり合わない位置に、下方バッファ20を設ける。22は天井走行車システムのコントローラで、天井走行車12に対して、ロードポート16やバッファ18,20を、搬送元と搬送先の2種類指定し、その間で物品を搬送させる。
A
図2にバッファ18,20を示すと、クリーンルームなどの上部の天井空間23に走行レール24を1本あるいは複数本平行に配置する。走行レール24の下部には給電レール26を設け、例えば給電レール26内に櫛歯マーク28を配置する。櫛歯マーク28は実施例ではイントラベイルートの直線区間の全体に渡って配置するが、これ以外にイントラベイルートの全体に渡って配置したり、もしくはインターベイルートやイントラベイルートを問わず、天井走行車システムの走行レール全体に渡って配置しても良い。
When
天井走行車12には走行部30を設けて走行レール24内を走行させ、受電部32を設けて、給電レール26から例えば非接触給電により受電する。受電部32には光学センサなどから成る櫛歯マークリーダ34を設けて、櫛歯マーク28を読み取ってそのエッジをカウントする。また受電部32には図示しない通信部を設けて、給電レール26を一種のLANとして利用し、コントローラや他の天井走行車と通信する。
The
天井走行車12の横移動部36は、θドライブ38と昇降駆動部40、及び昇降台42を走行レール24に対して横方向に移動させる。θドライブ38は昇降駆動部40の向きを水平面内で回動させ、昇降駆動部40は昇降台42を昇降させる。そして昇降台42により、半導体カセットなどの物品44を把持/解放自在にチャックして受け渡しを行う。
The
46は走行レール24の支柱で、47,48はバッファ18,20の支柱である。サイドバッファ18での物品の載置面は、天井走行車12で物品44を搬送する際の、物品の底面よりもやや低い高さとする。なお図2に鎖線で示すように、サイドバッファ18を多段に設けても良い。下方バッファ20での物品載置面は、載置した物品の上面が走行中の天井走行車12と干渉しない高さとする。サイドバッファ18は図2では走行レール24の左右の片側に設けたが、左右両側に設けても良い。
サイドバッファ18の設置位置は、天井走行車12の停止制御が容易で、かつカーブ走行中の天井走行車などと干渉しない位置であれば、任意の位置に設置でき、この結果イントラベイルートの直線区間での任意の位置に設置できる。下方バッファ20も天井走行車の停止制御が容易で、ロードポート16と干渉しない位置であれば任意の位置に設置でき、このため、イントラベイルートの直線区間内の、ロードポートの上部を除いた任意の位置に設置できる。図2の50は、クリーンルームなどの地上付近の空間、即ち地上空間で、ロードポート16は地上空間50に設けてある。
The
図3に、天井走行車の横移動部36の構造を示すと、52は駆動用のボールネジで、フレーム54に設けたナット56を取り付けてある。58は例えば左右一対のエンドレスのベルトで、ワイヤやロープなどでも良く、そのプーリをフレーム54に取り付ける。ベルト58は固定部60で天井走行車の本体フレームに固定され、固定部62でθドライブに取り付けてある。このためボールネジ52を駆動すると、ナット56と共にフレーム54が移動し、θドライブは固定部62と共にボールネジ52の2倍のストロークで横移動する。横移動部36は倍速機構を用いたものであるが、横移動部の機構自体は任意である。また図3では横移動部36の横移動方向が片側のみなので、図2の走行レール24の片側にサイドバッファ18を設ける。
FIG. 3 shows the structure of the laterally moving
θドライブ38の構造を図4に示すと、64はギア付きのリングで、その下方に昇降駆動部を取り付け、回動モータ66によりギア付きリング64を回動させて、所定の角度内で昇降駆動部40を回動させる。θドライブ38は昇降駆動部40を水平面内で旋回させるターンテーブルであればよい。
The structure of the θ drive 38 is shown in FIG. 4.
図5に、天井走行車の停止制御のための制御系を示す。櫛歯マーク28は状態Aと状態Bの2つの状態が所定のピッチで繰り返すマークで、櫛歯マークの物理的形状29を図5の下部に示す。櫛歯マーク28は例えばカラーテープで実現し、櫛歯マークリーダ34には例えば一対の光学センサ70,72を設けて、櫛歯マーク28のエッジを検出する。一対の光学センサ70,72を設けると、これらのエッジ検出信号の順序から天井走行車が前進中か後進中かを判別でき、また位置の分解能を2倍にできる。しかし単一の光学センサを用いても良い。また櫛歯マーク28を磁気マークとすると、光学センサに代えて磁気センサを用いると良い。カウンタ74は、光学センサ70,72のエッジ検出信号から天井走行車の走行方向を判別し、櫛歯マーク28の2倍の分解能で位置を検出する。
FIG. 5 shows a control system for stopping control of the overhead traveling vehicle. The comb-
直線区間の入口などには、データ送出部10としてのRFIDタグを設け、バッファに対する停止データを記憶させる。例えばこのデータは、バッファのIDとバッファの位置データ、バッファの高さデータ及びθドライブに対する回動角のデータからなり、サイドバッファの場合、これ以外に横移動データを記憶する。RFIDタグには、サイドバッファや下方バッファに対する停止データの他に、ロードポートに対する停止データも記憶させても良い。またRFIDタグの容量が充分ある場合、各バッファやロードポートでの物品の有無や、物品が存在する場合、そのIDなどを記憶させても良い。この場合、バッファやロードポートの状態は、例えばコントローラからRFIDタグに書き込む。天井走行車にはRFIDリーダ76を設けて、RFIDタグのデータを読み取り、コントローラから指定されたバッファに対する停止データを、停止データ記憶部78に一時記憶する。
An RFID tag serving as the
エンコーダ80は天井走行車の走行モータの軸や走行車輪、ガイドローラなどの回転角を検出し、積算カウンタ82で回転角を積算して走行距離を求める。また補間カウンタ83は、カウンタ74からの信号により、光学センサ70,72が櫛歯マーク28のエッジを検出する毎にリセットされ、エッジとエッジの間でのエンコーダの出力をカウントする。そしてカウンタ74の出力と補間カウンタ83の出力を加算器84で加算したものが、直線区間の開始部からの天井走行車の座標である。この座標を減算器86で停止位置のデータと比較して、誤差が0となった点で停止するように、天井走行車の走行モータを駆動すると、バッファに対して正しい位置で停止できる。
The
バッファに対する横移動距離や、昇降台の昇降高さ、θドライブによる回動角なども、同様に停止データ記憶部78から読み出して、これらのデータに従って、横移動部やθドライブあるいは昇降駆動部を制御する。なお横移動距離や高さあるいは回動角などを、サイドバッファと下方バッファとでそれぞれ統一しておくと、これらのデータをRFIDタグから読み出す必要がない。
Similarly, the lateral movement distance with respect to the buffer, the elevation height of the lifting platform, the rotation angle by the θ drive, and the like are read from the stop
バッファに対する停止データとしてはこれ以外に、天井走行車に設けた走行ルートのマップに、各バッファに対する停止データを書き込むことが考えられる。但しこの場合、バッファの数が1000以上で、天井走行車の台数が100台以上のような大規模なシステムでは、頻繁にバッファの増設や撤去を行うことが考えられる。そしてこのような場合に多数台の天井走行車に対して確実にマップを書き換えるように通信するのは、かなりの負担となる。 In addition to this, as stop data for the buffers, it is conceivable to write stop data for each buffer in a travel route map provided in the overhead traveling vehicle. However, in this case, in a large-scale system in which the number of buffers is 1000 or more and the number of overhead traveling vehicles is 100 or more, it is conceivable to frequently add or remove buffers. In such a case, it is a considerable burden to communicate with a large number of overhead traveling vehicles so as to reliably rewrite the map.
なおバッファ18,20の個数が多い場合、1つの直線区間を複数に区分して、データ送出部10を1つの直線区間に複数設けても良い。データ送出部10へ書き込む停止データを簡単に得られるように、エッジの数を人間が読み取るための数あるいはマークを櫛歯マーク28に記載すると、バッファを設置した際に、簡単に停止データを得ることができる。
If the number of
実施例では以下の効果が得られる。
(1) イントラベイルートに沿って多数のバッファを設けて、天井走行車を停止制御できる。
(2) バッファの設置位置は、櫛歯マークのエッジとエッジの間にすることもできる。
(3) データ送出部のデータを書き換えるだけで、バッファの増設や撤去に対応でき、バッファに対する天井走行車の停止制御のためのティーチングが不要である。
In the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A number of buffers can be provided along the intra-bay route to stop the overhead traveling vehicle.
(2) The buffer can be placed between the edges of the comb mark.
(3) By simply rewriting the data in the data transmission section, it is possible to respond to expansion and removal of the buffer, and teaching for stopping control of the overhead traveling vehicle with respect to the buffer is unnecessary.
2 天井走行車システム
4 インターベイルート
6 イントラベイルート
8 直線区間
10 データ送出部
12 天井走行車
14 処理装置
16 ロードポート
18 サイドバッファ
20 下方バッファ
22 コントローラ
23 天井空間
24 走行レール
26 給電レール
28 櫛歯マーク
29 櫛歯マークの物理的形状
30 走行部
32 受電部
34 櫛歯マークリーダ
36 横移動部
38 θドライブ
40 昇降駆動部
42 昇降台
44 物品
46,47,48 支柱
50 地上空間
52 ボールネジ
54 フレーム
56 ナット
58 ベルト
60,62 固定部
64 ギア付きリング
66 回動モータ
70,72 光学センサ
74 カウンタ
76 RFIDリーダ
78 停止データ記憶部
80 エンコーダ
82 積算カウンタ
83 補間カウンタ
84 加算器
86 減算器
2 overhead traveling vehicle system 4 interbay route 6 intrabay route 8
Claims (3)
少なくとも物品載置台を複数設ける区間で、走行レールに櫛歯マークを設けると共に、
天井走行車には、前記櫛歯マークをカウントするためのカウント手段と、物品載置台に対する櫛歯マークに対応する停止データを、天井走行車の走行制御系に供給するための停止データ供給手段、とを設けたことを特徴とする、天井走行車システム。 In a system in which a traveling rail is provided in a ceiling space to drive an overhead traveling vehicle, and an article placement table is provided in the ceiling space along the traveling rail,
At least in the section where a plurality of article mounting tables are provided, and a comb tooth mark is provided on the traveling rail,
The overhead traveling vehicle has a counting means for counting the comb teeth mark, and stop data supply means for supplying stop data corresponding to the comb teeth marks for the article placement table to the traveling control system of the overhead traveling vehicle, And an overhead traveling vehicle system.
3. The overhead traveling according to claim 1 or 2, wherein stop data supply means is provided on the traveling rail to store the stop data, and the overhead traveling vehicle is provided with means for reading the stop data from the stop data supply means. Car system.
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