JPWO2020090254A1 - 天井走行車、天井走行車システム、及び障害物の検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行の支障となる障害物を確実に検出しつつ、他の天井走行車を障害物として誤検出することを抑制する。【解決手段】天井走行車１００は、格子状軌道Ｒに沿って走行する走行部２０と、走行部２０に連結されて軌道よりも下方に配置される本体部１０と、走行部２０の走行方向において本体部１０の中央より後方側であって本体部１０より下方に配置され、走行方向の前方かつ下方に向けて検出光Ｌを照射し、検出光Ｌの反射光を受光することにより障害物を検出する検出部４０と、を備える。

Description

本発明は、天井走行車、天井走行車システム、及び障害物の検出方法に関する。

半導体製造工場等では、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などの物品を天井走行車により搬送する天井走行車システムが用いられている。この天井走行車システムでは、例えば光学式の障害物センサが天井走行車に設けられ、障害物が検出された場合に天井走行車の走行を停止させている（特許文献１参照）。特許文献１の天井走行車では、障害物センサ（検出部）が天井走行車の走行方向の前側に配置され、障害物センサから水平方向に対して下方側に傾けてレーザ光等の検出光を照射し、障害物に反射した反射光を受光することで、走行方向の前方の障害物を検出しつつ、この検出光が並走するあるいはすれ違う天井走行車の障害物センサに入射されないようにしている。

特許５７０７８３３号公報

特許文献１の天井走行車は、走行方向の前方に他の天井走行車が存在する場合においても障害物センサによりその前方の天井走行車を検出する。すなわち、特許文献１の天井走行車を含む天井走行車システムでは、前方の天井走行車との干渉を障害物センサによる検出結果を用いて防止する手法が適用されている。このような手法に対して、天井走行車同士の干渉を障害物センサ以外の手段で防止しつつ、天井走行車以外の障害物を障害物センサで検出する手法が望まれている。この手法を適用するに際して、上記した特許文献１の天井走行車における障害物センサを用いると、走行方向の前方に存在する天井走行車に検出光が当たって反射してしまう場合があり、その結果、前方の他の天井走行車を障害物として誤検出してしまうといった課題がある。

本発明は、走行の支障となる障害物を確実に検出しつつ、他の天井走行車を障害物として誤検出することを抑制することが可能な天井走行車、天井走行車システム、及び障害物の検出方法を提供することを目的とする。

本発明の態様に係る天井走行車は、軌道に沿って走行する走行部と、走行部に連結されて軌道よりも下方に配置される本体部と、走行部の走行方向において本体部の中央より後方側であって本体部より下方に配置され、走行方向の前方かつ下方に向けて検出光を照射し、検出光の反射光を受光することにより障害物を検出する検出部と、を備える。

また、本体部は、走行部に固定される上部ユニットと、上部ユニットの下方に配置されて鉛直方向の回転軸まわりに回転可能な移載装置と、を備え、検出部は、平面視で移載装置の回転範囲より外側となるように上部ユニットに設けられた支持部材に取り付けられてもよい。また、検出部は、平面視で走行方向に対して４５度又はほぼ４５度傾いた仮想線上において移載装置を挟んだ２か所にそれぞれ配置され、２つの検出部のうち走行方向の後方側となる検出部に切替える切替部を備えてもよい。また、２つの検出部のそれぞれは、走行方向の前方から、平面視で右回り又は左回りに９０度又はほぼ９０度の範囲で検出光を走査してもよい。

本発明の態様に係る天井走行車システムは、軌道と、軌道に沿って走行する複数の天井走行車と、を備える天井走行車システムであって、天井走行車は、上記した態様の天井走行車である。

また、軌道は、第１方向に沿って設けられた複数の第１軌道と、第１方向に直交する第２方向に沿って設けられた複数の第２軌道と、を備える格子状軌道であり、天井走行車は、第１軌道から第２軌道に移行し、又は第２軌道から第１軌道に移行して走行可能であり、検出部は、格子状軌道における走行方向に対応するように検出範囲を切替可能であってもよい。また、天井走行車は、２つの検出部を備えており、２つの検出部の一方は、検出範囲が第１方向の双方向における一方、及び第２方向の双方向における一方の範囲であり、２つの検出部の他方は、検出範囲が第１方向の双方向における他方、及び第２方向の双方向における他方の範囲であってもよい。また、検出部は、検出光を走査することにより検出範囲に検出光を照射してもよい。

本発明の態様に係る障害物の検出方法は、天井走行車において障害物を検出する方法であって、天井走行車は、軌道に沿って走行する走行部と、走行部に連結されて軌道よりも下方に配置される本体部と、を備えており、走行部の走行方向において本体部の中央より後方側であって本体部より下方から、走行方向の前方かつ下方に向けて検出光を照射することと、検出光の反射光を受光することにより障害物を検出することと、を含む。

本発明の態様に係る天井走行車及び障害物の検出方法では、検出光を本体部の中央より後方側から走行方向の前方かつ下方に向けて照射するので、走行の支障となる障害物を確実に検出しつつ、例えば、軌道の前方に存在する他の天井走行車を誤って障害物として検出することを防止できる。また、検出光を下方に向けているので、障害物となる可能性が高い上昇してくる物体を早期に検出することができる。

また、本体部が、走行部に固定される上部ユニットと、上部ユニットの下方に配置されて鉛直方向の回転軸まわりに回転可能な移載装置と、を備え、検出部が、平面視で移載装置の回転範囲より外側となるように上部ユニットに設けられた支持部材に取り付けられる構成では、支持部材が移載装置の回転範囲より外側に取り付けられるので、支持部材と移載装置との干渉を避けつつ、検出部を適切な位置に配置することができる。また、検出部が、平面視で走行方向に対して４５度又はほぼ４５度傾いた仮想線上において移載装置を挟んだ２か所にそれぞれ配置され、２つの検出部のうち走行方向の後方側となる検出部に切替える切替部を備える構成では、例えば直交する第１方向と第２方向とにおいて、第１方向の双方向、第２方向の双方向のいずれを走行する場合であっても、２つのセンサのいずれかを用いることにより、走行方向の後方側に検出部を配置させることができる。また、２つの検出部のそれぞれが、走行方向の前方から、平面視で右回り又は左回りに９０度又はほぼ９０度の範囲で検出光を走査する構成では、２つの検出部がそれぞれ９０度又はほぼ９０度の範囲で検出光を走査するので、走行方向の前方と走行方向に直交する方向との両方に対して確実に検出光を照射することができる。

本発明の態様に係る天井走行車システムでは、軌道に沿って複数の天井走行車が走行するシステムにおいて、上記した天井走行車が用いられるので、複数の天井走行車のいずれもが誤って障害物を検出することを防止して、天井走行車の不要な停止を回避することにより、システムの稼働効率を向上させることができる。さらに、複数台の天井走行車が軌道をすれ違って走行する場合、あるいは並行して走行する場合など、複数の天井走行車同士が近接する場合に、一方の天井走行車からの検出光が誤って他方の天井走行車の検出部に入射することを回避し、天井搬送車が他の天井走行車からの検出光を受光して障害物が存在すると誤認することを防止できる。

また、軌道が、第１方向に沿って設けられた複数の第１軌道と、第１方向に直交する第２方向に沿って設けられた複数の第２軌道と、を備える格子状軌道であり、天井走行車が、第１軌道から第２軌道に移行し、又は第２軌道から第１軌道に移行して走行可能であり、検出部が、格子状軌道における走行方向に対応するように検出範囲を切替可能である構成では、第１軌道又は第２軌道を走行する場合に、走行方向に対応して検出部の検出範囲を切替るので、各天井走行車は、走行方向に合わせて適切に障害物を検出することができる。また、天井走行車が、２つの検出部を備えており、２つの検出部の一方が、検出範囲が第１方向の双方向における一方、及び第２方向の双方向における一方の範囲であり、２つの検出部の他方が、検出範囲が第１方向の双方向における他方、及び第２方向の双方向における他方の範囲である構成では、第１方向の双方向又は第２方向の双方向のいずれかを走行方向とする場合に、２つの検出部のいずれかを用いることにより、確実に障害物の検出を行うことができる。また、検出部が、検出光を走査することにより検出範囲に検出光を照射する構成では、検出光を走査することで、検出範囲に対して容易かつ確実に検出光を照射することができる。

本実施形態に係る天井走行車の一例を示す側面図である。 図１に示す天井走行車の斜視図である。 本実施形態に係る天井走行車システムの一例を示す斜視図である。 天井走行車を上方から見た状態を模式的に示す図である。 天井走行車における移載装置の動作の一例を示す側面図である。 横出し機構により横出しした状態を模式的に示す図である。 第１検出部及び第２検出部における検出範囲を示す図である。 検出光を走査する一例を示し、（Ａ）は検出光を側方から見た図、（Ｂ）は検出光の照射側から見た図である。 第１検出部及び第２検出部の動作の一例を示し、（Ａ）は第２検出部による検出動作を示す図、（Ｂ）は第１検出部による検出動作を示す図である。 同一軌道を走行する２台の天井走行車における検出動作の一例を示し、（Ａ）は天井走行車同士が離間している状態の図、（Ｂ）は天井走行車同士が近接した状態の図である。 異なる軌道を近接して走行する２台の天井走行車における検出動作の一例を示す図である。

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、本発明は以下に説明する形態に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又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１００の走行方向であって一の直線方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。なお、天井走行車１００の走行方向は、以下の図に示された状態から他の方向に変化可能であり、例えば曲線方向に走行する場合もある。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、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向と反対の方向が−方向であるとして説明する。また、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向と表記する。

図１は、本実施形態に係る天井走行車１００の一例を示す側面図である。図２は、図１に示す天井走行車１００の斜視図である。図３は、本実施形態に係る天井走行車システムＳＹＳの一例を示す斜視図である。図１から図３に示すように、天井走行車１００は、天井走行車システムＳＹＳの格子状軌道（軌道）Ｒに沿って移動し、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等の物品Ｍを搬送する。天井走行車１００は、物品Ｍを搬送するため、天井搬送車と称する場合がある。

天井走行車システム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を天井走行車１００により搬送するためのシステムである。天井走行車システムＳＹＳにおいて、天井走行車１００は、例えば複数台用いられてもよい。複数の天井走行車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。

格子状軌道Ｒは、軌道の一形態である。格子状軌道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。格子状軌道Ｒは、第１軌道Ｒ１と、第２軌道Ｒ２と、部分軌道Ｒ３と、を有する（図３参照）。第１軌道Ｒ１は、Ｘ方向（第１方向Ｄ１）に沿って設けられる。第２軌道Ｒ２は、Ｙ方向（第２方向Ｄ２）に沿って設けられる。本実施形態では、複数の第１軌道Ｒ１と複数の第２軌道Ｒ２とは、互いに直交する方向に沿って設けられるが、互いに直接交差しないように設けられている。部分軌道Ｒ３は、第１軌道Ｒ１と第２軌道Ｒ２との交差部分に配置される。格子状軌道Ｒは、第１軌道Ｒ１と第２軌道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。

第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び部分軌道Ｒ３は、吊り下げ部材Ｈ（図３参照）によって不図示の天井に吊り下げられている。吊り下げ部材Ｈは、第１軌道Ｒ１を吊り下げるための第１部分Ｈ１と、第２軌道Ｒ２を吊り下げるための第２部分Ｈ２と、部分軌道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軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び部分軌道Ｒ３は、それぞれ、天井走行車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。第１軌道Ｒ１と部分軌道Ｒ３との間、第２軌道Ｒ２と部分軌道Ｒ３との間には、それぞれ隙間Ｄが形成される。隙間Ｄは、天井走行車１００が第１軌道Ｒ１を走行して第２軌道Ｒ２を横切る際、あるいは第２軌道Ｒ２を走行して第１軌道Ｒ１を横切る際に、天井走行車１００の一部である後述の連結部３０が通過する部分である。従って、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軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び部分軌道Ｒ３は、同一又はほぼ同一の水平面に沿って設けられる。本実施形態において、第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び部分軌道Ｒ３は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａが同一又はほぼ同一の水平面上に配置される。

図１及び図２に示すように、天井走行車１００は、本体部１０と、走行部２０と、連結部３０と、検出部４０と、制御部５０とを有する。制御部５０は、天井走行車１００の各部の動作を統括的に制御する。制御部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。本体部１０は、格子状軌道Ｒの下方（−Ｚ側）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、平面視で格子状軌道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軌道Ｒ１又は第２軌道Ｒ２を走行する他の天井走行車１００とすれ違うスペースが確保される。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に吊り下げられる。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。

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、鉛直方向の回転軸ＡＸ１まわりに回転可能である。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を移動させる横出し機構１１と、横出し機構１１を保持する回動部１２とを有する。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り下げ部材１３ｂに接続されている。

昇降駆動部１４は、例えばホイストであり、吊り下げ部材１３ｂを繰り出すことにより物品保持部１３を下降させ、吊り下げ部材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、制御部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。また、昇降駆動部１４は、制御部５０に制御され、物品保持部１３を目標の高さに保持する。横出し機構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、昇降駆動部１４が取り付けられている。横出し機構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横出しさせることができる。横出し機構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片出しスライド移動させることができる。回動部１２は、横出し機構１１と上部ユニット１７との間において回転駆動部１２ｂに取り付けられ、横出し機構１１を保持する。

回動部１２は、横出し機構１１と上部ユニット１７との間に設けられる。回動部１２は、回動部材１２ａと、回転駆動部１２ｂとを有する。回動部材１２ａは、Ｚ軸の軸周り方向に回動可能に設けられる。回動部材１２ａは、横出し機構１１を支持する。回転駆動部１２ｂは、電動モータ等が用いられ、回動部材１２ａを垂直軸である回転軸ＡＸ１の軸周り方向に回動させる。回動部１２は、回転駆動部１２ｂからの駆動力によって回動部材１２ａを回動させ、横出し機構１１（昇降駆動部１４及び物品保持部１３）を回転軸ＡＸ１の軸周り方向に回転させることができる。

回転駆動部１２ｂは、電動モータ等が用いられ、回動部１２を回転軸ＡＸ１まわりに回転させる。回転駆動部１２ｂは、回動部１２の回転とともに、横出し機構１１を回転軸ＡＸ１まわりに回転させることができる。回転駆動部１２ｂにより横出し機構１１が回転軸ＡＸ１まわりに回転する場合、横出し機構１１の下側に取り付けられる昇降駆動部１４及び物品保持部１３が一体で回転軸ＡＸ１まわりに回転する。

図６は、横出し機構１１及び昇降駆動部１４の回転移動の一例を示している。図６に示すように、回転駆動部１２ｂは、Ｘ方向又はＹ方向に横出し機構１１の片出しスライド移動の方向を合わせた状態から、回転軸ＡＸ１まわりに２７０度の範囲で横出し機構１１を回転させることができる。この場合、格子状軌道Ｒに停止している本体部１０からＸ方向及びＹ方向のいずれの方向に対しても物品保持部１３を片出しスライド移動させることが可能となる。

なお、横出し機構１１は、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を一直線方向の内の両方向にスライド移動させることが可能な構成であってもよい。この構成において、回転駆動部１２ｂは、Ｘ方向又はＹ方向に横出し機構１１のスライド移動の方向を合わせた状態から、回転軸ＡＸ１まわりに９０度の範囲で横出し機構１１を回転させるようにしてもよい。この場合、格子状軌道Ｒに停止している本体部１０からＸ方向及びＹ方向のいずれの方向に対しても物品保持部１３をスライド移動させることが可能となる。

さらに、横出し機構１１に対して昇降駆動部１４を垂直軸まわりに回転駆動する第２回転駆動部（不図示）を備えてもよい。この第２回転駆動部は、例えば、横出し機構１１における最下層の可動板に取り付けられる。この第２回転駆動部は、電動モータ等が用いられ、横出し機構１１により片出しスライド移動させる一直線方向を基準として、垂直軸まわりに少なくとも１８０度の範囲で昇降駆動部１４（物品保持部１３）を回転させる。例えば、第２回転駆動部を駆動することにより、物品Ｍの正面側を＋Ｘ方向に向けた状態から垂直軸まわりに１８０度回転させることで、物品Ｍの正面側を−Ｘ方向（すなわち反対方向）に向けることができる。なお、第２回転駆動部により昇降駆動部１４（物品保持部１３）を９０度回転させることにより、物品Ｍの正面側を＋Ｘ方向に向けた状態から、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に向けた状態とすることができる。

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に設けられた回転軸に取り付けられている。回転軸は、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駆動する、走行車輪２１のそれぞれは、格子状軌道Ｒにおいて、第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び部分軌道Ｒ３の走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを転動し、天井走行車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することに限定されず、４つの走行車輪２１のうち一部について回転駆動させる構成であってもよい。

走行車輪２１は、旋回軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に旋回可能に設けられる。走行車輪２１は、後述するステアリング機構３４によってθＺ方向に旋回し、その結果、天井走行車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、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行な回転軸の軸周り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、Ｒ３に接触しない。また、走行車輪２１が隙間Ｄを通過する際には、補助車輪２２が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３に接触して、走行車輪２１の落ち込みを抑制している。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。

また、図１及び図２に示すように、移載装置１８及び移載装置１８に保持している物品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、下端を開放した筒状であって、かつ、横出し機構１１の可動板が突出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の回動部材１２ａに取り付けられており、回動部材１２ａの回動に伴って回転軸ＡＸ１の軸まわりに回動する。

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、格子状軌道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。

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ＡＸ２を中心としてθＺ方向に回転可能に設けられる。この接続部材３２が旋回軸ＡＸ２を中心として回転することで、走行車輪２１をθＺ方向に旋回させることができる。

連結部３０には、走行駆動部３３と、ステアリング機構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、例えば電動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制御部５０によって制御される。

ステアリング機構３４は、連結部３０の接続部材３２を、旋回軸ＡＸ２を中心として回転させることにより、走行車輪２１をθＺ方向に旋回させる。走行車輪２１をθＺ方向に旋回させることにより、天井走行車１００の走行方向を第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２に、又は第２方向Ｄ２から第１方向Ｄ１に変更可能である。

ステアリング機構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ＡＸ２から離れた側面に取り付けられている。駆動源３５は、例えば電動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θＺ方向に回転駆動する。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ＡＸ２を中心とした扇形状に設けられる。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θＺ方向に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ＡＸ２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、走行駆動部３３及びステアリング機構３４がピニオンギア３６とともに旋回軸ＡＸ２を中心とする円周方向に旋回する。

ステアリング機構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ＡＸ２を中心としてθＺ方向に９０度の範囲で旋回する。ステアリング機構３４の駆動は、制御部５０によって制御される。制御部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軌道Ｒ１及び第２軌道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、天井走行車１００の走行方向を第１方向Ｄ１（Ｘ方向）と第２方向Ｄ２（Ｙ方向）との間で切り替えることができる。

検出部４０は、障害物センサである。検出部４０は、第１検出部４１及び第２検出部４２を有する。第１検出部４１及び第２検出部４２は、それぞれ走行方向の前方かつ下方に向けて検出光Ｌを照射し、検出光Ｌの反射光を受光することにより障害物を検出する。第１検出部４１及び第２検出部４２は、それぞれ検出光Ｌを出射する不図示の照射部と、検出光Ｌの反射光を受光する不図示の受光部とを備えている。

第１検出部４１及び第２検出部４２は、それぞれ走行部２０の走行方向において本体部１０の中央より後方側であって本体部１０より下方に配置される。なお、移載装置１８を囲むカバーＷを備える場合には、第１検出部４１及び第２検出部４２は、このカバーＷより下方に配置される。本実施形態において、本体部１０の中央は、移載装置１８の回転軸ＡＸ１の位置と一致又はほぼ一致している。従って、走行部２０の走行方向が−Ｘ方向（図１の紙面左方向）であるときには、走行方向において本体部１０の中央（回転軸ＡＸ１）より後方側（＋Ｘ側）に配置された第１検出部４１が、検出部４０として機能する。この場合、走行方向において本体部１０の中央（回転軸ＡＸ１）より前方側（−Ｘ側）に配置された第２検出部４２は、検出部４０として機能しない。また、走行部２０の走行方向が＋Ｘ方向（図１の紙面右方向）であるときには、走行方向において本体部１０の中央（回転軸ＡＸ１）より後方側（−Ｘ側）に配置された第２検出部４２が、検出部４０として機能する。この場合、走行方向において本体部１０の中央（回転軸ＡＸ１）より前方側（＋Ｘ側）に配置された第１検出部４１は、検出部４０として機能しない。第１検出部４１及び第２検出部４２の詳細については、後述する。

第１検出部４１及び第２検出部４２は、それぞれ支持部材４３、４４の下端に取り付けられる。支持部材４３、４４は、棒状に設けられて、平面視において上部ユニット１７における相互に対向する角部に配置される。支持部材４３、４４のそれぞれは、上部ユニット１７の下面に取り付けられ、下方に延びている。支持部材４３、４４は、上下方向（Ｚ方向）と平行であり、さらに回転軸ＡＸ１に対して平行となるように設けられている。

図４は、本体部１０を上方から見た状態を模式的に示す図である。図４に示すように、第１検出部４１及び第２検出部４２は、平面視で移載装置１８の回転範囲Ｋ１より外側となるように支持部材４３、４４に取り付けられる。回転範囲Ｋ１は、移載装置１８において横出し機構１１の横出しを行っていない状態で回転軸ＡＸ１の軸周りに回転した範囲である。支持部材４３、４４は、回転範囲Ｋ１より外側となるように上部ユニット１７に配置されている（図１及び図２参照）。支持部材４３、４４が回転範囲Ｋ１より外側に配置されることにより、支持部材４３、４４と移載装置１８との干渉を避けつつ、第１検出部４１及び第２検出部４２を適切な位置に配置することが可能となっている。なお、図４では、カバーＷ（図１等参照）の記載を省略している。移載装置１８の周囲にカバーＷがある場合は、このカバーＷを含めて回転範囲Ｋ１となり、支持部材４３、４４は、カバーＷを含めた回転範囲Ｋ１より外側となるように上部ユニット１７に取り付けられる。

図５は、天井走行車１００における移載装置１８の動作の一例を示す側面図である。図５に示すように、移載装置１８は、横出し機構１１を横出しすることにより、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を上部ユニット１７の下方から突出させることができる。突出させる方向は、回動部１２における回動部材１２ａの回動位置によって設定される。本実施形態では、棒状の支持部材４３、４４が上部ユニット１７の対向する角部に配置されるので、横出し機構１１を横出しした際に、これら支持部材４３、４４との干渉を避けるように回動部材１２ａの回動位置が設定される。

図６は、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を横出しした状態を模式的に示す図である。図６に示すように、移載装置１８は、横出し機構１１を駆動することにより、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を上部ユニット１７の下方である収容位置Ｐ１から突出位置Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄに突出可能である。突出位置Ｐ２ａは、回動部１２を駆動させて、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を＋Ｙ方向に横出しした際の突出位置である。同様に、突出位置Ｐ２ｂは、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を−Ｘ方向に横出しした際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｃは、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を−Ｙ方向に横出しした際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｄは、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を−Ｘ方向に横出しした際の突出位置である。このように、横出し機構１１は、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を１方向に横出しする構成であるが、回動部１２を駆動させて回動部材１２ａの回動位置を９０度間隔で設定することにより、＋Ｘ方向（第１方向Ｄ１）、＋Ｙ方向（第２方向Ｄ２）、−Ｘ方向（第１方向Ｄ１）、−Ｙ方向（第２方向Ｄ２）の４方向に昇降駆動部１４及び物品保持部１３を横出し可能である。

図６に示すように、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を収容位置Ｐ１から突出位置Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄに突出させる領域を移動範囲Ｋ２で示している。第１検出部４１及び第２検出部４２は、平面視で移動範囲Ｋ２に重ならない位置に配置される。この配置により、支持部材４３、４４と横出し機構１１（昇降駆動部１４及び物品保持部１３）との干渉を避けつつ、第１検出部４１及び第２検出部４２を適切な位置に配置することが可能となっている。

図７は、第１検出部４１及び第２検出部４２における検出範囲を示す図であり、検出光Ｌを走査する様子を示している。図７では、本体部１０の中央部（回転軸ＡＸ１）に対して第１検出部４１が＋Ｘ側かつ＋Ｙ側の角部に配置され、第２検出部４２が−Ｘ側かつ−Ｙ側の角部に配置される場合を例に挙げて説明する。第１検出部４１及び第２検出部４２は、上部ユニット１７における相互に対向する角部に配置されている。つまり、第１検出部４１と第２検出部４２とは、平面視で走行方向に対して４５度又はほぼ４５度傾いた仮想線Ｑ上において移載装置１８を挟んだ２か所にそれぞれ配置される。

第１検出部４１及び第２検出部４２は、それぞれ走行方向の前方から、平面視で右回り又は左回りに９０度又はほぼ９０度の範囲で検出光Ｌを走査する。図７に示すように、第１検出部４１は、−Ｘ方向から−Ｙ方向の範囲で右回り又は左回りに検出光Ｌを走査する。また、第２検出部４２は、＋Ｘ方向から＋Ｙ方向の範囲で右回り又は左回りに検出光Ｌを走査する。第１検出部４１及び第２検出部４２は、走行部２０の走行方向の後方側に配置される一方が検出光Ｌを照射し、かつ走査する。すなわち、走行部２０の走行方向が−Ｘ方向又は−Ｙ方向の場合には、第１検出部４１がいずれも本体部１０の中央部に対して走行方向の後方側の検出部４０となる。走行部２０の走行方向が＋Ｘ方向又は＋Ｙ方向の場合には、第２検出部４２がいずれも本体部１０の中央部に対して走行方向の後方側の検出部４０となる。

第１検出部４１の検出範囲は、第１方向Ｄ１の双方向における一方である−Ｘ方向、及び第２方向Ｄ２の双方向における一方である−Ｙ方向を含む検出範囲Ａ１である。第２検出部４２の検出範囲は、第１方向Ｄ１の双方向における他方である＋Ｘ方向、及び第２方向Ｄ２の双方向における他方である＋Ｙ方向を含む検出範囲Ａ２である。このように、２つの第１検出部４１及び第２検出部４２で走行部２０が走行可能な４方向における検出範囲をカバーできるので、検出する４方向に対して検出部４０の数が少なくなり、装置コストの増加を抑制できる。

本体部１０の上部ユニット１７は、検出部４０として機能させる第１検出部４１と第２検出部４２とを切替える切替部１６を備える。切替部１６は、制御部５０の制御により、第１検出部４１と第２検出部４２とを切替える。制御部５０は、走行部２０の走行方向を取得し、取得した走行方向を切替部１６に適宜出力する。切替部１６は、制御部５０から入力された走行方向に基づいて、第１検出部４１及び第２検出部４２のうち、走行方向の後方側となる第１検出部４１又は第２検出部４２を選択する。

切替部１６は、走行部２０の走行方向が−Ｘ方向である場合には、走行方向の後方側となる第１検出部４１により検出光Ｌの照射及び走査を行うように切替える。第１検出部４１は、検出範囲Ａ１に検出光Ｌを走査するので、走行方向である−Ｘ方向の障害物を検出可能である。なお、走行方向が−Ｘ方向である場合に、検出光Ｌを検出範囲Ａ１で走査するので、−Ｙ方向にも検出光Ｌが照射される。この場合、制御部５０は、−Ｙ方向に検出光Ｌを照射したときの反射光を検出結果から除外するように制御してもよい。その結果、走行方向（−Ｘ方向）と異なる方向（−Ｙ方向）にある物体を障害物として誤認することを回避できる。

走行部２０の走行方向が−Ｙ方向である場合には、走行方向が−Ｘ方向である場合と同様に、切替部１６は、走行方向の後方側となる第１検出部４１により検出光Ｌの照射及び走査を行うように切替える。走行方向が−Ｙ方向である場合に、検出光Ｌを検出範囲Ａ１で走査するので、−Ｘ方向にも検出光Ｌが照射される。この場合、制御部５０は、−Ｘ方向に検出光Ｌを照射したときの反射光を検出結果から除外するように制御してもよい。その結果、走行方向（−Ｙ方向）と異なる方向（−Ｘ方向）にある物体を障害物として誤認することを回避できる。

切替部１６は、走行部２０の走行方向が＋Ｘ方向である場合には、走行方向の後方側となる第２検出部４２により検出光Ｌの照射及び走査を行うように切替える。第２検出部４２は、検出範囲Ａ２に検出光Ｌを走査するので、走行方向である＋Ｘ方向の障害物を検出可能である。なお、走行方向が＋Ｘ方向である場合に、検出光Ｌを検出範囲Ａ２で走査するので、＋Ｙ方向にも検出光Ｌが照射される。この場合、制御部５０は、＋Ｙ方向に検出光Ｌを照射したときの反射光を検出結果から除外するように制御してもよい。その結果、走行方向（＋Ｘ方向）と異なる方向（＋Ｙ方向）にある物体を障害物として誤認することを回避できる。

走行部２０の走行方向が＋Ｙ方向である場合には、走行方向が＋Ｘ方向である場合と同様に、切替部１６は、走行方向の後方側となる第２検出部４２により検出光Ｌの照射及び走査を行うように切替える。走行方向が＋Ｙ方向である場合に、検出光Ｌを検出範囲Ａ２で走査するので、＋Ｘ方向にも検出光Ｌが照射される。この場合、制御部５０は、＋Ｘ方に検出光Ｌを照射したときの反射光を検出結果から除外するように制御してもよい。その結果、走行方向（＋Ｙ方向）と異なる方向（＋Ｘ方向）にある物体を障害物として誤認することを回避できる。

図８は、第１検出部４１及び第２検出部４２により検出光Ｌを走査する一例を示し、（Ａ）は検出光Ｌを側方から見た図、（Ｂ）は検出光Ｌの照射側から見た図である。第１検出部４１及び第２検出部４２は、例えば不図示のレーザ光源等を有しており、検出光Ｌとして赤外領域のレーザ光を出射する。図８（Ａ）に示すように、第１検出部４１及び第２検出部４２は、検出光Ｌを水平方向Ｖに対して所定角度α１だけ下方に傾けて出射する。また、第１検出部４１及び第２検出部４２は、照射した検出光Ｌが物体にあたって反射した反射光を受光する不図示の受光部を有する。

第１検出部４１及び第２検出部４２は、検出光Ｌを走査軸ＡＸ３の軸周り方向に回転させることにより走査する。走査軸ＡＸ３は、鉛直軸Ｖ１（Ｚ方向）に対して所定角度α１傾いている。走査軸ＡＸ３の傾く方向を平面視すると、走行方向（第１方向Ｄ１又は第２方向Ｄ２）に対して４５度又はほぼ４５度傾いている。走査軸ＡＸ３の傾く方向は、平面視で図７の仮想線Ｑの方向に一致する。なお、検出光Ｌを走査する場合、例えば不図示の光源を走査軸ＡＸ３の軸周り方向に回転させることにより行ってもよい。なお、検出光Ｌを走査する構成については、上記に限定されず、任意の構成を適用可能である。第１検出部４１及び第２検出部４２は、不図示の受光部の値（検出結果）を制御部５０に送信する。制御部５０は、受光部の出力値に基づいて障害物が存在するか否かの判定を行う。

また、図８（Ｂ）に示すように、検出光Ｌは、走査軸ＡＸ３を傾けた方向を中心として左右それぞれ４５度までの範囲、合わせて９０度の範囲で走査軸ＡＸ３の軸周りに走査される。その結果、検出光Ｌが水平方向Ｖに照射されることを防止している。この構成により、検出光Ｌが下向きを維持したまま走査されるので、例えば、検出光Ｌが水平方向Ｖに照射されることにより、この検出光Ｌを他の天井走行車１００の検出部４０が受光して障害物ありと誤認することを回避できる。

次に、上記の天井走行車１００における検出部４０の動作について説明する。図９は、第１検出部４１及び第２検出部４２の動作の一例を示し、（Ａ）は第２検出部４２による検出動作を示す図、（Ｂ）は第１検出部４１による検出動作を示す図である。図９（Ａ）に示すように、走行部２０により格子状軌道Ｒを矢印方向に走行している状態では、走行方向の後方側の第２検出部４２から検出光Ｌを照射する。この状態から、図９（Ｂ）に示すように、走行部２０の走行方向を反対方向（図９（Ｂ）の矢印方向）に変更すると、切替部１６により第２検出部４２から第１検出部４１に切替えて、第１検出部４１から検出光Ｌを照射する。図９（Ｂ）に示す状態から図９（Ａ）に示す状態に走行方向を変えたときは、切替部１６により第１検出部４１から第２検出部４２に切替える。

このように、走行部２０の走行方向に応じて、検出光Ｌを照射する検出部４０を自動的に切り替えることができる。また、図９（Ａ）に示す状態、図９（Ｂ）に示す状態のいずれであっても、走行方向の後方側となる検出部４０から検出光Ｌを走行方向の前方かつ下方に向けて照射しており、走行方向の前方かつ下方に障害物がある場合は、第１検出部４１及び第２検出部４２のいずれも検出光Ｌの反射光を受光することで障害物を検出可能である。制御部５０は、検出部４０により障害物を検出すると、走行部２０の走行を停止させ、障害物の存在をオペレータ等に報知する。

次に、複数の天井走行車１００が格子状軌道Ｒを走行する天井走行車システムＳＹＳにおける検出部４０の動作について説明する。図１０は、同一の軌道（第１軌道Ｒ１又は第２軌道Ｒ２）を走行する２台の天井走行車１００Ａ、１００Ｂにおける検出動作の一例を示し、（Ａ）は天井走行車１００Ａ、１００Ｂが離間している状態の図、（Ｂ）は天井走行車１００Ａ、１００Ｂが近接した状態の図である。図１０では、天井走行車１００Ａが矢印方向に走行して、天井走行車１００Ｂに接近する場合を例に挙げて説明する。なお、天井走行車１００Ｂは、停止している場合、天井走行車１００Ａよりも遅い速度で天井走行車１００Ａと同一方向に走行している場合、及び天井走行車１００Ａとは逆方向に走行している場合のいずれかである。また、天井走行車１００Ａ、１００Ｂは、上述した天井走行車１００と同様の構成をそれぞれ有している。

図１０（Ａ）に示すように、天井走行車１００Ａは、走行方向の後方側である第２検出部４２から検出光Ｌを照射する。検出光Ｌは、走行方向の前方かつ下方に照射される。従って、図１０（Ｂ）に示すように、天井走行車１００Ａが天井走行車１００Ｂに接近した場合、天井走行車１００Ａの第２検出部４２から照射される検出光Ｌは、天井走行車１００Ｂの下方を通過し、天井走行車１００Ｂには照射されない。その結果、天井走行車１００Ａの第２検出部４２は、天井走行車１００Ｂを障害物として誤検出することを防止できる。

また、天井走行車１００Ｂが天井走行車１００Ａと逆向きに走行している場合、天井走行車１００Ａの第２検出部４２から照射される検出光Ｌが、天井走行車１００Ｂの第１検出部４１に入射するのを回避でき、さらに、天井走行車１００Ｂの第１検出部４１から照射される検出光Ｌが、天井走行車１００Ａの第２検出部４２に入射するのを回避できる。従って、天井走行車１００Ａ及び天井走行車１００Ｂは、同一の軌道を走行して互いに接近したときでも相手側を障害物として誤検出することを回避できる。

なお、天井走行車１００Ａ、１００Ｂの動作は、天井走行車システムＳＹＳを統括して制御する不図示の上位コントローラにより制御されている。上位コントローラは、天井走行車１００Ａ、１００Ｂの各位置を把握しており、天井走行車１００Ａ、１００Ｂが干渉しないようにそれらの動作を制御しているので、天井走行車１００Ａ、１００Ｂが接触することはない。このため、検出部４０により他の天井走行車１００が障害物として検出されることは誤検出にあたる。

図１１は、異なる軌道（例えば隣り合う２つの第１軌道Ｒ１など）を近接して走行する２台の天井走行車１００Ａ、１００Ｂにおける検出動作の一例を示す図である。図１１では、２台の天井走行車１００Ａ、１００Ｂが走行方向の側方に近接する場合について説明しており、天井走行車１００Ａ、１００Ｂがすれ違う場合、同一方向に並走する場合を例に挙げて説明する。

図１１に示すように、天井走行車１００Ａは、走行方向の後方側である第２検出部４２から検出光Ｌを照射する。検出光Ｌは、走行方向の前方側から側方側に走査され、水平方向に対して下方に傾斜した方向に照射される。また、天井走行車１００Ａと逆方向に走行する天井走行車１００Ｂは、走行方向の後方側である第１検出部４１から検出光Ｌを照射する。検出光Ｌは、走行方向の前方側から側方側に走査され、水平方向に対して下方に傾斜した方向に照射される。

図１１に示すように、天井走行車１００Ａと天井走行車１００Ｂとが走行方向の側方に接近した場合、天井走行車１００Ａの第２検出部４２から照射される検出光Ｌは、走行方向の前方だけでなく、平面視で側方の天井走行車１００Ｂに向けても照射される場合がある（図７参照）。この場合、検出光Ｌは、下向きに照射されるので、天井走行車１００Ｂの下方を通過する。従って、天井走行車１００Ｂの第１検出部４１あるいは第２検出部４２は、天井走行車１００Ａからの検出光Ｌを受光せず、天井走行車１００Ａを障害物として誤検出することを回避できる。また、天井走行車１００Ｂの第１検出部４１から照射される検出光Ｌが、平面視で側方の天井走行車１００Ａに向けて照射される場合でも、検出光Ｌは、下向きに照射されるので、天井走行車１００Ａの下方を通過する。従って、天井走行車１００Ａの第１検出部４１あるいは第２検出部４２は、天井走行車１００Ｂからの検出光Ｌを受光せず、天井走行車１００Ｂを障害物として誤検出することを回避できる。

このように、本実施形態に係る天井走行車及び障害物の検出方法によれば、検出光Ｌを本体部１０の中央より後方側から走行方向の前方かつ下方に向けて照射するので、走行の支障となる障害物を確実に検出しつつ、例えば、前方あるいは側方に存在する他の天井走行車を誤って障害物として検出することを防止できる。また、本実施形態に係る天井走行車システムＳＹＳでは、上記した天井走行車１００が用いられるので、天井走行車１００同士の干渉を検出部４０以外の手段で防止する場合において、複数の天井走行車１００のそれぞれが他の天井走行車１００を誤って障害物として検出するのを防止し、各天井走行車１００が不要に停止するのを回避することによりシステムの稼働効率を向上できる。

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ず、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、検出部４０として２つの第１検出部４１及び第２検出部４２を有する構成を例に挙げて説明したが、この形態に限定されない。検出部４０は、１つ又は３つ以上であってもよい。１つの検出部４０を用いる場合、本体部１０は、検出部４０を水平面（ＸＹ平面）に沿って移動させる移動機構を備え、走行方向に応じて、検出部４０が本体部１０の中央より後方側に配置されるように移動機構を駆動させるようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、走行方向の前方から平面視で９０度又はほぼ９０度の範囲で検出光Ｌを走査する構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。検出光Ｌの走査範囲は、例えば、走行方向の前方から平面視で９０度以下又は９０度以上の範囲であってもよい。また、第１検出部４１等に検出光Ｌの走査範囲を規定する窓部が設けられ、この窓部を移動させることにより検出光Ｌを走査する範囲が設定されてもよい。

また、上記した実施形態では、第１検出部４１等が検出光Ｌを走査する構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。例えば、検出部４０から照射される検出光Ｌがライン光であってもよい。この場合、ライン光の全体が走行方向の前方かつ下方に向けて検出部４０から照射されてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０１８−２０３０２３、及び本明細書で引用した全ての文献、の内容を援用して本文の記載の一部とする。

Ａ１、Ａ２・・・検出範囲
ＡＸ１・・・回転軸
ＡＸ２・・・旋回軸
ＡＸ３・・・走査軸
Ｄ１・・・第１方向
Ｄ２・・・第２方向
Ｋ１・・・回転範囲
Ｋ２・・・移動範囲
Ｌ・・・検出光
Ｑ・・・仮想線
Ｒ・・・格子状軌道（軌道）
Ｒ１・・・第１軌道
Ｒ２・・・第２軌道
ＳＹＳ・・・天井走行車システム
Ｖ・・・水平方向
１０・・・本体部
１６・・・切替部
１７・・・上部ユニット
１８・・・移載装置
２０・・・走行部
４０・・・検出部
４１・・・第１検出部
４２・・・第２検出部
４３、４４・・・支持部材
５０・・・制御部
１００、１００Ａ、１００Ｂ・・・天井走行車

特許第５７０７８３３号公報

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に設けられた回転軸に取り付けられている。回転軸は、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駆動する。走行車輪２１のそれぞれは、格子状軌道Ｒにおいて、第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び部分軌道Ｒ３の走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを転動し、天井走行車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することに限定されず、４つの走行車輪２１のうち一部について回転駆動させる構成であってもよい。

走行車輪２１は、旋回軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に旋回可能に設けられる。走行車輪２１は、後述するステアリング機構３４によってθＺ方向に旋回し、その結果、天井走行車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、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行な回転軸の軸周り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の落ち込みを抑制している。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６は、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を横出しした状態を模式的に示す図である。図６に示すように、移載装置１８は、横出し機構１１を駆動することにより、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を上部ユニット１７の下方である収容位置Ｐ１から突出位置Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄに突出可能である。突出位置Ｐ２ａは、回動部１２を駆動させて、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を＋Ｙ方向に横出しした際の突出位置である。同様に、突出位置Ｐ２ｂは、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を−Ｙ方向に横出しした際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｃは、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を−Ｘ方向に横出しした際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｄは、横出し機構１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を＋Ｘ方向に横出しした際の突出位置である。このように、横出し機構１１は、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を１方向に横出しする構成であるが、回動部１２を駆動させて回動部材１２ａの回動位置を９０度間隔で設定することにより、＋Ｘ方向（第１方向Ｄ１）、＋Ｙ方向（第２方向Ｄ２）、−Ｘ方向（第１方向Ｄ１）、−Ｙ方向（第２方向Ｄ２）の４方向に昇降駆動部１４及び物品保持部１３を横出し可能である。

走行部２０の走行方向が＋Ｙ方向である場合には、走行方向が＋Ｘ方向である場合と同様に、切替部１６は、走行方向の後方側となる第２検出部４２により検出光Ｌの照射及び走査を行うように切替える。走行方向が＋Ｙ方向である場合に、検出光Ｌを検出範囲Ａ２で走査するので、＋Ｘ方向にも検出光Ｌが照射される。この場合、制御部５０は、＋Ｘ方向に検出光Ｌを照射したときの反射光を検出結果から除外するように制御してもよい。その結果、走行方向（＋Ｙ方向）と異なる方向（＋Ｘ方向）にある物体を障害物として誤認することを回避できる。

Claims (9)

1. 軌道に沿って走行する走行部と、
   前記走行部に連結されて前記軌道よりも下方に配置される本体部と、
   前記走行部の走行方向において前記本体部の中央より後方側であって前記本体部より下方に配置され、前記走行方向の前方かつ下方に向けて検出光を照射し、前記検出光の反射光を受光することにより障害物を検出する検出部と、を備える、天井走行車。
2. 前記本体部は、前記走行部に固定される上部ユニットと、前記上部ユニットの下方に配置されて鉛直方向の回転軸まわりに回転可能な移載装置と、を備え、
   前記検出部は、平面視で前記移載装置の回転範囲より外側となるように前記上部ユニットに設けられた支持部材に取り付けられる、請求項１に記載の天井走行車。
3. 前記検出部は、平面視で前記走行方向に対して４５度又はほぼ４５度傾いた仮想線上において前記移載装置を挟んだ２か所にそれぞれ配置され、
   ２つの前記検出部のうち前記走行方向の後方側となる前記検出部に切替える切替部を備える、請求項２に記載の天井走行車。
4. ２つの前記検出部のそれぞれは、前記走行方向の前方から、平面視で右回り又は左回りに９０度又はほぼ９０度の範囲で前記検出光を走査する、請求項３に記載の天井走行車。
5. 軌道と、前記軌道に沿って走行する複数の天井走行車と、を備える天井走行車システムであって、
   前記天井走行車は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の天井走行車である、天井走行車システム。
6. 前記軌道は、第１方向に沿って設けられた複数の第１軌道と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って設けられた複数の第２軌道と、を備える格子状軌道であり、
   前記天井走行車は、前記第１軌道から前記第２軌道に移行し、又は前記第２軌道から前記第１軌道に移行して走行可能であり、
   前記検出部は、前記格子状軌道における走行方向に対応するように検出範囲を切替可能である、請求項５に記載の天井走行車システム。
7. 前記天井走行車は、２つの前記検出部を備えており、
   ２つの前記検出部の一方は、前記検出範囲が前記第１方向の双方向における一方、及び前記第２方向の双方向における一方の範囲であり、２つの前記検出部の他方は、前記検出範囲が前記第１方向の双方向における他方、及び前記第２方向の双方向における他方の範囲である、請求項６に記載の天井走行車システム。
8. 前記検出部は、前記検出光を走査することにより前記検出範囲に前記検出光を照射する、請求項６又は請求項７に記載の天井走行車システム。
9. 天井走行車において障害物を検出する方法であって、
   前記天井走行車は、軌道に沿って走行する走行部と、前記走行部に連結されて前記軌道よりも下方に配置される本体部と、を備えており、
   前記走行部の走行方向において前記本体部の中央より後方側であって前記本体部より下方から、前記走行方向の前方かつ下方に向けて検出光を照射することと、
   前記検出光の反射光を受光することにより障害物を検出することと、を含む、障害物の検出方法。

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