JPWO2012060291A1 - 搬送システム及び搬送方法 - Google Patents

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Abstract

複数の処理装置(4)間で物品(18)を搬送するため、処理装置(4)のロードポート(6)の上部を通過する天井走行車(12)の軌道(10)と、天井走行車(12)の軌道(10)に沿って走行し、かつホイスト(14)を備える天井走行車(12)とを設ける。天井走行車(12)の軌道(10)よりも低い高さレベルに配置され、少なくとも天井走行車(12)の軌道(10)の直下まで延び、かつ天井走行車(12)の軌道(10)と平面視で直角な方向を向くローカル軌道(20)と、ローカル軌道(20)に沿って走行し、かつ物品(18)を昇降させるホイスト(38)を備えるローカル台車(22)と、ローカル軌道(20)の下部に、ローカル台車(22)との間で物品(18)を受け渡し自在に配置され、かつ少なくとも天井走行車(12)の軌道(10)の直下まで延びるバッファ(26、50、60)、とをさらに設ける。

Description

この発明は搬送システムに関し、特に処理装置を待たせずに物品を供給搬出する搬送システムに関する。
半導体加工装置及び半導体の検査装置等の処理装置を待たせずに、FOUP(半導体ウェハーを搬送するための密閉型カセット)等の物品を、これらの装置のロードポートに供給及び搬出する必要がある。そこで、処理装置の付近にバッファを設け、かつバッファと処理装置間の搬送を行うために、追加の搬送装置を設けることが提案されている。例えば特許文献1(JP2006-224944A)では、天井走行車の軌道を天井スペースに平行に複数配置し、一方を長距離搬送用、他方を短距離搬送用とする。そして長距離搬送用の軌道の直下にバッファを、短距離搬送用の軌道の直下に処理装置のロードポートを配置する。長距離搬送用の天井走行車はバッファとの間で物品を受け渡しし、短距離搬送用の天井走行車はバッファとロードポートとの間で物品を受け渡しする。しかしながらこのようにすると、処理装置の前面に複数の軌道を配置する必要がある。
特許文献2(JP2005-150129A)では、処理装置の前面に搬送装置を備えたバッファを設け、天井走行車はバッファとの間で物品を受け渡しし、バッファ内の搬送装置がロードポートとの間で物品を受け渡しする。しかしながら処理装置の前面には、稼働状況を示すディスプレイ、マニュアル操作用の操作パネル等が設けられ、バッファでこれらを塞ぐことは好ましくない。またロードポートは自動搬送装置のみが用いるものではなく、人手で物品を供給搬出することもあり、処理装置の前面をバッファで覆うと、人手でのアクセスが難しくなる。
JP2006-224944A JP2005-150129A
この発明の課題は、処理装置の前面を塞ぐことなく、かつ処理装置間の空スペースを有効利用しながら、物品を一時的に保管することにある。
この発明の追加の課題は、バッファとの間で物品を受け渡しする際の昇降量をできる限り小さくすることにある。
この発明は、複数の処理装置間で物品を搬送するため、処理装置のロードポートの上部を通過する天井走行車の軌道と、前記天井走行車の軌道に沿って走行し、かつホイストを備える天井走行車とを備える搬送システムであって、
前記天井走行車の軌道よりも低い高さレベルに配置され、少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延び、かつ前記天井走行車の軌道と平面視で直角な方向を向くローカル軌道と、
前記ローカル軌道に沿って走行し、かつ物品を昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
前記ローカル軌道の下部に、前記ローカル台車との間で物品を受け渡し自在に配置され、かつ少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延びるバッファ、
とを備えることを特徴とする。
この発明では、ローカル軌道とバッファとを天井走行車の軌道とを直角に配置するので、ローカル軌道とバッファの大部分を処理装置間の隙間に配置することができ、省スペースである。
この発明では、天井走行車とローカル台車とにより複数の処理装置間で物品を搬送するために、
処理装置のロードポートの上部を通過する天井走行車の軌道と、
前記天井走行車の軌道に沿って走行し、かつホイストを備える複数の天井走行車と、
前記天井走行車の軌道よりも低い高さレベルに配置され、少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延び、かつ前記天井走行車の軌道と平面視で直角な方向を向くローカル軌道と、
前記ローカル軌道に沿って走行し、かつ物品を昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
前記ローカル軌道の下部に、前記ローカル台車との間で物品を受け渡し自在に配置され、かつ少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延びるバッファ、
とが設けられ、
ロードポートへ第1の物品を荷下ろしするために、
第1の物品を、前記バッファの天井走行車の軌道の直下の第1の位置へ、第1の天井走行車が荷下ろしするステップと、
次いで、前記第1の位置から前記バッファの第2の位置へ、第1の物品を前記ローカル台車が搬送するステップと、
次いで、前記第2の位置から前記第1の位置へ、第1の物品を前記ローカル台車が搬送するステップと、
次いで、前記第1の位置から第1の物品を第2の天井走行車が荷積みし、ロードポートへ荷下ろしするステップとを実行し、
ロードポートから第2の物品を搬出するために、
ロードポートから第3の天井走行車が第2の物品を荷積みし、前記第1の位置へ荷下ろしするステップと、
次いで、前記第1の位置から前記バッファの第2の位置へ、第2の物品を前記ローカル台車が搬送するステップと、
次いで、前記第2の位置から前記第1の位置へ、第2の物品を前記ローカル台車が搬送するステップと、
次いで、前記第1の位置から第2の物品を第4の天井走行車が搬出するステップとを実行する。
このようにすると、処理装置の前面をバッファで塞ぐことなく、バッファを経由してロードポートと天井走行車の間で物品を受け渡しできる。
この発明はまた、既設の天井走行車システムでの天井走行車の軌道よりも低い高さレベルに、天井走行車の軌道と平面視で直角な方向に後付けされる搬送システムであって、
ローカル軌道と、
前記ローカル軌道に沿って走行し、かつ物品を昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
前記ローカル軌道の下部に、前記ローカル台車との間で物品を受け渡し自在に配置されているバッファ、とを備え、
前記ローカル軌道と前記バッファとが、前記天井走行車の軌道の直下まで延びるように配置されていることを特徴とする。
このようにすると、既存の天井走行車システムにローカル軌道とローカル台車とバッファとから成るシステムを後付けでき、しかもこのシステムの大部分は処理装置間の隙間に配置できるので、省スペースである。
好ましくは、前記ローカル軌道と前記バッファとの一端とが前記天井走行車の軌道の直下に配置され、前記ローカル軌道と前記バッファとの他端とが処理装置間の隙間に配置される。このようにすると、バッファの一端が処理装置間の隙間から突き出し、バッファの一端にローカル台車も天井走行車もアクセスでき、ローカル軌道とバッファの他の部分は処理装置間の隙間に配置されて省スペースである。
また好ましくは、前記バッファ上に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に他の物品を支持するローカル台車が進入できるように、前記バッファと前記ローカル軌道との高さレベルの差が定められている。このようにすると、処理装置間の隙間に直線状の長いバッファを設けることができるので、多数の物品を保管できる。
好ましくは、前記バッファ上に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に他の物品を支持するローカル台車は進入できず、他の物品を支持しないローカル台車は進入できるように、前記バッファと前記ローカル軌道との高さレベルの差が定められている。このようにすると、ローカル軌道とバッファとの高さレベルの差を最小にし、天井走行車及びローカル台車がバッファと物品を受け渡す際に、物品の昇降量を最小にし、短時間で物品を受け渡すことができる。
好ましくは、前記バッファは物品の載置位置を高さレベルを異ならせて2種類備え、
第1の種類の載置位置に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に、他の物品を支持するローカル台車は進入できないが、物品を支持しないローカル台車は進入でき、
第2の種類の載置位置に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に、他の物品を支持するローカル台車及び他の物品を支持しないローカル台車が進入できるようにされ、さらに第1の種類の載置位置は天井走行車の軌道の直下の位置を含む。このようにすると、第1の種類の載置位置との間でローカル台車が物品を受け渡しする場合、昇降量が小さく、また天井走行車もバッファとの間で小さな昇降量で物品を受け渡しできる。さらに第2の種類の載置位置は多数設けることができるので、物品を保管する個数を増すことができる。
好ましくは、前記ローカル軌道は左右一対のレールから成り、かつレールの長手方向に水平面内で直角な方向での物品の長さよりも、前記一対のレール間の間隙が大きくされている。このようにすると、一対のレール間の間隙を物品が通過できるので、バッファのローカル軌道の直下の位置へ天井走行車は物品を受け渡しできる。
実施例の搬送システムの要部平面図 実施例の搬送システムの要部側面図 ローカル台車の構造を示す正面図 変形例のローカル台車の正面図 変形例の搬送システムの要部側面図 第2の変形例の搬送システムの要部側面図 実施例での天井走行車からロードポートへの荷下ろしアルゴリズムを示すフローチャート 実施例でのロードポートから天井走行車への荷積みアルゴリズムを示すフローチャート
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
図1〜図8に、実施例の搬送システムとその変形とを示す。各図において、2は搬送システムで、4は処理装置で、例えば半導体処理装置及び半導体の検査装置などである。また搬送システム2はクリーンルーム内に設けられている。処理装置4は1個あるいは複数個のロードポート6を備え、その上部に天井走行車12の軌道10が設けられて、天井から支柱11で支持されている。天井走行車12は図2に示すようにホイスト14を備えて、昇降台16を物品18と共に昇降させる。物品18は例えば半導体ウェハーを収容したFOUPであるが、物品18の種類は任意である。また天井走行車12は、ホイスト14以外に、ホイスト14を横送りする装置及びホイスト14を鉛直軸回りに回動させる装置などを備えていてもよい。軌道10と天井走行車12により天井走行車システムを構成し、このシステム自体は公知である。
処理装置4,4間の隙間の、ロードポート6が設けられていない通路の天井スペースに、ローカル軌道20が設けられている。ローカル軌道20は一端が天井走行車12の軌道10の直下にあり、他端が処理装置4,4間の隙間内にある。しかし図1に鎖線で示すように、前記の一端を天井走行車12の軌道10を越えるように延長しても良い。また図1の鎖線の円内に示すように、ローカル軌道は一対のレール20a,bから成り、レール20a,b間の間隙21の幅は物品18の長さよりも大きく、物品18は間隙21を鉛直方向に通過できる。ここで間隙21の幅は、レール20a,20bの長手方向に水平面内で直角な方向に沿って定める。22はローカル台車で、ローカル軌道20に沿って往復動し、図2に示す昇降台23をベルト,ワイヤ,ロープなどの図示しない吊持材により昇降させる。ローカル軌道20の直下にバッファ26を設け、その内、軌道10の直下に有る載置位置26aを、天井走行車12とローカル台車12の双方がアクセス、即ち物品を受け渡しできる位置とし、他の載置位置にはローカル台車22のみがアクセスする。ローカル軌道20,ローカル台車22,バッファ26により、第2の搬送システムを構成し、このシステムは既設の天井走行車システムに後付けできる。27は支柱で、ローカル軌道20とバッファ26とを支持する。
ローカル台車22は例えばバッテリーで駆動され、ローカル台車22のコントローラを兼用する充電装置30により充電される。そして図2に示すように、コントローラ兼用の充電装置30は天井走行車システム2全体のコントローラ32と通信して指示を受け、天井走行車12もコントローラ32と通信して指示を受ける。またローカル台車22は充電装置30と通信して指示を受ける。なおローカル台車にバッテリーを設けず、非接触給電等で電力を供給しても良い。そして充電装置30への信号線と給電線とは例えば支柱27に沿って配置する。さらに充電装置30は、天井走行車12とローカル軌道20とがクロスする位置、即ち載置位置26aの上部を避け、ローカル台車22の充電と天井走行車12のバッファ26へのアクセスとが干渉しないようにする。この点は図5,図6の変形例でも同様である。
図3はローカル台車22の構造を示し、34は走行車輪で、走行モータ36により駆動され、図示しないバッテリーを備えて、充電装置30により充電される。バッテリーへの給電は、例えば非接触給電、コネクタあるいは充電カプラなどによる接触充電の何れでもよい。38はホイストで、昇降台23を昇降させ、36はチャックで、物品18の上部のフランジを把持及び解放する。
ローカル軌道20は2本のレール20a,bから成るが、このようなものには限らない。このような例を図4に示し、実施例と同じ符号は同じものを表す。44は新たなローカル軌道で、軌道10の直下を避けるようにその下方に配置され、42は新たなローカル台車である。ローカル台車62はガイドローラ45〜47によりローカル軌道44に支持されて走行し、他の点では図1〜図3の実施例と同様である。
図5,図6はバッファの配置の変形例を示し、50は新たなバッファで、バッファ50での物品の載置位置51,52とローカル台車22との間の高さレベルの差は、物品1個分超で物品2個分未満である。バッファ50は、天井走行車12との間では載置位置51を用いて物品18を受け渡しし、他に例えば1個の物品18を載置位置52に保管できる。なお図5の鎖線のように、3個以上の物品18を載置できるようにしても良い。図5の変形例では、バッファ50との間で物品18を受け渡しする際の、物品18の昇降量を最小にでき、高速で受け渡しができる。しかしながら図5の変形例では、載置位置51,52に共に物品18がある場合、物品18の入れ替えができない。また物品18を搬出する場合に順序が有り、載置位置51が先、載置位置52が後となる。
図6の変形例では、バッファ60は高さレベルの異なる2種類の載置位置61a,61b,62を備え、載置位置61a,61bの載置面とローカル台車22との間の高さレベルの差は物品1個分超で物品2個分未満、載置位置62の載置面とローカル台車22との間の高さレベルの差は物品2個分超である。従って、載置位置61a,61b,62上に物品18が載置されている場合、物品18を支持するローカル台車22は載置位置62上を通過できるが、載置位置61a,61b上には進入できない。載置位置61a,61bは例えば各1個の物品18を載置でき、載置位置62は例えば物品18を2個載置できるが、載置位置62に物品18を1個のみ載置できるようにしても、あるいは3個以上載置できるようにしても良い。図6の変形例では、載置位置61a,61bと物品18を受け渡す際の昇降量が最小で、物品18を保管できる個数は載置位置62を増設することにより大きくできる。
実施例(図1〜図3)と変形例(図4〜図6)の動作を、図7,図8に示す。ロードポートへの荷下ろしでは、第1の天井走行車12がロードポート6が必要とする第1の物品18を予めバッファ26の載置位置26a等へ搬送する。ローカル台車22は載置位置26a等から第1の物品18をバッファ26,50,60の他の載置位置へ搬送する。ロードポート6が物品18を必要とする時刻の前に、コントローラ32からの指示によりローカル台車22は物品18を天井走行車12がアクセスできる載置位置26a等に戻す。次いで例えば第2の天井走行車12が物品18をピックアップしてロードポート6に移し替える。
処理装置4からロードポート6に搬出された物品18を搬送する場合、図8に示すように、第3の天井走行車12はバッファ26等の載置位置26a等へ物品を搬送する。ローカル台車22は載置位置26a等から物品18をバッファ26,50,60の他の載置位置へ搬送する。バッファ26,50,60から次の処理装置4へ物品18を搬送する天井走行車12が到着する前に、コントローラ32からの指示によりローカル台車22は物品18を天井走行車12がアクセスできる載置位置26a等に戻す。次いで第4の天井走行車12が物品18をピックアップして、次の処理装置4へと搬送する。
実施例では以下の効果が得られる。
1) 処理装置4間の隙間を利用してバッファ26,50,60を配置でき、また搬送システム2を全て頭上スペースに配置できるので、省スペースである。
2) ローカル軌道20の走行レール20a,b間の間隙21を用いて、載置位置26a等へ天井走行車12もローカル台車22もアクセスできる。
3) バッファ26,50,60は直線状の簡単な構造で、ローカル台車22も短いローカル軌道20を往復動する簡単な台車でよい。
4) バッファ26の場合、多数の物品18を保管できる。
5) バッファ50の場合、物品18の昇降量を最小にし、短時間で移載できる。
6) バッファ60の場合、物品18の保管個数を増しながら、物品18の昇降量を小さくできる。
7) バッファ50,60の場合、載置位置51,61aへは、天井走行車12もローカル台車22も短い昇降量で物品18を移載できる。
2 搬送システム 4 処理装置 6 ロードポート 10 軌道
11 支柱 12 天井走行車 14 ホイスト 16 昇降台
18 物品 20 ローカル軌道 20a,b レール
21 間隙 22 ローカル台車 23 昇降台 26 バッファ
26a 載置位置 27 支柱 30 充電装置
32 コントローラ 34 走行車輪 36 走行モータ
38 ホイスト 40 チャック 42 ローカル台車
44 ローカル軌道 45〜47 ガイドローラ
50,60 バッファ 51,52 載置位置
61a,61b,62 載置位置
処理装置4,4間の隙間の、ロードポート6が設けられていない通路の天井スペースに、ローカル軌道20が設けられている。ローカル軌道20は一端が天井走行車12の軌道10の直下にあり、他端が処理装置4,4間の隙間内にある。しかし図1に鎖線で示すように、前記の一端を天井走行車12の軌道10を越えるように延長しても良い。また図1の鎖線の円内に示すように、ローカル軌道は一対のレール20a,bから成り、レール20a,b間の間隙21の幅は物品18の長さよりも大きく、物品18は間隙21を鉛直方向に通過できる。ここで間隙21の幅は、レール20a,20bの長手方向に水平面内で直角な方向に沿って定める。22はローカル台車で、ローカル軌道20に沿って往復動し、図2に示す昇降台23をベルト,ワイヤ,ロープなどの図示しない吊持材により昇降させる。ローカル軌道20の直下にバッファ26を設け、その内、軌道10の直下に有る載置位置26aを、天井走行車12とローカル台車22の双方がアクセス、即ち物品を受け渡しできる位置とし、他の載置位置にはローカル台車22のみがアクセスする。ローカル軌道20,ローカル台車22,バッファ26により、第2の搬送システムを構成し、このシステムは既設の天井走行車システムに後付けできる。27は支柱で、ローカル軌道20とバッファ26とを支持する。
図3はローカル台車22の構造を示し、34は走行車輪で、走行モータ36により駆動され、図示しないバッテリーを備えて、充電装置30により充電される。バッテリーへの給電は、例えば非接触給電、コネクタあるいは充電カプラなどによる接触充電の何れでもよい。38はホイストで、昇降台23を昇降させ、40はチャックで、物品18の上部のフランジを把持及び解放する。
ローカル軌道20は2本のレール20a,bから成るが、このようなものには限らない。このような例を図4に示し、実施例と同じ符号は同じものを表す。44は新たなローカル軌道で、軌道10の直下を避けるようにその下方に配置され、42は新たなローカル台車である。ローカル台車42はガイドローラ45〜47によりローカル軌道44に支持されて走行し、他の点では図1〜図3の実施例と同様である。

Claims (8)

  1. 複数の処理装置間で物品を搬送するため、処理装置のロードポートの上部を通過する天井走行車の軌道と、前記天井走行車の軌道に沿って走行し、かつホイストを備える天井走行車とを備える搬送システムであって、
    前記天井走行車の軌道よりも低い高さレベルに配置され、少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延び、かつ前記天井走行車の軌道と平面視で直角な方向を向くローカル軌道と、
    前記ローカル軌道に沿って走行し、かつ物品を昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
    前記ローカル軌道の下部に、前記ローカル台車との間で物品を受け渡し自在に配置され、かつ少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延びるバッファ、
    とを備えることを特徴とする、搬送システム。
  2. 前記ローカル軌道と前記バッファとの一端とが前記天井走行車の軌道の直下に配置され、 前記ローカル軌道と前記バッファとの他端とが処理装置間の隙間に配置されることを特徴とする、請求項1の搬送システム。
  3. 前記バッファ上に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に他の物品を支持するローカル台車が進入できるように、前記バッファと前記ローカル軌道との高さレベルの差が定められていることを特徴とする、請求項1の搬送システム。
  4. 前記バッファ上に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に他の物品を支持するローカル台車は進入できず、他の物品を支持しないローカル台車は進入できるように、前記バッファと前記ローカル軌道との高さレベルの差が定められていることを特徴とする、請求項1の搬送システム。
  5. 前記バッファは物品の載置位置を高さレベルを異ならせて2種類備え、
    第1の種類の載置位置に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に、他の物品を支持するローカル台車は進入できないが、物品を支持しないローカル台車は進入でき、
    第2の種類の載置位置に物品が載置されている際に、載置された物品の上部に、他の物品を支持するローカル台車及び他の物品を支持しないローカル台車が進入できるようにされ、
    さらに第1の種類の載置位置は天井走行車の軌道の直下の位置を含む、ことを特徴とする、請求項1の搬送システム。
  6. 前記ローカル軌道は左右一対のレールから成り、かつレールの長手方向に水平面内で直角な方向での物品の長さよりも、前記一対のレール間の間隙が大きくされていることを特徴とする、請求項1の搬送システム。
  7. 既設の天井走行車システムでの天井走行車の軌道よりも低い高さレベルに、天井走行車の軌道と平面視で直角な方向に後付けされる搬送システムであって、
    ローカル軌道と、
    前記ローカル軌道に沿って走行し、かつ物品を昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
    前記ローカル軌道の下部に、前記ローカル台車との間で物品を受け渡し自在に配置されているバッファ、とを備え、
    前記ローカル軌道と前記バッファとが、前記天井走行車の軌道の直下まで延びるように配置されていることを特徴とする、搬送システム。
  8. 天井走行車とローカル台車とにより複数の処理装置間で物品を搬送する方法であって、
    処理装置のロードポートの上部を通過する天井走行車の軌道と、
    前記天井走行車の軌道に沿って走行し、かつホイストを備える複数の天井走行車と、
    前記天井走行車の軌道よりも低い高さレベルに配置され、少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延び、かつ前記天井走行車の軌道と平面視で直角な方向を向くローカル軌道と、
    前記ローカル軌道に沿って走行し、かつ物品を昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
    前記ローカル軌道の下部に、前記ローカル台車との間で物品を受け渡し自在に配置され、かつ少なくとも前記天井走行車の軌道の直下まで延びるバッファ、
    とが設けられ、
    第1のロードポート側から第2のロードポート側へ物品を搬送するために、
    第1のロードポート側から第1の天井走行車が物品を荷積みし、前記バッファの天井走行車の軌道の直下の第1の位置へ、第1の天井走行車が物品を荷下ろしするステップと、
    次いで、前記第1の位置から前記バッファの第2の位置へ、物品を前記ローカル台車が搬送するステップと、
    次いで、前記第2の位置から前記第1の位置へ、物品を前記ローカル台車が搬送するステップと、
    次いで、前記第1の位置から物品を第2の天井走行車が搬出し、第2のロードポート側へ荷下ろしするステップ、とを実行することを特徴とする、搬送方法。
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