JP2005206051A - Carrying device - Google Patents
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Abstract
Description
ラックとピニオンギヤによって搬送台車を移動させる搬送装置に関する。 The present invention relates to a transfer device that moves a transfer carriage using a rack and a pinion gear.
例えば、P−CVD装置等で使用される基板の搬送や、液晶パネル製造工程等で使用される搬送装置には、特許文献1等に記載されているものがある。 For example, there is a transport apparatus used in a P-CVD apparatus or the like, a transport apparatus used in a liquid crystal panel manufacturing process, or the like described in Patent Document 1 or the like.
それは、複数のピニオンが配置され、そのピニオンに噛み合うラックを持った搬送台車が配置されており、前記各ピニオン軸の反ラック側にそれぞれステッピングモータが連結され、そのステッピングモータにはそれぞれモータ駆動装置がつながれ、さらに各モータ駆動装置にはパルス発振器がつながれ、パルス発振器とモータ駆動装置が同期駆動手段となっているものであり、処理行程に応じたパターンのパルスがパルス発振器から発信され、それを受けて各モータ駆動装置は各ステッピングモータを駆動するので、ステッピングモータは同期的に回転しピニオンが回って搬送台車が所定のパターンで移動、停止する。 A plurality of pinions are arranged, and a transport carriage having a rack that meshes with the pinions is arranged, and a stepping motor is connected to each of the pinion shafts on the opposite side of the rack. In addition, a pulse oscillator is connected to each motor drive device, and the pulse oscillator and the motor drive device are synchronous drive means, and a pulse of a pattern corresponding to the processing process is transmitted from the pulse oscillator. In response, each motor drive device drives each stepping motor, so that the stepping motor rotates synchronously, the pinion rotates, and the transport carriage moves and stops in a predetermined pattern.
しかし、上記従来の搬送装置には次のような問題点があった。
(1)ピニオン駆動系統の構成部品点数が多く、多額の製造コストがかかると共に、それらの保守においても多大な労力を必要とする。
(2)電気的制御部分が多いので、制御方法が複雑となり基板搬送装置の割には大掛かりな制御システムが必要となる。
(3)さらに、ラックがピニオンへ乗り移るとき円滑に噛み合うように、乗り移る前にピニオンの歯の位相を調整しておく必要があるが、各ピニオンにはステッピングモータとモータ駆動装置がつながれているので調整が不可能であり、乗り移り時の搬送台車に衝撃が生じることがある
(1) The number of component parts of the pinion drive system is large, and a large amount of manufacturing cost is required, and a great deal of labor is required for the maintenance thereof.
(2) Since there are many electrical control portions, the control method is complicated, and a large control system is required for the substrate transfer apparatus.
(3) Furthermore, it is necessary to adjust the phase of the teeth of the pinion before changing so that the rack can be smoothly engaged when transferring to the pinion, but each pinion is connected to a stepping motor and a motor drive device. Adjustment is not possible, and there may be an impact on the transport cart during transfer
本発明の目的は、機構及び搬送制御が簡単で、かつ、ラックのピニオンへの乗り移り前のピニオンの歯の位相調整が容易にでき、搬送台車に衝撃のないスムーズな乗り移りができる搬送装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transport device that is simple in mechanism and transport control, can easily adjust the phase of the pinion teeth before the rack is transferred to the pinion, and can smoothly transfer without impact on the transport carriage. There is to do.
本発明は、移動方向に向かってラックを備えた搬送台車を、そのラックに噛み合うように複数配置されたピニオンをモータで駆動することによって移動させる搬送装置であって、前記モータに前記ピニオンをラインシャフトを介してそれぞれ連結し、前記ラインシャフトと前記各ピニオンの間にクラッチを介在したことを特徴としており、具体的には、前記搬送台車のラックに二つのピニオンが噛み合う間隔にピニオンを複数配置し、ピニオンは前記ラインシャフトから駆動軸でそれぞれ連結され、その駆動軸上にクラッチを介在し、ラインシャフトからの駆動をクラッチの入切によってピニオンに伝達、非伝達し、それを順次繰り返すことによって搬送台車を移動させる。 The present invention is a transport device for moving a transport cart provided with a rack in a moving direction by driving a plurality of pinions arranged so as to mesh with the rack, and the pinion is lined to the motor. Each of the pinions is connected via a shaft, and a clutch is interposed between the line shaft and each pinion. Specifically, a plurality of pinions are arranged at intervals between two pinions engaged with the rack of the transport carriage. The pinion is connected to the drive shaft from the line shaft, and a clutch is interposed on the drive shaft. The drive from the line shaft is transmitted to the pinion by turning on and off the clutch, and is transmitted to the pinion, and then repeatedly. Move the transport cart.
そして、前記搬送台車のラックがそのラックを駆動しているピニオンの次のピニオンに乗り移る際、ラックとそのラックが乗り移るピニオンとの歯が円滑に噛み合うように、事前にピニオンの歯の山又は谷が鉛直方向に位置するようピニオンの歯の位相を調整しておくようにしている。 Then, when the rack of the transport carriage is transferred to the next pinion of the pinion driving the rack, the teeth or valleys of the pinion teeth are preliminarily arranged so that the teeth of the rack and the pinion to which the rack is transferred are smoothly engaged. The phase of the pinion teeth is adjusted so that is positioned in the vertical direction.
また、前記ピニオンの歯の位相調整を、ピニオンの歯数と同数かつ同ピッチのスリットを有するスリット板をピニオンの歯の山又は谷と前記スリットとが同位相になるように前記ピニオンの駆動軸に固着してそのスリット板に透過光を照射し、前記スリットのいずれかが鉛直方向の位置にあるとき、その鉛直方向の位置にあるスリット又はそれとは別のスリットからの透過光を光ファイバセンサで検知することによって行うことができる。 In addition, the phase adjustment of the pinion teeth is performed by using a slit plate having slits of the same number and the same pitch as the number of teeth of the pinion so that the crests or valleys of the pinion teeth and the slits are in phase. When one of the slits is in a vertical position, the transmitted light from the slit in the vertical position or another slit is transmitted to the optical fiber sensor. This can be done by detecting with.
本発明によれば、モータの出力軸に連結されたラインシャフトを介してクラッチを介在した駆動軸によって複数のピニオンをクラッチの入切りで駆動、非駆動して搬送台車を移動させる構成であるので、構成部品点数が少なく製造コストが削減でき、保守も容易にできる。また、電気的制御も単純で簡単な制御システムでよい。 According to the present invention, the plurality of pinions are driven by turning on and off the clutch by the drive shaft having the clutch interposed via the line shaft connected to the output shaft of the motor, and the transport carriage is moved by non-drive. The number of component parts is small, manufacturing costs can be reduced, and maintenance is easy. Further, the electrical control may be a simple and simple control system.
さらに、ラックが乗り移るピニオンの歯の位相を事前に調整しておけるので、ラックのピニオンへの乗り移り時それぞれの歯が円滑に噛み合う。その結果、搬送台車は衝撃もなくスムーズに移動できる。 Further, since the phase of the pinion teeth to which the rack is transferred can be adjusted in advance, the respective teeth mesh smoothly when the rack is transferred to the pinion. As a result, the transport carriage can move smoothly without impact.
図1は本発明の搬送装置の一実施例を示す側面図で、図2は図1におけるA−A矢
視図であり、搬送台車7はレール11上を車輪10を介して矢印の方向に移動するようになっている。
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the conveying apparatus of the present invention. FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG. It is supposed to move.
搬送台車7の底裏部には移動方向に向かってラック6が備わり、そのラック6に噛み合うようにピニオン5が複数配置されるのであるが、このピニオン5は1台の搬送台車7のラック6の前方と後方の2カ所に噛み合う間隔で搬送台車7の所定の移動距離分配置されている。
A rack 6 is provided in the bottom back portion of the transport carriage 7 in the moving direction, and a plurality of
搬送台車7の横手側にはモータ2が設置され、モータ2の出力軸にはレール11と並行にラインシャフト4が連結されている。このラインシャフト4から各ピニオン5への駆動は、ラインシャフト4上に設けられた公知の直交ギア3を介してレール11に交差する方向に駆動軸8によって行われる。
The motor 2 is installed on the lateral side of the transport carriage 7, and the line shaft 4 is connected to the output shaft of the motor 2 in parallel with the
各駆動軸8にはクラッチ1が取り付けられており、その入切によってピニオン5への駆動が伝達、非伝達される。このクラッチ1には、ソレノイドによって入切動作する公知の電磁クラッチを用いることができる。また、クラッチ1とピニオン5の間には、図3に示されるような円盤状でその周囲から放射状にピニオン5の歯数と同数かつ同ピッチでスリット13aが切られたスリット板13が、ピニオン5の歯5aの山又は谷とスリット13aとが同位相になるように各駆動軸8に固着されている。なお、このスリット13aを角孔、丸孔又は長孔等に換えることもできる。
A clutch 1 is attached to each
クラッチ1とスリット板13間には、スリット板13の反クラッチ1側に光源を有し、そこから照射してスリット13aからの透過光の入光を検知するようにスイッチ切換えされた光ファイバセンサ14が配置されており、クラッチ1と電気的につながれている。
Between the clutch 1 and the
また、レール11近傍にも光源を有する光ファイバセンサ12が配置されている。この光ファイバセンサ12は、前記光源が搬送台車7を光ファイバセンサ12の本体とで挟む位置から透過光を照射してその透過光が搬送台車7の移動によって遮光されることを検知するようにスイッチ切換えされてクラッチ1と電気的につながれている。なお、搬送台車7の前部後部にはそれぞれ光ファイバセンサ12に対応する位置に透過光を遮光する遮光板(図示なし)が設けられている。
An
以上のような構成による本発明の搬送装置の作用は次のようである(図2参照)。まず初期動作として、搬送台車7のラック6がクラッチ1a、1bのゾーンのピニオン5に噛み合った状態で、ラック6が次に乗り移るゾーンのクラッチ1cのみが入りの状態でモータ2をONして起動させる。(他のクラッチ1は全て切りの状態)。
The operation of the conveying apparatus of the present invention having the above configuration is as follows (see FIG. 2). First, as an initial operation, with the rack 6 of the transport carriage 7 engaged with the
すると、駆動軸8が回転すると共にクラッチ1cでつながれたピニオン5及びスリット板13が回転する。このとき、このスリット板13のスリット13aのいずれかが鉛直方向の位置にきた時点で光ファイバセンサ14がその鉛直方向の位置にきたスリット13a又はそれとは別のスリット13aからの透過光の入光を検知することによってクラッチ1cが切れるように制御され前記スリット13aが鉛直方向の位置でスリット板13が停止する。
Then, the
つまり、前述したようにスリット13aとピニオン5の歯5aの山又は谷とは同位相に位置しているのでピニオン5の歯5aの山又は谷のいずれかが鉛直方向に位置することになる。このことは、ラックとピニオンの特性からピニオンの歯の山又は谷が鉛直方向で待機することにより、ラックのピニオンへの乗り移り時双方の歯の噛み合いが円滑になるので衝撃がなくスムーズな乗り移りができるのである。
That is, since the slit 13a and the peak or valley of the tooth 5a of the
なお、前述した光ファイバセンサ14の配置は、いずれかのスリット13aが鉛直方向にあるときに別のスリット13aからの透過光の入光を検知できる位置としておく。
The arrangement of the
この時点でモータ2は回転中であり、クラッチ1は全て切られている。次に、所定の搬送速度となるようにモータ2の回転速度を設定し、搬送台車7のラック6にピニオン5が噛み合っているゾーンのクラッチ1a、1bを入りにする。すると、このゾーンのピニオンが駆動され搬送台車7が矢印の方向に移動して行く。
At this time, the motor 2 is rotating and the clutch 1 is all disengaged. Next, the rotational speed of the motor 2 is set so as to achieve a predetermined transport speed, and the clutches 1a and 1b in the zone where the
次に、搬送台車7がクラッチ1cのゾーンまで移動してラック6がピニオン5に乗り移る。このとき、このピニオン5は歯5aの山又は谷が鉛直方向で待機しているのでラック6とピニオン5の歯が円滑に噛み合って乗り移ることができる。そのため、搬送台車7は衝撃がなくスムーズに移動することができる。
Next, the transport carriage 7 moves to the zone of the clutch 1c, and the rack 6 transfers to the
そして、クラッチ1cのゾーンにおいて、搬送台車7前部の前記遮光板(図示なし)によって、光ファイバセンサ12の光源からの透過光が遮光されると、それを光ファイバセンサ12が検知してクラッチ1cが入りとなってピニオン5が駆動されると共に、次にラック6が乗り移るゾーン(クラッチ1d部)のピニオン5の歯5aの位相を前述のようにスリット板13を用いて調整するように制御される。
Then, in the zone of the clutch 1c, when the light transmitted from the light source of the
また、搬送台車7がクラッチ1cのゾーンに移動するとき、クラッチ1a、1bのゾーンにおいて搬送台車7後部の前記遮光板(図示なし)によって、光ファイバセンサ12の光源からの透過光が遮光されると、それを光ファイバセンサ12が検知してクラッチ1a、1bが切れるように制御され、そのゾーンのピニオン5が非駆動となる。
When the transport carriage 7 moves to the zone of the clutch 1c, transmitted light from the light source of the
モータ2は連続回転されており、クラッチ1cのゾーンのピニオン5の駆動により搬送台車7は移動を続け、次にクラッチ1dのゾーンでラック6がピニオン5に乗り移る。
このときもピニオン5の歯5aは前述した位相の調整により既に山又は谷が鉛直方向にあるので、ラック6とピニオン5の歯が円滑に噛み合って乗り移ることができ、搬送台車は衝撃がなくスムーズに移動することができる。
The motor 2 is continuously rotated, and the transport carriage 7 continues to move by driving the
At this time, the teeth 5a of the
そして、クラッチ1dのゾーンにおいて、搬送台車7前部の前記遮光板(図示なし)によって、光ファイバセンサ12の光源からの透過光が遮光されると、それを光ファイバセンサ12が検知してクラッチ1dが入りとなってピニオン5が駆動されると共に、次にラック6が乗り移るゾーン(以降図示なし)のピニオンの歯の位相を前述のようにスリット板13を用いて調整するように制御される。
Then, in the zone of the clutch 1d, when the light transmitted from the light source of the
また、搬送台車7がクラッチ1dのゾーンに移動するとき、クラッチ1cのゾーンにおいて搬送台車7後部の前記遮光板(図示なし)によって、光ファイバセンサ12の光源からの透過光が遮光されると、それを光ファイバセンサ12が検知してクラッチ1cが切れるように制御され、そのゾーンのピニオン5が非駆動となる。
Further, when the transport carriage 7 moves to the zone of the clutch 1d, when the transmitted light from the light source of the
このように、ワークの処理行程範囲を前述したピニオン5の歯5aの位相調整及びクラッチ1の入切りの繰り返しによって搬送台車7は移動して行き、処理工程後搬送台車7は所定の停止位置まで移動してモータ2がOFFされる。
Thus, the conveyance carriage 7 moves by repeating the phase adjustment of the teeth 5a of the
なお、図4に示されるように処理工程の各ゾーンで異なる搬送速度での処理が必要な場合には、モータ2を各ゾーン毎に設けて各ゾーンでの搬送速度を制御するようにできる。 As shown in FIG. 4, when processing at different transport speeds is required in each zone of the processing step, a motor 2 can be provided for each zone to control the transport speed in each zone.
1 クラッチ
2 モータ
3 直交ギアボックス
4 ラインシャフト
5 ピニオン
6 ラック
7 搬送台車
8 駆動軸
12、14 光ファイバセンサ
13. スリット板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clutch 2 Motor 3 Orthogonal gear box 4
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