JP2000238633A - リニア搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一度に搬送できる物品の数を増やすととも
に、カーブを支障なく走行させることである。 【解決手段】 カセットを載置する載置台３１と、リニ
アモータの一次コイルに対応する二次導体３３が取付け
られた台車本体３２とを備えた台車ユニット３ａを、相
互に旋回自在に複数連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品を載置する載
置台と、リニアモータの一次コイルに対応する二次導体
が取付けられた台車本体とを備えたリニア搬送車に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば半導体の製造ラインでは、
焼き付けやエッチング等の複数の処理工程でのリードタ
イムの差を吸収するために、各処理工程を終えたワーク
が複数収納されているカセットを保管するためのストッ
カが多数設けられている。各処理工程内は多数の処理装
置が配置されている。処理装置間および処理装置とスト
ッカ間は、ロボットハンドを備えた床上を走行する無人
搬送車によりカセットが搬送され、また、各ストッカ間
は、天井に敷設された走行レールに沿って走行するリニ
ア搬送車によりカセットが搬送される。リニア搬送車
は、二次導体が設けられた台車本体の上方に、カセット
を１個だけ載置するための載置台が取付けられたものが
提案されている。

【０００３】半導体の製造ラインでは、生産量を増加さ
せることが求められており、各ストッカ間などをつなぐ
搬送システムにおいては、搬送能力を高くすることが求
められている。搬送能力を向上させるために、リニア搬
送車の台数を増やすことが考えられるが、リニア搬送車
をある台数以上増やしても、先行するリニア搬送車の後
に、後続のリニア搬送車が多数連なるだけで、搬送能力
が頭打ちになることが判った。なぜならば、移載中のリ
ニア搬送車が移載を完了し、ステーションを発車するま
で、後続のリニア搬送車は、ステーションの手前で待機
しなければならず、リニア搬送車の数をいたずらに増や
しても、待機状態のリニア搬送車の台数が増えるだけだ
からである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】発明者は、リニア搬送
システムの搬送能力を高めるために、一度に搬送するカ
セットの数を増やすことを案出した。しかし、１台のリ
ニア搬送車に複数のカセットを載置できるように載置台
を大きくすると、曲率半径の小さいカーブを走行できな
いという問題が発生した。

【０００５】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目して成されたものである。その課題は、
一度に搬送できる物品の数を増やすとともに、カーブを
支障なく走行させることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、物品を載置する
載置台と、リニアモータの二次導体が取付けられた台車
本体とを備えた複数の台車ユニットを、相互に旋回自在
に連結することを特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、各載置台を、平面視で各台車本体の
中央部に設けられた接続部材の上端部に夫々取付け、接
続部材同士を連結手段を介して相互に旋回自在に連結す
ることを特徴とするものである。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、各載置台を、平面視で各台車本体の
中央部に設けられた接続部材の上端部に夫々取付け、台
車ユニットの載置台の後側と、連結される台車ユニット
の載置台の前側とを、連結手段を介して相互に旋回自在
に連結するとともに、台車ユニットの台車本体の後側
と、連結される台車ユニットの台車本体の前側とを、連
結手段を介して相互に旋回自在に連結することを特徴と
するものである。

【０００９】

【作用及び効果】従って、請求項１に記載の発明では、
複数の台車ユニットを連結することで、複数の物品を一
度に搬送することができる。そして、連結した台車ユニ
ットが相互に旋回することができるため、各台車ユニッ
トが走行レールの曲線部で支障なく走行することができ
る。更に、各台車本体に二次導体が夫々設けられている
ため、台車ユニットを多数連結しても、十分な推進力を
得ることができる。この結果、搬送システムの搬送能力
を向上させることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明の作用及び効果に加えて、曲線部で停止する場
合などに、連結されている台車本体が走行レールに沿っ
て多少旋回しても、旋回中心である接続部材同士を連結
しているため、接続部材間の距離は変わることがない。
このため、全ての台車ユニットを、その間隔を変えるこ
となく停止させることができる。この結果、例えば、台
車ユニットの連結間隔に応じて複数の移載装置が設けら
れているステーションの、夫々の移載装置の所定位置に
各台車ユニットを正確に停止させることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１に記
載の発明の作用及び効果に加えて、接続部材により台車
本体同士および載置台同士を接続しているため、特に高
速走行時における、走行レールの曲線部での台車本体と
載置台との間のねじれや、振動を抑え安定した状態で、
高速走行させることができる。この結果、高速走行中で
も、物品に振動を極力与えることなく搬送することがで
きる。

【００１２】

【実施の形態】本実施の形態の無人搬送車が用いられる
搬送システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態の無人搬送車が用いられる搬送シ
ステムの概要を示す平面図である。本実施の形態の搬送
システム１は、例えば半導体の製造工程に用いられ、天
井から吊り下げられたループ状の走行レール２を周回す
るリニア搬送車３と、ワークが複数収納されたカセット
４（物品）を、各処理工程のリードタイムの差を吸収す
るために保管するストッカ５とを備えている。走行レー
ル２は、複数のゾーンａ〜ｈに分割され、各ゾーンａ〜
ｈには、リニア搬送車３が１台だけ進入可能なようにな
っている。進入したリニア搬送車３は、ストッカ５に移
載するカセット４があるか否かや、現在走行しているゾ
ーンの一つ前のゾーンをリニア搬送車３が走行している
か否か等を基に、各ゾーンａ〜ｈで停止するか、通過す
るかが制御されるようになっている。ストッカ５には、
リニア搬送車３とストッカ５間でカセット４を移載する
移載装置５１と、カセット４を収納するための棚５２
と、棚５２にカセット４を移載するためのクレーン５３
とが備えられている。移載装置５１は、一つのストッカ
５に所定間隔を隔てて３台並設されている。

【００１３】走行レール２は、図２に示すように、上面
に開口部を有する筒状のレールであり、天井近傍に吊り
下げられている。３つの台車ユニット３ａが連結され、
リニア搬送車３となっている。各台車ユニット３ａに
は、カセット４を載置するために走行レール２の上方に
露出した載置台３１と、走行レール２内を移動し、不図
示の車輪を備えた本体３２とが設けられている。各載置
台３１は、カセット４を１個載置するための載置部を備
えており、搬送中のカセット４が移動しないように、不
図示のストッパが設けられている。各載置台３１は、平
面視で台車本体３２の中央から上方に突出する円柱形状
の接続部材３４に、平面視で中央が一致するように接続
されている。

【００１４】各台車本体３２には、走行レール２に沿っ
て配置されたリニアモータの一次コイル２１が作用する
二次導体３３が配置されている。このため、複数のカセ
ット４を同時に搬送できるように、多数の台車ユニット
３ａを連結しても、リニア搬送車３は十分な推進力を得
られるようになっている。また、各台車本体３２は、走
行レール２の曲線部を自在に走行できるようになってい
る。

【００１５】各台車ユニット３ａ間は、図３に示すよう
に、各台車ユニット３ａの旋回により載置台３１同士が
干渉しない程度の間隔をあけ、接続部材３４間を連結手
段３５で連結するようになっている。各台車ユニット３
ａが夫々干渉しないため、各台車ユニット３ａが走行レ
ール２の曲線部に合わせて支障なく旋回することがで
き、無人搬送車３が走行レール２の曲線部を走行するこ
とができる。連結手段３５は、各接続部材３４に嵌め合
わさられた軸受け３６が両端に設けられたアームであ
る。軸受け３６が設けられることで、各台車ユニット３
ａが走行レール２の曲線部に沿って容易に旋回するとと
もに、接続部材３４と連結手段３５との間に隙間を作っ
て旋回自在としている場合に比し、前後の台車本体３２
の間隔が変わらないようにしている。

【００１６】また、台車本体３２の中央に設けた接続部
材３４間を連結手段３５により連結しているため、旋回
の中心同士を接続していることとなり、各台車本体３２
が旋回したとしても、台車本体３２（台車ユニット３
ａ）の中央の間隔が常に一定となるようにしている。リ
ニア搬送車３が走行レール２の曲線部上で停止した場合
を考える。リニア搬送車３は、リニアモータにより十分
減速させた後、不図示の例えばマグネットブレーキ等の
制動手段によって位置決めが行われるとともに、停止さ
せられる。図４（ａ）に示すように、仮に、先頭の台車
本体３２ａに制動手段で制動をかけて停止したとする
と、後続の台車本体３２ｂ，３２ｃは、走行レール２の
曲線に沿って相互に旋回する。この際に、平面視で台車
本体３２ａ，３２ｂ，３２ｃの中心間距離３８ａは、変
化しない。この結果、本実施の形態のリニア搬送車３で
は、例えば、先頭の台車本体３２ａに制動をかけ、先頭
の台車本体３２ａを所定位置に正確に停止させると、後
続の台車本体３２ｂを中心間距離３８ａだけ隔てた位置
に停止させることができる。このため、一つのストッカ
に、中心間距離３８ａを考慮して複数の移載装置が配置
されている場合でも、複数の台車本体のうちの１つに制
動をかけることで、各台車本体を所定の移載装置の前で
確実に停止させることができる。

【００１７】これに比し、図４（ｂ）に示すように、台
車本体３２ｄ後部と次の台車本体３２ｅの先頭を、旋回
中心からずれた位置に取付けられている接続手段にて接
続する方法では、仮に先頭の台車本体３２ｄに制動をか
け、先頭の台車本体３２ｄを所定位置に正確に停止させ
ると、後続の台車本体３２ｅは、先頭の台車本体３２ｄ
との間の距離を一定に保った状態で停止する。この際
に、走行レール２は曲線部で停止しているために、中心
間距離３８ｂは直線部で停止した場合と異なる。このた
め、１つのストッカに、直線上の中心間距離を考慮して
複数の移載装置が配置されている場合、台車本体がずれ
て停止する可能性があり、載置台の多少ずれた位置にカ
セットが移載される虞がある。

【００１８】本実施の形態のリニア搬送車３で、カセッ
ト４をストッカ５間で搬送する場合を図１を基に説明す
る。具体的には、ゾーンｈを走行中であって、カセット
４が載置されていないリニア搬送車３が、ストッカ５ａ
でカセット４を３個受け取り、そのカセット４をストッ
カ５ｅに渡す場合を説明する。搬送能力の向上に合わせ
て、ストッカ５の移載能力を高めるために、リニア搬送
車３に連結されている台車ユニット３ａと同じ数だけの
移載装置５１をストッカ５に配置している。台車ユニッ
ト３ａが多数の場合や、多品種少量生産の場合など必ず
しも台車ユニット３ａの数と同数の移載装置５１を揃え
る必要はない。ゾーンｈにあるリニア搬送車３は、曲線
部２２で走行レール２に沿って各台車ユニット３ａが旋
回するようになっている。その先のゾーンａには、リニ
ア搬送車３が存在しないので、各ゾーンの進行方向の先
端にある待機場所で待機することなく、リニア搬送車３
をゾーンａに進入させ、ストッカ５ａの前の所定位置に
停止させる。その際に、リニア搬送車３の先頭の台車ユ
ニット３ａをストッカ５ａの移載装置５１ａの前に停止
させ、中央の台車ユニット３ａを移載装置５１ｂの前で
停止させるようになっている。移載装置５１ａ，５１
ｂ，５１ｃから台車ユニット３ａの載置台３１にそれぞ
れカセット４が移載されると、次のゾーンｂにリニア搬
送車３が存在しないのを確認して、リニア搬送車３を発
進させる。

【００１９】ゾーンｃ，ｄ，ｅにもリニア搬送車３は存
在しないので、ゾーンｃ，ｄでは、リニア搬送車３を通
過させる。ゾーンｅでは、ストッカ５ｅの前の所定位置
に、リニア搬送車３を停止させる。そして、移載装置５
１で、カセット４，４をリニア搬送車３からストッカ５
ｅに移載する。

【００２０】本実施の形態では、台車ユニット３ａの中
心間の間隔を変えないように接続部材３４間を連結手段
３５で連結したが、リニア搬送車３をより高速で走行さ
せる場合などには、図５に示すように、台車ユニット３
ａ間を上下の複数箇所で連結するようにしても良い。と
いうのも、台車ユニット３ａは、平面視で中央に設けら
れた接続部材３４により、台車本体３２と載置台３１と
を接続しているだけであり、走行レールの曲線部を高速
走行すると、遠心力により、台車本体３２に対して載置
台３１がねじれた状態になり、振動が発生する虞があ
る。これを防ぐために、載置台３１の後側と連結する載
置台３１の前側を連結手段３９でピン結合するのみなら
ず、台車本体３２の後側と連結する台車本体の前側を連
結手段３９でピン結合することで、台車ユニット３ａ間
の連結をより強固にし、高速走行時の各台車ユニット３
ａを安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の無人搬送車が用いられる搬送シ
ステムの概要を示す平面図である。

【図２】本実施の形態のリニア搬送車及び走行レールを
示す要部正面図である。

【図３】本実施の形態のリニア搬送車を示す側面図であ
る。

【図４】本実施の形態の台車ユニット間の距離を示す平
面図である。

【図５】別の実施の形態のリニア搬送車を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

２ 走行レール ３ リニア搬送車 ３ａ 台車ユニット ４ カセット (物品） ２１ 一次コイル ３１ 載置台 ３２ 台車本体 ３３ 二次導体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を載置する載置台と、リニアモータ
   の二次導体が取付けられた台車本体とを備えた複数の台
   車ユニットを、相互に旋回自在に連結することを特徴と
   するリニア搬送車。
2. 【請求項２】 各載置台を、平面視で各台車本体の中央
   部に設けられた接続部材の上端部に夫々取付け、接続部
   材同士を連結手段を介して相互に旋回自在に連結するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のリニア搬送車。
3. 【請求項３】 各載置台を、平面視で各台車本体の中央
   部に設けられた接続部材の上端部に夫々取付け、台車ユ
   ニットの載置台の後側と、連結される台車ユニットの載
   置台の前側とを、連結手段を介して相互に旋回自在に連
   結するとともに、台車ユニットの台車本体の後側と、連
   結される台車ユニットの台車本体の前側とを、連結手段
   を介して相互に旋回自在に連結することを特徴とする請
   求項１に記載のリニア搬送車。