JPH0995116A

JPH0995116A - 物品搬送車

Info

Publication number: JPH0995116A
Application number: JP25536195A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ko; 敦廣
Original assignee: Nippon Steel Semiconductor Corp
Current assignee: UMC Japan Co Ltd
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】路面に多少の高度差があっても乗り越えて移
動し、かつ物品搬送車本体及び物品に対する衝撃を緩和
する機能を有する物品搬送車を提供すること。【解決手段】距離センサ５は、距離センサ５の位置
と、物品搬送車本体１から所定の距離を隔てた位置との
距離を測定し、この距離の長短によって路面の凹凸状況
を探索結果として出力するものである。また、ジャイロ
スコープ８は物品搬送車本体１の傾きを検出して検出結
果を出力する。管理コンピュータ１１は、この探索結果
及び検出結果に基づいて、サスペンション・コントロー
ラ９及び駆動コントローラ１０に制御情報を出力する。
サスペンション・コントローラ９はこの制御情報に基づ
いて、サスペンション２を制御する。また、駆動コント
ローラ１０は上記制御情報に応じて駆動輪３を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、路面の状況に応
じて自動的に姿勢を安定させて物品を自動的に搬送する
物品搬送車に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品の搬送には、人為的負担の軽減又は
運用自動化等の目的により何らかの物品搬送車が用いら
れている。例えば、半導体チップ製造ラインに用いられ
ている物品搬送車は、半導体処理装置の間において、又
は半導体処理装置とストッカーと呼ばれる倉庫との間に
おいて、複数枚のウエハが格納されたキャリアを搬送す
る際に用いられている。このような物品搬送車は、上記
キャリアを一時的に載置する物品台、物品搬送車本体を
移動させる駆動輪、上記キャリアを把持し所定位置へ移
動するアーム、このアームを制御する、及び移動経路デ
ータを記憶して上記駆動輪を制御するコンピュータ等か
ら概略構成される。

【０００３】この物品搬送車が、ある工程の半導体処理
装置から、次の工程の半導体処理装置へキャリアを搬送
する際の動作は以下の通りである。まず、上記コンピュ
ータは上記駆動輪を制御し、キャリアが配されている場
所近傍の所定位置に物品搬送車本体を移動させる。次
に、上記アームを操作してキャリアを把持させ、物品台
に載置させる。次に、予め記憶されている移動経路デー
タに基づいて物品搬送車本体を、次の工程の半導体処理
装置の近傍に移動させる。そして、上記アームにてこの
物品を所定位置に積み降ろさせ、次の半導体処理装置等
に移動させる。物品搬送車は、基本的に、予め上記コン
ピュータに記憶された移動経路データに基づいて、これ
ら一連の動作を単純に繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の物品
搬送車は、例えば、段差等の突然の路面状況変化が生じ
た場合、この段差を乗り越えて移動するということがで
きないという問題があった。また、路面に凹凸がある場
合、物品搬送車は水平の安定を確保することができない
ため、搬送中の物品が転落してしまう、又は搬送中の物
品に衝撃を与えてしまうといった問題があった。さら
に、路面に凹凸がある場合、物品搬送車が無理にこの凹
凸を乗り越え移動すると、衝撃により搬送車本体が故障
するという問題があった。本発明は上記事情に鑑みてな
されたものであり、路面に多少の高度差があったとして
も、この高度差を乗り越えて移動することが可能であ
り、かつ、物品搬送車本体及び物品に対する衝撃を大幅
に削減することが可能な物品搬送車を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
物品を載置し、予め設定されている経路上を移動して該
物品を搬送する物品搬送車において、前記物品搬送車に
かかる衝撃を能動的に緩衝する緩衝手段と、前記物品搬
送車の姿勢を判定し判定結果を出力する姿勢判定手段
と、前記判定結果に基づいて、前記緩衝手段を制御し、
前記物品搬送車の姿勢を制御する姿勢制御手段とを具備
することを特徴とするものである。また、請求項２記載
の発明は、請求項１記載の物品搬送車において、前記物
品搬送車は、所定の距離を隔てた位置の路面状況を探索
して探索結果を出力する探索手段を有し、前記姿勢制御
手段は前記判定結果及び該探索結果に基づいて、前記緩
衝手段を制御し、前記物品搬送車の姿勢を制御すること
を特徴とするものである。

【０００６】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の物品搬送車において、前記物品搬送車は、移動速度
を制御する速度制御手段を有し、前記姿勢制御手段は前
記探索結果及び前記判定結果に基づいて、前記緩衝手段
及び該速度制御手段を制御して、前記物品搬送車の姿勢
を制御することを特徴とするものである。また、請求項
４記載の発明は、請求項１〜３何れかに記載の物品搬送
車において、前記姿勢制御手段は前記探索結果又は前記
判定結果が過度に異常である場合、前記物品搬送車の動
作を停止させるセーフティー機構を有することを特徴と
するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施形態例について説明する。図１は本発明による物
品搬送車の側面図である。図１において、１は物品搬送
車本体である。この物品搬送車本体１の下部１ａは、サ
スペンション２及び駆動輪３から構成され、中部１ｂは
収納部４から構成されている。上記サスペンション２は
概略円筒形の形状をしており、長手方向に伸縮するもの
であり、路面の凹凸を的確にとらえ物品搬送車本体１に
伝わる振動を吸収するためのものである。このサスペン
ション２は内径が異なる略円柱状の２つの部材からなる
ものである。この２つの部材はその中心軸を同一とし、
一方の部材が他方の部材の中空部に挿入されている。そ
して、この２つの部材の中空部に油又は空気等を出し入
れすることにより、長手方向の長さが可変である。ま
た、サスペンション２の一端は収納部４に固着されてお
り、他端には駆動輪３が回動自在に取り付けられてい
る。この駆動輪３は物品搬送車本体１を移動させるため
のものであり、駆動モータ（図示省略）を駆動源として
回動する。

【０００８】上記収納部４の下部の前後左右には距離セ
ンサ５が、それぞれ物品搬送車本体１の前後左右方向を
向くように、かつ、物品搬送車本体１が平らな路面に位
置しているときに、距離センサ５の位置と、物品搬送車
本体１から所定の距離を隔てた路面上の位置との距離を
測定するように取り付けられている。以下では、この物
品搬送車本体１から所定の距離を隔てた路面上の位置を
測定点と称する。また、距離センサ５は上記測定点まで
の距離を測定し、この距離の長短によって路面の凹凸状
況を探索結果として出力するものである。また、この収
納部４の上面には物品６を載置するための物品台７、及
びジャイロスコープ８が取り付けられている。このジャ
イロスコープ８は物品搬送車本体１の前後の傾き及び左
右の傾きを検出し、検出結果を出力するものである。こ
れらの距離センサ５及びジャイロスコープ８はセンサ部
を形成している。

【０００９】また、上記収納部４の内部にはサスペンシ
ョン・コントローラ９、駆動コントローラ１０、及び管
理コンピュータ１１からなる制御部が収納されている。
また、この制御部及び上述したセンサ部は姿勢安定化装
置を構成している。この姿勢安定化装置を図２を参照し
て説明する。図２は姿勢安定化装置の構成を説明するた
めのブロック図であり、図１と同一の構成要素について
は同一の符号を付してある。また、図２において図１中
のサスペンション２、駆動輪３、及び距離センサ５は形
状及び数を省略して記載した。図２において、距離セン
サ５から出力される探索結果、及びジャイロスコープ８
から出力される検出結果が管理コンピュータ１１に入力
されている。

【００１０】管理コンピュータ１１は上記探索結果及び
検出結果に応じて物品搬送車本体１の傾き又は障害物の
有無を判断し、上記サスペンション・コントローラ９及
び駆動コントローラ１０へ制御情報を出力して物品搬送
車本体１の姿勢を安定化するものである。管理コンピュ
ータ１１は上記探索結果に基づいて、路面に凹凸がない
（フラット）、路面の凹凸が軽度である（凹凸あり）、
及び路面の凹凸が乗り越えられない程過度である（過度
の凹凸あり）等を判断する。この判断は、管理コンピュ
ータ１１が上記探索結果から、測定点までの距離を把握
しており、この距離の長短によりなされる。

【００１１】また管理コンピュータ１１は上記検出結果
に基づいて、姿勢が安定である（安定）、姿勢が軽度に
不安定である（不安定）、及び搬送中の物品が転落して
しまう程不安定である（過度に不安定）等を判断する。
これらの判断の基準は、予め管理コンピュータ１１に記
憶されている。さらに、この管理コンピュータ１１は路
面に凹凸があると判断した場合、この凹凸がある位置
と、図１中の物品搬送車本体１との距離を把握してい
る。また、物品搬送車本体１の移動速度を把握してい
る。また、サスペンション・コントローラ９はサスペン
ション２の伸縮度を制御するためのものである。また、
駆動コントローラ１０は駆動輪３の駆動源（図示省略）
を制御して物品搬送車本体１の移動、停止、移動方向、
及び移動速度等を制御するものである。

【００１２】上記構成において、距離センサ５は常時、
測定点までの距離を測定し、この距離の長短によって路
面の凹凸状況を探索結果として管理コンピュータ１１へ
出力している。また、ジャイロスコープ８は物品搬送車
本体１の傾きを検出し、検出結果を管理コンピュータ１
１へ出力している。管理コンピュータ１１は上記探索結
果及び検出結果に基づいて、サスペンション・コントロ
ーラ９及び駆動コントローラ１０に制御信号を出力す
る。サスペンション・コントローラ９はこの制御情報を
もとにサスペンション２の伸縮度を制御して物品搬送車
本体１の姿勢を制御する。また、管理コンピュータ１１
は路面に過度の凹凸がある、又は物品搬送車本体１の姿
勢が過度に不安定であると判断した場合は、サスペンシ
ョン・コントローラ９及び駆動コントローラ１０にこの
旨の制御情報を出力し、駆動輪３及びサスペンション２
を停止させるセーフティ機能を働かせる。

【００１３】また、図１中の物品搬送搬送車本体１は距
離センサ５を有していることにより、その動作のプロセ
スは停止時プロセスと移動時プロセスとの２つのプロセ
スに分類される。まず、停止時プロセスを図１〜図３を
参照して説明する。図３は停止時プロセスを説明するた
めのフローチャートである。この停止時プロセスは、例
えば電源投入時又は物品の積み下ろし時等に行われる。
図３において、まずステップＳ１の処理が行われる。ス
テップＳ１では物品搬送車本体１が停止しているか否か
が判断される。このステップＳ１において、物品搬送車
本体１が停止していないと判断されると処理は移動時プ
ロセスへ移行する。また、停止していると判断されると
処理はステップＳ２へ進む。ステップＳ２では図２中の
ジャイロスコープ８により物品搬送車本体１の傾きが検
出され、物品搬送車本体１の姿勢が安定しているか否か
が判断される。姿勢が安定であると判断されると処理は
ステップＳ１へ戻る。また、不安定であると判断される
と処理はステップＳ３へ進む。

【００１４】ステップＳ３では、図２中の管理コンピュ
ータ１１から、サスペンション・コントローラ９に姿勢
制御する旨の制御情報が出力され、サスペンション２が
制御されて姿勢制御が行われる。そして、処理はステッ
プＳ１に戻る。また、ステップＳ２において、姿勢が過
度に不安定であると判断されるとステップＳ４へ進む。
ステップＳ４の処理は、セーフティ機能を行う処理であ
り、物品搬送車本体１の動作を停止する処理が行われ
る。

【００１５】次に、図１中の物品搬送車本体１の具体的
な動作を図４及び図５（ａ）〜図５（ｉ）を参照して説
明する。図４は移動時プロセスを説明するためのフロー
チャートである。また、図５（ａ）〜図５（ｉ）は図１
中の物品搬送車本体１の動作の例を説明するための図で
ある。図５（ａ）において、２０は物品搬送車本体であ
り、簡単のため図１中の物品６、物品台７、及びジャイ
ロスコープ８の図示を省略し、図１中の距離センサ５
を、距離センサ２１として１つのみを図示している。

【００１６】また、この動作の例において物品搬送車本
体２０の進行方向は図５（ａ）中に記載した方向であ
る。また図５（ａ）において２２ａ，２２ｂはそれぞれ
進行方向に対して前及び後ろに位置するサスペンション
であり、２３ａ，２３ｂはそれぞれ進行方向に対して前
及び後ろに位置する駆動輪である。上記サスペンション
２２ａ，２２ｂは図１中のサスペンション２，２を、駆
動輪２３ａ，２３ｂは図１中の駆動輪３，３を示してい
るものであるが、各々を区別するため、ここでは別の符
号が付されている。また、２４は路面２５上に配されて
いる障害物である。尚、図５（ａ）〜図５（ｉ）におい
て、進行方向に対して前に位置するサスペンション２２
ａ及び駆動輪２３ａ、及び後ろに位置するサスペンショ
ン２２ｂ、及び駆動輪２３ｂがそれぞれ１つずつしか記
載されていないが、通常は、各部材が２つずつ設けられ
ている。

【００１７】移動時プロセスが開始されると、まずステ
ップＳ５の処理が行われる。ステップＳ５では図５
（ａ）中の物品搬送車本体２０が移動中であるか否かが
判断される。ステップＳ５において停止中であると判断
されると処理は停止時プロセス、即ち、図３中のステッ
プＳ１へ移行する。また、ステップＳ５において、移動
中であると判断されるとステップＳ６へ進む。ステップ
Ｓ６では、路面２５に凹凸があるか否かが判断される。
この判断は、距離センサ２１が測定点を常時探索してお
り、この探索結果に基づいて図２中の管理コンピュータ
１１が測定点までの距離を把握しており、この距離の長
短によって行われる。また、路面２５に凹凸があると判
断された場合、管理コンピュータ１１は図５（ａ）中の
障害物２４までの距離を把握する。

【００１８】ステップＳ６において、路面２５に凹凸が
あると判断されると処理はステップＳ７へ進む。ステッ
プＳ７では、ステップＳ６において、路面２５に凹凸が
ある位置までの距離が予め求められているので、物品搬
送車本体２０が予め設定されている距離まで障害物２４
に接近すると、図２中の管理コンピュータ１１は減速す
る旨の制御情報を駆動コントローラ１０へ出力し、駆動
コントローラ１０が減速の制御をする（図５（ａ））。

【００１９】ステップＳ７の処理が終了すると、処理は
ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、図２中の管理
コンピュータ１１から、サスペンション・コントローラ
９に姿勢制御をする旨の制御情報が出力され、サスペン
ション２２ａが制御されて姿勢制御が行われる。物品搬
送車本体２０の駆動輪２３ａが障害物２４の近傍に位置
するようになるまで接近している場合、図２中の管理コ
ンピュータ１１はサスペンション・コントローラ９にサ
スペンション２２ａを収縮させる旨を示す制御情報を出
力する。そして、サスペンション・コントローラ９はサ
スペンション２２ａを縮小させる（図５（ｂ））。そし
て、物品搬送車本体２０は障害物２４の乗り越えを開始
する。

【００２０】ステップＳ８の処理を終えた後、処理はス
テップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、図２中のジ
ャイロスコープ８により物品搬送車本体２０の傾きが検
出され、物品搬送車本体２０の姿勢が安定しているか否
かが判断される。姿勢が安定であると判断されると処理
はステップＳ５へ戻る。また、姿勢が不安定であると判
断された場合、処理はステップＳ１２へ進む。

【００２１】ステップＳ１２では、物品搬送車本体２０
をさらに減速する必要があるかが判断される。減速する
必要があると判断されると処理はステップＳ１３へ進
む。ステップＳ１３では物品搬送車本体２０を減速する
処理が行われる。ステップＳ１３の処理後及びステップ
Ｓ１２において減速する必要がないと判断された場合、
処理はステップＳ８へ戻る。

【００２２】以上説明した処理により、移動速度、及び
姿勢の安定が保たれて、図５（ｃ）〜図５（ｈ）中に示
されているような、障害物２４を乗り越える動作が行わ
れる。即ち、図５（ｃ）において、サスペンション２２
ａの縮小率は最大になり、障害物２４を乗り越える。図
５（ｄ）においてサスペンション２２ａは徐々に伸長を
始める。このときも、ジャイロスコープ（図示省略）に
より物品搬送車本体２０の水平度が保たれるように、サ
スペンション２２ａの伸長の度合い、又は物品搬送車２
０の移動速度が制御される。そして図５（ｅ）におい
て、駆動輪２３ａは障害物２４の乗り越えを完了する。
駆動輪２３ｂについても同様に、物品搬送車本体２０の
水平が保たれながら図５（ｆ）〜図５（ｈ）のように乗
り越えが行われる。

【００２３】また、上記ステップＳ６において、路面２
５に凹凸がない場合、即ち、路面２５がフラットである
と判断された場合、処理はＳ９へ進む。ステップＳ９で
は、物品搬送車本体２０の移動速度が、予め定められて
いる速度であるか否かが検査され、加速する必要がある
か否かが判断される。加速する必要がある場合、処理は
ステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では物品搬送車
本体２０を加速する処理が行われる。図５（ｉ）に示さ
れているように、障害物２４の乗り越えが終了した後、
前方に別の障害物（図示省略）が存在しない場合は、上
記ステップＳ１０の処理が行われ、図２中の管理コンピ
ュータ１１は加速する旨の制御情報を駆動コントローラ
１０に出力し、駆動コントローラ１０が加速を行う。

【００２４】上記ステップＳ１０の処理後、及びステッ
プＳ９において、加速する必要がないと判断された場合
は、処理がステップＳ１１へ進み、物品搬送車本体Ｓ１
１の姿勢が安定しているか否かが判断される処理が行わ
れる。また、上述したステップＳ６において路面２５に
過度の凹凸があると判断された場合、及びステップＳ１
１において物品搬送車本体２０の姿勢が過度に不安定で
あると判断された場合、図３中のステップＳ４へ処理が
進み、物品搬送車本体２０の移動、姿勢制御等の動作を
停止する処理が行われる。

【００２５】尚、図４中の移動時プロセスにおいて、加
速及び減速する処理が行われているが、物品搬送車本体
２０の移動速度が極めて低速である場合は、加速及び減
速を行う処理は省かれていてもいても良い。上述したよ
うに、物品搬送車本体２０は速度制御及び姿勢制御を行
っているので、路面２５に凹凸があったとしても、安定
して物品を搬送することができる。また、路面２５にが
過度の凹凸がある場合、及び姿勢が過度に不安定である
場合に、動作が停止するセーフティ機能が備わっている
ため、例えば、この物品搬送車が段差から落下して破壊
されるというような虞が無くなる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による物
品搬送車においては、常時、姿勢判定手段により物品搬
送車の姿勢を判定している。そして、姿勢制御手段はこ
の判定結果に基づいて、緩衝手段を制御している。これ
により物品の搬送時に何らかの路面状況変化があった場
合、物品搬送車の姿勢を安定化できるため、搬送時の物
品及び搬送車本体への衝撃を軽減することができるの
で、物品の破損及び搬送車の故障等を防ぐことが可能で
あるという効果がある。また、この発明による物品搬送
車においては、探索手段により路面状況を探索してお
り、予め搬送車本体の移動速度を減速できるので、さら
に物品及び搬送車に対する衝撃を和らげることが可能で
あるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による物品搬送車の側面図である。

【図２】姿勢安定化装置の構成を説明するためのブロッ
ク図である。

【図３】停止時プロセスを説明するためのフローチャー
トである。

【図４】移動時プロセスを説明するためのフローチャー
トである。

【図５】図１中の物品搬送車本体１の動作の例を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１，２０物品搬送車本体２，２２ａ，２２ｂサスペンション３，２３ａ，２３ｂ駆動輪５，２１距離センサ７物品台８ジャイロスコープ９サスペンション・コントローラ１０駆動コントローラ１１管理コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物品を載置し、予め設定されている経路
上を移動して該物品を搬送する物品搬送車において、前記物品搬送車にかかる衝撃を能動的に緩衝する緩衝手
段と、前記物品搬送車の姿勢を判定し判定結果を出力する姿勢
判定手段と、前記判定結果に基づいて、前記緩衝手段を制御し、前記
物品搬送車の姿勢を制御する姿勢制御手段とを具備する
ことを特徴とする物品搬送車。
【請求項２】前記物品搬送車は、所定の距離を隔てた
位置の路面状況を探索して探索結果を出力する探索手段
を有し、前記姿勢制御手段は前記判定結果及び該探索結
果に基づいて、前記緩衝手段を制御し、前記物品搬送車
の姿勢を制御することを特徴とする請求項１記載の物品
搬送車。
【請求項３】前記物品搬送車は、移動速度を制御する
速度制御手段を有し、前記姿勢制御手段は前記探索結果
及び前記判定結果に基づいて、前記緩衝手段及び該速度
制御手段を制御して、前記物品搬送車の姿勢を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の物品搬送車。
【請求項４】前記姿勢制御手段は前記探索結果又は前
記判定結果が過度に異常である場合、前記物品搬送車の
動作を停止させるセーフティー機構を有することを特徴
とする請求項１〜３何れかに記載の物品搬送車。