JP7067437B2 - Transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、フォーク部を旋回する旋回部と、フォーク部を昇降する昇降部と、を備える移載装置に関するものである。 The present invention relates to a transfer device including a fork portion on which an article is placed and moved back and forth in the horizontal direction, a swivel portion that swivels the fork portion, and an elevating portion that raises and lowers the fork portion.
上記移載装置としては、例えば、搬送台車により搬送される基板を収容したカセット(物品)を、処理装置であるチャンバに移載する装置がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の移載装置においては、搬送台車ユニットによって搬送されるカセットを、カセット搬送ユニット(移載装置)が搬送台車ユニットからチャンバの上方に設けられる荷受台に移載する。或いは、チャンバにおいて処理された基板が収容されたカセットを、カセット搬送ユニットが上記荷受台から搬送台車ユニットに移載する。
カセット搬送ユニットは、カセットを載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、当該フォーク部を旋回する旋回部と、フォーク部を昇降する昇降部と、を備える。カセット搬送ユニットは、搬送台車ユニットに向けて伸長させたフォーク部を昇降部によりカセットの下方から上昇させることで、フォーク部にカセットを載置させる。そして、カセット搬送ユニットは、カセットを載置したフォーク部を屈曲させた状態で旋回部により旋回させることで、カセットをチャンバの上方の荷受台まで移載する。
As the transfer device, for example, there is a device for transferring a cassette (article) containing a substrate transported by a transport trolley to a chamber which is a processing device (see, for example, Patent Document 1). In the transfer device of
The cassette transfer unit includes a fork portion on which a cassette is placed and moved back and forth in the horizontal direction, a swivel portion that swivels the fork portion, and an elevating portion that raises and lowers the fork portion. In the cassette transport unit, the cassette is placed on the fork portion by raising the fork portion extended toward the transport carriage unit from below the cassette by the elevating portion. Then, the cassette transfer unit transfers the cassette to the loading platform above the chamber by turning the fork portion on which the cassette is placed by the swivel portion in a bent state.
しかしながら、上記のような従来の移載装置においては、フォーク部より低い位置に昇降部を配置し、さらに昇降部の下方に旋回部を配置する構成であるため、フォーク部の下方或いは近傍に昇降部及び旋回部の設置スペースを確保しなければならず、移載装置全体の低床化が難しいという問題があった。
また、従来の移載装置においては、昇降部がフォーク部の近傍に配置されていることから、フォーク部の出退移動が昇降部により2方向又は3方向に制限されるという問題があった。
However, in the conventional transfer device as described above, since the elevating part is arranged at a position lower than the fork part and the swivel part is further arranged below the elevating part, the elevating part is moved up and down below or near the fork part. There is a problem that it is difficult to lower the floor of the entire transfer device because it is necessary to secure the installation space for the section and the swivel section.
Further, in the conventional transfer device, since the elevating portion is arranged in the vicinity of the fork portion, there is a problem that the moving of the fork portion in and out is restricted in two or three directions by the elevating portion.
そこで、本発明は、物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部の出退移動が4方向において可能であるとともに、装置全体の低床化が可能な移載装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a transfer device capable of moving the fork portion to and from the fork portion on which an article is placed and moving in and out in the horizontal direction in four directions and lowering the floor of the entire device. With the goal.
本発明の解決しようとする課題は以上であり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention has been described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、本発明の移載装置は、物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、前記フォーク部を旋回する旋回部と、前記フォーク部を昇降する昇降部と、前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置される4本の支柱と、を備え、前記昇降部は、前記4本の支柱のそれぞれに設けられて、前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置され、前記フォーク部は、前記4本の支柱に支持されるとともに、前記4本の支柱のそれぞれに設けられる前記昇降部により昇降され、前記4本の支柱は、その長手方向の高さが、前記フォーク部が出退移動する水平方向の軌道より低くなるように構成されるものである。
上記構成では、昇降部が旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置されることで、昇降部とフォーク部とが離れた位置に配置されるとともに、昇降部が前記フォーク部の旋回円より外側の位置でフォーク部の昇降を行う。
That is, the transfer device of the present invention has a fork portion on which an article is placed and moved back and forth in the horizontal direction, a swivel portion that swivels the fork portion, an elevating portion that raises and lowers the fork portion, and the swivel portion . The fork portion is provided with four columns arranged outside the swivel circle of the fork portion, and the elevating portion is provided on each of the four columns and swiveled by the swivel portion. The fork portion is arranged outside the swivel circle of the fork portion , the fork portion is supported by the four columns, and is raised and lowered by the elevating portion provided on each of the four columns, and the four columns are raised and lowered. The height in the longitudinal direction thereof is configured to be lower than the horizontal trajectory in which the fork portion moves back and forth .
In the above configuration, the elevating portion is arranged outside the swivel circle of the fork portion that is swiveled by the swivel portion, so that the elevating portion and the fork portion are arranged at separate positions, and the elevating portion is arranged at the fork portion. The fork is raised and lowered at a position outside the turning circle of.
上記構成では、フォーク部の昇降を、4本の支柱のそれぞれに設けられる昇降部によって行う。すなわち、フォーク部の昇降を4軸により行う。 In the above configuration, the fork portion is raised and lowered by the raising and lowering portions provided on each of the four columns. That is, the fork portion is raised and lowered by four axes.
本発明の移載装置は、上記移載装置において、移載装置全体を水平方向に移動させるための走行部を備えるものである。
上記構成では、走行部を走行させることにより、移載装置全体が水平方向に移動する。
The transfer device of the present invention includes a traveling unit for moving the entire transfer device in the horizontal direction in the transfer device.
In the above configuration, the entire transfer device moves in the horizontal direction by traveling the traveling unit.
本発明の移載装置によれば、昇降部が旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置されることで、昇降部とフォーク部とが離れた位置に配置される。そのため、フォーク部の下方に昇降部の設置スペースを確保する必要がなく、移載装置全体の低床化を容易に行うことができる。
また、昇降部とフォーク部とが離れた位置に配置されるため、フォーク部の出退移動が昇降部の配置により制限されることなく、フォーク部を4方向に出退移動させることができる。
According to the transfer device of the present invention, the elevating part and the fork part are arranged at a position separated from each other by arranging the elevating part outside the swirling circle of the fork part swirled by the swivel part. Therefore, it is not necessary to secure an installation space for the elevating part below the fork part, and the floor of the entire transfer device can be easily lowered.
Further, since the elevating portion and the fork portion are arranged at separate positions, the fork portion can be moved back and forth in four directions without being restricted by the arrangement of the elevating portion.
本発明に係る移載装置20について説明する。
図1に示すように、移載装置20は、半導体製品或いは液晶表示素子製品を製造する製造設備10に設けられる装置であり、より詳しくは、半導体製品或いは液晶表示素子製品の仕掛かり品である基板に対して蒸着処理を行う蒸着装置11に付設される装置である。なお、移載装置20は、蒸着装置11に付設される装置であるが、これに限定されるものではなく、蒸着装置11等の処理装置間、或いは搬送台車と処理装置との間、等で物品の移載を行うために付設される装置であれば、蒸着装置11以外の装置に付設される装置であっても構わない。
製造設備10においては、板状体の基板を収容したカセット90(「物品」の一例)が、台車走行レール12に沿って走行する搬送台車13によって、蒸着装置11近傍まで搬送される。搬送台車13によって搬送されるカセット90は、その一方側面或いは両側面が開口した略箱型形状の部材により形成され、その内部に複数の基板を収容可能に構成されている。
搬送台車13によって搬送されるカセット90は、移載装置20によって搬送台車13から搬出され、蒸着装置11の上方に設けられる昇降移載機14の荷受台15に移載される。昇降移載機14の荷受台15に移載されたカセット90は、昇降移載機14の係止部14aによってその上部が係止され、係止された状態で、荷受台15の下方に設けられる蒸着装置11のロードポート11aまで下降して移載される。
一方で、蒸着装置11によって処理された基板を収容するカセット90は、ロードポート11aの上方から下降する昇降移載機14の係止部14aによってその上部が係止され、係止された状態で荷受台15まで上昇して移載される。荷受台15に移載されたカセット90は、移載装置20によって受け入れられ、搬送台車13に移載される。
The
As shown in FIG. 1, the
In the
The
On the other hand, the
上述のように、移載装置20は、カセット90を載置して水平方向に出退移動させるものである。移載装置20は、搬送台車13からカセット90を搬出し、搬出したカセット90を昇降移載機14の荷受台15に移載する。また、移載装置20は、荷受台15からカセット90を受け入れ、受け入れたカセット90を搬送台車13に移載する。
図1から図3に示すように、移載装置20は、カセット90を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部21と、フォーク部21を旋回する旋回部24と、フォーク部21及び旋回部24を支持する4本の支柱26と、フォーク部21を昇降する昇降部31と、移載装置20全体を水平方向に移動させる走行部34と、から主に構成されている。
As described above, the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
フォーク部21は、その上面にカセット90を載置するための載置部22aを有するフォーク22と、フォーク22を水平方向に出退移動させるための屈伸式アーム23と、屈伸式アーム23を駆動させる駆動モータ(図示せず)と、から主に構成されている。
フォーク22は、カセット90を載置して移載可能な略長方形状の枠体により構成される。フォーク22は、枠体の上部に載置部22aが形成されている。フォーク22は、駆動モータの駆動により屈伸式アーム23を屈伸させることによって、搬送台車13及び荷受台15に対して出退移動を行う。
屈伸式アーム23は、屈伸可能な一対のアーム状の部材により構成されている。屈伸式アーム23は、その先端部にフォーク22の基端部が取り付けられる。屈伸式アーム23は、その基端部が旋回部24に旋回可能に連結されている。屈伸式アーム23は、駆動モータの駆動により一対のアーム状の部材を伸長させることにより、フォーク22を前方向に水平に移動させる。屈伸式アーム23は、駆動モータの駆動により一方のアーム状の部材を屈曲させることにより、フォーク22を後方向に水平に移動させる。
The
The
The bending / stretching
旋回部24は、屈伸式アーム23を支持するための旋回台25と、旋回台25を旋回駆動させる旋回駆動モータ(図示せず)と、から主に構成されている。
旋回台25は、移載装置20の中心部に設けられ、旋回駆動モータの駆動により旋回軸25aを回動させることにより回動する。旋回台25は、その上部に屈伸式アーム23の基端部が連結されている。旋回台25が旋回駆動モータの駆動により回動することで、屈伸式アーム23が旋回する。
4本の支柱26は、支柱本体27と、支柱本体27を支持する基台28と、から構成されている。支柱本体27は角材により形成され、その長手方向の高さが、フォーク22が出退移動する水平方向の軌道より低くなるように構成されている。すなわち、支柱本体27は、フォーク22の出退移動を制限しない(フォーク22と干渉しない)高さで構成されている。図3(a)に示すように、4本の支柱26は、旋回部24により旋回されるフォーク部21の旋回円Rより外側に配置されている。すなわち、4本の支柱26は、屈伸式アーム23が屈曲した状態でフォーク22が旋回した際に、フォーク22の先端及び基端と接触しない位置(フォーク22の先端及びフォーク22の基端と干渉しない位置)に配置されている。ここで、フォーク部21の旋回円Rとは、屈伸式アーム23が屈曲した状態でフォーク22が旋回した際に、フォーク22の先端及びフォーク22の基端が移動することにより形成される円軌道をいう。
図2及び図3に示すように、4本の支柱26のうち隣り合う支柱26間には、渡し部材であるヨーク部29が設けられている。すなわち、4本の支柱26がヨーク部29を介して繋げられている。ヨーク部29は2方向に入れたピン構造(ピン接合)により構成される。ヨーク部29をピン構造により構成することで、カセット90の移載時に発生する昇降部31の昇降ガイド33や接合部への応力を軽減し、且つ部品誤差、組付け誤差を吸収することができる。
4本の支柱26は、ヨーク部29及びヨーク部29間を支持する支持部材30を介して、フォーク部21及び旋回部24を支持する。
The
The
The four
As shown in FIGS. 2 and 3, a
The four
昇降部31は、4本の支柱26のそれぞれに設けられている。すなわち、移載装置20においては、昇降部31が、旋回部24により旋回されるフォーク部21の旋回円Rより外側に設けられている。昇降部31がフォーク部21の旋回円Rより外側に配置されることで、昇降部31と、(屈伸式アーム23の屈曲時の)フォーク部21と、が離れた位置となる。そのため、フォーク部21の下方に昇降部31の設置スペースを確保する必要がなく、フォーク部21及び旋回部24を低い位置に配置することができる。すなわち、移載装置20全体の低床化を容易に行うことができる。
また、昇降部31は、フォーク部21から離れた位置に配置され、さらに、フォーク22が出退移動する高さより低く形成された4本の支柱26に設けられていることから、フォーク22の出退移動時にフォーク22と接触することがない。そのため、フォーク22の出退移動が昇降部31の配置により制限されることなく、フォーク22を4方向に出退移動させることができる。
図2に示すように、昇降部31は、支柱26に沿って設けられ昇降軸として機能するネジ軸、及び当該ネジ軸の回転に伴いネジ軸に対して螺合進退動作可能な可動部を有するボールネジ機構32と、支柱26に沿って設けられボールネジ機構32の可動部をガイドする昇降ガイド33と、から主に構成されている。昇降部31は、ボールネジ機構32の可動部がヨーク部29に連結されている。昇降部31は、図示しない昇降モータの駆動によりボールネジ機構32のネジ軸を回転させる。当該ネジ軸の回転によりボールネジ機構32の可動部がネジ軸に沿って移動する。当該可動部の移動によりヨーク部29が支柱26に沿って昇降する。そして、ヨーク部29が昇降することでフォーク部21及び旋回部24が昇降する。
4本の支柱26に設けられる昇降部31は、4つのボールネジ機構32と、4つの昇降モータと、をそれぞれ同期させることで、フォーク部21を昇降させる。すなわち、移載装置20においては、4本の支柱26のそれぞれにフォーク部21を昇降させるための昇降モータ(昇降駆動部)を設け、4本の支柱26に設けた4体の昇降モータにより4本の支柱26に設けた4本のネジ軸を駆動(4軸駆動)させることでフォーク部21を昇降させる。昇降部31を4軸駆動とすることで、カセット90の移載時に、移載側(屈伸式アーム23が伸長する側、フォーク22の先端側)の昇降部31の昇降モータに掛かる負荷を、反移載側(フォーク22の基端側)の昇降部31の昇降モータによって補助することができる。そのため、4本の支柱26に設けられる4体の昇降モータのモータ容量を小さくすることができる。
4本の支柱26間に設けられるヨーク部29の下方には、各支柱26に設けられる昇降部31における昇降のズレ(各軸のズレ量)を検知する距離計(図示せず)が設けられている。当該距離計が検知したヨーク部29の昇降距離から各ヨーク部29の昇降距離のズレを算出することで、ヨーク部29を昇降させる各昇降部31における昇降のズレ量を検知する。当該距離計により各昇降部31における昇降のズレを検知することで、当該昇降のズレが所定のズレ量以上の場合には、昇降部31によるフォーク部21の昇降を停止させ、フォーク部21の昇降時に発生するボールネジ機構32への過剰な負荷を軽減している。
The elevating
Further, since the elevating
As shown in FIG. 2, the elevating
The elevating
Below the
図1から図3に示すように、走行部34は、4本の支柱26の各基台28に設けられる走行ガイド35と、各基台28の下方に敷設される走行レール36と、から構成される摺動機構である。走行部34は、不図示の走行駆動部により移載装置20全体を水平方向(走行方向)に移動させる。
図1に示すように、走行ガイド35は、走行レール36に沿って摺動可能なブロック部材により構成される。
走行レール36は、平面視で搬送台車13の停止位置から、蒸着装置11(荷受台15)の設置位置に向けて所定の長さで延設されている。
上記不図示の走行駆動部は、例えば、走行レール36に沿って設けられるラックと、走行ガイド35に回転可能に設けられ前記ラックに係合するピニオンと、を備え、当該ピニオンの回転により走行ガイド35を走行レール36に沿って摺動させるラックアンドピニオン機構により構成される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the traveling
As shown in FIG. 1, the traveling
The traveling
The traveling drive unit (not shown) includes, for example, a rack provided along the traveling
次に、移載装置20によるカセット90の移載方法について説明する。
図1から図3に示すように、例えば、カセット90を搬送台車13から昇降移載機14の荷受台15に移載する場合には、まず、4本の支柱26のそれぞれに設けられる昇降部31によりフォーク部21及び旋回部24を下降させる。この時、4本の支柱26のそれぞれに設けられる昇降部31の昇降モータを同期して駆動させ、ボールネジ機構32の可動部を昇降ガイド33に沿って下降させる。これにより、4本の支柱26間を支持する4か所のヨーク部29、及びヨーク部29を支持する支持部材30のそれぞれが略同じ下降量で下降し、ヨーク部29及び支持部材30の下降とともに、フォーク部21及び旋回部24が下降する。この時、フォーク部21及び旋回部24は、4本の支柱26により囲まれて形成される空間内に沈み込むように下降する。
フォーク部21が下降すると、フォーク部21の駆動モータを駆動して屈伸式アーム23を伸長させ、フォーク22を、搬送台車13上に載置されているカセット90の下方位置まで移動させる。フォーク22をカセット90の下方位置まで移動させると、昇降部31の昇降モータのそれぞれを同期して駆動させ、ボールネジ機構32の可動部を昇降ガイド33に沿って上昇させる。これにより、フォーク部21が上昇してフォーク22の載置部22aにカセット90が載置される。そして、カセット90がフォーク22によって搬送台車13から持ち上げられる。
カセット90が搬送台車13から持ち上げられると、フォーク部21の駆動モータを駆動して屈伸式アーム23を屈曲させ、フォーク22を移載装置20の中心位置まで移動させる。そして、旋回部24の旋回駆動モータを駆動して旋回台25を回動させ、フォーク部21を昇降移載機14の荷受台15の方向に旋回させる。
フォーク部21を旋回させると、フォーク部21の駆動モータを駆動して屈伸式アーム23を伸長させ、フォーク22を荷受台15の上方位置まで移動させる。そして、昇降部31の昇降モータを駆動してフォーク部21を下降させる。これにより、フォーク22上のカセット90は荷受台15まで下降する。そして、フォーク22が荷受台15を通過して下降した際に、カセット90がフォーク22から荷受台15に移載される。
Next, a method of transferring the
As shown in FIGS. 1 to 3, for example, when the
When the
When the
When the
以上のように、本発明に係る移載装置20は、昇降部31が旋回部24により旋回されるフォーク部21の旋回円Rより外側に配置されることで、昇降部31とフォーク部21とが離れた位置に配置される。そのため、フォーク部21の下方に昇降部31の設置スペースを確保する必要がなく、移載装置20全体の低床化を容易に行うことができる。また、昇降部31とフォーク部21とが離れた位置に配置されるため、フォーク部21の出退移動が昇降部31の配置により制限されることなく、フォーク部21を4方向に出退移動させることができる。
As described above, in the
なお、本実施の形態においては、移載装置20により移載される物品はカセット90に限定されるものではなく、フォーク部21によって移載可能な物品であれば構わない。
In the present embodiment, the article to be transferred by the
20 移載装置
21 フォーク部
24 旋回部
26 支柱
31 昇降部
34 走行部
90 カセット(物品)
R 旋回円
20
R swivel circle
Claims (3)
前記フォーク部を旋回する旋回部と、
前記フォーク部を昇降する昇降部と、
前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置される4本の支柱と、
を備え、
前記昇降部は、前記4本の支柱のそれぞれに設けられて、前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置され、
前記フォーク部は、前記4本の支柱に支持されるとともに、前記4本の支柱のそれぞれに設けられる前記昇降部により昇降され、
前記4本の支柱は、その長手方向の高さが、前記フォーク部が出退移動する水平方向の軌道より低くなるように構成されること
を特徴とする移載装置。
A fork part on which items are placed and moved in and out in the horizontal direction,
A swivel portion that swivels the fork portion and
An elevating part that raises and lowers the fork part and
Four columns arranged outside the swivel circle of the fork portion swiveled by the swivel portion, and
Equipped with
The elevating portion is provided on each of the four columns and is arranged outside the swivel circle of the fork portion swiveled by the swivel portion .
The fork portion is supported by the four columns and is raised and lowered by the elevating portion provided on each of the four columns.
The height of the four columns in the longitudinal direction is configured to be lower than the horizontal trajectory in which the fork portion moves back and forth.
A transfer device featuring.
を特徴とする請求項1に記載の移載装置。 The transfer device according to claim 1, further comprising a traveling unit for moving the entire transfer device in the horizontal direction .
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の移載装置。 The transfer device according to claim 1 or 2, wherein a lifting motor for raising and lowering the fork portion is provided on each of the four columns .
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