JP6132165B2

JP6132165B2 - 一時保管装置及び一時保管方法

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Publication number: JP6132165B2
Application number: JP2014195151A
Authority: JP
Inventors: 岩崎　順次; 順次岩崎
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2034-09-25
Also published as: JP2016064903A

Description

この発明は、一時保管装置と一時保管方法とに関する。

半導体工場での物品の搬送に、天井走行車システムが用いられている。しかしながら天井走行車システムと接続されていない処理装置には、作業者が作業台車を押してＦＯＵＰ等の物品を搬送する必要がある。特に、このような処理装置が天井走行車システムと接続されているストッカから離れている場合、ストッカと処理装置との間を作業台車により搬送するのは大変である。

関連する先行技術を示す。処理装置のロードポートと天井走行車との間のバッファに関して、特許文献１（特許5229363）は、ロードポート上にローカル台車と、その走行レール、及び物品のバッファを配置することを提案している。天井走行車とローカル台車とがバッファに物品を受け渡しし、ローカル台車はバッファとロードポートとの間で物品を搬送し、かつバッファに物品を一時保管させる。

特許5229363

天井走行車システムと接続されていない処理装置が、ストッカ等から離れて配置されている場合、処理装置への物品の搬出入を容易にする必要がある。

この発明の課題は、天井走行車システムと作業台車とを接続することにより、ストッカから離れた処理装置への物品の搬送を容易にすることにある。

この発明の一時保管装置は、天井走行車と、所定の位置に位置決めされている手押車（作業台車）との間で、物品を一時保管する装置であって、
手押車を前記所定の位置に位置決めするためのステーションと、
物品を昇降させるホイストを備え、かつ天井空間を走行自在なローカル台車と、
天井走行車の走行レールの下方で、かつ手押車の上方の天井空間に配置されているローカル台車の走行レールと、
ローカル台車の走行レールの下方で、かつ天井空間内で、ステーションに位置決めされた手押車の直上位置を除く位置に設けられているバッファと、
手押車が前記ステーションに位置決めされていることを確認する確認部と、
前記確認部により手押車が前記ステーションに位置決めされていることを確認した際にのみ、ローカル台車に手押車との間で物品を受け渡しさせるコントローラ、とを備え、
前記ローカル台車の走行レールは、ステーションに位置決めされた手押車の直上を通るように配置されていることを特徴とする。

またこの発明の一時保管方法は、天井走行車と、所定の位置に位置決めされている手押車（作業台車）との間で、物品を一時保管する方法であって、
手押車を前記所定の位置に位置決めするためのステーションと、
物品を昇降させるホイストを備え、かつ天井空間を走行自在なローカル台車と、
天井走行車の走行レールの下方で、かつ手押車の上方の天井空間に配置されているローカル台車の走行レールと、
ローカル台車の走行レールの下方で、かつ天井空間内で、ステーションに位置決めされた手押車の直上位置を除く位置に設けられているバッファと、
ローカル台車を制御するコントローラと、
手押車が前記ステーションに位置決めされていることを確認する確認部、
とを備え、前記ローカル台車の走行レールが、ステーションに位置決めされた手押車の直上を通るように配置されている一時保管装置を用い、
手押車が前記所定の位置に位置決めされていることを確認部により確認した際にのみ、ローカル台車に手押車との間で物品を受け渡しさせることを特徴とする。

この発明では、手押車と天井走行車システムとを一時保管装置により接続し、これらの間で受け渡す物品を一時保管できる。このためストッカから離れた処理装置に対して、手押車から成る作業台車で物品を搬送する距離を短くできる。また確認部により手押車が所定の位置にセットされていることを確認した上で、ローカル台車は手押車と物品を受け渡すので、安全である。なおこの明細書において、一時保管装置に関する記載はそのまま一時保管方法にも当てはまる。

好ましくは、バッファは、作業台車の直上位置と、直上位置から異なる位置との間で、水平方向にスライド自在なスライド棚を含んでいる。スライド棚を設けることにより、バッファの保管容量を増すことができ、直上位置で停止したままで、ローカル台車は作業台車とスライド棚との間で物品を受け渡すことができる。

また好ましくは、バッファは、スライド棚と、ローカル台車の走行レールの直下で、かつ直上位置とは異なる位置に設けられている固定棚とから成り、コントローラは、作業台車へ荷下ろしする物品を、スライド棚を優先して一時保管するように、ローカル台車を制御するように構成されている。固定棚と作業台車間の受け渡しでは、ローカル台車の走行が２回と、作業台車との受け渡し動作が１回必要であるが、スライド棚と作業台車間の受け渡しでは、ローカル台車の走行が不要になる。このため作業台車への荷下ろしを速やかに行うことができる。

好ましくは一時保管装置は物品のＩＤを読み取るＩＤリーダを備え、一時保管装置から天井走行車により搬出する物品のＩＤを読み取ると共に、処理装置等へ搬入する物品のＩＤを読み取る。従って一時保管装置を経由する物品のＩＤを確認できる。

コントローラは、ローカル台車の制御において、作業台車上に物品が無い場合は、作業台車からの荷掴みを禁止し、作業台車上に物品が有る場合は、作業台車への荷下ろしを禁止するように構成されている。物品の有無は一時保管装置のセンサにより検出しても、あるいは作業台車、もしくは所定位置側に設けたセンサにより検出しても良い。このようにすると、作業台車上に無い物品をローカル台車が荷掴み使用とする等のことがない。

実施例の一時保管装置の使用環境を示す図実施例の一時保管装置と、周囲のステーション及び天井走行車システムを示す図実施例の一時保管装置の平面図実施例での制御系を示すブロック図実施例での、作業台車からスライド棚への搬入動作を示す図で、1)はローカル台車の動作を、2)はスライド棚の動作を示す。実施例での、スライド棚から作業台車への搬出動作を示す図で、1)はローカル台車の動作を、2)はスライド棚の動作を示す。

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は、実施例の一時保管装置２０の使用環境を示す。１２は天井走行車システムで、走行レール１４と天井走行車１６と備え、走行レール１４に沿って、ストッカ４，処理装置２が配置されている。処理装置３は走行レール１４から離れた位置にあり、天井走行車システム１２とは接続されず、手押しの作業台車６により物品を搬送し、作業者がマニュアルで物品を搬出搬入する。天井走行車システム１２と接続されていない処理装置３には、例えば立ち上げ中の処理装置、オフラインの処理装置等がある。

２０は実施例の一時保管装置で、走行レール１４の下部で、処理装置３から比較的近い位置に設けられ、天井走行車１６と作業台車６との間で、物品を一時保管する。これによって、遠隔のストッカ４と作業台車３との間で、作業台車６により物品を搬送する必要が解消する。

図２，図３は一時保管装置２０を示し、５はステーションで、特許請求の範囲での「所定の位置」であり、作業台車６を位置決め（セット）でき、ステーション５自体は一時保管装置２０の一部と見なしても見なさなくても良い。８は物品で、例えば半導体ウェハを収納するＦＯＵＰ等の容器であり、ステーション５に作業台車６がセットされていることを、一時保管装置２０側のセンサで確認すると、ステーション５は物品８の搬出入が可能になる。なお物品８は、チャック用の頂部９と、半導体ウェハーの出し入れ用の蓋１０と、バーコード等でＩＤを記載したＩＤ部材１１とを備えている。

天井走行車システム１２では、クリーンルームの天井１３により支持される走行レール１４に沿って天井走行車１６が走行し、その走行部１８は走行レール１４の内部を走行する。天井走行車１６は、ホイスト装置により、チャックを備える昇降台を昇降させて、物品８を受け渡しする。また天井走行車１６は、ホイスト装置を走行レール１４に対して水平に横移動させる横移動装置を備えていても良い。さらに天井走行車１６は図示しない天井走行車コントローラからの指示により動作する。

一時保管装置２０では、左右一対の走行レール２２，２２に沿って、例えば１台のローカル台車２４が走行する。なお走行レール２２はモノレールでも良く、走行レール２２，２２の隙間は物品８が通過自在な幅を備えている。ローカル台車２４は、例えば一対の走行部２５，２５とホイスト装置２６とを備え、開閉自在なチャックを備える昇降台２８を昇降させて物品８を受け渡しする。またＩＤリーダ２９を備えて、物品８のＩＤ部材１１からＩＤを読み取り、ＩＤリーダ２９は図２に示す出位置と、上方等へ退避した没位置との間で出没自在である。なおステーション５がＩＤリーダを備えている場合。ステーション５からＩＤを受信しても良い。

走行レール２２の下方には、ステーション５にセットした作業台車６の直上部（以下、「作業台車６との受け渡し位置」等という）を除いて、固定棚３０が設けられ、物品８を例えば２個〜４個程度一時保管できる。作業台車６との受け渡し位置には、図２の左右方向に沿って水平にスライドするスライド棚３２が１個〜３個程度設けられている。スライド棚３２は、エアシリンダ３４，あるいはモータとチェーン等により、例えばガイド４２，４３（図３）に沿って、作業台車６との受け渡し位置と後退位置との間で進退する。また受け渡し位置の直上部には開口４０が設けられ、スライド棚３２が後退している際に、ローカル台車２４は物品８を開口４０を通過させるように昇降させる。走行レール２２は一時保管装置２０のフレームを兼ね、支柱３５を介し、例えば天井走行車システム１２の走行レール１４に取り付けられているが、地上側から一時保管装置２０を支持しても良い。なお天井走行車システム１２の走行レール１４と、一時保管装置２０の走行レール２２とが上下に重なるようにしたが、走行レール１４の直下に後退位置でのスライド棚３２が位置しても良い。

コントローラ３６は一時保管装置２０を制御し、例えば作業台車センサ３７により、ステーション５にセットされている作業台車６を検出し、物品センサ３８により作業台車６上の物品８を検出する。なおステーション５にセットされている作業台車６の有無は、ステーション５から取得することも可能である。さらに通信端末装置３９は、一時保管装置２０と物品８を受け渡しする天井走行車１６と通信する。

図４は一時保管装置２０の制御系を示す、通信端末装置５０は搬送コントローラ５２等の上位コントローラと通信することにより、物品８の搬出入に関する指示を受け、通信端末装置３９により天井走行車１６と通信することにより、物品８の受け渡しに関する信号を交換する。作業台車センサ３７がステーション５にセットされている作業台車６を検出しない場合、ローカル台車２４と作業台車６間での物品８の受け渡しは行わない。物品８を作業台車６から荷積みする場合、物品センサ３８が物品８を検出していることが条件で、物品８を作業台車６へ荷下ろしする場合、物品センサ３８が物品８を検出していないことが条件である。コントローラ３６はこれらの信号を基に、ローカル台車２４を制御すると共に、スライド棚３２を進退させる。

図５，図６にローカル台車２４とスライド棚３２との動作を示し、図５は作業台車６からスライド棚３２への荷積みを、図６はスライド棚３２から作業台車６への荷下ろしを示す。荷積み時に、ローカル台車２４は作業台車６の直上位置（受け渡し位置）へ走行レール２２に沿って走行し、昇降台２８を下降させ、物品を荷掴みして昇降台２８を上昇させる（図５の1)）。これらの間、スライド棚３２は後退位置にあり、昇降台２８の上昇後に進出し（図５の2)）、次いで昇降台２８を下降させて、スライド棚３２上へ物品を荷下ろしする（図５の1)）。

作業台車６への荷下ろしでは、最初にスライド棚３２は進出位置にあり、ローカル台車２４は昇降台２８を下降させて物品をチャックして、昇降台２８をわずかに上昇させ（図６の1)）、次いでスライド棚３２は後退する（図６の2)）。その後、ローカル台車２４は昇降台８を下降させて、作業台車６へ荷下ろしする（図６の1)）。固定棚３０との受け渡しでは、スライド棚３２の進退の代わりに、ローカル台車２４の走行が加わる。スライド棚３２の進退は、ローカル台車２４の走行よりも短時間で行えるので、より短時間で物品を受け渡しできる。これに対して作業台車６へ荷下ろしする物品８をスライド棚３２に一時保管すると、速やかに物品８を作業台車６へ荷下ろしできる。

実施例には以下の特徴がある。
1) ストッカ４から離れた処理装置３に対し、走行レール１４の下方の最寄り位置に一時保管装置２０を設けて、物品の搬送を容易にできる。
2) 作業台車センサ３７により作業台車６がステーション５にセットされているかどうかを確認した上で、ローカル台車２４は作業台車６と物品８を受け渡しするので、安全である。
3) 天井走行車システム１２は、作業台車６がステーション５にセットされるのを待つ必要が無く、作業台車６は天井走行車１２が到着するのを待つ必要がない。
4) 天井走行車１６は任意の棚３０，３２との間で物品８を受け渡しでき、一時保管装置２０内及び作業台車６との間ではローカル台車２４が物品８を搬送する。
5) スライド棚３２を用いると、固定棚３０を用いる場合よりも速やかに、物品８を作業台車６と受け渡しできる。従って速やかに物品８を作業台車へ荷下ろしできる。また一時保管装置２０の前面幅当たりのバッファ容量を増すことができる。
6) 物品センサ３８により作業台車６上の物品８を検出するので、ローカル台車２４と作業台車６との間で、的確に物品を受け渡しできる。
7) ＩＤリーダ２９により物品８のＩＤを読み取り、通信端末装置３９により天井走行車１６と通信できる。

２，３処理装置
４ストッカ
５ステーション
６作業台車
８物品
９頂部
１０蓋
１１ＩＤ部材
１２天井走行車システム
１３天井
１４走行レール
１６天井走行車
１８走行部
２０一時保管装置
２２走行レール
２４ローカル台車
２５走行部
２６ホイスト装置
２８昇降台
２９ＩＤリーダ
３０固定棚
３２スライド棚
３４シリンダ
３５支柱
３６コントローラ
３７作業台車センサ
３８物品センサ
３９，５０通信端末装置
４０開口
４２，４３ガイド
５２搬送コントローラ
５４ＣＰＵ
５６記憶部

Claims

天井走行車と、所定の位置に位置決めされている手押車との間で、物品を一時保管する装置であって、
手押車を前記所定の位置に位置決めするためのステーションと、
物品を昇降させるホイストを備え、かつ天井空間を走行自在なローカル台車と、
天井走行車の走行レールの下方で、かつ手押車の上方の天井空間に配置されているローカル台車の走行レールと、
ローカル台車の走行レールの下方で、かつ天井空間内で、ステーションに位置決めされた手押車の直上位置を除く位置に設けられているバッファと、
手押車が前記ステーションに位置決めされていることを確認する確認部と、
前記確認部により手押車が前記ステーションに位置決めされていることを確認した際にのみ、ローカル台車に手押車との間で物品を受け渡しさせるコントローラ、とを備え、
前記ローカル台車の走行レールは、ステーションに位置決めされた手押車の直上を通るように配置されていることを特徴とする、一時保管装置。
前記バッファは、前記手押車の直上位置と、前記直上位置から異なる位置との間で、水平方向にスライド自在なスライド棚を含むことを特徴とする、請求項１の一時保管装置。
前記バッファは、前記スライド棚と、ローカル台車の走行レールの直下で、かつ前記直上位置とは異なる位置に設けられている固定棚とから成り、
前記コントローラは、手押車へ荷下ろしする物品を、前記スライド棚を優先して一時保管するように、ローカル台車を制御するように構成されていることを特徴とする、請求項２の一時保管装置。
物品のＩＤを読み取るＩＤリーダを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの一時保管装置。
前記コントローラは、ローカル台車の制御において、前記手押車上に物品が無い場合は、手押車からの荷掴みを禁止し、前記手押車上に物品が有る場合は、手押車への荷下ろしを禁止するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの一時保管装置。
天井走行車と、所定の位置に位置決めされている手押車との間で、物品を一時保管する方法であって、
手押車を前記所定の位置に位置決めするためのステーションと、
物品を昇降させるホイストを備え、かつ天井空間を走行自在なローカル台車と、
天井走行車の走行レールの下方で、かつ手押車の上方の天井空間に配置されているローカル台車の走行レールと、
ローカル台車の走行レールの下方で、かつ天井空間内で、ステーションに位置決めされた手押車の直上位置を除く位置に設けられているバッファと、
ローカル台車を制御するコントローラと、
手押車が前記ステーションに位置決めされていることを確認する確認部、
とを備え、前記ローカル台車の走行レールが、ステーションに位置決めされた手押車の直上を通るように配置されている一時保管装置を用い、
手押車が前記所定の位置に位置決めされていることを確認部により確認した際にのみ、ローカル台車に手押車との間で物品を受け渡しさせることを特徴とする、一時保管方法。