JP7367845B2 - グリッパ装置、搬送車、及び搬送方法 - Google Patents

Description

本開示は、物品を保持するグリッパ装置、グリッパ装置を備える搬送車、及び物品を保持して搬送する搬送方法に関する。

特許文献１に記載されるように、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）等の物品を吊り下げた状態で搬送する天井搬送車システムが知られている。このシステムでは、ＦＯＵＰの上面に設けられたフランジが、昇降台によって、フランジの両側からつかまれる。

特開２０１１－３５０２２号公報

上記した従来のシステムでは、物品の上面に、１つのフランジが設けられており、このフランジが、昇降台によってつかまれている。フランジを両側から把持するためには、大きなグリッパ装置が必要となる。本開示は、コンパクトな構成で物品を保持することができるグリッパ装置、搬送車、及び搬送方法を説明する。

本開示の一態様は、物品の上面に設けられて上面に沿った方向に離間する一対の被保持部を備えた物品を保持するグリッパ装置であって、物品の上方において昇降可能な昇降部に取り付けられ、一対の被保持部にそれぞれ係合する一対の係合部と、一対の係合部間の距離が一対の被保持部間の間隔よりも短い待機位置から、一対の係合部が一対の被保持部に係合可能な係合位置へと、一対の係合部が互いに離れるように一対の係合部を上記方向に沿って移動させる駆動部と、を備える。

このグリッパ装置によれば、昇降部に取り付けられた一対の係合部は、駆動部によって、待機位置から係合位置へと移動させられる。物品の上面には、所定の方向に離間する一対の被保持部が設けられている。一対の係合部は、グリッパ装置が物品を保持しようとする際、これらの一対の被保持部の間に（内側に）配置され、上記の所定の方向に沿って物品の内から外へ移動させられる。このような係合部の配置と、一方向への移動及び係合とにより、グリッパ装置が全体としてコンパクトになっている。このグリッパ装置によれば、コンパクトな構成で物品を保持することができる。

グリッパ装置は、昇降部に固定されると共に、間隔よりも長い間隔をもって方向に離間するように配置された一対の落下防止部を備えてもよい。一対の落下防止部と待機位置に位置する一対の係合部との間には、それぞれ、一対の被保持部のそれぞれが鉛直方向に通過可能な第１隙間が形成され、一対の落下防止部と係合位置に位置する一対の係合部との間には、それぞれ、一対の被保持部のそれぞれが鉛直方向に通過不能な第２隙間が形成されてもよい。一対の係合部が待機位置に位置する状態で昇降部が下降したとき、上記方向における両端領域のそれぞれにおいて、係合部と落下防止部との間の第１隙間を、被保持部が通過する。一対の係合部が係合位置に移動させられて一対の被保持部に係合したとき、上記方向における両端領域のそれぞれにおいて、係合部と落下防止部との間の第２隙間から、被保持部が通過することはできない。例えば、何らかの不測の事態に起因して一方の被保持部（又は一方の係合部）における破損等が生じた場合であっても、他方の被保持部が、他方の係合部と落下防止部とに挟まれて、保持される。このように、いずれか一方の係合構造が維持されるので、物品を保持することができ、物品の落下を防止できる。

物品には、上面に立設された少なくとも一対の支柱と、支柱に固定された一対の被保持部とが設けられてもよい。一対の係合部のそれぞれは、一対の係合部が係合位置に位置するときに支柱を受け入れる切欠き部を有してもよい。この構成によれば、支柱が設けられることにより、物品の上面と被保持部との間に、係合部が挿入される空間を容易に形成することができる。また、上記方向における係合部の移動において、例えば、係合部の一部を内側から支柱に当接させる制御を行うこともできる。その場合には、係合部を確実かつ容易に位置決めすることができる。

駆動部は、一対の係合部を移動させるための１つのリンク機構を有してもよい。１つのリンク機構のみによって一対の係合部が移動させられるため、複数のリンク機構を用いる場合よりも構造が簡潔になる。また、一対の係合部に対して１つの共通のリンク機構が設けられるため、一対の係合部の動作を同期させやすい。

本開示の別の態様として、上記したいずれかのグリッパ装置を備え、天井に設けられた軌道に沿って走行する、搬送車が提供されてもよい。この搬送車によれば、グリッパ装置がコンパクトな構成を有するので、物品の大きさ及び重量等に比して、搬送車をコンパクト化及び軽量化することができる。

本開示の更に別の態様は、物品の上面に設けられて上面に沿った方向に離間する一対の被保持部を備えた物品をグリッパ装置で保持して搬送する搬送方法であって、グリッパ装置は、物品の上方において昇降可能な昇降部に取り付けられ、一対の被保持部にそれぞれ係合する一対の係合部を備え、昇降部を降下させる降下工程と、一対の係合部間の距離が一対の被保持部間の間隔よりも短い待機位置から、一対の係合部が一対の被保持部に係合可能な係合位置へと一対の係合部を方向に沿って移動させる移動工程と、昇降部を上昇させると共に係合位置にある一対の係合部を一対の被保持部に係合させることで物品を保持する保持工程と、を含む。

この搬送方法によれば、上記したのと同様の作用・効果が奏される。すなわち、保持工程において、コンパクトな構成で物品を保持することができる。グリッパ装置がコンパクトな構成を有するので、保持した物品を搬送する際にも、装置がコンパクトであることや軽量であることの利点が生かされる。例えば、この搬送方法は、搬送速度の高速化の観点及び消費電力の低減の観点でも有利である。

本開示によれば、コンパクトな構成で物品を保持することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係るグリッパ装置を備えた搬送車の概略構成を示す図である。 図２は、図１中のグリッパ装置を示す平面図である。 図３は、図１の搬送車システムによって搬送される物品を示す斜視図である。 図４は、グリッパ装置を側方から見て示す図であり、一対の係合部が待機位置に位置する状態を示す図である。 図５は、グリッパ装置を側方から見て示す図であり、一対の係合部が係合位置に位置する状態を示す図である。 図６は、係合部が被保持部に係合している状態を示す平面図である。 図７は、図６のVII－VII線に沿う断面図である。 図８は、図５の一部拡大図である。 図９は、一方の被保持部が破損した場合に他方の被保持部が保持された状態を示す図である。

図１に示されるように、一実施形態の天井搬送車（搬送車）１は、半導体デバイスが製造されるクリーンルームの天井１１０に敷設された軌道１００に沿って走行する。一実施形態の天井搬送車１は、複数の半導体ウェハが収容されたＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）（物品）２００の搬送、及び、半導体ウェハに各種処理を施す処理装置に設けられた移載部であるロードポート３００等に対するＦＯＵＰ２００の移載を行う。軌道１００は、吊下げ支柱１０８によって天井１１０から吊り下げられている。軌道１００は、走行レール１０１と、走行レール１０１の下部に設けられた給電レール１０２とを有している。

天井搬送車１は、フレームユニット２と、走行ユニット３ａと、受電ユニット３ｂと、ラテラルユニット４と、シータユニット５と、昇降駆動ユニット６と、グリッパ装置１０と、コントローラ８と、を備えている。フレームユニット２は、センターフレーム２１と、フロントフレーム２２と、リアフレーム２３と、を有している。フロントフレーム２２は、センターフレーム２１における前側（天井搬送車１の走行方向における前側）の端部から下側に延在している。リアフレーム２３は、センターフレーム２１における後側（天井搬送車１の走行方向における後側）の端部から下側に延在している。

走行ユニット３ａ及び受電ユニット３ｂは、センターフレーム２１の上側に配置されている。走行ユニット３ａは、走行レール１０１に取り付けられている。受電ユニット３ｂは、例えば、給電レール１０２に沿って敷設された高周波電流線から非接触で電力の供給を受ける。受電ユニット３ｂに対する電力の供給によって、走行ユニット３ａが軌道１００に沿って走行する。ラテラルユニット４は、センターフレーム２１の下側に配置されている。ラテラルユニット４は、シータユニット５、昇降駆動ユニット６及びグリッパ装置１０を横方向（天井搬送車１の走行方向における側方）に移動させる。シータユニット５は、ラテラルユニット４の下側に配置されている。シータユニット５は、昇降駆動ユニット６及びグリッパ装置１０を水平面内において回動させる。

昇降駆動ユニット６は、シータユニット５の下側に配置されている。昇降駆動ユニット６は、グリッパ装置１０を昇降させる。グリッパ装置１０は、昇降駆動ユニット６の下側に配置されている。グリッパ装置１０は、ＦＯＵＰ２００のフランジ部（被保持部）２０２を保持する。コントローラ８は、フロントフレーム２２及びリアフレーム２３に配置されている。コントローラ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等によって構成された電子制御ユニットである。コントローラ８は、天井搬送車１の各部を制御する。

フロントフレーム２２及びリアフレーム２３には、ＦＯＵＰ２００がフレームユニット２から落下することを防止する４つの下落下防止部２６及び２つの蓋落下防止部２７が取り付けられている。下落下防止部２６は、フレームユニット２の四隅の位置において、フロントフレーム２２の下端とリアフレーム２３の下端とにそれぞれ取り付けられており、ＦＯＵＰ２００の底面の前端及び後端にそれぞれ対面する。蓋落下防止部２７は、フロントフレーム２２の下部とリアフレーム２３の下部とにそれぞれ取り付けられており、蓋２０５側（図３参照）からＦＯＵＰ２００に対面する。これらの下落下防止部２６及び蓋落下防止部２７は、ＦＯＵＰ２００の移載に伴って、適宜のタイミングで開閉される。

以上のように構成された天井搬送車１は、一例として、次のように動作する。ロードポート３００から天井搬送車１にＦＯＵＰ２００を移載する場合には、ＦＯＵＰ２００を保持していない天井搬送車１がロードポート３００の上方に停止する。グリッパ装置１０の水平位置がロードポート３００の真上の位置からずれている場合には、ラテラルユニット４及びシータユニット５を駆動することにより、昇降駆動ユニット６ごと保持ユニットの水平位置及び角度を微調整する。続いて、昇降駆動ユニット６がグリッパ装置１０を下降させ、グリッパ装置１０が、ロードポート３００に載置されているＦＯＵＰ２００のフランジ部２０２を保持する。続いて、昇降駆動ユニット６がグリッパ装置１０を上昇端まで上昇させて、フロントフレーム２２とリアフレーム２３との間にＦＯＵＰ２００を配置する。下落下防止部２６及び蓋落下防止部２７が閉じられる。続いて、ＦＯＵＰ２００を保持した天井搬送車１が走行を開始する。

一方、天井搬送車１からロードポート３００にＦＯＵＰ２００を移載する場合には、ＦＯＵＰ２００を保持した天井搬送車１がロードポート３００の上方に停止する。下落下防止部２６及び蓋落下防止部２７が開けられる。グリッパ装置１０（ＦＯＵＰ２００）の水平位置がロードポート３００の真上の位置からずれている場合には、ラテラルユニット４及びシータユニット５を駆動することにより、昇降駆動ユニット６ごと保持ユニットの水平位置及び角度を微調整する。続いて、昇降駆動ユニット６がグリッパ装置１０を下降させて、ロードポート３００にＦＯＵＰ２００を載置し、グリッパ装置１０がＦＯＵＰ２００のフランジ部２０２の保持を解放する。続いて、昇降駆動ユニット６がグリッパ装置１０を上昇端まで上昇させる。続いて、ＦＯＵＰ２００を保持していない天井搬送車１が走行を開始する。

図２に示されるように、グリッパ装置１０は、グリッパ装置１０の本体をなす昇降部１１と、昇降部１１に固定されたモータ１６と、モータ１６の出力軸１６ａを介してモータ１６に接続された１つのリンク機構２０と、リンク機構２０の先端に取り付けられた一対のフィンガ部（係合部）１２とを備える。モータ１６、リンク機構２０、及び一対のフィンガ部１２は、昇降部１１に取り付けられている。モータ１６及びリンク機構２０は、一対のフィンガ部１２を移動させる駆動部７を構成している。昇降部１１は、上述した昇降駆動ユニット６を構成する例えば４本のベルト６ａによって吊り下げられている。昇降部１１は、コントローラ８によって昇降駆動ユニット６が制御されることにより、ＦＯＵＰ２００の上方（ロードポート３００の上方）において昇降可能である。なお、昇降駆動ユニット６が３本のベルト６ａを有し、昇降部１１が３本のベルト６ａによって吊り下げられてもよい。

図３を参照して、本実施形態のグリッパ装置１０によって保持されるＦＯＵＰ２００について説明する。ＦＯＵＰ２００は、例えば直方体形状の本体２０１を有する。本体２０１の側面（天井搬送車１の走行方向における側方の面）には、蓋２０５が開閉自在に取り付けられている。ＦＯＵＰ２００は、本体２０１内に複数の半導体ウェハを収容する。ＦＯＵＰ２００は、本体２０１内に、四角形状の基板である複数の半導体パネルを収容してもよい。本体２０１の矩形の上面２０１ａには、グリッパ装置１０によって保持される一対のフランジ部２０２が設けられている。一対のフランジ部２０２は、上面２０１ａに沿った方向であって天井搬送車１の走行方向に対応する方向（図中に示されるＸ方向）に離間している。以下の説明において、この方向を「第１方向」という。一対のフランジ部２０２は、上面２０１ａのＸ方向における端部２０１ｂ，２０１ｂに配置されており、それぞれ、上面２０１ａに沿った方向であって上記第１方向に直交する方向（図中に示されるＹ方向）に長く延びている。以下の説明において、この第１方向に直交する方向を「第２方向」という。これらの第１方向及び第２方向との語は、ＦＯＵＰ２００の説明に用いられ得るが、ＦＯＵＰ２００を保持するグリッパ装置１０の説明にも用いられ得る。上述のとおり、第１方向は、昇降駆動ユニット６及びグリッパ装置１０がフレームユニット２に整列した状態における、天井搬送車１の走行方向に対応する。

より詳細には、ＦＯＵＰ２００の上面２０１ａには、端部２０１ｂ，２０１ｂのそれぞれにおいて、複数対の（本実施形態では三対の）支柱２０３が立設されている。３本の支柱２０３が、例えば、Ｙ方向に離間し、Ｙ方向に配列されている。各支柱２０３は、上面２０１ａに垂直に延びており、その下端が上面２０１ａに固定されている。上面２０１ａの第１方向における一方の端部２０１ｂに、例えば３本の等しい長さを有する支柱２０３が立設されており、これらの支柱２０３の上端に、１枚のフランジ部２０２が溶接又はボルト等によって固定されている。各フランジ部２０２は、例えば、上面２０１ａに平行に配置されてＹ方向に延びる長尺の板状部材である。上面２０１ａの第１方向における他方の端部２０１ｂに、例えば３本の等しい長さを有する支柱２０３が立設されており、これらの支柱２０３の上端に、１枚のフランジ部２０２が溶接又はボルト等によって固定されている。一対のフランジ部２０２は、ＦＯＵＰ２００の上面２０１ａに例えば平行に延在する。以上説明したように、ＦＯＵＰ２００は、上面２０１ａに設けられて上面２０１ａに沿った第１方向に離間する一対のフランジ部２０２を備えている。

支柱２０３が設けられることにより、上面２０１ａとフランジ部２０２との間には所定のスペースが形成されている。また図１に示されるように、一対のフランジ部２０２は、本体２０１の第１方向における長さ（ＦＯＵＰ２００の全体の長さ）の範囲内に収まっている。上面２０１ａとフランジ部２０２との間のスペースに、上面２０１ａの中央部から端部２０１ｂに向けて、グリッパ装置１０のフィンガ部１２が挿入される。ＦＯＵＰ２００は、内から外へ向けて移動され上記スペースに挿入されたフィンガ部１２によって、下方から保持（支持）される物品である。

図２、図４及び図５を参照して、グリッパ装置１０について詳細に説明する。グリッパ装置１０の一対のフィンガ部１２は、第１方向（図中に示されるＸ方向）に沿って移動する。一対のフィンガ部１２は、グリッパ装置１０において水平に移動（スライド）できるよう、昇降部１１に支持されている。グリッパ装置１０がＦＯＵＰ２００を保持する際、フィンガ部１２はフランジ部２０２に近づくように進出する。グリッパ装置１０がＦＯＵＰ２００の保持を解放する際、フィンガ部１２はフランジ部２０２から遠ざかるように退避する。

図２及び図４に示されるように、リンク機構２０は、フィンガ部１２を移動させるための機構である。リンク機構２０は、モータ１６の出力軸１６ａに連結されて、出力軸１６ａを中心に回転する１個の中央リンク１７と、中央リンク１７の両端に設けられた一対の軸１７ａに第１端が回転可能に連結された一対の第１リンク１８と、第１リンク１８の第２端に設けられた一対の軸１８ａに基端が回転可能に連結された一対の第２リンク１９とを含む。図４及び図５に示されるように、出力軸１６ａの回転に伴い、中央リンク１７が回転し、一方の第１リンク１８及び第２リンク１９と、他方の第１リンク１８及び第２リンク１９とが、同期して移動する。一対の第２リンク１９の先端には、それぞれフィンガ部１２が取り付けられている。

図２に示されるように、フィンガ部１２は、平面視において矩形状の係合板１３を含む。この係合板１３が、ＦＯＵＰ２００の上面２０１ａとフランジ部２０２との間のスペースに挿入され、フランジ部２０２を下方から支持する。グリッパ装置１０の一対のフィンガ部１２は、ＦＯＵＰ２００の一対のフランジ部２０２に係合する。

より詳細には、図６及び図７に示されるように、係合板１３は、第２リンク１９の先端に取り付けられた厚板部１３ａと、厚板部１３ａの先端側に形成された薄板部１３ｂとを含む。図７に示されるように、薄板部１３ｂは厚板部１３ａよりも薄い。薄板部１３ｂの下面は厚板部１３ａの下面に面一であるが、薄板部１３ｂの上面は厚板部１３ａの上面よりも低い位置に形成されており、この薄板部１３ｂの上面に、所定の厚みを有する１枚の第１緩衝部材１４と２枚の第２緩衝部材１５とが貼付されている。これらの第１緩衝部材１４及び第２緩衝部材１５は、例えば樹脂部材である。矩形状の第２緩衝部材１５は、薄板部１３ｂの第２方向における両端部に貼付されており、矩形状の第１緩衝部材１４は、第２緩衝部材１５の間に貼付されている。

第２緩衝部材１５が貼付された位置は、ＦＯＵＰ２００に立設された３本の支柱２０３のうちの中央の支柱２０３の位置に相当する。薄板部１３ｂ及び第１緩衝部材１４には、略等しい大きさ及び形状を有する三角形状の切欠き部が形成されている。これにより、フィンガ部１２には、中央の支柱２０３を受け入れる切欠き部１２ａが形成されている。切欠き部１２ａは、例えば、２つの斜辺を含むＶ字形状の窪みであり、フィンガ部１２のＸ方向の先端１２ｂにおいて開放されている。係合板１３のＹ方向の長さは両端に位置する支柱２０３の間隔よりも短い。フィンガ部１２の切欠き部１２ａが中央の支柱２０３を受け入れた状態で（つまり切欠き部１２ａに中央の支柱２０３が収まった状態で）、フィンガ部１２は、両端に位置する支柱２０３の間に配置される（図６参照）。

再び図４及び図５を参照して、フィンガ部１２の移動範囲について説明する。駆動部７は、一対のフィンガ部１２間の距離が一対のフランジ部２０２間の間隔よりも短い待機位置Ｐ１（図４参照）と、一対のフィンガ部１２が一対のフランジ部２０２に係合可能な係合位置Ｐ２との間で、一対のフィンガ部１２を第１方向に沿って移動させる。この係合位置Ｐ２は、一対のフィンガ部１２間の距離が一対のフランジ部２０２間の間隔よりも長くなるような位置である。本実施形態では、リンク機構２０により、一対のフィンガ部１２は直線的に移動する。なお、「一対のフィンガ部１２間の距離」とは、図４に示されるフィンガ部１２の先端１２ｂ間の距離を意味する。「一対のフランジ部２０２間の間隔」とは、図４に示される一対のフランジ部２０２の第１方向の内端面２０２ｂの間の距離を意味する。

すなわち、駆動部７は、待機位置Ｐ１から係合位置Ｐ２へと、一対のフィンガ部１２が互いに離れるように、一対のフィンガ部１２を第１方向に沿って移動させる。言い換えれば、駆動部７は、昇降部１１の内（昇降部１１の中心寄りの位置）から外（フロントフレーム２２及びリアフレーム２３寄りの位置）へと、一対のフィンガ部１２を移動させる。このように、駆動部７は、一対のフィンガ部１２を伸長させて展開する。また、駆動部７は、係合位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へと、一対のフィンガ部１２が互いに近づくように、一対のフィンガ部１２を第１方向に沿って移動させる。言い換えれば、駆動部７は、昇降部１１の外（フロントフレーム２２及びリアフレーム２３寄りの位置）から内（昇降部１１の中心寄りの位置）へと、一対のフィンガ部１２を移動させる。このように、駆動部７は、一対のフィンガ部１２を縮退させて格納する。

さらに、本実施形態のグリッパ装置１０は、万一の装置（ＦＯＵＰ２００又はフィンガ部１２）の破損等に備えて、ＦＯＵＰ２００の落下を防止する落下防止部３０を備える。図２及び図５に示されるように、一対の落下防止部３０が、昇降部１１の第１方向の両端部に固定されている。一対の落下防止部３０は、一対のフランジ部２０２間の間隔よりも長い間隔をもって第１方向に離間するように配置されている。より詳細には、一対の落下防止部３０は、一対のフランジ部２０２の第１方向の外端面２０２ａ（図８参照）の間の距離よりも長い間隔をもって第１方向に離間している。各落下防止部３０は、昇降部１１から垂下する垂下板３１を含む。垂下板３１の下端３１ａは、グリッパ装置１０が下降してＦＯＵＰ２００に対するグリッパ装置１０の高さが適合している状態で、フランジ部２０２よりも低い高さに位置する。より詳細には、フィンガ部１２がフランジ部２０２に係合してグリッパ装置１０がＦＯＵＰ２００を保持する状態（図５及び図８に示される状態）で、垂下板３１の下端３１ａは、フランジ部２０２よりも低い高さに位置し、垂下板３１の内面３１ｂが、所定の隙間をもってフランジ部２０２の外端面２０２ａに対面している。

図４に示されるように、一対の落下防止部３０と待機位置Ｐ１に位置する一対のフィンガ部１２との間には、それぞれ、一対のフランジ部２０２のそれぞれが鉛直方向に通過可能な第１隙間Ｇ１が形成されている。また、図８に示されるように、一対の落下防止部３０と係合位置Ｐ２に位置する一対のフィンガ部１２との間には、それぞれ、一対のフランジ部２０２のそれぞれが鉛直方向に通過不能な第２隙間Ｇ２が形成されている。第１隙間Ｇ１及び第２隙間Ｇ２は、フィンガ部１２の先端１２ｂと垂下板３１の内面３１ｂとの間の距離として定義され得る。第１隙間Ｇ１は、フランジ部２０２の第１方向の大きさよりも大きい。第２隙間Ｇ２は、フランジ部２０２の第１方向の大きさよりも小さい。

本実施形態のグリッパ装置１０を備えた天井搬送車１によるＦＯＵＰ２００の搬送方法について説明する。以下の各動作は、コントローラ８による制御に基づいて実行される。まず、グリッパ装置１０の水平位置がロードポート３００の真上に位置する状態で、昇降部１１が降下させられる（降下工程）。この降下工程では、昇降部１１に設けられた公知の位置決め手段等を用いて、ＦＯＵＰ２００に対するグリッパ装置１０の高さ方向及び水平方向の位置決めが行われる。続いて、一対のフィンガ部１２間の距離が一対のフランジ部２０２間の間隔よりも短い待機位置Ｐ１から、一対のフィンガ部１２が一対のフランジ部２０２に係合可能な係合位置Ｐ２へと、駆動部７によって一対のフィンガ部１２が第１方向に沿って移動させられる（移動工程、図４及び図５参照）。この工程により、フィンガ部１２の切欠き部１２ａに中央の支柱２０３が入り、フランジ部２０２の下面側にフィンガ部１２が挿入される。さらに、昇降部１１を上昇させると共に、係合位置Ｐ２にある一対のフィンガ部１２が一対のフランジ部２０２に係合させられ、ＦＯＵＰ２００がグリッパ装置１０によって保持される（保持工程）。

本実施形態のグリッパ装置１０によれば、昇降部１１に取り付けられた一対のフィンガ部１２は、モータ１６によって、待機位置Ｐ１から係合位置Ｐ２へと移動させられる。ＦＯＵＰ２００の上面２０１ａには、第１方向に離間する一対のフランジ部２０２が設けられている。一対のフィンガ部１２は、グリッパ装置１０がＦＯＵＰ２００を保持しようとする際、これらの一対のフランジ部２０２の間に（内側に）配置され、上記第１方向に沿ってＦＯＵＰ２００の内から外へ移動させられる。このようなフィンガ部１２の配置と、第１方向への移動及び係合とにより、グリッパ装置１０が全体としてコンパクトになっている。このグリッパ装置１０によれば、コンパクトな構成で物品を保持することができる。

１つのリンク機構２０のみによって一対のフィンガ部１２が移動させられるため、複数のリンク機構を用いる場合よりも構造が簡潔になる。また、一対のフィンガ部１２に対して１つの共通のリンク機構２０が設けられるため、一対のフィンガ部１２の動作を同期させやすい。

一対のフィンガ部１２が待機位置Ｐ１に位置する状態で昇降部１１が下降したとき、第１方向における両端領域のそれぞれにおいて、フィンガ部１２と落下防止部３０との間の第１隙間Ｇ１を、フランジ部２０２が通過する（図４参照）。一対のフィンガ部１２が係合位置Ｐ２に移動させられて一対のフランジ部２０２に係合したとき、第１方向における両端領域のそれぞれにおいて、フィンガ部１２と落下防止部３０との間の第２隙間Ｇ２から、フランジ部２０２が通過することはできない（図５参照）。例えば、図９に示されるように、何らかの不測の事態に起因して第１のフランジ部２０２（又は第１のフィンガ部１２）における破損等が生じた場合であっても、第２のフランジ部２０２が、第２のフィンガ部１２と第２の落下防止部３０とに挟まれて、保持される。このように、いずれか一方の係合構造が維持されるので、ＦＯＵＰ２００を保持することができ、ＦＯＵＰ２００の落下を防止できる。

いずれかのフィンガ部１２において、フランジ部２０２に対する適正な係合構造が実現されていない場合（図９に例示される場合）には、例えば昇降部１１の位置決め部に設けられた公知のセンサ（在席センサ等と呼ばれる）からの信号を受けて、コントローラ８がフランジ部２０２の不在を検知してもよい。コントローラ８は、フランジ部２０２の不在を検知すると、警報を発生させたり、作業者に対してその旨を報知したりしてもよい。このような手法により、フランジ部２０２の不在のみならず、フィンガ部１２の破損等も検知可能である。

ＦＯＵＰ２００に支柱２０３が設けられることにより、ＦＯＵＰ２００の上面２０１ａとフランジ部２０２との間に、フィンガ部１２が挿入される空間を容易に形成することができる。支柱２０３は、いわばスペーサ的な役割を果たす。また、第１方向におけるフィンガ部１２の移動において、例えば、フィンガ部１２の一部を内側から支柱２０３に当接させる制御を行うこともできる。その場合には、フィンガ部１２を確実かつ容易に位置決めすることができる。

本実施形態の天井搬送車１によれば、グリッパ装置１０がコンパクトな構成を有するので、ＦＯＵＰ２００の大きさ及び重量等に比して、天井搬送車１をコンパクト化及び軽量化することができる。

上記した本実施形態の搬送方法によれば、上述した天井搬送車１及びグリッパ装置１０と同様の作用・効果が奏される。すなわち、保持工程において、コンパクトな構成でＦＯＵＰ２００を保持することができる。グリッパ装置１０がコンパクトな構成を有するので、保持したＦＯＵＰ２００を搬送する際にも、装置がコンパクトであることや軽量であることの利点が生かされる。例えば、本実施形態の搬送方法は、搬送速度の高速化の観点及び消費電力の低減の観点でも有利である。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、下落下防止部２６及び蓋落下防止部２７の一方又は両方が省略されてもよい。複数対の支柱２０３がＦＯＵＰ２００の上面２０１ａに立設される場合に限られず、一対のみの支柱２０３がＦＯＵＰ２００の上面２０１ａに立設されてもよい。すなわち、Ｙ方向における両端の支柱２０３が省略されてもよい。その場合に、フランジ部２０２の延在方向の略中央部に、支柱２０３が立設されてもよい。一対のフランジ部２０２が、本体２０１の第１方向における長さ（ＦＯＵＰ２００の全体の長さ）から多少はみ出てもよい。

駆動部７が１つのみのリンク機構２０を有する場合に限られない。第１のフィンガ部１２と第２のフィンガ部１２とが別個に駆動されてもよい。各フィンガ部が、リンク機構ではなく、例えばボールネジ又はベルト等によって駆動されてもよい。

一対の係合部が、ＦＯＵＰ２００の上面２０１ａに沿って、直線的且つ第１方向とは角度をなす方向に移動させられてもよい。一対の係合部が駆動部によって直線的に移動させられる場合に限られず、一対の係合部がＦＯＵＰ２００の上面２０１ａに沿って例えばジグザグ状に移動させられてもよい。一対の係合部がＦＯＵＰ２００の上面２０１ａに沿って例えば曲線状に移動させられてもよい。

物品は、ＦＯＵＰ２００に限られない。物品は、ＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）Ｐｏｄ又はＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）等であってもよい。

１…天井搬送車（搬送車）、７…駆動部、１０…グリッパ装置、１１…昇降部、１２…フィンガ部（係合部）、１３…係合板、１４…第１緩衝部材、１５…第２緩衝部材、１６…モータ、２０…リンク機構、２００…ＦＯＵＰ（物品）、２０１…本体、２０１ａ…上面、２０２…フランジ部（被保持部）、２０３…支柱、３００…ロードポート、Ｐ１…待機位置、Ｐ２…係合位置。

Claims (6)

1. 物品の上面に設けられて前記上面に沿った方向に離間する一対の被保持部を備えた前記物品を保持するグリッパ装置であって、
   前記物品の上方において昇降可能な昇降部に取り付けられ、前記一対の被保持部にそれぞれ係合する一対の係合部と、
   前記一対の係合部間の距離が前記一対の被保持部間の間隔よりも短い待機位置から前記一対の係合部が前記一対の被保持部に係合可能な係合位置へと、前記一対の係合部が互いに離れるように前記一対の係合部を前記方向に沿って移動させる駆動部と、
   前記昇降部に固定されると共に、前記間隔よりも長い間隔をもって前記方向に離間するように配置された一対の落下防止部と、を備え、
   前記一対の落下防止部と前記待機位置に位置する前記一対の係合部との間には、それぞれ、前記一対の被保持部のそれぞれが鉛直方向に通過可能な第１隙間が形成され、
   前記一対の落下防止部と前記係合位置に位置する前記一対の係合部との間には、それぞれ、前記一対の被保持部のそれぞれが鉛直方向に通過不能な第２隙間が形成される、グリッパ装置。
2. 物品の上面に設けられて前記上面に沿った方向に離間する一対の被保持部を備えた前記物品を保持するグリッパ装置であって、
   前記物品の上方において昇降可能な昇降部に取り付けられ、前記一対の被保持部にそれぞれ係合する一対の係合部と、
   前記一対の係合部間の距離が前記一対の被保持部間の間隔よりも短い待機位置から前記一対の係合部が前記一対の被保持部に係合可能な係合位置へと、前記一対の係合部が互いに離れるように前記一対の係合部を前記方向に沿って移動させる駆動部と、を備え、
   前記物品には、前記上面に立設された少なくとも一対の支柱と、前記支柱に固定された前記一対の被保持部とが設けられ、
   前記一対の係合部のそれぞれは、前記一対の係合部が前記係合位置に位置するときに前記支柱を受け入れる切欠き部を有する、グリッパ装置。
3. 前記駆動部は、前記一対の係合部を移動させるための１つのリンク機構を有する、請求項１又は２に記載のグリッパ装置。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載のグリッパ装置を備え、天井に設けられた軌道に沿って走行する、搬送車。
5. 物品の上面に設けられて前記上面に沿った方向に離間する一対の被保持部を備えた前記物品をグリッパ装置で保持して搬送する搬送方法であって、
   前記グリッパ装置は、前記物品の上方において昇降可能な昇降部に取り付けられ、前記一対の被保持部にそれぞれ係合する一対の係合部と、前記昇降部に固定されると共に、前記一対の被保持部間の間隔よりも長い間隔をもって前記方向に離間するように配置された一対の落下防止部とを備え、
   前記昇降部を降下させる降下工程と、
   前記一対の係合部間の距離が前記一対の被保持部間の間隔よりも短い待機位置から、前記一対の係合部が前記一対の被保持部に係合可能な係合位置へと前記一対の係合部を前記方向に沿って移動させる移動工程と、
   前記昇降部を上昇させると共に、前記係合位置にある前記一対の係合部を前記一対の被保持部に係合させることで前記物品を保持する保持工程と、を含み、
   前記降下工程では、前記一対の落下防止部と前記待機位置に位置する前記一対の係合部との間にそれぞれ形成された第１隙間を、前記一対の被保持部のそれぞれが鉛直方向に通過し、
   前記保持工程の後、前記一対の落下防止部と前記係合位置に位置する前記一対の係合部との間にそれぞれ形成された第２隙間から、前記一対の被保持部のそれぞれが鉛直方向に通過できない、搬送方法。
6. 物品の上面に設けられて前記上面に沿った方向に離間する一対の被保持部を備えた前記物品をグリッパ装置で保持して搬送する搬送方法であって、
   前記グリッパ装置は、前記物品の上方において昇降可能な昇降部に取り付けられ、前記一対の被保持部にそれぞれ係合する一対の係合部を備え、前記物品には、前記上面に立設された少なくとも一対の支柱と、前記支柱に固定された前記一対の被保持部とが設けられ、
   前記昇降部を降下させる降下工程と、
   前記一対の係合部間の距離が前記一対の被保持部間の間隔よりも短い待機位置から、前記一対の係合部が前記一対の被保持部に係合可能な係合位置へと前記一対の係合部を前記方向に沿って移動させる移動工程と、
   前記昇降部を上昇させると共に、前記係合位置にある前記一対の係合部を前記一対の被保持部に係合させることで前記物品を保持する保持工程と、を含み、
   前記移動工程により前記一対の係合部が前記係合位置に移動させられると、前記一対の係合部のそれぞれに設けられた切欠き部に前記支柱が入る、搬送方法。

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