以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。また、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれについて、適宜、矢印の先の側を+側(例、+X側)と称し、その反対側を−側(例、−X側)と称する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る天井搬送車を概念的に示す図である。図1には、第1実施形態に係る天井搬送車1を+Y側から見た側面図を概念的に示した。この天井搬送車1は、例えば、処理装置と自動倉庫との間、あるいは2つの処理装置の間などにおいて、被搬送物2の搬送に用いられる。被搬送物2は、例えば、開口2bおよび開口2bを塞ぐ蓋2cを備え、内部に物品を収容可能な容器である。被搬送物2は、例えば、内部を窒素ガスあるいはクリーンドライエアなどの収容物に対して不活性なパージガスによりパージ可能なFOUP、SMIF Pod、レチクルPodなどである。本実施形態においては、被搬送物2がFOUPであるとして説明する。
被搬送物2は、本体部2aと、開口2bと、開口2bを塞ぐ蓋2cと、を備える。開口2bは、本体部2aの側面に設けられ、水平方向(図1では+Y側)に向かって外部に開放されるように形成される。被搬送物2に収容されるウエハなどの収容物は、開口2bを介して被搬送物2の内部に対して出し入れされる。蓋2cは、開口2bを塞ぐように、被搬送物2に着脱可能に設けられる。蓋2cは、例えば、各種着脱装置によって本体部2aに装着または取り外される。蓋2cは、被搬送物2の+Y側に配置されている。また、被搬送物2は、本体部2aの頂部にフランジ部2gが設けられている。フランジ部2gは、後述する物品保持部17によって保持可能な形状に形成されている。
天井搬送車1は、走行部3と、本体部4と、落下防止部5と、揺れ抑制部6と、天井搬送車1の各部を制御する制御部(図示せず)と、を備える。
走行部3は、走行駆動部8を有し、走行駆動部8の駆動力によって、走行レール(軌道)9に沿って走行する。走行レール9は、例えばクリーンルームの天井11又は天井11近傍に設けられ、X方向に延びている。走行駆動部8は、リニアモータ又は回転モータ、走行輪、ロータリーエンコーダ又はリニアエンコーダなどを有する。走行輪は、走行レール9に接するように配置される。エンコーダは、走行輪の回転数などを検出し、その検出結果を天井搬送車1の制御部に出力する。天井搬送車1の制御部は、エンコーダの検出結果に基づいてモータを制御し、走行部3の速度あるいは停止位置の制御を行う。
本体部4は、走行部3に取り付けられ、被搬送物2を収容する。本体部4は、走行駆動部8から下方に延びる支持軸13が取り付けられている。本体部4は、フレーム15と、Y方向移動部16と、物品保持部17と、昇降駆動部18と、を備える。
フレーム15は、本体部4の各部を支持する。フレーム15は、被搬送物2の+X側及び−X側をカバーするように設けられ、被搬送物2を収容する収容空間SPを形成する。収容空間SPは、フレーム15に囲まれる空間である。フレーム15は、物品保持部17により保持される被搬送物2の下端よりも下方に延びるように形成されている。フレーム15は、支持軸13を介して走行部3に支持されており、走行部3と一体となってX方向に移動する。
Y方向移動部16は、支持軸13の下部に取り付けられている。Y方向移動部16は、Y方向ガイド(図示せず)、Y方向駆動部(図示せず)などを有する。Y方向移動部16は、電動モータ等のY方向駆動部からの駆動力によって、横出し機構20をガイドに沿って+Y側または−Y側に移動させることができる。横出し機構20は、例えばZ方向に重ねて配置される複数の可動板20aを有する。本実施形態では3枚の可動板20aを用いているが、これに限定されず、2枚あるいは4枚以上の可動板20aが用いられてもよい。複数の可動板20aのそれぞれは、Y方向ガイドによってY方向に移動可能である。最も下方(−Z側)の可動板20aには、昇降駆動部18が設けられている。なお、天井搬送車1がY方向移動部16及び横出し機構20を備えるか否かは任意であり、Y方向移動部16と横出し機構20との一方または双方が備えられなくてもよい。
物品保持部17は、被搬送物2のフランジ部2gを把持することにより、被搬送物2を吊り下げて保持する。物品保持部17は、例えば、水平方向に移動可能な爪部17aを有するチャックであり、爪部17aを被搬送物2のフランジ部2gの下方に侵入させ、物品保持部17を上昇させることで、被搬送物2を吊り下げた状態で保持する。物品保持部17は、ワイヤあるいはベルトなどの複数(例えば4本)の吊り下げ部材18bと接続されている。
昇降駆動部18は、例えばホイストであり、吊り下げ部材18bを繰り出すことにより物品保持部17を降下させ、吊り下げ部材18bを巻き取ることにより物品保持部17を上昇させる。昇降駆動部18は、天井搬送車1の制御部に制御され、所定の速度で物品保持部17を降下あるいは上昇させる。また、昇降駆動部18は、天井搬送車1の制御部に制御され、物品保持部17を目標の高さに保持する。
図2は、天井搬送車1を+X側から見た側面図である。天井搬送車1は、例えば、走行レール9の下方(−Z側)かつ+Y側に配置されるサイドトラックバッファ22の上に被搬送物2を載置する。天井搬送車1は、その制御部により、Y方向駆動部16を駆動し、複数の可動板20aをそれぞれ+Y側の所定位置に移動して、被搬送物2を収容空間SPからサイドトラックバッファ22の直上へ移動させる。そして、天井搬送車1は、その制御部により、昇降駆動部18を駆動して被搬送物2を下降させることにより、被搬送物2をサイドトラックバッファ22の所定位置に載置する。また、天井搬送車1は、走行レール9の直下に配置されるアンダートラックバッファ(図示せず)に被搬送物2を載置することができる。天井搬送車1は、その制御部により、昇降駆動部18を駆動して被搬送物2を収容空間SPから下降させることにより、被搬送物2をアンダートラックバッファ(図示せず)の所定位置に載置する。
図1の説明に戻り、落下防止部5は、被搬送物2の落下を防止する。落下防止部5は、収容空間SPに収容した被搬送物2の下側の+X側および−X側のそれぞれに設けられている。各落下防止部5(+X側および−X側の落下防止部5)は、収容空間SPに収容した被搬送物2の下側に対して、進退可能に設けられている。各落下防止部5が被搬送物2の下側に進出(突出)した状態(以下、突出状態という)において、+X側の落下防止部5における−X側の端部と、−X側の落下防止部5における+X側の端部と間のX方向の距離は、被搬送物2のX方向の長さよりも短い。これにより、例えば、天井搬送車1の走行中に、物品保持部17から被搬送物2が外れた場合でも、被搬送物2が+X側及び−X側の落下防止部5の間を通過することができないため、天井搬送車1から被搬送物2が落下するのを防止することができる。各落下防止部5が収容空間SPの下側から退避した状態(以下、退避状態という)において、被搬送物2は、+X側の落下防止部5と−X側の落下防止部5との間を昇降可能である。また、各落下防止部5には、それぞれ、後に説明する揺れ抑制部6が設けられている。揺れ抑制部6は、天井搬送車1の走行中および動作中等において、被搬送物2の揺れを抑制する。
以下、落下防止部5及び揺れ抑制部6の構成および動作などについて詳細に説明する。図3から図6は、落下防止部5及び揺れ抑制部6の一例を示す図である。図3は、退避状態の落下防止部5及び揺れ抑制部6を+X側から見た断面図である。図4は、退避状態の落下防止部5及び揺れ抑制部6を示す上面図である。図5は、突出状態の落下防止部5及び揺れ抑制部6を示す上面図である。図6は、突出状態の落下防止部5及び揺れ抑制部6を示す斜視図である。
まず、落下防止部5について説明する。ここでは、図3から図6に示す本体部4の+X側の落下防止部5について代表的に説明する。本体部4の−X側の落下防止部5(図1参照)は、+X側の落下防止部5と同様の構成であるので、図示および説明を適宜、省略あるいは簡略化する。
+X側の落下防止部5は、図3に示すように、+Y側および−Y側のそれぞれに、設けられている。各落下防止部5(+Y側および−Y側の落下防止部5)は、本体部4の下部のフレーム15に配置されている。各落下防止部5は、図5に示すように、−X側に突出する際に被搬送物2の下側に位置するように形成された支持面24を有する。支持面24は、平面状に形成されており、水平面(XY平面)と平行に配置されている。支持面24は、被搬送物2を支持可能である。なお、落下防止部5の数は、任意であり、例えば、落下防止部5は、フレーム15の+X側および−X側のそれぞれにおいて、1つでもよい。また、落下防止部5の形状及び大きさは、それぞれ、図3から図6に示す例に限定されず、任意である。
各落下防止部5は、図3に示すように、それぞれ、落下防止部5を駆動する駆動部25に接続され、駆動部25により上記の進退移動をする。駆動部25は、駆動装置26と、駆動装置26の駆動力を落下防止部5に伝達する駆動力伝達機構27と、を備える。駆動力伝達機構27は、回転部材28と、連結部材29と、を備える。
駆動装置26は、落下防止部5を駆動する駆動力を発生する。駆動装置26は、例えば、電動モータなどである。駆動装置26は、例えば、1つ設けられている。駆動装置26は、支持部材(図示せず)などを介して、フレーム15に取り付けられている。駆動装置26は、落下防止部5の上方に配置される。駆動装置26は、天井搬送車1の制御部に通信可能に接続され、この制御部により駆動が制御される。駆動装置26は、駆動力伝達機構27である回転部材28に接続される。
回転部材28は、図3に示すように、鉛直方向と平行な軸AX1周りに回転可能である。回転部材28は、フレーム15に支持されている。回転部材28は、フレーム15のY方向における中央または中央近傍に配置される。回転部材28は、その下部において、+Y側および−Y側の連結部材29と、接続軸31を介して接続される。各連結部材29(+Y側および−Y側の各連結部材29)は、それぞれ、接続軸31により鉛直方向と平行な軸AX2周りに回転可能に回転部材28に接続される。回転部材28は、駆動装置26の駆動力を+Y側及び−Y側の連結部材29に伝達する。回転部材28と+Y側及び−Y側の連結部材29との接続位置は、図5に示すように、ほぼ直線上に設定されている。
+Y側の連結部材29は、図3に示すように、その−Y側の端部が回転部材28と接続され、その+Y側の端部が接続軸33を介して+Y側の落下防止部5と接続される。また、−Y側の連結部材29は、その+Y側の端部が回転部材28と接続され、その−Y側の端部が接続軸33を介して−Y側の落下防止部5と接続される。各連結部材29は、接続軸33により、鉛直方向と平行な軸AX3周りに回転可能に落下防止部5に接続される。各連結部材29は、例えば、同様の形状で形成される。各連結部材29は、落下防止部5と干渉しないように配置され、例えば落下防止部5の上方に配置される。各連結部材29は、図5に示すように、回転部材28の回転により移動する。各連結部材29は、回転部材28が図4の状態から時計回り方向に180度回転した、図5の状態で、互いに干渉しない形状に形成されている。
各落下防止部5は、回転支持軸35により鉛直方向と平行な軸AX4周りに回転可能にフレーム15に支持され、フレーム15に対して軸AX4周りに回転可能である。これにより、各落下防止部5の支持面24は、水平方向(XY平面と平行な面方向)に回転して移動する。
次に、落下防止部5の動作を説明する。各落下防止部5は、図4に示すように、天井搬送車1が被搬送物2を保持していないとき及び天井搬送車1が被搬送物2をアンダートラックバッファに載置するときなどにおいて、収容空間SP側(図1参照)から退避する退避位置PBに配置される。各落下防止部5の退避位置PBは、例えば、各落下防止部5の長手方向が、Y方向と平行になる位置に設定される。この退避位置PBにおいて、各落下防止部5は平面視においてフレーム15の内部に収容される。落下防止部5がフレーム15の内部に収容される場合、サイズをコンパクトにすることができる。また、落下防止部5が退避位置PBに配置されることにより、天井搬送車1は、被搬送物2を収容空間SPに収容可能な状態で、且つ、収容空間SPとその下方との間での被搬送物2の搬送が可能な状態になる。
なお、退避位置PBは、図4に示す例に限定されず、被搬送物2が収容空間SPに収容可能で、且つ、収容空間SPとその下方との間での被搬送物2の搬送が可能な任意の位置に設定してもよい。
天井搬送車1は、図4に示すように、落下防止部5を退避位置PBに配置する際、天井搬送車1の制御部は、駆動部25を駆動し、回転部材28を図4の所定位置に回転させる。例えば、落下防止部5を突出位置PA(図5参照)から退避位置PBに移動させる場合、天井搬送車1の制御部は、駆動部25を駆動し、回転部材28を図5の回転部材28の位置から、反時計回り方向に180度回転させる。回転部材28に接続される各連結部材29は、回転部材28の回転により移動する。各連結部材29に接続される落下防止部5が、回転支持軸35の回転軸AX4周りに回転して退避位置PBに配置される。
また、落下防止部5は、図5に示すように、天井搬送車1が被搬送物2を保持するとき、収容空間SP側(図1参照)に突出する突出位置PAに配置される。この突出位置PAは、例えば、各落下防止部5において、長手方向が、X方向と平行になる位置に設定される。この突出位置PAにおいて、各落下防止部5は、支持面24が被搬送物2の下側に突出する。これにより、落下防止部5は、被搬送物2が落下するのを防止することができる。
天井搬送車1は、落下防止部5を突出位置PAに配置する際、天井搬送車1の制御部は、駆動部25を駆動し、回転部材28を図5の所定位置に回転させる。例えば、落下防止部5を退避位置PB(図4参照)から突出位置PAに移動させる場合、天井搬送車1の制御部は、駆動部25を駆動し、回転部材28を図4の回転部材28の位置から、時計回り方向に180度回転させる。回転部材28に接続される各連結部材29は、回転部材28の回転により移動する。各連結部材29に接続される落下防止部5は、回転支持軸35の回転軸AX4周りに回転して、突出位置PAに配置され、被搬送物2の落下を防止する。
このように、天井搬送車1が、本体部4の揺れ抑制部6より下端側に水平方向に移動可能に支持され、収容空間SPに収容した被搬送物2の下側に突出可能な落下防止部5を備える場合、被搬送物2の落下を確実に防止することができる。
なお、落下防止部5の構成は、図3から図6に示す例に限定されず、任意である。例えば、落下防止部5は、その一部がフレーム15内に収容される構成でもよい。また、落下防止部5には、被搬送物2が物品保持部17から落下したことを検知する落下検出部が設けられてもよい。また、天井搬送車1が、落下防止部5を備えるか否かは任意である。例えば、天井搬送車1は、落下防止部5を備えなくてもよい。
次に、揺れ抑制部6について説明する。ここでは、図3から図6に示す本体部4の+X側の揺れ抑制部6について代表的に説明する。本体部4の−X側の揺れ抑制部6(図1参照)は、+X側の揺れ抑制部6と同様の構成であるので、図示および説明を適宜、省略あるいは簡略化する。
+X側の揺れ抑制部6は、図3に示すように、+Y側および−Y側の各落下防止部5に設けられている。各揺れ抑制部6(+Y側および−Y側の揺れ抑制部6)は、それぞれ、レバー部40と、第1弾性体41と、押圧部42と、第2弾性体43と、を備える。各揺れ抑制部6は、同様の構成である。揺れ抑制部6が落下防止部5に設けられるので、被搬送物2の落下を確実に防止するとともに、且つ被搬送物2の振動を抑制することができる。
各揺れ抑制部6のレバー部40は、それぞれ、落下防止部5の支持面24に配置される。各レバー部40(+Y側および−Y側のレバー部40)は、一方の端部SA側が、他方の端部SB側に対して上方に位置するクランク形状である。端部SA側及び端部SB側は、それぞれ、水平な板状に形成されている。端部SB側は、落下防止部5の上方近傍に配置される。
各レバー部40は、落下防止部5の支持面24に設けられ鉛直方向に延びる回転支持軸45により、鉛直方向と平行な軸AX5周りに回転可能に支持される。各レバー部40は、端部SA側が回転支持軸45に支持される。また、各レバー部40は、端部SB側で、押圧部42を支持する。押圧部42は、端部SBの上部に支持される。押圧部42については、後に説明する。
第1弾性体41は、図3に示すように、各レバー部40に設けられる。第1弾性体41は、後に説明する押圧部42を、被搬送物2に押圧させるために設けられる。第1弾性体41は、レバー部40に対して、収容空間SP側(図1参照)に移動させる所定の力を付与することにより、レバー部40に支持される押圧部42を所定の力で被搬送物2に押圧させる。
第1弾性体41は、弾性体(粘弾性体を含む)である。第1弾性体41は、例えば、ねじりバネ、コイルバネ、板バネなどのバネ部材、ゴム(エラストマー)、ゲルなどの粘弾性体、スポンジ状部材などである。第1弾性体41の弾性係数は任意に設定される。本実施形態では、第1弾性体41が、ねじりバネとして説明する。
第1弾性体41は、図6に示すように、回転支持軸45の側面部分に配置される。第1弾性体41は、一端側が落下防止部5に固定され、他端側(図示せず)がレバー部40に固定される。例えば、図4に示す−Y側の第1弾性体41は、レバー部40に対して反時計回り方向に回転させる所定の力を付与し、+Y側の第1弾性体41は、レバー部40に対して時計回り方向に回転させる所定の力を付与している。これにより、レバー部40は、押圧部42を所定の力で被搬送物2に押圧させることができる(図6参照)。この所定の力は、押圧部42が鉛直方向に移動可能な程度の力に設定される。この所定の力は、第1弾性体41の弾性係数により調整することができる。
上記のように第1弾性体41がねじりバネで形成される場合、レバー部40が回転可能に構成され、且つ、ねじりバネは回転方向に対して所定の力を付与する汎用部材であるので、低コスト且つ簡単な構成で、レバー部40に所定の力を精度よく付与することができる。また、上記のように第1弾性体41がねじりバネで形成され、レバー部40を回転可能に支持する回転支持軸45に設けられる場合、ねじりバネの空間部分のスペースを利用して回転支持軸45を配置するので、サイズをコンパクトにすることができる。
押圧部42は、図3に示すように、各レバー部40の端部SB側に配置される。各押圧部42(+Y側及び−Y側の押圧部42)は、図5に示すように、被搬送物2の側面を天井搬送車1の走行方向(X方向)に押圧する。なお、本明細書において、被搬送物2の側面は、被搬送物2の側方(X側およびY側)に存在する面であり、例えば、アンダーフランジの側面なども含む。本実施形態では、押圧部42が被搬送物2のアンダーフランジの側面を押圧する例を説明する。
各押圧部42は、被搬送物2の側面に摩擦接触する摩擦部材である。各押圧部42は、例えば、ウレタンなどの樹脂で形成される。押圧部42が被搬送物2の側面に摩擦接触する摩擦部材である場合、小さい押圧力で、押圧部42と被搬送物2の側面との接触状態を確実に保持することができる。また、この場合、押圧部42から被搬送物2への振動の伝達を抑制することができる。また、この場合、後に説明する押圧部42の鉛直方向の移動および回転をし易くすることができる。なお、押圧部42の摩擦係数は、任意に設定することができる。
各押圧部42は、図6に示すように、レバー部40に対して鉛直方向に移動可能に形成される。また、押圧部42は、鉛直方向と平行な方向の軸周りに回転可能に形成される。各押圧部42は、回転体である。各押圧部42は、円筒状に形成されている。各押圧部42は、円筒状の側面で被搬送物2を押圧する。
各押圧部42は、レバー部40に設けられる軸部47に支持される。軸部47は、レバー部40に固定されて鉛直方向と平行な方向に延びる軸47aと、軸47aに固定されて鉛直方向と平行な方向に延びる円筒状部材47bと、を備える。押圧部42及び円筒状部材47bは、それぞれ、押圧部42の内壁が円筒状部材47bの外周に接触するように形成されている。押圧部42は、円筒状部材47bに対して、摺動により相対的に移動可能である。これにより、押圧部42は、レバー部40に対して鉛直方向に移動可能となり、また、鉛直方向と平行な方向の円筒状部材47bの中心軸AX6周りに回転可能となる。押圧部42と円筒状部材47bとの摩擦係数は、任意に設定可能である。
なお、各押圧部42の構成は、図3から図6に示す例に限定されず、任意である。例えば、押圧部42は、被搬送物2との当接面Sが平面状に形成されてもよいし、鉛直方向と平行な方向の軸周りに回転不能でもよいし、摩擦部材でなくてもよい。
+Y側及び−Y側の第2弾性体43は、図5に示すように、押圧部42の被搬送物2に対する当接面Sからレバー部40の支持部である落下防止部5までの間に介在される。本実施形態の各第2弾性体43は、図3から図6に示すように、レバー部40(押圧部42)に対して、収容空間SPと反対側に設けられる。第2弾性体43は、支持部材(図示せず)に支持される。第2弾性体43は、図5に示すように、押圧部42が被搬送物2を押圧する際、レバー部40と接触する位置に配置される。各第2弾性体43は、レバー部40の収容空間SPと反対側(被搬送物2と反対側)への移動を規制する。第2弾性体43は、レバー部40の収容空間SPと反対側への所定の量以上の移動を規制している。レバー部40の上記の移動が第2弾性体43で規制されることにより、被搬送物2が収容空間SPから離れる方向への移動も所定の量に規制される。ところで、被搬送物2は、天井搬送車1が走行しているとき、走行方向(+X方向あるいは−X方向)に移動する。仮に第2弾性体43がない状態で、被搬送物2が第1弾性体41で抑えることができない荷重で、図5に示す+X側に大きく移動すると、被搬送物2が移動する側と反対側(−X側)のレバー部40も被搬送物2とともに+X側に大きく移動し、押圧部42が被搬送物2と接触しなくなり、その結果、被搬送物2の振動が増大してしまう。本実施形態では、各第2弾性体43は、レバー部40が最大の移動量で移動したときに、走行方向(X方向)に対して被搬送物2を挟んで設けられる押圧部42のそれぞれ(+X側の押圧部及び−X側の押圧部42)が被搬送物2と接触するように、レバー部40の最大の移動量を規制する。これにより、上記した被搬送物2の移動によって起こる押圧部42と被搬送物2との接触の不良を抑制することができる。第2弾性体43は、ゲル状体を含む粘弾性体である。第2弾性体43がゲル状体を含む粘弾性体である場合、振動の吸収に優れ且つ振動の伝達率が小さい材料であるので、上記のレバー部40の移動を規制する際にレバー部40と接触して、レバー部40の振動を効果的に吸収し且つ振動の伝達を効果的に抑制することもできる。なお、第2弾性体43は、バネなどの弾性体でもよいし、ゴムなどの粘弾性体でもよい。
次に、揺れ抑制部6の動作について説明する。揺れ抑制部6は、図4及び図5に示すように、上記した落下防止部5の突出および退避に合わせて移動する。落下防止部5の突出に合わせて、揺れ抑制部6が退避位置P2から押圧位置P1に移動するので、構造を簡単かつコンパクトにできる。
揺れ抑制部6は、図5に示すように、落下防止部5が突出位置PAに配置される際、押圧部42が被搬送物2の側面を押圧する押圧位置P1に配置される。また、揺れ抑制部6は、図4に示すように、落下防止部5が退避位置PBに配置される際、押圧位置P1から退避した退避位置P2に配置される。退避位置P2は、被搬送物2を収容空間SPに収容可能な位置に設定される。揺れ抑制部6は、押圧位置P1と退避位置P2との間を往復移動する。
揺れ抑制部6の押圧部42が被搬送物2を押圧するとき、図6に示すように、第1弾性体41は、レバー部40に対して、押圧部42を被搬送物2に押圧する所定の力を付与する。これにより、第1弾性体41は、押圧部42を押圧させる。また、これにより、押圧部42は、押圧部42が鉛直方向に移動可能な程度の所定の力で被搬送物2を押圧する。このように、第1弾性体41が押圧部42を押圧させる場合、押圧部42は、被搬送物2の振動などの動きに追従することができるので、被搬送物2を確実に押圧することができる。また、押圧部42は、上記したように円筒状または円柱状であるので、押圧部42は、被搬送物2に接触する際の角度に依存せずに良好な状態で被搬送物2に接触し押圧することができる。また、押圧部42は、上記したように鉛直方向と平行な軸周りに回転可能であるので、押圧部42が回転して被搬送物2の動きに追従し、押圧部42と被搬送物2との接触状態および押圧状態を良好な状態に保つことができる。
ところで、本体部4(図1参照)に振動があると、振動は、本体部4と被搬送物2との接触部分を介して、被搬送物2に伝達される。本願発明者は、本体部4から被搬送物2に伝達される振動についてシミュレーション及び実測を通じて研究を行い、振動が揺れ抑制部から被搬送物2に伝達されることを発見している。本願発明者が発見した知見の一例によれば、本体部4には、走行中、走行レール9の凹凸などにより鉛直方向の比較的高周波の振動が生じ、揺れ抑制部を介して、鉛直方向の振動が被搬送物2に伝達される。そこで、本願発明者は、本実施形態のように、上記の本体部4の鉛直方向の振動が揺れ抑制部6を介して被搬送物2へ伝達するのを抑制するため、押圧部42は、本体部4からの振動が伝達されたときに、振動に応じて鉛直方向に移動するように構成し、押圧部42から被搬送物2に伝わる振動を、押圧部42の鉛直方向の移動として逃がしている。これにより、揺れ抑制部6から被搬送物2への振動の伝達が抑制されて、被搬送物2の振動が抑制される。このように、本実施形態の揺れ抑制部6は、本体部4の鉛直方向の振動を押圧部42の鉛直方向の移動として逃がすので、被搬送物2の鉛直方向の振動を効果的に抑制できる。
また、上記したように押圧部42は、鉛直方向と平行な方向に回転可能である。この場合、押圧部42に伝わる振動を、押圧部42の回転として水平方向に逃がすことができる。これにより、揺れ抑制部6から被搬送物2への振動の伝達が抑制されて、被搬送物2の振動が抑制される。
また、上記したように第2弾性体43は、レバー部40(押圧部42)に対して、収容空間SPと反対側(図1参照)に設けられ、押圧部42が被搬送物2を押圧する際、レバー部40と接触する位置に配置されるので、被搬送物2の収容空間SPと反対側の移動を規制する緩衝部材としての役割を有している。このように、第2弾性体43が、被搬送物2の収容空間SPと反対側への移動を規制する場合、第1弾性体41により付与する押圧部42の押圧の力を、より小さくすることができる。押圧部42の押圧の力を小さくすることにより、押圧部42は鉛直方向の移動および回転が容易になるので、揺れ抑制部6から被搬送物2への振動の伝達を、効果的に抑制することができる。
また、上記したように第2弾性体43は、レバー部40が最大の移動量で移動したときに、走行方向(X方向)に対して被搬送物2を挟んで設けられる押圧部42のそれぞれ(+X側の押圧部及び−X側の押圧部42)が被搬送物2と接触するように、レバー部40の最大の移動量を規制する。これにより、上記した被搬送物2の移動によって起こる押圧部42と被搬送物2との接触の不良を抑制することができる。また、上記したように第2弾性体43は、上記のレバー部40の移動を規制する際にレバー部40と接触して、レバー部40の振動を効果的に吸収し且つ振動の伝達を効果的に抑制することもできる。
以上説明したように、本実施形態の天井搬送車1は、被搬送物2の振動を効果的に抑制することができる。
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態に係る天井搬送車の退避状態の落下防止部及び揺れ抑制部の一例を示す上面図である。図8は、突出状態の落下防止部及び揺れ抑制部の一例を示す上面図である。図9は、動吸振器の一例を+Y側から見た側面図である。
第2実施形態の天井搬送車1Aは、揺れ抑制部6Aの構成が、第1実施形態の揺れ抑制部6と異なる点で、第1実施形態と異なっている。他の構成については、第1実施形態と同様であり、同一の符号を付してその説明を適宜、省略あるいは簡略化する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
ここでは、図7から図9に示す本体部4の+X側の揺れ抑制部6Aについて代表的に説明する。なお、揺れ抑制部6Aは、第1実施形態の揺れ抑制部6と同様に、本体部4の−X側に設けられている(図示せず)。本体部4の−X側の揺れ抑制部6A(図示せず)は、+X側の揺れ抑制部6Aと同様の構成であるので、図示および説明を適宜、省略あるいは簡略化する。
+X側の揺れ抑制部6Aは、図7に示すように、落下防止部5に設けられている。各揺れ抑制部6Aは、支持部50と、レバー部40と、第1弾性体41と、ガイド面51と、動吸振器52(押圧部42A)と、回転体53と、を備える。
支持部50は、各部を支持する。支持部50は、+Y側および−Y側のレバー部40(各レバー部40)と接続される。支持部50は、各レバー部40の端部SBに設けられた接続部材55を介して、各レバー部40と接続される。各接続部材55は、鉛直方向に延びる形状である。支持部50には、+Y側の接続部材55をY方向と平行な方向にガイドするガイド56aと、−Y側の接続部材55をY方向と平行な方向にガイドするガイド56bと、が設けられている。ガイド56a及びガイド56bは、支持部50の下面から上方に向かって凹んでいる溝状に形成されている。+Y側及び−Y側の接続部材55は、それぞれ、ガイド56a、ガイド56bの溝に挿入されることにより、支持部50に接続され、Y方向と平行な方向にガイドされる。ガイド56a及びガイド56bは、それぞれ、Y方向の長さが所定の長さに設定される。これにより、各レバー部40の移動が規制され、後に説明する揺れ防止部6Aの押圧位置P1Aと退避位置P2A間の移動量が規定される。
ガイド面51は、図9に示すように、YZ平面と平行な面(鉛直方向と平行な面)である。ガイド面51は、水平な板状体が折り曲げられたクランク形状の接続部材58の一部分に形成されている。接続部材58の+X側の端部は、支持部50に接続されている。ガイド面51は、後に説明する回転体53を鉛直方向と平行な方向にガイドする。
動吸振器52は、図7に示すように、支持部50の−X側に配置される。動吸振器52は、振動を抑制する。動吸振器52は、図9に示すように、接続部材58の−Y側の端部に、鉛直方向と平行な方向に延びるガイド60を介して接続される。ガイド60は、上端において、締結部材59により接続部材58に固定される。
動吸振器52は、図9に示すように、錘62と、第2弾性体66と、第3弾性体63と、を備える。錘62は、矩形柱状の形状である。錘62は、所定の重量で形成される。錘62の重量は、任意に設定可能である。錘62の重量は、例えば、抑制する振動の周波数の態様などに応じて、第3弾性体63の弾性係数などと合わせて設定される。錘62は、その長手方向(Y方向)の中央部分に鉛直方向に延びる貫通孔64を備える。貫通孔64には、ガイド60が挿入される。動吸振器52は、ガイド60にガイドされ、鉛直方向に移動する。
錘62は、図9に示すように、第3弾性体63に支持される。第3弾性体63は、錘62を下方から弾性支持する。第3弾性体63は、弾性体(粘弾性体を含む)である。第3弾性体63は、コイルバネである。第3弾性体63は、ガイド60の外周に配置され、下端部が固定部材65により固定される。第3弾性体63の弾性係数は任意に設定可能である。第3弾性体63の弾性係数は、錘62を支持する程度に設定されている。第3弾性体63は、錘62の鉛直方向の移動をできるだけ抑制せず、錘62の鉛直方向の移動に追従するように設定されている。なお、第3弾性体63は、コイルバネでなくてもよい。例えば、第3弾性体63は、板バネなどのバネ部材でもよい。
第2弾性体66は、図7に示すように、錘62の収容空間SP側(図1参照、図7では−X側)に取り付けられている。第2弾性体66は、錘62の+Y側および−Y側に取り付けられている。各第2弾性体66(+Y側および−Y側の第2弾性体66)は、図8に示すように、押圧位置P1Aにおいて、被搬送物2に接触し、押圧する。各第2弾性体66は、ゲル状体を含む粘弾性体である。各第2弾性体66は、粘弾性により振動を吸収する。第2弾性体66がゲル状体を含む粘弾性体である場合、振動の吸収に優れ且つ振動の伝達率が小さい材料であるので、振動を効果的に吸収し且つ振動の伝達を効果的に抑制することができる。また、各第2弾性体66は、振動を吸収し且つ振動の伝達を抑制するので、動吸振器52のダンパーとして機能する。なお、第2弾性体66は、ゲル状体を含む粘弾性体でなくてもよい。例えば、第2弾性体66は、バネなどの弾性体でもよいし、ゴムなどの粘弾性体でもよい。
回転体53は、図7および図8に示すように、錘62の+Y側及び−Y側のそれぞれに、2つずつ取り付けられている。各回転体53(+Y側及び−Y側の2つの回転体53)は、ガイド面51に接して転動可能である。動吸振器52は、各回転体53がガイド面51に接して転動することにより、鉛直方向に移動する。錘62は、ガイド面51に接して転動可能な回転体53により鉛直方向に移動可能な部分である。このように、揺れ抑制部6Aが、鉛直方向のガイド面51を備え、ガイド面51に接して転動可能な回転体53により鉛直方向に移動可能な部分を有する場合、簡単な構成で、動吸振器52(押圧部42A)を精度よく鉛直方向に移動することができる。なお、回転体53の数は、4個に限定されず、任意である。例えば、回転体53は、錘62の+Y及び−Y側に1個ずつの合計2個でもよい。
次に、揺れ抑制部6Aの動作を説明する。揺れ抑制部6Aは、図7及び図8に示すように、上記した落下防止部5の突出および退避に合わせて移動する。揺れ抑制部6Aは、図8に示すように、落下防止部5が突出位置PAに配置される際、動吸振器52(押圧部42A)により被搬送物2の側面を押圧する押圧位置P1Aに配置される。
図8に示すように、揺れ抑制部6Aが退避位置P2Aから押圧位置P1Aに移動する際、各落下防止部5が突出位置PAに移動する。これにより、各落下防止部5のレバー部40が移動する。各レバー部40の移動量は、ガイド56a及びガイド56bに規定される。+Y側のレバー部40は時計回り方向に回転し、−Y側のレバー部40は半時計回り方向に回転する。各レバー部40の移動により、+Y側及び−Y側の接続部材55が、収容空間SP側に移動するとともに、+Y側の接続部材55がガイド56aにより+Y側に移動し、−Y側の接続部材55がガイド56bにより−Y側に移動する。これにより、揺れ抑制部6Aは、収容空間SP側の押圧位置P1Aに移動し、フレーム15(図1参照)から突出する。この際、揺れ抑制部6Aは、動吸振器52が鉛直方向に移動可能な程度の所定の力で被搬送物2を押圧する。また、揺れ抑制部6Aは、第1実施形態で説明した被搬送物2の移動によって起こる被搬送物2との接触の不良が抑制され、被搬送物2を押圧するように設定される。
また、図7に示すように、揺れ抑制部6Aが押圧位置P1Aから退避位置P2Aに移動する際、各落下防止部5が退避位置PBに移動する。これにより、+Y側のレバー部40は半時計回り方向に回転し、−Y側のレバー部40は時計回り方向に回転する。各レバー部40の移動量は、ガイド56a及びガイド56bに規定される。各レバー部40の移動により、+Y側及び−Y側の接続部材55が、収容空間SPと反対側(+X側)に移動するとともに、+Y側の接続部材55がガイド56aにより−Y側に移動し、−Y側の接続部材55がガイド56bにより+Y側に移動する。これにより、揺れ抑制部6Aは、収容空間SP側の退避位置P2Aに移動し、フレーム15(図1参照)内に収容される。
ところで、本願発明者は、上記のように、本体部4から被搬送物2に伝達される振動についてシミュレーション及び実測を通じて研究を行い、上記した本体部4に生じる鉛直方向の比較的高周波の振動が、剛性が低い吊り下げ部材18b(図1参照)を介して、比較的低周波の鉛直方向の振動が被搬送物2に伝達されることを知見している。本願発明者は、上記の被搬送物2の鉛直方向の振動を抑制するため、鉛直方向に移動する動吸振器52(押圧部42A)等を構成し、被搬送物2の振動を吸収している。また、本願発明者は、この動吸振器52を、上記した本体部4から揺れ抑制部6Aを介して被搬送物2に伝わる振動を鉛直方向の移動として逃がすように構成している。これにより、本実施形態では、被搬送物2の振動が抑制される。
本実施形態の揺れ抑制部6Aは、被搬送物2から動吸振器52(押圧部42A)に振動が伝達されると、図9に示すように、振動に応じて、被搬送物2と接触する第2弾性体66及び錘62が鉛直方向に移動する。この際、第2弾性体66の弾性(粘弾性)により、上記した被搬送物2の鉛直方向の振動が吸収される。また、この際、揺れ抑制部6Aは、第1実施形態で説明した被搬送物2の移動によって起こる被搬送物2との接触の不良が抑制され、被搬送物2を押圧するので、被搬送物2の振動を効果的に抑制することができる。また、この際、錘62は、回転体53の転動により鉛直方向に移動する。また、錘62は、第3弾性体63により弾性力が付与され鉛直方向に移動するので、被搬送物2の鉛直方向の振動を効率よく逃がすことができる。
また、本実施形態の揺れ抑制部6Aは、上記した本体部4側の鉛直方向の振動に対して、動吸振器52の錘62が回転体53の転動により支持部50(本体部4側)に対して鉛直方向に移動する。これにより、揺れ抑制部6Aは、上記した本体部4側の鉛直方向の振動を効率よく逃がすことができ、その結果、本体部4側の振動の被搬送物2への伝達を抑制することができる。
このように、本実施形態の天井搬送車1Aは、揺れ抑制部6Aが、錘62と錘62を支持する第3弾性体63とを備える動吸振器52を備え、錘62に回転体53及び第2弾性体66が取り付けられ、第2弾性体66と錘62が鉛直方向に移動するので、動吸振器52に伝わる振動を、錘62の鉛直方向の移動として、効率よく逃がすことができ、且つ被搬送物2の振動を効果的に吸収することができる。
以上説明したように、本実施形態の天井搬送車1Aは、走行レール9を走行中に走行部3から本体部4に伝達される振動を鉛直方向に逃がし、且つ走行部3から本体部4に伝達される被搬送物2の振動を吸収することで、被搬送物2の振動を効果的に抑制することができる。
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
例えば、上述の実施形態では、揺れ抑制部6、6Aがレバー部40を備える例を示したが、レバー部40の構成は任意である。例えば、揺れ抑制部6、6Aは、レバー部40に代えて、特開2012−166991に記載される天井搬送車の揺れ抑制部のレバー部を備え、このレバー部に押圧部43、動吸振器53(押圧部43A)が備えられてもよい。
例えば、上述の実施形態では、揺れ抑制部6、6Aがレバー部40に接続される例を示したが、レバー部40はなくてもよい。例えば、揺れ抑制部6、6Aは、レバー部40以外の支持部材を介して落下防止部5に支持され、上記した落下防止部5の移動により、揺れ抑制部6、6Aが被搬送物2を上記した所定の力で押圧する構成でもよい。
例えば、上述の実施形態では、揺れ抑制部6、6Aが落下防止部5に設けられる例を示したが、揺れ抑制部6、6Aは、落下防止部5に設けられなくてもよい。例えば、天井搬送車1、1Aは、揺れ抑制部6、6Aが被搬送物2を上記した所定の力で押圧可能な位置に移動させる移動装置を備え、この移動装置により、揺れ抑制部6、6Aが被搬送物2を上記した所定の力で押圧する構成でもよい。すなわち、揺れ抑制部6、6Aは、被搬送物2を上記した所定の力で押圧する構成であればよい。