專利名稱：自動倉庫及自動倉庫的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動倉庫，尤其涉及防止灰塵引起的保管物品的污染的自動倉庫。
背景技術(shù)：
在保管半導(dǎo)體、FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)等之類要避開灰塵的物品的自動倉庫中，我們知道從搬送裝置行駛空間的下部吸引空氣、用過濾器進(jìn)行處理，從貨架的背面往貨架內(nèi)循環(huán)的技術(shù)(專利文獻(xiàn)I :JPH)6-24507A)。并且知道，為了利用自動倉庫外部的潔凈空氣，在自動倉庫的上部設(shè)置空氣導(dǎo)入孔，往貨架的背面ー側(cè)獲取潔凈空氣，依貨架一行駛空間一行駛空間下部的排氣ロ這樣的順序使?jié)崈艨諝庖苿拥募夹g(shù)(專利文獻(xiàn)2 :JP2817605B)。在這些自動倉庫中，氣流在行駛空間內(nèi)向下流動，在貨架內(nèi)從貨架的背面一側(cè)往前面的行駛空間一側(cè)流動。 當(dāng)搬送裝置行駛時(shí)，在行駛方向的前方空氣(氣體介質(zhì))被壓縮。并且，在行駛方向后方產(chǎn)生負(fù)壓，其結(jié)果產(chǎn)生氣流紊亂。這些情況在專利文獻(xiàn)3 JP2009-184776A中被考慮，公開了在遍及從搬送裝置的行駛方向前方到后方的范圍內(nèi)使往貨架的供氣量和從行駛空間的排氣量為最大的技木。但是，發(fā)明者著眼于在行駛空間的上部由于沒有空氣逃逸的場所、被搬送裝置行駛壓縮的空氣容易侵入貨架內(nèi)，獲得了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題就是通過在行駛空間的上部設(shè)置空氣逃逸場所，更可靠地防止架子內(nèi)物品的污染。本發(fā)明的特征在于，在設(shè)置有沿搬送裝置的行駛空間具備多個(gè)開間的貨架、并且設(shè)置有用于從貨架的背面ー側(cè)向行駛空間ー側(cè)提供潔凈氣體的供氣通路以及用于從行駛空間下部排氣的第I排氣通路的自動倉庫中，在行駛空間的上部設(shè)置了第2排氣通路。潔凈氣體為例如潔凈空氣，但也可以是氮?dú)獾?。?排氣通路既可以是總是排氣的通路，也可以是僅在行駛空間的上部氣壓增加時(shí)排氣的通路。當(dāng)搬送裝置在行駛空間內(nèi)行駛時(shí)，在行駛方向前方空氣被壓縮，因此產(chǎn)生排除壓。尤其在行駛空間的上部由于沒有空氣逃逸場所，因此空氣容易侵入貨架內(nèi)。與此相對，如果從行駛空間的上下進(jìn)行排氣，則能夠連續(xù)不斷地將行駛空間內(nèi)的氣壓保持成比貨架內(nèi)的氣壓低，能夠可靠地防止空氣從行駛空間向貨架逆流。另外，在該說明書中，排除壓意指因空氣被壓縮而引起的氣壓的増加量，氣壓意指靜壓。優(yōu)選行駛空間上部的第2排氣通路具備沿搬送裝置的行駛方向配置、并且根據(jù)行駛空間內(nèi)的氣壓開閉的多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門。這樣ー來，如果在行駛空間的上部氣壓增加，則能夠自動地打開調(diào)節(jié)風(fēng)門從而增加排氣量。優(yōu)選行駛空間上部的第2排氣通路具備沿搬送裝置的行駛方向配置、并且排氣量根據(jù)搬送裝置的位置和移動方向變化的多個(gè)風(fēng)扇。這樣ー來，由于搬送裝置的位置和移動方向容易明白，因此在行駛空間上部氣壓增加后，能夠減小到達(dá)增加排氣量時(shí)的遲滯。
發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在行駛空間的端部由于沒有空氣逃逸場所，因此被搬送裝置壓縮了的空氣特別容易侵入貨架內(nèi)。因此，在行駛空間的至少一端部，使搬送裝置的行駛方向上的每單位長度的、從行駛空間的排氣能力，比行駛空間的中間部高。這樣ー來，能夠防止在行駛空間的端部空氣侵入貨架內(nèi)。發(fā)明者用數(shù)值模擬研究自動倉庫內(nèi)的氣流，確認(rèn)了通過在行駛空間的上下設(shè)置排氣通路，能夠更可靠地防止貨架內(nèi)物品的污染。并且確認(rèn)了，通過增加行駛空間端部的排氣能力，能夠防止端部開間的污染。而且制作了實(shí)施例的自動倉庫的縮小模型，通過可視化研究了氣流。并且確認(rèn)，能夠獲得與數(shù)值模擬相同的結(jié)果。優(yōu)選在行駛空間的至少一端部設(shè)置排氣裝置。優(yōu)選上述多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門包括以開閉軸為中心開閉自由的可動部和向關(guān)閉ー側(cè)給 可動部施力的弾性體。優(yōu)選上述多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門包括檢測行駛空間內(nèi)部的壓カ與自動倉庫外部的壓カ的差壓的傳感器、以開閉軸為中心開閉自由的可動部和根據(jù)上述傳感器的信號使可動部開閉的電動機(jī)。并且，本發(fā)明的特征在于，在設(shè)置了沿搬送裝置的行駛空間具備多個(gè)開間的貨架、并且設(shè)置有用于從貨架的背面ー側(cè)向行駛空間ー側(cè)提供潔凈氣體的供氣通路以及用于從行駛空間下部排氣的第I排氣通路的自動倉庫的控制方法中，通過在行駛空間的上部設(shè)置第2排氣通路，防止在貨架上部的高度上行駛空間的氣壓比貨架內(nèi)的氣壓高。優(yōu)選使搬送裝置行駛方向上的每單位長度的從行駛空間的排氣能力，在行駛空間的至少一端部，比行駛空間的中間部高，從而防止在貨架的至少一端部行駛空間的氣壓比貨架內(nèi)的氣壓高。


圖I為除去了頂棚地表示實(shí)施例的自動倉庫的俯視圖；圖2為實(shí)施例的自動倉庫的主視圖；圖3為除去了一側(cè)的貨架地表示實(shí)施例的自動倉庫的側(cè)視圖；圖4為表示由堆裝起重機(jī)的移動產(chǎn)生的排除壓和負(fù)壓、以及由排氣裝置進(jìn)行的供氣和排氣的側(cè)視圖；圖5為表示由堆裝起重機(jī)的移動產(chǎn)生的排除壓和負(fù)壓、以及由排氣裝置進(jìn)行的供氣和排氣的主視圖；圖6為表示在自動倉庫端部的空氣的壓縮和膨脹、以及與其相対的供氣和排氣的圖；圖7為設(shè)置在頂棚等上的風(fēng)扇過濾單元的示意圖；圖8為壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門的不意圖；圖9為使用了微差壓傳感器的調(diào)節(jié)風(fēng)門的示意圖。附圖標(biāo)記2.自動倉庫；4.行駛空間；6.貨架；8.處理裝置；10.行駛軌道；12.堆裝起重機(jī)；14.臺車；16.桅桿；18.升降臺；20.盒；22、23.架子；24.供氣通路；26.風(fēng)扇過濾單元；30.控制器；32.頂棚;34、35.排氣裝置；36.風(fēng)扇；38、39.排氣ロ ；40.排氣裝置；42.外部空間；43.過濾器；44.風(fēng)扇；45.開ロ ；46.壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門；47.可動部；48.弾性體；49.開閉軸；50.調(diào)節(jié)風(fēng)門；52.電動機(jī)；54.微差壓傳感器
具體實(shí)施例方式以下敘述用來實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。該發(fā)明的范圍應(yīng)該根據(jù)權(quán)利要求范圍的記載、參考說明書的記載和該領(lǐng)域的公知技術(shù)，根據(jù)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的理解確定。[實(shí)施例]圖I 圖9表示實(shí)施例的自動倉庫2及其變形。在各圖中，4為行駛空間，在其左右兩側(cè)或者左右一方設(shè)置有貨架6，貨架6為單個(gè)架子22、23的集合體。并且，也可以將平板顯示器(FPD)的處理裝置8或者半導(dǎo)體的處理裝置等連接到貨架6上。在行駛空間4中設(shè)置例如行駛軌道10，使作為搬送裝置的堆裝起重機(jī)12行駛。另外，也可以使用無人搬送車、有軌道臺車等任意的搬送裝置取代堆裝起重機(jī)12，其行駛方向?yàn)閳DI的長度方向。自動倉庫2除排氣裝置34、40、排氣ロ 38等以外，氣密地構(gòu)成。
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堆裝起重機(jī)12具備臺車14、桅桿16以及沿桅桿16升降的升降臺18，為了移載FPD等的盒20，升降臺18具備水平多關(guān)節(jié)臂、滑動叉等移載裝置。在貨架6中設(shè)置多個(gè)架子22、23，其中架子23為貨架6端部的架子，換言之為行駛空間4的端部的架子。其中，架子意指成為保管物品的単位的空間，也稱為“開間(frontage)”。在貨架6、6的從行駛空間4看的背面ー側(cè)，設(shè)置供氣通路24、24，例如在每個(gè)架子22、23中設(shè)置風(fēng)扇過濾單元26，處理從供氣通路24來的空氣，作為潔凈空氣提供給架子22、23。雖然實(shí)施例中使保管的物品為FPD或半導(dǎo)體等的盒，但物品的種類是任意的。雖然保管盒20的空氣為潔凈空氣，但也可以是氮?dú)獾?。而且，自動倉庫2可以在局部潔凈的條件下使用，自動倉庫2的外部不一定要潔凈。但是，自動倉庫2的外部也可以是潔凈的環(huán)境。30為控制器，管理自動倉庫2，具體為給堆裝起重機(jī)12發(fā)送行駛、升降、物品移載的指令，在指定的架子與架子之間搬送盒20。另外，除架子22、23以外，還可以設(shè)置成為與自動倉庫2的外部的出入口的站(station)。并且,控制器30管理堆裝起重機(jī)12的當(dāng)前位置和移動方向及速度、升降臺18的高度位置和升降方向及升降速度，根據(jù)這些控制從行駛空間4的排氣和向貨架6的供氣。另外，往貨架6的供氣量也可以固定。下面就向行駛空間4的給排氣進(jìn)行說明。圖2 圖6的32為自動倉庫2的頂棚，在頂棚32中至少行駛空間4的上部設(shè)置排氣裝置34，從行駛空間4往外部排氣。并且，在貨架6的底部設(shè)置風(fēng)扇36，使行駛空間4下部的空氣往供氣通路24循環(huán)，并且將一部分從排氣ロ 38向自動倉庫2的外部排氣。另夕卜，不設(shè)置風(fēng)扇36也有可能。例如，也可以通過利用風(fēng)扇過濾單元26將行駛空間4下部的空氣向供氣通路24—側(cè)吸入，從行駛空間4的下部排氣。并且，從排氣裝置34來的空氣也可以用過濾器等浄化，使其向供氣通路24循環(huán)。而且，排氣裝置34的集合為第2排氣通路，風(fēng)扇36與排氣ロ 38成對的集合為第I排氣通路。并且如圖I所示，也可以在行駛空間4的地板上設(shè)置排氣ロ 39進(jìn)行排氣。風(fēng)扇過濾單元26原則上在每個(gè)架子22上設(shè)置，但在保管像半導(dǎo)體盒等這樣比較小的物品的情況下，也可以每幾個(gè)架子設(shè)置風(fēng)扇過濾單元26。即，沒有在每個(gè)架子22、23上設(shè)置風(fēng)扇過濾單元26的必要。
堆裝起重機(jī)12的機(jī)體長度比沿行駛方向的盒20的長度長。因此在行駛空間4的兩端產(chǎn)生不與架子23面對的空間，優(yōu)選在該空間也設(shè)置排氣裝置40。另外，排氣裝置40設(shè)置在行駛空間4的至少一端，優(yōu)選設(shè)置在兩端。并且，也可以使排氣裝置34和風(fēng)扇36的能力在行駛空間4的端部的架子23的位置比沿行駛空間的中間的部分高，來取代設(shè)置排氣裝置40。無論在哪種情況下，都最好使風(fēng)扇過濾單元26的供氣能力在架子23的位置比與架子22相対的位置高。在圖2 圖6中，空心箭頭表示潔凈空氣或者用排氣裝置34處理完了的空氣流，帶陰影的箭頭表示有在行駛空間4內(nèi)被污染的可能性的空氣流。將行駛空間4中間部的空氣流表示在圖4、圖5中。當(dāng)堆裝起重機(jī)12從圖4的左向右移動時(shí)，在其行駛方向前方空氣被壓縮，產(chǎn)生排除壓。另ー方面，相反在堆裝起重機(jī)12的后方產(chǎn)生負(fù)壓。排除壓和負(fù)壓在臺車14的前后為最大，在升降臺18的前后也變成最大，在除此以外的位置稍微變小。雖然 從風(fēng)扇過濾單元給架子22提供潔凈空氣，但如果排除壓比潔凈空氣的氣壓大，則行駛空間4內(nèi)的空氣侵入架子22內(nèi)。尤其在沒有設(shè)置排氣裝置34的情況下，在行駛空間4的上部氣壓增加，有架子22內(nèi)的盒20被污染的可能性。例如，如果產(chǎn)生從行駛空間4的中間部向上部的氣流或者空氣波，則在頂棚部分氣流走到盡頭，動壓轉(zhuǎn)變成靜壓，氣壓増加，向架子22逆流。與此相対，實(shí)施例將行駛空間4內(nèi)的空氣從下部的風(fēng)扇36和上部的排氣裝置34排出。因此不會產(chǎn)生走到盡頭的氣流或者走到盡頭的空氣波等，抑制在行駛空間4內(nèi)氣壓局部地増加。其結(jié)果，行駛空間內(nèi)的空氣往架子22內(nèi)的逆流變沒了。這種情況在端部的架子23內(nèi)也同樣。在堆裝起重機(jī)12的行駛方向后方產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓本身不會使架子22內(nèi)的物品污染，但在負(fù)壓消除的過程中產(chǎn)生氣流的紊亂，伴隨于此，行駛空間4內(nèi)的空氣侵入架子22內(nèi)。其中，在堆裝起重機(jī)12的行駛方向后方，增加給架子22的供氣量使負(fù)壓迅速地消除，并且用風(fēng)扇36和上部的排氣裝置34將負(fù)壓消除時(shí)產(chǎn)生的紊亂氣流排出。因此，與行駛方向前方ー樣，即使在后方也能夠防止行駛空間4內(nèi)的空氣侵入架子22、23內(nèi)。以上的敘述可以如下地?fù)Q言之。用來防止空氣從行駛空間4向架子22、23侵入的條件為，架子22、23內(nèi)的氣壓總是比行駛空間4內(nèi)的氣壓高。其中，通過從行駛空間4下部的風(fēng)扇36和上部的排氣裝置34雙方進(jìn)行排氣，防止在行駛空間的上部或者下部等局部地氣壓增加，總是使架子22、23內(nèi)的氣壓比行駛空間4的氣壓高。并且，在堆裝起重機(jī)12的行駛方向后方，使往架子22、23的供氣量增加來消除負(fù)壓，用風(fēng)扇36和上部的排氣裝置34將負(fù)壓消除時(shí)的紊亂氣流排出。圖6表示端部的架子23所特有的問題。另外，實(shí)施例中由于保管FPD的盒20，因此如字面那樣僅以最端部的架子23為對象，但在半導(dǎo)體盒等那樣小的物品的情況下，在從端部到2 多個(gè)開間程度的區(qū)域?qū)嵤┩瑯拥奶幚?。?dāng)堆裝起重機(jī)12從圖6的左向右行駛時(shí)，行駛空間4內(nèi)的端部的空氣被壓縮。與行駛空間4的中央部不同，在端部沒有被壓縮了的空氣逃逸的場所。因此排除壓變得更高。反之，當(dāng)堆裝起重機(jī)12從圖6的右向左移動時(shí)，端部的空氣急劇膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)的負(fù)壓。如上所述，在行駛空間4的端部，由堆裝起重機(jī)12的移動產(chǎn)生的影響變得更加顯著。因此，例如對端部的架子23，使排氣裝置34和風(fēng)扇36的排氣能力更高?；蛘咴谛旭偪臻g4的兩端部設(shè)置排氣裝置40，將被壓縮的空氣排出。這里必要的是，使沿堆裝起重機(jī)12行駛方向的每單位長度的排氣能力比行駛空間4的中間部高。另外，除了上述以外，優(yōu)選在端部的架子23處從風(fēng)扇過濾單元的供氣能力也比中間部的架子22的能力高。圖7 圖9表示排氣裝置34、40的例子。圖7的排氣裝置35在行駛空間4 ー側(cè)設(shè)置過濾器43，在外部空間42 —側(cè)設(shè)置風(fēng)扇44，由來自控制器的控制信號控制風(fēng)扇44。這樣根據(jù)堆裝起重機(jī)的位置和行駛方向及行駛速度、升降臺18的位置和升降方向及升降速度等控制從風(fēng)扇44的送風(fēng)量，控制排氣量。由于這些數(shù)據(jù)對于控制器來說已知，因此能夠快速地控制排氣量。過濾器43的作用是，在使風(fēng)扇44停止之際，在外部大氣從風(fēng)扇的葉片與葉片之間侵入之際除去污染物質(zhì)，從而，若在風(fēng)扇44上追加風(fēng)門(shutter)等，則不需要過濾器43。排氣裝置40也可以與排氣裝置35同樣地構(gòu)成，但排氣裝置40使風(fēng)扇44逆轉(zhuǎn)自由，當(dāng)堆裝起重機(jī)從端部離開吋，也可以用過濾器43處理外部空間42的空氣而往行駛空I司4提供。
圖8表示壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門46，在行駛空間4的頂棚等上設(shè)置的開ロ 45上沿堆裝起重機(jī)12的行駛方向配置多個(gè)壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門46。既可以使排氣裝置34、40全部用壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門46構(gòu)成，也可以使一部分用固定排氣量的風(fēng)扇構(gòu)成，其他部分用壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門46構(gòu)成。47為可動部，被弾性體48向關(guān)閉ー側(cè)施力，以開閉軸49為中心開閉自由。并且，在壓カ調(diào)節(jié)風(fēng)門46中，在行駛空間4與外部空間42之間產(chǎn)生例如5帕斯卡左右的氣壓差時(shí)，可動部47打開進(jìn)行排氣。這樣ー來，沒有控制地能夠調(diào)整從行駛空間4的排氣量，尤其如果與排氣量固定的排氣風(fēng)扇組合，能夠與堆裝起重機(jī)的行駛相對應(yīng)地廉價(jià)且自動地調(diào)整排氣量。圖9表示使用了微差壓傳感器54的調(diào)節(jié)風(fēng)門50，與圖8相同的標(biāo)記表示相同的部件。52為驅(qū)動用電動機(jī)，使可動部47開閉，54為微差壓傳感器，檢測行駛空間4與外部空間42之間的差壓。這樣的傳感器例如在行駛空間4 ー側(cè)與外部空間42 —側(cè)之間配置隔板，根據(jù)氣壓的差檢測隔板的變形。并且根據(jù)氣壓的差使可動部47開閉。調(diào)節(jié)風(fēng)門50可以與排氣量固定的排氣風(fēng)扇組合，并且也可以用于排氣裝置34、40中的每ー個(gè)。實(shí)施例能夠獲得以下效果。(I)通過在行駛空間4的上部設(shè)置排氣裝置34，防止在行駛空間4的上部沒有逃逸場所的空氣侵入架子22、23內(nèi)。(2)通過在行駛空間4的端部使排氣能力比其他部分高，防止在行駛空間的端部被壓縮的空氣進(jìn)入端部的架子23內(nèi)。(3)如果使用圖7的排氣裝置35作為排氣裝置34、40，能夠根據(jù)堆裝起重機(jī)的位置和速度等無控制遲滯地調(diào)整排氣量。(4)如圖8、圖9所示，如果使用機(jī)械地開閉的調(diào)節(jié)風(fēng)門46、50，在行駛空間4內(nèi)的氣壓增大時(shí)能夠進(jìn)行排氣，不需要控制。(5)作為排氣裝置34、40，如果將排氣量固定的排氣風(fēng)扇與調(diào)節(jié)風(fēng)門46或調(diào)節(jié)風(fēng)門50組合，則能夠自動地調(diào)整排氣量。
權(quán)利要求
1.ー種自動倉庫，設(shè)置有沿搬送裝置的行駛空間具備多個(gè)開間的貨架，并且設(shè)置有用于從貨架的背面ー側(cè)往行駛空間ー側(cè)提供潔凈氣體的供氣通路以及用于從行駛空間下部排氣的第I排氣通路，其特征在于在行駛空間的上部設(shè)置有第2排氣通路。
2.如權(quán)利要求I所述的自動倉庫，其特征在于行駛空間上部的第2排氣通路具備沿搬送裝置的行駛方向配置、并且根據(jù)行駛空間內(nèi)的氣壓開閉的多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門。
3.如權(quán)利要求I所述的自動倉庫，其特征在于行駛空間上部的第2排氣通路具備沿搬送裝置的行駛方向配置、并且排氣量根據(jù)搬送裝置的位置和移動方向變化的多個(gè)風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求I所述的自動倉庫，其特征在于搬送裝置的行駛方向上的每單位長度的、從行駛空間的排氣能力，在行駛空間的至少一端部，比行駛空間的中間部高。
5.如權(quán)利要求4所述的自動倉庫，其特征在于在行駛空間的至少一端部設(shè)置有排氣裝置。
6.如權(quán)利要求2所述的自動倉庫，其特征在于上述多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門包括以開閉軸為中心開閉自由的可動部和向關(guān)閉ー側(cè)對可動部施力的弾性體。
7.如權(quán)利要求2所述的自動倉庫，其特征在于上述多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門包括檢測行駛空間內(nèi)部的壓カ與自動倉庫外部的壓カ的差壓的傳感器、以開閉軸為中心開閉自由的可動部、和根據(jù)上述傳感器的信號使可動部開閉的電動機(jī)。
8.ー種自動倉庫的控制方法，該自動倉庫設(shè)置有沿搬送裝置的行駛空間具備多個(gè)開間的貨架，并且設(shè)置有用于從貨架的背面ー側(cè)向行駛空間ー側(cè)提供潔凈氣體的供氣通路以及用于從行駛空間下部排氣的第I排氣通路，該自動倉庫的控制方法的特征在于通過在行駛空間的上部設(shè)置第2排氣通路，防止在貨架上部的高度上行駛空間的氣壓比貨架內(nèi)的氣壓聞。
9.如權(quán)利要求8所述的自動倉庫的控制方法，其特征在于使搬送裝置的行駛方向上的每單位長度的、從行駛空間的排氣能力，在行駛空間的至少一端部，比行駛空間的中間部高，從而防止在貨架的至少一端部行駛空間的氣壓比貨架內(nèi)的氣壓高。
全文摘要
本發(fā)明提供自動倉庫及自動倉庫的控制方法。該自動倉庫設(shè)置有沿搬送裝置的行駛空間具備多個(gè)開間的貨架，并且設(shè)置有從貨架的背面一側(cè)向行駛空間一側(cè)的潔凈氣體的供氣通路、以及自行駛空間下部的第1排氣通路。而且在行駛空間的上部設(shè)置有第2排氣通路。
文檔編號B65G1/00GK102658942SQ20111032057
公開日2012年9月12日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者松葉克己, 藤井修二 申請人:國立大學(xué)法人東京工業(yè)大學(xué), 村田機(jī)械株式會社