JP2012028628A - 搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送台車用の床面の施工時における厳密なレベル調整が不要となり、調整による補修作業が省略でき、コストの低減を図ることができる。
【解決手段】コンベヤ水平維持機構は、搬送物Ｐを載せて搬送する搬送台車１上に搭載した台車側コンベヤ２０と、設定された搬送台車１の停止位置で台車側コンベヤ２０と移載方向Ｙが一致する固定コンベヤ３０との間で搬送物Ｐを移載する際に用いられ、台車側コンベヤ２０の傾き及び高さからなる姿勢を検出する測定装置と、台車側コンベヤ２０の下面四隅に設けた昇降装置１２と、測定装置での検出値を固定コンベヤ３０の傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値に一致させるようにして昇降装置１２を制御する姿勢制御装置とを備えた構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法に関する。

従来、例えば半導体基板や液晶基板等の工場における製造ラインにおいて、その半導体基板や液晶基板等をカセット等の単位で搬送する無人搬送台車とステーションとの間の移載を双方に設けたコンベヤで行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この場合、無人搬送台車上のコンベヤとステーション側のコンベヤとは同じ高さとなるように予め設定されており、無人搬送台車がステーション前の所定位置に停止した状態で搬送物をコンベヤ間で受け渡しできるようになっている。

特開２００５−１３６２９４号公報

しかしながら、従来のコンベヤを搭載した搬送台車では以下のような問題があった。
すなわち、ステーション側のコンベヤは、ステーション周囲の装置類が水平に設置されることから、通常、床の凹凸に関係なく水平に設置されているのが一般的である。
一方、無人搬送台車は、搬送床面に凹凸があると、この凹凸によって傾くため、無人搬送台車上のコンベヤからステーション側のコンベヤとの間に段差が生じ、これによりコンベヤ間での搬送物の乗り継ぎがスムーズにできない場合があった。とくに、液晶基板が数十枚入ったカセットなどの大型且つ重量の大きい搬送物の場合、床の凹凸による台車の傾きが大きいと、段差が大きくなるうえ、搬送物に生じる振動を許容できない場合には、搬送物やコンベヤが破損したり、さらに段差がさらに大きくなるとコンベヤ間の乗り継ぎ自体ができなくなるという問題があった。

そのため、搬送床面の床コンクリートの打設時にステーション前における無人搬送台車が停車する範囲のレベル管理を厳密に行い、コンクリート打設後に床レベルを測定して凹凸の補修が行われている。
ところが、従来の無人搬送台車の搬送床面を塗り床仕上げする場合は、塗り床施工時に厳密なレベル管理を行い、塗り床施工後に凹凸を補修しており、さらに補修しきれない場合にあっては、床面に金属板やナイロン板をアンカーで固定して凹凸を補修することになり、施工に時間と手間がかかるうえ、これらの作業にかかるコストが増大する問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、搬送台車用の床面の施工時における厳密なレベル調整が不要となり、調整による補修作業が省略でき、コストの低減を図ることができる搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る搬送台車用のコンベヤ水平維持機構では、搬送物を載せて搬送する搬送台車上に搭載した台車側コンベヤと、設定された搬送台車の停止位置で台車側コンベヤと移載方向が一致する固定コンベヤとの間で搬送物を移載する際に用いられる搬送台車用のコンベヤ水平維持機構であって、台車側コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢を検出する測定手段と、台車側コンベヤの下面四隅に設けた昇降装置と、測定手段での検出値を固定コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値に一致させるようにして昇降装置を制御する姿勢制御手段とを備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る姿勢制御方法では、搬送物を載せて搬送する搬送台車上に搭載した台車側コンベヤと、設定された搬送台車の停止位置で台車側コンベヤと移載方向が一致する固定コンベヤとの間で搬送物を移載する際の姿勢制御方法であって、搬送台車を停止位置で停止させた状態で、台車側コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢を検出する工程と、台車側コンベヤの下面四隅に設けた昇降装置によって、測定手段での検出値を固定コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値に一致させるようにして制御する工程と、搬送物を台車側コンベヤと固定コンベヤとの間で受渡しする工程とを有することを特徴としている。

本発明では、搬送台車上に搭載した台車側コンベヤを設定された固定コンベヤ前の停止位置に停止させた状態で、その台車側コンベヤの傾きと高さからなる姿勢を測定手段により検出し、その検出値を、予め設定されている固定コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値に一致するように昇降装置を制御して台車側コンベヤの姿勢を制御することができる。このとき、昇降装置が台車側コンベヤの下面四隅に設けられているので、個々の昇降装置を適宜上昇又は下降させることにより、台車側コンベヤの中心を支点としてその姿勢を自在に調整することができる。これにより台車側コンベヤと固定コンベヤとの間に段差が生じなくなり、双方のコンベヤ間で搬送物をスムーズに移載させることができる。
なお、固定コンベヤが水平に設けられていれば、前記基準値は水平であり、台車側コンベヤが水平となるように制御される。

このように、台車側コンベヤの姿勢を自在に調整できるので、この台車側コンベヤと受渡しする別の固定コンベヤの姿勢に合わせることが可能となるため、搬送台車の走行面となる床面の凹凸を調整するために行われる床コンクリートや塗り床仕上げにかかる管理や補修作業をなくすことができる。
さらに、任意のときにいつでも台車側コンベヤの姿勢を調整することが可能であるので、搬送物の種類、重量、大きさ、形状等の状態に応じてその姿勢を変更することができ、コンベヤ間での厳密な乗り継ぎを行うことができる。
また、床面の補修作業により生じる発塵が無くなるので、搬送台車を走行させる環境が床補修工事が困難なクリーンルームの場合にも採用することが可能である。

また、本発明に係る搬送台車用のコンベヤ水平維持機構では、基準値は、測定手段によって検出されてもよい。
本発明では、測定手段によって台車側コンベヤと固定コンベヤのそれぞれの姿勢を効率良く測定し検出することができるので、姿勢制御手段による制御方法が容易になる利点がある。

本発明の搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法によれば、搬送台車上に搭載される台車側コンベヤの姿勢を制御して別の固定コンベヤの姿勢に一致させることができるので、搬送台車の走行面となる床面の施工時における厳密なレベル調整が不要となり、床コンクリートや床仕上げの特別な管理や補修作業が省略でき、コストの低減を図ることができる。

本発明の実施の形態による台車側コンベヤを搭載した搬送台車の移載状態の概要を示す斜視図である。 図１を上から見た平面図である。 図２に示すＡ−Ａ線矢視図である。 コンベヤ水平維持機構の構成を示す図である。 姿勢制御方法を示す図３に対応する図であって、（ａ）は姿勢制御前の状態、（ｂ）は姿勢制御後の状態である。

以下、本発明の実施の形態による搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、コンベヤ水平維持機構は、搬送物Ｐを載せて搬送する搬送台車１上に搬送物Ｐを移載するための台車側コンベヤ２０を適用対象としている。そして、設定された搬送台車１の停止位置には、台車側コンベヤ２０と移載方向Ｙが一致する固定コンベヤ３０が設けられ、これら台車側コンベヤ２０と固定コンベヤ３０どうしの間で搬送物Ｐを移載するものである。搬送台車１の走行、および両コンベヤ２０、３０どうしの移載は、無人且つ自動により行われている。
ここで、固定コンベヤ３０の設置される位置を、必要に応じて「ステーションＳ」という。

なお、搬送台車１で搬送するとともに、台車側コンベヤ２０と固定コンベヤ３０との間で乗り継ぎさせて受け渡す搬送物Ｐとしては、とくに制限されるものではないが、本実施の形態では大型の液晶基板が複数枚積層された状態で収納される液晶基板用カセットを対象とする。

搬送台車１は、蓄電池（図示省略）と車輪を備えた箱形状をなし、床面３（搬送床面３ａ）上を走行し、当該ステーションＳにおいて停止・発進するように自動制御されている。搬送台車１の上面１ａは、全体にわたって凹凸の無い水平面をなしている。

図１乃至図３に示すように、搬送台車１上に設けられる台車側コンベヤ２０は、後述する昇降装置１２を介して搬送台車１上に載置されており、搬送物Ｐの移載側を上にし、走行方向Ｘとなる左右両側に第１コンベヤ２１と第２コンベヤ２２とが一定の間隔を開けて箱型フレーム２４に組み込まれた状態で設けられている。

各コンベヤ２１、２２には、それぞれ複数の移載ローラー２３、２３、…が移載方向Ｙとなる一方向に所定間隔をもって配列されており、それら移載ローラー２３、２３、…は移載方向Ｙに搬送物Ｐである液晶基板用カセットを固定コンベヤ３０との間で移載できるように回転可能に配列されている。つまり、各移載ローラー２３は、走行方向Ｘに平行な回転軸２３ａを有し、この回転軸２３ａを中心に回転可能となっている。

図２乃至図４に示すように、コンベヤ水平維持機構１０は、台車側コンベヤ２０の傾き及び高さからなる姿勢を検出する測定装置１１（測定手段）と、台車側コンベヤ２０の箱型フレーム２４の下面２４ａ（図３）の下面四隅のそれぞれに設けた昇降装置１２（１２Ａ〜１２Ｄ）と、測定装置１１での検出値Ｄ１を予め設定されている固定コンベヤ３０の傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値Ｄ０に一致させるようにして昇降装置１２Ａ〜１２Ｄを制御する姿勢制御装置１３（姿勢制御手段）とを備えて概略構成されている。

各昇降装置１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれ電動式のアクチュエータ等が用いられ、上下動する伸縮端１２ａが箱型フレーム２４の下面２４ａに固定され、基端１２ｂが搬送台車１の上面１ａに適宜な固定手段により固定されている。
また、昇降装置１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれ姿勢制御装置１３による指令に基づいて所定の高さとなるように単独で上昇又は下降する構成となっている。つまり、台車側コンベヤ２０の平面視で中心Ｏ（図２）を支点として台車側コンベヤ２０の傾きや高さを自在に調整することができる。

測定装置１１は、搬送台車１に搭載した台車側コンベヤ２０の傾き等を測定するものであり、例えばレベルセンサー等を採用することができる。
姿勢制御装置１３は、測定装置１１で測定した検出値を入力するとともに、固定コンベヤ３０の姿勢の基準値を入力し、台車側コンベヤ２０とステーションＳ側の固定コンベヤ３０とのレベル差を検出し、昇降装置１２Ａ〜１２Ｄを制御する構成となっている。

図１乃至図３に示すように、ステーションＳにおいて床３に固定される固定コンベヤ３０は、走行方向Ｘとなる左右両側に第１コンベヤ３１と第２コンベヤ３２とが一定の間隔を開けてフレーム３４に組み込まれている。

各コンベヤ３１、３２には、それぞれ複数の移載ローラー３３、３３、…が移載方向Ｙとなる一方向に所定間隔をもって配列されており、それら移載ローラー３３、３３、…は移載方向Ｙに搬送物Ｐを搬送台車１上の台車側コンベヤ２０との間で移載できるように回転可能に配列されている。つまり、第１コンベヤ３１と第２コンベヤ３２とは、それぞれ台車側コンベヤ２０の第１コンベヤ２１と第２コンベヤ２２と同軸線上となるように配置されている。

次に、上述したコンベヤ水平維持機構１０の作用と、これを用いた姿勢制御方法について、図面に基づいて説明する。
ここでは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、固定コンベヤ３０が設置されるステーションＳの床面３ｂは水平であり、搬送台車１の搬送床面３ａは傾斜した状態となっている。

図４および図５（ａ）に示すように、搬送台車１上に搭載した台車側コンベヤ２０をステーションＳに設置された固定コンベヤ３０前の停止位置に停止させた状態で、その台車側コンベヤ２０の傾きと高さからなる姿勢を測定装置１１により検出する。
そして、その検出値Ｄ１を、予め設定されている固定コンベヤ３０の傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値Ｄ０に一致するようにして、姿勢制御装置１３によって昇降装置１２Ａ〜１２Ｄ（図２参照）を制御して台車側コンベヤ２０の姿勢を制御する（図５（ｂ）参照）。
このとき、図２に示すように、昇降装置１２が台車側コンベヤ２０の下面四隅に設けられているので、個々の昇降装置１２を適宜上昇又は下降させることにより、台車側コンベヤ２０の中心Ｏを支点としてその姿勢を自在に調整することができる。

これにより、台車側コンベヤ２０の第１コンベヤ２１、第２コンベヤ２２、およびこれらに対応する固定コンベヤ３０の第１コンベヤ３１、第２コンベヤ３２が移載方向Ｙに一致するとともに、段差がなくなるので、双方のコンベヤ２０、３０間で搬送物Ｐをスムーズに移載させることができる。
なお、固定コンベヤ３０が水平に設けられていれば、前記基準値Ｄ０は水平であり、台車側コンベヤ２０が水平となるように制御すればよい。

このように、台車側コンベヤ２０の姿勢を自在に調整できるので、この台車側コンベヤ２０と受渡しする別の固定コンベヤ３０の姿勢に合わせることが可能となるため、搬送台車１の走行面となる搬送床面３ａの凹凸を調整するために行われる床コンクリートや塗り床仕上げにかかる管理や補修作業をなくすことができる。

さらに、任意のときにいつでも台車側コンベヤ２０の姿勢を調整することが可能であるので、搬送物Ｐの種類、重量、大きさ、形状等の状態に応じてその姿勢を変更することができ、コンベヤ２０、３０間での厳密な乗り継ぎを行うことができる。
また、床面３の補修作業により生じる発塵が無くなるので、搬送台車１を走行させる環境が床補修工事が困難なクリーンルームの場合にも採用することが可能である。

上述のように本実施の形態による搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法では、搬送台車１上に搭載される台車側コンベヤ２０の姿勢を制御して別の固定コンベヤ３０の姿勢に一致させることができるので、搬送台車１の走行面となる床面３の施工時における厳密なレベル調整が不要となり、床コンクリートや床仕上げの特別な管理や補修作業が省略でき、コストの低減を図ることができる。

以上、本発明による搬送台車用のコンベヤ水平維持機構及び姿勢制御方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、台車側コンベヤ２０、および搬送物Ｐの受け渡し対象である固定コンベヤ３０の構成については、本実施の形態の構成に限定されることはなく、他の構造のコンベヤを採用することも可能である。

また、本実施の形態では台車側コンベヤ２０の姿勢を測定装置１１（測定手段）で検出しているが、固定コンベヤ３０の姿勢の基準値Ｄ０を測定装置１１で検出するようにしてもかまわない。この場合、測定装置１１によって台車側コンベヤ２０と固定コンベヤ３０のそれぞれの姿勢を効率良く測定し検出することができるので、姿勢制御手段１３による制御方法が容易になる利点がある。

さらに、本実施の形態では昇降装置１２として電動式のアクチュエータを採用しているが、これに限定されず、他の構造のものであっても良い。
さらにまた、本実施の形態では無人の搬送台車１を適用対象としているが、運転者が乗る搬送台車であってもかまわない。

１ 搬送台車
３ 床
３ａ 搬送床面
１０ コンベヤ水平維持機構
１１ 測定装置（測定手段）
１２、１２Ａ〜１２Ｄ 昇降装置
１３ 姿勢制御装置（姿勢制御手段）
２０ 台車側コンベヤ
２１ 第１コンベヤ
２２ 第２コンベヤ
２３ 移載ローラー
３０ 固定コンベヤ
３１ 第１コンベヤ
３２ 第２コンベヤ
３３ 移載ローラー
Ｄ１ 検出値
Ｄ０ 基準値
Ｏ コンベヤ中心
Ｐ 搬送物
Ｓ ステーション
Ｘ 走行方向
Ｙ 移載方向

Claims (3)

1. 搬送物を載せて搬送する搬送台車上に搭載した台車側コンベヤと、設定された前記搬送台車の停止位置で前記台車側コンベヤと移載方向が一致する固定コンベヤとの間で前記搬送物を移載する際に用いられる搬送台車用のコンベヤ水平維持機構であって、
   前記台車側コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢を検出する測定手段と、
   前記台車側コンベヤの下面四隅に設けた昇降装置と、
   前記測定手段での検出値を前記固定コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値に一致させるようにして前記昇降装置を制御する姿勢制御手段と、
   を備えたことを特徴とする搬送台車用のコンベヤ水平維持機構。
2. 前記基準値は、前記測定手段によって検出されることを特徴とする請求項１に記載の搬送台車用のコンベヤ水平維持機構。
3. 搬送物を載せて搬送する搬送台車上に搭載した台車側コンベヤと、設定された前記搬送台車の停止位置で前記台車側コンベヤと移載方向が一致する固定コンベヤとの間で前記搬送物を移載する際の姿勢制御方法であって、
   前記搬送台車を前記停止位置で停止させた状態で、前記台車側コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢を検出する工程と、
   前記台車側コンベヤの下面四隅に設けた昇降装置によって、前記測定手段での検出値を前記固定コンベヤの傾き及び高さからなる姿勢に基づく基準値に一致させるようにして制御する工程と、
   前記搬送物を前記台車側コンベヤと前記固定コンベヤとの間で受渡しする工程と、
   を有することを特徴とする姿勢制御方法。
   

Images