CN1976851B - 搬送装置 - Google Patents

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Abstract

搬送装置，具备排列在搬送对象物的搬送方向上且载置搬送对象物的多个辊子，其中：多个辊子包括相互交替地配置的第一辊子和第二辊子；第一辊子具有：载置搬送对象物的第一载置部，和直径比该第一载置部大的、沿搬送方向导引搬送对象物的大直径部；大直径部具有向第一载置部连续地缩径的第一锥部；第二辊子具有：载置搬送对象物的第二载置部，和直径比该第二载置部小的、防止与大直径部之间发生干涉的小直径部；小直径部具有向第二载置部连续地扩径的第二锥部；以如下的方式配置第一及第二辊子：第一载置部和第二载置部以非接触方式接近地配置，第一锥部和第二锥部以非接触方式接近地配置；通过使第一锥部和第二锥部的倾斜的程度相同，第一辊子和第二辊子之间的间隙在其轴向上均匀。

Description

搬送装置
技术领域
本发明涉及一种使用辊子的搬送装置，特别涉及一种适于在无尘室内对收容半导体晶片的容器等进行搬送的搬送装置。 
背景技术
作为在无尘室内搬送收容半导体晶片的容器等的搬送装置，已知有使用多个辊子的输送器形式的搬送装置。例如，在日本特表2002-534800号公报中公开了在搬送方向上设置两列由驱动辊子与滚动辊子构成的多个辊子的搬送装置。另外，在日本特表2003-524544号公报中公开了这样的搬送装置，其具备在搬送方向上并列设置有多个辊子的驱动轨道和与该驱动轨道大致平行设置的支承轨道。 
在此，当邻接的辊子间的间距较大时，将产生若干问题。首先，存在搬送对象物容易上下振动的问题。另外，由驱动辊子的驱动机构产生的粉尘容易穿过辊子间而扩散到无尘室内。因而，如日本特表2003-524544号公报所记载的那样，需要设置用于封闭邻接的辊子间的间隙的板。因此，希望邻接的辊子间的间距较窄。 
另一方面，为了不使搬送对象物从辊子上脱落下来，希望在辊子上设置导引搬送对象物的部分。例如，日本特表2002-534800号公报的滚动辊子，在其端部形成有大直径的锥部，将搬送对象物导引到辊子的中央。然而，为了设置这样的锥部，邻接的辊子之间的间距存在变宽的倾向。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种不使搬送对象物从辊子脱落地沿搬送方向进行导引、并且使邻接的辊子间的间距变窄的搬送装置。 
根据本发明，提供一种搬送装置，其具备排列在搬送对象物的搬送方向上、载置所述搬送对象物的多个辊子，其特征在于：所述多个辊子包括相互交替地配置的第一辊子和第二辊子；所述第一辊子具有：载置所述搬送对象物的第一载置部，和直径比该第一载置部大的、沿所述搬送方向导引所述搬送对象物的大直径部；所述大直径部具有向所述第一载置部连续地缩径的第一锥部；所述第二辊子具有：载置所述搬送对象物的第二载置部，和直径比该第二载置部小的、防止与所述大直径部之间发生干涉的小直径部；所述小直径部具有向所述第二载置部连续地扩径的第二锥部；以如下的方式配置所述第一及第二辊子：所述第一载置部和所述第二载置部以非接触方式接近地配置，所述第一锥部和所述第二锥部以非接触方式接近地配置；通过使所述第一锥部和所述第二锥部的倾斜的程度相同，所述第一辊子和所述第二辊子之间的间隙在其轴向上均匀。 
在该搬送装置中，由于上述第一辊子具有上述大直径部，所以可使搬送对象物不从辊子上脱落地在搬送方向上进行导引。并且，通过上述第二辊子具有上述小直径部，可按非接触的方式使上述第一辊子与上述第二辊子接近地配置，可缩小邻接的辊子间的间距。通过缩短邻接的辊子间的间距，可抑制搬送对象物的上下振动，并且可在邻接的辊子间形成密封，防止由驱动辊子的驱动机构等产生的粉尘穿过辊子间而扩散到周围。 
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的搬送装置A的俯视图。 
图2是搬送装置A的正视图。 
图3是搬送装置A的右侧视图(局部剖切)。 
图4A是辊子101a的外观图。 
图4B是辊子101b的外观图。 
图4C是对各辊子101施加旋转力的驱动机构102的示意图。 
图5是本发明的其它实施方式的搬送装置B的俯视图。 
图6是搬送装置B的正视图。 
图7是关于搬送装置B示出了从图5的状态使工作台400转动了90度的样态的图。 
图8是本发明的其它实施方式的搬送装置C的俯视图。 
图9是搬送装置C的正视图。 
 图10是关于搬送装置C示出了从图9的状态使工作台400C上升的样态的图。 
图11是表示使用了搬送装置A至C的搬送系统的布置例子的图。 
具体实施方式
图1是本发明的一个实施方式的搬送装置A的俯视图，图2是搬送装置A的正视图，图3是搬送装置A的右侧视图(局部剖切)。搬送装置A是在图1的箭头d1的方向输送以虚线表示的搬送对象物P的搬送装置，搬送对象物P例如是收容半导体晶片的晶片盒。搬送装置A包括：两组支承单元100，检测搬送对象物P的通过的传感器单元200，对支承单元100及传感器单元200进行支承的基座单元300。 
各个支承单元100沿搬送方向d1并列设置，对载置搬送对象物P的多个辊子101a及101b(以下统称为辊子101)进行支承。支承单元100的外缘部100a如图3所示，延伸至辊子101的上方，防止搬送对象物P从支承单元100脱落。 
辊子101a与辊子101b交替地邻接配置着，多个辊子101排列成沿着搬送方向d1的相同的直线状。另外，各支承单元100在与搬送方向d1正交的方向上仅隔开规定间隔(与搬送对象物P的宽度对应的间隔)相互平行地配置。 
在此，参照图1和图4A及图4B对辊子101a及101b的构成进行说明。图4A是辊子101a的外观图，图4B是辊子101b的外观图。辊子101a具有：载置搬送对象物P的剖面呈圆形的载置部10，直径比载置部10大的大直径部11，以及轴部12。通过辊子101a绕轴部12旋转，搬送被载置在载置部10上的搬送对象物P。大直径部11具有朝向载置部10直径逐渐缩短的锥部11a，该锥部11a在搬送方向d1上对搬送对象物P进行导引。也就是说，当搬送对象物P偏离搬送方向d1而移动时，会受到该锥部11a的限制，而时常位于各支承单元100间的中央，从而防止搬送对象物P从辊子101发生脱落。 
辊子101b具有：载置搬送对象物P的、剖面呈圆形的载置部20，直径比载置部20小的小直径部21，以及轴部22。通过辊子101b绕轴 部22旋转，搬送被载置在载置部20上的搬送对象物P。小直径部21具有直径朝向载置部20逐渐扩大的锥部21a，用于防止辊子101a的大直径部11与辊子101b的干涉。也就是说，与在辊子101a中大直径部11从载置部10突出的程度相对应地，辊子101b的小直径部21凹进而形成，由此，如图1所示那样，可以非接触的方式接近地配置辊子101a和辊子101b。通过使辊子101a与辊子101b呈非接触，可防止因两者的摩擦引起的粉尘的产生。 
另外，通过使辊子101a与辊子101b接近，形成防止粉尘从辊子101a与辊子101b之间扩散的密封，可抑制配置有搬送装置A的无尘室内被污染。希望辊子101a与辊子101b之间的间隙设定为数mm以下、优选为1mm以下。另外，通过使锥部11a与锥部21a的倾斜程度大致相同，使辊子101a与辊子101b之间的间隙在其轴向上大致均匀。 
在本实施方式中，将载置部10与载置部20设为相同直径，以相同的转速使辊子101a与辊子101b旋转。由此，能够防止因搬送对象物P与辊子101a和辊子101b之间的滑动产生粉尘。另外，在本实施方式中，将辊子101a与辊子101b的宽度设定成相同的宽度。由此，将各辊子101的端面与支承单元100的间隙X(参照图l)设成均等，且可设成为最小，能够防止粉尘从间隙X扩散。另外，希望在各辊子101的周面上设置橡胶、树脂等弹性体层。由此，降低搬送对象物P与各辊子101之间的滑动，同时，能够进一步降低搬送对象物P的上下振动。 
下面，参照图4C及图3说明对各辊子101施加旋转力的驱动机构。图4C是对各辊子101施加旋转力的驱动机构102的示意图。驱动机构102通过马达103的驱动力而动作，收容在支承单元100内。在本实施方式中，对全部的辊子101施加旋转力，但也可仅对任意一个施加旋转力。特别是，通过对全部的辊子101施加旋转力，能够将相对于搬送对象物P的搬送力时常保持为一定。 
在本实施方式的场合，驱动机构102具备：构成皮带传动机构、 配设在各辊子101的下方、与载置部10及20接触的环形皮带104；防止环形皮带104的松弛、将环形皮带104按压在载置部10及20上的多个辅助辊子105；以及辅助辊子106。环形皮带104在各辊子101的宽度内以沿着铅直面移动的方式配设着。在本实施方式的场合，采用平皮带作为环形皮带104。通过使用平皮带，可比采用带齿皮带的场合更加降低粉尘的产生，另外，若为平皮带的话，则即使在各辊子101与辅助辊子105咬入异物时，由于在各辊子101及辅助辊子105与平皮带之间产生滑动，所以能够将装置的破损等抑制在最小限度。 
环形皮带104通过安装在马达103的输出轴上的驱动辊子103a施加旋转力而进行移动。马达103固定在支承单元100的内侧的侧面，通过未图示的控制装置进行控制。在本实施方式中，使辅助辊子105相对于一组辊子101a与101b至少分配一个。由此，可将大致一定的旋转力传达到全部的辊子101上。 
另外，驱动机构102具备设置在辊子101的下方、对环形皮带104的张力加以调整的张力调整机构107。张力调整机构107具备：卷绕有环形皮带104的张力辊子107a，支承张力辊子107a的可动板107b，张设于可动板107b与固定部107c之间的弹簧107d。固定部107c固定在支承单元100上，可动板107b设置成可经由轨道107e相对于支承单元100移动。而且，通过由弹簧107d上引拉张力辊子107a，可将环形皮带104的张力时常维持成规定的张力。通过该张力调整机构107将传达到各辊子101的旋转力维持成一定。 
在本实施方式中，辅助辊子105及106、驱动辊子103a以及张力调整机构107都设置在辊子101的下方，具有与辊子101相同或比其窄的宽度。也就是说，通过将这些辊子配置在上下方向，可减小支承单元100的宽度，能够节约设置空间。而且，能够防止向下气流的紊乱，可维持无尘室内的洁净度。另外，马达103虽突出于支承单元100的侧方，但由于突出在两个支承单元100之间，所以对设置空间没有影响。另外，由于通过皮带传动机构驱动各辊子101旋转，因此可尽可能地缩小辊子的宽度或大小，可提高设置空间的节约。 
然后，返回至图1，在支承单元100中，清净支承单元100内部空气并向外部排出的清净化单元108安装在其内侧的侧面上。在本实施方式中，该清净化单元108具备：吸引支承单元100内的空气的风扇马达108a，和使从风扇马达108a排出至外部的空气清净化的过滤器108b。支承单元100构成仅其上面的中央部分沿着搬送方向d1开放的大致中空的包围体，以便仅使各辊子101的上方部分露出，通过风扇马达108a的动作，排出支承单元100内的空气。这样的清净化单元108虽不是必要的构成，但通过设置该单元，可防止在支承单元100内产生的粉尘飞散到无尘室内，可维持无尘室内的洁净度。 
下面，参照图1及图3，传感器单元200的上面的中央部分具有沿着搬送方向d1开口的狭缝部201，在该狭缝部201之下沿着搬送方向d1设置有多个传感器202。该传感器202例如为光传感器，检测出搬送对象物P通过传感器202的上方。根据其检测结果，可检测出各搬送对象物P的位置。 
接着，说明搬送装置A的变型例。图5是本发明的其它实施方式的搬送装置B的俯视图，图6是搬送装置B的正视图。搬送装置B包括：两组支承单元100B，检测搬送对象物P的通过的传感器单元200B，对支承单元100B及传感器单元200B进行支承的工作台400，以及基座单元300B。支承单元100B是与上述的支承单元100同样的构成，辊子101的数量不同。另外，在支承单元100B中，虽未设置清净化单元108，但也可以设置。传感器单元200B是与上述的传感器单元200相同的构成。 
搬送装置B在基座单元300上设置有使工作台400绕铅直轴转动的转动机构30。转动机构30具有：马达等动力源31、旋转轴33、将来自动力源31的驱动力传递到旋转轴33的齿轮箱等传递机构部32；旋转轴33的上端与工作台400的下面连接。并且，通过使旋转轴33旋转来旋转工作台400，从而可使搭载于工作台400的支承单元100B及传感器单元200B如箭头d2所示那样转动。图7是表示从图5的状态使工作台400转动90度的样态的图。这样的搬送装置B能够作为 在搬送方向不同的搬送装置A间中继的搬送装置加以使用。 
下面，对搬送装置A的其它的变型例进行说明。图8是本发明的其它实施方式的搬送装置C的俯视图，图9是搬送装置C的正视图。搬送装置C包括：两组支承单元100C，检测搬送对象物P的通过的传感器单元200C，对支承单元100C及传感器单元200C进行支承的工作台400C，以及基座单元300C。支承单元100C是与上述的支承单元100同样的构成，虽未设置清净化单元108，但也可以设置。传感器200C是与上述传感器单元200相同的构成，但全长不同。 
搬送装置C在基座单元300C上设置有使工作台400C上下(箭头d3)升降的升降机构40。升降机构40设置有使工作台400C升降的致动器41和多个辅助导引件42。致动器41的前端的杆部41a与工作台400C的下面连接，通过使杆部41a从本体收缩，从而使工作台400C升降。辅助导引件42具有压缸42a和沿着压缸42a上下运动的杆部42b，杆部42b的上端与工作台400C连接，辅助工作台400C的升降。图10是表示从图9的状态使工作台400C上升的样态的图。这样的搬送装置C可以作为在搬送高度不同而配设的搬送装置A间中继的搬送装置使用。 
接着，说明使用搬送装置A至C的搬送系统的例子。图11是表示使用搬送装置A至C的搬送系统的布置例的图。在该图的例子中，在其中央部分串联配置三个搬送装置A，在其两端配置搬送装置B。另外，在搬送装置B的附近配置搬送装置A或C，以使中央部分的三个搬送装置A与搬送方向正交。 
在该搬送系统中，例如从未图示的前段的系统将搬送对象物P搬送到搬送装置C(箭头d4)。使用搬送装置C是假设在前段的系统与该图的搬送系统中的搬送高度不同的场合。搬送对象物P例如像箭头d5及d6所示那样通过搬送装置B及搬送装置A，到达处理装置500。在此，例如在搬送对象物P是收容半导体晶片的晶片盒时，进行对所收容的半导体晶片的处理。 
当处理装置500的处理结束时，如箭头d7、d8所示那样，以搬 送装置B改变搬送方向，通过中央部分的三个搬送装置A。然后，如箭头d9所示那样，以搬送装置B改变搬送方向，分配到如箭头d10及箭头d11所示的任意方向，从而搬送到下一段的系统。这样，通过组合搬送装置A至C，可构筑多种搬送系统。 

Claims (6)

1.一种搬送装置，具备排列在搬送对象物的搬送方向上、载置所述搬送对象物的多个辊子，其特征在于：
所述多个辊子包括相互交替地配置的第一辊子和第二辊子；
所述第一辊子具有：载置所述搬送对象物的第一载置部，和直径比该第一载置部大的、沿所述搬送方向导引所述搬送对象物的大直径部；
所述大直径部具有向所述第一载置部连续地缩径的第一锥部；
所述第二辊子具有：载置所述搬送对象物的第二载置部，和直径比该第二载置部小的、防止与所述大直径部之间发生干涉的小直径部；
所述小直径部具有向所述第二载置部连续地扩径的第二锥部；
以如下的方式配置所述第一及第二辊子：所述第一载置部和所述第二载置部以非接触方式接近地配置，所述第一锥部和所述第二锥部以非接触方式接近地配置；
通过使所述第一锥部和所述第二锥部的倾斜的程度相同，所述第一辊子和所述第二辊子之间的间隙在其轴向上均匀。
2.如权利要求1所述的搬送装置，其特征在于：所述第一载置部与所述第二载置部的直径相同。
3.如权利要求1所述的搬送装置，其特征在于：
所述多个辊子沿所述搬送方向隔开规定间隔地设置有两列。
4.如权利要求1所述的搬送装置，其特征在于：
还具备支承部，该支承部可旋转地支承所述多个辊子；
所述支承部构成其上面沿着所述搬送方向开放的中空的包围体，以便仅使所述多个辊子的上方部分露出。
5.如权利要求4所述的搬送装置，其特征在于：
在所述支承部构成的所述包围体内，设有对所述第一及第二辊子作用旋转力的驱动机构；所述驱动机构具备环形皮带、辅助辊子和驱动辊子；
所述环形皮带在所述第一及第二辊子的下方以沿着铅直面移动的方式配设，并与所述第一及第二载置部接触；
所述辅助辊子将所述环形皮带按压在所述第一及第二载置部；
所述驱动辊子设置在所述第一及第二辊子的下方，使所述环形皮带移动。
6.如权利要求4或5所述的搬送装置，其特征在于：还具备使所述支承部内的空气清净化并排出至外部的清净化机构。
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