CN106573728A - 临时保管系统、使用了它的输送系统和临时保管方法 - Google Patents

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Abstract

提供大容量、并且能够顺畅地搬入搬出物品的临时保管系统。临时保管系统(2)在处理装置(53)的上部并且除装载口(54)的正上部以外的位置具备格子状的行走轨道(9、11)和缓冲区(6)，使本地台车(8)行走。本地台车(8)的行走部(24)具备纵向行走单元(35)、横向行走单元(35)、以及选择性地使纵横向行走单元(35)中的某一个行走单元(35)前行到由行走轨道(9、11)支承的位置上的进退机构(28、30)，本地台车(8)的行走部(24)在行走轨道(9、11)上纵横行走，移载部(26)具备升降机(45)和使升降机(45)水平移动的臂(40)。本地台车(8)停止在与装载口(54)相对应的位置上，使臂(40)前行到装载口(54)一侧，通过这样与装载口(54)之间移载物品(50)。

Description

临时保管系统、使用了它的输送系统和临时保管方法
技术领域
本发明涉及盒体等物品的临时保管以及使用了它的输送方法和临时保管方法。
背景技术
提出过在桥式吊车系统中的装载口附近增设具备本地台车和缓冲区的临时保管系统的方案(专利文献1：JP2012-111635)。但是，难以在有限的空间内设置大容量的缓冲区，即使假设实现了这一点，配备多台本地台车来提高搬入搬出能力也是困难的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2012-111635
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
本发明的课题就是要提供大容量、并且能够顺畅地搬入搬出物品的临时保管系统、输送方法和临时保管方法。
用于解决课题的手段
本发明为一种临时保管系统，在桥式吊车与处理装置的装载口之间临时保管物品，其特征在于，
包括：
行走轨道，在处理装置的上部并且除装载口的正上部以外的位置，以形成物品能够通过的开口的方式，隔开间隔地配置有纵向轨道和横向轨道；
缓冲区，设置在上述行走轨道的开口的下部；以及
本地台车，具备在上述行走轨道的上部行走的行走部和由行走部支承的移载部，
上述行走部具备：用来沿纵向行走的行走单元、用来沿横向行走的行走单元、以及选择性地使纵横向行走单元中的某一个行走单元前行到由上述行走轨道支承的位置上的进退机构，上述行走部构成为在上述行走轨道上纵横自由行走，
上述移载部具备使物品升降的升降机和使该升降机横向移动的升降机移动部，
上述本地台车构成为，停止在与装载口相对应的位置，使升降机移动部前行到装载口一侧，通过这样对装载口移载物品。
并且，本发明为一种输送系统，包括上述临时保管系统、桥式吊车和桥式吊车的行走轨道，桥式吊车的行走轨道构成为，在从共同的行走轨道分支成通过装载口的正上部的行走轨道和通过中间缓冲区的正上部的行走轨道后汇合。分支后汇合是指沿桥式吊车的走行方向分支后汇合。如果这样，能够使临时保管系统与桥式吊车之间的物品的交接变得容易。并且，在桥式吊车系统中，即使桥式吊车为了移载物品而停止，后续的桥式吊车也能够迂回。而且，若将2个路径中的一个分配给通常输送用、将另一个分配给紧急输送等非通常型输送用，则在非通常型输送中桥式吊车能够超车。
本发明还是一种临时保管方法，使用上述的临时保管系统，通过本地台车在装载口与缓冲区之间输送物品，并且在缓冲区临时保管物品。
本发明由于能够将行走轨道配置在处理装置上方的空间，行走轨道的单元格的下部成为物品的载置位置，因此能够获得大容量的临时保管系统。由于本地台车能够在行走轨道上纵横行走，能够以每个单元格为单位变更走行方向，因此能够自由地选择到达目的地的行走路线，能够回避其他的本地台车。因此，能够获得能迅速并且灵活地搬入搬出物品的临时保管系统。并且，由于本地台车能够使物品相对于连接行走部和移载部的方向横向移动从而进行移载，因此无需在装载口的上部设置行走轨道，桥式吊车能够不考虑临时保管系统的行走轨道进行作业。在本说明书中，有关临时保管系统的记载直接适用于输送系统和临时保管方法。并且，升降机例如由具备卷起机构的升降装置和升降台构成，升降机移动部例如由滑动叉或SCARA手臂(平面关节型机器人手臂)等构成。
本地台车优选构成为，在行走轨道上行走的同时，由借助滑动叉或SCARA手臂等升降机移动部使升降机移动。如果使行走和滑动叉或SCARA手臂等臂的进退同时进行，则能够缩短输送的周期时间。
本地台车优选具备：
交叉部传感器，检测纵向轨道和横向轨道的交叉部；以及
标记检测传感器，设置在纵向轨道或横向轨道上，并且读取指示停止位置的标记，
上述本地台车构成为：
通过停止在交叉部传感器检测交叉部的位置，使移载部位于目标开口的正上部，
并且，停止在由标记检测传感器读取到的标记指示的位置，通过这样移载部位于与装载口相对应的位置。
如果这样，能够容易并且准确地停止在单元格的正上部和与装载口相对应的位置。
优选行走轨道在俯视时关于行走轨道与装载口相反的一侧、并且除行走轨道的正下方以外的位置，具备桥式吊车和本地台车都能够移载物品的中间缓冲区。这种情况下，桥式吊车系统具备通过装载口的上部的行走路径和通过中间缓冲区的上部的行走路径，在2个行走路径之间分支和汇合。如果这样，能够容易地进行临时保管系统与桥式吊车之间的物品的交接。并且，在桥式吊车系统中，即使桥式吊车为了移载物品而停止，后续的桥式吊车也能够迂回。而且，若将2个路径中的一个分配给通常输送用、将另一个分配给紧急输送等非通常型输送用，则在非通常型输送中桥式吊车能够超车。
优选移载部还具备支承在升降机移动部的臂等上、并且使升降机旋转的转台。利用转台能够将物品旋转到所希望的方向上。并且优选升降机移动部构成为，能够对移载部的正下方以及沿着上述直角方向的移载部的两侧这3个位置移载物品。如果这样，能够对格子状行走轨道配置装载口的范围增大。
优选进退机构构成为，使纵横行走单元中的至少某一个行走单元升降。通过使纵横行走单元相对升降，选择使用的行走单元。其中，若使纵横行走单元同时升降，则即使切换行走单元也能够将本地台车的高度保持在恒定。但是，如果只使一个行走单元升降而将其他的行走单元的高度固定，则进退机构变得简单。
附图说明
图1为实施例的临时保管系统的主要部分的侧视图；
图2为实施例的格子状行走轨道的主要部分的俯视图；
图3为变形例的格子状行走轨道的主要部分的俯视图；
图4为实施例的本地台车的仰视图；
图5为实施例的本地台车将滑动叉伸展时的仰视图；
图6为实施例的输送系统的主要部分的俯视图；
图7为变形例的输送系统的主要部分的俯视图；
图8为表示实施例的本地台车的控制算法的流程图；
图9为变形例的本地台车的侧视图。
具体实施方式
下面叙述用来实施本发明的优选实施例。本发明的范围应该根据权利要求的范围的记载、参考说明书的记载和该领域的公知技术，依据本领域技术人员的理解确定。
实施例
图1～图9表示本发明的实施例及其变形。图1表示临时保管系统2的格子状的行走轨道4、缓冲区6和本地台车8。以格子状在本地台车8能够纵横行走的格子状的行走轨道4的下方设置缓冲区6，临时保管存放半导体晶片的FOUP等盒体50。用未图示的支柱将格子状的行走轨道4支承在例如洁净室的顶棚，用支柱20将缓冲区6支承在格子状的行走轨道4上。
图2表示格子状的行走轨道4的结构。在横向C字形的行走轨道9上设置有槽形导轨10，在纵向C字形的行走轨道11上设置槽形导轨12，行走轨道9、10纵横连接，构成格子状的行走轨道4。导轨10、12交叉的位置为交叉点14，本地台车的车轮32(参照图1)能够通过，用行走轨道9、11分隔单元格16。如图1所示，将缓冲区6中单元格16下方的空间称为缓冲单元格22，例如每个缓冲单元格22中各存放一个盒体50，使盒体50以通过单元格16的方式出入。另外，盒体50在前面具备盖52，盒体50具有前后方向。并且，如图1所示，本地台车8具备行走部24和移载部26，大小为2个单元格的量。而且，也可以使每个缓冲单元格22存放盒体50的个数为2个、4个等。
在图2的格子状的行走轨道4中，2台本地台车8、8不能同时在相邻的单元格16、16行走。使2台本地台车8、8能够同时在相邻的单元格16、16行走的格子状行走轨道17表示在图3中。18为横向行走轨道，具备2根导轨10、10，19为纵向行走轨道，具备2根导轨12、12。分隔带21将导轨10、10与导轨12、12分离，分隔带21的形状为突条。
图1、图4和图5表示本地台车8的结构。用大小相当于一个单元格的量的行走部24支承向相邻的单元格上延伸的移载部26。在行走部24的4边分别设置多个车轮32，车轮32由单元格16的4条边的导轨10、10、12、12引导，并且由行走电动机34驱动。另外，将车轮32和行走电动机34等作为整体称为行走单元35，在单元格16的4条边上有4个行走单元35。通过由受电弓或凸轮等构成的上下运动机构28、30使车轮32和行走电动机34等上下，在行走部24、车轮32选择性地与导轨10、10或导轨12、12接触，行走部24纵横行走。另外，也可以在行走部24追加车轮32以外的导片滑轮。行走部24在例如底面的4个拐角具备传感器36(交叉部传感器)，检测交叉点14，能够停止在单元格16的中心与行走部24的中心上下重叠的位置。并且，在行走部24底面的例如四周设置条形码读取器38(标记检测传感器)，以便能够读取配置在行走轨道9、11上的条形码。该条形码安装在与后述的装载口54相对的停止位置上，可以是磁性标记、光学标记、线性标尺等，这种情况下，设置与标记相对应的传感器取代条形码读取器38。
移载部26具备滑动叉40，41为固定的底座部，42为中间部，43为顶部。顶部43能够在移载部26的两侧相对于底座部41前行例如相当于单元格16的1条边的长度的行程，将滑动叉40伸展的状态表示在图5中。也可以使用SCARA手臂(平面关节型机器人手臂)等沿水平方向进退的臂取代滑动叉40。在滑动叉40的顶部43的下部设置转台44，使升降装置45、升降台46和盒体50转动例如180°，调整盒体50的方向。升降装置45安装在转台44的下部，借助传送带、或绳索或者钢丝绳等使升降台46升降，卡住盒体50的凸缘51，在与缓冲单元格22等之间进行移载。47、48为下视传感器(lookdown sensor)，在与图6、图7的装载口54之间对盒体50进行移载之际，检测装载口54附近的人等干扰物。下视传感器47、48设置在例如顶部43的长度方向的两端部附近，以便能够不受被升降台46卡住的盒体50干扰地检测下方。
除下视传感器47、48以外，还可以设置检测缓冲区22等中有无盒体的传感器或者读取盒体50的ID等的ID读取器等。而且，本地台车8能够边行走边使滑动叉40前行。因此，存在与从图6、图7所示的桥式吊车56降下的升降台等干涉的风险。因此，也可以设置检测这样的干扰物的传感器。并且，49为配重，抵消从移载部26施加到车轮32上的力的力矩，本地台车的重心保持在被多个车轮32包围的范围内。
图6表示实施例中临时保管系统2和桥式吊车系统57的配置。未图示的处理装置配置在格子状行走轨道4的下部，处理装置的装载口54在俯视情况下从格子状行走轨道4突出，桥式吊车系统57的行走轨道58通过装载口54的上部。另外，实际的格子状行走轨道4的单元格的数量比图6的多，能够将处理装置配置在格子状行走轨道4的下部。本地台车8沿着格子状行走轨道4纵横行走，本地台车8能够纵横行走，但不能旋转和转圈行走等，其姿势保持恒定。本地台车8在与格子状行走轨道4下部的缓冲单元格22之间进行盒体的交接之际不使滑动叉伸展，与移载部26正下方的缓冲单元格22进行交接。由于装载口54与格子状行走轨道4独立配置，因此本地台车8停止在移载部26面向装载口54的位置上，使滑动叉伸展来交接盒体，或者使移载部26从格子状行走轨道4向装载口54上方突出，进行移载。
图7表示变形例中临时保管系统2、处理装置53和桥式吊车系统60的配置。桥式吊车系统60的行走路径61在临时保管系统2附近分支成主路径62和旁通路径63后汇合。并且，格子状行走轨道4设置在处理装置53的上部并且被路径62、63夹着的位置上，通过使滑动叉40前行，本地台车8能够在与路径62、63下方的位置之间移载盒体50。处理装置53在主路径62的下部并且在俯视情况下不与格子状行走轨道4的开口重叠的位置上具备装载口54。临时保管系统2在旁通路径63的下部并且例如处理装置53上部的位置上具备中间缓冲区64，作为桥式吊车56与本地台车8之间的缓冲区。其中，优选在中间缓冲区64的上部不设置行走轨道4，使桥式吊车56进行的移载不与行走轨道4干涉。66为临时保管系统2的控制器，68为桥式吊车系统60的控制器，通过控制器66、68之间的通信，能够防止桥式吊车56的移载动作与本地台车8中的滑动叉40的前行之间的干涉等。由未图示的行走轨道构成的路径62、63位于顶棚附近最高的高度上，格子状行走轨道4、缓冲区6和中间缓冲区64位于处理装置53的上部中间的高度。本地台车8在比桥式吊车56低的高度上行走，但也可以在相同的高度上行走，装载口54位于操作者能够出入的最低的高度上。
图8表示本地台车8的车载控制器进行的控制算法。本地台车8从控制器66接收指令，例如此时还接收可以使滑动叉前行的范围的数据(步骤1)。该数据由本地台车的每个位置(用单元格16的编号表示的行走部24的位置)上滑动叉能够前行的距离的数据构成。本地台车8沿着控制器66指示的路径行走(步骤2)，与此同时，使滑动叉40在许可的范围内前行(步骤3)。并且在盒体的方向不合适的情况下(步骤4)，在行走中使转台44旋转，调整盒体的方向。于是，在为了到达目的地而行走的同时，使滑动叉前行，或者调整盒体的方向(步骤6)。
当已经到达了目的单元格、且根据需要使滑动叉前行结束，并且已经调整了盒体的方向时，移载的准备完成。于是，使升降台下降(步骤7)，使夹具动作将盒体卡住，或者解除被卡(步骤8)，使升降台上升(步骤9)。就这样与缓冲区6的缓冲单元格22或装载口54、或者中间缓冲区64之间移载盒体。在没有接收到移载后的行走目的地等指令的情况下，接收下一个行走目的地等的指令，在行走中接收可以使滑动叉前行的范围的数据(步骤10)。并且在行走(步骤11)的同时进行滑动叉的进退(步骤12)，以及根据需要进行盒体的旋转(步骤13)，然后进行与步骤6～步骤9相同的处理。例如，在需要在使滑动叉前行了的位置进行移载、在下一个目的地使滑动叉向反方向前行的情况下，在行走过程中使滑动叉向相反的方向前行。
对本地台车8的停止控制进行说明。当本地台车8用传感器36检测单元格16的4个拐角的交叉点14、停止在传感器36检测交叉点14的位置上时，行走部24能够停止在单元格16的正上部等处。并且，由于中间缓冲区64用格子状行走轨道4支承着，因此即使与缓冲单元格22和中间缓冲区64之间进行移载，行走部24也停止在格子状行走轨道4的一个单元格16的正上部。由于难以使装载口54与格子状行走轨道4的单元格16的位置对齐，因此在与装载口54之间进行移载时，本地台车8与装载口54相对应停止在与单元格6的中心不同的位置上。因此，在单元格16的4周的行走轨道9、11上安装表示停止位置的条形码或者光学标记、或者磁性标记、或者线性传感器用的标尺等。并且，当条形码读取器38等标记检测传感器停止在由条形码等标记指示的位置上时，能够停止在适合于与装载口54之间进行移载的位置上。
对避免本地台车8与桥式吊车56之间的干涉进行说明。本地台车8和桥式吊车56试图在同一个装载口54或者在同一个中间缓冲区64中同时进行移载时，会产生干涉。因此为了进行排他控制，本地台车8和桥式吊车56向装载口54或中间缓冲区64一侧的终端要求移载许可，在许可后进行移载。桥式吊车56在行走过程中既不使升降台横向移动，也不使升降台升降。但是，在桥式吊车56停止、使升降台升降的过程中，本地台车8使滑动叉向路径62、63一侧前行时，会产生干涉。因此借助控制器66、68之间的通信，或者借助设置在本地台车8中的传感器等，来决定滑动叉能够前行的范围。
实施例的本地台车8中行走部24和移载部26需要至少相当于2个单元格16、16大小的空间。通过增加一个单元格16的大小将滑动叉40配置在行走部72的上部的本地台车70表示在图9中。行走部72具备多个车轮32及其驱动用的行走电动机、以及它们的上下机构，用支柱74支承移载部26。由于移载时盒体需要跨越上下机构28等，因此本地台车70变高。图9用点划线表示使滑动叉40伸展了的状态。
对实施例的输送系统和临时保管系统2的运用进行说明。
1)桥式吊车系统60具有主路径62和旁通路径63，桥式吊车56能够出入装载口54和中间缓冲区64。因此，即使桥式吊车为了进行盒体的移载而停止，后续的桥式吊车也能够在另一个路径上行走进行迂回。并且，若将路径62、63中的一个分配给通常输送用、将另一个分配给紧急输送等非通常型输送用，则桥式吊车在非正常型输送中能够超车。
2)能够将格子状行走轨道4配置在处理装置53上面的宽阔的空间内。本地台车8能够在格子状行走轨道4上纵横行走，例如在纵向相当于5个单元格5的量的行走轨道上，3台本地台车8能够平行地横向移动。由于本地台车8能够以单元格16为单位改变行走方向，因此能够自由地选择到达目的地的行走路线。因此，与转圈行走不同，能够以超越其他本地台车的方式迂回，因此不用等待其他的本地台车完成作业就能够移动到目的单元格16。并且，由于每个单元格16能够保管1个以上的盒体，因此能够保管盒体的容量大。因此能够获得大容量、并且能够迅速地搬入搬出盒体的临时保管系统2。
3)以从行走部24向相邻的单元格上方突出的方式设置移载部26。并且借助滑动叉40，本地台车8能够对1～3个停止位置移载盒体50。因此，没有必要在装载口54和中间缓冲区64的上部设置格子状行走轨道4。并且，由于能够与目的单元格之间移载盒体的停止位置原则上有3个，因此本地台车8能够灵活地选择行走路线。
4)本地台车8能够在行走的同时进行滑动叉40的进退和盒体50的旋转。由于行走距离短，因此行走和滑动叉的进退需要相同程度的时间，由于能够同时进行这些动作，因此能够缩短输送的周期时间。
符合说明
2－临时保管系统；4、17－格子状的行走轨道；6－缓冲区；8－本地台车；9、11－行走轨道；10、12－导轨；14－交叉点；16－单元格；18、19－行走轨道；20－支柱；21－分隔带；22－缓冲单元格；24－行走部；26－移载部；28、30－上下机构；32－车轮；34－行走电动机；35－行走单元；36－传感器；38－条形码读取器；40－滑动叉；41－底座部；42－中间部；43－顶部；44－转台；45－升降装置；46－升降台；47、48－下视传感器；49－配重；50－盒体；51－凸缘；52－盖；53－处理装置；54－装载口；56－桥式吊车；57－桥式吊车系统；58－行走路径；60－桥式吊车系统；61－行走路径；62－主路径；63－旁通路径；64－中间缓冲区；66，68－控制器；70－本地台车；72－行走部；74－支柱。

Claims (9)

1.一种临时保管系统，在桥式吊车与处理装置的装载口之间临时保管物品，其特征在于，
包括：
行走轨道，在处理装置的上部并且除装载口的正上部以外的位置，以形成物品能够通过的开口的方式，隔开间隔地配置有纵向轨道和横向轨道；
缓冲区，设置在上述行走轨道的开口的下部；以及
本地台车，具备在上述行走轨道的上部行走的行走部和由行走部支承的移载部，
上述行走部具备：用来沿纵向行走的行走单元、用来沿横向行走的行走单元、以及选择性地使纵横向行走单元中的某一个行走单元前行到由上述行走轨道支承的位置上的进退机构，上述行走部构成为在上述行走轨道上纵横自由行走，
上述移载部具备使物品升降的升降机和使该升降机横向移动的升降机移动部，
上述本地台车构成为，停止在与装载口相对应的位置，使升降机移动部前行到装载口一侧，通过这样对装载口移载物品。
2.如权利要求1所述的临时保管系统，其特征在于，上述本地台车构成为，在上述行走轨道上行走的同时，由上述升降机移动部使升降机移动。
3.如权利要求1或2所述的临时保管系统，其特征在于，
上述本地台车具备：
交叉部传感器，检测纵向轨道和横向轨道的交叉部；以及
标记检测传感器，设置在纵向轨道或横向轨道上，并且读取指示停止位置的标记，
上述本地台车构成为：
通过停止在交叉部传感器检测交叉部的位置，使移载部位于目标开口的正上部，
并且，停止在由标记检测传感器读取到的标记指示的位置，通过这样移载部位于与装载口相对应的位置。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的临时保管系统，其特征在于，上述行走轨道在俯视时关于行走轨道与装载口相反的一侧、并且除上述行走轨道的正下方以外的位置，具备桥式吊车和本地台车都能够移载物品的中间缓冲区。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的临时保管系统，其特征在于，上述移载部还具备支承在上述升降机移动部、并且使上述升降机旋转的转台。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的临时保管系统，其特征在于，上述升降机移动部构成为，对移载部的正下方以及沿着上述直角方向的移载部的两侧这3个位置自由移载物品。
7.一种输送系统，包括权利要求4所述的临时保管系统、桥式吊车和桥式吊车的行走轨道，
桥式吊车的行走轨道构成为，在从共同的行走轨道分支成通过装载口的正上部的行走轨道和通过中间缓冲区的正上部的行走轨道后汇合。
8.如权利要求1～7中的任一项所述的输送系统，其特征在于，上述进退机构构成为，使纵横行走单元中的至少某一个行走单元升降。
9.一种临时保管方法，具备权利要求1～7中的任一项所述的临时保管系统，
通过本地台车在装载口与缓冲区之间输送物品，并且在缓冲区临时保管物品。
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