JP6531642B2 - 物品搬送設備 - Google Patents

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Description

本発明は、上下方向に沿って配設される案内体と、前記案内体に案内されて当該案内体に沿って移動する物品搬送用の移動体と、を備えた物品搬送設備に関する。
上記のような物品搬送設備の一例として、特開第２０１１−０６６０４６号公報（特許文献１）には、上下方向に複数の階を有する半導体製造工場において、異なる階に設定された搬送対象箇所に亘って物品を搬送する上下方向搬送装置が複数設けられたものが知られている。
物品搬送設備を上下方向視でコンパクトな設置領域に設置するためには、上下方向搬送装置を単一とすることが望ましい。しかしながら、物品搬送用の移動体を上下方向に長い距離で移動させる場合、例えばベルト駆動方式を採用すると、長尺の駆動ベルトが蛇行する問題が生じるなど、搬送距離の長距離化に伴う種々の問題が発生する。そこで、複数の上下方向搬送装置において、上下方向の搬送区間を分割して分担させることが行われている。
このような上下方向搬送設備は、図８に示すように、複数の上下方向搬送装置として、下層側の階を担当するもの（図８の下層側搬送装置Ｋ２１）と、上層側の階を担当するもの（図８の上層側搬送装置Ｋ２２）とが設けられている。下層側搬送装置Ｋ２１と上層側搬送装置Ｋ２２とは、下層側搬送装置Ｋ２１の上下方向の搬送範囲における上端側部分と、上層側搬送装置Ｋ２２の上下方向の搬送範囲における下端側部分とが上下方向で重複するような位置関係で、且つ、上下方向視で互いに離間させて設けられている。
そして、下層側搬送装置Ｋ２１と上層側搬送装置Ｋ２２とが上下方向で重複する範囲に属する階において、上層側搬送装置Ｋ２２の移動体Ｔと上層側搬送装置Ｋ２２の移動体Ｔとの間で物品を水平方向に搬送する水平方向搬送装置Ｖ（台車やローラコンベヤ等）を設け、下層側搬送装置Ｋ２１が水平方向搬送装置Ｖに物品を渡し、水平方向搬送装置Ｖに物品を搬送させ、さらに水平方向搬送装置Ｖが上層側搬送装置Ｋ２２に物品を渡すことによって、最下層の階から最上層の階に亘って物品を搬送することができる。また、逆に、上層側搬送装置Ｋ２２が水平方向搬送装置Ｖに物品を渡し、水平方向搬送装置Ｖに物品を搬送させ、さらに水平方向搬送装置Ｖが下層側搬送装置Ｋ２１に物品を渡すことによって、最上層の階から最下層の階に亘って物品を搬送することができる。
特開第２０１１−０６６０４６号公報
このように、２つの上下方向搬送装置の間を水平方向搬送装置Ｖにて搬送することで、搬送対象の物品の搬送距離が長い場合でも物品を適切に搬送することができる。しかしながら、特許文献１のような構成では、上下方向に物品を搬送する搬送装置に加えて水平方向に物品を搬送する搬送装置をも設けなければならず、２つの上下方向搬送装置を設置する場合の設置スペースの拡大が問題となる。
そこで、上下方向の搬送距離が長い場合でも物品を適切に搬送でき、しかも、設置スペースの点で有利な物品搬送設備が望まれる。
本発明にかかる物品搬送設備は、上下方向に沿って配設される案内体と、前記案内体に案内されて当該案内体に沿って移動する物品搬送用の移動体と、を備えたものであって、
前記案内体として第１案内体と第２案内体とを備えると共に、前記移動体として、前記第１案内体に案内されて移動する第１移動体と、前記第２案内体に案内されて移動する第２移動体と、を備え、前記第１移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第１移載装置を備え、前記第２移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第２移載装置を備え、前記第１移動体の移動軌跡である第１移動軌跡の上端側部分と前記第２移動体の移動軌跡である第２移動軌跡の下端側部分との上下方向の位置が重複するような位置関係で、前記第１案内体と前記第２案内体とが配置され、物品を支持可能な中継用支持台が、前記第１移動軌跡及び前記第２移動軌跡の外方の位置で、かつ前記第１移載装置及び前記第２移載装置の双方から物品を移載可能な位置に配置され、前記第１案内体と前記第２案内体とのそれぞれは、前記中継用支持台に対する位置が固定されている点に特徴を有する。
また、本発明に係る物品搬送設備においては、前記第１移動軌跡の下端側部分が、前記第２移動軌跡の下端側部分よりも下側に配置され、前記第２移動軌跡の上端側部分が、前記第１移動軌跡の上端側部分よりも上側に配置されていることが好ましい。
すなわち、第１移動体と第２移動体とは、中継用支持台を介して物品を授受できる。このため、第１移動軌跡の上端側部分よりも下方側の高さから第２移動軌跡の下端側部分よりも上方側の高さまで搬送対象の物品を適切に搬送することができる。同様に、第２移動軌跡の下端側部分よりも上方側の高さから第１移動軌跡の上端側部分よりも下方側の高さまで搬送対象の物品を適切に搬送することができる。
そして、第１移動体と第２移動体とは、中継用支持台を介して搬送対象の物品を中継できるので、第１移動体及び第２移動体の間で物品を中継するために、水平方向に物品を搬送するための搬送装置を設けずに済む。そのため、設置スペースの点で有利となる。
なお、中継用支持台は、上下方向で第１移動軌跡と第２移動軌跡との重複範囲内に設けられることが好ましい。つまり、第１移動体及び第２移動体の夫々は、いずれも上記重複範囲内に位置することができるので、中継用支持台の上下方向での位置を上記重複範囲内に設定しておけば、第１移載装置と第２移載装置とがともに中継用支持台にアクセスし易い。
このように、本特徴構成によれば、上下方向の搬送距離が長い場合でも物品を適切に搬送でき、しかも、設置スペースの点で有利な物品搬送設備を提供できる。
また、本発明にかかる物品搬送設備は、上下方向に沿って配設される案内体と、前記案内体に案内されて当該案内体に沿って移動する物品搬送用の移動体と、を備えたものであって、
前記案内体として第１案内体と第２案内体とを備えると共に、前記移動体として、前記第１案内体に案内されて移動する第１移動体と、前記第２案内体に案内されて移動する第２移動体と、を備え、前記第１移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第１移載装置を備え、前記第２移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第２移載装置を備え、前記第１移動体の移動軌跡である第１移動軌跡の上端側部分と前記第２移動体の移動軌跡である第２移動軌跡の下端側部分との上下方向の位置が重複するような位置関係で、前記第１案内体と前記第２案内体とが配置され、物品を支持可能な中継用支持台が、前記第１移動軌跡及び前記第２移動軌跡の外方の位置で、かつ前記第１移載装置及び前記第２移載装置の双方から物品を移載可能な位置に配置され、前記第１案内体と前記第２案内体とは、上下方向視で互いに離間して設けられ、前記第１移動軌跡と前記第２移動軌跡とは、上下方向視で互いに重複する部分を有する点に特徴を有する。
すなわち、第１移動軌跡と第２移動軌跡とが上下方向視で互いに重複する位置となるように配置することによって、第１移動軌跡と第２移動軌跡とが上下方向視で互いに重複しない位置となるように配置する場合と比べて、物品搬送設備が存在する上下方向視での領域を小さくすることができ、設置スペースの点でより有利な物品搬送設備を提供できる。
本発明に係る物品搬送設備においては、前記第１移動体の位置を検出する第１位置検出部と、前記第２移動体の位置を検出する第２位置検出部と、搬送対象の物品の搬送元及び搬送先の情報を含む搬送要求と、前記第１位置検出部及び前記第２位置検出部の検出情報と、に基づいて、前記第１移動体及び前記第２移動体に制御指令を指令して前記第１移動体及び前記第２移動体の移動を制御する制御装置と、を更に備え、前記制御装置が干渉区間を記憶するように構成され、前記干渉区間は、前記第１移動体が前記第１移動軌跡の上端に位置するときに当該第１移動体の上端が位置する高さを上端とし、前記第２移動体が前記第２移動軌跡の下端に位置するときに当該第２移動体の下端が位置する高さを下端とする区間を含むように設定され、前記制御装置は、前記第１移動軌跡の中の前記干渉区間を除外した区間に前記第１移動体が位置する場合における前記第１移載装置の移載対象箇所と、前記第２移動軌跡の中の前記干渉区間を除外した区間に前記第２移動体が位置する場合における前記第２移載装置の移載対象箇所と、のうちの一方を前記搬送元とし、他方を前記搬送先とする搬送指令が指令された場合には、前記第１移動体及び前記第２移動体のうち、前記搬送元の存在する方を優先して前記干渉区間に進入させると共に、前記第１移動体と前記第２移動体との双方が前記干渉区間に位置する状態を規制するように前記第１移動体及び前記第２移動体の移動を制御することが好ましい。
すなわち、本特徴構成によれば、第１移動体及び第２移動体のうち搬送元で受け取った搬送対象物を支持している移動体を優先して干渉区間に進入させて、中継用支持台に対して物品を支持させ、当該移動体を干渉区間から退避させつつ、物品を支持していない方の移動体を干渉区間に進入させて、中継用支持台に支持されている物品を受け取って搬送先へ搬送することができる。
このように、第１移動体及び第２移動体により、中継用支持台を介して物品を搬送するに当たり、第１移動体と第２移動体との双方が干渉区間に位置する状態が発生しないように第１移動体及び第２移動体の移動が制御される。そのため、第１移動体と第２移動体との衝突の危険性が高くなる状態が発生することを予防できる。
本発明に係る物品搬送設備においては、前記第２移動体までの上下方向の距離が第１設定距離以下である第１接近状態を検出する第１接近検出部及び前記第１接近検出部の検出情報に基づいて当該第１移動体の作動を制御する第１移動体制御部と、前記第１移動体までの上下方向の距離が第２設定距離以下である第２接近状態を検出する第２接近検出部及び前記第２接近検出部の検出情報に基づいて当該第２移動体の作動を制御する第２移動体制御部と、が設けられ、前記第１移動体制御部は、前記第１接近検出部が前記第１接近状態を検出した場合には、前記制御装置の制御に優先して前記第１移動体の作動を前記第２移動体との衝突を回避する衝突回避用作動に切り換え、前記第２移動体制御部は、前記第２接近検出部が前記第２接近状態を検出した場合には、前記制御装置の制御に優先して前記第２移動体の作動を前記第１移動体との衝突を回避する衝突回避用作動に切り換えるように構成されていることが好ましい。
すなわち、第１移動体制御部は、第１移動体から第２移動体までの距離が第１設定距離以下となった場合、制御装置の制御に優先して、第１移動体の作動を衝突回避用作動に切り換えるので、制御装置に不具合が発生して制御装置が第１移動体を適切に制御できなくなった場合であっても、第１移動体が第２移動体に対して衝突する事態を適切に回避することができる。なお、第１設定距離は、干渉区間の長さ又はそれ以下の長さに設定することが好ましい。
また、第２移動体制御部は、第２移動体から第１移動体までの距離が第２設定距離以下となった場合、制御装置の制御に優先して、第２移動体の作動を衝突回避用作動に切り換えるので、制御装置に不具合が発生して制御装置が第２移動体を適切に制御できなくなった場合であっても、第２移動体が第１移動体に対して衝突する事態を適切に回避することができる。なお、第２設定距離についても、干渉区間の長さ又はそれ以下の長さに設定することが好ましい。
このように、制御装置が第１移動体又は第２移動体の移動を適切に制御できない場合でも、第１移動体と第２移動体との衝突を回避することが可能となる。
本発明に係る物品搬送設備においては、前記第１移動体制御部は、前記衝突回避用作動として、少なくとも前記第１移動体の移動速度を減速させるように前記第１移動体の移動を制御し、前記第２移動体制御部は、前記衝突回避用作動として、少なくとも前記第２移動体の移動速度を減速させるように前記第２移動体の移動を制御することが好ましい。
すなわち、第１移動体制御部は、第１移動体から第２移動体までの距離が第１設定距離以下になると第１移動体の移動速度を減速させるので、第１移動体が第２移動体に対して衝突することを回避し易い。また、仮に衝突してもその衝撃を極力小さくすることができる。
また、第２移動体制御部は、第２移動体から第１移動体までの距離が第２設定距離以下になると第２移動体の移動速度を減速させるので、第２移動体が第１移動体に対して衝突することを回避し易い。また、仮に衝突してもその衝撃を極力小さくすることができる。
本発明に係る物品搬送設備においては、上下方向に沿って中空部が延在する筒体が設けられ、前記第１案内体、前記第１移動体、前記第１移載装置、前記第２案内体、前記第２移動体、前記第２移載装置、及び、前記中継用支持台が、前記筒体の内部に配置されていることが好ましい。
すなわち、上記のように、第１案内体、第１移動体、第１移載装置、第２案内体、第２移動体、第２移載装置、及び、中継用支持台を備える設備の設置スペースを小さくできる。このため、第１案内体、第１移動体、第１移載装置、第２案内体、第２移動体、第２移載装置、及び、中継用支持台が、同一の筒体の内部に設けられている場合に、当該物品搬送設備が設けられる工場等において、筒体が占有する面積を小さくすることができる。
本発明に係る物品搬送設備においては、前記中継用支持台は、上下方向視での位置が固定されていることが好ましい。
すなわち、中継用支持台は、第１移動軌跡及び第２移動軌跡の外方の位置において上下方向視での位置が固定されているので、中継用支持台の上下方向視での位置が移動可能である場合に比べて、上下方向視での設置領域を小さくすることができる。したがって、設置スペースの点でより有利な物品搬送設備を提供できる。
階間搬送装置の要部を示す側面視断面図 階間搬送装置の上下方向視断面図 中継用支持台を示す側面図 制御ブロック図 制御を示すフローチャート 制御を示すフローチャート 制御を示すフローチャート 従来の階間搬送装置を示す側面視断面図
本発明の物品搬送設備を階間搬送装置に適用した場合について、図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の階間搬送装置Ｋは、複数の階Ｆ（実施形態では、１階Ｆ１〜５階Ｆ５の５つの階）を有する半導体製造工場において、半導体基板を収容した容器Ｂ（ＦＯＵＰやＦＯＳＢと呼ばれるもの）を搬送対象の物品として、当該容器Ｂを異なる階に亘って搬送する為に用いられる。図示は省略するが、本実施形態の半導体製造工場では、各階に容器Ｂの保管装置や容器Ｂから取り出された半導体基板の処理を行う処理装置が設けられている。
階間搬送装置Ｋは、図２に示すように、上下方向視で矩形状に形成された領域の外周が壁体Ｗで包囲され、上下方向に沿って中空部が延在する単一の筒体Ｕを備えている。壁体Ｗの内部空間Ｅ１には、案内マストＭが鉛直方向に沿って設置されている。案内マストＭは、対向する壁体Ｗの夫々の近傍に位置する形態で、且つ、上下方向に設置高さをずらして一対設けられている。具体的には、図１に示すように、案内マストＭとして、１階Ｆ１の床近傍の高さを下端とし、３階Ｆ３の天井近傍の高さを上端とする第１案内マストＭ１と、３階Ｆ３の床近傍の高さを下端とし、５階Ｆ５の天井近傍の高さを上端とする第２案内マストＭ２とが設けられている。また、筒体Ｕにおける１階Ｆ１、２階Ｆ２、４階Ｆ４、及び５階Ｆ５に相当する箇所には、当該筒体Ｕの内部空間Ｅ１と外部空間Ｅ２とを連通する開口部Ｋｏが形成されるとともに、開口部Ｋｏを介して容器Ｂを内部空間Ｅ１と外部空間Ｅ２とで出し入れする搬出入装置Ｃが設けられている。なお、搬出入装置Ｃは床面上に近接して設けてもよいし、床面から離間した位置（例えば天井近傍）に設けてもよい。
第１案内マストＭ１には、その長手方向に沿う案内部Ｇが設けられている。また、第１案内マストＭ１の案内部Ｇに案内される被案内輪Ａを備えて、第１案内マストＭ１に沿って上下方向に昇降移動可能な第１移動体Ｔ１が設けられている。第１移動体Ｔ１は、第１昇降本体部ＴＨ１と、スカラアーム式の出退アームＴＡと、容器Ｂを載置状態で支持する容器支持体ＴＹとを備えている。第１昇降本体部ＴＨ１は、第１案内マストＭ１の上端付近に巻き掛けた昇降ベルト（図示省略）を長手方向に移動させる第１昇降駆動部Ｔｍ１（図４参照）によって昇降駆動される。本実施形態では、出退アームＴＡと容器支持体ＴＹとによって第１移載装置ＴＳ１が構成される。すなわち、第１移動体Ｔ１は移載対象箇所との間で物品を移載する第１移載装置ＴＳ１を備えている。
なお、以降の説明においては、第１昇降本体部ＴＨ１と第２昇降本体部ＴＨ２とをまとめて説明する場合には昇降本体部ＴＨと称する。
図３に示すように、出退アームＴＡの基端は、上下方向に沿う回動軸Ｊ１を介して昇降本体部ＴＨに接続され、出退アームＴＡの先端は、上下方向に沿う回動軸Ｊ３を介して容器支持体ＴＹに接続されている。また、出退アームＴＡは上下方向に沿う回動軸Ｊ２周りの回動により屈伸作動可能に構成されているとともに、回動軸Ｊ３周りの回動により容器支持体ＴＹの上下方向視での姿勢を変更することができる。このような構成により、容器支持体ＴＹは搬送用位置と移載用位置とに切り換え可能に構成されている。
搬送用位置は、図２に示すように、容器支持体ＴＹに支持させた容器Ｂが上下方向視で第１案内マストＭ１と第２案内マストＭ２との間となる位置である。そして、容器支持体ＴＹを搬送用位置に切り換えた状態で昇降本体部ＴＨを昇降させることにより、容器Ｂを異なる階Ｆの間で搬送することになる。
また、図２に示すように、上下方向視で搬送用位置の容器支持体ＴＹを取り囲む状態で中継用支持台Ｎが分散配置されている（本実施形態では４つとしているが、配置する数量は任意である）。中継用支持台は、上下方向での設置位置が第１移動軌跡の上端側部分と第２移動軌跡の下端側部分との重複部分（図１で符号Ｌを付した部分）に含まれる位置で、上下方向視での位置が固定されて設けられている。
移載用位置は、容器支持体ＴＹが中継用支持台Ｎに設けられた切欠きＮＫを上下に通過可能な位置として設定されている。そして、容器支持体ＴＹが搬送用位置に切り換えられた状態で昇降本体部ＴＨを昇降させることにより、容器支持体ＴＹと中継用支持台Ｎとの間で容器Ｂを授受することになる（図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照）。
なお、容器Ｂの底部には３つの位置決め用溝（図示省略）が形成されている。容器支持体ＴＹの上面には、３つの位置決め用溝の夫々と係合する３つの位置決めピンＱが設けられており、容器支持体ＴＹが容器Ｂを上下方向視で所定の姿勢で支持できるようになっている。また、中継用支持台Ｎの上面にも、３つの位置決め用溝の夫々と係合する３つの位置決めピンＰが設けられており、中継用支持台Ｎが容器Ｂを上下方向視で所定の姿勢で支持できるようになっている。
第１案内マストＭ１と同様に、第２案内マストＭ２には、その長手方向に沿う案内部Ｇが設けられている。また、第２案内マストＭ２の案内部Ｇに案内される被案内輪Ａを備えて、第２案内マストＭ２に沿って上下方向に昇降移動可能な第２移動体Ｔ２が設けられている。第２移動体Ｔ２における昇降本体部ＴＨ（第２昇降本体部ＴＨ２）、出退アームＴＡ、容器支持体ＴＹ等の構成は第１移動体Ｔ１と共通であるので、共通部分については説明を省略する。第２昇降本体部ＴＨ２は、第２案内マストＭ２の上端付近に巻き掛けた昇降ベルト（図示省略）を長手方向に移動させる第２昇降駆動部Ｔｍ２（図４参照）によって昇降駆動される。本実施形態では、出退アームＴＡと容器支持体ＴＹとによって第２移載装置ＴＳ２が構成される。すなわち、第２移動体Ｔ２は移載対象箇所との間で物品を移載する第２移載装置ＴＳ２を備えている。
本実施形態において、案内マストＭが案内体に、第１案内マストが第１案内体に、第２案内マストが第２案内体に相当する。
すなわち、本発明の物品搬送設備を適用した階間搬送装置Ｋは、上下方向に沿って配設される案内マストＭと、案内マストＭに案内されて当該案内マストＭに沿って移動する物品搬送用の移動体Ｔと、を備えている。
また、階間搬送装置Ｋは、案内マストＭとして、第１案内マストＭ１と第２案内マストＭ２とを備えると共に、移動体Ｔとして、第１案内マストＭ１に案内されて移動する第１移動体Ｔ１と、第２案内マストＭ２に案内されて移動する第２移動体Ｔ２と、を備えている。さらに、第１移動体Ｔ１は、移載対象箇所との間で容器Ｂを移載する第１移載装置ＴＳ１を備え、第２移動体Ｔ２は、移載対象箇所との間で容器Ｂを移載する第２移載装置ＴＳ２を備えている。
また、第１案内マストＭ１に案内される第１移動体Ｔ１の移動軌跡が第１移動軌跡に、第２案内マストＭ２に案内される第２移動体Ｔ２の移動軌跡が第２移動軌跡に相当する。図１に示すように、第１移動軌跡の下端部分と第２移動軌跡の上端部分との上下方向の位置が重複するような位置関係で、第１案内マストＭ１と第２案内マストＭ２とが配置されている。さらに、中継用支持台Ｎは、図２に示すように、第１移動軌跡及び第２移動軌跡の外方の位置で、かつ第１移載装置ＴＳ１及び第２移載装置ＴＳ２の双方から容器Ｂを移載可能な位置に配置されている。なお、図２では上下方向視での中継用支持台Ｎの設置数を４つとしているが、これに限定されるものではない。ただし、上下方向で同一の高さに複数の中継用支持台Ｎを設置する場合には、上下方向視での容器Ｂの占有領域が重複しないように配置する必要があるため、第１移動軌跡と第２移動軌跡との配置関係に鑑みて、上下方向で同一の高さの中継用支持台Ｎの設置数を設定することが好ましい。
また、図１及び図２に示すように、第１案内マストＭ１、第１移動体Ｔ１、第１移載装置ＴＳ１、第２案内マストＭ２、第２移動体Ｔ２、第２移載装置ＴＳ２、及び、中継用支持台Ｎは、筒体Ｕの内部に配置されている。
図２に示すように、第１案内マストＭ１と第２案内マストＭ２とは上下方向視で互いに離間して設けられている。また、第１案内マストＭ１と第２案内マストＭ２とは、第１移動体Ｔ１の移動軌跡と第２移動体Ｔ２の移動軌跡とが、上下方向視で重複部分を有する状態となるように配置されている。
図３に示すように、第１移動体Ｔ１の昇降本体部ＴＨは、上下方向視において、容器支持体ＴＹが搬送用位置に位置するときに容器支持体ＴＹが支持している容器Ｂが存在する領域の上方に、天板ＴＣを固定状態で備えている。天板ＴＣの上端には、図１に示すように、第２移動体Ｔ２の昇降本体部ＴＨの下端部分までの距離を検出する第１接近センサＳ１が取付けられている。また、第１移動体Ｔ１の昇降本体部ＴＨの下端部分には、その下方の干渉物を検出するエリアセンサＧ１が取付けられている。
また、図３に示すように、第２移動体Ｔ２の昇降本体部ＴＨは、上下方向視において、容器支持体ＴＹが搬送用位置に位置するときに容器支持体ＴＹが支持している容器Ｂが存在する領域の上方に、天板ＴＣを固定状態で備えている。図１に示すように、第２移動体Ｔ２の昇降本体部ＴＨの下端部分には、第１移動体Ｔ１の天板ＴＣの上端までの距離を検出する第２接近センサＳ２が取付けられている。
搬出入装置Ｃは、ローラを左右に分散させて備えたローラコンベヤにて構成されており、当該搬出入装置Ｃの内部空間Ｅ１側の端部の左右一対のローラは容器支持体ＴＹの左右方向の幅より大きく構成されて、一対のローラの間を容器支持体ＴＹが上下に通過可能に構成されている。また、搬出入装置Ｃの外部空間Ｅ２側の端部は、当該階で作業を行う搬送台車（図示省略）や作業者との間で容器Ｂを授受可能になっている。これにより、搬出入装置Ｃを介してその階にて作業を行う搬送台車や作業者と移動体Ｔとの間で容器Ｂの授受が可能となる。
次に、図４のブロック図に基づいて、本実施形態の階間搬送装置Ｋの制御構成を説明する。制御装置Ｈ１は、例えば中央処理装置とハードディスク等の記憶装置とを備えたパーソナルコンピュータやＰＣサーバ等の汎用コンピュータにて構成されている。そして、制御装置Ｈ１は、半導体製造工場における半導体基板の処理工程を管理する図外の工程管理装置が要求する搬送要求に基づいて、搬送元となる処理装置が設置されている階Ｆの搬出入装置Ｃと、搬送先となる処理装置が設置されている階Ｆの搬出入装置Ｃとの間での容器Ｂの搬送を指令することになる。
制御装置Ｈ１には、第１移動体Ｔ１に対応する第１昇降駆動部Ｔｍ１と、１階Ｆ１の床面に取付けられて第１移動体Ｔ１の昇降本体部ＴＨの下端部分までの距離を検出するレーザー式の第１測距計Ｄ１と、第１接近センサＳ１と、が接続されている。本実施形態では、第１測距計Ｄ１が第１位置検出部に相当する。すなわち、階間搬送装置Ｋには、第１移動体Ｔ１の移動軌跡に沿う方向での当該第１移動体Ｔ１の位置を検出する第１測距計Ｄ１が設けられている。
制御装置Ｈ１は、第１測距計Ｄ１の計測情報と工程管理装置からの搬送要求とに基づいて、第１昇降駆動部Ｔｍ１を駆動させて第１移動体Ｔ１を搬送元の目標位置と搬送先の目標位置との間で昇降移動させるとともに、夫々の目標位置において、出退アームＴＡ等からなる移載装置を駆動させて容器Ｂの授受を行うように第１移動体Ｔ１の作動を制御する。本実施形態では、工程管理装置からの要求が、搬送対象の容器Ｂの搬送元及び搬送先の情報を含む搬送要求に相当する。
また、第１移動体Ｔ１には、第１接近センサＳ１の検出情報に基づいて第１昇降駆動部Ｔｍ１に作動を指令する第１ローカル制御部ＨＬ１が備えられており、第１ローカル制御部ＨＬ１は、制御装置Ｈ１からの制御指令の有無を確認して、制御装置Ｈ１が正常に作動しているか否かを判別するようになっている。
第１ローカル制御部ＨＬ１は、第１接近センサＳ１の検出情報に基づいて、第２移動体Ｔ２までの上下方向の距離が第１設定距離以下である第１接近状態であると判別すると、第１移動体Ｔ１と第２移動体Ｔ２との衝突を回避するための衝突回避用作動として、第１移動体Ｔ１の移動速度を減速させるように第１移動体Ｔ１の移動を制御すべく、第１昇降駆動部Ｔｍ１を作動させる。すなわち、本実施形態では、第１接近センサＳ１と第１ローカル制御部ＨＬ１とによって第１接近検出部が構成されている。また、第１ローカル制御部ＨＬ１による衝突回避用作動への切換え制御は、制御装置Ｈ１の制御に優先して行われる。なお、第１設定距離は、後述する重複ゾーンＬの上下方向の長さと同等の距離に設定されている。
また、制御装置Ｈ１には、第２移動体Ｔ２に対応する第２昇降駆動部Ｔｍ２と、５階Ｆ５の天井に取付けられて第２移動体Ｔ２の天板ＴＣの上端部分までの距離を検出するレーザー式の第２測距計Ｄ２と、第２接近センサＳ２と、が接続されている。
本実施形態では、第２測距計Ｄ２が第２位置検出部に相当する。すなわち、階間搬送装置Ｋには、第２移動体Ｔ２の移動軌跡に沿う方向での当該第２移動体Ｔ２の位置を検出する第２測距計Ｄ２が設けられている。
制御装置Ｈ１は、第２測距計Ｄ２の計測情報と工程管理装置からの搬送要求とに基づいて、第２昇降駆動部Ｔｍ２を駆動させて第２移動体Ｔ２を搬送元の目標位置と搬送先の目標位置との間で昇降移動させるとともに、夫々の目標位置において、出退アームＴＡ等からなる移載装置を駆動させて容器Ｂの授受を行うように第２移動体Ｔ２の作動を制御する。
すなわち、制御装置Ｈ１は、搬送対象の容器Ｂの搬送元及び搬送先の情報を含む搬送要求と、第１測距計Ｄ１及び第２測距計Ｄ２の検出情報と、に基づいて、第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２に制御指令を指令して第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２の移動を制御する。
また、第２移動体Ｔ２には、第２接近センサＳ２の検出情報に基づいて第２昇降駆動部Ｔｍ２に作動を指令する第２ローカル制御部ＨＬ２が備えられており、第２ローカル制御部ＨＬ２は制御装置Ｈ１からの制御指令の有無を確認して、制御装置Ｈ１が正常に作動しているか否かを判別するようになっている。
第２ローカル制御部ＨＬ２は、第２接近センサＳ２の検出情報に基づいて、第１移動体Ｔ１までの上下方向の距離が第２設定距離以下である第２接近状態であると判別すると、第２移動体Ｔ２と第１移動体Ｔ１との衝突を回避するための衝突回避用作動として、第２移動体Ｔ２の移動速度を減速させるように第２移動体Ｔ２の移動を制御すべく、第２昇降駆動部Ｔｍ２を作動させる。すなわち、本実施形態では、第２接近センサＳ２と第２ローカル制御部ＨＬ２とによって第２接近検出部が構成されている。また、第２ローカル制御部ＨＬ２による衝突回避用作動への切換え制御は、制御装置Ｈ１の制御に優先して行われる。なお、第２設定距離は、後述する重複ゾーンＬの上下方向の長さと同等の距離に設定されている。
制御装置Ｈ１は、第１移動体Ｔ１の移動経路の上端部分と第２移動体Ｔ２の移動経路の下端部分との重複ゾーンＬ（図１参照）を示す位置情報を干渉区間として記憶している。この重複ゾーンＬは、第１移動体Ｔ１が第１移動軌跡の上端に位置するときに当該第１移動体Ｔ１の上端（天板ＴＣ）が位置する高さを上端とし、第２移動体Ｔ２が第２移動軌跡の下端に位置するときに当該第２移動体Ｔ２の下端が位置する高さを下端とする区間を含むように設定されている。また、中継用支持台Ｎは、上下方向でこの重複ゾーンＬの範囲内に設けられる。
また、制御装置Ｈ１は、１階Ｆ１及び２階Ｆ２の搬出入装置Ｃと中継用支持台Ｎとを第１移動体Ｔ１についての移載対象箇所として記憶し、４階Ｆ４及び５階Ｆ５の搬出入装置Ｃと中継用支持台Ｎとを第２移動体Ｔ２についての移載対象箇所として記憶している。
続いて、制御装置Ｈ１、第１ローカル制御部ＨＬ１、及び、第２ローカル制御部ＨＬ２が実行する制御について、図５〜図７のフローチャートに基づいて説明する。
なお、制御装置Ｈ１は、第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２について、工程管理装置により要求された搬送要求についての搬送が完了して次の搬送要求を待っている状態では、当該搬送要求待ちの状態の第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２が重複ゾーンＬ内に位置しないようにすべく、第１昇降駆動部Ｔｍ１及び第２昇降駆動部Ｔｍ２の作動を制御している。つまり、第１移動体Ｔ１については上下方向で重複ゾーンＬの下方側の位置を退避位置とし、第２移動体Ｔ２については上下方向で重複ゾーンＬの上方側の位置を退避位置として、未完了の搬送要求が無い状態では、第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２が当該退避位置に位置するように第１昇降駆動部Ｔｍ１及び第２昇降駆動部Ｔｍ２の作動を制御する。
以下、図５及び図６のフローチャートに基づいて説明する。制御装置Ｈ１は、工程管理装置の搬送要求に基づいて、搬送元と搬送先とが、上下方向で同一の移動体Ｔの移動軌跡に属する位置であるか否か（本実施形態では、１階Ｆ１と２階Ｆ２との間の搬送、又は、４階Ｆ４と５階Ｆ５との間の搬送であるか否か）を判別する（ステップ＃１）。ステップ＃１において搬送元と搬送先とが上下方向で同一の移動体Ｔの移動軌跡に属する位置であると判別すると（ステップ＃１：Ｙｅｓ）、続いて、搬送先の移動体Ｔが重複ゾーンＬに位置するか否かを判別する（ステップ＃２）。ステップ＃２にて、搬送先の移動体Ｔが重複ゾーンＬに位置すると判別すると（ステップ＃２：Ｙｅｓ）、搬送元側の移動体Ｔの目標位置を搬送元側の移動体Ｔの退避位置に設定（ステップ＃３）して、搬送元側の移動体Ｔを移動させる。
制御装置Ｈ１は、搬送先側の移動体Ｔが重複ゾーンＬを退出したと判別すると（ステップ＃４：Ｙｅｓ）、搬送元側の移動体Ｔの目標位置を中継用支持台Ｎに設定し（ステップ＃５）、搬送元側の移動体Ｔについて移動処理（詳細は後述する）を実行する（ステップ＃６）。ステップ＃６の移動処理が完了すると、搬送元側の移動体Ｔを退避位置に移動させる（ステップ＃７）。
続いて、搬送先側の移動体Ｔの目標位置を中継用支持台Ｎに設定し（ステップ＃８）、搬送先側の移動体Ｔについて移動処理を実行する（ステップ＃９）。ステップ＃９の移動処理が完了すると、搬送先側の移動体Ｔを退避位置に移動させる（ステップ＃１０）。
また、制御装置Ｈ１は、ステップ＃２にて、搬送先の移動体Ｔが重複ゾーンＬに位置していないと判別すると、重複ゾーンＬでの移動体Ｔ同士の衝突の虞はないためステップ＃５の処理に移行する。
また、制御装置Ｈ１は、ステップ＃１にて、搬送元と搬送先とが上下方向で同一の移動体Ｔの移動軌跡に属する位置であると判別すると（ステップ＃１：Ｙｅｓ）、搬送元側の移動体Ｔと搬送先側の移動体Ｔとは同一であるため、目標位置を搬送先に設定し（ステップ＃１１）、当該移動体に対して移動処理を実行する（ステップ＃１２）。ステップ＃１２の移動処理が完了すると、移動体Ｔを退避位置に移動させる（ステップ＃１３）。
次に、図７に基づいて移動処理のルーチンを説明する。
制御装置Ｈ１は、目標位置と第１測距計Ｄ１又は第２測距計Ｄ２で検出した移動体Ｔの現在位置との距離を算出し（ステップ＃２１）、目標位置に到達したか否かを判別する（ステップ＃２２）。ステップ＃２２にて、目標位置に到達していないと判別すると、第１昇降駆動部Ｔｍ１又は第２昇降駆動部Ｔｍ２を駆動させて移動体Ｔを移動させることになる（ステップ＃２３）。一方、第１ローカル制御部ＨＬ１、又は、第２ローカル制御部ＨＬ２は、第１接近センサＳ１又は第２接近センサＳ２が干渉物を検出すると（ステップ＃２４：Ｙｅｓ）、制御装置Ｈ１による制御に優先して第１昇降駆動部Ｔｍ１及び第２昇降駆動部Ｔｍ２の作動を減速状態を経て停止させる（ステップ＃２５）。
すなわち、第１ローカル制御部ＨＬ１による衝突回避用作動への切換え制御、及び、第２ローカル制御部ＨＬ２による衝突回避用作動への切換え制御は、制御装置Ｈ１の制御に優先して行われる。
すなわち、制御装置Ｈ１は、第１移動軌跡の中の干渉区間を除外した区間に第１移動体Ｔ１が位置する場合における第１移載装置ＴＳ１の移載対象箇所と、第２移動軌跡の中の干渉区間を除外した区間に第２移動体Ｔ２が位置する場合における第２移載装置ＴＳ２の移載対象箇所と、のうちの一方を搬送元とし、他方を搬送先とする搬送指令が指令された場合には、第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２のうち、搬送元の存在する方を優先して干渉区間に進入させると共に、第１移動体Ｔ１と第２移動体Ｔ２との双方が干渉区間に位置する状態を規制するように第１移動体Ｔ１及び第２移動体Ｔ２の移動を制御する。
上記のような構成によって、第１移動体Ｔ１の移動軌跡と第２移動体Ｔ２の移動軌跡とを、上下方向視で重複する位置となるまで近づけて、設備の設置スペースを削減しつつ、第１移動体Ｔ１と第２移動体Ｔ２との衝突を適切に回避することが可能となる。
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、ＦＯＵＰやＦＯＳＢ等の半導体基板を収容する容器を搬送対象の物品とする例を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えばレチクル容器やガラス基板を搬送対象の物品としてもよい。
また、上記実施形態では、本発明にかかる物品搬送設備を半導体製造工場において用いる例を示したが、物品搬送設備を半導体製造工場以外の設備、たとえば食品工場等に用いてもよく、搬送対象の物品をどのようなものとするかは任意である。
（２）上記実施形態では、半導体製造工場が有する階の数を５階とし、第１案内マストＭ１を１階から３階、第２案内マストＭ２を３階から５階まで物品を搬送可能に構成し、３階部分に重複部分を設ける構成としたが、第１案内マストＭ１と第２案内マストＭ２との設置高さは上記の階に相当する高さに限定されるものではない。
（３）上記実施形態では、中継用支持台Ｎを、上下方向視での位置を固定した形態で設ける構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば上下方向視での位置を変更可能な支持台としてもよい。
（４）上記実施形態では、第１移動軌跡と第２移動軌跡とを、上下方向視で互いに重複する部分を有するように配置したが、第１移動軌跡と第２移動軌跡とを上下方向視で互いに離間して設けてもよい。なお、この場合においても、第１移動軌跡と第２移動軌跡との上下方向視での位置は極力近づけることが好ましい。
（５）上記実施形態では、第１位置検出部と第２位置検出部とをレーザー式の測距計とする構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、第１位置検出部と第２位置検出部とを、例えば案内マストＭに沿って設けられたドグやバーコード等の識別体を検出することで位置検出する機構とする等、各種の構成を適用可能である。また、第１位置検出部と第２位置検出部とを別種の位置検出機構としてもよい。
（６）上記実施形態では、搬送元側の移動体Ｔと搬送先側の移動体Ｔとが異なる場合において、搬送先側の移動体Ｔが重複ゾーンＬに位置するときは、搬送元側の移動体の目標位置を搬送先側の移動体Ｔにおける退避位置とする構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、搬送元側の移動体の目標位置を最初から中継用支持台Ｎに設定しておき、搬送先側の移動体Ｔが重複ゾーンＬに位置するときは搬送元側の移動体Ｔが重複ゾーンＬへ接近する移動を規制するように構成してもよい。
（７）上記実施形態では、第１案内マストＭ１、第１移動体Ｔ１、第１移載装置ＴＳ１、第２案内マストＭ２、第２移動体Ｔ２、第２移載装置ＴＳ２、及び、中継用支持台Ｎが、筒体Ｕの内部に配置する構成を説明したが、筒体Ｕを設けない構成としてもよい。
また、上記実施形態では、筒体Ｕを、上下方向視で矩形状に形成したが、筒体Ｕの上下方向視での形状は、三角形や五角形以上、又は円形、さらには凹凸のある異型断面形状等、どのような形状であってもよい。
（８）上記実施形態では、第１設定距離及び第２設定距離を、重複ゾーンＬの上下方向の長さと同等の距離に設定する構成を説明したが、第１設定距離及び第２設定距離を重複ゾーンＬの上下方向の距離よりも短く設定してもよい。また、第１設定距離と第２設定距離とを異なる距離に設定してもよい。この場合、例えば移動体が下降移動する場合の方が移動体の制動距離が長くなる傾向があることに鑑みて、第２設定距離の方を長い距離とすることが考えられる。
Ｂ 物品（容器）
Ｄ１ 第１位置検出部（第１測距計）
Ｄ２ 第２位置検出部（第２測距計）
Ｈ１ 制御装置
ＨＬ１ 第１移動体制御部（第１ローカル制御部）
ＨＬ２ 第２移動体制御部（第２ローカル制御部）
Ｌ 干渉区間（重複ゾーン）
Ｍ 案内体（案内マスト）
Ｍ１ 第１案内体（第１案内マスト）
Ｍ２ 第２案内体（第２案内マスト）
Ｎ 中継用支持台
Ｓ１ 第１接近検出部（第１接近センサ）
Ｓ２ 第２接近検出部（第２接近センサ）
Ｔ 移動体
Ｔ１ 第１移動体
Ｔ２ 第２移動体
ＴＳ１ 第１移載装置
ＴＳ２ 第２移載装置
Ｕ 筒体

Claims (8)

  1. 上下方向に沿って配設される案内体と、前記案内体に案内されて当該案内体に沿って移動する物品搬送用の移動体と、を備えた物品搬送設備であって、
    前記案内体として第１案内体と第２案内体とを備えると共に、前記移動体として、前記第１案内体に案内されて移動する第１移動体と、前記第２案内体に案内されて移動する第２移動体と、を備え、
    前記第１移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第１移載装置を備え、
    前記第２移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第２移載装置を備え、
    前記第１移動体の移動軌跡である第１移動軌跡の上端側部分と前記第２移動体の移動軌跡である第２移動軌跡の下端側部分との上下方向の位置が重複するような位置関係で、前記第１案内体と前記第２案内体とが配置され、
    物品を支持可能な中継用支持台が、前記第１移動軌跡及び前記第２移動軌跡の外方の位置で、かつ前記第１移載装置及び前記第２移載装置の双方から物品を移載可能な位置に配置され、
    前記第１案内体と前記第２案内体とのそれぞれは、前記中継用支持台に対する位置が固定されている物品搬送設備。
  2. 前記第１移動軌跡の下端側部分が、前記第２移動軌跡の下端側部分よりも下側に配置され、前記第２移動軌跡の上端側部分が、前記第１移動軌跡の上端側部分よりも上側に配置されている請求項１に記載の物品搬送設備。
  3. 上下方向に沿って配設される案内体と、前記案内体に案内されて当該案内体に沿って移動する物品搬送用の移動体と、を備えた物品搬送設備であって、
    前記案内体として第１案内体と第２案内体とを備えると共に、前記移動体として、前記第１案内体に案内されて移動する第１移動体と、前記第２案内体に案内されて移動する第２移動体と、を備え、
    前記第１移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第１移載装置を備え、
    前記第２移動体は移載対象箇所との間で物品を移載する第２移載装置を備え、
    前記第１移動体の移動軌跡である第１移動軌跡の上端側部分と前記第２移動体の移動軌跡である第２移動軌跡の下端側部分との上下方向の位置が重複するような位置関係で、前記第１案内体と前記第２案内体とが配置され、
    物品を支持可能な中継用支持台が、前記第１移動軌跡及び前記第２移動軌跡の外方の位置で、かつ前記第１移載装置及び前記第２移載装置の双方から物品を移載可能な位置に配置され、
    前記第１案内体と前記第２案内体とは、上下方向視で互いに離間して設けられ、
    前記第１移動軌跡と前記第２移動軌跡とは、上下方向視で互いに重複する部分を有する物品搬送設備。
  4. 前記第１移動体の位置を検出する第１位置検出部と、
    前記第２移動体の位置を検出する第２位置検出部と、
    搬送対象の物品の搬送元及び搬送先の情報を含む搬送要求と、前記第１位置検出部及び前記第２位置検出部の検出情報と、に基づいて、前記第１移動体及び前記第２移動体に制御指令を指令して前記第１移動体及び前記第２移動体の移動を制御する制御装置と、を更に備え、
    前記制御装置が干渉区間を記憶するように構成され、
    前記干渉区間は、前記第１移動体が前記第１移動軌跡の上端に位置するときに当該第１移動体の上端が位置する高さを上端とし、前記第２移動体が前記第２移動軌跡の下端に位置するときに当該第２移動体の下端が位置する高さを下端とする区間を含むように設定され、
    前記制御装置は、前記第１移動軌跡の中の前記干渉区間を除外した区間に前記第１移動体が位置する場合における前記第１移載装置の移載対象箇所と、前記第２移動軌跡の中の前記干渉区間を除外した区間に前記第２移動体が位置する場合における前記第２移載装置の移載対象箇所と、のうちの一方を前記搬送元とし、他方を前記搬送先とする搬送指令が指令された場合には、前記第１移動体及び前記第２移動体のうち、前記搬送元の存在する方を優先して前記干渉区間に進入させると共に、前記第１移動体と前記第２移動体との双方が前記干渉区間に位置する状態を規制するように前記第１移動体及び前記第２移動体の移動を制御する請求項３に記載の物品搬送設備。
  5. 前記第２移動体までの上下方向の距離が第１設定距離以下である第１接近状態を検出する第１接近検出部及び前記第１接近検出部の検出情報に基づいて当該第１移動体の作動を制御する第１移動体制御部と、
    前記第１移動体までの上下方向の距離が第２設定距離以下である第２接近状態を検出する第２接近検出部及び前記第２接近検出部の検出情報に基づいて当該第２移動体の作動を制御する第２移動体制御部と、が設けられ、
    前記第１移動体制御部は、前記第１接近検出部が前記第１接近状態を検出した場合には、前記制御装置の制御に優先して前記第１移動体の作動を前記第２移動体との衝突を回避する衝突回避用作動に切り換え、
    前記第２移動体制御部は、前記第２接近検出部が前記第２接近状態を検出した場合には、前記制御装置の制御に優先して前記第２移動体の作動を前記第１移動体との衝突を回避する衝突回避用作動に切り換えるように構成されている請求項４に記載の物品搬送設備。
  6. 前記第１移動体制御部は、前記衝突回避用作動として、少なくとも前記第１移動体の移動速度を減速させるように前記第１移動体の移動を制御し、
    前記第２移動体制御部は、前記衝突回避用作動として、少なくとも前記第２移動体の移動速度を減速させるように前記第２移動体の移動を制御する請求項５に記載の物品搬送設備。
  7. 上下方向に沿って中空部が延在する筒体が設けられ、
    前記第１案内体、前記第１移動体、前記第１移載装置、前記第２案内体、前記第２移動体、前記第２移載装置、及び、前記中継用支持台が、前記筒体の内部に配置されている請求項１〜６の何れか１項に記載の物品搬送設備。
  8. 前記中継用支持台は、上下方向視での位置が固定されている請求項１〜７の何れか１項に記載の物品搬送設備。
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