JP2005138913A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【構成】 主コンベヤ２と副コンベヤ６との分岐部９に、昇降と旋回とが自在な搬送台２２を備えた台車を配置して、主コンベヤと副コンベヤ間を走行させる。主コンベヤ２を停止させると、搬送台２２を上昇させて物品を移載し、台を旋回させながら台車を走行させて分岐部９から副コンベヤ６へ払い出す。
【効果】 主コンベヤの停止時間を最短にしながら、主コンベヤと副コンベヤとの間の物品の払い出しができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、一対のコンベヤ間で物品を払い出すようにした搬送システムに関する。

クリーンルームなどでの物品の搬送では、工程間搬送などの長距離搬送や大量搬送を担当する主コンベヤと、工程内搬送などの短距離少量搬送を担当する副コンベヤ間で、物品を払い出すことが行われている。特許文献１は、主コンベヤと副コンベヤの分岐部で副コンベヤを主コンベヤ内に入り込むように設けて、旋回自在な昇降台を払い出し装置に用いることを開示している。この場合、主コンベヤを停止させ、払い出し装置の昇降台を上昇させて物品を移載し、昇降台を下降させて、停止している副コンベヤに物品を移載し、次いで副コンベヤを起動して、分岐部から物品を搬出する。副コンベヤと主コンベヤとは搬送面の高さが原則として同一なので、主コンベヤは物品が副コンベヤにより分岐部から搬出されるまで停止しなければならない。すると主コンベヤの停止から再起動までの待機時間は、昇降台の上昇、昇降台の旋回、昇降台の下降、副コンベヤにより搬出の４ステップで、この間主コンベヤの停止時間が長くなる。またクリーンルーム等で搬送する物品は、易損品が多く、単純に移載時間を短くするために、プッシャ等によりコンベヤ上に物品が載置された状態で搬送方向と異なる方向に物品を押すと、物品に大きな振動が伝わって破損する恐れがあった。
特表２００３−５０６２８９

この発明の課題は、一対のコンベヤ間で物品を払い出す際に、物品への振動を抑えつつ、コンベヤの停止時間を短縮することにある。
請求項２の発明での追加の課題は、払い出し時に物品の姿勢を保つようにし、かつ物品の姿勢を整えるための追加の時間を短縮することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、払い出し元の主コンベヤを停止させずに物品の払い出しができ、しかも物品の姿勢が保たれるようにすることにある。

この発明の搬送システムは、一対のコンベヤ間で物品を払い出すようにした搬送システムにおいて、物品の底部を支持するための昇降自在な台を備えた台車を、前記一対のコンベヤ間で走行させて、物品を払い出し元のコンベヤから払い出し先のコンベヤへ払い出す際に、台がコンベヤと干渉しない高さまで上昇すると共に、台により支持されている物品が払い出し元のコンベヤにより搬送される物品と干渉しない位置まで台車が移動するようにしたことを特徴とする。一対のコンベヤは例えば、一方が工程間搬送用などの搬送量が多い主コンベヤ、他方が工程内搬送用などの搬送量の少ない副コンベヤとする。

好ましくは、前記台を旋回させるための旋回手段を前記台車に設けて、前記台車の走行と並行して台を旋回させるようにする。

また好ましくは、前記一対のコンベヤの一方が主コンベヤ、他方が副コンベヤで、前記台車の走行経路を平面視でＬ字状にして、Ｌ字の一辺が主コンベヤ内に、他辺が副コンベヤ内にあるようにし、台車の走行速度と主コンベヤの搬送速度とがほぼ同一となるタイミングで、主コンベヤと前記台との間で物品を移載するように前記台の昇降を制御するための同期手段を設ける。

この発明では、一対のコンベヤが物品を払い出す際に、例えば、払い出し元のコンベヤから台への物品の移載を開始する際に払い出し元のコンベヤを停止し、物品を支持している台がコンベヤと干渉しない高さ位置まで上昇し、台により支持されている物品がこのコンベヤにより搬送される物品と干渉しない位置まで台車が移動すると、払い出し元のコンベヤを再起動でき、払い出し元のコンベヤの停止時間を短くすることができる。そして、台がコンベヤを横断する際に、台をコンベヤと干渉しない高さ位置まで上昇させるため、プッシャ等によりコンベヤ上に物品が載置された状態でコンベヤの搬送方向と異なる方向に物品を押す場合に比し、物品に伝わる振動を抑えることができる。また、物品の底部を台により支持することで、物品を把持手段により把持してから昇降させる場合に比し、把持動作が不要となるため移載のサイクルタイムを短くすることができる。

ここで台を旋回させながら台車を走行させると、台の旋回と走行とを別途に行う場合よりも、短時間で物品を払い出すことができる。

さらに一対のコンベヤの一方が主コンベヤで他方が副コンベヤであり、主コンベヤの拘束時間を短くすることが必要な場合、台車をＬ字状の経路に沿って走行させて、主コンベヤと台車とがほぼ等速になるようにした状態で、物品を主コンベヤと台の間で移載すると、主コンベヤを停止させずに物品の払い出しができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図８に、実施例とその変形とを示す。これらの図において、２は主コンベヤで、工程間の大量搬送や長距離搬送などを担当し、複数の副コンベヤ６が接続されて、主コンベヤ２から副コンベヤ６へと半導体のカセット８などの物品を払い出し、逆に副コンベヤ６からカセット８の払い出しを受けて、次の工程などへ搬送する。実施例では搬送対象の物品としてカセット８を示すが、これ以外に液晶基板やそのトレイ、あるいは段ボールなどの物品や小包、飛行場で一時預かりした手荷物などでも良いが、半導体のカセットや液晶基板のトレイ等の易損品に好適である。主コンベヤ２は例えば一対のローラコンベヤ３，４で構成され、副コンベヤ６寄りのローラコンベヤ４には、分岐部９で空隙５を設けてある。また副コンベヤ６は例えば一対のローラコンベヤ７，７で構成してある。なお一対のローラコンベヤ３，４やローラコンベヤ７，７のうち、一方を駆動ローラのコンベヤとし、他方をフリーローラのコンベヤとしても良い。

カセット８には方向性があり、例えば蓋１０が絶えずコンベヤ２，６での進行方向前面にあるようにする。主コンベヤ２と副コンベヤ６間の分岐部９内には副コンベヤ６を配置せず、主コンベヤ２と副コンベヤ６とが干渉しないようにする。２０は払い出し装置で、２２はその搬送台で、図３に示すように、例えば３カ所に係合突起２３〜２５を備え、カセットの底面の係合くぼみに係合するようにしてある。またカセットの底面の係合くぼみは半球状の広い開口のくぼみなので、許容範囲内の位置ずれであれば、係合の過程で係合くぼみと係合突起２３〜２５が自然にフィットする。なお図３では、カバー３０を除いた状態で払い出し装置２０を示す。

搬送台２２は、シリンダなどで構成した昇降駆動部２６により昇降自在で、ターンテーブル２７により例えば０°／９０°などの所定の角度の間で旋回自在である。なお昇降駆動部２６は搬送台２２を昇降できれば良く、またターンテーブル２７以外の手段で搬送台２２を旋回させても良い。昇降駆動部２６の昇降は、少なくともカセット８に搬送台２２が当接する際及びカセット８がコンベヤに載置される際に、振動をできるだけ与えないようなスピードに制御されることが好ましい。２８は走行台車で、払い出し装置２０のガイドレール２９に沿って走行し、３０は払い出し装置２０のカバーで、搬送台２２がカバー３０から突き出して移動できるように、開口３２を設けてある。制御手段３４は、主コンベヤ２や副コンベヤ６，払い出し装置２０との間で信号をやり取りして、払い出し装置２０を主コンベヤ２や副コンベヤ６に合わせて制御する。

図２に示すように、搬送台２２には高低２つの位置があり、主コンベヤ２と副コンベヤ６との間で、カセット８を支持して払い出しを行う場合には高い位置を占め、搬送台２２の底部がローラコンベヤ４と干渉せずに通過できるようにする。このように、搬送台２２の底部をコンベヤ４と干渉しない高さ位置まで持ち上げることで、カセット８をコンベヤ４に載置した状態でプッシャ等によりコンベヤ４の搬送方向と異なる方向に押し出す場合に比し、カセット８に伝わる振動を抑えることができる。なお、走行台車２８の車輪は、多少の振動を吸収可能なように、適切な硬度のポリウレタン樹脂等を用いることが好ましい。また、カセット８の底部を搬送台２２により持ち上げて支持しているため、上昇動作と支持動作とを兼ねることができ、カセット８を把持手段により把持して持ち上げる場合に比し、把持動作が不要となり移載のサイクルタイムを短くすることができる。カセット８を支持せずに、主コンベヤ２と副コンベヤ６との間で搬送台２２が移動する場合、例えば主コンベヤ２から副コンベヤ６へ物品を払い出した後に、分岐部９内の待機位置へ復帰する場合、搬送台２２は低い位置を占め、ローラコンベヤ４の底部を潜って復帰する。

図４に変形例を示す。変形例の主コンベヤ２’では、ローラコンベヤ３’側にも空隙５を設け、主コンベヤ２’の搬送方向の左右双方に副コンベヤ６，６’を設けた。副コンベヤ６，６’での搬送方向は逆なので、副コンベヤ６’側へカセット８を払い出す場合と、副コンベヤ６へ払い出す場合とでは、向きを逆転させる必要がある。このため変形例では、搬送台２２を主コンベヤ２’での物品の向きから、左右の各方向に９０°ずつ合計１８０°旋回自在にしてある。また払い出し装置２０’では、搬送台２２のストロークを長くし、分岐部９’から副コンベヤ６’側、あるいは分岐部９’から副コンベヤ６側へのいずれの払い出しもできるようにしてある。制御手段３５は、主コンベヤ２’並びに副コンベヤ６，６’、払い出し装置２０’との間で信号のやりとりを行い、これらを制御する。図４の信号Ｓは副コンベヤ６’と制御部３５間の信号である。

図５に第２の変形例を示す。４０は新たな払い出し装置で、特に指摘した点以外は図１〜図３の払い出し装置２０と同様である。この場合、搬送台２２やそのカバーの下に隠れた台車はＬ字状の開口４２に沿って走行し、Ｌ字状の開口４２の１辺が主コンベヤ２内に、他辺が副コンベヤ６内に、２辺の交点が主コンベヤ２の分岐部９内にある。同期手段４４は主コンベヤ２，副コンベヤ６並びに払い出し装置４０との間で信号をやりとりし、主コンベヤ２によるカセット８の搬送と同期して、搬送台２２が移動するようにする。即ち、図５の左から右へとカセット８が移動し、搬送台２２の左側やや手前まで接近すると、台車が走行を開始して、搬送台２２とカセット８とが等速となった時点で、搬送台２２を上昇させ、主コンベヤ２から搬送台２２へカセット８を移載する。この後、搬送台２２は上昇を続けながら、走行速度を一旦減速してＬ字状に走行し、副コンベヤ６内の位置で下降して、カセット８を副コンベヤ６へ移載する。この結果、主コンベヤ２を停止させずに払い出しを行え、搬送台２２を旋回させずにカセット８を所定の向きで副コンベヤ６に払い出すことができる。

図６に、図１〜図３の実施例での動作パターンを示し、図４の変形例も同様である。実線は最も高速で払い出しを行う際のパターンを示し、一点鎖線は個々のステップが終了したのを確認した後に次のステップに移るようにしたパターンを示す。主コンベヤが停止し、カセットが所定の位置で停止すると、搬送台を上昇させて主コンベヤから搬送台にカセットを移載し、例えばカセットを移動させても主コンベヤと干渉しなくなる高さまで達した時点で、搬送台の旋回と副コンベヤ側への水平移動とを開始し、旋回と水平移動とを同時に行う。カセットが副コンベヤ上の所定の位置まで移動すると、搬送台を下降させ、副コンベヤに移載する。副コンベヤは、例えば搬送台の下降開始から停止までの間だけ停止していれば良く、停止時間はごく僅かである。カセットを副コンベヤに移載すると、搬送台を低い位置に保ったまま、例えば旋回と同時に並行して主コンベヤ側へ復帰させる。この時、搬送台は主コンベヤの下側を通過する。

このようにすると、主コンベヤから搬送台に物品を移載した後、短時間で主コンベヤの動作を再開できる。例えばカセット間の間隔が大きい場合は、搬送台への移載完了後から再起動できる。また後続のカセットとの間隔が極端に短い場合でも、払い出すカセットが主コンベヤから離れると、主コンベヤの動作を再開できる。このため、物品の払い出し時に主コンベヤを停止させる時間を短くできる。

実施例では主コンベヤから副コンベヤへの物品の払い出しを示したが、副コンベヤから主コンベヤに物品を払い出す際も同様である。この場合も、副コンベヤ内で物品を搬送台に移載し、搬送台を上昇させた後、搬送台の旋回と主コンベヤ内への移動とを並行して行い、主コンベヤ内で搬送台を下降させて、主コンベヤに物品を移載する。この時、主コンベヤを停止させる必要があるのは、主コンベヤ内で搬送台の下降を開始した後、停止するまでの時間（カセット間の間隔が大きい場合）、あるいはカセットが平面視で主コンベヤと重なる位置に入ってから搬送台の下降が終了するまでである。また主コンベヤと副コンベヤ６との間での搬送台の復帰は、搬送台を主コンベヤの下側を潜るようにさせると、主コンベヤや副コンベヤでの物品の搬送と干渉しない。

図７に第３の変形例を示す。主コンベヤ２と平行に同じ搬送方向に副コンベヤ７２を設け、例えば主コンベヤ２と副コンベヤ７２とで搬送速度を変えて、主コンベヤ２を高速での長距離搬送用、副コンベヤ７２を低速での短距離搬送用に使い分ける。あるいは副コンベヤ７２を、物品のストック用や主コンベヤ２に対する追い越し用などに用いても良い。払い出し装置７０は、コンベヤ２，７２間でカセット８を向きを転換せずに払い出し、図１〜図３の払い出し装置からターンテーブルを除いたものである。図７の変形例では、２つの並列なコンベヤ２，７２間での物品の払い出しを簡単に行え、しかも払い出しの際にコンベヤ２，７２を拘束する時間、例えばコンベヤ２，７２を停止させる時間、を短くできる。ここで図５の変形例と同様に、搬送台２２がコンベヤ２，７２と等速で平行に走行する区間を設けると、コンベヤ２，７２の拘束時間をさらに短くできる。７３，７４は、搬送台２２がコンベヤ２，７２と等速で平行に走行する区間の開口である。

図８に第４の変形例を示す。副コンベヤ８２は主コンベヤ２と平行にかつ反対方向にカセット８を搬送し、例えば工程内での不良品を再処理する際の搬送や、カセット８のストックなどに副コンベヤ８２を用いる。払い出し装置８０はコンベヤ２，８２間でカセット８を向きを１８０°転換して払い出し、図１〜図３の払い出し装置でターンテーブルが１８０°回動できるようにしたものである。図７の変形例と同様に、払い出し時のコンベヤ２，８２の拘束時間は短く、搬送台２２がコンベヤ２，８２と等速で平行に走行する区間を設けて、コンベヤ２，８２の拘束時間をさらに短くしても良い。８３，８４は、搬送台２２がコンベヤ２，８２と等速で平行に走行する区間の開口である。

図７，図８の変形例は主コンベヤと副コンベヤ間の払い出しに限らず、平行な２つのローラコンベヤ間でのカセットなどの物品の払い出しに用いることができる。例えばループ状の長距離コンベヤ（実施例での主コンベヤ２に相当）にショートカットを設ける、２つの長距離コンベヤが平行な区間でコンベヤ間の払い出しを行う、などのことにも応用可能である。このように、本実施例では、間隔をあけて搬送列を備えた一対のコンベヤ間の物品の払い出しに用いられる搬送システムで、昇降自在な台を備えた台車が、ローラ等の搬送手段の列の間に配置され、台を下降させた状態では、台がコンベヤより下方に位置するように構成されており、台車が配置されているコンベヤの物品の搬送を妨げることがなく、コンベヤ間の移動の際にもコンベヤの物品の搬送を妨げることがないようになっている。そして、台を上昇させた状態では、物品を支持している台の底部をコンベヤより上方に位置するように構成しており、物品を台車ごと搬送元のコンベヤから搬送先のコンベヤに移動すると、搬送元のコンベヤに物品の搬送を妨げるものが無くなって、搬送元のコンベヤを再起動することができるようになっている。さらに上記のように、台車が戻る際にはコンベヤを止める必要はなく、任意の時間に戻ることができる。この結果、サイクルタイムが短縮できるようになっており、このように構成されている搬送システムであれば、上記実施例に限定されない。

実施例の搬送システムの要部平面図 図１の搬送システムのii-ii方向断面図 実施例で用いた移載装置の要部平面図 変形例の搬送システムの要部平面図 第２の変形例の搬送システムの要部平面図 実施例の搬送システムの動作タイミングを示す図で、1)は主コンベヤのオン／オフを、2)は搬送台の昇降位置を、3)は搬送台の旋回角を、4)は搬送台の水平位置を、5)は副コンベヤのオン／オフを示す 第３の変形例の搬送システムの要部平面図 第４の変形例の搬送システムの要部平面図

符号の説明

２ 主コンベヤ
３，４ ローラコンベヤ
５ 空隙
６ 副コンベヤ
７ ローラコンベヤ
８ カセット
９ 分岐部
１０ 蓋
２０，４０ 払い出し装置
２２ 搬送台
２３〜２５ 係合突起
２６ 昇降駆動部
２７ ターンテーブル
２８ 台車
２９ ガイドレール
３２，４２ 開口
３０ カバー
３４，３５ 制御手段
４４ 同期手段
７０，８０ 払い出し装置
７２，８２ 副コンベヤ
７３，７４，８３，８４ 開口

Claims (3)

1. 一対のコンベヤ間で物品を払い出すようにした搬送システムにおいて、
   物品の底部を支持するための昇降自在な台を備えた台車を、前記一対のコンベヤ間で走行させて、物品を払い出し元のコンベヤから払い出し先のコンベヤへ払い出す際に、台がコンベヤと干渉しない高さまで上昇すると共に、台により支持されている物品が払い出し元のコンベヤにより搬送される物品と干渉しない位置まで台車が移動することを特徴とする、搬送システム。
2. 前記台を旋回させるための旋回手段を前記台車に設けて、前記台車の走行と並行して台を旋回させるようにしたことを特徴とする、請求項１の搬送システム。
3. 前記一対のコンベヤの一方が主コンベヤ、他方が副コンベヤで、前記台車の走行経路を平面視でＬ字状にして、Ｌ字の一辺が主コンベヤ内に、他辺が副コンベヤ内にあるようにし、台車の走行速度と主コンベヤの搬送速度とがほぼ同一となるタイミングで、主コンベヤと前記台との間で物品を移載するように前記台の昇降を制御するための同期手段を設けたことを特徴とする、請求項１の搬送システム。

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