WO2013183384A1 - 搬送システム及び搬送車システムでの排他制御方法 - Google Patents

搬送システム及び搬送車システムでの排他制御方法 Download PDF

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達司 太田
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村田機械株式会社
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    • H01L21/67733—Overhead conveying

Definitions

  • the present invention relates to an exclusive control method in a transport system and a transport vehicle system, and more particularly to exclusive control in a transport system including an overhead traveling vehicle, a local cart, a buffer, and a load port.
  • Patent Document 1 EP2450297A
  • the article can be carried in / out from the load port without waiting for the overhead traveling vehicle to arrive.
  • the overhead traveling vehicle carries in / out articles from / to the buffer
  • the local cart carries in / out articles from / to the buffer and the load port.
  • Patent Document 2 JP2011-207621A also proposes a similar system.
  • Patent Document 3 discloses a buffer in which shelves are arranged vertically so that a dolly cart mounted on an elevator can enter and exit from the shelves. This buffer is arranged near the load port so that the overhead traveling vehicle can carry in and out the article, and several articles are stored. If it does in this way, the goods which a processing apparatus requires can be carried in to a buffer beforehand.
  • Patent Document 4 JP2009-62153A discloses that a rail that can be raised and lowered is provided in a buffer, and a cart having a fork is run along the rail. In this buffer, shelves are arranged up and down, and articles can be carried in and out of the shelves by raising and lowering the rails and running the carriage. Patent Document 4 also discloses that this buffer is connected to the overhead traveling vehicle system and arranged near the load port.
  • both the overhead traveling vehicle and the local vehicle access the same buffer or both the same load port. In this case, check whether it is acceptable to unload the article in the buffer, etc., or to load the article from the buffer, etc., and whether the elevator and the article descending from the overhead traveling vehicle interfere with the local carriage. Confirmation is required. In order to confirm the latter, it is necessary to ensure that the overhead traveling vehicle and the local vehicle are not transferred at the same position, and that the local vehicle does not enter immediately below the position where the overhead traveling vehicle is being transferred. In addition, the communication at the time of transfer needs to comply with standards such as SemiSStandard E84. Semi Standard E84 is a standard that defines a communication procedure when an article is transferred between a processing device and an overhead traveling vehicle or the like.
  • An object of the present invention is that when an overhead traveling vehicle and a local carriage are transferred between a buffer and the like, the overhead traveling vehicle and the local carriage can communicate at the time of transfer according to a procedure, and the overhead traveling vehicle and the local carriage are between This is to ensure that the interference can be avoided.
  • the transport system of the present invention is a transport system in which a track of a local carriage is provided directly below a track of an overhead traveling vehicle, and the overhead traveling vehicle and the local cart both transfer articles between the same transfer destinations,
  • a local cart that runs on the track of the local cart and that includes an article transfer device;
  • the overhead traveling vehicle and the local cart can both transfer articles, a buffer for placing the articles,
  • An exclusive control mechanism that exclusively controls the transfer of the article of the overhead traveling vehicle and the local carriage with respect to the load port and the buffer,
  • the overhead traveling vehicle and the local cart send a transfer request signal to the exclusive control mechanism and receive a transfer confirmation signal from the exclusive control mechanism when transferring the article using the buffer and the load port as the transfer destination.
  • the exclusive control mechanism sends a transfer confirmation signal to only one of a transfer request signal for an overhead traveling vehicle and a transfer request signal for a local carriage for the same transfer destination, and local An exclusive control is performed so that a transfer confirmation signal is not sent in response to the transfer request signal for the overhead traveling vehicle with respect to the position where the carriage is stopped and the range in which the carriage travels.
  • the exclusive control method in the transport vehicle system of this invention is: The track of the overhead traveling vehicle passing directly above the load port, A trajectory of a local carriage passing directly above the load port and directly below the trajectory of the overhead traveling vehicle; An overhead traveling vehicle that travels on the track of the overhead traveling vehicle and includes an article transfer device; A local cart that runs on the track of the local cart and that includes an article transfer device; A transport system in which an overhead traveling vehicle and a local carriage can both transfer articles, has a buffer for placing the articles, and the overhead traveling vehicle and the local carriage both transfer articles between the same transfer destinations.
  • An exclusive control mechanism that exclusively controls the transfer of articles by the overhead traveling vehicle and the local carriage with respect to the load port and the buffer is provided,
  • the overhead traveling vehicle and the local cart send a transfer request signal to the exclusive control mechanism and receive a transfer confirmation signal from the exclusive control mechanism when transferring the article using the buffer and the load port as the transfer destination.
  • the exclusive control mechanism sends a transfer confirmation signal to only one of a transfer request signal for an overhead traveling vehicle and a transfer request signal for a local carriage for the same transfer destination, and local Exclusive control is performed so that the transfer confirmation signal is not sent to the transfer request signal for the overhead traveling vehicle with respect to the position where the carriage is stopped and the range in which the carriage is traveling.
  • the exclusive control is performed so that the transfer confirmation signal is transmitted only for one of the transfer request signal for the overhead traveling vehicle and the transfer request signal for the local cart, the overhead traveling vehicle and the local cart are There is no simultaneous transfer to the same destination. Accordingly, it is possible to eliminate interference related to transfer.
  • the local carriage is stopped because the exclusive control is performed so that the transfer confirmation signal is not sent to the transfer request signal for the overhead traveling vehicle with respect to the position where the local carriage is stopped and the travel range.
  • the overhead traveling vehicle does not lower the lifting platform or the like for transfer to the position and the traveling range. Therefore, the transfer of the overhead traveling vehicle does not interfere with the stop and traveling of the local carriage.
  • the description related to the transport vehicle system also applies to the exclusive control method in the transport vehicle system as it is.
  • the exclusive control mechanism performs the exclusive control by granting priority to only one of the transfer request signal communication for the overhead traveling vehicle and the transfer request signal communication for the local carriage. It is characterized by.
  • the priority is realized, for example, by allowing communication only in one of the transfer request signal communication for the overhead traveling vehicle and the transfer request signal communication for the local carriage. In this way, exclusive control can be realized easily and reliably based on communication priority, for example, whether communication is possible.
  • a communication terminal is provided for each stop position along the track of the overhead traveling vehicle, a communication terminal is provided for each stop position along the track of the local carriage, and only the communication terminal on the side where priority is recognized
  • the exclusive control mechanism is configured to enable communication with an overhead traveling vehicle or a local cart. Communication may be performed by a controller that replaces the overhead traveling vehicle or a controller that replaces the local cart, but it is more reliable that the overhead traveling vehicle and the local cart directly send the transfer request signal before the transfer. Can be executed. When the local cart is controlled by the local cart controller, the priority may be acquired by communication from the local cart or by communication from the local cart controller.
  • the priority is given to communication for overhead traveling vehicles by default, and on the condition that there is no communication for transfer for overhead traveling vehicles, the local carriage is requested on demand. Therefore, the exclusive control mechanism is configured to transfer priority. In this way, priority is given to overhead traveling vehicles that arrive irregularly, so it is less likely to wait for the overhead traveling vehicle transfer work, and unless the overhead traveling vehicle is transferred, the traveling and transfer of the local carriage And so on.
  • a priority for the local cart is required for the position where the local cart stops and the range of travel.
  • the local cart can only stop and travel to a position with priority, and interference between the overhead traveling vehicle and the local cart can be reliably avoided.
  • FIG. 2 is a diagram showing transition of a state related to communication between a local carriage and an overhead traveling vehicle, where 1) shows a state where the local carriage is stopped at a position b, and 2) shows a state where the local carriage travels from a position b to a position e. 3) shows the state for the local carriage to perform communication before transfer at position e.
  • FIGS. 1-5 show the physical structure of the transport system
  • FIGS. 1-5 show the physical structure of the transport system
  • Figure 6 is an overhead traveling vehicle 2 and the local vehicle 4 is an article The communication at the time of transfer is shown.
  • the overhead traveling vehicle 2 transports an article 24 such as FOUP in a semiconductor factory, for example, and the local carriage 4 supplies and carries the article 24 to or from one or a plurality of processing apparatuses 12.
  • Reference numeral 6 denotes a track of the overhead traveling vehicle, which includes a traveling rail and a power supply rail.
  • Reference numeral 8 denotes a track of the local carriage 4, which includes a pair of rails 9 and 9 shown in FIG.
  • the processing apparatus 12 includes one to a plurality of load ports 14.
  • Reference numeral 16 denotes a ceiling of a clean room or the like, and the tracks 6 and 8 and the buffer 10 are supported by support columns 17 to 19.
  • the buffer 10 supports the temporarily placed article 24 and is arranged in parallel to the track 8 immediately below the track 8.
  • the local carriage 4 can pass through the upper part of the buffer 10 in which the article 24 is temporarily placed when the article 24 is not conveyed, and cannot pass when the article 24 is conveyed.
  • the height level of the buffer 10 is lowered to form the buffer 11, and the local carriage 4 carrying the article 24 can pass through the upper part of the buffer 11 where the article 24 is temporarily placed. It is like that.
  • Buffer 11 is identical to buffer 10 except that the height level is low.
  • the track 6 of the overhead traveling vehicle is at the highest position, the track 8 of the local carriage is directly below, the buffers 10 and 11 are directly below the tracks 6 and 8, and the load port 14 is directly below the tracks 6 and 8. . Since the buffers 10 and 11 and the load port 14 are arranged so as to overlap with each other in the height direction, the distance between the rails 9 and 9 is wider than the depth of the article 24, and the article passes through in the vertical direction. A gap 30 is provided in the buffers 10 and 11. The buffers 10 and 11 may be provided so as to avoid a position overlapping the load port 14 along the height direction.
  • a local controller 20 is installed on the track 8 of the local carriage to control the local carriage 4, manage inventory items on the buffers 10 and 11, and communicate with the processing device 12.
  • Reference numeral 22 denotes a gateway, which allows only one of the overhead traveling vehicle 2 and the local cart 4 to perform communication for transferring an article in a position overlapping vertically.
  • condenser is a secondary battery, such as a lithium ion battery, or an electrical double layer capacitor, for example.
  • a wiring (not shown) is connected to the charging device, the local controller 20, and the gateway 22 along the support column 18 and the like.
  • the local controller 20 communicates with the upper logistics controller and the processing device 12.
  • the overhead traveling vehicle 2 includes, for example, front and rear drop prevention covers 25, 25, and the elevator 26 is moved up and down by a hoist body (not shown) to transfer the article 24 along the vertical direction.
  • the overhead traveling vehicle 2 may be provided with a lateral feed mechanism or the like for laterally feeding the article 24.
  • the processing device 12 includes an inspection device in addition to the processing device, and a load port 14 is provided on the front surface of the processing device 12, and the overhead traveling vehicle 2, the local cart 4, and the ground are connected to the load port 14. The person who moves is delivered the article 24.
  • a display 28, an operation panel 29, and the like are provided on the front surface of the processing device 12 so that the operating status of the processing device 12 can be monitored and the processing device 12 can be controlled manually.
  • the track 8 of the local carriage is composed of a pair of rails 9, the width D (FIG. 3) between the rails 9, 9 is larger than the depth of the article 24, and the article 24 together with the elevator 26 has a gap between the rails 9, 9.
  • a gap is provided above the load ports 14 and 14 so that the article 24 can similarly pass through the buffers 10 and 11 in the vertical direction.
  • the buffers 10 and 11 are arranged so as to remove the upper part of the load port 14. Therefore, the overhead traveling vehicle 2 can deliver articles to the load port 14 and the buffers 10 and 11 even if the tracks 6 and 8 and the load port 14 are arranged so as to overlap in the vertical direction.
  • the local cart 4 can deliver articles to the buffers 10 and 11 and the load port 14. Therefore, the floor area occupied by the transport system in a plan view can be minimized.
  • an additional buffer 32 may be provided as shown in FIG.
  • the additional buffer 32 is arranged, for example, at the same height as the buffer 10 and the like, and a mechanism for laterally feeding the hoist body to the overhead traveling vehicle 2 and the local carriage 4 is provided.
  • the additional buffer 32 is also subject to exclusive control in the embodiment.
  • FIG. 5 shows the structure of the local carriage 4.
  • Reference numeral 40 denotes a traveling motor which travels on the rails 9 and 9 by traveling wheels 41 and the like.
  • Reference numeral 42 denotes a hoist body, which lifts or lowers the article 24 supported by the lifting platform 27 by winding or unwinding the suspension member 43.
  • 45 is a battery, 46 is a connector, and the battery 45 is charged by a charging device.
  • the overhead traveling vehicle 2 and the local carriage 4 perform communication conforming to Semi Standard E84 when the buffers 10 and 11 and the load port 14 are transferred. This communication is called E84 communication.
  • E84 communication the transfer request signal is transmitted from the overhead traveling vehicle 2 or the local cart 4 to the ground side before transfer, and the transfer is performed after receiving the transfer confirmation signal from the ground side.
  • the communication is maintained during the transfer, and after the transfer is completed, the transfer completion signal and its confirmation signal are exchanged to complete the communication.
  • the type of standard regarding communication at the time of transfer is arbitrary. Since the overhead traveling vehicle 2 and the local cart 4 are simultaneously transferred to the same buffer or the same load port, the gateway 22 performs exclusive control.
  • FIG. 6 shows a configuration for reliably performing these exclusive controls
  • FIG. 7 shows a communication procedure.
  • optical communication terminals 50a to 50f are provided for each stop position of the overhead traveling vehicle 2 along the track 6, and communicate with the optical communication terminal 54 of the overhead traveling vehicle 2.
  • optical communication terminals 52 a to 52 f are provided for each stop position of the local carriage 4 along the track 8, and communicate with the optical communication terminal 56 of the local carriage 4.
  • the optical communication terminals 50a to 50f are, for example, cascaded and connected to the gateway 22, and similarly, the optical communication terminals 52a to 52f are also cascaded and connected to the gateway 22, for example.
  • a to f indicate the positions of the buffers or load ports, and the same symbols indicate the positions that overlap one another, for example, the positions a, b, e, and f are positions for transfer with the buffer, and the positions c and d are the positions. This is the position for transfer with the load port.
  • the optical communication terminals 50a to 50f and 52a to 52f may be wireless communication terminals.
  • the gateway 22 manages the priority of communication between optical communication terminals, for example, the terminals 50a and 52a, at the same upper and lower positions. As a result, the overhead traveling vehicle 2 and the local cart 4 cannot communicate with a terminal without priority, and the overhead traveling vehicle 2 and the local cart 4 can communicate only with a terminal with priority.
  • the gateway 22 is an exclusive control mechanism that allows one of the upper and lower terminals to communicate with the other optical communication terminals at the same upper and lower positions and disables the other, and operates with exclusive OR logic.
  • the priority is expressed by whether communication is possible or not, but it may be exclusive control that allows only one of the upper and lower terminals to start E84 communication.
  • the gateway 22 may physically be a part of the local controller 20.
  • the E84 communication related to transfer with the buffer 10 is transferred to the local controller 20, and the E84 communication related to transfer with the load port 14 is transferred to the processing device 12 via the local controller 20.
  • the optical communication terminals 50a to 50f on the overhead traveling vehicle 2 side can communicate, and the optical communication terminals 52a to 52f on the local cart 4 side cannot communicate. It is.
  • the local controller 20 requests the communication priority on behalf of the local cart 4, and the overhead vehicle 2 does not request E84 communication. 22 recognizes the request from the local controller 20 and gives the local cart 4 priority for communication.
  • FIG. 7 shows an example of communication.
  • the position above the signal indicates a state in which the overhead traveling vehicle has communication priority
  • the position below indicates a state in which the local carriage has communication priority
  • a to f are positions. Indicates.
  • the local carriage is stopped at the position b.
  • the local carriage has priority for communication
  • the overhead carriage has priority.
  • the local controller moves the local carriage to the position e and performs transfer.
  • the local controller requests priority for the positions b to e so as not to interfere with the transfer of the overhead traveling vehicle. If the overhead vehicle is not communicating at these locations, the gateway gives the local cart priority to locations b through e, as shown in 2).
  • Priority of the position where the local cart has already traveled is abandoned by communication from the local controller to the gateway, the local cart stops at position e, and starts E84 communication as in 3). It is assumed that the overhead traveling vehicle passes through the upper part of the position e during this time, and the overhead traveling vehicle stops at the position b, for example, and starts E84 communication. At this time, it is assumed that the local cart completes the communication before starting the transfer and is executing the transfer, and continues the E84 communication as shown in 4). In 5), the local cart has completed the transfer and E84 communication, but since the local controller has not notified the abandonment of the priority, the priority at position e is maintained. Therefore, another overhead traveling vehicle cannot start E84 communication at the position e.
  • the overhead traveling vehicle is executing transfer and E84 communication is continuing.
  • the overhead traveling vehicle completes the transfer and moves from the position b, and the priority of communication is on the overhead traveling vehicle side except for the position e where the local carriage is stopped.
  • the overhead traveling vehicle can request the start of E84 communication at any position except for the position where the local cart has obtained the priority.
  • the overhead traveling vehicle arrives irregularly, but E84 communication can be started unless the local cart has acquired the priority for the position where it arrived.
  • the overhead traveling vehicle and the local vehicle cannot request E84 communication at the same time, and the local vehicle cannot enter directly below the position where the overhead traveling vehicle requests E84 communication.
  • the overhead traveling vehicle and the local carriage do not attempt to start transfer at the same position at the same time.
  • the local carriage does not enter directly below the position where the overhead traveling vehicle transfers.
  • the local vehicle can travel, stop, and transfer by acquiring communication priority.
  • the arrangement of buffers and local trolleys in Figs. 1 to 5 is only an example.
  • the buffers described in Patent Documents 3 and 4 are arranged in the vicinity of the processing device, and the local cart and the overhead traveling vehicle of the embodiment travel on a track that overlaps vertically, and both can be transferred between the buffer and the load port. You may do it.
  • competition between the overhead traveling vehicle and the local carriage occurs, and thus the same exclusive control as in FIGS. 6 and 7 is necessary.
  • the overhead traveling vehicle can be transferred only to the buffer, and when the load port and the buffer are transported only by the local carriage, the load port may or may not be subjected to the exclusive control in FIGS. good.
  • the overhead traveling vehicle 2 and the local controller 20 may communicate with a controller of a transport system (not shown) via a LAN in addition to the optical communication terminals 50a to 50f described so far. In this way, the following can be performed.
  • a controller of a transport system not shown
  • the controller of the transport system notifies the local controller 20 of the position where the overhead traveling vehicle 2 transfers the article, and the local controller 20 retracts the local cart 4 from the position in advance.
  • the overhead traveling vehicle 2 retracts the local cart 4 to the local controller 20 via the controller of the transport system. Request. After the retreat, the overhead traveling vehicle 2 sends a transfer request signal to the gateway 22 via the optical communication terminals 50a to 50f.

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Abstract

　天井走行車（２）とローカル台車（４）がバッファ（１０、１１）等との間で移載する際に、天井走行車（２）とローカル台車（４）が手順に従って移載時の通信ができ、かつ天井走行車（２）とローカル台車（４）間の干渉を確実に回避させるために、天井走行車の軌道（６）の直下にローカル台車の軌道（８）が設けられ、天井走行車（２）とローカル台車（４）が同じ移載先との間で物品を移載する。移載要求信号と移載確認信号とを交換した後に、移載先との間で移載を実行するように、天井走行車（２）及びローカル台車（４）が構成されている。天井走行車（２）のための移載要求信号と、ローカル台車（４）のための移載要求信号との一方のみに対して移載確認信号が送出され、かつローカル台車（４）が停止している位置と走行する範囲とに対して、天井走行車（２）のための移載要求信号に対して移載確認信号が送出されないように排他制御する。

Description

搬送システム及び搬送車システムでの排他制御方法
　この発明は搬送システム及び搬送車システムでの排他制御方法に関し、特に天井走行車とローカル台車とバッファ及びロードポートを備えた搬送システムでの、排他制御に関する。
　発明者は、天井走行車の走行レールの直下でかつロードポートの直上にローカル台車の軌道を配置すると共に、ロードポートの直上部を除いてローカル台車の軌道の直下にバッファを配置する搬送システムを提案した（特許文献１：EP2450297A）。このシステムでは、ローカル台車がロードポートへ物品を搬出入するので、天井走行車が到着するのを待たずにロードポートから物品を搬出入できる。そして例えば天井走行車はバッファとの間で物品を搬出入し、ローカル台車はバッファとロードポートとの間で物品を搬出入する。特許文献２（JP2011-207621A）も類似のシステムを提案している。
　バッファに関して他の先行技術を説明する。特許文献３（US2011/31091A）は、棚の間口を上下に配列し、エレベータに搭載したドーリー台車を間口に出入りさせるようにしたバッファを開示している。天井走行車が物品を搬出入できるように、このバッファをロードポートの付近に配置し、数個の物品を保管する。このようにすると、処理装置が必要とする物品を予めバッファまで搬入しておくことができる。特許文献４（JP2009-62153A）は、バッファ内に昇降自在なレールを設け、レールに沿ってフォークを備えた台車を走行させることを開示している。このバッファでは、上下に棚の間口を配列し、レールの昇降と台車の走行とにより、棚へ物品を搬出入できる。特許文献４も、このバッファを天井走行車システムに接続して、ロードポートの付近に配置することを開示している。
EP2450297A JP2011-207621A US2011/31091A JP2009-62153A
　特許文献１，２のシステムでは、天井走行車とローカル台車が共に同じバッファ、あるいは共に同じロードポートにアクセスする。この場合、バッファ等に物品を荷下ろししても良いか、あるいはバッファ等から物品を荷積みしても良いかの確認と、天井走行車から下降する昇降台及び物品がローカル台車と干渉しないかの確認が必要である。後者を確認するには、天井走行車とローカル台車が同じ位置で移載を行わず、かつ天井走行車が移載中の位置の直下へローカル台車が進入しないことを、保証する必要がある。また移載時の通信は、Semi Standard E84等の規格に準拠していることが必要である。なおSemi Standard E84は、処理装置と天井走行車等の間で物品を移載する際の通信手順を定める規格である。
　この発明の課題は、天井走行車とローカル台車がバッファ等との間で移載する際に、天井走行車とローカル台車が手順に従って移載時の通信ができ、かつ天井走行車とローカル台車間の干渉を確実に回避できるようにすることにある。
　この発明の搬送システムは、天井走行車の軌道の直下にローカル台車の軌道が設けられ、天井走行車とローカル台車が共に同じ移載先との間で物品を移載する搬送システムであって、
　ロードポートの直上方を通過する天井走行車の軌道と、
　ロードポートの直上方を通過し、かつ前記天井走行車の軌道の直下にあるローカル台車の軌道と、
　天井走行車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備える天井走行車と、
　ローカル台車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備えるローカル台車と、
　天井走行車とローカル台車とが共に物品を移載自在で、物品を載置するバッファと、
　ロードポート及びバッファに対する、天井走行車及びローカル台車の物品の移載を排他的に制御する排他制御機構とを備え、
　天井走行車及びローカル台車は、前記バッファ及び前記ロードポートを移載先として物品を移載する際に、移載要求信号を排他制御機構に送出し、かつ排他制御機構から移載確認信号を受信した後に、移載先との間で移載を実行するように構成され、
　前記排他制御機構は、同じ移載先に対する、天井走行車のための移載要求信号と、ローカル台車のための移載要求信号との一方のみに対して移載確認信号を送出し、かつローカル台車が停止している位置と走行する範囲とに対して、天井走行車のための移載要求信号に対して移載確認信号を送出しないように排他制御するように構成されている。
　この発明の搬送車システムでの排他制御方法は、
　ロードポートの直上方を通過する天井走行車の軌道と、
　ロードポートの直上方を通過し、かつ前記天井走行車の軌道の直下にあるローカル台車の軌道と、
　天井走行車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備える天井走行車と、
　ローカル台車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備えるローカル台車と、
　天井走行車とローカル台車とが共に物品を移載自在で、物品を載置するバッファとを備え、かつ
　天井走行車とローカル台車が共に同じ移載先との間で物品を移載する搬送システムのために、
　ロードポート及びバッファに対する、天井走行車及びローカル台車による、物品の移載を排他制御する排他制御機構が設けられ、
　天井走行車及びローカル台車は、前記バッファ及び前記ロードポートを移載先として物品を移載する際に、移載要求信号を排他制御機構に送出し、かつ排他制御機構から移載確認信号を受信した後に、移載先との間で移載を実行し、
　前記排他制御機構は、同じ移載先に対する、天井走行車のための移載要求信号と、ローカル台車のための移載要求信号との一方のみに対して移載確認信号を送出し、かつローカル台車が停止している位置と走行する範囲とに対して、天井走行車のための移載要求信号に対して移載確認信号を送出しないように排他制御する。
　天井走行車のための移載要求信号と、ローカル台車のための移載要求信号との一方のみに対して移載確認信号が送出されるように排他制御するので、天井走行車とローカル台車が同じ移載先に同時に移載することがない。従って移載に関する干渉を排除できる。またローカル台車が停止している位置と走行する範囲とに対して、天井走行車のための移載要求信号に対して移載確認信号が送出されないように排他制御するので、ローカル台車が停止している位置及び走行する範囲に対して、天井走行車が移載のために昇降台等を下降させることがない。従って天井走行車の移載がローカル台車の停止及び走行と干渉することがない。なおこの明細書において、搬送車システムに関する記載は、そのまま搬送車システムでの排他制御方法にも当てはまる。
　また移載前に移載要求信号の送出と移載確認信号の受信とを行うので、バッファあるいはロードポートに移載の準備ができているかを確認して、移載を実行できる。
　好ましくは、天井走行車のための移載要求信号の通信と、ローカル台車のための移載要求信号の通信の一方にのみ優先権を認めることにより、前記排他制御機構が前記排他制御を行うことを特徴とする。優先権は、例えば天井走行車のための移載要求信号の通信と、ローカル台車のための移載要求信号の通信の一方にのみ通信を認めることにより実現される。このようにすると通信の優先権、例えば通信の可否により、簡単かつ確実に排他制御を実現できる。
　好ましくは、天井走行車の軌道に沿って停止位置毎に通信端末が設けられ、ローカル台車の軌道に沿って停止位置毎に通信端末が設けられ、優先権が認められている側の通信端末のみを天井走行車あるいはローカル台車との間で通信可能にするように、前記排他制御機構が構成されている。天井走行車を代位するコントローラ、あるいはローカル台車を代位するコントローラにより通信を行っても良いが、天井走行車及びローカル台車が直接移載要求信号を送出する方が、より確実に移載前の通信を実行できる。なおローカル台車をローカル台車コントローラにより制御する場合、優先権の取得はローカル台車からの通信によっても、ローカル台車コントローラからの通信によっても良い。
　また好ましくは、前記優先権をデフォールトで天井走行車のための通信に与えられ、天井走行車のための移載のための通信が行われていないことを条件に、要求に応じてローカル台車のために優先権を移すように、前記排他制御機構が構成されている。このようにすると不定期に到着する天井走行車を優先するので、天井走行車の移載作業を待機させることが少なく、かつ天井走行車が移載する場合を除き、ローカル台車の走行と移載等を待機させることがない。
　好ましくは、ローカル台車のための優先権が、ローカル台車が停止する位置及び走行する範囲に対して要求されるように構成されている。このようにするとローカル台車は優先権が有る位置に対してしか停止も走行もできず、天井走行車とローカル台車の干渉を確実に回避できる。
実施例の搬送システムの要部側面図 図１からバッファの高さレベルを変えた変形例の搬送システムの要部側面図 実施例の搬送システムの要部平面図 変形例の搬送システムの要部平面図 ローカル台車の側面図 ローカル台車及び天井走行車と地上側との通信に関する構成を示すブロック図 ローカル台車及び天井走行車の通信に関する状態の推移を示す図で、1)はローカル台車が位置ｂに停止している状態を、2)はローカル台車が位置ｂから位置ｅまで走行するための状態を、3)はローカル台車が位置ｅで移載前の通信を行うための状態を、4)はローカル台車が位置ｅで移載中で、天井走行車が位置ｂで移載前の通信を行うための状態を、5)はローカル台車が位置ｅで停止し、天井走行車が位置ｂで移載中の状態を、6)は天井走行車が移動し、ローカル台車が位置ｅで停止中の状態を示す。
　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。
搬送システムの構造
　図１～図７に実施例の搬送システムを示し、図１～図５は搬送システムの物理的構造を示し、図６，図７は天井走行車２及びローカル台車４が物品を移載する際の通信を示す。各図において、天井走行車２は例えば半導体工場内でFOUP等の物品２４を搬送し、ローカル台車４は、１個あるいは複数個の処理装置１２に対して、物品２４の供給と搬出とを行う。６は天井走行車の軌道で、走行レールと給電レールとから成り、８はローカル台車４の軌道で、図３などに示す一対のレール９，９から成る。また処理装置１２は１個～複数個のロードポート１４を備えている。１６はクリーンルームなどの天井で、支柱１７～１９により、軌道６，８とバッファ１０とが支持されている。
　バッファ１０は仮置きされた物品２４を支持し、軌道８の直下に軌道８と平行に配置されている。図１の配置では、ローカル台車４は、物品２４が仮置きされているバッファ１０の上部を、物品２４を搬送していない場合は通過でき、物品２４を搬送している場合は通過できない。これに対して図２の配置では、バッファ１０の高さレベルを下げてバッファ１１とし、物品２４が仮置きされているバッファ１１の上部を、物品２４を搬送しているローカル台車４が通過できるようにしてある。高さレベルが低い点を除いて、バッファ１１はバッファ１０と同一である。
　天井走行車の軌道６が最も高い位置にあり、その直下にローカル台車の軌道８があり、軌道６，８の直下にバッファ１０，１１があり、ロードポート１４は軌道６，８の直下にある。バッファ１０，１１とロードポート１４とが高さ方向に沿って重なるように配置するため、レール９，９の間隔は物品２４の奥行きよりも広く、また物品が２４が鉛直方向に通過するための隙間３０をバッファ１０，１１に設ける。なおロードポート１４と高さ方向に沿って重なる位置を避けるように、バッファ１０，１１を設けても良い。
　例えばローカル台車の軌道８にローカルコントローラ２０を設置し、ローカル台車４を制御すると共に、バッファ１０，１１上の在庫物品を管理し、かつ処理装置１２と通信する。２２はゲートウェイで、上下に重なる位置では天井走行車２とローカル台車４の一方のみが物品の移載のための通信を行えるようにする。また軌道８に沿ったローカル台車４の停止位置毎に図示しない充電装置があり、ローカル台車４の蓄電器を充電する。蓄電器とは、例えばリチウムイオンバッテリ等の２次電池、あるいは電気二重層キャパシタのことである。充電装置とローカルコントローラ２０，ゲートウェイ２２へは、支柱１８等に沿って図示しない配線が接続されている。そしてローカルコントローラ２０は、上位の物流コントローラ及び処理装置１２と通信する。
　天井走行車２は例えば前後に落下防止カバー２５，２５を備え、昇降台２６を図示しないホイスト本体により昇降させて、鉛直方向に沿って物品２４を移載する。天井走行車２にはこれ以外に、物品２４を横送りするための横送り機構等を設けてもよい。
　処理装置１２はここでは加工装置の他に検査装置も含むものとし、処理装置１２の前面にはロードポート１４が設けられ、ロードポート１４との間で、天井走行車２、ローカル台車４、及び地上を移動する人が物品２４を受け渡しする。処理装置１２の前面にはロードポート１４の他に、ディスプレイ２８と操作パネル２９などが設けられ、処理装置１２の稼働状況を監視し、かつ人手で処理装置１２を制御できるようにする。
　ローカル台車の軌道８は一対のレール９，９から成り、レール９，９間の幅Ｄ（図３）は物品２４の奥行きよりも大きく、物品２４は昇降台２６と共にレール９，９間の隙間を鉛直方向に通過できる。さらにバッファ１０，１１では、ロードポート１４，１４の上部に隙間を設け、同様に物品２４がバッファ１０，１１を鉛直方向に通過できるようにする。あるいはまた、ロードポート１４の直上部を外すようにバッファ１０，１１を配置する。これらのため、軌道６，８とロードポート１４とが鉛直方向に重るように配置しても、天井走行車２はロードポート１４及びバッファ１０，１１に対して物品の受け渡しができる。同様にローカル台車４はバッファ１０，１１及びロードポート１４に対し、物品の受け渡しができる。従って平面視で搬送システムが占める床面積を最小にできる。
　ローカル台車の軌道８の直下のバッファ１０等のみではバッファの容量が不足する場合、図４のように、追加のバッファ３２を設けて、支柱３４で天井などから支持してもよい。この場合、追加のバッファ３２は例えばバッファ１０等と高さ位置を揃えて配置し、天井走行車２及びローカル台車４にホイスト本体を横送りする機構などを設ける。追加のバッファ３２も、実施例の排他制御の対象とする。
　図５はローカル台車４の構造を示し、４０は走行モータで、走行車輪４１などによりレール９，９上を走行する。４２はホイスト本体で、吊持材４３を巻き取りあるいは繰り出すことにより、昇降台２７により支持された物品２４を昇降させる。４５はバッテリ、４６はコネクタで、充電装置によるバッテリ４５の充電を行う。
通信と排他制御
　天井走行車２及びローカル台車４は、バッファ１０，１１及びロードポート１４との移載に際して、Semi Standard E84に準拠した通信を行う。この通信をE84通信と呼び、この手順では、移載前に天井走行車２あるいはローカル台車４から地上側へ移載要求信号を送信し、地上側から移載確認信号を受け取った後に移載を開始し、移載中は通信を維持し、移載完了後に移載完了信号とその確認信号を交換して、通信を終了する。なお移載時の通信に関する規格の種類は任意である。同じバッファあるいは同じロードポートへ、天井走行車２とローカル台車４とが同時に移載しようとすると干渉するので、ゲートウェイ２２で排他制御を行う。また天井走行車２が移載中の位置の下部をローカル台車４が走行すると、天井走行車２から下降している昇降台及び物品とローカル台車４が干渉する可能性がある。そこで天井走行車２の移載とローカル台車４の走行との間でも、排他制御を行う。これらの排他制御を確実に行うための構成を図６に、通信手順を図７に示す。
　例えば軌道６に沿って天井走行車２の停止位置毎に光通信端末５０ａ～５０ｆが設けられ、天井走行車２の光通信端末５４と通信する。同様に軌道８に沿ってローカル台車４の停止位置毎に、光通信端末５２ａ～５２ｆが設けられ、ローカル台車４の光通信端末５６と通信する。光通信端末５０ａ～５０ｆは例えばカスケード接続されてゲートウェイ２２に接続され、同様に光通信端末５２ａ～５２ｆも例えばカスケード接続されてゲートウェイ２２に接続されている。なおａ～ｆはバッファあるいはロードポートの位置を表し、同じ記号は上下に重なる位置を示し、例えば位置ａ，ｂ，ｅ，ｆはバッファとの移載のための位置で、位置ｃ，ｄはロードポートとの移載のための位置である。光通信端末５０ａ～５０ｆ，５２ａ～５２ｆは無線通信端末でも良い。
　ゲートウェイ２２は上下同じ位置の光通信端末、例えば端末５０ａ，５２ａの間での、通信の優先権を管理する。その結果、優先権の無い端末とは天井走行車２，ローカル台車４は通信ができず、優先権の有る端末とのみ天井走行車２，ローカル台車４が通信できる。ゲートウェイ２２は、上下同じ位置の光通信端末に対して、上下一方の端末を通信可とし、他方を通信不可とする排他制御機構で、Exclusive OR論理で動作する。なおここでは通信の可否により優先権を表すが、上下一方の端末のみがE84通信を開始できるようにする排他制御であれば良い。またゲートウェイ２２は物理的にはローカルコントローラ２０の一部でも良い。
　バッファ１０との移載に関するE84通信はローカルコントローラ２０へ転送され、ロードポート１４との移載に関するE84通信はローカルコントローラ２０を介して処理装置１２へ転送される。また天井走行車２及びローカルコントローラ２０のいずれからの通信要求も無い場合、天井走行車２側の光通信端末５０ａ～５０ｆが通信可で、ローカル台車４側の光通信端末５２ａ～５２ｆは通信不可である。ローカル台車４が停止する位置及び走行を要求する範囲について、ローカル台車４を代位してローカルコントローラ２０が通信の優先権を要求し、天井走行車２がE84通信を要求していない場合は、ゲートウェイ２２はローカルコントローラ２０からの要求を認めて、ローカル台車４に通信の優先権を与える。
　図７に通信の例を示し、信号の上の位置は天井走行車に通信の優先権がある状態を、下の位置はローカル台車に通信の優先権がある状態を示し、ａ～ｆは位置を示す。最初の1)ではローカル台車が位置ｂに停止中で、位置ｂではローカル台車に通信の優先権があり、他の位置では天井走行車に優先権がある。ローカルコントローラが、ローカル台車を位置ｅまで走行させて移載を行わせるとする。すると天井走行車の移載と干渉しないように、位置ｂ～ｅに対する優先権をローカルコントローラが要求する。天井走行車がこれらの位置で通信を行っていない場合、2)に示すように、ゲートウェイは位置ｂ～ｅへの優先権をローカル台車に与える。
　ローカル台車が走行済みの位置の優先権を、ローカルコントローラからゲートウェイへの通信により放棄し、ローカル台車は位置eで停止して、3)のようにE84通信を開始する。この間に位置ｅの上部を天井走行車が通行することは差し支えが無く、天井走行車が例えば位置ｂに停止して、E84通信を開始したとする。またこの時、ローカル台車は移載開始前の通信を完了して移載を実行中であり、4)に示すようにE84通信を継続しているものとする。5)でローカル台車は移載とE84通信を完了しているが、優先権の放棄をローカルコントローラから通知していないので、位置ｅでの優先権を維持している。従って他の天井走行車が位置ｅでE84通信を開始することはできない。なおこの時、天井走行車は移載を実行中でE84通信も継続しているものとする。6)で天井走行車は移載を完了して位置ｂから移動し、通信の優先権はローカル台車が停止している位置ｅを除き、天井走行車側にある。
　以上の手順によると、ローカル台車が優先権を取得済みの位置を除き、天井走行車は任意の位置でE84通信の開始を要求できる。天井走行車は不定期に到着するが、到着した位置に対する優先権をローカル台車が取得済みの場合を除き、E84通信を開始できる。同じ位置で天井走行車とローカル台車が同時にE84通信を要求することができず、かつ天井走行車がE84通信を要求している位置の直下へローカル台車が進入することができない。これらのため、天井走行車とローカル台車が同時に同じ位置で移載を開始しようとすることがない。また天井走行車が移載を行う位置の直下へ、ローカル台車が進入することがない。さらに天井走行車がE84通信を要求していない限り、ローカル台車は通信の優先権を取得することにより、走行と停止及び移載が可能である。
　図１～図５のバッファとローカル台車の配置は、例に過ぎない。例えば特許文献３，４に記載のバッファを処理装置の付近に配置し、実施例のローカル台車と天井走行車が上下に重なった軌道を走行し、共にバッファとロードポートとの間で移載できるようにしても良い。この場合も、バッファへのアクセスとロードポートへのアクセス（移載）について、天井走行車とローカル台車の競合が生じるので、図６，図７と同様の排他制御が必要である。なお天井走行車はバッファとのみ移載でき、ロードポートとバッファ間の搬送をローカル台車のみが行う場合、ロードポートに対しては、図６，図７の排他制御を行っても行わなくても良い。
　天井走行車２とローカルコントローラ２０が、これまでに説明した光通信端末５０ａ～５０ｆ以外に、図示しない搬送システムのコントローラとＬＡＮを介しても、通信できるようにしても良い。このようにすると、以下のことができる。天井走行車２がバッファ１０，１１，ロードポート１４との間で物品を移載しようとする場合、天井走行車２がバッファ１０等に接近すると、自己の位置を搬送システムのコントローラへ通信する。搬送システムのコントローラは、天井走行車２が物品を移載する位置をローカルコントローラ２０へ通知し、ローカルコントローラ２０はローカル台車４を事前にその位置から退避させておく。また仮に、天井走行車２が到着した際にローカル台車４がその位置で停止していると、天井走行車２は、搬送システムのコントローラを介して、ローカルコントローラ２０へローカル台車４を退避させることを要求する。そして退避後に、天井走行車２は光通信端末５０ａ～５０ｆを介してゲートウェイ２２へ移載要求信号を送出する。
２　天井走行車　　４　ローカル台車　　６　天井走行車の軌道
８　ローカル台車の軌道　　９　レール　　１０，１１　バッファ
１２　処理装置　　１４　ロードポート　　１６　天井
１７～１９　支柱　　２０　ローカルコントローラ
２２　ゲートウェイ　　２４　物品　　２５　落下防止カバー
２６，２７　昇降台　　２８　ディスプレイ　　２９　操作パネル
３０　隙間　　３２　バッファ　　３４　支柱　　４０　走行モータ
４１　走行車輪　　４２　ホイスト本体　　４３　吊持材
４５　バッテリ　　４６　コネクタ　　５０～５６　光通信端末
ｅ～ｆ　位置

Claims (7)

  1. 　天井走行車の軌道の直下にローカル台車の軌道が設けられ、天井走行車とローカル台車が共に同じ移載先との間で物品を移載する搬送システムであって、
    　ロードポートの直上方を通過する天井走行車の軌道と、
    　ロードポートの直上方を通過し、かつ前記天井走行車の軌道の直下にあるローカル台車の軌道と、
    　天井走行車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備える天井走行車と、
    　ローカル台車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備えるローカル台車と、
    　天井走行車とローカル台車とが共に物品を移載自在で、物品を載置するバッファと、
    　ロードポート及びバッファに対する、天井走行車及びローカル台車の物品の移載を排他的に制御する排他制御機構とを備え、
    　天井走行車及びローカル台車は、前記バッファ及び前記ロードポートを移載先として物品を移載する際に、移載要求信号を排他制御機構に送出し、かつ排他制御機構から移載確認信号を受信した後に、移載先との間で移載を実行するように構成され、
    　前記排他制御機構は、同じ移載先に対する、天井走行車のための移載要求信号と、ローカル台車のための移載要求信号との一方のみに対して移載確認信号を送出し、かつローカル台車が停止している位置と走行する範囲とに対して、天井走行車のための移載要求信号に対して移載確認信号を送出しないように排他制御するように構成されている、ことを特徴とする搬送システム。
  2. 　天井走行車のための移載要求信号の通信と、ローカル台車のための移載要求信号の通信の一方にのみ優先権を認めることにより、前記排他制御機構が前記排他制御を行うことを特徴とする、請求項１の搬送システム。
  3. 　天井走行車のための移載要求信号の通信と、ローカル台車のための移載要求信号の通信の一方にのみ通信を認めることにより、前記排他制御機構が前記排他制御を行うことを特徴とする、請求項２の搬送システム。
  4. 　天井走行車の軌道に沿って停止位置毎に通信端末が設けられ、ローカル台車の軌道に沿って停止位置毎に通信端末が設けられ、優先権が認められている側の通信端末のみを天井走行車あるいはローカル台車との間で通信可能にするように、前記排他制御機構が構成されていることを特徴とする、請求項３の搬送システム。
  5. 　前記優先権をデフォールトで天井走行車のための通信に与えられ、天井走行車のための移載のための通信が行われていないことを条件に、要求に応じてローカル台車のために優先権を移すように、前記排他制御機構が構成されていることを特徴とする、請求項２の搬送システム。
  6. 　ローカル台車のための優先権が、ローカル台車が停止する位置及び走行する範囲に対して要求されるように構成されていることを特徴とする、請求項２の搬送システム。
  7. 　ロードポートの直上方を通過する天井走行車の軌道と、
    　ロードポートの直上方を通過し、かつ前記天井走行車の軌道の直下にあるローカル台車の軌道と、
    　天井走行車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備える天井走行車と、
    　ローカル台車の軌道を走行し、かつ物品の移載装置を備えるローカル台車と、
    　天井走行車とローカル台車とが共に物品を移載自在で、物品を載置するバッファとを備え、かつ
    　天井走行車とローカル台車が共に同じ移載先との間で物品を移載する搬送システムのために、
    　ロードポート及びバッファに対する、天井走行車及びローカル台車による、物品の移載を排他制御する排他制御機構が設けられ、
    　天井走行車及びローカル台車は、前記バッファ及び前記ロードポートを移載先として物品を移載する際に、移載要求信号を排他制御機構に送出し、かつ排他制御機構から移載確認信号を受信した後に、移載先との間で移載を実行し、
    　前記排他制御機構は、同じ移載先に対する、天井走行車のための移載要求信号と、ローカル台車のための移載要求信号との一方のみに対して移載確認信号を送出し、かつローカル台車が停止している位置と走行する範囲とに対して、天井走行車のための移載要求信号に対して移載確認信号を送出しないように排他制御する、搬送車システムでの排他制御方法。
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