JPWO2015104887A1 - 移載装置及び移載装置の制御方法 - Google Patents

移載装置及び移載装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

移動部の不用意な飛び出しを確実に抑制することが可能な移載装置を提供する。ベース部（４１）に対して移動可能な移動部（４２）を備え、移動部（４２）がベース部（４１）から突出した状態で物品（ＦＰ）を移載する移載装置（４０）であって、移動部（４２）を基準位置（Ｐ１）に規制する第１状態と、基準位置（Ｐ１）から第１方向（Ｄ１）及び第１方向（Ｄ１）と反対の第２方向（Ｄ２）のいずれか一方への移動部（４２）の移動を許容しかつ他方への移動部（４２）の移動を規制する第２状態と、を切り替え可能な移動規制部（４３）を備える。

Description

本発明は、移載装置及び移載装置の制御方法に関する。
天井に設置された軌道を走行する天井走行車において、物品を移載する移載装置が連結された構成が知られている。この移載装置は、天井走行車に連結される本体部と、この本体部に対して天井走行車の走行方向の側方に移動可能な移動部とを備えている。この移載装置では、例えばベルト機構やギア機構などの駆動機構によって移動部を移動させて本体部の側方に突出させ、この状態で物品を移載する構成となっている。また、物品を移載した後、駆動機構によって移動部を本体部側に戻すようになっている。
このような移載装置において、ベルトが切れたり、ギアの係合が外れたりすると、移動部が本体部から不用意に側方に飛び出し、他の天井走行車や支柱など、周囲の構造物と干渉するおそれがある。これに対して、例えば特許文献１に示すように、移動部の不用意な飛び出しを防ぐため、天井走行車の走行中には移動部を本体部に係合させ、天井走行車を停止させて物品を移載する場合には移動部と本体部との係合を解除して移動部を本体部の側方に移動させる係合装置が提案されている。
国際公開第２０１１／１４８４５９号
しかしながら、上記構成においては、例えば移動部を本体部の側方に移動させた後、本体部側に戻す際にベルトが切れたり、ギアの係合が外れたりした場合、移動部が反対側に飛び出してしまい、他の天井走行車と干渉するおそれがある。
以上のような事情に鑑み、本発明は、移動部の不用意な飛び出しを確実に抑制することが可能な移載装置及び移載装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明では、本体部に対して移動可能な移動部を備え、移動部が本体部から突出した状態で物品を移載する移載装置であって、移動部を基準位置に規制する第１状態と、基準位置から第１方向及び第１方向と反対の第２方向のいずれか一方への移動部の移動を許容しかつ他方への移動部の移動を規制する第２状態と、を切り替え可能な移動規制部を備える。
また、移動規制部は、第１状態及び第２状態に加えて、第１方向及び第２方向への移動部の移動を所定範囲だけ許容する第３状態に切り替え可能に形成されてもよい。また、移動規制部は、移動部に設けられた係合部の移動方向において係合部に当接するストッパ部を持つ回転体を備え、回転体の回転位置により少なくとも第１状態と第２状態とを切り替えてもよい。また、回転体は、係合部の移動を所定範囲だけ許容する外側ストッパ部をストッパ部の外側に備えてもよい。また、移動規制部は、回転体の回転に伴って回転する指標部と、指標部を検出するセンサ部と、センサ部からの検出結果に基づいて回転体の回転位置を制御する制御部と、を備えてもよい。また、センサ部は、指標部の回転方向に沿って複数配置され、制御部は、複数のセンサ部からの検出結果に基づいて回転体の回転位置を制御してもよい。また、本体部は、天井走行車に連結され、移動部は、物品を保持可能なグリッパと、グリッパを昇降させる昇降駆動部とを備えてもよい。また、第１方向及び第２方向は、水平方向のうち天井走行車の走行方向と交差する方向であってもよい。
また、本発明に係る移載装置の制御方法では、本体部に対して移動可能な移動部を備え、移動部が本体部から突出した状態で物品を移載する移載装置の制御方法であって、移動部を基準位置に規制する第１状態と、基準位置から第１方向及び第１方向と反対の第２方向のいずれか一方への移動部の移動を許容しかつ他方への移動部の移動を規制する第２状態と、を移動規制部により切り替えることを含む。
本発明によれば、移動規制部により、移動部を基準位置に規制する第１状態と、基準位置から第１方向及び第１方向と反対の第２方向のいずれか一方への移動部の移動を許容しかつ他方への移動部の移動を規制する第２状態とを切り替え可能であるため、移動部を第１方向に移動させた後、基準位置に戻すために第２方向に移動させる場合、移動規制部によって第２方向への飛び出しが抑制されることになる。これにより、移動部の不用意な飛び出しが確実に抑制される。
また、移動規制部が、第１状態及び第２状態に加えて、第１方向及び第２方向への移動部の移動を所定範囲だけ許容する第３状態に切り替え可能に形成されるものでは、移動規制部が第３状態にある場合、移動部の位置を所定範囲において微調整することができる。また、移動規制部が、移動部に設けられた係合部の移動方向において係合部に当接するストッパ部を持つ回転体を備え、回転体の回転位置により少なくとも第１状態と第２状態とを切り替えるものでは、回転体を回転させるだけで、容易に移動規制部を少なくとも第１状態と第２状態とで切り替えることができる。また、回転体が、係合部の移動を所定範囲だけ許容する外側ストッパ部をストッパ部の外側に備えるものでは、外側ストッパ部において係合部の移動を規制することができる。また、移動規制部が、回転体の回転に伴って回転する指標部と、指標部を検出するセンサ部と、センサ部からの検出結果に基づいて回転体の回転位置を制御する制御部と、を備えるものでは、移動規制部の切り替えを自動的に行うことができる。また、センサ部が、指標部の回転方向に沿って複数配置され、制御部は、複数のセンサ部からの検出結果に基づいて回転体の回転位置を制御するものでは、センサ部及び制御部により回転体の回転位置を確実に制御することができる。また、本体部が、天井走行車に連結され、移動部が、物品を保持可能なグリッパと、グリッパを昇降させる昇降駆動部とを備えるものでは、天井走行車の走行する場合、移動部が本体部の側方に移動する場合、移動部がグリッパを昇降させる場合、移動部が本体部側に戻る場合のいずれにおいても、移動部の不用意な飛び出しを確実に抑制できる。また、第１方向及び第２方向は、水平方向のうち天井走行車の走行方向と交差する方向であるものでは、移動部が天井走行車の走行方向と交差する方向に不用意に飛び出すのを確実に抑制できる。これにより、平行に延びる軌道のそれぞれを天井走行車が走行する場合、天井走行車同士が干渉するのを抑制できる。
処理室の天井部分の一例を示す図である。 ベルト機構の一例を示す図である。 移載装置の動作状態の一例を示す図である。 移動規制部の一例を示す斜視図である。 移動規制部の一例を示す側面図である。 （ａ）は回転体の一例を示す図であり、（ｂ）は指標部及びセンサ部の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、移動規制部の動作を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。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、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面において天井走行車２０の走行方向をＹ方向と表記し、Ｙ方向に直交する方向をＸ方向と表記する。また、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。また、Ｘ軸周りの回転方向をθＸ方向、Ｙ軸周りの回転方向をθＹ方向、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向と表記する。
図１は、処理室１の天井部分の一例を示す図である。処理室１は、例えばクリーンルーム内部であり、不図示の半導体処理装置などが設けられている。
処理室１の天井部分には、天井部材４と、第１支柱６と、第２支柱１５とが設けられている。天井部材４には、天井面４ａが形成されている。天井面４ａは、水平面に平行に形成される。第１支柱６は、天井部材４に固定されており、天井面４ａから下方（−Ｚ方向）に延びている。
第１支柱６の各群の−Ｚ側端部には、それぞれ第１支持部材８、９が固定されている。第１支持部材８、９は、Ｙ方向に長手となるように形成されている。第１支持部材８、９は、第１支柱６を介して天井部材４に固定されている。第１支持部材８、９の−Ｚ側の面（支持面）８ａ、９ａは、天井面４ａに平行に配置されている。
支持面８ａ、９ａには、それぞれレール１０が隣り合って設けられている。レール１０は、天井走行車２０を案内する軌道である。レール１０は、走行レール１１及び給電レール１２を有している。レール１０の少なくとも一部は、例えば第１支持部材８、９の長手方向（Ｙ方向）に沿って設けられている。隣り合うレール１０同士は、互いに平行に配置される。なお、図１では、第１支持部材９のレール１０に設けられる天井走行車の図示を省略している。
天井走行車２０は、走行レール１１の内側に配置されている。天井走行車２０は、レール１０に沿って＋Ｙ方向に走行する。天井走行車２０は、走行駆動部２１と、受電部２２と、連結部２３とを有している。走行駆動部２１は、走行レール１１の内面に当接する複数のローラー２１ａと、これら複数のローラー２１ａを回転させる不図示の駆動装置とを有している。受電部２２は、給電レール１２に設けられた非接触給電線を介して受電し、走行駆動部２１などに電力を供給する。連結部２３は、走行駆動部２１の−Ｚ側に取り付けられており、走行駆動部２１と移載装置４０とを連結する。
移載装置４０は、ベース部（本体部）４１と、移動部４２と、移動規制部４３とを備えている。ベース部４１は、連結部２３を介して天井走行車２０（走行駆動部２１）に連結されている。したがって、ベース部４１は、天井走行車２０と一体的に移動可能である。
移動部４２は、ミドル部４４及びトップ部４５を有している。ミドル部４４は、ベース部４１に取り付けられている。ミドル部４４は、不図示のガイドにより、Ｘ方向に沿った第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動する。トップ部４５は、ミドル部４４に取り付けられている。トップ部４５は、ミドル部４４の移動に伴って、Ｘ方向に沿った第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動可能である。
また、トップ部４５の下方（−Ｚ側）には、旋回部４６と、昇降駆動部４７と、昇降台４８と、グリッパ４９とが設けられている。旋回部４６は、トップ部４５に対して昇降駆動部４７以下の構成（昇降駆動部４７、昇降台４８及びグリッパ４９）をθＺ方向に旋回させる。
昇降駆動部４７は、昇降台４８の昇降（Ｚ方向についての移動）を制御する。昇降駆動部４７は、所定の長さに形成されたベルト４８ａ（図３参照）を介して昇降台４８に接続されている。昇降駆動部４７には、ベルト４８ａが巻かれる不図示のドラムが設けられている。昇降駆動部４７は、ベルト４８ａを巻き取ったり送り出したりすることにより、昇降台４８をＺ方向に移動させる。
昇降台４８は、昇降駆動部４７の駆動により、グリッパ４９と一体的にＺ方向に移動する。グリッパ４９は、一対の爪部４９ａを有している。この爪部４９ａは、例えば半導体ウエハの搬送容器（ＦＯＵＰ）などの物品ＦＰを把持することが可能である。一対の爪部４９ａは、物品ＦＰの＋Ｚ側の面に設けられる突起部ＦＰａを把持している。
また、第１支持部材８、９の支持面８ａ、９ａには、第３支柱１６が設けられている。第３支柱１６は、Ｘ方向についてレール１０を挟む位置に配置されている。第３支柱１６は、−Ｚ方向に延びている。第３支柱１６の−Ｚ方向の端部には、それぞれ第２支持部材１７、１８が固定されている。第２支持部材１７は第１支持部材８の＋Ｘ側に配置されており、第２支持部材１８は第１支持部材８の−Ｘ側に配置されている。第２支持部材１７、１８は、それぞれ載置面１７ａ、１８ａを有している。載置面１７ａ、１８ａは、水平面に平行に形成されている。第２支持部材１７、１８は、この載置面１７ａ、１８ａに物品などを仮置きできるようになっており、バッファとして用いられる。
第２支持部材１７は、＋Ｘ側に配置された第３支柱１６と、第２支柱１５とによって支持されている。第２支柱１５は、天井面４ａから−Ｚ方向に延びており、−Ｚ側端部において第２支持部材１７に固定されている。また、第２支持部材１８は、第１支持部材８に設けられた第３支柱１６のうち−Ｘ側の支柱と、第１支持部材９に設けられた第３支柱１６のうち＋Ｘ側の支柱とによって支持されている。
なお、第２支持部材１７、１８に代えて、適宜の自動倉庫あるいはストッカなどを配置してもよい。また、第１支持部材９及びこの第１支持部材９に配置されるレール１０、天井走行車２０等については、設けなくてもよい。また、第２支持部材１８についても、設けなくてもよい。
図２は、ベース部４１及び移動部４２を駆動するベルト機構３０の一例を模式的に示す図である。なお、ベルト機構３０は、図２に示す構成に限定されるものではない。
図２に示すように、上記のミドル部４４及びトップ部４５は、ベルト機構３０によって駆動される。ベルト機構３０は、駆動モータ３１と、駆動プーリ３２、３３と、従動プーリ３４、３５と、駆動ベルト３６、３７とを有している。駆動モータ３１、駆動プーリ３２及び従動プーリ３４は、ベース部４１の−Ｚ側に固定されている。駆動プーリ３２は、駆動モータ３１の駆動力によって回転する。駆動ベルト３６は、駆動プーリ３２と従動プーリ３４との間に掛けられており、固定部３６ａを有している。固定部３６ａはミドル部４４に固定されている。
駆動プーリ３３及び従動プーリ３５は、ミドル部４４の−Ｚ側に固定されている。駆動プーリ３３は、不図示の回転力伝達機構を介して駆動モータ３１又は駆動プーリ３２に接続されている。駆動プーリ３３は、駆動プーリ３２の回転と同期して回転する。駆動ベルト３７は、駆動プーリ３３と従動プーリ３５との間に掛けられており、固定部３７ａを有している。固定部３７ａはトップ部４５に固定されている。
上記のベルト機構３０において、駆動モータ３１を回転させることにより、駆動プーリ３２、３３を介して駆動ベルト３６、３７が回転する。駆動ベルト３６の回転により、ミドル部４４がベース部４１の＋Ｘ側及び−Ｘ側（図２では一例として＋Ｘ側）へ突出するように移動する。また、駆動ベルト３７の回転により、トップ部４５がミドル部４４の＋Ｘ側及び−Ｘ側（図２では一例として＋Ｘ側）へ突出するように移動する。
図３は、移載装置４０の動作状態の一例を示す図である。
天井走行車２０を走行させる場合、移動部４２がレール１０の＋Ｘ側又は−Ｘ側に飛び出すと、周囲の構造物に干渉するおそれがある。これは、グリッパ４９が物品ＦＰを把持している場合も、物品ＦＰを把持していない場合も同様である。そのため、天井走行車２０を走行させる場合、移載装置４０は、移動部４２を＋Ｘ側又は−Ｘ側に移動させることなく、図３に示すように、所定の基準位置Ｐ１に配置させた状態（第１状態）とする。第１状態において、基準位置Ｐ１は、天井走行車２０を走行させる場合の移動部４２の位置であり、本実施形態では、一例としてベース部４１と移動部４２（ミドル部４４及びトップ部４５）とがＺ方向視で重なる位置としているが、これには限定されない。
一方、グリッパ４９で把持している物品ＦＰを第２支持部材１７、１８に載置しようとする場合や、第２支持部材１７、１８に載置された物品ＦＰをグリッパ４９で把持しようとする場合には、天井走行車２０を停止させた状態とする。そして、移載装置４０は、移動部４２のうちトップ部４５を、第１方向Ｄ１側の突出位置Ｐ２、又は第２方向Ｄ２側の突出位置Ｐ３に移動させた状態（第２状態）とする。突出位置Ｐ２は、第２支持部材１７の＋Ｚ方向上に配置される。また、突出位置Ｐ３は、第２支持部材１８の＋Ｚ方向上に配置される。なお、図３において一点鎖線で示すように、この第２状態から、ベルト４８ａを送り出すことにより、昇降台４８及びグリッパ４９を下方に移動させることができる。グリッパ４９が物品ＦＰを把持している場合には、例えば物品ＦＰを第２支持部材１７、１８上に載置することができる。また、グリッパ４９が物品ＦＰを把持しておらず、第２支持部材１７、１８上に物品ＦＰが載置されている場合には、第２支持部材１７、１８上の物品ＦＰをグリッパ４９で把持することができる。
更に、グリッパ４９で把持している物品ＦＰをレール１０の下方に配置される装置等の所定位置に載置しようとする場合や、レール１０の下方に配置される装置等の所定位置に載置された物品ＦＰをグリッパ４９で把持しようとする場合にも、天井走行車２０を停止させた状態とする。そして、移動部４２を突出位置Ｐ２及び突出位置Ｐ３に移動させることなく、昇降台４８を−Ｚ方向に移動させた状態（第３状態）にする。第３状態では、グリッパ４９と物品ＦＰとの位置関係を微調整するため、移動部４２がＸ方向に所定範囲だけ移動させることができる。
図４は、移動規制部４３の一例を示す斜視図である。また、図５は、移動規制部４３の一例を示す側面図である。
図４及び図５に示すように、移動規制部４３は、駆動源５１と、回転伝達歯車５２と、回転軸５３と、回転体５４と、指標部５５と、センサ部５６と、制御部５７と、メカストッパ６０とを有している。
駆動源５１は、例えばモータなどが用いられており、回転を出力する出力軸５１ａを有している。駆動源５１は、出力軸５１ａをθＺ方向に回転させる。回転伝達歯車５２は、第１歯車５２ａ及び第２歯車５２ｂを有している。第１歯車５２ａは、駆動源５１の出力軸５１ａに固定されている。第２歯車５２ｂは、第１歯車５２ａと噛み合っており、第１歯車５２ａのθＺ方向の回転をθＹ方向の回転に変換する。回転軸５３は、第２歯車５２ｂに固定されている。回転軸５３は、第２歯車５２ｂの回転に伴い、Ｙ方向に沿った回転中心軸ＡＸの軸周り方向（θＹ方向）に回転する。回転体５４は、回転軸５３と一体的に設けられている。回転軸５３が回転することにより、回転体５４が回転中心軸ＡＸの軸周り方向（θＹ方向）に回転する。
回転体５４は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向については、位置が変化しないように固定されている。回転体５４は、第１ストッパ部（ストッパ部）５４ａ、第２ストッパ部（ストッパ部）５４ｂ、第３ストッパ部（外側ストッパ部）５４ｃ及び第４ストッパ部（外側ストッパ部）５４ｄを有している。
第１ストッパ部５４ａ及び第２ストッパ部５４ｂは、回転体５４の回転中心軸ＡＸを中心とした同一円筒面に沿って形成されている。第１ストッパ部５４ａと第２ストッパ部５４ｂとの間には、間隙５４ｍ、５４ｎが設けられている。また、第３ストッパ部５４ｃ及び第４ストッパ部５４ｄは、回転中心軸ＡＸを中心として第１ストッパ部５４ａ及び第２ストッパ部５４ｂよりも外側の同一円筒面に沿って形成されている。
図４及び図５に示すように、トップ部４５の−Ｙ側の面には、−Ｙ方向に突出する係合部４５ａが設けられている。係合部４５ａは、例えば円柱状または棒状に形成されている。第１ストッパ部５４ａ〜第４ストッパ部５４ｄは、係合部４５ａの周囲に配置される。つまり、係合部４５ａの−Ｙ側の先端部は、第１ストッパ部５４ａ〜第４ストッパ部５４ｄで囲まれる部分に配置された状態となっている。第１ストッパ部５４ａ〜第４ストッパ部５４ｄは、係合部４５ａと当接することにより、係合部４５ａの移動を規制し、これによってトップ部４５の移動を規制する。ミドル部４４はトップ部４５と同期して移動するため、トップ部４５の移動が規制されるとミドル部４４の移動が規制される。したがって、係合部４５ａの移動を規制することにより、移動部４２（ミドル部４４及びトップ部４５）の移動を規制できる。
図６（ａ）は、回転体５４を−Ｙ方向に見たときの一例を示す図である。図６（ａ）では、回転体５４と併せて、トップ部４５の係合部４５ａを示している。以下、Ｙ軸周りのθＹ方向の正負については、走行方向（＋Ｙ方向）に見て時計回りの方向を＋θＹ方向とし、反時計回りの方向を−θＹ方向として表記する。図６（ａ）では、走行方向とは反対方向に回転体５４を見ているため、＋θＹ方向が図中では右回り、−θＹ方向が図中では左回りの方向に示されている。
図６（ａ）に示すように、第１ストッパ部５４ａは、回転中心軸ＡＸを基準として、θＹ方向に角度α１の範囲に亘って形成されている。この角度α１は、例えば１２０°程度に設定されているが、これには限定されない。第２ストッパ部５４ｂは、回転中心軸ＡＸを基準として、θＹ方向に角度α２の範囲に亘って形成されている。この角度α２は、例えば６０°程度に設定することができるが、これには限定されない。
間隙５４ｍは、第１ストッパ部５４ａの＋θＹ側端部から第２ストッパ部５４ｂの−θＹ側端部にかけて、回転中心軸ＡＸを基準としてθＹ方向に角度α３の範囲に亘って形成されている。また、間隙５４ｎは、第１ストッパ部５４ａの−θＹ側端部から第２ストッパ部５４ｂの＋θＹ側端部にかけて、回転中心軸ＡＸを基準としてθＹ方向に角度α４の範囲に亘って形成されている。角度α３は、角度α４よりも大きくなるように設定される。また、角度α４は、係合部４５ａが間隙５４ｎを通過可能となるように、係合部４５ａの径に応じて設定される。なお、角度α４が先に設定され、この角度α４の値に応じて係合部４５ａの径を設定してもよい。本実施形態では、例えば、角度α３は１２０°程度に設定され、角度α４は６０°程度に設定されるが、これには限定されない。
第３ストッパ部５４ｃは、回転中心軸ＡＸを基準として、θＹ方向に角度α５の範囲に亘って形成されている。この角度α５は、例えば６０°程度に設定されているが、これには限定されない。なお、第３ストッパ部５４ｃは、回転体５４の回転方向について、第１ストッパ部５４ａの−θＹ側に設けられた隙間部分をカバーするように配置されている。
第４ストッパ部５４ｄは、回転中心軸ＡＸを基準として、第３ストッパ部５４ｃから１８０°ずれた位置に配置されている。第４ストッパ部５４ｄは、θＹ方向に角度α６の範囲に亘って形成されている。この角度α５は、例えば６０°程度に設定されているが、これには限定されない。なお、第４ストッパ部５４ｄは、回転体５４の回転方向について、第１ストッパ部５４ａの＋θＹ側に設けられた隙間部分の一部をカバーするように配置されている。
図６（ｂ）は、指標部５５及びセンサ部５６を＋Ｙ側から見たときの一例を示す図である。なお、図６（ａ）と同様に、走行方向（＋Ｙ方向）に見て時計回りの方向を＋θＹ方向とし、反時計回りの方向を−θＹ方向として表記する。
図６（ｂ）に示すように、指標部５５は、円板状に形成されており、第２歯車５２ｂ又は回転軸５３に固定されている。なお、図６（ｂ）で示す指標部５５の姿勢は、図６（ａ）で示す回転体５４の姿勢と対応している。つまり、回転体５４が図６（ａ）で示す姿勢となる場合、指標部５５は図６（ｂ）に示す姿勢となる。また、逆に指標部５５が図６（ｂ）に示す姿勢となる場合、回転体５４は図６（ａ）に示す姿勢となる。指標部５５は、第２歯車５２ｂ又は回転軸５３と一体的にθＹ方向に回転する。回転軸５３には、指標部５５に加えて回転体５４が固定されているため、回転軸５３が回転する場合、指標部５５は、回転体５４と一体的に回転する。
指標部５５は、第２歯車５２ｂに対して−Ｙ側に配置されている。指標部５５は、基部５５ａ及び遮光部５５ｂを有している。基部５５ａは、円形に形成された部分である。遮光部５５ｂは、基部５５ａの外周の一部に設けられ、センサ部５６で用いられる検出光を遮光可能に形成されている。遮光部５５ｂは、例えば端面５５ｃ、５５ｄを有している。端面５５ｃ及び端面５５ｄは、回転中心軸ＡＸを中心としてθＹ方向に角度β１となるように配置されている。角度β１は、１２０°未満の角度、例えば１１６°程度に形成されているが、これに限定されない。なお、図６（ｂ）に示す構成では、基部５５ａに対して遮光部５５ｂが＋Ｘ側に配置されている。
また、センサ部５６は、第１センサ６１、第２センサ６２、第３センサ６３及び第４センサ６４を有している。第１センサ６１〜第４センサ６４は、例えば図５に示すように、それぞれ基部５６ａと、発光部５６ｂと、受光部５６ｃとを有している。基部５６ａは、コ字状（又はＵ字状）に形成されており、平行な２つの先端部（第１端部５６ｍ及び第２端部５６ｎ）を有している。発光部５６ｂは、第１端部５６ｍに設けられている。発光部５６ｂは、検査光を射出する。受光部５６ｃは、第２端部５６ｎに設けられている。発光部５６ｂとしては、例えばＬＥＤなどが用いられ、受光部５６ｃとしてはフォトダイオードなどの光電変換素子などが用いられる。
本実施形態では、発光部５６ｂと受光部５６ｃとが対向して配置されている。発光部５６ｂと受光部５６ｃとの間には、Ｙ方向について所定の間隙が設けられている。発光部５６ｂから射出された検査光は、この間隙を進行して受光部５６ｃに入射することになる。受光部５６ｃは、入射した検査光を光電変換し、受光信号（電気信号）を出力する。
第１センサ６１〜第４センサ６４は、発光部５６ｂ及び受光部５６ｃが遮光部５５ｂの軌道を挟んで対向するように配置される。指標部５５が回転することにより、回転角度によっては、遮光部５５ｂが発光部５６ｂと受光部５６ｃとの間に入り込むことになる。指標部５５の回転によって遮光部５５ｂが発光部５６ｂと受光部５６ｃとの間に入り込む場合、検査光が遮光部５５ｂによって遮光される。このため、受光部５６ｃでは、受光信号は出力されない。第１センサ６１〜第４センサ６４では、この受光信号の有無を検出することにより、それぞれ発光部５６ｂと受光部５６ｃとの間に遮光部５５ｂが有るか無いかを検出することが可能となっている。
また、図６（ｂ）に示すように、第１センサ６１は、回転中心軸ＡＸの−Ｘ側に配置されている。第２センサ６２は、第１センサ６１に対して、−θＹ方向に角度β２をあけて配置されている。第３センサ６３は、第２センサ６２に対して、−θＹ方向に角度β３をあけて配置されている。第４センサ６４は、第３センサ６３対して、−θＹ方向に角度β４をあけて配置されている。角度β２、β３、β４は、例えばそれぞれ６０°程度に設定される。この配置により、遮光部５５ｂが第１センサ６１〜第４センサ６４のうち同時に３つ以上に重ならないことになる。
ここで、本実施形態では、回転中心軸ＡＸを基準として第１センサ６１と第３センサ６３とがθＹ方向において１２０°空けて設けられており、遮光部５５ｂのθＹ方向の範囲が１１６°となっている。したがって、遮光部５５ｂが、例えば第１センサ６１と第３センサ６３との間に配置された状態では、遮光部５５ｂの＋θＹ側端部と第１センサ６１との間がθＹ方向に２°程度しかなく、同様に遮光部５５ｂの−θＹ側端部と第３センサ６３との間がθＹ方向に２°程度しかない。このため、遮光部５５ｂが第１センサ６１と第３センサ６３との間に配置された状態から指標部５５がθＹ方向に２°以上回転すると、遮光部５５ｂのθＹ側のいずれかの端部が第１センサ６１又は第３センサ６３の検査光を遮光される。なお、遮光部５５ｂが第２センサ６２と第４センサ６４との間に配置される場合においても、同様の説明が可能である。
また、メカストッパ６０は、ストッパ面６５及びストッパ面６６を有している。ストッパ面６５は、遮光部５５ｂの端面５５ｃに当接される。また、ストッパ面６６は、遮光部５５ｂの端面５５ｄに当接される。遮光部５５ｂの端面５５ｃ、５５ｄがストッパ面６５、６６にそれぞれ当接されることにより、指標部５５のθＹ方向の回転が規制されるようになっている。本実施形態では、端面５５ｃがストッパ面６５に当接された状態（遮光部５５ｂが基部５５ａに対して＋Ｘ側に配置された状態）と、端面５５ｄがストッパ面６６に当接された状態（遮光部５５ｂが基部５５ａに対して−Ｘ側に配置された状態）との間で、指標部５５が１８０°の範囲で回転するように規制されている。
次に、移動規制部４３における動作を説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は、移動規制部４３の動作を説明するための図である。
図７（ａ）は、移載装置４０が第１状態（図３等参照）となる場合の、移動規制部４３の動作を示している。
移動部４２を第１状態にする場合、図７（ａ）に示すように、制御部５７は、係合部４５ａの＋Ｘ側に第２ストッパ部５４ｂが配置され、かつ、係合部４５ａの−Ｘ側に第１ストッパ部５４ａが配置されるように回転体５４の姿勢を調整する。以下、この姿勢を第１姿勢と表記する。回転体５４を第１姿勢とすることにより、移動部４２（トップ部４５）が＋Ｘ方向に移動しようとすると係合部４５ａが第２ストッパ部５４ｂに当接され、−Ｘ方向に移動しようとすると係合部４５ａが第１ストッパ部５４ａに当接される。このため、係合部４５ａのＸ方向への移動が規制される。したがって、移動部４２のＸ方向への移動が規制され、移動部４２が基準位置Ｐ１に配置された状態となる。
また、回転体５４の姿勢が上記第１姿勢となる場合、指標部５５の遮光部５５ｂは第１センサ６１と第３センサ６３との間に配置される。この場合、第１センサ６１、第３センサ６３及び第４センサ６４では発光部５６ｂからの検査光が受光部５６ｃで受光され、受光信号が出力される。また、第２センサ６２では検査光が遮光され、受光信号は出力されない。
したがって、制御部５７は、第１センサ６１、第３センサ６３及び第４センサ６４で受光信号が出力され、第２センサ６２で受光信号が出力されない状態となるように指標部５５の姿勢を調整することにより、回転体５４の姿勢を上記第１姿勢に設定することができる。
このとき、制御部５７は、第１センサ６１〜第４センサ６４の受光信号を検出し、検出結果に応じて指標部５５を＋θＹ方向又は−θＹ方向に回転させる。例えば、第１センサ６１が遮光された状態を検出した場合、制御部５７は、指標部５５を−θＹ方向に回転させる。そして、第１センサ６１が遮光から受光に切り替わった直後に指標部５５の回転を停止させる。これにより、遮光部５５ｂを第１センサ６１と第３センサ６３との間に配置させることができる。
また、第４センサ６４が遮光の状態を検出した場合、制御部５７は、指標部５５を＋θＹ方向に回転させ、第３センサ６３が遮光された状態とする。そして、制御部５７は、第３センサ６３が遮光された状態を検出したら、指標部５５をさらに＋θＹ方向に回転させつつ第３センサ６３の出力を検出し、第３センサ６３が遮光から受光に切り替わった直後に指標部５５の回転を停止させる。この場合も、遮光部５５ｂを第１センサ６１と第３センサ６３との間に配置させることができる。
次に、移動部４２を第２状態にする場合としては、移動部４２を第１方向Ｄ１の突出位置Ｐ２に移動させる場合と、移動部４２を第２方向Ｄ２の突出位置Ｐ３に移動させる場合とがある。このうち、移動部４２を突出位置Ｐ２に移動させる場合には、図７（ｂ）に示すように、制御部５７は、係合部４５ａの＋Ｘ側に間隙５４ｍが配置され、かつ、係合部４５ａの−Ｘ側に第１ストッパ部５４ａが配置されるように回転体５４の姿勢を調整する。以下、この姿勢を第２姿勢と表記する。回転体５４を第２姿勢とすることにより、移動部４２が＋Ｘ方向に移動しようとすると、係合部４５ａが間隙５４ｍを通過するため、係合部４５ａの移動は規制されない。このため、移動部４２は第１方向Ｄ１に移動できる。また、移動部４２が−Ｘ方向に移動しようとすると、係合部４５ａが第１ストッパ部５４ａに当接されるため、係合部４５ａの−Ｘ方向への移動は規制される。したがって、例えば移動部４２が突出位置Ｐ２から基準位置Ｐ１に戻ろうとする場合に、基準位置Ｐ１を超えて−Ｘ方向に移動するのを規制できる。
また、回転体５４の姿勢が上記第２姿勢となる場合、図７（ｂ）に示すように、遮光部５５ｂの端面５５ｄは、ストッパ面６６に当接される。また、遮光部５５ｂは、第２センサ６２の＋θＹ側に配置される。さらに、遮光部５５ｂのθＹ方向の中央部は、第１センサ６１に対応するように配置される。この場合、第２センサ６２、第３センサ６３及び第４センサ６４では発光部５６ｂからの検査光が受光部５６ｃで受光され、受光信号が出力される。また、第１センサ６１では検査光が遮光され、受光信号は出力されない。
したがって、制御部５７は、第２センサ６２、第３センサ６３及び第４センサ６４で受光信号が出力され、第１センサ６１で受光信号が出力されない状態となるように指標部５５の姿勢を調整することにより、回転体５４の姿勢を上記第２姿勢に設定することができる。
このとき、制御部５７は、第１センサ６１〜第４センサ６４の受光信号を検出し、検出結果に応じて指標部５５を＋θＹ方向又は−θＹ方向に回転させる。例えば、第３センサ６３及び第４センサ６４のいずれかが遮光された状態を検出した場合、制御部５７は、指標部５５を＋θＹ方向に回転させ、第２センサ６２が遮光された状態とする。そして、制御部５７は、第２センサ６２が遮光された状態を検出したら、指標部５５をさらに＋θＹ方向に回転させつつ第２センサ６２の出力を検出し、第２センサ６２が遮光から受光に切り替わった直後に指標部５５の回転を停止させる。これにより、遮光部５５ｂを第２センサ６２の＋θＹ側に配置させることができる。
本実施形態では、ストッパ面６６が配置されているため、遮光部５５ｂの端面５５ｄをストッパ面６６に当接させることで指標部５５の回転を規制することができる。なお、ストッパ面６６（メカストッパ６０）を配置する代わりに、第１センサ６１〜第４センサ６４と同一の機能を有するセンサをストッパ面６６の位置に設けてもよい。この構成においては、該センサの検出結果を用いて、制御部５７が指標部５５の回転を停止させるように制御することができる。
また、例えば移動部４２を第２方向Ｄ２の突出位置Ｐ３に移動させる場合には、制御部５７は、図７（ｃ）に示すように、係合部４５ａの＋Ｘ側に第１ストッパ部５４ａが配置され、かつ、係合部４５ａの−Ｘ側に間隙５４ｍが配置されるように回転体５４の姿勢を調整する。以下、この姿勢を第３姿勢と表記する。回転体５４を第３姿勢とすることにより、移動部４２が−Ｘ方向に移動しようとすると、係合部４５ａが間隙５４ｍを通過するため、係合部４５ａの移動は規制されない。このため、移動部４２は第２方向Ｄ２に移動できる。また、移動部４２が＋Ｘ方向に移動しようとすると、係合部４５ａが第１ストッパ部５４ａに当接されるため、係合部４５ａの＋Ｘ方向への移動は規制される。したがって、例えば移動部４２が突出位置Ｐ３から基準位置Ｐ１に戻ろうとする場合に、基準位置Ｐ１を超えて＋Ｘ方向に移動するのを規制できる。
また、回転体５４の姿勢が上記第３姿勢となる場合、図７（ｃ）に示すように、遮光部５５ｂの端面５５ｃは、ストッパ面６５に当接される。また、遮光部５５ｂは、第３センサ６３の−θＹ側に配置される。さらに、遮光部５５ｂのθＹ方向の中央部は、第４センサ６４に対応するように配置される。この場合、第１センサ６１、第２センサ６２及び第３センサ６３では発光部５６ｂからの検査光が受光部５６ｃで受光され、受光信号が出力される。また、第４センサ６４では検査光が遮光され、受光信号は出力されない。
したがって、制御部５７は、第１センサ６１、第２センサ６２及び第３センサ６３で受光信号が出力され、第４センサ６４で受光信号が出力されない状態となるように指標部５５の姿勢を調整することにより、回転体５４の姿勢を上記第３姿勢に設定することができる。
このとき、制御部５７は、第１センサ６１〜第４センサ６４の受光信号を検出し、検出結果に応じて指標部５５を＋θＹ方向又は−θＹ方向に回転させる。例えば、第１センサ６１及び第２センサ６２のいずれかが遮光された状態を検出した場合、制御部５７は、指標部５５を−θＹ方向に回転させ、第３センサ６３が遮光された状態とする。そして、制御部５７は、第３センサ６３が遮光された状態を検出したら、指標部５５をさらに−θＹ方向に回転させつつ第３センサ６３の出力を検出し、第３センサ６３が遮光から受光に切り替わった直後に指標部５５の回転を停止させる。これにより、遮光部５５ｂを第３センサ６３の−θＹ側に配置させることができる。
本実施形態では、ストッパ面６５が配置されているため、遮光部５５ｂの端面５５ｃをストッパ面６５に当接させることで指標部５５の回転を規制することができる。なお、ストッパ面６５（メカストッパ６０）を配置する代わりに、第１センサ６１〜第４センサ６４と同一の機能を有するセンサをストッパ面６５の位置に設けてもよい。この構成においては、該センサの検出結果を用いて、制御部５７が指標部５５の回転を停止させるように制御することができる。
次に、移動部４２を第３状態にする場合、制御部５７は、図７（ｄ）に示すように、係合部４５ａの＋Ｘ側に間隙５４ｎが配置され、間隙５４ｎの＋Ｘ側に第３ストッパ部５４ｃが配置され、係合部４５ａの−Ｘ側に間隙５４ｍが配置され、間隙５４ｍの−Ｘ側に第４ストッパ部５４ｄが配置されるように、回転体５４の姿勢を調整する。以下、この姿勢を第４姿勢と表記する。回転体５４を第４姿勢とすることにより、移動部４２が＋Ｘ方向に移動しようとすると係合部４５ａが間隙５４ｎを通過するが、更に移動部４２が＋Ｘ方向に移動しようとすると係合部４５ａが第３ストッパ部５４ｃに当接する。したがって、間隙５４ｎから第３ストッパ部５４ｃまでの所定範囲Ｌにおいて、係合部４５ａの＋Ｘ方向への移動が許容される。同様に、移動部４２が−Ｘ方向に移動しようとすると係合部４５ａが間隙５４ｍを通過し、更に移動部４２が−Ｘ方向に移動しようとすると係合部４５ａが第４ストッパ部５４ｄに当接する。したがって、間隙５４ｍから第４ストッパ部５４ｄまでの所定範囲において、係合部４５ａの−Ｘ方向への移動が許容される。このため、第３ストッパ部５４ｃから第４ストッパ部５４ｄまでの範囲において移動部４２のＸ方向への移動が許容され、それ以上のＸ方向への移動は規制される。
また、回転体５４の姿勢が上記第４姿勢となる場合、指標部５５の遮光部５５ｂは第２センサ６２と第４センサ６４との間に配置される。この場合、第１センサ６１、第２センサ６２及び第４センサ６４では発光部５６ｂからの検査光が受光部５６ｃで受光され、受光信号が出力される。また、第３センサ６３では検査光が遮光され、受光信号は出力されない。
したがって、制御部５７は、第１センサ６１、第２センサ６２及び第４センサ６４で受光信号が出力され、第３センサ６３で受光信号が出力されない状態となるように指標部５５の姿勢を調整することにより、回転体５４の姿勢を上記第４姿勢に設定することができる。
この場合、制御部５７は、第１センサ６１〜第４センサ６４の受光信号を検出し、検出結果に応じて指標部５５を＋θＹ方向又は−θＹ方向に回転させる。例えば、第１センサ６１が遮光された状態を検出した場合、制御部５７は、指標部５５を−θＹ方向に回転させ、第２センサ６２が遮光された状態とする。そして、制御部５７は、第２センサ６２が遮光された状態を検出したら、指標部５５をさらに−θＹ方向に回転させつつ第２センサ６２の出力を検出し、第２センサ６２が遮光から受光に切り替わった直後に指標部５５の回転を停止させる。これにより、遮光部５５ｂを第２センサ６２と第４センサ６４との間に配置させることができる。
また、たとえば第４センサ６４が遮光された状態を検出した場合、制御部５７は、指標部５５を＋θＹ方向に回転させつつ第４センサ６４の出力を検出し、第４センサ６４が遮光から受光に切り替わった直後に指標部５５の回転を停止させる。この場合も、遮光部５５ｂを第２センサ６２と第４センサ６４との間に配置させることができる。
以上のように、本実施形態によれば、移動規制部４３により、移動部４２を基準位置Ｐ１に規制する第１状態と、基準位置Ｐ１から第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２のいずれか一方への移動部４２の移動を許容しかつ他方への移動部４２の移動を規制する第２状態とを切り替え可能であるため、移動部４２を第１方向Ｄ１に移動させた後、基準位置Ｐ１に戻すために第２方向Ｄ２に移動させる場合、移動規制部４３によって第２方向Ｄ２への飛び出しが抑制されることになる。これにより、移動部４２の不用意な飛び出しが確実に抑制される。
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、センサ部５６として、４つのセンサ（第１センサ６１〜第４センサ６４）と指標部５５とを用いて、回転体５４の姿勢を検出する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、センサ部５６として、第１センサ６１〜第４センサ６４のうち一部を省略したり、同一のセンサを別途追加したりしてもよい。また、ロータリーエンコーダなど他のセンサを用いて回転軸５３の回転情報を検出し、その検出結果に応じて回転軸５３の回転を調整する構成であってもよい。

また、上記した実施形態では、センサ部５６の検出結果に応じて駆動源５１の回転を制御する制御部５７を設けた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、レール１０、天井走行車２０及び移載装置４０を統括的に制御する主制御部にこの動作を行わせる構成であってもよい。また、上記した実施形態において、第１センサ６１〜第４センサ６４のいずれかにおいて検出不良等が生じた場合、上記主制御部によって各部の動作を停止させ、制御部５７によって駆動源５１の動作を停止させる構成であってもよい。
また、上記した実施形態では、移動部４２を移動させる構成として、ベルト機構３０が用いられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えばギア機構など他の駆動系が用いられてもよい。
Ｄ１…第１方向 Ｄ２…第２方向 ＦＰ…物品 Ｌ…所定範囲 Ｐ１…基準位置 Ｐ２、Ｐ３…突出位置 ＡＸ…回転中心軸 １…処理室 １０…レール ２０…天井走行車 ３０…ベルト機構 ４０…移載装置 ４１…ベース部（本体部） ４２…移動部 ４３…移動規制部 ４４…ミドル部 ４５…トップ部 ４５ａ…係合部 ４７…昇降駆動部 ４８…昇降台 ４８ａ…ベルト ４９…グリッパ ５４…回転体 ５４ａ…第１ストッパ部（ストッパ部） ５４ｂ…第２ストッパ部（ストッパ部） ５４ｃ…第３ストッパ部（外側ストッパ部） ５４ｄ…第４ストッパ部（外側ストッパ部） ５４ｍ．５４ｎ…間隙 ５５…指標部 ５５ｂ…遮光部 ５６…センサ部 ５７…制御部 ６１…第１センサ ６２…第２センサ ６３…第３センサ ６４…第４センサ

Claims (9)

  1. 本体部に対して移動可能な移動部を備え、前記移動部が前記本体部から突出した状態で物品を移載する移載装置であって、
    前記移動部を基準位置に規制する第１状態と、前記基準位置から第１方向及び前記第１方向と反対の第２方向のいずれか一方への前記移動部の移動を許容しかつ他方への前記移動部の移動を規制する第２状態と、を切り替え可能な移動規制部を備える移載装置。
  2. 前記移動規制部は、前記第１状態及び前記第２状態に加えて、前記第１方向及び前記第２方向への前記移動部の移動を所定範囲だけ許容する第３状態に切り替え可能に形成される請求項１記載の移載装置。
  3. 前記移動規制部は、前記移動部に設けられた係合部の移動方向において前記係合部に当接するストッパ部を持つ回転体を備え、前記回転体の回転位置により少なくとも前記第１状態と前記第２状態とを切り替える請求項１または請求項２記載の移載装置。
  4. 前記回転体は、前記係合部の移動を所定範囲だけ許容する外側ストッパ部を前記ストッパ部の外側に備える請求項３記載の移載装置。
  5. 前記移動規制部は、前記回転体の回転に伴って回転する指標部と、前記指標部を検出するセンサ部と、前記センサ部からの検出結果に基づいて前記回転体の回転位置を制御する制御部と、を備える請求項３または請求項４記載の移載装置。
  6. 前記センサ部は、前記指標部の回転方向に沿って複数配置され、
    前記制御部は、前記複数のセンサ部からの検出結果に基づいて前記回転体の回転位置を制御する請求項５記載の移載装置。
  7. 前記本体部は、天井走行車に連結され、
    前記移動部は、物品を保持可能なグリッパと、前記グリッパを昇降させる昇降駆動部とを備える請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の移載装置。
  8. 前記第１方向及び前記第２方向は、水平方向のうち前記天井走行車の走行方向と交差する方向である請求項７記載の移載装置。
  9. 本体部に対して移動可能な移動部を備え、前記移動部が前記本体部から突出した状態で物品を移載する移載装置の制御方法であって、
    前記移動部を基準位置に規制する第１状態と、前記基準位置から第１方向及び前記第１方向と反対の第２方向のいずれか一方への前記移動部の移動を許容しかつ他方への前記移動部の移動を規制する第２状態と、を移動規制部により切り替えることを含む移載装置の制御方法。
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