JP2006240867A - 移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッカー幅を大きくしなくても狭小な空間でのアームの出入りストロークを長くでき、かつ回転モータの負荷を低減できるようにした移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構を提供する。
【解決手段】所要長のアーム片５１、５２、５３を複数本上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアーム５において、カセットの旋回機構６をテレスコピックアーム５の最上段のアーム片５１に配設して構成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構に関し、特に、移載機に搭載した伸縮可能なテレスコピックアームの旋回機構を該アームの最上段に配設することで、ストッカーの幅を大きくしなくても狭小な空間でのアームの出入りストロークを長くでき、かつ回転モータの負荷を低減できるようにした移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構に関するものである。

従来、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品の製造工場においては、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品用基板（以下、「基板」という。）を複数枚重積するようにして収納したカセットを、スタッカークレーンの移載機に搭載し、かつ搬送ラインに沿ってスタッカークレーンを走行させたのち、所定のスタッカー保管棚位置で停止させ、該カセットを移載機のテレスコピックアームを伸張させてスタッカークレーン側から所定の保管棚へ移載するようにしている。
また、このストッカーに備えた保管棚列は、搬送ラインに沿って走行するスタッカークレーンの走行方向の左右両側に沿って平行するよう配設し、移載する保管棚列側に移載機、詳しくはテレスコピックアームを旋回させて所定の保管棚列の保管棚に向かって伸張するようにしている。
さらに、スタッカークレーンに搭載されている移載機は、スタッカークレーンのメインマストに対して昇降可能に配設し、かつこれに伸縮性のテレスコピックアーム５を備え、このテレスコピックアーム先端に、例えば、最上段のアームに前記カセット（移載荷）を搭載するように構成し、これによりテレスコピックアームの伸縮にてスタッカークレーン、ストッカー間のカセット移載範囲を大きくしてカセットのスタッカークレーン側からストッカーの所定保管棚へ移載できるようにしている。

ところで、従来による移載機のテレスコピックアームの旋回は、図２に示すように、移載機の昇降台と最下段のテレスコピックアームとの間にターンテーブル形式などの旋回機構６を配設して、カセットＫはこのテレスコピックアームの全体と共に旋回するようにしている。この場合、図２（Ａ）に示すように、カセットＫの旋回径Ａ内に縮小したテレスコピックアームの旋回径（外周円）が一致するようにして縮小したテレスコピックアームの全長Ｂを設定している。また、スタッカークレーンの幅は、このカセットＫの旋回径Ａにより定まるようにしている。
これは、テレスコピックアームの全長が長くなると、左右に対向する保管棚列間の空間内でテレスコピックアームを旋回させるに必要な空間が大きくなり、ストッカーの幅方向が大きくなるという問題があるため、カセットＫの旋回径Ａ内に縮小したテレスコピックアームの旋回径が一致するように設定し、これによりスタッカークレーンの幅も設定している。

このようにして、テレスコピックアームの全長が定まると、カセット移載のためのテレスコピックアーム出入りストロークも必然的に定まり、保管棚の奥深く或いは所定位置にカセットを移載することができない。
また、特に近年の如く、カセット内に収納する基板の大きさが大きくなると、必然的に搬送するカセットの大きさも大となり、さらにはカセットを移載するテレスコピックアームの全長も長くなる傾向にある。このテレスコピックアームの全長が長くなると、ストッカー内における左右に対向する保管棚列間において、移載機のテレスコピックアーム旋回に要する空間も大きくなりストッカーの幅方向も大きくなり、これに伴って設備投資が嵩み、不経済であるとともに、このテレスコピックアームの全体をカセット共に旋回駆動させるためにその動力費も大になるという問題があった。

本発明は、上記従来の移載機におけるテレスコピックアームの有する問題点に鑑み、ストッカーの幅を大きくしなくても狭小な空間でのアームの出入りストロークを長くでき、かつ回転モータの負荷を低減できるようにした移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構は、所要長のアーム片を複数本上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアームにおいて、カセットの旋回機構をテレスコピックアームの最上段のアーム片に配設して構成したことを特徴とする。

この場合において、カセットの旋回機構を、最上段のアーム片に旋回可能にターンテーブルを内蔵して構成することができる。

また、縮小時のテレスコピックアームの全長を、カセット旋回径の直径と等しくなるように設定することができる。

本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構によれば、所要長のアーム片を複数本上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアームにおいて、カセットの旋回機構をテレスコピックアームの最上段のアーム片に配設して構成することにより、伸縮するアーム片の全長をカセット旋回径の直径と等しくなるまで延長することができるので、ストッカーの幅を大きくしなくてもテレスコピックアームの出入りストロークを大とすることができ、保管棚へのカセットの移載が円滑に行えるとともに、カセットを旋回させる質量もテレスコピックアーム全体の質量を除いたカセットと旋回機構のみの質量と小となるので、カセットの旋回時の位置制御も迅速に正確に行えるとともに、モータ負荷をへらすことができるので、負荷側イナーシャを大幅に低減することができる。

また、最上段のアーム片に旋回可能にターンテーブルを内蔵してカセットの旋回機構を構成することにより、テレスコピックアーム全体の高さ方向を小さくすることができ、カセットのテレスコピックアーム側から保管棚側への移載及びカセットの旋回もより円滑に行える。

また、縮小時のテレスコピックアームの全長を、カセット旋回径の直径と等しくなるように設定することにより、ストッカーの幅を大きくしなくてもテレスコピックアームの出入りストロークを従来よりも大とすることができるので、カセットの移載がより正確に行え、かつ既設のスタッカークレーンにも簡易に設置することができる。

以下、本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図５に、本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構の一実施例を示す。
本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構は、図１に示すように、所要長を有する複数本のアーム片５１、５２、５３を、例えば、図示の実施例では同じ長さを有する３本のアーム片５１、５２、５３を上下に重ねるようにして配設し、このアーム片間に直動ベアリング等（ＬＭガイド）を介して互いに円滑にスライドして伸縮出没するように移載機のテレスコピックアーム５を構成し、この最上段のアーム片５１の上面側にターンテーブル６を内蔵することによりカセットの旋回機構を構成し、かつ各アーム片５１、５２、５３を縮小した状態のテレスコピックアームの全長Ｂを、カセット旋回径Ａの直径と等しくなるように設定する。
これにより、ストッカーの幅を大きくしなくても狭小な空間でのテレスコピックアームの出入りストロークを長くでき、かつ回転モータの負荷を低減できるようにする。

内部にスタッカークレーンＣを走行可能としたストッカーＳは、特に限定されるものではないが、例えば、図３〜図４に示すように、カセットＫを収納できる幅間隔に柱Ｐ、Ｐを搬送ラインに沿って配置し、この柱Ｐ、Ｐ間にカセットを受けるための棚板Ｓａ、Ｓａを対向するように配設して構成し、この保管棚列Ｓ１、Ｓ２をスタッカークレーンの走行方向の左右両側に沿って平行するようにして配設し、この左右に対向する保管棚列Ｓ１、Ｓ２間に、搬送ライン、詳しくは敷設したレールＲに沿ってスタッカークレーンＣを走行可能に配設して構成する。
この場合、スタッカークレーンＣの搬送ラインの左右両側に配置される保管棚列Ｓ１、Ｓ２間の幅Ｄは、図３に示すように、テレスコピックアーム５と接触或いは衝突しないよう、縮小させたテレスコピックアーム５の全長Ａよりも若干大とするようにする。
なお、図３において、太矢印はスタッカークレーンＣの走行方向を、細矢印はテレスコピックアームの出入り方向を示す。

また、ストッカーＳは、前記柱Ｐ、Ｐの高さ方向にもカセットを受けるための棚板Ｓａ、Ｓａを複数段上下に配設して構成し、これによりストッカー内に多数のカセットを複数段に収納可能とする。
ストッカーＳ内を走行するスタッカークレーンＣは、図４に示すように、レールＲに沿って走行可能とした走行台車１の上部に、所要長、特に限定されるものではないが、例えば、８ｍ〜１０ｍ程度の長さを有する高いメインマスト２を取り付け、このメインマスト２に移載機４を昇降可能に取り付けるとともに、該移載機４に出没するように伸縮する移載用のテレスコピックアーム５を搭載して構成する。

なお、この走行台車１には、下部に複数の走行車輪Ｗとガイド車輪Ｗ１、Ｗ２を備える。これは、特に限定されるものではないが、例えば、図４に示すように、走行台車１の左右前後位置において、レールＲの頂面にて走行台車１に掛かる全荷重を支持するようにし、かつ駆動装置としての電動モータにて回転駆動するようにした走行車輪Ｗを転動可能に支持し、かつガイド車輪Ｗ１、Ｗ２にてレールＲの両側面を挟むようし、さらには必要に応じてメインマスト２の上部をガイド装置３にて支持し、これにより、走行台車１が搬送行路となるように配設したレールＲに沿って安定して、かつ高速で走行できるようにする。
このメインマスト２は、特に限定されるものではないが、例えば、図４示すように、１本柱の形状とすることもでき、或いはフレーム状のものとすることもる。これは移載するカセット全体の荷重などにより適宜設定するようにする。

移載機４におけるテレスコピックアーム５は、特に限定されるものではないが、例えば、図５に示すように、最下段に配設した移載機４の固定フレーム４１の上に、下段側のアーム片５３を直動ベアリング５４を介して配設し、この上に中段のアーム片５２を直動ベアリング５５を介して、さらにこの上に最上段のアーム片５３を直動ベアリング５６を介して配設し、これにより同じ長さを有する３本のアーム片５１、５２、５３が互いにスライドして伸縮出没するように構成する。
なお、図５においては、テレスコピックアーム５の伸縮方向の駆動機構は省略したが、各アーム片間に特に限定されるものではないが、例えば、ラック、ピニオンよりなる駆動機構を配設して各アーム片は同時に伸縮するようにすることができる。

また、最上段のアーム片５３の表面には、カセットを支持し、かつ必要に応じて旋回させるためのターンテーブル６を内蔵する。このターンテーブル６はアーム片５３の表面に形成した窪み５３ａ内に、かつターンテーブル６の表面がアーム片５３の表面より少し突出するようにして嵌挿し、これにより最上段のアーム片５３の表面上に載置されるカセットをターンテーブル６の表面にて支持し、旋回可能とする。このため、窪み５３ａの内底面とターンテーブル６の下面間にスラストベアリング６１を配設し、ターンテーブル６が円滑に旋回できるようにする。
なお、該ターンテーブル６の旋回は、特に限定されるものではないが、例えば、図５（Ｂ）に示すように、ターンテーブル６の外周面に形成した歯車６２に、最上段のアーム片５３側に配設した駆動モータ（図示省略）にて駆動されるピニオン６３を噛合して行うことができる。

次に、本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構の作用について説明する。
移載機４のターンテーブル６上に所要のカセットＫを搭載し、レールＲに沿って走行してきたスタッカークレーンＣは、所定位置にて停止すると、移載機４をメインマスト２に沿って所定の保管棚、例えば、図４に示すように、２段目の保管棚まで昇降させて停止させる。次にカセットＫを保管する側の保管棚列側に向かってテレスコピックアーム５を突出させる。これは駆動機構を駆動することで、テレスコピックアーム５の３本のアーム片５１、５２、５３が、アーム片間に互いに配設した直動ベアリングを介して円滑にスライドするようにして伸張突出する。

この際、ターンテーブル６上のカセットＫの向きを調整する必要がある場合、テレスコピックアーム５を伸張突出させる前に、ピニオン６３を駆動して該ピニオン６３と噛合している歯車６２介してターンテーブル６が、予め設定しておいた角度、例えば、１８０度旋回して停止する。これにより、カセットＫの向きを調整した後、テレスコピックアーム５を伸張突出させ、カセットを移載機側から保管棚側Ｓ１又はＳ２へ移載するようにする。この場合、テレスコピックアーム５の３本のアーム片５１、５２、５３が縮小した状態で、アーム片の長さをカセットの旋回径Ａと一致するようにしているから、ストッカーの幅を大きくすることなく、従来の方法と比べてテレスコピックアーム５の出入りストロークが大となり、保管棚の所定位置に円滑に移載することができる。
また、このテレスコピックアーム５の出入りさせるモータは、負荷に対するイナーシャを押さえる必要がある。これはイナーシャ比が大きすぎるとテレスコピックアーム５に揺れが発生するためである。従来では、この負荷側イナーシャをテレスコピックアーム５の出状態で選定計算しなければならず、その計算が複雑であったが、本発明では、テレスコピックアーム５の出入りが関係なくなるので負荷側イナーシャを大幅に低減することができる。

以上、本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構は、伸縮するテレスコピックアームの最上段に設置した旋回機構にてカセットを旋回させるという特性を有していることから、移載機におけるテレスコピックアームの用途に好適に用いることができるほか、例えば、アームを伸縮させる機構を備えた搬送機、稼働橋、その他の受渡装置の用途にも用いることができる。

本発明の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構の一実施例を示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 従来の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構を示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 ストッカーの保管棚にカセットを移載する際の平面説明図である。 カセット移載時の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 テレスコピックアームの概略説明図で、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。

符号の説明

Ｋ カセット
Ａ カセット旋回径（外周円）
Ｂ 縮小状態のテレスコピックアームの全長
Ｃ スタッカークレーン
Ｄ 保管棚列間の幅
Ｓ ストッカー
Ｓ１ 保管棚列
Ｓ２ 保管棚列
Ｒ レール
１ スタッカークレーンの走行台車
２ メインマスト
３ ガイド装置
４ 移載機
５ テレスコピックアーム
５１ アーム片
５２ アーム片
５３ アーム片
６ ターンテーブル（旋回機構）

Claims (3)

1. 所要長のアーム片を複数本上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアームにおいて、カセットの旋回機構をテレスコピックアームの最上段のアーム片に配設して構成したことを特徴とする移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構。
2. カセットの旋回機構を、最上段のアーム片に旋回可能にターンテーブルを内蔵して構成したことを特徴とする請求項１記載の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構。
3. 縮小時のテレスコピックアームの全長を、カセット旋回径の直径と等しくなるように設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の移載機におけるテレスコピックアームの旋回機構。

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