DE19953965C1 - Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme - Google Patents
Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für MikrosystemeInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999153965 DE19953965C1 (de) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999153965 DE19953965C1 (de) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19953965C1 true DE19953965C1 (de) | 2001-06-13 |
Family
ID=7928484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999153965 Expired - Lifetime DE19953965C1 (de) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Vorrichtung zum Magazinieren von Teileträgern für Mikrosysteme |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19953965C1 (de) |
Cited By (1)
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)
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US5647626A (en) * | 1995-12-04 | 1997-07-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Wafer pickup system |
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-
1999
- 1999-11-09 DE DE1999153965 patent/DE19953965C1/de not_active Expired - Lifetime
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