JP2019201145A - 搬送システム - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送でき、構築も容易な搬送システムを提供する。【解決手段】複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送する搬送システムであって、搬送通路と、搬送通路を走行する無人被加工物搬送車と、ストックユニットと、制御ユニットと、を含む。搬送通路は、複数の加工装置に渡って加工装置の真上の空間に設置される。ストックユニットは、加工装置に供給される被加工物を収容する被加工物ストッカーと無人被加工物搬送車との間で被加工物を搬送する被加工物搬送部を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、加工装置に対して被加工物を搬送する搬送システムに関する。
電子機器等に組み込まれるデバイスチップの製造工程では、半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板に代表される板状の被加工物が様々な加工装置によって加工される。この加工装置に対して被加工物を搬送する際には、通常、複数の被加工物を収容できる搬送用のカセットが用いられる。
ところで、カセットに複数の被加工物を収容して一度に加工装置へと搬送する上述の方法では、何らかの原因で加工装置が停止すると、カセットに収容されている未加工の被加工物を一律に待機させることになる。つまり、未加工の被加工物を他の加工装置で加工することもできなくなるので、加工の能率が大幅に低下する。
この問題を解消するには、例えば、加工装置の稼働状況に合わせて被加工物を1枚ずつ加工装置へと搬送すれば良い。そこで、複数の加工装置を搬送用の経路で繋ぎ、各加工装置に対して任意のタイミングで被加工物を搬送できる搬送システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平6−177244号公報
しかしながら、各加工装置の側面には、配管が接続される配管接続部やメンテナンス用の扉等が設けられており、上述した搬送システムを構築する際には、これらと干渉しないように搬送用の経路を設計する必要がある。そのため、搬送システムの構築は必ずしも容易でなく、また、搬送用の経路も長くなりがちであった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送でき、構築も容易な搬送システムを提供することである。
本発明の一態様によれば、複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送する搬送システムであって、複数の該加工装置に渡って該加工装置の真上の空間に設置される搬送通路と、該被加工物を支持する被加工物支持部と、該被加工物支持部に設けられた走行機構と、制御信号を受信する受信機と、を備え、該搬送通路を走行する無人被加工物搬送車と、該加工装置に供給される該被加工物を収容する被加工物ストッカーと該無人被加工物搬送車との間で該被加工物を搬送する被加工物搬送部と、制御信号を受信する受信機と、を備えるストックユニットと、該加工装置、該無人被加工物搬送車、及び該ストックユニットに制御信号を送信する送信機と、該加工装置から送信される通知信号を受信する受信機と、該送信機から送信される制御信号を生成する制御信号生成部と、を備える制御ユニットと、を含み、該制御ユニットの該制御信号生成部は、該制御ユニットの該受信機が受信した通知信号に基づき該制御ユニットの該送信機から送信される制御信号を生成し、該制御ユニットの該送信機は、該制御ユニットの該制御信号生成部で生成された制御信号を、該加工装置、該被加工物搬送ユニット、及び該ストックユニットに送信し、該ストックユニットの該被加工物搬送部は、該ストックユニットの該受信機で受信した制御信号に基づき該被加工物ストッカーに収容されている該被加工物を該無人被加工物搬送車の該被加工物支持部へと搬送し、該無人被加工物搬送車の走行機構は、該無人被加工物搬送車の該受信機で受信した制御信号に基づき該無人被加工物搬送車を該搬送通路上で走行させ、該被加工物支持部で支持する該被加工物を該加工装置へと搬送する搬送システムが提供される。
この搬送システムにおいて、該搬送通路は、該加工装置の上面に設置されることが好ましい。
また、この搬送システムにおいて、該搬送通路は、複数の通路モジュールを連結して構成されることが好ましい。
また、この搬送システムにおいて、該搬送通路は、該加工装置に対して吸着する吸着部を有する脚部を備え、該吸着部によって該加工装置に固定されても良い。
また、この搬送システムにおいて、該加工装置は、配管が接続される配管接続部又はメンテナンス用の扉を側面に備えることがある。
また、この搬送システムは、該加工装置で該被加工物を加工する際に使用される切削ブレードを支持するブレード支持部と、該ブレード支持部に設けられた走行機構と、制御信号を受信する受信機と、を備え、該搬送通路を走行する無人ブレード搬送車と、を更に含み、該ストックユニットは、該加工装置に供給される該切削ブレードを収容するブレードストッカーと該無人ブレード搬送車との間で該切削ブレードを搬送するブレード搬送部を更に備え、該制御ユニットの該送信機は、該無人ブレード搬送車に制御信号を送信する機能を更に有し、該制御ユニットの該送信機は、該制御ユニットの該制御信号生成部で生成された制御信号を、該加工装置、該無人被加工物搬送車、該無人ブレード搬送車、及び該ストックユニットに送信し、該ストックユニットの該ブレード搬送部は、該ストックユニットの該受信機で受信した制御信号に基づき該ブレードストッカーに収容されている該切削ブレードを該無人ブレード搬送車の該ブレード支持部へと搬送し、該無人ブレード搬送車の該走行機構は、該無人ブレード搬送車の該受信機で受信した制御信号に基づき該無人ブレード搬送車を該搬送通路上で走行させ、該ブレード支持部で支持する該切削ブレードを該加工装置へと搬送しても良い。
本発明の一態様に係る搬送システムは、複数の加工装置に渡って設置される搬送通路と、被加工物支持部、走行機構、及び受信機を備える無人被加工物搬送車と、被加工物搬送部、及び受信機を備えるストックユニットと、を含んでいる。
そのため、被加工物ストッカーに収容されている被加工物を被加工物搬送部で無人被加工物搬送車の被加工物支持部へと搬送し、この無人被加工物搬送車を搬送通路上で走行させることにより、複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送できる。
また、本発明の一態様に係る搬送システムでは、搬送通路が、加工装置の真上の空間に設置される。そのため、この搬送通路を設計する際に各加工装置の側面の構造を考慮する必要がない。すなわち、搬送システムの構築が容易になる。
第1実施形態に係る搬送システムの構成例を示す平面図である。 第1実施形態に係る搬送システムの接続関係の例を示す機能ブロック図である。 第1実施形態に係るストックユニットの構成例を模式的に示す側面図である。 図4(A)は、無人被加工物搬送車の構成例を示す斜視図であり、図4(B)は、カセットが載せられた状態の無人被加工物搬送車を示す斜視図である。 第1実施形態に係る切削装置や搬送通路等の外観を示す斜視図である。 切削装置の構成例を示す斜視図である。 切削装置に搬送通路が設置される様子を示す斜視図である。 図8(A)、図8(B)、及び図8(C)は、通路モジュールの構成例を示す平面図である。 通路モジュールから搬送通路が形成される様子を示す斜視図である。 図10(A)、及び図10(B)は、通路モジュールが連結される様子を示す断面図である。 通路モジュールの構成例を示す底面図である。 カセット等の構造を示す斜視図である。 図13(A)、図13(B)、及び図13(C)は、被加工物を支持するフレームがカセットから搬出される様子を示す断面図である。 第1実施形態に係る搬送システムの動作等の例を説明するための機能ブロック図である。 第2実施形態に係る搬送システムの接続関係の例を示す機能ブロック図である。 第2実施形態に係るストックユニットの構成例を示す側面図である。 無人ブレード搬送車の構成例を示す斜視図である。 第2実施形態に係る切削装置等の外観を示す斜視図である。 ブレードチェンジャーの構成例を示す分解斜視図である。 第2実施形態に係る搬送システムの動作等の例を説明するための機能ブロック図である。 第3実施形態に係る搬送システムにおいて、無人被加工物搬送車からカセットが搬出される様子を模式的に示す斜視図である。 第3実施形態に係る搬送システムにおいて、カセットが切削装置へと搬入される様子を模式的に示す斜視図である。
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態では、複数の切削装置に対して被加工物等を搬送する搬送システムについて説明するが、本発明の搬送システムは、任意の複数の加工装置に対して被加工物等を搬送できるように構成されていれば良い。すなわち、被加工物等の搬送先は、切削装置以外の加工装置でも良い。
例えば、本発明の搬送システムは、複数のレーザー加工装置に対して被加工物を搬送できるように構成されることがある。また、本発明の搬送システムは、例えば、一連の加工に使用される複数の種類の加工装置に対して順に被加工物を搬送できるように構成されることもある。
(実施形態1)
図1は、本実施形態に係る搬送システム2の構成例を示す平面図であり、図2は、搬送システム2の接続関係の例を示す機能ブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る搬送システム2は、切削装置(加工装置)4によって加工される板状の被加工物11を搬送するための搬送通路6を含んでいる。
被加工物11は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。この被加工物11の表面側は、互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)によって複数の小領域に区画されており、各小領域には、IC(Integrated Circuit)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等のデバイスが形成されている。
被加工物11の裏面側には、被加工物11よりも径の大きいテープ(ダイシングテープ)13が貼付されている。テープ13の外周部分は、被加工物11を囲む環状のフレーム15に固定されている。被加工物11は、このテープ13を介してフレーム15に支持された状態で切削装置4へと搬送される。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物11としているが、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板等を被加工物11として用いることもできる。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物11には、デバイスが形成されていなくても良い。
なお、この被加工物11を加工する切削装置4は、被加工物11の搬送先として搬送システム2に接続されているが、必ずしも搬送システム2の構成要素ではない。よって、切削装置4は、上述のように、搬送システム2の使用の態様に合わせて変更、省略されても良い。
また、図1では、説明の便宜上、1台の切削装置4aのみを示し、図2では、2台の切削装置4a,4bを示しているが、本実施形態では、被加工物11の搬送先として、2台以上の切削装置4が必要になる。すなわち、搬送システム2に接続される加工装置の台数は、2台以上である。
搬送通路6は、各切削装置4に対して被加工物11を搬送できるように、複数の切削装置4に渡って設置される。すなわち、複数の切削装置4は、搬送通路6を介して互いに連結されている。また、搬送通路6は、切削装置4の真上の空間に設けられている。そのため、各切削装置4の側面に接続される配管21等に対して搬送通路6が干渉することはない。
搬送通路6の下方には、切削装置4の他に、複数の被加工物11を収容できるストックユニット8が設けられている。ストックユニット8に収容されている被加工物11は、任意のタイミングで無人被加工物搬送車10へと搬入される。無人被加工物搬送車10は、搬送通路6上を走行して被加工物11を各切削装置4へと搬送する。なお、図1では、3台の無人被加工物搬送車10a,10b,10cを示し、図2では、2台の無人被加工物搬送車10a,10bを示しているが、無人被加工物搬送車10の台数に制限はない。
図2に示すように、切削装置4、ストックユニット8、無人被加工物搬送車10には、これらの動作を制御する制御ユニット12が無線で接続されている。ただし、制御ユニット12は、切削装置4、ストックユニット8、無人被加工物搬送車10の動作を制御できるように構成されていれば良く、これらに対して有線で接続されることもある。
図3は、ストックユニット8の構成例を模式的に示す側面図である。図3に示すように、ストックユニット8は、各種の構成要素を収容する筐体14を含む。なお、この図3では、説明の便宜上、筐体14の輪郭のみが示されている。
筐体14内には、例えば、ボールねじ式の第1昇降機構(不図示)によって昇降する第1カセット支持台16が設けられている。第1カセット支持台16の上面には、複数の被加工物11を収容できるカセット(被加工物ストッカー)18が載せられる。なお、このカセット18は、上述のように、テープ13を介してフレーム15に支持された状態の被加工物11を収容する。
第1カセット支持台16の側方には、フレーム15を把持して移動できるプッシュプルアーム20が配置されている。例えば、カセット18に収容されているフレーム15の高さを第1昇降機構でプッシュプルアーム20の高さに合わせ、このプッシュプルアーム20によってカセット18内のフレーム15を把持すれば、フレーム15をカセット18の外部へと引き出せる。
プッシュプルアーム20を挟む位置には、互いに平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール22が設けられている。各ガイドレール22は、フレーム15を下方から支持する支持面と、支持面に概ね垂直な側面とを備え、プッシュプルアーム20によってカセット18から引き出されたフレーム15を挟み込んで所定の位置に合わせる。
プッシュプルアーム20及び一対のガイドレール22の更に側方には、例えば、ボールねじ式の第2昇降機構24によって昇降する第2カセット支持台26が設けられている。この第2カセット支持台26の上面には、1枚の被加工物11を収容できるカセット(搬送用カセット)28が載せられる。なお、カセット28は、2枚以上の被加工物11を収容できるように構成されても良い。
一対のガイドレール22によって所定の位置に合わせられたフレーム15は、プッシュプルアーム20によって再び把持され、第2昇降機構24によって高さが調整された第2カセット支持台26上のカセット28に側方から挿入される。被加工物11がカセット28に収容されると、第2昇降機構24は、第2カセット支持台26を上昇させる。
第2カセット支持台26の直上の領域には、筐体14の天井14aを上下に貫通する開口14bが設けられている。この開口14bは、少なくとも、第2カセット支持台26に載せられたカセット28を通過できる形状、大きさに形成されている。そのため、第2昇降機構24で第2カセット支持台26を上昇させることにより、被加工物11を収容したカセット28を、開口14bを通じて筐体14の外部に露出させることができる。
筐体14の外部には、開口14bにおいて露出するカセット28を、この開口14bの傍に停止した無人被加工物搬送車10へと搬送するカセット搬送アーム(被加工物搬送部)30が設けられている。第1昇降機構、プッシュプルアーム20、一対のガイドレール22、第2昇降機構24、カセット搬送アーム30等の構成要素には、ストックユニット8の動作を制御するための制御装置32が接続されている。
制御装置32には、更に、搬送システム2の制御ユニット12から送信される制御用の信号(制御信号)を受信する受信機34と、制御ユニット12に対して通知用の信号(通知信号)を送信する送信機36とが接続されている。制御装置32は、受信機34で受信した信号に基づきストックユニット8の動作を制御する。また、制御装置32は、送信機36を通じて必要な信号を制御ユニット12に送信する。
図4(A)は、無人被加工物搬送車10の構成例を示す斜視図であり、図4(B)は、カセット28が載せられた状態の無人被加工物搬送車10を示す斜視図である。図4(A)に示すように、無人被加工物搬送車10は、トレー状のシャシ(被加工物支持部)38を含む。シャシ38の上面側には、カセット28の形状、大きさに対応する凹部38aが設けられており、カセット搬送アーム30で搬送されたカセット28は、このシャシ38の凹部38aに載せられる。
シャシ38の下面側には、複数(本実施形態では、4個)の車輪(走行機構)40が取り付けられている。各車輪40は、モータ等の回転駆動源に連結されており回転する。この車輪40を回転駆動源によって回転させることで、無人被加工物搬送車10は、搬送通路6上を走行する。なお、車輪40としては、傾斜した樽状(筒状)の複数の回転体が搬送通路6と接触する外周面に取り付けられた、いわゆるメカナムホイール等を用いると良い。
シャシ38の側面には、無人被加工物搬送車10の動作を制御する制御装置42が設けられている。この制御装置42には、搬送システム2の制御ユニット12から送信される制御用の信号(制御信号)を受信する受信機44と、制御ユニット12に対して通知用の信号(通知信号)を送信する送信機46とが接続されている。制御装置42は、受信機44で受信した信号に基づき無人被加工物搬送車10の動作(走行)を制御する。また、制御装置42は、送信機46を通じて必要な信号を制御ユニット12に送信する。
図5は、切削装置4や搬送通路6等の外観を示す斜視図であり、図6は、切削装置4の構成例を示す斜視図である。図5及び図6に示すように、切削装置4は、各構成要素を支持する基台48を備えている。基台48の角部には、開口48aが形成されており、この開口48aに相当する領域には、昇降機構(不図示)によって昇降するカセット支持台50が設けられている。カセット支持台50の上面には、上述したカセット28が載せられる。なお、図5及び図6では、説明の便宜上、カセット28の輪郭のみを示している。
図6に示すように、開口48aの側方には、X軸方向(前後方向、加工送り方向)に長い開口48bが形成されている。開口48b内には、ボールねじ式のX軸移動機構(加工送りユニット)52と、X軸移動機構52の上部を覆う防塵防滴カバー54とが配置されている。X軸移動機構52は、X軸移動テーブル52aを備えており、このX軸移動テーブル52aをX軸方向に移動させる。
X軸移動テーブル52a上には、被加工物11を吸引、保持するチャックテーブル(保持テーブル)56が設けられている。チャックテーブル56は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、Z軸方向(鉛直方向、切り込み送り方向)に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル56は、上述したX軸移動機構52によってX軸方向に移動する(加工送り)。
チャックテーブル56の上面は、被加工物11を保持するための保持面56aになっている。保持面56aは、チャックテーブル56の内部に形成された吸引路(不図示)等を介して吸引源(不図示)に接続されている。また、チャックテーブル56の周囲には、被加工物11を支持するフレーム15を四方から固定するための4個のクランプ58が設けられている。
開口48bの上方には、Y軸方向(左右方向、割り出し送り方向)に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール60が設けられている。一対のガイドレール60は、それぞれ、フレーム15を下方から支持する支持面と、支持面に概ね垂直な側面とを備え、カセット28から引き出されたフレーム15をX軸方向において挟み込んで所定の位置に合わせる。
基台48の上方には、門型の第1支持構造62が開口48bを跨ぐように配置されている。第1支持構造62の前面(ガイドレール60側の面)には、Y軸方向に沿う第1レール64が固定されており、この第1レール64には、第1移動機構66等を介して第1搬送ユニット68が連結されている。
第1搬送ユニット68は、例えば、フレーム15の上面に接触してこのフレーム15を吸着、保持し、第1移動機構66によって昇降するとともに、第1レール64に沿ってY軸方向に移動する。第1搬送ユニット68の開口48a側には、フレーム15を把持するための把持機構68aが設けられている。
例えば、把持機構68aでフレーム15を把持して第1搬送ユニット68をY軸方向に移動させれば、カセット28内のフレーム15を一対のガイドレール60に引き出し、又は、一対のガイドレール60上のフレーム15をカセット28に挿入できる。なお、一対のガイドレール60でフレーム15の位置を合わせた後には、第1搬送ユニット68によりこのフレーム15(被加工物11)をチャックテーブル56へと搬入する。
また、第1支持構造62の前面には、Y軸方向に沿う第2レール70が第1レール64の上方に固定されている。この第2レール70には、第2移動機構72等を介して第2搬送ユニット74が連結されている。第2搬送ユニット74は、例えば、フレーム15の上面に接触してこのフレーム15を吸着、保持し、第2移動機構72によって昇降するとともに、第2レール70に沿ってY軸方向に移動する。
第1支持構造62の後方には、門型の第2支持構造76が配置されている。第2支持構造76の前面(第1支持構造62側の面)には、それぞれY軸Z軸移動機構(割り出し送りユニット、切り込み送りユニット)78を介して2組の切削ユニット80が設けられている。切削ユニット80は、Y軸Z軸移動機構78によってY軸方向に移動する(割り出し送り)とともに、Z軸方向に移動する(切り込み送り)。
各切削ユニット80は、Y軸方向に概ね平行な回転軸となるスピンドル(不図示)を備えている。スピンドルの一端側には、円環状の切削ブレード82が装着されている。各スピンドルの他端側には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。また、切削ブレード82の傍には、被加工物11や切削ブレード82に純水等の切削液を供給するためのノズルが配置されている。
このノズルから切削液を供給しながら、回転させた切削ブレード82をチャックテーブル56に保持された被加工物11に切り込ませることで、被加工物11を切削できる。切削ユニット80に隣接する位置には、チャックテーブル56に保持された被加工物11等を撮像するための撮像ユニット(カメラ)84が設けられている。この撮像ユニット84も、Y軸Z軸移動機構78によってY軸方向に移動するとともに、Z軸方向に移動する。
開口48bに対して開口48aと反対側の位置には、洗浄ユニット86が配置されている。洗浄ユニット86は、筒状の洗浄空間内で被加工物11を吸引、保持するスピンナテーブル88を備えている。スピンナテーブル88の下部には、スピンナテーブル88を所定の速さで回転させる回転駆動源(不図示)が連結されている。
スピンナテーブル88の上方には、スピンナテーブル88により保持された被加工物11に向けて洗浄用の流体(代表的には、水とエアーとを混合した混合流体)を噴射する噴射ノズル90が配置されている。被加工物11を保持したスピンナテーブル88を回転させて、噴射ノズル90から洗浄用の流体を噴射することで、被加工物11を洗浄できる。
切削ユニット84で被加工物11を切削した後には、例えば、第2搬送ユニット74でフレーム15を洗浄ユニット86へと搬入する。洗浄ユニット86で被加工物11を洗浄した後には、例えば、第1搬送ユニット68でフレーム15を一対のガイドレール60に載せ、その後、このフレーム15を把持機構68aで把持してカセット28に収容する。
図5に示すように、基台48の上面側は、カバー92によって覆われており、上述した各構成要素は、カバー92の内側に収容される。開口48aの直上の領域には、カバー92の天井92aを上下に貫通する開口92bが設けられている。そのため、昇降機構によってカセット支持台50を上昇させれば、この開口92bを通じてカセット支持台50の上面をカバー92の外部に露出させることができる。開口92bの形状や大きさは、例えば、基台48に設けられている開口48aの形状や大きさと同じである。
カバー92の天井92aには、例えば、開口92bと同等の高さに位置付けられたカセット支持台50と、開口92bの傍に停止した無人被加工物搬送車10と、の間でカセット28を搬送するカセット搬送アーム94が設けられている。このカセット搬送アーム94は、カセット支持台50を昇降させる昇降機構等とともに、制御装置96に接続されている(図5)。
制御装置96には、搬送システム2の制御ユニット12から送信される制御用の信号(制御信号)を受信する受信機98と、制御ユニット12に対して通知用の信号(通知信号)を送信する送信機100と、が更に接続されている。制御装置96は、例えば、受信機98で受信した信号等に基づき、上述した切削装置4の各構成要素を制御する。
基台48の側壁には、各種の配管21を接続する配管接続部48c(図5)が設けられている。また、カバー92の側壁には、メンテナンス等の際に開閉される扉92c(図5)が設けられている。更に、カバー92の側壁には、操作パネル(不図示)やディスプレイ(不図示)等が設けられていても良い。
図7は、切削装置4に搬送システム2の搬送通路6が設置される様子を示す斜視図である。図7等に示すように、本実施形態に係る搬送システム2の搬送通路6は、切削装置4が備えるカバー92の天井92aの上面側に装着される。すなわち、搬送通路6は、切削装置4の真上の空間に設置される。
これにより、切削装置4の側面に設けられている配管接続部48cや扉92c等の構造に対して、搬送通路6が干渉することはなくなる。つまり、搬送通路6を設計する際に、切削装置4の側面の構造を考慮する必要がない。そのため、搬送システム2の構築が容易になる。
図8(A)は、搬送通路6に使用される通路モジュール6aの構成例を示す平面図であり、図8(B)は、通路モジュール6bの構成例を示す平面図であり、図8(C)は、通路モジュール6cの構成例を示す平面図である。搬送通路6は、例えば、図8(A)、図8(B)、及び図8(C)に示す複数の通路モジュール6a,6b,6cを組み合わせて構成される。
各通路モジュール6a,6b,6cは、それぞれ、無人被加工物搬送車10の走行に適した平坦性の高い上面を持つ通路部102と、通路部102の幅方向の端に設けられこの通路部102に沿うガイド部104と、を含む。ガイド部104の上端の通路部102からの高さは、例えば、無人被加工物搬送車10の車輪40の高さよりも高くなっている。これにより、通路部102を走行する無人被加工物搬送車10が通路部102から脱落するのを防止できる。
図8(A)の通路モジュール6aは、無人被加工物搬送車10を待機させるための待機部106を更に有しており、例えば、無人被加工物搬送車10との間で被加工物11(カセット28)の受け渡しを行う切削装置4等の直上に設置される。一方で、図8(B)の通路モジュール6bは、直線状に形成されており、図8(C)の通路モジュール6cは、曲がり角に適した直角状に形成されている。
通路モジュール6b,6cは、例えば、隣接する2つの通路モジュール6aの間を繋ぐために用いられる。ただし、搬送通路6を構成する通路モジュールの種類、数量、配置(接続の関係)等に制限はない。例えば、2つの通路モジュール6aの間を、更に別の通路モジュール6aで繋いでも良い。また、例えば、直角状の通路モジュール6cの代わりに、円弧状(曲線状)の通路モジュールを用いることもできる。
図9は、通路モジュール6a及び通路モジュール6bから搬送通路6が形成される様子を示す斜視図である。図10(A)、及び図10(B)は、通路モジュール6a及び通路モジュール6bが連結される様子を示す断面図である。また、図11は、通路モジュール6bの構成例を示す底面図である。
図9に示すように、通路部102の下面の長さ方向の端部(搬送通路6に沿う方向の端部)には、断面がL字状の一対のアングル(ブラケット)108が設けられている。各アングル108は、概ね水平な支持面108aと、支持面108aに対して概ね垂直な側面108bとを備え、各アングル108の長手方向が搬送通路6に沿うように通路部102の下面に固定される。
通路モジュール6aと通路モジュール6bとを連結する際には、まず、図10(A)に示すように、通路モジュール6aを構成する通路部102の長手方向の端部と、通路モジュール6bを構成する通路部102の長手方向の端部とを十分に近付ける。そして、図10(B)に示すように、通路モジュール6aを構成する通路部102に設けられているアングル108と、通路モジュール6bを構成する通路部102に設けられているアングル108と、に連結具110を挿入する。
連結具110は、例えば、通路モジュール6aのアングル108の長さと通路モジュール6bのアングル108の長さとを合わせた長さよりも長いロッド部110aと、ロッド部110aの両端に設けられ中央に開口を有するリング部110bと、を含んでいる。アングル108には、この連結具110のロッド部110aが挿入される。
アングル108にロッド部110aを挿入した後には、リング部110bの開口を通じて通路部102の下面側のボルト孔(不図示)にボルト112を締め込む。これにより、連結具110を介して通路モジュール6aと通路モジュール6bとを連結できる。なお、通路モジュール6cも、同様の手順で他の通路モジュール(通路モジュール6aや通路モジュール6b等)に連結される。
切削装置4に対する通路モジュール6a,6b,6cの装着は、例えば、図9、図11等に示す脚部材114を介して行われる。脚部材114は、板状の基部114aと、基部114aの一方側の面の中央付近から突出する柱状の柱部114bと、柱部114bの先端に装着された吸盤状の吸着部114c(図11)と、を含んでいる。
基部114aの柱部114bと重ならない領域には、この基部114aを厚み方向に貫通する4個の開口114dが形成されている。また、通路モジュール6a,6b,6cを構成する通路部102の下面には、各開口114dに対応するボルト孔102a(図11)が形成されている。
そのため、基部114aの他方側の面を通路部102の下面に接触させ、開口114dを通じてボルト孔102aにボルト116を締め込めば、通路モジュール6a,6b,6cに脚部材114を固定できる。なお、開口114d及びボルト孔102aの数量や配置等に制限はない。
図11に示すように、本実施形態の通路モジュール6bには、通路部102の下面の複数の領域のそれぞれに基部114aの4個の開口114dに対応する4個のボルト孔102aが形成されており、任意の領域に脚部材114を装着できる。他の通路モジュール6a,6cについても同様である。
すなわち、脚部材114は、通路部102の下面の複数の領域から選択されたいずれかの領域に装着される。なお、各通路モジュール6a,6b,6cには、複数の脚部材114を装着することが望ましい。これにより、切削装置4に対する搬送通路6の位置を安定化させ易くなる。
切削装置4に対して通路モジュール6a,6b,6cを装着する際には、例えば、切削装置4のカバー92に対して通路モジュール6a,6b,6cの位置を合わせ、図7に示すように、脚部材114の吸着部114cをカバー92の天井92aの上面に押し当てる。これにより、カバー92の天井92aの上面に吸着部114cを吸着させて、任意の通路モジュール6a,6b,6cをカバー92に装着できる。つまり、任意の通路モジュール6a,6b,6cが、脚部材114を介して切削装置4のカバー92に装着される。
なお、必ずしも全ての通路モジュール6a,6b,6cを切削装置4に対して装着しなくて良い。例えば、2台の切削装置4の間に位置する通路モジュールは、連結具110を介して隣接する通路モジュールのみに支持されることがある。また、切削装置4やストックユニット8等に対して装着される通路モジュールの通路部102には、図1に示すように、2次元コードに代表される識別コードや無線タグ等の情報提供部102bが設けられている。この情報提供部102bは、例えば、無人被加工物搬送車10の位置の確認等に使用される。
次に、被加工物11の搬送に使用されるカセット28等の構造について説明する。図12は、カセット28等の構造を示す斜視図である。カセット28は、被加工物11を支持するフレーム15を収容できる大きさの箱体118を含む。この箱体118は、被加工物11やフレーム15を支持するための底板120を有している。
底板120は、平面視で矩形状に形成されており、その3辺に相当する位置には、それぞれ、側板122、側板124、及び側板126の下端側が固定されている。側板122、側板124、及び側板126の上端側には、底板120と同様の形状の天板128が固定されている。すなわち、箱体118は、4つの側面の1つに開口118aを有する中空の直方体状に構成されている。
なお、天板128は、波長が360nm〜830nm程度の可視光線を透過させる樹脂やガラス等の材料で形成されることが望ましい。これにより、例えば、箱体118に収容された被加工物11の種類等を、カセット28の外部から判別できるようになる。なお、被加工物11の種類等を判別する際には、被加工物11に描画されているバーコード等の識別コード17を読み取ると良い。
また、底板120の開口118a側の領域には、箱体118に収容されたフレーム15の外部への移動を規制するための2個の移動規制部材130a,130bが設けられている。2個の移動規制部材130a,130bは、いずれも直方体状に形成されており、各移動規制部材130a,130bの長手方向が開口118aの下側の縁に沿うように配置される。
2個の移動規制部材130a,130bの高さは、開口118aの高さよりも低くなっており、各移動規制部材130a,130bと天板128との間には、被加工物11やフレーム15を搬入出するための隙間が形成されている。なお、2個の移動規制部材130a,130bは、互いに接していない。すなわち、移動規制部材130aと移動規制部材130bとの間には、所定の隙間130cが形成されている。
底板120の一部には、この底板120を厚み方向に貫通する平面視で矩形状の複数の開口120aが形成されている。各開口120aは、例えば、箱体118に収容されるフレーム15の直下の領域に設けられる。すなわち、各開口120aは、箱体118に収容されるフレーム15に対して平面視で重なる位置に形成される。
図12に示すように、例えば、切削装置4が備えるカセット支持台50の上面には、開口120aの形状に対応する直方体状の複数の突起部50aが設けられている。各突起部50aは、カセット支持台50の上面50に載せられるカセット28の開口120aに対応する位置に配置されている。そのため、例えば、無人被加工物搬送車10上のカセット28をカセット搬送アーム94で搬送してカセット支持台50の上面50に載せると、このカセット28の開口120aに突起50aが挿入される。
その結果、カセット28に収容されているフレーム15は、突起50aによって移動規制部材130a,130bより高い位置まで相対的に押し上げられ、移動規制部材130a,130bと天板128との隙間から搬出入できる状態となる。なお、開口120aや突起50aの形状等に特段の制限はない。また、図12では、切削装置4が備えるカセット支持台50のみを例示しているが、例えば、ストックユニット8が備える第2カセット支持台26等の構造も同様である。
図13(A)、図13(B)、及び図13(C)は、被加工物11を支持するフレーム15がカセット28から搬出される様子を示す断面図である。例えば、切削装置4においてフレーム15をカセット28から搬出する際には、図13(A)に示すように、開口120aに対して突起50aが挿入されるようにカセット28をカセット支持台50の上面50に載せる。その結果、カセットに収容されているフレーム15は、突起50aによって移動規制部材130a,130bより高い位置まで相対的に押し上げられる。
次に、カセット支持台50の突起50aの上面と第1搬送ユニット68の把持機構68aとが概ね同じ高さになるようにカセット支持台50と把持機構68aとの相対的な高さを調整する。そして、図13(B)に示すように、第1搬送ユニット68の把持機構68aを開口118aからカセット28内に挿入する。具体的には、第1搬送ユニット68を水平に移動させて、移動規制部材130aと移動規制部材130bとの隙間130cに把持機構68aを挿入する。
その後、フレーム15を把持機構68で把持し、図13(C)に示すように、第1搬送ユニット68を水平に移動させて、この把持機構68aをカセット28から引き抜く。これにより、フレーム15はカセット28から搬出される。搬出されたフレーム15は、例えば、一対のガイドレール60で位置を調整された後に、チャックテーブル56に搬入される。
次に、本実施形態に係る搬送システム2の動作等の例を説明する。図14は、搬送システム2の動作等の例を説明するための機能ブロック図である。例えば、切削装置4の制御装置96は、新たな被加工物11が必要な状況になると、その旨を通知するための通知信号(被加工物要求信号)を生成する。制御装置96で生成された通知信号(被加工物要求信号)は、送信機100から制御ユニット12へと送信される。
図14に示すように、制御ユニット12は、各種の制御を行うための制御信号を生成する制御部(制御信号生成部)132を備えている。この制御部132には、切削装置4、ストックユニット8、無人被加工物搬送車10等から送信される通知信号を受信する受信機134と、切削装置4、ストックユニット8、無人被加工物搬送車10等に対して制御信号を送信する送信機136とが接続されている。
制御ユニット12の受信機134は、切削装置4の送信機100から送信された通知信号(被加工物要求信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、切削装置4からの通知信号(被加工物要求信号)を確認すると、無人被加工物搬送車10に対して、ストックユニット8から被加工物11を受け取れる位置で待機するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第1待機指示信号)を生成し、送信機136から無人被加工物搬送車10へと送る。
無人被加工物搬送車10の受信機44は、制御ユニット12からの制御信号(第1待機指示信号)を受信すると、これを制御装置42へと送る。制御装置42は、この制御信号(第1待機指示信号)に基づき車輪(走行機構)40等の動作を制御し、無人被加工物搬送車10を搬送通路6に沿って走行させる。
なお、図14に示すように、無人被加工物搬送車10の制御装置42には、搬送通路6に設けられている情報提供部102bの情報を読み取るための読み取り機138が接続されている。そのため、読み取り機138によって情報提供部102bの情報を読み取ることで、制御装置42は、無人被加工物搬送車10の位置を確認できる。
制御装置42は、無人被加工物搬送車10がストックユニット8の傍まで移動したことを確認すると、車輪40等を停止させる。また、制御装置42は、無人被加工物搬送車10が被加工物11を受け取れる位置で待機中である旨を通知するための通知信号(第1待機中信号)を生成する。制御装置42で生成された通知信号(第1待機中信号)は、送信機46から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、無人被加工物搬送車10の送信機46から送信された通知信号(第1待機中信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、無人被加工物搬送車10からの通知信号(第1待機中信号)を確認すると、ストックユニット8に対して、被加工物11を無人被加工物搬送車10へと搬送するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第1搬送指示信号)を生成し、送信機136からストックユニット8へと送る。
ストックユニット8の受信機34は、制御ユニット12からの制御信号(第1搬送指示信号)を受信すると、これを制御装置32へと送る。制御装置32は、この制御信号(第1搬送指示信号)に基づきカセット搬送アーム30等の動作を制御して、被加工物11が収容されているカセット28を無人被加工物搬送車10のシャシ38に載せる。
無人被加工物搬送車10に対するカセット28の搬送が完了すると、制御装置32は、無人被加工物搬送車10に対するカセット28の搬送が完了した旨を通知するための通知信号(第1搬送完了信号)を生成する。制御装置32で生成された通知信号(第1搬送完了信号)は、送信機36から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、ストックユニット8の送信機36から送信された通知信号(第1搬送完了信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、ストックユニット8からの通知信号(第1搬送完了信号)を確認すると、無人被加工物搬送車10に対して、被加工物11を切削装置4に受け渡せる位置まで移動して待機するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第2待機指示信号)を生成し、送信機136から無人被加工物搬送車10へと送る。
無人被加工物搬送車10の受信機44は、制御ユニット12からの制御信号(第2待機指示信号)を受信すると、これを制御装置42へと送る。制御装置42は、この制御信号(第2待機指示信号)に基づき車輪40等の動作を制御して、無人被加工物搬送車10を搬送通路6に沿って走行させる。
制御装置42は、無人被加工物搬送車10が切削装置4の傍まで移動したことを確認すると、車輪40等を停止させる。また、制御装置42は、無人被加工物搬送車10が切削装置4に対して被加工物11を受け渡せる位置で待機中である旨を通知するための通知信号(第2待機中信号)を生成する。制御装置42で生成された通知信号(第2待機中信号)は、送信機46から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、無人被加工物搬送車10の送信機46から送信された通知信号(第2待機中信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、無人被加工物搬送車10からの通知信号(第2待機中信号)を確認すると、切削装置4に対して、被加工物11を無人被加工物搬送車10から搬送するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第2搬送指示信号)を生成し、送信機136から切削装置4へと送る。
切削装置4の受信機98は、制御ユニット12からの制御信号(第2搬送指示信号)を受信すると、これを制御装置96へと送る。制御装置96は、この制御信号(第2搬送指示信号)に基づきカセット搬送アーム94等の動作を制御して、被加工物11が収容されているカセット28を無人被加工物搬送車10のシャシ38から搬出してカセット支持台50に載せる。
切削装置4に対するカセット28の搬送が完了すると、例えば、制御装置96は、切削装置4に対するカセット28の搬送が完了した旨を通知するための通知信号(第2搬送完了信号)を生成する。制御装置96で生成された通知信号(第2搬送完了信号)は、送信機100から制御ユニット12へと送信される。
このような手順により、ストックユニット8に収容されている被加工物11を任意の切削装置4に対して1枚ずつ搬送できる。なお、ここでは、切削装置4に対して被加工物11を搬送する際の手順について主に説明したが、切削装置4からカセット28を回収する際の手順等も同様である。
また、上述した手順は、被加工物11を適切に搬送できる範囲内で変更できる。例えば、上述した手順に含まれている複数のステップを同時に行っても良いし、被加工物11の搬送に支障が出ない範囲内でステップの順序を入れ替えても良い。同様に、被加工物11の搬送に支障が出ない範囲内で任意のステップを変更、省略して良い。
以上のように、本実施形態に係る搬送システム2は、複数の切削装置(加工装置)4に渡って設置される搬送通路6と、シャシ(被加工物支持部)38、車輪(走行機構)40、及び受信機44を備える無人被加工物搬送車10と、カセット搬送アーム(被加工物搬送部)30、及び受信機34を備えるストックユニット8と、を含んでいる。
そのため、カセット(被加工物ストッカー)18に収容されている被加工物11をカセット搬送アーム30で無人被加工物搬送車10のシャシ38へと搬送し、この無人被加工物搬送車10を搬送通路6上で走行させることにより、複数の切削装置4のそれぞれに対して被加工物11を搬送できる。また、本実施形態に係る搬送システム2では、搬送通路6が、切削装置4の真上の空間に設置される。そのため、この搬送通路6を設計する際に各切削装置4の側面の構造を考慮する必要がない。すなわち、搬送システム2の構築が容易になる。
(実施形態2)
本実施形態では、被加工物11とともに切削ブレード82等を搬送の対象とする搬送システムについて説明する。なお、本実施形態に係る搬送システムの基本的な構成は、実施形態1に係る搬送システム2の基本的な構成と同じである。よって、実施形態1の搬送システム2と共通する構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図15は、本実施形態に係る搬送システム202の接続関係の例を示す機能ブロック図である。図15に示すように、本実施形態に係る搬送システム202の制御ユニット12には、無人被加工物搬送車10、切削装置204、無人ブレード搬送車206、ストックユニット208が無線で接続されている。
無人ブレード搬送車206は、無人被加工物搬送車10と同様に搬送通路6(図16等参照)を走行し、各切削装置204に対して切削ブレード82を搬送する。ストックユニット208は、複数の被加工物11に加えて、各切削装置204に供給される切削ブレード82を収容できるように構成されている。
なお、図15では、説明の便宜上、2台の無人被加工物搬送車10a,10b、2台の切削装置204a,204b、及び2台の無人ブレード搬送車206a,206bを示しているが、それぞれの台数に制限はない。また、制御ユニット12は、無人被加工物搬送車10、切削装置204、無人ブレード搬送車206、ストックユニット208等に対して有線で接続されても良い。
図16は、第2実施形態に係るストックユニット208の構成例を示す側面図である。図16に示すように、ストックユニット208の基本的な構成は、実施形態1に係るストックユニット8の基本的な構成と同じである。ただし、本実施形態に係るストックユニット208には、複数の切削ブレード82を収容するためのブレードストッカー210が配置されている。
ブレードストッカー210は、例えば、上面側が複数の領域に区画されたトレー状に構成されている。各領域には、切削ブレード82が収容される。また、このブレードストッカー210の傍には、ブレードストッカー210と無人ブレード搬送車206との間で切削ブレード82を搬送するブレード搬送アーム(ブレード搬送部)212が設けられている。
図17は、無人ブレード搬送車206の構成例を示す斜視図である。図17に示すように、無人ブレード搬送車206は、トレー状のシャシ(ブレード支持部)214を含む。シャシ214の上面側には、切削ブレード82の大きさに対応する複数の凹部214aが形成されており、各凹部214aには、切削ブレード82を収容できるブレードケース216が配置されている。
ブレード搬送アーム212で搬送された切削ブレード82は、このシャシ214の凹部214aに配置されたブレードケース216に載せられる。なお、シャシ214の各ブレードケース216(凹部214a)に対応する位置には、無線タグや識別コード等の情報提供部214bが設けられている。よって、各ブレードケース216に収容される切削ブレード82を容易に特定できる。
シャシ214の下面側には、複数(本実施形態では、4個)の車輪(走行機構)218が取り付けられている。各車輪218は、モータ等の回転駆動源に連結されており回転する。この車輪218を回転駆動源によって回転させることで、無人ブレード搬送車206は、搬送通路6上を走行する。なお、車輪218としては、傾斜した樽状(筒状)の複数の回転体が搬送通路6と接触する外周面に取り付けられた、いわゆるメカナムホイール等を用いると良い。
シャシ214の側面には、無人ブレード搬送車206の動作を制御する制御装置220が設けられている。この制御装置220には、制御ユニット12から送信される制御用の信号(制御信号)を受信する受信機222と、制御ユニット12に対して通知用の信号(通知信号)を送信する送信機224とが接続されている。制御装置220は、受信機222で受信した信号に基づき無人ブレード搬送車206の動作(走行)を制御する。また、制御装置220は、送信機224を通じて必要な信号を制御ユニット12に送信する。
図18は、切削装置204等の外観を示す斜視図である。図18に示すように、切削装置204の基本的な構成は、実施形態1に係る切削装置4の基本的な構成と同じである。ただし、この切削装置204には、カバー92の天井92aを上下に貫通する2つの開口92dが更に設けられている。各開口92dは、切削ブレード82を通過できる大きさに形成されている。
また、各開口92には、切削ブレード82を昇降させるためのブレード昇降機構226が配置されている。ブレード昇降機構226は、切削ブレード82を保持するブレード保持部228を備え、このブレード保持部228を昇降させる。そのため、ブレード保持部228に切削ブレード82を保持させた上でこのブレード保持部228を昇降させれば、切削ブレード82をカバー92の外部から内部へと搬送し、又はカバー92の内部から外部へと搬送できる。
カバー92の天井92aには、ブレード昇降機構226が備えるブレード保持部228と、ブレード昇降機構226の傍に停止する無人ブレード搬送車206と、の間で切削ブレード82を搬送するブレード搬送アーム230が設けられている。このブレード搬送アーム230は、切削ブレード82を保持するブレード把持部230aを備え、このブレード把持部230aを回転、昇降させることにより、無人ブレード搬送車206とブレード保持部228との間で切削ブレード82を搬送する。
切削装置204のカバー92の内部には、切削ユニット82の切削ブレード82を自動制御で交換するブレードチェンジャー232が更に設けられている。ブレードチェンジャー232は、ブレード昇降機構226やブレード搬送アーム230とともに、制御装置96に接続されている。
図19は、ブレードチェンジャー232の構成例を示す分解斜視図である。このブレードチェンジャー232は、例えば、基台48やカバー92等に対して位置が固定される固定プレート234を備えている。固定プレート234の下面側には、X軸方向に長い一対のガイドレール236が設けられている。ガイドレール236には、移動プレート238がX軸方向に沿ってスライドできる態様で支持される。
移動プレート238のY軸方向の端部には、ガイドレール236の形状に対応するブラケット240が設けられており、このブラケット240を介して移動プレート238がガイドレール236に支持される。移動プレート238の上面には、ナット部242が固定されている。ナット部242のネジ孔242aには、X軸方向に概ね平行なボールネジ244が回転できる態様で挿入される。
ボールネジ244の一端には、パルスモータ246が連結されている。このパルスモータ246でボールネジ244を回転させれば、移動プレート238は、ガイドレール236に沿ってX軸方向に移動する。移動プレート238の下面側には、チェンジャー支持構造248が固定されている。
チェンジャー支持構造248には、切削ユニット80に対して切削ブレード82を固定する固定ナット(不図示)を着脱するための一対のナット着脱機構250が支持されている。各ナット着脱機構250は、Y軸方向に沿って移動できるとともに、Y軸方向に平行な回転軸の周りに回転できるように構成される。このナット着脱機構250によって固定ナットを把持して回転させることで、切削ユニット80に固定ナットを取り付け、又は切削ユニット80から固定ナットを取り外すことができる。
また、チェンジャー支持構造248には、切削ブレード82を交換するための一対のブレード交換機構252が支持されている。各ブレード交換機構252は、それぞれ切削ブレード82を保持可能な第1ブレード保持部252a及び第2ブレード保持部252bを含む。このブレード交換機構252は、Y軸方向に沿って移動できるとともに、X軸方向において第1ブレード保持部252aと第2ブレード保持部252bとの位置を入れ替えることができるように構成される。
ブレードチェンジャー232で切削ブレード82を交換する際には、例えば、ブレード昇降機構226のブレード保持部228によって保持された交換用の切削ブレード82を第1ブレード保持部252aで受け取る。そして、ナット着脱機構250で切削ユニット80から固定ナットを取り外す。また、切削ユニット80に装着されている切削ブレード82を第2ブレード保持部252bで切削ユニット80から取り外す。
その後、第1ブレード保持部252aと第2ブレード保持部252bとの位置を入れ替え、第1ブレード保持部252aで交換用の切削ブレード82を切削ユニット80に取り付ける。そして、最後に、ナット着脱機構250で切削ユニット80に固定ナットを取り付ける。なお、切削ユニット80に装着されていた切削ブレード82は、例えば、第2ブレード保持部252bからブレード昇降機構226のブレード保持部228に受け渡される。
次に、本実施形態に係る搬送システム202の動作等の例を説明する。図20は、搬送システム202の動作等の例を説明するための機能ブロック図である。なお、被加工物11の搬送に係る動作は実施形態1と同様であるから、本実施形態では、主に切削ブレード82の搬送に係る動作の例を説明する。
例えば、切削装置204の制御装置96は、切削ブレード82の交換が必要な状況になると、その旨を通知するための通知信号(ブレード要求信号)を生成する。制御装置96で生成された通知信号(ブレード要求信号)は、送信機100から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、切削装置204の送信機100から送信された通知信号(ブレード要求信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、切削装置204からの通知信号(ブレード要求信号)を確認すると、無人ブレード搬送車206に対して、ストックユニット208から切削ブレード82を受け取れる位置で待機するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第1待機指示信号)を生成し、送信機136から無人ブレード搬送車206へと送る。
無人ブレード搬送車206の受信機222は、制御ユニット12からの制御信号(第1待機指示信号)を受信すると、これを制御装置220へと送る。制御装置220は、この制御信号(第1待機指示信号)に基づき車輪(走行機構)218等の動作を制御し、無人ブレード搬送車206を搬送通路6に沿って走行させる。
なお、図20に示すように、無人ブレード搬送車206の制御装置220には、搬送通路6に設けられている情報提供部102bの情報を読み取るための読み取り機254が接続されている。そのため、読み取り機254によって情報提供部102bの情報を読み取ることで、制御装置220は、無人ブレード搬送車206の位置を確認できる。
制御装置220は、無人ブレード搬送車206がストックユニット208の傍まで移動したことを確認すると、車輪218等を停止させる。また、制御装置220は、無人ブレード搬送車206が切削ブレード82を受け取れる位置で待機中である旨を通知するための通知信号(第1待機中信号)を生成する。制御装置220で生成された通知信号(第1待機中信号)は、送信機224から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、無人ブレード搬送車206の送信機224から送信された通知信号(第1待機中信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、無人ブレード搬送車206からの通知信号(第1待機中信号)を確認すると、ストックユニット208に対して、切削ブレード82を無人ブレード搬送車206へと搬送するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第1搬送指示信号)を生成し、送信機136からストックユニット208へと送る。
ストックユニット208の受信機34は、制御ユニット12からの制御信号(第1搬送指示信号)を受信すると、これを制御装置32へと送る。制御装置32は、この制御信号(第1搬送指示信号)に基づきブレード搬送アーム212等の動作を制御して、切削ブレード82をブレードストッカー210から搬出し、無人ブレード搬送車206のシャシ214に載せる。具体的には、例えば、制御信号(第1搬送指示信号)を通じて制御ユニット12から指示されたブレードケース216に切削ブレード82を載せる。
無人ブレード搬送車206に対する切削ブレード82の搬送が完了すると、制御装置32は、無人ブレード搬送車206に対する切削ブレード82の搬送が完了した旨を通知するための通知信号(第1搬送完了信号)を生成する。制御装置32で生成された通知信号(第1搬送完了信号)は、送信機36から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、ストックユニット208の送信機36から送信された通知信号(第1搬送完了信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、ストックユニット208からの通知信号(第1搬送完了信号)を確認すると、無人ブレード搬送車206に対して、切削ブレード82を切削装置204に受け渡せる位置まで移動して待機するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第2待機指示信号)を生成し、送信機136から無人ブレード搬送車206へと送る。
無人ブレード搬送車206の受信機222は、制御ユニット12からの制御信号(第2待機指示信号)を受信すると、これを制御装置220へと送る。制御装置220は、この制御信号(第2待機指示信号)に基づき車輪218等の動作を制御して、無人ブレード搬送車206を搬送通路6に沿って走行させる。
制御装置220は、無人ブレード搬送車206が切削装置204の傍まで移動したことを確認すると、車輪218等を停止させる。また、制御装置220は、無人ブレード搬送車206が切削装置204に対して切削ブレード82を受け渡せる位置で待機中である旨を通知するための通知信号(第2待機中信号)を生成する。制御装置220で生成された通知信号(第2待機中信号)は、送信機224から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、無人ブレード搬送車206の送信機224から送信された通知信号(第2待機中信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、無人ブレード搬送車206からの通知信号(第2待機中信号)を確認すると、切削装置204に対して、切削ブレード82を無人ブレード搬送車206から搬送するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第2搬送指示信号)を生成し、送信機136から切削装置204へと送る。
切削装置204の受信機98は、制御ユニット12からの制御信号(第2搬送指示信号)を受信すると、これを制御装置96へと送る。制御装置96は、この制御信号(第2搬送指示信号)に基づきブレード搬送アーム230等の動作を制御して、切削ブレード82を無人ブレード搬送車206のシャシ214から搬出してブレード保持部228に受け渡す。具体的には、制御信号(第2搬送指示信号)を通じて制御ユニットから指示されるブレードケース216内の切削ブレード82が搬出され、ブレード保持部228へと受け渡される。
切削装置204に対する切削ブレード82の受け渡しが完了すると、例えば、制御装置96は、切削装置204に対する切削ブレード82の搬送が完了した旨を通知するための通知信号(第2搬送完了信号)を生成する。制御装置96で生成された通知信号(第2搬送完了信号)は、送信機100から制御ユニット12へと送信される。このような手順により、ストックユニット208に収容されている切削ブレード82を必要に応じて切削装置204に搬送できる。
その後、切削装置204は、例えば、上述したブレード保持部228からブレードチェンジャー232へと切削ブレード82を受け渡す。そして、このブレードチェンジャー232によって、ブレード保持部228から受け取った切削ブレード82と、切削ユニット80に既に装着されている使用済みの切削ブレード82とが交換される。
切削ユニット82から取り外された使用済みの切削ブレード82は、ブレード保持部228へと受け渡される。ブレード搬送アーム230は、ブレード保持部228に保持されている使用済みの切削ブレード82を、待機中の無人ブレード搬送車206のシャシ214に載せる。この時、使用済みの切削ブレード82は、例えば、制御装置96によって指定されたブレードケース216へと載せられる。
無人ブレード搬送車206に対する使用済みの切削ブレード82の搬送が完了すると、制御装置96は、無人ブレード搬送車206に対する使用済みの切削ブレード82の搬送が完了した旨を通知するための通知信号(第3搬送完了信号)を生成する。制御装置96で生成された通知信号(第3搬送完了信号)は、送信機100から制御ユニット12へと送信される。なお、この通知信号(第3搬送完了信号)には、使用済みの切削ブレード82が載せられたブレードケース216の情報(ブレードケース216に対応する情報提供部214bの情報)が含まれる。
制御ユニット12の受信機134は、切削装置204の送信機100から送信された通知信号(第3搬送完了信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、切削装置204からの通知信号(第3搬送完了信号)を確認すると、無人ブレード搬送車206に対して、使用済みの切削ブレード82をストックユニット208に受け渡せる位置まで移動して待機するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第3待機指示信号)を生成し、送信機136から無人ブレード搬送車206へと送る。
無人ブレード搬送車206の受信機222は、制御ユニット12からの制御信号(第3待機指示信号)を受信すると、これを制御装置220へと送る。制御装置220は、この制御信号(第3待機指示信号)に基づき車輪218等の動作を制御して、無人ブレード搬送車206を搬送通路6に沿って走行させる。
制御装置220は、無人ブレード搬送車206がストックユニット208の傍まで移動したことを確認すると、車輪218等を停止させる。また、制御装置220は、無人ブレード搬送車206が切削ブレード82を受け取れる位置で待機中である旨を通知するための通知信号(第3待機中信号)を生成する。制御装置220で生成された通知信号(第3待機中信号)は、送信機224から制御ユニット12へと送信される。
制御ユニット12の受信機134は、無人ブレード搬送車206の送信機224から送信された通知信号(第3待機中信号)を受信すると、これを制御部132へと送る。制御部132は、無人ブレード搬送車206からの通知信号(第3待機中信号)を確認すると、ストックユニット208に対して、使用済みの切削ブレード82を無人ブレード搬送車206から搬出するように指示を出す。具体的には、制御部132は、この指示に相当する制御信号(第3搬送指示信号)を生成し、送信機136からストックユニット208へと送る。
ストックユニット208の受信機34は、制御ユニット12からの制御信号(第3搬送指示信号)を受信すると、これを制御装置32へと送る。制御装置32は、この制御信号(第3搬送指示信号)に基づきブレード搬送アーム212等の動作を制御して、使用済みの切削ブレード82を無人ブレード搬送車206のシャシ214から搬出し、ブレードストッカー210に収容する。具体的には、制御信号(第3搬送指示信号)を通じて制御ユニット12から指示されるブレードケース216内の切削ブレード82が搬出され、ブレードストッカー210へと受け渡される。
このような手順により、ストックユニット208に収容されている切削ブレード82を必要に応じて切削装置204に搬送し、また、切削装置204の切削ユニット80から取り外された使用済みの切削ブレード82を回収できる。なお、ここでは、切削ブレード82を交換する作業の間に無人ブレード搬送車206をその場で待機させているが、例えば、この切削ブレード82を交換する作業の間に、他の切削装置204に対して切削ブレード82を搬送しても良い。
また、上述した手順は、切削ブレード82を適切に搬送できる範囲内で変更できる。例えば、上述した手順に含まれている複数のステップを同時に行っても良いし、切削ブレード82の搬送に支障が出ない範囲内でステップの順序を入れ替えても良い。同様に、切削ブレード82の搬送に支障が出ない範囲内で任意のステップを変更、省略して良い。
以上のように、本実施形態に係る搬送システム202は、複数の切削装置(加工装置)204に渡って設置される搬送通路6と、シャシ(ブレード支持部)214、車輪(走行機構)218、及び受信機222を備える無人ブレード搬送車206と、ブレード搬送アーム(ブレード搬送部)212、及び受信機34を備えるストックユニット208と、を含んでいる。
そのため、ブレードストッカー210に収容されている切削ブレード82をブレード搬送アーム212で無人ブレード搬送車206のシャシ214へと搬送し、この無人ブレード搬送車206を搬送通路6上で走行させることにより、複数の切削装置204のそれぞれに対して切削ブレード82を搬送できる。また、本実施形態に係る搬送システム202では、搬送通路6が、切削装置204の真上の空間に設置される。そのため、この搬送通路6を設計する際に各切削装置204の側面の構造を考慮する必要がない。すなわち、搬送システム202の構築が容易になる。
(実施形態3)
本実施形態では、切削装置に対してカセット28(被加工物11)を搬送するための搬送機構が搬送通路に取り付けられている例を説明する。なお、切削装置や搬送通路の基本的な構成は、実施形態1,2と同じである。よって、共通する構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図21は、本実施形態に係る搬送システムにおいて、無人被加工物搬送車10からカセット28が搬出される様子を模式的に示す斜視図であり、図22は、カセット28が切削装置(加工装置)304へと搬入される様子を模式的に示す斜視図である。なお、図21及び図22では、カバー92の内側の構成要素が全て省略されている。
図21及び図22に示すように、本実施形態で使用される切削装置304には、カセット搬送アーム94が設けられていない。また、この切削装置304では、カセット支持台50の上面をカバー92の外部に露出させる必要がない。一方で、切削装置304上の搬送通路6には、支持構造306が固定されている。
支持構造306には、水平方向に移動する移動機構308が設けられている。移動機構308の下端部には、カセット28を保持するカセット保持ハンド310が設けられている。カセット保持ハンド310は、移動機構308に対して、例えば、クレーンのように昇降できる態様で接続されている。また、カセット保持ハンド310の下面側には、カセット28の有無や位置等を確認する際に用いられるカメラが配置されている。
この搬送システムにおいて無人被加工物搬送車10から切削装置304へとカセット28を搬送する際には、まず、切削装置304の傍で待機している無人被加工物搬送車10の上方に移動機構308を位置付ける。次に、図21に示すように、カセット保持ハンド310を下降させて、このカセット保持ハンド310で無人被加工物搬送車10上のカセット28を保持する。
その後、カセット保持ハンド310を上昇させる。また、移動機構308をカバー92の開口92bの上方(すなわち、カセット支持台50の上方)に移動させる。そして、図22に示すように、カセット保持ハンド310を下降させて、このカセット保持ハンド310で保持しているカセット28をカセット支持台50の上面に載せる。以上のような手順で、無人被加工物搬送車10から切削装置304へとカセット28を搬送できる。
本実施形態の搬送システムでは、切削装置に対してカセット28(被加工物11)を搬送するための搬送機構が搬送通路6に取り付けられているので、切削装置304にカセット搬送アームを設ける必要がない。よって、切削装置にカセット搬送アームを設ける場合等に比べて搬送システムの汎用性が高くなる。
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態の切削装置204には、切削ブレード82を昇降させるためのブレード昇降機構226を設けているが、搬送通路6に対してブレード昇降機構を取り付けても良い。この場合には、切削装置にブレード昇降機構を設ける場合等に比べて搬送システムの汎用性が高くなる。
また、搬送通路6は、2台の無人被加工物搬送車10等が行き違うためのスペース(待機領域)を有していても良い。更に、搬送通路6は、無人被加工物搬送車10等の一方向への走行のみを許容する、いわゆる一方通行に設定されても良い。この場合には、切削装置(加工装置)の上に、往路用の搬送通路6と、復路用の搬送通路6とを設けても良い。
また、上記実施形態では、識別コードや無線タグ等の情報提供部102bを通路部102に設けているが、情報提供部をガイド部104に対して取り付けることもできる。この場合には、例えば、ガイド部104の内側の壁面や上端部等に情報提供部を取り付けると良い。
その他、上記実施形態や変形例等に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
2 搬送システム
4,4a,4b,204,204a,204b,304 切削装置(加工装置)
6 搬送通路
6a,6b,6c 通路モジュール
8,208 ストックユニット
10,10a,10b,10c 無人被加工物搬送車
12 制御ユニット
14 筐体
14a 天井
14b 開口
16 第1カセット支持台
18 カセット(被加工物ストッカー)
20 プッシュプルアーム
22 ガイドレール
24 第2昇降機構
26 第2カセット支持台
28 カセット(搬送用カセット)
30 カセット搬送アーム(被加工物搬送部)
32 制御装置
34 受信機
36 送信機
38 シャシ(被加工物支持部)
38a 凹部
40 車輪(走行機構)
42 制御装置
44 受信機
46 送信機
48 基台
48a,48b 開口
48c 配管接続部
50 カセット支持台
80 切削ユニット
82 切削ブレード
92 カバー
92a 天井
92b 開口
92c 扉
96 制御装置
98 受信機
100 送信機
102 通路部
104 ガイド部
106 待機部
108 アングル(ブラケット)
110 連結具
112 ボルト
114 脚部材
114a 基部
114b 柱部
114c 吸着部
114d 開口
132 制御部(制御信号生成部)
134 受信機
136 送信機
206 無人ブレード搬送車
210 ブレードストッカー
212 ブレード搬送アーム(ブレード搬送部)
214 シャシ(ブレード支持部)
214a 凹部
216 ブレードケース
218 車輪(走行機構)
220 制御装置
222 受信機
224 送信機
11 被加工物
13 テープ(ダイシングテープ)
15 フレーム
21 配管
本発明の一態様によれば、複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送する搬送システムであって、複数の該加工装置に渡って該加工装置の真上の空間に設置される搬送通路と、該被加工物を支持する被加工物支持部と、該被加工物支持部に設けられた走行機構と、制御信号を受信する受信機と、を備え、該搬送通路を走行する無人被加工物搬送車と、該加工装置に供給される該被加工物を収容する被加工物ストッカーと該無人被加工物搬送車との間で該被加工物を搬送する被加工物搬送部と、制御信号を受信する受信機と、を備えるストックユニットと、該加工装置、該無人被加工物搬送車、及び該ストックユニットに制御信号を送信する送信機と、該加工装置から送信される通知信号を受信する受信機と、該送信機から送信される制御信号を生成する制御信号生成部と、を備える制御ユニットと、を含み、該制御ユニットの該制御信号生成部は、該制御ユニットの該受信機が受信した通知信号に基づき該制御ユニットの該送信機から送信される制御信号を生成し、該制御ユニットの該送信機は、該制御ユニットの該制御信号生成部で生成された制御信号を、該加工装置、該無人被加工物搬送、及び該ストックユニットに送信し、該ストックユニットの該被加工物搬送部は、該ストックユニットの該受信機で受信した制御信号に基づき該被加工物ストッカーに収容されている該被加工物を該無人被加工物搬送車の該被加工物支持部へと搬送し、該無人被加工物搬送車の走行機構は、該無人被加工物搬送車の該受信機で受信した制御信号に基づき該無人被加工物搬送車を該搬送通路上で走行させ、該被加工物支持部で支持する該被加工物を該加工装置へと搬送する搬送システムが提供される。

Claims (6)

  1. 複数の加工装置のそれぞれに対して被加工物を搬送する搬送システムであって、
    複数の該加工装置に渡って該加工装置の真上の空間に設置される搬送通路と、
    該被加工物を支持する被加工物支持部と、該被加工物支持部に設けられた走行機構と、制御信号を受信する受信機と、を備え、該搬送通路を走行する無人被加工物搬送車と、
    該加工装置に供給される該被加工物を収容する被加工物ストッカーと該無人被加工物搬送車との間で該被加工物を搬送する被加工物搬送部と、制御信号を受信する受信機と、を備えるストックユニットと、
    該加工装置、該無人被加工物搬送車、及び該ストックユニットに制御信号を送信する送信機と、該加工装置から送信される通知信号を受信する受信機と、該送信機から送信される制御信号を生成する制御信号生成部と、を備える制御ユニットと、を含み、
    該制御ユニットの該制御信号生成部は、該制御ユニットの該受信機が受信した通知信号に基づき該制御ユニットの該送信機から送信される制御信号を生成し、
    該制御ユニットの該送信機は、該制御ユニットの該制御信号生成部で生成された制御信号を、該加工装置、該被加工物搬送ユニット、及び該ストックユニットに送信し、
    該ストックユニットの該被加工物搬送部は、該ストックユニットの該受信機で受信した制御信号に基づき該被加工物ストッカーに収容されている該被加工物を該無人被加工物搬送車の該被加工物支持部へと搬送し、
    該無人被加工物搬送車の走行機構は、該無人被加工物搬送車の該受信機で受信した制御信号に基づき該無人被加工物搬送車を該搬送通路上で走行させ、該被加工物支持部で支持する該被加工物を該加工装置へと搬送することを特徴とする搬送システム。
  2. 該搬送通路は、該加工装置の上面に設置されることを特徴とする請求項1に記載の搬送システム。
  3. 該搬送通路は、複数の通路モジュールを連結して構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の搬送システム。
  4. 該搬送通路は、該加工装置に対して吸着する吸着部を有する脚部を備え、該吸着部によって該加工装置に固定されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の搬送システム。
  5. 該加工装置は、配管が接続される配管接続部又はメンテナンス用の扉を側面に備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の搬送システム。
  6. 該加工装置で該被加工物を加工する際に使用される切削ブレードを支持するブレード支持部と、該ブレード支持部に設けられた走行機構と、制御信号を受信する受信機と、を備え、該搬送通路を走行する無人ブレード搬送車と、を更に含み、
    該ストックユニットは、該加工装置に供給される該切削ブレードを収容するブレードストッカーと該無人ブレード搬送車との間で該切削ブレードを搬送するブレード搬送部を更に備え、
    該制御ユニットの該送信機は、該無人ブレード搬送車に制御信号を送信する機能を更に有し、
    該制御ユニットの該送信機は、該制御ユニットの該制御信号生成部で生成された制御信号を、該加工装置、該無人被加工物搬送車、該無人ブレード搬送車、及び該ストックユニットに送信し、
    該ストックユニットの該ブレード搬送部は、該ストックユニットの該受信機で受信した制御信号に基づき該ブレードストッカーに収容されている該切削ブレードを該無人ブレード搬送車の該ブレード支持部へと搬送し、
    該無人ブレード搬送車の該走行機構は、該無人ブレード搬送車の該受信機で受信した制御信号に基づき該無人ブレード搬送車を該搬送通路上で走行させ、該ブレード支持部で支持する該切削ブレードを該加工装置へと搬送することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の搬送システム。
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