TWI644266B - 頂棚保管系統及在頂棚空間的貨物之保管方法 - Google Patents

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Abstract

利用處理裝置上部的頂棚空間，可暫存多量的貨物。
頂棚保管系統，係具備：高架行走車與其行走路線、對處理裝置搬出入貨物之穿梭台車與其行走路線、高架行走車與穿梭台車可共同將貨物搬出搬入自如之OHT埠(Overhead Hoist Transfer port)，及設於處理裝置的上部之頂棚空間，且為從穿梭台車載置貨物之暫存區；其中，穿梭台車之行走路線，係配置為可令穿梭台車在處理裝置之裝載埠、暫存區，及OHT埠之間將貨物收授自如。

Description

頂棚保管系統及在頂棚空間的貨物之保管方法
本發明係與運用高架行走車、穿梭台車及暫存區，於處理裝置之上部保管貨物者有關。
在清淨室等，藉由高架行走車將大量的貨物朝處理裝置搬出搬入之系統受到運用。於專利文獻1(JP4296601)中，提案有於處理裝置之前面的裝載埠上配置區域台車，於區域台車之軌道與高架行走車之軌道之間配置暫存區者。此系統中，高架行走車係專注於至暫存區為止之搬運，而暫存區與處理裝置之裝載埠之搬運，由區域台車執行。
於專利文獻2(JP2012-114406)中，揭示有將高架行走車之軌道與區域台車之軌道，於裝載埠之上方以上下重疊方式配置之同時，將高架行走車與區域台車之共用的暫存區設於裝載埠之上方者。此系統中，高架行走車與區域台車可共同對裝載埠將貨物搬出搬入，共用暫存區。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：JP4296601
專利文獻2：JP2012-114406
專利文獻1，2之系統，皆運用處理裝置前面之通道側的頂棚空間，配置暫存區。因暫存區之設置空間受限於通道內，暫存區之數量產生限制。再者，雖說是頂棚空間，於通道內配置暫存區，將限制通道之使用。
本發明之課題，係對於運用高架行走車之系統，使其能夠設置不阻塞通道內之空間且收容能力高之暫存區。
本發明之頂棚保管系統，係對於具有裝載埠之處理裝置，藉由高架行走車搬運貨物之系統，其特徵為：具備：高架行走車之行走路線；穿梭台車，對處理裝置將貨物搬出搬入；穿梭台車之行走路線； OHT埠(Overhead Hoist Transfer port)，供高架行走車與穿梭台車共同將貨物搬出搬入自如；及暫存區，設於前述處理裝置的上部之頂棚空間，且用來使穿梭台車載置貨物；前述穿梭台車之行走路線，係配置為可令穿梭台車在處理裝置之裝載埠、前述暫存區，及前述OHT埠之間將貨物收授自如。
本發明之在頂棚空間的貨物之保管方法，為運用頂棚保管系統，藉由高架行走車朝OHT埠將貨物搬出搬入，藉由穿梭台車，於OHT埠、暫存區及裝載埠之間，將貨物搬出搬入同時，於暫存區保管貨物，前述頂棚保管系統係具備：高架行走車之行走路線；穿梭台車，對處理裝置將貨物搬出搬入；穿梭台車之行走路線；OHT埠(Overhead Hoist Transfer port)，供高架行走車與穿梭台車共同將貨物搬出搬入自如；及暫存區，設於前述處理裝置的上部之頂棚空間，且用來使穿梭台車載置貨物；前述穿梭台車之行走路線，係配置為可令穿梭台車在處理裝置之裝載埠、前述暫存區，及前述OHT埠之間將貨物收授自如。
本發明中，因將暫存區設於處理裝置的上部之頂棚空間，可不使用通道空間而設置暫存區，且因該暫存區能夠利用處理裝置之上部的寬廣空間，而可保管多量貨物。於此說明書中，關於頂棚保管系統之記載，可直接用於在頂棚空間的貨物之保管方法。又於本說明書中，「工具(Tool)」係為處理裝置之意，軌道、行走路線及路線為相同意義。
較佳的是，前述高架行走車之行走路線，係設為通過處理裝置的上部之頂棚空間，前述OHT埠，係設於處理裝置的上部之頂棚空間，前述穿梭台車之行走路線，係為自裝載埠的上部經由連接部橫跨處理裝置的上部之頂棚空間的U字型之行走路線，在前述U字型之行走路線內，設有至少兩列之前述暫存區。
若為如此，可利用處理裝置的上部之頂棚空間，設置高架行走車之行走路線與OHT埠、暫存區、及穿梭台車之行走路線之半部。穿梭台車之行走路線為U字型，可至少設置2列暫存區。
較佳的是，前述裝載埠，係設於處理裝置的前面之通路側；作為前述OHT埠，係設有以下兩種OHT埠：較前述裝載埠更靠通路側的OHT埠，及設於處理裝置的上部之頂棚空間之處理裝置側的OHT埠；作為高架行走車之行走路線，係設有： 通路上的行走路線，用來對通路側的OHT埠將貨物搬出搬入；及設在處理裝置上方的行走路線，用來對處理裝置側的OHT埠將貨物搬出搬入；作為穿梭台車之行走路線，係設有：用來朝裝載埠及通路側的OHT埠將貨物搬出搬入之行走路線、用來對暫存區及處理裝置側的OHT埠將貨物搬出搬入之行走路線，及連接此等行走路線之連接部。
若為如此，高架行走車能夠自通道上之行走路線、與處理裝置上行走路線之雙方，朝處理裝置將貨物搬出搬入。又，穿梭台車之行走路線例如以U字型於連接部折返。若於此處之U字之兩片間，配置非1列而是2列的暫存區，可提高暫存區之收容能力。例如於第1圖之中，若於行走路線14之正下方追加暫存區，可配置3列的暫存區。
較佳的是，前述穿梭台車與前述高架行走車為相同構造，並且設有連接部，其係連接前述高架行走車之行走路線，與前述穿梭台車之行走路線。若穿梭台車與高架行走車能於相同行走路線上行走，則將穿梭台車配置於該行走路線、及穿梭台車之維修變得容易。於此使穿梭台車與高架行走車為相同構造，即相同硬體構造，則無必要準備穿梭台車維修用之專用零件。再者於穿梭台車發生 問題之際、及穿梭台車之搬運能力不足之際等，可將高架行走車作為穿梭台車運用，當產生過剩的穿梭台車時，可作為高架行走車運用。
2‧‧‧工具
4‧‧‧裝載埠
5‧‧‧頂棚
6‧‧‧頂棚保管系統
8~10‧‧‧OHT用行走路線
12、14‧‧‧OSS用行走路線
16‧‧‧連接部
18‧‧‧退讓部
20、21‧‧‧連接部
22‧‧‧OHT
24‧‧‧OSS
30、31‧‧‧OHT埠
32‧‧‧暫存區
36‧‧‧OSS區域
38‧‧‧通道
40‧‧‧貨物
42‧‧‧MES
44‧‧‧MCS
46‧‧‧單元控制器
48‧‧‧通訊路徑
[第1圖]實施例之頂棚保管系統之俯視圖。
[第2圖]實施例之頂棚保管系統之正視圖。
[第3圖]表示實施例之頂棚保管系統中之控制系之方塊圖。
[第4圖]表示變形例之控制系之方塊圖。
[第5圖]表示朝工具(處理裝置)之搬入演算法之流程圖。
[第6圖]表示自工具之搬出演算法之流程圖。
以下表示用以實施本發明之最適實施例。本發明之範圍，係應依據申請專利範圍之記載，參酌說明書之記載與此領域之周知技術，遵從所屬技術領域中具有通常知識者之理解而定。
實施例
於第1圖~第6圖，表示實施例之頂棚保管系統6。於第1圖、第2圖中，2係處理裝置(工具)，且 例如為半導體晶圓之處理裝置、檢查裝置等。處理裝置2係於其前面之通道38側具備1個~複數個裝載埠4，作為收容有半導體晶圓的容器等之貨物40的入口及出口。又於此說明書中，如第1圖、第2圖所示，將處理裝置2之裝載埠4側稱為前方或前面，將其相反側作為後方或後部。又第2圖之5為清淨室等之頂棚，將步行於通道38之人的手無法觸及之空間稱為頂棚空間，特別是於此發明中，係利用處理裝置2的上部之頂棚空間。
6係頂棚保管系統，為高架行走車(OHT)22與其行走路線8~10，穿梭台車(OSS)24與其行走路線12、14，OHT埠30、31，及暫存區32所構成。行走路線8~10、12、14係設於頂棚空間之軌道所構成，軌道之構造為共通。又高架行走車22與穿梭台車24係相同構造，作為包含行走路線8~10的高架行走車之系統之一部分運用時，則為高架行走車22；作為OSS區域36內之區域性台車運用時，則為穿梭台車24。高架行走車22與穿梭台車24於物理上構造為相同，可共同行走於行走路線8~10、12、14，並可藉由未圖示之昇降台將貨物40夾持昇降，及令昇降台左右橫向移動。又於貨物之收授，不運用昇降者亦可。
高架行走車22之行走路線8、9，特別是行走路線8，亦可不設置。行走路線9係於通道38之頂棚空間，與處理裝置2之前面呈平行地配置，行走路線10係配置於處理裝置2之後部的上方之頂棚空間。穿梭台車 24之行走路線12，係於裝載埠4的上部之頂棚空間，與處理裝置2之前面呈平行地配置，行走路線14係配置於處理裝置2之後部的上方之頂棚空間，行走路線9、10、12、14係互相平行，且例如為相同高度水平。進而，高架行走車22，係如第1圖之反白箭頭般，以單方向於行走路線8、9、10行走。穿梭台車24，係如附影線之箭頭般，原則上於1個OSS區域36內，經由連接部16，於行走路線12、14來回行走。而行走路線12、14與連接部16，係整體成為U字型之行走路線。又OSS為頂棚堆棧梭(Overhead Staging Shuttle)或頂棚堆棧系統(Overhead Staging System)之意，OHT為頂棚起重轉移(Overhead Hoist Transfer)之意。穿梭台車24之行走路線12、14係經連接部20、21，連接至高架行走車22之行走路線8、9、10。
行走路線10、14之間的處理裝置2之後部頂棚空間，係配置有多數OHT埠30，行走路線9、12之間的通道38之頂棚空間，係配置有多數OHT埠31。又於行走路線12、14之間，暫存區32係配置為例如2列。而OSS區域36，係於例如每個或每複數個處理裝置2設置，各OSS區域36配置有1台以上之例如1台之穿梭台車24。行走路線12、14係配置為與複數之OSS區域36連接，整體為例如直線型。行走路線12、14之至少一方之端部，設有退讓部18，令需要維修的穿梭台車24、及以搬運負荷而言過剩之穿梭台車24、高架行走車22等退 讓，若穿梭台車24、高架行走車22為電池驅動之情形，則因應需要使電池充電。
第3圖，係表示高架行走車22及穿梭台車24之管理。42為MES(Manufacturing Execution System，生產管理系統)，管理清淨室內之半導體的生產，44為MCS(Material Control System，材料管理系統)，管理朝處理裝置2之貨物的搬出搬入，單元控制器(Cell Controller)46，係以個別或複數個之處理裝置2為單位，管理處理裝置2。第3圖中，高架行走車22係藉由MCS 44來管理，穿梭台車24係藉由單元控制器46來管理，處理裝置2、穿梭台車24及高架行走車22係經由適當之通訊路徑48進行通訊。
第4圖之例中，穿梭台車24係藉由MCS 44來管理，與第3圖相同，處理裝置2、穿梭台車24及高架行走車22，係經由通訊路徑48進行通訊。
於第5圖，表示朝處理裝置之貨物之搬入演算法。於步驟S1，藉由高架行走車將貨物朝OHT埠卸貨，當有來自處理裝置(工具)要求之狀況等(步驟S2)，穿梭台車自OHT埠朝裝載埠將貨物搬入(步驟S3)。當沒有來自處理裝置要求之狀況等時，穿梭台車係自OHT埠朝暫存區將貨物搬入(步驟S4)，等待處理裝置之要求等朝裝載埠將貨物搬入(步驟S2，S3)。
第6圖係表示自處理裝置之貨物之搬出演算法，穿梭台車於步驟S11自裝載埠將貨物搬出，遵從經由 處理裝置之來自單元控制器之指示(第3圖之情形)、或來自MCS之指示(第4圖之情形)等，在OHT埠與暫存區之間選擇貨物之卸貨目的地(步驟S12~S14)。而被載置於OHT埠之貨物，由高架行走車來搬運(步驟S15)。
實施例係具有以下特徵。
1)利用處理裝置2的後部之頂棚空間，可配置行走路線10、14，OHT埠30，及暫存區32。此等者不會堵塞通道38上之空間。若併用行走路線9、10，且併用行走路線12、14，對處理裝置2之貨物的搬運能力成為約2倍，可於2列之暫存區32保管多數貨物。
2)若分配為於OHT埠30、31之上游側，自高架行走車22將貨物卸貨，於下游側藉由高架行走車22將貨物搬出，則1台之高架行走車22連續執行卸貨與搬出之機會將增加。
3)穿梭台車24與高架行走車22為相同構造，且行走路線12、14與行走路線8~10連接，穿梭台車24可容易地配置於行走路線12、14，使之行走至可進行維修之區域。又，毋須穿梭台車24專用之零件、維修之設備。進而，亦可將穿梭台車24作為高架行走車22運用，將高架行走車22作為穿梭台車24運用，而可因應搬運負荷及處理裝置2之運轉狀況而配置。
4)可使必須維修之穿梭台車24退讓至退讓部18。
5)穿梭台車24係於OSS區域36內來回行走，不受 其他區域之穿梭台車24之影響，因此不會發生阻塞等。
又，行走路線9、10之一方不設置亦可。又高架行走車22、穿梭台車24，為不具備昇降台之類型的台車亦可。OHT埠30、31及暫存區32，係不限於作為路線間之側暫存區，亦可作為一方之路線的正下方之下暫存區。於此情形，自另一方之路線藉由橫向移動收授貨物40。若併用側暫存區與下暫存區，可增加OHT埠30及暫存區32之規模。例如能夠於行走路線10之正下方，追加高架行走車22專用之下暫存區，於行走路線14之正下方追加下暫存區，而可使暫存區32成3列。
行走路線12、14係與行走路線8~10連接，高架行走車22與穿梭台車24為相同構造。為此，可將行走量少之行走路線12、14之一部分，分配為過剩之高架行走車22之退讓處，及高架行走車22之充電處。

Claims (5)

  1. 一種頂棚保管系統，係對於具有裝載埠之處理裝置，藉由高架行走車搬運貨物之系統，其特徵為：具備：高架行走車之行走路線；穿梭台車，對前述處理裝置將貨物搬出搬入；穿梭台車之行走路線；OHT埠(Overhead Hoist Transfer port)，供前述高架行走車與前述穿梭台車共同將貨物搬出搬入自如；及暫存區，設於前述處理裝置的上部之頂棚空間，且用來使前述穿梭台車載置貨物，前述穿梭台車之行走路線係具備有第1部分、第2部分及將這些部分連接之連接部，並形成為U字型，前述暫存區係配置於前述第1部分與前述第2部分之間，前述OHT埠係配置於前述高架行走車之行走路線與前述穿梭台車之行走路線的第1部分之間，前述穿梭台車之行走路線的前述第1部分係配置於前述OHT埠與前述暫存區之間，前述穿梭台車之行走路線，係配置為可令前述穿梭台車在前述處理裝置之前述裝載埠、前述暫存區，及前述OHT埠之間將貨物收授自如，前述高架行走車之行走路線與前述穿梭台車之行走路線，係沿著前述處理裝置的列相互平行地進行配置。
  2. 如請求項1之頂棚保管系統，其中， 前述高架行走車之行走路線，係設為通過前述處理裝置的上部之頂棚空間，前述OHT埠，係設於處理裝置的上部之頂棚空間，前述穿梭台車之行走路線，係為自前述裝載埠的上部經由前述連接部橫跨前述處理裝置的上部之頂棚空間之行走路線，在前述穿梭台車之行走路線內，設有至少兩列之前述暫存區。
  3. 如請求項1或2之頂棚保管系統，其中，前述裝載埠，係設於前述處理裝置的前面之通路側；作為前述OHT埠，係設有以下兩種OHT埠：較前述裝載埠更靠通路側的OHT埠，及設於前述處理裝置的上部之頂棚空間之處理裝置側的OHT埠；作為前述高架行走車之行走路線，係設有：通路上的行走路線，用來對前述通路側的OHT埠將貨物搬出搬入；及設在前述處理裝置上方的行走路線，用來對前述處理裝置側的OHT埠將貨物搬出搬入；前述穿梭台車之行走路線的前述第1部分，係用來朝前述裝載埠及前述通路側的OHT埠將貨物搬出搬入之行走路線，前述第2部分，係用來對前述暫存區及前述處理裝置側的OHT埠將貨物搬出搬入之行走路線。
  4. 如請求項1之頂棚保管系統，其中，前述穿梭台車與前述高架行走車為相同構造，並且設有：連接部，其係連接前述高架行走車之行走路線，與前述穿梭台車之行走路線。
  5. 一種在頂棚空間的貨物之保管方法，為運用頂棚保管系統，藉由高架行走車朝OHT埠將貨物搬出搬入，藉由穿梭台車，於OHT埠、暫存區及裝載埠之間，將貨物搬出搬入同時，於前述暫存區保管貨物，前述頂棚保管系統係具備：高架行走車之行走路線；穿梭台車，對前述處理裝置將貨物搬出搬入；穿梭台車之行走路線；OHT埠(Overhead Hoist Transfer port)，供前述高架行走車與前述穿梭台車共同將貨物搬出搬入自如；及暫存區，設於前述處理裝置的上部之頂棚空間，且用來使前述穿梭台車載置貨物，前述穿梭台車之行走路線係具備有第1部分、第2部分及將這些部分連接之連接部，並形成為U字型，前述暫存區係配置於前述第1部分與前述第2部分之間，前述OHT埠係配置於前述高架行走車之行走路線與 前述穿梭台車之行走路線的第1部分之間，前述穿梭台車之行走路線的前述第1部分係配置於前述OHT埠與前述暫存區之間，前述穿梭台車之行走路線，係配置為可令前述穿梭台車在前述處理裝置之前述裝載埠、前述暫存區，及前述OHT埠之間將貨物收授自如，前述高架行走車之行走路線與前述穿梭台車之行走路線，係沿著前述處理裝置的列相互平行地進行配置。
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