JP2009184422A

JP2009184422A - 無人搬送台車

Info

Publication number: JP2009184422A
Application number: JP2008024077A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Saito; 秀憲斎藤; Tomohiko Murase; 友彦村瀬; Seiji Shimonaga; 政司下永; Kazuyoshi Kamiyama; 和義上山
Original assignee: Hitachi Plasma Display Ltd
Current assignee: Hitachi Plasma Display Ltd
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-20

Abstract

【課題】複数のワークを載置して搬送可能な、ローラのみを利用した簡単な構造の無人搬送台車を提供する。
【解決手段】無人搬送台車を、ワークを台車内の所定の載置位置に搬入するための搬送ローラと、台車内の所定の載置位置に載置されたワークを台車内の他の載置位置にローラで移動させる移動部と、搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動装置と、移動部を駆動する移動部駆動装置と、搬送ローラ駆動装置と移動部駆動装置の駆動を制御する制御部とで構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、無人搬送台車に関し、さらに詳しくは、クリーンルーム内において複数のガラス基板やウェーハを収納したカセットを搬送するために主として用いられる無人搬送台車に関する。

半導体の製造を行うクリーンルーム内などで使用される無人搬送台車が知られている。この無人搬送台車は、下部に走行車輪を備え、それ自体が無人で走行するようになっており、複数のガラスやウェーハを収納したカセットをワークとして搬送するために用いられる。

これらの無人搬送台車の内、複数のワークを搬送可能な無人搬送台車としては、走行台車上にワークを移載する移載ロボットを備えたものが知られている。移載ロボットは、複数の関節を有するいわゆる垂直多関節形のもので、先端にはワークを把持するためのフィンガを備え、このフィンガでワークを移載するようになっている（特許文献１参照）。

特開平１１−４３２９６号公報

上述した移載ロボットを備えた無人搬送台車は、ワークの載置スペース以外に移載ロボットの設置スペースが必要であり、無人搬送台車が大型化する。特に、フラットディスプレイパネルの製造に用いられる大型ガラス基板を収納するカセットを搬送するような場合には、移載ロボットも大型のものが必要となり、広い搬送スペースが必要となる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、複数のワークを載置して搬送可能な、ローラのみを利用した簡単な構造の無人搬送台車を提供するものである。

本発明は、複数のワークを載置して搬送する無人搬送台車において、ワークを所定の載置位置に搬入するための搬送ローラと、台車内の所定の載置位置に載置されたワークを台車内の他の載置位置にローラで移動させる移動部と、搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動装置と、移動部を駆動する移動部駆動装置と、搬送ローラ駆動装置と移動部駆動装置の駆動を制御する制御部とを備えてなる無人搬送台車である。

本発明によれば、台車内の所定の載置位置に載置されたワークを他の載置位置にローラで移動させるようにしたので、無人搬送台車自体を走行させずに停車させたままの状態で、複数のワークを連続的に無人搬送台車に載置することができる。そのため、走行レール長を伸ばさなくてすみ、無駄な搬送スペースをなくすことができる。また、移載ロボットを用いないので、無人搬送台車を小型化し、低コスト化できる。

本発明において、ワークとしては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に用いられるガラス基板や、半導体のウェーハを収納したカセットなどが適用される。

搬送ローラは、ワークを所定の載置位置に搬入することができるものであればよく、当該分野で公知の各種のコンベアに用いられる搬送ローラを適用することができる。

移動部は、台車内の所定の載置位置に載置されたワークを他の載置位置にローラで移動できるものであればよい。

搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動装置および移動部を駆動する移動部駆動装置としては、当該分野で公知のモータと、ベルトやチェーンからなる駆動装置を適用することができる。

制御部は、搬送ローラ駆動装置と移動部駆動装置の駆動を制御可能なものであればよく、ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏポートなどを備えたマイクロプロセッサなどを適用することができる。

上記構成においては、移動部を、搬送ローラと平面的に直交する方向に配置された移動ローラと、移動ローラを上昇又は下降させる上下駆動機構とを有する転換装置で構成してもよい。この場合、制御部を、ワークが台車内の所定の載置位置に搬入されるように搬送ローラ駆動装置の駆動を制御するとともに、搬送ローラ上に載置されたワークが移動ローラによって台車内の他の載置位置に移動されるように、移動ローラを上下駆動機構で上昇させて、移動ローラを回転させる制御を行う構成とすることが望ましい。

あるいは、移動部を、搬送ローラと平面的に直交する方向に搬送ローラを方向転換させる回転装置で構成してもよい。この場合、制御部を、ワークが台車内の所定の載置位置に搬入されるように搬送ローラ駆動装置の駆動を制御するとともに、搬送ローラ上に載置されたワークが搬送ローラによって台車内の他の載置位置に移動されるように、搬送ローラを回転装置で方向転換させて、搬送ローラを回転させる制御を行う構成とすることが望ましい。

以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
実施形態１

図１および図２は本発明の無人搬送台車の実施形態１を示す説明図である。図１は無人搬送台車と、その無人搬送台車によるカセットの搬送システムを平面的に見た状態を示している。図２はカセットを載置した無人搬送台車の正面図である。

図１において、Ｋ１〜Ｋ６はコンベアである。コンベアＫ１〜Ｋ６は、ＰＤＰのようなフラットディスプレイパネル製造設備のクリーンルーム内に配備されるものである。コンベアＫ１〜Ｋ６には、それぞれ２列の搬送ローラＲが設けられている。搬送ローラＲは、電動モータと、チェーン又はベルとを用いた駆動装置（図示しない）で回転するようになっており、この搬送ローラＲでカセットＣが搬送されるようになっている。カセットＣは、無人搬送台車で搬送されるワークとして位置付けられるもので、図３に示すように、フラットディスプレイパネル用の複数のガラス基板Ｇを収納したものである。

１は本発明の実施形態１の無人搬送台車である。無人搬送台車１の動作は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏポートを備えたマイクロプロセッサで構成された制御装置（図示しない）からの遠隔操作で制御されるようになっている。無人搬送台車１の構成については後ほど詳述する。

図１に示すように、無人搬送台車１は、クリーンルーム内のコンベアＫ１〜Ｋ６で送られてきたカセットＣを載置し、２本の走行レールＲ上を走行することにより、他のコンベアＫ１〜Ｋ６へカセットＣを搬送するようになっている。Ｓは走行レールＲのストッパである。

無人搬送台車１は、カセットＣを矢印Ｆ１〜Ｆ６で示す様々な方向に搬送することができる。たとえば、コンベアＫ５で矢印Ｆ１の方向から送られてきた第１カセットと、コンベアＫ６で矢印Ｆ２の方向から送られてきた第２カセットを載置して、たとえば隣りのステーション（図中、中央のステーション）に移動し、第１カセットを矢印Ｆ３の方向にコンベアＫ３で送り出し、第２カセットを矢印Ｆ４の方向にコンベアＫ４で送り出すこともできる。

また、たとえば、図中、左側のステーションに移動し、コンベアＫ２で矢印Ｆ５の方向から送られてきた第１カセットを載置し、さらに同じくコンベアＫ２で矢印Ｆ５の方向から送られてきた第２カセットを載置し、そのまま移動せずに、第１カセットを矢印Ｆ６の方向にコンベアＫ１で送り出し、続いて第２カセットを同じく矢印Ｆ６の方向にコンベアＫ１で送り出すこともできる。

図２に示すように、無人搬送台車１は、車輪２が設けられた走行台車３、載置ローラ４、およびカセットＣを移動させる移動部５を有している。無人搬送台車１は、走行レール上を車輪２で走行可能となっている。載置ローラ４は、コンベアＫ１〜Ｋ６の搬送ローラＲと同じ位置に設けられており、電動モータと、チェーン又はベルとを用いた駆動装置（図示しない）で回転するようになっている。

移動部５は、移動ローラと、移動ローラを上昇又は下降させる上下駆動機構とを有する転換装置として構成されている。すなわち、この転換装置は、移動ローラ６と、アーム７から主として構成されている。アーム７はブレーキ付きサーボドライバ８で駆動される。移動ローラ６は、フレーム６ａに２列で配置されており、電動モータと、チェーン又はベルとを用いた駆動装置（図示しない）で回転するようになっている。移動ローラ６は、載置ローラ４と平面的に直交する方向に載置ローラ４と干渉しないように配置されている。

アーム７は、移動ローラ６を上昇又は下降させる上下駆動機構であり、中心軸７ａ、可動リング７ｂ、可動リング固定ブラケット７ｃ、および可動リング受け７ｄから構成されている。ブレーキ付きサーボドライバ８は、上下駆動機構の駆動装置であり、リニア駆動機８ａ、駆動軸８ｂ、およびストッパ８ｃから構成されている。

上述したように、無人搬送台車１は、カセットＣをコンベアＫ１〜Ｋ６から受け入れたり、コンベアＫ１〜Ｋ６に送り出すことができるようになっている。移動ローラ６は、ブレーキ付きサーボドライバ８の駆動によって上昇又は下降するようになっている。また移動ローラ６が上昇したときのみ移動ローラ６がモータの駆動力により回転するようになっている。移動ローラ６は前方回転、後方回転のいずれも可能である。したがって、図２の矢印Ｆ７の順方向、逆方向のいずれにもカセットＣを移動させることができる。

図４（ａ），図４（ｂ），図５（ａ）および図５（ｂ）は無人搬送台車の動作を示す説明図である。無人搬送台車１の動作は、上述したように、制御装置により自動的に制御されるようになっている。無人搬送台車１は、走行レールＲを走行して目的のコンベアＫ６に位置決めする（図４（ａ）参照）。コンベアＫ６からはカセットＣとカセットＤが搬送される。

次に、図示しないセンサーで制御装置と通信を行い、コンベアＫ６の搬送ローラＲと無人搬送台車１の載置ローラ４をモータの駆動力により回転させ、カセットＣを無人搬送台車１内の所定の位置に載置する（図４（ｂ）参照）。そして、ブレーキ付きサーボドライバの駆動により、移動ローラ６を上昇させ、移動ローラ６をモータの駆動力により回転させて、カセットＣを隣の載置エリアまで横移動させる（図４（ｂ）の矢印Ｆ８方向）。

そして、カセットＣを移動した後、ブレーキ付きサーボドライバの駆動力により、移動ローラ６を下降させる（図５（ａ）参照）。

そして、次のカセットＤを収納するため、コンベアと無人搬送台車間にて図示しないセンサーにて通信を行い、コンベアＫ６の搬送ローラＲと無人搬送台車１の載置ローラ４をモータの駆動力により回転させることにより、次のカセットＤを無人搬送台車１内の所定の位置に載置する（図５（ｂ）参照）。

これにより、無人搬送台車１が最初のコンベアＫ６の位置に停止した後、無人搬送台車１を移動させることなく、そのまま連続で複数のカセットＣ，Ｄを搬送台車内に載置することが可能となる。そのため、走行レール長を伸ばさなくてすみ、無駄な搬送スペースをなくすことができる。また、大型な移載ロボットなどを用いずに、ローラを用いるので、搬送台車を小型化し、低コスト化が可能となる。これにより、建屋の敷地面積を有効に利用することができる。
実施形態２

図６および図７は本発明の無人搬送台車の実施形態２を示す説明図である。図６（ａ）および図６（ｂ）は無人搬送台車の移動部を平面的に見た状態を示している。図７はカセットを載置した無人搬送台車の正面図である。本実施形態では、実施形態１の転換装置に代えて回転装置を備えた構成となっている。

これらの図において、実施形態１と同じ部品には同じ参照番号を付している。１１は本発明の実施形態２の無人搬送台車である。無人搬送台車１１は、車輪２が設けられた走行台車３、載置用フリーローラ１２、およびカセットＣを移動させる移動部１３を有している。

移動部１３は、移動搬送ローラを方向転換させることが可能な回転装置として構成されている。この回転装置は、移動搬送ローラ１４と、駆動モータ１５を備えている。移動搬送ローラ１４は円形のフレーム１４ａに取り付けられている。円形のフレーム１４ａと円形のフレーム１４ａとの間には、移動用フリーローラ１６が設けられている。移動用フリーローラ１６はフレーム１６ａに取り付けられている。駆動モータ１５は、移動搬送ローラ１４を水平方向に任意の角度で方向転換させる駆動装置である。移動搬送ローラ１４の下部には歯車１４ｂが取り付けられ、歯車１４ｂにはプーリ１４ｃが取り付けられている。駆動モータ１５にはプーリ１５ａが取り付けられており、プーリ１４ｃとプーリ１５ａにはタイミングベルト１７が掛けられている。これにより、移動搬送ローラ１４の円形のフレーム１４ａが、駆動モータ１５の駆動力によって、図６（ａ）の矢印Ｆ９で示す水平方向に自在に回転されるようになっている。移動搬送ローラ１４はモータ（図示しない）の駆動力により回転されるようになっている。

本実施形態では、駆動モータ１５を過大な電流が流れた時にモータの焼損保護を行う図示しない機器を介して、１つの図示しないインバータに並列接続させる事により同期させて、図６（ｂ）に示すように移動搬送ローラ１４の円形のフレーム１４ａを回転させる。その後、移動搬送ローラ１４がモータの駆動力により回転し、カセットＣを横方向に移動する。

次に無人搬送台車の動作を説明する。無人搬送台車１１の動作は、制御装置により自動的に制御されるようになっている。無人搬送台車１１は、走行レールを走行してクリーンルーム内の目的のコンベアに位置決めした後、図示しないセンサーで制御装置と通信を行い、当該クリーンルーム内のコンベアの搬送ローラと無人搬送台車１１の移動搬送ローラ１４をモータの駆動力により回転させ、カセットＣを無人搬送台車１１内の所定の位置に載置する。

その後、図６（ｂ）に示すように、駆動モータ１５の駆動力により、移動搬送ローラ１４の円形のフレーム１４ａを水平方向に９０度回転させる。次に、移動搬送ローラ１４をモータの駆動力により回転させて、図７の矢印Ｆ１０で示すように、カセットＣを隣の載置エリアまで横移動させる。カセットＣを隣の載置エリアへ移動した後、駆動モータ１５の駆動力により、移動搬送ローラ１４の円形のフレーム１４ａを回転させて、移動搬送ローラ１４を、図６（ａ）に示す元の位置に戻す。

そして、次のカセットを収納するため、クリーンルーム内のコンベアと無人搬送台車間にて図示しないセンサーにて通信を行い、当該クリーンルーム内のコンベアの搬送ローラと無人搬送台車１１の移動搬送ローラ１４をモータの駆動力にて回転させることにより、次のカセットＤを無人搬送台車１１内の所定の位置に載置する。この実施形態２によっても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

上述の実施形態１および実施形態２では、無人搬送台車に２つカセットを載置する形態を説明したが、同様の構成で３つ以上のカセットを載置するようにしてもよい。なお、本発明の無人搬送台車は、コンベア間の搬送にとどまらず、外部装置（プロセス装置）間の搬送などにも適用することができる。

本発明の無人搬送台車の実施形態１の平面図である。本発明の無人搬送台車の実施形態１の正面図である。カセットの説明図である。本発明の実施形態１の動作を示す説明図である。本発明の実施形態１の動作を示す説明図である。本発明の無人搬送台車の実施形態２の平面図である。本発明の無人搬送台車の実施形態２の正面図である。

符号の説明

１，１１無人搬送台車
２車輪
３走行台車
４載置ローラ
５，１３移動部
６移動ローラ
６ａフレーム
７アーム
７ａ中心軸
７ｂ可動リング
７ｃ可動リング固定ブラケット
７ｄ可動リング受け
８ブレーキ付きサーボドライバ
８ａリニア駆動機
８ｂ駆動軸
８ｃストッパ
１２載置用フリーローラ
１４移動搬送ローラ
１４ａ円形のフレーム
１４ｂ歯車
１４ｃプーリ
１５駆動モータ
１５ａプーリ
１６移動用フリーローラ
１６ａフレーム
１７タイミングベルト

Claims

複数のワークを載置して搬送する無人搬送台車において、
ワークを台車内の所定の載置位置に搬入するための搬送ローラと、
台車内の所定の載置位置に載置されたワークを台車内の他の載置位置にローラで移動させる移動部と、
搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動装置と、
移動部を駆動する移動部駆動装置と、
搬送ローラ駆動装置と移動部駆動装置の駆動を制御する制御部とを備えてなる無人搬送台車。
前記移動部が、搬送ローラと平面的に直交する方向に配置された移動ローラと、移動ローラを上昇又は下降させる上下駆動機構とを有する転換装置からなり、
前記制御部が、ワークが台車内の所定の載置位置に搬入されるように搬送ローラ駆動装置の駆動を制御するとともに、搬送ローラ上に載置されたワークが移動ローラによって台車内の他の載置位置に移動されるように、移動ローラを上下駆動機構で上昇させて、移動ローラを回転させる制御を行う請求項１記載の無人搬送台車。
前記移動部が、搬送ローラと平面的に直交する方向に搬送ローラを方向転換させる回転装置からなり、
前記制御部が、ワークが台車内の所定の載置位置に搬入されるように搬送ローラ駆動装置の駆動を制御するとともに、搬送ローラ上に載置されたワークが搬送ローラによって台車内の他の載置位置に移動されるように、搬送ローラを回転装置で方向転換させて、搬送ローラを回転させる制御を行う請求項１記載の無人搬送台車。