JP4358171B2 - Automated guided vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、例えば大気中において急速に酸化が進行する希土類合金磁性粉末或いは当該粉末の圧縮成型品等の物品を、特定の気体或いは酸素の分圧を所定値以下に維持した特定の気体中に保持し、これら物品を搬送する無人搬送車、及びに当該無人搬送車を好適に用いる無人搬送システムに関する。 The present invention, for example, a rare-earth alloy magnetic powder that rapidly undergoes oxidation in the atmosphere or an article such as a compression molded product of the powder in a specific gas or a specific gas in which the partial pressure of oxygen is maintained below a predetermined value. The present invention relates to an unmanned transport vehicle that holds and transports these articles, and an unmanned transport system that suitably uses the unmanned transport vehicle.
例えば、微細且つ活性な希土類合金粉末を用いて磁石を形成する場合、該粉末の急速な酸化を防止する必要上、該粉末の供給、秤量、成型及び焼結等の工程は低酸素分圧を維持した例えば窒素雰囲気中で行われる必要がある(特許文献1或いは2参照)。これら各工程においては、各専用装置の内部或いは実際に各種処理を行う処理部を筐体等によって囲み、当該筐体内部の気体の酸素分圧を管理する、より簡易的には窒素置換することによってこれら必要性を満たすことが可能であると考えられる。 For example, when a magnet is formed using a fine and active rare earth alloy powder, it is necessary to prevent rapid oxidation of the powder, and the steps of supplying, weighing, molding and sintering the powder have a low oxygen partial pressure. For example, it must be performed in a nitrogen atmosphere maintained (see Patent Document 1 or 2). In each of these processes, a processing unit that performs various types of processing inside each dedicated device or actually performs various processes is surrounded by a housing, etc., and the oxygen partial pressure of the gas inside the housing is managed, and more simply nitrogen replacement. It is considered possible to satisfy these needs.
また、通常これら処理装置は、処理工程に順次沿った状態で、各々単独で設置されている。ここで、例えば、供給から秤量、成型に至るまではライン化することは比較的容易であると思われる。しかし、成型装置と焼結装置とは装置の性格上ライン化において種々の困難(大型化、メンテナンス製の低下等)が存在し、各々単独で設置されている場合がほとんどと思われる。従って、これら装置間においては、搬送される粉末等の材料を低酸素雰囲気中にて保持しておくことが必要となる。なお、通常このような処理装置間における各種物品の搬送は、手押しの台車或いはAGV(Automatic Guided Vehicle System)と呼ばれる無人搬送車によって行われる。 In general, these processing apparatuses are individually installed in a state along the processing steps. Here, for example, it seems that it is relatively easy to form a line from supply to weighing and molding. However, the molding apparatus and the sintering apparatus have various difficulties (upsizing, reduction in maintenance, etc.) due to the characteristics of the apparatus, and it seems that most cases are installed independently. Therefore, it is necessary to hold materials such as powder to be conveyed in a low oxygen atmosphere between these apparatuses. Note that various articles are normally conveyed between such processing apparatuses by a hand cart or an automatic guided vehicle system called AGV (Automatic Guided Vehicle System).
一般的に用いられる無人搬送車は物品を所定の経路に沿って単に搬送するためのみに用いられており、搬送時に物品を特定の空間内に保持する機構、或いは処理装置との間において物品を授受するための機構は配置されていない。ただ、例外的に所謂クリーンルーム内においてガラス基板等を搬送するために用いられる無人搬送車には、基板を常に高清浄な環境に保持するという観点からこれら機構が配置されている(特許文献3及び4参照)。特に特許文献3には、物品の授受に際して、牽引手段によって無人搬送車自体を処理装置に引き寄せ、無人搬送車における物品搬出部と処理装置における物品搬出部とが所定間隔(略密着状態)を維持する状態とする構成が開示されている。当該構成においては、処理装置と密着した無人搬送車側のドア部分を処理装置内部側から処理装置のドアと共に解放し、無人搬送車内部の空間と処理装置内部の空間とを直接連通させることとし、これにより外部雰囲気の装置内部への流入を防止している。
A generally used automatic guided vehicle is used only to convey an article along a predetermined route. The article is held between a mechanism or a processing device that holds the article in a specific space during conveyance. There is no mechanism for sending and receiving. However, an automatic guided vehicle used for transporting a glass substrate or the like exceptionally in a so-called clean room is provided with these mechanisms from the viewpoint of always maintaining the substrate in a highly clean environment (
無人搬送車自体を牽引する特許文献3に開示する構成の場合、無人搬送車の移動経路に対して直交する方向に該搬送車を移動させることが必要となる。この場合、処理装置との間での物品の授受終了後に該搬送車を移動経路上に復帰させる必要がある。これら一連の動作を行う上で、移動経路に対して直交する方向等に無人搬送車を移動させるためには、当該方向に車輪等が指向することを要する。このような構成の付加は、無人搬送車の通常の移動経路を円滑に移動する上で、逆にこれを困難とする可能性も存在する。従って、これら構成は無人搬送車の動作環境から鑑みた場合改善されるべき課題が多々存在すると考えられる。
In the case of the configuration disclosed in
更に、特許文献3に開示する構成を配置するためには、処理装置内部に無人搬送車側のドアを開閉する装置を収容し得る十分な空間が確保されること、移載装置にアーム・アンド・チャック型のロボットを有すること等が前提条件となる。付加価値の高い液晶パネルや半導体ウエハの製造工程であれば、高額の設備投資も可能と考えられる。しかし、上述する磁石形成工程においては、工程全体のフットプリント(平面占有面積)をできるだけ小さくし、圧縮成型後の磁石はコンベアによって搬送する等の方策によって、全体のコストを低減する必要がある。従って、このような工程において、クリーンルーム内での動作を前提とする無人搬送車及び処理装置をそのまま適用すること自体、コスト面、動作環境のユーティリティ等を考慮すると困難と思われる。また、例えば、合金粉末を用いる本発明が対象とするような無人搬送車の動作環境においては、該粉末が装置周辺に存在することも容易にあり得る事である。
Furthermore, in order to arrange the configuration disclosed in
本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、例えば大気中において急速に酸化が進行する希土類合金磁性粉末或いは当該粉末の圧縮成型品等の物品を、特定の気体或いは酸素の分圧を所定値以下に維持した特定の気体中に保持し、これらを搬送する無人搬送車或いは、該搬送車を効率的に駆動させる搬送システムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation. For example, rare earth alloy magnetic powder that rapidly undergoes oxidation in the atmosphere or an article such as a compression-molded product of the powder, a specific gas or partial pressure of oxygen. An object of the present invention is to provide an unmanned transport vehicle that holds the gas in a specific gas maintained at a predetermined value or less and transports these or a transport system that efficiently drives the transport vehicle.
上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、物品処理装置に物品を受け渡し或いは物品処理装置から物品を受け取り、物品を所定の経路に沿って搬送する無人搬送車であって、無人搬送車における所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、物品を保持する物品収容ボックスと、搬送車駆動ユニットに支持されると共に所定の経路に対して直交する方向に対して物品収容ボックスを移動可能に保持するボックス駆動ユニットとを有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, an automatic guided vehicle according to the present invention is an automatic guided vehicle that delivers an article to an article processing apparatus or receives an article from the article processing apparatus and conveys the article along a predetermined route. With respect to the direction in which the conveyance vehicle drive unit which takes a movement operation along a predetermined route in the automatic guided vehicle, the article storage box for holding the article, and the direction supported by the conveyance vehicle drive unit and orthogonal to the predetermined route And a box driving unit for holding the article storage box movably.
なお、上述した無人搬送車において、物品収容ボックスは、物品を収容する閉鎖空間と、閉鎖空間に設けられて物品処理装置に対する物品の授受を可能とする開口部とを有することが好ましい。或いは、物品収容ボックスは、物品処理装置に対する物品の授受を行う物品駆動ユニットを有することが好ましい。更に、上述した無人搬送車は、前述した開口部において物品収容ボックス用ゲートユニットを更に有し、物品収容ボックス用ゲートユニットは物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと共同して、物品収容ボックスと物品処理装置との間において物品が授受される際に通過する空間を閉鎖空間とすることが好ましい。或いは、前述したボックス駆動ユニットは、所定の経路に対して平行な方向に物品収容ボックスを移動可能とすることが好ましい。 In the above-described automatic guided vehicle, the article storage box preferably includes a closed space for storing the article and an opening provided in the closed space and capable of transferring the article to the article processing apparatus. Alternatively, the article storage box preferably has an article drive unit that exchanges articles with the article processing apparatus. Further, the above-described automatic guided vehicle further includes an article storage box gate unit at the above-described opening, and the article storage box gate unit is jointly provided with the article processing apparatus gate unit provided in the article processing apparatus. It is preferable that a space that passes when an article is transferred between the article storage box and the article processing apparatus is a closed space. Alternatively, it is preferable that the box drive unit described above can move the article storage box in a direction parallel to the predetermined path.
また、上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送システムは、物品処理装置に物品を受け渡す或いは物品処理装置から物品を受け取る無人搬送車を所定の経路に沿って移動させることにより物品を搬送する無人搬送システムであって、無人搬送車と、物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットとを有し、該無人搬送車は、該無人搬送車における所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、物品収容ボックス用ゲートユニットを有すると共に物品を保持する物品収容ボックスと、搬送車駆動ユニットに支持されると共に所定の経路に対して直交する方向に対して物品収容ボックスを移動可能に保持するボックス駆動ユニットとを有し、物品収容ボックス用ゲートユニットは物品処理装置に設けられた物品処理装置用ゲートユニットと共同して、物品収容ボックスと物品処理装置との間に物品が授受される際に通過する空間を閉鎖空間とすることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the automatic guided system according to the present invention is configured to move an automatic guided vehicle that delivers an article to the article processing apparatus or receives an article from the article processing apparatus along a predetermined route. An unmanned transport system for transporting a vehicle having an unmanned transport vehicle and a gate unit for an article processing device provided in the article processing device, the unmanned transport vehicle along a predetermined route in the unmanned transport vehicle An article storage box having an article storage box gate unit for carrying a moving operation, an article storage box holding an article, and an article supported in the carriage drive unit and orthogonal to a predetermined path A box drive unit that holds the storage box movably, and the article storage box gate unit is provided in the article processing apparatus. In conjunction with physical device gate unit, it is characterized in that the closed space a space through which the article is exchanged between the article storage box and the article processing apparatus.
本発明に係る無人搬送車によれば、その本体や搬送経路に対して設計上或いは管理上の負担をかけることなく、周知の無人搬送車及び搬送経路をそのまま使用することで、本発明が対象とする特定の物品を搬送し、物品処理装置との間で該物品の授受を行うことが可能となる。この場合、物品処理装置の構造等によって物品処理装置と搬送経路との間隔を狭めることが困難な場合等であっても、当該処理装置との間での物品の授受を容易に行うことが可能となる。また、特許文献3に開示する構成と異なり、搬送車駆動ユニットの通常の進行方向と直行する方向への移動が無いことから、無人搬送車の駆動系として従来から存在する駆動系をそのまま流用することも可能であり、装置構築に際してコストの低減の効果が望める。また、同様の理由から該搬送系の強度を高める必要が無くなり、軽量化が可能となる。クリーンルームにおいては、当該室の天井全面からフィルターを介したエアの供給を行い、且つ床面全面をメッシュ状の所謂グレーチングで覆って該床面全域からのエアの排気を可能としている。本発明に係る無人搬送車は、重量に制限が存在する所謂このようなグレーチングから構成された床面からなるクリーンルームへの使用にも好適と考えられる。
According to the automatic guided vehicle of the present invention, the present invention can be applied by using a known automatic guided vehicle and a transport route as they are without applying a design or management burden to the main body or the transport route. It is possible to transport a specific article and exchange the article with the article processing apparatus. In this case, even when it is difficult to reduce the distance between the article processing apparatus and the conveyance path due to the structure of the article processing apparatus, etc., it is possible to easily exchange articles with the processing apparatus. It becomes. Further, unlike the configuration disclosed in
また、本発明に係る無人搬送車は、物品を収容する領域(ボックス)の開口部を処理装置開口部と接続し、且つその接続領域を外部雰囲気から隔絶することを可能としている。従って、上述した磁性粉末等の反応性の高い材料であっても、窒素等の特定雰囲気中で反応を抑えて授受することが可能となる。また、そのドア部分と処理装置におけるドア部分との距離が一定していない場合であっても、常にこれらを所定の位置関係を保持した上で物品を授受することが可能となる。従って、該搬送車における搬送車駆動ユニットにはそれほど厳密な停止精度が要求されることが無く、当該観点からも、無人搬送車の駆動系として利用可能な構成が多くなり、構成の簡易化、コスト削減等の効果が見込める。 In addition, the automatic guided vehicle according to the present invention can connect an opening of a region (box) that accommodates an article to a processing device opening, and can isolate the connection region from an external atmosphere. Therefore, even a highly reactive material such as the magnetic powder described above can be exchanged while suppressing the reaction in a specific atmosphere such as nitrogen. Even when the distance between the door portion and the door portion of the processing apparatus is not constant, it is possible to always give and receive articles while maintaining a predetermined positional relationship between them. Therefore, the transport vehicle drive unit in the transport vehicle is not required to have such a strict stop accuracy, and from this point of view, there are many configurations that can be used as the drive system of the automatic guided vehicle, Benefits such as cost reduction can be expected.
本発明の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る無人搬送車を正面から見たもの及び該無人搬送車との間で物品の授受を行う物品処理装置を部分的に示すものであって、これらの概略構成を模式的に示している。なお、ここで述べる物品処理装置は、内部において磁性粉末等の物品に所定の処理を施す装置を総称する名称として使用している。図に示す無人搬送車1は、搬送車駆動ユニット3、物品収容ボックス5、支持テーブル11、ボックス駆動ユニット15及びストッパセンサ29を有している。搬送車駆動ユニット3は、例えば、実際に該駆動ユニット3を移動可能に支持する走行輪、該走行輪に駆動力を付与する走行用モータ、及び該駆動ユニット3の進行方向等を決定するガイドセンサを有する、公知の無人搬送車用の駆動ユニットによって構成されている。従って、ここでの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial view of an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present invention as viewed from the front and an article processing apparatus that exchanges articles with the automated guided vehicle. A schematic configuration is schematically shown. In addition, the article processing apparatus described here is used as a generic name for apparatuses that perform predetermined processing on articles such as magnetic powder. The automatic guided vehicle 1 shown in the figure has a transport
本実施形態においては、被搬送物品を窒素等特定の雰囲気中に保持することを目的とすることから、物品収容ボックス5は物品の挿脱に寄与する開口部5bを有する略閉鎖空間5aを有している。該略閉鎖空間5a内部には、開口部5bを介して物品の挿脱を容易に行えるようにコンベア7が配置されている。コンベア7は、ごく一般的な、所定の幅を有して連続する帯状のベルトの環状内部に一対のローラを配置して該ベルトを牽引しており、ローラの回転に応じてベルトが移動する構成となっている。なお、該コンベアは、ローラの代わりにスプロケット、ベルトの代わりにチェーンを用いたチェーン式コンベアや、ローラを多数本並べたローラコンベアであっても良い。コンベア7は、その上部に保持する物品を開口部5bに対して接近或いは離間が可能となるように、該開口部5bに対して直行する方向に駆動可能とされている。従って、該コンベア7にはコンベア駆動装置7aが接続されており、該コンベア駆動装置7aからの駆動力の伝達をローラで受けて実際の物品の移動操作を行っている。これら、コンベア7及びコンベア駆動装置7aは、一体として物品駆動ユニットを構成する。
In the present embodiment, the
開口部5bは、ゲートドア9により通常は閉鎖されている。ここで、開口部5bは、処理装置30において物品の挿脱を可能とする処理装置開口部30bと略相対する位置となるように予め設定されている。また、処理装置内部には、物品搬送用の処理装置コンベア31が配置されている。無人搬送車3が保有するコンベア7の搬送レベルは、当該処理装置コンベア31の搬送レベルと略同一となるように設定されている。なお、本実施形態においては、物品はトレイ13の内部の保持されることとしている。また、本実施形態における処理装置30は処理装置開口部30bよりトレイ13の授受を行うこととしている。
The
このため、処理装置コンベア31は二系列配置されており、一方が物品を保持してないトレイ13を処理装置開口部30bから物品の受け取り位置(不図示、図面上右方向)まで搬送する際には、他方が物品を保持した状態のトレイ13を物品の受け取り位置から処理装置開口30bまで搬送することとしている。また、これらコンベアは各々独立して移動可能となっており、トレイ13の授受に際して、トレイ13を受け取る際には一方の処理装置コンベア31がコンベア7の搬送レベルと一致するように移動し、トレイ13を受け渡す際には他方の処理装置コンベア31がコンベア7の搬送レベルと一致するように移動する。これら処理装置コンベア自体の移動操作は、不図示のコンベア支持装置によって為されているが、これら構成は本発明と直接の関係が無いためここでの説明は省略する。
For this reason, the
搬送車駆動ユニット3は、支持テーブル11を介してボックス駆動ユニット15を支持し、更に、該ボックス駆動ユニット15を介して物品収容ボックス5を支持している。ボックス駆動ユニット15は、モータ(及びピニオンギア)17、ラックギア19、連結部材21、スライダレール23及びスライダベッド25から構成される。モータ17は、支持テーブル11に固定されており、ピニオンギアを駆動する。ラックギア19は物品収容ボックス5の駆動方向に延在し、ピニオンギアと係合している。ラックギア19は、連結部材21を介して物品収容ボックス5に固定されている。また、スライダレール23はラックギア19と平行に延在すると共にスライダベッド25を摺動可能に支持している。スライダベッド25は物品収容ボックス5と連結されている。
The transport
これらモータ、ピニオンギア、ラックギア、連結部材、スライダレール及びスライダベッドは、一体として、ボックス駆動ユニット15として作用する。具体的には、モータ17によりピニオンギアが回転し、これに伴ってラックギア19が駆動される。その際、スライダレール23及びスライダベッド25の働きにより、ラックギア19はスライダレール23の延在方向にのみ駆動することとなる。該ラックギア19の駆動は連結部材21を介した物品収容ボックス5の駆動を伴うこととなる。以上のボックス駆動ユニット15を配することにより、物品収容ボックス5は、処理装置30の処理装置開口部30bに向かう方向、より好適には無人搬送車1の進行方向に対して直行する双方向に移動することが可能となる。
The motor, pinion gear, rack gear, connecting member, slider rail, and slider bed function as a
物品収容ボックス5には、更にストッパセンサ29が固定されている。該ストッパセンサ29は所謂接触式の位置検知センサから構成されている。また、ストッパセンサ29はボックス駆動ユニット15におけるモータ17の制御装置(不図示)と接続されている。当該センサにおける検知部分が処理装置30に形成された基準点33と接触することによって、ストッパセンサ29は、物品収容ボックス5におけるゲートドア9と処理装置30における処理装置用ゲートドア35とが所定の間隔を介して対向していることを検知する。この検知動作に応じてストッパセンサ29から信号が出力され、該出力に対応して、モータ17の停止(物品収容ボックス5の移動の停止)が行われる。なお、本実施形態においては物品収容ボックス5及び処理装置30各々のゲートドアが略接触しているように図示されているが、ここで述べた所定間隔は略密着状態のみを意味するものではない。物品収容ボックス5及び処理装置30内部への外気の流入を妨げ且つ各々の開口部を連通させることが可能となる間隔、或いは当該状態を形成する機構を配置可能な間隔を保持することが可能であれば、本発明における所定間隔を満たす。
A
なお、本実施形態においては、物品をトレイ13に収容し且つ該トレイ13を搬送する物品搬送ユニットとしてコンベアからなる構成を例示している。上述したように、物品として圧縮成型後の合金磁性粉末等を被搬送物とする場合、トレイを用いることにより、成型品の大きさが異なっても容易に対応可能であると同時に、搬送に伴う成型品に対して与えられる把持等による不必要な荷重の付加を防止可能となる。また、コンベアを部品搬送ユニットとして用いることによって、対象とする物品の種類は更に広範なものとなる。また、トレイとの併用により、小型の磁石等の成型品に対しても搬送状態において不必要に衝撃を与える(磁石等成型品が倒れる等)ことが無くなり、製造効率に対しても好適な寄与を為すと考えられる。
In the present embodiment, a configuration including a conveyor as an article conveyance unit that accommodates articles in the
しかしながら、本発明の実施形態は、ここで述べた物品搬送ユニットの形態に限定されるものではない。例えば、物品単体をコンベアにて搬送する形態、高価とはなるものの所謂ロボットハンドとトレイとの組み合わせ、ロボットハンドとコンベアとの組み合わせ等、公知の種々の搬送装置を組み合わせてこれを構築することとしても良い。更には、物品収容ボックス5内部には何ら搬送に寄与する機構を配置せず、処理装置側から該ボックス内部の物品にアクセスする形態としても良い。また、物品の授受を行う際に、処理装置側のコンベアが物品収容ボックス側に移動(延長)する構成としても良い。
However, the embodiment of the present invention is not limited to the form of the article transport unit described here. For example, as a form in which a single article is conveyed by a conveyor, a combination of a so-called robot hand and a tray, which is expensive, a combination of a robot hand and a conveyor, etc., which is expensive, is constructed by combining various known conveyance devices. Also good. Furthermore, it is good also as a form which accesses the articles | goods in this box from the processing apparatus side, without arrange | positioning the mechanism which contributes to conveyance inside the articles |
また、本実施の形態においては、ボックス駆動ユニット15として、モータ、アックアンドピニオンギア、スライダレース、スライダヘッド等からなる構成を用いている。本構成は、物品収容ボックスの駆動方向の安定性、駆動位置の制御性、及び検出信号に応答する際の応答性、更には、コスト、信頼性等の観点から本発明に係る無人搬送車に対して好適に用いられている。しかしながら、本発明は、当該ボックス駆動ユニットにその実施形態を限定されない。公知の所謂リニア駆動機構であって、ある程度の停止精度が担保できる構成であれば、本発明に係る無人搬送車におけるボックス駆動ユニットとして用いることが可能である。
In the present embodiment, the
次に、本発明に係る無人搬送車を、成型済みの磁性粉末の搬送に用いた実施例について、図面を参照して説明する。図2は、本発明に係る無人搬送車を用いる磁性粉末成型装置及び無人搬送車の上面概略図を示している。磁性粉末成型装置100は、材料供給部110、秤量部120、充填・磁場プレス成型部130、整列部140、及び搬送ゾーン150から構成される。これら各部は、外部雰囲気より隔絶された筐体内に所定の装置を配置することで構成されている。希土類合金粉末を主材料とする材料粉は、当該材料粉を窒素雰囲気中に保持可能なカプセル102によって材料供給部110に持ち込まれる。材料供給部110の供給エレベータ112にセットされたカプセル102は、当該エレベータによって搬送され、所定位置において略所定量ずつ取り出される。略所定量ずつ取り出された材料粉は、秤量部120において更に厳密な秤量により所定量とされた後に、成型用のダイ等に充填される。
Next, an example in which the automatic guided vehicle according to the present invention is used for conveying molded magnetic powder will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a top view of the magnetic powder molding apparatus using the automatic guided vehicle and the automatic guided vehicle according to the present invention. The magnetic
材料粉は更に磁場プレス成型部130に搬送され、当該成型部130において任意の方向に磁場を加えた状態で圧縮成型し、所定の形状及び強度を有する焼結処理前の成型体を得る。当該成型体は取り出しロボット142によって充填・磁場プレス成型部130から取り出され、整列部140に配置されるトレイ13上に載置される。トレイ13上に所定の個数の成型体が載置されると、搬送ゾーン150内に配置される処理装置コンベア31によって、当該トレイ13は搬送ゾーン150における処理装置開口部30bに向けて搬送される。
The material powder is further conveyed to the magnetic field
磁性粉末成型装置100内部において成型体を製造する間に、本発明に係る無人搬送車1は搬送ライン50に沿って移動する。その際、まず基準位置50aにおいて一旦停止する。搬送ゾーン150におけるトレイ13の搬送状態に応じて、無人搬送車1は更に移載位置50bに移動する。移載位置50bは、無人搬送車1における開口部5bと搬送ゾーン150の処理装置開口部30bとが互いに対向する位置関係となるように設定されている。当該位置で停止後、物品収容ボックス5はボックス駆動ユニット15により処理装置開口部30b方向(搬送ライン50に対して略直行する方向)に駆動され、開口部5bと処理装置開口部30bとが所定の位置関係とされる。なお、無人搬送車1の動作詳細、及び無人搬送車1と処理装置30たる磁性粉末成型装置100とにおけるトレイ13の授受操作に関しては先の実施形態においてすでに述べているため、ここでの説明は省略する。
The automatic guided vehicle 1 according to the present invention moves along the
なお、本実施例においては、焼結処理前の成型体(成型済み磁性粉)を窒素雰囲気中に保持した状態で該処理装置30から無人搬送車1に受け渡す必要がある。本実施例においては、無人搬送車開口部5b及び処理装置開口部30bの連結時に、該連結部を外部雰囲気より隔絶する固有のゲート機構を配置している。以下に図面を参照して該ゲート機構について述べる。図3は、無人搬送車開口部5b及び処理装置開口部30bの連結部におけるゲート機構を側面から見た状態の概略構成を模式的に示している。ゲート機構60は、処理装置用ゲートユニット61と、当該ユニット61と略同様の構成からなる物品収容ボックス用ゲートユニット71とを有する。処理装置用ゲートユニット61の動作状態を時系列的に示す図であって、図3と同様に当該ユニットを側面から見た状態を示す図4A〜4Cを参照し、当該ゲートユニット61について述べる。なお、処理装置用ゲートユニット61は図1において簡略化されて示される処理装置用ゲートドア35に、また物品収容ボックス用ゲートユニット71は同ゲートドア9と各々対応している。
In the present embodiment, it is necessary to transfer the molded body (molded magnetic powder) before the sintering process from the
処理装置用ゲートユニット61は、カラー部62、駆動シリンダ63、駆動軸64、弁部材支持体65、リンク機構66、弁部材67、パージ機構68(68a、68bから構成される。)、及びストッパ機構69を有している。弁部材67は処理装置開口部30bの開口形状と略同一の形状であって、該開口部よりも一回り大きな平板形状を有している。また、弁部材67の処理装置側の面67aには、処理装置開口部30bと弁部材67とが対向した状態において、該開口部30bの周囲を覆うよう配置される環状の弁用シール部材67bが固定されている。弁部材67と該開口部30bの周囲壁とがこの弁用シール部材67bを介して当接、密着することにより、処理装置30の内部を外部雰囲気に対して隔絶することが可能となる。
The processing
弁部材67は、リンク機構66を介して弁部材支持体65に支持されている。リンク機構66は平行リンク機構であり、第一のピン66a、第二のピン66b、及び第一のピン66aにより一端が弁部材支持体65に回動自在に軸支され且つ第二のピン66bにより他端が弁部材67に回動自在に軸支されるリンク66cを有している。これら第一のピン66a、第二のピン66b及びリンク66cは、弁部材67上であって後述する駆動軸64の駆動方向に隔置して平行に位置するように二箇所に配置されている。リンク機構66における一対のリンク66cが略平行状態を維持して回動することにより、弁部材67と弁部材支持体65との距離を変化させることが可能となる。従って、弁部材支持体65と処理装置開口部30bとの距離を一定に保ち且つリンク機構66を駆動させることにより、弁部材67と該開口部30bとの距離を変化させることが可能となる。
The
処理装置開口部30bの周囲であって、弁部材67等が配置される処理装置外壁にはカラー部62が配置される。カラー部62は、弁部材67が処理装置開口部30bを完全に開放した状態において、当該弁部材67及びこれを支持する弁部材支持体65を収容可能な内部広さ及び高さを有する環状の部材からなる。該部材の一端部は処理装置外壁に接続されており、他端部端面上には環状の端面を覆うカラー部用シール部材62aが固定されている。カラー部62には、環状内部への特定気体の導入とするガス導入系68a、及び環状内部の気体の外部への排出を可能とするガス排出系68bを有するパージ機構68が接続されている。ガス導入系68aは不図示のガス供給施設、ガス排気系68bは不図示のガス排気施設と各々接続されており、当該環状内部の気体を置換可能な構成となっている。
A
弁部材支持体65は、カラー部62の環状内部において処理装置外壁に対して略平行に移動可能となるように、略棒状の駆動軸64の一端と連結されている。駆動軸64の他端はカラー部62の環状外部に配置される駆動シリンダ63のシリンダ軸と接続されている。駆動軸64はカラー部62を貫通して延在し、貫通部分に不図示のシール部材を配置することによってカラー部62の環状内部と外部とが連通することを防止している。駆動軸64は駆動シリンダ63によってその延在方向に駆動され、該駆動軸64の延在方向への駆動(伸縮動作)によって弁部材支持体65を移動させる。
The
弁部材支持体65の移動軸上或いはその近傍であってカラー部62の環状内部には、弁部材支持体65及び弁部材67各々における駆動軸64が配置される側とは逆側の端部と当接してこれらの停止位置を規定するストッパ機構69が配置される。ストッパ機構は、弁部材用ローラストッパ69aと支持体用ストッパ69bとを有している。これらストッパはカラー部内周部からの立ち上げ高さにおいて異なっている。即ち、弁部材用ローラストッパ69aにおける弁部材67との当接面は、該弁部材67が開口部30aと相対する位置でその移動を停止させる位置に配置されている。また、支持部材用ストッパ69bにおける弁部材支持体65との当接面は、弁部材用ストッパ69aと弁部材67とが当接後も移動可能となるように、弁部材用ストッパ69aとは異なる位置に配置されている。より詳細には、弁部材67の移動が停止した状態で更に弁部材支持体65が移動すると、リンク機構66におけるリンク66cが回転を開始する。支持体用ストッパ69bは、平行な一対のリンク66cが開口部30aに対して垂直方向に位置する直前の状態でその回転を停止させる位置に配置されている。弁部材用ローラストッパ69aは、弁部材67との当接部分に配置されたローラを有しており、当接状態にある弁部材67が開口部30aに向かう方向において摺動可能となるようにされている。
On the moving shaft of the
駆動軸64がカラー部62内部において伸び、弁部材支持体65及び弁部材67を開口部30bの閉鎖位置に駆動する際には、まず弁部材67が弁部材用ローラストッパ69aと当接し、駆動軸方向の移動を停止する。この状態で、弁部材67が有する弁用シール部材67bは、処理装置開口部30bの周囲を形成する処理装置外壁と相対する。ここで、弁部材支持体65の更なる移動を行うと、当該移動に伴って第一のピン66aが固定されたリンク66cが当該ピン66aを中心として回転する。弁部材支持体67は弁部材用ローラストッパ69aによって当該軸方向の移動が規制されていることから、リンク66cの弁部材支持体側の回転中心は軸方向において移動しない。このため、リンク66cの回転に伴って、弁部材側の回転中心を処理装置開口部30b方向に押し付ける付勢力が発生する。弁部材支持体65の移動は、リンク機構66により発生する弁部材67を処理装置開口部30b側に押し付ける付勢力が略最大となった時点で、支持部材用ストッパ69bによって停止される。即ち、本形態においては、駆動軸64の駆動によるだけで、弁部材67の開口部30bの開閉位置各々への移動及び弁用シール部材67bへの付勢力の付加による開口部30bの密閉操作が行われる。
When the
図4Aは、以上の操作によって開口部30bが弁部材67によって密閉された状態を示している。図4B及び図4Cは、弁部材67が開口部30bを開放していく際の各状態を示している。図4Bにおいて、駆動軸64の後退と共に、まず弁部材支持体65が支持体用ストッパ69bより離れる。これによりリンク66cがピン66aを中心として回転を開始し、リンク66cが弁部材67に加えていた付勢力が無くなり、弁用シール部材67aが処理装置外壁(シール面)より離れる。続いて図4Cに示すように弁部材支持体65と共に弁部材67が移動し、開口部30bが開放される。
FIG. 4A shows a state where the
図3に示されるように、物品収容ボックス用ゲートユニット71は、パージ機構68及びカラー部用シール部材62aを除いて、処理装置用ゲートユニット61と同様の構成を有している。即ち、物品収容ボックス5の開口部5bと処理装置開口部30bとが相対し且つ略同一の形状及び大きさを有するのと同様に、当該ゲートユニット71において処理装置用ゲートユニット61の各構成と対応する構成は略同様の形状及び大きさを有している。従って、当該ゲートユニット71のカラー部材72の端面は、処理装置用ゲートユニット61におけるカラー部62の端面に対応する大きさ及び形状を有する。これら両カラー部材の端面がカラー部用シール部材62aを挟持することによって、両カラー部材は閉鎖空間を形成する。
As shown in FIG. 3, the article storage
次に、図1〜図4Cを参照し、実際の開口部の連通操作について説明する。無為人搬送車1が搬送ライン上の移載位置50bに停止すると、ボックス搬送ユニット15によって物品収容ボックス5が開口部30bに向かって移動される。この段階では、処理装置用ゲートユニット61は処理装置開口部30bを閉鎖し、物品収容ボックス用ゲートユニット71は開口部5bを閉鎖している。物品収容ボックス5が処理装置30側に向かって駆動されると共にカラー部72の端部はカラー部62におけるカラー部用シール部材62aに接近する。物品収容ボックス5は、ストッパセンサ29が物品収容ボックス5と処理装置30とが所定距離となったことを示す検知信号を発するまで移動される。該検知信号によって物品収容ボックス5の移動が停止され、ボックス及び装置が所定間隔を隔てて対峙する。
Next, the actual opening communication operation will be described with reference to FIGS. When the automatic guided vehicle 1 stops at the transfer position 50b on the transport line, the
この段階で、当該シール部材62aは所定の付勢力にて両カラー部の端面において挟持される。これにより、両カラー部材によって囲まれる空間は閉鎖空間となる。次に、パージ機構68を用いて、両カラー部によって形成された閉鎖空間内部の気体を窒素等特定の気体に置換する。置換終了後、処理装置用ゲートユニット61は図4A〜図4Cに示す一連の動作に従って処理装置開口部30bを開放する。また、物品収容ボックス用ゲートユニット71も、処理装置用ゲートユニット61と同様の手順にて、物品収容ボックス用弁部材77及び物品収容ボックス用弁部材支持体75を駆動し、開口部5bを開放する。両開口部が開放された状態で、コンベア7及び処理装置コンベア31を駆動させ、物品収容ボックス5と処理装置30との間でのトレイ13の授受操作を行う。
At this stage, the seal member 62a is sandwiched between the end faces of both collar portions with a predetermined urging force. Thereby, the space surrounded by both the collar members becomes a closed space. Next, the purge mechanism 68 is used to replace the gas inside the closed space formed by both collar portions with a specific gas such as nitrogen. After completion of the replacement, the processing
なお、ここで述べたゲート機構60においては、両カラー部の端面が互いに当接することを必要としている。本実施例の場合、物品搬送ユニットにコンベアを用いることから、鉛直方向における位置精度は比較的高く、カラー部当接の条件を満たすことは容易と考えられる。しかし、無人搬送車1の移動方向におけるカラー部当接の条件、即ち無人搬送車1の移動方向における停止位置精度を上げ、且つカラー72及びシール部材62aの位置ずれの許容度を高めることが困難な場合も想定される。この場合、例えば、スライドレール及びスライドヘッドからなる摺動機構を配して、該搬送車の移動方向において物品収容ボックス5が若干スライド可能となるようにし、且つ処理装置側にガイド機構を配置することが好ましい。当該構成を配置することにより、比較的簡易な構成によっても略閉鎖空間を確実に形成することが可能となる。
In the gate mechanism 60 described here, it is necessary that the end surfaces of both the collar portions abut against each other. In the case of this embodiment, since a conveyor is used for the article transport unit, the positional accuracy in the vertical direction is relatively high, and it is considered easy to satisfy the condition of the collar portion contact. However, it is difficult to increase the condition of contact of the collar portion in the moving direction of the automatic guided vehicle 1, that is, the stop position accuracy in the moving direction of the automatic guided vehicle 1, and to increase the tolerance of the position shift of the
以上述べたように、本発明を実施することにより、物品収容ボックス5が処理装置30との間において所定距離を保つように移動させ、且つゲート機構によって両開口部間が閉鎖空間を介して連通させることが可能となる。従って、物品収容ボックス5と処理装置30との間において物品を授受する操作を、所定の雰囲気中にて行うことが可能となる。なお、本実施例においては、ゲート機構60として開口部外部に弁部材が配置される構成を用いることとした。当該構成とすることにより、コンベアの有効搬送領域を開口部の近傍まで極力近づけることが可能となる。従って、本例のようにコンベア及びトレイを用いた構成に対しては最も好適と思われる。しかしながら、本発明を適用可能なゲート機構は本例に限定されず、例えば弁部材が装置内部等に収用される構成としても良い。即ち、両開口部を連通させる際にこれら開口部を閉鎖された空間内に保持可能となる構成であれば種々のゲート機構を用いることが可能である。
As described above, by carrying out the present invention, the
具体的には、物品収容ボックスの開口部を閉鎖するゲートドアをFOUP等のボックスの開口部を閉鎖するドアと略同じ構成とし、更に物品収容ボックスのカラーの代わりに処理装置側のカラー部用シール部材と当接するシール面のみを形成することとしても良い。この場合、処理装置側に処理装置のドアと物品収容ボックス用のゲートドアとを同時に収容する様式で処理装置内部と閉鎖空間とを連通させることとなる。これらドア等を開放する構成を処理装置側に配置することで、閉鎖空間を処理装置側のカラー部のみによって形成することが可能となる。本構成とすることにより、物品収容ボックスの構造をより簡易なものとすることができる。 Specifically, the gate door that closes the opening of the article storage box has substantially the same structure as the door that closes the opening of the box such as FOUP, and the collar for the processing device side instead of the collar of the article storage box. Only the sealing surface that comes into contact with the member may be formed. In this case, the inside of the processing apparatus and the closed space are communicated with each other in such a manner that the processing apparatus door and the gate door for the article storage box are simultaneously stored on the processing apparatus side. By disposing the configuration for opening these doors and the like on the processing apparatus side, it is possible to form the closed space only by the collar portion on the processing apparatus side. By adopting this configuration, the structure of the article storage box can be simplified.
本発明は、希土類合金磁性粉末を成型する工程であって、成型装置から焼結装置への搬送過程において主に用いられる無人搬送車を対象として述べている。しかしながら、本発明に係る無人搬送車の適用範囲は当該磁石製造工程に限定されない。希土類合金磁性粉末に代表される反応性の高い材料を用いた各種製造工程に対して、本発明に係る無人搬送車を用いることが可能である。また、条件に応じては、所謂クリーンルームにて製造される種々の物品等、所定の雰囲気中での保持、及び移載が望まれる種々の物品の製造工程にも、本発明に係る無人搬送車は使用可能である。即ち、本発明は、物品が収容される装置或いは物品を排出する装置と物品を搬送する無人搬送車との間において物品の授受を容易に行える無人搬送車として利用可能である。 The present invention is a process for molding a rare earth alloy magnetic powder, and is described for an automatic guided vehicle mainly used in a transfer process from a molding apparatus to a sintering apparatus. However, the application range of the automatic guided vehicle according to the present invention is not limited to the magnet manufacturing process. The automatic guided vehicle according to the present invention can be used for various manufacturing processes using a highly reactive material typified by rare earth alloy magnetic powder. In addition, depending on conditions, the automatic guided vehicle according to the present invention can be used for manufacturing various articles that are desired to be held and transferred in a predetermined atmosphere, such as various articles manufactured in a so-called clean room. Is usable. That is, the present invention can be used as an automatic guided vehicle that can easily exchange an article between a device that stores the article or a device that discharges the article and an automatic guided vehicle that transports the article.
1:無人搬送車、 3:搬送車駆動ユニット、 5:物品収容ボックス、 7:コンベア、 9:ゲートドア、 11:支持テーブル、 13:トレイ、 15:ボックス駆動ユニット、 17:モータ、 19:ラックギア、 21:連結部材、 23:スライダレール、 25:スライダヘッド、 29:ストッパセンサ、 30:処理装置、 31:処理装置コンベア、 33:基準点、 35:処理装置用ゲートドア、 50:搬送ライン、 60:ゲート機構、 61:処理装置用ゲートユニット、 62:カラー部、 63:駆動シリンダ、 64:駆動軸、 65:弁部材支持体、 66:リンク機構、 67:弁部材、 68:パージ機構、 69:ストッパ機構、 71:物品収容ボックス用ゲート機構、 72:物品収容ボックスカラー部、 75:物品収容ボックス用弁部材支持体、 77:物品収容ボックス用弁部材、 100:磁性粉末成型装置、 102:カプセル、 110:材料供給部、 112:エレベータ、 120:秤量充填部、 130:磁場プレス成型部、 140:整列部、 142:取り出しロボット、 150:搬送ゾーン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Automatic guided vehicle 3: Transport vehicle drive unit 5: Goods storage box 7: Conveyor 9: Gate door 11: Support table 13: Tray 15: Box drive unit 17: Motor 19: Rack gear 21: Connecting member, 23: Slider rail, 25: Slider head, 29: Stopper sensor, 30: Processing device, 31: Processing device conveyor, 33: Reference point, 35: Gate door for processing device, 50: Transfer line, 60: Gate mechanism, 61: Gate unit for processing apparatus, 62: Collar section, 63: Drive cylinder, 64: Drive shaft, 65: Valve member support, 66: Link mechanism, 67: Valve member, 68: Purge mechanism, 69: Stopper mechanism, 71: Gate mechanism for article storage box, 72: Article storage box collar section, 75: Article storage box 77: Valve member support for goods, 77: Valve member for article storage box, 100: Magnetic powder molding device, 102: Capsule, 110: Material supply unit, 112: Elevator, 120: Weighing filling unit, 130: Magnetic field press molding unit, 140: alignment unit, 142: take-out robot, 150: transfer zone
Claims (5)
前記無人搬送車における前記所定の経路に沿った移動動作を担う搬送車駆動ユニットと、
前記物品を収容可能であって、収容された前記物品の前記物品処理装置に対する受け渡し或いは受け取りを行うための開口部、及び前記物品の受け渡し及び受け取りのための搬送を行う物品搬送ユニットを有する物品収容ボックスと、
前記搬送車駆動ユニットに支持されて、前記物品収容ボックスと前記搬送車駆動ユニットとが相対的に移動可能となるように前記物品収容ボックスを摺動可能に支持するボックス駆動ユニットと、を有し、
前記ボックス駆動ユニットは、前記所定の経路に対して直交する双方向において前記搬送車駆動ユニットに対して前記物品収容ボックスを相対的に移動可能に保持して、所定位置に停止した際の前記無人搬送車、における前記物品収容ボックスの支持位置と、前記物品処理装置との間における前記物品の受け渡し及び受け取りを行うための位置であって、前記物品処理装置の開口部と前記物品収容ボックスの開口部とが所定の間隔を介して対向する位置と、の間で前記物品収容ボックスを摺動させることを特徴とする無人搬送車。 An automatic guided vehicle that delivers an article to the article processing apparatus or receives the article from the article processing apparatus and conveys the article along a predetermined route;
A transport vehicle drive unit responsible for a movement operation along the predetermined route in the automatic guided vehicle;
An article housing that can contain the article, and has an opening for delivering or receiving the contained article to the article processing apparatus, and an article carrying unit that carries the article for delivery and receipt. Box and
A box drive unit supported by the transport vehicle drive unit and slidably supporting the product storage box so that the product storage box and the transport vehicle drive unit are relatively movable. ,
The box drive unit holds the article storage box movably relative to the transport vehicle drive unit in both directions orthogonal to the predetermined path, and the unattended when stopped at a predetermined position. A support position of the article storage box in the transport vehicle and a position for delivering and receiving the article between the article processing apparatus and an opening of the article processing apparatus and an opening of the article storage box An automatic guided vehicle , wherein the article storage box is slid between a position facing a part with a predetermined interval therebetween .
前記ストッパセンサは前記物品処理装置の開口部と前記物品収容ボックスの開口部とが前記所定の間隔を介して対向していることを検知して、前記ボックス駆動ユニットの動作を停止させることを特徴とする請求項1記載の無人搬送車。 The article storage box further includes a stopper sensor,
The stopper sensor detects that the opening of the article processing apparatus and the opening of the article storage box are opposed to each other with the predetermined distance therebetween, and stops the operation of the box driving unit. The automatic guided vehicle according to claim 1.
前記ストッパセンサは、前記物品収容ボックス用ゲートユニット及び前記物品処理装置用ゲートユニットの内の少なくとも一方に配置されるシール部材がシール作用を呈して前記閉鎖空間を形成する間隔を前記所定の間隔として検知することを特徴とする請求項2記載の無人搬送車。 The article storage box gate unit is further disposed in the opening, and the article storage box gate unit cooperates with the article processing apparatus gate unit provided in the article processing apparatus. A space that passes when the article is exchanged with the article processing apparatus is a closed space ,
The stopper sensor is configured such that an interval at which a sealing member disposed in at least one of the article storage box gate unit and the article processing apparatus gate unit exhibits a sealing action to form the closed space is the predetermined interval. The automatic guided vehicle according to claim 2, wherein the automatic guided vehicle is detected .
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