JP2007041687A - 搬送台車システム - Google Patents

Abstract

【構成】 搬送台車に運転状態記憶部を設けて、延べ走行距離、走行時間、走行回数、停止位置のエラー回数、物品の受け渡し回数などを記憶し、これらの値を評価部５３で評価し、搬送台車毎の機差を再測定する。
【効果】 搬送台車毎の機差が不具合に発展する前に、機差データを更新できる。
【選択図】 図３

Description

この発明は搬送台車システムに関し、特に搬送台車毎の機差の管理に関する。

特許文献１は、搬送台車システムの特定の搬送台車と特定のステーションとを選び、全搬送台車と全ステーションとに対して物品の受け渡しデータを作成することを開示している。先ず特定のステーションに対し、全ての搬送台車に関する物品の受け渡しデータを取得し、個々の搬送台車での受け渡しデータから特定の搬送台車での受け渡しデータを差し引いたものを機差データとする。次に特定の搬送台車に対し、全ステーションに対し物品の受け渡しデータを取得する。各搬送台車と各ステーションとの間での物品の受け渡しデータは、該当ステーションに対する特定の搬送台車での受け渡しデータに機差データを加えたものとなる。このようにすると、搬送台車の台数が増しまたステーションの数が増しても、受け渡しデータの取得作業を搬送台車の台数とステーションの数の和で定まるように制限できる。

機差データを取得（機差のティーチング）を一度行った搬送台車に対して、基本的には機差データを再取得することはなく、何らかの不具合が生じてメンテナンスを行う際にのみ、機差データを再取得する。このため不具合が生じるまで機差の変化は無視されている。
特許３３６７３８９号

この発明の課題は、顕著な不具合が生じるのを待たずに機差データを更新して、物品の正確な受け渡し作業を維持できるようにすることにある。
請求項２の発明での課題は、機差データの信頼性を搬送台車が自律的に管理できるようにすることにある。
請求項３の発明での課題は、搬送台車の停止精度の点から、機差データを見直すべき兆候を検出して機差データを更新できるようにすることにある。

この発明の搬送台車システムは、特定の搬送台車に対しては各受け渡し位置に対する物品の受け渡しデータを取得し、他の搬送台車に対しては前記特定の搬送台車との受け渡しデータの差を、所定の受け渡し位置に対して、機差データとして求めるようにした搬送台車システムであって、個々の搬送台車の状態に基づいて、その機差データの再測定の要否を判断するための判断手段を設けたことを特徴とする。

好ましくは、各搬送台車に前記判断手段を設けて自機の運転状態を記憶すると共に機差データの再測定の要否を判断し、再測定要と判断した際に、搬送台車を前記所定の受け渡し位置へ走行させる。

また好ましくは、各搬送台車に受け渡し位置への停止位置の誤差を検出するための手段を設けて、前記状態として少なくともこの誤差を記憶し、例えば繰り返して許容範囲以上の誤差が生じた場合などに、機差データの再測定が必要とする。

この発明では、個々の搬送台車の状態に基づいて機差データの再測定の要否を判断するので、機差データが搬送台車の実際の状態から外れることを防止できる。従ってオペレータが気付きやすい顕著な不具合が発生する前に、機差データを再測定して更新できる。

請求項２の発明では、機差データの更新（再測定）の要否を各搬送台車が自律的に判断できる。特に、機差データの更新の有無を判断するには走行回数、物品の移載回数、走行時や移載時のエラーの回数などのデータを用いることが好ましいが、これらを搬送台車からシステムのコントローラへ送信する必要がなく、コントローラの負担や通信量が増加しない。

請求項３の発明では、受け渡し位置への搬送台車の停止位置の誤差から、走行車輪の摩耗状況などが変化したことを検出し、機差データの再測定の判断に含める。このため搬送台車の停止精度を高く保つことができる。なお走行車輪の摩耗状況の違いは機差が生じる原因の一つで、しかも走行車輪は搬送台車に搭載した移載手段の機構部に比べて摩耗しやすい。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図４に実施例の搬送台車システム２を示す。図において、４は基幹となるインターベイルートで、６〜８は個々のベイ毎のイントラベイルートで、９は搬送台車１０のメンテナンス用のメンテナンスベイルートである。１２は物品の受渡位置で、例えば半導体処理装置のロードポートや、ストッカなどのステーション、物品の仮置き用のバッファなどを指す。搬送台車１０はここでは天井走行車とし、その台数は例えば１００台以上で、ルート４〜９はクリーンルームの天井空間などに設け、受渡位置１２は例えば１０００個所以上設けるものとする。

メンテナンスベイルート９にはマスターステーション１４を設けて、全ての搬送台車１０に対し、マスターステーション１４での物品の受け渡しに必要な受渡データを取得する。また１５はマスター台車で、各搬送台車１０の機差データはマスター台車とのマスターステーション１４に対する受渡データの差である。マスター台車１５では、全ての受渡位置１２に対する物品の受け渡しデータを取得する。なお以下で搬送台車１０という時は、前後関係からマスター台車１５以外の搬送台車を指していることが明らかで無い限り、通常の搬送台車１０の他にマスター台車１５を含むものとする。またメンテナンスベイルート９には、マスターステーション１４以外に、搬送台車１０の検査場、試験走行用のループ状ルート、待機中の搬送台車１０の待機位置などを設けることが好ましい。

受渡データは、ルート４〜９の走行方向に沿った停止位置（Ｘ座標）、水平面内で走行ルートの横方向での位置（Ｙ座標）、搬送台車１０から下向きの位置（Ｚ座標）、ＸＹ面内での回転座標（θ座標）の４座標を含み、他に受渡位置１２の種別や受渡時の手順などを含めても良い。ｉ番目の搬送台車１０（マスター台車１５は番号０）とｊ番目の受渡位置１２（マスターステーション１４は番号０）との間の、前記の４座標に関する物品の受け渡しデータをＣijとすると、(1)式が成立し、式中の（Ｃi0−C00）を機差データという。
Ｃij＝Ｃ0j＋（Ｃi0−C00） (1)

マスター台車１５に対して、全ての受渡位置１２に対する受渡データＣijを取得する。一般の搬送台車１０に対してはマスターステーション１４に対する受渡データＣi0のみを取得して、機差データ（Ｃi0−C00）のみを記憶し、(1)式によりマスターステーション１４以外の位置への受渡データＣijを計算する。

図２に搬送台車１０の制御系と、システムコントローラ１６の構成とを示す。走行制御部２０はモータ２１を制御して、受渡位置１２に対して例えば±１ｍｍ以下などの所定精度で停止できるようにし、エンコーダ２１でモータ２１の回転数や車輪の回転数などをカウントする。２２はリニアセンサで、受渡位置１２（ステーションとロードポートのみ）に設けたリニアスケール２３を用いて、±１０μｍなどの精度で停止位置を確認する。停止制御ではリニアセンサ２２を用いて受渡位置１２からの残走行距離を求めて速度パターンを発生させ、速度パターンに従って減速するようにエンコーダ２１で速度を監視する。そして停止後に、リニアセンサ２２を用いて、停止位置の誤差を検出する。

ラテラル制御部２４では、搬送台車１０の昇降制御部や図示しない昇降台を走行ルートに対して横送りし、モータＭ２の動作をエンコーダ２５で監視する。θ制御部２６ではモータＭ３で昇降制御部や昇降台を水平面内で回動させ、エンコーダ２７でモータＭ３の動作を監視する。昇降制御部２８ではモータＭ４と図示しない吊持材で昇降台を昇降させ、エンコーダ２９でモータＭ４の動作を監視し、着地センサ３０で受渡物品が受渡位置に着地したことを検出し、定位置センサで吊持材の巻き取りが完了したことを検出する。

マップ３２は走行ルートの地図を記憶し、特に各受渡位置に対する受渡データでマスター台車で測定したものが記憶されている。機差管理部３４は、前記の機差データ（Ｃi0−C00）を記憶し、マップ３２の受渡データに機差データを加算したものが実際の受渡データとなる。なおマップ３２に機差を加算済みの受渡データを記憶しても良い。また機差管理部３４には搬送台車１０の運転状況を記憶し、これに基づいて機差の再測定の要否を判断する。通信部３６はシステムコントローラ１６などとの通信を処理する。

システムコントローラ１６には、マップ３２と同様のマップ４０を設け、ブロッキング処理部４１では、走行ルート上の搬送台車１０が互いに干渉するのを、走行ルートのブロッキングにより防止する。搬送管理部４２では、搬送指令を搬送台車１０に割り付けてその実行状況を管理する。機差管理部４３では、各搬送台車１０に対する機差データを記憶すると共に、各搬送台車１０の運転状況の内で搬送指令から判明するものを記憶する。例えば走行距離、走行時間、走行回数、物品の受け渡しの回数などは、搬送指令とマップ４０とからほぼ判明する。ただし停止位置の誤差は、搬送台車１０の機差管理部３４でのみ記憶する。システムコントローラ１６の機差管理部４３は設けなくても良い。

図３，図４に搬送台車１０の機差管理部３４の構成を示すと、５０は入出力で他の制御部との間の通信を行い、特に設けなくても良い。５１は機差記憶部で、機差データを記憶し、運転状態記憶部５２は運転状態に関するデータを記憶する。例えば図４に示すように、走行制御に関するデータとして、延べ走行距離、走行時間、走行回数、リニアスケール付きの受渡位置に停止した際に、許容範囲以上の誤差（例えば±１ｍｍ以上）が生じた回数とエラーを起こした時期などを記憶する。なお許容範囲以上か以下かを問題にせずに、停止位置の誤差の移動平均などを記憶しても良い。

ラテラル制御、θ制御、昇降制御に関しては、動作精度の検出が困難なので、例えば各々の動作回数を記憶する。またその他のデータとして、物品の移載時に停止位置（Ｘ座標）以外の原因でエラーを生じた回数を記憶し、ラテラル制御〜昇降制御のいずれかに起因するエラーの回数をカウントする。さらに搬送台車が初めて搬送台車システムに投入された日（運用開始部）や機差データを更新した回数、並びに前回更新した日などを記憶する。

評価部５３は、記憶部５２のデータを用いて機差データの再測定の要否を判断する。再測定要の場合、搬送台車１０は他のジョブが無くなるのを待って、メンテナンスベイルートのマスターステーションへ走行し、機差データを再測定し、その記憶値を更新する。この時、記憶部５２では走行制御〜昇降制御に関するデータをリセットし、その他の欄のエラー回数をリセットし、更新回数と前回更新日を変更する。またシステムコントローラの機差管理部に対して、更新後の機差データを送信し、そのデータを更新する。

実施例は天井走行車のシステムを例に説明したが、地上を有軌道もしくは無軌道で走行する搬送台車のシステムとしても良い。運転状態には、好ましくは受渡に関する誤差、例えば実施例での停止位置エラーの回数、を反映したデータを含めるが、走行回数や受渡の回数などの搬送台車の各部の使用回数や使用の程度を示すデータのみでも良い。ただし前回機差を測定してからの経過日数などの、運転の実際の状態を含まない時間だけのデータでも良い。この場合は、各搬送台車で機差データの更新の要否を管理するよりも、システムコントローラで管理する方が簡単である。

これらの結果、実施例では以下の効果が得られる。
1) 機差データの測定後、走行車輪や各機構部の摩耗などにより搬送台車の状態が変化すると機差データの再測定を行うので、機差データの記憶値と実際との差が著しくなり物品の受け渡しが困難になる前に、機差データを修正できる。
2) 機差データの再測定の要否は搬送台車で自律的に管理でき、停止位置の誤差などのデータを、一々システムコントローラに送信する必要がない。
3) 機差データで最も重要なのは、走行車輪の径の違いなどによる停止位置の差である。そこで受渡位置に対する停止位置の誤差を機差データの更新の要否に反映させ、走行車輪の摩耗などの影響を小さくする。

実施例の搬送台車システムのレイアウトを示す平面図 実施例で用いた搬送台車とシステムコントローラのブロック図 実施例で用いた搬送台車の機差管理部のブロック図 機差管理部の運転状態記憶部を模式的に示す図

符号の説明

２ 搬送台車システム
４ インターベイルート
６〜８ イントラベイルート
９ メンテナンスベイルート
１０ 搬送台車
１２ 受渡位置
１４ マスターステーション
１５ マスター台車
１６ システムコントローラ
２０ 走行制御部
２２ リニアセンサ
２３ リニアスケール
２４ ラテラル制御部
２６ θ制御部
２８ 昇降制御部
２１，２５，２７，２９ エンコーダ
３０ 着地センサ
３１ 定位置センサ
３２ マップ
３４ 機差管理部
３６ 通信部
４０ マップ
４１ ブロッキング制御部
４２ 搬送管理部
４３ 機差管理部
５０ 入出力
５１ 機差記憶部
５２ 運転状態記憶部
５３ 評価部
Ｍ１〜Ｍ４ モータ

Claims (3)

1. 特定の搬送台車に対しては各受け渡し位置に対する物品の受け渡しデータを取得し、他の搬送台車に対しては、前記特定の搬送台車との受け渡しデータの差を、所定の受け渡し位置に対して、機差データとして求めるようにした搬送台車システムであって、
   個々の搬送台車の状態に基づいて、その機差データの再測定の要否を判断するための判断手段を設けたことを特徴とする、搬送台車システム。
2. 各搬送台車に前記判断手段を設けて自機の運転状態を記憶すると共に機差データの再測定の要否を判断し、再測定要と判断した際に、搬送台車が前記所定の受け渡し位置へ走行させるようにしたことを特徴とする、請求項１の搬送台車システム。
3. 各搬送台車に受け渡し位置への停止位置の誤差を検出するための手段を設けて、前記状態として少なくともこの誤差を記憶するようにしたことを特徴とする、請求項１または２の搬送台車システム。
   

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