JP2006231990A - 無人搬送台車用補助制御器 - Google Patents

Abstract

【課題】 天井に敷設された軌道上を走行する無人搬送台車に関し、無人搬送台車が不具合により走行駆動モータのブレーキが作動して走行できない状態にある時、無人搬送台車を移動させる為のメンテナンス装置を提供すること。
【解決手段】 無人搬送台車に補助的、一時的に外部から補助制御器を取り付け、この補助制御器を地上等の離隔した場所から無線あるいは光等によりリモートコントロールして無人搬送台車のブレーキの解除と、走行駆動モータの駆動および停止と、走行方向の左右のガイド切替とを行って、当該無人搬送台車を目的場所まで移動させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、天井に敷設された軌道上を走行する無人搬送台車に不具合が生じ、保護ブレーキの作動により走行不能状態に陥った時、外部から接続し、保護ブレーキを解除し、無人搬送台車を軌道上の保守点検場所まで移動させるための補助制御器に関する。

半導体製造工場や液晶製造工場および一般のＦＡ（Factory Automation）製造工場では、ワーク（半導体や液晶表示装置製造工程における中間製品）の搬送に、天井に敷設された軌道を走行するＯＨＳ（Over Head Shuttle）やＯＨＴ（Over head Hoist Transport）等の無人搬送台車が使用される。天井に敷設された軌道は分岐軌道を含む閉ループで構成され、無人搬送台車は半導体製造等の製造プロセスに従い、この軌道に隣接配置された製造装置間にワークの搬送を行う。
無人搬送台車の搬送目的装置までの走行ルートは、搬送システム制御装置から搬送指令として与えられるが、軌道分岐点での分岐動作は無人搬送台車のコントローラが内蔵するガイド切替機構およびガイドローラを作動させ軌道選択を行う。

希ではあるが、無人搬送台車はシステム電源トラブルや、搬送台車自体のトラブルにより電力供給が断たれる場合がある。かかる場合、無人搬送台車はフリーラン状態に陥るのを回避するため、無励磁作動ブレーキの安全装置を作動させ、無制御状態の搬送台車を緊急停止させることで、安全を確保している。しかし、緊急停止後は、制動ブレーキを作動させたまま軌道上に放置される状態が続くと、他の無人搬送台車走行の障害となり、渋滞を引き起こし搬送システム全体が痺状態に陥る。
従って、故障搬送台車が出た場合、軌道上から速やかに故障搬送台車を除去することが重要となる。故障搬送台車の移動に関し、従来、故障搬送台車に外部より電源切換器を接続し、別系統の電源を故障搬送台車に接続して無励磁作動ブレーキを解除し、故障無人搬送台車を保守点検エリアまで人力で移動させる方法が採られる。

従来技術によるに故障搬送台車の無励磁作動ブレーキの解除、および保守点検エリアまでの無人搬送台車の移動作業の詳細について図１を用い説明する。
図１は無人搬送台車１５のブロック図と、無人搬送台車故障時一時的に接続し、別系統の電源に接続させるための外付機器１６とを組合せ表示した説明用ブロック図である。

まず搬送台車１５のブロック部について説明を行う。
無人搬送台車は正常運転状態にある時、分岐部に於いて、搬送指令に基づき目的地に対応する走行軌道を選択し、目的地点まで走行する。ガイド切換機構１０は分岐点における軌道切換機構で構成され、ガイド切換機構制御回路８はガイド切換機構１０を直接制御駆動し、ガイド切換機構制御回路８は台車制御回路７により制御される。

無人搬送台車の電源回路６にトラブル等が発生し、電力の供給が断たれると、走行中の搬送台車は慣性力でフリーラン状態に陥り暴走し、他搬送台車との衝突など、事故発生の恐れがあり極めて危険である。この危険回避のため無人搬送台車にはフリーラン状態に陥ったとき、強制的に急停止させるための安全装置として無励磁作動ブレーキ９が装着されている。
無励磁作動ブレーキ９は無人搬送台車が正常に運転されている間、即ち、電源回路６が正常に機能し電力供給がなされている間、ブレーキ制御回路５の制御下にあって作動することはない。無励磁作動ブレーキ９が安全装置として作動するのは電源回路６からブレーキ制御回路５への電力供給が断たれた時のみである。

次に外付機器１６を接続させ無励磁作動ブレーキ９のブレーキを解除し、故障搬送台車を保守点検エリアまで移動させる方法について説明する。
まず、無励磁作動ブレーキ９のブレーキ解除のため、ブレーキ制御回路５に外部ブレーキ開放ボックス２を接続する。外部ブレーキ開放ボックス２は商用電源１に接続されており、この接続作業で無励磁作動ブレーキ９に電力が供給されて作動状態となりブレーキが解除される。この結果、搬送台車は手押し操作等で容易に移動可能状態となる。
なお、商用電源１は通常、工場建屋支柱等に配線されたコンセント等を利用する。

次に、ガイド切換機構制御回路８に外部切換ボックス３の接続作業を行う。
外部切換ボックス３も商用電源１に接続されており、この接続作業で外部切換ボックス３に電力が供給され、マニュアル操作によりガイド切換機構１０のガイドローラによる軌道選択操作が可能となる。
故障搬送台車の停止位置と、保守点検エリアの間には幾つかの分岐点が存在する。搬送台車は分岐点において、選択する側の軌道にガイドローラを移動させ進行軌道を確定させる必要がある。故障搬送台車を保守点検エリアに移動させる途中、分岐点で外部切換ボックス３をマニュアル操作し必要な軌道を選択しながら、手押し操作により故障搬送台車を保守点検エリアまで誘導する。

特表２００１−５１００８２

図１で説明した従来技術では、商用電源１として工場建屋支柱等に配線されたコンセントを利用するため、外部ブレーキ開放ボックス２と、外部切替ボックス３には、故障点から保守点検エリアまでカバーできる長さのケーブルが必要になる。しかし、数十メートル以上の長さのケーブルは作業性も悪く、故障搬送台車の移動距離が長い場合、故障搬送台車を移動させながら、使用コンセントを他の支柱等に設けられたコンセントに逐次移し変えて使用する必要が生じ、高所、狭所、危険と悪条件の重なる天井での故障搬送台車の手押移動作業を一層困難で過酷なものとしている。

本発明は故障搬送台車の移動作業を安全で容易にすることを目的になされたもので、故障無人搬送台車に本発明による補助制御器を一時的に取り付け、無励作動ブレーキのブレーキ解除、走行輪駆動モータの駆動、分岐部におけるガイド切換機構操作等を全て地上からリモコン操作で実施し、故障搬送台車を停止位置から保守点検エリアまで移動させる具体的方法についての提供を行う。なお、走行輪駆動モータの駆動が困難な状況にあっては、故障搬送台車を棒や紐等により地上から牽引しながら保守点検エリアまで移動させる方法についての提供も行う。

課題を解決するための手段及び効果

上記目的を達成する為に、本発明では、以下の手段を提案している。即ち請求項１に記載の発明は、軌道上走行用の複数の走行輪と、少なくとも１つの走行輪転駆動モータと、軌道分岐部において走行方向を選択案内する少なくとも１対の分岐ガイドローラおよびガイドローラ駆動機構を有し、天井に敷設された軌道上を走行して荷物を搬送する無人搬送台車であって、前記無人搬送台車が走行中に電源系統の故障や、無人搬送台車電源の故障等に遭遇した場合、無人搬送台車はフリーランによる衝突事故防止のため、走行輪の回転を拘束する無励磁作動ブレーキを作動させる。これにより、故障搬送台車の暴走が防止され安全確保がなされるが、故障搬送台車は停止位置に放置状態となり、他の正常搬送台車走行の妨害となる。従って、故障搬送台車は速やかに、軌道上に設けられた保守点検エリアまで移動させる必要がある。

故障無人搬送台車移動にはまず、この無人搬送台車に一時的に取り付け使用する可搬型補助制御器の接続端子を、無人搬送台車側面に設けられた台車制御回路接続部と接続し、走行輪の回転を拘束する無励磁作動ブレーキを開放する必要がある。
また、前記可搬型補助制御器はバッテリー、バッテリー充電器、およびバッテリー充電器を充電用外部電源に接続する接続端子を有し、無線若しくは光信号または、無線と光信号の併用等による遠隔操作信号受信回路を内蔵し、無線若しくは光信号または、無線と光信号の併用による地上等遠隔操作で、前記無人搬送台車と離隔した場所から前記無人搬送台車用補助制御器を介し、前記無人搬送台車の制御回路部を制御する。この遠隔操作で少なくとも前記無人搬送台車の無励磁作動ブレーキのブレーキ解除と、分岐部に於ける分岐ガイドローラの操作による走行軌道の選択を実施することができる。

本発明によれば、故障等により無励磁作動ブレーキが作動し、無人搬送台車が軌道上で停止し移動不可の状態に陥っても、前記可搬型補助制御器を故障無人搬送台車に載置、接続すれば、可搬型補助制御器内のバッテリーにより無励磁作動ブレーキ解除と、ガイド切替機構操作を地上からの遠隔操作で実施でき、危険な高所作業を強いられること無く安全な地上作業で、故障無人搬送台車を押し棒や紐等で牽引しながら保守点検場所まで移動させることができる。
また、工場建屋支柱等に配線されたコンセントから電力供給を受ける必要がないので、電源ケーブルが不要で、台車移動に伴う移動先位置の工場建屋支柱等に設けられたコンセントへの差し替え作業も不要となり、作業性は大幅に改善される。

請求項２に記載の補助制御器は無人搬送台車用補助制御器であって、搭載したバッテリーを無人搬送台車の走行輪駆動モータに接続させ電力を供給できるので、遠隔操作で走行駆動モータの運転、停止を制御でき、保守点検場所まで、人力に頼った押し棒や、紐等による牽引に依らず搬送台車自体の自走機能で移動させることができる。
この地上からのリモコン等遠隔操作のみで故障無人搬送台車を保守点検場所まで誘導することで、格段の安全性と作業性向上が図れる。

請求項３に記載の補助制御器は、搭載したバッテリーを無人搬送台車の制御回路部電源と、分岐ガイドローラ駆動機構電源に対し、独立または同時に接続できる接続手段を有する。従って、搬送台車故障時何れか一方の電力供給が断たれた場合、或いは両方の電源が同時に断たれた場合であっても、断たれた電源のみを選択して補助制御器に接続させ、電力供給が可能となる。これにより、補助制御器の電源構成に依存せず、全ての電源構成について対応でき、補助制御器の汎用化と故障無人搬送台車移動作業の作業性向上が図れる。

以下、図２乃至５を用い本発明の最良の実施形態について説明する。
図２は本発明による補助制御器を故障無人搬送台車に結合させ、遠隔操作で故障無人搬送台車を移動させるときの各装置、機器の結合形態を説明する機能ブロック図である。図３は補助制御器の外観斜視図であり、図４は補助制御器正面パネルの操作スイッチ、表示ランプ等の説明図である、図５は補助制御器の機能説明用機能ブロック図である。

図３は補助制御器の外観で補助制御器２０の筐体からは搬送台車制御器に接続し、搬送台車を制御する信号ケーブル４６が引出され、先端にケーブルコネクタ４７が設けられ搬送台車側面に設けられたケーブルコネクタ４８に挿入することで補助制御器２０は搬送台車内制御器と接続される。
商用電源ケーブル４５は工場建屋の支柱や壁等に設置された商用電源供給コンセントから充電器２１に充電電力を受けるために設けられたケーブルで、先端部に壁コンセント差込プラグ４９が設けられる。
実施例の説明に当り、天井に敷設した軌道を走行する無人搬送台車が電源故障を起こし、安全装置である無励磁式作動型電磁ブレーキを作動させたまま軌道上に停止し、他搬送台車走行の障害となって、走行軌道から早急に除去する必要のある状況を想定する。

故障無人搬送台車を軌道上から移動させるため作業者はまず、補助制御器を手に携え、梯子等を利用して天井に敷設された軌道上に停止した故障搬送台車に接近し、携えた補助制御器を故障搬送台車の適当な位置に設置する。続けて、補助制御器の信号接続ケーブルのコネクター４７を無人搬送車側壁に設けられたケーブルコネクタ４８に挿入し、無人搬送車内制御器に接続させる。これにより故障無人搬送台車移動に必要な機器設置の準備作業は完了し、作業者は梯子を伝って地上に降りる。

次の作業はリモコン器操作による故障無人搬送台車移動となるが、この作業説明の前に、図２、４，５によりまず補助制御器の機能説明を行う。
図２は故障搬送台車に補助制御器を接続し、故障無人搬送台車の移動作業を地上からリモコン操作で実施する時の各機器の結合状態を機能ブロック図に表したものである。
搬送台車１５は搬送台車制御器４、ブレーキ９、ガイド切り替機構１０、走行モータ１７から構成され、搬送台車制御器４は更に電源回路６、台車制御回路７、ブレーキ制御回路５、ガイド切り替機構制御回路８により構成される。
ここに、搬送台車は故障中を想定しているので、搬送台車１５の電源回路６は故障中で、台車制御回路７、ブレーキ制御回路５、ガイド切り替機構制御回路８への電力供給は停止状態にある。
従って、台車制御回路７、ブレーキ制御回路５、ガイド切り替機構制御回路８はいずれも動作不能で、無励磁作動ブレーキ９は電源供給が断たれ作動状態にある。また、搬送台車１５のガイド切り替機構１０も動作不能状態にある。

補助制御器２０の内部構成を図５に示す。補助制御器２０の中心は補助制御回路２３で、これに電力を供給するバッテリー２２と、リモコン回路２４が接続される。
バッテリー２２には充電器２１と、これを商用電源に接続させるための商用電源ケーブル４５と、コンセント差込プラグ４９が一体に設けられる。また、補助制御回路２３には信号ケーブル４６及びケーブルコネクタ４７が一体に設けられ、ケーブルコネクタ４７で搬送台車１５のケーブルコネクタ４８に接続される。また、リモコン回路２４にはリモコン受信部２８が設けられ、リモコン操作器１８と非接触で遠隔操作信号の送受信を行う。
補助制御器２０には図４正面パネルに示すスイッチ、表示ランプが配置されている。これらスイッチと表示ランプの意味の説明を兼ね、補助制御器２０の機能説明を更に続ける。

電源スイッチ３１は補助制御器２０の電源で、電源スイッチ３１の投入により補助制御器２０が起動され、電源表示ランプ３２が点灯する。
ガイド切替スイッチ３３は動作不能に陥っている台車制御回路７に代わり搬送台車制御器に作用し、マニュアル操作でガイド切り替機構１０を作動させる操作スイッチで、右側ガイドを選択する場合はガイド切替スイッチ３３を右側に倒し、左側ガイドを選択する場合は左側に倒す。軌道選択を行わない場合は中央のニュートラル位置に保持する。また右側ガイド選択ランプ３４と左側ガイド選択ランプ３５はガイド切替スイッチ３３で選択されたそれぞれの軌道に対応して点灯する。

走行駆動モータ選択３６は搬送台車１５の走行モータを駆動するスイッチで、スイッチの投入で走行駆動モータ表示３７が点灯し、搬送台車１５が自走する。これにより、搬送台車を地上から押したり、牽引綱で牽引する必要がなくなる。
ブレーキ解除スイッチ３８は動作不能に陥っている台車制御回路７に代わりブレーキ制御回路５に作用し、マニュアル操作で無励磁作動ブレーキ９の励磁を解除し、ブレーキを開放する。これにより搬送台車１５は走行自由になる。

制御回路電源スイッチ４０は搬送台車１５の制御回路電源６が搬送台車故障後において回復不能な場合、走行モータ、無励磁作動ブレーキ、ガイド切換機構を作動させるため制御回路電源６に代わり、補助制御器２０が内蔵するバッテリー２２より電力供給するためのスイッチである。制御回路電源スイッチ４０により、電力供給源が制御回路電源６から補助制御器２０のバッテリー２２に切り換えられると制御回路電源ランプ４１が点灯する。
以上、補助制御器２０の機能説明について、図４正面パネルのスイッチ操作と表示ランプに基づき説明したが、リモコン器１８はこれらスイッチ操作及び表示ランプと同一の機能を備えており、補助制御器２０のスイッチ操作に依らなくてもリモコン器１８により地上から遠隔操作により実施できる。

次にリモコン器による、地上からのリモコン操作による故障無人搬送台車移動について説明する。なおリモコン操作は図４の操作スイッチ及び表示ランプと同じ意味をもつので、説明は図４を用い行う。

補助制御器２０を故障搬送台車に設置し、ケーブルコネクタ４７の接続を終え、地上に降りた作業者は補助制御器２０の電源スイッチ３１と制御回路電源スイッチ４０をＯＮにして、電源表示ランプ３２と制御回路電源ランプ４１が点灯することを確認する。次いでブレーキ解除スイッチ３８の操作で無励磁作動ブレーキ９を解除し、解除動作をブレーキ解除表示ランプ３９で確認する。
ブレーキ解除に続けて走行駆動モータ選択３６を操作し、故障搬送台車の走行モータ１７を起動させ、保守点検エリアに向け故障搬送台車を発進させる。発進動作は走行駆動モータ表示ランプ３７の点灯と、故障搬送台車動きの目視観察の両方で確認する。

通常、保守点検エリアに至るまでの間に幾つかの分岐点が存在する。これら分岐点では
リモコン器１８のガイド切替スイッチ３３を右又は、左に倒すことで保守点検エリアに繋がる軌道を選択する。目的軌道を選択できたことは、故障搬送台車動作と、右軌道選択ランプ３４および、左軌道選択ランプ３５にて確認する。故障搬送台車が保守点検エリアに到着後、走行駆動モータ選択３６のスイッチをＯＦＦとし、制御回路電源スイッチ４０と電源スイッチ３１もＯＦＦとする。
以上により、故障無人搬送台車は保守点検エリアまで誘導された。次いで作業者は終了処理を行うため、梯子等が設けられた保守点検エリアに登る。まず、補助制御器の信号接続ケーブルのコネクター４７を無人搬送車側壁のケーブルコネクタ４８から引き抜く、次いで補助制御器２０を故障搬送台車から取りだし地上に降ろすことで、故障搬送台車の移動作業を終了させる。
なお、補助制御器は次の使用の備え、本体から引き出された商用電源ケーブル４５の先端に設けられたコンセント差込プラグ４９を工場建屋支柱等に設けられたコンセントに挿入し、バッテリー充電を行う。

上記説明は、故障無人搬送台車の走行モータ１７が駆動可能で、リモコン操作により自走させ得たが、無人搬送台車の故障モードに依っては走行モータ１７が駆動不可能な場合もある。この場合、故障無人搬送台車は地上から、押し棒や、紐等を使用して人力による牽引により保守点検場所まで移動させられる。この場合であっても、軌道分岐部では、リモコン器１８のガイド切替スイッチ３３を右又は、左に倒すことで保守点検エリアに繋がる軌道の選択を行う。

半導体製造、液晶製造および一般のＦＡ工場等に於けるワーク搬送手段として用いられる、天井に敷設した軌道上を走行させる無人搬送台車搬送システムであって、無人搬送台車が非常停止用安全装置として無励磁作動ブレーキを装着している場合に適用可能である。
とりわけ、前記無人搬送台車が軌道走行中に電源系統等の故障により無励磁作動ブレーキを作動させ軌道上に停止している場合、地上の安全な場所からリモートコントロールにより、無人搬送台車を保守点検場所まで軌道上を移動させるのに利用可能である。

本発明の背景技術に係る無人搬送台車の制御回路構成と移動の為の補助機器の様子を示す機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る無人搬送台車の制御回路構成と移動の為の機器構成を示す機能ブロック図図である。 本発明の実施例に係る補助制御器の外観を示す鳥瞰図である。 補助制御器正面パネルの操作スイッチと表示ランプの外観図である。 本発明の実施例にかかる補助制御器の機能ブロック図である。

符号の説明

５ ブレーキ制御回路
８ ガイド切替機構制御回路
９ 無励磁式作動型電磁ブレーキ
１０ ガイド切替機構
１５ 搬送台車
１７ 走行モータ
１８ リモコン操作器
２０ 補助制御器
２４ リモコン回路
２８ リモコン受信部
３０ 表示部
３３ ガイド切替スイッチ
３４ 右側軌道選択ランプ
３５ 左側軌道選択ランプ表示装置
３６ 走行駆動モータスイッチ
３８ ブレーキ解除スイッチ
３９ ブレーキ解除表示ランプ
４６ 信号ケーブル
４７ 補助制御器側ケーブルコネクタ
４８ 搬送台車側ケーブルコネクタ

Claims (3)

1. 軌道上走行用の複数の走行輪と、少なくとも１つの走行輪駆動モータと、軌道分岐部において走行方向を選択案内する少なくとも１対の分岐ガイドローラおよびガイドローラ駆動機構を有し、
   天井に敷設された軌道上を走行して荷物を搬送する無人搬送台車において、無人搬送台車の走行輪の回転を拘束するブレーキが作動状態にあるとき、前記走行輪の回転を拘束するブレーキを解除し、軌道上に配置された保守点検場所まで前記無人搬送台車を移動させるため補助的かつ、一時的に前記無人搬送台車に取り付けて使用する可搬型補助制御器であって、前記無人搬送台車の制御回路部に接続できる接続端子と、
   バッテリー、バッテリー充電器、およびバッテリー充電器を充電用外部電源に接続する接続端子と、
   無線若しくは光信号または、無線と光信号の併用による遠隔操作信号受信回路と、
   を有し、無線若しくは光信号または、無線と光信号の併用による遠隔操作により、
   前記無人搬送台車から離隔した場所から前記無人搬送台車用補助制御器を介し、前記無人搬送台車の制御回路部を制御し、
   少なくとも前記無人搬送台車の電磁ブレーキのブレーキ解除と、
   前記無人搬送台車の分岐ガイドローラによる分岐部における走行軌道の選択が実施できる無人搬送台車用補助制御器。
   
2. 請求項１に記載の無人搬送台車用補助制御器であって、
   搭載したバッテリーを無人搬送台車用走行輪駆動モータに結合させ電力供給する接続手段を有し、
   遠隔操作により無人搬送台車の走行駆動モータの駆動と停止を実施できる無人搬送台車用補助制御器。
   
3. 請求項１に記載の無人搬送台車用補助制御器であって、
   搭載したバッテリーを無人搬送台車の制御回路部電源として又は、分岐ガイドローラ駆動機構電源として、独立または同時に接続できる接続手段を有する無人搬送台車用補助制御器。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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