WO2014017222A1 - 天井走行車システム及び天井走行車システムの制御方法 - Google Patents

天井走行車システム及び天井走行車システムの制御方法 Download PDF

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達司 太田
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    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0297—Wafer cassette

Definitions

  • the present invention relates to an overhead traveling vehicle system, and more particularly, to a system in which an overhead traveling vehicle track and a local cart track are vertically stacked on top of a load port.
  • the inventor has proposed that the track of the overhead traveling vehicle, the track of the local carriage, and the buffer are arranged one above the other directly above the load port (Patent Document 1, JP2012-111635A).
  • orbit of a local trolley consists of a pair of rail, and articles
  • articles carried in and out of the load port can be stocked in the buffer, and both the overhead traveling vehicle and the local cart can access the load port.
  • an article may come into contact with the rail when moving up and down between the rails.
  • An object of the present invention is to prevent an article from coming into contact with a rail when the article moves up and down between a pair of rails of a track of a local carriage.
  • the overhead traveling vehicle system of the present invention includes an overhead traveling vehicle having a hoist that lifts and lowers articles, A track of the overhead traveling vehicle; A load port provided on the front surface of the processing device; A track of a local carriage composed of a pair of rails, which is arranged immediately above the load port and directly below the track of the overhead traveling vehicle, and parallel to the track of the overhead traveling vehicle; A local carriage that includes a hoist for raising and lowering articles, and that travels along the track of the local carriage; A sensor that detects an article that rolls in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the track of the local carriage and in the horizontal plane; And The track of the local carriage is between the pair of rails, the article can freely pass up and down by the hoist of the overhead traveling vehicle, Both overhead traveling vehicles and local trolleys can carry items into and out of the load port with a hoist, The sensor is provided at least at a position below the trajectory of the local carriage and out of the lifting path of the article when there is no roll.
  • An overhead traveling vehicle having a hoist for raising and lowering articles; A track of the overhead traveling vehicle; A load port provided on the front surface of the processing device; A track of a local carriage composed of a pair of rails, which is arranged immediately above the load port and directly below the track of the overhead traveling vehicle, and parallel to the track of the overhead traveling vehicle; Comprising a hoist for raising and lowering articles, and traveling along the track of the local carriage, and The track of the local carriage is between the pair of rails, the article can freely pass up and down by the hoist of the overhead traveling vehicle, Both overhead traveling vehicles and local trolleys can carry items in and out of the load port by a hoist.
  • a sensor for detecting an article that rolls in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the track of the local carriage in a horizontal plane is at least at the lower part of the track of the local carriage and deviates from the lifting path of the article when there is no roll.
  • a plurality of suspension materials such as belts are attached to the lifting platform, the lifting platform is lifted and lowered by winding and feeding the lifting material, and the article is gripped by a chuck or the like of the lifting platform.
  • the vibration of the article tends to start.
  • the suspension material is pulled out by gravity from the article while braking is applied by the suspension material winding motor at the time of descending, vibration can be reduced as compared with the case of ascent. Since the article passes through the gap between the pair of rails, there is a risk of contact with the rails when rolling.
  • the senor includes a light projecting element that projects light along an optical axis that is parallel to the trajectory of the local carriage and is not swayed, and deviates from the lifting path of the product, and the product that is rolling. And a light receiving element for detecting that the optical axis is blocked.
  • the roll of the article can be detected easily and reliably depending on whether the article blocks the optical axis, and the contact of the article with the rail can be more reliably prevented.
  • the light projecting element and the light receiving element can be arranged at positions that do not interfere with the article.
  • the senor is provided at a position deviating from the lifting path of the article when there is no roll at the lower and upper parts of the track of the local carriage.
  • the sensor when the article is lifted from the load port to the overhead traveling vehicle or the local carriage, the article rolls and contacts the rail.
  • the article When the article is lowered from the overhead traveling vehicle to the load port, the article Can be prevented from rolling and coming into contact with the rail.
  • a communication terminal is provided on each of the track of the overhead traveling vehicle and the track of the local vehicle, and the overhead traveling vehicle or the local vehicle is provided on the condition that the sensor does not detect the swinging article.
  • a switch for establishing communication with any of the communication terminals is provided.
  • the overhead traveling vehicle and the local cart carry in / out articles to and from the load port while communicating with the communication terminal. Then, when the sensor detects a rolling article, communication between the overhead traveling vehicle and the local cart and the communication terminal is interrupted, and as a result, the overhead traveling vehicle and the local cart move the hoist up and down. Stop.
  • the sensor detects a swinging article, communication between the overhead traveling vehicle and the local cart and the communication terminal is not established, so the overhead traveling vehicle and the local cart automatically stop the hoist. Can do. Furthermore, it is possible to more reliably stop the transfer if the transfer is performed on the condition that the communication is established and the communication is cut off at the time of abnormality, rather than transmitting a transfer stop request signal or the like to the overhead traveling vehicle and the local cart. Furthermore, the transfer can be surely stopped without going through the controller.
  • Main part front view of the overhead traveling vehicle system of the embodiment It is a principal part enlarged plan view of the overhead traveling vehicle system of an Example, and removes and shows the track of an overhead traveling vehicle.
  • Block diagram from the ground side terminal to the ground side controller in the embodiment Block diagram of overhead traveling vehicle in the embodiment
  • Block diagram of a local cart in the embodiment Diagram showing transfer protocol with load port and buffer
  • the overhead traveling vehicle system 2 of the embodiment 4 is an overhead traveling vehicle that travels along the track 6 of the overhead traveling vehicle
  • 8 is a local vehicle that travels along the track 10 of the local vehicle.
  • the track 10 of the local carriage is provided only around the load ports 16 and 17, and is arranged such that the track 6 of the overhead traveling vehicle 6, the track 10 of the local carriage, and the load ports 16 and 17 are stacked one above the other. 2 and 3, the track 10 of the local carriage is composed of a pair of left and right rails, a rail 10b on the passage 18 side and a rail 10a on the processing device 13 side. Since the gap between the rails 10a and 10b is wider than the left and right widths of the article 14 in FIG. 2, the article 14 and lifting platforms 24 and 26 described later can pass up and down the gap between the rails 10a and 10b.
  • the processing device 13 may be provided with one or three or more load ports.
  • Numeral 12 is a buffer, which is provided immediately below the track 10 of the local carriage and at a position excluding the upper part of the load ports 16 and 17, and carries an article 14 such as FOUP. Although buffers may be provided at other positions, there is no direct relationship with the embodiment except for the buffer 12 immediately below the track 10.
  • Reference numeral 18 denotes a passage for an operator or the like. One of the horizontal planes is the processing apparatus 13 side and the other is the passage 18 side with reference to the load ports 16 and 17. Furthermore, the passage side of the load ports 16 and 17 is a monitoring area of the downward monitoring sensor 36.
  • the overhead traveling vehicle 4 includes a lateral movement device 20, a rotation device 21, and a hoist 22.
  • the lateral movement device 20 laterally moves the rotation device 21 and the hoist 22 in a direction perpendicular to the track 6 in a horizontal plane. It is made possible to access the buffers (not shown) provided on the left and right sides.
  • the turning device 21 turns the hoist 22 to change the direction of the article 14.
  • the hoist 22 moves the elevator 24 up and down to transfer the article 14 between the load ports 16 and 17 and the buffer 12.
  • the lateral movement device 20 and the rotation device 21 may not be provided.
  • Reference numeral 25 denotes a belt that supports the lifting platform 24, and includes, for example, four belts, front, rear, left, and right. Instead of the belt 25, other suspension materials such as a wire and a rope may be used.
  • the hoist 22 raises and lowers the lifting platform 24 by winding the belt with a motor and feeding it while applying braking. *
  • the local carriage 8 includes wheels for traveling on the rails 10 a and 10 b, a traveling motor, and the like, and lifts the lifting platform 26 by the hoist 27 and transfers the article 14 between the buffer 12 and the load ports 16 and 17.
  • the configuration of the hoist 27 is the same as that of the hoist 22 of the overhead traveling vehicle 4.
  • both the overhead traveling vehicle 4 and the local carriage 8 can transfer the article 14 to the buffer 12 and the load ports 16 and 17.
  • the overhead traveling vehicle 4 carries the article 14 into the buffer 12 and the article 14 from the load ports 16 and 17, and the local carriage 8 carries the article from the buffer 12 to the load ports 16 and 17.
  • the overhead traveling vehicle system 2 may be operated.
  • the tracks 6 and 10 are suspended from, for example, the ceiling side by the columns 28 and 30, and the buffer 12 is suspended from the track 10 by the vertically downward column 32.
  • the buffer 12 is provided along the longitudinal direction of the tracks 6 and 10 (the traveling direction of the overhead traveling vehicle 4 and the local carriage 8), for example, both upstream and downstream of the load ports 16 and 17, You may provide only in one of these. Further, there is no member of the buffer 12 such as a horizontal frame directly above the load ports 16 and 17, so that the buffer 12 does not prevent the article 14 from being carried in and out of the load port.
  • a downward monitoring sensor 36 is provided immediately above each of the load ports 16 and 17 to monitor obstacles on the passage side of the load ports 16 and 17.
  • the obstacle is, for example, an operator whose arm, helmet, or the like is approaching the load ports 16 and 17, and the lower monitoring sensor 36 projects a beam 37, for example, in a fan shape to detect reflected light from the obstacle. It is a sensor.
  • the shape of the beam 37 is shown in FIGS. 1 to 3, and the area closer to the passage 18 than the load ports 16 and 17 is monitored except for the lifting path of the article 14 to the load ports 16 and 17 and the load ports 16 and 17. To do.
  • the overhead traveling vehicle 4 includes the same downward monitoring sensor 38 for detecting obstacles in the load ports 16 and 17, but there is a high possibility that the track 10 of the local carriage 8 is erroneously detected. Therefore, the signal from the downward monitoring sensor 38 of the overhead traveling vehicle 4 is invalidated for the load ports 16 and 17.
  • the downward monitoring sensor 36 is provided for each of the load ports 16 and 17, but the adjacent load ports 16 and 17 may be monitored by one downward monitoring sensor.
  • the roll of the article 14 supported by the lifting platforms 24 and 26 is detected. That is, since the article 14 passes through the gap between the rails 10a and 10b, if the article rolls in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the track 10 of the local carriage in the horizontal plane, there is a possibility of coming into contact with the rails 10a and 10b. In particular, when the article 14 is raised, if the winding of the four belts 25 is not synchronized, there is a high possibility that the roll will start. Further, when the article 14 is lifted from the load ports 16 and 17, the possibility of rolling is high, and when the article 14 is lifted from the buffer 12, the possibility of rolling is low. Therefore, for example, the roll is detected based on whether or not the article 14 blocks the monitoring line (optical axis) at a position slightly above or below the track 10 and in the plan view as the inner end of the rail 10a.
  • a light projecting / receiving sensor 40 having a light emitting element and a light receiving element and a mirror 41 are arranged at both ends of the monitoring line.
  • the optical axis from the light emitting element is parallel to the longitudinal direction of the rail and deviates from the lifting path of the article that does not roll. Whether the vehicle is raised to the overhead traveling vehicle 4 or the local vehicle 8, at least the upper portion of the article 14 rises to a height at which the article 14 may come into contact with the rails 10 a and 10 b. Therefore, it is necessary to detect the roll of the article 14 also when raising the article to the local carriage 8.
  • a monitoring line (optical axis) L1 is provided at least above the load ports 16 and 17 and below the track 10 of the local carriage, and preferably a monitoring line (optical axis) L2 is also provided above the track 10 of the local carriage.
  • a monitoring line (optical axis) L3 may be added above the buffer 12 and below the track 10 of the local carriage.
  • the light emitting / receiving sensor 40 and the mirror 41 monitor the end line on the inner side of the rail 10a and the monitoring line L2 that is the same or slightly inside (on the rail 10b side) in plan view. Further, the monitoring line L1 is provided so as to overlap the monitoring line L2 vertically, and monitoring is performed by the light projecting / receiving sensor 40 and the mirror 41 attached to the support column 32 and the like. Instead of the light projecting / receiving sensor 40 and the mirror 41, a combination of a light emitting element and a light receiving element may be used.
  • the light projecting / receiving sensor 40 and the mirror 41 may be provided on the rail 10b side.
  • a proximity sensor 43 or the like that monitors the electrostatic capacitance with the ground and detects that the article 14 approaches from the change in electrostatic capacitance may be used instead of the light projecting / receiving sensor 40 and the mirror 41.
  • a pole 43 ′ that faces up and down may be attached to the rail 10 a, and the proximity sensor 43 may be attached to the pole 43 ′.
  • FIG. 4 shows communication and monitoring during transfer.
  • the overhead traveling vehicle 4 includes a communication terminal 56
  • the local carriage 8 includes a communication terminal 64.
  • Reference numeral 34 denotes a local cart controller that manages the local cart and the loading / unloading of articles to and from the buffer
  • reference numeral 48 denotes a processing device side controller that manages the loading / unloading of articles to and from the load port.
  • a switch 46 is provided for each pair of buffer and load port, and connects the controllers 34 and 48 to the communication terminals 42 and 44 so that only one of the communication terminals 42 and 44 can communicate with the overhead traveling vehicle 4 or the local cart 8. To do. Further, signals from the lower monitoring sensor 36 and the upper and lower light emitting / receiving sensors 40 are input to the switch 46. When any of these sensors detects an obstacle, the switch 46 detects the communication terminals 42, 44, the overhead traveling vehicle 4, and the local carriage. Communication with 8 is prohibited.
  • the overhead traveling vehicle 4 and the local cart 8 transmit a transfer request signal to the terminals 42 and 44 when transferring an article between the buffer or the load port.
  • a transfer confirmation signal (a signal indicating that transfer is permitted) is received, the transfer can be started.
  • communication is maintained until transfer is completed, and when communication is interrupted during this time, the lifting of the elevator is stopped and communication is resumed.
  • the overhead traveling vehicle 4 and the local carriage 8 exchange signals with the terminals 42 and 44.
  • the obstacle detection signal may be transmitted to the overhead traveling vehicle 4 or the local carriage 8 by the signals of the downward monitoring sensor 36 and the upper and lower light emitting / receiving sensors 40, but the types of signals increase. , Control becomes complicated.
  • FIG. 5 shows a control system of the overhead traveling vehicle 4.
  • the communication unit 50 communicates with an overhead traveling vehicle controller (not shown) to receive a conveyance command, and the onboard controller 51 performs overall control on the overhead traveling vehicle 4.
  • the map 52 stores the arrangement data of the track 6, and this data includes the transfer position, necessity of monitoring by the lower monitoring sensor 38 at the time of transfer, and the like. For the load ports 16 and 17 provided with the downward monitoring sensor 36, the downward monitoring is unnecessary in the data of the map 52, and the downward monitoring sensor 38 is turned off or its signal is ignored.
  • the communication terminal 56 communicates with the ground side terminal 42, exchanges signals in accordance with the transfer protocol, and maintains communication during the transfer.
  • the traveling control unit 53 controls traveling of the overhead traveling vehicle 4, and the transfer control unit 54 controls the hoist 22 and the like.
  • FIG. 6 shows the control system of the local cart 8, and the communication unit 60 communicates with the local cart controller 34 to receive commands.
  • the communication terminal 64 communicates with the ground-side terminal 44, exchanges signals according to the transfer protocol, and maintains communication during the transfer.
  • the travel control unit 61 controls the travel of the local carriage 8, and the transfer control unit 62 controls the hoist 27.
  • Fig. 7 shows the transfer protocol.
  • the overhead traveling vehicle 4 and the local carriage 8 establish communication with the ground side terminals 42 and 44 before the transfer with the buffer 12 and the load ports 16 and 17 (step 1).
  • the ground side terminals 42 and 44 are terminals for the same buffer 12 or the same load ports 16 and 17. Since the switch 46 enables communication with only one of the ground side terminals 42 and 44, the overhead traveling vehicle 4 and the local cart 8 simultaneously start transfer to the same buffer 12 or the same load ports 16 and 17. None do.
  • the ground side terminal 42 is communicable, the dredged ground side terminal 44 is not communicable, and the state of the switch 46 is set so that the local cart controller 34 can communicate with the ground side terminal 44 for the range in which the local cart 8 travels. Switch. From the start of communication to the end of transfer, whether the communication of the ground side terminals 42, 44 can be changed. If it does in this way, the local cart 8 cannot enter below the position where the overhead traveling vehicle 4 starts communication. In addition, the overhead traveling vehicle 4 cannot request communication above the position where the local carriage 8 starts communication.
  • the overhead traveling vehicle 4 and the local cart 8 exchange the transfer request signal and the transfer confirmation signal with the ground side terminals 42 and 44 before starting the transfer, and then lower the elevator to move the transfer.
  • the downward monitoring sensor 36 attached to the track 10 of the local carriage starts monitoring (step 2), and when an obstacle such as an operator trying to access the load ports 16 and 17 is detected, the switch 46 prohibits communication of the ground side terminals 42 and 44.
  • the overhead traveling vehicle 4 and the local carriage 8 stop raising and lowering the elevator and wait for the downward monitoring sensor 36 to detect no obstacle. Further, the downward monitoring sensor 38 of the overhead traveling vehicle 4 is turned off or the overhead traveling vehicle 4 ignores the signal of the downward monitoring sensor 38 according to the map data.
  • the light emitting / receiving sensor 40 monitors the roll of the article (steps 3 and 4), and the light emitting / receiving sensor rolls.
  • the hoist is stopped and waits for the roll to settle. This monitoring is performed in order to prevent the article from interfering with the track 10 of the local carriage, and monitoring at the lower part of the track 10 may be omitted when the elevator platform is lowered. Note that monitoring of the lower portion of the track 10 may be omitted because the buffer 12 passes the track 10 immediately after the start of ascent.
  • the lifting platform is raised. Monitoring by the downward monitoring sensor 36 is continued, and the roll of the article is monitored by the light projecting / receiving sensor 40 when the article passes the lower part and the upper part of the track 10 of the local carriage (steps 3 and 4). . Further, monitoring at the upper part of the track 10 may be omitted when the elevator is raised.
  • the monitoring by the downward monitoring sensor is terminated (step 6), and the overhead traveling vehicle 4 and the local vehicle 8 exchange signals with the ground side terminals 42 and 44 that the transfer is completed, Communication is terminated (step 7). Note that the monitoring by the downward monitoring sensor may be terminated when, for example, the article has moved up to the vicinity of the track 10.
  • the following effects can be obtained. 1) Since the frame of the buffer 12 is not provided directly above the load ports 16 and 17, the article 14 can be easily transferred. 2) Since the obstacle directly below is detected by the downward monitoring sensor 36 attached to the rail 10b, the obstacle on the passage side of the load ports 16 and 17 can be reliably detected. 3) Since the downward monitoring sensor 38 of the overhead traveling vehicle 4 is not used, the track 10 of the local carriage is not erroneously detected as an obstacle. 4) Since the rolling of the article 14 is detected by the light projecting / receiving sensor 40 before the article 14 passes the track 10 of the local carriage, the article 14 can be prevented from coming into contact with the track 10 of the local carriage.
  • the downward monitoring sensor 36 and the light projecting / receiving sensor 40 can be used for both the overhead traveling vehicle 4 and the local cart 8. 6) Regardless of whether the downward monitoring sensor 36 detects an obstacle or the light emitting / receiving sensor 40 detects a roll, the lifting of the lifting platform is stopped by prohibiting the communication of the ground side terminals 42 and 44. it can. 7) By the signal from the downward monitoring sensor 36 or the light projecting / receiving sensor 40, communication is prohibited by the switch 46 without passing through the controllers 34, 48, and therefore the transfer can be stopped more reliably.

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Abstract

　物品がローカル台車（８）の軌道（１０）の一対のレールの間を昇降する際に、レールと接触しないようにする。各々ホイスト（２２、２７）を有する天井走行車（４）とローカル台車（８）がロードポート（１６、１７）の直上部を走行する。ローカル台車（８）の軌道（１０）は天井走行車（４）の軌道（６）の直下の一対のレールから成り、一対のレールの間を天井走行車（４）のホイスト（２２）により物品が上下に通過する。ローカル台車（８）の軌道（１０）の長手方向と水平面内で直角な方向へ横揺れしている物品を検出するセンサ（４０）が、少なくともローカル台車（８）の軌道（１０）の下部で、かつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けられ、センサ（４０）が横揺れしている物品を検出すると、天井走行車（４）及びローカル台車（８）のホイスト（２２、２７）の昇降を停止させる。

Description

天井走行車システム及び天井走行車システムの制御方法
　この発明は天井走行車システムに関し、特に天井走行車の軌道とローカル台車の軌道とをロードポートの上部に上下に重ねて配置するシステムに関する。
　発明者は、天井走行車の軌道とローカル台車の軌道とバッファとを、上下に重ねてロードポートの直上部に配置することを提案した（特許文献１ JP2012-111635A）。そしてローカル台車の軌道は一対のレールから成り、レールの間を天井走行車のホイストにより物品が昇降する。このようにすると、ロードポートへ搬出入する物品をバッファにストックでき、かつ天井走行車とローカル台車は共にロードポートへアクセスできる。しかしながらこのシステムでは、レールの間を昇降する際に物品がレールに接触する可能性がある。
JP2012-111635A
　この発明の課題は、物品がローカル台車の軌道の一対のレールの間を昇降する際に、レールと接触しないようにすることにある。
　この発明の天井走行車システムは、物品を昇降させるホイストを有する天井走行車と、
　前記天井走行車の軌道と、
　処理装置の前面に設けられているロードポートと、
　前記ロードポートの直上部でかつ天井走行車の軌道の直下に、天井走行車の軌道と平行に配置されている、一対のレールから成るローカル台車の軌道と、
　物品を昇降させるホイストを備え、かつ前記ローカル台車の軌道に沿って走行するローカル台車と、
　ローカル台車の軌道の長手方向と水平面内で直角な方向へ横揺れしている物品を検出するセンサ、
とから成り、
　前記ローカル台車の軌道は、前記一対のレールの間を、天井走行車のホイストにより物品が上下に通過自在で、
　天井走行車及びローカル台車は、共にホイストによりロードポートに対して物品を搬出入自在で、
　前記センサは少なくとも、前記ローカル台車の軌道の下部で、かつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けられ、
　前記天井走行車及び前記ローカル台車は各々、前記センサが横揺れしている物品を検出すると、ホイストの昇降を停止させるように構成されている。
　この発明の天井走行車システムの制御方法では、
　物品を昇降させるホイストを有する天井走行車と、
　前記天井走行車の軌道と、
　処理装置の前面に設けられているロードポートと、
　前記ロードポートの直上部でかつ天井走行車の軌道の直下に、天井走行車の軌道と平行に配置されている、一対のレールから成るローカル台車の軌道と、
　物品を昇降させるホイストを備え、かつ前記ローカル台車の軌道に沿って走行するローカル台車、とから成り、
　前記ローカル台車の軌道は、前記一対のレールの間を、天井走行車のホイストにより物品が上下に通過自在で、
　天井走行車及びローカル台車は、共にホイストによりロードポートに対して物品を搬出入自在である、天井走行車システムのために、
　ローカル台車の軌道の長手方向と水平面内で直角な方向へ横揺れしている物品を検出するセンサを少なくとも、前記ローカル台車の軌道の下部で、かつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けるステップと、
　前記センサが横揺れしている物品を検出すると、前記天井走行車及び前記ローカル台車に、ホイストの昇降を停止させるステップ、とを実行する。
　ホイストでは、ベルト等の吊持材を複数個、昇降台に取り付け、吊持材の巻き取りと繰り出しにより昇降台を昇降させ、昇降台のチャック等により物品を把持する。物品を上昇させる際に、吊持材間で巻き取り量が一致しないと、物品の振動が始まりやすい。なお下降時に、吊持材の巻き取り用モータにより制動を加えながら、物品からの重力により吊持材を繰り出すようにすると、上昇の場合よりも振動を少なくできる。そして物品は一対のレールの隙間を通過するので、横揺れするとレールに接触するおそれがある。そこでローカル台車の軌道の下部で横揺れを検出し、横揺れがある場合にはホイストを停止させる。するとレールに接触する前に物品の上昇を停止させることができる。センサは横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けられているので、物品と接触して損傷する可能性は少ない。またセンサの信号は天井走行車とローカル台車の双方で利用できる。なお天井走行車とローカル台車が同じロードポートに対し同時に物品を移載することはない。
　好ましくは、前記センサは、ローカル台車の軌道と平行でかつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れている光軸に沿って光を投光する投光素子と、横揺れしている物品により光軸が遮られていることを検出する受光素子とを備えている。このようにすると物品が光軸を遮るか否かにより簡単かつ確実に物品の横揺れを検出でき、レールへの物品の接触をより確実に防止できる。また投光素子と受光素子は物品と干渉しない位置に配置できる。
　より好ましくは、前記センサが、ローカル台車の軌道の下部と上部に、各々横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けられている。このようにすると、ロードポートから天井走行車あるいはローカル台車へ物品を上昇させる際に、物品が横揺れしてレールに接触することも、天井走行車からロードポートへ物品を下降させる際に、物品が横揺れしてレールに接触することも防止できる。
　特に好ましくは、前記天井走行車の軌道及びローカル台車の軌道に、各々通信端末が設けられ、前記センサが横揺れしている物品を検出していないことを条件に、天井走行車あるいはローカル台車と前記の通信端末のいずれかとの通信を成立させるスイッチが設けられている。天井走行車及びローカル台車は、前記通信端末と通信しながら、ロードポートへの物品の搬出入を行う。そして、前記センサが横揺れしている物品を検出すると、天井走行車及びローカル台車と、前記通信端末との通信が遮断され、その結果、前記天井走行車及び前記ローカル台車は、ホイストの昇降を停止する。
　このようにすると、センサが横揺れしている物品を検出すると、天井走行車及びローカル台車と通信端末との通信が成立しなくなるので、天井走行車及びローカル台車に自動的にホイストを停止させることができる。さらに天井走行車及びローカル台車へ移載停止要求信号等を送信するよりも、通信の成立を条件に移載を行い、異常時に通信を絶つ方がより確実に移載を停止させることができる。さらにコントローラを経由せずに、確実に移載を停止させることができる。
実施例の天井走行車システムの要部側面図 実施例の天井走行車システムの要部正面図 実施例の天井走行車システムの要部拡大平面図で、天井走行車の軌道を取り除いて示す。 実施例での地上側端末から地上側コントローラまでのブロック図 実施例での天井走行車のブロック図 実施例でのローカル台車のブロック図 ロードポート及びバッファとの移載プロトコルを示す図
　以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
　図１～図７に実施例の天井走行車システム２を示す。４は天井走行車で、天井走行車の軌道６に沿って走行し、８はローカル台車で、ローカル台車の軌道１０に沿って走行する。ローカル台車の軌道１０はロードポート１６，１７の周囲のみに設けられ、天井走行車の軌道６，ローカル台車の軌道１０，ロードポート１６，１７の順に上下に重ねて配置されている。またローカル台車の軌道１０は、図２、図３に示すように、通路１８側のレール１０ｂと処理装置１３側のレール１０ａの、左右一対のレールより成る。レール１０ａ，１０ｂ間の隙間は、物品１４の図２での左右の幅よりも広いので、物品１４と後述の昇降台２４，２６はレール１０ａ，１０ｂ間の隙間を上下に通過できる。なお処理装置１３に１個あるいは３個以上のロードポートを設けても良い。
　１２はバッファで、ローカル台車の軌道１０の直下で、ロードポート１６，１７の直上部を除く位置に設けられ、FOUP等の物品１４を載置する。これ以外の位置にバッファを設けても良いが、軌道１０の直下のバッファ１２以外は実施例とは直接の関係がない。また１８は作業者等の通路で、ロードポート１６，１７を基準として、水平面内の一方が処理装置１３側で、他方が通路１８側である。さらにロードポート１６，１７の通路側が、下方監視センサ３６の監視エリアである。
　天井走行車４は横移動装置２０と回動装置２１及びホイスト２２を備え、横移動装置２０は回動装置２１及びホイスト２２を軌道６に対し水平面内で直角な方向へ横移動させ、軌道６の左右に設けた図示しないバッファにアクセスできるようにする。回動装置２１はホイスト２２を旋回させて、物品１４の向きを変化させる。ホイスト２２は昇降台２４を昇降させて、物品１４をロードポート１６，１７及びバッファ１２等との間で移載する。なお横移動装置２０と回動装置２１は設けなくても良い。２５はベルトで昇降台２４を支持し、例えば前後左右の４本のベルトから成り、ベルト２５の代わりにワイヤ、ロープ等の他の吊持材を用いても良い。ホイスト２２は、モータによりベルトを巻き取りかつ制動を加えながら繰り出すことにより、昇降台２４を昇降させる。　
　ローカル台車８は、レール１０ａ，１０ｂ上を走行するための車輪と走行モータ等を備え、ホイスト２７により昇降台２６を昇降させ、バッファ１２とロードポート１６，１７間で物品１４を移載する。ホイスト２７の構成は、天井走行車４のホイスト２２と同様である。天井走行車システム２では、天井走行車４とローカル台車８が共にバッファ１２とロードポート１６，１７に対して物品１４を移載できる。しかし天井走行車４はバッファ１２への物品１４の搬入とロードポート１６，１７からの物品１４の搬出を行い、ローカル台車８がバッファ１２からロードポート１６，１７へ物品を搬入する等のように、天井走行車システム２を運用しても良い。
　軌道６，１０は支柱２８，３０により例えば天井側から吊り下げられ、バッファ１２は鉛直下向きの支柱３２により軌道１０から吊り下げられている。そしてバッファ１２は、軌道６，１０の長手方向（天井走行車４とローカル台車８の走行方向）に沿って、例えばロードポート１６，１７の上流側と下流側の双方に設けられているが、これらの一方にのみ設けても良い。またロードポート１６，１７の直上部には、水平なフレーム等のバッファ１２の部材はなく、バッファ１２がロードポートへの物品１４の搬出入を妨げないようにしてある。
　ロードポート１６，１７毎に、その直上部に下方監視センサ３６が設けられて、ロードポート１６，１７の通路側の障害物を監視する。障害物は例えばロードポート１６，１７へ腕、ヘルメット等を接近させている作業者で、下方監視センサ３６は、例えば扇状にビーム３７を投射して、障害物からの反射光を検出するレーザビームセンサである。図１～図３にビーム３７の形状を示し、ロードポート１６，１７への物品１４の昇降経路及びロードポート１６，１７を除外して、ロードポート１６，１７よりも通路１８寄りのエリアを監視する。天井走行車４はロードポート１６，１７の障害物を検出するため、同様の下方監視センサ３８を備えているが、ローカル台車８の軌道１０を誤検出する可能性が高い。そこでロードポート１６，１７に対しては、天井走行車４の下方監視センサ３８の信号を無効とする。なお実施例では下方監視センサ３６をロードポート１６，１７毎に設けているが、隣接するロードポート１６，１７を１個の下方監視センサで監視しても良い。
　ロードポート１６，１７から見て通路１８側の障害物を監視する他に、昇降台２４，２６に支持された物品１４の横揺れを検出する。即ち物品１４はレール１０ａ，１０ｂの隙間を通過するので、ローカル台車の軌道１０の長手方向と水平面内で直角な方向に横揺れすると、レール１０ａ，１０ｂに接触する可能性がある。特に物品１４を上昇させる際に、４本のベルト２５の巻き取りが同期しないと、横揺れが始まる可能性が高い。またロードポート１６，１７から物品１４を上昇させる際に横揺れする可能性が高く、バッファ１２から上昇させる際には横揺れの可能性は低い。そこで例えば軌道１０の上下でかつ平面視でレール１０ａの内側端部と同じか僅かに内側の位置の監視ライン（光軸）を物品１４が遮るか否かにより、横揺れを検出する。
　横揺れの検出のため、発光素子と受光素子とを備えた投受光センサ４０とミラー４１とを監視ラインの両端に配置する。発光素子からの光軸はレールの長手方向に平行で、かつ横揺れしていない物品の昇降経路から外れている。天井走行車４へ上昇させる場合も、ローカル台車８へ上昇させる場合も、物品１４の少なくとも上部がレール１０ａ，１０ｂと接触するおそれのある高さへ上昇する。従ってローカル台車８へ物品を上昇させる場合も、物品１４の横揺れを検出する必要がある。そこで少なくともロードポート１６，１７の上部でローカル台車の軌道１０の下部に監視ライン（光軸）Ｌ１を設け、好ましくはローカル台車の軌道１０の上部にも監視ライン（光軸）Ｌ２を設ける。これ以外にバッファ１２の上部でローカル台車の軌道１０の下部に、監視ライン（光軸）Ｌ３を追加しても良い。
　図３は各センサ３６，４０の配置を示し、レール１０ｂ側の下方監視センサ３６によりロードポート１６，１７の通路側のエリアをビーム３７で監視する。またレール１０ａの内側の端部と、平面視で同じか僅かに内側（レール１０ｂ側）の監視ラインＬ２を投受光センサ４０とミラー４１とで監視する。さらに監視ラインＬ２と上下に重なるように、監視ラインＬ１を設けて、支柱３２等に取り付けた投受光センサ４０とミラー４１とで監視する。なお投受光センサ４０とミラー４１との代わりに、発光素子と受光素子との組み合わせを用いても良い。さらに投受光センサ４０とミラー４１をレール１０ｂ側に設けても良い。また地面との間の静電容量を監視し、物品１４が接近することを静電容量の変化から検出する近接センサ４３等を、投受光センサ４０とミラー４１の代わりに用いても良い。例えばレール１０ａに上下方向を向いたポール４３’を取り付け、このポール４３’に近接センサ４３を取り付けても良い。
　図１に示すように、軌道６の各移載位置には地上側端末４２が設けられて、天井走行車４の通信端末と通信し、軌道１０の各移載位置には地上側端末４４が設けられて、ローカル台車８の通信端末と通信する。なお図２，図３では、端末４２，４４を省略する。図４に、移載時の通信と監視とを示す。天井走行車４は通信端末５６を備え、ローカル台車８は通信端末６４を備えている。３４はローカル台車コントローラでローカル台車とバッファへの物品の搬出入とを管理し、４８は処理装置側コントローラで、ロードポートへの物品の搬出入を管理する。スイッチ４６はバッファ及びロードポートの対毎に設けられて、コントローラ３４，４８と通信端末４２，４４を接続し、通信端末４２，４４の一方のみを天井走行車４あるいはローカル台車８と通信可能にする。また下方監視センサ３６と上下の投受光センサ４０の信号はスイッチ４６へ入力され、これらのセンサのいずれかが障害物を検出すると、スイッチ４６は通信端末４２，４４と天井走行車４及びローカル台車８との通信を禁止する。
　天井走行車４とローカル台車８は、バッファあるいはロードポートとの間で物品を移載する際に、端末４２，４４へ移載要求信号を送信する。これに対して移載確認信号（移載が許可された旨の信号）を受信すると、移載を開始できる。また移載の完了までの間、通信を維持し、この間に通信が途絶えると、昇降台の昇降を中止し、通信の再開を待つ。そして移載終了後まで、天井走行車４とローカル台車８は、端末４２，４４との間で信号を交換する。なお通信を遮断する代わりに、下方監視センサ３６と上下の投受光センサ４０の信号により、障害物検出信号を天井走行車４あるいはローカル台車８へ送信しても良いが、信号の種類が増すため、制御が複雑になる。
　図５は天井走行車４の制御系を示し、通信部５０は図示しない天井走行車コントローラと通信して搬送指令を受信し、機上コントローラ５１は天井走行車４に対する全体的な制御を行い、マップ５２は軌道６の配置データを記憶し、このデータには、移載位置と、移載時の下方監視センサ３８による監視の要否等が含まれている。そして下方監視センサ３６が設けられたロードポート１６，１７に対して、マップ５２のデータでは下方監視不要とされて、下方監視センサ３８をオフしもしくはその信号を無視する。通信端末５６は地上側端末４２と通信し、移載のプロトコルに沿って信号を交換し、移載中は通信を維持する。走行制御部５３は天井走行車４の走行を制御し、移載制御部５４はホイスト２２等を制御する。
　図６はローカル台車８の制御系を示し、通信部６０はローカル台車コントローラ３４と通信して指令を受信する。通信端末６４は地上側端末４４と通信し、移載のプロトコルに沿って信号を交換し、移載中は通信を維持する。走行制御部６１はローカル台車８の走行を制御し、移載制御部６２はホイスト２７を制御する。
　図７に移載のプロトコルを示す。天井走行車４及びローカル台車８は、バッファ１２及びロードポート１６，１７との移載前に、地上側端末４２，４４との通信を確立する（ステップ１）。以下では、地上側端末４２，４４は、同じバッファ１２あるいは同じロードポート１６，１７に対する端末であるとする。スイッチ４６は、地上側端末４２，４４の一方のみに対して通信を可能にするので、天井走行車４とローカル台車８が同時に同じバッファ１２あるいは同じロードポート１６，１７に対して移載を開始することはない。またデフォールトでは、地上側端末４２は通信可能、 地上側端末４４は通信不能で、ローカル台車８が走行する範囲に対し、ローカル台車コントローラ３４が地上側端末４４と通信可能なようにスイッチ４６の状態を切り替える。そして通信の開始から移載の終了まで、地上側端末４２，４４の通信の可否は変更不能である。このようにすると、天井走行車４が通信を開始している位置の下方へローカル台車８は進入できない。またローカル台車８が通信を開始している位置の上方では、天井走行車４は通信を要求できない。
　天井走行車４及びローカル台車８は、移載の開始前に地上側端末４２，４４との間で移載要求信号と移載確認信号とを交換し、次いで昇降台を下降させて移載を開始する。例えば移載の開始時に、ローカル台車の軌道１０に取り付けた下方監視センサ３６が監視を開始し（ステップ２）、ロードポート１６，１７へアクセスしようとする作業者等の障害物を検出すると、スイッチ４６は地上側端末４２，４４の通信を禁止する。通信が遮断されると、天井走行車４及びローカル台車８は昇降台の昇降を停止し、下方監視センサ３６が障害物を検出しなくなるのを待つ。またマップのデータにより、天井走行車４の下方監視センサ３８をオフするか、あるいは天井走行車４が下方監視センサ３８の信号を無視するようにされている。
　物品１４がローカル台車の軌道１０の上部を通過する際と下部を通過する際とに、投受光センサ４０により物品の横揺れを監視し（ステップ３，４）、投受光センサが横揺れしている物品を検出すると、ホイストを停止させ、横揺れが収まるのを待つ。この監視は物品がローカル台車の軌道１０に干渉することを防止するために行い、昇降台の下降時は軌道１０の下部での監視を省略しても良い。なおバッファ１２に対しては、上昇開始直後に軌道１０を通過すること等のため、軌道１０の下部での監視を省略しても良い。
　ロードポート１６，１７あるいはバッファ１２に対して物品を受け渡しすると（ステップ５）、昇降台を上昇させる。下方監視センサ３６による監視を継続し、物品がローカル台車の軌道１０の下部を通過する際と上部を通過する際とに、投受光センサ４０により物品の横揺れを監視する（ステップ３，４）。また昇降台の上昇時は軌道１０の上部での監視は省略しても良い。
　昇降台が復帰すると下方監視センサによる監視を終了し（ステップ６）、天井走行車４及びローカル台車８は地上側端末４２，４４との間で、移載が終了した旨の信号を交換し、通信を終了する（ステップ７）。なお下方監視センサによる監視は、例えば物品が軌道１０付近まで上昇した時等に終了しても良い。
　実施例では以下の効果が得られる。
1)　ロードポート１６，１７の直上部にバッファ１２のフレーム等がないので、物品１４の移載が容易である。
2)　レール１０ｂに取り付けた下方監視センサ３６により直下の障害物を検出するので、ロードポート１６，１７の通路側の障害物を確実に検出できる。
3)　天井走行車４の下方監視センサ３８を用いないので、ローカル台車の軌道１０等を障害物として誤検出することがない。
4)　物品１４がローカル台車の軌道１０を通過する前に、投受光センサ４０により物品１４の横揺れを検出するので、物品１４がローカル台車の軌道１０に接触することを防止できる。
5)　下方監視センサ３６及び投受光センサ４０を、天井走行車４とローカル台車８の双方のために用いることができる。
6)　下方監視センサ３６が障害物を検出しても、投受光センサ４０が横揺れを検出しても、いずれも地上側端末４２，４４の通信を禁止することにより、昇降台の昇降を停止できる。
7)　下方監視センサ３６または投受光センサ４０の信号により、コントローラ３４，４８を経由せずに、スイッチ４６により通信を禁止する、従ってより確実に移載を停止させることができる。
２　天井走行車システム　　４　天井走行車　　６　天井走行車の軌道
８　ローカル台車　　１０　ローカル台車の軌道　　１２　バッファ
１３　処理装置　　１４　物品　　１６，１７　ロードポート
１８　通路　　２０　横移動装置　　２１　回動装置
２２，２７　ホイスト　　２４，２６　昇降台　　２５　ベルト
２８～３２　支柱　　３４　ローカル台車コントローラ
３６，３８　下方監視センサ　　３７　レーザビーム
４０　投受光センサ　　４１　ミラー　　４２，４４　地上側端末
４３　近接センサ　　４６　スイッチ　　４８　処理装置側コントローラ
５０，６０　通信部　　５１　機上コントローラ　　５２　マップ
５３，６１　走行制御部　　５４，６２　移載制御部
５６，６４　通信端末
Ｌ１～Ｌ３　監視ライン　　

Claims (5)

  1. 　物品を昇降させるホイストを有する天井走行車と、
    　前記天井走行車の軌道と、
    　処理装置の前面に設けられているロードポートと、
    　前記ロードポートの直上部でかつ天井走行車の軌道の直下に、天井走行車の軌道と平行に配置されている、一対のレールから成るローカル台車の軌道と、
    　物品を昇降させるホイストを備え、かつ前記ローカル台車の軌道に沿って走行するローカル台車と、
    　ローカル台車の軌道の長手方向と水平面内で直角な方向へ横揺れしている物品を検出するセンサ、
    とから成り、
    　前記ローカル台車の軌道は、前記一対のレールの間を、天井走行車のホイストにより物品が上下に通過自在で、
    　天井走行車及びローカル台車は、共にホイストによりロードポートに対して物品を搬出入自在で、
    　前記センサは少なくとも、前記ローカル台車の軌道の下部で、かつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けられ、
    　前記天井走行車及び前記ローカル台車は各々、前記センサが横揺れしている物品を検出すると、ホイストの昇降を停止させるように構成されている、天井走行車システム。
  2. 　前記センサは、
    　ローカル台車の軌道と平行で、かつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れている、光軸に沿って光を投光する投光素子と、
    　横揺れしている物品により、前記光軸が遮られていることを検出する受光素子、
    とを備えていることを特徴とする、請求項１の天井走行車システム。
  3. 　前記センサが、ローカル台車の軌道の下部に加えて、ローカル台車の軌道の上部で、横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に、設けられていることを特徴とする、請求項１または２の天井走行車システム。
  4. 　前記天井走行車の軌道及びローカル台車の軌道に、各々通信端末が設けられ、
    　前記センサが横揺れしている物品を検出していないことを条件に、天井走行車あるいはローカル台車と前記の通信端末のいずれかとの通信を成立させるスイッチが設けられ、
    　天井走行車及びローカル台車は、前記通信端末と通信しながら、ロードポートへの物品の搬出入を行うように構成され、
    　前記センサが横揺れしている物品を検出すると、天井走行車及びローカル台車と、前記通信端末との通信が遮断され、その結果、前記天井走行車及び前記ローカル台車は、ホイストの昇降を停止する、ことを特徴とする、請求項１～３のいずれかの天井走行車システム。
  5. 　物品を昇降させるホイストを有する天井走行車と、
    　前記天井走行車の軌道と、
    　処理装置の前面に設けられているロードポートと、
    　前記ロードポートの直上部でかつ天井走行車の軌道の直下に、天井走行車の軌道と平行に配置されている、一対のレールから成るローカル台車の軌道と、
    　物品を昇降させるホイストを備え、かつ前記ローカル台車の軌道に沿って走行するローカル台車、とから成り、
    　前記ローカル台車の軌道は、前記一対のレールの間を、天井走行車のホイストにより物品が上下に通過自在で、
    　天井走行車及びローカル台車は、共にホイストによりロードポートに対して物品を搬出入自在である、天井走行車システムのために、
    　ローカル台車の軌道の長手方向と水平面内で直角な方向へ横揺れしている物品を検出するセンサを少なくとも、前記ローカル台車の軌道の下部で、かつ横揺れがない際の物品の昇降経路から外れた位置に設けるステップと、
    　前記センサが横揺れしている物品を検出すると、前記天井走行車及び前記ローカル台車に、ホイストの昇降を停止させるステップ、とを実行する、天井走行車システムの制御方法。
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