空中输送车系统以及其中的物品的暂时保管方法与流程

本发明涉及空中输送车系统以及空中输送车系统中的物品的暂时保管方法。

背景技术：

当使空中输送车的轨道相对于水平面倾斜时，能够使1层的轨道分支为上下两层、将顶棚空间的高度不同的两个房屋(建筑物)进行连接等。在相对于水平面倾斜的轨道(倾斜轨道)上行驶的情况下，优选使物品不倾斜，而在专利文献1(jph10-250978a)中已经提出有这种空中输送车的构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jph10-250978a

技术实现要素：

发明要解决的课题

发明人着眼于以下情况。空中输送车在较大的倾斜角下无法上升，即使上升的高度例如为1m左右，倾斜轨道也会变长例如10～20m左右。因此，当沿着倾斜轨道设置多个载放部时，能够暂时保管大量物品。

本发明的课题在于，通过利用倾斜轨道，由此空中输送车系统能够暂时保管多个物品。

用于解决课题的手段

本发明的空中输送车系统具备：

轨道，包括相对于水平面倾斜的倾斜轨道；

空中输送车，具备在上述倾斜轨道上行驶自如的行驶单元、保持物品的手部单元、使上述手部单元升降的升降单元、在上述倾斜轨道上将上述升降单元保持为水平的水平维持机构、以及控制器；以及

多个载放部，沿着上述倾斜轨道设置，并被配置为水平且为相同高度，

上述空中输送车为，在使上述行驶单元停止在要移载物品的上述载放部的正上部的状态下，相对于上述载放部进行物品的移载，

上述控制器为，在上述移载时，对上述升降单元进行控制，以使上述手部单元以如下的升降量进行升降，该升降量与上述倾斜轨道中上述行驶单元所停止的部分和要移载上述物品的载放部之间的距离相对应。

本发明的空中输送车系统中的物品的暂时保管方法为，使用顶棚输送系统，该顶棚输送系统具备：

轨道，包括相对于水平面倾斜的倾斜轨道；

空中输送车，具备在上述倾斜轨道上行驶自如的行驶单元、保持物品的手部单元、使上述手部单元升降的升降单元、在上述倾斜轨道上将上述升降单元保持为水平的水平维持机构、以及控制器；以及

多个载放部，沿着上述倾斜轨道设置，并被配置为水平且为相同高度，

上述空中输送车为，在使上述行驶单元停止在要移载物品的上述载放部的正上部的状态下，相对于上述载放部进行物品的移载，

上述控制器为，在上述移载时，对上述升降单元进行控制，以使上述手部单元以如下的升降量进行升降，而在与上述载放部之间移载物品，上述升降量与上述倾斜轨道中上述行驶单元所停止的部分和要移载上述物品的载放部之间的距离相对应。

在空中输送车的情况下，即使两端的高低差较微小，由于倾斜角较小，因此倾斜轨道一般也会变得较长。在本发明中，沿着倾斜轨道设置具有多个载放部的暂存区、储存区等，当沿着倾斜轨道设置暂存区时，能够简便地设置多个暂存区。另外，也可以沿着倾斜轨道设置具有多个作为载放部的输送机的储存区。在该情况下，储存区能够储存大量物品，空中输送车在与输送机之间移载物品，输送机在与储存区的内部之间移动物品。

载放部沿着倾斜轨道设置，且具备水平配置的多个载放部，各载放部的高度相等。与此相对，由于空中输送车在倾斜轨道上行驶，因此在每个载放部中空中输送车相对于该载放部移载物品时的手部的升降量都不同。因此，通过控制器对升降单元进行控制，使手部单元以与倾斜轨道和各个载放部之间的高度差相对应的升降量进行升降，由此倾斜轨道上的空中输送车能够在与各载放部之间移载物品。另外，在本说明书中，与空中输送车系统相关的记载也直接适用于空中输送车系统中的物品的暂时保管方法。

优选为，倾斜轨道以将半导体工厂等的房屋与房屋进行连接的方式设置，暂存区等设置在房屋与房屋之间。如此，能够在半导体工厂等的房屋与房屋之间设置大量载放部。

优选为，倾斜轨道具备从一个房屋朝向另一个房屋配置的第一倾斜轨道、以及从另一个房屋朝向一个房屋配置的第二倾斜轨道，暂存区等的各载放部被配置为，从位于第一倾斜轨道和第二倾斜轨道中的任一方的空中输送车都自如地移载物品。此处，优选为，第一倾斜轨道构成不进入另一个房屋内、而前端处于房屋之间的环路，第二倾斜轨道也构成不进入一个房屋内、而前端处于房屋之间的环路。

在半导体工厂等的房屋与房屋中，空中输送车的规格不同，因此有时无法使空中输送车相互驶入。在这种情况下，能够将第一倾斜轨道与第二倾斜轨道经由房屋之间的暂存区等进行连接。因而，即使空中输送车的规格不同，也能够将两个半导体工厂等的房屋进行连接。

优选为，轨道具备经由向上的倾斜轨道与一对水平轨道中的一方连接的上层轨道、以及经由向下的倾斜轨道与一对水平轨道中的另一方连接的下层轨道，暂存区等的各载放部被配置为，从向上的倾斜轨道和向下的倾斜轨道中的任一方都自如地移载物品。

即使在1个房屋内，有时也会上下地配置多条空中输送车的轨道，来增加输送能力。在这种情况下，将上层轨道经由向上的倾斜轨道与共同的水平轨道连接，并将下层轨道经由向下的倾斜轨道与共同的水平轨道连接的情况较多。此处，当以从两条倾斜轨道中的任一方都自如地进行移载的方式设置暂存区等时，能够暂时保管大量物品，而且从任一方倾斜轨道都能够访问暂存区等。

优选为，轨道包括在俯视观察时与倾斜轨道平行地配置的水平轨道，上述载放部被配置为，从位于水平轨道和倾斜轨道中的任一方的空中输送车都自如地移载物品。在该情况下，也能够暂时保管大量物品，而且从任一方轨道都能够访问暂存区等。

优选为，上述多个载放部安装于在俯视观察时与上述倾斜轨道平行且水平的框架，上述多个载放部和上述框架构成暂存区。当在水平的框架上安装多个载放部并作为暂存区时，暂存区的构造变得简单。另一方面，移载物品时的手部单元的升降量按照每个载放部而变化。在本发明中，通过空中输送车的控制器对升降单元进行控制，以使手部单元以与倾斜轨道和各个载放部之间的高度差相对应的升降量进行升降。因此，即使所需的升降量按照每个载放部而不同，也能够在空中输送车与载放部之间移载物品。

优选为，空中输送车的控制器基于倾斜轨道的倾斜角、以及载放部之间的距离，使手部单元的升降量变化。在暂存区的情况下，多个载放部按照恒定的间距排列。针对每个载放部对升降量进行示教会较麻烦，因此对于它们之中的作为基准的载放部求出升降量，对于其他载放部，基于倾斜轨道的倾斜角以及载放部之间的距离而通过运算等来求出。如此，能够使对大量载放部求出升降量的处理简化。

另外，在轨道包括水平轨道，并具备位于水平轨道的空中输送车自如地移载物品的水平配置的多个载放部的情况下，控制器不按照每个载放部使升降量变化，使手部单元相对于各载放部的升降量为恒定即可。

附图说明

图1是在实施例中使用的空中输送车和轨道的侧视图。

图2是空中输送车的框图。

图3是实施例的主要部分侧视图。

图4是示意性地表示通过空中输送车的倾斜轨道将半导体工厂的房屋之间进行连接的实施例的图。

图5是示意地表示通过两层倾斜轨道和暂存区将半导体工厂的房屋之间进行连接的实施例的图。

图6是表示图5的实施例中的空中输送车的轨道的俯视图。

图7是在半导体工厂的房屋内设置倾斜轨道和暂存区的实施例的示意性侧视图。

图8是图7的实施例的主要部分俯视图。

图9是在半导体工厂的房屋内设置倾斜轨道、水平轨道和暂存区的实施例的示意性侧视图。

图10是表示图9的实施例中的空中输送车的轨道的俯视图。

图11是示意性地表示倾斜轨道、储存区和处理装置的侧视图。

图12是示意性地表示从倾斜轨道向载放部的升降量的决定算法的图。

图13是表示空中输送车的控制算法的图。

具体实施方式

以下表示用于实施本发明的最佳实施例。本发明的范围应当基于权利要求的记载，参考说明书的记载以及本领域的公知技术，按照本领域技术人员的理解来确定。

实施例

图1～图11表示实施例及其变形。在各图中，相同的符号表示相同的构成。图1表示空中输送车2，空中输送车2由设置在无尘室等的顶棚空间中的轨道4支承而行驶。另外，3是空中输送车2的行驶单元，例如具备驱动轮5和从动轮5b。空中输送车2通过手部单元9的开闭自如的卡盘18把持物品10，通过升降单元8使手部单元9升降。另外，15是由升降单元8通过未图示的卷扬机进行卷起和放出的吊持件，支承手部单元9。空中输送车2通过θ单元7使升降单元8绕铅垂轴转动，通过横向单元6使θ单元7、升降单元8、手部单元9、物品10在水平面内沿与轨道4呈直角的方向横向移动。另外，也可以不设置横向单元6和θ单元7。

升降单元8经由与轨道4呈直角的水平的轴12而支承于θ单元7。由此，即使空中输送车2在倾斜轨道上行驶，升降单元8也保持水平。为了防止升降单元8、手部单元9、物品10以轴12为中心进行振动，如图1所示那样配置由粘弹性的凝胶、减振器、弹簧和减振器的组合等构成的减振部件13、16、17、19。通过轴12和减振部件13、16、17、19构成升降单元8的水平维持机构。另外，无需设置减振部件13、16、17、19的全部。另外，也可以设置主动减振用的驱动单元14，并且将减振部件13变更为主动减振用的部件，由此进行主动减振。例如，在驱动单元14中设置位移传感器，检测出升降单元8相对于θ单元7围绕在水平面内与空中输送车2的行驶方向呈直角的轴的角度，并进行微分而求出角速度。减振部件13由往复式马达等致动器构成，对升降单元8施加与所求出的角速度成比例且反向的力。由此，对升降单元8施加与旋转速度成比例的制动力来进行减振。

空中输送车2在行驶方向的前后具备一对托架单元20、20，通过驱动单元22使具备减振部件的推杆21进退，将物品10保持水平。即使轨道4为水平，由于物品10以轴12为中心转动自如，因此物品10也会因加减速而要倾斜。通过推杆21、21来防止该倾斜。在倾斜轨道上，物品10相对于托架单元20倾斜，物品10与托架单元20在侧视观察时所成的角度与轨道的倾斜角相等。因此，为了抵消该倾斜，而驱动单元22驱动推杆21。

另外，空中输送车2只要能够使物品10相对于倾斜轨道升降而进行移载即可，并不限定于实施例的构造。

图2以框图表示空中输送车2的构成，通信单元25与未图示的空中输送车系统的控制器等进行通信，行驶单元24使空中输送车2行驶。横向单元6使升降单元8横向移动，轴12等水平维持机构将升降单元8的姿态维持为水平。θ单元7使升降单元8转动，升降单元8使手部单元9升降。托架单元20对物品的前表面和后表面进行引导，并与水平维持机构一起防止物品倾斜。

空中输送车2的机载的控制器26为，在地图存储器27中存储轨道的布局(轨道的配置)、以及向暂存区、储存区等的移载数据。并且，除此以外，还存储每个装载口的移载数据。在移载数据中包括空中输送车的停止位置、使手部单元9升降的升降距离、通过横向单元6使物品横向移动的距离、通过θ单元7使物品的朝向旋转的角度等。在相同高度且相同种类的多个载放部接近地、例如以恒定间距存在的情况下，代替在每个载放部中存储完整的移载数据的情况，而例如对1个作为基准的载放部存储完整的移载数据。并且，由于接近的载放部有规则地配置，因此使相邻的载放部之间的移载数据的变化量存储于地图存储器27。运算部28根据向作为基准的载放部的移载数据、以及移载数据的变化量，对向作为基准的载放部以外的载放部的移载数据进行运算。

图3表示使用倾斜轨道的空中输送车系统的基本实施例，图4～图11表示使该实施例进一步发展而得到的各种实施例。在图3中，在水平的轨道4、4之间设置倾斜轨道32，供空中输送车2行驶。另外，沿着倾斜轨道32设置暂存区33。暂存区33具备：在俯视观察时与倾斜轨道32平行的例如一对框架33a、33a；以及设置在框架33a、33a的例如两端部的支柱33b、33b。另外，一对框架33a、33a通过未图示的水平的短边方向的框架(在水平面内与框架33a、33a呈直角的框架)而相互连接。并且，以架设在一对框架33a、33a之间的方式设置多个载放部36，在一对框架33a、33a上安装多个载放部36。另外，暂存区33设置在倾斜轨道32的正下方，但也可以设置在侧部下方。另外，多个载放部36被设置于相同高度。另外，在通过升降单元8使手部单元9上升到上限的状态下，空中输送车2在倾斜轨道32上行驶。即，空中输送车2行驶时的手部单元9的位置是手部单元8的最上方位置。

空中输送车2为，在使行进单元24停止在要移载物品10的载放部36的正上部(正上方或从正上方向侧方偏移了的位置)的状态下，相对于载放部36进行物品10的移载。此时，用于相对于载放部36移载物品10的手部单元9的升降量，对于每个载放部36都不同。即，多个载放部36被配置为水平且为相同高度，而倾斜轨道32相对于水平面倾斜，因此倾斜轨道32中的行驶单元24所停止的部分与要移载物品10的载放部36之间的距离(高度之差)，对于每个载放部36都不同。即，考虑使行驶单元24停止在要移载物品10的载放部36的正上部的状态下的空中输送车2。该状态下的空中输送车中的由上升至最上方位置的手部单元9保持的物品10的底面与要移载物品10的载放部36之间的距离(上述高度之差)，对于每个载放部36都不同。控制器26对升降单元8进行控制，以使手部单元9的升降行程根据上述距离而变化。另外，关于图3最左侧的载放部36，优选在载放部36上的物品10与空中输送车2以及空中输送车2所输送的物品10不干涉的范围内，减小载放部36与倾斜轨道32之间的间隔。

当扩建半导体工厂时，有时会产生空中输送车2的轨道4的高度不同的多个房屋30、31。图4表示通过空中输送车2的倾斜轨道32将这些房屋30、31之间进行连接的实施例。当将倾斜轨道32相对于水平面的倾斜角例如设为3°时，由于tan3°≈0.05，因此每1m高低差需要20m长的倾斜轨道32。因此，当沿着倾斜轨道32设置多个暂存区33～35时，能够暂时保管大量物品。

暂存区33～35是设置在倾斜轨道32的侧部下方的轨道侧部暂存区。这些暂存区在每个暂存区中都具有多个水平的载放部36，另外，在倾斜轨道32的例如两侧配置有暂存区33～35。另外，也可以不在倾斜轨道32的侧部下方，而在正下方设置下暂存区，也可以在两侧和正下方分别设置暂存区。另外，38是房屋30、31之间的通路的顶棚。

图5、图6表示与由于在房屋40、41之间空中输送车的规格不同而空中输送车无法以跨越房屋40、41之间的方式行驶的状况对应的实施例。从房屋40朝向房屋41而向下倾斜的倾斜轨道42，与房屋40内的水平的轨道4连续地设置。另外，从房屋41朝向房屋40而向上倾斜的倾斜轨道43，与房屋41内的水平的轨道4’连续地设置。在从位于倾斜轨道42、43中的任一方的空中输送车2都能够自如地移载物品的位置上，配置有暂存区44～49。由于房屋40、41之间的顶棚39如图5所示那样倾斜，因此无法使房屋40的水平的轨道4向顶棚39的下部延长。因此，在水平的轨道4上连接倾斜轨道42。暂存区44～49需要配置在比位于倾斜轨道42、43中的任一方的空中输送车2都靠下方的位置。因此，当将房屋41的水平的轨道4’保持水平地向顶棚39的下部延长时，需要将暂存区44等配置在比图6的位置靠下方的位置。因而，位于倾斜轨道42的空中输送车2相对于暂存区44等移载物品10时的升降行程变大。因此，在房屋41的水平的轨道4’上也连接倾斜轨道43，倾斜轨道42、43在梁40、41之间呈u字状折返。倾斜轨道42、43例如上下重叠地平行，并以空中输送车2能够从这些轨道中的任一方对物品进行移载的方式设置暂存区44～49。

另外，在图5、图6中，暂存区44～49作为房屋40侧的空中输送车系统与房屋41侧的空中输送车系统之间的物品10的交接口发挥功能。空中输送车2无法以跨越房屋40、41之间的方式行驶。因此，在轨道4、42上行驶的空中输送车2将物品载放到暂存区44～49中，在轨道4’、43上行驶的空中输送车2从暂存区44～49接受物品。由此，能够从房屋40侧的空中输送车系统向房屋41侧的空中输送车系统交接物品10。从房屋41侧的空中输送车系统向房屋40侧的空中输送车系统也能够同样地交接物品10。在图5、图6的实施例中，通过房屋40侧的空中输送车系统与房屋41侧的空中输送车系统之间的倾斜轨道42、43以及暂存区44～49，能够设置大容量的交接口。

图7、图8表示在1个房屋内设置上下多层轨道52、53的实施例。为了提高空中输送车系统的输送能力，将一对水平轨道51a、51b中的水平轨道51a经由倾斜轨道54与水平的上层轨道52连接。另外，将另一方的水平轨道51b经由倾斜轨道55与水平的下层轨道53连接。倾斜轨道54、55例如在俯视观察时平行，并以空中输送车从倾斜轨道54、55中的任一方都能够自如地移载物品的方式设置暂存区57、58。在倾斜轨道54、55上下重叠的情况下，例如在它们的两侧设置轨道侧部暂存区，在倾斜轨道54、55上下不重叠的情况下，例如在倾斜轨道54、55之间设置轨道侧部暂存区。另外，50为顶棚。

图9、图10表示设置空中输送车从倾斜轨道61和水平轨道60的任一方都能够自如地保管物品的暂存区63～72的实施例。倾斜轨道61的右端例如与水平轨道62连接，左端例如如图10那样改变朝向。轨道60、61、62例如分别由一对轨道构成，如图10所示，在轨道60、61的两侧设置轨道侧部暂存区63～72。

图11表示空中输送车从倾斜轨道81在储存区82的出入库用的输送机84与处理装置83的装载口85之间移载物品的实施例。另外，处理装置83是空中输送车系统移载物品的对象，不是空中输送车系统的一部分。例如，水平且相同高度地配置有两个输送机84，它们的排列间距为已知。因此，当使用倾斜轨道81的倾斜角和排列间距时，空中输送车的控制器能够根据向一个输送机的升降量来运算向另一个输送机的升降量。处理装置83具备水平且高度相同的多个装载口85。由于它们的排列间距为已知，因此同样能够根据向一个装载口的升降量来运算向另一个装载口的升降量。因而，能够简单地进行求出向输送机84以及装载口85的升降量的处理。

图12表示向作为基准的载放部以外的载放部的移载数据的运算。在接近的载放部之间，不同的移载数据通常是升降量。在载放部有规则地以恒定间距配置的情况下，每当载放部的地址(载放部的编号)n变化1时，升降量就变化恒定的变化量b。例如，在no.1的载放部为基准且升降量为h1的情况下，向第三个载放部的升降量为h1+2b，在第五个载放部的情况下成为h1+4b，向第n个载放部的升降量成为h1+(n-1)b。如此，能够简化对多个接近的载放部求出升降量的处理。另外，也可以在地图存储器中按照载放部来存储升降量的运算结果，以代替每次移载时运算升降量。

图13表示空中输送车2的控制算法。行驶单元进行到目的地(载放部)为止的行驶，θ单元使物品绕铅垂轴旋转以与载放部相匹配。升降单元以与载放部相对应的升降量使物品升降。并且，如图12所示，例如在地址n为1的载放部成为基准的情况下，对于接近的相同种类的载放部(地址n)，将邻接的载放部之间的升降量的变化量设为b，而通过h1+(n-1)b来求出向第n个载放部的升降量。另外，托架单元使推杆进退，以便在倾斜轨道上物品不倾斜。

在实施例中，能够得到以下的效果。

1)能够沿着倾斜轨道设置暂存区、储存区等，空中输送车系统能够暂时地保管的物品数量增加。

2)利用半导体工厂等的房屋之间的倾斜轨道，能够设置多个暂存区。另外，即使在空中输送车无法直接进入其他房屋的情况下，也能够经由房屋之间的暂存区来交换物品。

3)在将一对水平轨道经由两条倾斜轨道与上层轨道和下层轨道进行连接时，能够沿着倾斜轨道设置大量暂存区。

4)能够根据向作为基准的载放部的升降量、载放部的排列间距、以及轨道的倾斜角，来运算相对于多个载放部的升降量。因而，不需要针对每个载放部测定升降量。

符号的说明

2：空中输送车；3：行驶单元；4：轨道；5：驱动轮；6：横向单元；7：θ单元；8：升降单元；9：手部单元；10：物品；12：轴；13：减振部件；14：驱动单元；15：吊持件；16、17：减振部件；18：卡盘；19：减振部件；20：托架单元；21：推杆；22：驱动单元；24：行驶单元；25：通信单元；26：控制器；27：地图存储器；28：运算部；30、31：房屋；32：倾斜轨道；33～35：暂存区；33a：框架；33b、33c：支柱；36：载放部；38、39：顶棚；40、41：房屋；42、43：倾斜轨道；44～49：暂存区；50：顶棚；51a、51b：水平轨道；52：上层轨道；53：下层轨道；54、55：倾斜轨道；57、58：暂存区；60、62：水平轨道；61：倾斜轨道；63-72：暂存区；81：倾斜轨道；82：储存区；83：处理装置；84：输送机；85：装载口；h1：向基准的载放部的升降量；n：载放部的地址(载放部的编号)；b：(升降量的)变化量。