CN101312894A - 堆垛器 - Google Patents

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CN101312894A CNA2006800431612A CN200680043161A CN101312894A CN 101312894 A CN101312894 A CN 101312894A CN A2006800431612 A CNA2006800431612 A CN A2006800431612A CN 200680043161 A CN200680043161 A CN 200680043161A CN 101312894 A CN101312894 A CN 101312894A
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Asyst Technnologies Japan Inc
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Abstract

一种堆垛器，包括可保管多个沿垂直方向以及水平方向排列的盒式存储器(35)的架主体(7)；与架主体(7)平行敷设的轨道(28)；可在该轨道(28)上行驶的堆垛升降器(5)；以及用于将盒式存储器(35)对堆垛器(6)搬入搬出库的传送小舟(17)。上述堆垛升降器(5)包括，具有沿垂直方向可移动的升降架(32)和设置于该升降架(32)上并与上述架主体(7)对置而且进退自如的线性滑动夹板(33)的转载装置(36)；以及从该转载装置(36)承接上述盒式存储器(35)并将其递给上述传送小舟(17)的传送平台(34)。

Description

堆垛器
技术领域
本发明涉及一种在液晶显示器或半导体器件等制造工艺中，暂时保管工序等待中的盒式存储器、正面开口的标准盒(Front OpeningUnified Pod(FOUP))等的堆垛器。
背景技术
作为这种堆垛器，已有如专利文献1所公开的结构。其结构如本申请的图9所示，堆垛器10的主要结构具有，架12、堆垛升降器27、小舟14以及外壁15等。堆垛升降器27的主要结构具有，转载机械手20、一对支柱25、一对工作台升降装置26、一组车轮29以及一对轨道28。另外，上述转载机械手20包括，底座21、旋转工作台22、悬臂23以及夹片器24。架12配置于堆垛升降器27的两侧，用以装载保管收纳了液晶显示器用玻璃衬底或半导体器件用硅衬底等的盒式存储器11。
在该结构中，向堆垛器10搬入盒式存储器11进行如下。即，未图示的搬运台车装载盒式存储器11到达小舟14，使用搬运台车装备的转载装置将盒式存储器11装载于小舟14上。接着，装载在小舟14上的盒式存储器11，借助安装于堆垛升降器27上所配备的转载机械手20上未图示的系统控制器搬运到所指示的架位置，并装载于该架12上。另外，从堆垛器10搬出盒式存储器11(从架12取出盒式存储器11并转载于搬运台车的操作)按照与上述相反的步骤进行。
日本专利文献1：特开2005-277326号公报
另外，专利文献2公开了其它结构的堆垛器，在该专利文献2中，其结构是，制成与堆垛器内部架结构相同的贮存箱，通过传送带搬入搬出设置于堆垛器内部所设置的堆料机两侧的一对小舟，设置于堆垛器内的一台堆垛机械手，将盒式存储器搬入搬出该贮存箱的架，并在配置于堆垛机械手两侧的堆垛器一侧对这些自贮存箱搬入搬出的该盒式存储器进行搬入搬出。
日本专利文献2：特开2003-163250号公报
但是，在上述专利文献1和2的堆垛器中，堆垛机械手构成为向配置于堆垛升降器两侧的架进行盒式存储器的搬入搬出，因此，必须具备至少180°的旋转功能(图9的结构中为旋转工作台22)。例如，在被搬运物为液晶显示器用的玻璃衬底时，被搬运物的盒式存储器重量变成几百公斤以上，需要较大的驱动转矩进行机械手的旋转。因而，用于实现此的驱动源大型化、大重量化，就成了堆垛升降器的小型化、轻量化的障碍了。
而且，伴随装置的大型化、大重量化，装置的操作速度也容易迟缓，想要避免发生这种情况则需要进一步地增强驱动力，反而陷入驱动源大型化、大重量化的矛盾中。因而，基于现有技术延伸制造的大型化装置，无法避免装置运转效率的降低。
发明内容
本申请发明就是鉴于上述问题而作出的发明，其目的在于提供一种在搬运大型液晶衬底等盒式存储器时，避免堆垛升降器的大型化、大重量化，而且转载速度快、作业效率高的堆垛器。
本发明想要解决的问题如上所述，以下说明用于解决该问题的方法与其效果。
根据本发明的第一方面，提供一种如下构成的堆垛器。即，该堆垛器具有可保管多个沿垂直方向以及水平方向排列的被搬运物的保管架，而且还具有，与上述保管架平行敷设的轨道；可在该轨道上行驶的堆垛升降器；以及用于对堆垛器将被搬运物进库出库的小舟。该堆垛升降器具有，具备沿垂直方向升降自如的工作台，和设置于该工作台上并与上述保管架对置而且进退自如的线性滑动夹板的转载装置；以及从该转载装置承接上述被搬运物递给上述小舟的滚筒式传送带。
这样在堆垛升降器的转载装置中，采用线性滑动夹板以节省旋转功能，就可以实现小型化、轻量化，同时可以使运行轻快，并可以缩短进库出库操作的时间。而且，即使在将小舟配置于保管架的相反侧时，也可以通过滚筒式传送带与小舟递交被搬运物。因而，也能够发挥与专利文献1所示的具有旋转功能的转载装置实质上相同的效果。
至于上述的堆垛器，优选的是上述堆垛升降器的转载装置可构成为，使上述线性滑动夹板的被搬运物装载面下降至低于上述滚筒式传送带的滚筒上面的位置。
借助该结构，只要简单地将转载装置下降就能够让滚筒式传送带承接被搬运物，因此，可以实现更加简单的结构。而且，能够快速地自转载装置向传送带转运被搬运物，从而能够进一步地缩短被搬运物的进库出库所需的时间。
根据本发明的第二方面，提供一种如下构成的堆垛器。即，该堆垛器具有可保管多个沿垂直方向以及水平方向排列的被搬运物的保管架，而且还具有，与上述保管架平行敷设的轨道；可在该轨道上行驶的多个堆垛升降器；以及用于对堆垛器将被搬运进库出库的小舟。可以认为，上述轨道以构成相互平行且相邻的多条行驶路线的方式进行铺设，同时上述多个堆垛升降器可相互独立地在各自行驶路线上行驶。上述保管架配置于上述多条行驶路线的两侧。上述堆垛升降器分别具有，具备沿垂直方向升降自如的工作台，和设置于该工作台上并与上述保管架对置且进退自如的线性滑动夹板的转载装置；以及从该转载装置承接上述被搬运物递给上述小舟的滚筒式传送带。在一条上述行驶路线上行驶的堆垛升降器的线性滑动夹板的配设方向和在与其相邻的上述行驶路线上行驶的堆垛升降器的线性滑动夹板的配设方向是相反的。
在该结构中，也可在堆垛升降器的转载装置中采用线性滑动夹板，以节省旋转功能，因此，可以实现小型化、轻量化，而且可以使运行轻便，并可以缩短进库出库操作的时间。而且，即使将小舟配置于保管架的相反侧时，也可以简单地用滚筒式传送带与小舟递交被搬运物。进而，可以提供收容能力高，进库出库所需的时间短，设备成本廉价的堆垛器。
在上述的堆垛器中，优选的是上述堆垛升降器的转载装置可构成为，使上述线性滑动夹板的被搬运物装载面下降至低于上述滚筒式传送带的滚筒顶面的位置。
借助该结构，只要简单地将转载装置下降就能够让滚筒式传送带承接被搬运物，因此，能够实现更加简单的结构。而且，能够快速地自转载装置向滚筒式传送带递交被搬运物，从而能够进一步地缩短被搬运物的进库出库所需的时间。
附图说明
图1为表示本发明一个实施方式所涉及的堆垛器的整体性结构的上方立体图。
图2为表示堆垛升降器的滚筒式传送带部的运行说明的主要部分侧面剖视图。
图3为表示为了出库而用线性滑动夹板叉起并引入盒式存储器的姿态的说明图，图3(A)为主视图，图3(B)为侧面剖视图。
图4A为表示使引入堆垛升降器的盒式存储器下降的姿态的主视图。
图4B为表示使引入堆垛升降器的盒式存储器下降的姿态的侧面剖视图。
图5A为表示将盒式存储器自转载装置接到滚筒式传送带上的姿态的主视图。
图5B为表示将盒式存储器自转载装置接到滚筒式传送带上的姿态的侧面剖视图。
图6A为表示自传送带向传送小舟递交盒式存储器的姿态的主视图。
图6B为表示自传送带向传送小舟递交盒式存储器的姿态的侧面剖视图。
图7为表示其它结构的堆垛器的俯视图。
图8为表示图7的堆垛器的又一改变例的俯视图。
图9为表示现有堆垛器结构的上方立体图。
标号说明
5  堆垛升降器
6  堆垛器
7  架主体(保管架)
17 传送小舟(小舟)
18 串式小舟
28 轨道
32 升降架(工作台)
33 线性滑动夹板
34 传送平台(滚筒式传送带)
36 转载装置
具体实施方式
说明本发明的实施方式。图1为表示本发明一个实施方式所涉及的堆垛器的整体性结构的上方立体图，图2为表示堆垛升降器的传送带部的运行说明的主要部分侧面剖视图。
在图1中，本实施方式的堆垛器6的主要结构具有，保管架的架主体7、堆垛升降器5、传送小舟(小舟)17以及轨道28。架主体7配置于轨道28的一侧，传送小舟17与架主体7一起夹住轨道28，并配置于其对向位置。
架主体7具有设有凹口38的搁片12和堆垛器外壁15，可保管多个沿垂直方向以及水平方向排列的盒式存储器(被搬运物)35。
轨道28构成为，与架主体7平行地铺设一对两条轨道，从而使一台上述堆垛升降器5可以在该轨道28上行驶。该堆垛升降器5的主要结构具有，转载装置3、传送平台(滚筒式传送带)34、支柱37以及车轮29。
另外，传送小舟17为用于将上述盒式存储器35对堆垛器6进库出库的结构，具有小舟框架13与滚筒16。滚筒16构成为，以适当的间隔配设多个，并可通过未图示的电动机进行驱动。
上述转载装置36具有，升降架(工作台)32、线性滑动夹板33以及工作台升降装置26。升降架32构成为，通过工作台升降装置26沿垂直方向升降自如。线性滑动夹板33构成为，设置在上述升降架32上，而且相对于保管架(架主体7)突出的部分，既可伸长又可退缩。而且，该线性滑动夹板33设置成相对于上述升降架32不能旋转，因此，使其无法向远离架主体7的方向推进。在线性滑动夹板33的顶端部的上表面，构成可装载上述盒式存储器35的装载面。
另外，传送平台34为用于从上述转载装置36承接盒式存储器35继而递给传送小舟17的结构，该传送平台34具有，设置于堆垛升降器5下部的上方敞开形状的传送机架31，和支撑于该传送机架31上旋转自如的多个滚筒30。该滚筒30，其顶面的高度要设置成与上述传送小舟17的滚筒16顶面的高度一致。一般，可用未图示的电动机驱动滚筒30，从而能够沿着上述线性滑动夹板33伸缩的方向(更具体而言，为线性滑动夹板33的退避方向)转移滚筒30上所装载的盒式存储器35。
传送平台34构成对上述升降架32以及线性滑动夹板33互不干涉的形状。即，在传送平台34的传送机架31的侧壁部上，形成有能够容纳构成了框体状的升降架32的间隙部，而且在侧壁部之间，形成有可收容上述线性滑动夹板33的空间。
接着，利用图3～图6说明堆垛升降器5中的传送平台34的功能。需要加以说明的是，在图3～图6的各个图中，(A)表示主视图，(B)表示侧面剖视图。
图3示出了自架12取出盒式存储器35，然后将要使线性滑动夹板33退缩的情况。如果线性滑动夹板33退避完了，则如图4所示，盒式存储器35、线性滑动夹板33会位于升降架32的正上方。其次，堆垛升降器5使工作台升降装置26动作而使升降架32下降。升降架32以及线性滑动夹板33同上述一样，其构成对传送平台34不会造成干涉，因此升降架32从上向下可穿过传送平台34，进入、下降至传送平台34的底部(严格地说，就是上述传送机架31的内部)。
如果线性滑动夹板33在装载了盒式存储器35的状态下，进入、下降至传送平台34的底部，则如图5所示，盒式存储器35被叉放于传送平台34的滚筒30上，并留在滚筒30上。接着，传送平台34旋转驱动支撑于传送机架31的滚筒30，将盒式存储器35输送到与传送平台34相邻而且相对的传送小舟17上(图6以及图2)。在盒式存储器35转移到传送平台34的升降工作区域以外的时刻，传送平台34就能升降自如了。
另外，如图7俯视图所示的堆垛器6，为与图1基本上相同的结构，但在以下方面与图1的结构有所不同：在共同的轨道28上设置有多台(三台)堆垛升降器5，除传送小舟17以外还具有三个与架主体7相邻的串式小舟18。串式小舟18是液晶制造装置8在将盒式存储器35对堆垛器6直接进库出库时使用的小舟。
该串式小舟18设置于与架主体7相同一侧，用转载装置36的线性滑动夹板33，在与堆垛升降器5之间进行盒式存储器35传递。例如，只要在串式小舟18上设置与上述架12相同的凹口38，就能够在线性滑动夹板33与串式小舟18之间进行盒式存储器35的传递。而且，液晶制造装置8的串式小舟18为衔接堆垛器6与液晶制造装置8的小舟，也可以考虑用滚筒式传送带直接连接或者经由搬运机械手加以衔接。
接着，说明对图1与图7所示堆垛器6的架12进行盒式存储器35的入库动作与出库动作。
说明入库动作时，首先，在图1等所示的传送小舟17上，装载有通过未图示的无人搬运台车或者升降机等其它搬运装置搬运来的盒式存储器35。假设，堆垛升降器5行驶至传送小舟17的对向位置并停止，同时使升降架32下降至升降范围的下限。此时，如图2所示，传送小舟17的滚筒16顶面的高度与传送平台34的滚筒30顶面高度大致一致。
其次，驱动传送小舟17的滚筒16与堆垛升降器5的传送平台34的滚筒30，使装载于传送小舟17上的盒式存储器35转移到堆垛升降器5的传送平台34上。使用安装于传送平台34的未图示的传感器检测转移完了的情况，通过该传感器，盒式存储器35得以在传送平台34上正确地定位。
接着，堆垛升降器5使升降架32从下限位置开始上升，此时，通过与升降架32一体上升的线性滑动夹板33叉出传送平台34上装载的盒式存储器35，然后，堆垛升降器5在轨道28上沿着架12水平移动，同时上升升降架32，并在使装载装置36与目标的架位置相对的状态下使其停止。
堆垛升降器5停止后，转载装置36仍然保持在线性滑动夹板33载置盒式存储器35，并使夹板伸长至架12的装载位置，而且定位夹板顶端部(即，盒式存储器35)。接着，如果稍微下降升降架32，则夹板的顶端部会向下方穿过上述凹口38，靠近架面的夹板顶端部顶面变低，同时将盒式存储器35叉放于架12，从而将其留在架12上。通过以上动作，堆垛器6收纳完了盒式存储器35，然后，堆垛升降器5使线性滑动夹板33的夹板退缩，转向下一动作。
接着，说明出库动作，但该出库动作是按照和上述的入库动作完全相反的顺序进行。首先，堆垛升降器5使转载装置移动36移动至收纳了作为目标盒式存储器35的架位置，并推进线性滑动夹板33以后，稍微上升升降架32，以便线性滑动夹板33的顶端部从下向上穿过上述凹口38，从而将盒式存储器35叉放于装载面上(图3)。并且，使线性滑动夹板33如图4那样进行退缩，将盒式存储器35引入堆垛升降器5的内部，并行驶至传送小舟17的位置。
在向传送小舟17行驶中，堆垛升降器5使升降架32下降，但在到达传送小舟17之后，进一步使升降架32下降到低于传送平台34，以便传送小舟17承接盒式存储器35(图5)。接着，驱动传送平台34与传送小舟17的滚筒30、16，使盒式存储器35从传送平台34递给传送小舟(图6)。装载于传送小舟17的盒式存储器35被转移到搬运台车等上，搬到外部。
而且，按照承担生产管理的MCS、统筹管理搬运系统的MES等控制装置的命令信号，进行这些一连串的装载搬运动作。另外，在离线时，堆垛器6的控制器也可以发出同样的命令信号。
如上所述，本实施方式的堆垛器6，具有可保管多个沿垂直方向以及水平方向排列的盒式存储器35的架主体7，而且还具有，平行该架主体7敷设的轨道28、可在该轨道28上行驶的堆垛升降器5以及用于将上述盒式存储器35对堆垛器6进库出库的传送小舟17。并且，上述堆垛升降器5具有，沿垂直方向升降自如的升降架32、设置于该升降架32上并具有与上述架主体7对置且进退自如的线性滑动夹板33的转载装置36、以及从该转载装置36承接上述盒式存储器35递给上述传送小舟17的传送平台34。
如上所述，在堆垛升降器5的转载装置36中，通过采用线性滑动夹板33以节省旋转功能，可以实现小型化、轻量化，而且可以使运行轻快，并可以缩短进库出库操作的时间。尤其是在盒式存储器35为大重量时，该效果得到显著发挥。而且，如图1与图7所示，即使在将传送小舟17配置于保管架7的相反侧时，也可以通过传送平台34与传送小舟17递交盒式存储器35。因而，也能够发挥与专利文献1所示的具有旋转功能的转载装置实质上相同的效果。
另外，在上述的堆垛器6中，堆垛升降器5的转载装置36可构成为，使线性滑动夹板33的顶端表面(盒式存储器装载面)下降至低于上述传送平台34的滚筒30顶面的位置。
因由此，只要可仅仅简单地将升降架32下降便能而让使传送平台34承接盒式存储器35，因而此，可以实现更加简单的结构。而且，能够快速地自转载装置36向传送平台34转运盒式存储器35，从而能够进一步地缩短盒式存储器35出库所需的时间。另外，即使在入库时，也只要从下限位置上升升降架32，就可以自传送平台34向装载装置36交接盒式存储器35，因此，入库的所需时间也得以缩短自不待言。
而且，由图8示出改变例，该堆垛器6变成了，互相对置配置两台图7的堆垛器这样的结构。在图8的堆垛器6中，轨道48与轨道47以传送小舟17截断直线上配置，各自与轨道28平行地铺设。轨道48与轨道28之间的间隔和轨道47与轨道28之间的间隔相同，堆垛升降器5可以在轨道28、轨道47、轨道48的各个轨道上相互独立地行驶。并且，保管架的架主体7a、7b夹住上述三对轨道28、轨道47、轨道48，配置于三对轨道的两侧。
例如，从一侧架主体7a向另一侧架主体7b递交盒式存储器35时，轨道28上行驶的堆垛升降器5从规定的架12取出盒式存储器35并定位于传送小舟17，而后停止。盒式存储器经由堆垛升降器5的传送平台34、传送小舟17、传送带45搬运至传送小舟44，递给轨道48上行驶的堆垛升降器5。另外，从架主体7b将盒式存储器35递给架主体7a时，经由该相反路线递给盒式存储器35。
而且，从与轨道48对抗的架主体7b向与轨道47对抗的架主体7b递交盒式存储器35时，轨道48上行驶的堆垛升降器5从规定的架12取出盒式存储器35。盒式存储器35经由堆垛升降器5的传送平台34、传送小舟44、传送带46、传送小舟17、传送带45搬运至传送小舟43，而递给轨道47上行驶的堆垛升降器5。
并且，在图8中上侧的轨道28上行驶的堆垛升降器5中，将其转载装置36的线性滑动夹板33设置成，可进出图中上侧的架主体7，将其下侧的轨道28上行驶的堆垛升降器5的线性滑动夹板33设置成，可进出图中下侧的架主体7。直截了当地说，堆垛升降器5的线性滑动夹板33的配设方向，在图中上侧与下侧相反。因此，能够容易地将盒式存储器35递给配设于轨道28两侧的架主体7。
如上所述，在图8构成的堆垛器6中，一般是，铺设轨道以构成相互平行并相邻的多条行驶路线，同时多个堆垛升降器5可在各自的行驶路线上相互独立行驶。并且，架主体7配置于上述多条行驶路线的两侧，而且在一条上述行驶路线上行驶的堆垛升降器5的线性滑动夹板33的配设方向和在与其相邻的上述行驶路线上行驶的堆垛升降器5的线性滑动夹板33的配设方向是相反的。
借助上述结构，能够起到与图1和图7的结构实质上相同的效果，而且容易实现收容能力的提高。而且，该图8的结构从功能上来看，类似于图9的现有结构，但根据发明人的认识，可以确定：图8的结构无论是在装置尺寸、出入库所需的时间以及设备成本哪一方面，均要优于现有结构。
以上，虽然示出了本发明的优选实施方式以及改变例，但以上的结构均是一个例子，例如，还可以进行如下改变。
传送小舟17不是配设于架主体7的相反侧，而是也可以配设于架主体7的相同一侧。而且，传送小舟17并不局限于兼有进库出库的场合，也可以分开配置入库专用小舟与出库专用小舟。进而，作为被搬运物，也可以采用上述的FOUP等而不用盒式存储器35。
升降架32与传送平台34并不局限于图1等所示的形状，也可以改变成适当的形状。但是，只要是构成转载装置36与传送平台34互不干涉的形状，可使装载装置下降至低于传送平台34的滚筒30顶面，就有如上述一样的优点。
虽然参照特定的实施方式详细地说明了本发明，但是很显然，本领域的技术人员能够在不脱离本发明的构思和范围作出各种变化和修改。
本申请基于2000年11月18日申请的日本专利申请(特愿2005-334037)，这里引用其内容作为供参考。
至于本发明，在堆垛升降器方面采用线性滑动夹板而省去了旋转功能。按照这样的结构就能够实现装置的小型化、轻量化，同时会使装置动作轻快，可以缩短进库出库作业的时间。而且，即使在保管架的相反侧配置小舟的情况下，也可以用滚筒式传送带与小舟递交被搬运物。所以，即便没有旋转功能也能发挥跟具有现有旋转功能的转载装置实质上相同的效果。

Claims (4)

1.一种堆垛器，该堆垛器具有可保管沿垂直方向以及水平方向排列的多个被搬运物的保管架，其特征在于：具有轨道；堆垛升降器；以及小舟，
该轨道与所述保管架平行敷设，
该堆垛升降器可在该轨道上行驶，以及
该小舟用于将被搬运物对堆垛器物进库出库，
所述堆垛升降器具有转载装置和滚筒式传送带，
该转载装置具有沿垂直方向升降自如的工作台，和设置于该工作台上并与所述保管架对置而且进退自如的线性滑动夹板，
该滚筒式传送带从该转载装置承接所述被搬运物并将其递给所述小舟。
2.如权利要求1所记载的堆垛器，其特征在于：
所述堆垛升降器的转载装置构成为，可使所述线性滑动夹板的被搬运物装载面下降至低于所述传送带的滚筒顶面的位置。
3.一种堆垛器，该堆垛器具有可保管多个沿垂直方向以及水平方向排列的被搬运物的保管架，其特征在于：具有轨道；多个堆垛升降器；以及小舟，
该轨道与所述保管架平行敷设，
该多个堆垛升降器可在该轨道上行驶，以及
该小舟用于将被搬运物对堆垛器物进库出库，
所述轨道以构成相互平行且相邻的多条行驶路线的方式进行铺设，同时所述多个堆垛升降器可相互独立地在各自的行驶路线上行驶，
所述保管架配置于上述多条行驶路线的两侧，
所述堆垛升降器分别具有转载装置，和滚筒式传送带，
该转载装置具有沿垂直方向升降自如的工作台，和设置于该工作台上并与所述保管架对置而且进退自如的线性滑动夹板，
该滚筒式传送带从该转载装置承接所述被搬运物并将其递给所述小舟，
在一条所述行驶路线上行驶的堆垛升降器的线性滑动夹板的配设方向和在与其相邻的所述行驶路线上行驶的堆垛升降器的线性滑动夹板的配设方向是相反的。
4.如权利要求3所记载的堆垛器，其特征在于：
所述堆垛升降器的转载装置构成为，可使所述线性滑动夹板的被搬运物装载面下降至低于所述传送带的滚筒顶面的位置。
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