JP2009148893A - Moving body system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration of positioning accuracy due to a weight of a rail raceway and a moving body, without causing enlargement and increase of the weight. <P>SOLUTION: In a sectionally U-shaped rail raceway 30, distortion is generated due to its own weight. By holding a component adsorption head 132 with a moving body 31 on a shearing center S of this distortion, the distortion of the rail raceway 30 is suppressed and positional deviation of the moving body 31 in a height direction is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動体を軌道に沿って移動させる移動体システムに関する。   The present invention relates to a moving body system that moves a moving body along a track.

従来より、半導体工場などでは、作業ロボットなどの機器を搭載した移動体をレール軌道に沿って移動させるシステムが用いられている。このような移動体システムとしては、リニアモータ方式やボールスクリュー方式などが用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in semiconductor factories and the like, a system for moving a moving body equipped with a device such as a work robot along a rail track is used. As such a mobile system, a linear motor system, a ball screw system, or the like is used.

ここで、図1に従来のリニアモータ方式を用いた移動体システムの構成を示す。同図に示すように、このシステムでは、移動体3は、図の紙面垂直方向に敷設された断面コ字状の軌道1に沿って直線ガイド部2により移動可能に案内支持されている。移動体3は、コア4と、コア4に券回されるコイル5と、コア4を支持する支持部材9とを備える磁界発生機構8を備えている。この磁界発生機構8では、コイル5に電流を供給することにより、軌道1におけるコア4と対向する位置に配置された二次側コア6との間に磁界を発生し、これにより推力を発生して移動体3を移動させる。   Here, FIG. 1 shows a configuration of a mobile system using a conventional linear motor system. As shown in the figure, in this system, the moving body 3 is guided and supported by a linear guide portion 2 along a track 1 having a U-shaped cross section laid in the direction perpendicular to the drawing sheet. The moving body 3 includes a magnetic field generating mechanism 8 that includes a core 4, a coil 5 that is wound around the core 4, and a support member 9 that supports the core 4. In this magnetic field generating mechanism 8, by supplying a current to the coil 5, a magnetic field is generated between the secondary side core 6 disposed at a position facing the core 4 in the track 1, thereby generating a thrust. To move the moving body 3.

このような移動体3には、上述した推力を発生する磁界発生機構8に加え、半導体部品を吸着するする部品吸着ヘッドなどが搭載される搭載部7が設けられている。ここで、搭載部7と上記磁界発生機構8の支持部材9とがボルト10により固定されている。従って、搭載部7に実装ヘッド等を搭載すれば、この部品吸着ヘッドを軌道1中の任意の位置に移動させることができるようになっている。   Such a moving body 3 is provided with a mounting portion 7 on which a component suction head for sucking semiconductor components and the like are mounted in addition to the magnetic field generating mechanism 8 that generates the thrust described above. Here, the mounting portion 7 and the support member 9 of the magnetic field generation mechanism 8 are fixed by bolts 10. Therefore, if a mounting head or the like is mounted on the mounting portion 7, the component suction head can be moved to an arbitrary position in the track 1.

ところで、移動体システムにおいては、上述した移動体3に搭載したロボットなどをある直線上だけでなく、所定範囲内で平面的(X方向、Y方向)に任意に移動させるために、図2に示すようなシステムが用いられることがある。同図に示すように、このシステムでは、X軸方向に敷設される軌道1および移動体3などを含む上記のリニアモータシステム16(図1参照)自体をボールスクリュー方式でY軸方向に移動できるようにしている。具体的には、リニアモータシステム16をボールスクリュー15によって駆動される架台に固定し、ボールスクリュー15をモータ17で駆動することにより、リニアモータシステム16全体をY軸方向に移動させることができるようになっている。このシステムによれば、ボールスクリュー15およびリニアモータの両者の駆動を制御することにより、移動体3をXY平面の任意の位置に移動させることができる。   By the way, in the mobile body system, in order to arbitrarily move the robot mounted on the mobile body 3 described above not only on a certain straight line but also in a plane (X direction, Y direction) within a predetermined range, FIG. A system as shown may be used. As shown in the figure, in this system, the linear motor system 16 (see FIG. 1) including the track 1 and the moving body 3 laid in the X-axis direction can be moved in the Y-axis direction by a ball screw method. I am doing so. Specifically, the linear motor system 16 is fixed to a frame driven by a ball screw 15 and the ball screw 15 is driven by a motor 17 so that the entire linear motor system 16 can be moved in the Y-axis direction. It has become. According to this system, the movable body 3 can be moved to an arbitrary position on the XY plane by controlling the driving of both the ball screw 15 and the linear motor.

実開昭59−135001号公報Japanese Utility Model Publication No.59-13001

しかし、半導体工場等において用いられる移動体システムでは、移動体3が部品吸着ヘッドなどの作業用機器を搭載しており、X軸方向への移動体3の移動により、軌道1には図中時計回り方向にモーメントが作用する、つまり捻れが生じることになる。   However, in a moving body system used in a semiconductor factory or the like, the moving body 3 is equipped with work equipment such as a component suction head, and the movement of the moving body 3 in the X-axis direction causes the track 1 in the figure to have a clock. A moment acts in the rotating direction, that is, twisting occurs.

上述したような断面コ字状の部材に捻れが生じた場合、そのせん断中心Sは図示の位置となり、上記構成の移動体システムの場合、せん断中心Sは軌道1における移動体3とは反対方向に位置することになる。このような力が作用する移動体システムにおいて、移動体3が重量物である部品吸着ヘッド等を図1に示す位置に搭載すると、上述した軌道1の捻れが大きくなり、部品吸着ヘッドの高さが所望の高さよりも大きくずれてしまうことがある。図2に示すレール軌道1の中央付近に移動体3が位置する場合には、この捻れが最も大きくなり、ヘッドの位置が大きくずれて作業に支障を来すことがある。予めヘッドの搭載位置を捻れを考慮した位置に設けることも考えられるが、このような捻れによる位置ずれは、移動体3が軌道1の中央付近にある場合と軌道1の両端側にある場合ではその大きさが異なっている。従って、位置ずれの問題を解消することはできない。   When the member having a U-shaped cross section as described above is twisted, its shear center S is in the position shown in the figure, and in the case of the mobile body system configured as described above, the shear center S is opposite to the mobile body 3 in the track 1 Will be located. In such a moving body system in which a force acts, if the component suction head or the like whose moving body 3 is a heavy object is mounted at the position shown in FIG. 1, the above-described twist of the track 1 is increased, and the height of the component suction head is increased. May deviate more than the desired height. When the moving body 3 is located near the center of the rail track 1 shown in FIG. 2, this twist becomes the largest, and the position of the head may be greatly displaced, which may hinder the work. Although it is conceivable that the mounting position of the head is provided in advance in consideration of twisting, such positional displacement due to twisting occurs when the moving body 3 is near the center of the track 1 and when it is at both ends of the track 1. The size is different. Therefore, the problem of misalignment cannot be solved.

このような位置決め精度の悪化の要因となる捻れを抑制するために、軌道1の剛性を向上させることが考えられるが、この場合、軌道1が大型になるとともに、その重量も大きくなってしまう。   In order to suppress the twist that causes the deterioration of the positioning accuracy, it is conceivable to improve the rigidity of the track 1, but in this case, the track 1 becomes large and its weight also increases.

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、大型化および重量の増加を招くことなく、レール軌道などや移動体の重量に起因する位置決め精度の悪化を抑制することが可能な移動体システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can suppress deterioration in positioning accuracy caused by the weight of the rail track or the moving body without causing an increase in size and weight. An object is to provide a mobile system.

上記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の移動体システムは、直線ガイド部を有する断面形状がコ字状の軌道構造体と、前記軌道構造体に沿って移動可能に設けられる移動体とを備え、前記軌道構造体内部に前記移動体を移動させる駆動手段を有する移動体システムであって、前記移動体は、断面形状がコ字状の前記軌道構造体における開放した側方の反対側を除く三方を覆うようにして設けられるとともに、当該開放した側方の反対側で負荷物体を保持する保持手段を有し、前記駆動手段は、リニアモータであり、前記軌構造体の少なくとも一部に二次側コアが設けられ、前記移動体において当該二次側コアに対向する位置に一次側コアが設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, a mobile system according to a first aspect of the present invention is provided with a track structure having a straight guide portion and a U-shaped cross-section, and is movable along the track structure. A moving body system having driving means for moving the moving body inside the track structure, wherein the moving body has an open lateral side in the track structure having a U-shaped cross section. And holding means for holding a load object on the opposite side of the opened side, the drive means is a linear motor, and the rail structure A secondary core is provided at least in part, and a primary core is provided at a position facing the secondary core in the moving body.

また、請求項2に記載の移動体システムは、請求項1に記載の移動体システムにおいて、前記軌道構造体と前記移動体と前記駆動手段とによって第1移動体機構が構成されており、前記第1移動体機構を、前記直線ガイド部が伸びる方向と直交する方向に移動させる第2移動体機構を具備することを特徴としている。   Further, in the mobile body system according to claim 2, in the mobile body system according to claim 1, a first mobile body mechanism is configured by the track structure body, the mobile body, and the driving unit. The first moving body mechanism includes a second moving body mechanism that moves the first moving body mechanism in a direction orthogonal to a direction in which the linear guide portion extends.

以上説明したように、本発明によれば、大型化および重量の増加を招くことなく、レール軌道などや移動体の重量に起因する位置決め精度の悪化を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to suppress deterioration in positioning accuracy due to the rail track or the weight of the moving body without causing an increase in size and an increase in weight.

従来のリニアモータを利用した移動体システムの主要構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main structures of the mobile body system using the conventional linear motor. 従来の移動体システムの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the conventional mobile body system. 本発明の一実施形態に係る移動体システムの主要部の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the principal part of the mobile body system which concerns on one Embodiment of this invention. 実施形態に係る前記移動体システムの構成要素である第1移動体機構の主要構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main structures of the 1st mobile body mechanism which is a component of the said mobile body system which concerns on embodiment. 前記第1移動体機構の主要構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main structures of the said 1st mobile body mechanism. 前記第1移動体機構の動作原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of operation of the said 1st moving body mechanism. 実施形態に係る移動体システムの変形例の主要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part of the modification of the mobile body system which concerns on embodiment. 実施形態に係る移動体システムの他の変形例の主要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the other modification of the mobile body system which concerns on embodiment. 実施形態に係る移動体システムのその他の変形例の主要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the other modification of the mobile body system which concerns on embodiment.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
A.移動体システムの全体構成
まず、図3は本発明の一実施形態に係る移動体システムの主要部の概略構成を示す斜視図である。同図に示すように、この移動体システムは、X軸方向に伸びる直線状に敷設された軌道レール30と、軌道レール30に沿って移動可能に設けられる移動体31とを有する第1移動体機構32と、第1移動体機構32をX軸と直交するY軸方向に移動させる第2移動体機構33とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A. Overall Configuration of Mobile System First, FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of main parts of a mobile system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this moving body system includes a first moving body having a track rail 30 laid in a straight line extending in the X-axis direction and a moving body 31 provided so as to be movable along the track rail 30. A mechanism 32 and a second moving body mechanism 33 that moves the first moving body mechanism 32 in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis are provided.

第2移動体機構33は、軌道レール30の両端側にそれぞれ設けられるボールスクリュー40と、ボールスクリュー40を駆動するモータ41とを備えている。各ボールスクリュー40には、ボールスクリュー40の回転によりY軸方向に移動させられる移動架台42が設けられており、各移動架台42に軌道レール30の両端部がそれぞれ固定されている。これにより、軌道レール30は移動架台42の移動に伴ってY軸方向に移動させられるようになっている。   The second moving body mechanism 33 includes a ball screw 40 provided on each end of the track rail 30 and a motor 41 that drives the ball screw 40. Each ball screw 40 is provided with a moving gantry 42 that is moved in the Y-axis direction by the rotation of the ball screw 40, and both ends of the track rail 30 are fixed to each moving gantry 42. Thereby, the track rail 30 is moved in the Y-axis direction with the movement of the movable frame 42.

この構成の下、モータ41は、図示せぬ制御回路等から入力されるY座標を示す位置情報に基づいて、ボールスクリュー40を回転駆動し、位置情報に示される位置(Y座標)に移動架台42に固定された軌道レール30を移動させる。このとき、図示せぬ制御回路からは第1移動体機構32にX座標を示す位置情報が入力される。この情報を取得した第1移動体機構32では、位置情報に示される位置(X座標)に位置するように移動体31を移動させる。この移動体システムでは、このようにして移動体31をXY平面内の任意の位置に移動させることができるようになっている。   Under this configuration, the motor 41 rotationally drives the ball screw 40 based on position information indicating the Y coordinate input from a control circuit (not shown), and moves to the position (Y coordinate) indicated by the position information. The track rail 30 fixed to 42 is moved. At this time, position information indicating the X coordinate is input to the first moving body mechanism 32 from a control circuit (not shown). In the first moving body mechanism 32 that has acquired this information, the moving body 31 is moved so as to be positioned at the position (X coordinate) indicated by the position information. In this moving body system, the moving body 31 can be moved to an arbitrary position in the XY plane in this way.

B.第1移動体機構
上述した移動体システムにおける第2移動体機構33は、従来の一般的なボールスクリュー方式を用いて移動架台42を駆動する機構であるが、本発明は駆動方式としてリニアモータを用いた第1移動体機構32に特徴を有しており、以下、第1移動体機構32について図4および図5を参照しながら説明する。
B. 1st moving body mechanism The 2nd moving body mechanism 33 in the moving body system mentioned above is a mechanism which drives the mobile stand 42 using the conventional general ball screw system, but this invention uses a linear motor as a drive system. The first moving body mechanism 32 is characterized, and the first moving body mechanism 32 will be described below with reference to FIGS. 4 and 5.

図4に示すように、第1移動体機構32は、上述したようにX軸方向に沿った直線状に敷設される軌道レール30を有しており、この軌道レール30に沿って移動体31が移動可能になされている。図5に示すように、軌道レール30は側方(図の左側)が開放した断面コ字状の部材であり、開放側と反対側(図の右側)の垂直方向に延在する端板基部30aの上下には、それぞれ直線ガイド部53が設けられている。この直線ガイド部53に移動体31が摺動可能に支持されており、移動体31は軌道レール30に沿って移動することができるようになっている。   As shown in FIG. 4, the first moving body mechanism 32 has the track rail 30 laid in a straight line along the X-axis direction as described above, and the moving body 31 is moved along the track rail 30. Has been made movable. As shown in FIG. 5, the track rail 30 is a U-shaped member whose side (left side in the figure) is open, and an end plate base that extends in the vertical direction on the opposite side (right side in the figure). Straight guide portions 53 are respectively provided above and below 30a. The moving body 31 is slidably supported by the linear guide portion 53, and the moving body 31 can move along the track rail 30.

また、軌道レール30は、後述する移動体31の磁界発生機構と協働して移動体31に推力を付与するための磁界を発生する二次側コア52を有している。ここで、二次側コア52は、上述した端板基部30aと端板30bの間に挟まれた状態で支持されている。つまり、二次側コア52は、断面コ字状の軌道レール30の一部を構成している。   Further, the track rail 30 has a secondary core 52 that generates a magnetic field for applying thrust to the moving body 31 in cooperation with a magnetic field generating mechanism of the moving body 31 described later. Here, the secondary core 52 is supported in a state of being sandwiched between the end plate base 30a and the end plate 30b described above. That is, the secondary core 52 constitutes a part of the track rail 30 having a U-shaped cross section.

移動体31は、大別すると、本体部131と、磁界発生機構54とから構成されている。本体部131は、移動体31側の側方(図の右側)が開放した断面がほぼコ字状の部材であり、移動体31の開放側を覆うように上下方向に延在する基部131aと、基部131aの上下端からそれぞれ移動体31側に伸びる取付部131bとから構成されている。ここで、取付部131bは軌道レール30の端板基部30aよりも図の右側に延出しており、本体部131は軌道レール30の図の右側を除く三方を完全に覆うようになっている。   The mobile body 31 is roughly composed of a main body 131 and a magnetic field generation mechanism 54. The main body 131 is a member having a substantially U-shaped cross section with the side (right side in the drawing) on the side of the moving body 31 open, and a base 131a extending in the vertical direction so as to cover the opening side of the moving body 31. The mounting part 131b extends from the upper and lower ends of the base part 131a to the moving body 31 side. Here, the attachment part 131b extends to the right side of the figure from the end plate base part 30a of the track rail 30, and the main body part 131 completely covers three sides of the track rail 30 except for the right side of the figure.

磁界発生機構54は、上述した二次側コア52と対向する位置に設けられる一次コア57と、各一次コア57に券回されるコイル58と、コイル58が券回された一次コア57を支持する支持部材59とを備えている。支持部材59は、基部131aの中央から移動体31側に延出するように取り付けられており、これにより支持部材59は2つの二次側コア52の間に配置されるようになっている。従って、コイル58が券回された一次コア57と二次側コア52が対向する位置に配置されるようになっている。   The magnetic field generation mechanism 54 supports a primary core 57 provided at a position facing the above-described secondary core 52, a coil 58 wound around each primary core 57, and a primary core 57 around which the coil 58 is wound. The supporting member 59 is provided. The support member 59 is attached so as to extend from the center of the base portion 131a to the moving body 31 side, whereby the support member 59 is arranged between the two secondary cores 52. Therefore, the primary core 57 and the secondary side core 52 around which the coil 58 is wound are arranged at positions facing each other.

次に、図6を参照しながら、磁界発生機構54と軌道レール30の一部を構成する二次側コア52とによる移動体31の具体的な駆動構成例について説明する。本実施形態では、二次側コア52と、一次側コア57およびコイル58とは、支持部材59を挟んで2組設けられているが、両者は同一の原理で動作するため、一方のみを図示してその動作原理について説明する。   Next, a specific drive configuration example of the moving body 31 by the magnetic field generation mechanism 54 and the secondary side core 52 constituting a part of the track rail 30 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the secondary side core 52, the primary side core 57, and the coil 58 are provided in two sets with the support member 59 interposed therebetween, but both operate according to the same principle. The operation principle will be described.

図6に示すように、軌道レール30の一部を構成する二次側コア52の一次側コア57と対向する面には、歯部52aが長手方向に沿って等間隔に形成されている。移動体31の一次側コア57は、コ字状のA相鉄心70およびB相鉄心71と、A相鉄心70のA相磁極70aおよび相磁極70bに券回されるコイル58a,58bと、B相鉄心71のB相磁極71aおよび相磁極71bに券回されるコイル58c,58dと、A相鉄心70およびB相鉄心71の二次側コア52と反対側の面に設けられた永久磁石72,73と、永久磁石72,73に取り付けられた板状の磁性体によって構成されるバックプレート74とから構成されている。A相磁極70aの二次側コア52と対向する面には、歯部52aのピッチPと同一ピッチで3個の極歯75aが形成されており、その他の磁極70b,71a,71bにも同様に3個の極歯76b,77a,77bが形成されている。また、各磁極70b,71a,71bはA相磁極70aに対して順次P/4ずつずらして配置され、これにより各磁極70b,71a,71bは互いに位相が90°ずつ異なった位置関係となっている。このような構成の下、コイル58a,58b,58c,58dに一相励磁方式等によりパルス信号を供給することにより、コイル58a,58b,58c,58dに順次発生する磁束と、永久磁石72,73が発生する磁束とが各磁極70a,70b,71a,71bにおいて順次加減され、二次側コア52に対する移動体31の磁気的安定位置が順次移動し、これにより移動体31が二次側コア52に沿った方向に移動させられる。これは、一般的なリニアパルスモータの構成であるが、この他にも、例えば特開平3−124259号公報に記載されたリニアパルスモータ方式などを用いるようにしてもよい。   As shown in FIG. 6, tooth portions 52 a are formed at equal intervals along the longitudinal direction on the surface facing the primary core 57 of the secondary core 52 that constitutes a part of the track rail 30. The primary core 57 of the moving body 31 includes U-shaped A-phase iron core 70 and B-phase iron core 71, coils 58 a and 58 b wound around the A-phase magnetic pole 70 a and the phase magnetic pole 70 b of the A-phase iron core 70, and B Coils 58c and 58d wound around the B-phase magnetic pole 71a and the phase magnetic pole 71b of the phase iron core 71, and a permanent magnet 72 provided on the surface opposite to the secondary core 52 of the A-phase iron core 70 and the B-phase iron core 71. , 73 and a back plate 74 composed of a plate-like magnetic body attached to the permanent magnets 72, 73. Three pole teeth 75a are formed on the surface of the A-phase magnetic pole 70a facing the secondary side core 52 at the same pitch as the pitch P of the tooth portion 52a, and the same applies to the other magnetic poles 70b, 71a, 71b. Three pole teeth 76b, 77a, and 77b are formed on each other. Further, the magnetic poles 70b, 71a, 71b are sequentially shifted by P / 4 with respect to the A-phase magnetic pole 70a, so that the magnetic poles 70b, 71a, 71b have a positional relationship in which the phases are different from each other by 90 °. Yes. Under such a configuration, a pulse signal is supplied to the coils 58a, 58b, 58c, and 58d by a one-phase excitation method or the like, thereby sequentially generating magnetic fluxes in the coils 58a, 58b, 58c, and 58d, and the permanent magnets 72 and 73. The magnetically generated position of the moving body 31 with respect to the secondary core 52 is sequentially moved at each magnetic pole 70a, 70b, 71a, 71b. It is moved in the direction along. This is a configuration of a general linear pulse motor, but other than this, for example, a linear pulse motor system described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-124259 may be used.

図5に戻り、部品吸着ヘッド(負荷物体)132は、上述した本体部131の取付部131bの先端部131cに取り付けられており、図では詳細な構造を記載せず、一点鎖線で概略外形を示すものとする。このような構造のリニアモータが半導体工場の作業ロボットを移動させる場合には、起動レール30にはその自重等により図5中反時計回りのモーメントが作用する、つまり捻れが生じる。断面コ字状の部材に生じる捻れのせん断中心Sは、図示のように端板基部30aの図の右側に位置することになる。本実施形態では、このせん断中心S上で移動体31が部品吸着ヘッド132を搭載するようになっている。言い換えれば、軌道レール30のせん断中心Sと、部品吸着ヘッド132を搭載位置を一致させるために、上述したような形状、かつ上述したように位置で部品吸着ヘッド132を保持する本体部131を設計しているのである。つまり、本実施形態のように断面コ字状の軌道レール30を用いる場合には、そのせん断中心Sが端板基部30aの背面側(図5の右側)に位置することを考慮し、部品吸着ヘッド132を端板基部30aの背面側で保持する構成としているのである。   Returning to FIG. 5, the component suction head (load object) 132 is attached to the distal end portion 131 c of the attachment portion 131 b of the main body portion 131 described above. Shall be shown. When the linear motor having such a structure moves a work robot in a semiconductor factory, a counterclockwise moment in FIG. 5 acts on the starting rail 30 due to its own weight, that is, twisting occurs. The torsional shear center S generated in the U-shaped member is located on the right side of the end plate base 30a as shown in the figure. In the present embodiment, the moving body 31 mounts the component suction head 132 on the shear center S. In other words, in order to match the shear center S of the track rail 30 and the mounting position of the component suction head 132, the main body 131 that holds the component suction head 132 in the shape as described above and at the position as described above is designed. It is doing. That is, in the case where the track rail 30 having a U-shaped cross section is used as in the present embodiment, it is considered that the shear center S is located on the back side (right side in FIG. 5) of the end plate base 30a. The head 132 is held on the back side of the end plate base 30a.

半導体製造設備等において、半導体部品の搬送や実装を行う装置を移動させるシステムでは、高い位置精度が要求されることになる。移動体の駆動制御を緻密に行った場合にも、上記のような軌道レールなどのねじれといった機械的な原因による位置変動が生じることがある。半導体製造設備では、駆動制御だけでなく、機械的な位置変動が生じた場合にも、製品の歩留りが低下してしまうことがあり得る。本実施形態に係る移動体システムは、このような部材の自重等によるねじれに起因する位置変動を抑制することができ、高い位置精度が要求される半導体製造設備に用いられる移動体システムとして好適なシステムを提供しているのである。   In a semiconductor manufacturing facility or the like, high positional accuracy is required in a system that moves an apparatus for transporting and mounting semiconductor components. Even when the driving control of the moving body is performed precisely, position fluctuations due to mechanical causes such as torsion of the track rail as described above may occur. In a semiconductor manufacturing facility, not only drive control but also a mechanical position change may cause a decrease in product yield. The mobile body system according to the present embodiment can suppress the positional fluctuation caused by the torsion due to the weight of such a member, and is suitable as a mobile body system used in semiconductor manufacturing equipment that requires high positional accuracy. It provides a system.

ところで、図1に示すような移動体システムにおいても、軌道1の剛性を向上させて、上記のようなねじれによる機械的な位置ずれを抑制することも考えられる。しかしながら、この場合、軌道1の大幅な重量増加を招くことになる。これに対し、本実施形態に係る移動体システムでは、移動体31が上述したような形状、かつ部品吸着ヘッド132を端板基部30aの背面側で保持する構成としてせん断中心Sと重心位置をほぼ一致させることにより、上記のようなねじれを抑制している。従って、大幅な重量増加を招くことなく、位置ずれを抑制することができる。   By the way, in the mobile system as shown in FIG. 1, it is also conceivable to improve the rigidity of the track 1 and suppress the mechanical displacement due to the twist as described above. However, in this case, the weight of the track 1 is significantly increased. On the other hand, in the mobile body system according to the present embodiment, the mobile body 31 has the shape as described above, and the configuration is such that the component suction head 132 is held on the back side of the end plate base 30a. By matching, the above twist is suppressed. Therefore, it is possible to suppress misalignment without causing a significant increase in weight.

また、本実施形態のように第1移動体機構32を第2移動体機構33が移動させるシステムでは、第1移動体機構32の重量増加は、第2移動体機構33に必要とされる駆動力-が増加してしまうことになる。本実施形態の第1移動体機構32のように重量増加を抑制することが可能であると、従来のように部材の剛性向上によりねじれを抑制するシステムと比較すると、第2移動体機構33のモータ41として低い能力のものを用いることができ、システムの大型化や消費電力の増加を抑制することができる。また、第2移動体機構33の駆動力を小さくすることができるため、振動や騒音も抑制することができる。   Further, in the system in which the second moving body mechanism 33 moves the first moving body mechanism 32 as in the present embodiment, an increase in the weight of the first moving body mechanism 32 is required for the second moving body mechanism 33. Power-will increase. If the weight increase can be suppressed as in the first moving body mechanism 32 of the present embodiment, the second moving body mechanism 33 can be compared with a conventional system that suppresses torsion by improving the rigidity of the member. A motor having a low capacity can be used as the motor 41, and an increase in system size and an increase in power consumption can be suppressed. Moreover, since the driving force of the 2nd mobile body mechanism 33 can be made small, a vibration and noise can also be suppressed.

また、本実施形態では、図5に示すように、断面コ字状のレール軌道30の中立軸上に直線ガイド部53を配置し、移動体31を支持するようになっている。これによる効果について説明する。本実施形態のリニアモータなどの軌道に沿って移動体を走行させるシステムでは、移動体が高速走行等すると、シール抵抗などに起因して発熱することになる。このように移動体の走行時には直線ガイド部53が発熱し、その熱がレール軌道30に伝達されることになる。このような発熱によるレール軌道30がバイメタル効果により機械的に変形してしまい、湾曲してしまうことになる。このようにレール軌道30が変形すると、これに案内支持される移動体31の位置ずれが生じ、半導体製造工程等に支障を来すことがある。ところで、上述したバイメタル効果は、中立軸を中心に変形を生じるものであるため、中立軸上での変形量は少なくなる。本実施形態では、この原理に着目し、変形の少ない中立軸上に移動体31を支持する直線ガイド部53を設けることにより、移動体31の位置ずれを抑制している。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the linear guide portion 53 is disposed on the neutral axis of the rail track 30 having a U-shaped cross section to support the moving body 31. The effect by this is demonstrated. In the system in which the moving body travels along the track such as the linear motor according to the present embodiment, when the moving body travels at a high speed, heat is generated due to a seal resistance or the like. Thus, the linear guide 53 generates heat during traveling of the moving body, and the heat is transmitted to the rail track 30. The rail track 30 due to such heat generation is mechanically deformed due to the bimetal effect and is curved. If the rail track 30 is deformed in this way, the position of the movable body 31 guided and supported by the rail track 30 may occur, which may hinder the semiconductor manufacturing process and the like. By the way, since the bimetal effect mentioned above produces a deformation | transformation centering on a neutral axis | shaft, the deformation amount on a neutral axis becomes small. In the present embodiment, paying attention to this principle, the linear guide portion 53 that supports the moving body 31 is provided on the neutral axis with little deformation, thereby suppressing the displacement of the moving body 31.

C.変形例
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下のような種々の変形が可能である。
C. Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below are possible.

(1)上述した実施形態においては、リニアモータにより移動体31を駆動するようにしていたが、これに限らず、他の方式で移動体31を駆動するようにしてもよい。例えば、図7に示すようなボールスクリュー70を用いた駆動方式であってもよいし、タイミングベルト等によるベルト駆動で移動体31を駆動する方式のものであってもよい。また、上述した実施形態では、第1移動体機構32の駆動方式としてリニアパルスモータを利用していたが、これに限らず、誘導型など他のタイプのリニアモータを用いた移動体システムに適用することも可能である。また、リニアパルスモータを用いた方式であっても、上述したようなコアおよびコイル等を支持部材59の上下にそれぞれ配置する構成に限らず、例えば図8に示すような構成にリニアモータであってもよい。このような場合にも、上記実施形態と同様に、移動体31は、断面コ字状のレール軌道30のせん断中心S近傍で部品吸着ヘッド等の重量物体を保持するようにすればよい。 (1) In the above-described embodiment, the moving body 31 is driven by the linear motor. However, the present invention is not limited to this, and the moving body 31 may be driven by another method. For example, a drive system using a ball screw 70 as shown in FIG. 7 or a system in which the moving body 31 is driven by a belt drive such as a timing belt may be used. In the above-described embodiment, the linear pulse motor is used as the driving method of the first moving body mechanism 32. However, the present invention is not limited to this, and is applicable to a moving body system using other types of linear motors such as an induction type. It is also possible to do. Further, even in a system using a linear pulse motor, the configuration is not limited to the above-described configuration in which the core, the coil, and the like are arranged above and below the support member 59. For example, the linear motor has a configuration as shown in FIG. May be. Even in such a case, similarly to the above-described embodiment, the moving body 31 may hold a heavy object such as a component suction head near the shear center S of the rail track 30 having a U-shaped cross section.

(2)また、上述した実施形態では、直線ガイド部53をレール軌道30の中立軸上に設けるようにし、上述した熱変形による移動体31の位置ずれを抑制するようにしていたが、上下方向のスペースが狭い等の問題がある場合には、図9に示すように、レール軌道30の端板30bに直線ガイド部53を設け、移動体31を支持するようにしてもよい。この場合にも、上述した実施形態と同様にレール軌道30、移動体31および部品吸着ヘッド132等の重量による捻れに起因する位置ずれを抑制することができる。 (2) In the above-described embodiment, the linear guide portion 53 is provided on the neutral axis of the rail track 30 to suppress the positional displacement of the moving body 31 due to the thermal deformation described above. If there is a problem such as a narrow space, a straight guide portion 53 may be provided on the end plate 30b of the rail track 30 to support the moving body 31, as shown in FIG. Also in this case, similarly to the above-described embodiment, it is possible to suppress the positional deviation caused by the twist due to the weight of the rail track 30, the moving body 31, the component suction head 132, and the like.

30…軌道レール、30a…端板基部、31…移動体、32…第1移動体機構、33…第2移動体機構、52…二次側コア、53…直線ガイド部、54…磁界発生機構、70…ボールスクリュー、131…本体部、131a…基部、131b…取付部、132…部品吸着ヘッド、S…せん断中心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Track rail, 30a ... End plate base, 31 ... Moving body, 32 ... 1st moving body mechanism, 33 ... 2nd moving body mechanism, 52 ... Secondary side core, 53 ... Linear guide part, 54 ... Magnetic field generation mechanism , 70 ... Ball screw, 131 ... Main body part, 131a ... Base part, 131b ... Mounting part, 132 ... Component adsorption head, S ... Shear center

Claims (2)

直線ガイド部を有する断面形状がコ字状の軌道構造体と、前記軌道構造体に沿って移動可能に設けられる移動体とを備え、前記軌道構造体内部に前記移動体を移動させる駆動手段を有する移動体システムであって、
前記移動体は、断面形状がコ字状の前記軌道構造体における開放した側方の反対側を除く三方を覆うようにして設けられるとともに、当該開放した側方の反対側で負荷物体を保持する保持手段を有し、
前記駆動手段は、リニアモータであり、
前記軌構造体の少なくとも一部に二次側コアが設けられ、前記移動体において当該二次側コアに対向する位置に一次側コアが設けられている
ことを特徴とする移動体システム。
A driving means for moving the moving body into the track structure, the track structure having a U-shaped cross section having a linear guide portion; and a moving body provided to be movable along the track structure. A mobile system comprising:
The moving body is provided so as to cover three sides except the opposite side of the open side in the track structure having a U-shaped cross section, and holds the load object on the opposite side of the open side. Holding means,
The driving means is a linear motor,
A mobile body system, wherein a secondary side core is provided in at least a part of the rail structure, and a primary side core is provided at a position facing the secondary side core in the mobile body.
前記軌道構造体と前記移動体と前記駆動手段とによって第1移動体機構が構成されており、
前記第1移動体機構を、前記直線ガイド部が伸びる方向と直交する方向に移動させる第2移動体機構を具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体システム。
A first moving body mechanism is configured by the track structure, the moving body, and the driving means,
The mobile system according to claim 1, further comprising: a second mobile mechanism that moves the first mobile mechanism in a direction orthogonal to a direction in which the linear guide portion extends.
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