CN106463443B - 载体的临时保管装置以及保管方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供载体的临时保管装置以及保管方法。即便在高架行走车产生故障、且无法进行高架行走车与控制器的通信的状态下，也能够防止高架行走车与现地台车的干涉。在高架行走车与装载口之间临时保管载体。沿着高架行走车的行走导轨的下方且在装载口的正上方部的现地台车的行走导轨使现地台车行走，并且设置多个缓冲区。高架行走车与上述现地台车经由终端与控制器自由进行通信，将检测高架行走车的起重机的构成要素以及升降中的载体的传感器设置于不与现地台车发生干涉的高度，当传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，限制上述现地台车的行走。

Description

载体的临时保管装置以及保管方法
技术领域
本发明涉及收纳半导体晶片等的载体的临时保管。
背景技术
为了增加半导体处理装置的运转率，要求在其装载口的附近设置临时保管装置(缓冲区)。关于此申请人在专利文献1(JP2012-111635)中提出了与高架行走车(OHT：Overhead Hoist Transport)的行走导轨平行且在其下方设置现地(local)台车的行走导轨的方案。并且，如果将现地台车与高架行走车的双方能够移载的缓冲区设置在现地台车的行走导轨的下方且在装载口的正上方以外的部分，则例如能够设置4个缓冲区。在缓冲区的个数不够的情况下，考虑在高架行走车与现地台车追加载体的横向输送机构，在现地台车的行走导轨的斜下方追加缓冲区。
申请人在专利文献2(WO2013/183384)中提出了通过基于通信终端的排他控制排除高架行走车与现地台车的干涉的方案。即，沿着高架行走车的行走导轨以及现地台车的行走导轨配置通信终端，当高架行走车先开始通信时，禁止现地台车的进入，当现地台车先开始通信时，禁止高架行走车的移载。由此，进行排他控制，以避免现地台车进入高架行走车移载载体中的位置。
专利文献1：JP2012-111635
专利文献2：WO2013/183384
发明人发现即便如专利文献2那样也有可能产生高架行走车与现地台车的干涉。即，假设高架行走车在取得优先权并开始移载之后，因某种原因而发生错误。如果高架行走车发生错误，则与高架行走车进行联合作业的控制器也处于错误状态。由于通过手动检查处于高处的高架行走车并使之恢复(复原)需要时间，因此存在仅先恢复控制器的情况。此时，由于高架行走车发生错误，因此存在不朝通信终端输出移载信号的可能性。于是，存在控制器判断为现地台车的行走不存在障碍，而使现地台车朝高架行走车进行移载中的位置行走。
发明内容
本发明的课题在于提供一种即便高架行走车发生错误，也能够可靠地防止现地台车与高架行走车的干涉。尤其是能够无需等待高架行走车的复原(恢复)便进行现地台车的行走。
本发明的临时保管装置在沿着行走导轨行走且具备使载体升降的起重机的高架行走车与处理装置的装载口之间临时保管载体。本发明的临时保管装置具备：
现地台车，该现地台车具备使载体升降的起重机且行走自如；
现地台车的行走导轨，该现地台车的行走导轨设置在高架行走车的行走导轨的下方，且设置在装载口的正上方部；
多个缓冲区，上述多个缓冲区沿着上述现地台车的行走导轨设置，且在上述多个缓冲区，高架行走车与上述现地台车均自由地载置载体；
控制器，该控制器对上述现地台车进行控制；以及
传感器，该传感器设置在不与上述现地台车发生干涉的高度，且对高架行走车的起重机的构成要素以及利用起重机进行升降中的载体进行检测，
上述控制器通过与高架行走车的通信避免高架行走车与现地台车的干涉，并且，
上述控制器构成为，当上述传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，限制上述现地台车的行走。
本发明还提供一种临时保管方法，被用于临时保管装置，在沿着行走导轨行走且具备使载体升降的起重机的高架行走车与处理装置的装载口之间临时保管载体，其中，
临时保管装置具备：
现地台车，该现地台车具备使载体升降的起重机，且行走自如；
现地台车的行走导轨，该现地台车的行走导轨设置在高架行走车的行走导轨的下方且设置在装载口的正上方部；
多个缓冲区，上述多个缓冲区沿着上述现地台车的行走导轨设置，且在上述多个缓冲区，高架行走车与上述现地台车均自由地载置载体；
控制器，该控制器对上述现地台车进行控制；以及
传感器，该传感器设置在不与上述现地台车发生干涉的高度，且对高架行走车的起重机的构成要素以及利用起重机进行升降中的载体进行检测，
在上述临时保管方法中，
上述控制器通过与高架行走车的通信避免高架行走车与现地台车的干涉，并且，
当上述传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，利用上述控制器限制上述现地台车的行走。
在本发明中，利用传感器对从高架行走车下降的起重机的构成要素或者载体进行检测。因而，不依赖于高架行走车与控制器间的通信，能够对高架行走车处于移载中的情况进行检测。因此，在高架行走车产生错误后，即使不等待高架行走车的复原便重新开始现地台车的行走，也不会产生问题。
优选为，高架行走车的起重机构成为利用悬吊件使装卡载体的升降台升降，上述传感器配置于检测上述悬吊件的位置。在能够检测悬吊件的位置，也能够对升降台、支承于升降台的载体进行检测，因此，能够可靠地检测高架行走车处于移载中的情况。
上述现地台车的行走导轨被沿着现地台车的行走方向划分成多个区域，上述传感器针对上述现地台车的行走导轨的各区域的每个区域设置，上述控制器构成为，当上述传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，禁止上述现地台车朝检测到起重机的构成要素或者载体的传感器所处的区域进入。由于针对每个区域进行检测，所以能够仅对于高架行走车正在进行移载的区域禁止现地台车的行走，在其他的区域中无需限制现地台车的行走。
优选为，上述缓冲区包括滑动缓冲区，该滑动缓冲区在上述现地台车的行走导轨的正下方的位置与退避至行走导轨的侧方的位置之间自由滑动，除了滑动缓冲区以外，也可以在现地台车的导轨的正下方设置固定的固定缓冲区。能够利用装载口的正上方部设置滑动缓冲区，能够设置的缓冲区的个数增多。此外，如果具备起重机的横向输送机构的高架行走车在从现地台车的行走导轨的正下方退避的位置处进行与滑动缓冲区之间的移载，现地台车在行走导轨的正下方的位置进行与滑动缓冲区之间的移载，则能够减少高架行走车与现地台车发生干涉的机会。
附图说明
图1是实施例的载体的临时保管装置的俯视图。
图2是实施例的载体的临时保管装置的局部剖切的侧视图。
图3是实施例的载体的临时保管装置的局部剖切的主视图。
图4是示意性地示出使容纳能力更大的变形例的俯视图。
图5是示意性地示出使容纳能力更大的变形例的侧视图。
图6是示意性地示出与小的处理装置对应的变形例的俯视图。
图7是滑动缓冲区的俯视图。
图8是现地台车的俯视图。
图9是示出实施例的现地台车与高架行走车的控制系的框图。
图10是示出实施例的联锁机构的框图。
图11是示出实施例的基于高架行走车的移载算法的图。
图12是示出实施例的高架行走车与现地台车的干涉的避免算法的图。
图13是利用支柱从棚顶支承载体的临时保管装置的变形例的局部剖切的侧视图。
具体实施方式
以下示出用于实施本发明的最佳实施例。本发明的范围应当基于权利要求书的记载、并参照说明书的记载和本领域中的公知技术根据本领域技术人员的理解确定。
实施例
在图1～图12中示出实施例的载体的临时保管装置(临时保管装置)2及其变形例。临时保管装置2设置于清洁间内等，从清洁间的棚顶支承图3所示的高架行走车30(OHT)的行走导轨4。6是半导体等的处理装置，在处理装置中包括检查装置，具备1个～多个装载口16。此外，半导体晶片、中间掩模等的物品收纳于FOUP(Front-Opening Unified Pod)等的载体18，临时保管于滑动缓冲区12、固定缓冲区14，并且，由高架行走车(OHT)30与现地台车10搬送。
临时保管装置2在清洁间内的通路7上配置于不与人发生干涉的高度。现地台车10以装载口16的列的正上方部与处理装置6平行的方式沿着一对行走导轨8、8在临时保管装置2的最上部行走。在行走导轨8、8之间存在载体18能够通过的间隙，高架行走车30与现地台车10移载载体18而使之通过行走导轨8、8的间隙。
在与装载口16等对应的位置，利用临时保管装置2的框架13支承滑动缓冲区12。滑动缓冲区12可进退自如地在位于行走导轨8、8的正下方的前进位置与从行走导轨8、8的下部离开的后退位置之间移动。此外，优选除了滑动缓冲区12以外，在行走导轨8、8的两端或者一端设置固定缓冲区14。并且，装载口16的上部与固定缓冲区14的上部是现地台车10以及高架行走车30的停止位置，固定缓冲区14的上部也是现地台车10的待机位置。另外，也可以代替固定缓冲区14转而设置滑动缓冲区12，从而不设置固定缓冲区14。将装载口16的除了上部之外的位置设为现地台车10的待机位置，因此，即便在现地台车10产生故障，也不会妨碍装载口16与高架行走车30的移载。
现地台车10以及高架行走车30的停止位置(区域)与装载口16以及固定缓冲区14按照1：1对应，在每个停止位置设置图1～图3以及图10所示的终端100～102，使高架行走车30的移载作业与现地台车10的进入(行走)的联锁成立。20是光传感器，具有投光部与受光部，21是反射板。101是现地台车10与缓冲区控制器22进行通信用的终端，100、102是高架行走车与缓冲区控制器22进行通信用的终端，20、21以及100～102针对每个停止位置(区域)设置。并且，光传感器20与反射板21之间被带等遮挡，由此利用光传感器20对来自高架行走车30的升降台、悬吊升降台的带或者由升降台把持的载体进行检测。
由于将光传感器20与反射板21设置于对来自高架行走车30的带进行检测的位置，因此无论是带、升降台还是由升降台支承的载体，都能够检测出。缓冲区控制器22进行现地台车10的控制以及滑动缓冲区12的控制、高架行走车30与现地台车10的联锁、以及与处理装置6之间的通信。也可以代替投光受光方式的光传感器20与反射板21，转而将发光部与受光部配置为将带通过的位置夹入其中。此外，也可以代替检测光被带等遮挡的情况，转而检测超声波被带等反射的情况。
如图2、图3所示，临时保管装置2由门形的架台24支承，架台24的通路7侧的前面25相对于通路7进入至与装载口16的前面26大致相同的位置，或者位于相比前面26靠处理装置6的位置。因此，通路7的宽度W由装载口16的位置决定，即便设置临时保管装置2也不会导致通路7的宽度W变窄。另外，大致相同是指前面之差例如在±100mm以下，尤其是在±50mm以下，优选前面25、26位于大致相同的位置。不过，也可以将临时保管装置2从清洁间的棚顶或者高架行走车30的行走导轨4悬吊。但是，如果在架台24支承临时保管装置2后搬入清洁间内后进行定位，则能够容易地设置临时保管装置2。并且，如果不使架台24的前面25相比装载口16朝通路7侧进入，则无法缩窄通路7。
在图3中示出高架行走车30的构造。行走部32在行走导轨4内行走并支承横向输送机构33，横向输送机构33朝与行走导轨4在水平面内成直角的方向横向输送升降驱动部34。升降驱动部34放出或者卷取带36等的悬吊件，使自由装卡以及释放载体18的升降台35升降。升降驱动部34、升降台35以及带36构成起重机。并且，上述的光传感器20对起重机以及支承于起重机的载体进行检测。38是防止载体18下落的下落防止罩，除此之外，还可以追加使升降驱动部34绕铅垂轴转动的机构。另外，在不具备横向输送机构33的高架行走车中，使滑动缓冲区12朝行走导轨8、8的下部前进后进行移载。
图1～图3的临时保管装置2具备4个滑动缓冲区12以及2个固定缓冲区14，处理装置6的装载口16例如为4个。与此相对，在图4、图5中示出相对于4个装载口16使载体18的容纳能力最大的临时保管装置40。在临时保管装置40中，固定缓冲区14设置于相比滑动缓冲区12低载体的高度的低一层的位置(图5)，结果，临时保管装置40所占的高度增大。滑动缓冲区12设置于行走导轨8、8的两侧，在固定缓冲区14的上部也设置有从装载口16脱离的滑动缓冲区12’，该滑动缓冲区12’前进。结果，能够设置8个滑动缓冲区12、4个与装载口16分离的滑动缓冲区12’、2个固定缓冲区14，固定缓冲区14的上部是现地台车10的待机位置。
图6示出与小型的处理装置6’对应的容纳能力小的临时保管装置60。处理装置6’具备2个装载口16，临时保管装置60具备4个滑动缓冲区，将与装载口16分离的滑动缓冲区12’的上部设为现地台车10的待机位置。另外，虽然可以如图5所示追加2个固定缓冲区14，不过临时保管装置60所占的高度增大。
图7示出滑动缓冲区12的构造，70是基座，被固定于临时保管装置的框架，台座72借助车轮73沿着导轨71、71在前进位置与后退位置之间前进后退。另外，前进位置是现地台车的行走导轨的正下方，后退位置从该现地台车的行走导轨的正下方离开的位置。设置于台座72的例如3个定位销74对载体18的底部进行定位。载体传感器75对载体18的有无进行检测，落座传感器76对载体18落座于定位销74上的正确位置的情况进行检测，ID阅读器77读取载体的ID。另外，也可以不设置ID阅读器77，传感器75、76、ID阅读器77也同样地设置于固定缓冲区。
利用气压缸、液压缸等的缸体78与活塞79或者利用未图示的马达与齿形带等使直线导向器80沿着导轨81前进后退。利用由齿形带82等构成的倍速机构使台座72以直线导向器80的2倍的行程前进后退。另外，该倍速机构被广泛应用于滑动叉，此外，台座72的前进后退的机构是任意的。传感器83对直线导向器80位于后退位置情况进行检测，传感器84对直线导向器80位于前进位置的情况进行检测，电缆导管85将电源线与信号线弯曲自如地进行引导，将传感器75、76、ID阅读器77与基座70侧连接。传感器83、84的作用是对台座72的位置进行检测，由此也可以在导轨71安装检测台座的前端位置的光传感器、以及检测后端位置的光传感器等。
图8示出现地台车10的构造。现地台车10借助车轮86与未图示的马达沿着一对行走导轨8、8行走，利用升降驱动部87与未图示的带等使自由装卡/释放载体18的升降台88升降。现地台车10除此之外还具备与缓冲区控制器22进行通信的通信装置、以及与进行现地台车10和高架行走车30之间的联锁用的终端进行通信的通信装置、电池等的电源、车载控制器。
图9示出临时保管装置2及其周围的控制系。材料管理系统(MCS)90与未图示的上位控制器等进行通信，接受与载体的搬送相关的请求，对OHT控制器92与缓冲区控制器22发出搬送的指示。OHT控制器92对多台高架行走车30发出搬送的指示，缓冲区控制器22对现地台车10发出搬送的指示，并且，对滑动缓冲区12的前进后退进行控制。缓冲区控制器22进行如下动作：
·利用光传感器20、传感器75、76、ID阅读器77、传感器83、84以及终端101对临时保管装置2的状态(每个缓冲区的载体的有无以及滑动缓冲区12的位置)进行检测；
·利用终端100、102进行高架行走车30与现地台车10的联锁。
图10示出高架行走车30与现地台车10的联锁机构。光传感器20对来自高架行走车30的带、升降台等的起重机进行检测，或者对由高架行走车30升降的载体进行检测。由此，能够将高架行走车30正在进行载体的移载与高架行走车30的停止位置一同进行检测。
高架行走车30在与行走导轨的正下方的装载口、固定缓冲区以及前进至行走导轨的正下方的滑动缓冲区之间移载载体的情况下，经由终端100向缓冲区控制器22请求进行移载的许可。现地台车10当在上述位置之间移载载体的情况下，经由终端101向缓冲区控制器22请求进行移载的许可。
缓冲区控制器22利用传感器83、84的信号检测滑动缓冲区的位置，进而确认在滑动缓冲区与固定缓冲区的载体的有无，在能够移载的情况下许可请求。此外，缓冲区控制器22与处理装置6进行通信，将高架行走车30以及现地台车10与装载口之间的载体的移载请求传送至处理装置6，从处理装置6接受许可信号。缓冲区控制器22基于上述的处理，从终端100、101朝高架行走车30与现地台车10送出移载的许可。从缓冲区控制器22发出的移载的许可信号被设置于终端100、101，在确认移载的许可之后，高架行走车30与现地台车10执行移载。
对与现地台车10和高架行走车30的移载相关的处理进行了说明，不过从高架行走车30的移载会与现地台车10的进入相冲突。因此，现地台车10针对每个要进入的停止位置，都经由终端101请求缓冲区控制器22许可。如果不与高架行走车30的移载发生干涉，则缓冲区控制器22针对每个停止位置许可来自现地台车10的进入请求，现地台车10在经由终端101确认进入许可信号之后，朝所许可的停止位置进入。
高架行走车30能够利用横向输送装置在与位于后退位置(与现地台车10的行走导轨的下方分离的位置)的滑动缓冲区之间移载载体。该移载既不与现地台车10的行走发生干涉，也不与现地台车10所进行的移载发生干涉。在该情况下，高架行走车30从终端102向缓冲区控制器22请求许可移载，如果所请求的滑动缓冲区处于能够移载的状态，则缓冲区控制器22许可请求。另外，也可以将终端102与终端100总成为一个终端。
虽然现地台车10的进入(行走)会与由高架行走车30进行的对于装载口以及固定缓冲区的移载发生干涉，不过通过基于终端100、101的联锁能够避免干涉。即便在通过经由终端100的联锁不足以避免干涉的情况下，通过对来自高架行走车30的带、升降台、载体等进行检测，也能够避免现地台车10与高架行走车30的干涉。在位于后退位置的滑动缓冲区与高架行走车30的移载中，能够经由终端102使联锁成立。此外，缓冲区控制器22能够利用传感器83、84对滑动缓冲区的位置进行检测。
上述联锁也可以不由缓冲区控制器22处理而由其他的控制器处理。此外，在缓冲区控制器22从现地台车10接受到位置的报告的情况下，也可以代替终端101与现地台车10进行通信，转而向缓冲区控制器22所内置的联锁处理部请求现地台车10的进入许可，自身进行许可。
图11示出高架行走车所进行的与临时保管装置的移载算法。在与滑动缓冲区的移载(处理p1)中，如果高架行走车具备横向输送装置，则使滑动缓冲区从行走导轨的下方的位置后退，在不与现地台车发生干涉的位置进行移载。在不存在横向输送装置的情况下，使滑动缓冲区朝行走导轨的下方前进后进行移载，该情况下的联锁同与装载口的移载相同。
在与装载口的移载(处理p2)中，使滑动缓冲区从图1的行走导轨8、8的正下方后退后进行移载。此外，在与固定缓冲区的移载(处理p3)中，如图5所示，当在固定缓冲区上存在滑动缓冲区的情况下，使滑动缓冲区从固定缓冲区的上部后退后进行移载。
图12示出高架行走车与现地台车的干涉的避免算法。高架行走车(OHT)在与位于现地台车的行走导轨的正下方的滑动缓冲区、装载口、固定缓冲区之间移载载体的情况下，预先经由终端请求移载的许可。此外，现地台车针对每个要进入的停止位置请求进入的许可，在移载的情况下，除了请求进入的许可之外，还请求移载的许可。并且，通过在相同的停止位置仅许可来自高架行走车的移载请求与现地台车的进入请求中的一方，避免高架行走车与现地台车的干涉(处理p5)。
如果高架行走车在开始与装载口等的移载之后发生错误，则缓冲区控制器也产生错误，临时停止，通过恢复使缓冲区控制器复原。此时，存在高架行走车不朝终端送出处于移载中的信号的可能性，因此，存在缓冲区控制器无法认识到高架行走车处于移载中的可能性。该问题可以通过缓冲区控制器将高架行走车处于移载中的情况进行非易失性存储来解决。但是，利用图1的光传感器20对高架行走车的起重机、升降中的载体等进行检测更为可靠。因此，如果检测到起重机等，则禁止现地台车朝该起重机的停止位置进入(处理p6)。另外，不禁止朝其他的停止位置的进入。这样，能够在高架行走车的复原前，复原缓冲区控制器与现地台车以及滑动缓冲区。
现地台车针对每个停止位置请求进入的许可。缓冲区控制器在许可现地台车进入的范围内，不许可高架行走车所进行的与装载口等的移载(处理p7)。另外，与位于从图1的行走导轨8、8的下方分离的位置的滑动缓冲区的移载不与现地台车发生干涉。因而，无需干涉的规避处理(处理p8)。
另外，如图13所示，也可以利用支柱41与安装部42从清洁间的棚顶44支承临时保管装置2，从而省略架台24。此外，43是高架行走车30的行走导轨4的支柱。此外，在图13中省略示出终端100～102。
其中，附图标记说明如下：
2、40、60：载体的临时保管装置(临时保管装置)；4：高架行走车的行走导轨；6：处理装置；7：通路；8：现地台车的行走导轨；10：现地台车；12：滑动缓冲区；13：框架；14：固定缓冲区；16：装载口；18：载体；20：光传感器；21：反射板；22：缓冲区控制器(控制器)；24：架台；25、26：前面；30：高架行走车(OHT)；32：行走部；33：横向输送机构；34：升降驱动部；35：升降台；36：带；38：下落防止罩；44：棚顶；41、43：支柱；42：安装部；70：基座；71：导轨；72：台座；73：车轮；74：定位销；75：载体传感器；76：落座传感器；77：ID阅读器；78：缸体；79：活塞；80：直线导向器；81：导轨；82：齿形带；83、84：传感器；85：电缆导管；86：车轮；87：升降驱动部；88：升降台；90：材料管理系统(MCS)；92：OHT控制器；100～102：终端。

Claims (5)

1.一种临时保管装置，在沿着行走导轨行走且具备使载体升降的起重机的高架行走车与处理装置的装载口之间临时保管载体，其中，
在所述临时保管装置设置有：
现地台车，其具备使载体升降的起重机，且行走自如；
现地台车的行走导轨，其设置在高架行走车的行走导轨的下方，且设置在装载口的正上方部；
多个缓冲区，该多个缓冲区沿着所述现地台车的行走导轨设置，且在所述多个缓冲区，高架行走车与所述现地台车均自由地载置载体；
控制器，其对所述现地台车进行控制；以及
传感器，其设置在不与所述现地台车发生干涉的高度，且对高架行走车的起重机的构成要素以及利用起重机进行升降中的载体进行检测，
所述控制器通过与高架行走车的通信避免高架行走车与现地台车的干涉，并且，
所述控制器构成为，当所述传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，限制所述现地台车的行走。
2.根据权利要求1所述的临时保管装置，其特征在于，
高架行走车的起重机构成为利用悬吊件使装卡载体的升降台升降，
所述传感器配置于检测所述悬吊件的位置。
3.根据权利要求1或2所述的临时保管装置，其特征在于，
所述现地台车的行走导轨被沿着现地台车的行走方向划分成多个区域，
所述传感器针对所述现地台车的行走导轨的各区域的每个区域设置，
所述控制器构成为，当所述传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，禁止所述现地台车朝检测到起重机的构成要素或者载体的传感器所处的区域进入。
4.根据权利要求1或2所述的临时保管装置，其特征在于，
所述缓冲区包括滑动缓冲区，该滑动缓冲区在所述现地台车的行走导轨的正下方的位置与退避至行走导轨的侧方的位置之间自由滑动。
5.一种临时保管方法，被用于临时保管装置中，是在沿着行走导轨行走且具备使载体升降的起重机的高架行走车与处理装置的装载口之间临时保管载体的方法，其中，
临时保管装置具备：
现地台车，其具备使载体升降的起重机，且行走自如；
现地台车的行走导轨，其设置在高架行走车的行走导轨的下方，且设置在装载口的正上方部；
多个缓冲区，该多个缓冲区沿着所述现地台车的行走导轨设置，且在所述多个缓冲区，高架行走车与所述现地台车均自由地载置载体；
控制器，其对所述现地台车进行控制；以及
传感器，其设置在不与所述现地台车发生干涉的高度，且对高架行走车的起重机的构成要素以及利用起重机进行升降中的载体进行检测，
在所述临时保管方法中，
所述控制器通过与高架行走车的通信避免高架行走车与现地台车的干涉，并且，
当所述传感器检测到起重机的构成要素或者载体时，利用所述控制器限制所述现地台车的行走。
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