TW201815656A - 堆高式起重機 - Google Patents

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日商村田機械股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提供一邊謀求桅桿之輕量化，一邊可防止設備成本之增加，而可將物品移載至目標位置之堆高式起重機。
本發明具備有：移行體11，其具有移行驅動部11a，而在被設置於設備之頂壁5側之軌道4上移行；桅桿12，其自移行體11被懸吊；升降台13，其升降自如地由桅桿12所導引；移載裝置14，其係設置於升降台13，而對物品2進行移載；固定部15，其將桅桿12加以固定；及切換部35，其切換固定部15對桅桿12之固定狀態與解除狀態；於移行驅動部11a使移行體11移行時，切換部35解除固定部15之固定，使桅桿12之下部沿著移行體11之移行方向追隨桅桿12之上部，並於移行驅動部11a使移行體11停止時，固定部15將桅桿12加以固定。

Description

堆高式起重機
本發明係關於堆高式起重機。
堆高式起重機係在自動倉庫或配置有處理裝置之區域內(intra-bay)等之設備中被利用來移載物品(例如，參照以下之專利文獻1)。堆高式起重機例如具備有沿著被設置在設備之地板面之軌道進行移行之移行體、自移行體朝上方延伸之桅桿、沿著桅桿進行升降之升降台、及被設置在升降台之移載裝置。如此之堆高式起重機由於藉由移行體之移行驅動部使堆高式起重機整體移動，因此桅桿越長、或移行體之加速度越大，則施加於桅桿與移行體之連接部之應力、力矩就會越大。因此，桅桿所需要之剛性會變大，而使桅桿之重量增加。
前述之專利文獻1之堆高式起重機於堆高式起重機之上部及下部具備有移行體(台車)。桅桿係擺動自如地分別被安裝於上下之移行體。又，桅桿係朝鉛垂方向位移自如地被安裝於一方之移行體。如此之堆高式起重機可減低施加於桅桿與移行體之連接部之應力、力矩。其結果，前述之專利文獻1之堆高式起重機，例如可輕量化。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3591638號
前述之專利文獻1之堆高式起重機雖可使桅桿輕量化，但至少需要1台上部移行體與1台下部移行體(亦即上下2台的移行體)。為了該於地板面移行之下部移行體需要軌條等之軌道，而必須於設備內之地板面上鋪設許多軌道，因此會導致成本之增加。又，由於桅桿可相對於移行體擺動，因此存在有桅桿之位置相對於物品之移載目的地偏移之情形，而升降台等之位置相對於移載目的地偏移，會難以將物品移載至目標之位置。
本發明考慮到前述之課題，其一目的在於提供一種堆高式起重機，可一邊謀求桅桿之輕量化，一邊防止設備成本之增加，而可將物品移載至目標之位置。
本發明之堆高式起重機具備有：移行體，其具有移行驅動部，而在被設置於設備之頂壁側之軌道上移行；桅桿，其自移行體被懸吊；升降台，其升降自如地由桅桿所導引；移載裝置，其係設置於升降台，而對物品進行移載；固定部，其將桅桿加以固定；及切換部，其切換固定部對桅桿之固定狀態與解除狀態；於移行驅動部使移行體移行時，切換部解除固定部之固定，使桅桿之下部沿著移行體之移行方向追隨桅桿之上部，並於移行驅動部使移行體停止時，固定部將桅桿之下部加以固定。
又，亦可為，桅桿係設置於移行體之移行方向上之升 降台之兩側。亦可為，堆高式起重機具備有將桅桿之下部彼此加以連結之下部支撐體，固定部係設置於該下部支撐體。又，亦可為，固定部係以相對於地板面抵接或離開之方式前進後退。又，亦可為，於該堆高式起重機具備有檢測部，該檢測部檢測由固定部加以固定之桅桿下部之停止位置與所預先設定之目標停止位置之偏移。又，亦可為，該堆高式起重機係進一步具備有補正部，該補正部由檢測部所檢測出之偏移進行補正。
又，亦可為，堆高式起重機係於桅桿之下部進一步具備有導引滾輪，該導引滾輪沿著在軌道之一部分區間之地板面所形成之軌條導引移行體。亦可為，升降台進一步具備有桅桿導引部，該桅桿導引部用以沿著桅桿進行升降。在該堆高式起重機之例子中，移載裝置朝與移行體之移行方向正交且水平之方向移載物品。在該堆高式起重機之例子中，桅桿之剛性較佳為，將與移行體之移行方向正交且水平之方向之剛性，設為較移行體之移行方向之剛性高。此外，亦可具備有衰減部，該衰減部使桅桿之擺動或振動衰減。
本發明之堆高式起重機，由於桅桿被懸吊於移行體，因此可使桅桿輕量化，且由於不需要設備之地板面上之軌條，因此可減低設備成本。又，於物品之移載時，由於桅桿由固定部所固定，因此於升降台及移載裝置在所預先設定之位置停止之狀態下，該堆高式起重機可將物品移載至目標之位置。
又，於本發明之較佳例中，亦可構成為，於移行體之移行方向上之升降台之前與後設置有桅桿，且具備有將桅桿之下部彼此加以連結之下部支撐體，且固定部係設置於下部支撐體。本例 之固定部可經由下部支撐體容易地固定複數根桅桿之下部。又，作為更佳之例，亦可為，該固定部具備有以相對於地板面抵接或離開之方式前進後退之構成。藉由該固定部，切換部可容易地切換桅桿之固定狀態與解除狀態。又，作為更佳之例，亦可具備有檢測部，該檢測部檢測由固定部所固定之桅桿下部之停止位置與所預先設定之目標停止位置之偏移。該檢測部可容易地檢測桅桿之下部相對於目標停止位置之偏移。又，作為較佳之例，亦可進一步具備有補正部，該補正部對由檢測部所檢測出之偏移進行補正。由於藉由該補正部使桅桿之下部之偏移被補正，因此在本例之堆高式起重機中，移載之目標位置與實際被移載之物品之位置之偏移可容易地被修正。
又，在較佳之例中，移行體於桅桿之下部具備有導引滾輪，該導引滾輪用以由在移行體移行之某區間之地板面所形成之軌條所導引。於移行體移行於彎道上時，藉由使移行體被軌條所導引，可防止桅桿之下部大幅地偏離移行體下方位置之情形。又，作為更佳之例，亦可為，升降台具備有桅桿導引部，該桅桿導引部用以沿著桅桿進行升降。藉由該桅桿導引部可使升降台之升降圓滑地進行。又，由於移載裝置朝與移行體之移行方向正交且水平之方向移載物品，因此作為較佳之例，亦可具備有桅桿之水平方向之剛性較移行方向之剛性高之桅桿。該桅桿可支撐在朝水平方向移載物品時之力，而可防止移載物品時之方向自目標之位置偏移之情形。又，使堆高式起重機所具備之桅桿擺動或振動衰減之衰減部，可抑制桅桿之擺動或振動，而防止振動等傳遞至物品等之情形。
1A、1B‧‧‧搬送系統
2‧‧‧物品
3、3A‧‧‧堆高式起重機
4‧‧‧軌道
4a、4b‧‧‧區間
5‧‧‧頂壁
5a‧‧‧懸吊金屬零件
6‧‧‧地板面
11‧‧‧移行體
11a‧‧‧移行驅動部
11b‧‧‧驅動輪
11c‧‧‧從動輪
12、12a‧‧‧桅桿
13‧‧‧升降台
13a‧‧‧鉸鏈部
14‧‧‧移載裝置
15‧‧‧固定部
15a‧‧‧支撐部
16‧‧‧旋轉軸
17‧‧‧上部支撐體
18‧‧‧連接部
18a‧‧‧軸心
19‧‧‧連接部
19a‧‧‧軸心
20‧‧‧下部支撐體
21‧‧‧衰減部
22‧‧‧升降驅動部
25‧‧‧臂部
25a、25b‧‧‧臂
25c‧‧‧關節
26‧‧‧保持部
27‧‧‧銷
28‧‧‧桅桿導引部
29‧‧‧桅桿導引部
31‧‧‧保管架
31a‧‧‧擱板
32‧‧‧處理裝置
32a‧‧‧裝載埠
35‧‧‧切換部
36‧‧‧固定構件
37‧‧‧檢測部
37a‧‧‧支柱
38‧‧‧反射鏡
39、39a‧‧‧補正部
40a‧‧‧X軸滑件
40b‧‧‧Y軸滑件
41‧‧‧軌條
42‧‧‧導引滾輪
42a‧‧‧托架
D‧‧‧運動方向
F‧‧‧力
圖1顯示應用有關實施形態之堆高式起重機之搬送系統之一例，圖1(A)係自Y方向所觀察之圖，而圖1(B)係自X方向所觀察之圖。
圖2係顯示將衰減部應用於圖1之堆高式起重機之一例之圖。
圖3顯示桅桿及導引部之一例，圖3(A)係將導引部應用於剖面呈正方形狀之桅桿之圖，而圖3(B)係將導引部應用於剖面呈長方形狀且沿移載方向提高剛性之桅桿之圖。
圖4顯示物品之移載動作之一例，圖4(A)係顯示物品朝裝載埠移動中之狀態之圖，而圖4(B)係顯示物品到達裝載埠之狀態之圖。
圖5顯示固定部及檢測部之一例，圖5(A)係自X方向所觀察之圖，圖5(B)係自Y方向所觀察之圖，而圖5(C)係自Z方向所觀察而顯示檢測動作之圖。
圖6顯示應用導引滾輪之一例，圖6(A)係自Z方向所觀察之圖，而圖6(B)係自Y方向所觀察之圖。
圖7顯示使用軌條之一例，圖7(A)係顯示堆高式起重機之移行狀態之圖，圖7(B)係自X方向所觀察之圖，而圖7(C)係自Y方向所觀察之圖。
圖8顯示有關應用其他實施形態之堆高式起重機之搬送系統之一例，圖8(A)係自Y方向所觀察之圖，而圖8(B)係自X方向所觀察之圖。
圖9係顯示補正部之其他例之圖。
以下，一邊參照圖式一邊對實施形態進行說明。於以 下之各圖中，使用XYZ座標系統對圖中之方向進行說明。於該XYZ座標系統中，將鉛垂方向(上下方向)設為Z方向，而將水平方向設為X方向、Y方向。又，對X、Y、Z方向之各方向，適當地將箭頭所指之方向表示為+方向(例如+X方向)，並將其相反方向表示為-方向(例如-X方向)。
圖1係顯示有關應用實施形態之堆高式起重機之搬送系統之圖。本實施形態之搬送系統1A係設置於半導體裝置之製造工廠，被應用於搬送物品2之系統，該物品2係收容有被使用於半導體裝置之製造之半導體晶圓之FOUP(Front Opening Unified Pod；前開式晶圓傳送盒)，或收容有光罩(Reticle)等加工用構件之光罩傳送盒(Reticle Pod)等。此處，雖以物品2作為FOUP而進行說明，但物品2亦可為FOUP以外者。又，搬送系統1A亦可應用於半導體領域以外之設備，而物品2亦可為由設置有搬送系統1A之設備所處理之各種物品。
搬送系統1A具備有堆高式起重機3及軌道4。例如，在本實施形態中，作為一例，軌道4係移行用之軌條，而以藉由複數個懸吊金屬零件5a而自設備之頂壁5被懸吊之狀態所設置。堆高式起重機3沿著軌道4移行，將物品2朝向移載目的地移載。例如，在本實施形態中，作為一例，物品2之移載目的地或移載來源，係處理裝置32(於後圖4所示)之裝載埠32a、被設置於自動倉儲(自動倉庫)或處理裝置之保管架31(於後圖4所示)、或者緩衝區等。
前述之處理裝置，例如為曝光裝置、塗佈顯影機(Coater Developer)、製膜裝置、或蝕刻裝置等，對被收容於由搬送系統1A所搬送之物品2之半導體晶圓施以各種處理。前述之自動 倉儲保管由搬送系統1A所搬送之物品2。前述之緩衝區例如為軌邊緩衝區(Side Track Buffer；STB)、軌底緩衝區(Under Track Buffer；UTB)等，該等係設置於前述之處理裝置之附近。緩衝區暫時地保管構成搬送系統1A之高架移行車(未圖示)所搬送之物品2。高架移行車例如為OHT(Overhead Hoist Transport；懸吊式搬運車)、或OHV(Overhead Hoist Vehicle；懸吊式運送車輛)等。
堆高式起重機3具備有移行體11、桅桿12、升降台13、移載裝置14、及固定部15。移行體11沿著軌道4移行。移行體11之移行方向係與軌道4大致平行之方向(在圖1中為X方向)。移行體11例如具有電動馬達等之移行驅動部11a，其他還具有驅動輪11b、從動輪11c、及未圖示之減速機、編碼器等。驅動輪11b係藉由彈簧等未圖示之彈性構件而以被壓抵於軌道4之內側上表面之方式被安裝，並經由減速機被連接於電動馬達(移行驅動部11a)之輸出軸。電動馬達之輸出軸之旋轉係經由減速機被傳遞至驅動輪11b，並藉由驅動輪11b之旋轉使移行體11移行。從動輪11c分別具備有腳輪(caster)，該腳輪可繞上下方向(Z方向)之腳輪軸旋轉，且被配置為與軌道4之內側下表面相接。編碼器檢測電動馬達之輸出軸之旋轉數，並將其檢測結果輸出至控制部(未圖示)。該控制部根據編碼器之檢測結果來控制電動馬達之旋轉，而進行移行體11之速度或停止位置之控制。再者，移行體11之停止位置之設定，亦可藉由對沿著軌道4所預先設置之指標板等加以辨識而進行。又，除了電動馬達以外，移行驅動部11a亦可使用例如線性馬達等。
旋轉軸16係自移行體11朝下方被設置，於旋轉軸16之下方安裝有上部支撐體17。於上部支撐體17安裝有桅桿12。桅 桿12係自移行體11被懸吊。桅桿12分別被設置於移行體11之移行方向(X方向)之兩側(+X方向<plus X-direction>、-X方向<minus X-direction>)。桅桿12之對上部支撐體17之安裝，例如既可使用螺栓及螺帽等之緊固構件，亦可使用熔接等。
桅桿12於其下端，連接有下部支撐體20。下部支撐體20係以+X側之桅桿12及-X側之桅桿12之間隔與上部支撐體17上之間隔相等之方式，分別與桅桿12連接。藉此，2根桅桿12之間隔，橫跨上下二者間之間隔相等、或大致相等。又，下部支撐體20例如為板狀。又，2根桅桿12係設置於移行體11之移行方向上之升降台13之前與後。關於升降台13將於後述之。又，於下部支撐體20設置有以相對於地板面6抵接或離開之方式前進後退之固定部15。關於固定部15將於後述之。
再者，於移行體11朝移行方向加速之情形時(例如自停止狀態開始移行之情形等)，桅桿12之下部會因慣性力而無法追隨移行體11之下方，而產生延遲。該桅桿12下部之延遲，例如可藉由於移行體11之加速中或移行中，移行驅動部11a暫時地使移行部11之加速度減少、或重複進行複數次如此之加速度之減少，來解決該桅桿12之下部之延遲。
又，於移行體11相對於移行方向減速之情形時(例如自移行狀態停止之情形等)，桅桿12之下部會因慣性力而較移行體11之下方在更前方移行。例如，可藉由於移行體11之減速中或開始減速前，移行驅動部11a暫時地使移行部11之加速度增加、或重複進行複數次如此之加速度增加，來解決該桅桿12之下部在前方移行之情形。
在本實施形態中，堆高式起重機3亦可具備有使桅桿12之擺動或振動衰減之衰減部。圖2係顯示應用衰減部之一例之圖。如圖2所示，衰減部21例如使用空氣阻尼器或油壓阻尼器等，而相對於桅桿12之運動方向(以符號D表示)將逆向之力(以符號F表示)施加於桅桿12。又，作為一例，衰減部21例如既可使用線圈彈簧等之彈性體，亦可應用藉由致動器等對桅桿12賦予力之機構。
回到圖1之說明，升降台13沿著桅桿12進行升降。升降台13係配置於+X側之桅桿12與-X側之桅桿12之間。又，升降台13係藉由線材等之懸吊構件(未圖示)，而自上部支撐體17被懸吊。於上部支撐體17設置有進行前述之懸吊構件之捲出、捲入之升降驅動部22。若升降驅動部22捲出懸吊構件，升降台13便由桅桿12所導引而下降。又，若升降驅動部22捲入懸吊構件，升降台13便由桅桿12所導引而上升。移載裝置14係設置於升降台13。
圖3顯示桅桿12及桅桿導引部28、29之一例，圖3(A)係將桅桿導引部28、29應用於剖面呈正方形狀之桅桿12之圖，而圖3(B)係將桅桿導引部28、29應用於剖面呈長方形狀且沿移載方向提高剛性之桅桿12a之圖。移載裝置14具備有臂部25及保持部26。臂部25係經由關節25c而連接有臂25a、25b之構造。臂部25藉由臂25a、25b在關節25c彎折，而朝包含Y方向之水平方向伸縮。臂部25其基端側與升降台13連接，而前端側被連結於保持部26。保持部26具有使用於物品2之定位之複數根(例如3根)銷27(例如定位銷(Kinematic pin))。該銷27分別進入在物品2底面所形成之呈放射狀之複數個溝部。如此一來，該銷便決定物品2在保持部26上之正確位置。
於移載裝置14自移載來源接取物品2時，臂部25朝被配置於移載來源之物品2之方向伸長，將保持部26朝向物品2之底面之下配置。然後，若升降台13上升，移載裝置14便利用保持部26將物品2鏟起。然後，移載裝置14在將物品2保持於保持部26上之狀態下使臂部25縮短，而將保持部26配置於升降台13上。又，移載裝置14在將物品2朝向移載目的地遞交時，對移載目的地進行定位，將臂部25伸長而將保持部26上之物品2配置於移載目的地之上方。然後，若升降台13下降，移載裝置14便將物品2自保持部26朝向移載目的地遞交。
圖3(A)及圖3(B)所示之移載裝置14為一例，亦可為其他構成。例如，移載裝置既可把持被設置於物品2之上部之凸緣來保持物品2，或者亦可藉由夾住物品2之側面來保持物品2。又，移載裝置14並不限定為使用前述之臂部25，例如，亦可使用多關節之機械手臂等。
以下，適當地將移載裝置14進行移載時物品2移動之方向，稱為移載方向。於本發明中，移載方向係臂部25伸縮之方向(Y方向)，意指與移行體11之移行方向(X方向)正交且水平之方向。又，如圖3(A)所示，升降台13亦可具備有沿著桅桿12導引升降台13之桅桿導引部28及桅桿導引部29。於桅桿導引部28及桅桿導引部29之例子中，分別包含有導引滾輪。
升降台13於升降台13上方之位置，具備有分別對應於移行體11之移行方向之+X側之桅桿12及-X側之桅桿12之桅桿導引部28。升降台13藉由該桅桿導引部28，而限制升降台13沿著桅桿12之移動路徑上之X方向位置。又，由於桅桿導引部28 相對於升降台13，分別限制+X側之桅桿12及-X側之桅桿12之位置，藉此，升降台13可將+X側之桅桿12與-X側之桅桿12間之X方向之相對位置限制在所決定之位置。
桅桿導引部29分別相對於+X側之桅桿12及-X側之桅桿12，被設置在與移行體11之移行方向正交且水平之方向(移載方向)上夾著桅桿12之位置。由於桅桿導引部28可防止桅桿12與升降台13之干涉，藉此，升降台13可進行圓滑之升降。又，桅桿導引部29抑制升降台13自桅桿12之位置朝移載方向偏移之情形，而防止升降台13自沿著桅桿12之移動路徑偏離之情形。再者，作為更佳之例，桅桿導引部28亦可以分別夾著+X側之桅桿12及-X側之桅桿12之方式，各設置有2個。藉此，各桅桿12成為由桅桿導引部28及桅桿導引部29所包圍之狀態，而可避免升降台13自沿著桅桿12之移動路徑偏離。
圖3(B)係顯示應用與圖3(A)所示之桅桿12之形狀不同之桅桿12a之例子之圖。該桅桿12a與移行體11移行方向正交且水平方向(移載方向、Y方向)上之剛性，較移行體11之移行方向(X方向)上之剛性高。此處，移載方向上之剛性，係相對於繞與X方向平行之方向之軸之彎曲力矩之剛性。又，移行方向上之剛性，係相對於繞與Y方向平行之方向之軸之彎曲力矩之剛性。在圖3(B)中，桅桿12a其Y方向之尺寸較X方向之尺寸大，且移載方向上之剛性較移行方向上之剛性高。
移載裝置14於保持部26保持物品2且臂部25伸長之狀態下，承受繞與X方向平行之軸之力矩。該力矩經由升降台13而傳遞至桅桿12。如圖3(B)所示，在本實施形態中，桅桿12a 由於移載方向上之剛性較移行方向上之剛性高，因此可藉由使移行方向上之剛性降低而使桅桿12a輕量化，而且，可藉由移載方向上之剛性而以桅桿12a來承受移載時被施加之彎曲力矩。
回到圖1之說明，堆高式起重機3於移行體11之移行時，由頂壁5所支撐之重量較由地板面6所支撐之重量大。例如，堆高式起重機3於移行體11之移行時與地板面6呈非接觸(自地板面6浮起之狀態)，其大致整體重量係藉由軌道4所支撐，由地板面6所支撐之重量大致為0。又，在本實施形態中，移行體11移行時之驅動力，主要由被設置在包含上部支撐體17之上部側之上部支撐部之移行驅動部(例如移行驅動部11a)之驅動力所供給，而於包含下部支撐體20之下部支撐部並未設置有供給移行體11之移行用之驅動力之移行驅動部。在上下之支撐體中，下部支撐體20追隨上部支撐體17而移動。
固定部15相對於固定物將桅桿12加以固定。固定物例如為地板面6、保管架31(包含自動倉儲或緩衝區)、處理裝置32等。在本實施形態中，固定部15於利用移載裝置14進行物品之移載時，相對於地板面6將桅桿12加以固定。固定部15係設置於下部支撐體20之固定器等，分別被配置於下部支撐體20之移行方向(X方向)之兩端，而可相對於地板面6前進後退(升降)。又，堆高式起重機3具備有切換固定部15對桅桿12之固定狀態與解除狀態之切換部35。切換部35例如被安裝於下部支撐體20。又，切換部35具備有使固定部15前進後退之驅動源(例如電動馬達或汽缸裝置等)，並藉由驅動該驅動源，來切換前述之固定狀態與解除狀態。又，固定部15亦可相對於停止之移行體11將桅桿12加以固定。
於移行驅動部11a使移行體11移行時，切換部35解除固定部15之固定，使桅桿12之下部沿移行方向追隨桅桿12之上部。於移行驅動部11a使移行體11停止時，切換部35可於桅桿12之下部對上部之追隨結束後(自移行體11停止後並經過既定時間後)、或移行體11之停止後，立刻以固定部15固定桅桿12(桅桿12之下部)。再者，藉由固定部15固定桅桿12(下部支撐體20)，可決定移載目的地與升降台13之相對位置關係。因此，固定部15對桅桿12之固定，係用以進行如後述之物品2相對於移載目的地之位置補正的準備。
固定部15於藉由移載裝置14進行物品之移載時，藉由切換部35朝向地板面6前進，而利用與地板面6接觸將下部支撐體20固定於地板面6。如此一來，由於桅桿12之下部與下部支撐體20連接，因此桅桿12便藉由固定部15而與下部支撐體20一起被固定於地板面6。其結果，桅桿12之下部及下部支撐體20便成為相對於固定物(地板面6或停止中之移行體11)被固定之狀態。
圖4顯示物品2之移載動作之一例，圖4(A)係顯示物品朝裝載埠移動中之狀態之圖，圖4(B)係顯示物品到達裝載埠之狀態之圖。本實施形態之搬送系統1A具備有保管物品2之保管架31。保管架31例如以相對於處理裝置32沿著X方向排列之狀態被配置。保管架31具有沿著鉛垂方向被排列之複數個擱板31a，堆高式起重機3之移載裝置14係構成為可分別與複數個擱板31a交接物品2。
於移載裝置14將物品2朝向擱板31a遞交時，固定部15係藉由切換部35朝下方前進而與地板面6接觸，從而將下部 支撐體20及桅桿12之下部相對於移行體11(或地板面6)加以固定(固定狀態)。又，於移載裝置14自擱板31a接取物品2時亦相同地，固定部15係藉由切換部35，將下部支撐體20及桅桿12之下部相對於移行體11(或地板面6)加以固定(固定狀態)。再者，搬送系統1A既可不具備保管架31，亦可將物品2移載至保管架31以外之場所。再者，在物品2之移載結束後，固定部15係藉由切換部35，朝上方移動而自地板面6離開(成為固定解除之狀態)，移行體11便成為可移行之狀態。
如圖4(A)及圖4(B)所示，於下部支撐體20及桅桿12之下部藉由固定部15而相對於地板面6(或移行體11、移載目的地)被固定後，移載裝置14便可朝向移載目的地延伸，而將物品2對移載目的地進行遞交(或接取)。又，除了前述之保管架31以外，移載裝置14亦可對處理裝置32之裝載埠32a進行物品2之交接。例如，移載裝置14自保管架31接取物品2，並將該物品2朝向裝載埠32a遞交。又，移載裝置14自裝載埠32a接取物品2，並將該物品2遞交至保管架31。
作為一例，於移載裝置14對裝載埠32a交接物品2時，如前所述，切換部35使固定部15朝下方前進使其接觸於地板面6，而將下部支撐體20及桅桿12之下部相對於地板面6(或移行體11)加以固定。又，作為另一例，移載裝置14與裝載埠32a同樣地，可將物品2對自動倉儲(自動倉庫)或緩衝區(皆未圖示)進行交接。於移載裝置14與自動倉儲或緩衝區交接物品2時，與前述相同地，下部支撐體20及桅桿12之下部係相對於地板面6(或移行體11)被固定。
圖5顯示固定部15及檢測部37之一例，圖5(A)係自X方向所觀察之圖，圖5(B)係自Y方向所觀察之圖，而圖5(C)係自Z方向所觀察而顯示檢測動作之圖。如圖5(A)及圖5(B)所示，固定部15具備有固定構件36，切換部35使該固定構件36相對於下部支撐體20之位置進行升降。固定構件36接觸於地板面6而限制下部支撐體20朝向水平方向之移動，且可移動地被安裝於下部支撐體20。切換部35使固定構件36相對於地板面6前進後退。切換部35例如由堆高式起重機3之控制部(未圖示)所控制，而在該控制部所指定之時間點使固定構件36前進後退。再者，固定部15之構成並不限定於圖5所示之構成，亦可為其他構成。
又，如圖5(A)至圖5(C)所示，堆高式起重機3亦可具備有檢測部37。在本實施形態中，作為檢測部37之一例，亦可使用距離感測器。在前述之圖中，該距離感測器雖經由支柱(stay)37a而被安裝於下部支撐部20之下表面側且移行方向之大致中央部分，但安裝檢測部37之該位置為任意。又，如圖5(C)所示，於物品2之移載目的地之下部配置有反射鏡38。反射鏡38例如在本實施形態中，被配置於處理裝置32(參照圖4)之側面且裝載埠32a之下方。
在本實施形態中，檢測部37之發光元件將雷射光等之檢測光朝向反射鏡38射出，該反射鏡38將該檢測光反射至檢測部37，檢測部37之受光元件檢測該反射光。根據該結果，檢測部37之距離算出部便計算出檢測部37(下部支撐體20)與反射鏡38之間之距離。所計算出之距離係與被儲存於堆高式起重機3之控制部(未圖示)之儲存部等之目標距離進行比較，而計算出Y方向上之偏 移量。在本實施形態中，補正部39對應於檢測部37或前述之堆高式起重機3之控制部所計算出之偏移量，進行以下將說明之位置補正。補正部39例如使用移載裝置14。
在本實施形態中，在移行體11停止於目標位置後，固定部15將下部支撐體20及桅桿12之下部加以固定。然而，在該方法中，存在有下部支撐體20及桅桿12之下部會自目標停止位置偏移之可能性。如前所述，移行方向(X方向)之偏移量，雖使用移行部11之移行中之加減速控制，而可使停止時之桅桿12之下部及下部支撐體20之偏移量減少，但移載方向(Y方向)之偏移量，並未進行驅動源之調整等，使桅桿12在朝移載方向搖擺之狀態下成為固定狀態，可預知將會產生偏移。其結果，自目標停止位置之偏移量，存在有移載方向(Y方向)較移行方向(X方向)大之傾向。
因此，為了將物品2移載至正確之位置，必須藉由檢測部37來檢測移載方向之偏移，並利用補正部39來補正該偏移。此處，作為一例，對使用移載裝置14之補正部39進行說明。移載裝置14預先設定有伸長臂部25(參照圖3)之量(衝程)。由於如前所述，於移載方向會產生偏移，因此檢測部37檢測該偏移量，並傳送至移載裝置14之控制部。移載裝置14之控制部對應於該所檢測出之偏移量而對該衝程量進行補正。藉由如此使用移載裝置14之補正部39，可將物品2適當地移載至移載目的地(例如在圖4(A)中為保管架31等)。
再者，作為本實施形態之另一例，檢測部37亦可不僅測量移載方向之偏移量，還測量移行方向之偏移量。檢測部37對被配置於移行方向之反射鏡38射出檢測光，並使用利用檢測該 反射光所導出之資訊，來計算出該移行方向之偏移量。又，本實施形態之檢測部37並不限定於使用距離感測器，例如，作為檢測部37，亦可使用被安裝於下部支撐部20等之攝影裝置來測量偏移量。藉由攝影裝置拍攝與處理裝置31等建立關聯而被配置於地板面6之標記之圖像，檢測部37自該標記之圖像計算出相對於目標位置之移行方向及移載方向中之一者或雙方之偏移量。
再者，在本實施形態中，例如，補正部39雖應用移載裝置14，但並不限定於此，作為其他例，補正部39亦可由可將移載裝置14自下部支撐體20朝向X方向與Y方向移動之單元所構成。該可移動之單元既可為可朝X方向或Y方向中之1方向移動之單元，亦可為可朝2方向移動之單元。亦可為將可朝X方向與Y方向之1方向移動之單元加以組合而可朝2方向移動之構成。
圖6顯示將導引滾輪42應用於堆高式起重機之一例，圖6(A)係自Z方向所觀察之圖，而圖6(B)係自Y方向所觀察之圖。如圖6(A)及圖6(B)所示，在本實施形態中，於下部支撐體20之下表面側，設置有複數個導引滾輪42。4個導引滾輪42係可旋轉之構造，且於1個托架42a保持有2個導引滾輪42。該2個托架42a係安裝於下部支撐體20。各導引滾輪42係以上下方向(Z方向)為軸而可旋轉，被配置於大致相同高度且以夾著後述之軌條41之間隔被配置。再者，導引滾輪42之配置及數量係為一例而可任意地設定。
圖7顯示使用軌條41之一例，圖7(A)係顯示堆高式起重機3之移行狀態之圖，圖7(B)係自X方向所觀察之圖，而圖7(C)係自Y方向所觀察之圖。在本實施形態之搬送系統中，於軌道 4可包含區間4a及區間4b。區間4a呈曲線狀，而區間4b呈直線狀。如圖7(B)及圖7(C)所示，於曲線狀之區間4a係在地板面6上一併設置有軌條41。再者，於直線狀之區間4b，並未在地板面6上一併設置有作為導件之軌條。如此，亦可於軌道4之下之地板面6上之一部分區間一併設置有軌條41。
在圖7(B)及圖7(C)所示之例子中，下部支撐體20具備有由軌條41所導引之導引滾輪42。導引滾輪42係以沿著移載方向(Y方向)夾著軌條41之方式被配置。各導引滾輪42與軌條41接觸而進行旋轉。再者，導引滾輪42與軌條41之摩擦力例如被設定為相對於可支撐堆高式起重機3之重量之摩擦力小到可予以忽視之程度，並不會改變堆高式起重機3之大致整體重量皆由軌道4所支撐之情形。
堆高式起重機3在移行於曲線狀之區間4a時，相對於移行方向正交且水平方向之離心力，會朝向曲線外側作用於桅桿12。該離心力作為移載方向(與移行方向正交且水平方向)之彎曲力矩而作用於桅桿12。如圖7(B)及圖7(C)所示，導引滾輪42將堆高式起重機3導引於軌條41。由於該離心力之至少一部分經由導引滾輪42而作用於軌條41，因此作用於桅桿12之力矩會減少。本發明之較佳例，可降低桅桿12或桅桿12與上部支撐部之連接部分所需要之剛性，而可使堆高式起重機3輕量化。
再者，在本實施形態中，在直線狀之區間4b不存在軌條41，堆高式起重機3與地板面6呈非接觸狀態，該堆高式起重機3之整體重量係藉由軌道4所支撐。堆高式起重機3既可於軌道4之全部區間與地板面6呈非接觸狀態，亦可於軌道4之一部分區 間(區間4b)與地板面6呈非接觸狀態。再者，如圖7(B)及圖7(C)所示，亦可於直線狀之區間4b設置有軌條41。
又，在圖7之例子中，雖為藉由導軌滾輪42沿著被設置於地板面6上之軌條41滾動來導引堆高式起重機3之構成，但並不限定於該構成。例如，亦可為桅桿12之一部分或被連接於桅桿12之下部之下部支撐體20藉由軌條所導引之構成。又，軌條41等之導引部並不限定於被設置在地板面6，例如既可自頂壁5懸吊地被設置，或者亦可被設於在地板面6所設置之處理裝置等之一部分。
圖8顯示應用其他實施形態之堆高式起重機3A之搬送系統1B之一例，圖8(A)係自Y方向所觀察之圖，而圖8(B)係自X方向所觀察之圖。再者，於本實施形態中，對與前述之實施形態相同之構成物，標示相同符號，並省略其說明或簡略化。再者，於圖8中，並未圖示有圖1所示之切換部35。
在圖8所示之堆高式起重機3A中，桅桿12係經由連接部18被安裝於上部支撐體17。連接部18例如為鉸鏈，具有與移行體11之移行方向(X方向)正交且水平方向(Y方向)之軸心18a(參照圖8(B))。若忽視摩擦的話，繞軸心18a之力矩幾乎不會傳遞至連接部18。移行體11係以具有可繞軸心18a轉動(轉動自如)之機構的連接部18來支撐桅桿12。
又，連接部18承受繞與軸心18a垂直之2方向(X方向、Z方向)之力矩。因此，連接部18可防止長邊方向被配置於鉛直方向(Z方向)之桅桿12朝軌道4之側方向(-Y側或+Y側)傾斜之情形。又，於移行體11移行時，連接部18可防止桅桿12繞鉛直方向(Z方向)扭轉之情形。再者，連接部18雖作為一例而包含有鉸 鏈，但並不限定於此，亦可使用如萬向接頭般可繞複數個軸心(例如X方向、Y方向)轉動之機構。
桅桿12之下端係經由連接部19而與下部支撐體20連接。連接部19例如為鉸鏈，具有與移行體11之移行方向(X方向)正交且水平方向(Y方向)之軸心19a(參照圖8(B))。若排除摩擦之影響，繞軸心19a之力矩幾乎不會傳遞至連接部19。連接部19藉由可繞軸心19a轉動(轉動自如)地進行支撐之機構來連接下部支撐體20與桅桿12。
又，連接部19與連接部18相同地，承受繞與軸心19a垂直之2方向(X方向、Z方向)之力矩。又，連接部19藉由下部支撐體20，來防止桅桿12繞鉛直方向(Z方向)扭轉。再者，連接部19雖作為一例而包含有鉸鏈，但並不限定於此，亦可使用如萬向接頭般可繞複數個軸心(例如X方向、Y方向)轉動之機構。
圖8所示之堆高式起重機3A，雖於移行體11之加速時或減速時，桅桿12會因下部支撐體20側之慣性旋轉而傾斜，但由於下部支撐體20可繞桅桿12之連接部19之軸心轉動，因此即便桅桿12傾斜，仍保持大致水平之狀態。又，由於下部支撐體20會較上部支撐體17之下方位置延遲或提早移動，因此堆高式起重機3A於移行體11之加速時或減速時，會成為平行四邊形。然而，於加速時或減速時，下部支撐體20皆可維持大致水平之狀態。
如圖8(A)所示，升降台13係形成為經由鉸鏈部13a而連接側部與底部。該鉸鏈部13a可旋轉地連接升降台13之側部與底部。因此，即便於桅桿12擺動之情形時，側部仍可與桅桿12一起旋轉而將升降台13之底部維持為水平。
圖9係顯示有關其他實施形態之補正部39a之圖。在前述之圖5(C)中，雖應用移載裝置14來作為補正部39，但亦可取代該補正部39，而使用圖9所示之補正部39a。如圖9所示，補正部39a係設置於下部支撐台20之下表面且移行方向(X方向)之兩端。補正部39a具備有可自下部支撐台20之下表面朝X方向移動之X軸滑件40a、及可自X軸滑件40a之下表面朝Y方向移動之Y軸滑件40b。Y軸滑件40b與固定部15係由支撐部15a所連接。固定部15包含有可前進後退地支撐固定構件36之支撐部15a。
X軸滑件40a藉由未圖示之X軸驅動部朝X方向移動。又，Y軸滑件40b藉由未圖示之Y軸驅動部朝Y方向移動。補正部39a根據由檢測部37(參照圖5)所檢測出之X方向(移行方向)及Y方向(移載方向)之偏移量來驅動未圖示之X軸驅動部及Y軸驅動部，並藉由使X軸滑件40a及Y軸滑件40b移動，可經由支撐部15a來調整相對於固定構件36之X方向(移行方向)及Y方向(移載方向)之相對位置。
藉此，於使固定部15成為固定狀態後，可藉由驅動補正部39a而將下部支撐部20補正至目標停止位置。由於藉由該補正，可將移載裝置14(參照圖1)配置在適當之位置，因此可將物品2正確地朝向移載目的地遞交。再者，圖9所示之構成為一例，亦可應用可使固定構件36朝X方向(移行方向)及Y方向(移載方向)移動之任意的機構。
如此，根據本實施形態之堆高式起重機3、3A，由於桅桿12被懸吊於移行體11，因此可使桅桿12輕量化，而且由於在設備之地板面6不需要許多軌條41，因此可減低設備成本。又，由 於在物品2之移載時，固定部15將桅桿12之下部固定於固定物(地板面6或移行體11)，因此，升降台13及移載裝置14之位置固定，而可藉由移載裝置14將物品2正確地移載至目標位置。
以上，雖已對實施形態進行說明，但本發明之技術範圍並不限定於由前述之實施形態所說明之態樣。又，存在有在前述之實施形態等所說明之1個以上之要件被省略之情形。又，在前述之實施形態等所說明之要件，可適當地加以組合。又，只要於法規所容許之範圍內，可引用日本專利申請之特願2016-204184、特願2016-204185、及本說明書中所引用之所有文獻之揭示，來作為本說明書之記載的一部分。
再者，被設置於前述之搬送系統1A、1B之高架移行車，亦可將軌道4之至少一部分作為高架移行車之軌道來使用。又，在前述之實施形態中，軌道4係經由懸吊金屬零件5a而被設置於設備之頂壁5。此外，作為其他例，軌道4既可直接被設置於頂壁5，亦可被設置於形成在頂壁5之附近的框架(架台)。又，如在前述之搬送系統之實施形態所說明，固定部15與地板面6接觸，而將桅桿12固定於地板面6。此外，作為其他例，接觸於被固定在地板面6之構造物或各種裝置等之固定物，而將桅桿12之下部固定於固定物。

Claims (9)

  1. 一種堆高式起重機，其具備有：移行體，其具有移行驅動部，而在被設置於設備之頂壁側之軌道上移行；桅桿，其自上述移行體被懸吊；升降台，其升降自如地由上述桅桿所導引；移載裝置，其係設置於上述升降台，而對物品進行移載；固定部，其將上述桅桿加以固定；及切換部，其切換上述固定部對上述桅桿之固定狀態與解除狀態；於上述移行驅動部使上述移行體移行時，上述切換部解除上述固定部之固定，使上述桅桿之下部沿著上述移行體之移行方向追隨上述桅桿之上部，並於上述移行驅動部使上述移行體停止時，上述固定部將上述桅桿加以固定。
  2. 如請求項1之堆高式起重機，其中，上述桅桿係設置於上述移行體之移行方向上之上述升降台之兩側，且具備有將上述桅桿之下部彼此加以連結之下部支撐體，上述固定部係設置於上述下部支撐體。
  3. 如請求項2之堆高式起重機，其中，上述固定部係以相對於地板面抵接或離開之方式前進後退。
  4. 如請求項1至3中任一項之堆高式起重機，其中，其具備有檢測部，該檢測部檢測由上述固定部加以固定時上述桅桿之下部之停止位置與所預先設定之目標停止位置之偏移。
  5. 如請求項4之堆高式起重機，其中，其具備有補正部，該補正部對由上述檢測部所檢測出之偏移進行補正。
  6. 如請求項1至5中任一項之堆高式起重機，其中，於上述桅桿之下部具備有導引滾輪，該導引滾輪沿著在上述軌道之一部分區間之地板面所形成之軌條導引上述移行體。
  7. 如請求項1至6中任一項之堆高式起重機，其中，上述升降台具備有桅桿導引部，該桅桿導引部用以沿著上述桅桿進行升降。
  8. 如請求項1至7中任一項之堆高式起重機，其中，上述移載裝置朝與上述移行體之移行方向正交且水平之方向移載上述物品，上述桅桿之剛性，其與上述移行體之移行方向正交且水平之方向之剛性較上述移行體之移行方向之剛性高。
  9. 如請求項1至8中任一項之堆高式起重機，其中，其具備有衰減部，該衰減部使上述桅桿之擺動或振動衰減。
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