高架搬运车以及高架搬运车系统的制作方法

专利2022-05-09  116



1.本发明涉及高架搬运车以及高架搬运车系统。


背景技术:

2.在半导体制造工厂等中,例如使用对收容半导体晶片的foup、或收容中间掩膜的中间掩膜pod等物品进行搬运的高架搬运车系统。作为在该高架搬运车系统中使用的高架搬运车,公知有如下结构,即具有:行驶车轮,其在轨道上滚动,该轨道包含沿第一方向延伸的第一轨道和沿与第一方向不同的第二方向延伸的第二轨道;和主体部,其配置于轨道的下方且与行驶车轮连结(例如,参照专利文献1)。在该高架搬运车中,主体部具备:方向转换机构,其在维持了主体部相对于轨道的朝向的状态下,切换行驶车轮在第一轨道上滚动的第一状态、和在第二轨道上滚动的第二状态;物品保持部,其能够保持物品;升降驱动部,其使物品保持部升降;以及横向机构,其使升降驱动部沿水平面上的一直线方向滑动移动。
3.专利文献1:国际公开第2018/037762号
4.在专利文献1中记载的高架搬运车中,是在维持了主体部相对于轨道的朝向的状态下切换主体部的行驶方向的结构,因此即便利用第一轨道和第二轨道切换行驶方向而主体部的朝向也维持不变的状态。因此,产生若利用横向机构的滑动移动的方向与主体部的行驶方向一致,则无法使物品保持部向行驶方向以外的方向(例如与行驶方向正交的方向)移动,且无法调整物品的移载位置的问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供能够通过使横向机构沿所希望的方向滑动移动,来容易地调整物品的移载位置的高架搬运车以及高架搬运车系统。
6.本发明的态样的高架搬运车具有:行驶车轮,其在轨道上滚动,该轨道包含沿第一方向延伸的第一轨道和沿与第一方向不同的第二方向延伸的第二轨道;和主体部,其配置于轨道的下方且与行驶车轮连结,上述高架搬运车的特征在于,具备:方向转换机构,其在维持了主体部相对于轨道的朝向的状态下,切换行驶车轮在第一轨道上滚动的第一状态、和在第二轨道上滚动的第二状态;物品保持部,其能够保持物品;升降驱动部,其使物品保持部升降;横向机构,其使升降驱动部沿水平的一直线方向滑动移动;以及第一旋转驱动部,其相对于主体部将横向机构绕第一垂直轴旋转驱动。
7.另外,也可以具备相对于横向机构将物品保持部或升降驱动部绕第二垂直轴旋转驱动的第二旋转驱动部。另外,也可以第二旋转驱动部使物品保持部或升降驱动部以一直线方向为基准,绕第二垂直轴在至少180度的范围内旋转。另外,也可以轨道是第一方向与第二方向正交的网格状轨道,横向机构使升降驱动部沿一直线方向中的一个方向单向滑动,第一旋转驱动部使横向机构从横向机构的单向滑动的方向对准第一方向或第二方向的状态开始绕第一垂直轴在270度的范围内旋转。
8.另外,也可以具备在所述高架搬运车为了向移载目的地进行物品的移载而朝向移
载位置进行移动期间,驱动第一旋转驱动部而使横向机构绕第一垂直轴旋转的控制部。另外,也可以控制部以在主体部已经停止于移载位置时,横向机构滑动移动的一直线方向与移载目的地在俯视下重叠的方式设定横向机构的旋转位置。
9.本发明的方式的高架搬运车系统具备:轨道,其包含沿第一方向延伸的第一轨道和沿与第一方向不同的第二方向延伸的第二轨道,和高架搬运车,其沿着轨道行驶,上述高架搬运车系统的特征在于,高架搬运车是上述的高架搬运车。
10.根据上述的高架搬运车以及高架搬运车系统,横向机构能够相对于主体部绕第一垂直轴旋转,因此即便主体部的行驶方向是第一轨道或第二轨道中的任一者也能够使横向机构沿所希望的方向滑动移动。其结果为,即便在利用横向机构的滑动移动的方向与主体部的行驶方向一致时,也能够使物品保持部沿与行驶方向正交的方向等行驶方向以外的方向移动,而能够容易地调整物品的移载位置。
11.另外,在具备相对于横向机构将物品保持部或升降驱动部绕第二垂直轴旋转驱动的第二旋转驱动部的结构中,能够利用升降驱动部改变保持的物品的朝向,且在在移载目的地中指定物品的朝向的情况下也能够应对。另外,在第二旋转驱动部使物品保持部或升降驱动部以一直线方向为基准,绕第二垂直轴在至少180度的范围内旋转的结构中,能够使保持于物品保持部的物品绕第二垂直轴朝向相反方向。另外,在如下结构中,即在轨道是第一方向与第二方向正交的网格状轨道,横向机构使升降驱动部沿一直线方向中的一个方向单向滑动,第一旋转驱动部使横向机构从横向机构的单向滑动的方向对准第一方向或第二方向的状态开始绕第一垂直轴在270度的范围内旋转中,在横向机构是单向滑动的情况下,能够使物品保持部从停止于网格状轨道的主体部相对于第一方向和第二方向中的任一方向也滑动移动。
12.另外,在所述高架搬运车为了向移载目的地进行物品的移载而朝向移载位置进行移动期间,驱动第一旋转驱动部而使横向机构绕第一垂直轴旋转的控制部的结构中,在主体部的行驶中使横向机构旋转,因此能够缩短物品的移载所需要的时间。另外,在控制部以在主体部已经停止于移载位置时,横向机构滑动移动的一直线方向与移载目的地在俯视下重叠的方式设定横向机构的旋转位置的结构中,能够在主体部到达移载位置之后迅速进行物品的移载动作。
附图说明
13.图1是表示第一实施方式的高架搬运车的一个例子的侧视图。
14.图2是图1所示的高架搬运车的立体图。
15.图3是表示本实施方式的高架搬运车系统的一个例子的立体图。
16.图4是示意性地表示从上方观察主体部看到的状态的图。
17.图5的(a)和图5的(b)是表示主体部的行驶方向与横向机构的滑动移动方向的关系的一个例子的俯视图。
18.图6的(a)和图6的(b)是表示主体部的行驶方向与横向机构的滑动移动方向的关系的其他的例子的俯视图。
19.图7的(a)和图7的(b)是表示横向机构的滑动移动的方向与物品的朝向的关系的一个例子的俯视图。
20.图8的(a)和图8的(b)是表示横向机构的滑动移动的方向与物品的朝向的关系的其他的例子的俯视图。
21.图9的(a)和图9的(b)是表示横向机构的滑动移动的方向与物品的朝向的关系的其他的例子的俯视图。
22.图10的(a)和图10的(b)是表示横向机构的滑动移动的方向与物品的朝向的关系的其他的例子的俯视图。
23.图11是表示横向机构的滑动移动的方向与物品的朝向的关系的其他的例子的俯视图。
24.图12是表示第二实施方式的高架搬运车的一个例子的侧视图。
25.图13的(a)和图13的(b)是表示在主体部的行驶时使横向机构旋转的一个例子的俯视图。
具体实施方式
26.以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明并不限定于以下说明的方式。另外,在附图中为了对实施方式进行说明,通过将一部分放大或突出来记载等方式适当地变更比例尺来显示。在以下的各图中,使用xyz坐标系来对图中的方向进行说明。在该xyz坐标系中,将与水平面平行的平面设为xy平面。将沿着该xy平面的一直线方向标注为x方向,将与x方向正交的方向标注为y方向。此外,高架搬运车100的行驶方向能够从以下的图所示的状态变化为其他的方向,例如也存在沿曲线方向行驶的情况。另外,将与xy平面垂直的方向标注为z方向。分别针对x方向、y方向以及z方向,将图中的箭头所指的方向作为 方向,将相反的方向作为-方向来进行说明。另外,将绕z轴的旋转方向标注为θz方向。
27.<第一实施方式>
28.图1是表示第一实施方式的高架搬运车100的一个例子的侧视图。图2是图1所示的高架搬运车100的立体图。图3是表示本实施方式的高架搬运车系统sys的一个例子的立体图。如图1~图3所示,高架搬运车100沿着高架搬运车系统sys的轨道r移动,对收容半导体晶片的foup、或收容中间掩膜的中间掩膜pod等物品m进行搬运。高架搬运车100在建筑物的天花板附近行驶,因此也存在称为桥式吊车的情况。
29.高架搬运车系统sys例如是用于在半导体制造工厂的无尘室中通过高架搬运车100搬运物品m的系统。在高架搬运车系统sys中,例如也可以使用多台高架搬运车100。通过多个高架搬运车100搬运物品m,由此能实现高密度的搬运,且能够提高物品m的搬运效率。
30.轨道r是轨道的一形态。轨道r铺设在无尘室等建筑物的天花板或天花板附近。轨道r是具有第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3的网格状轨道(参照图3)。以下,将轨道r称为网格状轨道r。第一轨道r1沿着x方向(第一方向d1)设置。第二轨道r2沿着y方向(第二方向d2)设置。在本实施方式中,第一方向d1与第二方向d2正交,多个第一轨道r1与多个第二轨道r2沿着相互正交的方向设置,但以不相互直接交叉的方式设置。连接轨道r3配置于第一轨道r1与第二轨道r2的交叉部分。对于网格状轨道r而言,通过使第一轨道r1与第二轨道r2沿着正交的方向设置,从而成为在俯视下多个方格c(区划)相邻的状态。此外,在图3中示出网格状轨道r的一部分,网格状轨道r根据图示的结构在第一方向d1(x方向)和第二方向d2(y方向)上连续地形成相同的结构。
31.第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3通过悬挂部件h(参照图3)悬挂于不图示的天花板。悬挂部件h具有:用于悬挂第一轨道r1的第一部分h1、用于悬挂第二轨道r2的第二部分h2、以及用于悬挂连接轨道r3的第三部分h3。第一部分h1和第二部分h2分别设置于夹着第三部分h3的两处位置。
32.第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3分别具有供高架搬运车100的后述的行驶车轮21行驶的行驶面r1a、r2a、r3a。在第一轨道r1与连接轨道r3之间、第二轨道r2与连接轨道r3之间分别形成有间隙d。间隙d是在高架搬运车100在第一轨道r1中行驶并横穿第二轨道r2时、或在第二轨道r2中行驶并横穿第一轨道r1时,供花板搬运车100的一部分亦即后述的连结部30通过的部分。因此,间隙d设置为能够供连结部30通过的宽度。第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3沿着相同或大致相同的水平面设置。在本实施方式中,第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3的行驶面r1a、r2a、r3a配置于相同或大致相同的水平面上。
33.如图1和图2所示,高架搬运车100具有:主体部10、行驶部20、连结部30、以及控制部50。控制部50统一地控制高架搬运车100的各部的动作。控制部50设置于主体部10,但也可以设置于主体部10的外部。主体部10配置于网格状轨道r的下方(-z侧)。主体部10例如形成为俯视下矩形状。主体部10在俯视下形成为收纳于轨道r中的一个方格c的尺寸。因此,确保与在相邻的第一轨道r1或第二轨道r2中行驶的其他的高架搬运车100错开的空间。
34.主体部10具备:上部单元17、和移载装置18。上部单元17经由连结部30悬挂于行驶部20。上部单元17例如在俯视下是矩形状,且在上表面17a具有4个拐角部。主体部10在4个拐角部中的各个具有行驶车轮21、连结部30、以及方向转换机构34。
35.移载装置18设置于上部单元17的下方。移载装置18能够绕铅垂方向的第一垂直轴ax1旋转。移载装置18具有:保持物品m的物品保持部13、使物品保持部13沿铅垂方向升降的升降驱动部14、使升降驱动部14滑动移动的横向机构11、保持横向机构11的转动部12、相对于主体部10将横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转驱动的第一旋转驱动部15、以及相对于横向机构11将升降驱动部14绕第二垂直轴ax2旋转驱动的第二旋转驱动部16。
36.横向机构11例如具有沿z方向重叠配置的多个可动板。可动板能够沿y方向移动。在最下层的可动板安装有第二旋转驱动部16。横向机构11能够通过不图示的驱动装置使可动板移动,而使安装于最下层的可动板的升降驱动部14和物品保持部13相对于行驶方向沿一个方向、即一直线方向中的一个方向单向滑动。转动部12安装于横向机构11与上部单元17之间且安装于第一旋转驱动部15,保持横向机构11。
37.物品保持部13通过把持物品m的凸缘部ma,来悬挂保持物品m。物品保持部13例如是具有能够沿水平方向移动的爪部13a的卡盘,通过使爪部13a进入物品m的凸缘部ma的下方,并使物品保持部13上升,从而保持物品m。物品保持部13与线材或带状物等悬挂部件13b连接。
38.升降驱动部14安装于第二旋转驱动部16。升降驱动部14例如是升降机,通过放出悬挂部件13b来使物品保持部13下降,通过卷绕悬挂部件13b来使物品保持部13上升。升降驱动部14被控制部50控制,以规定的速度使物品保持部13下降或上升。另外,升降驱动部14被控制部50控制,将物品保持部13保持于目标高度。
39.第一旋转驱动部15使用电动马达等,使转动部12绕第一垂直轴ax1旋转。第一旋转
驱动部15能够使横向机构11以与转动部12的旋转一同的方式绕第一垂直轴ax1旋转。在横向机构11通过第一旋转驱动部15绕第一垂直轴ax1旋转的情况下,安装于横向机构11的下侧的第二旋转驱动部16、升降驱动部14、以及物品保持部13一体地绕第一垂直轴ax1旋转。第二旋转驱动部16使用电动马达等,使升降驱动部14绕第二垂直轴ax2旋转。
40.图4是示意性地表示从上方观察主体部10看到的状态的图。图4示出横向机构11和升降驱动部14的旋转移动的一个例子。如图4所示,第一旋转驱动部15能够使横向机构11从横向机构11的单向滑动的方向对准第一方向d1或第二方向d2的状态开始绕第一垂直轴ax1在270度的范围内旋转。由此,横向机构11的单向滑动的方向旋转横向机构11进行了旋转的角度。该情况下,能够使物品保持部13从停止于网格状轨道r的主体部10相对于第一方向d1和第二方向d2中的任一方向也单向滑动。此外,将旋转范围不限制于360度,而限制于270度,由此容易设置针对第一旋转驱动部15的机械限位器。另外,能够减小与第一旋转驱动部15连接的配线(不图示)在旋转时受到的损伤。
41.此外,横向机构11也可以是能够使升降驱动部14和物品保持部13沿一直线方向中的两方向滑动移动的机结构。在该结构中,第一旋转驱动部15也可以使横向机构11从横向机构11的滑动移动的方向对准第一方向d1或第二方向d2的状态开始绕第一垂直轴ax1在90度的范围内旋转。该情况下,能够使物品保持部13从停止于网格状轨道r的主体部10相对于第一方向d1和第二方向d2中的任一方向滑动移动。
42.移载装置18能够通过驱动横向机构11,来将升降驱动部14和物品保持部13从上部单元17的下方亦即移载位置p1突出到突出位置p2a、p2b。p2c、p2d中的任一者。突出位置p2a是通过横向机构11使升降驱动部14和物品保持部13沿 y方向进行了滑动移动时的突出位置。突出位置p2b是通过第一旋转驱动部15使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转90度(例如顺时针90度),并通过横向机构11使升降驱动部14和物品保持部13沿 x方向进行了滑动移动时的突出位置。突出位置p2c是通过第一旋转驱动部15使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转180度,并通过横向机构11使升降驱动部14和物品保持部13沿-y方向进行了滑动移动时的突出位置。突出位置p2d是通过第一旋转驱动部15使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转270度,并通过横向机构11使升降驱动部14和物品保持部13沿-x方向进行了滑动移动时的突出位置。
43.这样,横向机构11是将升降驱动部14和物品保持部13沿一直线方向中的一个方向单向滑动的结构,但通过驱动第一旋转驱动部15并将横向机构11的滚动位置以90度间隔设定,能够使升降驱动部14和物品保持部13沿 x方向(第一方向d1)、 y方向(第二方向d2)、-x方向(第一方向d1)、-y方向(第二方向d2)4个方向分别滑动移动。
44.另外,第二旋转驱动部16使用电动马达等,使升降驱动部14(物品保持部13)以通过横向机构11单向滑动的一直线方向为基准,绕第二垂直轴ax2在至少180度的范围内旋转。在图4中示出能够使升降驱动部14(物品保持部13)在由穿过第二垂直轴ax2的点划线所示的方向(与一直线方向正交的方向)的范围内绕第二垂直轴ax2进行180度旋转的方式,但并不限定于该方式。例如,也可以是由图4的点划线所示的方向与通过横向机构11单向滑动的一直线方向一致的方式。根据图4所示的方式,例如,通过驱动第二旋转驱动部16,使物品m的正面侧从朝向 x方向的状态开始绕第二垂直轴ax2旋转180度,从而能够使物品m的正面侧朝向-x方向(即相反方向)。此外,通过第二旋转驱动部16使升降驱动部14(物品保持部
13)旋转90度,由此能够使物品m的正面侧从朝向 x方向的状态成为朝向 y方向或-y方向的状态。
45.如图1和图2所示,行驶部20具有:行驶车轮21、和辅助车轮22。行驶车轮21分别配置于上部单元17(主体部10)的上表面17a的4个拐角部。行驶车轮21分别安装于在连结部30设置的不图示的车轴。车轴沿着xy平面平行或大致平行地设置。行驶车轮21分别由后述的行驶驱动部33的驱动力旋转驱动,行驶车轮21分别在网格状轨道r上且在第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3的行驶面r1a、r2a、r3a滚动,而使高架搬运车100行驶。此外,并不限定于4个行驶车轮21全部由行驶驱动部33的驱动力旋转驱动,也可以是针对4个行驶车轮21中的一部分进行旋转驱动的结构。
46.行驶车轮21以能够以回旋轴ax3为中心沿θz方向回旋的方式设置。行驶车轮21通过后述的方向转换机构34沿θz方向回旋,其结果为,能够变更高架搬运车100的行驶方向。辅助车轮22沿行驶车轮21的行驶方向的前后分别一个一个地配置。辅助车轮22分别与行驶车轮21相同地,能够沿θz方向旋转。辅助车轮22的下端设定为高于行驶车轮21的下端。因此,在行驶车轮21在行驶面r1a、r2a、r3a行驶时,辅助车轮22不与行驶面r1a、r2a、r3a接触。另外,在行驶车轮21通过间隙d(参照图3)时,辅助车轮22与行驶面r1a、r2a、r3a接触,抑制行驶车轮21的跌陷。此外,并不限定于对一个行驶车轮21设置两个辅助车轮22,例如,可以对一个行驶车轮21设置一个辅助车轮22,也可以不设置辅助车轮22。
47.另外,如图1和图2所示,也可以以包围移载装置18和保持于移载装置18的物品m的方式设置罩w。罩w是开放了下端的筒状,并且具有将供横向机构11的可动板突出的部分(滑动移动的部分)切口而成的形状。对于罩w而言,上端安装于转动部12,且伴随着转动部12滚动而绕第一垂直轴ax1滚动。
48.连结部30将主体部10的上部单元17与行驶部20连结。连结部30分别设置于上部单元17(主体部10)的上表面17a的4个拐角部。主体部10通过该连结部30成为悬挂的状态,且配置于比网格状轨道r靠下方的位置。连结部30具有支承部件31、和连接部件32。支承部件31将行驶车轮21的旋转轴和辅助车轮22的旋转轴以能够旋转的方式支承。通过支承部件31,保持行驶车轮21与辅助车轮22的相对位置。支承部件31例如形成为板状,且形成为能够通过间隙d的厚度。
49.连接部件32从支承部件31向下方延伸且与上部单元17的上表面17a连结,保持上部单元17。连接部件32在内部具有将后述的行驶驱动部33的驱动力传递给行驶车轮21的传递机构。该传递机构可以是使用链或带状物的结构,也可以是使用齿轮系的结构。连接部件32以能够以回旋轴ax3为中心沿θz方向旋转的方式设置。该连接部件32以回旋轴ax3为中心旋转,从而能够使行驶车轮21沿θz方向回旋。
50.在连结部30设置行驶驱动部33、和方向转换机构34。行驶驱动部33安装于连接部件32。行驶驱动部33是驱动行驶车轮21的驱动源,例如使用电动马达等。4个行驶车轮21分别由行驶驱动部33驱动而成为驱动轮。4个行驶车轮21由控制部50控制为成为相同或大致相同的转速。此外,在将4个行驶车轮21中的任一个不作为驱动轮来使用的情况下,不在其连接部件32安装行驶驱动部33。
51.方向转换机构34通过使连结部30的连接部件32相对于主体部10以回旋轴ax3为中心回旋,来使行驶车轮21沿θz方向回旋。通过使行驶车轮21沿θz方向回旋,能够从使高架搬
运车100的行驶方向为第一方向d1的第一状态切换为使行驶方向为第二方向d2的第二状态,或从使行驶方向为第二方向d2的第二状态切换为使行驶方向为第一方向d1的第一状态。
52.方向转换机构34具有:驱动源35、小齿轮36、以及齿条37。驱动源35安装于行驶驱动部33且安装于自回旋轴ax3远离的侧面。驱动源35例如使用电动马达等。小齿轮36安装于驱动源35的下表面侧,且由利用驱动源35产生的驱动力沿θz方向旋转驱动。小齿轮36在俯视下为圆形状,且沿外周的周向具有多个齿。齿条37固定于上部单元17的上表面17a。齿条37在上部单元17的上表面17a的4个拐角部分别设置,且设置为以行驶车轮21的回旋轴ax3为中心的圆弧状(扇形状)。齿条37沿外周的周向具有与小齿轮36的齿啮合的多个齿。
53.小齿轮36和齿条37在相互的齿啮合的状态下配置。小齿轮36沿θz方向旋转,由此小齿轮36以沿着齿条37的外周的方式沿以回旋轴ax3为中心的圆周方向移动。由于该小齿轮36的移动,连接部件32回旋,行驶驱动部33和方向转换机构34与小齿轮36一同沿以回旋轴ax3为中心的圆周方向回旋。
54.由于方向转换机构34的回旋,配置于上表面17a的4个拐角部的行驶车轮21和辅助车轮22分别以回旋轴ax3为中心沿θz方向在90度的范围内回旋。方向转换机构34的驱动由控制部50控制。控制部50可以指示在相同的时机进行4个行驶车轮21的回旋动作,也可以指示在不同时机进行4个行驶车轮21的回旋动作。使行驶车轮21和辅助车轮22回旋,由此从行驶车轮21与第一轨道r1和第二轨道r2中的一者接触的状态移至与另一者接触的状态。因此,能够切换使高架搬运车100的行驶方向为第一方向d1(x方向)的第一状态、和使行驶方向为第二方向d2(y方向)的第二状态。
55.图5和图6是表示主体部10的行驶方向与横向机构11的滑动移动方向的关系的一个例子的俯视图。在图5和图6中,将第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3简化来示出。图5表示主体部10沿第一方向d1移动的情况的例子。另外,图6表示主体部10沿第二方向d2移动的情况的例子。在图5和图6中,物品m在俯视下从由第一轨道r1和第二轨道r2围起的区域(参照图3的方格c)的中央部偏移地载置。物品m在俯视下从方格c的中央部偏移也包含物品m大致位于方格c的中央,但配置于稍稍偏向一方导轨的位置的情况。即,在高架搬运车100停止于主体部10的中央部与方格c的中央部一致的位置的状态下,能够使物品保持部13升降并交接物品m的情况是物品m位于方格c的中央部(物品m不从中央部偏移)的状态,在除此以外的情况下,在使物品保持部13升降而交接物品m时需要横向机构11的滑动移动,包含在物品m在俯视下从方格c的中央部偏移的状态中。
56.此外,在图5和图6中,以物品m的一边弯曲的状态来示出。在物品m中,该弯曲的部分表示物品m的背面侧,与弯曲部分对置的边表示正面侧。如图5的(a)所示,物品m载置于处理装置pa的装载端口lp。装载端口lp是物品m的移载目的地的一个例子。处理装置pa和装载端口lp配置于网格状轨道r的下方。此外,处理装置pa和装载端口lp在图5的(a)中标注,在其他的图中省略。
57.如图5的(a)所示,高架搬运车100是主体部10为了接收物品m而正在朝向移载位置p11沿第一方向d1( x方向)行驶的状态。主体部10在到达了移载位置p1的情况下,停止行驶。此外,朝向移载位置p11沿-x方向行驶的情况也相同。此外,在本实施方式中,移载位置是指用于进行物品m的移载的高架搬运车100的停止位置。在主体部10在移载位置p11停止
了行驶的状态下,物品m为如下位置,即在第一方向d1上与主体部10的中央部对应,在第二方向d2上相对于主体部10的中央部向 y侧偏移。因此,主体部10通过第一旋转驱动部15使横向机构11旋转,以使得横向机构11能够从移载位置p11向 y侧滑动移动。
58.在使横向机构11进行了旋转后,如图5的(b)所示,主体部10使横向机构11向 y侧滑动移动,以使得升降驱动部14配置于物品m的上方( z侧)。在该状态下,主体部10通过升降驱动部14使物品保持部13下降,并使其保持物品m。其后,主体部10使物品保持部13上升,使横向机构11向-y侧滑动移动,从而能够收容升降驱动部14、物品保持部13、以及物品m。
59.另外,如图6的(a)所示,高架搬运车100是主体部10为了接收物品m而正在朝向移载位置p12沿第二方向d2(-y方向)行驶的状态。主体部10在到达了移载位置p12的情况下,停止行驶。此外,朝向移载位置p12沿 y方向行驶的情况也相同。在主体部10在移载位置p12停止了行驶的状态下,物品m为如下位置,即在第二方向d2上与主体部10的中央部对应,在第一方向d1上相对于主体部10的中央部向-x侧偏移。主体部10通过第一旋转驱动部15使横向机构11旋转,以使得横向机构11能够从移载位置p12向-x侧滑动移动。
60.在使横向机构11进行了旋转后,如图6的(b)所示,主体部10使横向机构11向-x侧滑动移动,以使得升降驱动部14配置于物品m的上方( z侧)。在该状态下,主体部10通过升降驱动部14使物品保持部13下降,并使其保持物品m。其后,主体部10使物品保持部13上升,使横向机构11向 x侧滑动移动,从而能够收容升降驱动部14、物品保持部13、以及物品m。
61.这样,主体部10通过第一旋转驱动部15使横向机构11旋转,由此能够针对在俯视下从方格c的中央部偏移地载置的物品m,在使第一轨道r1为移载位置p11的情况、和使第二轨道r2为移载位置p12的情况这两种情况下进行相对于物品m的移载目的地亦即装载端口lp的交接。因此,高架搬运车100只要根据朝向物品m靠近的方向,选择移载位置p11或移载位置p12中的任一者即可,能够缩短物品m的移载所需要的时间且提高物品的搬运效率。此外,在将物品m传递到移载目的地(装载端口lp)的情况下,进行上述的动作的相反的动作。
62.另外,假设,若是在高架搬运车100中无法使横向机构11旋转的结构,则例如在图5的(a)的结构下横向机构11的滑动移动的方向是第一方向d1的情况下,在正在沿着第一轨道r1行驶的状态下高架搬运车100无法交接物品m,且在从第一轨道r1朝第二轨道r2切换了行驶方向后,成为沿着第二轨道r2行驶的状态之后必须使横向机构11沿第一方向d1滑动移动才能够进行物品m的交接。这样,若在物品m的移载时需要高架搬运车100的行驶方向的切换,则针对该切换需要时间,而降低物品m的搬运效率。
63.图7~图11是表示横向机构11的滑动移动的方向与物品m的朝向的关系的俯视图。在图7~图11中,将第一轨道r1、第二轨道r2、以及连接轨道r3简化来示出。在图7~图11中,例示将物品m递交到在俯视下从由第一轨道r1和第二轨道r2围起的区域(参照图3的方格c)的中央部偏移的移载目的地。此外,对于图7~图11所示的物品m而言,与上述相同地,弯曲的部分是物品m的背面侧,与弯曲部分对置的边是正面侧。
64.在图7的(a)和图7的(b)所示的例子中,物品m载置于在俯视下从方格c的中央部向 x侧和 y侧偏移的位置。此外,在图7的(a)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向-x侧来载置,在图7的(b)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向 x侧来载置。
65.在图7的(a)所示的例子中,主体部10在第二轨道r2中行驶且在移载位置p13停止
了行驶后,通过第一旋转驱动部15(参照图1)使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,以使得横向机构11能够向 x侧滑动移动,接着,使横向机构11向 x侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向-x方向(参照图7的(a)左图),因此能够通过利用升降驱动部14使物品保持部13下降,来在物品m的正面侧朝向-x方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
66.在图7的(b)所示的例子中,与图7的(a)相同地,主体部10在移载位置p13使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,接着,使横向机构11向 x侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向-x方向(参照图7的(b)左图),但在移载目的地中指定为使物品m的正面侧朝向 x方向。因此,通过第二旋转驱动部16(参照图1)使升降驱动部14(物品保持部13)绕第二垂直轴ax2旋转180度,由此成为物品m的正面侧朝向 x方向的状态。其后,通过升降驱动部14使物品保持部13下降,由此能够在物品m的正面侧朝向 x方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
67.在图8的(a)和图8的(b)所示的例子中,物品m载置于在俯视下从方格c的中央部向-x侧和 y侧偏移的位置。此外,在图8的(a)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向 x侧来载置,在图8的(b)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向-x侧来载置。
68.在图8的(a)所示的例子中,主体部10在第二轨道r2中行驶且在移载位置p13停止了行驶后,通过第一旋转驱动部15(参照图1)使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,以使得横向机构11能够向-x侧滑动移动,接着使横向机构11向-x侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向 x方向(参照图8的(a)左图),因此能够通过利用升降驱动部14使物品保持部13下降,在物品m的正面侧朝向 x方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
69.在图8的(b)所示的例子中,与图8的(a)相同地,主体部10在移载位置p13使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,接着,使横向机构11向-x侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向 x方向(参照图8的(b)左图),但在移载目的地中指定为使物品m的正面侧朝向-x方向。因此,通过第二旋转驱动部16(参照图1)使升降驱动部14(物品保持部13)绕第二垂直轴ax2旋转180度,由此成为物品m的正面侧朝向-x方向的状态。其后,通过升降驱动部14使物品保持部13下降,由此能够在物品m的正面侧朝向-x方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
70.在图9的(a)和图9的(b)所示的例子中,物品m载置于在俯视下从方格c的中央部向 x侧和 y侧偏移的位置。此外,在图9的(a)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向 y侧来载置,在图9的(b)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向-y侧来载置。
71.在图9的(a)所示的例子中,主体部10在第一轨道r1中行驶且在移载位置p14停止了行驶后,通过第一旋转驱动部15(参照图1)使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,以使得横向机构11能够向 y侧滑动移动,接着,使横向机构11向 y侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向 y方向(参照图9的(a)左图),因此能够通过利用升降驱动部14使物品保持部13下降,在物品m的正面侧朝向 y方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
72.在图9的(b)所示的例子中,与图9的(a)相同地,主体部10在移载位置p14使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,接着,使横向机构11向 y侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向 y方向(参照图9的(b)左图),但在移载目的地中指定为使物品m的正面侧朝向-y方向。因此,通过第二旋转驱动部16(参照图1)使升降驱动部14(物品保持部13)绕第二垂直轴ax2旋转180度,由此成为物品m的正面侧朝向-y方向的状态。其后,通过升降驱动部14使物品保持部13下降,由此能够在物品m的正面侧朝向-y方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
73.在图10的(a)和图10的(b)所示的例子中,物品m载置于在俯视下从方格c的中央部向 x侧和-y侧偏移的位置。此外,在图10的(a)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向-y侧来载置,在图10的(b)所示的移载目的地(例如处理装置pa的装载端口lp)中,预先指定为使物品m的正面侧朝向 y侧来载置。
74.在图10的(a)所示的例子中,主体部10在第一轨道r1中行驶且在移载位置p14停止了行驶后,通过第一旋转驱动部15(参照图1)使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,以使得横向机构11能够向-y侧滑动移动,接着,使横向机构11向-y侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向-y方向(参照图10的(a)左图),因此能够通过利用升降驱动部14使物品保持部13下降,来在物品m的正面侧朝向-y方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
75.在图10的(b)所示的例子中,与图10的(a)相同地,主体部10在移载位置p14使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,接着,使横向机构11向-y侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧朝向-y方向(参照图10的(b)左图),但在移载目的地中指定为使物品m的正面侧朝向 y方向。因此,通过第二旋转驱动部16(参照图1)使升降驱动部14(物品保持部13)绕第二垂直轴ax2旋转180度,由此成为物品m的正面侧朝向 y方向的状态。其后,通过升降驱动部14使物品保持部13下降,由此能够在物品m的正面侧朝向 y方向的状态下将物品m载置于移载目的地。
76.在图11所示的例子中,物品m配置于在俯视下从方格c(纸面的左下的方格c)的中央部向 x侧和-y侧偏移的位置。在图11中,处理装置pa在相对于第一方向d1或第二方向d2倾斜的状态下配置,该处理装置pa的装载端口lp也成为相对于第一方向d1或第二方向d2倾斜的状态。此外,对于装载端口lp而言,预先指定为使物品m的正面侧朝向处理装置pa侧来载置的点与上述相同。
77.如图11所示,主体部10在第二轨道r2中行驶且在移载位置p15停止了行驶后,通过第一旋转驱动部15(参照图1)使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转,以使得横向机构11能够向装载端口lp的上方亦即-x侧和 y侧滑动移动,接着,使横向机构11向-x侧和 y侧滑动移动。该情况下,保持于物品保持部13的物品m的正面侧从由图11所示的装载端口lp指定的朝向偏移。因此,通过利用第二旋转驱动部16(参照图1)使升降驱动部14(物品保持部13)绕第二垂直轴ax2旋转,来使物品m的正面侧朝向处理装置pa侧。其后,通过升降驱动部14使物品保持部13下降,由此能够在物品m的正面侧朝向处理装置pa侧的状态下将物品m载置于装载端口lp。
78.此外,在图11所示的例子中,使用利用第一旋转驱动部15的横向机构11的旋转、和利用第二旋转驱动部16的升降驱动部14的旋转双方来使物品m的朝向对准装载端口lp的朝
向,但并不限定于该方式。例如,存在如下情况,即在图11所示的装载端口lp中,能够通过调整主体部10停止的移载位置p15,来仅使用利用第一旋转驱动部15的横向机构11的旋转使物品m的朝向对准装载端口lp的朝向。例如,存在如下情况,即在图11中,能够通过使主体部10的移载位置p15从图11所示的位置向 y侧换位,而使横向机构11的滑动移动的方向与在装载端口lp中指定的物品m的朝向一致,不使升降驱动部14旋转地将物品m载置于装载端口lp。
79.图7~图11示出使物品m的朝向对准移载目的地指定的朝向而能够载置于移载目的地的一个例子,在不图示的实例中也相同。即,通过第一旋转驱动部15使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转、以及通过第二旋转驱动部16使升降驱动部14(物品保持部13)绕第二垂直轴ax2旋转,从而能够以被在俯视下从方格c的中央部偏移的移载目的地指定的朝向来载置物品m。因此,根据本实施方式,能够提高网格状轨道r(轨道)与装载端口lp(处理装置pa)的相对位置的自由度,进而提高设置处理装置pa的位置和方向(装载端口lp的位置和方向)的自由度。即,在像处理装置pa那样预先决定载置于装载端口lp的物品m的朝向那样的情况下,能够将物品m的移载目的地亦即装载端口lp的位置和朝向(处理装置pa的位置和朝向)相对于网格状轨道r比较任意地设定,而缓和地板面上的处理装置pa的设置制约等,能够提高空间效率。
80.此外,在上述的实施方式中,通过第二旋转驱动部16使升降驱动部14(物品保持部13)旋转的时机可以是主体部10在网格状轨道r中行驶中,也可以是横向机构11滑动移动期间。后述通过第一旋转驱动部15使横向机构11旋转的时机的其他的例子。
81.这样,根据本实施方式的高架搬运车100以及高架搬运车系统sys,横向机构11能够相对于主体部10绕第一垂直轴ax1旋转,因此主体部10的行驶方向是第一轨道r1或第二轨道r2中的任一者均能够使横向机构11向所希望的方向滑动移动。其结果为,在利用横向机构11的滑动移动的方向与主体部10的行驶方向一致时,也能够使物品保持部13向与行驶方向正交的方向等行驶方向以外的方向移动,能够容易地调整物品m的移载位置。
82.<第二实施方式>
83.图12是表示第二实施方式的高架搬运车200的一个例子的侧视图。在第一实施方式中,以通过第二旋转驱动部16使升降驱动部14绕第二垂直轴ax2旋转的情况为例进行了说明,但并不限定于该方式,也可以是使物品保持部13旋转的结构。如图11所示,在第二实施方式的高架搬运车200中,主体部10具有使物品保持部13绕第二垂直轴ax2旋转的第二旋转驱动部116。此外,在高架搬运车200中,针对与上述的第一实施方式的高架搬运车100相同的结构,标注相同的附图标记,且省略或简化说明。
84.第二旋转驱动部116与悬挂部件13b的下端部连接,且配置于物品保持部13的上部。此外,第二旋转驱动部116例如使用电动马达等,使物品保持部13从与横向机构11滑动移动的一直线方向正交的方向中的一个方向绕第二垂直轴ax2在至少180度的范围内旋转。其结果为,能够使保持于物品保持部13的物品m绕第二垂直轴ax2在180度的范围内旋转,而使物品m的正面侧朝向相反方向。
85.根据本实施方式的高架搬运车200,能够与上述的高架搬运车100相同地,容易地调整物品m的移载位置。另外,第二旋转驱动部116使物品保持部13绕第二垂直轴ax2旋转,因此与使升降驱动部14旋转的情况相比,使物品m旋转的路径较短,因此特别是在在物品保
持部13的下降后使物品m旋转的情况下驱动第二旋转驱动部116时的物品m的旋转的响应性较高,能够在短时间内调整物品m的朝向。
86.此外,在上述的第一和第二实施方式中,对在主体部10停止于移载位置后进行横向机构11的滑动移动的例子进行说明,但并不限定于该动作。图13是表示关于主体部10的行驶与横向机构11的滑动移动的时机的一个例子的俯视图。如图13的(a)所示,控制部50也可以在主体部10为了针对移载目的地p进行物品m的移载而朝向移载位置p16在网格状轨道(轨道)r中行驶期间,驱动第一旋转驱动部15而使横向机构11绕第一垂直轴ax1旋转。
87.控制部50取得移载位置p16的信息时,从上位控制器等取得与移载目的地p有关的信息。根据与该移载目的地p有关的信息,在停止于移载位置p16后,取得利用横向机构11的滑动移动的方向。因此,控制部50在主体部10的行驶中使横向机构11旋转,由此能够在主体部10的停止后,在短时间内,或与停止同时地开始横向机构11的滑动移动,而能够缩短物品m的移载所需要的时间。特别是,在横向机构11采用单向滑动的情况下,使横向机构11在270度的范围内旋转,因此能够通过在主体部10的行驶中执行横向机构11的旋转,来实现物品m的移载时间的缩短。
88.另外,控制部50无需正确地取得利用横向机构11的滑动移动的方向。例如,控制部50也可以根据移载位置p16和移载目的地p的坐标粗略地计算滑动移动的方向,而使横向机构11朝向该方向旋转。在该情况下,也在停止于移载位置p16后在短时间内结束横向机构11的旋转位置的调整,因此能够缩短物品m的移载所需要的时间。另外,控制部50也可以以在主体部10已经停止于移载位置p16时,横向机构11滑动移动的一直线方向与移载目的地p在俯视下重叠的方式设定横向机构11的旋转位置。在该结构中,如图13的(b)所示,能够在主体部10到达移载位置p16后,立即开始利用横向机构11的滑动移动(单向滑动),而能够在主体部10达到移载位置p16之后迅速进行物品m的移载动作。
89.以上,对实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的说明,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。在上述的实施方式中,以在主体部10具备第二旋转驱动部16、116的结构为例进行说明,但并不限定于该结构,也可以是在主体部10不具备第二旋转驱动部16、116的结构。例如,在对物品m没有指向性的情况(在任何朝向上均是相同的物品的情况)、或在在移载目的地中不指定物品m的朝向的情况等情况下,即便是不具备第二旋转驱动部16、116的高架搬运车100,也能够与上述的实施方式相同地,容易地调整物品m的移载位置。
90.另外,在上述的实施方式中,以方向转换机构34使连结部30相对于主体部10绕回旋轴ax3旋转,由此切换行驶车轮21在第一轨道r1中行驶的第一状态、和行驶车轮21在第二轨道r2中行驶的第二状态的结构为例进行了说明,但并不限定于该结构。例如也可以是将在第一轨道r1中行驶的第一行驶车轮、和在第二轨道r2中行驶的第二行驶车轮独立地设置好,且与主体部10的行驶方向相应地切换使用第一行驶车轮和第二行驶车轮的结构。
91.另外,在上述的实施方式中,以第一轨道r1(第一方向d1)与第二轨道r2(第二方向d2)正交的网格状轨道r为例进行说明,但并不限定于该结构。例如,轨道r也可以是第一轨道r1与第二轨道r2不正交的方式。另外,并不限定于是第一轨道r1与第二轨道r2交叉的网格状轨道r的方式,作为轨道r,例如,也可以是将第二轨道r2在从第一轨道r1的端部弯折的状态下配置的方式。另外,在法令允许的范围内,将作为日本专利申请的特愿2018

203024、
和在本说明书中引用的全部的文献、的内容通过引用的方式作为本文的一部分来记载。
92.附图标记说明
93.ax1

第一垂直轴;ax2

第二垂直轴;sys

高架搬运车系统d1

第一方向;d2

第二方向;m

物品;p

移载目的地;p1、p11、p12、p13、p14、p15、p16

移载位置;r

轨道;r1

第一轨道;r2

第二轨道;r3

连接轨道;10

主体部;11

横向机构;13

物品保持部;14

升降驱动部;15

第一旋转驱动部;16、116

第二旋转驱动部;21

行驶车轮;34

方向转换机构;50

控制部;100、200

高架搬运车。

技术特征:
1.一种高架搬运车,具有:行驶车轮,其在轨道上滚动,该轨道包含沿第一方向延伸的第一轨道和沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的第二轨道;和主体部,其配置于所述轨道的下方且与所述行驶车轮连结,所述高架搬运车的特征在于,具备:方向转换机构,其在维持了所述主体部相对于所述轨道的朝向的状态下,切换所述行驶车轮在所述第一轨道上滚动的第一状态、与在所述第二轨道上滚动的第二状态;物品保持部,其能够保持物品;升降驱动部,其使所述物品保持部升降;横向机构,其使所述升降驱动部沿水平的一直线方向滑动移动;以及第一旋转驱动部,其相对于所述主体部将所述横向机构绕第一垂直轴旋转驱动。2.根据权利要求1所述的高架搬运车,其特征在于,具备相对于所述横向机构将所述物品保持部或所述升降驱动部绕第二垂直轴旋转驱动的第二旋转驱动部。3.根据权利要求2所述的高架搬运车,其特征在于,所述第二旋转驱动部使所述物品保持部或所述升降驱动部以所述一直线方向为基准,绕所述第二垂直轴在至少180度的范围内旋转。4.根据权利要求1~3中的任一项所述的高架搬运车,其特征在于,所述轨道是所述第一方向与所述第二方向正交的网格状轨道,所述横向机构使所述升降驱动部沿所述一直线方向中的一个方向单向滑动,所述第一旋转驱动部使所述横向机构从所述横向机构的单向滑动的方向对准所述第一方向或所述第二方向的状态开始绕所述第一垂直轴在270度的范围内旋转。5.根据权利要求1~4中的任一项所述的高架搬运车,其特征在于,具备控制部,在所述高架搬运车为了向移载目的地进行物品的移载而朝向移载位置进行移动期间,所述控制部驱动所述第一旋转驱动部使所述横向机构绕第一垂直轴旋转。6.根据权利要求5所述的高架搬运车,其特征在于,所述控制部以在所述主体部已经停止于所述移载位置时,所述横向机构滑动移动的所述一直线方向与所述移载目的地在俯视下重叠的方式设定所述横向机构的旋转位置。7.一种高架搬运车系统,具备:轨道,其包含沿第一方向延伸的第一轨道和沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的第二轨道;和高架搬运车,其沿着所述轨道行驶,所述高架搬运车系统的特征在于,所述高架搬运车是权利要求1~6中的任一项所述的高架搬运车。
技术总结
一种高架搬运车及高架搬运车系统,能够通过使横向机构沿所希望的方向滑动移动来容易调整物品的移载位置。高架搬运车(100)具有:行驶车轮(21),其在轨道(R)上滚动,该轨道包含第一轨道(R1)和第二轨道(R2);和主体部(10),其配置于轨道的下方且与行驶车轮连结,上述高架搬运车(100)具备:方向转换机构(34),其在维持了主体部相对于轨道的朝向的状态下切换行驶车轮(21)在第一轨道上滚动的第一状态和在第二轨道上滚动的第二状态;物品保持部(13),其能够保持物品(M);升降驱动部(14),其使物品保持部升降;横向机构(11),其使升降驱动部沿水平的一直线方向滑动移动;第一旋转驱动部(15),其相对于主体部将横向机构绕第一垂直轴(AX1)旋转驱动。(AX1)旋转驱动。(AX1)旋转驱动。


技术研发人员:小合玄己 伊藤靖久
受保护的技术使用者:村田机械株式会社
技术研发日:2019.09.24
技术公布日:2021/6/29

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