DE19953965C1 - Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme - Google Patents

Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme wird gemäß der Erfindung so ausgestaltet, dass die Teileträger aus einer Palette und einem über die Palette getragenen Werkstück gebildet sind und ein unabhängiger Zugriff auf das Werkstück möglich ist, wobei die Palette auch Bauteilträger und Montageplattform in Verbindung mit unterschiedlichen Werkstücken und für unterschiedliche Bauteilkombinationen sein kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme, insbesondere ein Prozeßmodul für in Clusterbauweise aufgebaute Arbeitszentren.
Vorrichtungen zum Magazinieren von Teileträgern sind bekannt, wobei die Teileträger, in der Regel scheibenförmige Gebilde, insgesamt aus dem jeweiligen Magazin entnommen werden, und zwar über zwischen die beabstandet übereinanderliegenden Teileträger eingreifende Greiferarme.
So ist es aus der US-PS 5 697 748 bekannt, Werkstücke in Form scheibenförmiger Substrate, die in hoher Packungsdichte und deshalb mit kleinem Abstand zueinander in einer höhenverstell­ baren Transportkassette abgelegt sind, über einen flachen, schaufelartigen Greifer eines Handhabungsroboters aus der Kas­ sette herauszuziehen bzw. in diese einzulegen. Die geringe Auf­ bauhöhe des Greifers erschwert die sichere Positionierung des Werkstückes gegenüber diesem bei der Umsetzung zu weiteren Sta­ tionen, insbesondere Bearbeitungsstationen. Deshalb ist ein Zwischenspeicher in Form einer ebenfalls höhenverstellbaren Kassette mit größerem Abstand der Kassettenauflagen zueinander vorgesehen. Zusätzlich nimmt diese als Zwischenspeicher dienen­ de Kassette, zunächst einer gesonderten Kassettenauflage zuge­ ordnet, eine Palette auf, die für den Versatz der Werkstücke zu den Bearbeitungsstationen zunächst vom Greifer aufgegriffen und gegenüber diesem fixiert wird. Über den so geschaffenen Verbund von Greifer und mit Führungsrändern für das Werkstück versehe­ ner Palette werden Palette und Werkstück jeweils aus dem Zwi­ schenspeicher entnommen und in die Arbeitsstationen überführt, bzw. bei umgekehrtem Ablauf aus diesen entnommen. Insgesamt er­ gibt sich daraus ein verhältnismäßig komplizierter und invari­ abler Arbeitsablauf, der insbesondere eine voneinander unabhän­ gige Handhabung von Palette und Werkstück nicht vorsieht.
Weiter ist es aus der US-PS 5 647 626 bekannt, eine Schaufel eines Greifers für als scheibenförmige Substrate ausgebildete Werkstücke in Form eines gleichschenkligen, sich gegen das freie Schaufelende verjüngenden Trapezes auszugestalten und den Greifer im Bereich seines freien Schaufelendes sowie hierzu ge­ genüberliegend mit dem Umfang des kreisförmigen Werkstückes zu­ geordneten Führungsrändern sowie schmalen Auflagestegen zu ver­ sehen, zwischen denen der schaufelartige Greifer einen abge­ setzten Mittelbereich aufweist, um die Berührfläche zwischen Werkstück und Greifer zu minimieren.
Bei einer Greifervorrichtung für Werkstücke in Form scheiben­ förmiger Substrate mit einer zentralen Ausnehmung gemäß der DE 195 29 537 A1 sind quer zur Scheibenebene sich erstreckende und in die zentrale Ausnehmung eingreifende Finger vorgesehen, die bei radialer Aufspreizung in Anlage zum Rand der zentralen Aus­ nehmung kommen und einen Spreizkopf bilden, über den das jewei­ lige Substrat als Werkstück für den weiteren Transport zu er­ fassen ist.
Aus der DE 19 48 425 C3 ist ein Magazin für Werkstücke in Form scheibenförmiger Substrate bekannt, die in Ausnehmungen von un­ mittelbar aufeinander abgelegten Paletten liegen, welche in ei­ ner Ein- und Auslagervorrichtung innerhalb des Stapels frei wählbar aus dem Magazin entnommen werden können. Die Vorrich­ tung umfasst einen Tisch mit über Tischsäulen höhenfest abge­ stützter Tischplatte und einer längs der Tischsäulen verfahrba­ ren Hubplatte, die den Palettenstapel abstützt, wobei im Über­ gangsbereich zwischen dem Tisch und der Hubplatte, bezogen auf deren oberste Stellung, die radiale Entnahme der jeweils in Überdeckung zur Entnahmevorrichtung liegenden Palette möglich ist. Über die Hubplatte werden die Paletten abgesenkt, bis die jeweils gewünschte in der Entnahmeebene liegt, wobei die Palet­ ten des darunter liegenden Teiles des Palettenstapels auf die Tischsäulen aufgefädelt und dadurch geführt sind und die Palet­ ten des darüber liegenden Teiles des Palettenstapels über seit­ lich eingreifende Haltefinger, die diesen Teil des Palettensta­ pels untergreifen, so abgefangen werden, dass sich für die ra­ diale Entnahme der jeweils zu entnehmenden Palette ein ausrei­ chender Freigang ergibt. Auch hier ist die Entnahme eines Werk­ stückes jeweils mit der Entnahme der Palette verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern im Hinblick auf eine größere Va­ riabilität auszubilden.
Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1, wobei als Teileträger Paletten mit darauf abgelegten Werkstücken vor­ gesehen sind, denen eine kassettenartige, gegenüber einer Trag­ basis höhenverstellbare Aufnahme zugeordnet ist, die randseiti­ ge, in Höhenrichtung versetzte Auflagen für die beabstandete Ablage der Teileträger aufweist. Durch die Höhenverstellbarkeit der kassettenartigen Aufnahme gegenüber der Tragbasis können die jeweiligen Teileträger derart zur sogenannten Transferebe­ ne, in der die Teileträger aus der Aufnahme ein- und ausgefah­ ren werden, positioniert werden, dass sie, ausgehend von dieser Lage und in Berücksichtigung des durch die kassettenartige Sta­ pelung vorgegebenen Abstandes zwischen übereinanderliegenden Teileträgern, über den Greifer in die Transferebene angehoben werden können, in der sie gegenüber ihrer Auflageebene in der kassettenartigen Aufnahme angehoben und zum etwa darüber lie­ genden Teileträger und dessen Abstützung in der Aufnahme frei liegen.
Im Hinblick auf eine Auflösung des bezüglich des Teileträgers gegebenen Teileverbundes zwischen der Palette und dem von ihr getragenen Werkstück unter Verbleib der Palette in der kasset­ tenartigen Aufnahme sind zur Tragbasis höhenfeste, säulenartige Stützen vorgesehen, denen zwischen den Paletten und den zugehö­ rigen Werkstücken eine durchlaufende Durchführung zugeordnet ist, so dass der magazinierte Stapel von Teileträgern gegenüber den Stützen höhenverfahrbar ist. Diese Stützen sind so ausges­ taltet, dass sie bezüglich des Werkstückes, das ausgefahren werden soll und das einem in entsprechender Weise im Bereich der Transferebene positionierten Teileträger zugeordnet ist, in eine Position gebracht werden können, in der sie das Werkstück haltern, so dass die Palette dieses Teileträgers gegenüber dem Werkstück abgesenkt und das Werkstück über den über der abge­ senkten Palette liegenden Greiferarm in die Transferebene ange­ hoben und unabhängig von der Palette entnommen werden kann.
Die Halterung des Werkstückes über die jeweilige säulenartige Stütze kann durch randseitigen Kraftschluß oder auch durch un­ tergreifende Abstützung erfolgen, wozu die Stütze mit einer Ra­ dialkomponente relativ zum Werkstück verschwenkt wird. Hierbei kann eine nahezu radiale Verschwenkung gegen das Werkstück vor­ genommen werden, oder auch eine mehr tangentiale, wobei eine mehr tangentiale Schwenkbewegung allerdings im Regelfall einen größeren Freiraum zwischen Werkstück und Palette bedingt, wie er insbesondere dann in erfindungsgemäßer Weise gegeben ist, wenn die Palette, insbesondere bei kreisförmiger Grundform des scheibenförmigen Werkstückes, einen Durchbruch aufweist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Werkstückes ist, so dass zwischen Palette und Werkstück ein Ringspalt gegeben ist, der ausgehend von der Palette durch das Werkstück untergreifen­ de Tragfinger überbrückt ist. Dieser Ringspalt kann erfindungs­ gemäß auch der Durchführung der Stützen dienen, wobei die Ring­ spaltbreite nur wenig größer als der Stützendurchmesser sein muß und wobei es im Hinblick auf größere mögliche Schwenkwege für die Stützen zweckmäßig sein kann, diesen im angrenzenden Bereich der Palette entsprechende Ausformungen oder Auskragun­ gen zuzuordnen, so dass sich bei den in solchen Systemen sehr eng tolerierten, kleinen Abmessungen auch bei sehr schmalem Ringspalt zwischen Palette und Werkstück noch ein ausreichender Verstellweg bzw. ein zur Ablage des Werkstückes auf der Stüt­ ze ausreichender Überstand der zugehörigen Ausformung oder Auskragung, z. B. in Form Tragzapfens erreichen lässt, der auch als Tragwarze ausgebildet sein kann.
Die Verschwenkbarkeit der Stützen, die die radial kraftschlüs­ sige oder auch die axial untergreifende Abstützung der schei­ benförmigen Werkstücke ermöglicht, ist erfindungsgemäß auch zweckmäßig, um untereinander jeweils gleiche Teileträger maga­ zinieren zu können, wenn bei diesen andere Größenverhältnisse der Palette zum jeweiligen Werkstück gegeben sind. Es lassen sich also, im Rahmen gewisser Grenzen, Werkstücke kleineren oder größeren Durchmessers mit jeweils angepaßter Palette in gleich aufgebauten kassettenförmigen Aufnahmen magazinieren, da die Stützen durch ihre Verschwenkbarkeit auch auf das jeweilige Größenverhältnis einstellbar sind.
Die Stützen sind zur Tragbasis, gegenüber der die kassettenar­ tige Aufnahme höhenverstellbar ist, höhenfest angeordnet, um über die Höhenverstellbarkeit der Kassette den jeweils ge­ wünschten Teileträger in den Bereich der Transferebene zu ver­ lagern. Um in dieser Lage auch eine Erfassung des zugehörigen Werkstückes über die Stütze zu ermöglichen, sind die Stützen über Schwenkarme an der Tragbasis abgestützt, deren Drehachsen zur Hubachse parallel verlaufen. Bevorzugt sind über den Umfang drei über jeweils 120° gegeneinander versetzte Stützen vorgese­ hen, wobei den Schwenkarmen der Stützen ein gemeinsamer Stel­ lantrieb zugeordnet sein kann, der mit einem Zahnriementrieb arbeitet, welcher über den Schwenkachsen der Stützen zugeordne­ te Zahnräder läuft.
Für einen Greifer, wie er im Rahmen der Erfindung einzusetzen ist, erweist es sich als zweckmäßig, wenn dessen zwischen die Stützen einfahrbare Greiferschaufel in ihrer das Werkstück un­ tergreifenden Auflagefläche einen stufenförmig abgesetzten Be­ reich aufweist, über den, in Analogie zu der über den Greifer bei Entnahme der Palette erfolgenden Zentrierung der Palette, das Werkstück eine Zentrierung erfährt.
Insbesondere erweist sich die Erfindung als zweckmäßig im Hin­ blick auf erfindungsgemäße Teileträger, deren Paletten ihrer­ seits zugleich die Funktion von Trägern für Bauteile haben, so dass sie quasi Montagetische für das jeweilige Werkstück bil­ den, das aus dem Vorrat der mitgeführten Bauteile bestückt wer­ den kann, wobei durch Auswechseln der Paletten und/oder Werkstücke in der Abfolge unterschiedliche Montagestationen ge­ bildet werden können, was die Verwendung solcher Teileträger, insbesondere in in Clusterbauweise aufgebauten Montagezentren zweckmäßig macht.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend mit weiteren Details anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine der Fig. 1 weitgehend entsprechende, aber noch weiter vereinfachte Darstellung, in der die kasset­ tenartige Aufnahme in einer anderen Höhenlage darge­ stellt ist,
Fig. 3 eine stark schematisierte Schnittdarstellung in einer zur Hubachse der kassettenartigen, höhenverstellbaren Aufnahme senkrechten Schnittebene,
Fig. 4 eine stark schematisierte Teildarstellung des Grei­ fers mit seinem Auflagebereich für den Teileträger,
Fig. 5 eine schematisierte Darstellung der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Entnahme eines Palet­ te und Werkstück umfassenden Teileträgers,
Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, wobei vom jeweiligen Teileträger lediglich das Werkstück ent­ nommen wird und die Palette im Magazin verbleibt, und
Fig. 7 eine schematisierte und vereinfachte Darstellung ei­ nes erfindungsgemäßen Teileträgers, bei dem die Pa­ lette zugleich Träger von Bauteilen ist, so dass die Palette im nachfolgenden Arbeitsprozeß als mit Werkstücken bestückte Montageplattform für ein von der Palette getragenes Werkstück genutzt werden kann.
In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme dargestellt, wo­ bei mit 2 eine gegebenenfalls als geschlossenes Gehäuse ausge­ bildete Tragbasis bezeichnet ist, die derart ausgestaltet ist, dass die Vorrichtung auch als Prozeßmodul für in Clusterbauwei­ se aufgebaute und gegebenenfalls in Reinraumtechnik arbeitende Arbeitszentren eingesetzt werden kann. Hierzu sind in dem als Tragbasis 2 dienenden Gehäuse Zugriffsöffnungen 3 vorgesehen, über die mittels eines schaufelartigen Greifers 4, wie er bei­ spielsweise in Fig. 3 schematisiert angedeutet ist, eingegrif­ fen werden kann. Im Hinblick auf diese Eingriffsmöglichkeit und die Verbauung in in Clusterbauweise aufgebauten Arbeitszentren ist eine Transferebene 5 festgelegt, die der Transportebene des über den Greifer 4 jeweils verfrachteten Teiles entspricht.
Das die Tragbasis 2 bildende Gehäuse nimmt eine kassettenartige Aufnahme 6, im folgenden als Kassette bezeichnet, auf, die an Eckpfeilern 7 vorgesehene, in Höhenrichtung versetzte Auflagen 8 aufweist, auf denen Teileträger 9 in Höhenrichtung beabstan­ det zu magazinieren sind.
Als Teileträger 9 ist die Kombination einer Palette 10 mit ei­ nem Werkstück 11 bezeichnet, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wobei die Palette 10 eine randgeschlossene Aufnahme für das mittig eingesetzte Werkstück 11 bildet. Das Werkstück 11 weist umfangsseitig einen Abstand zur Palette 10 auf, der bezogen auf die dargestellte Kreisform des Werkstückes 11 zu einem Ring­ spalt 12 führt, wobei dieser Ringspalt 12 durch palettenseitig angeordnete, das Werkstück 11 untergreifende Tragfinger 13 über­ brückt ist.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Teileträgers 9 als Kombination von Palette 10 und über die Palette 10 getragenem Werkstück 11 zeichnet sich weiter dadurch aus, dass die Palette 10 als Träger von Bauteilen 14 dienen kann, wobei, wie in Fig. 7 durch die unterschiedlichen Umfangskonturen angedeutet, über die Palette 10 auch Bauteile 14 unterschiedlicher Art und Form aufgenommen werden können. Damit wird die Palette 10 zur Vor­ rats- und/oder Montageplattform, von der aus Werkstücke 11 mit entsprechenden Bauteilen 14 bestückt werden können, wobei im Rahmen des Arbeitsablaufes in Arbeitszentren unterschiedliche Paletten-/Werkstückkombinationen nacheinander hergestellt wer­ den können und weiter auch Arbeitsstationen vorgesehen werden können, in denen die Paletten 10 entsprechend bestückt werden, beispielsweise durch Umladen von Transportpaletten auf Montage­ paletten der erfindungsgemäßen Art.
Ein entsprechendes Austauschen von Paletten 10 und Werkstücken 11 in ihrer Zuordnung zueinander sowie auch das jeweils ge­ trennte Umsetzen in bzw. aus der Vorrichtung, bzw. auch das Um­ setzen des Teileträgers insgesamt erlaubt die Vorrichtung, die in ihren konstruktiven Grundzügen in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Hierbei ist die Kassette 6 über ein Hubwerk 15 insgesamt höhenverstellbar, so dass die in Fig. 1 und 2 jeweils angedeu­ teten Teileträger 9 sämtlich in eine Lage zur Transferebene 5 gebracht werden können, in der sowohl der Teileträger 9 insge­ samt wie auch das diesem jeweils zugeordnete Werkstück 11 ge­ sondert entnommen werden kann. Der Entnahme des Teileträgers 9 insgesamt entspricht die gesonderte Entnahme der Palette 10, wobei dies voraussetzt, dass die Palette 10 nicht mit einem Werkstück 11 belegt ist.
Im Hinblick auf die gesonderte Entnahme der Werkstücke 11 ist es erforderlich, diese soweit von der Palette 10 zu trennen, das heißt gegenüber dieser abzuheben, dass sie vom Greifer 4 erfaßt und quer zur Hubrichtung, insbesondere radial verfahren werden können.
Im Hinblick auf diese Funktion sind erfindungsgemäß, zur Trag­ basis 2 höhenfest, Stützen 16 vorgesehen, die sich parallel zur Hubachse 17 erstrecken. Bevorzugt finden im Hinblick auf eine angestrebte Dreipunktabstützung drei Stützen 16 Verwendung, die über den Umfang des Werkstückes 11 in gleichem Abstand verteilt angeordnet sind, und zwar derart, dass sie innerhalb des Ring­ spaltes 12 (Fig. 7) verlaufen. Der Ringspalt 12 ist geringfügig breiter als der Durchmesser der Stützen 16, so dass grundsätz­ lich Hubbewegungen der Kassette 6 ohne Berührung der Stützen 16 durch die in der Kassette 6 abgelegten Teileträger 9 möglich sind. Die Stützen 16 erstrecken sich bis nahezu an die Trans­ ferebene 5, und sie sind in diesem Endbereich derart ausgebil­ det, dass sie, bei entsprechender Höhenlage des jeweiligen Werkstückes 11, dieses Werkstück 11 haltern können. Dies ist durch Kraftschluß möglich, oder auch formschlüssig, wobei hier eine formschlüssige Abstützung dadurch gebildet wird, dass - es wird dies nachfolgend anhand der Fig. 5 und 6 noch weiter ver­ deutlicht - die Stützen 16 im Bereich ihres freien Endes mit einer radialen Auskragung 18 versehen sind, welche im Ausfüh­ rungsbeispiel durch einen in der Stütze 16 verankerten Zapfen gebildet ist. Zur Stütze 16 ist dieser Zapfen 18 derart ange­ ordnet, dass im Regelfall - dies entspricht einer freien Ver­ schiebbarkeit der Kassette 6 gegenüber den Stützen 16 - der Freigang der Kassette 6 und der von dieser getragenen Teileträ­ ger 9 gewährleistet ist. Dies kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, dass, wie in Fig. 7 angedeutet, die Palette 10 im Bereich der Stützen 16 mit Auskerbungen 19 versehen ist, in die die Stützen 16 bei radialer Verlagerung radial nach außen einschwenken, so dass für die Auskragung 18 Freigang gegenüber dem Werkstück 11 verbleibt.
Im Ausführungsbeispiel sind die Stützen 16, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, über Schwenkarme 20 radial zum Werk­ stück 11 verschwenkbar, und damit in eine Lage zum Werkstück 11 zu überführen, in der die Auskragung 18 in Überdeckung zur Flä­ che des Werkstückes 11 kommt, so dass das Werkstück 11 bei entsprechendem Höhenversatz über die Kassette 6 an der Auskra­ gung 18 "hängenbleibt". Anhand der Fig. 6 wird dies noch weiter veranschaulicht.
Die Schwenkarme 20 sind, wie Fig. 3 veranschaulicht, mit einem entsprechenden Antrieb zu beaufschlagen, wobei der Antrieb im Ausführungsbeispiel als Zahnriementrieb mit einem Zahnriemen 21 ausgebildet ist, der über zu den Schwenkarmen 20 koaxiale Zahn­ räder 22 geführt ist, so dass ein gemeinsames Verstellen der Stützen 16 möglich ist. Der diesbezügliche Antrieb ist bei 23 angedeutet und durch einen Getriebemotor gebildet, der eines der Zahnräder 22 antreibt.
Fig. 2 veranschaulicht ergänzend zur Fig. 1, dass die Höhenver­ stellung der Kassette 6 bei der erfindungsgemäßen Lösung einen Bereich abdeckt, der sowohl für den obersten wie auch für den untersten der in der Kassette 6 abgelegten Teileträger 9 eine Erfassung bzw. Abstützung des zugehörigen Werkstückes 11 über die Stützen 16 und die diesen zugeordneten Auskragungen 18 er­ möglicht.
In Fig. 4 ist vom Greifer 4 der Endbereich vergrößert darge­ stellt, mit dem der jeweilige, hier in seinem Umriß angedeutete Teileträger 9 bei entsprechender Positionierung untergriffen wird. Dieser Schaufelteil 24 des Greifers 4 weist einerseits eine durch entsprechende Anlageflächen 25, 26 begrenzte Auflage für den Teileträger 9 insgesamt, das heißt eine auf die Größe der Palette 10 abgestimmte, anschlagbegrenzte Auflagefläche auf. Im Hinblick auf die Einfahrbarkeit in die Kassette 6 trotz im Einfahrweg liegender Stützen 16 läuft der Schaufelteil 24 gegen sein Ende in einer schmalen, gegabelten Zunge 27 aus, wo­ bei der Gabelspalt bis über das Zentrum des aufgelegten Teile­ trägers 9 hinausreicht, damit, bezogen auf die Einfahrrichtung gemäß Fig. 3, von einander gegenüberliegenden Seiten die Kas­ sette 6 mit dem Greifer 4 angefahren werden kann.
Des Weiteren erweist es sich als zweckmäßig, im Zungenbereich, wie in Fig. 4 angedeutet, einen gegenüber der Auflagefläche an­ gedeuteten, abgesetzten Bereich 28 zu schaffen, so dass bei entsprechender Positionierung und Abstimmung auf das Werkstück 11 auch dieses anschlagbegrenzt lagefixiert ist.
Fig. 5 zeigt in stark schematisierter Darstellung ausschnitts­ weise einen im Bereich der Transferebene 5 liegenden Teil der Kassette 6, und zwar in einer Zuordnung zu einer Stütze 16, in der diese nahezu an die Unterseite des Teileträgers 9a heran­ reicht, der zur Transferebene 5 - durch entsprechenden Höhen­ versatz der Kassette 6 - eine Vorbereitungslage für das Ausfah­ ren über den Greifer 4 einnimmt. Der zum Teileträger 9a darun­ ter liegende Teileträger ist mit 9b, der darüber liegende Tei­ leträger mit 9c bezeichnet, die jeweils zugehörigen Paletten und Werkstücke tragen entsprechende Indices und sind mit 10a, 10b und 10c bzw. 11a, 11b und 11c bezeichnet. Ferner ist, zur Erleichterung der Orientierung, in den Fig. 5 und 6 den einzel­ nen Darstellungen jeweils eine zur Tragbasis 2 feststehende Re­ ferenzebene 29 zugeordnet.
Diese Bezifferungen werden, bezogen auf die in Fig. 5 im oberen Teil dargestellte Ausgangslage, in der der Greifer 4 mittig zwischen den auszufahrenden Teileträger 9 und den nächst darun­ ter liegenden Teileträger 9b eingefahren ist, wie auch für die in Fig. 5 im unteren Teil gezeigte Darstellung verwendet. In dieser ist der auszufahrende Teileträger 9a über den Greifer 4 angehoben und es nimmt der Greifer 4 eine Stellung ein, die ei­ ner Stellung des Teileträgers 9a entspricht, in der dieser, angehoben über den Greifer 4, gegenüber der zugehörigen Aufla­ ge 8 der Kassette 6 freigehoben und in die Transferebene 5 an­ gehoben ist, so dass er über den Greifer 4 ausgefahren werden kann. Die Stütze 16 ist im Hinblick auf das Ein- und Ausfahren des Teileträgers 9a in seiner Gesamtheit, wie in Fig. 5 ge­ zeigt, funktionslos und behindert auch nicht, da die Stütze 16 axial nicht in die Transferebene 5 hineinstößt und radial, durch ihre Anordnung im Ringspalt 12, Freigang zur zugehörigen Palette 10a wie auch zum entsprechenden Werkstück 11a hat.
In entsprechender Weise wird in Fig. 6 für einen Teileträger 9a das Ausfahren des Werkstückes 11a aus der Kassette 6 bei Verbleib der Palette 10a in der Kassette 6 schematisiert veran­ schaulicht. Dies ist bezüglich des Teileträgers 9a gezeigt, der darüber liegende, in der nur angedeuteten Kassette 6 auf Aufla­ gen 8 abgelegte Teileträger trägt das Bezugszeichen 9c. Die je­ weils zugehörigen Paletten sind mit 10a bzw. 10c und Werkstücke mit 11a bzw. 11b bezeichnet.
Ausgangspunkt für die Entnahme des Werkstückes 11a unter Verbleib der Palette 10a in der Kassette 6 ist, dass die Stüt­ zen 16 so gegenüber dem Teileträger 9a verschwenkt werden, dass die Auskragungen 18 in radiale Überdeckung zu dem Werkstück 11a kommen, wie dies in Fig. 6 gezeigt.
Fig. 6 geht im oberen Teil der Darstellung von einem Übergangs­ zustand aus, bei dem der in der Ausgangslage oberhalb der Stüt­ zen 16 angrenzend an diese liegende Teileträger 9a bereits ab­ gesenkt ist, und zwar durch entsprechendes Absenken der Kassette 6, wobei durch den Eingriff der Auskragungen 18 in den Versatzweg des Werkstückes 11a dieses in einer Position fest­ gehalten ist, in der es von der Palette 10a abgehoben und auf den Auskragungen 18 abgestützt ist. Diese dargestellte Lage entspricht einem Versatzweg der Kassette 6 nach unten, der es ermöglicht, mit dem Greifer 4 in den Zwischenraum zwischen der Palette 10a und dem Werkstück 11a einzufahren.
Danach wird der Greifer 4 angehoben, bis das Werkstück 11a, wie im unteren Teil der Darstellung in Fig. 6 gezeigt, eine Lage erreicht hat, in der es mit seiner Unterkante in der Transfer­ ebene 5 liegt und somit eine zum Ausfahren geeignete Lage er­ reicht hat, wobei parallel hierzu die Kassette 6 soweit angeho­ ben wird, dass der Greifer 4 mit dem in der angehobenen Lage befindlichen Werkstück 11a ausreichenden Freigang zur Palette 10a in ihrer dargestellten Lage und dem darüber liegenden Tei­ leträger 9c hat.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich somit bei ver­ gleichsweise geringem mechanischem Aufwand die voneinander un­ abhängige Handhabung von Teileträgern in ihrer Gesamtheit sowie auch der Einzelteile von Teileträgern erreichen, und zwar im Wesentlichen unter Beibehalt einer herkömmlichen Kassettenkon­ struktion.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern (9) in Mikro­ systemen, insbesondere Prozeßmodul für in Clusterbauweise auf­ gebaute Arbeitszentren, die für die Teileträger (9) in Form von Paletten (10) und von diesen getragenen, scheibenförmigen Werkstücken (11) eine kassettenartige, gegenüber einer Tragba­ sis (2) höhenverstellbare Aufnahme (Kassette 6) mit randseiti­ gen, in Höhenrichtung versetzten Auflagen (8) für die beabstan­ dete Ablage der Paletten (10) aufweist und die mit einem zwi­ schen die abgelegten Paletten (10) einfahrbaren Greifer (4) so­ wie mit zur Tragbasis (2) höhenfesten Stützen (16) versehen ist, denen, radial zwischen Paletten (10) und von diesen getra­ genen Werkstücken (11), eine freie, axiale Durchführung (Ring­ spalt 12) zugeordnet ist, und die, bis nahezu an die Transport­ ebene (Transferebene 5) des über den höhenverstellbaren Greifer (4) in die Aufnahme (6) zu verbringenden oder aus dieser zu entnehmenden Teiles (Teileträger 9; Palette 10; Werkstück 11) sich erstreckend, eine gegen das zu transferierende Werkstück (11) in Ansatz zu bringende Auskragung (18) aufweisen, welche durch Verlagerung in Richtung auf das Werkstück (11) aus ihrer Freigangstellung gegenüber der Palette (10) und dem Werkstück (11) in eine Erfassungsstellung für das Werkstück (11) über­ führbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (16) gegenüber der Tragbasis (4) verschwenkbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (16) eine kraftschlüssige Abstützung zum Werk­ stück (11) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (16) eine formschlüssige Abstützung für das Werkstück (11) bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskragungen durch das Werkstück (11) untergreifende Zapfen (18) gebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (16) gemeinsam schwenkbar sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teileträger (9) im Übergang zwischen Palette (10) und Werkstück (11) einen Ringspalt (12) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (16) innerhalb des Ringspaltes (12) verlaufen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (10) im Übergang zum Werkstück (11) den Stüt­ zen (16) zugeordnete Auskerbungen (19) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (10) als Träger für Bauteile (14) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (10) eine Montageplattform bildet, der aus­ wechselbar Werkstücke (11) zugeordnet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10038168C2 (de) * 2000-08-04 2002-06-20 Asys Gmbh Handhabungs-und/oder Bearbeitungszentrum für Mikrosysteme

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948425C3 (de) * 1968-09-26 1981-02-26 International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. (V.St.A.) Ein- und Auslagervorrichtung für Stapelplatten an frei wählbaren Stellen des Stapels
DE19529537A1 (de) * 1995-08-11 1997-02-13 Leybold Ag Vorrichtung zum Greifen und Halten eines flachen Substrats
US5647626A (en) * 1995-12-04 1997-07-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer pickup system
US5697748A (en) * 1993-07-15 1997-12-16 Applied Materials, Inc. Wafer tray and ceramic blade for semiconductor processing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948425C3 (de) * 1968-09-26 1981-02-26 International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. (V.St.A.) Ein- und Auslagervorrichtung für Stapelplatten an frei wählbaren Stellen des Stapels
US5697748A (en) * 1993-07-15 1997-12-16 Applied Materials, Inc. Wafer tray and ceramic blade for semiconductor processing apparatus
DE19529537A1 (de) * 1995-08-11 1997-02-13 Leybold Ag Vorrichtung zum Greifen und Halten eines flachen Substrats
US5647626A (en) * 1995-12-04 1997-07-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer pickup system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10038168C2 (de) * 2000-08-04 2002-06-20 Asys Gmbh Handhabungs-und/oder Bearbeitungszentrum für Mikrosysteme

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