KR101503261B1 - 천장 주행차와 천장 주행차로부터의 이탈 방지 방법 - Google Patents

천장 주행차와 천장 주행차로부터의 이탈 방지 방법 Download PDF

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Abstract

천장 주행차로부터 이동부 혹은 승강 장치 등이 측방으로 이탈되어, 주위의 고정 장치 혹은 천장 주행차와 간섭하는 것을 방지한다. 주행부와, 물품을 승강시키는 승강 장치와, 주행부에 지지된 베이스부와, 승강 장치를 지지하면서 측방으로 이동하는 이동부를 구비한 측방 이동 기구로 이루어지는 천장 주행차로부터의 이탈을 방지한다. 이동부를, 주행부의 측방으로 돌출된 상태와 주행부의 하부로 후퇴시킨 상태와의 사이에서 이동시킨다. 또한, 이동부가 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서, 이동부 혹은 승강 장치와, 베이스부 혹은 주행부를 계합한다.

Description

천장 주행차와 천장 주행차로부터의 이탈 방지 방법{CEILING TRAVELING VEHICLE AND METHOD FOR PREVENTING PROTRUSION FROM CEILING TRAVELING VEHICLE}
본 발명은, 천장 주행차로부터 이동 재치(載置) 장치가 의도치 않게 이탈되는 것을 방지하는 것에 관한 것이다.
출원인은, 천장 주행차에 측방 이동 기구를 설치하고, 물품을 승강시키는 승강 장치를 측방으로 이동시키는 것을 제안했다(특허 문헌 1 : JP2008-127200A). 측방 이동 기구는, 예를 들면 벨트로 구동되는 슬라이드 포크로 이루어지고, 가령 벨트가 절단되면, 슬라이드 포크의 이동부가 의도치 않게 이탈되어, 대향하는 천장 주행차 혹은 주위의 버퍼의 지지 기둥 등과 간섭할 우려가 있다.
JP2008-127200A
본 발명의 과제는, 측방 이동 기구에 고장이 발생해도, 이동부가 의도치 않게 이탈되지 않도록 하는 것에 있다.
본 발명은, 주행부와, 물품을 승강시키는 승강 장치와, 측방 이동 기구로 이루어지는 천장 주행차로서, 상기 측방 이동 기구는, 상기 주행부에 지지된 베이스부와, 상기 승강 장치를 지지하는 이동부를 구비하고, 상기 베이스부는, 주행부의 측방으로 돌출된 상태와 주행부의 하부로 후퇴시킨 상태와의 사이에서 상기 이동부를 이동시키고, 상기 이동부가 상기 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서, 상기 이동부 혹은 상기 승강 장치와, 상기 베이스부 혹은 상기 주행부를 계합(係合)하는 계합 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 주행부와, 물품을 승강시키는 승강 장치와, 상기 주행부에 지지된 베이스부와, 상기 승강 장치를 지지하면서 측방으로 이동하는 이동부를 구비한 측방 이동 기구로 이루어지는 천장 주행차로부터의 이탈을 방지하는 방법으로서, 상기 이동부를, 주행부의 측방으로 돌출된 상태와 주행부의 하부로 후퇴시킨 상태와의 사이에서 이동시키기 위한 단계와, 상기 이동부가 상기 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서, 상기 이동부 혹은 상기 승강 장치와, 상기 베이스부 혹은 상기 주행부를 계합하기 위한 단계를 실행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 이동부 혹은 승강 장치와, 베이스부 혹은 주행부를 계합하므로, 의도치 않게 이동부 혹은 승강 장치가 이탈되지 않는다. 실시예에서는, 이동부를 베이스부에 계합하는 예를 나타내지만, 이동부를 주행부에 계합해도 되고, 또한 승강부를 베이스부에 계합해도 된다.
바람직하게는, 상기 이동부 혹은 상기 승강 장치는 계합용의 홀을 구비한 부재를 가지고, 상기 계합 장치는, 상기 홀에 계합한 상태와 계합을 해제한 상태와의 사이에서 출퇴하는 적어도 1 개의 핀과, 상기 적어도 1 개의 핀의 출퇴 기구를 구비하고 있다. 이와 같이 하면, 핀의 출퇴에 의해 간단하게 계합과 그 해제를 할 수 있다. 또한 계합용의 홀을 구비한 부재는, 예를 들면 이동부 자체로 해도, 이동부에 설치한 다른 부재로 해도 된다.
바람직하게는, 상기 이동부는 상기 승강 장치를 지지하는 톱부와, 상기 베이스부와 상기 톱부와의 중간의 미들부로 이루어지고, 상기 톱부와 상기 미들부는 각각 계합용의 홀을 구비한 상기 부재를 가지고, 상기 계합 장치는, 상기 적어도 1 개의 핀을, 상기 톱부와 상기 미들부의 각각의 계합용의 홀에 계합하고 또한 계합을 해제한다. 이와 같이 하면, 톱부와 미들부를 각각 계합하여 고정할 수 있다. 특히, 미들부를 구동하는 벨트 등의 부재와, 톱부를 구동하는 벨트 등의 부재가 상이한 부재일 경우, 미들부만 혹은 톱부만을 계합해도, 타방의 부재가 이탈될 수 있다. 이에 대하여, 톱부와 미들부의 쌍방을 계합하면, 모든 부재가 의도치 않게 이탈되지 않는다.
보다 바람직하게는, 상기 계합 장치는, 상기 적어도 1 개의 핀을, 상기 톱부와 상기 미들부의 각각의 계합용의 홀에 1 스트로크로 계합하고, 또한 1 스트로크로 계합을 해제하도록 출퇴시킨다. 1 스트로크로 계합하고 1 스트로크로 계합을 해제하면, 계합 및 그 해제의 중간의 제어가 불필요하여, 제어의 신뢰성이 증가한다. 또한 1 스트로크로 계합과 그 해제를 행하면, 고속으로 계합과 그 해제를 할 수 있다.
특히 바람직하게는, 상기 적어도 1 개의 핀은 평면에서 볼때의 위치가 상이한 2 개의 핀으로 이루어지고, 상기 톱부와 상기 미들부에서, 상기 계합용의 홀의 평면에서 볼때의 위치가 상이하다. 이와 같이 하면 2 개의 홀을 평면에서 볼때 중첩하여, 1 개의 핀을 긴 스트로크로 승강시킬 경우에 비해, 짧은 스트로크로 확실히 핀을 승강시킬 수 있다.
도 1은 실시예의 천장 주행차와 주위의 주행 레일 및 버퍼를 도시한 정면도이다.
도 2는 실시예의 천장 주행차에서의 측방 이동 기구의 주요부 평면도이다.
도 3은 실시예의 천장 주행차에서, 측방 이동 기구의 주요부와 계합 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 III - III 방향 수평 단면도이다.
도 5는 변형예에서의 계합 장치와 측방 이동 기구의 주요부를 도시한 측면도이다.
도 6은 변형예에서의 계합 장치와 측방 이동 기구의 주요부를 도시한 평면도이다.
도 7은 제 2 변형예에서의 계합 장치와 측방 이동 기구의 주요부를 도시한 측면도이다.
도 8은 제 2 변형예에서의 계합 장치의 핀과 측방 이동 기구의 주요부를 도시한 평면도이다.
도 9는 제 3 변형예에서의 계합 장치와 측방 이동 기구의 주요부를 도시한 측면도이다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다. 본 발명의 범위는, 특허 청구의 범위의 기재에 기초하여, 명세서의 기재와 이 분야에서의 주지 기술을 참작하여, 당업자의 이해에 따라 정해져야 하는 것이다.
<실시예>
도 1 ~ 도 9에 실시예와 그 변형을 나타낸다. 도 1에서 2는, 천장 공간으로, 예를 들면 클린룸 내의 천장 공간이며, 도 1의 하방에는 도시하지 않은 반도체 처리 장치 등이 있다. 4는, 클린룸 등의 천장으로, 지지 기둥(6)과 지지 부재(8)를 개재하여, 천장 주행차(20)의 레일(10)을 지지하고 있다. 레일(10)은 예를 들면 주행 레일(11)과 급전 레일(12)로 이루어지고, 지지 기둥(15, 16)은 FOUP(35) 등의 물품의 임시 재치용의 버퍼(14)를 지지하고 있다. 또한, 버퍼(14) 대신에 적당한 자동 창고 혹은 스토커 등을 배치해도 되고, 또한 도 1의 좌우의 레일(10, 10) 간의 버퍼(14a)는 설치하지 않아도 된다. 또한 도 1에서는, 좌우 한 쌍의 레일(10, 10)을 설치하고 있지만, 이 중 일방만을 설치해도 된다.
천장 주행차(20)는 도시하지 않은 주행 구동부와 수전(受電)부를 구비하고, 주행 구동부는 주행 레일(11) 내에 배치되고, 수전부는 급전 레일(12) 내에 배치되어, 급전 레일(12) 내에 설치된 비접촉 급전선 등으로부터 수전한다. 주행 구동부와 수전부를 합쳐 주행부라고 부른다. 주행부로부터의 축에 의해 슬라이드 포크(21)가 지지되고, 그 베이스부(22)가 주행부에 의해 지지되어 있다. 베이스부(22)의 하방에 미들부(24) 및 톱부(26)가 있고, 도 1의 좌우 방향 양측으로 돌출시켜, 선회 장치(28) ~ FOUP(35)을 측방으로 이동시킨다. 슬라이드 포크(21)가 측방 이동 기구에 해당되고, 미들부(24)와 톱부(26)가 이동체에 해당된다. 또한, 슬라이드 포크(21)는 좌우 양측으로 돌출되는 것 대신에, 좌우 일방으로만 돌출되는 것이어도 된다.
선회 장치(28)는 승강 장치(30)를 수직축을 중심으로 선회시키며, 설치하지 않아도 되고, 또한 청구의 범위에서는, 선회 장치(28)를 승강 장치(30)의 일부라고 간주한다. 승강 장치(30)는 승강대(32)를 벨트, 로프, 와이어 등의 지지재에 의해 승강시키고, 승강대(32)는 예를 들면 한 쌍의 클로(33, 33)에 의해 FOUP(35) 등의 물품을 파지(把持) 혹은 해제한다. 베이스부(22) 혹은 주행부에 계합 장치(34)를 장착하여, 미들부(24) 및 톱부(26)가 의도치 않게 측방으로 이탈되지 않도록 계합한다. 계합 장치(34)의 구성은 도 3 ~ 도 9를 참조하여 후술한다.
도 2는 슬라이드 포크(21)의 구성예를 나타내며, 이에 한정되지 않는다. 36 ~ 38은 벨트이고, 이 중 벨트(36)는 구동 벨트, 벨트(37, 38)는 종동 벨트이다. 40은 구동 풀리이며, 구동 모터(41)에 의해 벨트(36)를 구동하고, 벨트(37, 38)에 대하여 아이들러 풀리(42, 43)가 설치되어 있다. 44 ~ 49는 벨트(36 ~ 38)의 고정단이다. 구동 풀리(40)와 고정단(44, 46, 48)은 베이스부(22)에, 아이들러 풀리(42, 43)와 고정단(45)을 미들부(24)에 설치한다. 그리고, 고정단(47, 49)을 톱부(26)에 설치한다.
베이스부(22)와 미들부(24) 사이에 가이드체(50)와 레일(51)을 설치하고, 레일(51)의 예를 들면 양단에 스토퍼(52, 53)을 설치한다. 여기서는 레일(51)을 미들부(24)에, 가이드체(50)를 베이스부(22)에 설치하지만, 이들의 배치를 반대로 해도 된다. 미들부(24)와 톱부(26) 사이에도, 마찬가지로 가이드체와 레일 및 스토퍼를 설치한다. 이상과 같이, 구동 풀리(40)로 벨트(36)를 구동하면 벨트(37, 38)가 종동하고, 미들부(24)는 베이스부(22)의 좌우 측방으로 이동하고, 톱부(26)는 예를 들면 미들부(24)의 2 배의 스트로크로 좌우 양측으로 이동한다.
도 3, 도 4에 실시예에서의 계합 장치(34)의 구성을 도시한다. 미들부(24)에는 측면에서 볼때 L 자 형상의 계합 부재(56)가 설치되고, 톱부(26)에도 마찬가지로 측면 시에서 L 자 형상의 계합 부재(57)가 설치되어 있다. L 자 형상의 계합 부재(56, 57)의 선단은 수평이며, 2 개의 선단부는 예를 들면 높이 위치를 다르게 하여, 평면에서 볼때 중첩되도록 배치되어 있다. 그리고, 계합 부재(56)의 선단에 홀(58)을, 계합 부재(57)의 선단에는 홀(59)을 형성한다. 계합 장치(34)는 한 쌍의 핀(54, 55)을 수직 방향으로 이동시킴으로써, 홀(58, 59)에 대하여 출퇴시키고, 이들 핀(54, 55)은 플레이트(70)에 장착되어 있다. 그리고, 플레이트(70)에 예를 들면 한 쌍의 축(68, 68)을 장착하고, 가이드(66)를 개재하여 자성판(65)에 연결한다. 자성판(65)에는 솔레노이드(62)의 축(63)이 연결되고, 축(63)은 스프링(64)에 의해 하향으로 압압(押壓)되어 있다.
이들의 결과, 솔레노이드(62)에 통전하면 코일이 여자(勵磁)되어, 도 3과 같이 자성판(65)이 흡착되고, 핀(54, 55)이 상승하여 홀(58, 59)과의 계합이 해제된다. 솔레노이드(62)에의 통전이 오프되면, 스프링(64)에 의해 축(63)이 하측으로 이동하고, 핀(54, 55)이 홀(58, 59)과 계합된다. 이 때문에, 솔레노이드(62)에 통전하지 않는 이상 미들부(24)와 톱부(26)의 측방으로의 이동이 금지된다. 또한, 솔레노이드(62)는 제어가 간단하고, 그 동작은 계합 및 계합의 해제 모두 1 스트로크이다. 홀(58, 59)에 대하여 각각 핀(54, 55)을 설치했으므로, 핀(54, 55)의 승강 스트로크를 짧게 할 수 있다. 따라서, 간단한 제어로 확실하고 또한 단시간에 계합과 그 해제를 할 수 있다.
실시예에서는 이하의 효과가 얻어진다. 벨트(36 ~ 38)가 어떠한 원인에 의해 절단될 경우라도, 솔레노이드(62)에 통전하지 않는 이상 미들부(24) 혹은 톱부(26)가 측방으로 이탈되지 않는다. 이 때문에 톱부(26) ~ 승강 장치(30) 등이, 대향하는 레일(10)을 주행하고 있는 다른 천장 주행차와 간섭하지 않는다. 마찬가지로 측방에 설치한 버퍼(14) 등과 간섭하지도 않는다. 미들부(24)와 톱부(26)의 계합에 이용하는 것은, 예를 들면 한 쌍의 핀(54, 55)이며, 이들은 공통의 솔레노이드(62)로 구동할 수 있어 제어가 간단하고, 또한 홀(58, 59)마다 핀(54, 55)을 설치하므로, 스트로크를 짧게 할 수 있다. 또한, 실시예에서는 미들부(24)와 톱부(26)를 계합했지만, 이 대신에 선회 장치(28) 혹은 승강 장치(30)를 베이스부(22)에 계합하도록 해도 된다. 또한, 베이스부(22) 이외에 주행부측에 연결된 부재가 있을 경우, 이들 부재에 계합 장치(34)를 장착해도 된다.
도 5, 도 6에 변형예의 계합 장치를 도시하고, 다른 점에서는 도 1 ~ 도 4의 실시예와 동일하다. 도 5, 도 6에서는, 계합 부재(76, 77)의 선단부의 높이를 일치시키고, 홀(78, 79)의 높이를 일치시킨다. 그 결과, 핀(74, 75)은 선단의 높이 위치가 공통이 된다. 이 경우에도 핀(74, 75)에 필요한 스트로크는 홀(78, 79)에의 출퇴이며, 도 1 ~ 도 4의 실시예의 경우와 동일하다.
도 7, 도 8은 제 2 변형예를 나타내고, 81, 82는 새로운 계합 부재이며, 계합 부재(81)를 예를 들면 미들부(24)에, 계합 부재(82)를 예를 들면 톱부(26)에 장착한다. 계합 부재(81, 82)의 선단에 평면에서 볼때 중첩되는 홀(83, 84)을 형성하고, 1 개의 핀(85)을 출퇴시킨다. 이와 같이 하면, 실시예에 비해, 도 7의 거리(S)의 분만큼 스트로크가 연장되어, 보다 강력한 솔레노이드와 보다 강력한 스프링이 필요하게 된다.
여기까지의 실시예와 변형예에서는, 측방 이동 기구로서 슬라이드 포크(21)를 이용했지만, 스카라 암 등을 이용해도 된다. 이러한 예를 도 9에 도시하고, 특별히 지적한 점 이외에는 실시예와 동일하다. 90은 스카라 암으로, 상부 암(91)과 하부 암(92)으로 이루어지고, 예를 들면 상부 암(91)과 하부 암(92)을 연결하는 축의 주위에 계합 부재(56, 57)를 설치하고, 도 1 ~ 도 4의 실시예와 동일하게 하여, 한 쌍의 핀(54, 55)을 계합 장치(34)에 의해 출퇴시킨다. 또한, 본체부(94)와 상부 암(91)을 접속하는 축(96)의 측에, 계합 장치(34)와 계합 부재(56, 57) 등을 설치해도 된다.
2 : 천장 공간
4 : 천장
6 : 지지 기둥
8 : 지지 부재
10 : 레일
11 : 주행 레일
12 : 급전 레일
14 : 버퍼
15, 16 : 지지 기둥
20 : 천장 주행차
21 : 슬라이드 포크
22 : 베이스부
24 : 미들부
26 : 톱부
28 : 선회 장치
30 : 승강 장치
32 : 승강대
33 : 클로
34 : 계합 장치
35 : FOUP
36 ~ 38 : 벨트
40 : 구동 풀리
41 : 구동 모터
42, 43 : 아이들러 풀리
44~49 : 고정단
50, 60 : 가이드체
51, 61 : 레일
52, 53 : 스토퍼
54, 55 : 핀
56, 57 : 계합 부재
58, 59 : 홀
62 : 솔레노이드
63, 68 : 축
64 : 스프링
65 : 자성판
66 : 가이드
70 : 플레이트
72, 73 : 볼트
74, 75 : 핀
76, 77 : 계합 부재
78, 79 : 홀
81, 82 : 계합 부재
83, 84 : 홀
85 : 핀
90 : 스카라 암
91 : 상부 암
92 : 하부 암
94 : 본체부
95, 96 : 축

Claims (6)

  1. 주행부와, 물품을 승강시키는 승강 장치와, 측방 이동 기구로 이루어지는 천장 주행차로서, 상기 측방 이동 기구는, 상기 주행부에 지지된 베이스부와, 상기 승강 장치를 지지하는 이동부를 구비하고, 상기 베이스부는, 주행부의 측방으로 돌출된 상태와 주행부의 하부로 후퇴시킨 상태와의 사이에서 상기 이동부를 이동시키고,
    상기 이동부가 상기 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서, 상기 이동부 혹은 상기 승강 장치와, 상기 베이스부 혹은 상기 주행부를 계합하는 계합 장치를 구비하고,
    상기 이동부 혹은 상기 승강 장치는 계합용의 홀을 구비한 부재를 가지고,
    상기 계합 장치는, 상기 홀에 계합한 상태와 상기 홀과의 계합을 해제한 상태와의 사이에서 출퇴하는 적어도 1 개의 핀과, 상기 이동부가 상기 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서 상기 홀에 계합한 상태와 상기 홀과의 계합을 해제한 상태가 전환되도록 상기 적어도 1 개의 핀을 수직 방향으로 이동시키는 출퇴 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 천장 주행차.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동부는 상기 승강 장치를 지지하는 톱부와, 상기 베이스부와 상기 톱부와의 중간의 미들부로 이루어지고,
    상기 톱부와 상기 미들부는 각각 계합용의 홀을 구비한 상기 부재를 가지고,
    상기 계합 장치는, 상기 적어도 1 개의 핀을, 상기 톱부와 상기 미들부의 각각의 계합용의 홀에 계합하고 또한 계합을 해제하는 것을 특징으로 하는 천장 주행차.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 계합 장치는, 상기 적어도 1 개의 핀을, 상기 톱부와 상기 미들부의 각각의 계합용의 홀에 1 스트로크로 계합하고, 또한 1 스트로크로 계합을 해제하도록 출퇴시키는 것을 특징으로 하는 천장 주행차.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 1 개의 핀은 평면에서 볼때의 위치가 상이한 2 개의 핀으로 이루어지고, 상기 톱부와 상기 미들부에서, 상기 계합용의 홀의 평면에서 볼때의 위치가 상이한 것을 특징으로 하는 천장 주행차.
  6. 주행부와, 물품을 승강시키는 승강 장치와, 상기 주행부에 지지된 베이스부와, 상기 승강 장치를 지지하면서 측방으로 이동하는 이동부를 구비한 측방 이동 기구로 이루어지는 천장 주행차로부터의 이탈을 방지하는 방법으로서,
    상기 이동부를, 주행부의 측방으로 돌출된 상태와 주행부의 하부로 후퇴시킨 상태와의 사이에서 이동시키기 위한 단계와,
    상기 이동부가 상기 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서, 상기 이동부 혹은 상기 승강 장치와, 상기 베이스부 혹은 상기 주행부를 계합하기 위한 단계를 실행하고,
    상기 이동부 혹은 상기 승강 장치는 계합용의 홀을 구비한 부재를 가지고,
    상기 계합하기 위한 단계는, 상기 홀에 계합한 상태와 상기 홀과의 계합을 해제한 상태와의 사이에서 출퇴하는 적어도 1 개의 핀과, 상기 이동부가 상기 주행부의 하부로 후퇴한 상태에서 상기 홀에 계합한 상태와 상기 홀과의 계합을 해제한 상태가 전환되도록 상기 적어도 1 개의 핀을 수직 방향으로 이동시키는 출퇴 기구를 구비한 계합 장치에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 천장 주행차로부터의 이탈 방지 방법.
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