CN102484091B - 用于工具的缓冲存储和运输装置 - Google Patents

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Abstract

一种运输机构，该运输机构构造成在制造设施中的缓冲器内运输工件承载器，该运输机构包括：运输机，该运输机构造成在两个轨道上行进，其中，该运输机包括：(i)平带提升机构，该平带提升机构构造成使一个或多个工件承载器升起和下降；以及(ii)抓持器机构，该抓持器机构构造成捕捉和释放一个或多个工件承载器。

Description

用于工具的缓冲存储和运输装置
优先权要求
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2009年7月31日提交的美国临时专利申请61/273,139的优先权，在此该申请的全部内容以参引的方式并入本文中。
技术领域
本专利申请总体上涉及高架运输系统(OHT)中工件容器的缓冲存储和传送。
背景技术
运输装置(例如，机器人臂)构造成在竖直方向上在轨道上行进以接近OHT中的支架和装载端口。运输装置可以包括从支架和装载端口升起容器和将容器放置到支架和装载端口中的起重机。
发明内容
一种运输机构，所述运输机构构造成在制造设施中的缓冲器内运输工件承载器，所述运输机构包括：运输机，所述运输机构造成在两个轨道上行进，其中，所述运输机包括：(i)平带提升机构，所述平带提升机构构造成使一个或多个工件承载器升起和下降；以及(ii)抓持器机构，所述抓持器机构构造成捕捉和释放所述一个或多个工件承载器；工件容器，所述工件容器构造成存储一个或多个工件；包围框架，所述包围框架包括构造成保持所述一个或多个工件容器的一个或多个存储支架；包围框架，所述包围框架具有用于与高架运输车辆进行工件容器交换的一个或多个输入/输出支架；包围框架，所述包围框架具有轨道，所述轨道安装在每个支架上方并且在基部处安装在装载端口上方，所述运输机在所述轨道上行进；包围框架，所述包围框架具有构造成使所述运输机在层之间移动的升降机；框架升降机，所述框架升降机具有托架，所述托架具有两个轨道以在层之间的运动期间支撑具有工件容器的所述运输机；框架升降机，所述框架升降机具有用于使所述托架的轨道与安装于所述框架的轨道对齐的对齐能力，该安装于所述框架的轨道位于每个支架上方以及位于装载端口上方、所述框架的基部处；框架支撑件，所述框架支撑件构造成在处理工具的一个或多个装载端口上方举起所述框架；控制机构，所述控制机构构造成：指令所述运输机从支架移动至装载端口位置/从装载端口位置移动，从而运输工件容器；指令所述升降机层到层地移动，从而移动所述运输机；使所述升降机、所述运输机以及所述工件容器的运动同步，与对工件容器在制造设施内的运动进行管理的工件容器运动系统交换命令。
包括该发明内容部分的本专利申请中描述的特征中的任何两个或更多个特征可以结合而形成未在本专利申请中具体描述的实施方式。
在下面的附图和说明部分中提出一个或多个示例的细节。进一步的特征、方面以及优点从说明部分、附图以及权利要求中将变得显而易见。
附图说明
图1是缓冲器的立体图。
图2是示出位于上位置的升降机的缓冲器的后视立体图，其中移除后面板。
图3是示出位于下位置的升降机的缓冲器的后视立体图，其中移除后面板。
图4是缓冲器的后视立体图，其中附接后面板。
图5是缓冲器的仰视立体图，其中遮挡件关闭。
图6是缓冲器的仰视立体图，其中遮挡件打开。
图7是放置及存在传感器机构的立体图。
图8是放置及存在传感器阵列的立体图。
图9是放置及存在传感器的接触垫的立体图。
图10是放置及存在传感器的接触垫的横截面图。
图11是运输装置的立体图，其中抓持器延伸以携带工件容器。
图12是从三个装载端口上方的OHT轨道悬挂的缓冲器的立体图。
图13是从具有Y轴调节件的OHT轨道悬挂的缓冲器的立体图。
图14是从地面支撑的缓冲器的立体图。
图15是具有为4或5个装载端口提供覆盖的任选侧翼和地面支架的缓冲器的立体图。
图16是具有替代性任选侧翼的缓冲器的立体图。
图17是制造设施处理过道的俯视图。
图18是具有任选侧翼的缓冲器的立体图。
图19是缓冲器的升降机机构的立体图。
图20是运输装置的立体横截面俯视图。
图21是运输装置的立体横截面仰视图。
图22是抓持器机构的立体俯视图。
图23是抓持器机构的立体细节俯视图。
图24是运输装置的内部传感器的立体图。
图25是运输装置的立体图，其中移除盖。
图26是运输装置提升机构的立体图。
图27是运输装置收回弹簧机构的立体图。
图28是具有互锁臂的缓冲器的立体图。
图29是缓冲器互锁臂和凸轮位于阻止位置的立体细节图。
图30是缓冲器互锁臂和凸轮位于未阻止位置的立体细节图。
图31是盖被移除的抓持器的立体横截面俯视图，图中示出抓持器靠近容器的情况下的工件容器传感器机构。
图32是在抓持器靠近容器的情况下的抓持器工件容器传感器机构的立体横截面俯视细节图。
图33是盖被移除的抓持器的立体横截面俯视图，图中示出容器被检测的情况下的工件容器传感器机构。
图34是容器被检测的情况下的抓持器工件容器传感器机构的立体横截面俯视细节图。
图35是示出锁止高度处的工件容器传感器机构的、抓持器的立体横截面俯视图，其中移除盖。
图36是锁止高度处的抓持器工件容器传感器机构的立体横截面俯视细节图。
图37是示出工件容器传感器机构连同被抓持的容器的、抓持器的立体横截面俯视图，其中移除盖。
图38是带有被抓持的容器的抓持器工件容器传感器机构的立体横截面俯视细节图。
图39是示出检测到过度行进的工件容器传感器机构的、抓持器的立体横截面俯视图，其中移除盖。
图40是检测到过度行进的抓持器工件容器传感器机构的立体横截面俯视细节图。
图41是抓持器的蘑菇传感器位于完全向下位置的横截面正视图。
图42是抓持器的蘑菇传感器位于抓持位置的横截面正视图。
图43是抓持器的蘑菇传感器位于携带位置的横截面正视图。
图44是抓持器的蘑菇传感器位于高向下位置的横截面正视图。
图45是抓持器的提升带夹具的立体图。
图46是运输装置提升带收回和驱动机构的立体图。
图47是示出缓冲器和运输机之间的IRDA光通信的缓冲器和运输机的立体图。
图48是运输装置的立体图，该运输装置构造成经由IRDA(红外数据通讯)收发器与缓冲器无线地通信。
具体实施方式
参照图1，示出缓冲器01的正视图。缓冲器01是用于工件容器的存储的装置。示出的示例具有用于6个工件容器的存储空间。其设计成配合在半标准OHT传送道内。即，处理工具的装载端口上方的空间，OHT(高架运输)车辆将通过其放下或拾起工件容器。缓冲器具有带有窗05和铰链09的两个进入门02和03。门用于使缓冲器打开以允许手动移除工件容器。其具有包围机电区域的维修门04。缓冲器的状态显示在灯面板06上。缓冲器包括经由紧急切断互锁装置08使机器人装置快速断开和经由电源电路断路器07使电源断开的能力。
缓冲器被包围以提供人身安全和提供工件容器的地震保护。
经由也可以用作存储支架的两个双向端口10和11提供至OHT系统的连接。这些端口充当输入端口以便OHT存放工件容器以及OHT可以取回工件容器的输出端口。
在其它的实施形式中，缓冲器01包括不同数量的层的支架，例如，2层、3层或4层。与示出的两列相比，另一个实施形式具有单列支架。
图2示出了缓冲器01的后视图，其中移除后面板。这是从处理工具向处理过道观看的视图。升降机托架31使运输机50从层到层移动。此处示出的缓冲器具有4层。中间两层用于工件容器存储。顶层用于工件容器存储和/或用于工件容器的来自OHT的输入或容器的至OHT的输出。底层用于工件容器的至处理工具的装载端口和来自处理工具的装载端口的运输。
通过包括托架31的升降机的使用实现运输机50的从层到层的移动，托架31在引导机构上行进并且经由在随后的附图中示出的运动机构按照竖直运动被驱动。
托架与每一层上的运输机引导轨道21和运输机支撑轨道24对齐以使运输机能够离开可移动引导和支撑轨道行进至其它的位置，该可移动引导和支撑轨道是升降机托架的一部分。一个工件容器45可以存在于每个存储位置、输入/输出位置或每个装载端口位置。在示出的具体实施形式中，运输机可以移动至6个内部位置、连同升降机托架、以及由下轨道限制的外部装载端口位置中的任一个。
当升降机托架不与运输机所位于的层正确地对齐时，集成安全装置30防止运输机离开轨道行进到升降机道中。OHT车辆可以使工件容器下降至上支架10和11中的任一个。
运输机50沿着轨道20和21在左右方向或X方向上行进。例如，当从图1中示出的正视图观察缓冲器时，X轴包括沿着缓冲器的宽度的方向。Y轴包括沿缓冲器的深度的方向。Z轴包括沿高度的方向。
图3示出了缓冲器01的后视图的更多细节，其中移除后面板。升降机托架31示出成位于中间位置，该中间位置将不使运输机50能够离开支架下方的轨道移动到托架上。遮挡件35用作附加安全装置以防止工件容器通过升降机列掉落并且从缓冲器底部掉出。当遮挡件关闭时，维修和其它的人员工作可以在缓冲器下面在工具和装载端口上进行而没有安全风险。
升降机机构具有线性支承引导件32和升降机滚珠丝杠33以使升降机托架在层之间移动。用于升降机的驱动马达34位于升降机列的顶部处并且使升降机滚珠丝杠转动从而导致升降机托架31改变水平高度。升降机托架31沿着引导件32在Z方向上在路径上上下来回移行。该路径被称为升降机通道。包括皮带驱动器、导螺杆、线性马达、齿条和齿轮、缆、链等的替代性运动机构和Z轴运动机构是可能的，并且包括双“V”支承/块引导件、线性杆引导件、支承-少衬套引导件以及滚轮引导件的替代性引导机构也是可能的。
典型运动包括：升降机托架31在Z方向上移动以与轨道20和21对齐从而使运输机50能够在X方向上从侧位置移动到托架上。接着，升降机托架31在Z方向上移动至适当的层以用于移动。接着，运输机50在X方向上从托架移动至适当的支架。此时，接着，运输机可以拾起或存放工件容器45并且往回行进至升降机托架31。接着，托架在Z方向上移动至适当的层，并且运输机50在X方向上移动至适当的支架或装载端口位置。接着，运输机50将工件容器45存放或拾起至支架或装载端口。
遮挡件35——安全装置——防止工件容器45从缓冲器01掉出。该遮挡件打开以使运输机50能够进入缓冲器01或从缓冲器01退出或者关闭以阻止进入缓冲器01或从缓冲器01退出。
图4示出了缓冲器01的后视图，其中后面板25和侧面板26就位。运输机50位于左装载端口放下/拾起位置。托架31示出成位于最上位置。缓冲器输入/输出端口10和11被示出。
图5示出了缓冲器01的仰视图，其中遮挡件机构35位于关闭位置，从而阻止工件容器46和运输机能够从缓冲器01退出。在该附图中，运输机50在升降机通道中位于工件容器46上方。即使工件容器变得与运输机脱离——例如，工件容器上的顶部凸缘故障，遮挡件阻止掉落的工件容器能够从缓冲器01退出。
图6示出了缓冲器01的仰视图，其中遮挡件机构35位于打开位置，从而允许工件容器46和运输机能够从缓冲器01退出或进入缓冲器01。
图7示出了安装在支架64上的放置及存在传感器阵列70。传感器阵列70用于检测工件容器61的存在以及容器在运动销62上的正确放置。工件容器中的运动插孔沿着示出的轴线63在放置操作期间与运动销62对齐。传感器阵列70包括三个检测器；任一个的启动表示工件容器61存在。所有三个检测器的启动仅可以在工件容器61正确地放置在运动销62上时发生，从而表示正确放置。
该传感器阵列70在三个方面代表与本领域当前状态的显著区别。第一，与近似19mm高的本领域当前状态的传感器相比，其以1mm至3mm的高度配合。第二，其将多个传感器集成到单个阵列中，从而消除附加的安装和电气连接。第三方面是传感器阵列70使用粘合背衬以将其附接于支架64，从而消除支架的机械五金和机加工或用于附接的其它方面。这使安装高度降低，从而允许在相同的竖直空间中实现工件容器的更大密度。这在高缓冲器中变得日益重要，在高缓冲器中存在许多层支架或者在高缓冲器中工件容器高度小。
图8示出了传感器阵列70的示例。阵列的该实施形式包括具有三个开关的薄膜型开关组件。每个开关具有在开关机构的顶部上方的压力垫71以提供正确的力启动特性。传感器阵列70具有用于与阵列70中的开关中的每一个接触的电气连接部72。
压力垫可以是刚性材料、弹性材料或多级弹性材料以在工件容器与压力垫71物理接触时提供力的适当分布以使开关启动。
图9示出了放置及存在传感器阵列70的一个实施形式的进一步细节。压力垫71位于传感器阵列70中的每个开关机构上方。该压力垫71提供两个功能。第一，其提供从工件容器到开关的足够的力传递以使开关启动。第二，在工件容器放置在运动销时，其提供来自工件容器的力和能量吸收以使引发到工件容器中的工件中的振动最小化。
图10以一个传感器阵列元件80的横截面示出了一个实施方式，其中元件包括机械薄膜开关75、柔性顶部薄膜76、薄膜装配本体78以及力传递机构73和74。在传感器阵列的该实施形式中，来自靠近的工件容器的压力首先接触延伸的弹性体73并且开始压缩该材料。在压缩的某一点，薄膜开关75被启动并且向缓冲器提供工件容器的存在或放置的电信号。在工件容器的载荷从运输机传递至支架时，延伸的弹性体73已经压缩至工件容器现在接触非延伸的弹性体74的点。工件容器的运动的能量现在被延伸的弹性体73和非延伸的弹性体74的组合吸收，此时，延伸的弹性体73和非延伸的弹性体74具有近似相等的高度并且被进一步压缩至工件容器已经依靠在运动销上的点。
在图11中示出其抓持器52延伸并且保持工件容器51的运输装置50。运输装置50包括运输机53和抓持器52。运输装置50在X轴方向上行进、经由驱动轮56被驱动并且从编码器轮55提供位置反馈。该编码器轮55还容纳机械制动器以在运动已经停止时保持位置，并且消除在静止时间范围期间使马达驱动器和马达保持被加电的需要。运输机53还具有未在该附图中示出的、55和56的相对侧上的惰轮。
抓持器52经由一组提升带54从运输机上升和下降。抓持器52在缩回时完全包容在运输机53本体内，并且能够延伸各种不同长度以能够到达支架、输入/输出支架或装载端口。
图12中示出经由120从高架运输轨道101悬挂的缓冲器01。高架运输车辆100可以从缓冲器中的两个输入/输出位置中的一个传送或取回工件容器104。工件容器103位于应有位置以通过高架运输车辆100(或将在稍后的时间点靠近高架运输轨道101上的缓冲器01的车辆)从缓冲器01被取回。
在缓冲器01的底部处，由运输装置(未示出)保持的工件容器105可以下降到装载端口130上或从该装载端口取回。运输装置可以在三个装载端口之间移动以传送或取回工件容器。装载端口131上的工件容器106是可利用的以被运输装置(未示出)取回。
如图13所示，通过高架运输轨道101或经由其它的安装件支撑于例如天花板、屋顶、其它的建筑钢等的更高高度结构的悬挂结构120是平行四边形，该平行四边形可以借助于调节机构122在Y方向上(朝向和远离处理工具)移位。在该实施方式中，调节机构包括具有螺丝扣的前后成对的杆。将前杆调节得更短并且将后杆调节得更长使缓冲器01远离工具或装载端口移动。将前杆调节得更长并且将后杆调节得更短使缓冲器01朝向工具或装载端口移动。
缓冲器01能够从天花板、高架运输轨道、处理工具悬挂或安装在地面上。图14示出了位于地面安装位置的缓冲器01。地面安装件132从侧部支撑缓冲器01，从而使操作员、AGV(自动引导车辆)或RGV(地面安装轨道引导车辆)能够在下面自由接近装载端口。装载端口可以从处理工具移除而不移除缓冲器01例如以用于维护装载端口或工具的EFEM(装备前端部模块)。
缓冲器01具有任选侧翼136，任选侧翼136使运输装置(未示出)能够越过附加装载端口沿着缓冲器01的底部行进。在图15中，示出的处理工具640具有5个装载端口的宽度。其使用两个侧翼136以允许运输装置在X方向上位于装载端口中的每一个上方并且能够通过升降机举起。对于由运输装置携带的工件容器而言，存在足够竖直间隙以使坐在装载端口131上的工件容器106不接触。这允许随意地接近装载端口上的所有工件容器。
侧翼136可以将附加工件容器保持在箱内。然而，接近侧翼箱内部的该工件容器将要求相同层上的相邻支架上的容器必须被首先移动。相似地，如果所述容器存在，将容器放置在翼136箱内部将要求移除相同层上的相邻支架上的容器。
图16示出了缓冲器的两个构造。右侧上的缓冲器01不具有延伸部并且与具有1个装载端口、2个装载端口或3个装载端口的工具配合。左侧上的缓冲器19具有示出的两个延伸部——左延伸部137和右延伸部139，该两个延伸部允许在工具上具有缓冲器服务装载端口，其为1个至5个装载端口宽，并且可以可替代地为具有总共多达5个的装载端口的两个并排工具服务。缓冲器支撑零翼或延伸部、一个左延伸部、一个右延伸部、或一个左延伸部和一个右延伸部二者。
缓冲器提供使可用制造处理过道延伸的机构。图17示出了典型制造处理过道的俯视图。处理工具372位于高架运输轨道381下方的最后可能位置中，在该处所有三个装载端口是可到达的。使工具372进一步定位于处理过道中的右侧(朝向366——跨湾高架运输轨道连接器)，一个或多个装载端口358、357和356接着将位于高架运输轨道的阴影区域362下方，在该处从OHT至装载端口放下或拾起容器至是不可能的。
工具370具有位于其装载端口352、353、354上方的缓冲器。如果工具移动成使得仅一个装载端口位置352在高架运输轨道380下方，则所有三个装载端口保持成可接近，因为缓冲器可以经由运输机运输至其它两个装载端口位置。这提供缓冲器技术的关键优点：其允许处理过道线性地面空间的使用，对于处理工具而言，该处理过道线性地面空间先前是不可利用的。因此，可以实现制造设施中的更高密度，从而将设施的成本分摊在更多的装备上。
缓冲器在装备有侧翼和直区段时可以使该空间延伸超过高架运输轨道的可能放下位置的端部2个、3个、4个或更多个装载端口宽度。
缓冲器01和19可以通过使用具有轨道的直区段138而连接在一起，运输装置642可以在直区段138上在缓冲器之间行进。此外，左缓冲器延伸部137和右缓冲器延伸部139可以与零个、一个或多个直区段138结合使用，以连接多个缓冲器。多个运输装置被允许在缓冲器内或在缓冲器的基部处的轨道上并且可以在缓冲器之间行进。图18示出了缓冲器下方的底部轨道上的三个运输装置。左运输装置644正在使工件容器105从工具650提升。中央运输装置642正在在具有工件容器的缓冲器之间行进。第三运输装置646正在将工件容器保持在工具640上的最右装载端口上方。
如图19所示，升降机机构包括升降机托架31，升降机托架31由线性支承引导件32引导并且通过滚珠丝杠33移动。滚珠丝杠33通过升降机马达驱动器34转动。升降机列中的托架的在高度(Z方向)上的位置经由适当的电子设备和来自升降机编码器36的反馈的使用来控制。
升降机托架包括运输装置的支撑前轨道37和后轨道38，支撑前轨道37和后轨道38对齐至缓冲器中的适当的层以使运输装置能够离开升降机托架滚动到该层处的支架上并且反之亦然。
运输装置180已经被截断并且示出在图20中。抓持器181在缩回时配合在运输机内部。抓持器181具有捕捉工件承载器的两个爪183。抓持器181还包含使用蘑菇形柱塞184以检测工件容器的存在、不存在、正确捕捉以及不正确捕捉的传感器。在该构造中，运输装置是电池供能装置，其中电池182定位成使得在具有工件容器和不具有工件容器的情况下维持重心。
图21示出了倾斜倒转的运输装置180以示出装置的下侧和特别地示出工件容器自动化操纵凸缘引导部185，在抓持器下降以捕捉工件容器时，工件容器自动化操纵凸缘引导部185用于确保抓持器至凸缘的正确对齐。
用于工件容器的自动化操纵凸缘的开口在尺寸上限制成使得在凸缘进入抓持器、由引导部185引导时，其在X方向和Y方向(这些方向形成与运输装置180的顶部平行的平面)上被捕捉。当抓持器关闭时，凸缘现在在Z方向上被捕捉。一旦关闭，由于导螺杆螺纹角足以防止爪往回驱动马达以在不使马达适当地通电的情况下打开，因此不要求维持凸缘的捕捉的马达动力。
图22示出了抓持器机构190，其中盖被移除。抓持器190包括关闭以捕捉工件容器顶帽的一对可移动爪191。爪由爪引导件192引导并且经由导螺杆193驱动成关闭或打开。导螺杆193通过驱动带194由马达195驱动。
抓持器经由四个平带从运输机悬挂，该四个平带经由位于抓持器的每个角部中的提升带夹具196附接于抓持器190。
在图23中示出抓持器190的更详细视图200。抓持器具有检测抓持器不水平对齐的两个X倾斜传感器201和两个Y倾斜传感器201。该不水平对齐可以由抓持器不正确地下降到工件容器自动化操纵凸缘上而导致，其中抓持器的一侧依靠在工件容器本体上，并且相对侧依靠在工件容器自动化操纵凸缘上，从而导致如下情况：抓持器中的捕捉凸缘的正确抓持器动作是不可能的。当工件容器不正确地放置在装载端口的运动销上从而导致工件容器——其凸缘的用于由抓持器进行的捕捉的正确定位——不对齐时，该相同的状况可以发生。
此外，倾斜传感器201可以检测运输装置与障碍物的撞击。抓持器使用检测工件容器的正确捕捉和释放的两个传感器202和203。
爪马达195、转矩限制旗207以及组件包含有在抓持器力到达预设极限时提供停止信号的马达转矩限制特征。在一个示例中，在爪马达195驱动抓持器爪191关闭时，爪在行程终点处停止。在另一个示例中，爪将夹紧在工件承载器自动化操纵凸缘上。马达转矩继续增大，并且因此马达组件开始绕着导螺杆轴线转动。该转矩被可调节反力弹簧组件204反抗。马达转矩导致马达组件的转动压缩该弹簧和迫使旗207转动成使波束传感器光学地中断，并且为马达控制器提供正确的信号以使马达的移动中止。因此，工件容器自动化操纵凸缘上的夹紧力可以被控制成提供捕捉凸缘的正确夹紧但是使其能够在Z高度上在小范围上自由地浮动。在抓持器上升时，这使凸缘能够降下至爪的最下表面，并且该运动用于确认工件容器的正确捕捉。
从运输机经由接触销208和209提供使抓持器电池充电的电力。首先经由销209进行接触以排放在抓持器从运输装置下降之时可能会积累的任何静电。
运输装置50具有用于每个轴的内部传感器。在图24中示出运输机本体53上的X轴内部传感器59。
在图25中，运输机50容纳包括一组四个提升带54、提升马达60、使马达60联接于提升带驱动轴的传动带231、使提升带保持接合的松弛带张紧轮92(在下一个附图中示出)的提升机构。提升带54连接于捕捉和释放工件容器51的抓持器52。提升带的松弛侧91经由容纳在提升带张紧器壳体230内部的收回主弹簧90卷绕到卷轴上。提升编码器93提供Z轴(高度)上的位置信息，并且提升机构可以经由提升制动器94锁止在任何位置处。X轴编码器和制动组件55提供运输机X位置反馈并且提供机械锁止以防止X轴上的移动。
在图26中示出运输机提升机构。主收回弹簧容纳在罩90中，其卷绕提升带的松弛部91。两个张紧器轮92提供驱动链轮和带之间的夹紧力。这在不具有工件容器的情况下移动抓持器中是特别重要的。提升机构经由制动器94锁止到应有位置中，并且由提升编码器93确定抓持器高度的精确位置。
具有如图27中的收回主弹簧壳体90、收回弹簧95、收回弹簧轴96的松弛带收回机构用于在向上提升期间卷绕提升带的松弛侧91。
在图28中示出具有升降机托架410的缓冲器01。当运输机位于支架区域上方时，缓冲器前运输机轮支撑件412为前运输机轮提供支撑，并且当运输机在托架410上时，升降机托架前运输机轮支撑件414提供支撑。在升降机托架不位于正确的层处的情况下，互锁臂416阻止运输机从支架到升降机列的移动。互锁臂416移动成使运输机能够通过X轴移动互锁致动凸轮418行进到托架上。该机构的动作通过接合凸轮418的互锁臂凸轮从动滚子420实现。
通过X轴移动互锁臂416，当升降机托架410不位于该层处时，防止运输机离开支架及其轨道行进。运输机轮沿着前轮支撑轨道412行进。互锁臂由附接于缓冲器框架的凸轮418驱动。在升降机到达使互锁臂416移动到使运输机能够开过到升降机上或离开升降机的位置的特定层时，凸轮从动滚子420接合凸轮418。在升降机离开层时，互锁臂416由于其凸轮从动滚子420滚动离开凸轮418而移回到位。图29示出了位于防止运输机从支架区域行进的阻止位置的互锁臂。图30示出了位于未阻止位置的互锁臂。
容纳在抓持器200中的如图31所示的工件容器传感器机构包括两个爪183、蘑菇形柱塞184，两个爪183捕捉是工件容器的一部分的工件容器自动化操纵凸缘254，蘑菇形柱塞184启动用于检测工件容器的不存在或存在的发射器/检测器传感器256、258和发射器/检测器传感器260、262。
发射器/检测器传感器260、262产生可以被蘑菇柱塞184的杆部遮断的波束432。相似地，发射器/检测器传感器256、258产生可以被蘑菇杆部遮断的波束431。如图32所示，蘑菇杆部435的平坦端部还用作波束遮断机构。该附图示出处于缩回位置的抓持器指183和就要与蘑菇柱塞184接触的处理凸缘254。在该位置中，波束431或波束432都未被遮断。
在抓持器200下降到工件容器的自动化操纵凸缘254上时，蘑菇圆顶接触自动化操纵凸缘的凹进区域，并且蘑菇开始被压下。如图34所示，在这发生时，波束432被中断，从而发出工件容器的检测的信号。
蘑菇杆部具有凹口434，在被压下至适合的量时，凹口434将使波束432能够被重建。
如图35和图36所示，在抓持器200继续进一步下降时，蘑菇柱塞被进一步压下直到波束431已经被遮断而且波束432保持被遮断。这向抓持器发出自动化操纵凸缘254处于正确位置的信号，以使抓持器200的爪183关闭。
在图37和图38中，爪183示出为关闭。在该位置处，自动化操纵凸缘254被爪183完全捕捉，并且抓持器本体和工件容器现在准备升起。
如果抓持器200继续进一步下降，则蘑菇柱塞184将被进一步压下，从而导致波束431被遮断，并且波束432被重建而穿过蘑菇柱塞184中的周向凹口434。如可以在图39和图40中看到的，这表示在高度上过度行进。
图41以简化横截面图示出波束431和432，其中蘑菇体处于没有工件容器已经被检测的完全向下位置。在该位置中，建立了波束431和432二者。在图42中示出蘑菇体的处于关闭位置的位置。在该位置中，遮断波束431，并且建立波束432。在图43中示出蘑菇体的携带或升起工件容器位置。在该位置中，建立波束431，同时遮断波束432。如图44所示，在抓持器已经太远地下降到自动化操纵凸缘上的最后位置中，蘑菇杆部上升得太高。在该位置中，遮断波束431和432二者。该机构用于检测和防止提升带变松弛。
抓持器经由提升带夹具196附接于一组四个提升带251。如图45所示，夹具包括夹具块壳体252和带齿接合及调节板274。调节板274具有接合带并且使板和带捕捉在块252中的齿。这防止带能够从顶侧从夹具被拉出。即使锁止螺钉253或带调节螺钉276变松或脱落，带保持捕捉在带夹具块中。为了使抓持器组件水平，松开锁止螺钉253，将四个带中的每一个上的调节螺钉调节成使提升带251齐平并且使提升带251均匀地张紧。当齐平和张紧时，紧固锁止螺钉253。
在图46中，提升带251以带的顶端在带收回卷轴280上附接于运输机。带在驱动链轮282和压力辊263之间经由带引导惰轮264从抓持器向上行进到收回卷轴261上。即使尝试将松弛带的全部驱动离开卷轴280，带的端部捕捉在收回卷轴的中心处的类链轮组件中从而防止其被释放。
抓持器经由光通信机构与运输机通信。从抓持器到运输机的光路571和从运输机到抓持器的光路572允许同时双向通信。如图47所示，这提供从抓持器中的倾斜传感器到运输机的实时信息和从运输机到抓持器的实时通信。
如图48所示，运输装置50经由IRDA(红外数据通讯)收发器582与缓冲器无线地通信。其经由安装在缓冲器中的IRDA收发器580与缓冲器通信。设有提供缓冲器内的通信的安装在缓冲器的每一层上的一个收发器580。缓冲器中的应答器的层用于识别运输机在该层上的存在或不存在。

Claims (8)

1.一种运输机构，所述运输机构构造成在制造设施中的缓冲器内运输一个或多个工件承载器，所述运输机构包括：
运输机，所述运输机包括：(i)平带提升机构，所述平带提升机构构造成使所述工件承载器升起和下降；以及(ii)抓持机构，所述抓持机构构造成捕捉和释放所述工件承载器；
一个或多个工件容器，所述工件容器构造成存储一个或多个工件；
包围框架，所述包围框架包括：构造成保持所述工件容器的一个或多个存储支架；构造成用于与高架运输车辆进行工件容器交换的一个或多个输入/输出支架；框架轨道，所述框架轨道安装在每个支架上方并且在基部处安装在处理工具的一个或多个装载端口上方，所述运输机在所述框架轨道上行进；构造成使所述运输机在层之间移动的框架升降机，其中，所述框架升降机具有托架，所述托架具有两个托架轨道以在层之间的运动期间支撑带有工件容器的所述运输机，所述运输机构造成在所述托架轨道上行进，所述框架升降机具有用于使所述托架轨道与安装于所述包围框架的所述框架轨道对齐的对齐能力；
框架支撑件，所述框架支撑件构造成在所述装载端口上方举起所述包围框架；以及
控制机构，所述控制机构构造成：
指令所述运输机从支架移动至装载端口位置/从装载端口位置移动，从而运输工件容器；
指令所述框架升降机层到层地移动，从而移动所述运输机；
使所述框架升降机、所述运输机以及所述工件容器的运动同步；并且
与对工件容器在制造设施内的运动进行管理的工件容器运动系统交换命令。
2.根据权利要求1所述的运输机构，其中，所述控制机构构造成：
命令运输机行进至起始位置；
命令平带提升机构使抓持机构下降至所述工件承载器；
命令抓持机构捕捉所述工件承载器；
命令平带提升机构使带有所捕捉的工件承载器的所述抓持机构上升至停驻位置；
命令运输机行进至目的位置；
命令平带提升机构使带有所述所捕捉的工件承载器的所述抓持机构下降至目的地；
命令抓持机构释放所述工件承载器；并且
命令平带提升机构使所述抓持机构缩回。
3.根据权利要求1所述的运输机构，其中，所述制造设施包括半导体制造设施。
4.根据权利要求1所述的运输机构，其中，所述制造设施包括平板制造设施。
5.根据权利要求1所述的运输机构，其中，所述运输机构造成以内部动力操作。
6.根据权利要求1所述的运输机构，其中，所述抓持机构构造成以内部动力操作。
7.根据权利要求5或6所述的运输机构，其中，所述内部动力包括电池存储动力。
8.根据权利要求1所述的运输机构，其中，所述运输机构造成从电阻耦合电气连接件接收外部动力。
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