TWI442040B - A measurement unit for a gas flow, and a measurement method - Google Patents

Description

氣流之測定單元以及測定方法

該發明是關於用來測定自動倉庫內的氣流的測定單元。

發明者曾經提出一種技術，設置單元，該單元搭載有潔淨度的測定裝置，以倉庫內的搬運裝置載置於自動倉庫的棚架，來測定棚架內的環境(專利文獻1：日本特開2007-297196)。在專利文獻1中，設置有水蒸氣霧氣的產生器與狹縫狀的雷射光源，將因為霧氣所導致的反射光進行拍攝來測定氣流。藉由粒子計數器來計算污染粒子的數量等。藉此，則能夠測定：各棚架的環境、與放置以搬運裝置搬運中的物品的環境。可是霧氣的產生源與雷射光源與相機的組合構造會很大型。

該發明的課題，是在於如何簡易地測定自動倉庫內的氣流。

本發明，是具備有：藉由自動倉庫內的搬運裝置自由搬運且自由載置於自動倉庫的棚架的筐體，的氣流之測定單元，是設置有：於上述筐體內懸吊下來的複數條線部、將因為流動於筐體內的氣流所導致的上述線部的移位予以測定的測定手段、以及根據所測定的線部的移位來求出上述氣流的狀態的運算手段。

本發明，是測定自動倉庫內的氣流的方法，是設置有：將在藉由自動倉庫內的搬運裝置自由搬運且自由載置於自動倉庫的棚架的筐體的內部懸吊下來有複數條線部的測定單元，設置於自動倉庫內的步驟、將因為流動於筐體內的氣流所導致的上述線部的移位予以測定的步驟、以及根據所測定的線部的移位來求出上述氣流的狀態的步驟。

因應上述筐體高度等，將上述筐體分隔成上下至少2層，在各階層設置上述線部與測定手段，藉由運算手段來求出各階層的氣流狀態。

測定手段，具備有：從上方或下方拍攝上述線部的照相機。

該發明是根據於筐體內懸吊下來的線部的移位，來測定氣流，所以不需要霧氣產生器或雷射光源，而能夠更簡易地測定筐體內的氣流。

這裡將筐體分隔成上下至少2層，在各階層設置上述線部與測定手段，藉由運算手段求出各階層的氣流狀態，則能夠分別獨立地將筐體的各階層的氣流狀態予以測定。

自動倉庫內的氣流一般來說並不強，所以即使氣流讓線部移位，排列著複數條線部的位置關係也不會亂掉。因此如果用照相機從上方或下方拍攝的話，則能夠將各個線部予以界定，能容易求出線部從沒有氣流時的位置產生了多少程度的移位。

〔實施例〕

在第1圖~第7圖，是顯示實施例與其變形例。2是自動倉庫是設置在潔淨室內，4、5是載架，6是作為倉庫內的搬運裝置的堆高式起重機，也可以是輸送機等的其他搬運裝置。8是堆高式起重機6的行走軌道，10是堆高式起重機6的行走空間。也可以只在行走空間10的其中一方設置載架，也可以將載架4、5的一部分置換成半導體或平面板顯示器等的處理裝置。

如第2圖等所示，堆高式起重機6，具備有：台車12、與沿著塔柱15升降的升降台14；升降台14具備有滑動叉架或水平多關節機械臂等的移載裝置16。在升降台14與移載裝置16之間，也可設置有：使移載裝置16與物品一起旋轉的旋轉台。在自動倉庫2的頂棚部、與在自動倉庫2的側面的例如最下層棚架的背面側，設置有風扇過濾 器單元(FFU)18，來供給潔淨空氣。在第1圖，雖然顯示以與棚架22相等的間距來設置FFU18，而實際上FFU18的配置方式並沒有限定。而之所以將FFU18的最下層棚架設置在背面側，是要防止：來自頂棚部的FFU的潔淨空氣的氣流不易達到載架4、5下部、以及堆高式起重機6的行走氣流侵入的情形。

在載架4、5的例如一處位置設置充電站19，而能將測定單元24進行充電。在充電站19也可另外設置其與測定單元之間的通訊介面，而從測定單元取得資料。20是地上側控制器，用來控制：FFU18及後述排氣閥的開度、堆高式起重機6等。22是棚架，用來保管例如半導體匣盒或平面板顯示器等的匣盒，保管物品的種類並沒有限定。在實施例中是用來保管平面板顯示器的匣盒，該匣盒具備有上下多層用來支承玻璃基板的棚架，作成在移載裝置的出入用的正面設置有開口的骨架狀。26是在自動倉庫2的地板面附近處設置的排氣閥，可自由調整開度，28是返回流路，將已從排氣閥26環流的空氣供給到FFU18。

第3圖是顯示測定單元24的構造。29是由骨架狀的框架所構成的筐體，例如測定單元24，是藉由不透明的隔板29b分隔成上下兩層。也可以不將測定單元24分隔為上下、或也可以將其分隔為三層以上。藉由隔板可檢測出各高度位置的氣流變化，能夠將沿著高度方向的氣流加以抑制而將氣流調整為水平。在測定單元24的上下各階層，是將複數的示踪器30排列成例如矩陣狀從上部懸吊下 來。示踪器30是由：線部32、其下端處設置的感風器34、以及反射體36所構成。線部並不限於絞線，也可由一根纖維構成，材質及形狀並不限定，只要是輕量且可自由彎曲且沒有像帶子等的寬度方向的各向異性的構造即可。反射體36，最好是在發泡聚苯乙烯球等的輕量的球體以蒸鍍等方式設置有反射膜的構造。

如第4圖所示，感風器34以紙或布、塑膠等所構成，作成在例如氣流的上游側的面設置有開口35的圓錐狀的形狀，作成例如設置有開口35的圓錐形狀。感風器34承受潔淨空氣的氣流而與反射體36一起移動。在示踪器30，以感風器34承受棚架內及升降台上的微弱氣流而大幅移位，而正確地求出氣流的方向與風速。感風器34的形狀並不限於圓錐狀，也可是圓筒狀等，線部32也可延伸到感風器34或反射體36的下方。也可不設置反射體36，來拍攝感風器34本身的位置，作為其他手段也可用超音波感應器等來測定感風器34的位置。

第5圖的60是顯示示踪器的變形例，使用在前端設置有開口62的感風器61，其他方面與示踪器30一樣。感風器的形狀並不限於圓錐形，是圓筒狀等也可以，為了要承受自動倉庫內的微弱氣流，圓錐狀的感風器34、61較有利。而也可以讓線部32延伸到感風器34、61或反射體36的下方。

回到第3圖，38是具有閃光燈的照相機，自動倉庫2內的空間一般較暗所以設置有閃光燈。閃光燈也可與照相 機38另外設置。以具有閃光燈的照相機38例如從下朝上或從上朝下來拍攝反射體36。藉由調整線部32的長度及配置等，則即使因為潔淨空氣讓反射體36移動，也同樣不會偏離照相機38的視野，根據照相機的影像來區別各個反射體36。以例如一個照相機38來拍攝複數的反射體36。

40是粒子計數器，例如將流動於測定單元24的上下各階層的粒子數量與其尺寸加以測定。42是距離感應器，將與放置著單元24的棚架的支柱等的距離加以測定，檢測出單元24的收授位置的精確度。44是振動感應器，雖然是設置在單元24的例如下層中央處，而也可以設置於各階層。

振動感應器44例如由加速度感應器所構成，最好將單元24所承受的振動分別針對x方向、y方向、z方向加以測定。46是靜電感應器，是用來檢測保管物品也就是平面板顯示器的玻璃基板的帶電狀況等，也可不加以設置。玻璃基板會因為與含有離子的潔淨空氣接觸及在搬運中與沒有圖示的匣盒的玻璃支承構件摩擦而帶電。玻璃基板如果帶電的話，往往會讓玻璃基板上的電路及電晶體等受損。而且因為玻璃基板帶電而在周圍產生電場，以靜電感應器46測定該電場。振動感應器44及靜電感應器46，與氣流的測定並沒有直接關係，粒子計數器40是針對於測定空氣的污染度方面，與潔淨空氣的氣流測定有關。

48是電源單元，是照相機38及粒子計數器40、振動感應器44、靜電感應器46等的電源，例如在上述充電站19進行充電。50是控制部，來處理來自照相機38及粒子計數器40、振動感應器44、靜電感應器46的資料，尤其是將來自照相機38的影像進行影像辨識，來求出氣流方向與風速的分佈。而控制部50，與例如設置在自動倉庫的沒有圖示的無線LAN之間通訊，或者當堆高式起重機放置於升降台上時與堆高式起重機通訊。或者取而代之，與設置在充電站的通訊介面之間進行通訊。在通訊方面，是將測定結果從單元24方面送出，從對象方面來接收關於測定的指示。

在第6圖，示意性地顯示從上方或下方來觀察反射體36的狀態。筐體29的隔板29b是不透明的，所以不會同時看到上下的反射體36。反射體36因為氣流而大致水平地移位，由於移位幅度小所以能夠界定各個反射體36。移位的方向是表示水平面內的風向，移位幅度的大小表示在水平面內的風速，將風向與風速的至少其中一方加以測定。而在將照相機安裝在上方時，則將反射體36安裝在感風器34的上側。

筐體29是與收容有玻璃基板的實際的匣盒大致相同尺寸，在實際的匣盒，氣流是水平地流動於玻璃基板之間，上下分隔的筐體29內的氣流是模仿在實際的匣盒的氣流。在實際的匣盒的氣流是水平的，所以只要能判斷在水平面內的風速與風向就可以了。

在第7圖顯示變形例的氣流的測定單元70，在反射性的線部71的下端安裝感風器34，以照相機72來拍攝線部71本身。而藉由影像辨識裝置76，來控制狹縫光源74，一邊使狹縫光源的方向變化，一邊以照相機72來拍攝線部71。即使這樣處理也能一邊區別各個線部71一邊測定其位移。可是要根據狹縫光的方向與以照相機72拍攝的亮點狀的線部的位置，以影像辨識方式來求出在第7圖的左右方向的線部的移位，並不容易。而且狹縫光源74並不便宜，為了要正確拍攝，有必要將照相機72配置得遠離線部71，所以單元會變得大型化。

在實施例可以得到以下的效果。

(1)以一個氣流測定單元24，就能夠測定在自動倉庫內的各棚架與堆高式起重機的升降台上的氣流的狀態。將測定結果反饋到風扇過濾器單元18及排氣閥26的開度等的話，則能將保管物品的環境保持潔淨。

(2)以感風器34承受氣流得到較大的移位，拍攝小反射體36，則能正確地測定風向與風速。

(3)藉由懸吊複數的示踪器30，則能求出風向與風速在水平面內的分佈。

(4)在測定單元設置隔板29b的話，則能個別測定在單元上下的氣流狀態，而能將氣流調整成與實際的匣盒同樣的水平方向。

(5)以照相機38從上方或下方拍攝反射體36的話，則能容易地拍攝反射體36在水平面內的移位。

2．．．自動倉庫

4、5．．．載架

6．．．堆高式起重機

8．．．行走軌道

10．．．行走空間

12．．．台車

14．．．升降台

15．．．塔柱

16．．．移載裝置

18．．．風扇過濾器單元(FFU)

19．．．充電站

20．．．地上側控制器

22．．．棚架

24．．．測定單元

26．．．排氣閥

28．．．返回流路

29．．．筐體

29b．．．隔板

30．．．示踪器

32．．．線部

34．．．感風器

35．．．開口

36．．．反射體

38．．．具有閃光燈的照相機

40．．．粒子計數器

42．．．距離感應器

44．．．振動感應器

46．．．靜電感應器

48．．．電源單元

50．．．控制部

60．．．示踪器

61．．．感風器

62．．．開口

70．．．氣流的測定單元

72．．．照相機

74．．．狹縫光源

76．．．影像辨識部

第1圖是實施例的自動倉庫的俯視圖。

第2圖是實施例的正視圖。

第3圖是實施例所使用的測定單元的側視圖。

第4圖是實施例的示踪器的側視圖。

第5圖是變形例的示踪器的鉛直方向剖面圖。

第6圖是示意性地顯示在實施例從上下觀察的反射體的分佈的顯示圖。

第7圖是關於反射體的拍攝的變形例的顯示圖。

24．．．測定單元

29．．．筐體

29b．．．隔板

30．．．示踪器

32．．．線部

34．．．感風器

36．．．反射體

38．．．具有閃光燈的照相機

40．．．粒子計數器

42．．．距離感應器

44．．．振動感應器

46．．．靜電感應器

48．．．電源單元

50．．．控制部

Claims (4)

1. 一種氣流之測定單元，是具備有：藉由自動倉庫內的搬運裝置自由搬運且自由載置於自動倉庫的棚架的筐體，的氣流之測定單元，其特徵為：是設置有：於上述筐體內懸吊下來的複數條線部、將因為流動於筐體內的氣流所導致的上述線部的移位予以測定的測定手段、以及根據所測定的線部的移位來求出上述氣流的狀態的運算手段。
2. 如申請專利範圍第1項的氣流之測定單元，其中將上述筐體分隔成上下至少2層，在各階層設置上述線部與測定手段，藉由運算手段來求出各階層的氣流狀態。
3. 如申請專利範圍第1項的氣流之測定單元，其中測定手段，具備有：從上方或下方拍攝上述線部的照相機。
4. 一種氣流之測定方法，其特徵為：為了用來測定自動倉庫內的氣流，是設有：將在藉由自動倉庫內的搬運裝置自由搬運且自由載置於自動倉庫的棚架的筐體的內部懸吊下來有複數條線部的測定單元，設置於自動倉庫內的步驟、將因為流動於筐體內的氣流所導致的上述線部的移位予以測定的步驟、以及根據所測定的線部的移位來求出上述氣流的狀態的步驟。