JP2007158095A - Load port - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハを搬送容器の蓋体を開閉駆動するロードポートに関するものである。 The present invention relates to a load port for opening and closing a lid of a transfer container for a semiconductor wafer.
従来から、ロードポートは、半導体ウエハを搬送するFOUP(FRONT OPENING UNIFIED POD)等の搬送容器の蓋体を、扉部材に着脱可能に保持させ、さらに水平方向及び垂直方向の2方向に移動することにより、蓋体の開閉駆動をしていた。ロードポートは、扉部材の2方向の移動を、各方向に移動させるエアシリンダ、モータ等のアクチュエータと、各方向に移動させる移動機構とを設けた2軸駆動による駆動装置により行っていた(例えば、特許文献1)。
しかし、この駆動装置には、以下の問題があった。
(1)扉部材の移動は、蓋体に付着した微細なゴミが落下しないように行う必要があるので、駆動装置は、水平方向及び垂直方向の方向を変換するときの動作を、滑らかにする必要があり、制御が複雑であった。
(2)このような2軸駆動では、センサ等によって扉部材の高さを検出し、モータ等によって扉部材を垂直方向に移動、支持しなければならない。このため、機械のガタ、経時変化等によるズレがある場合、扉部材の垂直方向の高さが不安定になり、扉部材を水平方向に移動しているときに、蓋体の扉部材への着脱を、うまく行えない場合があった。
(3)駆動装置は、各方向への独立した移動機構を備えるため、構造が複雑であり、経時変化にともなう各部品のひずみ、ズレ等にともない、複雑なアライメントが必要であった。
(4)駆動装置は、各方向にアクチュエータと移動機構とを備えるため、コスト高であった。
However, this drive device has the following problems.
(1) Since the movement of the door member needs to be performed so that fine dust attached to the lid body does not fall, the driving device smoothes the operation when changing the horizontal direction and the vertical direction. It was necessary and the control was complicated.
(2) In such a biaxial drive, the height of the door member must be detected by a sensor or the like, and the door member must be moved and supported in the vertical direction by a motor or the like. For this reason, when there is a shift due to machine play, aging, etc., the vertical height of the door member becomes unstable, and when the door member is moving in the horizontal direction, In some cases, it was difficult to attach and detach.
(3) Since the driving device includes an independent moving mechanism in each direction, the structure is complicated, and complicated alignment is necessary in accordance with the distortion and displacement of each part with time.
(4) Since the drive device includes an actuator and a moving mechanism in each direction, the cost is high.
本発明の課題は、扉部材を容易な制御により滑らかに駆動することができ、また、アライメント作業の手間を減らすことができ、さらに、扉部材を、蓋体の開閉方向に駆動するときに、退避方向に対する位置が絶対的に変化しないように支持できるロードポートを提供することである。 The problem of the present invention is that the door member can be driven smoothly by easy control, the labor of alignment work can be reduced, and further, when the door member is driven in the opening and closing direction of the lid, To provide a load port that can be supported so that the position in the retreat direction does not change absolutely.
前記課題を解決するために、請求項1の発明は、半導体ウエハを搬送する搬送容器の蓋体(P3)が着脱可能に取り付けられる扉部材と、駆動力を供給する1つの駆動力供給部(120,220,320)と、前記扉部材(103)が設けられ、蓋体(P3)の開閉方向に移動する開閉方向移動機構(140)と、前記開閉方向移動機構(140)が接続され、前記開閉方向とは異なる退避方向に移動する退避方向移動機構(130)と、前記駆動力供給部(120,220,320)からの駆動力を、駆動ストロークの第1の範囲(DZ)で前記退避方向移動機構(130)に伝達し、駆動ストロークの第2の範囲(DX)で前記開閉方向移動機構(140)に伝達する駆動力伝達部(150,151,152,251,252,351,352)と、を備えるロードポートである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のロードポートにおいて、前記駆動力伝達部(150,151,152,251,252,351,352)は、前記第1の範囲(DZ)で、伝達された駆動力を前記退避方向移動機構(130)の前記退避方向へと伝達し、前記第2の範囲(DX)で、前記伝達された駆動力を回転軸(151a,251a,351a)を中心とした回転力に変換しさらに前記開閉方向に変換して前記開閉方向移動機構(140)に伝達すること、を特徴とするロードポートである。
請求項3の発明は、請求項2に記載のロードポートにおいて、前記駆動力伝達部(150,151,152,251,252,351,352)は、前記伝達された駆動力により、前記回転軸(151a,251a,351a)を中心として回転する第1アーム(151b,251b,351b)と、前記回転軸(151a,251a,351a)を中心として前記第1アーム(151b,251b,351b)と一体で回転する第2アーム(151d,251d,351b)とを有し、前記回転軸(151a,251a,351a)を介して前記退避方向移動機構(130)に前記駆動力供給部(120,220,320)からの駆動力を伝達し、前記第1の範囲(DZ)で、前記第2アーム(151d,251d,351b)の前記回転を制約する回転制約ガイド部(152a,252,352)と、前記第2の範囲(DX)で、前記第2アーム(151d,251d,351b)の前記回転の制約を解除する回転ガイド部(152b,252,352)とを備えること、前記退避方向移動機構(130)は、前記第1の範囲(DZ)で、前記第1アーム(151b,251b,351b)の回転が前記第2アーム(151d,251d,351b)及び回転制約ガイド部(152a,252,352)により制約されることにより、前記回転軸(151a,251a,351a)の回転が制約され、前記回転軸(151a,251a,351a)を介して前記退避方向への駆動力が伝達され、前記扉部材(103)を前記退避方向に移動し、前記第2の範囲(DX)で、前記第1アーム(151b,251b,351b)の回転の制約が前記第2アーム(151d,251d,351b)及び前記回転ガイド部(152b,252,352)により解除され、前記回転軸(151a,251a,351a)が所定の位置で回転することにより、前記扉部材(103)の前記退避方向の移動を停止すること、を特徴とするロードポートである。
請求項4の発明は、請求項3に記載のロードポートにおいて、前記駆動力伝達部(150,151,152,251,252,351,352)は、前記回転軸(151a,251a,351a)を中心として前記第1アーム(151b,251b,351b)と一体で回転する第3アーム(151d,251d,351h)とを有し、前記開閉方向移動機構(140)は、前記第2の範囲(DX)で、前記第1アーム(151b,251b,351b)の回転の制約が前記第2アーム(151d,251d,351b)及び前記回転ガイド部(152b,252,352)により解除され、前記第1アーム(151b,251b,351b)と一体で前記第3アーム(151d,251d,351h)が回転し、前記第3アーム(151d,251d,351h)の回転力が前記開閉方向の駆動力に変換されて伝達され、前記扉部材(103)を前記開閉方向に移動すること、を特徴とするロードポートである。
請求項5の発明は、請求項4に記載のロードポートにおいて、前記第2アーム(151d,251d)と前記第3アーム(151d,251d)とを兼用すること、を特徴とするロードポートである。
請求項6の発明は、請求項3に記載のロードポートにおいて、前記第2アームは、カムフォロア(151e,251e,351e)が設けられ、回転制約ガイド部(152a,252,352)及び前記回転ガイド部(152b,252,352)は、前記カムフォロア(151e,251e,351e)をガイドするカム(151d,151e)であること、を特徴とするロードポートである。
請求項7の発明は、請求項6に記載のロードポートにおいて、前記カム(151d)の形状は、前記回転軸(151a,251a,351a)と前記カムフォロア(151e,251e,351e)との間の長さ(R2−R4)を半径(R3)とする円弧であること、を特徴とするロードポートである。
請求項8の発明は、請求項6に記載のロードポートにおいて、前記開閉方向は、水平方向であり、前記回転ガイド部(152b,252,352)は、形状が鉛直面上の円弧であり、前記円弧が前記カムフォロア(151e,251e,351e)の下側に接して前記カムフォロア(151e,251e,351e)をガイドし、蓋体(P3)の開閉位置で、前記円弧の前記カムフォロア(151e,251e,351e)と接する点の接線が略水平であること、を特徴とするロードポートである。
請求項9の発明は、請求項1に記載のロードポートにおいて、前記駆動力供給部(120,220,320)は、回転力を発生する回転駆動源(122,222,322)と、前記回転駆動源(122,222,322)と前記駆動力伝達部(150,151,152,251,252,351,352)と間の少なくとも一部に、前記回転駆動源(122,222,322)の回転力を前記退避方向への駆動力に変換する変換機構(124,123,126a,223,324等)と、を備えることを特徴とするロードポートである。
請求項10の発明は、請求項9に記載のロードポートにおいて、前記回転駆動源(122,222,322)は、ACモータ、DCモータ、サーボモータ又はステップモータであること、を特徴とするロードポートである。
請求項11の発明は、請求項9に記載のロードポートにおいて、前記変換機構は、ボールネジ(123,126a)、送りネジ、ワイヤ部材又はベルト部材を備えること、を特徴とするロードポートである。
請求項12の発明は、請求項1に記載のロードポートにおいて、前記駆動力供給部(120,220,320)は、前記退避方向への力を発生する直動駆動源を備えること、を特徴とするロードポートである。
請求項13の発明は、請求項12に記載のロードポートにおいて、前記直動駆動源は、油圧若しくは空圧によるシリンダ駆動による駆動源、又はリニアモータであること、を特徴とするロードポートである。
According to a second aspect of the present invention, in the load port according to the first aspect, the driving force transmission portion (150, 151, 152, 251, 252, 351, 352) transmits within the first range (DZ). The transmitted driving force is transmitted in the retracting direction of the retracting direction moving mechanism (130), and the transmitted driving force is centered on the rotation shaft (151a, 251a, 351a) in the second range (DX). The load port is characterized in that it is converted into a rotational force and further converted into the opening / closing direction and transmitted to the opening / closing direction moving mechanism (140).
According to a third aspect of the present invention, in the load port according to the second aspect, the driving force transmission portion (150, 151, 152, 251, 252, 351, 352) is configured so that the rotating shaft is rotated by the transmitted driving force. (151a, 251a, 351a) and a first arm (151b, 251b, 351b) that rotates about the rotation axis (151a, 251a, 351a) and the first arm (151b, 251b, 351b) as a center And a second arm (151d, 251d, 351b) that rotates at a position of the driving force supply unit (120, 220, 351b) to the retraction direction moving mechanism (130) via the rotation shaft (151a, 251a, 351a). 320), and the rotation of the second arm (151d, 251d, 351b) in the first range (DZ). Rotation restriction guide portions (152a, 252, 352) to be restricted, and rotation guide portions (152b, 152b, 352b) for releasing the rotation restriction of the second arms (151d, 251d, 351b) in the second range (DX). 252), and the retraction direction moving mechanism (130) is configured to rotate the first arm (151b, 251b, 351b) in the first range (DZ). 251d, 351b) and the rotation restriction guide portions (152a, 252, 352), the rotation of the rotation shafts (151a, 251a, 351a) is restricted, and the rotation shafts (151a, 251a, 351a) are restricted. Driving force in the retracting direction is transmitted via the door member (103) in the retracting direction, and in the second range (DX), The restriction on the rotation of one arm (151b, 251b, 351b) is released by the second arm (151d, 251d, 351b) and the rotation guide part (152b, 252, 352), and the rotation shaft (151a, 251a, 351a). ) Is rotated at a predetermined position to stop the movement of the door member (103) in the retracting direction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the load port according to the third aspect, the driving force transmitting portion (150, 151, 152, 251, 252, 351, 352) is configured to connect the rotating shaft (151a, 251a, 351a). It has a third arm (151d, 251d, 351h) that rotates integrally with the first arm (151b, 251b, 351b) as a center, and the opening / closing direction moving mechanism (140) has the second range (DX ), The rotation restriction of the first arm (151b, 251b, 351b) is released by the second arm (151d, 251d, 351b) and the rotation guide part (152b, 252, 352), and the first arm (151b, 251b, 351b) and the third arm (151d, 251d, 351h) rotate together with the third arm (151d). 251d, is transmitted rotational force is converted into the driving force of the opening and closing direction of 351h), to move said door member (103) in the closing direction, a load port according to claim.
A fifth aspect of the present invention is the load port according to the fourth aspect, wherein the second arm (151d, 251d) and the third arm (151d, 251d) are combined. .
According to a sixth aspect of the present invention, in the load port according to the third aspect, the second arm is provided with a cam follower (151e, 251e, 351e), a rotation restriction guide portion (152a, 252, 352) and the rotation guide. The parts (152b, 252 and 352) are cams (151d and 151e) for guiding the cam followers (151e, 251e and 351e).
The invention of claim 7 is the load port according to claim 6, wherein the shape of the cam (151d) is between the rotating shaft (151a, 251a, 351a) and the cam follower (151e, 251e, 351e). It is a load port characterized by being a circular arc whose length (R2-R4) is a radius (R3).
The invention according to claim 8 is the load port according to claim 6, wherein the opening and closing direction is a horizontal direction, and the rotation guide portion (152b, 252, 352) is an arc on a vertical plane, The arc contacts the cam follower (151e, 251e, 351e) on the lower side of the cam follower (151e, 251e, 351e), guides the cam follower (151e, 251e, 351e), and the cam follower (151e, 251e) of the arc at the opening / closing position of the lid (P3). , 351e) is a load port characterized in that the tangent line of the point in contact with it is substantially horizontal.
According to a ninth aspect of the present invention, in the load port according to the first aspect, the driving force supply unit (120, 220, 320) includes a rotational driving source (122, 222, 322) that generates a rotational force, and the rotation The rotational drive source (122, 222, 322) is at least partially between the drive source (122, 222, 322) and the drive force transmission unit (150, 151, 152, 251, 252, 351, 352). A load port comprising: a conversion mechanism (124, 123, 126a, 223, 324, etc.) that converts a rotational force into a driving force in the retracting direction.
A tenth aspect of the present invention is the load port according to the ninth aspect, wherein the rotational drive source (122, 222, 322) is an AC motor, a DC motor, a servo motor, or a step motor. Port.
The invention of claim 11 is the load port according to claim 9, wherein the conversion mechanism includes a ball screw (123, 126a), a feed screw, a wire member, or a belt member.
The invention according to claim 12 is the load port according to
A thirteenth aspect of the present invention is the load port according to the twelfth aspect of the present invention, wherein the linear drive source is a cylinder-driven drive source by hydraulic pressure or pneumatic pressure, or a linear motor. .
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明は、駆動ストロークの第1の範囲で、退避方向移動機構に、駆動力供給部の駆動力を伝達し、扉部材を蓋体の開閉方向とは異なる退避方向に移動する。また、駆動ストロークの第2の範囲で、開閉方向移動機構に、駆動力供給部の駆動力を伝達し、扉部材を開閉方向に移動する。これにより、1つの駆動力供給部から駆動力を、開閉方向移動機構と退避方向移動機構とに伝達すればよいので、駆動力供給部の制御を、容易にかつ低コストで行うことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the first range of the driving stroke, the present invention transmits the driving force of the driving force supply unit to the retracting direction moving mechanism, and moves the door member in a retracting direction different from the opening / closing direction of the lid. Further, in the second range of the driving stroke, the driving force of the driving force supply unit is transmitted to the opening / closing direction moving mechanism, and the door member is moved in the opening / closing direction. As a result, it is only necessary to transmit the driving force from one driving force supply unit to the opening / closing direction moving mechanism and the retracting direction moving mechanism, so that the driving force supply unit can be controlled easily and at low cost.
(2)本発明は、駆動力供給部からの駆動力を、駆動ストロークの第1の範囲で、回転軸を介して退避方向移動部に伝達して扉部材を退避方向に移動し、駆動ストロークの第2の範囲で、退避方向へ駆動力の伝達を停止するので、扉部材の退避方向への移動及び停止をすることができる。また、回転軸の回転が制約された状態及び回転の制約の解除された状態を滑らかに変換することにより、扉部材の移動方向の変換を滑らかに行うことができ、蓋体に付着した微細のゴミの落下を防止することができる。 (2) The present invention transmits the driving force from the driving force supply unit to the retracting direction moving unit via the rotating shaft within the first range of the driving stroke to move the door member in the retracting direction. In the second range, transmission of the driving force is stopped in the retracting direction, so that the door member can be moved and stopped in the retracting direction. In addition, by smoothly converting the state in which the rotation of the rotation shaft is restricted and the state in which the restriction on the rotation is released, the movement direction of the door member can be smoothly changed, and the minute amount attached to the lid can be reduced. Garbage can be prevented from falling.
(3)本発明は、駆動力供給部からの駆動力を退避方向に伝達するために、一体で回転する第1及び第2アームと、回転軸の回転を制約及び制約を解除するガイド部を備えればよいので、シンプルな機械的な駆動機構により、扉部材を退避方向に移動することができる。また、構造がシンプルであるので、経時変化にともなう構成部品のひずみやゆがみの発生を少なくできるので、アライメント等の手間を減らすことができる。 (3) In the present invention, in order to transmit the driving force from the driving force supply unit in the retracting direction, the first and second arms that rotate integrally, and the guide unit that restricts the rotation of the rotating shaft and releases the restriction are provided. As long as it is provided, the door member can be moved in the retracting direction by a simple mechanical drive mechanism. Further, since the structure is simple, the occurrence of distortion and distortion of the component parts with the passage of time can be reduced, so that it is possible to reduce the labor of alignment and the like.
(4)本発明は、駆動力供給部からの駆動力を開閉方向に変換するために、第3アームの回転力を開閉方向に変換すればよいので、シンプルな機械的な駆動機構により、扉部材を開閉方向に移動することができる。 (4) In the present invention, in order to convert the driving force from the driving force supply unit into the opening / closing direction, the rotational force of the third arm may be converted into the opening / closing direction. The member can be moved in the opening and closing direction.
(5)本発明は、第2アームと第3アームとを兼用するので、駆動機構の構成をよりシンプルにすることができる。 (5) Since the present invention also serves as the second arm and the third arm, the configuration of the drive mechanism can be further simplified.
(6)本発明は、第2アームにカムフォロアが設けられ、回転制約ガイド部及び回転ガイド部が、カムフォロアをガイドするカムであるので、カム機構により、扉部材を退避方向に移動することができる。 (6) In the present invention, the cam follower is provided on the second arm, and the rotation restriction guide portion and the rotation guide portion are cams for guiding the cam follower. Therefore, the door member can be moved in the retracting direction by the cam mechanism. .
(7)本発明は、カムの形状が回転軸とカムフォロアとの間の長さを半径とする円弧であるので、扉部材を、蓋体の開閉方向に駆動するときに、退避方向に対する位置が絶対的に変化しないように支持できる。 (7) In the present invention, since the shape of the cam is an arc having a radius between the rotation shaft and the cam follower, when the door member is driven in the opening / closing direction of the lid, the position in the retraction direction is It can be supported not to change absolutely.
(8)本発明は、開閉方向が水平方向であり、回転ガイド部が円弧であり、蓋体の開閉位置において、円弧のカムフォロアと接する点の接線が略水平である。これにより、蓋体の開閉位置において、蓋体、扉部材等の荷重を、カムフォロアを介して、カムが受け止めることができる。すなわち、駆動力供給部からの駆動力を、蓋体、扉部材等の荷重を受け止めるために用いる必要がないので、蓋体の開閉に効果的に用いることができる。 (8) According to the present invention, the opening / closing direction is a horizontal direction, the rotation guide portion is an arc, and the tangent of the point that contacts the arc cam follower is substantially horizontal at the opening / closing position of the lid. Thereby, the cam can receive the load of the lid, the door member, etc. via the cam follower at the open / close position of the lid. That is, since it is not necessary to use the driving force from the driving force supply unit to receive the load of the lid, door member, etc., it can be used effectively for opening and closing the lid.
本発明は、扉部材を容易な制御により滑らかに駆動することができ、また、アライメント作業の手間を減らすことができ、さらに、扉部材を、蓋体の開閉方向に駆動するときに、退避方向に対する位置が絶対的に変化しないように支持できるロードポートを提供するという目的を、駆動ストロークの第1の範囲で、退避方向移動機構に、駆動力供給部の駆動力を伝達し、扉部材を蓋体の開閉方向とは異なる退避方向に移動し、また、駆動ストロークの第2の範囲で、開閉方向移動機構に、駆動力供給部の駆動力を伝達し、扉部材を開閉方向に移動することによって実現した。 According to the present invention, the door member can be smoothly driven by easy control, the labor of the alignment work can be reduced, and the door member is retracted when driven in the opening / closing direction of the lid. For the purpose of providing a load port that can be supported so that the position with respect to the absolute position does not change, the driving force of the driving force supply unit is transmitted to the retracting direction moving mechanism in the first range of the driving stroke, and the door member is It moves in a retracting direction different from the opening / closing direction of the lid, and transmits the driving force of the driving force supply unit to the opening / closing direction moving mechanism in the second range of the driving stroke, and moves the door member in the opening / closing direction. Realized by that.
以下、図面等を参照して、本発明を適用したロードポートの実施例1をあげて、さらに詳しく説明する。
図1は、実施例1のロードポート100の外観を示す図であり、図2は、ロードポート100の断面図である。
図1に示すように、ロードポート100は、高クリーン度の空間Aと低クリーン度の空間Bとを区画する仕切板101と、仕切板101に形成され、高クリーン度の空間Aと低クリーン度の空間Bとを連通する開口部102と、仕切板101の開口部102を開閉する扉部材103と、扉部材103に設けられた位置決めピン104a,104b及びT字キー104c,104dとを有し、低クリーン度の空間B側に設けられ、搬送容器Pが載置され、位置決めピン105a,105b,105c及びロックキー105dを有するテーブル105等とを備えている。
Hereinafter, a load port according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of the
As shown in FIG. 1, the
搬送容器Pは、内部空間Cが高クリーン度に保たれ、半導体ウエハを複数枚(例えば、25枚)収容する容器である。この搬送容器Pは、容器本体P1と、容器本体P1の一面に設けられた開口部P2と、開口部P2を開閉し、位置決めピン104が嵌合するピン孔P4a,P4b及びT字キー104c,104dが係合するキー孔P4c,P4dとを有する蓋体P3と、テーブル105の位置決めピン105a,105b,105cが嵌合する断面V字溝P5a,P5b,P5c及びロックキー105dが係合するキー孔P5dを有する底面P5を備えている。
The transfer container P is a container in which the internal space C is kept clean and accommodates a plurality of (for example, 25) semiconductor wafers. The transport container P includes a container main body P1, an opening P2 provided on one surface of the container main body P1, an opening P2 that opens and closes, and pin holes P4a and P4b into which positioning pins 104 are fitted and T-
搬送容器Pをテーブル105に載置すると、3本の位置決めピン105a〜105cが、断面V字溝P5a〜P5cに嵌合する。ここで、不図示のロックボタンをオンすると、ロックキー105dが上昇及び傾斜して、キー孔P5dに係合すると共に、テーブル105全体が、仕切板101側に所定距離(約70mm程度)移動して、搬送容器Pが仕切板101に密着する。仕切板101の開口部102及び搬送容器Pの開口部P2の外周には、不図示のOリングなどのシール材が設けられており、密着により、クリーン度を保つことができる。
When the transport container P is placed on the table 105, the three
搬送容器Pは、テーブル105の移動により、蓋体P3が扉部材103に密着して、位置決めピン104a,104bが、蓋体P3のピン孔P4a,P4bに嵌合し、T字キー104c,104dがキー孔P4c,P4dに入り込む。その後に、不図示のロータリーアクチュエータ等によって、T字キー104c,104dを90度回転することにより、爪P4e〜P4hが引き込まれて、容器本体P1と蓋体P3とのロックが解かれる。
以上の構造により、扉部材103は、蓋体P3を着脱可能に保持する。
扉部材103は、図2に示すように、ケース106内に設けられた駆動装置110によって、ロードポート100内側に引き込まれる(矢印D1)と共に、下降して(矢印D2)、搬送容器Pの内部空間Cと、仕切板101の内部空間Aとが、高クリーン度を保ったまま連通する。
In the transport container P, the lid P3 comes into close contact with the
With the above structure, the
As shown in FIG. 2, the
以下、ロードポート100の駆動装置110について詳しく説明する。
図3、図4は、駆動装置110を示す図であり、図3は、側面図であり、図4(a)は、斜視図、図4(b)は、クランクの斜視図である。
なお以下の説明において、水平方向の内、蓋体P3の開閉方向が矢印X方向(閉側である水平方向左側が矢印X1方向、開側である水平方向右側が矢印X2方向)、X方向に対して垂直な方向がY方向であり、また、鉛直方向(退避方向)は、矢印Z方向(鉛直方向上側が矢印Z1方向、鉛直方向下側が矢印Z2方向)である。
図3、図4に示すように、駆動装置110は、駆動力供給部120と、退避方向移動機構130と、開閉方向移動機構140と、駆動力伝達部150とを備えている。
駆動力供給部120は、基材121と、モータ122(駆動源、回転駆動源)と、ネジ軸123と、ベルト124と、ガイド軸125と、上下動板126とを備えている。
Hereinafter, the
3 and 4 are views showing the
In the following description, in the horizontal direction, the opening / closing direction of the lid P3 is the arrow X direction (the horizontal left side which is the closed side is the arrow X1 direction, the horizontal right side which is the open side is the arrow X2 direction), and the X direction The direction perpendicular to the Y direction is the Y direction, and the vertical direction (retraction direction) is the arrow Z direction (the vertical direction upper side is the arrow Z1 direction, and the vertical lower side is the arrow Z2 direction).
As shown in FIGS. 3 and 4, the driving
The driving
基材121は、駆動力供給部120の基礎を形成するための部材であり、ケース106内の下側の範囲に固定されている。
モータ122は、回転力を発生するための駆動源であり、ACモータ、DCモータ、サーボモータ、ステップモータ(パルスモータ)等の中から、必要な精度に応じて適宜選択される。モータ122は、駆動軸が垂直になるように基材121に固定され、駆動軸の先端にプーリ122aが設けられている。モータ122の回転制御は、制御部(図示せず)により行われる。
ネジ軸123は、上下動板126を退避方向にガイドし、上下動板126に駆動力を伝達するための部材であり、回転軸が退避方向になるように配置されている。ネジ軸123は、上下にそれぞれ設けられた軸受(軸受121a等)により、回転可能に支持されている。ネジ軸123は、下部先端にプーリ123bが設けられている。
The
The
The
ベルト124は、モータ122の回転を、ネジ軸123に伝達するために、プーリ122a及びプーリ123bに巻き掛けられたシンクロベルト等である。
ガイド軸125は、上下動板126を退避方向にガイドするための軸体であり、ケース106内に、中心軸が退避方向になるように固定されている。
上下動板126は、退避方向移動機構130及び開閉方向移動機構140に駆動力を伝達するための平板状の部材であり、表面が鉛直方向を向くように配置されている。上下動板126は、軸受126a,126bを備えている。軸受126aは、内部にボールが収容され、ネジ軸123が螺合した軸受であり、ネジ軸123と一緒にボールネジを構成する。軸受126bは、ガイド軸125が挿通され、上下動板126を退避方向に移動可能に支持する軸受である。
The
The
The vertical moving
以上のように、駆動力供給部120は、上下動板126を、水平方向への移動を制約しかつ退避方向に移動可能に支持し、また、モータ122の回転力を、ボールネジ、ベルト等からなる変換機構を用いて退避方向への駆動力に変換することにより、上下動板126を、退避方向に移動することができる。
なお、駆動力供給部120は、ネジ軸123と軸受126aとを、ボールがないタイプの通常の送りネジにしてもよいが、ボールネジとした方が、ネジ軸123を回転するときの抵抗が少ないので、好適である。
As described above, the driving
In addition, the driving
退避方向移動機構130は、扉部材103を退避方向に移動可能に支持するための移動機構であり、ガイド軸131と、退避方向移動ブロック132とから構成される。
ガイド軸131は、退避方向移動ブロック132を退避方向にガイドするための、断面が矩形の軸体であり、軸方向が退避方向になるようにケース106に固定されている。
The retracting
The
退避方向移動ブロック132は、ガイド軸131により、退避方向に移動可能に支持された部材である。退避方向移動ブロック132は、2つのガイド溝132a,132bと、回転軸孔132cと、開閉方向ガイド突起132dとを有している。
2つのガイド溝132a,132bは、退避方向移動ブロック132を退避方向にガイドするために退避方向移動ブロック132の側面の上側及び下側を窪ませて設けられた溝であり、ガイド軸131に係合している。
回転軸孔132cは、クランク151(後述する)を回転可能に支持するために、退避方向移動ブロック132の側面に、矢印Y方向に平行に設けられた軸孔である。
開閉方向ガイド突起132dは、開閉方向移動ブロック141(後述する)を、開閉方向にガイドするために、退避方向移動ブロック132の上面を突出させて設けられている。開閉方向ガイド突起132dは、退避方向移動ブロック132の上面に、開閉方向に延在するように設けられている。
The retreat
The two
The
The opening / closing
開閉方向移動機構140は、扉部材103を蓋体P3の開閉方向に移動可能に支持するための移動機構であり、扉部材103が設けられ、退避方向移動機構130が接続されている。開閉方向移動機構140は、開閉方向移動ブロック141と、前述した開閉方向ガイド突起132dとから構成される。
開閉方向移動ブロック141は、開閉方向移動機構140と退避方向移動機構130とを接続するための部材である。開閉方向移動ブロック141は、開閉方向に細長い部材であり、後端部(矢印X2方向の端部)に扉部材103が載置される。開閉方向移動ブロック141は、ガイド溝141aと、カム板141bとを有している。
ガイド溝141aは、開閉方向移動ブロック141を開閉方向にガイドするために、開閉方向移動ブロック141の下面を窪ませて設けられている。ガイド溝141aは、開閉方向に延在するように設けられている。ガイド溝141aは、退避方向移動ブロック132の開閉方向ガイド突起132dに係合することにより、開閉方向移動ブロック141をガイドし、また、退避方向移動機構130と開閉方向移動機構140とを接続する。
カム板141bは、開閉方向移動ブロック141を開閉方向に移動するための部分であり、開閉方向移動ブロック141の下面から突出するように設けられている。カム板141bは、退避方向に長い有底のカム穴141cを有し、これにクランク151(後述する)が接続されている。
The opening / closing
The opening / closing
The
The
駆動力伝達部150は、駆動力供給部120からの駆動力を、駆動ストロークの第1の範囲DZで退避方向移動機構130に伝達し、駆動ストロークの第2の範囲DXで開閉方向移動機構140に伝達するため伝達部である。駆動力伝達部150は、クランク151と、クランクガイド部152と備えている。
The driving
クランク151は、回転軸151aと、第1アーム151bと、駆動コロ151cと、第2アーム151dと、垂直コロ151e(カムフォロア)と、コロ接続軸151fと、開閉コロ151gとを有している。
回転軸151aは、クランク151を回転可能にするために、退避方向移動ブロック132の回転軸孔132cに挿通された軸体である。
第1アーム151bは、一端に回転軸151aが設けられ、他の一端に駆動コロ151cが設けられた部材である。第1アーム151bは、駆動コロ151cが上下動板126の上面に当接し、この上面を転がって移動することにより、回転軸151aを中心に回転する。第1アーム151bは、上下動板126の退避方向の駆動力が駆動コロ151cに伝達されることにより、この退避方向の駆動力をクランク151の回転軸151aを中心とした回転力に変換する。
The
The
The
第2アーム151dは、一端に回転軸151aが設けられることにより、第1アーム151bと一体で回転し、他の一端に垂直コロ151eが設けられた部材である。垂直コロ151eは、クランクガイド部152のカム孔(後述する)に挿入されている。また、第2アーム151dは、垂直コロ151eに矢印Y方向のコロ接続軸151fを介して開閉コロ151gが設けられ、これが開閉方向移動ブロック141のカム穴141cに挿入されている。第1アーム151bと第2アーム151dとは、回転軸151aを中心としてなす角が、略直角である。
The
クランクガイド部152は、クランク150の回転を制約し、また、この回転の制約を解除するためのカム部材である。クランクガイド部152は、退避方向に延在する平板状の部材であり、回転制約ガイド部152a及び回転ガイド部152bからなるカム孔を有し、これに第2アーム151dの垂直コロ151eが挿入されている。
回転制約ガイド部152aは、駆動ストロークの第1の範囲DZで第2アーム151dの回転を制約するためのカム孔である。回転制約ガイド部152aは、退避方向の長さが駆動ストロークの第1の範囲DZであり、退避方向に長いカム孔である。回転制約ガイド部152aは、開閉方向閉方側の側面152dに、垂直コロ151eの外周面が押し当てられることにより、第2アーム151dの回転を制約する。
The
The rotation
回転ガイド部152bは、駆動ストロークの第2の範囲DXで、第2アーム151dの回転の制約を解除することにより、クランク151の回転の制約を解除するための円弧状のカム孔である。回転ガイド部152bは、回転制約ガイド部152aに滑らかに連続するように接続されている。回転ガイド部152b(円弧)は、中心が、退避方向移動ブロック132の退避方向への移動が停止した状態(すなわち、扉部材103を開閉方向に移動させる状態、図2参照)における、クランク151の回転軸151aと同心(所定の位置)であり、半径が、この状態における開閉コロ151gの回転半径と同じ長さである。また、回転ガイド部152bは、開閉方向の長さが、駆動ストロークの第2の範囲DXである。クランク151は、回転ガイド部152bの退避方向下側の側面152eに沿って、垂直コロ151eが転がりながら移動することにより回転の制約が解除される。
The
次に、以上説明した構造の駆動装置110の動作について説明する。
図5は、駆動装置110が動作中の状態を示す側面図であり、図5(a)は、扉部材103を退避方向上側に移動する状態、図5(b)は、扉部材103の移動を退避方向から開閉方向に変換する状態、図5(c)は、扉部材103を閉じる状態を示す図である。
最初に、駆動力供給部120は、モータ122を駆動させネジ軸123を回転駆動することにより、上下動板126を退避方向上側に移動する(図3参照)。上下動板126は、上面に、クランク151の第1アーム151bに設けられた駆動コロ151cと当接しているので、クランク151は、回転軸151aを中心に回転しようとする。しかし、クランクガイド部152は、回転制約ガイド部152aに垂直コロ151eが挿入されているので、この回転を制約する。このため、駆動力供給部120からの駆動力は、回転軸151aを介して退避方向移動ブロック132(すなわち、退避方向移動機構130)に、退避方向上側へと伝達され、退避方向移動ブロック132は、扉部材103と一体で退避方向上側に移動する。
Next, the operation of the
5A and 5B are side views showing a state in which the
First, the driving
図5(b)に示すように、クランクガイド部152の回転ガイド部152bは、駆動ストロークの第1の範囲DZの上端、すなわち、駆動ストロークの第2の範囲DXの右端で、第2アーム151dの回転の制約を解除するので、クランク151は、矢印θ1に回転する。これに従って、第2アーム151dに設けられた開閉コロ151gは、回転軸151aを中心として回転し、開閉方向移動ブロック141(すなわち、開閉方向移動機構140)のカム穴141c内を退避方向及び開閉方向に移動し、開閉方向移動ブロック141を扉部材103と一体で開閉方向閉側(矢印X1方向)に移動する。なお、回転ガイド部152bの半径が開閉コロ151gの回転半径と同じ長さであるので、扉部材103が開閉方向に移動する状態において、開閉方向移動ブロック141及び扉部材103は、絶対的に退避方向に移動することはない。すなわち、扉部材103の退避方向の移動が完全に停止する。
As shown in FIG. 5 (b), the
このように、クランク151は、駆動ストロークの第1の範囲DZで、駆動力供給部120から伝達された駆動力を、退避方向移動機構130の退避方向へと伝達する。また、クランク151は、駆動ストロークの第2の範囲DXで、駆動力供給部120から伝達された駆動力を、回転軸151aを中心とした回転力に変換し、さらに開閉方向に変換して、開閉方向移動機構140に伝達する。また、クランク151は、退避方向の移動に用いる第2アーム151dを、開閉方向の移動に用いるアーム(第3アーム)として兼用している。これにより、駆動機構の構成をよりシンプルにすることができる。
そして、図5(c)に示すように、駆動ストロークの第2の範囲DXの左端で、扉部材103を閉位置に移動する。
Thus, the
Then, as shown in FIG. 5C, the
なお、クランクガイド部152は、図5(a)に示すように、回転制約ガイド部152aの開閉方向閉側の側面152dと、回転ガイド部152bの鉛直方向下側の側面152eとを、なだらかな円弧152cにより接続している。このため、垂直コロ151eは、円滑に回転制約ガイド部152aと回転ガイド部152bとの間を移動することができる。これにより、クランク151の回転が制約された状態及び回転の制約の解除された状態を滑らかに変換することができるため、扉部材103の移動方向の変換を滑らかにすることができるので、蓋体P3に付着した微細なゴミの落下を防止することができる。
また、モータ122の駆動は、制御部(図示せず)に制御される。この制御は、基本的に、クランクガイド部152に沿った垂直コロ151eの位置を検出することにより行われる。具体的には、回転制約ガイド部152aの下部及び上部に、垂直コロ151eの位置を検出するためのセンサが設けられている。下部のセンサは、垂直コロ151eの位置をイニシャライズするためのものであり、上部のセンサは、退避方向上側に垂直コロ151eが移動したことを検出するためのものである。そして、制御部は、垂直コロ151eが、これらのセンサの出力に基づいて、回転制約ガイド部152a内を下部から上部に移動したと判断したとき、垂直コロ151eの移動速度を減速するようにモータ122を制御する。これにより、回転ガイド部152bに垂直コロ151eが移動する前に、扉部材103の移動速度を減速し、より滑らかに扉部材103の移動方向の変換を行うことができる。このような制御は、2方向にそれぞれ駆動モータを設けて駆動させる複雑な制御に比較して、安定かつ、容易に行うことができる。
As shown in FIG. 5 (a), the
The driving of the
次に、駆動力伝達部150の力学的な状態について説明する。
図6(a)及び図6(b)は、扉部材103の退避方向及び開閉方向移動時におけるクランク151、クランクガイド部152を模式的に拡大して示す図である。
なお、以下の説明において、
α及びβ:第1アーム151b及び第2アーム151dと水平方向(開閉方向)の軸とがなす角
R1:回転軸151aと駆動コロ151cの取付軸との長さ
R2:回転軸151aと垂直コロ151eの取付軸との長さ
W:扉部材103等により、回転軸151aにかかる荷重
である。
Next, the dynamic state of the driving
FIGS. 6A and 6B are diagrams schematically showing the
In the following explanation,
α and β: angle formed between the
図6(a)に示すように、退避方向移動時において、上下動板126が駆動コロ151cを押し上げる力F1による、回転軸151a回りの回転モーメントM1は、反時計回りに、
M1=F1・R1cosα
である。
回転制約ガイド部152aの側面152dが垂直コロ151eを、開閉方向に押す力(反力)F2による、回転軸151a回りの回転モーメントM2は、時計回りに、
M2=F2・R2sinβ
である。また、
M1=M2より、
F2=F1・(R1cosα)/(R2sinβ)
である。
しかし、垂直コロ151eは、回転制約ガイド部152aの側面152dにより、開閉方向への移動が制約されている。このため、F1=W であれば、退避方向(鉛直方向)における力がついあい、上下動板126は、移動しない。一方、F1>W であれば、上下動板126、クランク151等は、扉部材103と一体で、退避方向上側に移動することになる。
As shown in FIG. 6A, the rotational moment M1 around the
M1 = F1 · R1cosα
It is.
The rotational moment M2 around the
M2 = F2 · R2sinβ
It is. Also,
From M1 = M2,
F2 = F1 · (R1cosα) / (R2sinβ)
It is.
However, the movement of the
図6(b)に示すように、開閉方向移動時において、回転ガイド部152bの側面152e(カム)の形状は、鉛直面上の円弧であり、この円弧の半径R3の大きさが、長さR2と垂直コロ151eの半径R4との差である(すなわち、半径R3は、回転軸151aと垂直コロ151eとの間の長さを半径とする円弧である)。このため、垂直コロ151eが第2の駆動ストロークの範囲DXを移動するとき(すなわち、回転軸151aがこの円弧の中心(所定の位置)と同心であるとき)、回転軸151aは、ここを中心として回転するので、回転軸151aの退避方向における位置は、絶対的に変化しない。このため、退避方向移動ブロック132、開閉方向移動ブロック141及び扉部材103(図3参照)も、退避方向における位置が絶対的に変化しない。これにより、扉部材103は、位置決めピン104a,104bを蓋体P3のピン孔P4a,P4bに確実に挿入させ、さらに、T字キー104c,104dを、キー孔P4c,P4dに確実に挿入させ、蓋体P3の安定した着脱が可能である(図1参照)。
As shown in FIG. 6B, when moving in the opening / closing direction, the shape of the
また、回転ガイド部152bの側面152eは、図6(b)に示すように、蓋体P3、扉部材103等の荷重Wを、垂直コロ151eを介して、受け止めている。このため、駆動力伝達部150は、駆動力供給部120からの駆動力を、荷重Wを受け止めるために用いる割合を減らして、扉部材103の開閉方向の移動に効果的に用いることができる。
さらに、蓋体P3の開閉位置(2点鎖線で示す)で、側面152eは、円弧の形状が、垂直コロ151eと接する点の接線Lが略水平になるように設けられ、荷重Wを完全に受け止めることができる。加えて、第1アーム151bと第2アーム151d(第3アーム)とは、回転軸151aを中心としてなす角が略直角である。これにより、駆動力伝達部150は、駆動力供給部120の駆動力を、蓋体P3の開閉に効果的に用いることができる。
Further, as shown in FIG. 6B, the
Further, at the open / close position of the lid P3 (indicated by a two-dot chain line), the
以上説明したように、本実施例のロードポート100は、駆動ストロークの第1の範囲DZで、退避方向移動機構130に、駆動力供給部120の駆動力を伝達し、扉部材103を蓋体P3の開閉方向とは異なる退避方向に移動する。また、駆動ストロークの第2の範囲DXで、開閉方向移動機構140に、駆動力供給部120の駆動力を伝達し、扉部材103を開閉方向に移動する。
これにより、1つの駆動力供給部120の駆動力を、退避方向移動機構130と開閉方向移動機構140とに機械的に伝達すればよいので、駆動力供給部120の制御を、容易にかつ低コストで行うことができる。
As described above, the
As a result, the driving force of one driving
また、駆動力伝達部150は、駆動力供給部120からの駆動力を退避方向及び開閉方向に伝達するために、第1アーム151b及び第2アーム151d等からなるクランク151と、クランク151の回転を制約及び回転の制約を解除するクランクガイド部152を備えればよいので、カム機構、クランク機構等からなるシンプルな構成で、扉部材103を退避方向に移動することができる。また、構造がシンプルであるので、経時変化にともなう構成部品のひずみやゆがみの発生を少なくできるので、アライメント等の手間を減らすことができる。
Further, the driving
さらに、ロードポート100は、蓋体P3の開閉方向が水平方向であり、回転ガイド部152bの側面152e(カム)が円弧である。そして、この円弧は、蓋体P3の開閉位置において、垂直コロ151e(カムフォロア)と接する点の接線が水平である。このため、蓋体P3の開閉位置において、蓋体P3、扉部材103等の荷重Wを、垂直コロ151eを介して、側面152eが受け止めることができる。これにより、駆動力供給部120からの駆動力を、蓋体P3、扉部材103等の荷重を受け止めるために用いる必要がなく、蓋体P3の開閉に効果的に用いることができる。
Further, in the
次に、本発明を適用したロードポートの実施例2について説明する。
実施例2のロードポートは、主に、実施例1のクランク151の形状を変更したものである。
なお、以下の説明において、前述した実施例1と同様の機能を果たす部分には、同一の名称を付して、重複する説明を適宜省略する。
図7は、本実施例の駆動装置210を示す図であり、図7(a)は、内部構造の一部を断面で示す側面図、図7(b)は、側面図、図7(c)は、背面図である。また、本実施例では、開閉方向閉側が矢印X2方向、開閉方向開側が矢印X1方向である。
図7(a)に示すように、クランク251の第1アーム251b及び第2アーム251dは、回転軸251aを中心になす角ang2が、約30度である。
駆動装置210は、同じガイド軸231A,231Bによって、退避方向移動ブロック132と上下動板部226とを、退避方向にガイドすることにより、構造の簡略化を図っている。
Next, a
The load port of the second embodiment is mainly obtained by changing the shape of the
In the following description, parts having the same functions as those in the above-described first embodiment are given the same names, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
7A and 7B are diagrams showing the
As shown in FIG. 7A, the
The
次に、駆動装置210の動作について説明する。
図8〜図10は、駆動装置210が動作中の状態を示す側面図(各図(a))及び背面図(各図(b))であり、図8は、扉部材を退避方向上側に移動する状態、図9は、扉部材の移動を退避方向から開閉方向に変換する状態、図10は、扉部材を閉じる状態を示す図である。
図8に示すように、実施例1と同様にして、駆動ストロークの第1の範囲DZにおいて、駆動力が、上下動板部226から駆動コロ251cに伝達される。クランク251は、垂直コロ251e及びクランクガイド部252により開閉方向の移動が制約されるので、回転軸251aを中心とした回転が制約され、回転軸251aを介して退避方向移動ブロック232に退避方向上側へと力が働き、退避方向移動ブロック232を退避方向上側に移動する。
そして、図9に示すように、駆動ストロークが、第1の範囲DZの上端を介して、第2の範囲DXへと切り替わると、垂直コロ251e及びクランクガイド部252により、クランク251は、回転の制約が解除される。そして、開閉方向移動ブロック241は、クランク251の回転にともなって、カム板241b、開閉コロ251gの作用によって、扉部材と一体で開閉方向閉側に移動する。
そして、図10に示すように、扉部材が閉められる状態の位置に移動する。
Next, the operation of the
FIGS. 8 to 10 are a side view (each figure (a)) and a rear view (each figure (b)) showing a state in which the
As shown in FIG. 8, in the same manner as in the first embodiment, the driving force is transmitted from the vertical moving
Then, as shown in FIG. 9, when the drive stroke is switched to the second range DX via the upper end of the first range DZ, the
And as shown in FIG. 10, it moves to the position of the state in which a door member is closed.
本実施例のロードポートの駆動装置210は、以上の構造によって、扉部材を退避方向及び開閉方向に移動することができる。また、配置スペースの大きさ等に応じて、クランク251のアーム角度を変更することにより、装置の小型化を図ることができる。
The load
次に、本発明を適用したロードポートの実施例3について説明する。
実施例3のロードポートは、実施例1の駆動力供給部120とクランク151とを主に変更したものである。
図11は、本実施例の駆動装置310を示す図であり、図11(a)は、左側面図、図11(b)は、正面図、図11(c)は、右側面図、図11(d)は、クランクガイド部352を取り除いた状態の右側面図である。
図11に示すように、本実施例の駆動力供給部320は、駆動軸が水平方向になるように配置されたモータ322と、駆動軸先端のプーリ322a及び鉛直方向上側に配置されたプーリ327に巻きかけられたベルト324と、ベルト324に接続された上下動板部326とを備え、上下動板部326を退避方向に移動する。このプーリ322a,327、ベルト324等の組合わせは、ベルト部材として、シンクロベルト、スチールベルト、チェーン、ワイヤ等を選択することにより、適宜変更可能である。
クランク351は、T型をしたアーム351b(第1アーム及び第2アーム)に回転軸351aと、駆動コロ351cと、垂直コロ351eとが設けられている。また、アーム351bと一体で回転軸351aを中心に回転する第3アーム351hが新たに追加され、この先端に開閉コロ351gが設けられている。開閉コロ351gは、開閉方向移動ブロック341に設けられたカム板341bのカム穴に挿入されている。
Next, a load port embodiment 3 to which the present invention is applied will be described.
The load port of the third embodiment is mainly obtained by changing the driving
11A and 11B are diagrams showing the
As shown in FIG. 11, the driving
The
次に、駆動装置310の動作について説明する。
図12〜図14は、駆動装置310が動作中の状態を示す右側面図(各図(a))、正面図(各図(b))及び右側面図(各図(c))であり、図12は、扉部材を退避方向上側に移動する状態、図13は、扉部材の移動を退避方向から開閉方向に変換する状態、図14は、扉部材を閉じる状態を示す図である。
図12に示すように、モータ322及びベルト324が駆動されることにより、上下動板部326が、退避方向上側に移動する。実施例1と同様にして、駆動ストロークの第1の範囲DZにおいて、クランク351は、上下動板部326から駆動コロ351cに駆動力が伝達されるが、垂直コロ351e及びクランクガイド部352により回転軸351aを中心とした回転が制約され、回転軸351aに退避方向上側に力が働き、退避方向移動ブロック332(図12(b)参照)を退避方向上側に移動する。
そして、図13に示すように、駆動ストロークが、第2の範囲DXへと切り替わると、垂直コロ351e及びクランクガイド部352により、クランク351の回転の制約が解除される第3アーム351hが、回転軸351aを中心に矢印θ3方向に回転する。第3アーム351hに設けられた開閉コロ351gは、カム板341bのカム穴に挿入されているので、開閉方向移動ブロック341は、第3アーム351hの回転にともなって扉部材と一体で開閉方向閉側(矢印X1方向)に移動する。
Next, the operation of the
12 to 14 are a right side view (each figure (a)), a front view (each figure (b)), and a right side view (each figure (c)) showing a state in which the
As shown in FIG. 12, when the
Then, as shown in FIG. 13, when the drive stroke is switched to the second range DX, the
本実施例のロードポートの駆動装置310は、以上の構造によっても、実施例1、実施例2と同様にして、扉部材を、退避方向及び開閉方向に移動することができる。
The load
(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)各実施例において、駆動力供給部の駆動源は、回転駆動するDCモータ等である例を示したが、これに限定されない。例えば、駆動源は、退避方向への力を発生する直動駆動源(油圧シリンダ、空圧シリンダ備えたシリンダ駆動による駆動源、リニアモータ等)でもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In each embodiment, the drive source of the driving force supply unit is an example of a DC motor that is rotationally driven, but is not limited thereto. For example, the drive source may be a linear drive source that generates a force in the retracting direction (a hydraulic cylinder, a drive source driven by a cylinder including a pneumatic cylinder, a linear motor, or the like).
100 ロードポート
103 扉部材
110,210,310 駆動装置
120,220,320 駆動力供給部
122,222,322 モータ
123,223 ネジ軸
126 上下動板
130 退避方向移動機構
132,232,332 退避方向移動ブロック
140 開閉方向移動機構
141,241,341 開閉方向移動ブロック
150 駆動力伝達部
151,251,351 クランク
151a,251a,351a 回転軸
151b,251b 第1アーム
151c,251c,351c 駆動コロ
151d,251d 第2アーム
151e,251e,351e 垂直コロ
151g,251g,351g 開閉コロ
152,252,352 クランクガイド部
152a 回転制約ガイド部
152b 回転ガイド部
226,326 上下動板部
351b アーム
351h 第3アーム
P 搬送容器
P3 蓋体
DESCRIPTION OF
Claims (13)
駆動力を供給する1つの駆動力供給部と、
前記扉部材が設けられ、前記蓋体の開閉方向に移動する開閉方向移動機構と、
前記開閉方向移動機構が接続され、前記開閉方向とは異なる退避方向に移動する退避方向移動機構と、
前記駆動力供給部からの駆動力を、駆動ストロークの第1の範囲で前記退避方向移動機構に伝達し、駆動ストロークの第2の範囲で前記開閉方向移動機構に伝達する駆動力伝達部と、
を備えるロードポート。 A door member to which a lid of a transfer container for transferring a semiconductor wafer is detachably attached;
One driving force supply unit for supplying driving force;
An opening / closing direction moving mechanism that is provided with the door member and moves in an opening / closing direction of the lid;
A retraction direction moving mechanism that is connected to the open / close direction moving mechanism and moves in a retreat direction different from the open / close direction;
A driving force transmission unit that transmits the driving force from the driving force supply unit to the retracting direction moving mechanism in a first range of a driving stroke, and transmits the driving force to the opening / closing direction moving mechanism in a second range of the driving stroke;
With load port.
前記駆動力伝達部は、前記第1の範囲で、伝達された駆動力を前記退避方向移動機構の前記退避方向へと伝達し、前記第2の範囲で、前記伝達された駆動力を回転軸を中心とした回転力に変換しさらに前記開閉方向に変換して前記開閉方向移動機構に伝達すること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 1, wherein
The driving force transmission unit transmits the transmitted driving force in the first range in the retracting direction of the retracting direction moving mechanism, and the transmitted driving force in the second range is a rotating shaft. Is converted into a rotational force centered at the center and further converted into the opening / closing direction and transmitted to the opening / closing direction moving mechanism,
A load port featuring.
前記駆動力伝達部は、
前記伝達された駆動力により、前記回転軸を中心として回転する第1アームと、
前記回転軸を中心として前記第1アームと一体で回転する第2アームとを有し、
前記回転軸を介して前記退避方向移動機構に前記駆動力供給部からの駆動力を伝達し、
前記第1の範囲で、前記第2アームの前記回転を制約する回転制約ガイド部と、
前記第2の範囲で、前記第2アームの前記回転の制約を解除する回転ガイド部とを備えること、
前記退避方向移動機構は、
前記第1の範囲で、前記第1アームの回転が前記第2アーム及び前記回転制約ガイド部により制約されることにより、前記回転軸の回転が制約され、前記回転軸を介して前記退避方向への駆動力が伝達され、前記扉部材を前記退避方向に移動し、
前記第2の範囲で、前記第1アームの回転の制約が前記第2アーム及び前記回転ガイド部により解除され、前記回転軸が所定の位置で回転することにより、前記扉部材の前記退避方向の移動を停止すること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 2,
The driving force transmission unit is
A first arm that rotates about the rotation axis by the transmitted driving force;
A second arm that rotates integrally with the first arm about the rotation axis;
Transmitting the driving force from the driving force supply unit to the retraction direction moving mechanism via the rotating shaft;
A rotation restriction guide portion for restricting the rotation of the second arm in the first range;
A rotation guide part for releasing the rotation restriction of the second arm in the second range;
The retraction direction moving mechanism is:
In the first range, the rotation of the first arm is restricted by the second arm and the rotation restriction guide portion, so that the rotation of the rotation shaft is restricted, and the rotation direction of the first arm is reduced via the rotation shaft. The driving force is transmitted, the door member is moved in the retracting direction,
In the second range, the rotation restriction of the first arm is released by the second arm and the rotation guide portion, and the rotation shaft rotates at a predetermined position, so that the door member in the retraction direction Stop moving,
A load port featuring.
前記駆動力伝達部は、前記回転軸を中心として前記第1アームと一体で回転する第3アームとを有し、
前記開閉方向移動機構は、前記第2の範囲で、前記第1アームの回転の制約が前記第2アーム及び前記回転ガイド部により解除され、前記第1アームと一体で前記第3アームが回転し、前記第3アームの回転力が前記開閉方向の駆動力に変換されて伝達され、前記扉部材を前記開閉方向に移動すること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 3,
The driving force transmission unit includes a third arm that rotates integrally with the first arm around the rotation axis;
In the opening / closing direction moving mechanism, in the second range, the restriction on the rotation of the first arm is released by the second arm and the rotation guide portion, and the third arm rotates together with the first arm. The rotational force of the third arm is converted into the driving force in the opening / closing direction and transmitted, and the door member is moved in the opening / closing direction,
A load port featuring.
前記第2アームと前記第3アームとを兼用すること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 4,
Combining the second arm and the third arm;
A load port featuring.
前記第2アームは、カムフォロアが設けられ、
前記回転制約ガイド部及び前記回転ガイド部は、前記カムフォロアをガイドするカムであること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 3,
The second arm is provided with a cam follower,
The rotation constraint guide portion and the rotation guide portion are cams for guiding the cam follower;
A load port featuring.
前記カムの形状は、前記回転軸と前記カムフォロアとの間の長さを半径とする円弧であること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 6, wherein
The shape of the cam is an arc having a radius between the rotation shaft and the cam follower;
A load port featuring.
前記開閉方向は、水平方向であり、
前記回転ガイド部は、形状が鉛直面上の円弧であり、前記円弧が前記カムフォロアの下側に接して前記カムフォロアをガイドし、前記蓋体の開閉位置で、前記円弧の前記カムフォロアと接する点の接線が略水平であること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 6, wherein
The opening and closing direction is a horizontal direction,
The rotation guide portion has an arc on a vertical plane, the arc contacts the cam follower on the lower side of the cam follower, and contacts the cam follower of the arc at the opening / closing position of the lid. The tangent is approximately horizontal,
A load port featuring.
前記駆動力供給部は、
回転力を発生する回転駆動源と、
前記回転駆動源と前記駆動力伝達部と間の少なくとも一部に、前記回転駆動源の回転力を前記退避方向への駆動力に変換する変換機構と、
を備えることを特徴とするロードポート。 The load port according to claim 1, wherein
The driving force supply unit is
A rotational drive source that generates rotational force;
A conversion mechanism for converting a rotational force of the rotational drive source into a drive force in the retracting direction at least partly between the rotational drive source and the drive force transmission unit;
A load port comprising:
前記回転駆動源は、ACモータ、DCモータ、サーボモータ又はステップモータであること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 9, wherein
The rotational drive source is an AC motor, a DC motor, a servo motor or a step motor;
A load port featuring.
前記変換機構は、ボールネジ、送りネジ、ワイヤ部材又はベルト部材を備えること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 9, wherein
The conversion mechanism comprises a ball screw, a feed screw, a wire member or a belt member;
A load port featuring.
前記駆動力供給部は、前記退避方向への力を発生する直動駆動源を備えること、
を特徴とするロードポート。 The load port according to claim 1, wherein
The driving force supply unit includes a linear drive source that generates a force in the retreat direction;
A load port featuring.
前記直動駆動源は、油圧若しくは空圧によるシリンダ駆動による駆動源、又はリニアモータであること、
を特徴とするロードポート。
The load port according to claim 12,
The linear drive source is a drive source by cylinder drive by hydraulic pressure or pneumatic pressure, or a linear motor;
A load port featuring.
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