CN101734459A - 洁净室用自动仓库及自动仓库中的物品保管方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在堆装起重机的升降台上设置有物品移载装置，并且用壳体包围升降台上的物品，从第1风扇过滤器组件往壳体内提供洁净空气，并且阻挡行走路径的空气侵入到壳体内。从第2风扇过滤器组件往货架的内部提供洁净空气，同时阻挡行走路径的空气侵入货架的内部，通过这样局部地将壳体的内部和货架的内部保持在高的洁净度。能够用少量的洁净空气来防止保管物品被污染。

Description

洁净室用自动仓库及自动仓库中的物品保管方法
技术领域
本发明涉及洁净室用自动仓库中的物品保管。
背景技术
如专利文献1(日本特许2817605)所公开的那样，在洁净室用自动仓库中，在仓库的中央设置堆装起重机的行走路径，在左右两侧设置一对货架。货架朝行走路径一侧开口，利用从货架向行走路径吹出的洁净空气流来将整个自动仓库保持在高的洁净度。
但是，专利文献1中为了将整个自动仓库保持在高的洁净度需要大量的洁净空气。并且，由于堆装起重机行走风等的作用，空气有可能从行走路径侵入货架内，具有污染货架内物品的可能性。尤其是在平板液晶显示器(FPD)的制造中，由于是将基板收容在各个面开口的骨架状货箱(cassette)中，因此有必要确实地防止空气从行走路径侵入到货架中，洁净空气的消耗量变大。因此有必要减少洁净空气的消耗量同时防止保管物品被污染。
[专利文献1]日本特许2817605
发明内容
本发明的课题就是要用更少量的洁净空气来防止保管物品被污染。
本发明的追加课题就是要最小限度地增加货架一侧的设备。
本发明的再一个追加课题就是要在货架与堆装起重机之间交接物品时使物品不被行走路径中的空气污染。
本发明为洁净室用自动仓库，该自动仓库沿堆装起重机的行走路径设置有货架，其特征在于：在堆装起重机的升降台上设置有：物品的移载装置；包围被上述移载装置拉入到升降台上的物品的壳体；往壳体内提供洁净空气的第1风扇过滤器组件；允许上述移载装置从壳体搬入搬出物品、并且阻挡行走路径的空气侵入到壳体内的第1阻挡机构；在上述货架中设置：往货架内提供洁净空气用的第2风扇过滤器组件；允许上述移载装置向货架搬入搬出物品、并且阻挡行走路径的空气侵入到货架内的第2阻挡机构。
本发明还是一种自动仓库中的物品保管方法，在沿堆装起重机的行走路径设置有货架的自动仓库中保管物品，其特征在于：在堆装起重机的升降台上设置物品的移载装置，并且用壳体包围升降台上的物品；从第1风扇过滤器组件往壳体内提供洁净空气，并且阻挡行走路径的空气侵入到壳体内；并且，从第2风扇过滤器组件往上述货架的内部提供洁净空气，并且阻挡行走路径的空气侵入到货架的内部，通过这样局部地将壳体内部和货架内部保持在比外部高的洁净度。
另外，在本说明书中，有关洁净室用自动仓库的记载直接适用于自动仓库中的物品的保管方法。
作为阻挡装置可以使用开闭自由的门或气帘等。
最好是第1阻挡机构和第2阻挡机构分别为开闭自由的第1门和第2门；并且在堆装起重机的升降台上设置了开闭第1门用的第1开闭机构和开闭第2门用的第2开闭机构。
尤其希望在堆装起重机上设置有这样的控制单元：控制第1和第2开闭机构，较之另一扇门先行打开第1门和第2门中的一扇门，通过这样用洁净空气肃清货架与壳体之间的空气；接着打开上述第1门和第2门中的另一扇门，由此使由上述移载装置进行的物品交接成为可能。
最好是开闭门时增加来自具有先行打开的第1门的一侧的风扇过滤器组件的洁净空气的流量，防止货架与壳体之间的空气从门逆流。
发明的效果：在本发明中，升降台上的物品被壳体包围，从第1风扇过滤器组件往壳体内提供洁净空气。并且用第1阻挡机构阻挡行走路径的空气侵入到壳体内。并且从第2风扇过滤器组件往货架的内部提供洁净空气，阻挡空气从行走路径侵入到货架内。因此，只要局部地使堆装起重机升降台上的壳体的内部和货架的内部与外部相比洁净，就能够防止保管的物品被污染。
如果第1阻挡机构和第2阻挡机构分别为开闭自由的第1门和第2门，用堆装起重机的升降台上设置的第1开闭机构来开闭第1门，用第2开闭机构来开闭货架上设置的第2门的话，则货架上不需要设置用来开闭门的驱动机构。
如果较之另一扇门而先行打开第1门和第2门中的一扇门，用洁净空气肃清货架与壳体之间的空间，接着打开上述第1门和第2门中的另一扇门，根据从第1门一侧吹出的洁净空气流与从第2门吹出的洁净空气流的关系，空气有可能逆流到壳体的内部或货架的内部。但是该空气为洁净空气，因此污染保管物品的可能性小。
附图说明
图1为示意地表示从正面看实施例的自动仓库的图；
图2为表示部件之间隔开间隔地打开实施例的货架门的开闭机构的透视图；
图3为表示利用了风压的开闭机构的变形例的图；
图4为表示夹紧、开闭门的开闭机构的变形例的图；
图5为表示实施例的堆装起重机的升降台的、实施例的局部主视图；
图6为表示实施例的货箱的交接算法的流程图；
图7为表示实施例的在堆装起重机与货架之间的货箱的交接的俯视图，1)表示最初打开了货架的门的状态；2)表示打开了升降台和货架的两者的门的状态；3)表示结束货箱的交接、关闭了升降台和货架的两者的门的状态。
附图文字说明：
2.自动仓库；4.堆装起重机；6.轨道；8.行走路径；10.台车；12.立柱；14.升降台；16.壳体；18、36.风扇过滤器组件(FFU)；20、35.门；22、26.驱动装置；24、38通信单元；30.货架；32.货箱；34.搁板支撑；40～44.开口；45、70.辊；46.轴承；48、72.传送带；49、50.带轮；51、74、固定部；52～54.引导体；56.被引导体；58.摩擦轮；60.风车；61、62.喷嘴；64.导管；65.凸起；66.保持构件；67.螺线管；68.升降部件；69.升降引导体；71.引导体；73a、b.带轮；80.移载装置；82.排气扇；84.控制单元
具体实施方式
下面说明用于实施本发明的优选实施例。
[实施例]
图1至图7表示实施例及其变形。图1表示实施例的自动仓库2的概要。4为堆装起重机，在设置于地板上的例如左右一对轨道6、6上行走，堆装起重机4行走的空间称为行走路径8。10为台车，支持例如前后一对立柱12，升降台14沿着立柱12升降。在升降台14上设置例如固定的壳体16，壳体16的上表面与图1中的前后两面保持气密，在例如壳体16的上部具有风扇过滤器组件18。并且，在壳体16的左右两侧有一对门20、20，门20也可以仅设在左右一侧上。壳体16的下部具有开口，来自风扇过滤器组件18的洁净空气像图1的空心箭头所示那样从壳体16内流向升降台14一侧。
安装在例如壳体16上的左右一对驱动装置22、22开闭左右货架30、30一侧的门35。并且在立柱12的上部具有左右一对通信单元24、24，用可见光或红外光等与货架30的风扇过滤器组件36一侧的通信单元38之间进行通信。当驱动装置22开闭货架30一侧的门35时，通信单元24向风扇过滤器组件36一侧发送该旨意的信号。当打开门35的旨意的信号输入风扇过滤器组件36时，风扇过滤器组件36增加洁净空气的送风量。另外，在图1的进深方向上配置有多个风扇过滤器组件36。当堆装起重机4位于开闭门35的位置附近时，增加例如1～3台左右的风扇过滤器组件36的送风量。也可以在门35附近设置光电传感器等取代通信单元24、28来检测门35的开闭、并改变风扇过滤器组件36的送风量。但是，如果这样的话，会增加向货架30内的布线。
在行走路径8的例如左右两侧具有一对货架30、30，在货架30的例如上部设置有多个风扇过滤器组件36。另外，也可以不仅仅在货架30的上部设置风扇过滤器组件36，在各货格的背面也各设置一个风扇过滤器组件36。并且，货架30在每个货格中设置朝向行走路径8一侧的门35。货格为货箱的保管场所的单位，例如保管一个货箱的场所为一个货格。于是，在风扇过滤器组件36附近设置通信单元38，与堆装起重机4一侧的通信单元24之间进行通信，控制来自风扇过滤器组件36的洁净空气的风量。
32为保管物品的货箱，这里为收容平板液晶显示器的基板的骨架状货箱。也可以是半导体晶片用的货箱或收容医药品或食品等的货箱而取代平板液晶显示器用的货箱。34为搁板支撑，安装在图中没有表示的支柱上，支持货箱32。并且，在货架30的一部分货格中设置辊道输送机等，作为将货箱32搬入/搬出自动仓库2内外的站点。
来自风扇过滤器组件36的空气沿图1中的空心箭头在货架30内流向下方。来自风扇过滤器组件36的空气例如从开口40流出到堆装起重机4下部的台车10高度位置的附近，经由开口42、44被排出到周围环境中。于是，壳体16的内部和货架30的内部被风扇过滤器组件18、36保持在C-10级，行走路径8保持在例如C-1000级等。另外，在自动仓库2的周围环境空气被更严重污染的情况下，也可以在行走路径8的上部设置气密性顶棚等，遮挡行走路径8不受周围环境空气的污染。并且，此时利用从货架30等漏出的洁净空气使行走路径8的洁净度为货架30和壳体16与自动仓库的周围环境的中间值。
图2表示货架的门35的开闭机构。另外，图2中各部件之间隔开了间隔进行表示。门35用例如气密并且具有柔性的薄板构成，由用轴承46、46支持的辊45引导。辊45的轴上安装有例如传送带48，利用带轮49、50使传送带48循环。于是，通过用前后进退自由地安装在升降台一侧的驱动装置上的摩擦轮58使辊45的轴旋转，驱动传送带48。并且，用固定部51将门35的例如上端的一侧安装在传送带48上，用引导体52～54引导门35下端的两侧和门35上端的与传送带48相反一侧的位置。使用被引导体56等进行这些引导。
当利用摩擦轮58使辊45旋转时，传送带48循环，固定部51水平移动。于是门35的其他3个顶点被引导体52～54通过被引导体56等引导。并且，在门35的自重或者门35下端设置的杆等的重量的作用下，门35不松弛；当使固定部51靠近辊45一侧时，门35的下端下降。因此用摩擦轮58开闭门35。
在实施例中是使门35上下打开，但也可以使门35左右开，此时以货格的中央为界设置左右一对门，使这些门一起开闭。或者，也可以在每个货格中设置一扇门，使门向左右中的一个方向打开。当用辊45等卷绕门35时，门35的薄板的前面(朝向行走路径的面)与背面(朝向货架内部的面)接触，有可能背面一侧被污染。因此本实施例中避免使用卷绕，但为了节省空间也可以卷绕门35。
门35的开闭机构可以进行种种变形，例如图3中，从设置在升降台一侧的一对喷嘴61、62中的某一个向风车60提供空气，通过这样使风车旋转来使门35开闭。另外，风车60安装在图2的辊45的轴上。64为导管，给喷嘴61、62提供洁净空气等空气。
图4的变形例中，在门35的下端设置有例如凸起65，用升降台一侧的保持构件66夹着凸起65使其升降。67为螺线管，使保持构件66进退，在保持凸起65的位置与不与凸起65干涉的位置之间往复运动。并且，将螺线管67安装在升降部件68上，使其沿升降引导体69升降。图3、图4的变形例的其他地方与图2的实施例相同。
图5表示升降台14一侧的结构。上述摩擦轮58由驱动装置22驱动，并且在图中没有表示的进退机构的作用下在驱动货架一侧的门的位置与后退位置之间进退自由。驱动装置26开闭壳体16的门20。70为辊，72a、72b为传送带。带轮73a安装在图5右侧的传送带72a上，带轮73b安装在左侧的传送带72b上。并且，门20用固定部74安装在传送带72a、72b上。当设置在驱动装置26上的图中没有表示的电动机使辊70旋转时，传送带72a或72b随之被驱动。于是，安装在传送带上的固定部74也移动，门20开闭。并且门20的下端用导轨71引导。其他地方为与图2相同的结构。
如图5所示，在升降台14上设置有滑动式叉车(slide fork)或水平多关节臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm)等移载装置80。实施例中移载装置80向左右两侧移载货箱32，但也可以只向一侧移载。来自风扇过滤器组件18的洁净空气从升降台14的间隙向下部流出。如图5所示，也可以在升降台14上设置排气扇82，使洁净空气的排气量可以改变。84为控制单元，设置在例如升降台14上，驱动驱动装置22、26从而控制门20、35的开闭。
图6、图7表示实施例中货箱的交接。当堆装起重机停止、升降台面向目的货格停止时，通过通信单元向货架的风扇过滤器组件发送增加洁净空气风量的要求。在实施例中使货架的风扇过滤器组件提供洁净空气的能力在升降台的风扇过滤器组件的能力以上，将货架的门35先于升降台的壳体的门20打开。由此，像图7中的1)所示那样，用洁净空气肃清壳体16与货架30之间的间隙。
接着如图7的2)所示那样，打开堆装起重机升降台壳体的门20。此时最好是增加升降台一侧的风扇过滤器组件的风量，或者增加升降台一侧的排气扇的排气量。如果增加来自升降台的风扇过滤器组件的洁净空气的流量，则能够防止洁净空气从货架一侧侵入到壳体内。并且，如果增加来自升降台的排气风量，则能快速地从壳体中排除从货架一侧侵入的洁净空气。由此，能够防止即便是少量的灰尘随着来自货架的洁净空气侵入壳体16内。接着用堆装起重机的移载装置来移载货箱32。
移载结束后，像图7的3)那样例如同时或者隔开时间开闭壳体一侧和货架一侧的每一扇门。于是升降台一侧的风扇过滤器组件的风量等回到原来的值，通过通信单元要求货架的风扇过滤器组件将风量恢复到原来的值。
实施例能够获得以下效果：
(1)只要局部地将壳体内部和货架内部的洁净度保持在比外部高的洁净度就可以，能够减少洁净空气的消耗量。其中外部是指相对于壳体的内部及货架内部的外部，例如将壳体内部和货架内部保持在比行走路径8和自动仓库2的外部高的洁净度。
(2)如果用设置在升降台一侧的驱动装置22来开闭货架的门35，不需要在货架的每一个货格中设置门的开闭驱动装置。
(3)能够利用洁净空气在货架与壳体内之间的货箱32的交接路径形成风洞。
(4)如果先打开一边的门，用洁净空气肃清壳体与货架之间的空气，能够确实地防止壳体内和货架内的污染。即，如果同时打开两边的门，则由于来自左右两侧的洁净空气的气流的平衡等，货架与壳体之间的空气有可能侵入货架内或者壳体内。
(5)交接物品时，如果增加来自货架或堆装起重机的风扇过滤器组件的洁净空气的供给量，能够更确实地防止货架和壳体内的污染。
(6)如果利用设置在立柱上部的通信单元通过光通信等与风扇过滤器组件一侧的通信单元进行通信，则与用光电传感器等检测门的开闭来改变风扇过滤器组件的风量时相比，布线变得容易。
虽然在实施例中使用开闭自由的薄板状的卷帘门作为门，但也可以使用洁净空气的下降气流等的气帘。而且，为了形成壳体与货架之间的风洞，也可以在壳体16一侧设置形成风洞用的洁净空气的喷嘴等。
实施例中在升降台停止在目的货格之后打开货架的门和升降台的门。但是，也可以在货架的每一个货格中设置门35的开闭驱动装置，在升降台停止到目的货格之前增加风扇过滤器组件18、38的风量，通过这样在防止空气从行走路径8侵入的状态下打开门20、35。如果这样，由于在升降台停止之前开始打开门，因此能够更快速地进行货箱的移载。

Claims (4)

1.一种洁净室用自动仓库，该自动仓库沿堆装起重机的行走路径设置有货架，其特征在于：
在堆装起重机的升降台上设置有：物品的移载装置；包围被上述移载装置拉入到升降台上的物品的壳体；往壳体内提供洁净空气的第1风扇过滤器组件；允许上述移载装置从壳体搬入搬出物品、并且阻挡行走路径的空气侵入到壳体内的第1阻挡机构；
在上述货架中设置：往货架内提供洁净空气用的第2风扇过滤器组件；允许上述移载装置向货架搬入搬出物品、并且阻挡行走路径的空气侵入到货架内的第2阻挡机构。
2.如权利要求1所述的洁净室用自动仓库，其特征在于：第1阻挡机构和第2阻挡机构分别为开闭自由的第1门和第2门；并且在堆装起重机的升降台上设置了开闭第1门用的第1开闭机构和开闭第2门用的第2开闭机构。
3.如权利要求2所述的洁净室用自动仓库，其特征在于：在堆装起重机上设置有这样的控制单元：控制第1和第2开闭机构，较之另一扇门先行打开第1门和第2门中的一扇门，通过这样用洁净空气肃清货架与壳体之间的空气；接着打开上述第1门和第2门中的另一扇门，由此使由上述移载装置进行的物品交接成为可能。
4.一种自动仓库中的物品保管方法，在沿堆装起重机的行走路径设置有货架的自动仓库中保管物品，其特征在于：
在堆装起重机的升降台上设置物品的移载装置，并且用壳体包围升降台上的物品；从第1风扇过滤器组件往壳体内提供洁净空气，并且阻挡行走路径的空气侵入到壳体内；
并且，从第2风扇过滤器组件往上述货架的内部提供洁净空气，并且阻挡行走路径的空气侵入到货架的内部，通过这样局部地将壳体内部和货架内部保持在比外部高的洁净度。
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