JP2024034913A - 物品搬送設備 - Google Patents

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Abstract

Figure 2024034913000001
【課題】物品の搬送を効率的に行うことができる物品搬送設備を実現する。
【解決手段】物品搬送設備が、予め定められた走行経路１に沿って走行して物品を搬送する搬送車２と、任意の経路を飛行して物品を搬送する無人航空機３と、搬送車２及び無人航空機３との間で物品の受け渡しが行われる受渡部５と、走行経路１に沿う位置に配置され、物品を保管する保管装置６と、を備え、保管装置６は、搬送車２が物品を搬入する搬入部６ｂと、搬送車２が物品を搬出する搬出部６ｃと、物品を保管する少なくとも１つの保管位置６ａと、搬入部６ｂから保管位置６ａを経由して搬出部６ｃまで物品を搬送する搬送装置３２と、を有し、搬送車２は、搬出部６ｃから受渡部５への物品の搬送を行い、無人航空機３は、保管位置６ａから受渡部５への物品の搬送を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、予め定められた走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、搬送車及び無人航空機との間で物品の受け渡しが行われる受渡部と、走行経路に沿う位置に配置され、物品を保管する保管装置とを備える物品搬送設備に関する。
以下、背景技術について説明する。以下の説明において、かっこ書きの符号又は名称は、先行技術文献における符号又は名称とする。
特許文献１（特開２０１９－９４２０１号公報）に記載の物品搬送設備は、予め定められた走行経路（搬送経路９９）に沿って走行して、半導体基板などの処理対象物である物品を搬送する搬送車（１）を備える。各処理装置（９１）は搬送車（１）の走行経路（９９）に沿って設けられる。処理装置（９１）に対応して設けられ、処理装置（９１）の処理対象となった物品の受け渡しが行われる載置台（Ｓｔ）などの受渡部で、搬送車（１）は、処理装置（９１）への物品の搬入及び処理装置（９１）からの物品の搬出を行う。
また、特許文献１に記載の物品搬送設備には、物品を保管する保管庫（９２）及び一時保管所（９３）も設けられている。保管庫（９２）及び一時保管所（９３）などの保管装置は、搬送車（１）の走行経路（９９）に沿う位置に配置され、搬送車（１）は、保管庫（９２）及び一時保管所（９３）に対応して設けられた受渡部との間で物品の受け渡しを行う。また、物品搬送設備には、この他にも、コンベヤやリフタ等の各種搬送装置が設けられる場合があり、そのような場合には、搬送車（１）は、各種搬送装置が備える受渡部との間での物品の受け渡しも行う。
特開２０１９－９４２０１号公報
特許文献１に記載のような従来の物品搬送設備では、搬送車（１）が、処理装置（９１）の受渡部との間での物品の受け渡し、保管装置（９２、９３）の受渡部との間での物品の受け渡し、各種搬送装置の受渡部との間での物品の受け渡し、並びに、処理装置（９１）と保管装置（９２、９３）等との間での物品の搬送を担う。つまり、搬送車（１）には多くの役割が求められる。そのため、処理装置（９１）が物品の処理を即座に開始できるようになってから搬送車（１）によって物品が処理装置（９１）に搬入されるまでの間に多くの待ち時間が発生したり、処理装置（９１）で物品の処理が完了してから搬送車（１）によって物品が処理装置（９１）から搬出されるまでの間に多くの待ち時間が発生したりする場合があり得た。処理装置以外についても同様に、受渡部に物品を搬入できる状態になってから実際に物品が搬入されるまでの間や、受渡部から物品を搬出できる状態になってから実際に物品が搬出されるまでの間に多くの待ち時間が発生すると、物品の搬送効率が低下することになる。
上記実状に鑑みて、物品の搬送を効率的に行うことができる物品搬送設備の実現が望まれる。
上記に鑑みた、物品搬送設備の特徴構成は、
予め定められた走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、
任意の経路を飛行して前記物品を搬送する無人航空機と、
前記物品に対する処理を行う処理装置に対応して設けられ、前記搬送車及び前記無人航空機との間で、前記処理装置の処理対象となった前記物品の受け渡しが行われる受渡部と、
前記走行経路に沿う位置に配置され、前記物品を保管する保管装置と、
を備え、
前記保管装置は、前記搬送車が前記物品を搬入する搬入部と、前記搬送車が前記物品を搬出する搬出部と、前記物品を保管する少なくとも１つの保管位置と、前記搬入部から前記保管位置を経由して前記搬出部まで前記物品を搬送する搬送装置と、を有し、
前記搬送車は、前記搬出部から前記受渡部への前記物品の搬送を行い、
前記無人航空機は、前記保管位置から前記受渡部への前記物品の搬送を行う点にある。
この特徴構成によれば、保管装置における搬入部と搬出部との間の保管位置に保管された物品の搬送を無人航空機により行うことができる。すなわち、保管装置における搬出部以外の場所にあるために搬送車によって直ぐに搬出することが搬送できない物品であっても、無人航空機を用いて迅速に保管装置から搬出して受渡部に搬送することができる。また、受渡部に物品を搬入できる状態又は受渡部から物品を搬出できる状態になった場合に、搬送車の到着を待つことなく、無人航空機により迅速に物品を搬送できる。従って、保管装置と受渡部との間での物品の搬送効率を高め易く、延いては、物品搬送設備の全体での物品の搬送効率を高め易い。従って、物品の搬送を効率的に行うことができる物品搬送設備を提供できる。
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
物品搬送設備のレイアウトの一例を示す平面図 物品搬送設備の制御ブロック図 保管装置の平面模式図 保管装置の平面模式図 搬送車の側面図 保管装置の斜視模式図 保管装置の側面模式図 保管装置の平面模式図 保管装置の平面模式図 保管装置の斜視模式図
１．実施形態
本実施形態に係る物品搬送設備について図面を参照して説明する。図中には、互いに直交する３つの方向である、経路延在方向Ｘ、経路幅方向Ｙ、及び、上下方向Ｚを記載している。経路延在方向Ｘは走行経路１に沿う方向（図３等では、走行経路１の直線部分に沿う方向）であり、経路延在方向Ｘの一方側を経路延在方向第１側Ｘ１と記載し、その反対側を経路延在方向第２側Ｘ２と記載している。経路幅方向Ｙは上下方向視で経路延在方向Ｘに直交する方向（ここでは、経路延在方向Ｘに直交する水平方向）であり、経路幅方向Ｙの一方側を経路幅方向第１側Ｙ１と記載し、その反対側を経路幅方向第２側Ｙ２と記載している。上下方向Ｚについても、下側Ｚ１及び上側Ｚ２を記載している。
物品搬送設備は、予め定められた走行経路１に沿って走行して物品１２を搬送する搬送車２と、任意の経路を飛行して物品１２を搬送する無人航空機３と、搬送車２及び無人航空機３との間で物品１２の受け渡しが行われる受渡部５と、走行経路１に沿う位置に配置され、物品１２を保管する保管装置６とを備える。搬送車２は、後述する搬出部６ｃから受渡部５への物品１２の搬送を行う。
図示する例では、物品搬送設備は、複数の無人航空機３と、複数の受渡部５と、複数の保管装置６とを備える。尚、物品搬送設備が備える搬送車２、無人航空機３、処理装置４、受渡部５及び保管装置６のそれぞれの数は適宜設定可能である。
図２に示すように、物品搬送設備は制御装置８及び物品搬送設備で取り扱われる情報を記憶する記憶装置９を備える。制御装置８は、複数の無人航空機３及び複数の搬送車２及び保管装置６を制御する。
〔処理装置〕
処理装置４は、例えば露光処理やエッチング処理などの各種の処理を行うための半導体処理装置である。その場合、物品搬送設備では、半導体基板の材料とされるウエハや、半導体基板の製造過程においてウエハの露光処理に用いられるレチクルなどを収容する容器が物品１２として搬送される。例えば、レチクルは、レチクルポッドと呼ばれる専用の容器に収容された状態で搬送される。また、ウエハは、いわゆるＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と呼ばれる専用の容器に収容された状態で搬送される。処理装置４には受渡部５が設けられ、搬送される物品１２は受渡部５を経由して処理装置４に搬入及び処理装置４から搬出される。或いは、収容対象物（ウエハやレチクルなど）が、受渡部５に置かれた物品１２から取り出されて処理装置４に搬入され、処理装置４から搬出された収容対象物が、受渡部５に置かれた物品１２に収容される。搬送車２が受渡部５との間で物品１２を受け渡しする場合の搬送車２の動作は、後述するような搬送車２が保管装置６との間で物品１２を受け渡しする場合の搬送車２の動作と同様である。
〔搬送車〕
搬送車２は、保管装置６及び受渡部５のそれぞれの間での物品１２の搬送を行うことができる。物品搬送設備に設けられる搬送車２の台数は１台又は複数台など、適宜変更可能である。本実施形態で説明する搬送車２は、空間の天井側に設置されたレール等の走行経路１を伝って走行する、所謂、天井搬送車である。
図５に示すように、搬送車２は、走行部２０と、車体本体部２４と、これら走行部２０及び車体本体部２４を連結する連結部２３とを備えている。走行部２０は、走行経路１の上側Ｚ２に配置されている。車体本体部２４は、連結部２３により走行部２０に対して連結されて、走行経路１の下側Ｚ１に配置されている。加えて、搬送車２は、保持部２５に保持された状態の物品１２を覆うカバー部２８を備えている。
走行部２０は、走行経路１上を転動する複数の走行輪２１を有している。複数の走行輪２１のうち少なくともいずれかは、走行用モータ２２により駆動されて走行経路１上を転動する。
搬送車２の車体本体部２４は、物品１２を吊り下げ姿勢で保持する保持部２５と、保持部２５を昇降させる昇降装置２７と、を有し、昇降装置２７が搬入部６ｂ及び搬出部６ｃに対して上側Ｚ２から保持部２５を下降させて搬入部６ｂ及び搬出部６ｃとの間で物品１２の受け渡しを行うように構成されている。
保持部２５は、物品１２の被把持部を把持することにより、物品１２を保持するように構成されている。保持部２５は、物品１２の被把持部を把持する一対の把持爪２５ａ（図５では一方のみを図示）を有している。一対の把持爪２５ａは、把持用モータ（図示せず）により駆動されて、互いに接近する方向に移動して物品１２を把持する把持姿勢と、互いに離間する方向に移動して物品１２の把持を解除する解除姿勢と、に変更自在に構成されている。
昇降装置２７は、保持部２５及びこれに保持された物品１２を昇降させる。本実施形態では、昇降装置２７は、保持部２５に連結された昇降用ベルト２７ｂと、昇降用ベルト２７ｂが巻回される昇降用ドラム２７ｃと、昇降用ドラム２７ｃを回転駆動する昇降用モータ２７ａとを有している。昇降用モータ２７ａによって昇降用ドラム２７ｃが回転駆動されることにより、昇降用ベルト２７ｂの巻き取り又は繰り出し、即ち、保持部２５の昇降が行われる。
本実施形態では搬送車２の下側Ｚ１には保管装置６は存在していないが、後述するように保管装置６の一部を構成する搬入部６ｂ及び搬出部６ｃが経路幅方向Ｙに沿って突出及び引退することで、即ち、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃが搬送車２の下側Ｚ１に移動することで、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃとの間での搬送車２による物品１２の搬入及び搬出を行うことができる。ここで、「搬送車２の下側Ｚ１」は、搬送車２よりも下側Ｚ１であって上下方向視で搬送車２と重複する位置を意味する。
〔保管装置〕
保管装置６は、搬送車２が物品１２を搬入する搬入部６ｂと、搬送車２が物品１２を搬出する搬出部６ｃと、物品１２を保管する少なくとも１つの保管位置６ａと、搬入部６ｂから保管位置６ａを経由して搬出部６ｃまで物品１２を搬送する搬送装置３２とを有する。
図３は、保管装置６に対して搬送車２がアクセスできる位置を白矢印で示した図である。搬送車２は、保管装置６の搬入部６ｂに対して、物品１２を搬入するためのアクセスが許可され、保管装置６の搬出部６ｃに対して、物品１２を搬出するためのアクセスが許可されている。
図４は、保管装置６に対して無人航空機３がアクセスできる位置を白矢印で示した図である。無人航空機３は、全ての保管位置６ａ、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃにアクセスできる。例えば、無人航空機３は、全ての保管位置６ａに対して、物品１２を搬入するためのアクセス及び物品１２を搬出するためのアクセスが許可されている。尚、無人航空機３は、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃに対しては、物品１２を搬出するためのアクセスは許可されているが、物品１２を搬入するためのアクセスは許可されていない。
その結果、図４に示す例では、無人航空機３は、全ての保管位置６ａから受渡部５への物品１２の搬送（搬出）を行うことができ、受渡部５から全ての保管位置６ａへの物品１２の搬送（搬入）を行うことができる。また、無人航空機３は、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃから受渡部５への物品１２の搬送（搬出）を行うことができる。
本実施形態では、保管装置６は、保管位置６ａを３つ以上備える。そして、保管装置６において、搬入部６ｂ、搬出部６ｃ、及び、少なくとも１つの保管位置６ａである特定保管位置３３が、走行経路１に沿って一列に並ぶように配置され、残りの保管位置６ａである非特定保管位置３４が、搬入部６ｂ、搬出部６ｃ、及び、特定保管位置３３の列と並列に配置されている。加えて、保管装置６は、搬入部６ｂ、搬出部６ｃ、及び、特定保管位置３３により構成されて経路延在方向Ｘに沿う第１列と、非特定保管位置３４により構成されて経路延在方向Ｘに沿う第２列とが経路幅方向Ｙに並んで配置されてなる保管段３１を複数有し、複数の保管段３１は上下方向Ｚに並んで配置され、複数の保管段３１のそれぞれに搬送装置３２が設けられている。
図示する例では、保管装置６は、保管位置６ａを６つ備え、搬入部６ｂ、搬出部６ｃ、及び、２つの保管位置６ａである特定保管位置３３が、経路幅方向第１側Ｙ１で走行経路１に沿って一列に並ぶように配置され、残りの４つの保管位置６ａである非特定保管位置３４が、経路幅方向第２側Ｙ２で走行経路１に沿って一列に並ぶように配置されている。加えて、保管装置６は、２つの保管段３１を備え、２つの保管段３１の１つを第１保管段３１ａとすると共に別の１つを第２保管段３１ｂとしている。上側Ｚ２に設けられる第１保管段３１ａ（３１）と、下側Ｚ１に設けられる第２保管段３１ｂ（３１）とは、上下方向Ｚに並んで配置されている。
第１保管段３１ａの搬入部６ｂを第１搬入部６ｂとし、第１保管段３１ａの搬出部６ｃを第１搬出部６ｃとし、第２保管段３１ｂの搬入部６ｂを第２搬入部６ｂとし、第２保管段３１ｂの搬出部６ｃを第２搬出部６ｃとして、第１搬入部６ｂと第２搬入部６ｂ及び第２搬出部６ｃの一方とが上下方向視で重複すると共に、第１搬出部６ｃと第２搬入部６ｂ及び第２搬出部６ｃの他方とが上下方向視で重複するように配置される。また、第１搬入部６ｂ、第１搬出部６ｃ、第２搬入部６ｂ、及び、第２搬出部６ｃは、互いに独立してそれぞれが例えば電気モータ等により水平方向に突出及び引退するように構成されている。尚、第１搬入部６ｂ、第１搬出部６ｃ、第２搬入部６ｂ、及び、第２搬出部６ｃの突出及び引退の方向は水平方向に限定されず、例えば水平方向よりも上方向き又は下方向きに電気モータや自重などにより突出及び引退するように構成してもよい。
図６に示す保管装置６では、第１搬入部６ｂと第２搬入部６ｂとが上下方向視で重複すると共に、第１搬出部６ｃと第２搬出部６ｃとが上下方向視で重複するように配置される。尚、保管装置６において、第１搬入部６ｂと及び第２搬出部６ｃとが上下方向視で重複すると共に、第１搬出部６ｃと第２搬入部６ｂとが上下方向視で重複するように配置されてもよい。
図６及び図７に示すように、搬入部６ｂは経路幅方向Ｙに沿って突出及び引退するように構成されている。搬送車２によって搬送される物品１２が搬入部６ｂに搬入される場合、物品１２が載置されていない搬入部６ｂが経路幅方向第１側Ｙ１に突出する。そして、突出した状態の搬入部６ｂに対して搬送車２が物品１２を渡し、その後、搬入部６ｂが経路幅方向第２側Ｙ２に引退することで、物品１２が保管装置６に収容される。
搬出部６ｃも経路幅方向Ｙに沿って突出及び引退するように構成されている。搬出部６ｃから搬送車２によって物品１２が搬出される場合、物品１２が載置された状態の搬出部６ｃが経路幅方向第１側Ｙ１に突出する。そして、突出した状態の搬出部６ｃから搬送車２が物品１２を受け取る。その後、物品１２を搬送車２に渡した搬出部６ｃは、経路幅方向第２側Ｙ２に引退する。
図１、図３、図４、図６に示すように、保管装置６には、搬入部６ｂから保管位置６ａを経由して搬出部６ｃまで物品１２を搬送する搬送装置３２が設けられる。搬送装置３２はコンベヤであり、保管位置６ａは、コンベヤの搬送経路上に設けられている。例えば、搬送装置３２は、ローラコンベヤ、ベルトコンベヤ、チェーンコンベヤなど、様々な種類のコンベヤを用いて実現できる。
図中では、搬送装置３２による物品１２の搬送可能方向を矢印で示している。搬送車２によって物品１２が搬入部６ｂに搬入された場合、その物品１２は図中の矢印の方向に沿って複数の保管位置６ａを経由して搬送され、最終的には搬出部６ｃに至る。つまり、図示する例では、搬入部６ｂに搬入された物品１２は、全ての保管位置６ａを経由した後で搬出部６ｃに至る構成になっている。或いは、無人航空機３によって物品１２が保管位置６ａに搬入された場合も、その物品１２は図中の矢印の方向に沿って複数の保管位置６ａを経由して搬送され、最終的には搬出部６ｃに至る。このように、物品１２は搬送装置３２によって搬送されている間も保管されていることを考慮すると、搬送装置３２が保管位置６ａを備えている、或いは、搬送装置３２の搬送経路の一部が保管位置６ａとして機能しているとも言える。
保管装置６は、無人航空機３が離着陸すると共に着陸した無人航空機３が待機する待機場所７を有する。待機場所７は無人航空機３が着陸するための専用の場所であり、待機場所７に物品１２が保管されることはない。待機場所７には、例えば無人航空機３が有するバッテリーへ給電するための給電設備を設けてもよい。その場合、無人航空機３が待機場所７に着陸している間、無人航空機３は自身のバッテリーへの充電を行うことができる。
搬入部６ｂ及び搬出部６ｃの付近では搬送車２及び無人航空機３の両方が動作することを考慮すると、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃの付近で搬送車２と無人航空機３との衝突が発生する可能性がある。本実施形態では、そのような衝突を防止するため、図８に示すように、走行経路１における、搬送車２が搬入部６ｂへの物品１２の搬入及び搬出部６ｃからの物品１２の搬出を行う場合に停止する位置を搬送車停止位置１５として、制御装置８は、搬送車２が搬送車停止位置１５を含む特定範囲１７内にある場合には、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃ、並びに、搬送車停止位置１５よりも搬送車２の進行方向前方（経路延在方向第１側Ｘ１へ向かう方向）の一定範囲（即ち、図８に示す範囲１８）への無人航空機３の進入を禁止する。なお、図８は、搬送車２が搬入部６ｂへの物品１２の搬入を行う場面を表しているため、図８に示す搬送車停止位置１５は、搬送車２が搬入部６ｂへの物品１２の搬入を行う場合に停止する位置である。
２．その他の実施形態
次に、物品搬送設備のその他の実施形態について説明する。
（１）上記実施形態では、搬送車２が天井搬送車である場合を例示したが、搬送車２はそれに限定されない。例えば、搬送車２はＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）、ＳＴＶ（Sorting Transfer Vehicle）などの他の移動体であってもよい。
（２）上記実施形態では、処理装置４が半導体処理装置である場合を例示したが、処理装置４はそれに限定されない。例えば、処理装置４は、物品１２の仕分けを行う仕分け装置であってもよい。その場合、例えば複数の製品を収容する容器が物品１２となる。或いは、処理装置１４は、物の製造を行う製造装置などであってもよい。その場合、製造装置で製造された製品が物品１２となる。
（３）上記実施形態において、複数の保管段３１における搬入部６ｂ及び搬出部６ｃ及び保管位置６ａの配置は適宜変更可能である。図９及び図１０に示す保管装置６は、第１保管段３１ａ及び第２保管段３１ｂを上下方向Ｚに並んで備えている。但し、第１保管段３１ａ及び第２保管段３１ｂの形状は互いに異なっている。具体的には、第１保管段３１ａの第１搬入部６ｂと第２保管段３１ｂの第２搬入部６ｂとは上下方向Ｚで見た場合に重複していない。また、第１保管段３１ａの第１搬出部６ｃと第２保管段３１ｂの第２搬出部６ｃとは上下方向Ｚで見た場合に重複していない。
更に、第１保管段３１ａの第１搬入部６ｂ及び第１搬出部６ｃは出退機構を備えておらず、第２保管段３１ｂの第２搬入部６ｂ及び第２搬出部６ｃは出退機構を備えていない。但し、第１保管段３１ａの第１搬入部６ｂと第２保管段３１ｂの第２搬入部６ｂとは上下方向視で重複しておらず、第１保管段３１ａの第１搬出部６ｃと第２保管段３１ｂの第２搬出部６ｃとは上下方向視で重複していないため、図９に示すように、第１保管段３１ａの第１搬入部６ｂ及び第１搬出部６ｃの上方、並びに、第２保管段３１ｂの第２搬入部６ｂ及び第２搬出部６ｃの上方は開放されており、搬送車２からアクセス可能である。
つまり、搬送車２は、第１保管段３１ａの搬入部６ｂに物品１２を搬入する場合、第１保管段３１ａの搬入部６ｂの上方に停止して、保持部２５で保持している物品１２をその搬入部６ｂに降下させ、物品１２を搬入部６ｂに渡せばよい。搬送車２は、第１保管段３１ａの搬出部６ｃから物品１２を搬出する場合、第１保管段３１ａの搬出部６ｃの上方に停止して、保持部２５をその搬出部６ｃに降下させて保持部２５で物品１２を受け取ればよい。
搬送車２は、第２保管段３１ｂの搬入部６ｂに物品１２を搬入する場合、第２保管段３１ｂの搬入部６ｂの上方に停止して、保持部２５で保持している物品１２をその搬入部６ｂに降下させ、物品１２を搬入部６ｂに渡せばよい。搬送車２は、第２保管段３１ｂの搬出部６ｃから物品１２を搬出する場合、第２保管段３１ｂの搬出部６ｃの上方に停止して、保持部２５をその搬出部６ｃに降下させて保持部２５で物品１２を受け取ればよい。
また、図９及び図１０に示す搬送装置３２は、破線矢印で示すように物品１２を経路延在方向Ｘに沿って搬送可能であり、且つ、経路幅方向Ｙに沿って搬送可能である。このような搬送装置３２を用いることで、物品１２を任意の経路で所望の位置に搬送できる。例えば、搬入部６ｂに搬入された物品１２を、搬入部６ｂと搬出部６ｃとの間にある一つの特定保管位置３３を経由して、搬出部６ｃへ搬送できる。つまり、上記実施形態では、保管装置６での物品１２の搬送ルートは一つであり、例えば保管装置６の搬入部６ｂに最も早く搬入された物品１２が最も早く搬出部６ｃから搬出されるように構成（即ち、先入れ先出し方式で構成）されていたが、図９及び図１０に示す保管装置６は搬入部６ｂに搬入された物品１２を任意の順序で搬出部６ｃから搬出できる構成になっている。
（４）上記実施形態では、複数の保管段３１のそれぞれに搬送装置３２が設けられている例を説明したが、搬送装置３２を設けない保管段３１を保管装置６に含めてもよい。搬送装置３２を設けない保管段３１を含めた場合、保管装置６での物品１２の搬送を無人航空機３に行わせればよい。
（５）上記実施形態において、搬送車２及び無人航空機３が、保管装置６のどの位置に物品１２を搬入するのか、及び、保管装置６のどの位置から物品１２を搬出するのかは適宜設定可能である。
無人航空機３は、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃの少なくとも一方から受渡部５への物品１２の搬送（搬出）を行うように構成してもよい。無人航空機３は、搬出部６ｃと受渡部５との間での物品１２の搬送を行わない、或いは、搬入部６ｂと受渡部５との間での物品１２の搬送を行わない構成でも良い。無人航空機３は、搬入部６ｂ、搬出部６ｃ、及び、保管位置６ａの全てからの物品１２の搬出を行うと共に、保管位置６ａの少なくとも１つに対する物品１２の搬入を行うように構成してもよい。
（６）上記実施形態では、保管装置６における保管位置６ａの構成について例示したが、保管装置６における保管位置６ａの構成は適宜変更可能である。例えば、保管装置６は、スタッカークレーン等を有する自動倉庫や床に設定された保管エリアなどであってもよい。保管装置６がスタッカークレーンを有する自動倉庫を利用する場合、搬送装置３２の機能をスタッカークレーンの機能を用いて実現してもよい。その場合、搬入部６ｂに搬入された物品１２がスタッカークレーンを用いて搬出部６ｃへ直接搬送される場合もある。
（７）上記実施形態において、保管装置６が、搬入部６ｂ、搬出部６ｃ、及び、特定保管位置３３により構成される第１列と、非特定保管位置３４により構成される第２列とを上下方向Ｚに並んで備えてもよい。その場合、第１列と第２列との間の物品１２の搬送は、上述したスタッカークレーン等の搬送装置３２を用いて行うことができる。
また、保管装置６が、非特定保管位置３４により構成される第２列を複数備えてもよい。つまり、保管装置６が、第１列と複数の第２列とを備える構成（即ち、３列以上の構成）であってもよい。その場合、各列は、経路幅方向Ｙに並んで配置されても良いし、上下方向Ｚに並んで配置されてもよい。
また更に、保管装置６は、３つ以上の保管段３１を備えていてもよい。
（８）上記実施形態において、待機場所７が別の場所に設けられていてもよい。例えば、待機場所７が、受渡部５に隣接して設置されてもよいし、保管装置６及び受渡部５から離れた位置に設置されてもよい。
（９）上記実施形態において、無人航空機３は給電線や信号線などで接続された有線接続で構成されてもよい。その場合、待機場所７に給電線や信号線などの巻取り装置などが設置されていてもよい。
（１０）上記実施形態において、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃが突出及び引退する方向は、経路幅方向Ｙとは別であってもよい。例えば、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃは経路延在方向Ｘに沿って突出及び引退してもよい。
また、搬入部６ｂ及び搬出部６ｃが突出及び引退する方向は互いに異なっていてもよい。例えば、搬入部６ｂが突出及び引退する方向が経路幅方向Ｙであり、搬出部６ｃが突出及び引退する方向が経路延在方向Ｘであってもよい。
（１１）上記実施形態では、例えば図２に示したように制御装置８が搬送車２及び無人航空機３及び保管装置６の動作を制御する例を説明したが、制御装置８の構成は適宜変更可能である。例えば、制御装置８は、搬送車２の動作を制御するために設けられた制御部や、無人航空機３の動作を制御するために設けられた制御部や、保管装置６の動作を制御するために設けられた制御部など、物品搬送設備に設けられている複数の制御部を統合制御する装置として設けられた構成にすることもできる。或いは、制御装置８の機能は、物品搬送設備に設けられている既存の制御部、例えば、複数の搬送車２の動作を制御するために設けられた制御部が担う構成にしてもよい。
３．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した物品搬送設備の概要について説明する。
物品搬送設備は、予め定められた走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、任意の経路を飛行して前記物品を搬送する無人航空機と、前記搬送車及び前記無人航空機との間で前記物品の受け渡しが行われる受渡部と、前記走行経路に沿う位置に配置され、前記物品を保管する保管装置と、を備え、前記保管装置は、前記搬送車が前記物品を搬入する搬入部と、前記搬送車が前記物品を搬出する搬出部と、前記物品を保管する少なくとも１つの保管位置と、前記搬入部から前記保管位置を経由して前記搬出部まで前記物品を搬送する搬送装置と、を有し、前記搬送車は、前記搬出部から前記受渡部への前記物品の搬送を行い、前記無人航空機は、前記保管位置から前記受渡部への前記物品の搬送を行う。
本構成によれば、保管装置における搬入部と搬出部との間の保管位置に保管された物品の搬送を無人航空機により行うことができる。そのため、保管装置に保管されている物品を搬送車によって直ぐに処理装置の受渡部へ搬送できない物品であっても、無人航空機を用いて迅速に保管装置から処理装置の受渡部に搬送できる。加えて、処理装置において物品が必要になった場合又は処理装置における物品の処理が完了した場合に、搬送車の到着を待つことなく、無人航空機により迅速に物品を搬送できる。従って、保管装置と受渡部との間での物品の搬送効率を高め易く、延いては、処理装置による物品の処理効率を高め易い。従って、物品の搬送を効率的に行うことができる物品搬送設備を提供できる。
ここで、前記無人航空機は、更に、前記搬入部及び前記搬出部の少なくとも一方から前記受渡部への前記物品の搬送を行うと好適である。
本構成によれば、保管装置における搬入部及び搬出部の少なくとも一方に保管された物品の搬送を、搬送車だけでなく、無人航空機も行うことができる。そのため、これらの位置に保管された物品について、搬送車の到着を待つことなく、無人航空機を用いて迅速に受渡部へ搬送できる。
ここで、前記保管装置は、前記無人航空機が離着陸すると共に着陸した前記無人航空機が待機する待機場所を有すると好適である。
本構成によれば、保管装置に保管された物品に近い位置に無人航空機を待機させておくことができる。そのため、受渡部に物品を搬入できる状態になった場合に、無人航空機により迅速に物品を保管装置から受渡部に搬送できる。従って、保管装置と受渡部との間での物品の搬送効率を高め易く、延いては、物品搬送設備の全体での物品の搬送効率を高め易い。
ここで、前記無人航空機は、前記搬入部、前記搬出部、及び、前記保管位置の全てからの前記物品の搬出を行うと共に、前記保管位置の少なくとも１つに対する前記物品の搬入を行うと好適である。
本構成によれば、保管装置へは、搬送車だけでなく、無人航空機によっても物品を搬入できる。従って、物品搬送設備の全体で物品の搬送を効率的に実施できる。加えて、搬送車は、保管装置の搬入部へ物品を搬入し、無人航空機は、保管装置の保管位置へ物品を搬入する。つまり、保管装置において、搬送車が物品を搬入する位置と、無人航空機が物品を搬入する位置とが別々に設定されている。その結果、搬送車による保管装置への物品の搬入と無人航空機による保管装置への物品の搬入とが干渉することを回避できる。例えば、搬送車及び無人航空機のいずれか一方による保管装置への物品の搬入中に、他方が物品の搬入待ち状態となることを回避できる。従って、この点でも物品搬送設備の全体で物品の搬送を効率的に実施できる。
ここで、前記搬送装置はコンベヤであり、前記保管位置は、前記コンベヤの搬送経路上に設けられていると好適である。
本構成によれば、簡素な構成により、搬入部から保管位置を経由して搬出部まで物品を搬送することができる搬送装置を実現することができる。
ここで、前記保管装置は、前記保管位置を３つ以上備え、前記搬入部、前記搬出部、及び、少なくとも１つの前記保管位置である特定保管位置が、前記走行経路に沿って一列に並ぶように配置され、残りの前記保管位置である非特定保管位置が、前記搬入部、前記搬出部、及び、前記特定保管位置の列と並列に配置されていると好適である。
本構成によれば、保管位置の数が多くなるため、多くの物品を保管装置で保管できる。加えて、搬入部、搬出部及び全ての保管位置が一列に並ぶのではなく、特定保管位置が含まれる列と非特定保管位置が含まれる列とが並列に配置されるため、保管装置がコンパクトになる。従って、保管装置の大型化を抑制しつつ、比較的多くの物品を保管装置で保管できる。
ここで、前記走行経路に沿う方向を経路延在方向とし、上下方向視で前記経路延在方向に直交する方向を経路幅方向として、前記保管装置は、前記搬入部、前記搬出部、及び、前記特定保管位置により構成される第１列と、前記非特定保管位置により構成される第２列とが前記経路幅方向に並んで配置されてなる保管段を複数有し、複数の前記保管段は上下方向に並んで配置され、複数の前記保管段のそれぞれに前記搬送装置が設けられていると好適である。
本構成によれば、空間を上下方向に活用することにより、保管装置の大型化を抑制しつつ、比較的多くの物品を保管装置に保管できる。
ここで、前記搬送車は、前記物品を吊り下げ姿勢で保持する保持部と、前記保持部を昇降させる昇降装置と、を有し、前記昇降装置が前記搬入部及び前記搬出部に対して上側から前記保持部を下降させて前記搬入部及び前記搬出部との間で前記物品の受け渡しを行うように構成され、複数の前記保管段の１つを第１保管段とすると共に別の１つを第２保管段とし、前記第１保管段の前記搬入部を第１搬入部とし、前記第１保管段の前記搬出部を第１搬出部とし、前記第２保管段の前記搬入部を第２搬入部とし、前記第２保管段の前記搬出部を第２搬出部として、前記第１搬入部と前記第２搬入部及び前記第２搬出部の一方とが上下方向視で重複すると共に、前記第１搬出部と前記第２搬入部及び前記第２搬出部の他方とが上下方向視で重複するように配置され、前記第１搬入部、前記第１搬出部、前記第２搬入部、及び、前記第２搬出部は、互いに独立してそれぞれが水平方向に突出及び引退するように構成されていると好適である。
本構成によれば、保管装置が有する第１保管段の第１搬入部及び第１搬出部、並びに、第２保管段の第２搬入部及び第２搬出部は、互いに独立してそれぞれが水平方向に突出及び引退するように構成されている。つまり、搬送車と物品の受け渡しが行われる第１搬入部、第１搬出部、第２搬入部、及び、第２搬出部のいずれか一つのみを水平方向に突出させておけば、他の搬入部又は搬出部との干渉を回避しつつ、物品の受け渡しを行うことができる。従って、保管装置が上下方向に複数の保管段を備える場合であっても、保管装置と搬送車との間での物品の受け渡しを適切に行うことができる。
ここで、複数の前記無人航空機を制御する制御装置を更に備え、前記走行経路における、前記搬送車が前記搬入部への前記物品の搬入及び前記搬出部からの前記物品の搬出を行う場合に停止する位置を搬送車停止位置として、前記制御装置は、前記搬送車が前記搬送車停止位置を含む特定範囲内にある場合には、前記搬入部及び前記搬出部、並びに、前記搬送車停止位置よりも前記搬送車の進行方向前方の一定範囲への前記無人航空機の進入を禁止すると好適である。
本構成によれば、搬送車と無人航空機との干渉を回避しつつ、無人航空機を飛行させることができる。
本発明は、物品の搬送を効率的に行うことができる物品搬送設備に利用できる。
１ ：走行経路
２ ：搬送車
３ ：無人航空機
５ ：受渡部
６ ：保管装置
６ａ ：保管位置
６ｂ ：搬入部
６ｂ ：第２搬入部
６ｂ ：第１搬入部
６ｃ ：第２搬出部
６ｃ ：第１搬出部
６ｃ ：搬出部
７ ：待機場所
８ ：制御装置
１２ ：物品
１５ ：搬送車停止位置
１７ ：特定範囲
２５ ：保持部
２７ ：昇降装置
３１ ：保管段
３１ａ ：第１保管段
３１ｂ ：第２保管段
３２ ：搬送装置
３３ ：特定保管位置
３４ ：非特定保管位置
Ｘ ：経路延在方向
Ｙ ：経路幅方向
Ｚ ：上下方向

Claims (9)

  1. 予め定められた走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、
    任意の経路を飛行して前記物品を搬送する無人航空機と、
    前記搬送車及び前記無人航空機との間で前記物品の受け渡しが行われる受渡部と、
    前記走行経路に沿う位置に配置され、前記物品を保管する保管装置と、
    を備え、
    前記保管装置は、前記搬送車が前記物品を搬入する搬入部と、前記搬送車が前記物品を搬出する搬出部と、前記物品を保管する少なくとも１つの保管位置と、前記搬入部から前記保管位置を経由して前記搬出部まで前記物品を搬送する搬送装置と、を有し、
    前記搬送車は、前記搬出部から前記受渡部への前記物品の搬送を行い、
    前記無人航空機は、前記保管位置から前記受渡部への前記物品の搬送を行う、物品搬送設備。
  2. 前記無人航空機は、更に、前記搬入部及び前記搬出部の少なくとも一方から前記受渡部への前記物品の搬送を行う、請求項１に記載の物品搬送設備。
  3. 前記保管装置は、前記無人航空機が離着陸すると共に着陸した前記無人航空機が待機する待機場所を有する、請求項２に記載の物品搬送設備。
  4. 前記無人航空機は、前記搬入部、前記搬出部、及び、前記保管位置の全てからの前記物品の搬出を行うと共に、前記保管位置の少なくとも１つに対する前記物品の搬入を行う、請求項２に記載の物品搬送設備。
  5. 前記搬送装置はコンベヤであり、
    前記保管位置は、前記コンベヤの搬送経路上に設けられている、請求項１に記載の物品搬送設備。
  6. 前記保管装置は、前記保管位置を３つ以上備え、前記搬入部、前記搬出部、及び、少なくとも１つの前記保管位置である特定保管位置が、前記走行経路に沿って一列に並ぶように配置され、残りの前記保管位置である非特定保管位置が、前記搬入部、前記搬出部、及び、前記特定保管位置の列と並列に配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
  7. 前記走行経路に沿う方向を経路延在方向とし、上下方向視で前記経路延在方向に直交する方向を経路幅方向として、
    前記保管装置は、前記搬入部、前記搬出部、及び、前記特定保管位置により構成される第１列と、前記非特定保管位置により構成される第２列とが前記経路幅方向に並んで配置されてなる保管段を複数有し、
    複数の前記保管段は上下方向に並んで配置され、複数の前記保管段のそれぞれに前記搬送装置が設けられている、請求項６に記載の物品搬送設備。
  8. 前記搬送車は、前記物品を吊り下げ姿勢で保持する保持部と、前記保持部を昇降させる昇降装置と、を有し、前記昇降装置が前記搬入部及び前記搬出部に対して上側から前記保持部を下降させて前記搬入部及び前記搬出部との間で前記物品の受け渡しを行うように構成され、
    複数の前記保管段の１つを第１保管段とすると共に別の１つを第２保管段とし、前記第１保管段の前記搬入部を第１搬入部とし、前記第１保管段の前記搬出部を第１搬出部とし、前記第２保管段の前記搬入部を第２搬入部とし、前記第２保管段の前記搬出部を第２搬出部として、
    前記第１搬入部と前記第２搬入部及び前記第２搬出部の一方とが上下方向視で重複すると共に、前記第１搬出部と前記第２搬入部及び前記第２搬出部の他方とが上下方向視で重複するように配置され、
    前記第１搬入部、前記第１搬出部、前記第２搬入部、及び、前記第２搬出部は、互いに独立してそれぞれが水平方向に突出及び引退するように構成されている、請求項７に記載の物品搬送設備。
  9. 複数の前記無人航空機を制御する制御装置を更に備え、
    前記走行経路における、前記搬送車が前記搬入部への前記物品の搬入及び前記搬出部からの前記物品の搬出を行う場合に停止する位置を搬送車停止位置として、
    前記制御装置は、前記搬送車が前記搬送車停止位置を含む特定範囲内にある場合には、前記搬入部及び前記搬出部、並びに、前記搬送車停止位置よりも前記搬送車の進行方向前方の一定範囲への前記無人航空機の進入を禁止する、請求項１～５のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
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