JP7323059B2 - 搬送車システム - Google Patents

Description

本発明の一側面は、搬送車システムに関する。

複数の搬送台車と、複数の搬送台車を制御するコントローラと、を備えた搬送車システムが知られている。この種の技術として、例えば特許文献１には、台車がグリッド状の走行路上で物品（コンテナ）を搬送するシステムが開示されている。

国際公開第２０１９／１０１７２５号

近年、このような搬送車システムでは、物品の処理量の増大化にも伴い、物品の搬送効率の向上が望まれている。

そこで、本発明の一側面の目的は、物品の搬送効率を向上させることができる搬送車システムを提供することにある。

本発明の一側面に係る搬送車システムは、軌道を走行する第一走行部と、第一走行部に対して水平方向に沿って移動して被載置部との間で物品を移載する移載部と、を有する搬送台車と、搬送台車が走行する軌道を走行する第二走行部と、第二走行部と一体的に移動可能に設けられる共に、搬送台車の移載部によって物品の受け渡しが可能に設けられている物品載置部と、を有するバッファ台車と、を備える。

この構成の搬送車システムでは、例えば、搬送台車とバッファ台車とが連なって移動したり、搬送台車が保持している物品をバッファ台車に一時的に退避させたりすることにより、一台の搬送台車における物品の搬送効率を高めることができる。

本発明の一側面に係る搬送車システムでは、物品載置部は、複数の物品を載置可能に設けられていてもよい。ここで、一台の搬送台車における物品の搬送効率を高めるためには、既存の搬送台車を改良することにより、一台の搬送台車に複数の物品を搬送させ、物品の搬送効率を高めることが考えられる。しかしながら、搬送車システムに用いられる搬送台車には、他の物体等に干渉することなく軌道を走行する必要があるため、上方から見た平面視における搬送台車のサイズには上限が定められている。このため、既存の搬送台車に複数の物品を保持する構成を持たせることは容易なことではないが、移載部の構成に代えて複数の物品を載置する物品載置部を設けたので、台車のサイズを維持することができる。これにより、一度に多くの物品の搬送が可能となるので物品の搬送効率を向上させることができる。

本発明の一側面に係る搬送車システムは、物品載置部を水平方向に沿って回動させる第一回動部を更に有していてもよい。この構成では、バッファ台車の物品載置部は、搬送台車に対して物品を受け渡しする際の姿勢を任意に変えることができるので、搬送台車は種々の方向からバッファ台車に物品を受け渡すことが可能になる。

本発明の一側面に係る搬送車システムは、物品が物品載置部から物品載置部の外部への飛出防止機能を有するガイド部を更に有し、第一回動部は、物品載置部と外部との間にガイド部が配置されず、飛出防止機能を無効にする第一状態と、物品載置部と外部との間にガイド部が配置され、飛出防止機能を有効にする第二状態との間で物品載置部を回動させてもよい。この構成では、物品載置部を回動させる第一回動部の機能を利用して飛出防止機能を容易に実現することができる。

本発明の一側面に係る搬送車システムは、バッファ台車を制御するコントローラを更に備え、コントローラは、物品載置部が第一状態のときに第二走行部における走行を禁止し、物品載置部が第二状態のときに第二走行部における走行を許可してもよい。この構成では、走行中のバッファ台車から物品が落下することを防止できる。

本発明の一側面に係る搬送車システムでは、移載部は、物品を保持する物品保持部と、物品保持部を昇降させる昇降駆動部と、昇降駆動部を水平方向に沿ってスライド移動させるスライド機構と、スライド機構を水平方向に沿って回動させる第二回動部と、物品保持部又は昇降駆動部を水平方向に沿って回動させる第三回動部と、を有していてもよい。この構成の移載部は、バッファ台車の物品載置部に対して、種々の方向から所定の姿勢で物品を受け渡すことができる。

本発明の一側面によれば、物品の搬送効率を向上させることができる。

図１は、一実施形態に係る搬送車システムの一例を示す斜視図である。 図２は、搬送台車の一例を示す斜視図である。 図３は、搬送台車の一例を示す側面図である。 図４は、バッファ台車の一例を示す斜視図である。 図５は、バッファ台車の一例を示す側面図である。 図６（Ａ）は、ＩＶ－ＩＶ方向から見た第一状態の物品載置部を示す図であり、図６（Ｂ）は、ＩＶ－ＩＶ方向から見た第二状態の物品載置部を示す図である。 図７は、搬送車システムの機能構成を示すブロック図である。 図８は、搬送台車とバッファ台車との間の物品の受け渡し状態を示す側面図である。 図９（Ａ）～（Ｄ）は、搬送台車とバッファ台車との位置関係のバリエーションを示した説明図である。

以下、図面を参照して一実施形態に係る搬送車システムＳＹＳについて説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。説明の便宜のため、図１～図５においてＸＹＺ座標を設定する。ＸＹＺ座標系では、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。ＸＹ平面に沿った一方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向と反対の方向が－方向であるとして説明する。また、垂直軸まわり又はＺ軸まわりの回動方向をθＺ方向と表記する。

図１に示される搬送車システムＳＹＳは、例えば半導体製造工場のクリーンルームにおいて、物品Ｍを搬送台車Ｖにより搬送するためのグリッドシステムである。搬送車システムＳＹＳは、図７に示されるように、第一搬送台車Ｖ１～第ｎ搬送台車Ｖｎ（以下、搬送台車Ｖと総称する場合もある）と、第一バッファ台車ＶＢ１～第ｎバッファ台車ＶＢｎ（以下、バッファ台車ＶＢと総称する場合もある）と、複数の搬送台車Ｖ及び複数のバッファ台車ＶＢを制御するシステムコントローラ５と、を備える。

本実施形態では、搬送台車Ｖ（図２及び図３参照）及びバッファ台車ＶＢ（図４及び図５参照）が天井搬送台車である例を説明する。搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢは、搬送車システムＳＹＳのレール（軌道）Ｒに沿って移動する。レールＲは、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢの走行路である。搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢは、搬送車システムＳＹＳのレールＲに沿って移動し、半導体ウエハを収容するＦＯＵＰ、あるいはレチクルを収容するレチクルＰｏｄ等の物品Ｍを搬送する。本実施形態では、図６（Ａ）に示されるように、物品Ｍの一例として、蓋が設けられた前面Ｍｂと前面Ｍｂに対向する背面Ｍｃとを有するＦＯＵＰが搬送される例を挙げて説明する。

図１に示されるように、レールＲは、クリーンルーム等の建屋の天井又は天井付近に敷設されている。レールＲは、例えば、処理装置、ストッカ（自動倉庫）等に隣接して設けられる。処理装置は、例えば、露光装置、コータディベロッパ、製膜装置、エッチング装置等であり、搬送台車Ｖが搬送する容器内の半導体ウエハに各種処理を施す。ストッカは、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢが搬送する物品Ｍを保管する。レールＲは、走行路の形態の一例である。レールＲは、平面視で格子状に配置されている。レールＲは、水平方向に沿って延び且つ天井等から吊り下げられたレールである。レールＲは、複数の第一レールＲ１と、複数の第二レールＲ２と、複数の交差部Ｒ３と、を有する。以下、レールＲを格子状レールＲと称する。

複数の第一レールＲ１は、それぞれＸ方向に沿って延在する。複数の第二レールＲ２は、それぞれＹ方向に沿って延在する。格子状レールＲは、複数の第一レールＲ１と複数の第二レールＲ２とにより、平面視において格子状に形成されている。格子状レールＲは、複数の第一レールＲ１と複数の第二レールＲ２とにより複数のマス目を形成する。交差部Ｒ３は、第一レールＲ１と第二レールＲ２とが交差する部分に配置される。交差部Ｒ３は、第一レールＲ１に対してＸ方向に隣り合うと共に第二レールＲ２に対してＹ方向に隣り合っている。交差部Ｒ３は、第一レールＲ１と第二レールＲ２との接続、第一レールＲ１同士の接続、第二レールＲ２同士の接続をする接続軌道である。交差部Ｒ３は、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢが第一レールＲ１に沿って走行する際と、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢが第二レールＲ２に沿って走行する際と、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢが第一レールＲ１から第二レールＲ２又は第二レールＲ２から第一レールＲ１に走行する際と、の何れの際にも用いられる軌道である。

格子状レールＲは、複数の第一レールＲ１と複数の第二レールＲ２とが直交する方向に設けられることで、平面視で複数のグリッドセル（セル）２が隣り合う状態となっている。一つのグリッドセル２は、一つのマス目に相当し、平面視において、Ｙ方向に隣り合った二つの第一レールＲ１と、Ｘ方向に隣り合った二つの第二レールＲ２と、に囲まれた矩形領域である。なお、図１では格子状レールＲの一部について示しており、格子状レールＲは、図示している構成からＸ方向及びＹ方向に同様の構成が連続して形成されている。

第一レールＲ１、第二レールＲ２、及び交差部Ｒ３は、吊り下げ部材Ｈ（図１参照）によって不図示の天井に吊り下げ支持されている。吊り下げ部材Ｈは、第一レールＲ１を吊り下げるための第一部分Ｈ１と、第二レールＲ２を吊り下げるための第二部分Ｈ２と、交差部Ｒ３を吊り下げるための第三部分Ｈ３と、を有する。第一部分Ｈ１及び第二部分Ｈ２は、それぞれ第三部分Ｈ３を挟んだ二か所に設けられている。

第一レールＲ１、第二レールＲ２、及び交差部Ｒ３は、それぞれ、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢの後述する走行車輪２１が走行する走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを有する。第一レールＲ１と交差部Ｒ３との間、及び、第二レールＲ２と交差部Ｒ３との間には、それぞれ間隙が形成される。第一レールＲ１と交差部Ｒ３との間、及び、第二レールＲ２と交差部Ｒ３との間の間隙は、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢが第一レールＲ１を走行して第二レールＲ２を横切る際、あるいは第二レールＲ２を走行して第一レールＲ１を横切る際に、搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢの一部である後述の第一連結部３０が通過する部分である。従って、第一レールＲ１と交差部Ｒ３との間、及び、第二レールＲ２と交差部Ｒ３との間の間隙は、第一連結部３０が通過可能な幅に設けられている。第一レールＲ１、第二レールＲ２、及び交差部Ｒ３は、同一の水平面に沿って設けられる。本実施形態において、第一レールＲ１、第二レールＲ２、及び交差部Ｒ３は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａが同一の水平面上に配置される。

搬送車システムＳＹＳは、通信システム（図示せず）を備える。通信システムは、搬送台車Ｖ及びシステムコントローラ５の通信に用いられる。搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢと、システムコントローラ５とは、それぞれ通信システムを介して通信可能に接続される。

搬送台車Ｖの構成について説明する。図１～図３及び図７に示されるように、搬送台車Ｖは、格子状レールＲに沿って走行可能に設けられている。搬送台車Ｖは、第一本体部１０と、第一走行部２０と、第一連結部３０と、搬送台車コントローラ５０とを有する。

第一本体部１０は、格子状レールＲの下方（－Ｚ方向側）に配置される。第一本体部１０は、平面視で例えば矩形状に形成される。第一本体部１０は、平面視で格子状レールＲにおける一つのグリッドセル２に収まる寸法に形成される。このため、隣り合う第一レールＲ１又は第二レールＲ２を走行する他の搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢとすれ違うことを可能とするスペースが確保される。第一本体部１０は、上部ユニット１７と、移載装置（移載部）１８とを備える。上部ユニット１７は、第一連結部３０を介して第一走行部２０から吊り下げられる。上部ユニット１７は、例えば平面視で矩形状であり、上面１７ａ及び下面１７ｂに四つのコーナー部を有する。

第一本体部１０は、上面１７ａの四つのコーナー部のそれぞれに走行車輪２１、第一連結部３０、方向転換機構３４を有する。この構成において、第一本体部１０の上面１７ａの四つのコーナー部に配置された走行車輪２１により、第一本体部１０を安定して吊り下げ支持することができ、且つ、第一本体部１０を安定して走行させることができる。

移載装置１８は、第一走行部２０に対して水平方向に沿って移動してロードポートＰ又はバッファ台車ＶＢの物品載置部６１等の被載置部との間で物品Ｍを移載する。移載装置１８は、上部ユニット１７の下方に設けられている。移載装置１８は、Ｚ方向の回動軸ＡＸ１まわりに回動可能である。移載装置１８は、格子状レールＲの下側で物品Ｍを保持する物品保持部１３と、物品保持部１３を鉛直方向に昇降させる昇降駆動部１４と、昇降駆動部１４を水平方向に沿って回動させる第三回動部１６と、昇降駆動部１４を水平方向にスライド移動させる横出し機構（スライド機構）１１と、横出し機構１１を保持する第二回動部１２と、を有する。

ロードポートＰは、搬送台車Ｖの移載先又は移載元であって、搬送台車Ｖとの間で物品Ｍの受け渡しをする地点である。バッファ台車ＶＢについては、後段にて詳述する。

物品保持部１３は、物品Ｍのフランジ部Ｍａを把持することにより、物品Ｍを吊り下げて保持する。物品保持部１３は、例えば、水平方向に移動可能な爪部１３ａを有するチャックであり、爪部１３ａを物品Ｍのフランジ部Ｍａの下方に進入させ、物品保持部１３を上昇させることで、物品Ｍを保持する。物品保持部１３は、ワイヤあるいはベルト等の吊り下げ部材１３ｂに接続されている。

昇降駆動部１４は、例えばホイストであり、吊り下げ部材１３ｂを繰り出すことにより物品保持部１３を下降させ、吊り下げ部材１３ｂを巻き取ることにより物品保持部１３を上昇させる。昇降駆動部１４は、搬送台車コントローラ５０に制御され、所定の速度で物品保持部１３を下降あるいは上昇させる。また、昇降駆動部１４は、搬送台車コントローラ５０に制御され、物品保持部１３を目標の高さに保持する。

第三回動部１６は、横出し機構１１と昇降駆動部１４との間に設けられる。第三回動部１６は、回動部材１６ａ及び回動駆動部１６ｂを有する。回動部材１６ａは、Ｚ方向の軸周り方向に回動可能に設けられる。回動部材１６ａは、昇降駆動部１４を支持する。回動駆動部１６ｂは、例えば電動モータ等が用いられ、回動部材１６ａを回動軸ＡＸ３の軸周り方向に回動させる。第三回動部１６は、回動駆動部１６ｂからの駆動力によって回動部材１６ａを回動させ、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を回動軸ＡＸ３の軸周り方向に回動させることができる。

横出し機構１１は、例えばＺ方向に重ねて配置された複数の可動板を有する。最下層の可動板には、昇降駆動部１４が取り付けられている。横出し機構１１では、水平面内において搬送台車Ｖの走行方向と直角な方向に可動板が移動し、最下層の可動板に取り付けられた昇降駆動部１４及び物品保持部１３が搬送台車Ｖの走行方向と直角な方向に横出し（スライド移動）する。

第二回動部１２は、横出し機構１１と上部ユニット１７との間に設けられる。第二回動部１２は、回動部材１２ａ及び回動駆動部１２ｂを有する。回動部材１２ａは、Ｚ方向の軸周り方向に回動可能に設けられる。回動部材１２ａは、横出し機構１１を支持する。回動駆動部１２ｂは、例えば電動モータ等が用いられ、回動部材１２ａを回動軸ＡＸ１の軸周り方向に回動させる。第二回動部１２は、回動駆動部１２ｂからの駆動力によって回動部材１２ａを回動させ、横出し機構１１（昇降駆動部１４及び物品保持部１３）を回動軸ＡＸ１の軸周り方向に回動させることができる。搬送台車Ｖは、移載装置１８を用いることにより、ロードポートＰ及びバッファ台車ＶＢ（図８参照）に対して物品Ｍの受け渡しをすることができる。なお、搬送台車Ｖにおけるバッファ台車ＶＢとの物品Ｍの受け渡しについては、後段にて詳述する。

なお、横出し機構１１が昇降駆動部１４及び物品保持部１３をスライド移動させていない状態において、回動軸ＡＸ１と回動軸ＡＸ３とは一致する。

搬送台車Ｖには、カバーＷが設けられてもよい。カバーＷは、移載装置１８及び移載装置１８に保持している物品Ｍを囲む。カバーＷは、下端を開放した形状であって、且つ、横出し機構１１の可動板が突出する部分を切り欠いた形状を有している。カバーＷは、上端が第二回動部１２の回動部材１２ａに取り付けられており、回動部材１２ａの回動に伴って回動軸ＡＸ１の軸周りに回動する。

第一走行部２０は、走行車輪２１及び補助車輪２２を有する。走行車輪２１は、上部ユニット１７（第一本体部１０）の上面１７ａの四つのコーナー部にそれぞれ配置される。走行車輪２１のそれぞれは、第一連結部３０に設けられた車軸に取り付けられている。走行車輪２１のそれぞれは、走行駆動部３３の駆動力により回転駆動する。走行車輪２１のそれぞれは、格子状レールＲ上を転動する。走行車輪２１のそれぞれは、第一レールＲ１、第二レールＲ２、及び交差部Ｒ３の走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを転動し、搬送台車Ｖを走行させる。なお、四つの走行車輪２１の全てが走行駆動部３３の駆動力により回転駆動することに限定されず、四つの走行車輪２１のうち一部について回転駆動させる構成であってもよい。

走行車輪２１は、回動軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に回動可能に設けられている。走行車輪２１は、後述する方向転換機構３４によってθＺ方向に回動し、その結果、搬送台車Ｖの走行方向を変更することができる。補助車輪２２は、走行車輪２１の走行方向の前後にそれぞれ一つずつ配置される。補助車輪２２のそれぞれは、走行車輪２１と同様に、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行な車軸の軸周りに回転可能である。補助車輪２２の下端は、走行車輪２１の下端より高くなるように設定されている。従って、走行車輪２１が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを走行しているときは、補助車輪２２は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触しない。

また、第一レールＲ１と交差部Ｒ３との間、及び、第二レールＲ２と交差部Ｒ３との間の間隙を走行車輪２１が通過する際には、補助車輪２２が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触して、走行車輪２１の落ち込みを抑制している。なお、一つの走行車輪２１に二つの補助車輪２２を設けることに限定されず、例えば、一つの走行車輪２１に一つの補助車輪２２が設けられてもよいし、補助車輪２２が設けられなくてもよい。

第一連結部３０は、第一本体部１０の上部ユニット１７と第一走行部２０とを連結する。第一連結部３０は、上部ユニット１７（第一本体部１０）の上面１７ａの四つのコーナー部にそれぞれ設けられている。この第一連結部３０によって第一本体部１０は、第一走行部２０から吊り下げられた状態となり、格子状レールＲよりも下方に配置される。第一連結部３０は、支持部材３１及び接続部材３２を有する。支持部材３１は、走行車輪２１の回転軸及び補助車輪２２の回転軸を回転可能に支持する。支持部材３１は、走行車輪２１と補助車輪２２との相対位置を保持する。支持部材３１は、例えば板状に形成され、第一レールＲ１と交差部Ｒ３との間、及び、第二レールＲ２と交差部Ｒ３との間の間隙を通過可能な厚さに形成される。

接続部材３２は、支持部材３１から下方に延びて上部ユニット１７の上面１７ａに連結され、上部ユニット１７を保持する。接続部材３２は、後述する走行駆動部３３の駆動力を走行車輪２１に伝達する伝達機構を内部に備える。この伝達機構は、チェーン又はベルトが用いられる構成であってもよいし、歯車列が用いられる構成であってもよい。接続部材３２は、回動軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に回動可能に設けられる。この接続部材３２が回動軸ＡＸ２を中心として回動することで、支持部材３１を介して走行車輪２１を回動軸ＡＸ２周りのθＺ方向に回動させることができる。

第一連結部３０には、走行駆動部３３及び方向転換機構３４が設けられている。走行駆動部３３は、接続部材３２に装着される。走行駆動部３３は、走行車輪２１を駆動する駆動源であり、例えば電動モータ等が用いられる。四つの走行車輪２１は、それぞれ走行駆動部３３によって駆動される駆動輪である。四つの走行車輪２１は、同一の回転数となるように搬送台車コントローラ５０によって制御される。

方向転換機構３４は、第一連結部３０の接続部材３２を、回動軸ＡＸ２を中心として回動させることにより、走行車輪２１を回動軸ＡＸ２周りのθＺ方向に回動させる。走行車輪２１をθＺ方向に回動させることにより、搬送台車Ｖの走行方向をＸ方向とする第一状態から走行方向をＹ方向とする第二状態に、又は走行方向をＹ方向とする第二状態から走行方向をＸ方向とする第一状態に切り替えることが可能である。方向転換機構３４の回動により、上面１７ａの四つのコーナー部に配置された走行車輪２１及び補助車輪２２のそれぞれが回動軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に９０度の範囲で回動する。

方向転換機構３４の駆動は、搬送台車コントローラ５０によって制御される。走行車輪２１及び補助車輪２２を回動させることにより、走行車輪２１が第一レールＲ１及び第二レールＲ２の一方に接触した状態から他方に接触した状態に移行する。このため、搬送台車Ｖの走行方向をＸ方向とする第一状態と、走行方向をＹ方向とする第二状態とで切り替えることができる。

搬送台車Ｖは、位置情報を検出する位置検出部３８を備える。位置検出部３８は、位置情報を示す位置マーカ（図示せず）を検出することにより、搬送台車Ｖの現在位置を検出する。位置検出部３８は、非接触により位置マーカを検出する。位置マーカは、格子状レールＲの各グリッドセル２毎に設置される。

搬送台車コントローラ５０は、搬送台車Ｖを統括的に制御する。搬送台車コントローラ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるコンピュータである。搬送台車コントローラ５０は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。搬送台車コントローラ５０は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。搬送台車コントローラ５０は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。複数の装置で構成されている場合には、これらがインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つの搬送台車コントローラ５０が構築される。搬送台車コントローラ５０は、本実施形態では第一本体部１０に設けられる例を示すが（図３参照）、第一本体部１０の外部に設けられてもよい。

搬送台車コントローラ５０は、搬送指令に基づいて、搬送台車Ｖの走行を制御する。搬送台車コントローラ５０は、走行駆動部３３、方向転換機構３４等を制御することにより、搬送台車Ｖの走行を制御する。搬送台車コントローラ５０は、例えば、走行速度、停止に関する動作、方向転換に関する動作を制御する。搬送台車コントローラ５０は、搬送指令に基づいて、搬送台車Ｖの移載動作を制御する。搬送台車コントローラ５０は、移載装置１８等を制御することにより、搬送台車Ｖの移載動作を制御する。搬送台車コントローラ５０は、所定のロードポートＰ又はバッファ台車ＶＢの物品載置部６１に配置されている物品Ｍを把持する荷つかみの動作、保持している物品Ｍを所定のロードポートＰ又はバッファ台車ＶＢの物品載置部６１に下ろす荷下ろしの動作を制御する。

バッファ台車ＶＢの構成について説明する。図１及び図４～図８に示されるように、バッファ台車ＶＢは、搬送台車Ｖが走行する格子状レールＲに沿って走行可能に設けられている。バッファ台車ＶＢは、搬送台車Ｖの第一走行部２０が走行する格子状レールＲの走行面を共有する。

バッファ台車ＶＢは、第二本体部１０Ａと、第二走行部２０Ａと、第二連結部３０Ａと、バッファ台車コントローラ５０Ａとを有する。なお、バッファ台車ＶＢに備えられる第二走行部２０Ａ、第二連結部３０Ａ、及び位置検出部３８は、搬送台車Ｖに備えられる第一走行部２０、第一連結部３０、及び位置検出部３８と同様の構成であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

第二本体部１０Ａは、格子状レールＲの下方（－Ｚ方向側）に配置される。第二本体部１０Ａは、平面視で例えば矩形状に形成される。第二本体部１０Ａは、平面視で格子状レールＲにおける一つのグリッドセル２に収まる寸法に形成される。このため、隣り合う第一レールＲ１又は第二レールＲ２を走行する他の搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢとすれ違うことが可能となる。第二本体部１０Ａは、上部ユニット１７と、ガイド部６５と、被載置装置６０と、を備える。上部ユニット１７は、第二連結部３０Ａを介して第二走行部２０Ａから吊り下げ支持される。上部ユニット１７は、例えば平面視で矩形状であり、上面１７ａに四つのコーナー部を有する。

第二本体部１０Ａは、上面１７ａの四つのコーナー部のそれぞれに走行車輪２１、第二連結部３０Ａ、方向転換機構３４を有する。この構成において、第二本体部１０Ａの上面１７ａの四つのコーナー部に配置された走行車輪２１により、第二本体部１０Ａを安定して吊り下げ支持することができ、且つ、第二本体部１０Ａを安定して走行させることができる。

ガイド部６５は、上部ユニット１７の下面１７ｂの四つのコーナー部のそれぞれに設けられている。ガイド部６５は、下面１７ｂを基端として下方の先端に向かって延在する三角柱の部材である。ガイド部６５は、物品載置部６１に載置された物品Ｍの外部Ｅへの飛出防止機能を有している。

被載置装置６０は、搬送台車Ｖの移載装置１８によって物品Ｍが載置され、搬送台車Ｖの移載装置１８によって物品Ｍが取り出される装置である。被載置装置６０は、上部ユニット１７の下方に設けられている。被載置装置６０は、Ｚ方向の回動軸ＡＸ４まわりに回動可能である。被載置装置６０は、物品載置部６１と、第一回動部６３と、を有する。

物品載置部６１は、第二走行部２０Ａと一体的に移動可能に設けられる共に、搬送台車Ｖの移載装置１８によって物品Ｍの受け渡しが可能に設けられている。物品載置部６１は、物品Ｍの底面を下方から支持する状態となるように物品Ｍが載置される板状の載置部６１ａと、物品Ｍの側方を覆うと共に載置部６１ａと第一回動部６３との間を接続する板状の側方部６１ｂと、を有している。物品載置部６１は、例えば、板状部材がプレス加工等により折り曲げられることにより、図４のＸ方向から見たときの形状がＵ字状に形成されている。また、物品載置部６１は、＋Ｘ方向及び－Ｘ方向の両端に開口部６１ｃが形成されており、＋Ｘ方向及び－Ｘ方向の両方から物品Ｍの受け渡し（出し入れ）が可能に形成されている。すなわち、物品載置部６１の開口部６１ｃは、物品Ｍを保持した横出し機構１１の可動板が進入可能に形成されている。

物品載置部６１には、二個の物品Ｍ、Ｍの前面Ｍｂ，Ｍｂ同士が互いに対向するように、二個（複数）の物品Ｍ，Ｍが載置される（図６（Ａ）参照）。物品載置部６１は、二個の物品Ｍ，Ｍを載置可能なサイズに形成されている。より詳細には、物品載置部６１は、平面視において上部ユニット１７より一回り小さなサイズに形成されていると共に、上部ユニット１７の範囲内で回動可能なサイズに形成されている。物品載置部６１には、物品Ｍの底面に形成されている溝等が係合する位置決めピンを設けてもよい。

第一回動部６３は、物品載置部６１と上部ユニット１７との間に設けられる。第一回動部６３は、回動部材６３ａ及び回動駆動部６３ｂを有する。回動部材６３ａは、Ｚ方向の軸周り方向に回動可能に設けられる。回動部材６３ａは、物品載置部６１を支持する。回動駆動部６３ｂは、例えば電動モータ等が用いられ、回動部材６３ａを回動軸ＡＸ４の軸周り方向に回動させる。第一回動部６３は、回動駆動部６３ｂからの駆動力によって回動部材６３ａを回動させ、物品載置部６１を回動軸ＡＸ４の軸周り方向に回動させることができる。すなわち、第一回動部６３は、回動駆動部６３ｂからの駆動力によって回動部材６３ａを回動させ、物品載置部６１を水平方向に沿って回動軸ＡＸ４の軸周り方向に回動させることができる。

図９（Ａ）～図９（Ｄ）に示されるように、第一回動部６３は、搬送台車Ｖの位置に合わせて物品載置部６１を回動させる。より詳細には、第一回動部６３は、搬送台車Ｖにおける横出し機構１１の可動板の送り出し方向に、物品載置部６１の開口部６１ｃの位置を合わせるように、物品載置部６１を回動させる。第一回動部６３は、物品載置部６１に一つの物品Ｍが載置されている場合には、搬送台車Ｖにおける横出し機構１１の可動板の送り出し方向に、物品Ｍが載置されていない側の開口部６１ｃの位置を合わせるように、物品載置部６１を回動させる。

第一回動部６３は、図９（Ａ）～図９（Ｄ）に示されるように、所定の位置に停止する搬送台車Ｖに対して、前後左右の四方向から物品Ｍの受け渡し（図８参照）が可能となるように、物品載置部６１を回動させる。第一回動部６３は、少なくとも物品載置部６１を２７０度回転可能に設けられている。

図４～図８に示されるように、第一回動部６３は、物品載置部６１の開口部６１ｃと外部Ｅとの間にガイド部６５が配置されず、飛出防止機能を無効にする第一状態（図６（Ａ）参照）と、物品載置部６１の開口部６１ｃと外部Ｅとの間にガイド部６５が配置され、飛出防止機能を有効にする第二状態（図６（Ｂ）参照）との間で物品載置部６１を回動させる。

図６（Ａ）に示される第一状態は、搬送台車Ｖとの間で物品Ｍの受け渡し（図８参照）を行うときの物品載置部６１の状態である。第一状態は、物品Ｍを保持した横出し機構１１の可動板が挿入可能な状態である。すなわち、第一状態では、物品Ｍを保持した横出し機構１１の可動板の動作が側方部６１ｂ及びガイド部６５によって阻害されることはない。第一状態において、所定の載置位置に載置された物品Ｍは、背面Ｍｃが外側に少し飛び出す（平面視において上部ユニット１７の外形から少しはみ出る）ようになっている。

図６（Ｂ）に示される第二状態は、物品Ｍを搬送するときの物品載置部６１の状態である。第二状態は、物品Ｍを保持した横出し機構１１の可動板が進入不能な状態である。すなわち、第二状態では、物品Ｍを保持した横出し機構１１の可動板の動作が側方部６１ｂ及びガイド部６５によって阻害される。物品載置部６１に載置された物品Ｍは、ガイド部６５によって物品載置部６１の開口部６１ｃから外部Ｅへ飛び出すことが阻害されるので、物品Ｍが物品載置部６１から飛び出すことを防止できる。第二状態において、所定の載置位置に載置された物品Ｍは、背面Ｍｃが外側に飛び出さない（平面視において上部ユニット１７の外形からはみ出ない）ようになっている。

バッファ台車コントローラ５０Ａは、バッファ台車ＶＢを統括的に制御する。バッファ台車コントローラ５０Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるコンピュータであり、上述の搬送台車コントローラ５０と同様のコンピュータの構成であってもよい。

バッファ台車コントローラ５０Ａは、搬送指令に基づいて、バッファ台車ＶＢの走行を制御する。バッファ台車コントローラ５０Ａは、走行駆動部３３、方向転換機構３４等を制御することにより、バッファ台車ＶＢの走行を制御する。バッファ台車コントローラ５０Ａは、例えば、走行速度、停止に関する動作、方向転換に関する動作を制御する。バッファ台車コントローラ５０Ａは、搬送指令に基づいて、バッファ台車ＶＢの移載動作を制御する。

バッファ台車コントローラ５０Ａは、第一回動部６３を制御することにより、搬送台車Ｖにおける移載動作に連動させる。具体的には、バッファ台車コントローラ５０Ａは、搬送台車Ｖの横出し機構１１の可動板のスライド方向に合わせて、物品載置部６１を回動させる。バッファ台車コントローラ５０Ａは、物品載置部６１が第一状態のときに第二走行部２０Ａにおける走行を禁止し、物品載置部６１が第二状態のときに第二走行部２０Ａにおける走行を許可する。

システムコントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるコンピュータであり、上述の搬送台車コントローラ５０と同様の構成であってもよい。システムコントローラ５は、物品Ｍを搬送可能な複数の搬送台車Ｖのうちの何れかを選択し、選択した搬送台車Ｖに搬送指令を割付ける。搬送指令は、搬送台車ＶのロードポートＰ又はバッファ台車ＶＢの物品載置部６１までの走行を実行させる走行指令と、ロードポートＰ又はバッファ台車ＶＢの物品載置部６１に配置された物品Ｍの荷つかみ指令又は保持している物品ＭのロードポートＰ又はバッファ台車ＶＢの物品載置部６１への荷下ろし指令と、を含む。

次に、搬送台車Ｖとバッファ台車ＶＢとの物品Ｍの受け渡しについて説明する。搬送台車Ｖが、バッファ台車ＶＢの物品載置部６１に配置された物品Ｍの荷つかみ指令又は保持している物品Ｍのバッファ台車ＶＢの物品載置部６１への荷下ろし指令を受信すると、図８に示されるように、指令によって指示されたバッファ台車ＶＢに隣接するグリッドに移動する。バッファ台車ＶＢは、隣接するグリッドに移動してきた搬送台車Ｖの移載装置１８における可動板のスライド方向に開口部６１ｃを一致させるように、物品載置部６１を回動させる。

搬送台車Ｖは、移載装置１８の可動板をスライドさせることにより、物品Ｍを保持する物品保持部１３を物品載置部６１における載置部６１ａの上方に位置させ、昇降駆動部１４を作動させることにより、物品Ｍを保持する物品保持部１３を下方に移動させる。これにより、搬送台車Ｖからバッファ台車ＶＢへの物品Ｍの移載が完了する。バッファ台車ＶＢから搬送台車Ｖへの物品Ｍの移載は、上記と逆の手順を実施することにより行われる。

上記実施形態の搬送車システムＳＹＳにおける作用効果について説明する。上記実施形態の搬送車システムＳＹＳでは、例えば、搬送台車Ｖとバッファ台車ＶＢとが連なって移動したり、搬送台車Ｖが保持している物品Ｍをバッファ台車ＶＢに一時的に退避させたりすることにより、一台の搬送台車Ｖにおける物品Ｍの搬送効率を高めることができる。また、上記実施形態の搬送車システムＳＹＳでは、天井等に吊り下げられたり、床面に設置されたりすることによって設けられる一時的な物品Ｍの退避部（バッファポート）を、バッファ台車ＶＢとして構築することができる。

上記実施形態の搬送車システムＳＹＳでは、バッファ台車ＶＢの物品載置部６１は、二個（複数）の物品Ｍ、Ｍを載置可能に設けられている。上記実施形態の構成では、通常の搬送台車が備えている移載部の構成に代えて、二個の物品Ｍ，Ｍを載置する物品載置部６１を設けたので、台車のサイズを搬送台車と同等のサイズに維持することができる。

上記実施形態の搬送車システムＳＹＳでは、物品載置部６１を水平方向に沿って回動させる第一回動部６３を有している。これにより、バッファ台車ＶＢの物品載置部６１は、搬送台車Ｖに対して物品を受け渡しする際の姿勢を任意に変えることができるので、搬送台車Ｖは種々の方向からバッファ台車ＶＢに物品Ｍを受け渡すことが可能になる。この結果、搬送台車Ｖがバッファ台車ＶＢに対する所定位置（開口部６１ｃの位置）に移動しなくても済むので、搬送効率をより一層向上させることができる。

上記実施形態の搬送車システムＳＹＳでは、第一回動部６３は、物品載置部６１の開口部６１ｃと外部Ｅの間にガイド部６５が配置されず、飛出防止機能を無効にする第一状態（図６（Ａ）参照）と、物品載置部６１の開口部６１ｃと外部Ｅとの間にガイド部６５が配置され、飛出防止機能を有効にする第二状態（図６（Ｂ）参照）との間で物品載置部６１を回動させている。この構成では、物品載置部６１を回動させる第一回動部６３の機能を利用して、物品Ｍの飛出防止機能を無効にする第一状態と、物品の飛出防止機能を有効にする第二状態とを、容易に切り替えることができる。

上記実施形態の搬送車システムＳＹＳのバッファ台車コントローラ５０Ａは、物品載置部６１が第一状態のときに第二走行部２０Ａにおける走行を禁止し、物品載置部６１が第二状態のときに第二走行部２０Ａにおける走行を許可している。これにより、走行中のバッファ台車ＶＢから物品Ｍが落下することを防止できる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明の一側面は、上記実施形態に限られない。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態のバッファ台車ＶＢには二つの物品Ｍを載置可能な構成を例に挙げて説明したが、一つの物品Ｍのみ載置できる構成であってもよいし、三つ以上の物品Ｍが載置できる構成であってもよい。また、上記実施形態のバッファ台車ＶＢは、ガイド部６５及び第一回動部６３による回動によって搬送時の物品Ｍの飛び出しを防止する機能を実現する例を挙げて説明したが、例えば、物品Ｍを係止するストッパ等を備えることにより、物品Ｍの飛び出しを防止してもよい。

上記実施形態の搬送台車Ｖは、第二回動部１２及び第三回動部１６を備える例を挙げて説明したが、第二回動部１２及び第三回動部１６の両方を備えない構成であってもよいし、第二回動部１２及び第三回動部１６の一方のみを備える構成であってもよい。

上記実施形態及び変形例の搬送車システムＳＹＳは、例えば下記のような使用が可能となる。その一例は、搬送台車Ｖとバッファ台車ＶＢとが一組となり、指定されたロードポートＰまで移動する例である。搬送台車Ｖは、物品Ｍを荷すくいし、その物品Ｍをバッファ台車ＶＢに移載した後、バッファ台車ＶＢに載置されていた物品ＭをロードポートＰに荷下ろしする。搬送台車Ｖとバッファ台車ＶＢとの間で物品Ｍを受け渡しする際は、バッファ台車ＶＢの物品載置部６１を回動させることで、搬送台車Ｖとバッファ台車ＶＢの両方が、最初の指定位置から走行（移動）しなくても二つの物品Ｍの受け渡しができる。このように、一つのロードポートＰから物品Ｍを取り出して他の物品Ｍを載置する場合、効率的な処理が可能となる。

また、使用方法の他の例は、搬送台車Ｖとバッファ台車ＶＢとが、走行するレールの走行面を共有しつつも、主に走行する部分を役割分担する例である。例えば、所定のグリッド範囲（レール範囲）を主にバッファ台車ＶＢが走行する範囲に設定する。搬送台車Ｖは、所定のグリッド範囲（レール範囲）を走行するバッファ台車ＶＢとの間で、所定のグリッド範囲（レール範囲）の境界部で物品Ｍを受け渡しする。これにより、所定のグリッド範囲（レール範囲）を、主に物品Ｍの搬送又は一時貯留を目的とするエリアとして使用することができる。

例えば、処理装置が配備された建物同士を接続する棟間部分を、上記の所定のグリッド範囲（レール範囲）とすることができる。すなわち、上記棟間部分を、主にバッファ台車ＶＢが走行する区間とする。搬送台車Ｖは棟間部分の両端にてバッファ台車ＶＢに物品Ｍを受け渡す。棟間部分には、物品Ｍを移載する部分がないか、あってもその箇所が少ないことから、移載機能を有さない複数の物品Ｍを搬送可能なバッファ台車ＶＢに物品Ｍを搬送させることで効率的な物品Ｍの搬送が可能となる。また、バッファ台車ＶＢは、移載装置を搭載していない分、台車としての重量が軽量化される。これにより、バッファ台車の搬送速度を上げることができるので、物品Ｍの搬送効率を向上させることができる。

上記実施形態及び変形例の搬送車システムＳＹＳは、格子状に配置されたレールＲに搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢが走行する例を挙げて説明したが、一方向に延在するレールに沿って（分岐及び合流を含む）一方向に走行する従来の搬送車システムに、上記実施形態及び変形例の搬送台車Ｖ及びバッファ台車ＶＢを適用してもよい。

１０…第一本体部、１０Ａ…第二本体部、１２…第二回動部、１３…物品保持部、１４…昇降駆動部、１６…第三回動部、１７…上部ユニット、１８…移載装置、２０…第一走行部、２０Ａ…第二走行部、５０…搬送台車コントローラ、５０Ａ…バッファ台車コントローラ、６０…被載置装置、６１…物品載置部、６３…第一回動部、６５…ガイド部、Ｍ…物品、ＳＹＳ…搬送車システム、Ｖ…搬送台車、ＶＢ…バッファ台車。

Claims (6)

1. 軌道を走行する第一走行部と、前記第一走行部に対して水平方向に沿って移動して被載置部との間で物品を移載する移載部と、を有する搬送台車と、
   前記搬送台車が走行する前記軌道を走行する第二走行部と、前記第二走行部と一体的に移動可能に設けられる共に、前記搬送台車の前記移載部によって前記物品の受け渡しが可能に設けられている物品載置部と、を有するバッファ台車と、を備える、搬送車システム。
2. 前記物品載置部は、複数の前記物品を載置可能に設けられている、請求項１記載の搬送車システム。
3. 前記物品載置部を水平方向に沿って回動させる第一回動部を更に有する、請求項１又は２記載の搬送車システム。
4. 前記物品が前記物品載置部から前記物品載置部の外部への飛出防止機能を有するガイド部を更に有し、
   前記第一回動部は、前記物品載置部と前記外部との間に前記ガイド部が配置されず、前記飛出防止機能を無効にする第一状態と、前記物品載置部と前記外部との間に前記ガイド部が配置され、前記飛出防止機能を有効にする第二状態との間で前記物品載置部を回動させる、請求項３記載の搬送車システム。
5. 前記バッファ台車を制御するコントローラを更に備え、
   前記コントローラは、前記物品載置部が前記第一状態のときに前記第二走行部における走行を禁止し、前記物品載置部が前記第二状態のときに前記第二走行部における走行を許可する、請求項４記載の搬送車システム。
6. 前記移載部は、前記物品を保持する物品保持部と、前記物品保持部を昇降させる昇降駆動部と、前記昇降駆動部を水平方向に沿ってスライド移動させるスライド機構と、前記スライド機構を水平方向に沿って回動させる第二回動部と、前記物品保持部又は前記昇降駆動部を水平方向に沿って回動させる第三回動部と、を有する、請求項１～５の何れか一項記載の搬送車システム。

Images