JP2006145260A - 導電線敷設位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に導電線の敷設位置を確認することができる導電線敷設位置検出装置を提供する。
【解決手段】 送信コイル１０を誘導線２０が敷設範囲内であることが明確な場所に、受信コイル１１を誘導線２０が敷設範囲外であることが明確な場所にレール８の外部表面に当接して設置する。次に、送信コイル１０を固定したまま、受信コイル１１を送信コイル１０方向に逐次接近させる。そして、受信コイル１１が誘導線２０の敷設範囲内に侵入すると、送信コイル１０で誘導線２０に誘導され磁性鋼板２１により増強された誘導電流により受信コイル１１に誘導電流が誘起され、この誘導電流が誘導電流検出回路２５により検知されて誘導線検出表示灯１４と誘導線検出ブザー１７が作動し、受信コイル１１のレール８上の位置を、誘導線２０の敷設範囲の端部と認識する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、搬送台車を走行させる磁性体で形成される軌道に沿って敷設された搬送台車同士の通信を行う導電線の敷設位置を確認する導電線敷設位置検出装置に関するものである。

半導体製造、液晶製造、ＦＡなどの製造プロセスにおいて、製造過程の品物（例えば、半導体製品製造施設の場合、半導体基板や液晶表示装置用ガラス基板、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）をプロセスに従い装置から装置に搬送する搬送手段としては、天井より懸垂された軌道上を走行してFOUP（Front Opening Unified Pod）を搬送するOHT（Over head Hoist Transport）、OHS（Over Head Shuttle）、床上を自立走行する搬送台車を用いた搬送システムなど、軌道上を走行する搬送台車による搬送システムが主流となっている。

これらの搬送システムにおいて、搬送台車の走行する軌道は、製造装置の配置と整合を採って敷設される。また、軌道は、閉ループの本線軌道にて形成され、必要に応じて、本線軌道と分岐・合流する支線軌道が設けられる。そして、軌道を走行する台車の走行方向は、通常、一方通行である。即ち、本線軌道と支線軌道が合流する交差点（合流点）においては、複数のルートから走行して来た搬送台車が１つのルートに合流することになるので、複数のルートから搬送台車が同時に合流点に到達すると、当然衝突がおこる。従って、搬送台車を軌道上で走行させる搬送システムでは、従来から、本線軌道と分岐・合流する支線軌道とが交差する交差点から所定範囲の交差エリアに敷設された誘導線や信号線による搬送台車間の通信により、搬送台車同士の衝突を防止する技術が開発されている。

従来の搬送システムにおける搬送台車同士の衝突を防止する技術として、
例えば、特許文献１に示す技術のように、合流領域付近において、軌道に沿って導電線を敷設し、無人車（搬送台車）に送受信器を搭載し、複数の無人車が合流領域内へ同時に進入した場合にも、複数の無人車同士で検知信号を送受信して、走行停止制御を行うことにより、衝突を防止するべく適切な制御を行う技術が特許文献１に記載されている。

ここで、導電線は線材そのものの物理的保護や美観上の問題から、軌道であるレール表面に露出して敷設されることはなく、通常、カバーで覆われて外部から見えない構造とされている。

特開平１０−３０１６２６号公報

しかしながら、従来の技術では、導電線を敷設してカバーを取り付けた後に導電線の有無や導電線の敷設位置を確認する必要が生じた場合、その都度カバーを取り外す必要があり、不便であるという問題がある。

そこで、本発明は、容易に導電線の敷設位置を確認することができる導電線敷設位置検出装置を提供するものである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る導電線敷設位置検出装置は、搬送台車を走行させる軌道上に磁性体材料の鋼板と重ねて敷設された前記搬送台車同士の通信を行う導電線を内部に収容したカバーの外部から送受信コイルを用いて電磁誘導の原理により前記導電線の敷設位置を確認することを特徴とする。

これにより、送受信コイルを用いて導電線に誘導電流が誘起される電磁誘導の原理に基づき、更に磁性鋼板で発信コイルにより形成される磁界強度を増すことにより導電線に誘導される電流を増し高感度で受信コイルに誘導電流を流すことにより、カバーを取り外すことなくカバーの外部から、容易に導電線の敷設位置を確認することができる。

ここで、本発明に係る導電線敷設位置検出装置は、前記カバーの外部表面に当接させて設置する送信コイル部及び受信コイル部と、前記送信コイル部で発生させた磁界の作用により、前記送信コイルを介し前記受信コイル部に流れる誘導電流を検出する誘導電流有無検出部と、前記誘導電流有無検出部で検出した前記誘導電流の有無により前記導電線の有無を報知する導電線敷設有無報知部と、からなって良い。

これにより、送信コイル部及び受信コイル部が、導電線が敷設された箇所のカバーの外部表面に配置された場合、送信コイル部により導電線に誘導された誘導電流により、受信コイル部に誘導電流が誘起される。一方、送信コイル部または受信コイル部の一方が、導電線が敷設された箇所以外のカバーの外部表面に配置された場合、送信コイル部により導電線に誘導された誘導電流が受信コイル部に誘起されない、または、送信コイル部により導電線に誘導電流が誘導されない。従って、誘導電流検出部で誘導電流の有無を検出することにより、導電線敷設有無報知部で送信コイル部または受信コイル部が配置された箇所についての導電線の有無を報知することができる。

ここで、前記送信コイル部または前記受信コイル部の少なくとも一方が、前記カバーの外部表面に当接させた状態で、前記軌道に沿って移動可能に配置されて良い。

これにより、送信コイル部または受信コイル部の少なくとも一方が、カバーの外部表面に当接させた状態で軌道に沿って移動可能に配置されるため、導電線の敷設箇所の検出のための送信コイル部または受信コイル部の少なくとも一方の移動が容易になる。そして、例えば、送信コイル部または受信コイル部の一方を導電線が確実に敷設されているとわかる箇所に固定し、もう一方をカバーの外部表面に当接させた状態で軌道に沿って移動可能に配置して軌道に沿って移動させることにより、導電線の敷設位置の端部を検出することができる。

また、前記送信コイル部及び前記受信コイル部は、前記カバーの外部表面との当接面の幅が前記導電線の幅よりも広く形成されて良い。

これにより、カバー内に敷設されている導電線が見えないために、送信コイル部及び受信コイル部を導電線が敷設された箇所のカバーの外部表面に配置した際に、導電線からずれて配置してしまうことを防止し、導電線による誘導電流をより確実に検出することができる。

更に、前記導電線敷設有無報知部は、前記誘導電流有無検出部で検出した前記誘導電流の有無による前記導電線の有無を、表示灯により表示する表示部、又は、ブザーにより告知する告知部であって良い。

これにより、必要に応じて、導電線の有無を、表示灯により表示したり、ブザーにより告知したりすることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明である導電線敷設位置検出装置を実施するための最良の形態について、具体的な一例に即して説明する。

まず、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を適用する搬送システムについて、図３に基づいて説明する。図３は、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を適用する搬送システムにおける本線軌道と支線軌道とが合流する交差点を示す概略図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ´断面図である。尚、本実施の形態に係る導電線敷設位置検出装置は、天井に敷設されたレール（軌道）上を自立走行する搬送台車OHS（Over Head Shuttle）を用いた搬送システムについて適用した実施形態について説明するが、それに限らず、天井より懸垂された軌道上を走行してFOUP（Front Opening Unified Pod）を搬送するOHT（Over head Hoist Transport）、や床面に敷設されたレール上を走行するAGV（Automateid Guided Vehicle）を用いた搬送システムについても適用することができる。

図３（ａ）に示すように、搬送システム５０は、複数の搬送台車２と、本線軌道Ａ及び支線軌道Ｂと合流軌道Ｃとを有するレール８で形成された軌道とから構成されている。尚、図３（ｂ）は軌道ＣのＸ−Ｘ´断面図であるが、軌道Ａ，Ｂの構成も同じである。また、図３（ａ）においては、本線軌道Ａ上の搬送台車２と支線軌道Ｂ上の搬送台車２が、本線軌道Ａと支線軌道Ｂが合流する合流軌道Ｃに向かって、交差点付近の合流領域に進入するところである。

図３（ａ）に示すように、搬送台車２は、図示しない誘導線信号送受信器に接続された送信コア５２及び受信コア５３と、マーク読取器５４と、図示しない制御部とを有している。尚、搬送台車２は、図示しない通信手段により、図示しない走行制御装置からの指示に基づいて、制御部の制御により、軌道上を走行するようになっている。ここで、制御部は、走行制御部・停止部を備えており、マーク読取器５４、誘導信号送受信器等からの信号に基づいて、搬送台車２が備える走行機構（図示せず）に対して走行制御及び停止を行う。尚、搬送台車２は、その他に、レール８に敷設されたバーコード読取センサなど、各種センサ等を備えており、制御部を介して制御が行われる。

図３（ｂ）に示すように、軌道は、上面の一部が開口した断面略Ｃ字形のレール８で形成されており、レール８の底壁は搬送台車２の走行面、一対の側壁は搬送台車２の進行方向左右の動きを規制面として作用する。また、レール８の底壁の幅方向中央部の凹部にはマグネットで形成されたリニアモータ二次側３０が配置されている。そして、レール８には、上面の左右両側に誘導線２０と、誘導線と略同一長さの磁性鋼板２１が重ねて、左右軌道に沿って設けられている。ここで、磁性鋼板２１は、後述する誘導線チェッカ１の送信コイル１０により形成される磁界強度を増すことで、誘導線２０に誘導される電流を増し、高感度で後述する誘導線チェッカ１の受信コイル１１に誘導電流を流す効果を有する。そして、上面の左右両側に設けられたそれぞれの磁性鋼板２１と誘導線２０は、保護目的及び美観目的のため、プラスティック製のカバー２４で覆われている。

ここで、誘導線２０は、軌道Ａ及び軌道Ｂそれぞれから軌道Ｃにかけての交差点付近の合流領域（認識マーク６２，６５で囲まれた領域）に、レール８の上面左右両側に軌道に沿って一本の導電線として敷設されている。図３（ａ）に示すように、誘導線２０は、軌道Ａの進行方向に向かって左側（搬送台車２の送信コア５２が設置されている側）の途中から開始して、軌道Ａのレール８の底面を介して軌道Ａの進行方向に向かって右側（搬送台車２の受信コア５３が設置されている側）に渡り、軌道Ｃの一部を含んで軌道Ｃのレール８の底面を介して軌道Ｂの進行方向に向かって左側（搬送台車２の受信コア５３が設置されている側）に渡り、軌道Ｂのレール８の底面を介して軌道Ｂの進行方向に向かって右側（搬送台車２の送信コア５２が設置されている側）に渡ってその途中で終了するように敷設されている。尚、本発明に係る搬送システムで用いられる衝突防止装置として敷設される誘導線２０は一本の導電線であるが、それに限らない。即ち、誘導線２０の環状の導電線として敷設されている衝突防止装置であっても良いし、２本の導電線として敷設されている衝突防止装置であっても良い。

また、図３（ａ）に示すように、軌道には、合流領域の進入及び退出位置や停止位置等を知らせるための所定の認識マーク６２，６３，６４，６５が設置されている。これらの認識マーク６２〜６５は、搬送台車２に備えられたマーク読取器５４により読み取られて、制御部を介して搬送台車２が備える走行機構（図示せず）により走行制御及び停止が行われる。

次に、図４に基づいて、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を適用する搬送システムに用いられる搬送台車について説明する。図４は、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を適用する搬送システムに用いられる搬送台車の縦断面図である。

図４に示すように、搬送台車２は、レール８に沿って走行するようにレール８に配置される。そして、搬送台車２には、レール８の走行面である底壁を転動する走行ローラ３２と、レール８の左右の側壁に接して転動することにより搬送台車２の走行をガイドするガイドローラ３３，３４と、給電線３５からの電力を非接触で受電する受電部３６と、受電部３６からの電力の供給を受けてリニアモータ二次側３０と協働して走行駆動力を発生するリニアモータ一次側３１と、被搬送物を載せる荷台３７とが設けられている。この搬送台車２を用いた搬送システム５０では、受電部３６で得られた電力によって、リニアモータ３０，３１を制御することにより、搬送台車２を走行するための推力が得られる。そして、走行ローラ３２がレール８上に確保された走行面である底壁を転動することにより、リニアモータ一次側３１とリニアモータ二次側３０のギャップを確保し、ガイドローラ３３，３４がレール８の側壁と接して転動することにより搬送台車２の姿勢を制御する。

また、搬送台車２に設置された送信コア５２は、誘導線２０に誘導電流を誘起する励磁コイルであり、搬送台車２に設置された受信コア５３は、誘導線２０上を流れる電流を検出する受信コイルである。そして、認識マーク６２〜６５から合流領域に侵入したと判断した際に、制御部に基づいて送信コア５２により誘導線２０に誘導電流を誘起して走行を続行する。一方、受信コア５３で誘導線２０上を流れる電流を検出して合流領域に他の搬送台車２が侵入していると判断した際に、制御部に基づいて走行を停止するようになっている。

次に、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を誘導線の敷設範囲外に配置した状態を示す概略図である。図２は、本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を誘導線の敷設範囲内に配置した状態を示す概略図である。

図１及び図２に示すように、誘導線チェッカ（誘導線敷設位置検出装置）１は、送信コイル（送信コイル部）１０と、受信コイル（受信コイル部）１１と、チェッカ本体１９とから構成されており、チェッカ本体１９と送信コイル１０とは送信コイルリード線２２で接続され、チェッカ本体１９と受信コイル１１とは受信コイルリード線２３で接続されている。そして、チェッカ本体１９は、誘導電流検出回路（誘導電流有無検出部）２５と、誘導線チェッカ１の電源の管理を行う電源スイッチ１２と、誘導線検出表示灯（導電線敷設有無報知部、表示部）１４と、ブザースイッチ１５と、誘導線検出ブザー（導電線敷設有無報知部、告知部）１７とから構成されている。

ここで、誘導電流検出回路２５は受信コイルリード線２３に接続されており、送信コイルリード線２２を介して送信コイル１０で誘導線２０に誘導された誘導電流により受信コイル１１に誘起された誘導電流が、受信コイルリード線２３を介して誘導電流検出回路２５に入力されることにより、誘導電流を検出して、送信コイル１０と受信コイル１１との間に誘導線２０が敷設されていることを検出することができる。また、誘導電流検出回路２５は誘導線検出表示灯１４及び誘導線検出ブザー１７にも接続されており、誘導電流を検出した際に送信コイル１０と受信コイル１１との間に誘導線２０が敷設されていることを報知するため、誘導線検出表示灯１４に対して表示をする指令を行い、ブザースイッチ１５が入っている場合に誘導線検出ブザー１７に対してブザー音を鳴らす指令を行う。尚、誘導線検出ブザー１７はブザースイッチ１５と接続されており、ブザー音の使用の要否に合わせてブザースイッチ１５を入／切を行うことができる。

そして、送信コイル１０及び受信コイル１１は、手動によりレール８の上面部の左右に設けられたカバー２４の外部表面に当接する状態で設置され、適宜、送信コイル１０及び受信コイル１１のいずれかまたは両方を軌道に沿って移動しながら誘導線２０を検出する。送信コイル１０及び受信コイル１１は、カバー２４の外部表面との当接面が誘導線２０の幅よりも広い幅を有するように形成されるのが好ましく、図１及び図２に示すように、カバー２４の幅とほぼ同じ幅となるように形成される。これにより、カバー２４内に敷設されている導電線２０が見えないために、送信コイル１０及び受信コイル１１を導電線２０が敷設された箇所のカバー２４の外部表面に配置した際に、導電線２０からずれて配置してしまうことを防止し、導電線２０による誘導電流をより確実に検出することができる。また、送信コイル１０または受信コイル１１の少なくとも一方は、軌道に沿って移動（スライド）可能になるように形成されるのが好ましく、例えば、送信コイル１０または受信コイル１１の少なくとも一方の幅方向の側面両側にカバー２４に係合することが可能な係合部を備えて構成しても良い。この場合、導電線２０の敷設箇所の検出のための送信コイル１０または受信コイル１１の少なくともいずれか一方の移動が容易になる。

尚、誘導線チェッカ１は持ち運び自在なポータブルタイプとなるように電源にバッテリを採用しており、チェッカ本体１９に、更に、充電端子１３と、バッテリチェックボタン１６と、バッテリ確認ランプ１８とを備えている。バッテリチェックボタン１６はバッテリの受電状態を確認するためのチェック用ボタンであり、このバッテリチェックボタン１６を押すことにより、バッテリ確認ランプ１８が点灯し、バッテリの残留充電状態が目視確認できる。また、充電端子１３はバッテリ充電用端子であり、バッテリの残留電力が少ない場合等、一般の商用電源を本端子に接続することによりバッテリの充電を行う。

ここで、本実施形態に係る誘導線チェッカ１を用いた誘導線敷設位置の検出作業について、図１及び図２に基づいて説明する。

まず、図１に示すように、送信コイル１０を誘導線２０が敷設範囲内であることが明確な場所にレール８の外部表面に当接して設置する。一方、受信コイル１１を誘導線２０が敷設範囲外であることが明確な場所にレール８の外部表面に当接して設置する。そして、誘導線チェッカ１の電源スイッチ１２をオンにする。この時点で、誘導電流検出回路２５で誘導電流が検出されないため、誘導線検出表示灯１４や誘導線検出ブザー１７が作動することはない。次に、レール８上の送信コイル１０を固定したまま、レール８上の受信コイル１１を送信コイル１０方向（図１中の矢印方向）にレール８表面に当接したままスライドさせて逐次接近させる。

そして、図２に示すように、受信コイル１１が誘導線２０の敷設範囲内に侵入すると、送信コイル１０により誘導線２０に誘導された誘導電流により、受信コイル１１に誘導電流が誘起され、この誘導電流が誘導電流検出回路２５により検出されて、誘導線検出表示灯１４と誘導線検出ブザー１７が作動する。以上により、検査作業者は、誘導線検出表示灯１４と誘導線検出ブザー１７が作動開始するときの受信コイル１１のレール８上の位置を、誘導線２０の敷設範囲の端部と認識することができる。

このように、本実施形態に係る誘導線チェッカ（誘導線敷設位置検出装置）１によると、送受信コイル１０，１１を用いて導電線２０に誘導電流が誘起される電磁誘導の原理により、カバー２４を取り外すことなくカバー２４の外部から、容易に導電線２０の敷設位置を確認することができる。即ち、送信コイル１０及び受信コイル１１が、導電線２０が敷設された箇所のカバー２４の外部表面に配置された場合、送信コイル１０により導電線に誘導された誘導電流により、受信コイル１１に誘導電流が誘起される。一方、送信コイル１０または受信コイル１１の一方が、導電線２０が敷設された箇所以外のカバー２４の外部表面に配置された場合、送信コイル１０により導電線に誘導された誘導電流が受信コイル１１に誘起されない、または、送信コイル部１０により導電線に誘導電流が誘導されない。従って、誘導電流検出回路２５で誘導電流の有無を検出することにより、送信コイル１０または受信コイル１１が配置された箇所についての導電線２０の有無を、誘導線検出表示灯１４と誘導線検出ブザー１７で報知することができる。

以上、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。また、具体例は、本発明の構成を例示したものであり、本発明を限定するものではない。

例えば、本実施の形態においては、誘導線２０が敷設されていることを報知するための導電線敷設有無報知部として、誘導電流検出回路２５に誘導線検出表示灯１４と誘導線検出ブザー１７とが接続されているがそれに限らず、いずれか一方のみ接続されていても良い。

本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を誘導線の敷設範囲外に配置した状態を示す概略図である。 本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を誘導線の敷設範囲内に配置した状態を示す概略図である。 本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を適用する搬送システムにおける本線軌道と支線軌道とが合流する交差点を示す概略図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ´断面図である。 本実施形態に係る導電線敷設位置検出装置を適用する搬送システムに用いられる搬送台車の縦断面図である。

符号の説明

１ 誘導線チェッカ（誘導線敷設位置検出装置）
２ 搬送台車
８ レール
１０ 送信コイル（送信コイル部）
１１ 受信コイル（受信コイル部）
１４ 誘導線検出表示灯（導電線敷設有無報知部、表示部）
１７ 誘導線検出ブザー（導電線敷設有無報知部、告知部）
２０ 誘導線
２１ 磁性鋼板
２４ カバー
２５ 誘導電流検出回路（誘導電流有無検出部）
Ａ 本線軌道
Ｂ 支線軌道
Ｃ 合流軌道

Claims (5)

1. 搬送台車を走行させる磁性体で形成される軌道上に磁性体材料の鋼板と重ねて敷設された前記搬送台車同士の通信を行う導電線を内部に収容したカバーの外部から送受信コイルを用いて電磁誘導の原理により前記導電線の敷設位置を確認することを特徴とする導電線敷設位置検出装置。
2. 前記カバーの外部表面に当接させて設置する送信コイル部及び受信コイル部と、
   前記送信コイル部で発生させた磁界の作用により、前記送信コイルを介し前記受信コイル部に流れる誘導電流を検出する誘導電流有無検出部と、
   前記誘導電流有無検出部で検出した前記誘導電流の有無により前記導電線の有無を報知する導電線敷設有無報知部と、からなることを特徴とする請求項１に記載の導電線敷設位置検出装置。
3. 前記送信コイル部または前記受信コイル部の少なくとも一方が、前記カバーの外部表面に当接させた状態で、前記軌道に沿って移動可能に配置されることを特徴とする請求項２に記載の導電線敷設位置検出装置。
4. 前記送信コイル部及び前記受信コイル部は、前記カバーの外部表面との当接面の幅が前記導電線の幅よりも広く形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の導電線敷設位置検出装置。
5. 前記導電線敷設有無報知部は、前記誘導電流有無検出部で検出した前記誘導電流の有無による前記導電線の有無を、表示灯により表示する表示部、又は、ブザーにより告知する告知部であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の導電線敷設位置検出装置。
   
   

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