JP7347695B2 - 天井保管システム - Google Patents

Description

本発明の一側面は、天井保管システムに関する。

天井保管システムに関する技術として、例えば特許文献１に記載された有軌道台車システムが知られている。特許文献１に記載された有軌道台車システムでは、レールが格子状に配置され、レールに沿って天井搬送車（有軌道台車）がレールの下側で物品を保持して搬送する。特許文献１に記載された有軌道台車システムでは、レールの下方に保管棚（保管装置の棚部）が配置され、保管棚に物品が保管されている。

国際公開第２０１８／０３７７６２号

上述したような天井保管システムでは、例えばシステム規模を拡大せずに多くの物品を保管するべく、物品の保管効率を高めることが求められている。

そこで、本発明の一側面は、物品の保管効率を高めることが可能な天井保管システムを提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る天井保管システムは、少なくとも一部が格子状に配置されたレール上を走行する走行部、及び、走行部から懸垂されレールの下側で物品を保持する本体部を有する天井搬送車と、レールの下方に配置され、物品を保管する保管棚と、天井搬送車の動作を制御する制御部と、を備え、本体部は、保管棚に対して物品を移載可能な移載装置を有し、保管棚において、レールの当該格子状の一つのマス目を構成するセルに対応する保管領域には、移載装置により物品を載置可能な物品載置領域が複数設定されている。

この天井保管システムでは、保管棚において１つのセルに対応する保管領域に、移載装置により物品を載置可能な物品載置領域が複数設定されている。したがって、例えば保管棚を拡げずに多くの物品を保管することができ、物品の保管効率を高めることが可能となる。

本発明の一側面に係る天井保管システムでは、レールは、第１方向に沿って延びる複数の第１レールと、第１方向と交差する第２方向に沿って延びる複数の第２レールと、第１レールの端部及び第２レールの端部のそれぞれに対して、走行部と本体部とを連結する連結部が通過可能な隙間をあけて配置された複数の交差点レールと、を含み、セルは、第２方向に並ぶ一対の第１レールと、第１方向に並ぶ一対の第２レールと、により画成された領域であってもよい。これにより、格子状に配置されたレールに沿って天井搬送車を走行させる構成を、具体的に実現することが可能となる。

本発明の一側面に係る天井保管システムでは、制御部は、セル上に天井搬送車を停止させた状態で、当該セルに対応する保管領域の複数の物品載置領域の何れかとの間で移載装置により物品を移載させる移載制御を実行してもよい。この場合、保管領域の複数の物品載置領域の何れかとの間の移載を、具体的に実現することが可能となる。

本発明の一側面に係る天井保管システムでは、セルとして、第１セルと第１セルに隣接する第２セルとが存在し、移載制御では、第１セル上に天井搬送車を停止させた状態で、当該第１セルに対応する保管領域の複数の物品載置領域の何れかとの間で物品を移載させ、制御部により移載制御を実行している際、上方から見て、移載装置は第２セルにはみ出さずに第１セル内に収まっていてもよい。この場合、ある天井搬送車が第１セル上にて移載制御を実行中において、当該天井搬送車の移載装置の第２セルへのはみ出し（以下、単に「はみ出し」ともいう）を抑制でき、別の他の天井搬送車が第２セル上を通過することが可能となる。これにより、搬送効率も高めることが可能となる。

本発明の一側面に係る天井保管システムでは、物品は、容器本体と、容器本体の側部に設けられた蓋と、を含み、保管棚は、複数の物品載置領域のそれぞれに、蓋が保管領域の外側を向いた状態の物品を載置可能であり、移載装置は、物品を把持することにより、物品を吊り下げて保持する物品保持部と、物品保持部を昇降させる昇降駆動部と、昇降駆動部に設けられ、上方から見て物品保持部で保持している物品に対して蓋側と反対側に所定長離れて配置され、下方に向かって検出波を出力するルックダウンセンサと、を有していてもよい。蓋が保管領域の外側を向いた状態で物品載置領域に物品が載置されることから、蓋が保管領域の内側を向いた状態で物品載置領域に物品が載置される場合と異なり、移載制御の実行中には、物品から離れて配置されるルックダウンセンサが平面視で保管領域内に位置する。これにより、移載制御の実行中において、ルックダウンセンサの存在に起因した移載装置のはみ出しを抑制することが可能となる。

本発明の一側面によれば、物品の保管効率を高めることが可能な天井保管システムを提供することが可能となる。

図１は、実施形態に係る天井保管システムを示す側面図である。 図２は、実施形態に係る天井搬送車を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る天井保管システムを示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る保管棚を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係る保管棚の保管領域を示す平面図である。 図６は、実施形態に係る天井保管システムにおいて保管棚から物品を移載する例を示す側面図である。 図７は、実施形態に係る天井保管システムにおいてロードポートへ物品を移載する例を示す側面図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。図面においては、説明の便宜上、適宜縮尺を変更して表現する。水平面に沿った一方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する水平方向をＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向とする。上下の語は、鉛直方向の上下方向に対応する。

図１、図２及び図３に示されるように、天井保管システムＳＹＳは、例えば半導体製造工場のクリーンルームにおいて、物品Ｍを搬送及び保管するためのシステムである。天井保管システムＳＹＳは、天井搬送車１００と、保管棚４と、システムコントローラ５と、を備える。物品Ｍは、例えば、半導体ウエハを収容するＦＯＵＰ、あるいはレチクルを収容するレチクルＰｏｄ等である。物品Ｍは、側部が開口する箱状の容器本体Ｍ０と、容器本体Ｍ０の上面に設けられたフランジ部Ｍａと、容器本体Ｍ０の当該側部に着脱可能に設けられた蓋Ｍｂと、を含む。

天井搬送車１００は、天井保管システムＳＹＳのレールＲに沿って移動し、物品Ｍを搬送する。天井搬送車１００は、建屋の天井近傍を走行するため、天井走行車と称する場合がある。天井搬送車１００は、例えば複数台用いられてもよい。複数の天井搬送車１００によって物品Ｍを搬送することにより、高密度な搬送が可能となり、物品Ｍの搬送効率を向上させることが可能となる。

レールＲは、クリーンルーム等の建屋の天井又は天井付近に敷設されている。レールＲは、複数の第１レールＲ１と、複数の第２レールＲ２と、複数の交差点レールＲ３と、を有する格子状レールである。レールＲは、その少なくとも一部が格子状に配置されている。第１レールＲ１は、格子状の桟部分を構成する部位であって、Ｘ方向（第１方向）に沿って設けられている。第２レールＲ２は、格子状の桟部分を構成する部位であって、Ｙ方向（第２方向）に沿って設けられている。交差点レールＲ３は、格子状の交差部分を構成する部位であって、第１レールＲ１の端部及び第２レールＲ２の端部のそれぞれに対して隙間Ｄをあけて配置されている。

レールＲは、第１レールＲ１と第２レールＲ２とが直交する方向に沿って設けられることで、平面視で複数のセルＣ（区画）が隣り合う状態となっている。セルＣは、レールＲの当該格子状の一つのマス目を構成する。セルＣは、Ｙ方向に並ぶ一対の第１レールＲ１と、Ｘ方向に並ぶ一対の第２レールＲ２と、により画成された領域である。なお、図３ではレールＲの一部について示しており、レールＲは、図示している構成からＸ方向及びＹ方向に同様の構成が連続して形成されている。

第１レールＲ１、第２レールＲ２及び交差点レールＲ３は、吊下げ部材Ｈ（図３参照）によって天井に吊下げ支持されている。吊下げ部材Ｈは、第１レールＲ１を吊り下げるための第１部分Ｈ１と、第２レールＲ２を吊り下げるための第２部分Ｈ２と、交差点レールＲ３を吊り下げるための第３部分Ｈ３と、を有する。第１部分Ｈ１及び第２部分Ｈ２は、それぞれ第３部分Ｈ３を挟んだ二か所に設けられている。

第１レールＲ１、第２レールＲ２及び交差点レールＲ３は、それぞれ、天井搬送車１００の後述する走行車輪２１が走行する走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを有する。隙間Ｄは、天井搬送車１００が第１レールＲ１を走行して第２レールＲ２を横切る際、あるいは第２レールＲ２を走行して第１レールＲ１を横切る際に、天井搬送車１００の一部である後述の連結部３０が通過する部分である。隙間Ｄは、連結部３０が通過可能な幅に設けられている。第１レールＲ１、第２レールＲ２、及び交差点レールＲ３は、同じ水平面に沿って設けられる。

図１及び図２に示されるように、天井搬送車１００は、レールＲに沿って走行可能な搬送車であって、本体部１０と、走行部２０と、連結部３０と、台車コントローラ（制御部）５０と、を有する。本体部１０は、レールＲの下方に配置される。本体部１０は、平面視で例えば矩形状に形成される。本体部１０は、平面視でレールＲにおける１つのセルＣに収まる寸法に形成される。このため、隣り合う第１レールＲ１又は第２レールＲ２を走行する他の天井搬送車１００とすれ違うことが可能となる。本体部１０は、走行部２０から懸垂され、レールＲの下側で物品Ｍを保持する。本体部１０は、上部ユニット１７と、移載装置１８とを備える。

上部ユニット１７は、連結部３０を介して走行部２０に吊下げ支持される。上部ユニット１７は、例えば平面視で矩形状であり、上面１７ａに４つのコーナー部を有する。本体部１０の４つのコーナー部のそれぞれには、走行車輪２１、連結部３０及び方向転換機構３４が設けられている。

移載装置１８は、少なくとも保管棚４及びロードポート６２に対して物品Ｍを移載可能な装置である。移載装置１８は、上部ユニット１７の下方に設けられる。移載装置１８は、物品Ｍを保持する物品保持部１３と、物品保持部１３を鉛直方向に昇降させる昇降駆動部１４と、昇降駆動部１４に設けられたルックダウンセンサＳと、昇降駆動部１４をスライド移動させるスライド駆動部１１と、スライド駆動部１１を保持する回動部１２と、本体部１０に対してスライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに水平旋回（回転駆動）させる第１旋回駆動部１５と、スライド駆動部１１に対して昇降駆動部１４を第２垂直軸ＡＸ２まわりに水平旋回させる第２旋回駆動部１６と、を有する。

昇降駆動部１４及びスライド駆動部１１は、物品保持部１３が直線的に移動するように駆動する直線駆動部を構成する。第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６は、物品保持部１３が水平旋回するように駆動する旋回駆動部を構成する。水平旋回とは、鉛直方向に沿う軸を回転軸として旋回することを意味する。

スライド駆動部１１は、例えばＺ方向に重ねて配置された複数の可動板を有する。可動板は、Ｙ方向に移動可能である。最下層の可動板には、第２旋回駆動部１６が取り付けられている。スライド駆動部１１は、不図示の駆動装置により可動板を移動させ、最下層の可動板に取り付けられた昇降駆動部１４及び物品保持部１３を走行方向に対して一方向に、つまり一直線方向のうちの一方向に突出するようスライド移動させることができる。回動部１２は、スライド駆動部１１と上部ユニット１７との間において第１旋回駆動部１５に取り付けられ、スライド駆動部１１を保持する。

物品保持部１３は、物品Ｍのフランジ部Ｍａを把持することにより、物品Ｍを吊り下げて保持する。物品保持部１３は、例えば、水平方向に移動可能な爪部１３ａを有するチャックであり、爪部１３ａを物品Ｍのフランジ部Ｍａの下方に進入させ、物品保持部１３を上昇させることで、物品Ｍを保持する。物品保持部１３は、ワイヤあるいはベルトなどの吊下げ部材１３ｂに接続されている。

昇降駆動部１４は、第２旋回駆動部１６に取り付けられている。昇降駆動部１４は、例えばホイストであり、吊下げ部材１３ｂを繰り出すことにより物品保持部１３を下降させ、吊下げ部材１３ｂを巻き取ることにより物品保持部１３を上昇させる。昇降駆動部１４は、台車コントローラ５０に制御され、所定の速度で物品保持部１３を下降あるいは上昇させる。昇降駆動部１４は、台車コントローラ５０に制御され、物品保持部１３を目標の高さに保持する。昇降駆動部１４は、物品保持部１３で保持している物品Ｍの蓋Ｍｂ側よりもその反対側が、水平方向に突き出るように構成されている。具体的には、昇降駆動部１４は、物品保持部１３で物品Ｍを保持する際、水平方向において、中心から蓋Ｍｂ側の反対側の端部までの寸法が、中心から物品Ｍの蓋Ｍｂ側の端部までの寸法よりも大きい。

ルックダウンセンサＳは、下方に向かって、例えばレーザ光等の指向性を有する検出波を出力する。ルックダウンセンサＳは、超音波等の他の検出波を照射する構成であってもよい。ルックダウンセンサＳは、昇降駆動部１４においてほぼ真下に検出波を出力するように設けられている。例えばルックダウンセンサＳは、水平方向において昇降駆動部１４の突き出る側の端部（中心からの距離が大きい一方側の端部）に取り付けられている。ルックダウンセンサＳは、上方から見て物品保持部１３で保持している物品Ｍに対して蓋Ｍｂ側と反対側に所定長α離れて配置される。つまり、物品Ｍを物品保持部１３で保持する際には、例えば第２旋回駆動部１６が駆動されて、ルックダウンセンサＳが蓋Ｍｂ側と反対側に必ず位置するように昇降駆動部１４が配置される。

ルックダウンセンサＳは、物品保持部１３の降下先の外側近傍に向けてレーザ光Ｌ０（図７参照）を出射し、その反射光を受光する。ルックダウンセンサＳは、受光したレーザ光Ｌ０の反射光に基づいて、物品保持部１３で保持している物品Ｍの蓋Ｍｂ側と反対側に障害物が存在するか否かを検出する。例えば、ルックダウンセンサＳは、ロードポート６２（図７参照）よりも通路側（処理装置６と反対側）の昇降経路内に、作業者等の障害物が存在するか否かを検出する。

第１旋回駆動部１５は、電動モータ等が用いられ、回動部１２を第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転させる。第１旋回駆動部１５は、回動部１２の回転とともに、スライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転させることができる。第１旋回駆動部１５によりスライド駆動部１１が第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転する場合、スライド駆動部１１の下側に取り付けられる第２旋回駆動部１６、昇降駆動部１４、及び物品保持部１３が一体で第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転する。第２旋回駆動部１６は、電動モータ等が用いられ、昇降駆動部１４を第２垂直軸ＡＸ２まわりに回転させる。第２旋回駆動部１６により昇降駆動部１４を第２垂直軸ＡＸ２まわりに回転させる場合、昇降駆動部１４の下側に取り付けられる物品保持部１３が一体で第２垂直軸ＡＸ２まわりに回転する。

図１、図２及び図３に示されるように、走行部２０は、レールＲ上を走行する。走行部２０は、走行車輪２１と、補助車輪２２とを有する。走行車輪２１は、上部ユニット１７（本体部１０）の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ配置される。走行車輪２１のそれぞれは、連結部３０に設けられた不図示の車軸に取り付けられている。車軸は、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行に設けられている。走行車輪２１のそれぞれは、後述する走行駆動部３３の駆動力により回転する。走行車輪２１のそれぞれは、レールＲ上を転動する。走行車輪２１のそれぞれは、レールＲにおいて、第１レールＲ１、第２レールＲ２、及び交差点レールＲ３の走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを転動し、天井搬送車１００を走行させる。なお、４つの走行車輪２１の全てが走行駆動部３３の駆動力により回転駆動される構成に限定されず、４つの走行車輪２１のうちの一部についてのみ回転駆動される構成であってもよい。

走行車輪２１は、旋回軸ＡＸ３を中心として旋回可能に設けられる。走行車輪２１は、後述する方向転換機構３４によって水平旋回し、その結果、天井搬送車１００の走行方向を変更することができる。補助車輪２２は、走行車輪２１の走行方向の前後にそれぞれ１つずつ配置される。補助車輪２２のそれぞれは、走行車輪２１と同様に回転可能となっている。補助車輪２２の下端は、走行車輪２１の下端より高くなるように設定されている。従って、走行車輪２１が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを走行しているときは、補助車輪２２は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触しない。また、走行車輪２１が隙間Ｄ（図３参照）を通過する際には、補助車輪２２が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触して、走行車輪２１の落ち込みを抑制する。なお、１つの走行車輪２１に２つの補助車輪２２を設けることに限定されず、例えば、１つの走行車輪２１に１つの補助車輪２２が設けられてもよいし、補助車輪２２が設けられなくてもよい。

図１に示されるように、走行部２０では、移載装置１８及び移載装置１８に保持されている物品Ｍを囲むようにカバーＷが設けられてもよい。カバーＷは、下端を開放した形状であって、且つ、スライド駆動部１１の可動板が突出する部分（スライド移動する部分）を切り欠いた形状を有している。カバーＷは、上端が回動部１２に取り付けられており、回動部１２の回動に伴って第１垂直軸ＡＸ１まわりに回動する。

連結部３０は、本体部１０の上部ユニット１７と走行部２０とを連結する。連結部３０は、上部ユニット１７（本体部１０）の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ設けられる。この連結部３０によって本体部１０は、吊り下げられた状態となり、レールＲより下方に配置される。連結部３０は、支持部材３１と、接続部材３２とを有する。支持部材３１は、走行車輪２１の回転軸及び補助車輪２２の回転軸を回転可能に支持する。支持部材３１により、走行車輪２１と補助車輪２２との相対位置を保持する。支持部材３１は、例えば板状に形成され、隙間Ｄを通過可能な厚さに形成される。

接続部材３２は、支持部材３１から下方に延びて上部ユニット１７の上面１７ａに連結され、上部ユニット１７を保持する。接続部材３２は、後述する走行駆動部３３の駆動力を走行車輪２１に伝達する伝達機構を内部に備える。この伝達機構は、チェーン又はベルトが用いられる構成であってもよいし、歯車列が用いられる構成であってもよい。接続部材３２は、旋回軸ＡＸ３を中心として回転可能に設けられる。この接続部材３２が旋回軸ＡＸ３を中心として回転することで、走行車輪２１を水平旋回させることができる。

連結部３０には、走行駆動部３３と、方向転換機構３４とが設けられる。走行駆動部３３は、接続部材３２に装着される。走行駆動部３３は、走行車輪２１を駆動する駆動源であり、例えば電気モータ等が用いられる。４つの走行車輪２１は、それぞれ走行駆動部３３によって駆動されて駆動輪となる。４つの走行車輪２１は、同一又はほぼ同一の回転数となるように台車コントローラ５０によって制御される。なお、４つの走行車輪２１のうち何れかを駆動輪としない場合は、その接続部材３２に走行駆動部３３は装着されない。

方向転換機構３４は、本体部１０に対して連結部３０の接続部材３２を、旋回軸ＡＸ３を中心として旋回させることにより、走行車輪２１水平旋回させる。走行車輪２１を水平旋回させることにより、天井搬送車１００の走行方向をＸ方向とする第１状態から走行方向をＹ方向とする第２状態に、又は走行方向をＹ方向とする第２状態から走行方向をＸ方向とする第１状態に切り替えることが可能である。

方向転換機構３４は、駆動源３５と、ピニオンギア３６と、ラック３７とを有する。駆動源３５は、走行駆動部３３において旋回軸ＡＸ３から離れた側面に取り付けられている。駆動源３５は、例えば電気モータ等が用いられる。ピニオンギア３６は、駆動源３５の下面側に取り付けられており、駆動源３５で発生した駆動力により回転する。ピニオンギア３６は、平面視で円形状であり、外周の周方向に複数の歯を有する。ラック３７は、上部ユニット１７の上面１７ａに固定される。ラック３７は、上部ユニット１７の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ設けられ、走行車輪２１の旋回軸ＡＸ３を中心とした円弧状に設けられる。ラック３７は、外周の周方向に、ピニオンギア３６の歯と噛み合う複数の歯を有する。ピニオンギア３６及びラック３７は、互いの歯が噛み合った状態で配置される。ピニオンギア３６が回転することにより、ラック３７の外周に沿うようにピニオンギア３６が旋回軸ＡＸ３を中心とする円周方向に移動する。このピニオンギア３６の移動により、接続部材３２が旋回し、走行駆動部３３及び方向転換機構３４がピニオンギア３６とともに旋回軸ＡＸ３を中心とする円周方向に旋回する。

方向転換機構３４の旋回により、上面１７ａの４つのコーナー部に配置された走行車輪２１及び補助車輪２２のそれぞれが旋回軸ＡＸ３を中心として水平旋回する。方向転換機構３４の駆動は、台車コントローラ５０によって制御される。台車コントローラ５０は、４つの走行車輪２１の旋回動作を同一のタイミングで行うように指示してもよいし、異なるタイミングで行うように指示してもよい。走行車輪２１及び補助車輪２２を旋回させることにより、走行車輪２１が第１レールＲ１及び第２レールＲ２の一方に接触した状態から他方に接触した状態に移行する。このため、天井搬送車１００の走行方向をＸ方向とする第１状態と、走行方向をＹ方向とする第２状態とで切り替えることができる。

台車コントローラ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるコンピュータである。台車コントローラ５０は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。台車コントローラ５０は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。台車コントローラ５０は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。複数の装置で構成されている場合には、これらがインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つの台車コントローラ５０が構築される。台車コントローラ５０は、本体部１０に設けられるが、本体部１０の外部に設けられてもよい。

台車コントローラ５０は、天井搬送車１００の各部の動作を統括的に制御する。台車コントローラ５０は、搬送指令に基づいて、天井搬送車１００の動作を制御する。台車コントローラ５０は、走行駆動部３３、方向転換機構３４等を制御することにより、天井搬送車１００の走行を制御する。台車コントローラ５０は、搬送指令に基づいて、天井搬送車１００の移載動作を制御する。台車コントローラ５０は、移載装置１８等を制御することにより、天井搬送車１００の移載動作を制御する。台車コントローラ５０は、周期的に状態情報を生成し更新する。台車コントローラ５０は、状態情報をシステムコントローラ５に送信する。状態情報は、例えば、天井搬送車１００の現在位置の情報、正常又は異常等の天井搬送車１００の現在の状態を示す情報、搬送指令等の各種指令の天井搬送車１００による実行状態（実行中、実行完了、実行失敗）に関する情報である。

図４、図５及び図６に示されるように、保管棚４は、レールＲの下方に配置され、物品Ｍを保管する棚である。保管棚４は、天井搬送車１００の走行経路の下方において、吊下げ状態で配置された物品Ｍの仮置き用の棚である。保管棚４は、吊り棒４１によって天井に吊下げ支持されている。吊り棒４１は、例えば吊下げ部材Ｈ（図３参照）に連結されている。

保管棚４は、水平方向に沿って延びる複数の桁部材４２と、桁部材４２と交差（ここでは、直交）する方向に沿って延びる複数の梁部材４３と、保管棚４の周縁に沿って配置された柵部材４４と、を含む。桁部材４２及び梁部材４３としては、例えば下方に開口するリップ溝形鋼（Ｃ形鋼）が用いられている。梁部材４３は、桁部材４２上に固定されている。梁部材４３の上面は、物品Ｍを載置する載置面を構成する。柵部材４４は、物品Ｍの保管棚４からの落下を防止する部材である。柵部材４４は、梁部材４３よりも上方に突出する。なお、保管棚４は、特に限定されず、例えば、床上に設置され上下方向に並設された複数の棚板を有する構造物等であってもよい。

図５に示されるように、保管棚４において、セルＣに対応する保管領域４Ｃには、移載装置１８により物品Ｍを載置可能な物品載置領域４５が複数設定されている。図示する例は、２つの物品載置領域４５が保管領域４Ｃに設定されている一例である。保管領域４Ｃは、上方から見てセルＣと重複する、保管棚４上の矩形領域である。例えば保管領域４Ｃは、上方から見て、４つの交差点レールＲ３の各中心を結んでなる矩形と等しい、保管棚４上の矩形領域である。

物品載置領域４５は、保管領域４Ｃにおける物品Ｍの形状に対応する領域である。物品載置領域４５は、上方から見て物品Ｍの形状と等しい、保管領域４Ｃの一部領域である。複数の物品載置領域４５のそれぞれには、位置決めピン４６が設けられている。位置決めピン４６は、上方に突出するように梁部材４３に設けられている。位置決めピン４６は、保管棚４の物品載置領域４５に物品Ｍを載置した際、物品Ｍの底面の溝部に入り込んで物品Ｍを位置決めする。

保管棚４は、複数の物品載置領域４５のそれぞれに、蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの外側を向いた状態である物品Ｍを載置可能な（受け入れる）構成となっている。つまり、複数の物品載置領域４５のそれぞれには、蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの外側を向いた状態の物品Ｍが載置される。保管棚４は、物品Ｍの蓋Ｍｂ側と反対側が向き合うように、複数の物品載置領域４５のそれぞれに物品Ｍが載置されるようになっている。つまり、複数の物品載置領域４５のそれぞれには、蓋Ｍｂ側と反対側が保管領域４Ｃの内側を向いた状態の物品Ｍが載置される。複数の物品載置領域４５のそれぞれには、蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの外縁に沿うように、物品が載置される。複数の物品載置領域４５には、互いに近接して複数の物品Ｍが載置される。保管領域４Ｃの縁と当該縁に近接する物品載置領域４５との間の距離βは、物品保持部１３で保持する物品ＭとルックダウンセンサＳと間の所定長α（図１参照）よりも小さい。

図１に戻り、システムコントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるコンピュータである。システムコントローラ５は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。システムコントローラ５は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。システムコントローラ５は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。複数の装置で構成されている場合には、これらがインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つのシステムコントローラ５が構築される。

システムコントローラ５は、搬送指令を生成する。システムコントローラ５は、物品Ｍを搬送可能な複数の天井搬送車１００のうちの何れかを選択し、選択した天井搬送車１００に搬送指令を割付ける。搬送指令は、搬送元への走行を実行させる走行指令と、搬送元に載置された物品Ｍの荷つかみ指令と、搬送先への走行を実行させる走行指令と、保持している物品Ｍの搬送先への荷下ろし指令と、を含む。レールＲにおいて搬送元のロードポート６２へ走行する際に辿る走行経路は、種々の公知手法により取得することができる。レールＲにおいて搬送先のロードポート６２へ走行する際に辿る走行経路は、同様に、種々の公知手法により取得することができる。

搬送元及び搬送先は、保管棚４及びロードポート６２（図７参照）を含む。ロードポート６２は、物品Ｍに対して各種の処理を行う処理装置６（図７参照）における載置台である。ロードポート６２は、処理装置６の装置本体６１（図７参照）よりも通路側に配置される。ロードポート６２には向きがあり、例えばロードポート６２の通路側が正面の向きである。ロードポート６２上には、蓋Ｍｂが装置本体６１に向くように物品Ｍが載せられる。搬送元及び搬送先に関する情報は、例えば、上位コントローラ（不図示）から受信することができる。

本実施形態の天井搬送車１００では、例えば搬送元を保管棚４とし且つ搬送先をロードポート６２とする搬送指令がシステムコントローラ５から割り付けられると、台車コントローラ５０において以下の処理を実行する。

図６に示される例では、セルＣとして、搬送する物品Ｍが載置された物品載置領域４５を含む保管領域４Ｃに対応する第１セルＣ１と、この第１セルＣ１に隣接する第２セルＣ２と、が存在している。まず、台車コントローラ５０は、第１セルＣ１上に天井搬送車１００を停止させる。台車コントローラ５０は、第１セルＣ１上に天井搬送車１００を停止させた状態で、第１セルＣ１の当該物品載置領域４５から移載装置１８により物品Ｍを移載（荷つかみ）させる。つまり、台車コントローラ５０は、セルＣ上に天井搬送車１００を停止させた状態でセルＣの何れかの物品載置領域４５との間で移載装置１８により物品Ｍを移載させる移載制御（以下、単に「移載制御」ともいう）を実行する。

移載制御では、例えば第２旋回駆動部１６が駆動されて昇降駆動部１４が水平旋回し、ルックダウンセンサＳが蓋Ｍｂ側と反対側に配置されるように昇降駆動部１４が配置される。この状態で、物品Ｍが物品保持部１３によって保持される。ルックダウンセンサＳは昇降駆動部１４において水平方向に突き出た部分に設けられていることから、移載制御では、昇降駆動部１４は蓋Ｍｂ側と反対側（第１セルＣ１の内側）に突出する一方で、昇降駆動部１４は蓋Ｍｂ側（第１セルＣ１の外側）には突出しない。すなわち、移載制御を実行している際には、上方から見て、移載装置１８は第２セルＣ２にはみ出さずに第１セルＣ１内に収まっている。なお、保管棚に対する移載制御では、ルックダウンセンサＳはＯＦＦとしている。

台車コントローラ５０は、物品Ｍを荷つかみした状態で、搬送先のロードポート６２との間で物品Ｍを移載可能な位置まで、搬送指令の走行経路に沿って天井搬送車１００を走行させる。図７に示されるように、台車コントローラ５０は、天井搬送車１００を停止させた状態で、ロードポート６２へ移載装置１８により物品Ｍを移載（荷下ろし）させる。ロードポート６２との間で物品Ｍを移載させる際には、ルックダウンセンサＳをＯＮとし、ルックダウンセンサＳからレーザ光Ｌ０を下方に向けて出射し、ロードポート６２よりも昇降経路の通路側に、作業者等の障害物が存在するか否かを検出する。

なお、搬送先を保管棚４の物品載置領域４５とする搬送指令が割り付けられた場合には、台車コントローラ５０は、物品Ｍを荷つかみしている天井搬送車１００を、当該物品載置領域４５に対応するセルＣ上に停止させた状態で、上述した移載制御と同様な移載制御を実行して、保管棚４へ物品Ｍを移載（荷下ろし）させる。搬送元をロードポート６２とする搬送指令が割り付けられた場合には、当該ロードポート６２との間で物品Ｍを移載可能な位置へ天井搬送車１００を走行及び停止させ、当該ロードポート６２から移載装置１８により物品Ｍを移載（荷つかみ）させる。

以上、天井保管システムＳＹＳでは、保管棚４において１つのセルＣに対応する保管領域４Ｃには、移載装置１８により物品Ｍを載置可能な物品載置領域４５が複数設定されている。したがって、例えば保管棚４を拡げずに多くの物品Ｍを保管することができ、物品Ｍの保管効率を高めることが可能となる。

天井保管システムＳＹＳでは、レールＲは、Ｘ方向に沿って延びる複数の第１レールＲ１と、Ｙ方向に沿って延びる複数の第２レールＲ２と、第１レールＲ１及び第２レールＲ２の端部のそれぞれに対して隙間Ｄをあけて配置された複数の交差点レールＲ３と、を含む。セルＣは、Ｙ方向に並ぶ一対の第１レールＲ１と、Ｘ方向に並ぶ一対の第２レールＲ２と、により画成された領域である。これにより、格子状に配置されたレールＲに沿って天井搬送車１００を走行させる構成を、具体的に実現することが可能となる。

天井保管システムＳＹＳでは、台車コントローラ５０は、セルＣ上に天井搬送車１００を停止させた状態で、当該セルＣに対応する保管領域４Ｃの複数の物品載置領域４５の何れかとの間で移載装置１８により物品Ｍを移載させる移載制御を実行する。この場合、保管領域４Ｃの複数の物品載置領域４５の何れかとの間の移載、ひいては、複数の物品載置領域４５の何れかを搬送元及び搬送先とする搬送を、具体的に実現することが可能となる。

天井保管システムＳＹＳでは、セルＣとして、第１セルＣ１と第１セルＣ１に隣接する第２セルＣ２とが存在する。移載制御では、第１セルＣ１上に天井搬送車１００を停止させた状態で、当該第１セルＣ１に対応する保管領域４Ｃの複数の物品載置領域４５の何れかとの間で物品Ｍを移載させる。移載制御を実行している際、上方から見て、移載装置１８は第２セルＣ２にはみ出さずに第１セルＣ１内に収まっている。この場合、ある天井搬送車１００が第１セルＣ１上にて移載制御を実行中には、当該天井搬送車１００の移載装置１８の第２セルＣ２へのはみ出し（以下、単に「はみ出し」ともいう）を抑制できる。別の他の天井搬送車１００による第２セルＣ２上の走行が妨げられることなく、別の他の天井搬送車１００が第２セルＣ２上を通過することが可能となる。これにより、搬送効率も高めることが可能となる。また、天井搬送車１００同士の干渉を防止することも可能となる。

天井保管システムＳＹＳでは、物品Ｍは、容器本体Ｍ０と、容器本体Ｍ０の側部に設けられた蓋Ｍｂと、を含む。保管棚４では、複数の物品載置領域４５のそれぞれに、蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの外側を向いた状態の物品Ｍを載置可能である。移載装置１８は、物品保持部１３と昇降駆動部１４とルックダウンセンサＳとを有する。ルックダウンセンサＳは、昇降駆動部１４に設けられ、上方から見て物品保持部１３で保持している物品Ｍに対して蓋Ｍｂ側と反対側に所定長α離れて配置され、下方に向かってレーザ光Ｌ０を出力する。蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの外側を向いた状態で物品載置領域４５に物品Ｍが載置されることから、蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの内側を向いた状態で物品載置領域４５に物品Ｍが載置される場合と異なり、移載制御の実行中には、ルックダウンセンサＳ（昇降駆動部１４において物品Ｍよりも水平方向に突き出る部分）が平面視で保管領域４Ｃ内に位置することになる。これにより、移載制御の実行中において、ルックダウンセンサＳの存在に起因した移載装置１８のはみ出しを抑制することが可能となる。

天井保管システムＳＹＳでは、保管領域４Ｃの縁と当該縁に近接する物品載置領域４５との間の距離β（図５参照）は、所定長α（図１参照）よりも小さい。このように距離βが所定長αよりも小さいと、蓋Ｍｂが保管領域４Ｃの内側を向いた状態で物品載置領域４５に物品Ｍを載置する場合には、移載制御の実行中にルックダウンセンサＳが平面視で保管領域４Ｃ外に位置しやすい。よってこの場合には、移載制御の実行中において、ルックダウンセンサＳの存在に起因した移載装置１８のはみ出しが生じやすいため、移載装置１８のはみ出しを抑制するという上記効果は顕著となる。

天井保管システムＳＹＳでは、天井搬送車１００が格子状のレールＲ上を走行するため、天井搬送車１００の走行経路を自由に選択しやすくなり、渋滞の発生を抑え、搬送効率を向上させることが可能となる。

以上、実施形態について説明したが、本発明の一態様は、上記実施形態に限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態及び変形例における各構成には、上述した材料及び形状に限定されず、様々な材料及び形状を適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成の一部は、本発明の一態様の要旨を逸脱しない範囲で適宜に省略可能である。

４…保管棚、４Ｃ…保管領域、６…処理装置、１０…本体部、１３…物品保持部、１４…昇降駆動部、１８…移載装置、２０…走行部、４５…物品載置領域、５０…台車コントローラ（制御部）、６２…ロードポート、１００…天井搬送車、Ｃ…セル、Ｃ１…第１セル、Ｃ２…第２セル、Ｍ…物品、Ｍ０…容器本体、Ｍｂ…蓋、Ｒ…レール、Ｒ１…第１レール、Ｒ２…第２レール、Ｒ３…交差点レール、Ｓ…ルックダウンセンサ、ＳＹＳ…天井保管システム。

Claims (5)

1. 少なくとも一部が格子状に配置されたレール上を走行する走行部、及び、前記走行部から懸垂され前記レールの下側で物品を保持する本体部を有する天井搬送車と、
   前記レールの下方に配置され、前記物品を保管する保管棚と、
   前記天井搬送車の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記本体部は、前記保管棚に対して前記物品を移載可能な移載装置を有し、
   前記保管棚において、前記レールの当該格子状の一つのマス目を構成するセルに対応する保管領域には、前記移載装置により前記物品を載置可能な物品載置領域が複数設定されている、天井保管システム。
2. 前記レールは、
   第１方向に沿って延びる複数の第１レールと、
   前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる複数の第２レールと、
   前記第１レールの端部及び前記第２レールの端部のそれぞれに対して、前記走行部と前記本体部とを連結する連結部が通過可能な隙間をあけて配置された複数の交差点レールと、を含み、
   前記セルは、前記第２方向に並ぶ一対の前記第１レールと、前記第１方向に並ぶ一対の前記第２レールと、により画成された領域である、請求項１に記載の天井保管システム。
3. 前記制御部は、前記セル上に前記天井搬送車を停止させた状態で、当該セルに対応する前記保管領域の複数の前記物品載置領域の何れかとの間で前記移載装置により前記物品を移載させる移載制御を実行する、請求項１又は２に記載の天井保管システム。
4. 前記セルとして、第１セルと前記第１セルに隣接する第２セルとが存在し、
   前記移載制御では、前記第１セル上に前記天井搬送車を停止させた状態で、当該第１セルに対応する前記保管領域の複数の前記物品載置領域の何れかとの間で前記物品を移載させ、
   前記制御部により前記移載制御を実行している際、上方から見て、前記移載装置は前記第２セルにはみ出さずに前記第１セル内に収まる、請求項３に記載の天井保管システム。
5. 前記物品は、容器本体と、前記容器本体の側部に設けられた蓋と、を含み、
   前記保管棚は、複数の前記物品載置領域のそれぞれに、前記蓋が前記保管領域の外側を向いた状態の前記物品を載置可能であり、
   前記移載装置は、
   前記物品を把持することにより、前記物品を吊り下げて保持する物品保持部と、
   前記物品保持部を昇降させる昇降駆動部と、
   前記昇降駆動部に設けられ、上方から見て前記物品保持部で保持している前記物品に対して前記蓋側と反対側に所定長離れて配置され、下方に向かって検出波を出力するルックダウンセンサと、を有する、請求項４に記載の天井保管システム。

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