JP2006015900A - 搬送台車の車輪支持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 メンテナンスゾーンにおける搬送台車の保守にあたり、無励磁作動型電磁ブレーキによってブレーキ作動状態の車輪を開放のため、ブレーキ開放用電源回路を設けたり、機械的にブレーキを開放するための構成が複雑化する。
【解決手段】 メンテナンスゾーンの搬送台車の搬送レール８１の機構に関し、無励磁作動型電磁ブレーキ３５のブレーキ作用を受け、回転できない状態の車輪（外輪）３３に対する内外輪走行面８２における外輪対向面との間に空隙を設け、内輪３５のみがその対向面に転動するように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、無励磁作動型電磁ブレーキにより制動作用を受ける懸垂式昇降搬送装置（以下、ＯＨＴという）ほか各種搬送装置における搬送台車を、所定の搬送用軌道から外れたメンテナンスゾーンなどの非稼動ゾーンに移行し、保守・点検するに際して、前記無励磁作動型電磁ブレーキを動作させたまま搬送台車を手動で移動させるための搬送台車の車輪支持機構に関するものである。

半導体製造、液晶製造、ＦＡなどにおける板状体などの搬送手段はＯＨＴほか同類の軌条走行路上を走行する台車による無人搬送システムが主流となってきている。とりわけ、ＯＨＴは、案内レールに規制されて走行するため、無軌道で床上を走行する無人搬送台車に比べ高速走行が可能である。しかも、かかる走行路上には、稼動率向上のため許容範囲内にて多くの搬送台車が配置される。

ところで、正常運転時は衝突防止手段にて的確な搬送台車の稼動が可能であるが、仮に停電事故が発生した場合、搬送台車の慣性力に基づく惰走により相隣る搬送台車同士の衝突事故を来す恐れがある。従って、各搬送台車には、かかる停電事故発生時において、停電に伴って自動的に各搬送台車を停止させる無励磁作動型電磁ブレーキが備えられている（下記特許文献１を参照）。
そして、特許文献１における無励磁作動型電磁ブレーキ（図１の符号１５０を参照）は当該ブレーキを備える自走式キャリアの故障時やメンテナンス時に手動ブレーキ解除手段（図１〜図３の符号１７０〜１７８を参照）によってブレーキ作用を機械的に解除し、前記自走式キャリアを手動にて動かす事項（「００６４」欄参照）が開示されている。

一方、軌条に沿って走行する無人搬送システムの搬送台車が、分岐ゾーンにて所望の方向に進む際、少なくとも前後左右の４個の外輪に対して夫々内輪を備える必要がある。この場合、各内輪は分岐箇所における搬送台車の案内用として用いられ、分岐箇所以外の走行路はもっぱら外輪により走行する軌条構成をなしている（下記特許文献２を参照）
なお、この特許文献２は、搬送台車のブレーキ機構について図及び明細書何れにも触れていないが、常時軌道に接している外輪の一部又は全部には、停電時における搬送台車の暴走防止のために無励磁作動型電磁ブレーキが備えられている。
特開２０００−２８７４０６ 特開２００３−１６００４７

特許文献１に開示の無励磁作動型電磁ブレーキを搭載したキャリアに対し、電源異常ほかメンテなどにおいて、通常電源からの電力供給が見込めない場合の前記無励磁作動型電磁ブレーキのブレーキ力消失手段は、人手に基づく梃の原理により、無励磁作動型電磁ブレーキの可動側を固定側から離間させるものである。
従って、ブレーキ開放機構が複雑となることに伴い、キャリアの機構が複雑高価となる傾向がある。

一方、特許文献２に開示の技術は、前後左右の外輪及び内輪を有する搬送台車の分岐点における走行を規制する構成を要旨としている。
この構成において、明確な記載はないが、停電時の搬送台車の暴走及び隣接する搬送台車同士の衝突防止のために、常に走行路に接する外輪の一部又は全部に無励磁作動型電磁ブレーキが存在する。
この場合、無励磁作動型電磁ブレーキを備えた外輪は走行路に接している状態にあるため、メンテナンス作業を行うに際して搬送台車は固定状態にて行うこととなり作業効率が著しく低下する。これを改善するためには、前記無励磁作動型電磁ブレーキに開放用別電源回路を設けることで対処可能であるが、この電源回路は保守のみのために利用され、利用効率が悪いのみならず、搬送台車の保守・点検における安全性に問題がある。

そこで、本発明の目的は、搬送台車の外輪に設けられた無励磁作動型電磁ブレーキが作動状態のまま、搬送台車を手動で移動できる搬送台車の車輪支持機構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

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の搬送台車の車輪支持機構は、動力発生手段と、少なくとも左右前後の４個の外輪と、各外輪の内側に配置され当該外輪と同一レベルの当接面上において転動する内輪と、前記外輪のうち最小限左右１個ずつに対して設けられる無励磁作動型電磁ブレーキと、を備える搬送台車のガイド機構において、前記外輪及び内輪用搬送レールにおける対向部が、所定の個所において内輪のみが当接するように構成したことを特徴とする。
この請求項１に係る発明によれば、所定の経路に沿って走行する搬送台車において、入力電力が得られず作動状態にある無励磁作動型電磁ブレーキを備えた外輪は所定の箇所においてレールに接することがない。
従って、搬送台車は、ブレーキ作用を受けることのない内輪にてメンテナンスゾーンを含む所定の箇所において人力にて自在に移動させることができ、搬送台車の修理・保守などの作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載の搬送台車の車輪支持機構は、動力発生手段と、左右前後の４個の外輪と、各外輪の内側に配置され当該外輪と同一レベルの当接面上において転動する内輪と、前記外輪のうち最小限左右１個ずつに対して設けられる無励磁作動型電磁ブレーキと、半導体基板等の板状体収納用カセットを脱着及び昇降させる機能と、を備える搬送台車が、前記カセット用ストッカ及び各種処理部を連係するガイド機構によって案内されるＯＨＴ用搬送台車の案内システムにおいて、前記ガイド機構の外輪及び内輪用搬送レールにおける対向部が所定の個所において内輪のみが当接するように構成したことを特徴とする。
この請求項２に係る発明によれば、特にＯＨＴにおける搬送台車に関し、前記請求項１に係る発明と同じ内容の効果を得ることができる。

請求項３に記載の搬送台車の車輪支持機構は、請求項１又は請求項２に記載の搬送台車の車輪支持機構において、前記搬送レールにおける外輪及び内輪用対向部が内輪のみに当接する構成として、段差を形成したことを特徴とする。
この請求項３に係る発明によれば、前記請求項１及び２に係る発明の効果は基より、案内レールの形状のみに加工を施すというごく簡単な構成により無励磁作動型電磁ブレーキを備えた外輪にブレーキがかかった状態において搬送台車を人力にて容易に移動させることができる。

請求項４に記載の搬送台車の車輪支持機構は、請求項３に記載の搬送台車の車輪支持機構において、段差を、搬送レールにおける内輪の対向部の肉厚を外輪の対向部の肉厚に比べて大とすることにより得ることを特徴とする。
この請求項４に係る発明によれば、段差の形成が容易にできる。

請求項５に記載の搬送台車の車輪支持機構は、請求項３に記載の搬送台車の車輪支持機構において、段差を、搬送レールにおける内輪の対向面の高さを外輪の対向面の高さに比べて大とするように曲げ加工により得ることを特徴とする。
この請求項５に係る発明によれば、段差の形成が慣用のプレス等の板金加工折り曲げ手段によって容易に形成される。

請求項６に記載の搬送台車の車輪支持機構は、請求項１〜５に記載のいずれかに記載の搬送台車の車輪支持機構において、前記所定の個所が、搬送台車のメンテナンスゾーンであることを特徴とする。
この請求項６に係る発明によれば、稼動開始又は稼動終了時に多数の搬送台車を一括点検するに当って、複数の点検箇所を夫々別人により点検するなどにおいて、順次搬送台車を手動送りし、都度非常電源にて無励磁作動型電磁ブレーキを開放する面倒な作業を要せず搬送台車の保守・点検の作業効率を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る搬送台車の車輪支持機構が適用される搬送システムは、半導体製品製造設備のように、工程内や工程間を搬送台車で処理対象物を搬送して処理を加えながら最終製品とする搬送システムに好適に適用される。なお、以降の説明においては、半導体基板や液晶表示装置用ガラス板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の処理対象物を搬送する搬送システムについて説明するが、これに限定されるものではなく、電子部品や機械部品、化学品、食品、書類（病院内カルテほか）等の荷物を搬送する全業種の搬送システムに適用することができる。

前記搬送システムは、その概要を模式的に平面視する図１に示すような構成となっている。具体的に説明すると、図１において、１は工程内軌道、２は工程間軌道で、工程内軌道１は３ループ設けられ、工程間軌道２は、前記３ループの工程内軌道１との連係を有するように配置されている。３はＯＨＴ用搬送台車で、工程内軌道１及び工程間軌道２を矢印方向に自在に走行する機構を備えている。
そして、このＯＨＴ用搬送台車３は、被搬送体としての半導体基板などの板状体収納用カセット４を、後述する脱着及び昇降機能によって、保持しているものと、未保持のものとが混在して、工程内軌道１及び工程間軌道２を走行する。

５は処理装置で、例えば、半導体製造装置にあっては、ＲＩＥ、ＣＶＤ、洗浄（洗浄液の種類に応じて複数種）等の各処理の何れかを担い、工程内軌道に沿って適宜配列され、被処理体としての基板収納状態にあるカセットのインポート５ａ及びアウトポート５ｂを備えている。
そして、インポート５ａには、対応処理装置５においての処理が施されていない基板を収納したカセット４がＯＨＴ用搬送台車３の脱着及び昇降機能によって降ろされ、図示しないコンベアによって処理装置５内に導かれる。次いで、この処理装置５における特定の処理を施された基板を収納したカセット４はアウトポート５ｂを経て工程内軌道１上に図示しないコンベアによって導かれ、ＯＨＴ用搬送台車３の脱着及び昇降機能によって引き上げられる。

６はストッカで、入庫ポート６ａ及び出庫ポート６ｂを備え、工程間軌道２に対して基板を収納したカセット４の入出庫作用を行う。７はスタッカクレーンで、ストッカ６内におけるカセット４の荷役作業を実行する。
８はメンテナンスゾーンで、ＯＨＴ用搬送台車３の異常対応、定期点検、保守等において搬送台車３の状況を把握し、搬送台車が異常状態とにあると判断された場合、これを修復する領域である。９は工程外軌道で、工程内軌道１から分岐し、メンテナンスゾーン８に保守・修理などを必要とするＯＨＴ用搬送台車３を導き、また、メンテナンスゾーン８にて保守・修理を終えたＯＨＴ用搬送台車３を工程内軌道１に案内する。

さて、前記メンテナンスゾーン８に移行したＯＨＴ搬送台車３とこれを支持するレール８１との関係を示す図２において、搬送装置Ｓは天井１０に固定された搬送レール８１と、この搬送レール８１に沿って移動する搬送台車３と、この搬送台車３用の駆動源（図示せず）とを備えている。ここで、本実施形態における搬送装置Ｓは半導体製造工場のクリーンルーム内において半導体基板等の板状体収納用カセット４を搬送レール８１に沿って移動するＯＨＴである。

図２示すように搬送レール８１はその下部に車輪走行面８２を有している。また、搬送台車３の上部はボギー構造となっており、上部のボギー部３１を備えている。３２はフレームで、前記ボギー部３１に支持されている。３３は外輪で、支持材３２ａを介して前記フレーム３２に転動自在に支持される。３４は内輪で、支持材３２ｂを介して前記フレーム３２に転動自在に支持される。３５は無励磁作動型電磁ブレーキで、無励磁時に外輪３３にブレーキ作用を与える。この外輪３３及び無励磁作動型電磁ブレーキ３５との詳細は図３に示す通りである。

図３において、外輪３３の車軸３３ａは、無励磁作動型電磁ブレーキ３５にも伸びており、当該ブレーキ３５のフェーシング３５ｃを固定している。３５ｂはケーシングで、取付部材３２ｃに支持される。３５ａは吸着板で、前記フェーシング３５ｃ対向し、車軸３３ａの軸方向に移動可能に支持されている。３５ｄはソレノイドで、励磁コイル３５ｅを有し、その励磁に伴って吸着板３５ａを吸着し、フェーシング３５ｃと吸着板３５ａとの間に空隙を生じ車軸３３ａへのブレーキ作用を解除する、３５ｆはばねで、前記励磁コイル３５ｅが励磁されていない状態でフェーシング３５ｃと吸着板３５ａとの対向面同士を圧接させる復帰力により車軸３３ａにブレーキ作用を与える。

図２に戻って、３６はガイドローラで、フレーム３２に支持材３２ｄを介してレール８１の両側面に接して転動し、搬送台車３の走行に際して側面方向の変位を防止する。３７は分岐用ローラで、工程内軌道１と工程外軌道９とを結ぶ分岐箇所１ａほか工程間軌道２と工程内軌道１とを結ぶ分岐箇所における搬送レール８１の両側面において形成される左右分岐ガイド８１ａ、８１ｂの何れかの係合によって搬送台車３の進行方向が規制される。この動作は分岐ローラ３７用移動棹３８がその駆動部３９によって変位することによって行われる。

搬送台車３の駆動源は、ボギー部３１の上部に設けられた一次側３００と、搬送レール８１の上部内壁にその一次側３００と対向して設置されたニ次側８３とを有するリニア直流モータによって構成されている。このリニア直流モータは、搬送レール８１内に設けられた給電部（図示せず）から電力供給を受け、搬送台車３内に装備されているインバータ（図示せず）によって駆動制御され搬送台車３を走行させる。

３０１は位置調整装置で、ボギー部３１の下方部に支持されている。３０２は昇降機構で、前記位置調整装置３０１に対して、搬送台車３の走行方向と直交する方向への移動と
回転変位が受けられるように連結されている。そして、この昇降装置３０２は、基体３０３、昇降部材３０４、当該昇降部材３０４に設けられたグリッパ３０５、伸縮自在の懸垂ベルト３０６、被昇降体としての半導体基板ほか板状態収納用カセット４等の把持部材３０７から構成される。３０８は開口度調整部材で、図２の側面視の両側において変位作用を受け前記把持部材３０７の下面開口部（図示せず）の開口幅を変化させる。

そして、この昇降装置３０２の作用について述べると、先ず、被昇降体４が例えば、図１における処理装置５のアウトポート５ｂのようにレール８１よりかなり低い位置に置かれている場合、位置調整装置３０１の作用に伴って昇降機構３０２の左右方向の位置と回転方向の位置が変位する。この昇降機構３０２の変位はグリッパ３０５と被昇降体４の上下方向の相対位置が昇降動作に適合するように光学的手法によってなされる。なお、把持部材３０７の底面部にて開口幅を変化させる開口度調整部材３０８は被昇降体４が降下する際には開口幅を広げ、板状体収納用カセット４が上昇し終えた際には、板状体収納用カセット４の底部を保持できるように開口幅を減少させ、搬送台車３の走行中の重力に耐えるとともに板状体収納用カセット４の落下を的確に防止する。

ところで、本願各発明の要旨をなす構成は、メンテナンスゾーン８において、外輪３３と内輪３４との同一レベルに設定されている転動面が対向する搬送レール８１の内外輪走行面８２の形状である。
即ち、搬送レール８１の車輪走行面８２において、段差が設けられ、この段差の形成は、走行面の底面を同一レベルとした場合、走行面厚みを内輪３４の内輪対向部８２ａを外輪３３の外輪対向部８２ｂに比べて厚く形成している。

従って、内外輪走行面８２においては、内輪３４のみ走行面８２の内輪対向部８２ｂに接して転動可能で、外輪３３は走行面８２の外輪対向部８２ａに接することはない。
このような状態にあっては、無励磁作動型電磁ブレーキ３５がブレーキ作動状態においても搬送台車３は手動にて自由に移動ができ、搬送台車のメンテナスのためのみに専用のブレーキ開放用電源回路を設けるには及ばず、メンテ作業効率の向上が図れる。

図２において、搬送台車３の駆動手段は、レール８１側に備えられた一次側８３と搬送台車３側に備えられたニ次側３００とから構成される直流リニアモータを採用しているが、この駆動手段に代え、無励磁作動型電磁ブレーキ３５を備えた外輪３３に駆動用モータを付加するようにしてもよい。

図２において、搬送レール８１に段差を設け、内輪３４のみがレールに当接する技術は走行面８２の厚さを変えることにより得ているが、この段差形成手段として走行面８２を慣用手段としてのプレス等の板金加工折り曲げ手段にて加工を施し、走行面の厚さを一定にしてもよい。

本発明の好適な実施形態を示す半導体処理システムの平面視概略構成図 本発明の好適な実施形態を示す搬送装置の要部断面図 本発明の好適な実施形態を示す無励磁作動型電磁ブレーキと外輪との関係を示す概略構成図

符号の説明

３ 搬送台車
８ メンテナンスゾーン
３３ 外輪
３４ 内輪
３５ 無励磁作動型電磁ブレーキ
４ 板状体収納用カセット
８１ 搬送用レール
８２ａ 外輪対向部
８２ｂ 内輪対向部
８３ 直流リニアモータニ次側
３００ 直流リニアモータ一次側

Claims (6)

1. 動力発生手段と、少なくとも左右前後の４個の外輪と、各外輪の内側に配置され当該外輪と同一レベルの当接面上において転動する内輪と、前記外輪のうち最小限左右１個ずつに対して設けられる無励磁作動型電磁ブレーキと、を備える搬送台車のガイド機構において、
   前記外輪及び内輪用搬送レールにおける対向部が、所定の個所において内輪のみが当接するように構成したことを特徴とする搬送台車の車輪支持機構。
2. 動力発生手段と、左右前後の４個の外輪と、各外輪の内側に配置され当該外輪と同一レベルの当接面上において転動する内輪と、前記外輪のうち最小限左右１個ずつに対して設けられる無励磁作動型電磁ブレーキと、半導体基板等の板状体収納用カセットを脱着及び昇降させる機能と、を備える搬送台車が、前記カセット用ストッカ及び各種処理部を連係するガイド機構によって案内される懸垂式昇降搬送装置用搬送台車の案内システムにおいて、
   前記ガイド機構の外輪及び内輪用搬送レールにおける対向部が、所定の個所において内輪のみが当接するように構成したことを特徴とする懸垂式昇降搬送装置における搬送台車の車輪支持機構。
3. 前記搬送レールにおける外輪及び内輪用対向部が内輪のみに当接する構成として、段差を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送台車の車輪支持機構
4. 段差を、搬送レールにおける内輪の対向部の肉厚を外輪の対向部の肉厚に比べて大とすることにより得ることを特徴とする請求項３に記載の搬送台車の車輪支持機構
5. 段差を、搬送レールにおける内輪の対向部の高さを外輪の対向部の高さに比べて大とするように曲げ加工により得ることを特徴とする請求項３に記載の搬送台車の車輪支持機構
6. 前記所定の個所が、搬送台車のメンテナンスゾーンであることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の搬送台車の車輪支持機構
   
   
   

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