JP4720267B2

JP4720267B2 - 天井走行車システム

Info

Publication number: JP4720267B2
Application number: JP2005116474A
Authority: JP
Inventors: 保塩飽
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-04-14
Also published as: TW200635837A; TWI342292B; US20060230975A1; JP2006290599A; US7461598B2

Description

この発明は天井走行車システムに関し、特に天井走行車のメンテナンスに関する。

天井走行車システムは、クリーンルームなどにおいて天井空間を利用し物品を搬送するシステムである。半導体工場などの大規模化に伴い、天井走行車システムも大規模化し、例えば１００台以上の天井走行車を運用するシステムが生まれている。このような大規模なシステムを円滑に運用するには、天井走行車のメンテナンスを充分に行い、天井走行車間のばらつきを小さくすることが重要である。しかしながら在来のシステムではメンテナンスは余り重視されず、例えば走行ルートの一部に天井走行車を地上へ上げ下ろしするためのリフタを設けて、地上でのメンテナンスを行うことが知られている程度である。

この発明の課題は、天井走行車のメンテナンスを容易にすること、及びメンテナンスを行うルートとインターベイルートとの間で容易に天井走行車を出し入れできるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、天井走行車の走行手段も移載手段も充分に動作確認した後に、天井走行車をインターベイルートやイントラベイルートへ再投入できるようにすることにある。
請求項２の発明での追加の課題は、余剰の天井走行車を速やかにインターベイルートへ再投入可能な状態で待機させることにある。

この発明の天井走行車システムは、各々走行レールからなるインターベイルートと複数のイントラベイルートとを備え、前記インターベイルートからの分岐として各イントラベイルートを接続したシステムであって、走行レールからなりかつ天井走行車のメンテナンスのためのメンテナンスベイルートを設けて、該メンテナンスベイルートの入口と出口とを他のイントラベイルートを介さずにインターベイルートに直結し、さらに前記メンテナンスベイルートに、天井走行車が走行動作確認用に走行するためのループ状の周回走行ラインと、天井走行車に搭載した移載手段が動作確認用に物品を受け渡すためのステーション、とを設けたことを特徴とする。
好ましくはメンテナンスベイルートは、半導体の処理装置などを含まない、メンテナンス専用のルートとする。またメンテナンスベイルートは、その入口と出口がインターベイルートに直結されたループ状の走行ルートである。

特に好ましくは、動作確認用のステーションを周回走行ラインに沿って設ける。

また好ましくは、前記インターベイルートから余剰の天井走行車を受け入れて待機させるための待機エリアを更に設ける。

この発明では、メンテナンスベイルートは入口と出口がインターベイルートに直結されたルートであるので、メンテナンスベイルートとインターベイルートの間で天井走行車を容易に出し入れできる。またメンテナンスのためにメンテナンスベイルートを設けて、天井走行車を調整、設定、修理できるので、メンテナンスが容易になる。

ここでメンテナンスベイルートに、天井走行車の走行動作確認用にループ状の周回走行ラインを設けると、メンテナンスした天井走行車を充分試験走行させた後に、インターベイルートを介して実使用に再投入できる。このため隠れたトラブルや不完全なメンテナンスなどがあれば、確実に検出して除くことができる。また動作確認用のステーションで、天井走行車の移載手段の動作を確認した後に再投入できる。

インターベイルートから余剰の天井走行車を受け入れて待機させるための待機エリアを設けると、天井走行車が必要になった場合に、インターベイルートを介して速やかに実使用に天井走行車を再投入できる。また天井走行車を待機させる期間を、天井走行車のメンテナンスなどに利用できる。

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、実施例の天井走行車システム２を示す。天井走行車システム２は半導体工場などに設置され、４はインターベイルートで、その周囲に図示しないイントラベイルートが半導体製造装置のベイに対応して複数接続されている。天井走行車システム２は天井走行車８の合計台数が例えば１００台以上で、走行ルートの延長が数千ｍ程度であり、インターベイルートやイントラベイルートで天井走行車８にトラブルが生じると、半導体の生産効率を低下させる。

インターベイルート４から半島状に突き出して、ループ状のメンテナンスベイルート６を設け、７はインターベイルート４とメンテナンスベイルート６の境界で、８は天井走行車である。メンテナンスベイルート６は入口１０ａと出口１０ｂでインターベイルート４に直結されている。メンテナンスベイルート６はベイ状で、半導体処理装置やストッカなどのメンテナンスと関係のない設備は原則として設けず、メンテナンス専用のエリアである。メンテナンスベイルート６には確認運転エリア１２と調整修理エリア１４の２つのエリアがあり、確認運転エリア１２には天井走行車８が周回走行するためのループ状の確認走行ライン１６と、ライン１６に沿って設けた確認用ステーション１８及び確認用バッファ２０がある。調整修理エリア１４でメンテナンスを終えた天井走行車８は、確認走行ライン１６を例えば２４時間程度確認走行し、この間に繰り返し確認用ステーション１８や確認用バッファ２０との間で、物品を受け渡しする。また確認走行ライン１６を走行する間に、天井走行車８の通信機能や様々なセンサ類の動作を確認する。天井走行車８が抱えるトラブルには、トラブルが発症したり、見かけ上消えたりして、検出しにくいものがある。このようなトラブルも、例えば１０時間以上確認走行ライン１６で走行と物品の受け渡しとを繰り返すと検出できるものである。

調整修理エリア１４では、天井走行車８の調整や設定、修理並びに修理後の再設定などを行う。２２は架台で、クリーンルームの天井付近に設けられたルートにある天井走行車８に対して、作業者が容易にメンテナンスするための台である。架台２２上には、調整修理ライン２４を設けて、天井走行車８の調整や修理、設定などを行う。保管ライン２６はインターベイルート４から余剰の天井走行車を受け入れて、待機させるためのラインである。保管ライン２６は、余剰の天井走行車の待機のためと、調整修理ライン２４への天井走行車の出し入れの双方に用い、これ以外に確認運転エリア１２にも保管ラインを設けても良い。２８は架台の階段で、架台２２の下のフロアの構成を図１の右下に示すと、３０は調整修理エリアで、天井走行車の修理や調整などを行い、３２は保管エリアで、修理や調整などに時間を要する天井走行車や、余剰の天井走行車でしばらくの間インターベイルート４へ再投入する予定のないものを保管する。部品エリア３４にはメンテナンスベイルート６で必要な修理部品や工具、その他のものを保管する。

調整修理エリア１４には基準ステーション３６と基準バッファ３８とを設けて、天井走行車８の移載手段を調整する。４０はリフタで、天井走行車８を地上フロア側とメンテナンスベイルート６の走行レールとの間で昇降させ、４２はメンテナンスワゴンで、リフタ４０で地上に下ろした天井走行車を移動させるための手動のワゴンである。５０はメンテナンスマネジャーで、適宜のコンピュータにより実現され、天井走行車システム２の全天井走行車８のメンテナンスを管理する。５２は搬送車コントローラで、天井走行車システム２の全体を制御するコントローラで、メンテナンスマネジャー５０と通信する。

図２に基準ステーション３６やリフタ４０を示す。走行レール５４はクリーンルームの天井空間に設けられ、インターベイルート４やメンテナンスベイルート６は走行レール５４で構成されている。天井走行車８には走行台車５６がある。走行レール５４内を走行し、本体フレーム５８側には、例えば横送り部６０とθドライブ６２及び昇降駆動部６４と昇降台６６が設けられている。横送り部６０はθドライブ６２〜昇降台６６を走行レール５４に対して横方向に移動させるためのもので、図１のバッファ２０，３８等との間の移載用である。θドライブ６２は昇降駆動部６４，昇降台６６を水平面内で回動させて、ステーションやバッファに適した向きで物品を移載できるようにする。昇降駆動部６４は昇降台６６を昇降させ、昇降台６６により半導体カセットなどの図示しない物品をチャックして搬送する。また天井走行車８の前後には一対の落下防止カバー６８，６８がある。これらのうちで横送り部６０やθドライブ６２は設けなくても良い。

例えば昇降台６６にティーチング装置７０をチャックさせ、基準ステーション３６に設けたキネマチックピン７２に接触するように下降させる。この時ティーチング装置７０がキネマチックピン７２にタッチした高さや、ティーチング装置７０で求めたキネマチックピン７２の位置から、天井走行車８を基準ステーション３６に対して調整する。ここで天井走行車８は基準ステーション３６との間で物品を受け渡すための移載データを記憶している。このデータに従い、ティーチング装置７０を下降させ、キネマチックピン７２との接触位置や接触高さを求める。記憶している移載データが正しければ、所定の高さでかつ水平面内での所定の位置でキネマチックピン７２と接触するはずである。接触高さや接触位置の誤差から、天井走行車８は基準ステーション３６に対する移載データを調整する。そしてイントラベイルートに設けられた実際のステーションに対しては、例えばステーションの付近に、基準ステーション３６に対する移載データの変化分が示されている。天井走行車８は図示しないセンサによりこのデータを読み取り、基準ステーション３６に対する移載データに読み取ったデータを加えて、個別のステーションに対する移載データを発生させ、物品を受け渡す。

リフタ４０には昇降体７４があり、昇降レール７６に沿って走行レール５４ａごと天井走行車を地上との間で昇降させる。リフタ４０の側面にメンテナンスワゴン４２を接続すると、メンテナンスワゴンの走行レール５４ｂと昇降体７４により下降した走行レール５４ａとが接続され、例えばマニュアルで天井走行車８をリフタ４０とメンテナンスワゴン４２との間で移動させることができる。そしてメンテナンスワゴン４２を移動させることにより、図１の調整修理エリア３０や保管エリア３２との間で、天井走行車を移動させる。

図１の基準バッファ３８はイントラベイルートに設けた図示しないバッファの基準となる。これらのバッファは、走行レールの側方や下方に設けて、物品の仮置きに用いる。そして例えば基準バッファ３８との間で正しく物品を受け渡しできれば、イントラベイルートの各バッファにも物品を受け渡しできるようにする。そこで基準バッファ３８を用い、図２の基準ステーション３６と同様に、バッファに対する移載データを調整する。

図３に、調整修理エリアでの保管ライン２６と保管エリア３２とを示す。保管ライン２６では余剰の天井走行車８を走行レール５４で支持して保管する。保管エリア３２では例えば走行レール５４ｃで天井走行車８を支持して保管する。この時走行レール５４ｃの周囲をカバーで密閉し、待機中の天井走行車８ｃの汚染を防止しても良い。また走行レール５４ｃではなく、天井走行車をメンテナンスワゴン内に収容した状態で保管しても良い。

図４にメンテナンスマネジャー５０の構成を示すと、８０はモニタ、８２はキーボード、８４はコントローラ間通信部で、例えば搬送車コントローラと通信し、搬送車コントローラ側からメンテナンスさせる天井走行車をメンテナンスベイルートへ走行させる旨や、メンテナンス済みの天井走行車をインターベイルートへ投入せよ、などの指示を受ける。コントローラ間通信部８４からは、搬送車コントローラなどにメンテナンスベイルートに存在する天井走行車の台数や、保管ライン２６から直ちにインターベイルートに再投入可能な台数、地上の保管エリア３２で保管中でメンテナンス済みの天井走行車の台数、修理や調整中あるいは試験走行中の天井走行車の台数などを報告する。天井走行車通信部８６は、メンテナンスベイルート内の天井走行車で走行レールから給電を受けて通信可能なものと通信し、メンテナンスベイルート内の調整修理ライン２４や保管ライン２６、基準ステーション３６、リフタ４０などへの走行指令を与える。またメンテナンス後の天井走行車に対して確認走行ライン１６での走行や、確認用ステーション１８や確認用バッファ２０での物品の受け渡し、保管ライン２６での待機などを指示する。プリンタ８８はメンテナンスマネジャー５０の保有する種々のデータをプリントする。

天井走行車履歴ファイル９０は、個々の天井走行車についてその履歴を記録し、特に延べ走行時間や延べ移載回数、メンテナンスの履歴や、これまでに発生した故障などのトラブルの履歴などを記憶する。走行指令発生部９２は、メンテナンスベイルート内の天井走行車に対して、確認走行などの走行指令と、ステーションやバッファとの間の受け渡しの指令、並びにインターベイルートへの走行指令などを発生する。調整／修理手順指示部は天井走行車の調整や設定、修理や再設定などについてその手順を指示し、具体的にはモニタ８０やプリンタ８８あるいは作業者が持つ携帯情報端末などに手順を出力する。メンテナンスマネジャーはこれ以外に、天井走行車システムの製造者などと通信し、サービスマンの派遣スケジュール、部品の補充スケジュール、その他のメンテナンスに有効な情報を交換する。

実施例の動作を示す。インターベイルートやイントラベイルートを走行する天井走行車は、トラブルが発生すると適宜のコントローラからメンテナンスベイルートへの走行を指示される。メンテナンスマネジャーは天井走行車毎のメンテナンスの履歴を記憶しているので、これに従ってメンテナンスのスケジュールを立て、搬送車コントローラを介して天井走行車をメンテナンスベイルートへ走行させる。これ以外に、天井走行車システムに必要な天井走行車の台数は、半導体などの生産スケジュールにより増減する。そこで余剰な天井走行車をメンテナンスベイルートへ走行させる。

メンテナンスベイルートでは、調整修理ライン２４で作業者等が天井走行車を点検し、その症状をメンテナンスマネジャーに報告して、調整や修理などの指示を受け、必要な処理を行う。また基準ステーション３６や基準バッファ３８を用い、移載データを調整する。天井走行車の調整や修理、設定などが終わると、確認走行ライン１６で例えば２４時間程度連続走行させ、この間にステーション１８やバッファ２０に対して繰り返し物品の移載を行わせる。一般にこの程度の時間連続動作させると、天井走行車の隠れた不具合を検出することができる。このようにして天井走行車に不具合がないことを確認すると、保管ライン２６もしくは保管エリア３２などで天井走行車を待機させ、搬送車コントローラからインターベイルートへの再投入が要求されるのを待つ。

実施例の天井走行車システムでのメンテナンスベイを示す平面図実施例での、天井走行車のリフタと基準ステーションとを模式的に示す側面図実施例での調整修理エリアの側面図実施例でのメンテナンスマネジャーのブロック図

符号の説明

２天井走行車システム
４インターベイルート
６メンテナンスベイルート
７境界
８天井走行車
１０ａ，ｂ出入口
１２確認運転エリア
１４調整修理エリア
１６確認走行ライン
１８確認用ステーション
２０確認用バッファ
２２架台
２４調整修理ライン
２６保管ライン
２８階段
３０調整修理エリア
３２保管エリア
３４部品エリア
３６基準ステーション
３８基準バッファ
４０リフタ
４２メンテナンスワゴン
５０メンテナンスマネジャー
５２搬送車コントローラ
５４走行レール
５６走行台車
５８本体フレーム
６０横送り部
６２ θドライブ
６４昇降駆動部
６６昇降台
６８落下防止カバー
７０ティーチング装置
７２キネマチックピン
７４昇降体
７６昇降レール
８０モニタ
８２キーボード
８４コントローラ間通信部
８６天井走行車通信部
８８プリンタ
９０天井走行車履歴ファイル
９２走行指令発生部
９４調整／修理手順指示部

Claims

各々走行レールからなるインターベイルートと複数のイントラベイルートとを備え、前記インターベイルートからの分岐として各イントラベイルートを接続したシステムであって、
走行レールからなりかつ天井走行車のメンテナンスのためのメンテナンスベイルートを設けて、該メンテナンスベイルートの入口と出口とを他のイントラベイルートを介さずにインターベイルートに直結し、さらに前記メンテナンスベイルートに、天井走行車が走行動作確認用に走行するためのループ状の周回走行ラインと、天井走行車に搭載した移載手段が動作確認用に物品を受け渡すためのステーション、とを設けたことを特徴とする、天井走行車システム。
前記インターベイルートから余剰の天井走行車を受け入れて待機させるための待機エリアを更に設けことを特徴とする、請求項１の天井走行車システム。