專利名稱：保管庫、保管庫組及帶保管庫搬運系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在軌道上搬運例如收納半導(dǎo)體元件制造用的各種基板
的FOUP(Front Open Unified Pod)等貨物的搬運系統(tǒng)中，在與軌道鄰接 的位置暫時保管貨物的儲料器(或堆積機(jī))等保管庫、組合多個這樣的保 管庫而構(gòu)成的保管庫組和具備上述保管庫而構(gòu)成的帶保管庫搬運系統(tǒng) 的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
這種保管庫例如是與車輛等搬運車行走的軌道鄰接而敷設(shè)的，在 保管庫內(nèi)，按保管許多由搬運車搬運的貨物的方式設(shè)有許多貨架部分。 并且，設(shè)有用于進(jìn)行在這樣的保管庫內(nèi)和搬運車之間的貨物的交接或 出入(即，出入庫)的"端口"和用于進(jìn)行在指定的貨架部分之間的貨物的 搬運(即，保管庫內(nèi)搬運)的稱為儲料器機(jī)器人、儲料器吊車等的保管庫 內(nèi)搬運裝置。在特別是利用儲料器機(jī)器人等可進(jìn)行包含縱橫無限擴(kuò)展 的許多貨架部分的保管庫內(nèi)的搬運，例如可進(jìn)行數(shù)十個至數(shù)百個的許 多貨物的出入庫及保管，數(shù)噸至十?dāng)?shù)噸級重的大型保管庫也已經(jīng)實用 化(參照專利文獻(xiàn)1及2)。
另一方面，在這種保管庫中，也有在可沿著在垂直方向按多層排 列的貨架部分的側(cè)下方而升降的升降臺上直接從頂棚吊下型的搬運車 移載貨物的較小型的保管庫。該保管庫在出庫時從升降臺上直接向搬 運車移載貨物(參照專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)l:特開2006 —049454號公報 專利文獻(xiàn)2:特開2003 — 182815號公報 專利文獻(xiàn)3:特開2004 — 238191號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明打算解決的課題
然而，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1及2記載的保管庫，空載的搬運車到 達(dá)端口之后，從保管著應(yīng)該出庫貨物的貨架部分向端口進(jìn)行保管庫內(nèi) 搬運，特別是由于貨架部分的位置不同，保管庫內(nèi)搬運很費時間。而 在把應(yīng)該出庫貨物預(yù)先載置于端口的場合，到達(dá)的搬運車只要是空載 就有搬運貨物的可能性。于是，把應(yīng)該出庫貨物放置在端口，避免從 搬運車向端口移載貨物時的麻煩。假定為了避開這樣的問題而對于搬 運車對貨物的移載在理論上可編制詳細(xì)的時間表，進(jìn)行整體控制，但
在錯綜復(fù)雜的軌道上高速行走的許多搬運車、許多貨物、軌道、端口 或儲料器機(jī)器人的使用狀態(tài)(特別是混亂狀態(tài)、堵塞)等作為參數(shù)大有關(guān) 系，因而實際上的控制極其困難，這是存在的技術(shù)課題。
另一方面，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)3記載的保管庫，升降臺本身成為 出入庫用的端口，在入庫時從搬運車下降到升降臺上一邊定位一邊卸 下貨物或在出庫時由搬運車從升降臺上吊上來，因而很費時間。特別 是如果升降臺處于上方的交接位置，則使升降臺移動到該位置很費時 間，而由處于下方的升降臺進(jìn)行交接也很困難。并且特別是在這樣費 時間的出入庫作業(yè)中升降臺被壟斷使用，因而不能使用升降臺對其他 貨物進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運，這是存在的技術(shù)課題。
本發(fā)明是鑒于例如上述問題點而提出的，其課題在于提供一種可 利用簡單的構(gòu)成而效率很好地把貨物出入庫或效率很好地對其進(jìn)行保
管庫內(nèi)搬運的保管庫、組合多個這樣的保管庫而構(gòu)成的保管庫組和具 備上述保管庫的帶保管庫搬運系統(tǒng)。
解決課題的方案
為了解決上述課題，本發(fā)明的保管庫，用于與搬運車之間進(jìn)行貨 物的出入庫，其特征在于，具備可從上述搬運車或向上述搬運車移載上述貨物的端口；可收納或載置上述貨物的多個貨架部分；可在上 述多個貨架部分和上述端口間以及上述多個貨架部分的互相間移動上 述貨物的驅(qū)動單元；以及按以下方式控制上述驅(qū)動單元的控制單元， 即，在使上述貨物從上述多個貨架部分向上述端口移動的場合，先使 其向作為上述多個貨架部分之一的預(yù)出庫用貨架部分移動，將其在該 預(yù)出庫用貨架部分暫時收納或載置之后，使上述貨物從上述預(yù)出庫用 貨架部分向上述端口移動。
根據(jù)本發(fā)明的保管庫，在入庫時，例如由在軌道上行走的搬運車 把貨物搬運到端口。在那里，從停止了的搬運車向保管庫的端口移載 貨物。于是，例如由具備垂直驅(qū)動部及水平驅(qū)動部的驅(qū)動單元把貨物 從端口向希望的貨架部分移動。即，進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。
在出庫時，由驅(qū)動單元把應(yīng)該出庫貨物從多個或許多貨架部分中 的希望的貨架部分進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。
此處根據(jù)傳統(tǒng)儲料器，由儲料器機(jī)器人等把貨物從貨架到端口進(jìn) 行保管庫內(nèi)搬運之后，調(diào)入空載的搬運車，對于被調(diào)入的空載的搬運
車，把貨物移載到端口?；蛘?，讓到達(dá)端口的空載的搬運車預(yù)先等候， 通過保管庫內(nèi)搬運把貨物直接移載到端口。在前一場合，若在端口放
置貨物之后，打算向該端口移載貨物的搬運車來到，則只得變更搬運 計劃。在后一場合，在保管庫內(nèi)搬運的時間中，搬運車要在端口等候， 特別是大型的儲料器、保管庫內(nèi)搬運的距離長的場合，移載到搬運車 的時間顯著變長。另一方面，在進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運的升降臺直接作為 端口的簡易構(gòu)成的儲料器的場合，在移載期間中不可能進(jìn)行保管庫內(nèi) 搬運。
而根據(jù)本發(fā)明，在從貨架部分向端口對貨物進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運的 場合，先在控制單元的控制下，由驅(qū)動單元把該貨物移動到作為多個 貨架部分之一的預(yù)出庫用貨架部分，暫時收納或載置在預(yù)出庫用貨架部分。因此，在該時點，移動到預(yù)出庫用貨架部分的貨物不會占有端 口。即，在該時點，端口是空的，處于可入庫的狀態(tài)的可能性也高。 接著，典型的是在空載的搬運車到達(dá)了空的端口的場合，或者通過進(jìn) 行從搬運車向端口的移載及驅(qū)動單元下的該保管庫內(nèi)搬運而使端口成 為空的并且通過移載而成為空載的搬運車在端口待命的場合，由驅(qū)動 單元使預(yù)出庫用貨架部分中暫時收納或保管的貨物從預(yù)出庫用貨架部 分向端口移動。然后，在端口進(jìn)行貨物的從該保管庫向搬運車的移載。
這樣，由于端口和預(yù)出庫用貨架部分是不同的東西，因而端口處 的移載作業(yè)和驅(qū)動單元下的向預(yù)出庫用貨架部分的保管庫內(nèi)搬運作業(yè) 可并行地執(zhí)行，所以移載作業(yè)和保管庫內(nèi)搬運作業(yè)的綜合作業(yè)效率顯 著地提高。當(dāng)然，與例如利用升降臺作為端口的情況不同，在本發(fā)明 中，端口和驅(qū)動單元都是不同的東西，因而在端口處的移載作業(yè)中， 可執(zhí)行與驅(qū)動單元下的預(yù)出庫用貨架部分無關(guān)的保管庫內(nèi)搬運作業(yè)(例 如，在移載作業(yè)中，保管庫內(nèi)的任意貨架部分間的保管庫內(nèi)搬運等)。
另外，這樣的端口處的向搬運車的移載之前的向預(yù)出庫用貨架部 分的保管庫內(nèi)搬運可針對所有貨物或所有狀況執(zhí)行。在該場合，向端
口的搬運及向預(yù)出庫用貨架部分的保管庫內(nèi)搬運的控制很簡單?；蛘?， 向預(yù)出庫用貨架部分的保管庫內(nèi)搬運也可以針對一部分貨物(例如，在 保管庫內(nèi)離端口相對遠(yuǎn)的貨架部分)或者有條件(例如，預(yù)計端口沒有用
于其他貨物的入庫這樣的條件等)地執(zhí)行。在該場合，控制變得復(fù)雜了 些，但是可進(jìn)一步提高移載作業(yè)及保管庫內(nèi)搬運作業(yè)的綜合效率。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的保管庫，可利用簡單的構(gòu)成而效率很好 地把貨物出入庫或效率很好地對其進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。
在本發(fā)明的保管庫的一方式中，按使上述貨物移動到上述多個貨 架部分中的上述端口的時間成為相對短時間的方式設(shè)定上述預(yù)出庫用 貨架部分。根據(jù)該方式，能縮短從預(yù)出庫用貨架部分向端口的保管庫內(nèi)搬運 所花費的時間，能進(jìn)一步提高移載作業(yè)及保管庫內(nèi)搬運作業(yè)的整體效 率。此處「相對短時間」是指至少與成為在向端口的保管庫內(nèi)搬運之 前進(jìn)行向該預(yù)出庫用貨架部分的保管庫內(nèi)搬運的對象的貨架部分相比 是短時間。理想的是，把貨物移動到端口所花費的時間為最短時間， 不過，其主旨是接近這樣的最短時間也可以。只要與所有貨架部分所 涉及的向預(yù)出庫用貨架部分的移動所花費的平均時間相比是短時間， 就能獲得本發(fā)明的相應(yīng)效果。
在本發(fā)明的保管庫的另一方式中，上述控制單元按以下方式控制 上述驅(qū)動單元，即在上述搬運車以不搬運上述貨物的狀態(tài)到達(dá)了或到 達(dá)上述端口的場合或者上述搬運車以不搬運上述貨物的狀態(tài)在上述端 口待命的場合，使上述貨物從上述預(yù)出庫用貨架部分移動到上述端口。
根據(jù)該方式，在控制單元的控制下，由驅(qū)動單元使預(yù)出庫用貨架 部分中暫時收納或保管的貨物，在搬運車以不搬運貨物的狀態(tài)到達(dá)了 或到達(dá)上述端口的場合，移動到端口。此處「到達(dá)了」是指檢測到到 達(dá)之后，「到達(dá)」是指事前預(yù)測、推定或計劃到達(dá)。或者，使預(yù)出庫用 貨架部分中暫時收納或保管的貨物，在搬運車以不搬運貨物的狀態(tài)在 端口待命的場合，移動到端口。此處「搬運車以不搬運貨物的狀態(tài)」 是指除了空載情況下到達(dá)了的狀態(tài)以外，還包括把貨物移載到端口而 成為空載的狀態(tài)。這樣，如果從預(yù)出庫用貨架部分把貨物搬運到端口， 就能即刻在可向搬運車移載的定時，執(zhí)行從預(yù)出庫用貨架部分向端口 的保管庫內(nèi)搬運。因而，能極力抑制從預(yù)出庫用貨架部分搬運到保管
庫的貨物占有端口的時間或時間比率。
在本發(fā)明的保管庫或另一保管庫的另一方式中，上述驅(qū)動單元具 備具有可從其底側(cè)支持上述貨物的第1載置面的載置部；可在水平 一方向往復(fù)移動上述載置部的水平驅(qū)動部；以及可在垂直方向往復(fù)移動上述載置部的垂直驅(qū)動部，上述多個貨架部分在上述垂直方向分為 多層，在每層上在由上述水平驅(qū)動部可到達(dá)的水平位置按一個或多個 來設(shè)置，并且均具有可與上述第1載置面之間互相移載上述貨物地構(gòu) 成的第2載置面，上述多個貨架部分中的至少一個作為上述端口起作 用，上述預(yù)出庫用貨架部分是與上述端口處于相同層的貨架部分。
根據(jù)該方式，貨架是把貨架部分在垂直方向分為多層，在每層上 在水平一方向具有一個或多個，驅(qū)動單元可與這樣的貨架對應(yīng)而把貨 物在水平一方向往復(fù)移動，并且在垂直方向往復(fù)移動。因此，可通過 垂直方向及水平一方向的二軸運動，從出入庫用的端口(或其他貨架部 分)向存在多個的貨架部分中的希望的貨架部分，對貨物迸行保管庫內(nèi) 搬運?；蛘?，通過垂直方向及水平一方向的二軸運動，從存在多個的 貨架部分中的希望的貨架部分向出入庫用的端口(或其他貨架部分)，對 貨物進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。
對于各個保管庫而言，例如，貨架以在垂直方向為m(此處，m為 2以上的自然數(shù))層，在水平一方向為n(此處，n為1以上的自然數(shù))列， 且在與其垂直的其余水平一方向(以下，簡稱「厚度方向」)僅為l列的 情形，按薄的平板形狀，構(gòu)成整體的框架。
入庫時，例如，從搬運車向作為出入庫用的端口起作用的第2載 置面上移載貨物。然后，把移載到作為端口起作用的第2載置面上的 貨物載置到可在2軸方向移動的載置部的第1載置面上。例如，第1 及第2載置面按支持貨物底面上的不同部分(典型的是中央附近部分和 周邊附近部分)的方式構(gòu)成，哪一方都可支持貨物。載置部移動到作為 端口起作用的第2載置面所存在的垂直位置和水平位置時，由第1載 置面代替作為端口起作用的第2載置面來支持，從而進(jìn)行從第2載置 面向第1載置面的移載。典型的是，由垂直驅(qū)動部把第1載置面移動 到比第2載置面高的地方，從而由第1載置面來支持貨物。由此開始 進(jìn)行入庫時的保管庫內(nèi)搬運。此處，通過垂直驅(qū)動部及水平驅(qū)動部下的簡單的2軸動作，貨架上的哪個第2載置面都能迅速進(jìn)行保管庫內(nèi) 搬運。
然后，載置部移動到保管中打算使用的第2載置面所存在的垂直 位置和水平位置時，由第2載置面代替第1載置面來支持，從而進(jìn)行
從第1載置面向第2載置面的移載。典型的是，由垂直驅(qū)動部把第1 載置面移動到比第2載置面低的地方，從而由第2載置面來支持貨物。 由此結(jié)束入庫時的保管庫內(nèi)搬運，開始進(jìn)行貨架上的保管。
以上的入庫時的動作在從端口向包括預(yù)出庫用貨架部分的所有貨 架部分的保管庫內(nèi)搬運的場合，也同樣能執(zhí)行。
另一方面，出庫時，載置部移動到載置著打算出庫的貨物的第2 載置面所存在的垂直位置和水平位置，由第1載置面代替第2載置面 來支持，從而進(jìn)行從第2載置面向第1載置面的移載。典型的是，由 垂直驅(qū)動部把第1載置面移動到比第2載置面高的地方，從而由第1 載置面來支持貨物。由此開始進(jìn)行出庫時的保管庫內(nèi)搬運。然后，載 置部移動到作為端口起作用的第2載置面所存在的垂直位置和水平位 置。此處，通過垂直驅(qū)動部及水平驅(qū)動部下的簡單的2軸動作，從哪 個第2載置面都能迅速進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。
然后，由作為端口起作用的第2載置面代替第l載置面來支持， 從而進(jìn)行從第1載置面向作為端口起作用的第2載置面的移載。典型 的是，由垂直驅(qū)動部把第1載置面移動到比第2載置面低的地方，從 而由第2載置面來支持貨物。由此結(jié)束出庫時的保管庫內(nèi)搬運，成為 可從端口向搬運車移載的狀態(tài)。
以上的出庫時的動作，在從預(yù)出庫用貨架部分向端口的保管庫內(nèi) 搬運的場合、不是從預(yù)出庫用貨架部分而是從普通貨架部分向端口的 保管庫內(nèi)搬運的場合、不是從預(yù)出庫用貨架部分而是從普通貨架部分向預(yù)出庫用貨架部分的保管庫內(nèi)搬運的場合，也同樣能執(zhí)行。
此后，由已經(jīng)在位于面對出入庫用的端口的軌道上待命的或其次 到達(dá)該位置的搬運車，進(jìn)行從該端口向搬運車的移載。
此處特別是因為預(yù)出庫用貨架部分是與端口處于相同層的貨架部 分，所以從預(yù)出庫用貨架部分向端口的貨物的移動可通過水平驅(qū)動部 下的水平一方向的移動而簡單且迅速地執(zhí)行。因此，借助于在2軸方 向移動的載置部，預(yù)出庫的作業(yè)可極為有效地進(jìn)行。
根據(jù)以上結(jié)果，在借助于驅(qū)動單元而在2軸方向移動的載置部這 種比較簡單的構(gòu)成及簡單的控制下，從預(yù)出庫用貨架部分向端口的保 管庫內(nèi)搬運(即，預(yù)出庫或預(yù)出庫作業(yè))及從端口向所有貨架部分的保管 庫內(nèi)搬運可極為有效地進(jìn)行。而且，在搬運車及端口間進(jìn)行移載的過 程中，也可進(jìn)行驅(qū)動單元下的保管庫內(nèi)搬運，因而保管庫內(nèi)的搬運效 率也大幅度提高。
另外，典型的是，相同層上存在的二個貨架部分中的一方為端口， 另一方為預(yù)出庫用貨架部分?；蛘咭部梢允牵嗤瑢由洗嬖诘娜齻€貨 架部分中的一個為端口，其余二個為預(yù)出庫用貨架部分。于是，通過 水平驅(qū)動部的簡單且迅速的水平一方向的移動，就能進(jìn)行預(yù)出庫用貨 架部分和端口之間的移動。
為了解決上述課題，本發(fā)明的保管庫組，由上述本發(fā)明所涉及的
保管庫或其他保管庫(此處，包括其各種方式)以多個組合而成，上述多 個保管庫按上述端口排成一列的方式來排列。
根據(jù)本發(fā)明的保管庫組，具有上述本發(fā)明所涉及的保管庫或其他 保管庫(此處，包括其各種方式)，因而能利用簡單的構(gòu)成而效率很好地 把貨物出入庫或效率很好地對其進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。而且，可以按與在工廠內(nèi)敷設(shè)的軌道的方向的各種裝置等間的間 隙對應(yīng)的數(shù)來組合保管庫，實用上極為方便。換句話說，不論沿著軌 道敷設(shè)的裝置等間的間隙設(shè)計得大還是設(shè)計得小，只要利用本發(fā)明的 保管庫組，都能充分地獲得容許范圍。而且，各個保管庫內(nèi)的保管庫 內(nèi)搬運，通過相對于如上所述在厚度方向很薄地擴(kuò)展，即分為多層且 各層上有多個貨架部分的貨架的二軸方向的運動，可極為有效地進(jìn)行。
為了解決上述課題，本發(fā)明的帶保管庫搬運系統(tǒng)，具備上述本 發(fā)明所涉及的保管庫或其他保管庫(此處，包括其各種方式)；上述搬運 車；以及上述搬運車行走的軌道。
根據(jù)本發(fā)明的帶保管庫搬運系統(tǒng)，具有上述本發(fā)明所涉及的保管 庫，因而能利用簡單的構(gòu)成而效率很好地把貨物出入庫或效率很好地 對其進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運。
本發(fā)明的作用及其他優(yōu)點根據(jù)其次說明的用于實施的最佳方式會 更加明確。


圖1是表示第1實施方式所涉及的具備保管庫的搬運系統(tǒng)的外觀 的立體圖。
圖2是表示第1實施方式所涉及的保管庫的內(nèi)部構(gòu)造的斷面圖。 圖3是表示第1實施方式所涉及的第1及第2載置面的接合狀態(tài) 的斷面圖。
圖4是表示實施方式所涉及的載置部在水平一方向的動作狀態(tài)的 平面圖。
圖5是表示第2實施方式所涉及的保管庫內(nèi)搬運時的貨架的設(shè)定 的斷面圖。
圖6是表示第2實施方式所涉及的保管庫內(nèi)搬運的動作處理的流程圖。
圖7是表示第1實施方式所涉及的保管庫的實用上的配置狀態(tài)的 平面圖。
符號說明
1 "*軌道，2 **'搬運車(頂棚行走車)，3 料器(保管庫)，11載置部(支持部)，13' 直驅(qū)動部，15.H貨架，100，，*搬運系統(tǒng)
具體實施例方式
以下參照圖來說明本發(fā)明的實施方式。
<第1實施方式>
首先，參照圖1至圖3來說明第1實施方式所涉及的保管庫的構(gòu) 成。此處圖1是表示具備第1實施方式所涉及的保管庫的搬運系統(tǒng)的 外觀的立體圖，圖2是示意地表示圖1的保管庫的內(nèi)部構(gòu)造的斷面圖， 圖3是表示第1實施方式所涉及的第1及第2載置面與貨物的接合狀 態(tài)的斷面圖。
在圖1中，搬運系統(tǒng)100具備軌道1、搬運車2、儲料器10和控 制器20。搬運系統(tǒng)100驅(qū)動搬運車2，在軌道1上進(jìn)行FOUP3的搬運。 軌道1作為本發(fā)明所涉及的「軌道」的一個例子，具有供搬運車2行 走的軌道的作用。
搬運車2例如是由線性馬達(dá)驅(qū)動的OHT(Overhead Hoist Transport)(頂棚行走車)，向儲料器10、未圖示的制造裝置、OHT緩沖 器、大型儲料器等搬運FOUP3。搬運車2在內(nèi)部具有在垂直方向移動 的起重機(jī)2a。
起重機(jī)2a在搬運時例如由夾持機(jī)構(gòu)保持被搬運的FOUP3的凸緣
13
"'FOUP(貨物)，10 *'，儲 水平驅(qū)動部，14垂4。起重機(jī)2a借助于搬運車2的本體上具備的例如巻取皮帶及巻出皮帶 等升降機(jī)構(gòu)在軌道1的下方在垂直方向可升降。起重機(jī)2a在跟儲料器 10之間進(jìn)行FOUP3的出庫或入庫時，移動到儲料器10的出入庫用的 端口上方位置，再下降到端口的位置，保持或松開凸緣4。在該下降了 的位置，F(xiàn)OUP3的底面與后述的第2載置面(即端口的床面)接觸。
如圖1及圖2所示，F(xiàn)OUP3作為本發(fā)明所涉及的「貨物」的一個 例子，在儲料器10內(nèi)，為了相對于搬運車2的出入庫及保管位置的調(diào) 整等而被搬運(即保管庫內(nèi)搬運)。
如圖3所示，F(xiàn)OUP3在底面上具有凹部5及凹部6。凹部5按與 后述的貨架15上設(shè)置的凸部16對應(yīng)的尺寸形成。另一方面，凹部6 按與后述的載置部11上設(shè)置的凸部12對應(yīng)的尺寸形成。
還有，在圖1中，控制器20例如按照半導(dǎo)體元件制造的工序時間 表，對搬運車2及儲料器10指示FOUP3的搬運及出入庫(包括保管庫 內(nèi)搬運)。響應(yīng)該指示，驅(qū)動搬運車2及儲料器10，對搬運車2所搬運 的FOUP3實施各種處理，制造半導(dǎo)體元件。
(保管庫單體)
儲料器10作為本發(fā)明所涉及的「保管庫」的一個例子，是與軌道 l鄰接而敷設(shè)的，保管多個FOUP3。
在圖2中，儲料器10具備由載置部11、水平驅(qū)動部13及垂直驅(qū) 動部14構(gòu)成的保管庫內(nèi)搬運裝置和多個貨架15。保管庫內(nèi)搬運裝置在 多個貨架15間移載FOUP3。通過該移載把FOUP3載置到多個貨架15 中的特定貨架(即，保管用貨架)上，從而在儲料器10內(nèi)保管FOUP3。 或者，如后邊詳述的，將其移載到作為出入庫用的端口起作用的貨架 15上。載置部11作為本發(fā)明所涉及的「驅(qū)動單元」的一個例子，為了在 多個貨架15間移載FOUP3，借助于水平驅(qū)動部13而在水平一方向，
且借助于垂直驅(qū)動部14而在垂直方向移動。載置部11在上面上具有 第1載置面lla。第1載置面lla在移載時與F0UP3的底面接觸，從 其底側(cè)支持F0UP3。在第l載置面lla上，作為支持部件而形成了凸 部12。如圖3(b)所示，凸部12按與FOUP3的凹部6對應(yīng)的尺寸形成， 移載時與該凹部6接合。
還有，在圖2中，水平驅(qū)動部13作為本發(fā)明所涉及的「驅(qū)動單元J 的一個例子，例如由未圖示的馬達(dá)在延伸于水平一方向的水平導(dǎo)件17 上驅(qū)動。水平驅(qū)動部13與載置部11連接，使載置部ll沿著水平導(dǎo)件 17在水平一方向Dl往復(fù)移動。
垂直驅(qū)動部14作為本發(fā)明所涉及的「驅(qū)動單元」的一個例子，例 如由未圖示的馬達(dá)在延伸于垂直方向的垂直導(dǎo)件18上驅(qū)動。水平導(dǎo)件 17的中央部固定在垂直驅(qū)動部14上。垂直驅(qū)動部14使該水平導(dǎo)件17 沿著垂直導(dǎo)件18在垂直方向D2往復(fù)移動。在該往復(fù)移動時，載置部 11位于水平導(dǎo)件17的中央部。這樣，載置部11借助于水平驅(qū)動部13 及垂直驅(qū)動部14而在垂直方向及水平一方向的2軸方向移動。
多個貨架15在垂直方向為7層，在水平一方向為2列，且在厚度 方向為1列，由共計14個貨架構(gòu)成，載置部11移動于這14個貨架15 間，從而進(jìn)行F0UP3的移載。各貨架15在上面上具有第2載置面15a， 在該第2載置面15a上載置FOUP3。在第2載置面15a上，作為支持 部件而形成了凸部16。如圖3(a)所示，凸部16按與F0UP3的凹部5 對應(yīng)的尺寸形成，在載置(保管)時與該凹部5接合。
還有，在圖2中，14個貨架15中的l個貨架(換句話說，其具有 的第2載置面15a)作為用于跟搬運車2之間交接FOUP3的出入庫用的 端口起作用。在端口設(shè)定的貨架15是處于最上層的2個貨架中的一方貨架(圖2中位于以兩點點劃線表示的區(qū)域Pl的貨架)，位于其上方及
側(cè)方的儲料器本體10a按FOUP3可出入庫的方式開放。
另外，不僅可以使在端口設(shè)定的貨架15，而且也可以使該貨架15 加上移動到區(qū)域Pl的載置部11作為端口起作用，也可以只使該載置 部ll作為端口起作用。在該場合，若在區(qū)域P1不設(shè)置貨架15，把未 載置FOUP3的載置部11配置在區(qū)域Pl，則可把FOUP3從搬運車2 直接入庫。或者，若把載置著FOUP3的載置部11配置在區(qū)域P1，則 可把FOUP3向搬運車2直接出庫。
關(guān)于儲料器10的配置是把在端口設(shè)定的貨架15配置在軌道1下 方。具體是載置部11移動的水平一方向的方位與軌道1的方位以直角 相交。
其次，參照圖4(a)來說明本實施方式所涉及的第1及第2載置面 的形體。此處圖4(a)是表示本實施方式所涉及的載置部在水平一方向的 動作狀態(tài)的平面圖。圖4(a)具體與圖2中的A1—Al斷面相當(dāng)，表示在 儲料器10的最上層設(shè)置的2列貨架15(第2載置面15a)。
如圖4(a)所示，從儲料器10的上面?zhèn)瓤慈?，?載置面15a如馬 蹄一樣按U字形形成，第1載置面lla如埋住該U字形的中央的島一 樣按四邊形形成。因此，第l及第2載置面lla、 15a具有彼此互補的 平面形狀。在這樣的第1及第2載置面lla、 15a之間進(jìn)行FOUP3的移 載。
另夕卜，在圖3及圖4(a)所示的例子中，俯視看去，第l載置面lla 一方位于第2載置面15a的內(nèi)側(cè)，外徑小。不過也可以反過來，按第l 載置面11a位于第2載置面15a的外側(cè)，外徑變大的方式構(gòu)成兩者。在 該場合，作為圖4(a)所示的第1及第2載置面的形體的變形例，如圖 4(b)所示，例如從儲料器30的上面?zhèn)瓤慈ィ?載置面31a如馬蹄一樣按U字形形成，第2載置面35a如埋住該U字形的中央的島一樣按 四邊形形成。這樣就加大了在上下左右移動的第1載置面31a，使得載 置部31載置FOUP3的保管庫內(nèi)搬運時的穩(wěn)定性增加，有利于防止 FOUP3落下、晃動。
(保管庫內(nèi)搬運動作)
其次，繼續(xù)參照圖2至圖4來說明本實施方式所涉及的保管庫內(nèi) 的貨物的移載，即保管庫內(nèi)搬運的動作。
在圖2及圖4中，把借助于搬運車2而入庫，載置在區(qū)域P1的第 2載置面15a上的FOUP3移載到相同層的另一個第2載置面15a(圖2 及圖4中以區(qū)域P2表示)上。在該場合，首先，把結(jié)束了向區(qū)域P3的 第2載置面15a移載FOUP3的載置部ll(圖2中以虛線表示)移動到區(qū) 域Pl的第2載置面15a正下方。這時，載置部11借助于水平驅(qū)動部 13移動到水平導(dǎo)件17的大致中央之后，借助于垂直驅(qū)動部14沿著垂 直導(dǎo)件18移動到給定的垂直位置。該給定的垂直位置比區(qū)域P1的第2 載置面15a靠下方。之后，處于給定的垂直位置的載置部ll借助于水 平驅(qū)動部13沿著水平導(dǎo)件17移動到給定的水平位置(圖2中以實線表 示)。如圖3(a)所示，該給定的水平位置是在FOUP3的凹部6的垂直下 方，載置部11的凸部12存在的位置。
移動到給定的垂直位置及水平位置的載置部11借助于垂直驅(qū)動部 14而上升。該上升使得第1載置面lla通過第2載置部15a中央，如 圖3(b)所示，變得高于第2載置面15a。此時，區(qū)域P1上的凹部5及 凸部16的接合脫開，由第1載置面lla代替第2載置面15a來支持 FOUP3，并且載置部11的凸部12及FOUP3的凹部6互相接合，從而 把FOUP3從第2載置面15a移載到第1載置面lla。
FOUP3移載到的載置部11被移動到區(qū)域P2的第2載置面15a的 正上方。這時，載置部11借助于水平驅(qū)動部13移動到水平一方向的給定的水平位置。該給定的水平位置是在區(qū)域P2的第2載置面15a的 凸部16的垂直上方，F(xiàn)OUP3的凹部5存在的位置。移動到給定的水平 位置的載置部11借助于垂直驅(qū)動部14而下降。該下降使得第1載置 面11a通過區(qū)域P2的第2載置部15a的中央，如圖3(a)所示，變得低 于第2載置面15a。此時，在區(qū)域P2上的凸部12及凹部6的接合脫開， 由第2載置面15a代替第1載置面lla來支持FOUP3，并且FOUP3的 凹部5及第2載置面15a的凸部16互相接合，從而把FOUP3從第1 載置面lla移載到區(qū)域P2的第2載置面15a上。這樣，從在端口設(shè)定 的區(qū)域P1向區(qū)域P2的FOUP3的移載動作即告完成。另外，如果以相 反順序進(jìn)行該移載工序，則成為從區(qū)域P2向區(qū)域P1的移載動作。因 此，經(jīng)上述端口的移載動作也是在搬運車2及儲料器10間的FOUP3 的出入庫動作。
這樣，根據(jù)本實施方式的儲料器10，可在垂直方向及水平一方向 擴(kuò)展，在厚度方向在一個FOUP3的量的厚度中包含水平驅(qū)動部13及 垂直驅(qū)動部14所需的空間而極薄地構(gòu)成。因此，也可配置在沿著軌道 l的較小的間隙中。還有，在2軸方向移動的載置部11在端口及搬運 車2間的出入庫時是不需要的，不會妨礙該出入庫作業(yè)，因而可利用 簡單的構(gòu)成而效率很好地把FOUP3出入庫或效率很好地對其進(jìn)行保管 庫內(nèi)搬運。
另外，在本實施方式中，對于多個貨架15，把最上層的l個貨架 15設(shè)定為出入庫用的端口，不過，也可以在除此以外的多個貨架15中 的任意一個上，設(shè)定用于保管出庫前的FOUP3的預(yù)出庫用的端口等。
<第2實施方式〉
其次，作為本發(fā)明的第2實施方式，參照圖5來說明控制第1實 施方式所涉及的驅(qū)動單元的控制單元。此處圖5是表示第2實施方式 所涉及的保管庫內(nèi)搬運時的貨架的設(shè)定的與圖2同宗旨的斷面圖，具 體是除第1實施方式中設(shè)定的出入庫用的端口(以下稱為「出入庫端口J)以外，還表示預(yù)出庫用的端口(以下稱為「預(yù)出庫端口」)的設(shè)定。另外，
在圖5所示的保管庫中，對于與圖2所示的保管庫同等構(gòu)成的要素， 賦予同一號碼，省略其說明。
在圖5中，與第1實施方式同樣，把多個貨架15中的位于區(qū)域 Pl的貨架15設(shè)定為出入庫端口。在本實施方式中特別是把除設(shè)定為該 出入庫端口的貨架15以外的多個貨架15中的1個貨架15設(shè)定為預(yù)出 庫端口。
預(yù)出庫端口具有在把預(yù)定出庫的FOUP3移載到出入庫端口(區(qū)域 Pl)之前進(jìn)行暫時保管(收納)的作用。把與出入庫端口相同的最上層的 另一方貨架15(圖5中位于區(qū)域P2的貨架)設(shè)定為預(yù)出庫端口 。從位于 區(qū)域P2的預(yù)出庫端口到位于區(qū)域Pl的出入庫端口的移載是由載置部 11只在水平一方向移動FOUP3。因此，其移載時間與從位于區(qū)域P2 以外的貨架15到區(qū)域P1的出入庫端口的移載時間相比，是最短時間。
水平驅(qū)動部13及垂直驅(qū)動部14，與第1實施方式同樣，由控制 器20控制?？刂破?0按照出庫或入庫的狀況，選擇多個貨架15中的 應(yīng)該移載的貨架15，進(jìn)行向選擇到的貨架15的移載。控制器20在出 庫時，按把除出入庫端口及預(yù)出庫端口以外的多個貨架15(以后稱為 「保管用貨架」)中的任意一個貨架15中正式保管(正式收納)的FOUP3 移載到預(yù)出庫端口的貨架15(即，"區(qū)域P2")的方式，借助于水平驅(qū)動 部13及垂直驅(qū)動部14使載置部11移動。之后，在出入庫端口，在出 庫用的搬運車2到達(dá)了的場合，按從預(yù)出庫端口的貨架15向出入庫端 口移載的方式，使載置部ll移動。
(使用預(yù)出庫用的端口的保管庫內(nèi)搬運動作)
其次，參照圖6來說明第2實施方式所涉及的保管庫內(nèi)搬運的動 作處理中的使用預(yù)出庫用的端口進(jìn)行出庫時的處理。圖6是表示該處 理的流程圖。在圖6中，首先，判斷控制器20是否對儲料器IO有出庫要求(步 驟S21)。在該判斷結(jié)果是沒有出庫要求的場合(步驟S21:否)，不進(jìn)行 把預(yù)定出庫的F0UP3移載到預(yù)出庫端口的貨架15上的準(zhǔn)備。另一方 面，在有出庫要求的場合(步驟S21:是)，把保管用貨架15上載置的 FOUP3通過載置部11的移動而移載到第1載置面lla上(步驟S22)。 再把載置了 FOUP3的載置部11移動到區(qū)域P2，把FOUP3移載(收納) 到預(yù)出庫端口的貨架15(g口"區(qū)域P2")(步驟S23)。
之后，判斷到達(dá)出入庫端口的搬運車2是入庫用還是出庫用的搬 運車2 (步驟S24)。在該判斷結(jié)果是在到達(dá)了的時刻為空載的出庫用的 搬運車2的場合(步驟S24:出庫用搬運車)，把預(yù)出庫端口的貨架15(即 "區(qū)域P2")上收納的FOUP3通過載置部11的移動而移載到第1載置面 lla(步驟S27b)。再把載置了 FOUP3的載置部11移動到區(qū)域Pl，把 FOUP3移載到出入庫端口(即"正式端口")(步驟S28b)。區(qū)域Pl上載置 的FOUP3由出庫用的搬運車2來出庫(步驟S29b)。
另一方面，在步驟S24中的判斷結(jié)果是在到達(dá)了的時點為裝有貨 物的入庫用的搬運車2的場合(步驟S24:入庫用搬運車)，由入庫用的 搬運車2把FOUP3入庫，載置到出入庫端口(即"正式端口")(步驟S25)。 此后，把出入庫端口上載置的FOUP3通過載置部11向區(qū)域P5的移動 而移載到保管用貨架15(即"區(qū)域P5")(步驟S26)。之后，對成為空載的 搬運車2進(jìn)行與步驟S27b至S29b同樣的移載、移動及移載動作(步驟 S27a， S28a， S29a)。由此把應(yīng)該出庫的FOUP3移載到搬運車2。
另外，在步驟S25中的入庫之后，成為空載的搬運車2也可以不 移載處于預(yù)出庫端口的FOUP3，而是在空載的情況下在軌道1上向其 他地方行走。在該場合，等待其他空載的搬運車2到達(dá)或等待到達(dá)了 的其他搬運車2成為空載即可。這樣，根據(jù)本實施方式的儲料器IO，除出入庫端口以外，還設(shè)定
預(yù)出庫端口，因而出入庫端口處的出入庫作業(yè)及驅(qū)動單元下的預(yù)出庫 端口所涉及的保管庫內(nèi)搬運作業(yè)可并行地執(zhí)行。因此，出入庫作業(yè)和 保管庫內(nèi)搬運作業(yè)的綜合作業(yè)效率顯著地提高。
另外，在本實施方式中，在位于最上層的2個區(qū)域P1及P2中， 區(qū)域P1為出入庫端口，區(qū)域P2為預(yù)出庫端口，不過，也可以是區(qū)域 Pl為出庫用的端口，區(qū)域P2為入庫用的端口，最上層以外的區(qū)域為預(yù) 出庫端口。此外，在本實施方式中，儲料器10是按載置部11移動的 水平一方向的方位與軌道1的方位以直角相交的方式配置的，不過， 也可以按水平一方向的方位與軌道1的方位平行的方式配置。
其次，參照圖7來說明保管庫的配置。此處圖7是表示第1實施 方式所涉及的保管庫的實用上的配置狀態(tài)的平面圖。
如圖7所示，保管庫例如是在半導(dǎo)體元件制造工廠等工廠內(nèi)，配 置在沿著軌道設(shè)置的制造裝置等裝置間的間隙中。儲料器10的厚度方 向的尺寸是按與制造裝置9間的間隙對應(yīng)的方式來設(shè)計。在制造裝置9 間設(shè)有維護(hù)用的空間Sl。在該空間Sl中插入儲料器10，從而除維護(hù) 時以外，可有效利用稱為多余空間的空間Sl。多個制造裝置9和配置 在這些制造裝置9間的儲料器10是按軌道1與載置部移動的水平一方 向以直角相交的方式配置。
本發(fā)明不限于上述實施方式，可以在不違犯從權(quán)利要求及說明書 整體領(lǐng)會到的發(fā)明要旨或思想的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏?，與這樣的變更伴 隨的保管庫、組合多個這樣的保管庫而構(gòu)成的保管庫組及具備上述保 管庫而構(gòu)成的帶保管庫搬運系統(tǒng)也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。例如 在上述實施方式中，舉例說明了移載時從底側(cè)支持FOUP的構(gòu)成，不 過，也可以釆用對該保管庫支持或保持設(shè)置在FOUP的頂部的凸緣的 構(gòu)成。
權(quán)利要求
1. 一種保管庫，用于與搬運車之間進(jìn)行貨物的出入庫，其特征在于，具備可從上述搬運車或向上述搬運車移載上述貨物的端口；可收納或載置上述貨物的多個貨架部分；可在上述多個貨架部分和上述端口間以及上述多個貨架部分的互相間移動上述貨物的驅(qū)動單元；以及按以下方式控制上述驅(qū)動單元的控制單元，即，在使上述貨物從上述多個貨架部分向上述端口移動的場合，先使其向作為上述多個貨架部分之一的預(yù)出庫用貨架部分移動，將其在該預(yù)出庫用貨架部分暫時收納或載置之后，使上述貨物從上述預(yù)出庫用貨架部分向上述端口移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保管庫，其特征在于，按使上述貨物移 動到上述多個貨架部分中的上述端口的時間成為相對短時間的方式設(shè) 定上述預(yù)出庫用貨架部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保管庫，其特征在于，上述控制單 元按以下方式控制上述驅(qū)動單元，即，在上述搬運車以不搬運上述貨 物的狀態(tài)到達(dá)了或到達(dá)上述端口的場合或者上述搬運車以不搬運上述 貨物的狀態(tài)在上述端口待命的場合，使上述貨物從上述預(yù)出庫用貨架 部分移動到上述端口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的保管庫，其特征在于， 上述驅(qū)動單元具備具有可從其底側(cè)支持上述貨物的第1載置面的載置部； 可在水平一方向往復(fù)移動上述載置部的水平驅(qū)動部；以及 可在垂直方向往復(fù)移動上述載置部的垂直驅(qū)動部， 上述多個貨架部分在上述垂直方向分為多層，在每層上在由上述水平驅(qū)動部可到達(dá)的水平位置按一個或多個來設(shè)置，并且均具有可與 上述第1載置面之間互相移載上述貨物地構(gòu)成的第2載置面， 上述多個貨架部分中的至少一個作為上述端口起作用， 上述預(yù)出庫用貨架部分是與上述端口處于相同層的貨架部分。
5. —種保管庫組，其特征在于，由權(quán)利要求1至4中任意一項所述的保管庫以多個組合而成， 上述多個保管庫按上述端口排成一列的方式來排列。
6. —種帶保管庫搬運系統(tǒng)，其特征在于，具備 權(quán)利要求1至4中任意一項所述的保管庫； 上述搬運車；以及上述搬運車行走的軌道。
全文摘要
一種暫時保管貨物的保管庫、保管庫組及帶保管庫搬運系統(tǒng)，能以簡單的構(gòu)成而效率很好地把貨物出入庫或效率很好地對其進(jìn)行保管庫內(nèi)搬運，其中，該貨物收納例如半導(dǎo)體元件制造用的各種基板。與搬運車(2)之間進(jìn)行貨物(3)的出入庫的保管庫(10)具備可從搬運車或向搬運車移載貨物的端口；可收納或載置貨物的多個貨架部分(15)；可在多個貨架部分和端口間以及多個貨架部分的互相間移動貨物的驅(qū)動單元(19)；以及按以下方式控制驅(qū)動單元的控制單元(20)，即，在使貨物從多個貨架部分向端口移動的場合，先使其向作為多個貨架部分之一的預(yù)出庫用貨架部分移動，將其在該預(yù)出庫用貨架部分暫時收納或載置之后，使貨物從預(yù)出庫用貨架部分向端口移動。
文檔編號B65G1/00GK101412463SQ200810169049
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者山路孝, 村田正直 申請人:日本阿西斯特技術(shù)株式會社