JP2845766B2 - ウエーハ収納箱搬送装置 - Google Patents

ウエーハ収納箱搬送装置

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JP2845766B2
JP2845766B2 JP7013121A JP1312195A JP2845766B2 JP 2845766 B2 JP2845766 B2 JP 2845766B2 JP 7013121 A JP7013121 A JP 7013121A JP 1312195 A JP1312195 A JP 1312195A JP 2845766 B2 JP2845766 B2 JP 2845766B2
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大介 齋藤
幸弘 村岡
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体工場におけるウ
ェーハの複数枚を収納するウエーハ収納箱を搬送するウ
エーハ収納箱搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のウエーハ収納箱搬送装置
はリニアモータで車体をレール上を走行させ籠に積載し
たウエーハ収納箱を搬送し、半導体製造設備のある各ス
テーションにウエーハ収納箱の受け渡しを行なってい
た。そして、割れ欠けが生じやすい脆弱なウエーハを搬
送するので、車体の走行制御やウエーハ収納箱の積載方
法などに種々の工夫改善が試みがなされてきた。
【0003】図5(a)および(b)は従来のウエーハ
収納箱搬送装置の一例を示す平面図およびCC断面図で
ある。従来、このウエーハ収納箱搬送装置は、図5に示
すように、搬送経路に沿って配設される二本のレール2
5上をローラ26で走行する車体21と、この車体21
の片側にあるオイルダンパ24の旋回軸27に吊下げら
れる籠23と、車体21の下側に取付けられているとと
もに二本のレール25の間に搬送経路に沿って所定の間
隔で配置されるリニアモータの固定子22bと作用し推
力を得る可動子22aとを備えている。
【0004】ここで、リニアモータとしてはインダクシ
ョンリニアモータが用いられており、2次導体である可
動子22aには導電板が使用され、1次鉄心と三相巻線
とで構成される固定子22bが用いられている。
【0005】図6は工場内でのウエーハ収納箱搬送装置
の搬送経路を示す図である。図5のウエーハ収納箱搬送
装置は、図6の搬送経路を経て籠23内にウエーハ収納
箱28を入れ、搬送経路にあるステーションに停止し、
ウエーハ収納箱28の受け渡しを行なっていた。また、
2本のレール25と所定の間隔で配置される固定子22
bとで構成される搬送経路は、1階から2階あるいは3
階といった垂直に上がる場合もあり、同一階内を縦横に
伸びて屈曲したコーナ部をもっている場合もある。この
ような曲りくねった搬送経路でも籠23はウエーハ収納
箱28を水平に保つために旋回軸27で自在に旋回して
バランスを保っていた。また、籠23が旋回するときの
振れ過ぎ及び衝撃を緩和するためにオイルダンパ24が
備えられていた。
【0006】図7(a)および(b)は図5のウエーハ
収納箱搬送装置の動作を説明するための搬送装置の位置
を示す図(a)および搬送装置の各位置における速度と
推力を示すグラフ(b)である。次に、図5のウエーハ
収納箱搬送装置の動作について説明する。まず、図7
(a)のように、ウエーハ収納箱搬送装置がレール上を
走行し、レール上の固定子22bに搬送装置の可動子2
が近ずくにつれて可動子22aと固定子22bの間に発
生する印加推力により搬送装置は直線的に速度を増加さ
せ進行方向に移動する。そして、固定子22bと可動子
22aが重なり面積が一定以上に達すると推力が一定に
なり、重なり面積が減少すると推力は減少し、可動子2
2aと固定子22bが離れると推力が無くなりウエーハ
収納箱搬送装置は速度が減少し惰送状態の移動になる。
【0007】このように、ウエーハ収納箱搬送装置は固
定子22bの前後で加速および減速され、固定子22b
の間では惰走し、再び固定子22b前後で加速および減
速を繰り返して進行方向へ移動していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のウエー
ハ収納箱搬送装置は、図7(a)に示すように、可動子
22aの長さが固定子22bが配置される間隔、すなわ
ち、ピッチPより短いため、図6(b)に示すように、
搬送装置が加速(制御)と惰走(無制御)を繰り返し、
搬送装置の搬送の際に車体が脈動していた。そのため、
図4のガゴ23に入れたウエーハ収納箱28が振動し、
ウエーハ収納箱28内のウエーハにチッピングの発生や
ゴミが付着するという問題があった。
【0009】また、停電等の要因により搬送装置が固定
子3上(印加推力の発生する範囲)に停止しなかった場
合、ウエーハ収納箱搬送装置を復旧するためには、人間
が停止した搬送装置のところまでいき復旧しなければな
らず、復旧に工数および時間がかかるという欠点があっ
た。
【0010】ここで、この停電時から復帰するまでのロ
スや脈動を無くすために、固定子3のピッチ間隔Pより
可動子2の長さを長くすることが考えられるが、停電時
には必ず固定子上に停止し走行時の脈動が無くなるもの
の、搬送経路の屈曲したレールの曲線部では、可動子と
固定子とが離れ可動子が固定子を覆わなくなり、推力が
得られず曲れないという問題がある。
【0011】従って、本発明の目的は、ウエーハ収納箱
に脈動を与えることなくウエーハのチッピングの発生や
ゴミの付着の低減し、かつ停電時の復旧のための工数お
よび時間のロスを無くし極めて円滑にレールの曲線部を
走行しウエーハ収納箱を搬送できるウェーハ収納箱搬送
装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、搬送経
路に沿って所定の間隔で配置されているリニアインダク
ションモータの三相巻線と一次鉄心とで構成される固定
子と、前記搬送経路に沿い前記固定子の両側に配置され
る二本のレール上を走行するとともに上下左右に曲る前
記レールを走行し得る旋回自在のスイーベルジョイント
で連結される少なくとも三つの車体と、前記固定子の少
なくとも二つを覆うことのできる総長さを有するととも
に前記スイーベルジョイント部を含む前記車体のそれぞ
れの長さに分割して該車体の下部に設けられる前記リニ
アインダクションモータの二次導体板である可動子と、
前記レールを含む面と平行な面内での前記可動子の動き
を規制しないで前記車体に前記可動子を回転自在ピンを
介して取付ける支持板と、前記車体の走行時の振動およ
び衝撃を吸収するダンパと自重で旋回し平衡を保つ旋回
して前記車体のいずれかに吊下げられるとともに
ウェーハ収納箱を乗せる篭とを備えるウェーハ収納箱搬
送装置である。
【0013】また、前記可動子がアルミニウム板である
ことが望ましい。
【0014】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0015】図1(a)〜(c)は本発明のウエーハ収
納箱搬送装置の一実施例を示す平面図およびAA断面図
(b)並びにBB断面図(c)、図2(a)〜(c)は
図1のウエーハ収納箱搬送装置の可動子の上面図、部分
断面側面図および背面図である。
【0016】このウエーハ収納箱搬送装置は、図1およ
び図2に示すように、二本のレール25の間に所定の間
隔で配置されるリニアインダクションモータの1次鉄心
と三相巻線とで構成される固定子3と、二本のレール2
5上をローラ11で走行するとともに曲るレール部分を
走行し得る旋回自在のスイーベルジョイント4,5で連
結される三つの車体1と、固定子3の少なくとも二つ覆
うことができる総長さを有するとともにスイーベルジョ
イント部6,7を含む車体1のそれぞれの長さに分割し
て車体1に取付けられるリニアインダクションモータの
2次導電板である可動子2a〜2eと、車体の走行時の
振動および衝撃を吸収するオイルダンパ8と自重で旋回
し平衡を保つ旋回軸9とを介して車体1のいずれかに吊
下げられウエーハ収納箱28を乗せる籠10とを備えて
いる。
【0017】車体1はここでは三つに分割されている
が、四つあるいは五つに分割してもよい。この分割され
る数はレールの曲り部の曲率半径で決められる。また、
これら車体1は、可動子2a〜2eを回転自在ピン14
を介して支持する支持板12と、枠13と、枠13から
伸びローラ11の軸受を保持する足部15とを備えてい
る。また、後述するが、それぞれの車体1がレールの曲
り部を回るとき、回転自在ピンを介して可動子2a,2
b,2cを取付ける支持板12とこの支持板12を支え
る枠13とが互いにレール25と平行面内で動きを規制
しないようにしてある。
【0018】可動子2a〜2eは、スイーベルジョイン
トピンおよび軸受を除いては導電性で軽量なアルミニウ
ム板材から切り出して製作される。また、固定子3は.
三相巻線と1次鉄心とで構成されている。
【0019】また、従来と同じように、真中の車体1に
はウエーハ収納箱28を乗せる籠10を水平に保つため
の旋回軸9と籠10が揺動するときの振れ過ぎ及び衝撃
を緩和するためにオイルダンパ8とが取付けられてい
る。
【0020】図3(a)〜(c)は図1のウエーハ収納
箱搬送装置の動作を説明するための搬送装置の位置を示
す図(a)および搬送装置の各位置における速度(b)
と推力(c)を示すグラフである。このウエーハ収納箱
搬送装置の可動子2a〜2eの総長さLは、図3(a)
に示すように、所定ピッチ間隔Pで配置された固定子3
の2個を覆う長さをもっている。
【0021】このように2個の固定子3を覆うように可
動子2a〜2eの総和長さにすれば、車体1が得られる
推力は、図3(a)に示すように、進行方向に従って固
定子3に順次電流を流せば、初段の固定子3によって推
力を得て車体1は所定の速度で立ち上り、図3(b)の
ように、最大推力で一定の速度に達する。そして、初段
の固定子3への電流供給を停止し推力が減じても、可動
子2a〜2eに覆われ始る次段の固定子3に電流が供給
され推力が直ちに増加し速度を減ずることなく一定に維
持される。
【0022】このように、走行中に速度が一定であるこ
とは車体1は脈動しない。そして、脈動によるウエーハ
のチッピングやゴミの付着も起らない。また、停電時に
も、必ず、可動子2a〜2eは一個以上の固定子3を覆
うことになり、ロス時間なしに直に再起動できる。
【0023】図4はレールの曲り部を走行する状態の図
1のウエーハ収納箱搬送装置を示す平面図である。ウエ
ーハ収納箱搬送装置がレールの曲り部分を走行するとき
は、図4に示すように、三つに分割された車体は、それ
ぞれの可動子2a〜2eと固定子3との推力とレールと
ローラの規制とによりレール25の曲り部の曲率半径の
接線方向に傾むきながら走行する。
【0024】また、二つの固定子3は常に可動子2a〜
2eで覆われており、直線走行の場合と同じように、停
電時から直に復帰できる。さらに、このレールの曲り部
をそれぞれの車体が回るとき、回転自在ピン14を介し
て可動子2a,2b,2cを支持する支持板12のそれ
ぞれが、推力の作用でレールの曲り部の外側部は互いに
開き内側部は互いに近くなる動きをしても、枠の溝内を
支持板12が自由に動き枠に力を与えない。この結果、
枠の一部から吊された籠のウエーハ収納箱に車体が曲る
とき起き得る振動あるいは衝撃を伝えることがなくな
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、少なくと
も三つの複数の車体に分割し、それぞれの車体を旋回自
在のスィーベルジョイントで連結し、可動子が常時少な
くとも二つの固定子を覆うような長さにすることによっ
て、走行時の車体の脈動を無くしウエーハ収納箱のウエ
ーハにチッピングやゴミの付着が無くなるという効果が
ある。また、停電時からの復帰も直にできる効果があ
る。
【0026】さらに、分割された車体にそれぞれ可動子
を回転自在に取付けることによって、曲線部分を含む3
次元のレールを円滑に走行できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウエーハ収納箱搬送装置の一実施例を
示す平面図およびAA断面図(b)並びにBB断面図
(c)である。
【図2】図1のウエーハ収納箱搬送装置の可動子の上面
図、部分断面側面図および背面図である。
【図3】図1のウエーハ収納箱搬送装置の動作を説明す
るための搬送装置の位置を示す図(a)および搬送装置
の各位置における速度(b)と推力(c)を示すグラフ
である。
【図4】レールの曲り部を走行する状態の図1のウエー
ハ収納箱搬送装置を示す平面図である。
【図5】従来のウエーハ収納箱搬送装置の一例を示す平
面図およびCC断面図である。
【図6】工場内でのウエーハ収納箱搬送装置の搬送経路
を示す図である。
【図7】図5のウエーハ収納箱搬送装置の動作を説明す
るための搬送装置の位置を示す図(a)および搬送装置
の各位置における速度と推力を示すグラフ(b)であ
る。
【符号の説明】 1,21 車体 2a,2b,2c,2d,2e,22a 可動子 3,22b 固定子 4,5 スィーベルジョイント 6,7 スィーベルジョイント部 8,24 オイルダンパ 9,27 旋回軸 10,23 籠 11,26 ローラ 12 支持板 13 枠 14 回転自在ピン 15 足部 25 レール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65G 54/02 B65G 49/07 B61B 13/12 B60L 13/00 - 13/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送経路に沿って所定の間隔で配置され
    ているリニアインダクションモータの三相巻線と一次鉄
    心とで構成される固定子と、前記搬送経路に沿い前記固
    定子の両側に配置される二本のレール上を走行するとと
    もに上下左右に曲る前記レールを走行し得る旋回自在の
    スイーベルジョイントで連結される少なくとも三つの車
    体と、前記固定子の少なくとも二つを覆うことのできる
    総長さを有するとともに前記スイーベルジョイント部を
    含む前記車体のそれぞれの長さに分割して該車体の下部
    に設けられる前記リニアインダクションモータの二次導
    体板である可動子と、前記レールを含む面と平行な面内
    での前記可動子の動きを規制しないで前記車体に前記可
    動子を回転自在ピンを介して取付ける支持板と、前記車
    体の走行時の振動および衝撃を吸収するダンパと自重で
    旋回し平衡を保つ旋回して前記車体のいずれかに
    吊下げられるとともにウェーハ収納箱を乗せる篭とを備
    えることを特徴とするウェーハ収納箱搬送装置。
  2. 【請求項2】 前記可動子がアルミニウム板であること
    を特徴とする請求項1記載のウェーハ収納箱搬送装置。
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JPH02283563A (ja) * 1989-04-24 1990-11-21 Shinko Electric Co Ltd 振子式コンテナ装置
JPH0426930U (ja) * 1990-06-28 1992-03-03

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