KR20080045068A

KR20080045068A - 레일 운송 장치

Info

Publication number: KR20080045068A
Application number: KR1020070117133A
Authority: KR
Inventors: 센조 규토쿠
Original assignee: 아시스트 테크놀로지스 재팬 가부시키가이샤
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2008-05-22
Also published as: CN101195437B; JP5040271B2; TWI385086B; TW200831334A; CN101195437A; US7669533B2; US20080127851A1; JP2008126743A

Abstract

본 발명의 커넥션 레일은, 자신의 폭 방향의 일측에 제공되며, 연장 방향으로 연장된 제1 방향 제어 가이드와, 폭 방향의 타측에 제공되며 제1 방향 제어 가이드에 의해 인터벌 구간(interval area)만큼 이격되어 있으며, 연장 방향으로 연장된 제2 방향 제어 가이드를 포함한다. 운송용 운반체가 전진 방향으로 이동할 때, 시프트 동작을 수행함으로써, 제1 방향 제어 가이드에 의해 주행부의 가이드 롤러의 안내 동작이 해제되면, 주행부는, 주행부의 가이드 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되도록 시프트된다. 시프트 동작 동안 가이드 롤러에 접촉하는 접촉 면을 갖는 전진 시프트 가이드가 제공된다.

Description

레일 운송 장치{RAIL TRANSPORT APPARATUS}

본 발명은 레일 위를 주행하는 운송용 운반체(transporting vehicles)에 의해 운송 대상을 이동시키는 레일 운송 장치에 관한 것이다.

참조 문헌 1(일본 특허출원 공개번호 2001-270435)에는, 천장에 있는 레일에 의해 지지되어 매달린 운송용 운반체(transport vehicles)로 운송 대상을 운송하는 레일 운송 장치를 개시하고 있다. 이러한 현가 방식(suspension-type)의 레일 운송 장치는, 바닥(floor)을 차지하지 않기 때문에, 공간에 대한 단가가 높은 반도체 제조에 사용되는 클린룸(clean room)에 효과적이다.

최근, 반도체 제조 공장에서는, 생산 규모가 매우 커지고 또한 복잡해지고 있다. 따라서, 앞서 언급한 운송 장치에 제공된 레일의 경로도 복잡하게 되고, 이러한 레일의 경로에 분기와 교차 지점이 많아지게 된다.

그러나, 참조 문헌 1에 개시된 운송 장치는, 하나의 이동 레일이 다른 이동 레일에 연결될 때 커넥션 레일(connection rail)을 통해 연결되는데, 이러한 커넥션 레일이 상대적으로 길어지게 된다고 하는 문제점이 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 반도체 제조에 사용되는 클린룸에서는 공간에 대한 단가가 높기 때문에, 레일 이 차지하는 공간을 가능한 작게 하는 것이 필요하다. 따라서, 레일이 차지하는 공간을 최대한 작게 하고, 커넥션 레일을 더 짧게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 2개의 레일을 연결하는 커넥션 레일을 짧게 한 레일 운송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 하나의 특징으로서, 제1 주 레일(major rail), 제2 주 레일, 및 제1 주 레일과 제2 주 레일을 연결하는 커넥션 레일(connection rail)을 갖는 레일; 커넥션 레일의 폭 방향에서의 한쪽에서, 커넥션 레일의 연장 방향(extending direction)으로 연장되어 있으며, 또한 제1 주 레일 쪽으로 연장된 제1 방향 제어 가이드(direction control guide); 커넥션 레일의 폭 방향에서의 다른 한쪽에서, 커넥션 레일의 연장 방향으로, 제1 방향 제어 가이드와 겹쳐지지 않도록, 연장되어 있고, 또한 제2 주 레일 쪽으로 연장된 제2 방향 제어 가이드; 레일에 매달려서 지지된 상태로 이동하며, 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 제1 롤러와 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 제2 롤러를 각각 갖는 복수 개의 롤러부(roller unit)를 구비하는 운송용 운반체; 및 운송용 운반체(transport vehicle)가 제1 주 레일의 한쪽에서 제2 주 레일의 한쪽으로 향하는 진행 방향으로 레일 위를 주행할 때, 제1 방향 제어 가이드에 의한, 복수 개의 롤러부 중 하나의 롤러부의 제1 롤러의 안내 동작이 해제(release)된 후에, 하나의 롤러부의 제2 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 롤러부를 안내하는 전진 시프트 가이드(forward shift guide)를 포함하는 레일 운송 장치를 제공한다.

본 발명의 레일 운송 장치에 의하면, 제1 방향 제어 가이드에 의한 제1 롤러의 안내 동작이 해제되는 롤러부는, 롤러부의 제2 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 지점까지 강제로 시프트될 수 있다. 따라서, 제1 방향 제어 가이드와 제2 방향 제어 가이드 사이의 인터벌 구간(interval area)의 길이가, 주행 방향에서의 하나의 롤러부의 길이와 제2 롤러의 시프트 동작 동안 롤러부가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 이동하는 거리의 합계와 동일하게 될 필요가 있다. 시프트 동작에 불량이 있는 경우, 운송용 운반체의 비상 정지에 필요한 길이를 유지할 필요가 없다. 따라서, 커넥션 레일의 길이를, 비상 정지에 필요한 길이만큼 짧게 할 수 있다.

본 발명의 레일 운송 장치의 실시예로서, 전진 시프트 가이드는 커넥션 레일의 연장 방향으로 연장하는 제1 방향 제어 가이드의 가상의 연장선을 가로지르도록(intersect) 할 수 있으며, 전진 시프트 가이드는, 제2 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내될 위치에 있는 경우, 제1 롤러에 접하게 될 위치까지 연장되도록 할 수 있고, 전진 시프트 가이드는, 제1 롤러에 접하며 제1 롤러를 안내하는 전진 시프트 접촉 면(forward-shift abutting surface)을 갖도록 할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 제1 방향 제어 가이드에 의한 안내 동작으로부터 해제되는 제1 롤러가, 전진 시프트 가이드의 전진 시프트 접촉 면(forward-shift abutting surface) 상에 접할 수 있으며, 제2 롤러는 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내될 위치까지 확실하게 안내될 수 있다.

본 발명의 레일 운송 장치의 다른 실시예에서, 전진 시프트 접촉 면의 안내 방향에서의 형태(shape)는 사인파 곡선(sine curve) 형태이 될 수 있다. 이러한 구성에서, 제1 방향 제어 가이드에 의한 제1 롤러의 안내 동작이 해제된 후, 제2 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 지점까지 롤러부를 시프트하는 시프트 동작 동안 운송용 운반체에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 따라서, 운송용 운반체에 의해 운송되는 대상에 파손 등의 어떠한 결함도 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 레일 운송 장치에 대한 다른 실시예에서, 전진 시프트 접촉 면의 형태는, 커넥션 레일의 폭 방향에서, 커넥션 레일의 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하며 전진 시프트 가이드에 의해 안내되는 롤러부의 속도가, 일정한 가속도로 증가하도록 하고, 일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 일정한 속도를 유지하도록 하며, 이어서 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 되어 있을 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 시프트 동작 동안 운송용 운반체에 미치는 영향을 확실하게 감소시킬 수 있다. 따라서, 운송용 운반체에 의해 운송되는 대상에 파손 등의 어떠한 결함도 생기는 것을 방지할 수 있다.

다른 실시예에서, 본 발명의 레일 운송 장치는, 운송용 운반체가 제2 주 레일의 한쪽에서 제1 주 레일의 한쪽으로 향하는 후진 방향으로 레일 위를 주행하는 경우, 제2 방향 제어 가이드에 의한, 복수 개의 롤러부 중 하나의 롤러부의 제2 롤러의 안내 동작이 해제된 후에, 복수 개의 롤러부 중 하나의 롤러부의 제1 롤러가 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 롤러부를 안내하는 후진 시프트 가이드(reverse shift guide)를 더 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 운송용 운반체가 후진 방향으로 이동하는 경우에도, 비상 정지를 위한 길이가 필요하지 않다. 제1 방향 제어 가이드와 제2 방향 제어 가이드 사이의 인터벌 구간의 길이가, 주행 방향에서의 하나의 롤러부의 길이와, 제1 롤러의 시프트 동작 동안 롤러부가 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 이동하는 거리의 합계와 동일하면, 롤러부는, 제2 방향 제어 가이드에 의한 제2 롤러의 안내 동작이 해제된 후, 제1 롤러가 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 지점까지 시프트될 수 있다.

본 발명의 레일 운송 장치의 다른 실시예에서, 후진 시프트 가이드는 커넥션 레일의 연장 방향으로 연장하는 제2 방향 제어 가이드의 가상의 연장선을 가로지르도록 할 수 있으며, 후진 시프트 가이드는, 제1 롤러가 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내될 위치에 있는 경우, 제2 롤러에 접하게 될 위치까지 연장되어 있도록 할 수 있고, 후진 시프트 가이드는, 제2 롤러에 접하며 제2 롤러를 안내하는 후진 시프트 접촉 면을 갖도록 할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 제2 방향 제어 가이드에 의한 안내 동작으로부터 해제된 제2 롤러가 후진 시프트 가이드의 후진 시프트 접촉 면 상에 접촉할 수 있으며, 제1 롤러는 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내될 위치까지 확실하게 안내될 수 있게 된다.

본 발명의 레일 운송 장치의 다른 실시예에서, 후진 시프트 접촉 면의 안내 방향에서의 형태는 사인파 곡선 형태로 될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 후진 시프트 동작 동안 운송용 운반체에 미치는 영향을 확실하게 감소시킬 수 있다. 따라서, 운송용 운반체에 의해 운송되는 대상에 파손 등의 어떠한 결함도 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 레일 운송 장치의 다른 실시예에서, 후진 시프트 접촉 면의 형태는, 커넥션 레일의 폭 방향에서, 커넥션 레일의 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하며 후진 시프트 가이드에 의해 안내되는 롤러부의 속도가, 일정한 가속도로 증가하도록 하고, 일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 일정한 속도를 유지하도록 하며, 이어서 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 되어 있을 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 후진 시프트 동작 동안 운송용 운반체에 미치는 영향을 확실하게 감소시킬 수 있다. 따라서, 운송용 운반체에 의해 운송되는 대상에 파손 등의 어떠한 결함도 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 특징이나 다른 장점에 대해서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이다.

본 발명의 레일 운송 장치에 의하면, 제1 방향 제어 가이드에 의한 제1 롤러의 안내 동작이 해제되는 롤러부는, 롤러부의 제2 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 지점까지 강제로 시프트될 수 있다. 따라서, 제1 방향 제어 가이드와 제2 방향 제어 가이드 사이의 인터벌 구간의 길이가, 주행 방향에서의 하나의 롤러부의 길이와 제2 롤러의 시프트 동안 롤러부가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 이동하는 거리의 합계와 동일하게 될 필요가 있다. 시프트 동 작에 불량이 있는 경우, 운송용 운반체의 비상 정지에 필요한 길이를 유지할 필요가 없다. 따라서, 커넥션 레일의 길이를, 비상 정지에 필요한 길이만큼 짧게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 제1 방향 제어 가이드에 의한 안내 동작으로부터 해제되는 제1 롤러가, 전진 시프트 가이드의 전진 시프트 접촉 면 상에 접할 수 있으며, 제2 롤러는 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내될 위치까지 확실하게 안내될 수 있다.

본 발명의 레일 운송 장치에서, 전진 시프트 접촉 면의 안내 방향에서의 형태를 사인파 곡선 형태로 하면, 제1 방향 제어 가이드에 의한 제1 롤러의 안내 동작이 해제된 후, 제2 롤러가 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 지점까지 롤러부를 시프트하는 시프트 동작 동안 운송용 운반체에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 따라서, 운송용 운반체에 의해 운송되는 대상에 파손 등의 어떠한 결함도 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 운송용 운반체가 후진 방향으로 이동하는 경우에도, 비상 정지를 위한 길이가 필요하지 않다. 제1 방향 제어 가이드와 제2 방향 제어 가이드 사이의 인터벌 구간의 길이가, 주행 방향에서의 하나의 롤러부의 길이와, 제1 롤러의 시프트 동작 동안 롤러부가 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 이동하는 거리의 합계와 동일하면, 롤러부는, 제2 방향 제어 가이드에 의한 제2 롤러의 안내 동작이 해제된 후, 제1 롤러가 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 지점까지 시프트될 수 있다.

본 발명에 의하면, 제2 방향 제어 가이드에 의한 안내 동작으로부터 해제된 제2 롤러가 후진 시프트 가이드의 후진 시프트 접촉 면 상에 접촉할 수 있으며, 제1 롤러는 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내될 위치까지 확실하게 안내될 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 이하 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 레일 운송 장치는, 반도체 제조 시설에 제공되는 장치로서, 기판을 실어 운반하는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 운송하는 운송 장치이다. 이러한 레일 운송 장치는, FOUP를 홀딩한 채로 천장에 제공된 레일에 의해 지지되는 운반체를 운송하는 현가 방식(suspension-type)의 운송 장치(OHT: Over Head Hoist Transport)이다. 도 1은 본 발명을 적용한 OHT 운송 시스템을 개략적으로 나타내고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 현가 방식의 운송 장치(OHT)(1)의 레일(10)은, 환형의 메인 레일(11), 이러한 메인 레일(11)의 일부와 나란하게 배치된 서브 레일(12), 및 메인 레일(11)과 서브 레일(12)을 연결하는 다수의 커넥션 레일(13)을 포함한다. 환형의 메인 레일(11)의 바깥쪽에 그리고 아래쪽에는, 복수 개의 반도체 제조 장치(91)가 배치된다. 서브 레일(12)은, 메인 레일(11)의 일부, 즉 메인 레일 중 반도체 제조 장치(91)의 가까이에 배치된 부분과 나란하게 위치한다. 서브 레일(12)의 아래쪽에는, FOUP(60)를 모아 두는 스토커(stocker)(93)와, 공정을 조정할 필요가 있는 경우에 FOUP(60)를 임시로 저장하는 복수 개의 심플 버퍼(simple buffer)(95)가 배치된다.

운송용 운반체(30)는, 레일(10)에 매달려 지지되고, 레일(10)을 따라 레일에 의해 안내되면서 이동한다. 운송용 운반체(30)는, 반도체 제조 장치(91), 스토커(93) 및 심플 버퍼(95) 사이에서, FOUP(60)을 홀딩한 채로 이동하면서, FOUP(60)를 반도체 제조 장치(91), 스토커(93) 및 심플 버퍼(95)에 제공하거나, FOUP(60)를 반도체 제조 장치(91), 스토커(93) 및 심플 버퍼(95)로부터 제공받는다. 운송용 운반체(30)는, 진행 방향(도 1의 화살표로 나타낸 반시계 방향)으로 정상적으로 이동하기도 하지만, 고장이 생겼거나 유지 보수를 위해 회수 작업을 할 때에는 반대 방향으로 이동할 수 있다.

다음에, OHT(1)의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 2는, OHT(1)를 위에서 본 도면으로서, 도 1에 도시된 커넥션 레일(13)의 주변 부분을 확대해서 나타내고 있다. 도 3은 레일(10)의 폭 방향에 대응하는 도 2의 라인 III-III을 따라 절단한 레일(10)의 단면을 나타낸다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 레일(10)은, 실질적으로 사각의 단면 형태를 갖는 덕트형 부재로서, 천장(97)에 매달리도록 되어 있다. 이러한 덕트형 레일(1)의 바닥 벽(벽면)에는, 나중에 설명하는 운반체(31)를 매달기 위한 슬릿(2)이 연장 방향(extension direction)(도 3에서는 도면의 앞쪽에서 뒤쪽으로 향하는 방향)을 따라 제공되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 레일(10)의 커넥션 레일(13) 부근에는, 방향 제어 가이드(14~17), 전진 시프트 가이드(forward shift guide)(18), 및 후진 시프트 가이드(reverse shift guide)(19)가 제공되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 가이드들(14~19)은, 레일(10)의 내부 측면(internal side surface)에 제공되는 부재로서, 레일(10)의 내부 상면(internal upper surface)에 대해 실질적으로 나란하게 되도록 제공되어 있다. 가이드(14~19)의 한쪽 단부는 레일(10)의 내부 벽에 일체로 형성되어 있으며, 가이드(14~19)의 다른 쪽 단부는 아래쪽으로 구부러진 형태로 되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 방향 제어 가이드(14, 15)는 메인 레일(11)과 커넥션 레일(13)의 연결 부분의 부근에 제공되어 있다. 방향 제어 가이드(14)는, 메인 레일(11)의 폭 방향(width direction)에서의 한쪽(도 2에서 보면 아래쪽)에서 메인 레일(11)의 연장 방향으로 연장되어 있다. 방향 제어 가이드(15)는, 메인 레일(11)의 폭 방향에서의 다른 한쪽(도 2에서 위쪽)에서 메인 레일(11)의 연장 방향으로 연장되다가, 분기 지점(branching point)에서 커넥션 레일(13) 쪽으로 구부러져, 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 왼쪽)에서 커넥션 레일의 연장 방향으로 연장되어 있다.

한편, 방향 제어 가이드(16, 17)는, 서브 레일(12)과 커넥션 레일(13)의 연결 부분의 부근에 제공되어 있다. 방향 제어 가이드(16)는, 서브 레일(12)의 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 위쪽)에서 서브 레일(12)의 연장 방향으로 연장되어 있다. 방향 제어 가이드(17)는, 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의 다른 쪽(도 2에서 오른쪽)에서 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 연장되다가, 서브 레일(12)과 커넥 션 레일(13)의 교차 지점(junction)에서 구부러져서, 서브 레일(12)의 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 아래쪽)에서 서브 레일(12)의 연장 방향으로 연장되어 있다. 커넥션 레일(13)에서, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17)는 커넥션 레일(13)의 연장 방향에 대해 서로 겹쳐지지 않도록 하는 것이 중요하다. 즉, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17)는, 커넥션 레일(13)의 연장 방향에 대해, 길이 L0만큼의 간격을 두고 서로 이격되어 있다.

전진 시프트 가이드(forward shift guide)(18)는, 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 왼쪽)에 제공되며, 운송용 운반체(30)가 전진 방향(도 2의 화살표로 나타낸 방향)으로 이동할 때, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17) 사이의 인터벌 구간(interval area) 내에서, 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서 시프트하는 주행부(traveling unit)(롤러부)(40)의 가이드 롤러(42)가 접촉하는 접촉 면(18a)을 갖는다. 후진 시프트 가이드(19)는, 커넥션 가이드(13)의 폭 방향에서의 다른 한쪽(도 2에서 오른쪽)에 제공되며, 운송용 운반체(40)가 반대 방향으로 이동할 때, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17) 사이의 인터벌 구간 내에서 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서 시프트하는 주행부(40)의 가이드 롤러(43)가 접촉하는 접촉 면(19a)을 갖는다. 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)과 후진 시프트 가이드(19)의 접촉 면(19a)에 대해서는 나중에 설명한다.

도 3을 보면, 레일(10)의 내부 상부 벽 상에 2차측 영구 자석(secondary side permanent magnet)(3)이 제공되어 있다. 이러한 2차측 영구 자석(3)은, 운송용 운반체(30)의 구동 소스에 해당하는 선형 모터의 2차측 부재(secondary side member)이다. 2차측 영구 자석(3)과 같이, 미리 정해진 형태로 형성된 많은 영구 자석이, 연장 방향(도 3에서는 도면의 앞쪽에서 뒤쪽으로 향하는 방향)을 따라, 하나씩 자석의 극성을 반대로 해서 배치되어 있다.

레일(10)의 내부 벽에는, 연장 방향(도 3에서는 도면의 앞쪽에서 뒤쪽으로 향하는 방향)을 따라 연장되어 있는 한 쌍의 1차측 전원 공급 라인(primary side power feeding line)(4)이 제공되어 있다. 이러한 한 쌍의 1차측 전원 공급 라인(4)은, 선회 라인(turnaround line)으로서, 진행 라인(going line)과 복귀 라인(return line)을 포함한다. 1차측 전원 공급 라인(4)에는 고주파의 전원이 인가되며, 1차측 전원 공급 라인(4)은, 운송용 운반체(30)에 제공되는 2차측 철심(secondary side iron core)(35)(나중에 설명)과 함께, 운송용 운반체(30)에 대한 비접촉식(non-contact) 전원 공급을 수행한다. 1차측 전원 공급 라인(4)은, 운송용 운반체(30)의 이동을 제어하는 제어부(도시 안 됨)와 운송용 운반체(30) 사이의 통신 라인으로서도 사용된다는 것이 중요하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 운송용 운반체(30)에는, 레일(10)의 내부 상부 벽에 제공된 2차측 영구 자석(3)과 미리 정해진 간격을 두고 마주하는 1차측 적층 철심(primary side laminated iron core)(34)이 제공되어 있다. 1차측 적층 철심(34)은 2차측 영구 자석(3)과 함께 선형 모터를 구성하는 1차측 부재이며, 1차측 적층 철심(34)에는 둘레에 코일이 감겨 있다.

운송용 운반체(30)는, 실질적으로 "E"자 형태의 단면을 갖는 2차측 철심(35)을 포함한다. 2차측 철심(35)의 "E"자 형태 중 2개의 오목한 부분에는, 레일(10) 의 내부 벽 상에 제공된 한 쌍의 1차측 전원 공급 라인(4)이 삽입되어 있다. 1차측 전원 공급 라인(4)에 고주파 전원이 공급되면, 2차측 철심(35)의 둘레에 감긴 코일(도시 안 됨)로 1차측 고주파 전원이 유도되고, 전원은 비접촉식으로 전달된다. 이러한 비접촉식 전원 공급은, 운송용 운반체(30)에서 필요로 하는 모든 전력을 책임진다.

이하, 운송용 운반체(30)의 구동 소스에 해당하는 선형 모터의 구동 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 앞서 언급한 비접촉시 전원 공급 방식에 의해, 2차측 철심(35)에 유도된 고주파 전원이, 정류 장치(도시 안 됨)에서의 전파 정류(full-wave rectification)에 의해 직류로 변환되고, 전원 제어부(도시 안 됨)에 의해 PWM 시스템의 3상 교류로 변환된 다음, 선형 모터를 구성하는 1차측 적층 철심(34)에 공급된다. 1차측 적층 철심(34)에 전원이 공급되면, 1차측 적층 철심(34)에 선형 이동하는 이동 자기장(a linearly moving traveling magnetic field)이 생기고, 서로 마주보고 있는 1차측 적층 철심(34)과 2차측 영구 자석(3) 사이의 자기력에 의해 1차측 적층 철심(34)에 구동력이 발생한다. 이후에 설명되는 바와 같이, 1차측 적층 철심(34)은 덕트형의 레일(10)에서 주행이 가능한 주행부(traveling unit)(40)에 연결된다. 따라서, 주행부(40)에 선형 모터에 의해 레일(10)의 연장 방향에 따른 구동력이 주어지고, 주행부는 레일(10)에서 주행하게 된다.

운송용 운반체(30)는, 운반부(vehicle unit)(31)와 2개의 주행부(40)를 더 포함한다. 2개의 주행부(40)는, 동일한 구성을 가지며, 운송용 운반체(30)의 주행 방향으로 일렬로 배치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 주행부(40)는, 덕트형 의 레일(10) 내에 위치한다. 운반부(31)는, 레일(10)의 슬릿(2)을 통해 레일(10)의 내부에서 외부로 연장되는 현가부(suspension member)(33)에 의해 2개의 주행부(40)의 각각에 연결되며, 레일(10)의 아래에 매달려서 유지된다.

주행부(40)의 측면을 나타내는 도 4를 참조하여, 주행부(40)의 구성에 대하여 설명한다. 주행부(40)의 각각은, 운송용 운반체(30)의 주행 방향을 선택하기 위한 4개의 가이드 롤러(41~44)와, 운송용 운반체(30)를 이동시키기 위한 2개의 주행 롤러(49, 50)를 포함한다.

가이드 롤러(41~44)는 수평 방향으로 회전가능하게 되어 있다. 가이드 롤러(41~44) 중에서, 2개의 가이드 롤러는 주행부(40)의 폭 방향에서의 한쪽 단부에 제공되며, 다른 2개의 가이드 롤러는 주행부(40)의 폭 방향에서의 다른 쪽 단부에 제공된다. 레일(10)의 분기 지점 또는 교차 지점에서, 가이드 롤러를, 방향 제어 가이드(14~17) 중 하나와 접촉하도록 함으로써, 운송용 운반체(30)의 전진, 분기 이동, 또는 합류 이동을 선택할 수 있다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 주행부의 폭 방향에서의 한쪽 단부에 있는 2개의 가이드 롤러(41, 43)는 아암(45)에 의해 서로 연결되어 있다. 마찬가지로, 주행부의 폭 방향에서의 다른 쪽 단부에 있는 2개의 가이드 롤러(42, 44)는 아암(46)에 의해 서로 연결되어 있다. 또한, 아암(45, 46)은, 주행부(40)의 폭 방향[즉, 레일(10)의 폭 방향]으로 연장되어 있는 아암 연결 부재(47)에 의해 서로 연결되어 있다. 아암 연결 부재(47)는, 유닛 구동 장치(unit driving mechanism)(도시 안 됨)에 의해 자신의 연장 방향을 따라 구동될 수 있다. 즉, 각 각의 주행부(40)는, 유닛 구동 장치의 구동 동작(driving operation)에 의해 레일(10)의 폭 방향에서 시프트가 가능하다. 각 주행부(40)의 아암 연결 부재(47)는 유닛 연결 부재(48)에 의해 회전가능하도록 서로 연결되어 있다.

주행부(40)의 폭 방향에서의 양쪽 단부에는 주행 롤러(49, 50)가 제공되어 있으며, 이러한 주행 롤러(traveling roller)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 레일(10)의 내부 하부 면에 접해서 회전가능하게 되어 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 2개의 주행부(40)에 매달려서 유지되는 운반부(31)는, 운반체 위치 조정 기구(vehicle position adjusting mechanism)(36), 현가 기구(suspension mechanism)(37), 및 그립 기구(grip mechanism)(38)를 포함한다. 운반체 위치 조정 기구(36)는, 수평 면 내에서 이동가능하며, 운송되는 대상인 FOUP(60)를 내려놓거나 집어올릴 때 사용되는 위치 결정 기구이다. 현가 기구(37)는, 현가 벨트(37a)를 보내기 위한(for sending), 그리고 감기 위한(for winding) 기계 장치이다. 그립 기구(38)는, 현가 벨트(37a)의 끝에 부착되며, FOUP(60)를 붙잡기 위한 그립 장치(gripper)(38a)를 갖는다.

도 2를 참조하여, 전진 방향(도 2에서 화살표로 표시된 방향)으로 주행하는 운송용 운반체(30)가 메인 레일(11)에서 벗어나 서브 레일(12)로 진입하는 동작에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 레일(10)[메인 레일(11), 서브 레일(12) 및 커넥션 레일(13)]의 폭 방향 및 연장 방향을, 간단히 "폭 방향" 및 "연장 방향"이라고 한다.

먼저, 메인 레일(11)에서 전진 방향으로 주행하는 운송용 운반체(30)가 커넥 션 레일(13)로 진입하도록 안내되면, 유닛 구동 장치가, 메인 레일(11)에서 주행하는 운송용 운반체(30)의 2개의 주행부(40)를, 구동력에 의해, 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 위쪽)으로 시프트시킨다. 이러한 상태에서, 운송용 운반체(30)가 커넥션 레일(13)의 연결 부분으로 이동하면, 폭 방향에서의 한쪽에 있는 2개의 주행부(40)의 가이드 롤러(42, 44)가 방향 제어 가이드(15)에 의해 안내되고, 운송용 운반체(30)는 커넥션 레일(13)로 진입하게 된다.

이후, 운송용 운반체(30)의 전방에 위치한 주행부(40)의 가이드 롤러(42, 44)의, 방향 제어 가이드(15)에 의한, 안내 동작이 해제되면, 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하는 주행부(40)는, 유닛 구동 장치의 구동력에 의해, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17) 사이의 인터벌 구간 내에서, 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 오른쪽)으로 시프트된다. 따라서, 폭 방향에서의 한쪽, 그리고 전방에 있는 주행부(40)의 가이드 롤러(41)는, 방향 제어 가이드(17)에 의해 안내될 위치(도 2에 점선으로 표시)로 시프트된다. 이에 따라, 전방에 있는 주행부(40)의 가이드 롤러(41, 43)가 방향 제어 가이드(17)에 의해 안내된다. 이후, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17) 사이의 인터벌 구간 내에서, 주행 방향에서 후방에 있는 주행부(40)에 대해서도 동일한 시프트 동작이 수행되고, 운송용 운반체(30)는 서브 레일(12)로 진입하게 된다.

이러한 시프트 동작이 행해지는 동안, 폭 방향에서 한쪽 그리고 주행 방향에서 전방에 있는 가이드 롤러(42)는 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(abutting surface)(18a)에 접하게 된다. 즉, 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)은, 커 넥션 레일(13)의 연장 방향에 따른 방향 제어 가이드(15)의 가상의 연장선을 가로지른다. 또한, 접촉 면(18a)은, 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 연장되어 있다. 안내 해제 지점은, 방향 제어 가이드(15)에 의한 안내 동작이 해제되는 주행부(40)의 가이드 롤러(42)가 접촉 면(18a)에 접하는 지점이다. 안내 재시작 지점은, 주행부(40)의 가이드 롤러(41)가 방향 제어 가이드(17)에 의해 안내될 지점에 있을 때, 가이드 롤러(42)가 접촉 면(18a)에 접하는 지점이다. 전진 이동 방향에서의 시프트 동작 동안에는, 가이드 롤러(41~44) 중 어느 것도 후진 시프트 가이드(19)에는 접하지 않는다는 것이 중요하다.

도 5는 앞서 설명한 바와 같이 시프트 동작이 수행될 때 폭 방향에 대한 주행부(40)의 속도 변화를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 주행부(40)의 폭 방향에서의 속도(v)는, 시간 t0에서 시간 t1까지는, 가속도 α(α는 상수)에 따라 가속되고, 시간 t1에서 일정한 속도(constant velocity)에 도달한 후 시간 t2까지는, 일정한 속도를 유지하고, 시간 t2에서 시간 t3까지는 가속도 α에 따라 감속된다. 따라서, 시간 t0≤t≤t1인 기간 동안의 속도(v1), 시간 t1<t≤t2인 기간 동안의 속도(v2), 및 시간 t2<t≤t3인 기간 동안의 속도(v3)는 이하의 식 1 내지 식 3으로 나타낼 수 있다.

v1 = α t

v2 = α t1

v3 = α(t1 + t2 - t)

본 실시예에서, 주행부(40)를 구동시키기 위한 유닛 구동 장치는 제어부(도시 안 됨)에 의해 제어됨으로써, 주행부(40)의 폭 방향에서의 속도가 시프트 동작 동안 앞서 설명한 바와 같이 변화한다. 이에 따라, 시프트 동작 동안 운송용 운반체(30)에 미치는 충격이 완화될 수 있다. 따라서, 운송용 운반체(30)가 홀딩하고 있는 FOUP(60)에 수용된 기판이 미끄러지고, 마찰이 생겨서, 패턴에 결함을 생기게 하거나 제품의 수율을 열화시키는 입자가 생기는 것을 방지할 수 있게 된다.

시프트 동작 동안 주행부(40)의 폭 방향에서의 이동 거리(S)는 이하의 식 4 내지 식 6으로 나타낼 수 있다.

주행부(40)의 시프트 동작 동안의 연장 방향에서의 속도는 일정하다. 시프 트 동작 동안의 폭 방향에서의 주행부(40)의 이동 거리(S)와 주행부의 연장 방향에서의 이동 거리(L)[즉, 시프트 동작 동안의 주행부(40)의 궤적] 간의 관계를 도 6에 도시하고 있다. 도 6에서, 지점 A, B, C 및 D는 각각 시간 t0, t1, t2 및 t3에 대응한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시프트 동작 동안의 주행부(40)의 궤적은, 매끄러운 선(smooth line)으로 표시되어 있다. 주행부(40)의 궤적은 시간 t0에서 t1까지 그리고 시간 t2에서 시간 t3까지는 2차측 곡선이며, 시간 t1에서 t2까지는 직선으로 되어 있다. 본 실시예에서, 주행부(40)가 시프트 동작 동안 연장 방향에서 주행하는 거리(L2)는, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17) 사이의 인터벌 구간의 길이(L0)에서 하나의 주행부(40)의 길이(L1)를 감산하면 얻을 수 있다.

가이드 롤러(42)가 시프트 동작 동안 접촉하는, 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지의, 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)의 형태(즉, 안내 방향에 따른 형태)는, 도 6에 도시된 그래프의 곡선과 일치한다.

유닛 구동 장치가, 고장 등에 의해, 폭 방향에서의 구동력을, 시프트 동작 동안 주행부(40)에 제공하지 못하는 경우에 대하여 설명한다. 이러한 경우, 주행부(40)의 가이드 롤러(42)는, 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)에 접촉한 상태로, 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 안내되고, 시프트 동작이 강제로 수행된다. 이와 동시에, 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)은 앞서 설명한 형태를 갖기 때문에, 주행부를 연장 방향으로 일정한 속도를 주행시키기 위해 선형 모터가 제공하는 구동력에 의해 주행하는 주행부(40)의 폭 방향에서의 속도는 도 5 에 도시된 바와 같이 변화한다.

후진 방향(도 2에 화살표로 나타낸 방향과 반대의 방향)으로 주행하는 운송용 운반체(30)가 서브 레일(12)에서 벗어나 메인 레일(11)로 진입할 때의 시프트 동작도, 앞서 설명한 것과 마찬가지이다. 즉, 주행부(40)의 가이드 롤러(41, 43)의, 방향 제어 가이드(17)에 의한 안내 동작이 해제된 후, 유닛 구동 장치는, 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하는 주행부(40)를, 가이드 롤러(44)가 방향 제어 가이드(15)에 의해 안내되는 지점까지 시프트시키기 위해, 구동력으로 시프트 동작을 수행한다. 시프트 동작 동안의 폭 방향에서의 주행부(40)의 속도는 도 5에 도시된 것과 같이 변화하도록 제어된다.

주행부(40)가 후진 방향으로 주행하는 동안 시프트 동작이 수행될 때, 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 오른쪽)과 주행 방향에서의 전방에 있는 가이드 롤러(43)는, 후진 시프트 가이드(19)의 접촉 면(19a)과 접촉하게 된다. 후진 시프트 가이드(19)의 접촉 면(19a)은, 커넥션 레일(13)의 연장 방향을 따라 방향 제어 가이드(17)의 가상의 연장선을 가로지른다. 또한, 접촉 면(19a)은 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 연장되어 있다. 안내 해제 지점은, 방향 제어 가이드(17)에 의한 안내 동작이 해제되는 주행부(40)의 가이드 롤러(43)가 접촉 면(19a)에 접하는 지점이다. 안내 재시작 지점은, 주행부(40)의 가이드 롤러(44)가 방향 제어 가이드(15)에 의해 안내될 지점에 있을 때, 가이드 롤러(43)가 접촉 면(19a)에 접하는 지점이다. 후진 시프트 가이드(19)의 접촉 면(19a)의 안내 방향의 형태는, 도 6에 도시된 그래프의 곡선과 일치한다. 후진 이동 방향에서의 시프트 동작 동안에 는, 가이드 롤러(41~44) 중 어느 것도 전진 시프트 가이드(18)에 접하지 않는다는 것이 중요하다.

앞서 설명한 바와 같은 전진 시프트 가이드(18)와 후진 시프트 가이드(19)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전진 방향으로 주행하는 운송용 운반체(30)가 메인 레일(11)로부터 서브 레일(12)로 주행하는, 레일(10) 상의 "H"자형 위치에 제공된다. 또한, 전진 시프트 가이드(18)와 후진 시프트 가이드(19)는, 운송용 운반체(30)가 서브 레일(12)로부터 메인 레일(11)로 이동하는 "H"자형 위치에, 운송용 운반체(30)가 메인 레일(11)로부터 서브 레일(12)의 한쪽 단부(도 1에서 왼쪽)까지 이동하는 "Y"자형 위치에, 그리고 운송용 운반체(30)가 서브 레일(12)의 다른 쪽 단부(도 1에서 오른쪽)로부터 메인 레일(11)까지 이동하는 "Y"자형 위치에 제공된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 OHT(1)는, 메인 레일(11)과 서브 레일(12)을 연결하는 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의 한쪽(도 2에서 왼쪽)에 제공되며, 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 연장된 방향 제어 가이드(15)와; 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의 다른 한쪽(도 2에서 오른쪽)에 제공되며, 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 방향 제어 가이드(15)로부터 인터벌 구간만큼 이격되어 있고, 커넥션 레일(3)의 연장 방향으로 연장된 방향 제어 가이드(17)를 포함한다. 또한, OHT(1)는, 운송용 운반체(30)가 전진 방향(도 2의 화살표로 나타낸 방향)으로 주행할 때, 주행부(40)를, 주행부(40)의 가이드 롤러(42, 44)의 방향 제어 가이드(15)에 의한 안내 동작이 해제된 후 주행부(40)의 가이드 롤러(41)가 방향 제어 가이드(17)에 의해 안내되는 지점까지, 안내하는 전진 시프트 가이드(18)를 포함한다. 따라서, 시프트 동작 동안 고장이 생긴 경우, 예컨대 유닛 구동 장치에 의해 주행부(40)의 시프트 타이밍이 지연된 경우 등과 같은 고장이 생긴 경우에도, 주행부(40)는, 방향 제어 가이드(15)에 의한 안내 동작이 해제된 후, 전진 시프트 가이드(18)에 의해 안내되어, 방향 제어 가이드(17)에 의해 안내되는 지점까지 시프트된다. 따라서, 안내 동작이 방향 제어 가이드(15)에서 방향 제어 가이드(17)로 전달되는 인터벌 구간의 길이(L0)는, 주행 방향에서의 하나의 주행부(40)의 길이(L1)와 주행부(40)가 시프트 동작 동안 주행하는 거리(L2)의 합이 되어야 하며, 운송용 운반체(30)의 비상 정지에 필요한 길이를 확보할 필요가 없다. 따라서, 커넥션 레일(13)은 이러한 비상 정지에 필요한 길이만큼 짧게 될 수 있다.

또한, 본 실시예에서의 OHT(1)에서, 전진 시프트 가이드(18)는, 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 연장하는 방향 제어 가이드(15)의 가상의 연장선을 양분하고, 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 연장되어 있다. 또한, 전진 시프트 가이드(18)는, 가이드 롤러(42)에 접촉하고 이 가이드 롤러(42)를 안내하는 접촉 면(18a)을 갖는다. 따라서, 가이드 롤러(42)는, 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 확실하게 안내될 수 있다.

또한, 본 실시예의 OHT(1)에서, 안내 방향에서의 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)의 형태는, 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하며, 전진 시프트 가이드(18)에 의해 안내되는, 주행부(40)의 속도가 일정한 가속도로 증가하도록 하고, 일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 일정한 속도를 유지하도록 하며, 이어서 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 되어 있다. 따라서, 시프트 동작이 불량이어서 주행부(40)가 전진 시프트 가이드(18)에 의해 강제로 시프트되는 경우에도, 운송용 운반체(30)에 가해지는 영향은 감소될 수 있다. 이에 따라, 운송용 운반체(30)에 의해 홀딩되는 FOUP(60) 내에 수용된 기판에 결함이 생기는 것이 방지될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 OHT(1)는, 운송용 운반체(30)가 후진 방향으로 주행할 때, 주행부(40)를, 방향 제어 가이드(17)에 의한 안내 동작이 해제된 후 방향 제어 가이드(15)에 의해 안내되는 지점까지 안내하는, 후진 시프트 가이드(19)를 포함한다. 따라서, 예컨대 고장이나 유지 보수를 위해 회수하는 경우, 운송용 운반체(30)가 후진 방향으로 이동하면, 불량이 발생한 때 운송용 운반체(30)의 비상 정지를 위한 길이를 확보할 필요가 없다. 즉, 방향 제어 가이드(15)와 방향 제어 가이드(17) 사이의 인터벌 구간이, 주행 방향에서의 하나의 주행부(40)의 길이(L1)와 시프트 동작 동안 주행부(40)가 주행하는 거리(L2)의 합의 길이를 갖는 경우, 주행부(40)는, 방향 제어 가이드(17)에 의한 안내 동작이 해제된 후 방향 제어 가이드(15)에 의해 안내되는 지점까지 시프트될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 OHT(1)에서, 후진 시프트 가이드(19)는, 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 연장하는 방향 제어 가이드(17)의 가상의 연장선을 가로지르며, 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 연장된다. 또한, 후진 시프트 가이드(19)는, 가이드 롤러(43)와 접하며 이 가이드 롤러(43)를 안내하는 접촉 면(19a)을 갖는다. 따라서, 가이드 롤러(43)는 안내 해제 지점부터 안내 재시작 지점까지 확실하게 안내될 수 있다.

또한, 안내 방향에서의 후진 시프트 가이드(19)의 접촉 면(19a)의 형태는, 커넥션 레일(13)의 폭 방향에서의, 커넥션 레일(13)의 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하며, 후진 시프트 가이드(18)에 의해 안내되는, 주행부(40)의 속도가 일정한 가속도로 증가하도록 하고, 일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 일정한 속도를 유지하도록 하며, 이어서 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 되어 있다. 따라서, 시프트 동작이 불량이어서 주행부(40)가 후진 시프트 가이드(19)에 의해 강제로 시프트되는 경우에도, 운송용 운반체(30)에 가해지는 영향은 감소될 수 있다. 이에 따라, 운송용 운반체(30)에 의해 홀딩되는 FOUP(60) 내에 수용된 기판에 결함이 생기는 것이 방지될 수 있다.

다음에, 본 발명에 따른 OHT(1)의 장점을 이하의 비교예와 비교하여 설명한다. 도 9는 비교예에 따른 운송용 장치의 운송용 운반체(130)를 나타내는 평면도이다. 운송용 운반체는, 매달린 채로 운송 대상을 홀딩하는 운반부(vehicle unit)(131)와, 주행 방향(도 9의 화살표로 나타낸 방향)에서 운반부(131)의 전방부 및 후방부 상에 배치되는 2개의 주행부(traveling unit)(140)를 포함한다. 주행부(140)는, 자신의 폭 방향에서의 양쪽에 2개의 가이드 롤러를 각각 포함한다. 즉, 주행부는 4개의 가이드 롤러(141~144)를 포함한다. 주행부(140)는, 유닛 구동 장치(도시 안 됨)의 구동력에 의해 폭 방향으로 시프트될 수 있다. 2개의 주행부(140)는 유닛 연결 부재(148)에 의해 서로 회전가능하게 연결되어 있다.

도 9에 도시된 운송용 장치는, 분기 지점과 교차 지점이 일렬로 형성된 "H"자형 레일을 갖는다. 구체적으로 말하면, 도 9에 도시된 레일은, 서로 나란하게 배치되어 있으며, 도 9의 오른쪽에서 왼쪽으로 향하는 방향으로 연장된, 메인 레일(111)과 서브 레일(112)을 포함한다. 또한, 레일은, 도 9의 하부의 왼쪽 부분에서 상부의 오른쪽 부분까지 연장되며, 메인 레일(111)과 서브 레일(112)을 연결하는 커넥션 레일(113)을 포함한다.

메인 레일(111)과 서브 레일(113)의 연결 부분의 부근에는, 방향 제어 가이드(114, 115)가 제공되어 있다. 방향 제어 가이드(114)는, 메인 레일(111)의 폭 방향에서의 한쪽(도 9에서 아래쪽)에서 메인 레일(111)의 연장 방향으로 연장되어 있다. 방향 제어 가이드(115)는, 커넥션 레일(113)의 폭 방향에서의 한쪽(도 9에서 왼쪽)에서 커넥션 레일(113)의 연장 방향으로 연장되어 있으며, 메인 레일(111) 쪽으로도 연장되어 있다.

마찬가지로, 서브 레일(112)과 커넥션 레일(113)의 연결 부분의 부근에는, 방향 제어 가이드(116, 117)가 제공되어 있다. 방향 제어 가이드(116)는, 서브 레일(112)의 폭 방향에서의 한쪽(도 9에서 위쪽)에서 서브 레일(112)의 연장 방향으로 연장되어 있다. 방향 제어 가이드(117)는, 커넥션 레일(113)의 폭 방향에서의 다른 한쪽(도 9에서 오른쪽)에서 커넥션 레일(113)의 연장 방향으로 연장되어 있으며, 서브 레일(112) 쪽으로도 연장되어 있다. 커넥션 레일(113)에서는, 방향 제어 가이드(115)와 방향 제어 가이드(117)가 커넥션 레일(113)의 연장 방향으로 길이 L10의 인터벌 구간만큼 서로 이격되어 있다.

메인 레일(111)의, 도 9에서의 오른쪽 방향으로 주행하는 운송용 운반체(130)가, 메인 레일(111)에서 벗어나서, 도 9에 도시된 "H"자형 레일에서의 서브 레일(112)로 진입하는, 비교예의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 주행부(140)는, 폭 방향의 한쪽에 위치해 있는, 메인 레일(111)에서 주행하는 주행부(140)의, 가이드 롤러(142, 144)가 커넥션 레일(113) 쪽으로 연장된 방향 제어 가이드(115)에 의해 안내되도록, 유닛 구동 장치의 구동력에 의해 폭 방향의 다른 한쪽(도 9에서 위쪽)으로 시프트된다. 이러한 상태에서, 운송용 운반체(130)가 커넥션 레일(113)로 이동하기 위해, 운송용 운반체(130)는 메일 레일(111)과 커넥션 레일(113)의 연결 부분 쪽으로 이동된다.

다음에, 도 9에 도시된 바와 같이, 전방에 있는 주행부(140)의 가이드 롤러(142, 144)의 안내 동작이 방향 제어 가이드(115)에 의해 해제된 후, 주행부(140)는, 유닛 구동 장치의 구동력에 의해 폭 방향으로 시프트되고, 폭 방향에서의 한쪽에 있으며, 주행 방향에서 전방에 있는, 주행부(140)의 가이드 롤러(141)가 방향 제어 가이드(117)에 의해 안내되는 지점까지 이동된다. 따라서, 전방에 있는 주행부(140)의 가이드 롤러(141, 143)는 방향 제어 가이드(117)에 의해 안내된다. 후방에 있는 주행부(40)도, 가이드 롤러(142, 144)의 안내 동작이 방향 제어 가이드(115)에 의해 해제될 때 동일한 방식으로 시프트된다. 이에 따라, 운송용 운반체(130)가 서브 레일(112)로 진입하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 비교예의 운송용 장치에서, 주행부(140)가 방향 제어 가이드(115)로부터 방향 제어 가이드(117)로 위치 이동하는 인터벌 구 간(interval area)은, 길이(L11), 거리(L12), 및 길이(L13)의 합계보다 적어도 더 긴 길이(L10)를 갖는다. 길이 L11은 하나의 주행부(140)가 주행 방향을 따라 주행하는 길이이다. 거리 L12는 유닛 구동 장치에 의한 주행부(140)의 시프트 동작 동안 주행부(140)가 주행하는 거리이다. 길이 L13은, 주행부(140)가 위치 이동하는 타이밍이 지연되는 것과 같이, 시프트 동작의 불량에 의해, 주행부(140)가 정지되어야 할 경우의 비상시에 운송용 운반체(130)를 정지시키기 위해 필요한 길이이다.

이에 대하여, 본 발명의 운송용 장치에 의하면, 인터벌 구간은, 앞서 설명한 비교예에서의 길이(L10)보다 더 짧은 길이(L0)를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 인터벌 구간을 줄일 수 있으며, 이에 따라 커넥션 레일의 길이도 짧게 할 수 있다. 즉, 운송용 장치가 필요로 하는 공간을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 앞서 설명한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허 청구의 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능하다.

예컨대, 앞서 설명한 실시예에서는, 후진 방향으로 주행하는 운송용 운반체(30)가 시프트 동작을 수행할 때 가이드 롤러(43)가 접촉하는 접촉 면(19a)을 갖는 후진 시프트 가이드(19)를 제공하고 있지만, 후진 시프트 가이드(19)를 포함하지 않는 구성도 가능하다.

앞서 설명한 실시예에서, 전진 시프트 가이드(18)의 접촉 면(18a)의 형태와 후진 시프트 가이드(19)의 접촉 면(19a)의 형태는, 시프트 동작 동안 커넥션 레 일(13)의 폭 방향에서의 주행부(40)의 속도가 일정한 가속도로 증가하도록 하고, 일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 일정한 속도를 유지하도록 하며, 이어서 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 되어 있다. 즉, 접촉 면(18a, 19a)의 형태는 도 6에 도시된 것처럼 된다. 그러나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 안내 방향에 따른 접촉 면(18a, 19a)의 형태는 도 8에 도시된 것과 같은 1/2 주기에 대응하는 사인파 곡선 형태가 될 수 있다.

또한, 앞서 설명한 실시예에서는, 운송용 운반체(30)가 주향 방향에서 일렬로 배치된 2개의 주행부(40)를 포함하는 것으로 되어 있지만, 운송용 운반체(30)는 3개 이상의 주행부(40)를 포함하는 구성도 가능하다.

또한, 앞서 설명한 실시예에서는, 본 발명이, 운송용 운반체(30)가 매달린 채로 주행하는 천장 주행 타입의 레일 운송 장치인 OHT(1)에 적용하는 것으로 하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명은 운송용 운반체가 지면에 제공된 레일을 주행하는 지면(ground) 주행 타입의 레일 운송 장치에도 적용할 수 있다.

2006년 11월 17일에 제출된 일본 특허 출원 2006-311595호의, 상세한 설명, 청구범위, 도면 및 과제 해결 수단을 포함한 전체 내용은, 본 명세서에서 인용하여 포함하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OHT를 사용하는 OHT 운송 시스템의 개략적인 구성을 나타낸다.

도 2는 도 1에 도시된 레일의 일부를 확대한 도면이다.

도 3은 도 2의 라인 III-III을 따라 절단한 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 주행부의 측면도이다.

도 5는, 시프트 동작 동안 커넥션 레일의 폭 방향에서, 도 2에 도시된 주행부의 속도 변화를 나타내는 도면이다.

도 6은, 시프트 동작 동안, 안내 방향에 따른 전진 시프트 가이드와 후진 시프트 가이드의 접촉 면의 형태에 대응하는 형태를 갖는 도 2에 도시된 주행부의 궤적을 나타내는 도면이다.

도 7은 도 1에 도시된 레일의 "Y"자형 부분에 제공된 전진 시프트 가이드 및 후진 시프트 가이드를 나타내는 도면이다.

도 8은, 도 6에 도시된 전진 시프트 가이드 및 후진 시프트 가이드의, 안내 방향에 따른, 접촉 면의 형태에 대한 변형예를 나타낸다.

도 9는 분기 지점과 교차 지점을 갖는 부분을 주행하는 운송용 운반체의 비교예를 나타낸다.

Claims

제1 주 레일(major rail), 제2 주 레일, 및 상기 제1 주 레일과 상기 제2 주 레일을 연결하는 커넥션 레일(connection rail)을 포함하는 레일;

상기 커넥션 레일의 폭 방향의 일측(one side) 상에서, 상기 커넥션 레일의 연장 방향(extending direction)으로 연장되며, 또한 상기 제1 주 레일 쪽으로 연장되는 제1 방향 제어 가이드(direction control guide);

상기 커넥션 레일의 폭 방향의 타측(the other side) 상에서, 상기 커넥션 레일의 연장 방향으로 상기 제1 방향 제어 가이드와 겹쳐지지 않도록 연장되며, 또한 상기 제2 주 레일 쪽으로 연장되는 제2 방향 제어 가이드;

상기 레일에 지지되고 안내되어 이동하며, 상기 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 제1 롤러와 상기 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 제2 롤러를 각각 포함하는 복수 개의 롤러부(roller unit)를 포함하는 운송용 운반체(transport vehicle); 및

상기 운송용 운반체가 상기 제1 주 레일의 일측으로부터 상기 제2 주 레일의 일측으로 향하는 진행 방향으로 레일 위를 주행할 때, 상기 제1 방향 제어 가이드에 의해 하나의 롤러부의 상기 제1 롤러의 안내 동작이 해제(release)된 후에, 상기 하나의 롤러부의 상기 제2 롤러가 상기 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 상기 롤러부를 안내하는 전진 시프트 가이드(forward shift guide)

를 포함하는 레일 운송 장치.
제1항에 있어서,

상기 전진 시프트 가이드는 상기 커넥션 레일의 연장 방향으로 연장되는 상기 제1 방향 제어 가이드의 가상의 연장선을 가로지르며(intersect),

상기 전진 시프트 가이드는, 상기 제2 롤러가 상기 제2 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치에 있는 경우, 상기 제1 롤러에 접하게 되는 위치까지 연장되고,

상기 전진 시프트 가이드는, 상기 제1 롤러에 접하며 상기 제1 롤러를 안내하는 전진 시프트 접촉 면(forward-shift abutting surface)을 갖는, 레일 운송 장치.
제2항에 있어서,

상기 전진 시프트 접촉 면의 안내 방향으로의 형태(shape)는 사인파 곡선(sine curve) 형태인, 레일 운송 장치.
제2항에 있어서,

상기 전진 시프트 접촉 면의 형태는,

상기 커넥션 레일의 폭 방향에서, 상기 커넥션 레일의 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하며 상기 전진 시프트 가이드에 의해 안내되는 상기 롤러부의 속도가 일정한 가속도로 증가하도록 하고,

일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 상기 일정한 속도를 유지하도록 하며,

상기 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 결정되는,

레일 운송 장치.
제1항에 있어서,

상기 운송용 운반체가 상기 제2 주 레일의 일측으로부터 상기 제1 주 레일의 일측으로 향하는 후진 방향으로 상기 레일 위를 주행하는 경우, 상기 제2 방향 제어 가이드에 의해 하나의 롤러부의 상기 제2 롤러의 안내 동작이 해제된 후에, 상기 하나의 롤러부의 상기 제1 롤러가 상기 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치까지 상기 롤러부를 안내하는 후진 시프트 가이드(reverse shift guide)를 더 포함하는,

레일 운송 장치.
제5항에 있어서,

상기 후진 시프트 가이드는 상기 커넥션 레일의 연장 방향으로 연장되는 상기 제2 방향 제어 가이드의 가상의 연장선을 가로지르며,

상기 후진 시프트 가이드는, 상기 제1 롤러가 상기 제1 방향 제어 가이드에 의해 안내되는 위치에 있는 경우, 상기 제2 롤러에 접하게 되는 위치까지 연장되고,

상기 후진 시프트 가이드는, 상기 제2 롤러에 접하며 상기 제2 롤러를 안내하는 후진 시프트 접촉 면을 갖는,

레일 운송 장치.
제6항에 있어서,

상기 후진 시프트 접촉 면의 안내 방향으로의 형태는 사인파 곡선 형태인, 레일 운송 장치.
제6항에 있어서,

상기 후진 시프트 접촉 면의 형태는,

상기 커넥션 레일의 폭 방향에서, 상기 커넥션 레일의 연장 방향으로 일정한 속도로 주행하며 상기 후진 시프트 가이드에 의해 안내되는 상기 롤러부의 속도가 일정한 가속도로 증가하도록 하고,

일정한 속도에 도달한 후 미리 정해진 기간 동안 상기 일정한 속도를 유지하도록 하며,

상기 미리 정해진 기간이 지난 후에 일정한 가속도로 감속되도록 결정되는,

레일 운송 장치.