JP4192543B2 - 搬送台車及び搬送台車の扉体開閉方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造工場や物流倉庫等において搬送物を搬送する搬送台車及び搬送台車の扉体開閉方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、半導体工場や液晶工場等のクリーンルーム内においては、シリコンウェハや液晶ガラス基板等の搬送作業に搬送台車が使用されている。搬送台車は工場内に敷設された走行レールに沿って走行し、主に前工程から次工程へ仕掛品等を搬送する搬送機器として利用されている。この種の搬送台車は例えば特許文献１等に開示されている。
【０００３】
搬送台車は、搬送物を収容する収容室と、搬送物の移載を行う移載部とを備えている。収容室内には、移載部が台車本体に対して水平面で旋回可能に装備されるとともに、同移載部と一体に旋回するシャッタが備えられている。搬送台車は、移載部を旋回させることで台車本体に設けられた開口部をシャッタにより開閉し、同移載部が備えるフォークによって搬送物の搬入・搬出作業を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９６８２２号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体デバイスや液晶表示装置等において、製造プロセスの高度化・複雑化が著しく進展している。このため、半導体工場や液晶工場等では、製造工程間における仕掛品等の搬送量が年々増大化傾向にあることから、搬送作業の高効率化が要求されている。そこで、搬送物の搬入・搬出後、搬送台車の走行中に移載部を旋回させることで、搬送台車の稼動効率を向上させることが考えられる。
【０００６】
ところで、クリーンルームは維持コストが高く、コストを低く抑えるためにクリーンルームを小面積化したい要望がある。そのためには搬送台車の保有面積を少なくすることが考えられるが、搬送台車の保有面積を小さくするには搬送台車を小型化する必要がある。しかし、搬送台車を小型化すると台車本体の台車幅が小さくなるので、旋回動作中に移載部の角部やシャッタの端部が台車側面よりも外側に突出することとなる。
【０００７】
また、走行レールにはレールに沿って設備が設置されている。このため、搬送台車の稼働効率（搬送サイクル）の向上を図るために搬送台車の走行動作と移載部の旋回動作とを重ね合わせた場合、旋回動作中に移載部の角部やシャッタの端部が台車側面よりも外側に突出するので、移載部の角部やシャッタの端部が設備に干渉してしまう問題が生じていた。このため、設備等との干渉が心配される区間では、例えばシャッタを開けたまま走行しなければならず、クリーン度が低下する問題も生じる。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、搬送のサイクルタイム及び収容室内のクリーン度を維持しつつ、設備との干渉を回避できる搬送台車を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、搬送物を収容する収容室の内部に旋回可能な移載部を設け、走行時に前記移載部が旋回することで該移載部と一体に旋回する扉体により前記収容室の開口部を開閉させる。また、駆動手段は前記移載部を旋回させるために駆動される。判断手段は旋回禁止エリアを指定する禁止エリアデータに基づき、目標位置までの走行ルート上に前記旋回禁止エリアがあるか否かを判断する。制御手段は前記判断手段の判断結果に基づき前記走行ルート上に前記旋回禁止エリアが存在すれば、前記駆動手段を駆動制御して該旋回禁止エリアでの旋回を禁止する。
【００１０】
この発明によれば、移載部が旋回したとき、台車幅によっては旋回途中に移載部の角部が台車側面から突出する場合がある。この種の搬送台車では走行と旋回とを重ね合わせると、走行レールに沿って設置された設備に移載部の角部が干渉することが考えられる。しかし、走行ルート中で設備が存在する部分を旋回禁止エリアと設定すれば、そのエリアでは旋回が行われず、移載部が設備に干渉せずに済む。従って、クリーン度及び搬送サイクルを維持しつつ、設備との干渉が回避可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、搬送物搬入後に前記扉体を閉状態にする旋回動作を、走行を開始したときの走行動作に重ね合わせる。この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、扉体を閉状態にする旋回動作と停止状態から走行を開始するときの走行動作とを重ね合わせるとき、旋回禁止エリアでは旋回動作が行われないように旋回の開始タイミングが変更されるので、扉体を閉状態にするときに移載部が設備に干渉せずに済む。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記制御手段は、搬送物搬出前に前記扉体を開状態にする旋回動作を、走行を停止するときの走行動作に重ね合わせる。この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、扉体を開状態にする旋回動作と走行状態から停止するときの走行動作とを重ね合わせるとき、旋回禁止エリアでは旋回動作が行われないように旋回の開始タイミングが変更されるので、扉体を開状態にするときに移載部が設備に干渉せずに済む。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から目標位置までの距離から前記旋回禁止エリアの距離を除いた距離を走行するときに要する第１走行時間を計算し、該第１走行時間が前記移載部の２回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、旋回を行わずに前記扉体を開けたままで走行させる。この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、例えば扉体の開閉動作を行って搬送物を搬送する場合に比べて搬送のサイクルタイムがよくなる。また、扉体を開けたままで走行させるが走行距離は短い距離であるので、大幅にクリーン度が低下することもない。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間以上であれば、走行開始とほぼ同時に前記扉体を閉状態にする旋回動作を開始させる。この発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、走行開始とほぼ同時に旋回動作も開始されるので、搬送のサイクルタイムがよくなる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１に記載の発明おいて、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、前記移載部の旋回を完了して前記扉体を閉じ終えてから走行を開始させる。この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、移載部の旋回が完了して扉体が閉じ終えてから走行が開始されるので、扉体を閉じるときに設備に干渉することはない。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、走行開始に先立ち前記移載部の旋回を開始して前記扉体の閉動作を開始し、この旋回時に旋回残り時間を計算し、前記旋回残り時間が前記第２走行時間以下になったとき、走行を開始させて旋回と走行とを重ね合わせる。この発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、扉体を閉状態にする旋回動作が完了したあとに走行を開始する場合に比べて搬送のサイクルタイムが向上する。
【００１７】
請求項８に記載の発明では、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記扉体が閉状態で目標位置に向かう走行時に、現在位置から目標位置までの距離を走行するときに要する第３走行時間を逐次計算し、前記第３走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間以下であり、かつ前記判断手段の判断結果に基づき現在位置が前記旋回禁止エリアに位置してなければ、前記移載部の旋回を開始して前記扉体の開動作を開始させる。この発明によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、旋回禁止エリアを抜け出たら直ちに扉体を開く旋回動作が開始されるので、移載部を旋回して扉体を開状態とするときに設備に干渉せず、かつ搬送のサイクルタイムもよくなる。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記扉体を閉じて目標位置に向かう走行時に、前記旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離を計算し、前記走行距離が所定の閾値以下であれば、前記旋回禁止エリアの入口に到達するとほぼ同時に前記扉体の開動作が完了するように前記移載部を旋回する。この発明によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、旋回禁止エリアを抜け出た後に旋回を開始して扉体を開け始める場合に比べて搬送のサイクルタイムがよくなる。また、旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離は短いので、旋回禁止エリアに進入する前に扉体を開状態としても大幅にクリーン度が低下することはない。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記扉体を閉じて目標位置に向かう走行時に、前記旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離を計算し、前記走行距離が所定の閾値よりも長ければ、前記扉体を閉じたままで前記旋回禁止エリアを走行させる。この発明によれば、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離が長い場合に、旋回禁止エリアに進入する前に扉体を開けてしまうとクリーン度が落ちるが、扉体を閉状態のままにして旋回禁止エリアを走行するので、クリーン度が維持される。
【００２０】
請求項１１に記載の発明では、搬送物を収容する収容室の内部に旋回可能な移載部を設け、走行時に前記移載部が旋回することで該移載部と一体に旋回する扉体により前記収容室の開口部を開閉させる搬送台車の扉体開閉方法において、旋回禁止エリアを指定する禁止エリアデータに基づき、目標位置までの走行ルート上に前記旋回禁止エリアがあるか否かが判断手段によって判断され、前記判断手段の判断結果に基づき、前記走行ルート上に前記旋回禁止エリアが存在すれば該旋回禁止エリアでの旋回が制御手段によって禁止される。この発明によれば、請求項１と同様の作用が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した搬送台車の第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００２２】
液晶製造工場のクリーンルーム内において、液晶ガラス基板等の搬送作業に、図１、図２に示す搬送台車１０が使用されている。通常、液晶ガラス基板は、専用の搬送用カセットに格納された状態で搬送されている。クリーンルーム内には左右一対の走行レール１１が敷設され、搬送台車１０は走行レール１１上を走行可能となっている。
【００２３】
搬送台車１０は、走行レール１１に配設された給電線から非接触で電力を受電するようになっている。搬送台車１０は、台車本体１５の底部に、前後一対ずつの走行輪１６，１７（図２参照）を備えている。本例では前後一対ずつの走行輪１６，１７のうち図２に示す紙面奥行き側が駆動輪１６、手前側が従動輪１７となっている。
【００２４】
搬送台車１０は、台車本体１５の上部に、クリーンユニットとしてのファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９を備えている。ここでいうファンフィルタユニット１９とは、送風ファンと排気フィルタとを備え、清浄なエアを供給することで車室内のクリーン環境を確保するためのものである。また、走行レール１１にはレールに沿って給電線１２が敷設され、搬送台車１０は給電線１２を介して非接触で電力を受電している。
【００２５】
図２〜図４に示すように、搬送台車１０は台車本体１５内に搬送物２１が収容される収容室２０を備えている。また、搬送台車１０は台車本体１５の両側面（本例では左右側面）に搬送物２１の出し入れを行うための開口部２３を有している。収容室２０内には一対のコンベアローラ２４を有する移載部２５が設けられ、その移載部２５は台車本体１５に対して水平面で旋回可能となっている。
【００２６】
移載部２５の両端部には一対のシャッタ２６が取り付けられている。移載部２５が旋回するとこれと一体回動するシャッタ２６も旋回し、この旋回動作に伴ってシャッタ２６が台車本体１５の開口部２３を開放或いは非開放状態にする。また、本例では移載部２５が図３に示すシャッタ２６の閉状態位置（実線）を基準として両側へ略９０度ずつ旋回可能であり、この旋回動作によってシャッタ２６が水平面内で９０度回動することにより収容室２０が開閉する。
【００２７】
図３に示すように、搬送台車１０がクリーンルーム内を走行する際、移載部２５はその両端部に設けられたシャッタ２６が開口部２３を閉じる向きに配置されている。この場合、収容室２０内は台車本体１５の上部に取付けられたファンフィルタユニット１９から清浄なエアが下方へ吹き出すように供給され、クリーンルーム内の気圧に対し正圧に設定されている。このため、搬送物２１が収容される収容室２０内は、パーティクルがほとんど存在しない高クリーン環境が維持されている。
【００２８】
図４に示すように、搬送物２１を収容室２０内に搬入・搬出する際、移載部２５は図３に示す搬送台車１０の走行時から、台車本体１５に対して水平面で９０度旋回される。即ち、移載部２５はその両端部に設けられたシャッタ２６が開口部２３を開放する向きに配置される。そして、クリーンルーム内に設置されたステーションＳＴと搬送台車１０との間で開口部２３を介して搬送物２１の搬入・搬出作業が行われる。
【００２９】
走行レール１１にはレールに沿って等間隔にドグ２７が設置されている。これらドグ２７は一定の幅を有したプレートから構成され、各々のドグ２７に応じてそのプレート間隔が異なっている。これらドグ２７のうち所定のものはステーションＳＴに設置される。搬送台車１０はドグ２７を検出可能な位置にドグセンサ２８（図５参照）を備えている。ドグセンサ２８はこれらドグ２７を検出し、そのドグ２７に応じた出力信号を出力する。
【００３０】
図５に示すように、搬送台車１０には走行モータ２９，３０及び走行エンコーダ３１が装備されている。走行モータ２９，３０は前後各々の駆動輪１６に配置され、駆動輪１６を駆動して搬送台車１０を走行させる。走行エンコーダ３１は例えばロータリエンコーダからなり、搬送台車１０が走行したときの従動輪１７の回転数（回転量）を検出してその回転数に応じた検出信号を出力する。
【００３１】
また、搬送台車１０には旋回モータ３２及び旋回エンコーダ３３が装備されている。旋回モータ３２は出力軸が移載部２５に連結され、出力軸を回転して移載部２５を旋回させる。旋回エンコーダ３３は例えばロータリエンコーダからなり、移載部２５が旋回したときの回転数（回転量）を検出してその回転数に応じた検出信号を出力する。
【００３２】
搬送台車１０はＣＰＵ３４、ＲＯＭ３５、ＲＡＭ３６、EEPROM３７、インバータコントローラ３８，３９を備え、これらはバス４０により相互に接続されている。ＣＰＵ３４はインバータコントローラ３８を介して走行モータ２９，３０を駆動制御する。本例において搬送台車１０は、図６に示すように加速、最高速（定速）、減速の速度波形をとって走行している。
【００３３】
搬送台車１０の走行時、ＣＰＵ３４は走行エンコーダ３１からの検出信号に基づき搬送台車１０の走行速度、走行方向、走行位置を演算する。このとき、ＣＰＵ３４はドグセンサ２８の検出信号に基づき、走行エンコーダ３１から求まる走行位置を補正している。また、ＣＰＵ３４は搬送台車１０が目標速度をとるように走行モータ２９，３０をフィードバック制御している。
【００３４】
ＣＰＵ３４はインバータコントローラ３９を介して旋回モータ３２を駆動制御する。移載部２５の旋回時、ＣＰＵ３４は旋回エンコーダ３３からの検出信号に基づき移載部２５の旋回速度、旋回方向、旋回位置を演算する。また、ＣＰＵ３４は移載部２５の旋回速度が目標速度をとるように旋回モータ３２をフィードバック制御している。
【００３５】
バス４０には入力装置４１及び通信装置４２が接続されている。入力装置４１は搬送台車１０のEEPROM３７に記憶された各種データを入力或いは書き換える装置である。また、通信装置４２は給電線１２を介して地上コントローラ（図示省略）と通信可能であり、この地上コントローラから各種指令信号を受信する。
【００３６】
ここで、通信装置４２を介して受信した指令信号によって移動先となるステーションＳＴが指定されると、ＣＰＵ３４はそれを目標位置Ｐ２として取り込み、現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの走行ルートを決めて搬送台車１０を走行させる。また、ＣＰＵ３４はドグセンサ２８の検出信号が目標位置のステーションＳＴに応じた信号となったとき、搬送台車１０を停止させる。
【００３７】
ＲＯＭ３５には搬送台車１０の走行動作と移載部２５（シャッタ２６）の旋回動作とを重ね合わせる条件下で、所定条件を満たしたときに走行動作中の旋回動作を許可しない旋回禁止処理を実行する制御プログラムが記憶されている。また、EEPROM３７には旋回禁止エリアＥ（図９参照）のデータ（禁止エリアデータ）が記憶されている。この禁止エリアデータは入力装置４１によって入力され、旋回禁止エリアの開始位置と終了位置のデータである。
【００３８】
図９に示すように、ステーションＳＴ（本例ではＳＴ１，ＳＴ２）は走行レール１１に沿って設置されている。ここで、搬送台車１０はステーションＳＴ１からステーションＳＴ２へ搬送物２１を搬送している。また、両ステーションＳＴ１，ＳＴ２間における搬送経路に対しその外側近傍には、ステーションＳＴと反対側に設備４３が設置されている。本例の設備４３は走行開始位置付近と目標位置付近とに各々２つずつ（合計４つ）設置されている。
【００３９】
搬送台車１０は荷の搬送のサイクルタイムを悪化させないために、走行動作と旋回動作とを重ね合わせている。即ち、ステーションＳＴで搬送物２１を搬入されると、搬送台車１０は走行を開始するとほぼ同時に移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６の閉動作を開始する。また、搬送台車１０が目標位置となるステーションＳＴに近づくと、ステーションＳＴに到着するとほぼ同時にシャッタ２６が完全に開いた状態となるように、走行中に移載部２５を走行開始時と逆方向に旋回してシャッタ２６の開動作を開始する。
【００４０】
ところで、この種のクリーンルームはルーム面積に応じて維持費がかかるので、このルーム面積を小さくするために搬送台車１０の台車本体を小型化して搬送台車１０の保有面積を小さくしている。このように搬送台車１０を小型化すると搬送台車１０の台車幅ｈ（図３参照）が短くなり、走行動作と旋回動作を重ね合わせた場合、移載部２５が旋回する途中で移載部２５の角部２２やシャッタ２６の端部が台車側面から突出して設備４３と干渉することがある。
【００４１】
このため、設備４３が存在する区間が旋回禁止エリアＥとして設定されている。旋回禁止エリアＥは移載部２５の旋回を禁止する区間であり、本例では走行開始位置付近に設定されたＥ１と、目標位置付近に設定されたＥ２とがある。ここで、本例では走行動作とシャッタ閉動作とを同時に開始したとき、その旋回動作区域が旋回禁止エリアＥ１と一部重複している。また、走行停止したときとほぼ同時にシャッタ開動作が終了するとき、その旋回動作区域が旋回禁止エリアＥ２と一部重複している。
【００４２】
ＣＰＵ３４は制御プログラム及び禁止エリアデータに基づき以下に示す旋回禁止処理を実行する。まず、図６に示すように搬送物２１を搬入するために停止したステーションＳＴ１を現在位置Ｐ１とし、搬送物２１を搬出するために次に停止するステーションＳＴ２を目標位置Ｐ２とする。この場合、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間の距離から旋回禁止エリアＥの距離を除いた残り距離Ｌ１を走行する時間Ｔr1を計算する。
【００４３】
EEPROM３７には各ステーションＳＴの位置が座標（Ｘ，Ｙ）で設定されたルートマップが記憶されている。ＣＰＵ３４はEEPROM３７に記憶されたルートマップを読み出し、このルートマップを参照することで現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との各座標を求める。そして、走行ルートにおいて現在位置Ｐ１を始点、目標位置Ｐ２を終点として、この２位置間のルート上の距離を求めることで現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間を走行する距離Ｌａが計算される。なお、以下に示す距離計算も同様の手順で行われている。
【００４４】
距離Ｌａが計算されると、この距離Ｌａから旋回禁止エリアＥ１，Ｅ２の距離Ｌｂ，Ｌｃが減算されて距離Ｌ１が計算され、この距離Ｌ１と搬送台車１０の走行速度とから時間Ｔr1が計算される。シャッタ２６を閉じるとき又は開くときの１回の旋回動作に要する旋回時間をＴｔとすると、ＣＰＵ３４は時間Ｔr1と２回分の旋回動作に要する時間Ｔｔ×２とを比較する。時間Ｔr1が時間Ｔｔ×２よりも短ければ、目標位置Ｐ２までの走行距離が非常に短いので、搬送台車１０はシャッタ２６を閉めずに目標位置Ｐ２まで走行する。
【００４５】
一方、時間Ｔr1が時間Ｔｔ×２以上であれば、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と旋回禁止エリアＥとの間の距離Ｌ２を走行する時間Ｔr2を計算する。そして、時間Ｔr2と１回分の旋回動作に要する時間Ｔｔとを比較する。時間Ｔr2が時間Ｔｔよりも短ければ、走行動作と旋回動作とを重ねると旋回動作中に旋回禁止エリアに進入するので、搬送台車１０は停止した状態でシャッタ２６を閉め、閉じ終わってから目標位置Ｐ２に向かって走行を開始する。
【００４６】
また、時間Ｔr2が時間Ｔｔ以上であれば、走行動作と旋回動作とを重ねても旋回動作中に旋回禁止エリアＥ１に進入しないので、走行動作及び旋回動作を同時に開始する。搬送台車１０の走行時、ＣＰＵ３４は走行中の現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ３を走行する際に要する時間Ｔr3を逐次計算している。
【００４７】
そして、時間Ｔr3と１回分の旋回動作に要する時間Ｔｔとを比較し、時間Ｔr3が時間Ｔｔよりも長ければ時間Ｔr3の計算を継続する。一方、時間Ｔr3が時間Ｔｔ以下となると、ＣＰＵ３４は現在位置が旋回禁止エリアＥ２内か否かを判断し、旋回禁止エリアＥ２から抜けると目標位置Ｐ２に到着する前に移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。
【００４８】
次に、ＣＰＵ３４が実行する旋回禁止処理を図７及び図８に示すフローチャートに従って説明する。
まず、ステップ（以下、単にＳと記す）１００では、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間に旋回禁止エリアＥがあるか否かを判断する。旋回禁止エリアがなければＳ１１０に移行し、存在するならばＳ１２０に移行する。
【００４９】
Ｓ１１０では、通常の走行旋回動作を実行する。即ち、搬送台車１０の走行開始と同時にシャッタ２６を閉じ始め、走行動作と旋回動作とを重ね合わせる。そして、ステーションＳＴ２に到着する前にシャッタ２６を開き始め、ステーションＳＴ２に停止するとほぼ同時にシャッタ２６が開いた状態となる。
【００５０】
Ｓ１２０では、目標位置Ｐ２までの距離から旋回禁止エリアＥの距離を除いた残り距離Ｌ１を走行する時間Ｔr1を計算する。
Ｓ１３０では、Ｔr1≧Ｔｔ×２が成立するか否かを判断する。そして、Ｔr1≧Ｔｔ×２が不成立であればＳ１４０に移行し、成立すればＳ１５０に移行する。
【００５１】
Ｓ１４０では、旋回動作を行わずに走行を開始する。このように、２回分の旋回動作に要する時間よりも短い距離を走行する場合には、シャッタ２６を開けたままでステーションＳＴ２まで走行する。
【００５２】
Ｓ１５０では、現在位置Ｐ１から旋回禁止エリアＥまでの距離を走行する時間Ｔr2を計算する。
Ｓ１６０では、Ｔr2≧Ｔｔが成立するか否かを判断する。そして、Ｔr2≧Ｔｔが不成立であればＳ１９０に移行し、成立すればＳ１７０に移行する。
【００５３】
Ｓ１７０では、搬送台車１０の走行を開始するとともに、移載部２５の旋回動作（シャッタ閉動作）を開始する。これにより、搬送台車１０は目標位置Ｐ２に向かって走行する。
【００５４】
Ｓ１８０では、移載部２５の旋回動作が完了したか否かを判断する。旋回動作が完了していなければそのまま待機し、完了すればＳ２２０に移行する。
一方、Ｓ１９０では、走行を開始する前に移載部２５の旋回動作（シャッタ閉動作）を開始する。
【００５５】
Ｓ２００では、移載部２５の旋回動作が完了したか否かを判断する。旋回動作が完了していなければそのまま待機し、完了すればＳ２１０に移行する。
Ｓ２１０では、搬送台車１０の走行を開始する。これにより、搬送台車１０は搬送物２１を搬入してシャッタ２６が閉じられてから走行を開始し、目標位置Ｐ２に向かって走行する。
【００５６】
Ｓ２２０では、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間に旋回禁止エリアＥがあるか否かが判断される。旋回禁止エリアがなければＳ２３０に移行し、存在するならばＳ２４０に移行する。
【００５７】
Ｓ２３０では、通常の走行旋回動作を実行する。このため、ステーションＳＴ２に到着する前にシャッタ２６が開き始め、ステーションＳＴ２に停止するとほぼ同時にシャッタ２６が開いた状態となる。
【００５８】
Ｓ２４０では、現在の走行位置から目標位置Ｐ２までの距離を走行する時間Ｔr3を計算する。
Ｓ２５０では、Ｔｔ≧Ｔr3が成立するか否かを判断する。そして、Ｔｔ≧Ｔr3が不成立であれば今現在の時間Ｔr3を計算し直して再び判断を行い、成立すればＳ２６０に移行する。
【００５９】
Ｓ２６０では、走行中の現在位置が旋回禁止エリアＥ内か否かを判断する。ここで、現在位置が旋回禁止エリアＥ内であれば待機し、旋回禁止エリアＥ内でないならばＳ２７０に移行する。
【００６０】
Ｓ２７０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、搬送台車１０が目標位置Ｐ２に到着する前にシャッタ２６の開動作が開始される。
【００６１】
本例では、停止状態から走行を開始するときの走行動作と、シャッタ２６を閉状態にする旋回動作とを同時に開始したとき、旋回動作中の移載部２５が旋回動作区域に存在する設備４３に干渉することが考えられる。ここで、設備４３が存在する区域を旋回禁止エリアＥとして、旋回動作区域と旋回禁止エリアＥとが重複しなければ、走行動作と旋回動作（シャッタ閉動作）とが同時に開始される。従って、搬送のサイクルタイムがよくなり、さらにシャッタ２６を閉じる構成でもあるので、収容室２０内のクリーン度も維持される。
【００６２】
一方、旋回動作区域と旋回禁止エリアＥとが重複すれば、走行動作と旋回動作とを同時に開始すると移載部２５が設備４３に干渉する状況下であると見なされる。この場合では、旋回禁止エリアＥで旋回動作が行われないように走行開始に先立って旋回動作を開始して、シャッタ２６が閉状態となってから走行が開始される。このため、旋回禁止エリアＥではシャッタ２６を閉じる旋回動作が行われず、移載部２５が設備４３に干渉することはない。
【００６３】
また、搬送台車１０が目標位置Ｐ２に到着したとほぼ同時にシャッタ２６が開状態となるように走行動作と旋回動作とを重ね合わせたとき、旋回動作中の移載部２５が旋回動作区域に存在する設備４３に干渉することが考えられる。このとき、シャッタ２６を開状態にする旋回動作区域と旋回禁止エリアＥが重複しなければ、走行動作と旋回動作（シャッタ開動作）とが同時に行われる。従って、搬送のサイクルタイムがよくなり、かつ収容室２０内のクリーン度も維持される。
【００６４】
一方、旋回動作区域と旋回禁止エリアＥとが重複すれば、走行動作と旋回動作とを同時に開始すると移載部２５が設備４３に干渉する状況下であると見なされる。この場合では、旋回禁止エリアＥで旋回動作が行われないように、旋回禁止エリアＥを抜け出てから旋回動作（シャッタ開動作）が開始される。このため、旋回禁止エリアＥではシャッタ２６を開く旋回動作が行われず、移載部２５が設備４３に干渉することはない。
【００６５】
この実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）走行動作と旋回動作（シャッタ開閉動作）とを重ね合わせる構成としても、旋回禁止エリアＥでは移載部２５の旋回を禁止したので、搬送のサイクルタイム及び収容室２０内のクリーン度を維持しつつ、移載部２５の設備４３との干渉を回避できる。
【００６６】
（２）旋回動作が旋回禁止エリアＥで行われるときには、シャッタ２６の開閉タイミングをずらすことによって旋回禁止エリアＥで旋回動作を実施しないようにすることができる。
【００６７】
（３）全体の走行距離から旋回禁止エリアＥを走行する距離を除いた距離Ｌ１を走行するときに要する時間Ｔr1が、２回分の旋回時間Ｔｔ×２よりも短い場合には、シャッタ２６を開けたままで走行を行う。従って、シャッタ２６を開閉して走行を行う場合に比べて搬送のサイクルタイムがよくなる。また、シャッタ２６を開けたままで走行させるが走行距離は短いので、収容室２０内のクリーン度が大幅に低下することもない。
【００６８】
（４）搬送台車１０の走行開始とシャッタ２６の閉動作の開始とをずらす方法として、シャッタ２６が閉じた状態となってから走行を開始するので、移載部２５を設備４３に干渉させずに済み、かつ高いクリーン度も維持できる。
【００６９】
（５）現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ３を走行する時間Ｔr3が、１回分の旋回時間Ｔｔ以下となったとき、旋回禁止エリアＥを抜け出したら直ちにシャッタ２６の開動作を開始するので、移載部２５を設備４３に干渉させずに済み、かつ搬送のサイクルタイムがよくなる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１０〜図１３に従って説明する。本例は第１実施形態と比べて旋回禁止処理の内容が異なっており、他の基本的な構成は同じである。よって、第１実施形態と同じ部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７１】
まず、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間の距離から旋回禁止エリアＥの距離を除いた残り距離Ｌ１を走行する時間Ｔr1を計算する。時間Ｔr1が時間Ｔｔ×２以上であれば、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と旋回禁止エリアＥとの間の距離Ｌ２を走行する時間Ｔr2を計算する。そして、時間Ｔr2が時間Ｔｔ以上であれば、走行動作と旋回動作とを重ねても旋回動作中に旋回禁止エリアＥに進入しないので、走行動作及び旋回動作を同時に開始する。
【００７２】
一方、時間Ｔr2が時間Ｔｔよりも短ければ、ＣＰＵ３４は走行動作に先駆けて移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を閉め始める。このとき、ＣＰＵ３４は旋回動作の残り時間Ｔａを計算し、残り時間ＴａとＴr2とを比較する。なお、１回の旋回動作に要する時間Ｔｔから旋回開始後の経過時間Ｔｓを減算することで残り時間Ｔａ（＝Ｔｔ−Ｔｓ）が計算される。残り時間ＴａがＴr2以下になると、ＣＰＵ３４は搬送台車１０の走行を開始し、シャッタ２６が閉じる途中で搬送台車１０の走行を開始させる。
【００７３】
搬送台車１０の走行時、ＣＰＵ３４は現在の走行位置から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ３を走行する際に要する時間Ｔr3を逐次計算している。また、ＣＰＵ３４は旋回禁止エリアＥの入口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌｘを計算し、この距離Ｌｘと閾値Ｌｚとを比較する。ここで、例えば図１０に示すように目標位置Ｐ２の直前に短い間隔の旋回禁止エリアＥが存在する例では、距離Ｌｘが閾値Ｌｚよりも小さくなる。
【００７４】
このとき、ＣＰＵ３４は距離Ｌｘの走行時に要する時間Ｔrxを計算する。そして、ＣＰＵ３４は１回の旋回動作に要する時間Ｔｔ及び時間Ｔrxを加算した値と、現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に到達するまでの時間Ｔr3とを比較する。時間Ｔr3が時間Ｔｔ及び時間Ｔrxを加えた値以下となったとき、ＣＰＵ３４は移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。このため、搬送台車１０が旋回禁止エリアＥに進入する前にシャッタ２６が開状態となる。
【００７５】
また、この距離Ｌｘと閾値Ｌｚとを比較したとき、例えば図１１に示すように旋回禁止エリアＥが非常に長い例では、距離Ｌｘが閾値Ｌｚ以上となる。このとき、ＣＰＵ３４は旋回禁止エリアＥの出口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ４と、その距離Ｌ４の走行時に要する時間Ｔr4とを計算する。そして、ＣＰＵ３４は時間Ｔｔと時間Ｔr4とを比較する。
【００７６】
時間Ｔr4が時間Ｔｔ以下であれば、ＣＰＵ３４は旋回禁止エリアＥから抜けたとほぼ同時に移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。一方、時間Ｔr4が時間Ｔｔよりも大きいとき、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に到達する時間Ｔr3と時間Ｔｔとを比較する。そして、時間Ｔr3が時間Ｔｔ以下となると、ＣＰＵ３４は搬送台車１０が旋回禁止エリアＥにないならば移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。
【００７７】
次に、ＣＰＵ３４が実行する旋回禁止処理を図１２及び図１３に示すフローチャートに従って説明する。なお、本例では第１実施形態のＳ１００〜Ｓ１９０までが同じであり、Ｓ１９０の次はＳ３００に移行する。
【００７８】
Ｓ３００では、Ｔr2≧Ｔａが成立するか否かを判断する。ここで、Ｔr2≧Ｔａが成立していればＳ３１０に移行し、成立していなければそのまま待機する。
Ｓ３１０では、搬送台車１０の走行を開始する。
【００７９】
Ｓ３２０では、移載部２５の旋回動作が完了したか否かを判断する。ここで、旋回動作が完了していればＳ２２０に移行し、完了していなければそのまま待機する。また、本例では第１実施形態のＳ２２０〜Ｓ２３０が同じであり、Ｓ２３０の次はＳ３３０に移行する。
【００８０】
Ｓ３３０では、旋回禁止エリアＥの入口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌｘを計算する。
Ｓ３４０では、Ｌｚ≧Ｌｘが成立するか否かを判断する。距離Ｌｘが閾値Ｌｚ以下となってＬｚ≧Ｌｘが成立すればＳ３５０に移行し、不成立であればＳ３９０に移行する。
【００８１】
Ｓ３５０では、距離Ｌｘを走行する時間Ｔrxを計算する。
Ｓ３６０では、Ｔｔ＋Ｔrx≧Ｔr3が成立するか否かを判断する。ここで、Ｔｔ＋Ｔrx≧Ｔr3が不成立ならば今現在の時間Ｔr3を計算し直して再び判断を行い、成立すればＳ３７０に移行する。
【００８２】
Ｓ３７０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、シャッタ２６は旋回禁止エリアＥに進入する前に開いた状態となり、搬送台車１０はシャッタ２６が開状態で旋回禁止エリアＥを走行する。
【００８３】
一方、Ｓ３８０では、旋回禁止エリアＥの出口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ４を計算する。
Ｓ３９０では、距離Ｌ４の走行時に要する時間Ｔr4を計算する。
【００８４】
Ｓ４００では、Ｔｔ≧Ｔr4が成立するか否かを判断する。ここで、Ｔｔ≧Ｔr4が成立するならばＳ４１０に移行し、不成立であればＳ４３０に移行する。
Ｓ４１０では、現在位置Ｐ１が旋回禁止エリアＥ内か否かを判断する。旋回禁止エリアＥ内であればそのまま待機し、旋回禁止エリア内でないならばＳ４２０に移行する。
【００８５】
Ｓ４２０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、旋回禁止エリアＥを抜け出ると直ぐに移載部２５の旋回動作が開始されてシャッタ２６が開き始め、走行動作と旋回動作（シャッタ開動作）とが重ね合わされる。
【００８６】
Ｓ４３０では、Ｔｔ≧Ｔr3が成立するか否かを判断する。ここで、Ｔｔ≧Ｔr3が不成立ならば今現在の時間Ｔr3を計算し直して再び判断を行い、成立すればＳ４４０に移行する。
【００８７】
Ｓ４４０では、現在位置Ｐ１が旋回禁止エリアＥ内か否かを判断する。旋回禁止エリアＥ内であればそのまま待機し、旋回禁止エリア内でないならばＳ４５０に移行する。
【００８８】
Ｓ４５０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、このため、ステーションＳＴ２に到着する前にシャッタ２６が開き始め、ステーションＳＴ２に停止するとほぼ同時にシャッタ２６が開いた状態となる。
【００８９】
この構成においても前記実施形態の（１）〜（３）及び（５）と同様な効果が得られる他に、次の効果が得られる。
（６）搬送台車１０の走行開始とシャッタ２６の閉動作の開始とをずらす方法として、シャッタ２６を閉じ終わる途中の所定のタイミングで走行を開始するので、シャッタ２６が完全に閉じてから走行を開始する場合に比べて搬送のサイクルタイムを向上できる。
【００９０】
（７）旋回禁止エリアＥの入口と目標位置Ｐ２との距離Ｌｘが閾値Ｌｚ以下となって非常に短いときには、旋回禁止エリアＥに進入する前に予めシャッタ２６を開けた状態としておくので、旋回禁止エリアＥを抜け出てからシャッタ開動作を行う場合に比べて搬送のサイクルタイムを向上できる。また、旋回禁止エリアＥの入口と目標位置Ｐ２との距離Ｌｘは非常に短いので、旋回禁止エリアＥに進入する前にシャッタ２６を開状態としても大幅にクリーン度が低下することはない。
【００９１】
（８）旋回禁止エリアＥの入口と目標位置Ｐ２との距離Ｌｘが閾値Ｌｚよりも長いときには、シャッタ２６を閉じたままで旋回禁止エリアＥを走行するので、収容室２０内のクリーン度を高い状態で維持できる。
【００９２】
なお、実施形態は前記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、シャッタ２６を開閉するときの開始タイミングは、シャッタ２６の旋回動作が旋回禁止エリアＥ内で行われなければどの位置でもよい。
【００９３】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０の走行速度は停止状態から１回の加速で定速状態に至り、定速状態から１回の減速で停止状態に至る速度パターンとすることに限定されない。例えば、停止状態から複数回の加速で定速状態に至り、定速状態から複数回の減速で停止状態に至る速度パターンで走行するなど、速度パターンを自由に変更してもよい。
【００９４】
○ 第１及び第２実施形態において、移載部２５を旋回するときの旋回速度の速度パターンは自由に設定してもよい。例えば、走行速度の速度波形が台形をとるものに限らず、複数回の加速や減速をもつ速度パターンでもよい。
【００９５】
○ 第１及び第２実施形態において、走行モータ２９，３０及び旋回モータ３２の速度制御はフィードバック制御に限らず、例えばフィードフォワード制御を用いてもよい。
【００９６】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０はクリーンルームの床面上の走行レール１１を走行する有軌道台車に具体化されていた。しかし、搬送台車１０は、これに限られるものではなく、天井及び空間等を走行する天井走行台車に具体化してもよい。
【００９７】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０は台車本体１５の上部に、ファンフィルタユニット１９を備えていた。しかし、ファンフィルタユニット１９は、清浄なエアを収容室２０内に供給可能であれば、台車本体１５の任意の位置に取り付けられてもよい。また、搬送台車１０は、その使用環境に応じて、ファンフィルタユニット１９を備えなくても差し支えない。
【００９８】
○ 第１及び第２実施形態において、入力装置４１及び通信装置４２は有線及び無線のどちらを用いてもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、走行エンコーダ３１はロータリエンコーダに限定されず、例えば走行レール１１のレール面に接触して転動するように設けられた従動輪１７の回転数を検出するものでもよい。
【００９９】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送物２１を搬入するステーションＳＴを目標位置Ｐ２となるステーションＳＴ２とが走行レール１１を挟んで互いに反対側に位置する場合がある。このときには、移載部２５が走行開始時と同方向に略９０度旋回されて、シャッタ２６の開動作が行うようにしている。この場合、移載部２５の旋回量を少なくできる。
【０１００】
○ 第１及び第２実施形態において、駆動手段はモータ（旋回モータ３２）に限らず、例えばシリンダ等の他の駆動源を用いてもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０は液晶製造工場のクリーンルーム内において、液晶ガラス基板等の搬送作業に使用されていた。しかし、搬送台車１０は、これ以外の使用方法に適用されてもよく、例えば、物流倉庫における荷物の搬送作業に使用することもできる。
【０１０１】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記移載部の旋回が前記旋回禁止エリアで行われないように前記旋回の開始タイミングを変更して走行と旋回とを重ね合わせる。この場合、移載部の旋回が旋回禁止エリアで行われないように旋回の開始タイミングが変更されるので、移載部が設備に干渉せずに済む。
【０１０２】
（２）請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記制御手段は、搬送物搬入後に前記扉体を閉状態にする旋回動作と、搬送物搬出前に前記扉体を開状態にする旋回動作とを、走行を停止するときの走行動作に重ね合わせる。
【０１０３】
（３）請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記禁止エリアデータを記憶する記憶手段を備えた。この場合、走行開始前に禁止エリアデータを毎回入力する必要がなくなる。
【０１０４】
（４）請求項１１において、請求項１〜１０及び前記技術的思想（１）〜（３）のうちいずれか一項の構成要件を備える。
【０１０５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、走行と旋回とを重ね合わせる構成であっても旋回禁止エリアでは旋回を禁止するので、搬送のサイクルタイム及び収容室内のクリーン度を維持しつつ、設備との干渉を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態における搬送台車の斜視図。
【図２】 搬送台車の側面図。
【図３】 開口部が閉じている状態での搬送台車の平面図。
【図４】 開口部が開口している状態での搬送台車の平面図。
【図５】 搬送台車の電気的構成を示すブロック図。
【図６】 搬送台車の経過時間に対する速度変化を示す速度波形図。
【図７】 ＣＰＵが旋回禁止処理を実行するときのフローチャート。
【図８】 図７のフローの続きを示すフローチャート。
【図９】 搬送台車が走行するときの走行と旋回の関係を示す説明図。
【図１０】 第２実施形態の搬送台車の走行と旋回の関係を示す説明図。
【図１１】 搬送台車が走行するときの走行と旋回の関係を示す説明図。
【図１２】 ＣＰＵが旋回禁止処理を実行するときのフローチャート。
【図１３】 図１２のフローの続きを示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…搬送台車、２０…収容室、２１…搬送物、２３…開口部、２５…移載部、２６…扉体としてのシャッタ、３２…駆動手段としての旋回モータ、３４…判断手段及び制御手段を構成するＣＰＵ、Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）…旋回禁止エリア、Ｐ１…現在位置、Ｐ２…目標位置、Ｔr1…第１走行時間としての時間、Ｔr2…第２走行時間としての時間、Ｔr3…第３走行時間としての時間、Ｔｔ…旋回時間、Ｔａ…残り時間、Ｌ１〜Ｌ３…距離、Ｌｘ…走行距離としての距離、Ｌｚ…閾値。
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造工場や物流倉庫等において搬送物を搬送する搬送台車及び搬送台車の扉体開閉方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、半導体工場や液晶工場等のクリーンルーム内においては、シリコンウェハや液晶ガラス基板等の搬送作業に搬送台車が使用されている。搬送台車は工場内に敷設された走行レールに沿って走行し、主に前工程から次工程へ仕掛品等を搬送する搬送機器として利用されている。この種の搬送台車は例えば特許文献１等に開示されている。
【０００３】
搬送台車は、搬送物を収容する収容室と、搬送物の移載を行う移載部とを備えている。収容室内には、移載部が台車本体に対して水平面で旋回可能に装備されるとともに、同移載部と一体に旋回するシャッタが備えられている。搬送台車は、移載部を旋回させることで台車本体に設けられた開口部をシャッタにより開閉し、同移載部が備えるフォークによって搬送物の搬入・搬出作業を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９６８２２号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体デバイスや液晶表示装置等において、製造プロセスの高度化・複雑化が著しく進展している。このため、半導体工場や液晶工場等では、製造工程間における仕掛品等の搬送量が年々増大化傾向にあることから、搬送作業の高効率化が要求されている。そこで、搬送物の搬入・搬出後、搬送台車の走行中に移載部を旋回させることで、搬送台車の稼動効率を向上させることが考えられる。
【０００６】
ところで、クリーンルームは維持コストが高く、コストを低く抑えるためにクリーンルームを小面積化したい要望がある。そのためには搬送台車の保有面積を少なくすることが考えられるが、搬送台車の保有面積を小さくするには搬送台車を小型化する必要がある。しかし、搬送台車を小型化すると台車本体の台車幅が小さくなるので、旋回動作中に移載部の角部やシャッタの端部が台車側面よりも外側に突出することとなる。
【０００７】
また、走行レールにはレールに沿って設備が設置されている。このため、搬送台車の稼働効率（搬送サイクル）の向上を図るために搬送台車の走行動作と移載部の旋回動作とを重ね合わせた場合、旋回動作中に移載部の角部やシャッタの端部が台車側面よりも外側に突出するので、移載部の角部やシャッタの端部が設備に干渉してしまう問題が生じていた。このため、設備等との干渉が心配される区間では、例えばシャッタを開けたまま走行しなければならず、クリーン度が低下する問題も生じる。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、搬送のサイクルタイム及び収容室内のクリーン度を維持しつつ、設備との干渉を回避できる搬送台車を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、搬送物を収容する収容室の内部に旋回可能な移載部を設け、走行時に前記移載部が旋回することで該移載部と一体に旋回する扉体により前記収容室の開口部を開閉させる。また、駆動手段は前記移載部を旋回させるために駆動される。判断手段は旋回禁止エリアを指定する禁止エリアデータに基づき、目標位置までの走行ルート上に前記旋回禁止エリアがあるか否かを判断する。制御手段は前記判断手段の判断結果に基づき前記走行ルート上に前記旋回禁止エリアが存在すれば、前記駆動手段を駆動制御して該旋回禁止エリアでの旋回を禁止する。
【００１０】
この発明によれば、移載部が旋回したとき、台車幅によっては旋回途中に移載部の角部が台車側面から突出する場合がある。この種の搬送台車では走行と旋回とを重ね合わせると、走行レールに沿って設置された設備に移載部の角部が干渉することが考えられる。しかし、走行ルート中で設備が存在する部分を旋回禁止エリアと設定すれば、そのエリアでは旋回が行われず、移載部が設備に干渉せずに済む。従って、クリーン度及び搬送サイクルを維持しつつ、設備との干渉が回避可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、搬送物搬入後に前記扉体を閉状態にする旋回動作を、走行を開始したときの走行動作に重ね合わせる。この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、扉体を閉状態にする旋回動作と停止状態から走行を開始するときの走行動作とを重ね合わせるとき、旋回禁止エリアでは旋回動作が行われないように旋回の開始タイミングが変更されるので、扉体を閉状態にするときに移載部が設備に干渉せずに済む。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記制御手段は、搬送物搬出前に前記扉体を開状態にする旋回動作を、走行を停止するときの走行動作に重ね合わせる。この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、扉体を開状態にする旋回動作と走行状態から停止するときの走行動作とを重ね合わせるとき、旋回禁止エリアでは旋回動作が行われないように旋回の開始タイミングが変更されるので、扉体を開状態にするときに移載部が設備に干渉せずに済む。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から目標位置までの距離から前記旋回禁止エリアの距離を除いた距離を走行するときに要する第１走行時間を計算し、該第１走行時間が前記移載部の２回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、旋回を行わずに前記扉体を開けたままで走行させる。この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、例えば扉体の開閉動作を行って搬送物を搬送する場合に比べて搬送のサイクルタイムがよくなる。また、扉体を開けたままで走行させるが走行距離は短い距離であるので、大幅にクリーン度が低下することもない。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間以上であれば、走行開始とほぼ同時に前記扉体を閉状態にする旋回動作を開始させる。この発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、走行開始とほぼ同時に旋回動作も開始されるので、搬送のサイクルタイムがよくなる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１に記載の発明おいて、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、前記移載部の旋回を完了して前記扉体を閉じ終えてから走行を開始させる。この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、移載部の旋回が完了して扉体が閉じ終えてから走行が開始されるので、扉体を閉じるときに設備に干渉することはない。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、走行開始に先立ち前記移載部の旋回を開始して前記扉体の閉動作を開始し、この旋回時に旋回残り時間を計算し、前記旋回残り時間が前記第２走行時間以下になったとき、走行を開始させて旋回と走行とを重ね合わせる。この発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、扉体を閉状態にする旋回動作が完了したあとに走行を開始する場合に比べて搬送のサイクルタイムが向上する。
【００１７】
請求項８に記載の発明では、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記扉体が閉状態で目標位置に向かう走行時に、現在位置から目標位置までの距離を走行するときに要する第３走行時間を逐次計算し、前記第３走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間以下であり、かつ前記判断手段の判断結果に基づき現在位置が前記旋回禁止エリアに位置してなければ、前記移載部の旋回を開始して前記扉体の開動作を開始させる。この発明によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、旋回禁止エリアを抜け出たら直ちに扉体を開く旋回動作が開始されるので、移載部を旋回して扉体を開状態とするときに設備に干渉せず、かつ搬送のサイクルタイムもよくなる。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記扉体を閉じて目標位置に向かう走行時に、前記旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離を計算し、前記走行距離が所定の閾値以下であれば、前記旋回禁止エリアの入口に到達するとほぼ同時に前記扉体の開動作が完了するように前記移載部を旋回する。この発明によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、旋回禁止エリアを抜け出た後に旋回を開始して扉体を開け始める場合に比べて搬送のサイクルタイムがよくなる。また、旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離は短いので、旋回禁止エリアに進入する前に扉体を開状態としても大幅にクリーン度が低下することはない。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記扉体を閉じて目標位置に向かう走行時に、前記旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離を計算し、前記走行距離が所定の閾値よりも長ければ、前記扉体を閉じたままで前記旋回禁止エリアを走行させる。この発明によれば、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離が長い場合に、旋回禁止エリアに進入する前に扉体を開けてしまうとクリーン度が落ちるが、扉体を閉状態のままにして旋回禁止エリアを走行するので、クリーン度が維持される。
【００２０】
請求項１１に記載の発明では、搬送物を収容する収容室の内部に旋回可能な移載部を設け、走行時に前記移載部が旋回することで該移載部と一体に旋回する扉体により前記収容室の開口部を開閉させる搬送台車の扉体開閉方法において、旋回禁止エリアを指定する禁止エリアデータに基づき、目標位置までの走行ルート上に前記旋回禁止エリアがあるか否かが判断手段によって判断され、前記判断手段の判断結果に基づき、前記走行ルート上に前記旋回禁止エリアが存在すれば該旋回禁止エリアでの旋回が制御手段によって禁止される。この発明によれば、請求項１と同様の作用が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した搬送台車の第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００２２】
液晶製造工場のクリーンルーム内において、液晶ガラス基板等の搬送作業に、図１、図２に示す搬送台車１０が使用されている。通常、液晶ガラス基板は、専用の搬送用カセットに格納された状態で搬送されている。クリーンルーム内には左右一対の走行レール１１が敷設され、搬送台車１０は走行レール１１上を走行可能となっている。
【００２３】
搬送台車１０は、走行レール１１に配設された給電線から非接触で電力を受電するようになっている。搬送台車１０は、台車本体１５の底部に、前後一対ずつの走行輪１６，１７（図２参照）を備えている。本例では前後一対ずつの走行輪１６，１７のうち図２に示す紙面奥行き側が駆動輪１６、手前側が従動輪１７となっている。
【００２４】
搬送台車１０は、台車本体１５の上部に、クリーンユニットとしてのファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９を備えている。ここでいうファンフィルタユニット１９とは、送風ファンと排気フィルタとを備え、清浄なエアを供給することで車室内のクリーン環境を確保するためのものである。また、走行レール１１にはレールに沿って給電線１２が敷設され、搬送台車１０は給電線１２を介して非接触で電力を受電している。
【００２５】
図２〜図４に示すように、搬送台車１０は台車本体１５内に搬送物２１が収容される収容室２０を備えている。また、搬送台車１０は台車本体１５の両側面（本例では左右側面）に搬送物２１の出し入れを行うための開口部２３を有している。収容室２０内には一対のコンベアローラ２４を有する移載部２５が設けられ、その移載部２５は台車本体１５に対して水平面で旋回可能となっている。
【００２６】
移載部２５の両端部には一対のシャッタ２６が取り付けられている。移載部２５が旋回するとこれと一体回動するシャッタ２６も旋回し、この旋回動作に伴ってシャッタ２６が台車本体１５の開口部２３を開放或いは非開放状態にする。また、本例では移載部２５が図３に示すシャッタ２６の閉状態位置（実線）を基準として両側へ略９０度ずつ旋回可能であり、この旋回動作によってシャッタ２６が水平面内で９０度回動することにより収容室２０が開閉する。
【００２７】
図３に示すように、搬送台車１０がクリーンルーム内を走行する際、移載部２５はその両端部に設けられたシャッタ２６が開口部２３を閉じる向きに配置されている。この場合、収容室２０内は台車本体１５の上部に取付けられたファンフィルタユニット１９から清浄なエアが下方へ吹き出すように供給され、クリーンルーム内の気圧に対し正圧に設定されている。このため、搬送物２１が収容される収容室２０内は、パーティクルがほとんど存在しない高クリーン環境が維持されている。
【００２８】
図４に示すように、搬送物２１を収容室２０内に搬入・搬出する際、移載部２５は図３に示す搬送台車１０の走行時から、台車本体１５に対して水平面で９０度旋回される。即ち、移載部２５はその両端部に設けられたシャッタ２６が開口部２３を開放する向きに配置される。そして、クリーンルーム内に設置されたステーションＳＴと搬送台車１０との間で開口部２３を介して搬送物２１の搬入・搬出作業が行われる。
【００２９】
走行レール１１にはレールに沿って等間隔にドグ２７が設置されている。これらドグ２７は一定の幅を有したプレートから構成され、各々のドグ２７に応じてそのプレート間隔が異なっている。これらドグ２７のうち所定のものはステーションＳＴに設置される。搬送台車１０はドグ２７を検出可能な位置にドグセンサ２８（図５参照）を備えている。ドグセンサ２８はこれらドグ２７を検出し、そのドグ２７に応じた出力信号を出力する。
【００３０】
図５に示すように、搬送台車１０には走行モータ２９，３０及び走行エンコーダ３１が装備されている。走行モータ２９，３０は前後各々の駆動輪１６に配置され、駆動輪１６を駆動して搬送台車１０を走行させる。走行エンコーダ３１は例えばロータリエンコーダからなり、搬送台車１０が走行したときの従動輪１７の回転数（回転量）を検出してその回転数に応じた検出信号を出力する。
【００３１】
また、搬送台車１０には旋回モータ３２及び旋回エンコーダ３３が装備されている。旋回モータ３２は出力軸が移載部２５に連結され、出力軸を回転して移載部２５を旋回させる。旋回エンコーダ３３は例えばロータリエンコーダからなり、移載部２５が旋回したときの回転数（回転量）を検出してその回転数に応じた検出信号を出力する。
【００３２】
搬送台車１０はＣＰＵ３４、ＲＯＭ３５、ＲＡＭ３６、EEPROM３７、インバータコントローラ３８，３９を備え、これらはバス４０により相互に接続されている。ＣＰＵ３４はインバータコントローラ３８を介して走行モータ２９，３０を駆動制御する。本例において搬送台車１０は、図６に示すように加速、最高速（定速）、減速の速度波形をとって走行している。
【００３３】
搬送台車１０の走行時、ＣＰＵ３４は走行エンコーダ３１からの検出信号に基づき搬送台車１０の走行速度、走行方向、走行位置を演算する。このとき、ＣＰＵ３４はドグセンサ２８の検出信号に基づき、走行エンコーダ３１から求まる走行位置を補正している。また、ＣＰＵ３４は搬送台車１０が目標速度をとるように走行モータ２９，３０をフィードバック制御している。
【００３４】
ＣＰＵ３４はインバータコントローラ３９を介して旋回モータ３２を駆動制御する。移載部２５の旋回時、ＣＰＵ３４は旋回エンコーダ３３からの検出信号に基づき移載部２５の旋回速度、旋回方向、旋回位置を演算する。また、ＣＰＵ３４は移載部２５の旋回速度が目標速度をとるように旋回モータ３２をフィードバック制御している。
【００３５】
バス４０には入力装置４１及び通信装置４２が接続されている。入力装置４１は搬送台車１０のEEPROM３７に記憶された各種データを入力或いは書き換える装置である。また、通信装置４２は給電線１２を介して地上コントローラ（図示省略）と通信可能であり、この地上コントローラから各種指令信号を受信する。
【００３６】
ここで、通信装置４２を介して受信した指令信号によって移動先となるステーションＳＴが指定されると、ＣＰＵ３４はそれを目標位置Ｐ２として取り込み、現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの走行ルートを決めて搬送台車１０を走行させる。また、ＣＰＵ３４はドグセンサ２８の検出信号が目標位置のステーションＳＴに応じた信号となったとき、搬送台車１０を停止させる。
【００３７】
ＲＯＭ３５には搬送台車１０の走行動作と移載部２５（シャッタ２６）の旋回動作とを重ね合わせる条件下で、所定条件を満たしたときに走行動作中の旋回動作を許可しない旋回禁止処理を実行する制御プログラムが記憶されている。また、EEPROM３７には旋回禁止エリアＥ（図９参照）のデータ（禁止エリアデータ）が記憶されている。この禁止エリアデータは入力装置４１によって入力され、旋回禁止エリアの開始位置と終了位置のデータである。
【００３８】
図９に示すように、ステーションＳＴ（本例ではＳＴ１，ＳＴ２）は走行レール１１に沿って設置されている。ここで、搬送台車１０はステーションＳＴ１からステーションＳＴ２へ搬送物２１を搬送している。また、両ステーションＳＴ１，ＳＴ２間における搬送経路に対しその外側近傍には、ステーションＳＴと反対側に設備４３が設置されている。本例の設備４３は走行開始位置付近と目標位置付近とに各々２つずつ（合計４つ）設置されている。
【００３９】
搬送台車１０は荷の搬送のサイクルタイムを悪化させないために、走行動作と旋回動作とを重ね合わせている。即ち、ステーションＳＴで搬送物２１を搬入されると、搬送台車１０は走行を開始するとほぼ同時に移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６の閉動作を開始する。また、搬送台車１０が目標位置となるステーションＳＴに近づくと、ステーションＳＴに到着するとほぼ同時にシャッタ２６が完全に開いた状態となるように、走行中に移載部２５を走行開始時と逆方向に旋回してシャッタ２６の開動作を開始する。
【００４０】
ところで、この種のクリーンルームはルーム面積に応じて維持費がかかるので、このルーム面積を小さくするために搬送台車１０の台車本体を小型化して搬送台車１０の保有面積を小さくしている。このように搬送台車１０を小型化すると搬送台車１０の台車幅ｈ（図３参照）が短くなり、走行動作と旋回動作を重ね合わせた場合、移載部２５が旋回する途中で移載部２５の角部２２やシャッタ２６の端部が台車側面から突出して設備４３と干渉することがある。
【００４１】
このため、設備４３が存在する区間が旋回禁止エリアＥとして設定されている。旋回禁止エリアＥは移載部２５の旋回を禁止する区間であり、本例では走行開始位置付近に設定されたＥ１と、目標位置付近に設定されたＥ２とがある。ここで、本例では走行動作とシャッタ閉動作とを同時に開始したとき、その旋回動作区域が旋回禁止エリアＥ１と一部重複している。また、走行停止したときとほぼ同時にシャッタ開動作が終了するとき、その旋回動作区域が旋回禁止エリアＥ２と一部重複している。
【００４２】
ＣＰＵ３４は制御プログラム及び禁止エリアデータに基づき以下に示す旋回禁止処理を実行する。まず、図６に示すように搬送物２１を搬入するために停止したステーションＳＴ１を現在位置Ｐ１とし、搬送物２１を搬出するために次に停止するステーションＳＴ２を目標位置Ｐ２とする。この場合、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間の距離から旋回禁止エリアＥの距離を除いた残り距離Ｌ１を走行する時間Ｔr1を計算する。
【００４３】
EEPROM３７には各ステーションＳＴの位置が座標（Ｘ，Ｙ）で設定されたルートマップが記憶されている。ＣＰＵ３４はEEPROM３７に記憶されたルートマップを読み出し、このルートマップを参照することで現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との各座標を求める。そして、走行ルートにおいて現在位置Ｐ１を始点、目標位置Ｐ２を終点として、この２位置間のルート上の距離を求めることで現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間を走行する距離Ｌａが計算される。なお、以下に示す距離計算も同様の手順で行われている。
【００４４】
距離Ｌａが計算されると、この距離Ｌａから旋回禁止エリアＥ１，Ｅ２の距離Ｌｂ，Ｌｃが減算されて距離Ｌ１が計算され、この距離Ｌ１と搬送台車１０の走行速度とから時間Ｔr1が計算される。シャッタ２６を閉じるとき又は開くときの１回の旋回動作に要する旋回時間をＴｔとすると、ＣＰＵ３４は時間Ｔr1と２回分の旋回動作に要する時間Ｔｔ×２とを比較する。時間Ｔr1が時間Ｔｔ×２よりも短ければ、目標位置Ｐ２までの走行距離が非常に短いので、搬送台車１０はシャッタ２６を閉めずに目標位置Ｐ２まで走行する。
【００４５】
一方、時間Ｔr1が時間Ｔｔ×２以上であれば、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と旋回禁止エリアＥとの間の距離Ｌ２を走行する時間Ｔr2を計算する。そして、時間Ｔr2と１回分の旋回動作に要する時間Ｔｔとを比較する。時間Ｔr2が時間Ｔｔよりも短ければ、走行動作と旋回動作とを重ねると旋回動作中に旋回禁止エリアに進入するので、搬送台車１０は停止した状態でシャッタ２６を閉め、閉じ終わってから目標位置Ｐ２に向かって走行を開始する。
【００４６】
また、時間Ｔr2が時間Ｔｔ以上であれば、走行動作と旋回動作とを重ねても旋回動作中に旋回禁止エリアＥ１に進入しないので、走行動作及び旋回動作を同時に開始する。搬送台車１０の走行時、ＣＰＵ３４は走行中の現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ３を走行する際に要する時間Ｔr3を逐次計算している。
【００４７】
そして、時間Ｔr3と１回分の旋回動作に要する時間Ｔｔとを比較し、時間Ｔr3が時間Ｔｔよりも長ければ時間Ｔr3の計算を継続する。一方、時間Ｔr3が時間Ｔｔ以下となると、ＣＰＵ３４は現在位置が旋回禁止エリアＥ２内か否かを判断し、旋回禁止エリアＥ２から抜けると目標位置Ｐ２に到着する前に移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。
【００４８】
次に、ＣＰＵ３４が実行する旋回禁止処理を図７及び図８に示すフローチャートに従って説明する。
まず、ステップ（以下、単にＳと記す）１００では、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間に旋回禁止エリアＥがあるか否かを判断する。旋回禁止エリアがなければＳ１１０に移行し、存在するならばＳ１２０に移行する。
【００４９】
Ｓ１１０では、通常の走行旋回動作を実行する。即ち、搬送台車１０の走行開始と同時にシャッタ２６を閉じ始め、走行動作と旋回動作とを重ね合わせる。そして、ステーションＳＴ２に到着する前にシャッタ２６を開き始め、ステーションＳＴ２に停止するとほぼ同時にシャッタ２６が開いた状態となる。
【００５０】
Ｓ１２０では、目標位置Ｐ２までの距離から旋回禁止エリアＥの距離を除いた残り距離Ｌ１を走行する時間Ｔr1を計算する。
Ｓ１３０では、Ｔr1≧Ｔｔ×２が成立するか否かを判断する。そして、Ｔr1≧Ｔｔ×２が不成立であればＳ１４０に移行し、成立すればＳ１５０に移行する。
【００５１】
Ｓ１４０では、旋回動作を行わずに走行を開始する。このように、２回分の旋回動作に要する時間よりも短い距離を走行する場合には、シャッタ２６を開けたままでステーションＳＴ２まで走行する。
【００５２】
Ｓ１５０では、現在位置Ｐ１から旋回禁止エリアＥまでの距離を走行する時間Ｔr2を計算する。
Ｓ１６０では、Ｔr2≧Ｔｔが成立するか否かを判断する。そして、Ｔr2≧Ｔｔが不成立であればＳ１９０に移行し、成立すればＳ１７０に移行する。
【００５３】
Ｓ１７０では、搬送台車１０の走行を開始するとともに、移載部２５の旋回動作（シャッタ閉動作）を開始する。これにより、搬送台車１０は目標位置Ｐ２に向かって走行する。
【００５４】
Ｓ１８０では、移載部２５の旋回動作が完了したか否かを判断する。旋回動作が完了していなければそのまま待機し、完了すればＳ２２０に移行する。
一方、Ｓ１９０では、走行を開始する前に移載部２５の旋回動作（シャッタ閉動作）を開始する。
【００５５】
Ｓ２００では、移載部２５の旋回動作が完了したか否かを判断する。旋回動作が完了していなければそのまま待機し、完了すればＳ２１０に移行する。
Ｓ２１０では、搬送台車１０の走行を開始する。これにより、搬送台車１０は搬送物２１を搬入してシャッタ２６が閉じられてから走行を開始し、目標位置Ｐ２に向かって走行する。
【００５６】
Ｓ２２０では、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間に旋回禁止エリアＥがあるか否かが判断される。旋回禁止エリアがなければＳ２３０に移行し、存在するならばＳ２４０に移行する。
【００５７】
Ｓ２３０では、通常の走行旋回動作を実行する。このため、ステーションＳＴ２に到着する前にシャッタ２６が開き始め、ステーションＳＴ２に停止するとほぼ同時にシャッタ２６が開いた状態となる。
【００５８】
Ｓ２４０では、現在の走行位置から目標位置Ｐ２までの距離を走行する時間Ｔr3を計算する。
Ｓ２５０では、Ｔｔ≧Ｔr3が成立するか否かを判断する。そして、Ｔｔ≧Ｔr3が不成立であれば今現在の時間Ｔr3を計算し直して再び判断を行い、成立すればＳ２６０に移行する。
【００５９】
Ｓ２６０では、走行中の現在位置が旋回禁止エリアＥ内か否かを判断する。ここで、現在位置が旋回禁止エリアＥ内であれば待機し、旋回禁止エリアＥ内でないならばＳ２７０に移行する。
【００６０】
Ｓ２７０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、搬送台車１０が目標位置Ｐ２に到着する前にシャッタ２６の開動作が開始される。
【００６１】
本例では、停止状態から走行を開始するときの走行動作と、シャッタ２６を閉状態にする旋回動作とを同時に開始したとき、旋回動作中の移載部２５が旋回動作区域に存在する設備４３に干渉することが考えられる。ここで、設備４３が存在する区域を旋回禁止エリアＥとして、旋回動作区域と旋回禁止エリアＥとが重複しなければ、走行動作と旋回動作（シャッタ閉動作）とが同時に開始される。従って、搬送のサイクルタイムがよくなり、さらにシャッタ２６を閉じる構成でもあるので、収容室２０内のクリーン度も維持される。
【００６２】
一方、旋回動作区域と旋回禁止エリアＥとが重複すれば、走行動作と旋回動作とを同時に開始すると移載部２５が設備４３に干渉する状況下であると見なされる。この場合では、旋回禁止エリアＥで旋回動作が行われないように走行開始に先立って旋回動作を開始して、シャッタ２６が閉状態となってから走行が開始される。このため、旋回禁止エリアＥではシャッタ２６を閉じる旋回動作が行われず、移載部２５が設備４３に干渉することはない。
【００６３】
また、搬送台車１０が目標位置Ｐ２に到着したとほぼ同時にシャッタ２６が開状態となるように走行動作と旋回動作とを重ね合わせたとき、旋回動作中の移載部２５が旋回動作区域に存在する設備４３に干渉することが考えられる。このとき、シャッタ２６を開状態にする旋回動作区域と旋回禁止エリアＥが重複しなければ、走行動作と旋回動作（シャッタ開動作）とが同時に行われる。従って、搬送のサイクルタイムがよくなり、かつ収容室２０内のクリーン度も維持される。
【００６４】
一方、旋回動作区域と旋回禁止エリアＥとが重複すれば、走行動作と旋回動作とを同時に開始すると移載部２５が設備４３に干渉する状況下であると見なされる。この場合では、旋回禁止エリアＥで旋回動作が行われないように、旋回禁止エリアＥを抜け出てから旋回動作（シャッタ開動作）が開始される。このため、旋回禁止エリアＥではシャッタ２６を開く旋回動作が行われず、移載部２５が設備４３に干渉することはない。
【００６５】
この実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）走行動作と旋回動作（シャッタ開閉動作）とを重ね合わせる構成としても、旋回禁止エリアＥでは移載部２５の旋回を禁止したので、搬送のサイクルタイム及び収容室２０内のクリーン度を維持しつつ、移載部２５の設備４３との干渉を回避できる。
【００６６】
（２）旋回動作が旋回禁止エリアＥで行われるときには、シャッタ２６の開閉タイミングをずらすことによって旋回禁止エリアＥで旋回動作を実施しないようにすることができる。
【００６７】
（３）全体の走行距離から旋回禁止エリアＥを走行する距離を除いた距離Ｌ１を走行するときに要する時間Ｔr1が、２回分の旋回時間Ｔｔ×２よりも短い場合には、シャッタ２６を開けたままで走行を行う。従って、シャッタ２６を開閉して走行を行う場合に比べて搬送のサイクルタイムがよくなる。また、シャッタ２６を開けたままで走行させるが走行距離は短いので、収容室２０内のクリーン度が大幅に低下することもない。
【００６８】
（４）搬送台車１０の走行開始とシャッタ２６の閉動作の開始とをずらす方法として、シャッタ２６が閉じた状態となってから走行を開始するので、移載部２５を設備４３に干渉させずに済み、かつ高いクリーン度も維持できる。
【００６９】
（５）現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ３を走行する時間Ｔr3が、１回分の旋回時間Ｔｔ以下となったとき、旋回禁止エリアＥを抜け出したら直ちにシャッタ２６の開動作を開始するので、移載部２５を設備４３に干渉させずに済み、かつ搬送のサイクルタイムがよくなる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１０〜図１３に従って説明する。本例は第１実施形態と比べて旋回禁止処理の内容が異なっており、他の基本的な構成は同じである。よって、第１実施形態と同じ部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７１】
まず、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間の距離から旋回禁止エリアＥの距離を除いた残り距離Ｌ１を走行する時間Ｔr1を計算する。時間Ｔr1が時間Ｔｔ×２以上であれば、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１と旋回禁止エリアＥとの間の距離Ｌ２を走行する時間Ｔr2を計算する。そして、時間Ｔr2が時間Ｔｔ以上であれば、走行動作と旋回動作とを重ねても旋回動作中に旋回禁止エリアＥに進入しないので、走行動作及び旋回動作を同時に開始する。
【００７２】
一方、時間Ｔr2が時間Ｔｔよりも短ければ、ＣＰＵ３４は走行動作に先駆けて移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を閉め始める。このとき、ＣＰＵ３４は旋回動作の残り時間Ｔａを計算し、残り時間ＴａとＴr2とを比較する。なお、１回の旋回動作に要する時間Ｔｔから旋回開始後の経過時間Ｔｓを減算することで残り時間Ｔａ（＝Ｔｔ−Ｔｓ）が計算される。残り時間ＴａがＴr2以下になると、ＣＰＵ３４は搬送台車１０の走行を開始し、シャッタ２６が閉じる途中で搬送台車１０の走行を開始させる。
【００７３】
搬送台車１０の走行時、ＣＰＵ３４は現在の走行位置から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ３を走行する際に要する時間Ｔr3を逐次計算している。また、ＣＰＵ３４は旋回禁止エリアＥの入口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌｘを計算し、この距離Ｌｘと閾値Ｌｚとを比較する。ここで、例えば図１０に示すように目標位置Ｐ２の直前に短い間隔の旋回禁止エリアＥが存在する例では、距離Ｌｘが閾値Ｌｚよりも小さくなる。
【００７４】
このとき、ＣＰＵ３４は距離Ｌｘの走行時に要する時間Ｔrxを計算する。そして、ＣＰＵ３４は１回の旋回動作に要する時間Ｔｔ及び時間Ｔrxを加算した値と、現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に到達するまでの時間Ｔr3とを比較する。時間Ｔr3が時間Ｔｔ及び時間Ｔrxを加えた値以下となったとき、ＣＰＵ３４は移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。このため、搬送台車１０が旋回禁止エリアＥに進入する前にシャッタ２６が開状態となる。
【００７５】
また、この距離Ｌｘと閾値Ｌｚとを比較したとき、例えば図１１に示すように旋回禁止エリアＥが非常に長い例では、距離Ｌｘが閾値Ｌｚ以上となる。このとき、ＣＰＵ３４は旋回禁止エリアＥの出口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ４と、その距離Ｌ４の走行時に要する時間Ｔr4とを計算する。そして、ＣＰＵ３４は時間Ｔｔと時間Ｔr4とを比較する。
【００７６】
時間Ｔr4が時間Ｔｔ以下であれば、ＣＰＵ３４は旋回禁止エリアＥから抜けたとほぼ同時に移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。一方、時間Ｔr4が時間Ｔｔよりも大きいとき、ＣＰＵ３４は現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に到達する時間Ｔr3と時間Ｔｔとを比較する。そして、時間Ｔr3が時間Ｔｔ以下となると、ＣＰＵ３４は搬送台車１０が旋回禁止エリアＥにないならば移載部２５の旋回動作を開始してシャッタ２６を開け始める。
【００７７】
次に、ＣＰＵ３４が実行する旋回禁止処理を図１２及び図１３に示すフローチャートに従って説明する。なお、本例では第１実施形態のＳ１００〜Ｓ１９０までが同じであり、Ｓ１９０の次はＳ３００に移行する。
【００７８】
Ｓ３００では、Ｔr2≧Ｔａが成立するか否かを判断する。ここで、Ｔr2≧Ｔａが成立していればＳ３１０に移行し、成立していなければそのまま待機する。
Ｓ３１０では、搬送台車１０の走行を開始する。
【００７９】
Ｓ３２０では、移載部２５の旋回動作が完了したか否かを判断する。ここで、旋回動作が完了していればＳ２２０に移行し、完了していなければそのまま待機する。また、本例では第１実施形態のＳ２２０〜Ｓ２３０が同じであり、Ｓ２３０の次はＳ３３０に移行する。
【００８０】
Ｓ３３０では、旋回禁止エリアＥの入口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌｘを計算する。
Ｓ３４０では、Ｌｚ≧Ｌｘが成立するか否かを判断する。距離Ｌｘが閾値Ｌｚ以下となってＬｚ≧Ｌｘが成立すればＳ３５０に移行し、不成立であればＳ３９０に移行する。
【００８１】
Ｓ３５０では、距離Ｌｘを走行する時間Ｔrxを計算する。
Ｓ３６０では、Ｔｔ＋Ｔrx≧Ｔr3が成立するか否かを判断する。ここで、Ｔｔ＋Ｔrx≧Ｔr3が不成立ならば今現在の時間Ｔr3を計算し直して再び判断を行い、成立すればＳ３７０に移行する。
【００８２】
Ｓ３７０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、シャッタ２６は旋回禁止エリアＥに進入する前に開いた状態となり、搬送台車１０はシャッタ２６が開状態で旋回禁止エリアＥを走行する。
【００８３】
一方、Ｓ３８０では、旋回禁止エリアＥの出口から目標位置Ｐ２までの距離Ｌ４を計算する。
Ｓ３９０では、距離Ｌ４の走行時に要する時間Ｔr4を計算する。
【００８４】
Ｓ４００では、Ｔｔ≧Ｔr4が成立するか否かを判断する。ここで、Ｔｔ≧Ｔr4が成立するならばＳ４１０に移行し、不成立であればＳ４３０に移行する。
Ｓ４１０では、現在位置Ｐ１が旋回禁止エリアＥ内か否かを判断する。旋回禁止エリアＥ内であればそのまま待機し、旋回禁止エリア内でないならばＳ４２０に移行する。
【００８５】
Ｓ４２０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、旋回禁止エリアＥを抜け出ると直ぐに移載部２５の旋回動作が開始されてシャッタ２６が開き始め、走行動作と旋回動作（シャッタ開動作）とが重ね合わされる。
【００８６】
Ｓ４３０では、Ｔｔ≧Ｔr3が成立するか否かを判断する。ここで、Ｔｔ≧Ｔr3が不成立ならば今現在の時間Ｔr3を計算し直して再び判断を行い、成立すればＳ４４０に移行する。
【００８７】
Ｓ４４０では、現在位置Ｐ１が旋回禁止エリアＥ内か否かを判断する。旋回禁止エリアＥ内であればそのまま待機し、旋回禁止エリア内でないならばＳ４５０に移行する。
【００８８】
Ｓ４５０では、移載部２５の旋回動作（シャッタ開動作）を開始する。これにより、このため、ステーションＳＴ２に到着する前にシャッタ２６が開き始め、ステーションＳＴ２に停止するとほぼ同時にシャッタ２６が開いた状態となる。
【００８９】
この構成においても前記実施形態の（１）〜（３）及び（５）と同様な効果が得られる他に、次の効果が得られる。
（６）搬送台車１０の走行開始とシャッタ２６の閉動作の開始とをずらす方法として、シャッタ２６を閉じ終わる途中の所定のタイミングで走行を開始するので、シャッタ２６が完全に閉じてから走行を開始する場合に比べて搬送のサイクルタイムを向上できる。
【００９０】
（７）旋回禁止エリアＥの入口と目標位置Ｐ２との距離Ｌｘが閾値Ｌｚ以下となって非常に短いときには、旋回禁止エリアＥに進入する前に予めシャッタ２６を開けた状態としておくので、旋回禁止エリアＥを抜け出てからシャッタ開動作を行う場合に比べて搬送のサイクルタイムを向上できる。また、旋回禁止エリアＥの入口と目標位置Ｐ２との距離Ｌｘは非常に短いので、旋回禁止エリアＥに進入する前にシャッタ２６を開状態としても大幅にクリーン度が低下することはない。
【００９１】
（８）旋回禁止エリアＥの入口と目標位置Ｐ２との距離Ｌｘが閾値Ｌｚよりも長いときには、シャッタ２６を閉じたままで旋回禁止エリアＥを走行するので、収容室２０内のクリーン度を高い状態で維持できる。
【００９２】
なお、実施形態は前記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、シャッタ２６を開閉するときの開始タイミングは、シャッタ２６の旋回動作が旋回禁止エリアＥ内で行われなければどの位置でもよい。
【００９３】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０の走行速度は停止状態から１回の加速で定速状態に至り、定速状態から１回の減速で停止状態に至る速度パターンとすることに限定されない。例えば、停止状態から複数回の加速で定速状態に至り、定速状態から複数回の減速で停止状態に至る速度パターンで走行するなど、速度パターンを自由に変更してもよい。
【００９４】
○ 第１及び第２実施形態において、移載部２５を旋回するときの旋回速度の速度パターンは自由に設定してもよい。例えば、走行速度の速度波形が台形をとるものに限らず、複数回の加速や減速をもつ速度パターンでもよい。
【００９５】
○ 第１及び第２実施形態において、走行モータ２９，３０及び旋回モータ３２の速度制御はフィードバック制御に限らず、例えばフィードフォワード制御を用いてもよい。
【００９６】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０はクリーンルームの床面上の走行レール１１を走行する有軌道台車に具体化されていた。しかし、搬送台車１０は、これに限られるものではなく、天井及び空間等を走行する天井走行台車に具体化してもよい。
【００９７】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０は台車本体１５の上部に、ファンフィルタユニット１９を備えていた。しかし、ファンフィルタユニット１９は、清浄なエアを収容室２０内に供給可能であれば、台車本体１５の任意の位置に取り付けられてもよい。また、搬送台車１０は、その使用環境に応じて、ファンフィルタユニット１９を備えなくても差し支えない。
【００９８】
○ 第１及び第２実施形態において、入力装置４１及び通信装置４２は有線及び無線のどちらを用いてもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、走行エンコーダ３１はロータリエンコーダに限定されず、例えば走行レール１１のレール面に接触して転動するように設けられた従動輪１７の回転数を検出するものでもよい。
【００９９】
○ 第１及び第２実施形態において、搬送物２１を搬入するステーションＳＴを目標位置Ｐ２となるステーションＳＴ２とが走行レール１１を挟んで互いに反対側に位置する場合がある。このときには、移載部２５が走行開始時と同方向に略９０度旋回されて、シャッタ２６の開動作が行うようにしている。この場合、移載部２５の旋回量を少なくできる。
【０１００】
○ 第１及び第２実施形態において、駆動手段はモータ（旋回モータ３２）に限らず、例えばシリンダ等の他の駆動源を用いてもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、搬送台車１０は液晶製造工場のクリーンルーム内において、液晶ガラス基板等の搬送作業に使用されていた。しかし、搬送台車１０は、これ以外の使用方法に適用されてもよく、例えば、物流倉庫における荷物の搬送作業に使用することもできる。
【０１０１】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記移載部の旋回が前記旋回禁止エリアで行われないように前記旋回の開始タイミングを変更して走行と旋回とを重ね合わせる。この場合、移載部の旋回が旋回禁止エリアで行われないように旋回の開始タイミングが変更されるので、移載部が設備に干渉せずに済む。
【０１０２】
（２）請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記制御手段は、搬送物搬入後に前記扉体を閉状態にする旋回動作と、搬送物搬出前に前記扉体を開状態にする旋回動作とを、走行を停止するときの走行動作に重ね合わせる。
【０１０３】
（３）請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記禁止エリアデータを記憶する記憶手段を備えた。この場合、走行開始前に禁止エリアデータを毎回入力する必要がなくなる。
【０１０４】
（４）請求項１１において、請求項１〜１０及び前記技術的思想（１）〜（３）のうちいずれか一項の構成要件を備える。
【０１０５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、走行と旋回とを重ね合わせる構成であっても旋回禁止エリアでは旋回を禁止するので、搬送のサイクルタイム及び収容室内のクリーン度を維持しつつ、設備との干渉を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態における搬送台車の斜視図。
【図２】 搬送台車の側面図。
【図３】 開口部が閉じている状態での搬送台車の平面図。
【図４】 開口部が開口している状態での搬送台車の平面図。
【図５】 搬送台車の電気的構成を示すブロック図。
【図６】 搬送台車の経過時間に対する速度変化を示す速度波形図。
【図７】 ＣＰＵが旋回禁止処理を実行するときのフローチャート。
【図８】 図７のフローの続きを示すフローチャート。
【図９】 搬送台車が走行するときの走行と旋回の関係を示す説明図。
【図１０】 第２実施形態の搬送台車の走行と旋回の関係を示す説明図。
【図１１】 搬送台車が走行するときの走行と旋回の関係を示す説明図。
【図１２】 ＣＰＵが旋回禁止処理を実行するときのフローチャート。
【図１３】 図１２のフローの続きを示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…搬送台車、２０…収容室、２１…搬送物、２３…開口部、２５…移載部、２６…扉体としてのシャッタ、３２…駆動手段としての旋回モータ、３４…判断手段及び制御手段を構成するＣＰＵ、Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）…旋回禁止エリア、Ｐ１…現在位置、Ｐ２…目標位置、Ｔr1…第１走行時間としての時間、Ｔr2…第２走行時間としての時間、Ｔr3…第３走行時間としての時間、Ｔｔ…旋回時間、Ｔａ…残り時間、Ｌ１〜Ｌ３…距離、Ｌｘ…走行距離としての距離、Ｌｚ…閾値。
Claims (11)
- 搬送物を収容する収容室の内部に旋回可能な移載部を設け、走行時に前記移載部が旋回することで該移載部と一体に旋回する扉体により前記収容室の開口部を開閉させる搬送台車において、
前記移載部を旋回させるために駆動される駆動手段と、
旋回禁止エリアを指定する禁止エリアデータに基づき、目標位置までの走行ルート上に前記旋回禁止エリアがあるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づき前記走行ルート上に前記旋回禁止エリアが存在すれば、前記駆動手段を駆動制御して該旋回禁止エリアでの旋回を禁止する制御手段と
を備えた搬送台車。 - 前記制御手段は、搬送物搬入後に前記扉体を閉状態にする旋回動作を、走行を開始したときの走行動作に重ね合わせる請求項１に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、搬送物搬出前に前記扉体を開状態にする旋回動作を、走行を停止するときの走行動作に重ね合わせる請求項１又は２に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から目標位置までの距離から前記旋回禁止エリアの距離を除いた距離を走行するときに要する第１走行時間を計算し、該第１走行時間が前記移載部の２回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、旋回を行わずに前記扉体を開けたままで走行させる請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間以上であれば、走行開始とほぼ同時に前記扉体を閉状態にする旋回動作を開始させる請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、前記移載部の旋回を完了して前記扉体を閉じ終えてから走行を開始させる請求項１に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、前記搬送物を搬入して走行を開始する前に、現在位置から前記旋回禁止エリアまでの距離を走行するときに要する第２走行時間を計算し、前記第２走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間よりも短ければ、走行開始に先立ち前記移載部の旋回を開始して前記扉体の閉動作を開始し、
この旋回時に旋回完了までの残り時間を計算し、前記残り時間が前記第２走行時間以下になったとき、走行を開始させて旋回と走行とを重ね合わせる請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の搬送台車。 - 前記制御手段は、前記扉体が閉状態で目標位置に向かう走行時に、現在位置から目標位置までの距離を走行するときに要する第３走行時間を逐次計算し、前記第３走行時間が前記移載部の１回分の旋回に要する旋回時間以下であり、かつ前記判断手段の判断結果に基づき現在位置が前記旋回禁止エリアに位置してなければ、前記移載部の旋回を開始して前記扉体の開動作を開始させる請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、前記扉体を閉じて目標位置に向かう走行時に、前記旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離を計算し、前記走行距離が所定の閾値以下であれば、前記旋回禁止エリアの入口に到達するとほぼ同時に前記扉体の開動作が完了するように前記移載部を旋回する請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の搬送台車。
- 前記制御手段は、前記扉体を閉じて目標位置に向かう走行時に、前記旋回禁止エリアの入口から目標位置までの走行距離を計算し、前記走行距離が所定の閾値よりも長ければ、前記扉体を閉じたままで前記旋回禁止エリアを走行させる請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の搬送台車。
- 搬送物を収容する収容室の内部に旋回可能な移載部を設け、走行時に前記移載部が旋回することで該移載部と一体に旋回する扉体により前記収容室の開口部を開閉させる搬送台車の扉体開閉方法において、
判断手段は旋回禁止エリアを指定する禁止エリアデータに基づき、目標位置までの走行ルート上に前記旋回禁止エリアがあるか否かを判断し、制御手段は前記判断手段の判断結果に基づき、前記走行ルート上に前記旋回禁止エリアが存在すれば該旋回禁止エリアでの旋回を禁止する搬送台車の扉体開閉方法。
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