WO2020095570A1 - 天井搬送車 - Google Patents

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WO2020095570A1
WO2020095570A1 PCT/JP2019/038474 JP2019038474W WO2020095570A1 WO 2020095570 A1 WO2020095570 A1 WO 2020095570A1 JP 2019038474 W JP2019038474 W JP 2019038474W WO 2020095570 A1 WO2020095570 A1 WO 2020095570A1
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WO
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transfer
ceiling
holding
unit
guided vehicle
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PCT/JP2019/038474
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English (en)
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Inventor
政佳 虎澤
政貴 林
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村田機械株式会社
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Priority to KR1020217006612A priority patent/KR102441814B1/ko
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    • B65G2201/02Articles
    • B65G2201/0297Wafer cassette

Definitions

  • the present invention mainly relates to a ceiling carrier.
  • Patent Document 1 discloses a transfer system including a ceiling transfer vehicle and a shelf of this type.
  • the ceiling guided vehicle of Patent Document 1 includes an elevating device for lowering an article and a lateral transfer device for laterally moving the article.
  • the shelves of Patent Document 1 are supported by columns and arranged in a plurality of rows vertically.
  • the ceiling carrier can place the article on the shelf by lowering the article by the elevating device to match the height of a predetermined shelf and then laterally moving the article.
  • Patent Document 1 In a factory that manufactures semiconductor products as disclosed in Patent Document 1, there is a possibility that a structure capable of storing more items will be required as the processing speed of the processing device increases. Further, not only in a factory that manufactures semiconductor products, but also in various buildings in which ceiling guided vehicles are arranged, similarly, a configuration capable of storing a larger number of articles may be required.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its main purpose is to provide a ceiling guided vehicle capable of placing an article at a position where the article could not be placed conventionally.
  • a ceiling guided vehicle having the following configuration. That is, the ceiling transport vehicle travels along rails provided on the ceiling of the building to transport the articles.
  • the ceiling guided vehicle includes a first holding unit and a first transfer unit.
  • the first holding unit holds at least one of a side surface and a bottom surface of the article.
  • the first transfer section moves the first holding section at least upward while holding the article. It is a position for transferring the article from a holding position which is a position where the article is held and being conveyed, the position in plan view is different from the holding position, and the position is higher than the holding position.
  • the first holding unit is moved to the transfer position.
  • the first transfer unit moves the first holding unit downward.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, the first transfer unit performs a first movement including a lateral direction as a component of the movement direction to laterally eject the first holding unit, and performs a second movement including an upward direction as a component of the movement direction.
  • the first holding unit is raised to transfer the article to the upper transfer position.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, this ceiling guided vehicle includes a drive unit and an operation unit.
  • the operation section transfers the driving force generated by the drive section to the upper shelf at the upper transfer position, thereby making the article transferable to the upper shelf.
  • the drive unit and the operation unit are laterally extended with the first movement.
  • the drive unit on the upper shelf side is not essential. Further, since the drive unit and the operation unit are laid out sideways, the operation unit can be brought close to the upper shelf by using the same mechanism as the article.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, the first transfer unit performs a first movement including a lateral direction as a component of the movement direction to laterally eject the first holding unit, and performs a second movement including a downward direction as a component of the movement direction. The first holding unit is lowered to transfer the article to the lower transfer position.
  • the first transfer section raises the first holding section to at least the same height as the rail.
  • this ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, this ceiling guided vehicle includes the second holding unit and the second transfer unit.
  • the second holding unit holds at least one of a side surface and an upper surface of the article.
  • the second transfer unit moves at least the second holding unit downward while holding the article.
  • the first transfer unit may include a retracting mechanism that retracts the first holding unit from a trajectory along which the second transfer unit moves the second holding unit downward. preferable.
  • the article can be transferred downward while preventing the interference between the first holding unit and the article.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, the second transfer unit performs a third movement including a lateral direction as a component of the movement direction to laterally eject the second holding unit, and performs a fourth movement including a downward direction as a component of the movement direction.
  • the second holding unit is lowered to transfer the article to the lower transfer position.
  • the first transfer unit raises the first holding unit to a position higher than when the second transfer unit is laterally extended.
  • the lower end position of the first transfer section after the first movement is higher than the upper end of the article transferred to the lower transfer position.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, the first transfer section includes a lateral slide mechanism and an upper slide mechanism.
  • the lateral slide mechanism slides the first holding unit laterally.
  • the upper slide mechanism slides the first holding portion upward.
  • the first transfer section can be realized with a simple structure.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, an arm mechanism including a plurality of rotatably connected arms is provided. By operating the arm independently, the first holding unit is moved from the holding position to the upper transfer position.
  • the first transfer section can be realized with a simple structure.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, the article is a wafer transfer container.
  • the first holding portion includes a holding surface and an insertion pin.
  • the holding surface holds the wafer transfer container.
  • the insertion pin is formed on the holding surface and is inserted into a recess on the lower surface of the wafer transfer container.
  • the wafer transfer container can be stably transferred.
  • the first holding unit holds the wafer transfer container and travels along a rail to transfer the wafer transfer container.
  • the wafer transfer container can be transferred in a stable state.
  • the above-mentioned ceiling guided vehicle preferably has the following configuration. That is, the article is a wafer transfer container.
  • the second holding unit is a chuck that holds a flange portion on the upper surface of the wafer transfer container.
  • the upper surface of the wafer transfer container can be held by the second holding unit having a simple structure.
  • FIG. 3 is a block diagram mainly showing a configuration of a drive unit and the like provided in a ceiling guided vehicle.
  • the front view which shows the structure of the lower shelf transfer part of a ceiling carrier.
  • the perspective view which shows the structure of the retracting mechanism provided in the bottom face side of FOUP.
  • FIG. 6 is a perspective view showing how the upper shelf is switched from the closed state to the open state.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the lateral slide mechanism and the upper slide mechanism of the upper shelf transfer unit are operated.
  • the perspective view which shows a mode that FOUP is put on an upper shelf.
  • FIG. 11 is a perspective view showing that the upper shelf transfer section of the modified example of the first embodiment can transfer FOUPs downward as well.
  • the block diagram which shows the structure of a drive part etc. which are provided in the ceiling guided vehicle of 2nd Embodiment.
  • the front view which shows roughly the structure of the transfer part for upper shelves of 2nd Embodiment.
  • the front view which shows roughly the state which retracted the upper shelf transfer part 1st holding part of 2nd Embodiment.
  • the front view which shows a mode that the upper shelf transfer part of 2nd Embodiment is operated.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of the transfer system 1 according to the first embodiment.
  • the transport system 1 of the present embodiment is a system for transporting various items, which is installed in a factory (building, facility) that manufactures semiconductor products.
  • the article carried by the carrying system 1 of the present embodiment is a FOUP (Front-Opening Unified Pod) that contains a wafer (semiconductor wafer).
  • the article may be a reticle pod that houses a reticle.
  • the transfer system 1 includes a rail 2, a ceiling transfer vehicle 3, and a ceiling suspension shelf 6.
  • Rail 2 is installed on the ceiling 7 of the factory.
  • the ceiling guided vehicle 3 is configured to be able to travel along the rail 2. Although only one ceiling guided vehicle 3 is shown in FIG. 1, a plurality of ceiling guided vehicles 3 may be provided.
  • the processing unit 4 and the load port 5 are arranged in this factory.
  • the processing apparatus 4 is an apparatus that performs various processes on the wafer accommodated in the FOUP.
  • the load port 5 is connected to the space where the processing device 4 performs processing.
  • the FOUP transported by the ceiling transport vehicle 3 is placed on the load port 5.
  • the wafer in the FOUP is processed by the processing apparatus 4 after being taken out.
  • the processed wafer is stored in the FOUP, and the FOUP is transferred to the position where another process is performed by the same or another ceiling transfer vehicle 3.
  • the load port 5 may be arranged below the ceiling suspension shelf 6, or the load port 5 or a temporary storage shelf (not shown) may be arranged below the rail 2.
  • the ceiling suspension shelf 6 is installed on the ceiling 7 of the factory. When the processing device 4 and the load port 5 which are the target positions are occupied (in use), the ceiling suspension shelf 6 temporarily holds FOUPs and the like until these are released from occupancy (usable). It is a shelf for keeping.
  • the ceiling hanging shelf 6 is arranged parallel to the rail 2 so as to extend along the longitudinal direction of the rail 2. Although the ceiling suspension shelves 6 of this embodiment are arranged on both sides of the rail 2, they may be arranged on only one side.
  • FIGS. 2 to 6 In the perspective views of FIG. 3 and the like, illustration of the ceiling suspension shelf 6 arranged on one side of the rail 2 is omitted.
  • columns 8 are connected to the ceiling 7 of the factory.
  • the rail 2 and the ceiling suspension shelf 6 are suspended on the ceiling 7 by the pillars 8.
  • the ceiling carrier 3 is suspended from the ceiling 7 via the columns 8 and the rails 2.
  • the ceiling hanging shelf 6 includes a side plate 61, an upper shelf (first shelf) 62, and a lower shelf (second shelf) 65.
  • the side plate 61 is suspended from the ceiling 7 by the above-mentioned pillar 8.
  • the side plate 61 supports the upper shelf 62 and the lower shelf 65. Further, the side plates 61 are arranged at regular intervals, and the space sandwiched by the two side plates 61 corresponds to one section.
  • the ceiling hanging shelf 6 is configured such that a plurality of sections having the same configuration are continuous.
  • the upper shelf 62 of this embodiment two FOUPs 80 can be placed in one section.
  • the upper shelf 62 is arranged at a position higher than the lower shelf 65.
  • the height of the upper support surface 62a (first support surface in FIG. 2) of the upper shelf 62 that supports the FOUP 80 is substantially the same as the height of the rail 2.
  • the height of the upper support surface 62a is between the height near the lower end and the height near the upper end of the rail 2.
  • the heights of the upper support surface 62 a are “substantially the same”, a case where the height of the upper support surface 62 a is slightly lower than the lower end of the rail 2 and a case where the height of the upper support surface 62 a is slightly higher than the upper end of the rail 2 are included.
  • the height at which the upper support surface 62a supports the FOUP 80 is higher than the height at which the moving ceiling carrier 3 supports the FOUP 80, and is higher than the height at which the load port 5 supports the FOUP 80.
  • the height of the upper support surface 62a is higher than the upper end of the lower shelf transfer section 30 described later.
  • the upper stage support surface 62 a is different in position in the horizontal direction from the ceiling transport vehicle 3 and is arranged at a position higher than the ceiling transport vehicle 3.
  • the ceiling hanging shelf 6 includes an upper side surface guide 63 arranged so as to face the side surface 83 of the FOUP 80.
  • the upper side surface guide 63 is arranged at a position higher than the lower end of the rail 2. It should be noted that the upper side guide 63 need only be set at a position higher than the upper support surface 62a, and need not necessarily be positioned higher than the lower end of the rail 2.
  • the upper shelf 62 is configured to be opened and closed by rotating around a predetermined rotation axis.
  • the upper shelf 62 has an open state (chain line in FIG. 5) in which the upper shelf 62 can be positioned outside to allow the FOUP 80 to pass from below, and the upper shelf 62 can be positioned inside to open the openings. It is possible to realize a closed state in which the FOUP 80 is supported by closing some or all of them.
  • the ceiling hanging shelf 6 includes a switching mechanism 64 (FIGS. 3 and 4) for switching between the open state and the closed state of the upper shelf 62.
  • the switching mechanism 64 is configured by gears and links that transmit the power transmitted from the outside.
  • the ceiling suspension shelf 6 does not have a drive unit for switching the state of the upper shelf 62, and the open / closed state of the upper shelf 62 is switched by the power transmitted from the ceiling transport vehicle 3.
  • the ceiling guided vehicle 3 includes a slide operation unit (operation unit) 57 that operates the switching mechanism 64.
  • the slide operating portion 57 is driven by an opening / closing motor (driving portion) 58.
  • the slide operation part 57 is configured to be able to change its position between a normal position and a pressing position.
  • the slide operating portion 57 is in the normal position, the slide operating portion 57 is not in contact with the switching mechanism 64, and the upper shelf 62 is closed.
  • the slide operating portion 57 is in the pressed position, the slide operating portion 57 operates the switching mechanism 64 to switch the upper shelf 62 to the open state.
  • the upper shelf 62 is rotated to switch between the open state and the closed state, but the upper shelf 62 may be slid to switch between the open state and the closed state.
  • the ceiling hanging shelf 6 may be configured to include a drive unit for switching the state of the upper shelf 62.
  • the lower shelf 65 of this embodiment three FOUPs 80 can be placed in one section.
  • the lower shelves 65 can have a larger number of FOUPs 80 in one section (in other words, per unit length) than the upper shelves 62.
  • the lower shelf 65 is arranged at a position lower than the upper shelf 62. Specifically, the height at which the lower support surface 65a (second support surface) of the lower shelf 65 supports the FOUP 80 is lower than the height at which the moving ceiling carrier 3 supports the FOUP 80, and the load port 5 supports the FOUP 80. Higher than supporting height.
  • the upper end of the FOUP 80 supported by the lower support surface 65a is more than the lower end of the upper shelf transfer part 40 described later (more specifically, the lower end of the upper shelf transfer part 40 after being moved in the lateral direction). Down below.
  • the lower shelf 65 is always closed, and unlike the upper shelf 62, the state cannot be switched. In other words, the lower shelf 65 is configured so that it cannot pass through the FOUP 80 vertically. As a specific structure, the lower shelf 65 is a shelf plate that connects adjacent side plates 61.
  • the ceiling suspension shelf 6 includes a lower side surface guide 66 arranged so as to face the side surface 83 of the FOUP 80.
  • the rail 2 includes a traveling rail 2a and a power feeding rail 2b.
  • the traveling rail 2a is provided with a traveling support surface for supporting the ceiling guided vehicle 3 (wheels 22 to be described later in detail) and allowing the ceiling guided vehicle 3 to travel.
  • the power supply rail 2b is arranged below the traveling rail 2a.
  • a power supply line (not shown) is arranged on the power supply rail 2b and supplies electric power to the ceiling guided vehicle 3.
  • the ceiling guided vehicle 3 includes a traveling motor 21, wheels 22, and a power receiving unit 23 as a configuration for traveling along the rail 2.
  • the traveling motor 21 is arranged in the traveling rail 2a.
  • the traveling motor 21 generates power for traveling the ceiling guided vehicle 3.
  • the wheels 22 are arranged in contact with the traveling support surface of the traveling rail 2a.
  • the wheels 22 are rotationally driven by the traveling motor 21.
  • the power receiving unit 23 is arranged inside the power feeding rail 2b.
  • the power receiving unit 23 is a pickup coil or the like that acquires electric power from the power supply line of the power supply rail 2b, and supplies the electric power acquired from the power supply line to electric equipment such as the traveling motor 21.
  • the control device 100 is configured as a computer provided at an appropriate position on the ceiling guided vehicle 3.
  • the control device 100 includes an arithmetic device such as a CPU, a storage device such as a flash memory or a hard disk, and an input / output unit for communicating with the outside.
  • Various programs and setting values are stored in the storage device.
  • the arithmetic device reads out various programs from the storage device and controls the operation of each part of the ceiling guided vehicle 3.
  • the ceiling guided vehicle 3 includes a pair of covers 3a arranged side by side in the front-rear direction.
  • the structure for holding or transferring the FOUP 80 is arranged between the pair of covers 3a.
  • the ceiling guided vehicle 3 includes a chuck (second holding unit) 51 and a holding base (first holding unit) 52 as a configuration for holding the FOUP 80.
  • the chuck 51 holds and holds the flange portion 82 on the upper surface of the FOUP 80.
  • the chuck 51 can switch whether to hold the flange portion 82.
  • the holding table 52 holds the bottom surface 81 of the FOUP 80. Specifically, as shown in FIGS. 5, 6, 9 and the like, a plurality of insertion pins 52b are formed at predetermined positions on the holding surface 52a (the surface that contacts the bottom surface 81) of the holding table 52. On the other hand, on the bottom surface 81 of the FOUP 80, as shown in FIG. 6, a recess 81a having a predetermined shape is formed. The positions of the plurality of insertion pins 52b and the shape of the recess 81a correspond to each other. With this structure, the FOUP 80 can be stably held by inserting the insertion pin 52b into the recess 81a. A guide member 53 is provided near the holding table 52 to prevent the FOUP 80 from being displaced.
  • the FOUP 80 is held by the holding table 52 while the ceiling guided vehicle 3 is running. Note that, in the following description, a position where the traveling overhead conveying vehicle 3 holds the FOUP 80 is referred to as a holding position. By holding the FOUP 80 by the holding table 52, the FOUP 80 can be stabilized.
  • the FOUP 80 may be held by both the chuck 51 and the holding table 52 or only the chuck 51 while the ceiling guided vehicle 3 is traveling.
  • the ceiling guided vehicle 3 moves the FOUP 80 in the holding position to the lower shelf 65 (lower transfer position) to move the lower shelf transfer unit (second transfer unit) 30 and the FOUP 80 in the holding position to the upper stage.
  • An upper shelf transfer section (first transfer section) 40 that is moved to be placed on the shelf 62 (upper transfer position).
  • the lower shelf transfer unit 30 is also used to place the FOUP 80 on the load port 5.
  • the lower shelf transfer unit 30 can move the chuck 51 laterally (horizontal direction) (third movement) and also can move the chuck 51 downward (fourth movement). ..
  • the lower shelf transfer unit 30 includes a horizontal transfer mechanism 31 and a lower transfer mechanism 33. Further, as shown in FIG. 4, the horizontal transfer mechanism 31 is driven by the horizontal transfer motor 32, and the lower transfer mechanism 33 is driven by the lower transfer motor 34.
  • the lateral transfer mechanism 31 is configured to be able to move the chuck 51 in the lateral direction (specifically, the direction orthogonal to the traveling direction in plan view). Specifically, the lateral transfer mechanism 31 includes a plurality of movable plates that can move in the lateral direction. Further, the chuck 51 is configured to move integrally with the lowermost movable plate. The lateral transfer mechanism 31 slides a plurality of movable plates in the lateral direction by the power of the lateral transfer motor 32 to move the chuck 51 supported by the lateral transfer mechanism 31 in the lateral direction. Move to. This allows the FOUP 80 to move laterally.
  • the horizontal transfer mechanism 31 moves upward when the horizontal transfer mechanism 31 moves in the horizontal direction. It does not come into contact with the shelf 62 or the FOUP 80 supported by the upper shelf 62.
  • the lower transfer mechanism 33 is configured so that the chuck 51 can be moved downward.
  • the lower transfer mechanism 33 is, for example, a hoist, and can lower or wind a hanging member such as a wire by the power of the lower transfer motor 34 as shown in FIG. As a result, the FOUP 80 can be moved in the vertical direction.
  • the lower transfer mechanism 33 is configured to move integrally with the lowermost movable plate of the horizontal transfer mechanism 31. Therefore, it is possible to achieve both the lateral movement by the lateral transfer mechanism 31 and the downward movement by the lower transfer mechanism 33. Therefore, the lower shelf transfer unit 30 can transfer the FOUP 80 not only when the transfer position is right below and right next to the transfer position but also diagonally below.
  • the holding table 52 is removed from the FOUP 80, and from below the FOUP 80 (specifically, the lower shelf transfer unit 30 uses the chuck 51.
  • the holding table 52 is retracted (from the locus of moving downward).
  • the ceiling guided vehicle 3 includes a retraction mechanism 55 and a retraction motor 56 as shown in FIG.
  • the retracting mechanism 55 includes a link operated by the power of the retracting motor 56. Further, this link is rotatably connected to the guide member 53. Further, the holding table 52 is configured to move integrally with the guide member 53 along a predetermined locus. As described above, by operating the link of the retracting mechanism 55 by the power of the retracting motor 56, the holding table 52 and the guide member 53 are moved to the rear of the FOUP 80, so that it is possible to retract from below the FOUP 80. A temporary shelf (UTB, Under Track Buffer) suspended from the ceiling 7 below the rail 2 may be added.
  • UTB Under Track Buffer
  • the temporary shelf is located at a position where it overlaps with the rail 2 in a plan view, and is installed so as to be out of phase with the load port 5 in the direction in which the rail 2 extends.
  • the second transfer section (lower shelf transfer section 30) can transfer the FOUP 80 to this temporary shelf.
  • the FOUP 80 is held by the holding table 52 and is not held by the chuck 51 while the ceiling guided vehicle 3 is traveling. Therefore, when the ceiling guided vehicle 3 is stopped and the FOUP 80 is transferred to the lower shelf 65 or the load port 5, after the FOUP 80 is held by the chuck 51, the evacuation motor 56 is driven to remove the holding table 52 from the FOUP 80 ( That is, the FOUP 80 is replaced between the holding table 52 and the chuck 51). Then, the transfer is performed by the lower shelf transfer unit 30. It should be noted that this changeover can also be performed while the ceiling guided vehicle 3 is traveling. Further, if the chuck 51 holds the FOUP 80 while the ceiling transport vehicle 3 is traveling, the chuck 51 may be changed to the holding table 52 while the ceiling transport vehicle 3 is traveling or after the suspension.
  • the ceiling guided vehicle 3 may travel along the rail 2 in a state in which the chuck 51 holds the FOUP 80, preferably in a state in which the holding table 52 is located directly below the FOUP 80 to prevent the FOUP 80 from falling. ..
  • the second transfer unit lower shelf transfer unit 30
  • the holding table 52 may be retracted from directly under the FOUP 80 while the transport vehicle 3 is traveling.
  • the upper shelf transfer section 40 is provided in the space between the cover 3a and the FOUP 80 in the traveling direction.
  • the upper shelf transfer unit 40 can move the holding table 52 laterally (first movement) and can move the holding table 52 upward (second movement).
  • first movement only needs to include the lateral direction in the moving direction, and includes directions other than the true lateral direction.
  • second movement only needs to include the lateral direction in the moving direction, and includes directions other than the true lateral direction.
  • the upper shelf transfer unit 40 includes a lateral slide mechanism 41 and an upper slide mechanism 43. Further, as shown in FIG. 4, the horizontal slide mechanism 41 is driven by the horizontal slide motor 42, and the upper slide mechanism 43 is driven by the upper slide motor 44.
  • the lateral slide mechanism 41 is configured to be able to move the holding table 52 in the lateral direction (specifically, the direction orthogonal to the traveling direction in plan view).
  • the lateral slide mechanism 41 includes a plurality of movable plates that can move in the lateral direction.
  • the lateral slide mechanism 41 is three movable plates connected to each other by a belt or a chain.
  • the holding table 52 is configured to move integrally with the innermost movable plate.
  • the horizontal slide mechanism 41 moves the holding table 52 supported by the horizontal slide mechanism 41 in the horizontal direction by sliding the plurality of movable plates in the horizontal direction as shown in FIG. 8 by the power of the horizontal slide motor 42. Let This allows the FOUP 80 to move laterally.
  • the upper slide mechanism 43 is configured so that the holding table 52 can be moved upward.
  • the upper slide mechanism 43 includes a plurality of movable plates that can move upward.
  • the holding table 52 is configured to move integrally with the innermost movable plate.
  • the upper slide mechanism 43 moves the holding table 52 supported by the upper slide mechanism 43 upward by sliding the plurality of movable plates upward as shown in FIG. 8 by the power of the upper slide motor 44.
  • the FOUP 80 can be moved upward.
  • the FOUP 80 is transferred to the upper shelf 62 with the upper slide mechanism 43 positioned on the side surface of the FOUP 80. Therefore, in order to avoid interference between the upper slide mechanism 43 and another FOUP 80, it is necessary to widen the interval between the upper shelves 62. Therefore, the upper shelves 62 and the lower shelves 65 differ in the number of FOUPs 80 that can be arranged in one section.
  • the ceiling guided vehicle 3 stops beside the upper shelf 62 of the transfer destination (the upper side in FIG. 7).
  • the ceiling guided vehicle 3 moves the slide operation portion 57 to the pressing position to switch the upper shelf 62 from the closed state to the opened state (lower side in FIG. 7). Note that, unlike the present embodiment, when the traveling overhead traveling vehicle 3 holds the FOUP 80 only by the chuck 51, the chuck 51 is removed and the holding table 52 is used to hold the FOUP 80.
  • the ceiling guided vehicle 3 operates the lateral slide mechanism 41 to move the FOUP 80 laterally (upper side in FIG. 8). At this time, the FOUP 80 is located directly below the upper shelf 62.
  • the ceiling guided vehicle 3 operates the upper slide mechanism 43 to move the FOUP 80 upward (lower side in FIG. 8). At this time, the FOUP 80 is located above the upper transfer position in order to properly rotate the upper shelf 62.
  • the upper slide mechanism 43 performs the upward movement after the lateral movement by the lateral slide mechanism 41 is completed, but the upward movement is started before the lateral movement is completed. You may.
  • the lower end of the upper shelf transfer unit 40 after being moved in the horizontal direction is above the upper end of the FOUP 80 supported by the lower shelf 65 (furthermore. If it is in a position that overlaps in plan view). Therefore, the horizontal slide mechanism 41 and the FOUP 80 placed on the lower shelf 65 are prevented from interfering with each other.
  • the ceiling guided vehicle 3 moves the slide operation part 57 to the normal position to switch the upper shelf 62 from the open state to the closed state (upper side in FIG. 9).
  • the ceiling guided vehicle 3 starts the operation of storing the upper slide mechanism 43 and the lateral slide mechanism 41 in the ceiling guided vehicle 3 (lower side in FIG. 9).
  • the FOUP 80 is located at a high position (the same height as the rail 2 in this embodiment). Can be placed. Therefore, it is possible to effectively use the space in the factory, specifically, the space right next to the rail 2 that has not been effectively used so far.
  • the transport system 1 of the present embodiment is particularly effective in a factory for manufacturing semiconductor products.
  • all of the plurality of ceiling transfer vehicles 3 constituting the transfer system 1 may be configured to include the upper shelf transfer section 40, or only some of the ceiling transfer vehicles 3 may transfer to the upper shelf transfer section 40.
  • the configuration may include 40.
  • the upper shelf transfer unit 40 of the first embodiment includes an upper slide mechanism 43 that slides the FOUP 80 upward.
  • the upper shelf transfer unit 40 of the first modified example includes a vertical slide mechanism 430 that slides the FOUP 80 not only upward but also downward.
  • the movable plate inside the slide mechanism 430 is configured to be movable up and down (second movement) from the normal position (standby position).
  • the upper shelf transfer unit 40 of the first modified example includes a first holding unit 520 that holds the side surface 83 of the FOUP 80.
  • the upper shelf transfer section 40 of the first modified example operates the lateral slide mechanism 41 to move the FOUP 80 (first holding section 520) laterally (upper side in FIG. 10), and then slides.
  • the mechanism 430 is operated to move the FOUP 80 (first holding unit 520) downward and place it on the lower shelf 65 (lower side in FIG. 10).
  • the upper shelf transfer unit 40 releases the holding of the side surface 83 of the FOUP 80 by the first holding unit 520.
  • the FOUP 80 can be transferred to the lower shelf 65 by using the upper shelf transfer section 40.
  • the upper shelf transfer unit 40 of the first modified example operates the slide mechanism 430 without operating the lateral slide mechanism 41 to move the FOUP 80 (first holding unit 520) downward, and the above-described temporary It may be placed on a shelf (UTB).
  • the upper shelf transfer section 40 of the first modified example may start the downward operation of the slide mechanism 430 before the lateral operation of the lateral slide mechanism 41 is completed.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the first modified example may include both the upper shelf transfer section 40 and the lower shelf transfer section 30, or may include the lower shelf transfer section 30. Alternatively, only the upper shelf transfer unit 40 may be provided.
  • the upper shelf transfer unit 40 includes a horizontal slide mechanism 41 and a horizontal slide motor 42.
  • the upper shelf transfer unit 90 of the second embodiment is an arm mechanism including a plurality of arms that are rotatably connected.
  • the upper shelf transfer unit 90 includes a first arm 91, a second arm 93, and a third arm 95 in order from the side closer to the ceiling transport vehicle 3.
  • the first arm 91 is driven by the first arm motor 92
  • the second arm 93 is driven by the second arm motor 94
  • the third arm 95 is driven by the third arm motor 96. It In this way, each arm can operate independently.
  • the base end of the first arm 91 is connected to the ceiling carrier 3, and the tip end of the first arm 91 is rotatably connected to the base end of the second arm 93.
  • the tip of the second arm 93 is rotatably connected to the base end of the third arm 95.
  • the first holding portion 97 is connected to the tip of the third arm 95.
  • an insertion pin 97b is formed on the holding surface 97a of the first holding portion 97.
  • the FOUP 80 When the FOUP 80 is transferred by the lower shelf transfer unit 30, as shown in FIG. 13, by adjusting the respective rotation angles of the first arm 91, the second arm 93, and the third arm 95, The first holding unit 97 can be retracted from below the FOUP 80 (specifically, from the locus along which the lower shelf transfer unit 30 moves the chuck 51 downward). Therefore, the upper shelf transfer unit 90 also serves as a retracting mechanism. As a result, the FOUP 80 can be moved using the lower shelf transfer unit 30.
  • the rotation angles of the first arm 91, the second arm 93, and the third arm 95 should be adjusted as shown in FIG.
  • the first holding portion 97 can be moved to the upper shelf 62 while keeping the first holding portion 97 horizontal.
  • the first holding portion 97 mainly moves in the lateral direction (first movement). , Top of FIG. 14).
  • the first holding portion 97 mainly moves upward (second movement, lower side in FIG. 14).
  • the rotation angles of the second arm 93 and the third arm 95 change, so that the second arm 93 and the third arm 95 are placed so that the first holding portion 97 is horizontal. Rotate.
  • the third embodiment has a configuration in which a rotation operation unit (operation unit) 59 is used instead of the slide operation unit 57 to supply a driving force to the upper shelf 62.
  • a rotation operation unit (operation unit) 59 is used instead of the slide operation unit 57 to supply a driving force to the upper shelf 62.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the present embodiment includes a motor mounting portion 45 in addition to the opening / closing motor 58 and the rotation operation portion 59 described above.
  • the motor attachment portion 45 is attached to the upper shelf transfer portion 40. More specifically, it is a portion of the upper shelf transfer unit 40 that moves during the first movement in which the holding table 52 (FOUP 80) is moved in the lateral direction and that moves the holding table 52 in the upper direction. It is attached to the part that does not move when moving. With this configuration, the rotation operation unit 59 moves laterally during the first movement.
  • the motor mounting portion 45 is mounted on only one side in the traveling direction, but it may be mounted on both sides.
  • An opening / closing motor 58 and a rotation operation part 59 are attached to the motor attachment part 45.
  • the opening / closing motor 58 generates a driving force for switching between the open state and the closed state of the upper shelf 62, as in the above embodiment.
  • the opening / closing motor 58 is configured to be able to control the rotation direction and the rotation amount.
  • the rotation operating section 59 is a member that rotates by the driving force generated by the opening / closing motor 58.
  • the rotation operation part 59 transmits this driving force to the upper shelf 62 side, similarly to the slide operation part 57.
  • the motor mounting portion 45, the opening / closing motor 58, and the rotation operation portion 59 are arranged at a position that does not interfere with the second movement of the upper slide mechanism 43 (for example, outside the upper slide mechanism 43).
  • the opening / closing motor 58 and the rotation operation unit 59 are arranged side by side in the direction orthogonal to both the traveling direction and the vertical direction (horizontal direction).
  • the opening / closing motor 58 and the rotation operating part 59 on one side in the left-right direction are used when the FOUP 80 is transferred to the upper shelf 62 on the one side in the left-right direction, and the opening / closing motor 58 and the rotation operating part 59 on the other side in the left-right direction are It is used when the FOUP 80 is transferred to the upper shelf 62 on the other side in the left-right direction.
  • the common opening / closing motor 58 and the rotation operation unit 59 may be used when the FOUP 80 is transferred to either the upper shelf 62 on one side or the other side in the left-right direction.
  • the upper shelf 62 includes a first shaft 71, a first arm 72, a first support portion 73, a second shaft 75, a second arm 76, and a second support portion 77. Equipped with.
  • the first shaft 71 is rotatably attached to a fixed portion (a non-movable portion, such as the side plate 61 of the above embodiment) of the upper shelf 62.
  • the first arm 72 is configured to rotate integrally with the first shaft 71 in the same direction.
  • the first shaft 71 is fixed to one end of the first arm 72, and the first support portion 73 is fixed to the other end of the first arm 72.
  • the first shaft 71 and the first arm 72 are provided as a pair.
  • the upper shelf 62 includes a first support portion 73 that connects the pair of first arms 72.
  • the first support portion 73 is a portion that supports the FOUP 80.
  • the first support portion 73 may have a rod shape or a flat plate shape.
  • the second shaft 75, the second arm 76, and the second support portion 77 have the same or symmetrical configuration as the first shaft 71, the first arm 72, and the first support portion 73. Therefore, the FOUP 80 is supported by the first support portion 73 and the second support portion 77.
  • the upper shelf 62 can be switched between the closed state (solid line) and the open state (chain line).
  • the driving force transmitted from the ceiling guided vehicle 3 (the driving force from the outside of the upper shelf 62) is used to rotate the first shaft 71 and the second shaft 75.
  • the first shaft 71 and the second shaft 75 may be rotated in the same direction for the purpose of simplifying the switching mechanism 64 and the like.
  • the driving force transmitted from the ceiling guided vehicle 3 is generated by the receiving portion 101, the receiving shaft 102, the first bevel gear 103, and the second bevel gear 104, which are members constituting the switching mechanism 64. It is transmitted to the first shaft 71 via.
  • the receiving portion 101 is configured to be rotatable around a receiving shaft 102 as a rotation axis.
  • the receiving portion 101 is arranged at a position corresponding to the rotation operation portion 59 after the first movement. With this configuration, by rotating the rotation operating portion 59 after the first movement, the receiving portion 101 and the receiving shaft 102 rotate according to the rotation direction and the rotation amount of the rotation operating portion 59.
  • a first bevel gear 103 is further fixed to the receiving shaft 102.
  • the second bevel gear 104 is fixed to the first shaft 71.
  • the first bevel gear 103 and the second bevel gear 104 mesh with each other.
  • the driving force can be transmitted from the rotation operation unit 59 to the first shaft 71 via the first bevel gear 103, the second bevel gear 104, and the like.
  • the rotation direction of the opening / closing motor 58 the rotation direction of the first shaft 71 can be changed.
  • the transmission of the driving force using the receiving portion 101, the receiving shaft 102, the first bevel gear 103, and the second bevel gear 104 is an example, and can be changed as appropriate.
  • the driving force for rotating the first shaft 71 is further transmitted to the second shaft 75 by the switching mechanism 64, and the second shaft 75 is rotated in the direction opposite to the first shaft 71. Accordingly, the first shaft 71 and the second shaft 75 can be driven by using one drive unit to switch the upper shelf 62 from the open state to the closed state.
  • the specific configuration of the switching mechanism 64 differs depending on the embodiment.
  • the opening / closing motor 58 by rotating the opening / closing motor 58 in the opposite direction, the first shaft 71 and the second shaft 75 rotate in the opposite direction to the switching direction from the open state to the closed state, and therefore, the upper shelf 62. Can be switched from a closed state to an open state.
  • the switching mechanism 64 of the third embodiment includes a link support 121.
  • the link support portion 121 supports the first shaft link 122, the second shaft link 123, the connection link 124, and the vibration damping plate 125.
  • the first shaft link 122 is fixed to the first shaft 71 and rotates integrally with the first shaft 71 in the same direction.
  • the second shaft link 123 is fixed to the second shaft 75 and rotates integrally with the second shaft 75 in the same direction.
  • the first link 71 side of the link link 124 is rotatably linked to the first link link 122, and the second link 75 side is rotatably linked to the second link link 123.
  • the anti-skid plate 125 does not normally restrain the connecting link 124, and only when the connecting link 124 largely moves in the axial direction of the first shaft 71 or the like, it comes into contact with the connecting link 124 and further movement is prevented. To prevent.
  • the first shaft link 122 integrally rotates.
  • the connecting link 124 also operates, which causes the second shaft link 123 to rotate.
  • the second shaft 75 rotates in a direction different from that of the first shaft 71.
  • the first shaft 71 and the second shaft 75 may rotate in the same direction depending on the shape of the connecting link 124 and the connecting point.
  • the second shaft 75 rotates in the direction opposite to the first shaft 71 due to the transmission of the driving force from the first shaft 71.
  • the connecting portion between the first shaft link 122 and the connecting link 124 rotates so as to be directed inward below the first shaft 71.
  • This driving force is transmitted to the second shaft link 123 via the connecting link 124. Since the connecting portion between the second shaft link 123 and the connecting link 124 is located above the second shaft 75, the second shaft link 123 and the connecting link 124 rotate above the second shaft 75 toward the outside. As a result, the first shaft 71 and the second shaft 75 rotate in different directions.
  • the second shaft 75 can be rotated to the other side only by rotating the first shaft 71 to the one side.
  • the first support portion 73 and the second support portion 77 can be rotated outward, so that the upper shelf 62 can be switched from the closed state to the open state.
  • the upper shelf 62 can be switched from the open state to the closed state by rotating the first shaft 71 in another direction.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the above-described embodiment travels along the rail 2 provided on the ceiling 7 of the building to carry the FOUP 80.
  • the ceiling carrier 3 includes a holding table 52 and an upper shelf transfer section 40.
  • the holding table 52 holds the bottom surface 81 of the FOUP 80.
  • the upper shelf transfer unit 40 moves the holding table 52 at least upward while holding the FOUP 80.
  • the upper shelf transfer unit 40 is a position for transferring the FOUP 80 from the holding position, which is the position of the holding table 52 that holds the FOUP 80 and is being conveyed, and the position in plan view differs from the holding position. Further, the holding table 52 is moved to the upper transfer position which is higher than the holding position.
  • the upper shelf transfer section 40 moves the first holding section 520 downward.
  • the FOUP 80 can be transferred to either the upper or lower side by using the upper shelf transfer section 40.
  • the upper shelf transfer unit 40 performs the first movement including the lateral direction in the component of the moving direction to laterally move the holding table 52, and moves upward in the component of the moving direction. Then, the holding table 52 is raised to transfer the FOUP 80 to the upper transfer position.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the above embodiment includes an opening / closing motor 58 and an operation unit (slide operation unit 57 or rotation operation unit 59).
  • the operation unit transfers the driving force generated by the opening / closing motor 58 to the upper shelf 62 at the upper transfer position, thereby setting the FOUP 80 on the upper shelf 62 such that the FOUP 80 can be transferred (open state).
  • the opening / closing motor 58 and the operation unit are laterally extended with the first movement.
  • the driving unit for switching the opening / closing on the upper shelf 62 side becomes unnecessary. Further, since the opening / closing motor 58 and the operation unit are laterally extended, the operation unit can be brought close to the upper shelf 62 by using the same mechanism as the FOUP 80.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the modified example of the first embodiment performs the first movement including the lateral direction in the component of the moving direction to laterally extend the first holding unit 520, and includes the downward direction in the component of the moving direction.
  • the second movement is performed to lower the first holding unit 520 to transfer the FOUP 80 to the lower transfer position.
  • the upper shelf transfer unit 40 raises the holding table 52 at least to the same height as the rail 2.
  • the ceiling carrier 3 of the above embodiment includes a chuck 51 and a lower shelf transfer unit 30.
  • the chuck 51 holds the side surface or the upper surface of the FOUP 80.
  • the lower shelf transfer unit 30 moves the chuck 51 at least downward while holding the FOUP 80.
  • the upper shelf transfer section 40 includes a retracting mechanism 55 that retracts the holding table 52 from the locus of the lower shelf transfer section 30 moving the chuck 51 downward. .
  • the lower shelf transfer unit 30 performs the third movement including the lateral direction in the component of the moving direction to laterally move the chuck 51, and moves downward in the component of the moving direction. Then, the chuck 51 is lowered to transfer the FOUP 80 to the lower transfer position.
  • the upper shelf transfer section 40 raises the holding table 52 to a position higher than when the lower shelf transfer section 30 is laterally extended.
  • the lower end position of the upper shelf transfer unit 40 after the first movement is higher than the upper end of the FOUP 80 transferred to the lower transfer position.
  • the upper shelf transfer section 40 includes a lateral slide mechanism 41 and an upper slide mechanism 43.
  • the lateral slide mechanism 41 slides the holding table 52 laterally.
  • the upper slide mechanism 43 slides the holding table 52 upward.
  • the upper shelf transfer unit 40 can be realized with a simple structure.
  • the upper shelf transfer unit 40 includes an arm including a plurality of rotatably connected arms (first arm 91, second arm 93, third arm 95). It has a mechanism. By operating these arms independently, the holding table 52 is moved from the holding position to the upper transfer position.
  • the upper shelf transfer unit 40 can be realized with a simple structure.
  • the FOUP 80 is a wafer transfer container.
  • the holding table 52 (first holding portion 97) includes a holding surface 52a (holding surface 97a) and an insertion pin 52b.
  • the holding surface 52a holds the FOUP 80.
  • the insertion pin 52b (insertion pin 97b) is formed on the holding surface 52a, and is inserted into the concave portion of the lower surface of the FOUP 80.
  • the holding table 52 includes the holding surface 52a and the insertion pin 52b, so that the FOUP 80 can be stably transported.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the above-described embodiment travels along the rail 2 to carry the FOUP 80 while the holding table 52 holds the FOUP 80.
  • FOUP80 can be transported in a stable state.
  • the chuck 51 holds the flange portion 82 on the upper surface of the FOUP 80.
  • the upper surface of the FOUP 80 can be held with a simple configuration.
  • the ceiling guided vehicle 3 of the above-described embodiment changes the FOUP 80 between the holding table 52 and the chuck 51 while traveling along the rail 2.
  • the FOUP 80 can be transferred quickly after the ceiling guided vehicle 3 is stopped.
  • the ceiling hanging shelf 6 includes the upper shelf 62 and the lower shelf 65, but the ceiling hanging shelf 6 may have only the upper shelf 62. Further, in the above embodiment, two FOUPs 80 can be arranged on the upper shelf 62 of one section and three FOUPs 80 can be arranged on the lower shelf 65 of one section, but a different number of FOUPs 80 can be arranged. May be Further, the upper shelves 62 and the lower shelves 65 may have the same number of FOUPs 80, or the upper shelves 62 may have a larger number.
  • the upper shelf transfer unit 40 transfers the FOUP 80 to the upper shelf 62 by performing the first movement for lateral movement and the second movement for upward movement.
  • the method of moving the FOUP 80 may be different from the above. For example, before the first movement, the FOUP 80 may be moved slightly downward to separate the FOUP 80 from the ceiling guided vehicle 3.
  • the chuck 51 can be changed to a configuration that holds the side surface 83 (including a protruding portion formed on the side surface) of the FOUP 80.
  • the holding table 52 can be modified to have a structure for holding the side surface 83 (including a protruding portion formed on the side surface) of the FOUP 80.
  • the slide operation unit 57 of the first embodiment applies a driving force by linear motion to the switching mechanism 64
  • the rotation operation unit 59 of the third embodiment applies a driving force by rotational motion to the switching mechanism 64.
  • These are the supply of the driving force by contact, but the operation unit may be configured to supply the driving force by non-contact using, for example, a magnet gear.
  • the transfer system 1 installed in a factory that manufactures semiconductor products has been described, but the transfer system 1 can also be installed in a factory that manufactures other products.
  • the transport system 1 can also be installed in a building (for example, a warehouse) other than the manufacturing factory.

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Abstract

天井搬送車3は、建屋の天井に設けられるレール2に沿って走行してFOUP80を搬送する。天井搬送車3は、保持台と、上段棚用移載部40と、を備える。保持台は、FOUP80の側面83及び底面81の少なくとも一方を保持する。上段棚用移載部40は、FOUP80を保持した状態で保持台を少なくとも上方に移動させる。上段棚用移載部40は、FOUP80を保持して搬送中の保持台の位置である保持位置から、FOUP80を移載するための位置であり、保持位置とは平面視での位置が異なり、かつ、当該保持位置よりも高い上移載位置まで、保持台を移動させる。

Description

天井搬送車
 本発明は、主として、天井搬送車に関する。
 従来から、例えば半導体製品を製造する工場等では、天井に設けられたレールに沿って物品を搬送する天井搬送車が用いられている。また、このような工場には、天井搬送車が搬送する物品を一時的に保管するための棚が設けられることがある。特許文献1は、この種の天井搬送車及び棚を含む搬送システムを開示する。
 特許文献1の天井搬送車は、物品を下降させる昇降装置と、物品を横移動させる横移載装置と、を備える。また、特許文献1の棚は、支柱によって支持されるとともに、上下に複数並べて配置されている。天井搬送車は、昇降装置により物品を下降させて所定の棚の高さに合わせた後に、当該物品を横移動させることで、物品を棚に置くことができる。
特開2017-30944号公報
 ここで、特許文献1のような半導体製品を製造する工場では、処理装置の処理速度の向上に伴って、更に多くの物品を保管可能な構成が求められる可能性がある。また、半導体製品を製造する工場に限られず、天井搬送車が配置される様々な建屋においても同様に、更に多くの物品を保管可能な構成が求められる可能性がある。
 本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、従来は物品を置くことができなかった位置に物品を置くことが可能な天井搬送車を提供することにある。
課題を解決するための手段及び効果
 本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
 本発明の観点によれば、以下の構成の天井搬送車が提供される。即ち、天井搬送車は、建屋の天井に設けられるレールに沿って走行して物品を搬送する。この天井搬送車は、第1保持部と、第1移載部と、を備える。前記第1保持部は、前記物品の側面及び底面の少なくとも一方を保持する。前記第1移載部は、前記物品を保持した状態で前記第1保持部を少なくとも上方に移動させる。前記物品を保持して搬送中の位置である保持位置から、前記物品を移載するための位置であり、前記保持位置とは平面視での位置が異なり、かつ、当該保持位置よりも高い上移載位置まで、前記第1保持部を移動させる。
 これにより、従来は物品を置くスペースではなかった高い位置に物品を置くことができる。そのため、建屋内の空間を有効に活用することができる。
 前記の天井搬送車においては、前記第1移載部は第1保持部を下方に移動させることが好ましい。
 これにより、第1移載部を用いて、物品を上下の何れかにも移載することができる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第1移載部は、移動方向の成分に横方向を含む第1移動を行って前記第1保持部を横出しし、移動方向の成分に上方向を含む第2移動を行って前記第1保持部を上昇させて前記物品を前記上移載位置に移載する。
 これにより、天井搬送車と物品との干渉を防止しつつ、第1保持部を上移載位置まで移動させることができる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この天井搬送車は、駆動部と、操作部と、を備える。前記操作部は、前記駆動部が発生させた駆動力を前記上移載位置にある上段棚に伝達することで、当該上段棚に前記物品を移載可能な状態にする。前記駆動部及び前記操作部が、前記第1移動とともに横出しされる。
 これにより、天井搬送車が備える駆動部が発生させた駆動力を用いることで、上段棚側の駆動部が必須ではなくなる。また、駆動部と操作部が横出しされることで、物品と同じ機構を用いて、操作部を上段棚に近づけることができる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第1移載部は、移動方向の成分に横方向を含む第1移動を行って前記第1保持部を横出しし、移動方向の成分に下方向を含む第2移動を行って前記第1保持部を下降させて前記物品を下移載位置に移載する。
 これにより、天井搬送車と物品との干渉を防止しつつ、第1保持部を下移載位置まで移動させることができる。
 前記の天井搬送車においては、前記第1移載部は、少なくとも前記レールと同じ高さまで前記第1保持部を上昇させることが好ましい。
 これにより、レールと同じ高さの空間を有効に活用できる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この天井搬送車は、第2保持部と、第2移載部と、を備える。前記第2保持部は、前記物品の側面及び上面の少なくとも一方を保持する。前記第2移載部は、前記物品を保持した状態で前記第2保持部を少なくとも下方に移動させる。
 これにより、天井搬送車よりも高い位置だけでなく、天井搬送車よりも低い位置にも物品を置くことができる。その結果、建屋の敷地を一層有効に活用することができる。
 前記の天井搬送車においては、前記第1移載部は、前記第2移載部が前記第2保持部を下方に移動させる軌跡から、前記第1保持部を退避させる退避機構を備えることが好ましい。
 これにより、第1保持部と物品との干渉を防止しつつ、物品を下方に移載することができる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第2移載部は、移動方向の成分に横方向を含む第3移動を行って前記第2保持部を横出しし、移動方向の成分に下方向を含む第4移動を行って前記第2保持部を下降させて前記物品を下移載位置に移載する。前記第1移載部は、前記第2移載部の横出し時よりも高い位置まで、前記第1保持部を上昇させる。
 これにより、上移載位置に移載した物品と第2移載部とが干渉することを防止できるので、物品を上移載位置に移載した後であっても、別の物品を下移載位置に移載することができる。
 前記の天井搬送車においては、前記第1移動後における前記第1移載部の下端位置は、前記下移載位置に移載された物品の上端よりも上方にあることが好ましい。
 これにより、第1移載部を横出ししても、第1移載部と、下移載位置に移載された物品と、が干渉しない。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第1移載部は、横スライド機構と、上スライド機構と、を備える。前記横スライド機構は、前記第1保持部を横方向にスライドする。前記上スライド機構は、前記第1保持部を上方向にスライドする。
 これにより、簡単な構造で第1移載部を実現できる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、回転可能に連結された複数のアームを含むアーム機構を備える。前記アームを独立して動作させることで、前記第1保持部を前記保持位置から前記上移載位置まで移動させる。
 これにより、簡単な構造で第1移載部を実現できる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記物品は、ウエハ搬送容器である。前記第1保持部は、保持面と、挿入ピンと、を備える。前記保持面は、前記ウエハ搬送容器を保持する。前記挿入ピンは、前記保持面に形成されており、前記ウエハ搬送容器の下面の凹部に挿入される。
 これにより、第1保持部が保持面と挿入ピンを備えることで、ウエハ搬送容器を安定して搬送することができる。
 前記の天井搬送車においては、前記第1保持部が前記ウエハ搬送容器を保持した状態で、レールに沿って走行して当該ウエハ搬送容器を搬送することが好ましい。
 これにより、ウエハ搬送容器を安定させた状態で搬送できる。
 前記の天井搬送車においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記物品がウエハ搬送容器である。前記第2保持部は、前記ウエハ搬送容器の上面のフランジ部を保持するチャックである。
 これにより、簡単な構成の第2保持部でウエハ搬送容器の上面を保持できる。
 前記の天井搬送車においては、前記レールに沿って走行中に、前記第1保持部と前記第2保持部との間で前記物品を持ち替えることが好ましい。
 これにより、天井搬送車の停止後に、速やかに物品を移載することができる。
第1実施形態に係る天井搬送車を備える搬送システムの構成を概略的に示す平面図。 天井搬送車及び天井吊下棚の構成を概略的に示す正面図。 天井搬送車及び天井吊下棚の構成を示す斜視図。 主に天井搬送車に設けられる駆動部等の構成を示すブロック図。 天井搬送車の下段棚用移載部の構成を示す正面図。 FOUPの底面側に設けられる退避機構の構成を示す斜視図。 上段棚を閉鎖状態から開口状態に切り替える様子を示す斜視図。 上段棚用移載部の横スライド機構及び上スライド機構を動作させる様子を示す斜視図。 上段棚にFOUPを置く様子を示す斜視図。 第1実施形態の変形例の上段棚用移載部が下方にもFOUPを移載可能なことを示す斜視図。 第2実施形態の天井搬送車に設けられる駆動部等の構成を示すブロック図。 第2実施形態の上段棚用移載部の構成を概略的に示す正面図。 第2実施形態の上段棚用移載部第1保持部を退避させた状態を概略的に示す正面図。 第2実施形態の上段棚用移載部を動作させる様子を示す正面図。 第3実施形態の天井搬送車を示す斜視図。 第3実施形態の上段棚を示す斜視図。 第3実施形態の上段棚が閉鎖状態から開口状態に切り替わる流れを示す概略正面図。
 次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。初めに、図1を参照して搬送システム1の概要について説明する。図1は、第1実施形態に係る搬送システム1の構成を概略的に示す平面図である。
 本実施形態の搬送システム1は、半導体製品を製造する工場(建屋、施設)に設置されており、様々な物品を搬送するためのシステムである。本実施形態の搬送システム1が搬送する物品は、ウエハ(半導体ウエハ)を収容するFOUP(Front-Opening Unified Pod)である。なお、物品は、レチクルを収容するレチクルポッドであってもよい。図1に示すように、搬送システム1は、レール2と、天井搬送車3と、天井吊下棚6と、を備える。
 レール2は、工場の天井7に設けられている。天井搬送車3は、レール2に沿って走行可能に構成されている。また、図1には天井搬送車3が1台のみ示されているが、天井搬送車3を複数台備える構成であってもよい。
 また、この工場には、処理装置4及びロードポート5が配置されている。処理装置4は、FOUPに収容されたウエハに様々な処理を行う装置である。ロードポート5は、処理装置4が処理を行う空間に接続されている。天井搬送車3によって搬送されたFOUPはロードポート5に置かれる。その後、FOUP内のウエハは、取り出された後に処理装置4で処理される。処理済みのウエハはFOUPに収容され、FOUPは同一又は別の天井搬送車3によって別の工程を行う位置へ搬送される。図1に示すように、天井吊下棚6の下方にロードポート5が配置されていてもよいし、レール2の下方にロードポート5や図示しない一時保管棚が配置されていてもよい。
 天井吊下棚6は、工場の天井7に設けられている。天井吊下棚6は、目標位置である処理装置4及びロードポート5が占有されている(使用中である)場合等に、これらが占有解除(使用可能)になるまでFOUP等を一時的に置いておくための棚である。本実施形態では、天井吊下棚6はレール2の長手方向に沿うように、当該レール2と平行に配置されている。本実施形態の天井吊下棚6は、レール2の両側に配置されているが、片側のみに配置されていてもよい。
 次に、図2から図6を参照して、レール2、天井搬送車3、及び天井吊下棚6について詳細に説明する。なお、図3等の斜視図では、レール2の片側に配置される天井吊下棚6の図示を省略する。
 図2に示すように、工場の天井7には支柱8が接続されている。この支柱8によって、レール2及び天井吊下棚6が天井7に吊り下げられている。また、天井搬送車3は、支柱8及びレール2を介して天井7に吊り下げられている。
 図2及び図3に示すように、天井吊下棚6は、側板61と、上段棚(第1棚)62と、下段棚(第2棚)65と、を備える。側板61は、上記の支柱8によって天井7に吊り下げられている。側板61は、上段棚62及び下段棚65を支持している。また、側板61は、一定の間隔で配置されており、2枚の側板61で挟まれる空間が一区画に相当する。天井吊下棚6は、同じ構成の複数の区画が連続するように構成されている。
 本実施形態の上段棚62は、一区画に2つのFOUP80を置くことができる。上段棚62は、下段棚65よりも高い位置に配置されている。詳細には、上段棚62のうちFOUP80を支持する上段支持面62a(図2、第1支持面)の高さは、レール2の高さと略同じである。具体的には、上段支持面62aの高さが、レール2の下端近傍から上端近傍の高さの間である。なお、「略同じ」であるため、上段支持面62aの高さがレール2の下端よりも僅かに低い場合及びレール2の上端よりも僅かに高い場合も含まれる。また、上段支持面62aがFOUP80を支持する高さは、移動中の天井搬送車3がFOUP80を支持する高さよりも高く、ロードポート5がFOUP80を支持する高さよりも高い。更に、上段支持面62aの高さは、後述の下段棚用移載部30の上端よりも高い。また、上段支持面62aは、天井搬送車3とは水平方向の位置が異なるとともに、当該天井搬送車3よりも高い位置に配置されている。
 天井吊下棚6は、FOUP80の側面83に対向するように配置される上段側面ガイド63を備える。上段側面ガイド63を備えることで、上段棚62に配置されたFOUP80の落下及び位置ズレ等を防止できる。また、上段側面ガイド63は、レール2の下端よりも高い位置に配置されている。なお、上段側面ガイド63は、上段支持面62aよりも高い位置に設定されていればよく、必ずしもレール2の下端よりも高い位置に配置される必要はない。
 図5に示すように、上段棚62は、所定の回転軸を中心として回転することで、開閉可能に構成されている。具体的には、上段棚62は、上段棚62を外側に位置させて下からFOUP80を通過させることができる開口状態(図5の鎖線)と、上段棚62を内側に位置させて開口を一部又は全部閉鎖することでFOUP80を支持する閉鎖状態と、を実現できる。
 また、天井吊下棚6は、上段棚62の開口状態と閉鎖状態とを切り替えるための切替機構64(図3及び図4)を備える。切替機構64は、外部から伝達された動力を伝達するギア及びリンク等によって構成されている。本実施形態では天井吊下棚6は上段棚62の状態を切り替えるための駆動部を有しておらず、天井搬送車3から伝達された動力によって、上段棚62の開閉状態が切り替えられる。
 具体的には、天井搬送車3は、切替機構64を操作するスライド操作部(操作部)57を備える。図4に示すようにスライド操作部57は開閉モータ(駆動部)58によって駆動される。スライド操作部57は、通常位置と押圧位置との間で位置を変更可能に構成される。スライド操作部57が通常位置にある場合、スライド操作部57は切替機構64に接触しておらず、上段棚62は閉鎖状態となる。スライド操作部57が押圧位置にある場合、スライド操作部57が切替機構64を動作させることで、上段棚62が開口状態に切り替えられる。
 本実施形態では、上段棚62を回転させることで開口状態と閉鎖状態を切り替える構成であるが、上段棚62をスライドさせることで、開口状態と閉鎖状態とを切り替える構成であってもよい。また、上段棚62の状態を切り替えるための駆動部を天井吊下棚6が備える構成であってもよい。
 本実施形態の下段棚65は、一区画に3つのFOUP80を置くことができる。言い換えれば、下段棚65は、一区画に(言い換えれば単位長さあたりに)上段棚62よりも多い数のFOUP80を置くことができる。詳細は後述するが、上段棚62と下段棚65ではFOUP80を置くための機構が異なるため、このような差異が生じている。下段棚65は、上段棚62よりも低い位置に配置されている。詳細には、下段棚65の下段支持面65a(第2支持面)がFOUP80を支持する高さは、移動中の天井搬送車3がFOUP80を支持する高さよりも低く、ロードポート5がFOUP80を支持する高さよりも高い。また、下段支持面65aが支持するFOUP80の上端は、後述の上段棚用移載部40の下端よりも(詳細には横方向に移動した後の上段棚用移載部40の下端よりも)下方にある。
 下段棚65は、常に閉鎖状態にあり、上段棚62とは異なり状態を切り替えることができない。言い換えれば、下段棚65は、上下にFOUP80を通過できないように構成されている。具体的な構造としては、下段棚65は、隣接する側板61を接続する棚板である。
 天井吊下棚6は、FOUP80の側面83に対向するように配置される下段側面ガイド66を備える。下段側面ガイド66を備えることで、下段棚65に配置されたFOUP80の落下及び位置ズレ等を防止できる。
 レール2は、走行レール2aと、給電レール2bと、を備える。走行レール2aには、天井搬送車3(詳細には後述の車輪22)を支持するととともに、当該天井搬送車3を走行させるための走行支持面が形成されている。給電レール2bは、走行レール2aの下側に配置されている。給電レール2bには、図略の給電線が配置されており、天井搬送車3に電力を供給する。
 天井搬送車3は、レール2に沿って走行するための構成として、走行モータ21と、車輪22と、受電部23と、を備える。走行モータ21は、走行レール2a内に配置されている。走行モータ21は、天井搬送車3を走行させるための動力を発生させる。車輪22は、上記の走行レール2aの走行支持面に接するように配置されている。車輪22は、走行モータ21によって回転駆動される。受電部23は、給電レール2b内に配置されている。受電部23は、給電レール2bの給電線から電力を取得するピックアップコイル等であり、給電線から取得した電力を走行モータ21等の電気機器に供給する。
 図4に示すように、走行モータ21等の各種の駆動源及び電気機器は制御装置100によって制御されている。制御装置100は、天井搬送車3の適宜の位置に設けられたコンピュータとして構成されている。制御装置100は、CPU等の演算装置と、フラッシュメモリ又はハードディスク等の記憶装置と、外部と通信するための入出力部と、を備える。記憶装置には、各種のプログラムや設定値が記憶されている。演算装置は、各種プログラム等を記憶装置から読み出し、天井搬送車3の各部の動作を制御する。
 図3に示すように、天井搬送車3は、走行方向の前後に並べて配置された一対のカバー3aを備える。FOUP80を保持したり移載したりするための構成は、この一対のカバー3aの間に配置されている。
 天井搬送車3は、図2等に示すように、FOUP80を保持するための構成として、チャック(第2保持部)51と、保持台(第1保持部)52と、を備える。チャック51は、FOUP80の上面のフランジ部82を掴んで保持する。チャック51は、フランジ部82の保持の有無を切替可能である。
 保持台52は、FOUP80の底面81を保持する。具体的には、図5、6、9等に示すように、保持台52の保持面52a(底面81に接触する面)には、所定の位置に複数の挿入ピン52bが形成されている。一方、FOUP80の底面81には、図6に示すように、所定形状の凹部81aが形成されている。複数の挿入ピン52bが形成される位置と、凹部81aの形状は対応している。この構成により、挿入ピン52bを凹部81aに挿入することで、FOUP80を安定的に保持できる。また、保持台52の近傍には、FOUP80の位置ズレ等を防止するガイド部材53が設けられている。
 天井搬送車3の走行中においては、保持台52によりFOUP80が保持される。なお、以下の説明では、走行中の天井搬送車3がFOUP80を保持する位置を保持位置と称する。FOUP80を保持台52により保持することで、FOUP80を安定させることができる。なお、天井搬送車3の走行中において、チャック51及び保持台52の両方又はチャック51のみにより、FOUP80が保持される構成であってもよい。
 天井搬送車3は、保持位置にあるFOUP80を下段棚65(下移載位置)に置くために移動させる下段棚用移載部(第2移載部)30と、保持位置にあるFOUP80を上段棚62(上移載位置)に置くために移動させる上段棚用移載部(第1移載部)40と、を備える。なお、下段棚用移載部30は、FOUP80をロードポート5に置くためにも用いられる。
 初めに、下段棚用移載部30について説明する。下段棚用移載部30はチャック51を横方向(水平方向)に移動すること(第3移動)が可能であるとともに、チャック51を下方向に移動すること(第4移動)が可能である。図2及び図5等に示すように、下段棚用移載部30は、横移載機構31と、下移載機構33と、を備える。また、図4に示すように、横移載機構31は横移載モータ32によって駆動され、下移載機構33は下移載モータ34によって駆動される。
 横移載機構31は、チャック51を横方向(具体的には平面視で進行方向に直交する方向)に移動させることができるように構成されている。具体的には、横移載機構31は、横方向に移動可能な複数の可動板を備えている。また、チャック51は、最下方の可動板と一体的に移動するように構成されている。横移載機構31は、横移載モータ32の動力によって、複数の可動板を図5に示すように横方向にそれぞれスライドさせることで、横移載機構31に支持されるチャック51を横方向に移動させる。これにより、FOUP80を横方向に移動させることができる。なお、本実施形態では横移載機構31の上端よりも高い位置に上段支持面62aが位置しているため、横移載機構31による横方向への移動時に、当該横移載機構31が上段棚62及び上段棚62に支持されたFOUP80等と接触しない。
 下移載機構33は、チャック51を下方向に移動させることができるように構成されている。下移載機構33は、例えばホイストであり、下移載モータ34の動力によって図5に示すようにワイヤ等の吊下げ部材を降下させたり巻き取ったりすることができる。これにより、FOUP80を上下方向に移動させることができる。
 また、下移載機構33は、横移載機構31の最下方の可動板と一体的に移動するように構成されている。そのため、横移載機構31による横方向の移動と、下移載機構33による下方向の移動と、を両立させることができる。従って、下段棚用移載部30は、移載位置が真下及び真横だけでなく、斜め下方であってもFOUP80を移載できる。
 ここで、FOUP80を保持台52に保持させた状態では、部材同士の干渉が生じるため、下段棚用移載部30(特に下移載機構33)を用いてFOUP80を移動させることができない。従って、本実施形態では、下段棚用移載部30によるFOUP80の移動を行う前に、保持台52をFOUP80から外すとともに、FOUP80の下方から(詳細には下段棚用移載部30がチャック51を下方に移動させる軌跡から)保持台52を退避させる。この退避を行うための構成として、天井搬送車3は、図6に示すように退避機構55及び退避モータ56を備える。
 退避機構55は、退避モータ56の動力によって動作するリンクを含んでいる。また、このリンクはガイド部材53に回転可能に連結されている。また、保持台52はガイド部材53と一体的に所定の軌跡で移動するように構成されている。以上により、退避モータ56の動力によって退避機構55のリンクを動作させることで、保持台52及びガイド部材53をFOUP80の後方に移動させることで、FOUP80の下方から退避させることができる。なお、レール2の下方に天井7から吊り下げ設置される仮置き棚(UTB、Under Track Buffer)を追加してもよい。仮置き棚は、平面視でレール2と重なる位置にあり、レール2の延びる方向においてロードポート5と位相をズラして設置されている。第2移載部(下段棚用移載部30)は、この仮置き棚に対してFOUP80を移載することができる。
 上述したように天井搬送車3の走行中では、FOUP80は保持台52に保持され、チャック51には保持されていない。従って、天井搬送車3が停止してFOUP80を下段棚65又はロードポート5に移載する場合、チャック51でFOUP80を保持した後に、退避モータ56を駆動して、FOUP80から保持台52を取り外す(即ち、保持台52とチャック51の間でFOUP80を持ち替える)。その後、下段棚用移載部30による移載が行われる。なお、この持ち替えは、天井搬送車3の走行中において行うこともできる。また、仮に天井搬送車3の走行中においてチャック51がFOUP80を保持している場合、天井搬送車3の走行中又は停止後に、チャック51から保持台52への持ち替えが行われることもある。
 また、天井搬送車3は、チャック51がFOUP80を保持した状態で、好ましくは保持台52がFOUP80の真下に位置してFOUP80の落下を防止した状態で、レール2に沿って走行してもよい。この場合、天井搬送車3が走行停止した後に速やかに第2移載部(下段棚用移載部30)がFOUP80をロードポート5又は仮置き棚(UTB)に移載開始できるように、天井搬送車3の走行中に保持台52がFOUP80の真下から退避しても構わない。
 次に、主に図7及び図8を参照して、上段棚用移載部40について説明する。
 図7及び図8に示すように、上段棚用移載部40は、走行方向においてカバー3aとFOUP80の間の空間に設けられている。上段棚用移載部40は保持台52を横方向に移動すること(第1移動)が可能であるとともに、保持台52を上方向に移動すること(第2移動)が可能である。なお、第1移動は移動方向に横方向が含まれていればよく、真横方向以外も含む。第2移動以降についても同様である。図8に示すように、上段棚用移載部40は、横スライド機構41と、上スライド機構43と、を備える。また、図4に示すように、横スライド機構41は横スライドモータ42によって駆動され、上スライド機構43は上スライドモータ44によって駆動される。
 横スライド機構41は、保持台52を横方向(具体的には平面視で進行方向に直交する方向)に移動させることができるように構成されている。具体的には、横スライド機構41は、横方向に移動可能な複数の可動板を備えている。詳細には、横スライド機構41は互いにベルト又はチェーンで連結された3枚の可動板である。また、保持台52は、最内側の可動板と一体的に移動するように構成されている。横スライド機構41は、横スライドモータ42の動力によって、複数の可動板を図8に示すように横方向にそれぞれスライドさせることで、横スライド機構41に支持される保持台52を横方向に移動させる。これにより、FOUP80を横方向に移動させることができる。
 上スライド機構43は、保持台52を上方向に移動させることができるように構成されている。具体的には、上スライド機構43は、上方向に移動可能な複数の可動板を備えている。また、保持台52は、最内側の可動板と一体的に移動するように構成されている。上スライド機構43は、上スライドモータ44の動力によって、複数の可動板を図8に示すように上方向にそれぞれスライドさせることで、上スライド機構43に支持される保持台52を上方向に移動させる。これにより、FOUP80を上方向に移動させることができる。また、本実施形態ではFOUP80の側面に上スライド機構43が位置した状態でFOUP80を上段棚62に移載する。従って、上スライド機構43と別のFOUP80との干渉を避けるために、上段棚62同士の間隔を広くする必要がある。そのため、上段棚62と下段棚65とでは、一区画に配置可能なFOUP80の数が異なる。
 次に、保持位置にあるFOUP80を上段棚62に移載するときの流れについて、図7から図9を参照して説明する。
 初めに、天井搬送車3は、移載先の上段棚62の横で停止する(図7の上側)。次に、天井搬送車3は、スライド操作部57を押圧位置に移動させて上段棚62を閉鎖状態から開口状態に切り替える(図7の下側)。なお、本実施形態とは異なり走行中の天井搬送車3がチャック51のみでFOUP80を保持している場合、チャック51を外して保持台52を用いてFOUP80を保持する。
 次に、天井搬送車3は、横スライド機構41を動作させてFOUP80を横方向に移動させる(図8の上側)。このとき、FOUP80は上段棚62の真下に位置している。次に、天井搬送車3は、上スライド機構43を動作させてFOUP80を上方向に移動させる(図8の下側)。このとき、FOUP80は、上段棚62を適切に回転させるために上移載位置よりも上方に位置している。なお、本実施形態では、横スライド機構41による横方向の移動が完了した後に上スライド機構43による上方向の移動が行われるが、横方向の移動が完了する前に上方向の移動を開始してもよい。また、上述したように、横方向に移動した後の上段棚用移載部40(横スライド機構41)の下端は、下段棚65に支持されているFOUP80の上端よりも上方にある(更に言えば平面視で重なる位置にある)。従って、横スライド機構41と、下段棚65に載置されたFOUP80と、が干渉することが防止されている。
 次に、天井搬送車3は、スライド操作部57を通常位置に移動させて上段棚62を開口状態から閉鎖状態に切り替える(図9の上側)。次に、天井搬送車3は、上スライド機構43及び横スライド機構41を天井搬送車3に格納する動作を開始する(図9の下側)。
 このように、天井搬送車3が上段棚用移載部40を備えるとともに、天井吊下棚6が上段棚62を備えることで、高い位置(本実施形態ではレール2と同じ高さ)にFOUP80を置くことができる。従って、工場内の空間、具体的にはこれまで有効活用されていなかったレール2の真横の空間を有効に活用できる。特に、半導体製品を製造するための工場では、工場内の清浄度を高める必要があるため、工場内の空間が大きくなるに連れて設備コストが増大する。そのため、本実施形態の搬送システム1は半導体製品を製造するための工場において、特に有効である。
 なお、搬送システム1を構成する複数の天井搬送車3は、全てが上段棚用移載部40を備える構成であってもよいし、一部の天井搬送車3のみが上段棚用移載部40を備える構成であってもよい。後者の場合、2種類の天井搬送車3は、ともに同じ構成の下段棚用移載部30を備えることが好ましい。これにより、2種類の天井搬送車3で下段棚65を共通して使用できる。
 次に、図10を参照して、第1実施形態の変形例について説明する。
 第1実施形態の上段棚用移載部40は、FOUP80を上方にスライドさせる上スライド機構43を備える。一方、第1変形例の上段棚用移載部40は、FOUP80を上方だけでなく下方にもスライドさせる上下スライド機構430を備える。スライド機構430の内側の可動板は、通常位置(待機位置)から上下両方の移動(第2移動)が可能に構成されている。また、第1変形例の上段棚用移載部40は、FOUP80の側面83を保持する第1保持部520を備える。
 この構成により、第1変形例の上段棚用移載部40は、横スライド機構41を動作させてFOUP80(第1保持部520)を横方向に移動させ(図10の上側)、その後にスライド機構430を動作させてFOUP80(第1保持部520)を下方に移動させて下段棚65に置く(図10の下側)。その後、上段棚用移載部40は、第1保持部520によるFOUP80の側面83の保持を解除する。これにより、上段棚用移載部40を用いて、FOUP80を下段棚65に移載することができる。また、第1変形例の上段棚用移載部40は、横スライド機構41を動作させずにスライド機構430を動作させてFOUP80(第1保持部520)を下方に移動させて、前述した仮置き棚(UTB)に置いてもよい。
 なお、第1実施形態において説明したことは、矛盾が生じない限り第1変形例(及び後述の第2実施形態)にも適用可能である。例えば、第1変形例の上段棚用移載部40は、横スライド機構41による横方向の動作が完了する前に、スライド機構430による下方向の動作を開始してもよい。
 また、第1変形例の天井搬送車3は、上段棚用移載部40と、下段棚用移載部30と、の両方を備えていてもよいし、下段棚用移載部30を備えずに上段棚用移載部40のみを備えていてもよい。
 次に、図11から図14を参照して、第2実施形態について説明する。
 上記の第1実施形態では、上段棚用移載部40は横スライド機構41及び横スライドモータ42を備える。これに対し、第2実施形態の上段棚用移載部90は、回転可能に連結された複数のアームを含むアーム機構である。
 具体的には、図12に示すように、上段棚用移載部90は、天井搬送車3に近い側から順に、第1アーム91と、第2アーム93と、第3アーム95と、を備える。また、図11に示すように、第1アーム91は第1アームモータ92によって駆動され、第2アーム93は第2アームモータ94によって駆動され、第3アーム95は第3アームモータ96によって駆動される。このように、それぞれのアームは独立して動作可能である。
 第1アーム91の基端は天井搬送車3に連結されており、第1アーム91の先端は第2アーム93の基端に回転可能に連結されている。また、第2アーム93の先端は第3アーム95の基端に回転可能に連結されている。また、第3アーム95の先端には第1保持部97が連結されている。また、図13に示すように、第1保持部97の保持面97aには挿入ピン97bが形成されている。
 下段棚用移載部30によるFOUP80の移載を行う場合は、図13に示すように、第1アーム91、第2アーム93、及び第3アーム95のそれぞれの回転角度を調整することで、第1保持部97をFOUP80の下方から(詳細には下段棚用移載部30がチャック51を下方に移動させる軌跡から)退避させることができる。従って、上段棚用移載部90は退避機構を兼ねている。これにより、下段棚用移載部30を用いてFOUP80を移動させることができる。
 また、上段棚用移載部90によるFOUP80の移載を行う場合は、図14に示すように、第1アーム91、第2アーム93、及び第3アーム95のそれぞれの回転角度を調整することで、第1保持部97を水平に維持しつつ、第1保持部97を上段棚62まで移動させることができる。具体的に説明すると、初めに、FOUP80が天井搬送車3に保持されている状態から、第1アーム91を回転させることで、第1保持部97は主に横方向に移動する(第1移動、図14の上側)。その後、第1アーム91の回転角度が大きくなるに連れて、第1保持部97が主に上方向に移動することとなる(第2移動、図14の下側)。なお、第1アーム91を回転させることで、第2アーム93及び第3アーム95の回転角度が変化するため、第1保持部97が水平になるように第2アーム93及び第3アーム95を回転させる。
 次に、図15から図17を参照して、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、スライド操作部57の代わりに回転操作部(操作部)59を用いて上段棚62に駆動力を供給する構成である。
 図15に示すように、本実施形態の天井搬送車3は、上述した開閉モータ58及び回転操作部59に加え、モータ取付部45を備える。モータ取付部45は、上段棚用移載部40に取り付けられている。詳細には、上段棚用移載部40のうち、保持台52(FOUP80)を横方向に移動させる第1移動時に移動する部分であって、かつ、保持台52を上方向に移動させる第2移動時に移動しない部分に取り付けられている。この構成により、回転操作部59は、第1移動時に横方向に移動する。本実施形態では、モータ取付部45は、進行方向の一側のみに取り付けられているが、両側に取り付けられていてもよい。
 モータ取付部45には、開閉モータ58と、回転操作部59と、が取り付けられている。開閉モータ58は、上記実施形態と同様に、上段棚62の開口状態と閉鎖状態を切り替えるための駆動力を発生させる。開閉モータ58は、回転方向及び回転量を制御可能に構成されている。回転操作部59は、開閉モータ58が発生させた駆動力により回転する部材である。回転操作部59は、スライド操作部57と同様に、この駆動力を上段棚62側に伝達する。なお、モータ取付部45、開閉モータ58、及び回転操作部59は、上スライド機構43の第2移動時に干渉しない位置(例えば上スライド機構43の外側)に配置されている。
 また、本実施形態では、開閉モータ58及び回転操作部59は、進行方向及び上下方向の両方に直交する方向(左右方向)に並べて2つずつ配置されている。左右方向の一側の開閉モータ58及び回転操作部59は、左右方向の一側の上段棚62にFOUP80を移載する際に用いられ、左右方向の他方の開閉モータ58及び回転操作部59は、左右方向の他側の上段棚62にFOUP80を移載する際に用いられる。なお、この構成に代えて、左右方向の一側と他側の何れの上段棚62にFOUP80を移載する場合でも共通の開閉モータ58及び回転操作部59を用いる構成であってもよい。
 図16に示すように、上段棚62は、第1軸71と、第1アーム72と、第1支持部73と、第2軸75と、第2アーム76と、第2支持部77と、を備える。
 第1軸71は、上段棚62の固定部(可動しない部分、例えば上記実施形態の側板61等)に回転可能に取り付けられている。第1アーム72は、第1軸71と一体的に同方向に回転するように構成されている。第1アーム72の一端部には第1軸71が固定され、第1アーム72の他端部には第1支持部73が固定されている。また、第1軸71と第1アーム72は一対で設けられている。上段棚62は、一対の第1アーム72を接続する第1支持部73を備える。第1支持部73は、FOUP80を支持する部分である。第1支持部73は、棒状であってもよいし、平板状であってもよい。
 第2軸75、第2アーム76、第2支持部77は、第1軸71、第1アーム72、第1支持部73と同じ又は対称の構成である。従って、FOUP80は、第1支持部73と第2支持部77により支持される。
 以上の構成により、第1軸71が回転することで第1アーム72及び第1支持部73も一体的に回転する。また、第2軸75が回転することで第2アーム76及び第2支持部77も一体的に回転する。これにより、上段棚62を閉鎖状態(実線)と開口状態(鎖線)との間で切り替えることができる。
 従って、天井搬送車3から伝達される駆動力(上段棚62の外部からの駆動力)は、第1軸71と第2軸75を回転させるために用いられる。また、閉鎖状態と開口状態を切り替えるためには、第1軸71と第2軸75を異なる方向に回転させることが好ましい。なぜなら、第1軸71と第2軸75を同じ方向に回転させる場合、例えば第1支持部73が上方に回転し、第2支持部77が下方に回転するため、上下方向の空間を大きく占有するからである。もちろん、切替機構64を単純にするため等の目的で、第1軸71と第2軸75を同じ方向に回転させてもよい。
 本実施形態では、天井搬送車3から伝達される駆動力は、切替機構64を構成する部材である、受け部101と、受け軸102と、第1ベベルギア103と、第2ベベルギア104と、を介して第1軸71に伝達される。受け部101は受け軸102を回転軸として回転可能に構成されている。受け部101は、第1移動後の回転操作部59に対応した位置に配置されている。この構成により、第1移動後に回転操作部59を回転させることで、回転操作部59の回転方向及び回転量に応じて受け部101及び受け軸102が回転する。
 受け軸102には、更に第1ベベルギア103が固定されている。一方で、第1軸71には第2ベベルギア104が固定されている。第1ベベルギア103と第2ベベルギア104は噛み合っている。この構成により、第1ベベルギア103及び第2ベベルギア104等を介して、回転操作部59から第1軸71に駆動力を伝達できる。また、開閉モータ58の回転方向を変更することで、第1軸71の回転方向を変更できる。なお、受け部101、受け軸102、第1ベベルギア103、及び第2ベベルギア104を用いた駆動力の伝達は一例であり、適宜変更可能である。
 また、本実施形態では、第1軸71を回転させる駆動力が切替機構64により更に第2軸75に伝達して、第2軸75を第1軸71とは反対方向に回転させる。これにより、1つの駆動部を用いて第1軸71と第2軸75を駆動して、上段棚62を開口状態から閉鎖状態に切り替えることができる。なお、具体的な切替機構64の構成は、実施形態によって異なる。
 また、本実施形態では、開閉モータ58を反対方向に回転させることで、第1軸71と第2軸75が開口状態から閉鎖状態への切替時とは逆方向に回転するため、上段棚62を閉鎖状態から開口状態に切り替えることができる。
 第3実施形態の切替機構64は、リンク支持部121を備える。リンク支持部121は、第1軸リンク122と、第2軸リンク123と、連結リンク124と、振止め板125と、を支持している。
 第1軸リンク122は、第1軸71に固定されており、第1軸71と一体的に同方向に回転する。第2軸リンク123は、第2軸75に固定されており、第2軸75と一体的に同方向に回転する。連結リンク124は、第1軸71側が第1軸リンク122に回転可能に連結されており、第2軸75側が第2軸リンク123に回転可能に連結されている。振止め板125は、通常時は連結リンク124を拘束しておらず、連結リンク124が第1軸71等の軸方向に大きく動いた場合のみ、連結リンク124に接触してそれ以上の動きを防止する。
 第1軸71を回転させることで、第1軸リンク122が一体的に回転する。第1軸リンク122が回転することで、連結リンク124も動作し、それによって第2軸リンク123が回転する。その結果、第2軸75が第1軸71とは異なる方向に回転する。
 なお、連結リンク124の形状及び連結箇所によっては、第1軸71と第2軸75は同じ方向に回転することもある。この点、本実施形態では、第2軸75は、第1軸71からの駆動力が伝達されることで、第1軸71とは反対方向に回転する。例えば、図17の上側の図では、第1軸71の回転により、第1軸リンク122と連結リンク124の連結箇所は、第1軸71よりも下方を内側に向かうように回転する。この駆動力は、連結リンク124を介して第2軸リンク123に伝達される。第2軸リンク123と連結リンク124の連結箇所は、第2軸75よりも上側にあるので、第2軸75よりも上方を外側に向かうように回転する。その結果、第1軸71と第2軸75は異なる方向に回転する。
 以上により、連結リンク124等を用いることで、第1軸71を一側に回転させるだけで、第2軸75を他側に回転させることができる。これにより、図17に示すように第1支持部73及び第2支持部77を外側に回転させることができるので、上段棚62を閉鎖状態から開口状態に切り替えることができる。同様に、第1軸71を別の方向に回転させることで、上段棚62を開口状態から閉鎖状態に切り替えることもできる。
 以上に説明したように、上記実施形態の天井搬送車3は、建屋の天井7に設けられるレール2に沿って走行してFOUP80を搬送する。天井搬送車3は、保持台52と、上段棚用移載部40と、を備える。保持台52は、FOUP80の底面81を保持する。上段棚用移載部40は、FOUP80を保持した状態で保持台52を少なくとも上方に移動させる。上段棚用移載部40は、FOUP80を保持して搬送中の保持台52の位置である保持位置から、FOUP80を移載するための位置であり、保持位置とは平面視での位置が異なり、かつ、当該保持位置よりも高い上移載位置まで、保持台52を移動させる。
 これにより、従来はFOUP80を置くスペースではなかった高い位置にFOUP80を置くことができる。そのため、建屋内の空間を有効に活用することができる。
 また、第1実施形態の変形例の天井搬送車3において、上段棚用移載部40は第1保持部520を下方に移動させる。
 これにより、上段棚用移載部40を用いて、FOUP80を上下の何れかにも移載することができる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、上段棚用移載部40は、移動方向の成分に横方向を含む第1移動を行って保持台52を横出し、移動方向の成分に上方向を含む第2移動を行って保持台52を上昇させてFOUP80を上移載位置に移載する。
 これにより、天井搬送車3とFOUP80との干渉を防止しつつ、保持台52を上移載位置まで移動させることができる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3は、開閉モータ58と、操作部(スライド操作部57又は回転操作部59)と、を備える。操作部は、開閉モータ58が発生させた駆動力を上移載位置にある上段棚62に伝達することで、当該上段棚62にFOUP80を移載可能な状態(開口状態)にする。開閉モータ58及び操作部が、第1移動とともに横出しされる。
 これにより、天井搬送車3が備える開閉モータ58が発生させた駆動力を用いることで、上段棚62側の開閉の切替のための駆動部が不要となる。また、開閉モータ58と操作部が横出しされることで、FOUP80と同じ機構を用いて、操作部を上段棚62に近づけることができる。
 また、第1実施形態の変形例の天井搬送車3は、移動方向の成分に横方向を含む第1移動を行って第1保持部520を横出しし、移動方向の成分に下方向を含む第2移動を行って第1保持部520を下降させてFOUP80を下移載位置に移載する。
 これにより、天井搬送車3とFOUP80との干渉を防止しつつ、第1保持部520を下移載位置まで移動させることができる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、上段棚用移載部40は、少なくともレール2と同じ高さまで保持台52を上昇させる。
 これにより、レール2と同じ高さの空間を有効に活用できる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、以下の構成とするこの天井搬送車3は、チャック51と、下段棚用移載部30と、を備える。チャック51は、FOUP80の側面又は上面を保持する。下段棚用移載部30は、FOUP80を保持した状態でチャック51を少なくとも下方に移動させる。
 これにより、天井搬送車3よりも高い位置だけでなく、天井搬送車3よりも低い位置にもFOUP80を置くことができる。その結果、建屋の敷地を一層有効に活用することができる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、上段棚用移載部40は、下段棚用移載部30がチャック51を下方に移動させる軌跡から、保持台52を退避させる退避機構55を備える。
 これにより、保持台52とFOUP80との干渉を防止しつつ、FOUP80を下方に移載することができる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、下段棚用移載部30は、移動方向の成分に横方向を含む第3移動を行ってチャック51を横出しし、移動方向の成分に下方向を含む第4移動を行ってチャック51を下降させてFOUP80を下移載位置に移載する。上段棚用移載部40は、下段棚用移載部30の横出し時よりも高い位置まで、保持台52を上昇させる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、第1移動後における上段棚用移載部40の下端位置は、下移載位置に移載されたFOUP80の上端よりも上方にある。
 これにより、上段棚用移載部40を横出ししても、上段棚用移載部40と、下移載位置に移載されたFOUP80と、が干渉しない。
 これにより、上移載位置に移載したFOUP80と下段棚用移載部30とが干渉することを防止できるので、FOUP80を上移載位置に移載した後であっても、別のFOUP80を下移載位置に移載することができる。
 また、第1実施形態の天井搬送車3において、上段棚用移載部40は、横スライド機構41と、上スライド機構43と、を備える。横スライド機構41は、保持台52を横方向にスライドする。上スライド機構43は、保持台52を上方向にスライドする。
 これにより、簡単な構造で上段棚用移載部40を実現できる。
 また、第2実施形態の天井搬送車3において、上段棚用移載部40は、回転可能に連結された複数のアーム(第1アーム91、第2アーム93、第3アーム95)を含むアーム機構を備える。これらのアームを独立して動作させることで、保持台52を保持位置から上移載位置まで移動させる。
 これにより、簡単な構造で上段棚用移載部40を実現できる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、FOUP80は、ウエハ搬送容器である。保持台52(第1保持部97)は、保持面52a(保持面97a)と、挿入ピン52bと、を備える。保持面52aは、FOUP80を保持する。挿入ピン52b(挿入ピン97b)は、保持面52aに形成されており、FOUP80の下面の凹部に挿入される。
 これにより、保持台52が保持面52aと挿入ピン52bを備えることで、FOUP80を安定して搬送することができる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3は、保持台52がFOUP80を保持した状態で、レール2に沿って走行してFOUP80を搬送する。
 これにより、FOUP80を安定させた状態で搬送できる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3において、チャック51は、FOUP80の上面のフランジ部82を保持する。
 これにより、簡単な構成でFOUP80の上面を保持できる。
 また、上記実施形態の天井搬送車3は、レール2に沿って走行中に、保持台52とチャック51との間でFOUP80を持ち替える。
 これにより、天井搬送車3の停止後に、速やかにFOUP80を移載することができる。
 以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
 上記実施形態では、天井吊下棚6は上段棚62と下段棚65を備えるが、上段棚62のみを備える構成であってもよい。また、上記実施形態では、一区画の上段棚62に2つのFOUP80を配置可能であり、一区画の下段棚65に3つのFOUP80が配置可能であるが、これらとは異なる数のFOUP80が配置可能であってもよい。また、上段棚62と下段棚65に配置可能なFOUP80の数が同じであってもよいし、上段棚62の方が多くてもよい。
 上記実施形態では、上段棚用移載部40は、横方向の移動を行う第1移動と上方向の移動を行う第2移動を行って、FOUP80を上段棚62に移載する。FOUP80の移動のさせ方は上記とは異なっていてもよい。例えば、第1移動の前に、僅かに下方向に移動させて、FOUP80を天井搬送車3から離間させてもよい。
 チャック51は、フランジ部82に加えて又は代えて、FOUP80の側面83(側面に形成された突出部等を含む)を保持する構成に変更することができる。保持台52は、底面81に加えて又は代えて、FOUP80の側面83(側面に形成された突出部等を含む)を保持する構成に変更することができる。
 第1実施形態のスライド操作部57は直線運動による駆動力を切替機構64に付与し、第3実施形態の回転操作部59は、回転運動による駆動力を切替機構64に付与する。これらは、接触による駆動力の供給であるが、操作部は、例えばマグネットギア等を用いて非接触による駆動力の供給を行う構成であってもよい。
 上記実施形態では、半導体製品を製造する工場に設置される搬送システム1について説明したが、この搬送システム1は、他の製品を製造する工場に設置することもできる。また、この搬送システム1は、製造工場以外の建屋(例えば倉庫)に設置することもできる。
 1 搬送システム
 3 天井搬送車
 6 天井吊下棚
 30 下段棚用移載部(第2移載部)
 40 上段棚用移載部(第1移載部)
 51 チャック(第2保持部)
 52 保持台(第1保持部)
 62 上段棚
 62a 上段支持面
 63 上段側面ガイド
 65 下段棚
 65a 下段支持面
 66 下段側面ガイド
 80 FOUP(ウエハ搬送容器)
 90 上段棚用移載部
 97 第1保持部

Claims (16)

  1.  建屋の天井に設けられるレールに沿って走行して物品を搬送する天井搬送車において、
     前記物品の側面及び底面の少なくとも一方を保持する第1保持部と、
     前記物品を保持した状態で前記第1保持部を少なくとも上方に移動させる第1移載部と、
    を備え、
     前記第1移載部は、
     前記物品を保持して搬送中の保持位置から、
     前記物品を移載するための位置であり、前記保持位置とは平面視での位置が異なり、かつ、当該保持位置よりも高い上移載位置まで、
     前記第1保持部を移動させることを特徴とする天井搬送車。
  2.  請求項1に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は第1保持部を下方に移動させることを特徴とする天井搬送車。
  3.  請求項1又は2に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は、
     移動方向の成分に横方向を含む第1移動を行って前記第1保持部を横出しして、
     移動方向の成分に上方向を含む第2移動を行って前記第1保持部を上昇させて前記物品を前記上移載位置に移載することを特徴とする天井搬送車。
  4.  請求項3に記載の天井搬送車であって、
     駆動部と、
     前記駆動部が発生させた駆動力を前記上移載位置にある上段棚に伝達することで、当該上段棚に前記物品を移載可能な状態にする操作部と、
    を備え、
     前記駆動部及び前記操作部が、前記第1移動とともに横出しされることを特徴とする天井搬送車。
  5.  請求項2から4までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は、
     移動方向の成分に横方向を含む第1移動を行って前記第1保持部を横出しして、
     移動方向の成分に下方向を含む第2移動を行って前記第1保持部を下降させて前記物品を下移載位置に移載することを特徴とする天井搬送車。
  6.  請求項1から5までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は、少なくとも前記レールと同じ高さまで前記第1保持部を上昇させることを特徴とする天井搬送車。
  7.  請求項1から6までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記物品の側面及び上面の少なくとも一方を保持する第2保持部と、
     前記物品を保持した状態で前記第2保持部を少なくとも下方に移動させる第2移載部と、
    を備えることを特徴とする天井搬送車。
  8.  請求項7に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は、前記第2移載部が前記第2保持部を下方に移動させる軌跡から、前記第1保持部を退避させる退避機構を備えることを特徴とする天井搬送車。
  9.  請求項7又は8に記載の天井搬送車であって、
     前記第2移載部は、移動方向の成分に横方向を含む第3移動を行って前記第2保持部を横出しして、
     移動方向の成分に下方向を含む第4移動を行って前記第2保持部を下降させて前記物品を下移載位置に移載し、
     前記第1移載部は、前記第2移載部の横出し時よりも高い位置まで、前記第1保持部を上昇させることを特徴とする天井搬送車。
  10.  請求項9に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移動後における前記第1移載部の下端位置は、前記下移載位置に移載された物品の上端よりも上方にあることを特徴とする天井搬送車。
  11.  請求項1から10までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は、
     前記第1保持部を横方向にスライドする横スライド機構と、
     前記第1保持部を上方向にスライドする上スライド機構と、
    を備えることを特徴とする天井搬送車。
  12.  請求項1から10までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記第1移載部は、
     回転可能に連結された複数のアームを含むアーム機構を備え、
     前記アームを独立して動作させることで、前記第1保持部を前記保持位置から前記上移載位置まで移動させることを特徴とする天井搬送車。
  13.  請求項1から12までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記物品がウエハ搬送容器であり、
     前記第1保持部は、
     前記ウエハ搬送容器を保持する保持面と、
     前記保持面に形成されており、前記ウエハ搬送容器の下面の凹部に挿入される挿入ピンと、
    を備えることを特徴とする天井搬送車。
  14.  請求項13に記載の天井搬送車であって、
     前記第1保持部が前記ウエハ搬送容器を保持した状態で、レールに沿って走行して当該ウエハ搬送容器を搬送することを特徴とする天井搬送車。
  15.  請求項7から10までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記物品がウエハ搬送容器であり、
     前記第2保持部は、前記ウエハ搬送容器の上面のフランジ部を保持するチャックであることを特徴とする天井搬送車。
  16.  請求項7から10までの何れか一項に記載の天井搬送車であって、
     前記レールに沿って走行中に、前記第1保持部と前記第2保持部との間で前記物品を持ち替えることを特徴とする天井搬送車。
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