JP4557025B2 - 真空容器内搬送装置 - Google Patents
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Description
また、真空容器には、被搬送物を真空容器内外に搬出・搬入するためのゲートが設けられており、搬送台には、ゲートを通して被搬送物を出し入れする移送機構が設けられている。
また、チェーン駆動により搬送台を移動させるため、搬送台の位置決め精度が低いという問題があった。
さらに、搬送台には移送機構が設けられているため、搬送台を駆動させるためには、多くの電力が必要となり、真空容器内搬送装置の維持費が高くなってしまうという問題があった。
なお、2つの磁気カップリングは、永久磁石のように磁極が一定方向に固定されているものである。また、外部の駆動機構は、回転モータとボールネジとを備えている。
このため、搬送台を目的位置に停止させる際には、搬送台の移動にともなって発生する摩擦により搬送台の位置制御精度を上げることができないという問題があった。
請求項1に係る発明は、真空容器内に配置され、所定の被搬送物を搬送するための搬送台と、該搬送台に取り付けられた2次側磁極と、真空容器外に該真空容器の壁面に沿って移動可能な電機子と、該電機子を移動させる電機子移動機構と、を備え、前記2次側磁極は、一定間隔をおいて複数の極歯を配置し、前記電機子は複数のコアにそれぞれ薄板状の永久磁石を埋め込むと共に、各コアにコイルを巻き付けたものであり、前記2次側磁極と前記電機子とでリニアモータを構成していることを特徴とする真空容器内搬送装置を提案している。
そして、電機子が移動している際に、電機子の磁極を切り換えることにより、2次側磁極の移動を細かに制御して、搬送台を一定速度にて移動させることが可能となる。
この発明に係る真空容器内搬送装置によれば、この制御装置により2次側磁極の位置を制御することにより、電機子の位置に対する搬送台の位置精度をさらに向上させることができると共に、搬送台を目的とする停止位置に精度よく、かつ、短時間の間に停止させることができる。
本実施形態に係る真空容器内搬送装置1は、図1、図2に示すように、真空容器2内に配置され、所定の被搬送物3を保持して搬送する搬送台4と、搬送台4の下面4aに固定された2次側磁極5(以下、2次磁極5と呼ぶ。)と、真空容器2の外側に、真空容器2の外壁面2bに沿って移動可能に配置された電機子6と、電機子6を移動させる電機子移動機構7とを備えている。
搬送台4の下面4a側には、搬送台4が真空容器2の長さ方向に沿って移動するための軌道9が設けられている。
また、電機子6は、保持部材6aに、複数のコア6bおよびコイル6cを備えたものであって、コイル6cに通電することによって、各コア6bに磁極が形成されるものである。各コア6bの磁極は、コイル6cへの通電を制御することにより切り換えられるようになっている。これら2次磁極5および電機子6によりリニアモータ20が構成されている。
ボールネジ12は、直動軸受9と平行な方向に配置されており、また、雌ねじ部13には、電機子6が固定されている。したがって、回転モータ11が回転することにより、電機子6が、雌ねじ部13と共にボールネジ12の長さ方向に移動するようになっている。
また、位置センサ14に限らず、例えば、真空容器2に透明部を設けて外部から光学式、渦電流式あるいは、カメラでセンシングするものでもよい。
すなわち、回転モータ11を駆動すると、図4に示すように、ボールネジ12がB方向に回転すると共に、電機子6が雌ねじ部と共にA方向に移動することになる。この際には、電機子6と2次磁極5とが吸引し合うように、搬送台4が2次磁極5と共に電機子6に追従してA方向に移動する。
また、制御装置15により2次磁極5の位置を細かに制御して、搬送台4を目的とする停止位置に精度よく、かつ、短時間の間に停止させることができる。
また、軌道9は、2次元平面上に配することに限らず、2次元曲面上に配するとしてもよい。したがって、例えば、軌道9が平面上に円形状に配されるとしてもよく、円柱の周面に配されるとしてもよい。
また、電機子移動機構7は、回転モータ11、ボールネジ12および雌ねじ部13により構成するとしたが、これに限ることはなく、例えば、同じく回転モータを利用したラックピニオン、ベルトプーリにより構成するとしてもよい。また、リニアモータや流体直動シリンダにより構成するとしてもよい。
さらに、リニアモータ20の相対位置検出を搬送台4および電機子6の双方に位置センサにより行うとしたが、これに限ることはなく、直接電機子6側で行うとしてもよい。すなわち、真空容器2内の2次磁極5の位置を電機子6にある位置センサで検出することにより、相互の位置関係を求めるとしてもよい。
なお、本実施形態に係る真空容器内搬送装置の説明において、上述した第1の実施形態に係る真空容器内搬送装置1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して、説明を省略することにする。
このスライダー22,23の下面22a,23a側にはそれぞれ、2次磁極5が取り付けられている。また、スライダー22,23の上面22b,23b側には、第1、第2のリンク(連結部材)24,25の一端側24a,25aが、軌道9の延在方向に直交する軸線C回りにそれぞれ揺動自在に取り付けられている。
さらに、第1、第2のリンク24,25の他端側24b,25bは、搬送台4に軸線C回りに揺動自在に取り付けられている。
また、スライダー22,23を移動させる電機子6は、電機子移動機構7により真空容器2の壁部2cに沿って移動することになるが、この電機子移動機構7は、電機子6の下方側に設けられた2つのリニアモータ20により構成されている。
第1の実施形態と同様に、搬送台4をA方向に搬送させる場合には、制御装置15によりスライダー22,23の間隔を制御することによって、搬送台4を軌道9の長さ方向に沿う搬送通路に直交する幅方向(DE方向)に移動させることができる。
一方、2点鎖線で示すように、制御装置15によりスライダー22,23間の距離を狭めた場合には、搬送台4は、D方向に向けて移動することになる。
また、搬送台4を側方に移送する移送機構を別途設ける必要がないため、搬送台4の重量を軽くして、搬送台4を移送するための駆動力の省力化を図ることができる。
また、搬送台4を軌道9に直交するDE方向に移動させるとしたが、これに限ることはなく、軌道9に交差する方向に移動できればよい。したがって、例えば、ラックピニオンにより搬送台4を回転させるように、軌道9と交差する方向に移動する機構を構成するとしてもよい。
この構成では、複数の搬送台4を移動させるスライダーの数を節約することができるため、真空容器内搬送装置21の製造コストおよび維持費の削減を図ることができる。
さらに、第1、第2のリンク24,25は、搬送台4に対して揺動自在に連結されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも一方のリンクが搬送台4に対して揺動自在に連結されていればよい。
2 真空容器
3 被搬送物
4 搬送台
5 2次側磁極
6 電機子
7 電機子移動機構
15 制御装置
24 第1のリンク(連結部材)
25 第2のリンク(連結部材)
Claims (3)
- 真空容器内に配置され、所定の被搬送物を搬送するための搬送台と、
該搬送台に取り付けられた2次側磁極と、
真空容器外に該真空容器の壁面に沿って移動可能な電機子と、
該電機子を移動させる電機子移動機構と、を備え、
前記2次側磁極は、一定間隔をおいて複数の極歯を配置し、
前記電機子は複数のコアにそれぞれ薄板状の永久磁石を埋め込むと共に、各コアにコイルを巻き付けたものであり、
前記2次側磁極と前記電機子とでリニアモータを構成していることを特徴とする真空容器内搬送装置。 - 前記電機子移動機構は前記真空容器の外側に前記リニアモータとは別のリニアモータにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の真空容器内搬送装置。
- 前記2次側磁極の位置情報と前記電機子の位置情報に基づいて、前記電機子により前記2次側磁極の位置を制御する制御装置を備えている請求項1又は請求項2に記載の真空容器内搬送装置。
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