(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-07
(45)【発行日】2023-08-16
(54)【発明の名称】天井搬送車及び天井搬送システム
(51)【国際特許分類】
B61B 3/02 20060101AFI20230808BHJP
B61B 13/00 20060101ALI20230808BHJP
B65G 1/04 20060101ALI20230808BHJP
B65G 49/07 20060101ALI20230808BHJP
H01L 21/677 20060101ALI20230808BHJP
【ＦＩ】
B61B3/02 B
B61B13/00 L
B65G1/04 551Z
B65G49/07 C
H01L21/68 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022518617
(86)(22)【出願日】2021-02-15
(86)【国際出願番号】 JP2021005478
(87)【国際公開番号】W WO2021220582
(87)【国際公開日】2021-11-04
【審査請求日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】P 2020078157
(32)【優先日】2020-04-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100176245
【弁理士】
【氏名又は名称】安田 亮輔
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 靖久
【審査官】諸星 圭祐
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／１７４１８１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０３７７６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－０１４１８２７（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１８－４９９４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第７０４０６３８（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６１Ｂ ３／０２
Ｂ６１Ｂ １３／００
Ｂ６５Ｇ １／０４
Ｂ６５Ｇ ４９／０７
Ｈ０１Ｌ ２１／６７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一部が格子状に配置されたレールに沿って走行可能な天井搬送車であって、物品を保持する物品保持部と、
前記物品保持部が直線的に移動するように駆動する直線駆動部と、
前記物品保持部が水平旋回するように駆動する旋回駆動部と、
前記物品保持部で保持している前記物品の向き及び当該物品が載置されるロードポートの向きに応じて、前記旋回駆動部を制御する制御部と、
前記レール上を転動する走行車輪と、
前記レールの下方に配置され、前記物品保持部、前記直線駆動部及び前記旋回駆動部を含む本体部と、を備え、
前記直線駆動部は、前記物品保持部を昇降させる昇降駆動部と、前記昇降駆動部をスライド移動させるスライド駆動部と、を有し、
前記旋回駆動部は、前記スライド駆動部を水平旋回させる第１旋回駆動部と、前記物品保持部又は前記昇降駆動部を水平旋回させる第２旋回駆動部と、を有し、
前記第１旋回駆動部により前記スライド駆動部が水平旋回する場合、前記スライド駆動部の下側に取り付けられる前記第２旋回駆動部、前記昇降駆動部及び前記物品保持部が一体で水平旋回する、天井搬送車。
【請求項4】
前記制御部は、前記物品の向きと前記ロードポートの向きとが一定関係になるように、前記物品保持部を第１角度水平旋回させる第１制御と、
前記物品の向きが微調整されるように、前記物品保持部を、前記第１角度よりも小さい第２角度水平旋回させる第２制御と、を実行する、請求項１に記載の天井搬送車。
【請求項5】
通路を挟んだ一方側及び他方側のそれぞれにおいて当該通路に沿って並ぶように配置された複数の処理装置と、請求項１又は４に記載の天井搬送車と、を備え、
複数の前記処理装置のそれぞれは、その前記通路側に配置された前記ロードポートを有し、
前記天井搬送車が走行する経路であって、前記通路を横断するように延び且つ前記天井搬送車を一対の前記ロードポート上を通過させる走行経路を備える、天井搬送システム。
【請求項6】
前記第１旋回駆動部は、前記スライド駆動部を９０度間隔で回転させ、前記第２旋回駆動部は、１８０度の範囲で前記昇降駆動部を回転させる、請求項１に記載の天井搬送車。
【請求項7】
前記制御部は、前記ロードポートへの前記物品の搬送中に前記第１制御を実施し、前記ロードポートに対して前記物品の荷下ろし中に前記第２制御を実施する、請求項４に記載の天井搬送車。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一側面は、天井搬送車及び天井搬送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
天井搬送車に関する技術として、例えば特許文献１に記載された有軌道台車が知られている。特許文献１に記載された有軌道台車は、格子状に配置された箇所を含むレールに沿って、レールの下側で物品を保持して搬送する本体部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１８／０３７７６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述したような天井搬送車では、物品保持部で保持している物品の向きによっては、ロードポートに対して所望の向きで物品を移載することが困難になる可能性がある。
【0005】
そこで、本発明の一側面は、ロードポートに対して所望の向きで物品を移載することができる天井搬送車及び天井搬送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る天井搬送車は、物品を保持する物品保持部と、物品保持部が直線的に移動するように駆動する直線駆動部と、物品保持部が水平旋回するように駆動する旋回駆動部と、物品保持部で保持している物品の向き及び当該物品が載置されるロードポートの向きに応じて、旋回駆動部を制御する制御部と、を備える。
【0007】
この天井搬送車によれば、物品保持部で保持している物品の向きが何れの向きであっても、制御部により旋回駆動部を物品の向き及びロードポートの向きに応じて制御することにより、ロードポートに対して所望の向きで物品を移載することができる。
【0008】
本発明の一側面に係る天井搬送車では、直線駆動部は、物品保持部を昇降させる昇降駆動部と、昇降駆動部をスライド移動させるスライド駆動部と、を有し、旋回駆動部は、スライド駆動部を水平旋回させる第1旋回駆動部と、物品保持部又は昇降駆動部を水平旋回させる第２旋回駆動部と、を有していてもよい。このような構成によれば、物品の向きを具体的に制御することが可能となる。
【0009】
本発明の一側面に係る天井搬送車は、少なくとも一部が格子状に配置されたレールに沿って走行可能な天井搬送車であって、レール上を転動する走行車輪と、レールの下方に配置され、物品保持部、直線駆動部及び旋回駆動部を含む本体部と、を備えていてもよい。このような構成によれば、天井搬送車の走行経路を自由に選択しやすくなり、渋滞の発生を抑え、搬送効率を向上させることが可能となる。
【0010】
本発明の一側面に係る天井搬送車では、制御部は、物品の向きとロードポートの向きとが一定関係になるように、物品保持部を第１角度水平旋回させる第１制御と、物品の向きが微調整されるように、物品保持部を、第１角度よりも小さい第２角度水平旋回させる第２制御と、を実行してもよい。これにより、ロードポートに対して、確実に所望の向きで物品を移載することが可能となる。
【0011】
本発明の一側面に係る天井搬送システムは、通路を挟んだ一方側及び他方側のそれぞれにおいて当該通路に沿って並ぶように配置された複数の処理装置と、上記天井搬送車と、を備え、複数の処理装置のそれぞれは、その通路側に配置されたロードポートを有し、天井搬送車が走行する経路であって、通路を横断するように延び且つ天井搬送車を一対のロードポート上を通過させる走行経路を備える。
【0012】
一般的に、通路を介して対向する一対のロードポートの向きは互いに反対方向となるため、物品の向きとロードポートの向きとが一定関係になるように当該一対のロードポートの間で物品を移載することは、困難である。この問題点を解決するために、本発明の一側面に係る天井搬送システムは、通路を横断するように延び且つ天井搬送車を一対のロードポート上を通過させる走行経路（以下、横断走行経路ともいう）及び上記天井搬送車を備えている。横断走行経路に係る一対のロードポートの間でも、制御部により旋回駆動部を適宜制御することにより、所望の向きで物品を移載することが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の一側面によれば、ロードポートに対して所望の向きで物品を移載することができる天井搬送車及び天井搬送システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面に沿った一直線方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。なお、天井搬送車１００の走行方向は、以下の図に示された状態から他の方向に変化可能であり、例えば曲線方向に走行する場合もある。また、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、反対の方向が－方向であるとして説明する。また、Ｚ軸まわりの回転方向をθＺ方向と表記する。
【0016】
図１、図２及び図３に示されるように、天井搬送システムＳＹＳは、例えば半導体製造工場のクリーンルームにおいて、物品Ｍを天井搬送車１００により搬送するためのシステムである。天井搬送システムＳＹＳは、複数の処理装置６へ物品Ｍを搬送するため、天井搬送車１００と、システムコントローラ５と、を備える。物品Ｍは、例えば、半導体ウエハを収容するＦＯＵＰ、あるいはレチクルを収容するレチクルＰｏｄ等である。物品Ｍには向きがあり、例えば物品Ｍの蓋部Ｍｂ側と反対側が正面の向きである。
【0017】
処理装置６は、物品Ｍに対して処理を行う装置である。処理装置６は、特に限定されず、種々の装置であってもよい。図５に示されるように、処理装置６は、通路ＳＴを挟んだ一方側及び他方側のそれぞれにおいて当該通路ＳＴに沿って並ぶように配置されている。複数の処理装置６のそれぞれは、装置本体６１及びロードポート６２を含む。ロードポート６２は、通路ＳＴ側に配置され、物品Ｍが載置される。ロードポート６２には向きがあり、例えばロードポート６２の通路ＳＴ側が正面の向きである。ロードポート６２の向きは、そこに載置する物品Ｍの向きに対応する。例えば、ロードポート６２の正面と物品Ｍの正面とが一致するように（物品Ｍの蓋部Ｍｂが装置本体６１に向くように）、ロードポート６２上に物品Ｍが載せられる。
【0018】
図１、図２及び図３に示されるように、天井搬送車１００は、天井搬送システムＳＹＳのレールＲに沿って移動し、物品Ｍを搬送する。天井搬送車１００は、建屋の天井近傍を走行するため、天井走行車と称する場合がある。天井搬送車１００は、例えば複数台用いられてもよい。複数の天井搬送車１００によって物品Ｍを搬送することにより、高密度な搬送が可能となり、物品Ｍの搬送効率を向上させることが可能となる。
【0019】
レールＲは、クリーンルーム等の建屋の天井又は天井付近に敷設されている。レールＲは、第１レールＲ１と、第２レールＲ２と、交差点レールＲ３と、を有する格子状レールである（図３参照）。レールＲは、その少なくとも一部が格子状に配置されている。以下、レールＲを格子状レールＲと称する。第１レールＲ１は、Ｘ方向（第１方向Ｄ１）に沿って設けられる。第２レールＲ２は、Ｙ方向（第２方向Ｄ２）に沿って設けられる。本実施形態では、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とが直交しており、複数の第１レールＲ１と複数の第２レールＲ２とは、互いに直交する方向に沿って設けられるが、互いに直接交差しないように設けられている。交差点レールＲ３は、第１レールＲ１と第２レールＲ２との交差部分に配置される。格子状レールＲは、第１レールＲ１と第２レールＲ２とが直交する方向に沿って設けられることで、平面視で複数のセルＣ（区画）が隣り合う状態となっている。なお、図３では格子状レールＲの一部について示しており、格子状レールＲは、図示している構成から第１方向Ｄ１（Ｘ方向）及び第２方向Ｄ２（Ｙ方向）に同様の構成が連続して形成されている。
【0020】
第１レールＲ１、第２レールＲ２及び交差点レールＲ３は、吊り下げ部材Ｈ（図３参照）によって不図示の天井に吊り下げ支持されている。吊り下げ部材Ｈは、第１レールＲ１を吊り下げるための第１部分Ｈ１と、第２レールＲ２を吊り下げるための第２部分Ｈ２と、交差点レールＲ３を吊り下げるための第３部分Ｈ３と、を有する。第１部分Ｈ１及び第２部分Ｈ２は、それぞれ第３部分Ｈ３を挟んだ二か所に設けられている。
【0021】
第１レールＲ１、第２レールＲ２及び交差点レールＲ３は、それぞれ、天井搬送車１００の後述する走行車輪２１が走行する走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを有する。第１レールＲ１と交差点レールＲ３との間、第２レールＲ２と交差点レールＲ３との間には、それぞれ隙間Ｄが形成される。隙間Ｄは、天井搬送車１００が第１レールＲ１を走行して第２レールＲ２を横切る際、あるいは第２レールＲ２を走行して第１レールＲ１を横切る際に、天井搬送車１００の一部である後述の連結部３０が通過する部分である。従って、隙間Ｄは、連結部３０が通過可能な幅に設けられている。第１レールＲ１、第２レールＲ２、及び交差点レールＲ３は、同一又はほぼ同一の水平面に沿って設けられる。本実施形態において、第１レールＲ１、第２レールＲ２、及び交差点レールＲ３は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａが同一又はほぼ同一の水平面上に配置される。
【0022】
【0023】
本体部１０は、格子状レールＲの下方（－Ｚ側）に配置される。本体部１０は、平面視で例えば矩形状に形成される。本体部１０は、平面視でレールＲにおける１つのセルＣに収まる寸法に形成される。このため、隣り合う第１レールＲ１又は第２レールＲ２を走行する他の天井搬送車１００とすれ違うことが可能となる。
【0024】
本体部１０は、上部ユニット１７と、移載装置１８とを備える。上部ユニット１７は、連結部３０を介して走行部２０に吊り下げ支持される。上部ユニット１７は、例えば平面視で矩形状であり、上面１７ａに４つのコーナー部を有する。本体部１０の４つのコーナー部のそれぞれには、走行車輪２１、連結部３０及び方向転換機構３４が設けられている。
【0025】
移載装置１８は、上部ユニット１７の下方に設けられる。移載装置１８は、鉛直方向の第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転可能である。移載装置１８は、物品Ｍを保持する物品保持部１３と、物品保持部１３を鉛直方向に昇降させる昇降駆動部１４と、昇降駆動部１４を水平方向にスライド移動させるスライド駆動部１１と、スライド駆動部１１を保持する回動部１２と、本体部１０に対してスライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに水平旋回させる（回転駆動する）第１旋回駆動部１５と、スライド駆動部１１に対して昇降駆動部１４を第２垂直軸ＡＸ２まわりに水平旋回させる第２旋回駆動部１６と、を有する。昇降駆動部１４及びスライド駆動部１１は、物品保持部１３が直線的に移動するように駆動する直線駆動部を構成する。第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６は、物品保持部１３が水平旋回するように駆動する旋回駆動部を構成する。水平旋回は、鉛直方向に沿う軸を回転軸として旋回することを意味する。
【0026】
スライド駆動部１１は、例えばＺ方向に重ねて配置された複数の可動板を有する。可動板は、Ｙ方向に移動可能である。最下層の可動板には、第２旋回駆動部１６が取り付けられている。スライド駆動部１１は、不図示の駆動装置により可動板を移動させ、最下層の可動板に取り付けられた昇降駆動部１４及び物品保持部１３を走行方向に対して一方向に、つまり一直線方向のうちの一方向に突出するようスライド移動させることができる。回動部１２は、スライド駆動部１１と上部ユニット１７との間において第１旋回駆動部１５に取り付けられ、スライド駆動部１１を保持する。
【0027】
物品保持部１３は、物品Ｍのフランジ部Ｍａを把持することにより、物品Ｍを吊り下げて保持する。物品保持部１３は、例えば、水平方向に移動可能な爪部１３ａを有するチャックであり、爪部１３ａを物品Ｍのフランジ部Ｍａの下方に進入させ、物品保持部１３を上昇させることで、物品Ｍを保持する。物品保持部１３は、ワイヤあるいはベルトなどの吊り下げ部材１３ｂに接続されている。
【0028】
昇降駆動部１４は、第２旋回駆動部１６に取り付けられている。昇降駆動部１４は、例えばホイストであり、吊り下げ部材１３ｂを繰り出すことにより物品保持部１３を下降させ、吊り下げ部材１３ｂを巻き取ることにより物品保持部１３を上昇させる。昇降駆動部１４は、台車コントローラ５０に制御され、所定の速度で物品保持部１３を下降あるいは上昇させる。また、昇降駆動部１４は、台車コントローラ５０に制御され、物品保持部１３を目標の高さに保持する。
【0029】
第１旋回駆動部１５は、電動モータ等が用いられ、回動部１２を第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転させる。第１旋回駆動部１５は、回動部１２の回転とともに、スライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転させることができる。第１旋回駆動部１５によりスライド駆動部１１が第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転する場合、スライド駆動部１１の下側に取り付けられる第２旋回駆動部１６、昇降駆動部１４、及び物品保持部１３が一体で第１垂直軸ＡＸ１まわりに回転する。第２旋回駆動部１６は、電動モータ等が用いられ、昇降駆動部１４を第２垂直軸ＡＸ２まわりに回転させる。
【0030】
図４は、本体部１０を上方から見た状態を模式的に示す図である。図４は、スライド駆動部１１及び昇降駆動部１４の回転移動の一例を示している。図４に示されるように、第１旋回駆動部１５は、第１方向Ｄ１又は第２方向Ｄ２にスライド駆動部１１のスライド移動の方向を合わせた状態から、第１垂直軸ＡＸ１まわりに２７０度の範囲でスライド駆動部１１を回転させることができる。この場合、格子状レールＲに停止している本体部１０から第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２のいずれの方向に対しても物品保持部１３をスライド移動させることが可能となる。また、ロードポート６２に対して、物品Ｍを所望の向きで載置することが可能となる。
【0031】
移載装置１８は、スライド駆動部１１を駆動することにより、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を移載位置Ｐ１から突出位置Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄのいずれかに突出可能である。突出位置Ｐ２ａは、スライド駆動部１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を＋Ｙ方向にスライド移動させた際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｂは、第１旋回駆動部１５によりスライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに９０度（例えば時計回りに９０度）回転させ、スライド駆動部１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を＋Ｘ方向にスライド移動させた際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｃは、第１旋回駆動部１５によりスライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに１８０度回転させ、スライド駆動部１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を－Ｙ方向にスライド移動させた際の突出位置である。突出位置Ｐ２ｄは、第１ｖ１５によりスライド駆動部１１を第１垂直軸ＡＸ１まわりに２７０度回転させ、スライド駆動部１１により昇降駆動部１４及び物品保持部１３を－Ｘ方向にスライド移動させた際の突出位置である。
【0032】
このように、スライド駆動部１１は、昇降駆動部１４及び物品保持部１３を一直線方向のうちの一方向にスライド移動させる構成であるが、第１旋回駆動部１５を駆動させてスライド駆動部１１の回動位置を９０度間隔で設定することにより、＋Ｘ方向（第１方向Ｄ１）、＋Ｙ方向（第２方向Ｄ２）、－Ｘ方向（第１方向Ｄ１）、－Ｙ方向（第２方向Ｄ２）の４方向のそれぞれに昇降駆動部１４及び物品保持部１３をスライド移動させることが可能である。
【0033】
また、第２旋回駆動部１６は、電動モータ等が用いられ、スライド駆動部１１によりスライド移動させる一直線方向を基準として、第２垂直軸ＡＸ２まわりに少なくとも１８０度の範囲で昇降駆動部１４（物品保持部１３）を回転させる。図４では、第２垂直軸ＡＸ２を通る一点鎖線で示す方向（一直線方向に直交する方向）の範囲で、第２垂直軸ＡＸ２まわりに昇降駆動部１４（物品保持部１３）を１８０度回転可能である。この場合、ロードポート６２に対して、物品Ｍを所望の向きで載置することが可能となる。例えば、第２旋回駆動部１６を駆動することにより、物品Ｍの正面側を＋Ｘ方向に向けた状態から第２垂直軸ＡＸ２まわりに１８０度回転させることで、物品Ｍの正面側を－Ｘ方向（すなわち反対方向）に向けることができる。例えば、第２旋回駆動部１６を駆動することにより、物品Ｍの正面側を＋Ｘ方向に向けた状態から、＋Ｙ方向又は－Ｙ方向に向けた状態とすることができる。
【0034】
図１、図２及び図３に示されるように、走行部２０は、走行車輪２１と、補助車輪２２とを有する。走行車輪２１は、上部ユニット１７（本体部１０）の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ配置される。走行車輪２１のそれぞれは、連結部３０に設けられた不図示の車軸に取り付けられている。車軸は、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行に設けられている。走行車輪２１のそれぞれは、後述する走行駆動部３３の駆動力により回転駆動する。走行車輪２１のそれぞれは、格子状レールＲ上を転動する。走行車輪２１のそれぞれは、格子状レールＲにおいて、第１レールＲ１、第２レールＲ２、及び交差点レールＲ３の走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを転動し、天井搬送車１００を走行させる。なお、４つの走行車輪２１の全てが走行駆動部３３の駆動力により回転駆動することに限定されず、４つの走行車輪２１のうち一部について回転駆動させる構成であってもよい。
【0035】
走行車輪２１は、旋回軸ＡＸ３を中心としてθＺ方向に旋回可能に設けられる。走行車輪２１は、後述する方向転換機構３４によってθＺ方向に旋回し、その結果、天井搬送車１００の走行方向を変更することができる。補助車輪２２は、走行車輪２１の走行方向の前後にそれぞれ１つずつ配置される。補助車輪２２のそれぞれは、走行車輪２１と同様に、θＺ方向に回転可能となっている。補助車輪２２の下端は、走行車輪２１の下端より高くなるように設定されている。従って、走行車輪２１が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを走行しているときは、補助車輪２２は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触しない。また、走行車輪２１が隙間Ｄ（図３参照）を通過する際には、補助車輪２２が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触して、走行車輪２１の落ち込みを抑制している。なお、１つの走行車輪２１に２つの補助車輪２２を設けることに限定されず、例えば、１つの走行車輪２１に１つの補助車輪２２が設けられてもよいし、補助車輪２２が設けられなくてもよい。
【0036】
図１及び図２に示されるように、移載装置１８及び移載装置１８に保持している物品Ｍを囲むようにカバーＷが設けられてもよい。カバーＷは、下端を開放した形状であって、かつ、スライド駆動部１１の可動板が突出する部分（スライド移動する部分）を切り欠いた形状を有している。カバーＷは、上端が回動部１２に取り付けられており、回動部１２の回動に伴って第１垂直軸ＡＸ１まわりに回動する。
【0037】
連結部３０は、本体部１０の上部ユニット１７と走行部２０とを連結する。連結部３０は、上部ユニット１７（本体部１０）の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ設けられる。この連結部３０によって本体部１０は、吊り下げられた状態となり、格子状レールＲより下方に配置される。連結部３０は、支持部材３１と、接続部材３２とを有する。支持部材３１は、走行車輪２１の回転軸及び補助車輪２２の回転軸を回転可能に支持する。支持部材３１により、走行車輪２１と補助車輪２２との相対位置を保持する。支持部材３１は、例えば板状に形成され、隙間Ｄを通過可能な厚さに形成される。
【0038】
接続部材３２は、支持部材３１から下方に延びて上部ユニット１７の上面１７ａに連結され、上部ユニット１７を保持する。接続部材３２は、後述する走行駆動部３３の駆動力を走行車輪２１に伝達する伝達機構を内部に備える。この伝達機構は、チェーン又はベルトが用いられる構成であってもよいし、歯車列が用いられる構成であってもよい。接続部材３２は、旋回軸ＡＸ３を中心としてθＺ方向に回転可能に設けられる。この接続部材３２が旋回軸ＡＸ３を中心として回転することで、走行車輪２１をθＺ方向に旋回させることができる。
【0039】
連結部３０には、走行駆動部３３と、方向転換機構３４とが設けられる。走行駆動部３３は、接続部材３２に装着される。走行駆動部３３は、走行車輪２１を駆動する駆動源であり、例えば電気モータ等が用いられる。４つの走行車輪２１は、それぞれ走行駆動部３３によって駆動されて駆動輪となる。４つの走行車輪２１は、同一又はほぼ同一の回転数となるように台車コントローラ５０によって制御される。なお、４つの走行車輪２１のうちいずれかを駆動輪として用いない場合は、その接続部材３２には走行駆動部３３は装着されない。
【0040】
方向転換機構３４は、本体部１０に対して連結部３０の接続部材３２を、旋回軸ＡＸ３を中心として旋回させることにより、走行車輪２１をθＺ方向に旋回させる。走行車輪２１をθＺ方向に旋回させることにより、天井搬送車１００の走行方向を第１方向Ｄ１とする第１状態から走行方向を第２方向Ｄ２とする第２状態に、又は走行方向を第２方向Ｄ２とする第２状態から走行方向を第１方向Ｄ１とする第１状態に切り替えることが可能である。
【0041】
方向転換機構３４は、駆動源３５と、ピニオンギア３６と、ラック３７とを有する。駆動源３５は、走行駆動部３３において旋回軸ＡＸ３から離れた側面に取り付けられている。駆動源３５には、例えば電気モータ等が用いられる。ピニオンギア３６は、駆動源３５の下面側に取り付けられており、駆動源３５で発生した駆動力によりθＺ方向に回転駆動する。ピニオンギア３６は、平面視で円形状であり、外周の周方向に複数の歯を有する。ラック３７は、上部ユニット１７の上面１７ａに固定される。ラック３７は、上部ユニット１７の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ設けられ、走行車輪２１の旋回軸ＡＸ３を中心とした円弧状に設けられる。ラック３７は、外周の周方向に、ピニオンギア３６の歯と噛み合う複数の歯を有する。
【0042】
ピニオンギア３６及びラック３７は、互いの歯が噛み合った状態で配置される。ピニオンギア３６がθＺ方向に回転することにより、ラック３７の外周に沿うようにピニオンギア３６が旋回軸ＡＸ３を中心とする円周方向に移動する。このピニオンギア３６の移動により、接続部材３２が旋回し、走行駆動部３３及び方向転換機構３４がピニオンギア３６とともに旋回軸ＡＸ３を中心とする円周方向に旋回する。
【0043】
方向転換機構３４の旋回により、上面１７ａの４つのコーナー部に配置された走行車輪２１及び補助車輪２２のそれぞれが旋回軸ＡＸ３を中心としてθＺ方向に９０度の範囲で旋回する。方向転換機構３４の駆動は、台車コントローラ５０によって制御される。台車コントローラ５０は、４つの走行車輪２１の旋回動作を同一のタイミングで行うように指示してもよいし、異なるタイミングで行うように指示してもよい。走行車輪２１及び補助車輪２２を旋回させることにより、走行車輪２１が第１レールＲ１及び第２レールＲ２の一方に接触した状態から他方に接触した状態に移行する。このため、天井搬送車１００の走行方向を第１方向Ｄ１（Ｘ方向）とする第１状態と、走行方向を第２方向Ｄ２（Ｙ方向）とする第２状態とで切り替えることができる。
【0044】
台車コントローラ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるコンピュータである。台車コントローラ５０は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。台車コントローラ５０は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。台車コントローラ５０は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。複数の装置で構成されている場合には、これらがインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つの台車コントローラ５０が構築される。台車コントローラ５０は、本体部１０に設けられるが、本体部１０の外部に設けられてもよい。
【0045】
台車コントローラ５０は、天井搬送車１００の各部の動作を統括的に制御する。台車コントローラ５０は、搬送指令に基づいて、天井搬送車１００の走行を制御する。台車コントローラ５０は、走行駆動部３３、方向転換機構３４等を制御することにより、天井搬送車１００の走行を制御する。台車コントローラ５０は、搬送指令に基づいて、天井搬送車１００の移載動作を制御する。台車コントローラ５０は、移載装置１８等を制御することにより、天井搬送車１００の移載動作を制御する。台車コントローラ５０は、周期的に状態情報（図示せず）を生成し更新する。台車コントローラ５０は、状態情報をシステムコントローラ５に送信する。状態情報は、例えば、天井搬送車１００の現在位置の情報、正常又は異常等の天井搬送車１００の現在の状態を示す情報、搬送指令等の各種指令の天井搬送車１００による実行状態（実行中、実行完了、実行失敗）に関する情報である。
【0046】
システムコントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるコンピュータである。システムコントローラ５は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。システムコントローラ５は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。システムコントローラ５は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。複数の装置で構成されている場合には、これらがインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つのシステムコントローラ５が構築される。
【0047】
システムコントローラ５は、搬送指令を生成する。システムコントローラ５は、物品Ｍを搬送可能な複数の天井搬送車１００のうちの何れかを選択し、選択した天井搬送車１００に搬送指令を割付ける。搬送指令は、搬送元のロードポート６２への走行を実行させる走行指令と、当該ロードポート６２に載置された物品Ｍの荷つかみ指令と、搬送先のロードポート６２への走行を実行させる走行指令と、保持している物品Ｍの当該ロードポート６２への荷下ろし指令と、を含む。搬送元及び搬送先に関する情報は、例えば、上位コントローラ（不図示）から受信することができる。格子状レールＲにおいて搬送元のロードポート６２へ走行する際に辿る走行経路は、種々の公知手法により取得することができる。格子状レールＲにおいて搬送先のロードポート６２へ走行する際に辿る走行経路は、同様に、種々の公知手法により取得することができる。
【0048】
システムコントローラ５には、複数のロードポート６２のそれぞれの向きに関するロードポート情報が予め記憶されている。一例として、システムコントローラ５には、複数のロードポート６２のポート番号、位置及び向きが互いに関連付けられたロードポート情報が記憶されている。ポート番号は、複数のロードポート６２毎に設定された識別用の番号である。システムコントローラ５は、割り付ける搬送指令における搬送元のロードポート６２の向きと搬送先のロードポート６２の向きとを、ロードポート情報に基づき取得する。システムコントローラ５は、搬送指令を割り付ける天井搬送車１００に対して、搬送元のロードポート６２の向きに関する情報と搬送先のロードポート６２の向きに関する情報とを送信する。
【0049】
ここで、本実施形態において、台車コントローラ５０は、物品保持部１３で保持している物品Ｍの向きと、当該物品Ｍが載置されるロードポート６２の天井搬送車１００の停止位置に対する向きとに応じて、第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６の少なくとも何れかを制御する。例えば、ロードポート６２に載せられた物品Ｍの向きは、ロードポート６２の向きに対して一定関係の（ここでは、同じ）向きであることから、物品保持部１３で保持している物品Ｍの向きは、システムコントローラ５から送信された、搬送元のロードポート６２の向きに関する情報に基づき取得できる。物品Ｍが載置されるロードポート６２の向きは、システムコントローラ５から送信された、搬送先のロードポート６２の向きに関する情報に基づき取得できる。
【0050】
台車コントローラ５０は、物品Ｍの向きとロードポート６２の向きとが一定関係になるように、物品保持部１３を第１角度水平旋回させる第１制御と、物品Ｍの向きが微調整されるように、物品保持部１３を第角度水平旋回させる第２制御と、を実行する。第１角度は、搬送元のロードポート６２の向きと搬送先のロードポート６２の向きとが異なるために要される水平旋回の角度である。第１角度は、例えば９０°以上２７０°以下の角度である。第２角度は、物品Ｍの向きの意図しないずれを補正するために要される水平旋回の角度である。第２角度は、第１角度よりも小さい角度であり、例えば１０°以下の角度である。
【0051】
次に、天井搬送システムＳＹＳにおいて、天井搬送車１００により物品Ｍをロードポート６２間で搬送する場合の一例を説明する。
【0052】
一例では、図５に示されるように、通路ＳＴを挟んだ一方側及び他方側のそれぞれにおいて、当該通路ＳＴに沿って並ぶように処理装置６が３台ずつ配置されている。通路ＳＴは、上方から見て、直線的に真っ直ぐ延びる。通路ＳＴの一方側の処理装置６と通路ＳＴの他方側の処理装置６とは、互いに向き合うように配置されている。ロードポート６２の向きは、正面を通路ＳＴ側とする向きである。ここでの一例では、ロードポート６２Ｓに載置された物品Ｍを、このロードポート６２Ｓに通路ＳＴを介して対向するロードポート６２Ｅに移載する。ロードポート６２Ｓの向きとロードポート６２Ｅの向きとは、１８０°反対の向きである。
【0053】
天井搬送車１００は、搬送指令がシステムコントローラ５から割り付けられると共に、当該搬送指令に係る搬送元及び搬送先それぞれのロードポート６２Ｓ，６２Ｅの向きに関する情報をシステムコントローラ５から受信する。これにより、天井搬送車１００は、台車コントローラ５０の制御により、以下の動作を実行する。
【0054】
すなわち、図６に示されるように、天井搬送車１００は、搬送元のロードポート６２Ｓとの間で物品Ｍを移載可能な位置まで、搬送指令の走行経路に沿って走行する。図７に示されるように、天井搬送車１００は、搬送元のロードポート６２Ｓに載置された物品Ｍの荷つかみを行う。図８に示されるように、天井搬送車１００は、物品Ｍを荷つかみした状態で、搬送先のロードポート６２Ｅとの間で物品Ｍを移載可能な位置まで、搬送指令の走行経路に沿って走行する。ロードポート６２Ｅへの搬送中、図９に示されるように、第１制御を実施し、物品Ｍの向きと搬送先のロードポート６２Ｅの向きとが一致するように（物品Ｍの正面がロードポート６２Ｅの正面を向くように）、第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６の少なくとも何れかを制御し、物品保持部１３を第１角度水平旋回させる。図示する例では、第１角度は１８０°である。
【0055】
図１０に示されるように、天井搬送車１００は、搬送先のロードポート６２Ｅに対して物品Ｍの荷下ろしを行う。このとき、第２制御を実施し、物品Ｍの向きが微調整されるように（物品Ｍの正面がロードポート６２Ｅの正面を正しく向くように）、第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６の少なくとも何れかを制御し、物品保持部１３を第２角度水平旋回させる。以上により、ロードポート６２Ｓからロードポート６２Ｅへの物品Ｍの移載が完了する。その後、天井搬送車１００は、例えば他の搬送指令が割り付けられ、他のロードポート６２へ向かって走行する（図１１参照）。
【0056】
以上、天井搬送車１００によれば、物品保持部１３で保持している物品Ｍの向きが何れの向きであっても、第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６の少なくとも何れかを物品Ｍの向き及びロードポート６２の向きに応じて制御することにより、ロードポート６２に対して所望の向きで物品Ｍを移載することができる。
【0057】
天井搬送車１００は、直線駆動部として、物品保持部１３を昇降させる昇降駆動部１４と昇降駆動部１４をスライド移動させるスライド駆動部１１とを有し、旋回駆動部として、スライド駆動部１１を水平旋回させる第１旋回駆動部１５と昇降駆動部１４を水平旋回させる第２旋回駆動部１６とを有する。このような構成によれば、物品Ｍの向きを具体的に制御することが可能となる。
【0058】
天井搬送車１００は、格子状レールＲに沿って走行可能な搬送車であって、格子状レールＲ上を転動する走行車輪２１と、格子状レールＲの下方に配置された本体部１０と、を備える。このような構成によれば、天井搬送車１００の走行経路を自由に選択しやすくなり、渋滞の発生を抑え、搬送効率を向上させることが可能となる。
【0059】
天井搬送車１００では、台車コントローラ５０は、物品Ｍの向きとロードポート６２の向きとが一定関係になるように物品保持部１３を第１角度水平旋回させる第１制御と、物品Ｍの向きが微調整されるように物品保持部１３を第２角度水平旋回させる第２制御と、を実行する。これにより、ロードポート６２に対して、確実に所望の向きで物品Ｍを移載することが可能となる。
【0060】
以上、実施形態について説明したが、本発明の一態様は、上記実施形態に限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0061】
上記実施形態において、格子状レールＲにおける天井搬送車１００の走行経路は、システムコントローラ５により、搬送指令の生成に伴って当該搬送指令に応じて設定されるが、これに限定されない。例えば図１２に示されるように、天井搬送システムＳＹＳは、天井搬送車１００が走行する走行経路７として、通路ＳＴを横断するように延び且つ天井搬送車１００を一対のロードポート６２上を通過させる横断走行経路７０を備えていてもよい。
【0062】
図１２に示される一例では、走行経路７は、予め設定された一方通行の経路である。走行経路７は、横断走行経路７０の他に、第１インターベイ経路７１及び第２インターベイ経路７２を少なくとも含む。第１インターベイ経路７１は、互いに通行方向を反対方向として平行に並ぶ対で設定されている。第２インターベイ経路７２は、互いに通行方向を反対方向として平行に並ぶ対で設定されている。第２インターベイ経路７２は、一対の第１インターベイ経路７１を接続する。第２インターベイ経路７２は、通路ＳＴに沿う方向に延びる。横断走行経路７０は、一対の第２インターベイ経路７２を接続する。横断走行経路７０は、イントラベイ経路を構成する。横断走行経路７０は、互いに通行方向を反対方向として平行に並ぶ対で設定されている。ここでは、横断走行経路７０は一対の第２インターベイ経路７２の間に３対設定されている。横断走行経路７０は、一対のロードポート６２又はその周辺上を通るように設定されている。
【0063】
一般的に、通路ＳＴを介して対向する一対のロードポート６２の向きは、互いに反対方向となる。そのため、物品Ｍの向きとロードポート６２の向きとが一定関係になるように当該一対のロードポート６２の間で物品Ｍを移載することは、困難である。この問題点を解決するために、天井搬送システムＳＹＳは、横断走行経路７０及び天井搬送車１００を備えている。横断走行経路７０に係る一対のロードポート６２の間でも、第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６の少なくとも何れかを適宜制御することにより、所望の向きで物品Ｍを移載することが可能となる。また、ポイントＡで移載している天井搬送車１００が存在しても、領域Ｘ内にある物品ＭはポイントＡを通る経路上に無いため、領域Ｘ内の物品Ｍを移載しようとして各ロードポート６２に向かっている天井搬送車１００の走行が邪魔されなくなる。移載可能なロードポート６２近傍(領域Ｙ)内に分岐合流を設けなくてもよい。よって、ロードポート６２付近で渋滞が起こりにくくなる。
【0064】
上記実施形態では、天井搬送車１００は、物品保持部１３で保持している物品Ｍの向きを、システムコントローラ５から送信された搬送元のロードポート６２の向きに関する情報に基づいて取得したが、物品Ｍの向きの取得手法は特に限定されない。例えば別途のセンサ又はカメラにより、物品保持部１３で保持している物品Ｍの向きを認識してもよい。上記実施形態では、天井搬送車１００は、搬送先のロードポート６２の向きを、システムコントローラ５から送信された搬送先のロードポート６２の向きに関する情報に基づいて取得したが、搬送先のロードポート６２の向きの取得手法は特に限定されない。例えば別途のセンサ又はカメラにより、搬送先のロードポート６２の向きを認識してもよい。
【0065】
上記実施形態では、天井搬送車１００は、格子状に配置されておらず且つ一方通行のレールに沿って走行する天井搬送車であってもよい。このような天井搬送車では、ロードポート６２に対して所望の向きで物品Ｍを移載するために、当該ロードポート６２に進入する方向が制限され、ひいては、当該ロードポート６２への走行経路が制限される場合がある。この場合、他の天井搬送車１００の通行を邪魔してしまい、渋滞が発生して搬送効率が低下してしまう懸念がある。この点、台車コントローラ５０により旋回駆動部を適宜制御することにより、ロードポート６２に対して何れの方向から進入した場合であっても、当該ロードポート６２に対して所望の向きで物品Ｍを受け渡すことができる。その結果、天井搬送車は、目的のロードポート６２への走行経路が制限されることを抑制でき、例えば他の天井搬送車の通行を邪魔しないような走行経路を選択しやすくなる。したがって、渋滞の発生を抑え、搬送効率を向上させることが可能となる。なお、格子状に配置されておらず且つ一方通行のレールに沿って走行する天井搬送車の場合には、物品保持部１３で保持している物品Ｍの向き、搬送先のロードポート６２の向き、及び搬送先のロードポート６２への進入方向に応じて、第１旋回駆動部１５及び第２旋回駆動部１６の少なくとも何れかが制御される。
【0066】
上記実施形態では、第２旋回駆動部１６により昇降駆動部１４が水平旋回するように構成したが、第２旋回駆動部１６により物品保持部１３が水平旋回するように構成してもよい。上記実施形態では、天井搬送車１００が搬送先のロードポート６２へ走行している間に、物品Ｍの向きとロードポート６２の向きとが一定関係になるように物品保持部１３を水平旋回させる第１制御を実行したが、第１制御の実行タイミングは特に限定されない。例えば、搬送先のロードポート６２Ｅに対して物品Ｍの荷下ろしを行っている間に、第１制御を実行してもよい。
【0067】
上記実施形態及び変形例における各構成には、上述した材料及び形状に限定されず、様々な材料及び形状を適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成の一部は、本発明の一態様の要旨を逸脱しない範囲で適宜に省略可能である。
【符号の説明】
【0068】
６…処理装置、１０…本体部、１１…スライド駆動部（直線駆動部）、１３…物品保持部、１４…昇降駆動部（直線駆動部）、１５…第１旋回駆動部（旋回駆動部）、１６…第２旋回駆動部（旋回駆動部）、２１…走行車輪、５０…台車コントローラ（制御部）、６２…ロードポート、７０…横断走行経路（走行経路）、１００…天井搬送車、Ｍ…物品、Ｒ…格子状レール（レール）、ＳＴ…通路。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】