JP2003259621A - 移動体システム - Google Patents
移動体システムInfo
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Abstract
テムを提供する。 【解決手段】 固定磁石と、固定磁石の一面と対応する
開口部を備え、かつ固定磁石を内部に保持する固定ケー
スと、開口部から隙間に挿入された移動磁石を有し、固
定磁石に対して移動可能な移動部と、開口部を移動部の
移動に対応して塞ぐ移動カバーとから移動体システムを
構成する。移動部によって塞がれていない開口部を、移
動部の移動に対応して塞ぐ移動カバーを有することで、
固定部内部への異物の侵入を防止できる。
Description
する移動体システムに関する。
て移動体が移動することで半導体部品の搬送や作業ロボ
ットの移動等を行う移動体システムが用いられている。
移動体システムにはリニアモータ方式やボールスクリュ
ー方式等があるが、静粛性や固定体の同一軌道上に複数
の移動体の配置が可能等の理由から、リニアモータ方式
を用いる場合が次第に増えている。リニアモータ方式の
移動体システムでは、固定体側、移動体側それぞれに磁
石を配置し、これらの磁石の反発力および吸引力を用い
て移動体の移動を行っている。
動体システムでは、磁石の磁力に引かれて鉄粉等の磁性
材料の異物が移動体システム内に浸入し、固定体と移動
体の間に挟まり、リニアモータを破壊する可能性があ
る。本発明はこのような課題を解決するためになされた
もので、内部への異物の浸入を防止できる移動体システ
ムを提供することを目的とする。
に本発明に係る移動体システムは、固定磁石と、該固定
磁石の一面と対向する第1の開口部を備え、かつ該固定
磁石を内部に保持する固定ケースとを有する固定部と、
前記第1の開口部から前記隙間に挿入された移動磁石を
有し、該第1の開口部の一部を塞ぐと共に、前記固定磁
石に対して移動可能な移動部と、前記移動部によって塞
がれていない前記第1の開口部を、該移動部の移動に対
応して塞ぐ第1の移動カバーとを具備することを特徴と
する。移動部によって塞がれていない1の開口部を、移
動部の移動に対応して塞ぐ移動カバーを有することで、
固定部内部への異物の侵入を防止している。
定磁石に対する前記移動部の位置を検知する位置検知手
段をさらに具備してもよい。位置検知手段を有すること
で、移動部をより確実な位置に移動できる。 (2)前記移動部が、物体を支持可能な支持部を備えて
もよい。移動部が支持部を有することで、物体をより確
実に支持し移動できる。 (3)前記移動カバーが、磁性体で形成されたシート部
材を有してもよい。シート部材が固定磁石に吸引される
ことで、より確実に開口部を塞ぐことができる。
を覆い、かつ前記第1の開口部と対応する第2の開口部
を有する外部カバーと、前記移動部に接続され、かつ前
記第2の開口部の一部を塞ぐ移動部材と、前記移動部材
によって塞がれていない前記第2の開口部を、該移動部
材の移動に対応して塞ぐ第2の移動カバーとをさらに具
備してもよい。外部カバーの開口部を移動部材の移動に
対応して塞ぐ第2の移動カバーを有することで、固定部
内部への異物の侵入をより確実に防止できる。
を参照して詳細に説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に係
る移動体システム10を表す斜視図である。また、図2
は移動体システム10を上方(図1のZ軸方向)から見
た状態を表す上面図であり、図3,4はそれぞれ移動体
システム10を図1のX軸方向、Y軸方向から見た状態
を表す一部断面図である。図1〜4に示すように、移動
体システム10は固定部(固定体)20,固定部20上
をX軸方向に移動する移動部(移動体)30,固定部2
0と移動部30の間にあって固定部20内への異物の侵
入を防止する移動カバー(シャッター)40から構成さ
れる。後述するように移動部30の移動はリニアモータ
本体50によって行われる。
定ケース21内に設置された固定磁石23(第1の固定
磁石23aおよび一対の第2の固定磁石23b)から構
成される。固定ケース21は、固定ケース底板21a、
固定ケース側板21b,固定ケース端板21c、および
固定ケース上板21dからなり、固定ケース上板21d
に開口部25を有している。第1の固定磁石23aは、
その一面が固定ケース上板21dの開口部25と対向す
るように固定ケース底板21a上に設置されている。一
方、一対の第2の固定磁石23bは、両者間の間隙が開
口部25と対応するように固定ケース側板21bと固定
ケース上板21dとの角部に対向して設置されている。
固定磁石23aは、一体1つの、あるいは複数の固定磁
石要素24aをX軸方向に配列して構成されている。一
方、固定磁石23bは、互いに異なる磁気特性を有する
2つの固定磁石要素24bを交互に配列して構成されて
いる。固定磁石要素24(24a,24b)は、固定磁
石23aと固定磁石23bそれぞれにおいて互いに対応
するように配列され、移動部30を移動させるリニアモ
ータ本体50の一部を構成する。
の機器等を適宜に保持する機器保持部として機能する。
例えば、半導体部品実装作業を実行する場合には、半導
体部品実装ヘッドや半導体部品搬送用ロボットなどが搭
載され、単に半導体部品を搬送する作業を実行する場合
には、半導体部品等を収容するラックなどが搭載され
る。なお、移動部30が搭載する作業用機器としては、
半導体製造に関わるものに限定されるものではなく、他
の用途に用いられるロボット等であってもよい。
32,移動ケース33、およびローラ34a〜34dか
ら構成される。移動部基体31は略平板状であり固定ケ
ース上板21dの上面上方に設置され固定部20上をX
軸方向に移動する。移動磁石32は、略直方体状であ
り、一端が移動部基体31に接続され、他端が開口部2
5を通して固定部20の内部に挿入されている。移動磁
石32は、その一面が第1の固定磁石23aと対向し、
かつ一対の第2の固定磁石23b間に挟まれた状態とな
っており、固定磁石23(第1の固定磁石23aおよび
第2の固定磁石23b)と組み合わされてリニアモータ
本体50を構成する。
(第1の固定磁石23aおよび第2の固定磁石23b)
と移動磁石32によって発生される磁界の反発力および
吸引力によって動作し、固定部20に対して移動部30
を移動できる。この移動は、固定磁石23(第1の固定
磁石23aおよび第2の固定磁石23b)または移動磁
石32のいずれかの磁界の方向(N/S)を変化するこ
とで行われる。このため、固定磁石23と移動磁石32
のいずれかが電磁石から構成される。即ち、固定磁石2
3と移動磁石32は、固定磁石23が電磁石で移動磁
石32が永久磁石、固定磁石23が永久磁石で移動磁
石32が電磁石、固定磁石23、移動磁石32いずれ
も電磁石の3通りの組み合わせがあり得る。
N,Sの磁極の内同じ磁極が互いに対向するようにさ
れ、反発する磁力により、固定磁石23aは移動部20
を浮上させるように作用する。即ち、移動磁石32が一
体の永久磁石あるいは電磁石とされる場合には、固定磁
石23aも一体の永久磁石あるいは電磁石とされ、移動
磁石32が複数の極性が交互に異なる電磁石あるいは永
久磁石から構成され、且つ反発力が移動中常に作用する
よう、移動磁石32と固定磁石32aの内少なくとも一
方は電磁石とされる。
a,移動ケース側板33b,移動ケース端板33cから
なり、移動部基体31を覆うと共に、移動部基体31の
側面と移動ケース側板33bにおいて接続されている。
ース33内にあって、シャフトによって移動ケース側板
33bに回転可能に固定されている。この内ローラ34
a,34dは、移動部30の下方(Z軸負方向)、前後
の進行方向(X軸正負方向)にそれぞれ設置されてい
る。即ち、移動部30は、ローラ34a,34dが回転
することで、固定部20上を円滑に移動することができ
る。さらに、ローラ34a,34dは、移動カバー40
を上方から押圧して、移動部30が移動しても移動カバ
ー40が常に開口部25を塞ぐようにしている。ローラ
34b、34cは、固定部20のやや中央上方寄りに設
置されている。ローラ34b、34cは、移動カバー4
0を上方に持ち上げ、移動ケース33内に移動部基体3
1を設置する空間を確保している。
両端が固定部20(固定ケース端板21c)に固定され
ている。移動カバー40は、開口部25を覆うことで、
固定部20内部への異物(特に金属粉等の磁性体)の侵
入を防止している。ここで、移動カバー40を磁性体
(例えば、金属シート、磁性体粉末を分散含有させた樹
脂シート)から構成することで、開口部25から固定部
20内部への異物の侵入をより強力に防止できる。磁性
体が固定ケース上板21dを通して第2の固定磁石23
bに吸引されることで、移動カバー40を固定ケース上
板21dに密着する。このためには、固定ケース上板2
1dの板厚を薄くしたり(例えば、0.2mm以下程
度)、固定ケース上板21dを磁性体から構成したりし
て、第2の固定磁石23bに起因する磁界が固定ケース
上板21dの上面上で大きくなるようにするのが好まし
い。なお、第1の固定磁石23aも第2の固定磁石23
bと同様に、磁性体から構成された移動カバー40を吸
引し得る。移動カバー40は、移動ケース33の内部に
おいて、ローラ34a,34dと固定ケース上板21d
の上面との間に挟まれ、さらにローラ34b、34cに
よって上方に持ち上げられている。
明する。既に述べたように、リニアモータ本体50が動
作することで、移動部30が固定部20上をX軸に沿っ
て移動する。移動カバー40は、移動部30が移動する
際にもローラ34a、34dによって固定ケース上板2
1dの上面上に押圧され、開口部25を覆うことで固定
部20内部への異物の侵入を防止する。移動部30にお
いても、移動部基体31が、さらには持ち上げられる移
動カバー40と両側の移動ケース33bとが、固定部2
0の上側の開口すなわち対向配置される固定磁石23の
間の間隙25の上端を覆い、間隙25への異物の侵入を
防止する。このため、移動カバー40と両側の移動ケー
ス側板33bとの隙間、移動ケース側板33bの下端と
固定部20の上面との隙間は小さくされる。
が持ち上げられた箇所(ローラ34a〜34dで形成さ
れた空間)も移動する。この結果、移動部30が移動し
ても移動部基体31が設置される空間が常に確保され
る。さらに、ローラ34a〜34dが回転することで、
大きな抵抗を受けることなく、移動部30を移動するこ
とができる。
口部25を密閉することで、固定部20内部への異物の
侵入が防止される。移動カバー40を磁性体で形成する
と、固定磁石23に吸引されることで、固定部20内部
への異物の侵入をより確実に防止できる。
際の抵抗の軽減に寄与する。ここで、ローラ34a,3
4dの前に移動カバー40の表面に付着する異物を除去
するための異物除去部材(例えば、ブラシ)を配置する
ことができる。移動ケース33内における固定部20内
部への異物の侵入をより確実に防止できる。
実施形態に係る移動体システム110を表す斜視図であ
る。また、図6は移動体システム110を図5のY軸方
向から見た状態を表す一部断面図である。図5,6に示
すように、移動体システム110は固定部20,固定部
20上をX軸方向に移動する移動部(移動体)130,
固定部(固定体)20と移動部130の間にあって固定
部20内への異物の侵入を防止する移動カバー(シャッ
ター)140から構成される。
石32、および潤滑用カバー35から構成される。
い移動部130の移動の際における移動カバー140の
抵抗を軽減する。潤滑用カバー35上を移動カバー14
0が滑ることから、摩耗が少なくかつ滑りやすい材料、
例えば樹脂材料から構成される。移動カバー140は、
シート状であり、その両端が固定部20に固定されてい
る。移動カバー140は、開口部25を覆うことで、固
定部20内部への異物(特に金属粉等の磁性体)の侵入
を防止している。ここで、移動カバー140を磁性体
(例えば、金属シート、磁性体粉末を分散含有させた樹
脂シート)から構成することで、移動カバー140を固
定カバー上板21dに密着させ、固定部20内部への異
物の侵入をより強力に防止できる。移動カバー140
は、移動部基体31上において、潤滑用カバー35と接
触する。
開口部25が覆われることで、固定部20内部への異物
の侵入が防止される。移動カバー140を磁性体で形成
すると、固定磁石23に吸引されることで、固定部20
内部への異物の侵入をより確実に防止できる。また、潤
滑用カバー35は、移動部130の移動の際の抵抗の軽
減に寄与する。これ以外の点では、第1の実施形態と大
きく変わるところがないので、説明を省略する。
実施形態に係る移動体システム210を表す斜視図であ
る。また、図8は移動体システム210を図7のY軸方
向から見た状態を表す側面図である。図7,8に示すよ
うに、移動体システム210は固定部20,固定部20
上をX軸方向に移動する移動部(移動体)230,固定
部(固定体)20と移動部230の間にあって固定部2
0内への異物の侵入を防止する移動カバー(シャッタ
ー)240、およびローラ251〜254から構成され
る。
石32から構成される。移動カバー240は、シート状
であり、その両端が移動部基体31の前後端に固定さ
れ、ローラ251〜254によって固定部20の周囲を
一周している。移動カバー240は、開口部25を覆う
ことで、固定部20内部への異物(特に金属粉等の磁性
体)の侵入を防止している。移動カバー240は移動部
230の移動に伴い、固定部20の周囲を回転する。
トによって家屋等に回転可能に接続される。移動部23
0の移動の際にローラ251〜254が回転すること
で、移動カバー240が大きな抵抗を受けることなく固
定部20の周囲を回転できる。
ば、金属シート、磁性体粉末を分散含有させた樹脂シー
ト)から構成することで、移動カバー240を固定カバ
ー上板21dに密着させ、固定部20内部への異物の侵
入をより強力に防止できる。
開口部25を覆うことで、固定部20内部への異物の侵
入が防止される。移動カバー240を磁性体で形成する
と、固定磁石23に吸引されることで、固定部20内部
への異物の侵入をより確実に防止できる。また、ローラ
251〜254は、移動部230の移動の際の抵抗の軽
減に寄与する。これ以外の点では、第1の実施形態と大
きく変わるところがないので、説明を省略する。
実施形態に係る移動体システム310を表す斜視図であ
る。また、図10,11はそれぞれ移動体システム31
0を図9のX軸方向、Y軸方向から見た状態を表す一部
断面図である。図9〜11に示すように、移動体システ
ム310は固定部20,固定部20上をX軸方向に移動
する移動部(移動体)330,固定部(固定体)20と
移動部330の間にあって固定部20内への異物の侵入
を防止する移動カバー(シャッター)340から構成さ
れる。
石32から構成される。移動カバー340は、シート状
の移動カバー要素341,342から構成される。移動
カバー要素341,342はそれぞれ、樹脂材料等の弾
性材料から構成され、両端および側辺の一方が固定部2
0の両側辺それぞれに固定され、かつ他の側辺が互いに
重なり合っている。移動カバー340は移動部基体31
と共に、開口部25を覆い、固定部20内部への異物の
侵入を防止している。移動部基体31が移動するときに
は、移動カバー340がその弾力性により伸縮すること
と、移動カバー要素341,342の重なり合う箇所が
ずれることで、移動部330の移動に対応し固定部20
の上面が覆われた状態を保持する。移動部基体31の大
きさによっては、図9に示したように移動部基体31上
に移動カバー340で覆われない箇所が生じることもあ
るが、固定部20上の移動部基体31が存在しない箇所
が移動カバー340で覆われていれば大きな問題とはな
らない。
開口部25を覆うことで、固定部20内部への異物の侵
入が防止される。このとき、移動カバー340の弾力
性、および移動カバー要素341、342同士のズレ
が、固定部20内部への異物の侵入防止に寄与する。こ
れ以外の点では、第1の実施形態と大きく変わるところ
がないので、説明を省略する。
の実施形態に係る移動体システム410を表す斜視図で
ある。また、図13は移動体システム410を図12の
Y軸方向から見た状態を表す一部断面図である。図1
2,13に示すように、移動体システム410は固定部
20,固定部20上をX軸方向に移動する移動部(移動
体)430,固定部(固定体)20と移動部430の間
にあって固定部20内への異物の侵入を防止する移動カ
バー(シャッター)440から構成される。
石32から構成される。移動カバー440は、X軸方向
に伸縮可能な蛇腹状の移動カバー要素441,442か
ら構成される。移動カバー要素441,442はそれぞ
れ、両端が固定ケース上板21dの端部および移動部基
体31に固定されている。移動カバー440は、開口部
25を覆い、固定部20内部への異物の侵入を防止して
いる。そして、移動カバー要素441,442がX軸方
向に伸縮することで、移動部430の移動に対応するこ
れ以外の点では、第1の実施形態と大きく変わるところ
がないので、説明を省略する。
の実施形態に係る移動体システム510を表す一部断面
図であり、図3と対応している。図14に示すように、
移動体システム510の固定520は第2の固定磁石2
3bを有せず、磁石としては第1の固定磁石23aと対
応する固定磁石523のみを有している。この結果、リ
ニアモータ本体550は移動磁石32と固定磁石523
のみから構成される。
要素24a(図示せず)をX軸方向に多数並べて形成さ
れる。固定磁石要素24aは、移動磁石32と対向する
部分において移動磁石32の磁極と同じ磁極が互いに対
向するように励磁されると共に、移動磁石32と対向す
る部分から移動先方向に外れる位置においては、移動磁
石32の磁極と異なる磁極となるように励磁される。一
方、移動磁石32と対向する部分から反移動先方向に外
れる位置においては、移動磁石32と対向する部分と同
様に固定磁石要素24aは、移動磁石32の磁極と同じ
磁極となるように励磁される。図14では、第1の実施
形態で示した移動カバー40を用いて開口部25を覆
い、固定部20内部への異物の侵入を防止しているが、
これは第1〜第5の実施形態のいずれに示した手段を用
いても達成することができる。これ以外の点では、第1
の実施形態と大きく変わるところがないので、説明を省
略する。
の実施形態に係る移動体システム610を表す一部断面
図であり、図3と対応している。図14に示すように、
移動体システム610は移動体システム10をさらに外
部ケース660で覆い、その開口部661から移動体シ
ステム10に接続された保持部670を突き出した構成
をしている。
る外部ケース上板662,外部ケース側板663,外部
ケース端板664(図示せず),外部ケース底板665
から構成された略直方体の外形をしている。
持部底板672から構成され、保持部底板672が移動
体システム10の移動部30に接続されている。この結
果、リニアモータ本体50を動作することで、保持部6
70がX軸に沿って移動することになる。
部20内へ侵入する異物は外部ケース660の開口部6
61を通過する。従って、開口部661に異物の侵入を
防止する手段を設置することで固定部20内部への異物
の侵入をより確実に防止できる。この手段として、第1
〜第6の実施形態に示した異物侵入防止手段を適用する
ことができる。
例として、第4の実施形態に示した移動カバー340に
対応する移動カバー640を用いている。第4の実施形
態と同様に移動カバー640は移動カバー要素641,
642から構成され、その弾力性等によって保持部67
0の移動に対応して開口部661を遮蔽した状態を保持
している。
は、第1〜第6の実施形態のいずれに示した手段を用い
ても達成することができる。また、固定ケース21側で
の異物の侵入防止は、図15に示した第1の実施形態に
対応する手段の他、第2〜第6の実施形態で示した手段
のいずれを用いることができる。このように、外部ケー
ス660側、固定ケース21側それぞれで適宜に異物侵
入防止手段を併用できる。また、異物の侵入防止手段を
外部ケース660側、固定ケース21側のいずれか一方
のみとすることも可能である。さらに、第7の実施形態
においては、両端が外部ケース端板674に固定される
リニアガイド35(図示のように1本、あるいはZ軸方
向に離間して複数本)が移動磁石32を貫通しX軸方向
に配設される。リニアガイド35は、移動部30および
保持部670を、Z軸方向およびY軸方向の移動を規制
する。複数本の場合には、移動磁石32のX軸回りの回
転方向にも規制する。第1〜5実施形態において、同様
のリニアガイド35を採用することで、固定磁石23a
を廃止でき、第6実施形態においても、同様のリニアガ
イド35を採用することにより、移動部30を所定のY
軸位置、Z軸位置に確実に保持しつつ、X軸方向に移動
可能とする。
て、移動部30(あるいは130,230,330,4
30のそれぞれ)の固定部20に対する位置を電気的あ
るいは機械的に検知する位置検出手段を設けることで、
検知位置を目標位置に一致させるようフィードバック制
御を掛けながら移動部(あるいは130,230,33
0,430のそれぞれ)を移動させることが可能とな
り、所望の位置に正確に移動させることが可能となる。
部への異物の浸入を防止できる移動体システムを提供す
ることができる。
を表す斜視図である。
状態を表す上面図である。
いた状態を表す一部断面図である。
いた状態を表す一部断面図である。
を表す斜視図である。
いた状態を表す一部断面図である。
を表す斜視図である。
状態を表す側面図である。
を表す斜視図である。
除いた状態を表す一部断面図である。
除いた状態を表す一部断面図である。
ムを表す斜視図である。
り除いた状態を表す一部断面図である。
ムを表す一部断面図である。
ムを表す一部断面図である。
ス、23(23a,23b)…固定磁石、25…開口
部、30…移動部、31…移動部基体、32…移動磁
石、33…移動ケース、34(34a〜34d)…ロー
ラ、35…潤滑用カバー、40…移動カバー、50…リ
ニアモータ本体
Claims (5)
- 【請求項1】 固定磁石と、該固定磁石の一面と対向す
る第1の開口部を備え、かつ該固定磁石を内部に保持す
る固定ケースとを有する固定部と、 前記固定磁石の前記一面と対向する面を備えた移動磁石
を有し、該第1の開口部の一部を塞ぐと共に、前記固定
磁石に対して移動可能な移動部と、 前記移動部によって塞がれていない前記第1の開口部
を、該移動部の移動に対応して塞ぐ第1の移動カバーと
を具備することを特徴とする移動体システム。 - 【請求項2】 前記固定磁石に対する前記移動部の位置
を検知する位置検知手段をさらに具備することを特徴と
する請求項1記載の移動体システム。 - 【請求項3】 前記移動部が、物体を支持可能な支持部
を備えたことを特徴とする請求項1記載の移動体システ
ム。 - 【請求項4】 前記移動カバーが、磁性体で形成された
シート部材を有することを特徴とする請求項1記載の移
動体システム。 - 【請求項5】 前記固定部を覆い、かつ前記第1の開口
部と対応する第2の開口部を有する外部カバーと、 前記移動部に接続され、かつ前記第2の開口部の一部を
塞ぐ移動部材と、前記移動部材によって塞がれていない
前記第2の開口部を、該移動部材の移動に対応して塞ぐ
第2の移動カバーとをさらに具備することを特徴とする
請求項1記載の移動体システム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002055068A JP4027120B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 移動体システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002055068A JP4027120B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 移動体システム |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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