JP2016047747A - 移載位置決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】天井走行車及び移載部等が水平面に対して傾いている場合であっても、荷掴み位置及び荷降ろし位置を正確に求めることができる。【解決手段】移載位置決定方法は、天井走行車１０とカセット２０が載置されるロードポート３とを備える天井搬送システム１における移載位置決定方法である。移載位置決定方法は、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方を取得する第一工程と、カセット２０が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θＦと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θＰとに基づく角度パラメータを取得する第二工程と、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方と角度パラメータとに基づいて、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの他方を決定する第三工程と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば天井走行車等を用いた搬送システムにおいて被搬送物の移載位置を決定する移載位置決定方法に関する。

従来のティーチングユニットとして、天井走行車によって被搬送物の移載が行われる移載部（例えば、ロードポート等）の上方から、移載部の所定部（例えば、位置決めピン等）を含む画像を取得し、当該画像に基づいて、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４１２２５２１号公報

しかしながら、上述したようなティーチングユニットでは、移載部の基準面に対して撮像装置が傾いた状態で移載部の上方から画像が取得されると、移載部の基準位置に対する天井走行車の位置の検出結果が不正確になるおそれがある。また、そのような状態では、被搬送物の積み動作を適切に行うことができる天井走行車の水平位置（以下、「荷掴み位置」という。）と、被搬送物の降ろし動作を適切に行うことができる天井走行車の水平位置（以下、「荷降ろし位置」という。）とが一致しないおそれがある。

そこで、本発明は、天井走行車及び移載部等が水平面に対して傾いている場合であっても、荷掴み位置及び荷降ろし位置を正確に求めることができる移載位置決定方法を提供することを目的とする。

本発明の移載位置決定方法は、被搬送物を搬送する天井走行車と被搬送物が載置される移載部とを備える天井搬送システムにおける移載位置決定方法であって、天井走行車が被搬送物を移載部に載置する際における天井走行車の位置を示す荷降ろし位置、及び天井走行車が移載部に載置されている被搬送物を把持する際における天井走行車の位置を示す荷掴み位置のうちの一方を取得する第一工程と、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度とに基づく角度パラメータを取得する第二工程と、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方と角度パラメータとに基づいて、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの他方を決定する第三工程と、を含む。

この移載位置決定方法では、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方を取得すると共に、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度とに基づく角度パラメータを取得する。そして、取得された荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方と角度パラメータとに基づいて荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの他方を決定する。したがって、天井走行車及び移載部等が水平面に対して傾いている場合であっても、荷掴み位置及び荷降ろし位置を正確に求めることができる。

本発明の移載位置決定方法においては、第二工程では、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度との和を角度パラメータとして取得してもよい。

この構成によれば、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度との和、すなわち移載部の基準面に対する相対的な天井走行車の傾斜角度に基づいて、荷掴み位置及び荷降ろし位置のいずれか一方の位置から他方の位置を正確に求めることができる。これにより、水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度とを別個に測定する必要がなくなり、測定作業を簡素化することができる。

本発明の移載位置決定方法においては、第一工程では、天井走行車及び移載部のうちの一方に搭載されるティーチングユニットを用いた測定により、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方を取得し、第二工程では、ティーチングユニットを用いた測定により、角度パラメータを取得し、ティーチングユニットは、天井走行車及び移載部のうちの他方から離間した状態で移載部の基準位置に対する天井走行車の位置を検出する位置検出部と、天井走行車及び移載部のうちの他方から離間した状態で移載部の基準面に対する天井走行車の傾きを検出する傾き検出部と、を備えてもよい。

この構成によれば、移載部の基準面に対する天井走行車の傾きを傾き検出部によって検出可能なティーチングユニットにより、移載部の基準面に対する天井走行車の傾斜角度（角度パラメータ）を正確に求めることができる。

本発明の移載位置決定方法においては、天井搬送システムは、天井走行車を複数備えており、第二工程では、複数の天井走行車のそれぞれについて、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度のうち当該天井走行車に固有の要因に基づいて生じる個体差角度を取得し、被搬送物が複数の天井走行車のうちから選択された一の天井走行車である基準天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度とに基づく基準角度パラメータを取得し、複数の天井走行車のうち基準天井走行車でない天井走行車に関する角度パラメータを、当該天井走行車と基準天井走行車との個体差角度の差分及び基準角度パラメータに基づいて算出してもよい。

この構成によれば、複数の天井走行車を備えた天井搬送システムにおいて、基準となる天井走行車（基準天井走行車）について取得された基準角度パラメータと、基準天井走行車との個体差角度の差分とに基づいて、基準天井走行車以外の天井走行車に関する角度パラメータを算出することができる。これにより、複数の天井走行車のそれぞれについて、被搬送物が当該天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度と水平面に対する移載部の傾斜角度との和を取得（測定）する必要がなくなり、測定作業を簡素化することができる。

本発明の移載位置決定方法においては、第二工程では、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度を、天井走行車に設けられた傾斜角度測定部により測定してもよい。

この構成によれば、被搬送物が天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度（角度パラメータ）を、例えばジャイロセンサ等の傾斜角度測定部を天井走行車に設けた簡易な構成で精度良く求めることができる。

本発明によれば、天井走行車及び移載部等が水平面に対して傾いている場合であっても、荷掴み位置及び荷降ろし位置を正確に求めることができる移載位置決定方法を提供することが可能になる。

本発明の一実施形態の移載位置決定方法の説明に用いる天井搬送システムを示す図である。 図１に示す天井搬送システムにおいて被搬送物及びロードポートが水平面に対してＹ軸回りに傾斜している状態での荷掴み位置及び荷降ろし位置を示す図である。 本実施形態の移載位置決定方法の処理の流れを示すフローチャートである。 ロードポート上面に対する被搬送物の傾きを測定するティーチングユニットをＹ軸方向から見た図である。 図４のティーチングユニットとターゲットユニットとの位置関係を示す斜視図である。 図５のティーチングユニット及びターゲットユニットをＺ軸方向から見た図である。 図５のティーチングユニット及びターゲットユニットをＹ軸方向から見た図である。 図５のティーチングユニット及びターゲットユニットをＸ軸方向から見た図である。 第１の変形例のティーチングユニットの本体部中心を通るＸＺ平面に沿った概略断面図である。 （ａ）は第２の変形例のティーチングユニットの本体部中心を通るＸＺ平面に沿った概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線に沿った断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、天井搬送システム１は、走行レール２と、ロードポート（移載部）３と、天井走行車１０と、を備えている。走行レール２は、例えば、半導体デバイスが製造されるクリーンルーム内の天井付近に敷設されている。ロードポート３は、例えば、半導体ウェハに各種処理を施す処理装置に設けられている。天井走行車１０は、走行レール２に沿って走行し、例えば、複数枚の半導体ウェハが収容されたカセット（いわゆるＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod））２０を被搬送物として搬送すると共に、ロードポート３においてカセット２０の移載を行う。以下、天井走行車１０の走行方向に平行な方向をＸ軸方向とし、水平面に平行且つ天井走行車１０の走行方向に垂直な方向をＹ軸方向とし、鉛直方向に平行な方向をＺ軸方向とする。

天井走行車１０は、走行部１１と、横送り部１２と、回動部１３と、昇降部１４と、保持部１５と、を備えている。走行部１１は、走行レール２に沿って敷設された高周波電流線から無接触で電力の供給を受けることで、走行レール２に沿って走行する。横送り部１２は、回動部１３、昇降部１４及び保持部１５をＹ軸方向に沿って移動させる。回動部１３は、昇降部１４及び保持部１５を水平面内において回動させる。昇降部１４は、下端部に保持部１５が取り付けられた複数本のベルト１４ａを繰り出し又は巻き取ることで、ロードポート３に対して保持部１５を昇降させる。保持部１５は、カセット２０のフランジ部２０ａを把持することで、カセット２０を保持する。

カセット２０は、その上部に保持部１５によって把持されるフランジ部２０ａを備える。また、カセット２０の底面には、ロードポート３の上面（載置面）に設けられた複数のキネマピン３ａと対応するガイド溝（本実施形態では一例としてＶ字溝）２０ｂが設けられている。ガイド溝２０ｂは、ロードポート３に対するカセット２０の位置決めに用いられる。

天井走行車１０がカセット２０をロードポート３の上面に載置する降ろし動作を実行する際における天井走行車１０の位置（水平位置）のことを「荷降ろし位置」という。具体的には、荷降ろし位置は、天井走行車１０がカセット２０を保持している保持部１５を下降させていった際に、カセット２０を大きく揺らすことなくロードポート３に載置させることが可能な位置である。より具体的には、天井走行車１０がカセット２０を保持している保持部１５を下降させていった際に、カセット２０の底面に設けられたガイド溝２０ｂとロードポート３の上面に設けられたキネマピン３ａの位置とが一致することとなる天井走行車１０の位置である。本実施形態では一例として、荷降ろし位置を示すＸＹ座標として、天井走行車１０が荷降ろし位置にある際におけるフランジ部２０ａの上面の中心点（保持部１５においてフランジ部２０ａ上面に接する部分の中心点）Ｐ１のＸＹ座標を用いる。

天井走行車１０がロードポート３の上面に載置されているカセット２０を把持する積み動作を実行する際における天井走行車１０の位置（水平位置）のことを「荷掴み位置」という。具体的には、荷掴み位置は、天井走行車１０の保持部１５がロードポート３に載置されているカセット２０のフランジ部２０ａを把持し、カセット２０を上方に持ち上げる際に、カセット２０を確実に持ち上げることが可能な位置である。より具体的には、ロードポート３に載置されたカセット２０のフランジ部２０ａの上面の中心位置と天井走行車１０の保持部１５の中心位置（積み動作の際にフランジ部２０ａの上面に接する部分の中心位置）とが一致することとなる天井走行車１０の位置である。本実施形態では一例として、荷掴み位置を示すＸＹ座標として、天井走行車１０が荷掴み位置にある際におけるフランジ部２０ａの上面の中心点（保持部１５においてフランジ部２０ａ上面に接する部分の中心点）Ｐ２のＸＹ座標を用いる。

図１は、カセット２０及びロードポート３が水平面に対して平行となっている理想的な状況を示した図である。図１の例では、カセット２０が天井走行車１０の保持部１５に吊り下げられている際に、カセット２０の底面は水平面に対して平行となっており、ロードポート３の上面も、水平面に対して平行となっている。このような場合には、荷降ろし位置と荷掴み位置とは、互いに一致する。すなわち、中心点Ｐ１を通りＺ軸方向に平行となる仮想直線Ｌ１と中心点Ｐ２を通りＺ軸方向に平行となる仮想直線Ｌ２とは、互いに一致する。

一方、図２は、カセット２０及びロードポート３がそれぞれ水平面に対してＹ軸回りに傾いている状況を示した図である。このような傾きは、種々の要因によって生じ得る。例えば、カセット２０が天井走行車１０の保持部１５によって吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆ（本実施形態では水平面に対するＹ軸時計回りの傾斜角度）は、場所的要因と天井走行車１０に固有の個体差要因とによって生じ得る。ここで、場所的要因は、ロードポート３の上方における走行レール２の据付角度の誤差（水平面に対するずれ）等である。個体差要因は、天井走行車１０の部材の組み付けに起因する誤差、及び複数のベルト１４ａ間の長さの違いに起因する誤差等である。また、水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐ（本実施形態では水平面に対するＹ軸反時計回りの傾斜角度）は、ロードポート３の据付角度の誤差等の場所的要因によって生じ得る。

図２に示されるように、例えばカセット２０及びロードポート３が水平面に対してＹ軸回りに傾斜角度θ_Ｆ及び傾斜角度θ_Ｐで傾斜している場合には、荷降ろし位置（中心点Ｐ１のＸＹ座標）と荷掴み位置（中心点Ｐ２のＸＹ座標）とは、互いに一致しない場合がある。具体的には、荷降ろし位置のＸ座標をＸ_Ｐ１とし、荷掴み位置のＸ座標をＸ_Ｐ２とし、カセット２０の高さ（カセット２０底面からフランジ部２０ａの上面までの高さ）をｈとすると、荷下ろし位置と荷掴み位置とのＸ軸方向における距離（ずれ量）ｄｘは、下記式（１）により表される。
ｄｘ＝Ｘ_Ｐ２−Ｘ_Ｐ１＝ｈ×ｓｉｎθ_Ｆ＋ｈ×ｓｉｎθ_Ｐ・・・（１）

ここで、傾斜角度θ_Ｆ，θ_Ｐが微小である場合には、下記の近似式（２）〜（４）が成立するため、ずれ量ｄｘを下記の近似式（５）を用いて求めることができる。
ｓｉｎθ_Ｆ≒θ_Ｆ・・・（２）
ｓｉｎθ_Ｐ≒θ_Ｐ・・・（３）
ｓｉｎ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）≒θ_Ｆ＋θ_Ｐ・・・（４）
ｄｘ≒ｈ×（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）≒ｈ×ｓｉｎ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）・・・（５）

以上を踏まえて、図３を用いて本実施形態の移載位置決定方法について説明する。図３に示されるように、まず、カセット２０が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐとに基づく角度パラメータを取得すると共に（ステップＳ１，第二工程）、荷掴み位置を取得する（ステップＳ２，第一工程）。本実施形態では一例として、天井搬送システム１の構築時等におけるティーチングの実施により、上述のステップＳ１及びステップＳ２の工程を実行する。以下、図４〜図８を用いて、ティーチングの詳細について説明する。

ティーチングとは、天井走行車１０がロードポート３において上述のカセット２０等の被搬送物の移載を行うために走行部１１が走行レール２の所定位置に停止して保持部１５が所定距離下降させられた状態で、保持部１５の位置が目標位置からどれだけずれるかを知得し、天井搬送システム１の稼働時に目標位置からのずれがなくなるように、天井走行車１０に実施すべき動作を記憶させることである。

図４に示されるように、天井搬送システム１においては、ティーチングの実施時に、天井走行車１０にティーチングユニット３０が搭載され、ロードポート３にターゲットユニット４０が搭載される。そして、走行部１１が走行レール２の所定位置に停止して保持部１５が所定距離下降させられ、ティーチングユニット３０がロードポート３の上方においてターゲットユニット４０から離間した状態で、ティーチングが実施される。

ティーチングユニット３０は、本体部３１と、制御部３２と、を備えている。本体部３１は、下方に開口する箱状に形成されている。天井走行車１０の保持部１５は、本体部３１のフランジ部３１ａを把持することで、ティーチングユニット３０を保持している。制御部３２は、本体部３１内に収容されており、電気的な各種処理を行う。

図５に示されるように、ティーチングユニット３０は、距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２，３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３を更に備えている。各距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２，３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３は、レーザ式の距離センサであり、本体部３１内に取り付けられている。距離センサ３３Ｘ_１は、Ｘ軸方向に沿って本体部３１の内方に向かってレーザ光を出射することで、対象物との距離を測定する。距離センサ３３Ｙ_１，３３Ｙ_２は、Ｙ軸方向に沿って本体部３１の内方に向かってレーザ光を出射することで、対象物との距離を測定する。距離センサ３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３は、Ｚ軸方向に沿って下方に向かってレーザ光を出射することで、対象物との距離を測定する。なお、図５では、本体部３１及び制御部３２の図示が省略されている。

ターゲットユニット４０は、ベースプレート４１と、ターゲットプレート（ターゲット）４２，４３，４４と、を備えている。ベースプレート４１は、ロードポート３に位置決めされた状態でロードポート３に取り付けられている。ベースプレート４１において距離センサ３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３と対向する表面４１ａは、Ｚ軸方向に垂直な面であり、ロードポート３の基準面（例えば、被搬送物が載置されるロードポート３の載置面）に平行となっている。

各ターゲットプレート４２，４３，４４は、ベースプレート４１の所定位置に固定されている。ターゲットプレート４２において距離センサ３３Ｘ_１と対向する表面４２ａは、Ｘ軸方向に垂直な面であり、ロードポート３の基準位置（ロードポート３の載置面の中心位置）と所定の位置関係を有している。ターゲットプレート４３において距離センサ３３Ｙ_１と対向する表面４３ａ、及びターゲットプレート４４において距離センサ３３Ｙ_２と対向する表面４４ａは、Ｙ軸方向に垂直な面であり、ロードポート３の基準位置と所定の位置関係を有している。

以上により、ティーチングユニット３０の制御部３２は、距離センサ３３Ｘ_１による測定距離Ｘ_１、距離センサ３３Ｙ_１による測定距離Ｙ_１、距離センサ３３Ｙ_２による測定距離Ｙ_２、距離センサ３３Ｚ_１による測定距離Ｚ_１、距離センサ３３Ｚ_２による測定距離Ｚ_２及び距離センサ３３Ｚ_３による測定距離Ｚ_３を取得することができる。そして、制御部３２は、取得した測定距離Ｘ_１，Ｙ_１，Ｙ_２，Ｚ_１，Ｚ_２，Ｚ_３に基づいて、ロードポート３の基準位置を原点とした場合の保持部１５の実位置（Ｘ座標，Ｙ座標，Ｚ座標）、並びに、角度θ、角度αｘ及び角度αｙを算出することができる。

ここで、角度θは、図６に示されるように、ターゲットユニット４０に対してティーチングユニット３０がＺ軸回りに回転している回転角度（すなわち、ロードポート３に対して保持部１５がＺ軸回りに回転している回転角度）である。距離センサ３３Ｙ_１と距離センサ３３Ｙ_２との距離をＬ_１とすると、角度θは、θ＝tan^−１［（Ｙ_１−Ｙ_２）／Ｌ_１］と表される。なお、図６では、距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３等の図示が省略されている。

また、角度αｘは、図７に示されるように、ターゲットユニット４０のベースプレート４１の表面４１ａに対してティーチングユニット３０がＹ軸回りに傾いている傾斜角度（すなわち、ロードポート３の基準面に対して保持部１５がＹ軸回りに傾いている傾斜角度）である。距離センサ３３Ｚ_１と距離センサ３３Ｚ_３との距離をＬ_２とすると、角度αｘは、αｘ＝tan^−１［（Ｚ_３−Ｚ_１）／Ｌ_２］と表される。なお、図７では、距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２及びターゲットプレート４２，４３，４４等の図示が省略されている。

また、角度αｙは、図８に示されるように、ターゲットユニット４０のベースプレート４１の表面４１ａに対してティーチングユニット３０がＸ軸回りに傾いている傾斜角度（すなわち、ロードポート３の基準面に対して保持部１５がＸ軸回りに傾いている傾斜角度）である。距離センサ３３Ｚ_１による測定距離Ｚ_１と距離センサ３３Ｚ_３による測定距離Ｚ_３との平均値（すなわち、（Ｚ_１＋Ｚ_３）／２）をＺ_１３とし、距離センサ３３Ｚ_１と距離センサ３３Ｚ_３とを結ぶ直線と距離センサ３３Ｚ_２との距離をＬ_３とすると、角度αｙは、αｙ＝tan^−１［（Ｚ_２−Ｚ_１３）／Ｌ_３］と表される。なお、図８では、距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２及びターゲットプレート４２，４３，４４等の図示が省略されている。

上述のティーチングの実施により、ロードポート３の基準面（上面、載置面）に対して保持部１５がＹ軸回りに傾いている角度αｘが算出される。ここで、保持部１５は、カセット２０のフランジ部２０ａを把持する際に、カセット２０が保持部１５に対して動かないようにしっかりとフランジ部２０ａを把持する。したがって、カセット２０等の被搬送物が保持部１５に保持されている状態（揺れ等がない状態）では、保持部１５に対するカセット２０の相対位置は常に等しくなる。よって、上述の角度αｘは、図２におけるロードポート３に対するカセット２０の傾斜角度（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）と実質的に等しい。すなわち、上述のティーチングの実施により、角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）が算出される（ステップＳ１）。

また、上述のティーチングにより、傾斜角度θ_Ｆ，θ_Ｐを考慮した上での保持部１５の正確な位置情報が求まる。この位置情報に基づいて、予め把握されている目標位置（例えば、天井走行車１０及びロードポート３等が水平面に対して平行となっている理想的な状況での荷掴み位置）とのずれ量が算出され、算出されたずれ量に基づいて正確な荷掴み位置（中心点Ｐ２のＸＹ座標（Ｘ座標Ｘ_Ｐ２を含む））が算出される（ステップＳ２）。

続いて、ステップＳ１で算出された角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）と、ステップＳ２で算出された荷掴み位置のＸ座標Ｘ_Ｐ２とを上述の式（５）に代入することで、荷降ろし位置のＸ座標Ｘ_Ｐ１が算出（決定）される（ステップＳ３、第三工程）。

以上述べたように、本実施形態の移載位置決定方法では、上述のようなティーチングの実施により、被搬送物が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度θ_Ｆと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐとに基づく角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）を取得する（ステップＳ１）。また、荷掴み位置を取得する（ステップＳ２）。そして、取得された荷掴み位置（荷掴み位置のＸ座標Ｘ_Ｐ２）と角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）とを上述の式（５）に代入することで、荷降ろし位置（荷降ろし位置のＸ座標Ｘ_Ｐ１）を決定する（ステップＳ３）。したがって、天井走行車１０及びロードポート３等が水平面に対して傾いている場合であっても、荷掴み位置及び荷降ろし位置を正確に求めることができる。

また、上記移載位置決定方法によれば、被搬送物が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度θ_Ｆと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐとの和、すなわちロードポート３の基準面に対する相対的な天井走行車１０の傾斜角度（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）に基づいて、荷掴み位置から荷降ろし位置を正確に求めることができる。これにより、水平面に対する被搬送物の傾斜角度θ_Ｐと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐとを別個に測定する必要がなくなり、測定作業を簡素化することができる。

また、上記移載位置決定方法によれば、ロードポート３の基準面に対する天井走行車１０の傾きを傾き検出部によって検出可能なティーチングユニット３０により、ロードポート３の基準面に対する天井走行車１０の傾斜角度（角度パラメータ）を正確に求めることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のティーチングユニット３０は、ティーチングの実施時に天井走行車１０に保持されたが、ティーチングユニット３０は、天井走行車１０に組み込まれていてもよい。また、上記実施形態では、位置検出部として、距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２が用いられたが、ロードポート３の上方から、ロードポート３の所定部を含む画像を取得する撮像装置が用いられてもよい。また、ティーチングユニット３０は、天井走行車１０及びロードポート３のうちの一方に搭載可能である。その場合、ターゲットは、天井走行車１０及びロードポート３のうちの他方に搭載される。一例として、ティーチングユニット３０がロードポート３に搭載される場合、ターゲットユニット４０は、天井走行車１０に搭載される。そして、距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２は、天井走行車１０から離間した状態で、ロードポート３の基準位置に対する天井走行車１０の位置を検出し、距離センサ３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３は、天井走行車１０から離間した状態で、ロードポート３の基準面に対する距離センサ３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２の傾きを検出する。

また、上記実施形態では、カセット２０及びロードポート３がＹ軸回りに傾斜している場合に着目して説明したが、カセット２０及びロードポート３がＸ軸回りに傾斜している場合についても、本実施形態と同様の手法を用いることができる。また、カセット２０及びロードポート３がＸ軸回り及びＹ軸回りの両方に傾斜している場合についても、Ｘ軸回りに傾斜している成分についての計算結果（荷降ろし位置のＹ座標）とＹ軸回りに傾斜している成分についての計算結果（荷降ろし位置のＸ座標）とを組み合わせることで、荷降ろし位置を求めることができる。

また、上記実施形態では、ティーチングにおいて、各距離センサの検出結果から荷掴み位置を取得し、取得した荷掴み位置に基づいて荷降ろし位置を演算により決定したが、ティーチングにおいて、各距離センサの検出結果から荷降ろし位置を取得するようにしてもよい。この場合、上述のステップＳ３においては、荷降ろし位置（荷降ろし位置のＸ座標Ｘ_Ｐ１）と角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）とを上述の式（５）に代入することで、荷掴み位置（荷掴み位置のＸ座標Ｘ_Ｐ２）が演算により決定される。

次に、天井搬送システム１が天井走行車１０及びロードポート３をそれぞれ複数（本実施形態では一例として、天井走行車１０をＭ個、ロードポート３をＮ個）備えている場合について考える。上述したように、各天井走行車１０には個体差要因がある。このため、各ロードポート３に対応する各天井走行車１０の荷掴み位置及び荷降ろし位置は、互いに異なり得る。したがって、天井搬送システム１のシステム全体として適切な積み動作及び降ろし動作を実現するためには、各ロードポート３と各天井走行車１０の各組み合わせについて荷掴み位置及び荷降ろし位置を把握する必要がある。しかし、この組み合わせは「Ｍ×Ｎ」通りあり、全ての組み合わせについて上述した測定を実施すると非常に手間がかかる。

上述の問題を解消すべく、上記実施形態の移載位置決定方法を以下のように変形することができる。すなわち、移載位置決定方法の変形例では、第二工程において、複数の天井走行車１０のそれぞれについて、カセット２０が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆのうち当該天井走行車１０に固有の要因に基づいて生じる個体差角度を取得する。各天井走行車１０の個体差角度は、例えば走行レール２及びロードポート３の上面のいずれもが水平面に対して平行となるように調整された場所等において、上述のティーチングを各天井走行車１０について実施することにより取得することができる。ここでは、天井走行車１０の数（Ｍ回）だけ測定が実施されることとなる。

また、天井走行車１０のうちから一の天井走行車１０を基準天井走行車として選択する。そして、各ロードポート３について、カセット２０が基準天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐとの和を基準角度パラメータとして取得する。ここでは、ロードポート３の数（Ｎ回）だけ測定が実施されることとなる。

続いて、各ロードポート３について、複数の天井走行車１０のうち基準天井走行車でない天井走行車１０に関する角度パラメータを、当該天井走行車１０と基準天井走行車との個体差角度の差分及び基準角度パラメータに基づいて算出する。具体的には、当該天井走行車１０と基準天井走行車との個体差角度の差分（当該天井走行車１０の個体差角度−基準天井走行車の個体差角度）をθ_Δとし、基準角度パラメータをθ_Ｓとすると、当該天井走行車１０の角度パラメータは、「θ_Ｓ＋θ_Δ」として算出される。このように、各ロードポート３に対応する各天井走行車１０（基準天井走行車以外の天井走行車１０）の角度パラメータは、基準天井走行車との個体差角度の差分と各ロードポート３についての基準角度パラメータとに基づく計算によって算出される。

以上述べた移載位置決定方法の変形例では、複数の天井走行車１０を備えた天井搬送システム１において、基準天井走行車について取得された基準角度パラメータと、基準天井走行車との個体差角度の差分とに基づいて、基準天井走行車以外の天井走行車１０に関する角度パラメータを算出することができる。これにより、複数の天井走行車１０のそれぞれについて、カセット２０が当該天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆと水平面に対するロードポート３の傾斜角度θ_Ｐとの和を取得（測定）する必要がなくなり、測定作業を簡素化することができる。上述の例では、「Ｍ＋Ｎ」回の測定と上述の計算（θ_Ｓ＋θ_Δ）だけで天井走行車１０及びロードポート３の全ての組み合わせについての角度パラメータを算出することができる。すなわち、単純に全ての天井走行車１０及びロードポート３の組み合わせについて「Ｍ×Ｎ」回の測定を実施する場合と比較して、大幅に測定回数を減らすことができる。

次に、ティーチングユニットの第１の変形例について説明する。図９に示されるように、第１の変形例のティーチングユニット５０は、本体部５１と、水準器（傾き検出部）５２と、高さ測定部（位置検出部）５３と、タッチパネル５４と、を備えている。本体部５１は、底面を有しており、下方に開口されていない点で、ティーチングユニット３０の本体部３１と主に相違している。

水準器５２は、ティーチングユニット５０自体の水平度（水平面に対する傾斜角度）を検出可能な機器である。水準器５２により、ティーチングユニット５０自体の水平度、すなわち被搬送物が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度θ_Ｆに相当する角度を検出することができる。なお、ティーチングユニット５０は、水準器５２を設けることなく、後述する角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）のみを検出するようにしてもよい。

高さ測定部５３は、本体部５１の底面に対向する物体との距離（当該物体の位置を基準とした本体部５１の高さ）を測定する距離計測手段である。高さ測定部５３は、本体部５１の底面において、ロードポート３の上面に設けられた各キネマピン３ａに対応する位置に１つずつ設けられている。高さ測定部５３は、水平面（ＸＹ平面）に平行な水平板部５３ａと、垂直面（ＹＺ平面）に平行な垂直板部５３ｂとがＬ字状に接続された形状をなしている。垂直板部５３ｂは、本体部５１の底面においてＹ軸方向に沿って設けられたスリット５１ａに、上下動作が可能なように挿通されている。水平板部５３ａは、垂直板部５３ｂの下端側において本体部５１のＸＹ平面における中心位置から外側に向かって立設されている。スリット５１ａの端部には、垂直板部５３ｂの上下動作がスムーズとなるように、本体部５１の内側に向かって立設部５１ｂが設けられている。本実施形態では、立設部５１ｂは、垂直板部５３ｂの内側面（本体部５１の内側中央を向いた面）に沿うように設けられている。水平板部５３ａの底面には、キネマピン３ａの接触動作を検出可能な薄板状のタッチパネル５４が設けられている。

本体部５１がロードポート３の上面から離間した状態で、各垂直板部５３ｂを下降させ、各タッチパネル５４により各キネマピン３ａの接触動作が検出された時点での各キネマピン３ａの水平位置及び各垂直板部５３ｂの上下位置を測定することで、各キネマピン３ａに対する本体部５１の水平位置及び高さをそれぞれ測定することができる。ここで、各キネマピン３ａからの本体部５１の高さは、本体部５１の底面に対してロードポート３の上面が平行であれば「０」となる。一方、本体部５１の底面に対してロードポート３の上面が相対的にＹ軸回りに傾斜している場合には、傾斜角度に応じた差分が生じることになる。したがって、各キネマピン３ａからの高さの差分を計算することにより、当該差分に対応する角度を本体部５１に対するロードポート３の相対的な傾斜角度として検出することができる。すなわち、上述の角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）に相当する角度を検出することができる。

次に、ティーチングユニットの第２の変形例について説明する。図１０に示されるように、第２の変形例のティーチングユニット６０は、ロードポート３の水平位置を測定するための装置（例えば、従来のティーチングユニットに搭載されているカメラ等）に加えて、水準器（傾き検出部）６２ａ，６２ｂと、距離センサ（位置検出部）６３ａ，６３ｂ，６３ｃと、を備えている。本体部６１は、底面を有しており、下方に開口されていない点で、ティーチングユニット３０の本体部３１と主に相違している。

水準器６２ａは、Ｘ軸回りの傾斜角度を検出可能な機器である。水準器６２ｂは、Ｙ軸回りの傾斜角度を検出可能な機器である。水準器６２ａ及び水準器６２ｂにより、ティーチングユニット６０自体の水平度、すなわち被搬送物が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対する被搬送物の傾斜角度θ_Ｆに相当する角度を検出することができる。なお、ティーチングユニット６０は、水準器６２ａ及び水準器６２ｂを設けることなく、後述する角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）のみを検出するようにしてもよい。

距離センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃは、レーザ式の距離センサであり、本体部６１内（一例として、本体部６１の底面）の異なる位置にそれぞれ取り付けられている。距離センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃは、本体部６１の底面の各位置に設けられた開口部６１ｂを介して、Ｚ軸方向に沿って外側（下方）に向かってレーザ光を出射することで、対象物であるロードポート３との距離を測定する。ここで、各距離センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃによって測定された距離は、本体部６１の底面に対してロードポート３の上面が平行であれば「０」となる。一方、本体部６１の底面に対してロードポート３の上面が相対的に傾斜している場合には、傾斜角度に応じた差分が生じることになる。したがって、各距離センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃによって測定された各距離の差分を計算することにより、当該差分に対応する角度を本体部６１に対するロードポート３の相対的な傾斜角度として検出することができる。すなわち、上述の角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）に相当する角度を検出することができる。

以上述べた第１及び第２の変形例のティーチングユニット５０，６０によるティーチングによっても、上述の角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）を取得することができる。また、ティーチングユニット５０，６０では、水準器（水準器５２、水準器６２ａ，６２ｂ）によって傾斜角度θ_Ｆ自体を検出することができる。このため、角度パラメータ（θ_Ｆ＋θ_Ｐ）と傾斜角度θ_Ｆとの差を計算することで、ロードポート３の水平面に対する傾斜角度θ_Ｐ自体を取得することも可能である。したがって、ティーチングユニット５０，６０によるティーチングを行う場合には、上述の式（５）を用いる他に、傾斜角度θ_Ｆ及び傾斜角度θ_Ｐ、並びに荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの一方を上述の式（１）に代入することで、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの他方を決定することもできる。これにより、θ_Ｆ及びθ_Ｐが比較的大きく、上述の近似式（２）〜（５）の誤差が大きくなってしまう場合でも、荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの他方を精度良く決定することができる。

また、上述の移載位置決定方法では、天井走行車１０（例えば保持部１５）にジャイロセンサ等の傾斜角度測定部を設け、第二工程において、カセット２０が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆを、当該傾斜角度測定部により測定してもよい。これにより、カセット２０が天井走行車１０に吊り下げられている際における水平面に対するカセット２０の傾斜角度θ_Ｆを、ティーチング時だけでなく、実際にカセット２０を搬送する際にも測定することが可能となり、荷降ろし位置又は荷掴み位置を簡易且つ精度良く求めることができる。すなわち、ベルト１４ａの延び等の天井走行車１０の部材劣化等によってティーチング時（構築時等）に測定された傾斜角度θ_Ｆとカセット２０を実際に搬送する時点での傾斜角度θ_Ｆとの差が大きくなっている場合であっても、精度良く荷降ろし位置及び荷掴み位置のうちの他方を決定することが可能となる。

３…ロードポート（移載部）、１０…天井走行車、２０…カセット（被搬送物）、３０，５０，６０…ティーチングユニット、３２…制御部、３３Ｘ_１，３３Ｙ_１，３３Ｙ_２，３３Ｚ_１，３３Ｚ_２，３３Ｚ_３，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ…距離センサ、５２，６２ａ，６２ｂ…水準器、５３…高さ測定部。

Claims (5)

1. 被搬送物を搬送する天井走行車と前記被搬送物が載置される移載部とを備える天井搬送システムにおける移載位置決定方法であって、
   前記天井走行車が前記被搬送物を前記移載部に載置する際における前記天井走行車の位置を示す荷降ろし位置、及び前記天井走行車が前記移載部に載置されている前記被搬送物を把持する際における前記天井走行車の位置を示す荷掴み位置のうちの一方を取得する第一工程と、
   前記被搬送物が前記天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する前記被搬送物の傾斜角度と水平面に対する前記移載部の傾斜角度とに基づく角度パラメータを取得する第二工程と、
   前記荷降ろし位置及び前記荷掴み位置のうちの一方と前記角度パラメータとに基づいて、前記荷降ろし位置及び前記荷掴み位置のうちの他方を決定する第三工程と、を含む、移載位置決定方法。
2. 前記第二工程では、前記被搬送物が前記天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する前記被搬送物の傾斜角度と水平面に対する前記移載部の傾斜角度との和を前記角度パラメータとして取得する、請求項１記載の移載位置決定方法。
3. 前記第一工程では、前記天井走行車及び前記移載部のうちの一方に搭載されるティーチングユニットを用いた測定により、前記荷降ろし位置及び前記荷掴み位置のうちの一方を取得し、
   前記第二工程では、前記ティーチングユニットを用いた測定により、前記角度パラメータを取得し、
   前記ティーチングユニットは、前記天井走行車及び前記移載部のうちの他方から離間した状態で前記移載部の基準位置に対する前記天井走行車の位置を検出する位置検出部と、前記天井走行車及び前記移載部のうちの前記他方から離間した状態で前記移載部の基準面に対する前記天井走行車の傾きを検出する傾き検出部と、を備える、請求項１又は２記載の移載位置決定方法。
4. 前記天井搬送システムは、前記天井走行車を複数備えており、
   前記第二工程では、
   複数の前記天井走行車のそれぞれについて、前記被搬送物が前記天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する前記被搬送物の傾斜角度のうち当該天井走行車に固有の要因に基づいて生じる個体差角度を取得し、
   前記被搬送物が複数の前記天井走行車のうちから選択された一の天井走行車である基準天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する前記被搬送物の傾斜角度と水平面に対する前記移載部の傾斜角度とに基づく基準角度パラメータを取得し、
   複数の前記天井走行車のうち前記基準天井走行車でない前記天井走行車に関する前記角度パラメータを、当該天井走行車と前記基準天井走行車との前記個体差角度の差分及び前記基準角度パラメータに基づいて算出する、請求項１〜３のいずれか一項記載の移載位置決定方法。
5. 前記第二工程では、前記被搬送物が前記天井走行車に吊り下げられている際における水平面に対する前記被搬送物の傾斜角度を、前記天井走行車に設けられた傾斜角度測定部により測定する、請求項１記載の移載位置決定方法。

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