KR100868247B1 - 천정주행차 시스템 - Google Patents

Abstract

천정주행차(6)의 주행레일(4)에 평행하게 자동창고(8)를 설치하고, 래크(10)에 측방이 개구된 개구 선반(16)을 설치한다.

자동창고의 선반에 천정주행차로부터 직접 입출고할 수 있다.

Description

천정주행차 시스템{OVERHEAD TRAVELING VEHICLE SYSTEM}

도 1은 실시예의 천정주행차 시스템의 주요부 평면도이다.

도 2는 실시예의 천정주행차 시스템의 주요부 측면도이다.

도 3은 실시예에서의 천정주행차와 래크의 선반 사이의 주고받기를 나타내는 부분 단면도이다.

도 4는 실시예와 종래예의 천정주행차 시스템을 비교하여 나타내는 도면이다.

2 … 천정주행차 시스템 4 … 주행레일

6 … 천정주행차 8 … 자동창고

10,12 … 래크 14 … 스태커 크레인

15 … 주행공간 16 … 개구 선반

16a,16b … 특급(特急) 선반 18 … 선반

19 … 스테이션 20 … 천정

21 … 통로 22 … 지주

24 … 주행구동부 26 … 가로 이송부

28 … 승강구동부 30 … 승강대

32 … 카세트 34 … 낙하방지커버

36 … 처리장치 38 … 로드 포트(load port)

40 … 컨트롤러 42 … 도그(dog)

50 … 측면 드라이브 52 … 볼나사

54 … 볼나사 구동부 56,58 … 스프로킷

60 … 벨트 62,64 … 고정부

66 … 프레임 68 … 매달림 지지재

본 발명은, 천정주행차와 자동창고를 조합시킨 시스템에 관한 것이다.

천정주행차는 클린룸이나 일반 공장, 창고, 도서관, 병원 등에서, 물품의 반송에 이용되고 있다. 발명자는 자동창고와 천정주행차를 조합시켜서, 자동창고의 선반에 천정주행차로부터 직접 물품을 주고받을 수 있게 하는 것을 검토하였다. 여기서, 천정주행차의 주행레일의 하방에 자동창고의 래크를 설치하면, 천정주행차의 주행공간의 정도만큼 래크의 상단을 천정으로부터 내려야만 하여, 공간적으로 불리한 것에, 발명자는 착안하였다. 또한 자동창고의 상방을 천정주행차가 통과하면, 자동창고나 천정주행차 시스템의 설치나 보수관리의 점에서도 불리한 것에, 발명자는 착안하였다.

본 발명의 기본적 과제는, 래크의 상방을 천정주행차의 주행레일이 점유하지 않게 하여, 또한 천정주행차와 래크의 선반 사이에서의 물품의 직접 이송적재가 가능하게 하는 것에 있다. 청구항2의 발명의 추가 과제는, 물품의 반송순서의 변경 등을 용이하게 하는 것에 있다. 청구항3의 발명의 추가 과제는, 특급품(特急品)의 반송을 우선적으로 행할 수 있도록 하는 것에 있다.

본 발명은, 주행레일의 하방의 로드 포트에 대해서 승강대를 승강시켜서 물품을 주고받는 천정주행차 시스템에 있어서, 상기 천정주행차에 승강대를 주행레일의 측방으로 이동시키기 위한 가로 이송수단을 설치함과 아울러, 상기 주행레일의 측방에 주행레일측의 측방이 개구된 선반을 갖는 자동창고를 설치하여, 상기 측방이 개구된 선반과 천정주행차 사이에서, 승강대의 가로 이동과 승강에 의해 물품을 주고받을 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 측방이 개구된 선반을 동일 높이레벨로 복수 설치함과 아울러, 천정주행차를 상기 복수의 선반에 접한 위치에서 선택적으로 정지가능하게 한다.

특히 바람직하게는, 상기 복수의 개구된 선반의 1개이상을, 특급품의 반송에 할당하여 특급품용 선반으로 한다.

이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적의 실시예를 나타낸다.

[실시예]

도 1~도 4에 실시예를 나타낸다. 이들 도면에 있어서, 2는 천정주행차 시스템이다. 4는 그 주행레일이고, 클린룸 등의 천정(20)으로부터 지주(22)에 의해 매달려 설치되고, 6은 주행레일(4)을 따라 주행하는 천정주행차이다. 8은 자동창고이며, 주행레일(4)의 일측방에 예컨대 주행레일(4)과 평행하게 설치한다. 10,12는 예컨대 좌우 1쌍의 래크이다. 또한 주행레일(4) 부근의 래크(10)만을 설치하고, 이 반대측의 래크(12)를 설치하지 않아도 좋다. 14는 자동창고(8) 내에서의 반송수단의 예인, 스태커 크레인이고, 15는 그 주행공간이다.

래크(10)에는, 소정의 높이의 단에, 주행레일(4)측의 측면이 개구된 개구 선반(16)을 설치하고, 특히 그 일부를 특급 선반(16a,16b)으로 하여, 특급품 전용 선반으로 한다. 또한 특급 선반은 예컨대 1선반만 설치해도 된다. 개구 선반(16)은 주행레일(4)측의 측면이 개구되고, 그 이외의 선반(18)은 측면이 폐쇄되어 있다. 또한 개구 선반(16)은 다른 선반(18)에 비해서, 1단당 높이를 크게 하여, 천정주행차(6)의 후술의 측면 드라이브나 승강구동부, 승강대가 물품과 함께, 개구 선반(16) 내에 진입할 수 있게 한다. 또한 선반은 래크(10,11) 내의 개개의 물품의 수납개소를 의미하고, 래크는 선반을 집합시킨 구조체를 의미한다. 또한 천정주행차(6) 이외에, 무인반송차나 손수레 등에 의한 물품의 반송을 행하는 경우, 선반(18)의 일부를 스테이션(19)으로 하고, 컨베이어 등을 부설하여 물품의 출입이 가능하게 한다. 또한 주행레일(4)의 하방은 통로(21)로 한다.

개구 선반(16)을 설치하는 높이레벨은 임의이지만, 바람직하게는 래크(10)의 위로부터 1~4단째의 어느 하나의 단으로 하고, 특히 바람직하게는 위로부터 2~3단째의 단으로 한다. 주행레일(4)을 따라 주행중인 천정주행차(6)에서의, 카세트(32)의 저면의 높이보다 약간 낮은 위치에 개구 선반(16)을 설치하면, 통상의 경우, 이 것은 래크(10)의 위로부터 2~3단째의 선반으로 된다. 그리고 이 경우, 개구 선반(16)의 상부에 1단~2단정도의 선반(18)을 설치할 수 있다. 한편 래크의 5단째 이하에 개구 선반(16)을 설치하면, 개구 선반과의 주고받기를 위해, 승강대를 큰 스트로크로 하강시킬 필요가 생긴다. 실시예에서는, 승강대 외에, 가로 이송부의 하부의 측면 드라이브와 승강구동부가 개구 선반(16) 내에 진입하므로, 개구 선반에는 적어도 승강 스트로크 상당의 빈 공간이 물품의 상방에 필요하므로, 공간효율이 저하한다.

천정주행차(6)의 구조를 설명하면, 주행구동부(24)에 의해 천정주행차(6)는 주행레일(4)을 따라 주행함과 아울러 도시하지 않은 급전레일로부터 급전을 받고, 후술의 컨트롤러(40)와 통신한다. 천정주행차(6)에서는, 가로 이송부(26)에 의해서 승강구동부(28)와 승강대(30)를, 주행레일(4)에 대해서 직각방향으로 수평면 내에서 가로 이동시킨다. 가로 이동의 스트로크는, 물품을 개구 선반(16) 내부까지 반입할 수 있을 정도의 스트로크로 한다. 32는 반송물품의 예로서의 카세트이고, 여기서는 반도체 기판을 복수장 수용한 카세트로 하고, 예컨대 그 상부의 플랜지를 승강대(30)에서 척하여 반송한다. 34는 낙하방지커버이고, 도시하지 않은 훅을 돌출시켜서, 주행중의 카세트(32)의 낙하를 방지한다.

36은 반도체 등의 처리장치이다. 38은 그 로드 포트이고, 주행레일(4)의 하방에 있고, 승강대(30)의 승강에 의해 카세트(32)를 주고받는다. 40은 컨트롤러이고, 천정주행차(6)나 자동창고(8)를 제어한다. 도 2의 42는 정지제어용 도그이고, 예컨대 1개의 자동창고(8)에 대해서 1개~복수개 설치한다. 개구 선반(16)의 개수에 대해서 도그(42)의 개수가 적은 경우, 도그(42)의 검출후의 정지위치까지의 거리를 개구 선반(16)마다 기억하여, 원하는 개구 선반에 접한 위치에서 정지할 수 있게 한다.

도 3에 승강대(30)의 가로 이송을 나타낸다. 50은 측면 드라이브이며, 가로 이송부(26)의 저부에 설치한다. 볼나사(52)에 의해, 좌우방향(주행레일에 수평면 내에서 직각인 방향으로, 가로방향이라고도 한다)으로 이동할 수 있고, 도시하지 않은 리니어 가이드 등에 의해 가이드되고 있다. 54는 볼나사 구동부이고, 56,58은 1쌍의 스프로킷, 60은 이 사이를 연결하는 벨트이다. 그리고 스프로킷(56,58)은 측면 드라이브(50)의 프레임(66)에 의해 연결되고, 벨트(60)는 고정부(62)에 의해 가로 이송부(26)에 고정되고, 또한 고정부(64)에 의해 승강구동부(28)에 고정되어 있다. 또한 68은 벨트나 와이어 등의 매달림 지지재이다.

볼나사(52)를 구동하면, 측면 드라이브(50)나 그 프레임(66), 스프로킷(56,58) 등이 가로방향으로 이동한다. 벨트(60)는 그 상부가 고정부(62)에 의해 가로 이송부(26)에 고정되어 있으므로, 도 3의 시계방향으로 운동한다. 이 결과, 고정부(64)는 도 3의 좌측으로 이동한다. 이 때문에 고정부(64)는, 볼나사(52)에 의한 스트로크의 약 2배의 스트로크로 이동하고, 측면 드라이브(50)는 일종의 배속(倍速)기구이다. 또한 가로 이송부(26)의 구조자체는 임의이다.

개구 선반(16)에 접한 위치에 천정주행차가 정지하고, 측면 드라이브(50)를 구동하면, 승강구동부(28)나 카세트(32)가 개구 선반(16)의 내부에 들어간다. 여기서부터 매달림 지지재(68)를 조금 풀어서 카세트(32)를 개구 선반(16)에 적재하고, 척을 떼어냄으로써 짐내리기가 가능하다. 짐을 파지하는 경우는 반대로, 빈 승강대(30)를 개구 선반(16) 내로 가로 이동시켜, 카세트(32)를 척하여 복귀하면 된다.

도 4에 실시예의 천정주행차 시스템(2)과, 자동창고(72)의 상부에 천정주행차(70)를 주행시켜서, 래크의 상측으로부터 이송적재하게 한 비교예를 비교하여 나타낸다. 비교예의 자동창고(72)에서는, 그 상부에 천정주행차(70)의 주행공간분의 빈 공간이 필요하므로, 공간효율이 저하한다. 이것에 대해서 실시예에서는, 거의 천정 부근까지의 높이의 자동창고(8)를 설치할 수 있고, 주행레일(4)의 하측의 공간이 자동창고에 의해 점유되어 있지 않으므로, 보수관리 등이 용이하게 된다.

실시예에서는 이하의 효과가 얻어진다. (1) 승강대의 가로 이동과 승강을 이용하여, 자동창고의 개구 선반과 천정주행차 사이에서 직접 물품을 이송적재할 수 있다. 이 때문에 자동창고에는, 천정주행차와의 주고받기용 스테이션이 불필요하게 된다. (2) 복수 개구 선반과 천정주행차 사이에서 이송적재가 가능하므로, 천정주행차와의 사이에서 물품을 이송적재가능한 선반을 다수 얻을 수 있다. 이 때문에 우선도가 낮은 물품을 천정주행차(6)로 반송하여, 빈 개구 선반에 짐내리기하고, 우선도가 높은 물품을 동일 자동창고의 다른 개구 선반으로부터 천정주행차로 짐쌓기하여 반송하는 등의 것이 가능하다. 이와 같이 하여 반송의 도중에 그 순서를 변경할 수 있다. (3) 다수의 개구 선반과의 사이에서 천정주행차와 물품을 주고받기할 수 있으므로, 자동창고 내의 스태커 크레인 등의 반송능력은 상대적으로 낮아도 좋다. 또한 주행레일과는 반대측의 래크를 우선도가 낮은 물품의 보관 등에 이용하면, 자동창고를 반송의 우선도에 따라 분별해서 사용할 수 있다. (4) 천정주행차와 물품을 주고받을 수 있는 개구 선반을 다수 설치할 수 있으므로, 그 일부를 특급 선반으로 할당할 수 있다. 이 때문에 특급품의 반송이 특히 용이하게 된다. (5) 개구 선반의 높이레벨을 가지런하게 함으로써, 개구 선반과의 이송적재시의 승강 스트로크를 일정하게 할 수 있다.

실시예에서는 가로 이송부에 의해 승강구동부를 가로 이송하는 것을 나타내었지만, 승강구동부로 가로 이송부와 그 하부의 승강대를 승강시켜도 된다.

본 발명에서는, 천정주행차에는 승강대를 주행레일의 측방으로 이동시키는 가로 이송수단을 설치하고, 주행레일에는 측방에 자동창고를 설치하고, 그 래크에는 주행레일측의 측방이 개구된 선반을 설치한다. 그리고 승강대를 주행레일의 바로밑으로부터 가로 이동시켜 승강시킴으로써, 자동창고의 선반과 천정주행차 사이에서, 물품을 직접 주고받는다. 이 때문에 천정주행차와의 물품의 주고받기용으로, 자동창고에 컨베이어 등을 구비한 스테이션을 설치할 필요가 없다. 또한 자동창고의 상방에 천정주행차의 주행공간을 확보할 필요가 없으므로, 높이가 높은 자동창고를 설치할 수 있고, 또한 주행레일의 하방에 자동창고가 없으므로, 천정주행차나 주행레일 등의 설치나 보수관리가 용이하게 된다.

측방이 개구된 선반을 동일 높이레벨로 복수 설치하고, 예컨대 이들 각 선반에 대해서 천정주행차를 선택적으로 정지가능하게 한다. 이와 같이 하면 천정주행차는 복수의 선반과의 사이에서 물품의 주고받기가 가능하므로, 물품의 반송순서를 변경하거나, 자동창고 내에서의 물품의 반송이 지연되기 때문에, 천정주행차가 자동창고 부근에서 대기하는 것 등의 문제를 해소할 수 있다.

청구항3의 발명에서는, 복수의 개구된 선반의 1개이상을, 특급품의 반송에 할당하므로, 다른 물품의 반송보다 우선해서 특급품을 반송할 수 있다.

Claims (5)

1. 주행레일의 하방의 로드 포트에 대해서 승강대를 승강시켜서 물품을 주고받는 천정주행차 시스템에 있어서,

   상기 천정주행차는, 저부에 반송물품을 착탈가능하게 파지하는 승강대와, 상기 승강대의 상부에서 상기 승강대를 승강시키는 승강구동부와, 저부에 설치된 측면드라이브에 의해 상기 승강구동부와 상기 승강대를 주행레일의 측방으로 이동시키는 가로이송부와, 상기 가로이송부의 상부에 설치되며 주행레일을 주행하는 주행구동부로 이루어지며,

   상기 주행레일의 측방에 주행레일측의 측방이 개구되고 높이가 다른 선반보다 높은 개구 선반을 갖는 자동창고를 설치하여, 상기 개구 선반과 천정주행차 사이에서, 승강대의 가로 이동과 승강에 의해 물품을 주고받을 수 있게 한 것을 특징으로 하는 천정주행차 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 측방이 개구된 선반을 동일 높이레벨로 복수 설치함과 아울러, 천정주행차를 상기 복수의 선반에 접한 위치에서 선택적으로 정지가능하게 한 것을 특징으로 하는 천정주행차 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 개구된 선반의 1개이상을 특급품의 반송에 할당하여 특급품용 선반으로 하는 것을 특징으로 하는 천정주행차 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 측면드라이브에는 프레임의 좌우에 스프로킷이 구비되고, 상기 스프로킷은 볼나사 및 볼나사 구동부에 연결되어 이동되고, 상기 스프로킷은 벨트에 의해 연결되며, 상기 승강구동부는 상기 벨트에 고정되는 것을 특징으로 하는 천정주행차 시스템.
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