JP7291760B2 - キャリッジロボット及びそれを含むタワーリフト - Google Patents

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Description

本発明は、キャリッジロボット及びそれを含むタワーリフトに関する。より詳しくは、本発明の実施例は、相異なる大きさの容器を搬送するキャリッジロボット及び前記キャリッジロボットを含めて相異なる層に相異なるサイズの容器を搬送するタワーリフトに関する。
一般的に、半導体装置またはディスプレイ装置の製造のための製造ラインは複層から構成され、各層には、蒸着、露光、エッチング、イオン注入、洗浄などの工程を行うための製造設備が配置され得る。
この際、前記半導体装置またはディスプレイ装置は、半導体基板として使用されるシリコンウェハー、またはディスプレイ基板として使用されるガラス基板に対して一連の単位工程を反復的に行うことで製造され得る。
一方、前記各層の間で垂直方向への資材の移送のために、前記各層を通して垂直方向へ駆動するタワーリフトが用いられている。前記タワーリフトは、資材の移送のための移送ロボットを備えるキャリッジロボットを含み得る。しかし、前記タワーリフトは、シリコンウェハーを収容する第１容器、レチクルを収容する第２容器などのように相異なるサイズの容器を移送することができない。
そこで、相異なるサイズの容器を集めて搬送可能であり、かつ搬送効率の低下を抑制することができる容器搬送設備の具現が求められる。
本発明の一実施例によるキャリッジロボットは、容器の移送のためのロボットアームと、前記ロボットアームの端部に連結され、前記容器のうち第１サイズを有する第１容器を支持するロボットハンドと、前記ロボットハンドの下部に備えられ、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器を把持するように備えられたグリッパーと、を含む。
本発明の一実施例において、前記第２容器は、その上部に被維持部を有し、前記グリッパーは、前記被維持部をスライド方式で把持するように備えられ得る。
ここで、前記グリッパーは、被維持部の幅に対応する間隔で相互に離隔した一対の第１把持部及び第２把持部を含み得る。
また、前記第１把持部及び第２把持部は、相互に対向するようにＣ字形状を有し、前記第１把持部及び第２把持部は、両端部に光センサー及びリフレクタを各々備えることで前記第２容器の存否を判断できるように備えられ得る。
本発明の一実施例において、前記ロボットアームは、前記第２容器の高さに対応する厚さを有し得る。
本発明の一実施例において、前記ロボットアームは、少なくとも二層以上の多関節ロボットを含み、前記ロボットアームに含まれた最上層のアームは、前記第２容器の高さに対応する厚さを有し得る。
本発明の一実施例に置いて、前記ロボットハンドの下部面において前記グリッパーの外郭に配置され、前記第２容器の移送中の振動を抑制するガイド部がさらに含まれ得る。
本発明の一実施例において、前記第１容器及び第２容器に応じて前記ロボットアームの駆動速度を相違に調節できるように備えられた制御部がさらに備えられ得る。
本発明の一実施例において、前記ロボットハンドは、前記第１容器の下面に形成されたガイド溝に対応するサポートピンを含み得る。
本発明の一実施例によるタワーリフトは、垂直方向へ延びるガイドレールと、前記ガイドレールに沿って垂直方向へ移動可能に構成され、容器の移送のための少なくとも一つのキャリッジロボットと、を含み、
前記キャリッジロボットは、前記容器の移送のためのロボットアームと、前記ロボットアームの端部に連結され、前記容器のうち第１サイズを有する第１容器を支持するロボットハンドと、前記ロボットハンドの下部に備えられ、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器を把持するためのグリッパーと、を含む。
本発明の一実施例において、前記第２容器は、その上部に被維持部を有し、前記グリッパーは、前記被維持部をスライド方式で把持するように備えられる。
ここで、前記グリッパーは、被維持部の幅に対応する間隔で相互に離隔した一対の第１把持部及び第２把持部を含み得る。
また、前記第１把持部及び第２把持部は、相互に対向するようにＣ字形状を有し、前記第１把持部及び第２把持部は、両端部に光センサー及びリフレクターを各々備えることで前記第２容器の存否を判断できるように備えられ得る。
本発明の一実施例において、前記ロボットアームは、前記第２容器の高さに対応する厚さを有し得る。
本発明の一実施例において、前記ロボットアームは、少なくとも二層以上のアームを含み、前記多関節ロボットに含まれた最上層のアームが、前記第２容器の高さに対応する厚さを有し得る。
本発明の一実施例において、前記ロボットハンドの下部面において前記グリッパーの外郭に配置され、前記第２容器の移送中の振動を抑制するガイド部がさらに備えられ得る。
本発明の一実施例において、前記第１容器及び第２容器に応じて前記ロボットアームの駆動速度を相違に調節できるように備えられた制御部がさらに備えられ得る。
本発明の一実施例によるタワーリフトは、垂直方向に延びるガイドレールと、前記ガイドレールに沿って垂直方向へ移動可能に構成された昇降体と、前記昇降体に連結され、相異なる第１サイズ及び第２サイズを各々有する第１容器及び第２容器を移送する第１キャリッジロボット、及び前記第１容器を移送する第２キャリッジロボットと、を含み、
前記第１キャリッジロボットは、前記第１容器または第２容器の移送のための第１ロボットアームと、前記第１ロボットアームの端部に連結され、前記容器のうち第１サイズを有する第１容器を支持する第１ロボットハンドと、前記第１ロボットハンドの下部に備えられ、前記第２容器を把持するための第１グリッパーと、を含み、
前記第２キャリッジロボットは、前記容器の移送のための第２ロボットアームと、前記第２ロボットアームの端部に取り付けられ、前記容器のうち第１サイズを有する第２容器を支持する第２ロボットハンドと、前記第２ロボットハンドの下部に備えられ、前記第２容器を把持するための第１グリッパーと、を含む。
本発明の一実施例において、前記第２容器は、その上部に被維持部を有し、前記第１グリッパーは、前記被維持部をスライド方式で把持できるように備えられ得る。
ここで、前記第１グリッパーは、前記被維持部の幅に対応する間隔で相互に離隔した一対の第１把持部及び第２把持部を含み得る。
本発明の実施例によると、第１サイズを有する第１容器を支持するロボットハンドと、前記ロボットハンドの下部に備えられ、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器を把持するように備えられたグリッパーと、が備えられる。これによって、前記キャリッジロボットは、第１容器と第２容器とを同時に移送できる。
一方、第１容器に対する第１移送量が、前記第２容器に対する搬送量よりも多い場合、前記キャリッジロボットは、サポート方式で第１容器を安定的に支持した状態で相対的に高速で搬送することで、改善された搬送効率を確保することができる。
本発明の一実施例によるキャリッジロボットを説明するための側面図である。 図１に示したロボットハンド及びグリッパーを説明するための正面図である。 図１のロボットハンドを説明するための平面図である。 第２容器に向かって移動する図１のキャリッジロボットを説明するための側面図である。 図４のキャリッジロボットが第２容器をグリップした状態を説明するための側面図である。 本発明の一実施例によるタワーリフトを説明するための側面図である。 本発明の一実施例によるタワーリフトを説明するための側面図である。 本発明の一実施例による容器搬送設備を説明するための正面図である。 図８のコンベヤーを説明するための平面図である。 図８のコンベヤーを説明するための断面図である。
以下、本発明の実施例は、添付図面を参照して詳細に説明される。しかし、本発明は、以下にて説明される実施例に限定されたとおり構成されるべきものではなく、この他の多様な形で具体化することができる。下記の実施例は、本発明を完全に完成するために提供されるというより、本発明の技術分野における熟練した当業者に、本発明の範囲を十分に伝達するために提供される。
本発明の実施例において、一要素が、他の一要素上に配置されるかまたは接続されると説明される場合、上記要素は、前記他の一要素上に直接配置されるかまたは接続されるすること可能であり、他の要素が、これらの間に介在されることも可能である。これとは相違に、一要素が他の一要素上に直接配置されるかまたは接続されると説明される場合、それらの間には、更に他の要素があることはない。多様な要素、組成、領域、層、及び/または部分のような、多様な項目を説明するために、第１、第２、第３などの用語を使用することができるが、上記の項目は、これらの用語によって限定されることはない。
本発明の実施例で使用された専門用語は、単に特定の実施例を説明するための目的として使用され、本発明を限定するためのことではない。また、特別に限定しない以上、技術及び科学用語を含む全ての用語は、本発明の技術分野における通常の知識を有する当業者に理解され得る同一の意味を有する。通常の辞書において限定されるものと同じ上記の用語は、関連技術と本発明の説明の文脈からその意味と一致する意味を有するものと解釈され、明確に限定されない限り、理想的にまたは過度に外形的な直感で解釈されない。
本発明の実施例は、本発明の理想的な実施例の概略的な図解を参照して説明される。これにより、上記図解の形状からの変化、例えば、製造方法及び/または許容誤差の変化は、十分予想できるものである。したがって、本発明の実施例は、図解として説明された領域の特定形状に限定されるとおり説明されることはなく、形状においての偏差を含み、図面に記載された要素は、全的に概略的なものであり、これらの形状は要素の正確な形状を説明するためのことではなく、また、本発明の範囲を限定することでもない。
図１は、本発明の一実施例によるキャリッジロボットを説明するための側面図である。図２は、図１に示したロボットハンド及びグリッパーを説明するための正面図である。図３は、図１のロボットハンドを説明するための平面図である。
図１～図３を参照すると、本発明の一実施例によるキャリッジロボット１００は、ロボットアーム１１０、ロボットハンド１３０及びグリッパー１５０を含む。前記キャリッジロボット１００は、相異なる種類の容器を相異なる積載位置の間に移送し得る。この際、前記容器は、ウェハーを収容するＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）及びＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）のような第１サイズを有する第１容器１１と、レチクルを収容するＰＯＤのような第２サイズを有する第２容器１２と、を含み得る。
前記ロボットアーム１１０は、相異なるサイズの容器１１、１２を第１積載位置と第２積載位置との間に移送するために可変的な長さを有し得る。前記ロボットアーム１１０は、アーム１１１、１１２、１１３を備える多関節ロボットアームを含み得る。前記アーム１１１、１１２、１１３は、下部アームの端部に上部アームの端部を相互に連結するように備えられる。
前記アーム１１１、１１２、１１３が垂直方向へ重ねられる場合、前記ロボットハンド１３０及びグリッパー１５０は、第１積載位置に位置し得る。この際、前記第１積載位置は、前記ロボットアーム１１０の引込み位置であり得る。これと反対に、前記アーム１１１、１１２、１１３が相互に広げられる場合、前記ロボットハンド１３０及びグリッパー１５０は、第２積載位置に位置し得る。この際、前記第２積載位置は、前記ロボットアーム１１０の引出し位置であり得る。
前記ロボットアーム１１０は、ベース部材１０１によって支持され得る。また、前記ロボットアーム１１０は、前記ベース部材１０１の上に備えられたガイド部材１０２に沿って水平方向へ移動し得る。一方、前記ベース部材１０１の内部には、前記ロボットアーム１１０と連結された回転駆動部１０３が備えられる。これによって、前記回転駆動部１０３が前記ロボットアーム１１０を旋回させることができる。
前記ロボットハンド１３０は、前記ロボットアーム１１０の端部に連結される。前記ロボットハンド１３０は、例えば、前記ロボットアーム１１０に含まれた前記アームのうち最上部のアーム１１３に連結される。図示されたように前記ロボットハンド１３０は、第３アーム１１３の先端部に連結され得る。前記ロボットハンド１３０は、前記第１サイズを有する第１容器１１を支持する。前記ロボットハンド１３０は、前記第１容器１１を支持する上部面を含む。前記第１容器１１は、ウェハーを内部に収容する第１収容部１１ａと、前記収容部の上部に備えられたＴ字状の第１被維持部１１ｂと、を有し得る。
前記ロボットハンド１３０は、その上部面にサポートピン１３１を含む。前記サポートピン１３１は、相互に離隔して配列され得る。この際、前記サポートピン１３１は、前記第１容器１１の下部に形成されたガイド溝と対応するように配列される。これによって、前記第１容器１１に形成されたガイド溝の内部に前記サポートピン１３１が挿入されることで、前記ロボットハンド１３０が前記第１容器１１を堅固に支持できる。結果的に、前記ロボットハンド１３０は、前記第１容器１１の移送中、前記ロボットハンド１３０から前記第１容器１１が落下することを抑制できる。
特に、前記第１容器１１がＦＯＵＰまたはＦＯＳＢである場合、相対的に大きい質量を有するにもかかわらず、前記ロボットハンド１３０がグリップ方式ではなくサポート方式で第１容器１１を支持しながら移送中に第１容器１１がロボットハンド１３０から落下することを効果的に抑制できる。
前記ロボットハンド１３０の上面には、認識センサー１３６が備えられ得る。したがって、前記認識センサー１３６が前記第１容器１１の装着有無を感知できる。
前記グリッパー１５０は、前記ロボットハンド１３０の下部に備えられる。例えば、前記グリッパー１５０は、ロボットハンド１３０の本体を中心にして前記サポートピン１３１に対向するように備えられる。
前記グリッパー１５０は、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器１２（例えば、ＰＯＤ）を把持し得る。前記第２容器１２は、前記第１容器に比べて相対的に軽いことから、相対的に落下の危険度が低い。したがって、前記グリッパー１５０が前記第２容器１２をグリップ方式で把持することで、前記第２容器１２の前記グリッパー１５０からの落下が抑制される。この際、前記第２容器１２は、前記レチクルをその内部に収容する第２収容部１２ａ（図４参照）と、前記収容部の上部に備えられたＴ字状の第２被維持部１２ｂ（図４参照）と、を有し得る。
前記グリッパー１５０は、前記第２容器１２の上部に形成された第２被維持部１２ｂをスライド方式で把持し得る。即ち、前記キャリッジロボット１００が前記第２容器１２に向かって接近するとき、前記グリッパー１５０は、前記第２被維持部１２ｂに向かって接近して上方へ前記第２被維持部１２ｂをリフトすることで、前記第２容器１２をグリップし得る。
即ち、前記グリッパー１５０は、相互に離隔した一対の第１把持部１５１及び第２把持部１５６を含み得る。この際、一対の第１把持部１５１及び第２把持部１５６は、前記第２被維持部１２ｂの幅Ｗに対応する離隔距離を有し得る。
これによって、前記第１把持部及び第２把持部１５１、１５６を、前記第２被維持部１２ｂを中心にして相互に離隔または接近させるための別の駆動源を備えなくてもよい。
したがって、前記キャリッジロボット１００が前記第２容器１２に対して接近または離隔することで、前記第２容器１２を把持するか、または前記第２容器１２の把持状態を解除できる。
本発明の実施例によるキャリッジロボット１００は、前記第１サイズを有する第１容器１１を支持するロボットハンド１３０と、前記ロボットハンド１３０の下部に備えられ、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器１２を把持するように備えられたグリッパー１５０と、を含む。したがって、前記キャリッジロボット１００は、第１容器１１と第２容器１２とを同時に移送できる。
さらに、前記キャリッジロボット１００は、相対的に大きい質量を有する第１容器１１をグリップ方式ではなくサポート方式で支持し得る。したがって、前記キャリッジロボット１００は、前記第１容器１１を安定的に支持した状態で前記第１容器１１を相対的に高速で搬送できる。
特に、第１容器１１に対する第１移送量が、前記第２容器１２に対する搬送量よりも多い場合、前記キャリッジロボット１００は、第１容器１１を安定的に支持した状態で相対的に高速で搬送することで、改善された搬送効率を確保できる。
本発明の一実施例において、前記第１把持部及び第２把持部１５１、１５６は各々、相互に対向するようにＬ字形状を有し得る。前記第１把持部及び第２把持部１５１、１５６は、対称的に配列される。したがって、Ｌ字状の第１把持部及び第２把持部１５１、１５６の間にグリッピング空間が定義される。前記グリブピング空間の内部に前記第２容器１２の第２被維持部１２ｂが収容され得る。
本発明の一実施例において、前記第１把持部及び第２把持部１５１、１５６のいずれか一つは光センサー１５３を含み、他の一つはリフレクタ１５８を含む。これによって、前記光センサー１５３及び前記リフレクタ１５８は、前記グリピング空間内に前記第２被維持部１２ｂの存否を感知できる。即ち、前記光センサー１５３及び前記リフレクタ１５８は、前記第２容器１２のグリピング有無を感知できる。
本発明の一実施例において、前記ロボットアーム１１０は、前記第２容器１２の高さに対応する厚さを有し得る。これによって、前記ロボットアーム１１０が前記第２容器１２をグリップする場合、前記ロボットアーム１１０を支持するベース部材１０１が前記第２容器１２の下面とコンタクトし得る。結果的に、前記ベース部材１０１が前記第２容器１２を支持することで、前記キャリッジロボット１００が前記第２容器１２を移送する場合、前記第２容器１２の落下が抑制できる。
本発明の一実施例において、前記ロボットアーム１１０は、少なくとも二層以上のアーム１１１、１１２、１１３を含む。即ち、前記ロボットアーム１１０は、相互に順次に連結された第１アーム１１１、第２アーム１１２及び第３アーム１１３を含む。
この際、前記ロボットアームに含まれた最上層のアーム、例えば、前記第３アーム１１３は、前記第２容器１２の高さに対応する厚さを有し得る。これによって、前記グリッパー１５０が前記第２容器１２をグリップする場合、前記最上層の第３アーム１１３よりも下方に位置する第２アーム１１２が前記第２容器１２の下面とコンタクトし得る。結果的に、前記第２アーム１１２が前記第２容器１２を支持することで、前記キャリッジロボット１００が前記第２容器１２を移送する場合、前記第２容器１２の落下が抑制される。
本発明の一実施例において、前記ロボットハンド１３０の下部面において前記グリッパー１５０の外郭に配置され、前記第２物品１２の移送中の振動を抑制するガイド部１７０がさらに備えられ得る。前記ガイド部１０は、前記ロボットハンド１３０の外郭において、前記グリッパー１５０が備えられた外郭を除いた残りの外郭に備えられ得る。
また、前記ガイド部１７０は、昇降可能に備えられ得る。したがって、前記グリッパー１５０が前記第２容器１２をグリップするとき、前記ガイド部１７０が下降して前記第２容器１２の側部をコンタクトし得る。これによって、前記ガイド部１７０は、前記第２容器１２が移送中に前記キャリッジロボット１００から落下することを抑制できる。
本発明の一実施例において、前記第１容器１１及び第２容器１２に応じて前記ロボットアーム１１０の駆動速度を相違に調節できるように備えられた制御部１８０がさらに備えられ得る。前記制御部１８０は、駆動モーター（図示せず）の駆動力を制御し、前記ロボットアーム１１０の速度を調節し得る。
例えば、前記ロボットアーム１１０に連結されたロボットハンド１３０が前記第１容器１１を支持する場合、前記ロボットハンド１３０は、前記第１容器１１を安定的に支持することで、前記キャリアロボット１００は相対的に速い第１移送速度で前記第１容器１０を移送し得る。これに対し、前記ロボットアーム１１０に連結されたグリッパー１３０が前記第２容器１２をグリップする場合、前記グリッパー１５０は、前記第２容器１２を相対的に不安定的にグリップし得る。したがって、前記キャリッジロボット１００は、相対的に遅い第２移送速度で前記第２容器１２を搬送できることで、前記第２容器１２の前記グリッパー１５０からの落下を抑制することができる。
結果的に、前記第１容器１１に対する搬送量が前記第２容器１２の移送量よりも多い場合、前記キャリッジロボット１００は、前記第１容器１１に対する移送速度を増加させ、移送効率を改善できる。
図４は、第２容器に向かって移動する図１のキャリッジロボットを説明するための側面図である。図５は、図４のキャリッジロボットが第２容器をグリップした状態を説明するための側面図である。
図４を参照すると、図１に図示されたキャリッジロボット１００が、第２容器１２に向かって接近する。この際、前記第２容器１２は、コンベヤー４０の上に位置し得る。また、前記キャリッジロボット１００に含まれたロボットアーム１１０が駆動することで、前記ロボットハンド１３０が前記第２容器１２に向かって接近し得る。
この際、前記ロボットアーム１１０が複数の多関節アーム１１１、１１２、１１３（図１参照）を含む場合、前記アーム１１１、１１２、１１３が広げられることで、前記第２容器１２に向かって接近し得る。また、前記グリッパー１５０に含まれた第１把持部及び第２把持部１５１、１５６が前記第２容器１２に含まれた第２被維持部１２ｂと同じ垂直高さを有するように昇降し得る。
即ち、昇降駆動部１６０は、ロボットアーム１１０の最上部に前記ロボットハンド１３０と連結されるように備えられる。前記昇降駆動部１６０は、前記ロボットハンド１３０を垂直方向へ昇降させ得る。
図５を参照すると、前記グリッパー１５０に含まれた第１把持部及び第２把持部１５１、１５６の間に形成されたグリッピング空間内に前記第２被維持部１２ｂが挿入されて前記グリッパー１５０が前記第２容器１２をグリップし得る。
図６は、本発明の一実施例によるタワーリフトを説明するための側面図である。
図１及び図６を参照すると、本発明の一実施例によるタワーリフト３００は、ガイドレール３１０と、キャリッジロボット１００と、を含む。前記キャリッジロボット１００は、図１を参照して前述したキャリッジロボットと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
前記ガイドレール３１０は、前記キャリッジロボット１００と連結される。前記ガイドレール３１０は、前記キャリッジロボット１００を昇降させるためのガイド経路を提供する。前記ガイドレール３１０は、垂直方向へ延びる。
前記タワーリフト３００は、昇降体３３０をさらに含む。前記昇降体３３０は、前記ガイドレール３１０に沿って昇降可能に締結される。前記ベース部材１０１は、前記キャリッジロボット１００と前記昇降体３３０とを相互に連結する。これによって、前記キャリッジロボット１００が前記ガイドレール３１０に沿って昇降体３３０と共に昇降できる。
図７は、本発明の一実施例によるタワーリフトを説明するための側面図である。
図１及び図７を参照すると、本発明の一実施例によるタワーリフト３００は、ガイドレール３１０と、第１キャリッジロボット１００及び第２キャリッジロボット２００と、を含む。前記第１キャリッジロボット１００は、図１を参照して前述したキャリッジロボットと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
前記第２キャリッジロボット２００は、前記第１キャリッジロボット１００の上部に位置する。前記第２キャリッジロボット２００は、前記昇降体３３０に第１キャリッジロボット１００と共に締結される。これによって、前記第１キャリッジロボット及び第２キャリッジロボット１００、２００各々、前記第１容器１１と第２容器１２とを同時に移送できる。
これと異なり、前記第２キャリッジロボット２００は、前記第１キャリッジロボット１００の構成のうちグリッパー１５０を省略し得る。これによって、前記第２キャリッジロボット２００は、第１容器１１のみを支持できる。即ち、第２キャリッジロボット２００の構成は、前記第２容器１２の搬送量に応じてグリッパーを締結または省略し得る。
図８は、本発明の一実施例による容器搬送設備を説明するための正面図である。図９は、図８のコンベヤーを説明するための平面図である。図１０は、図８のコンベヤーを説明するための断面図である。
図１及び図８～図１０を参照すると、本発明の一実施例による容器搬送設備１０００は、タワーリフト３００及びコンベヤー搬送装置４００を含む。タワーリフト３００は、一層１ｓｔＦと一層１ｓｆＦよりも上層である二層２ｎｄＦとの間で容器を搬送する。コンベヤー搬送装置４００は、一層１ｓｔＦ及び上層（２ｎｄＦ）に各々設けられており、第１容器１１及び第２容器１２を水平方向に沿って搬送する。一方、各層の天井には垂直方向へ容器を移送するオーバーヘッドホイスト搬送装置４が備えられ得る。
したがって、前記タワーリフト３００及びコンベヤー搬送装置４００は各々、相異なるサイズの第１容器１１及び第２容器１２を搬送する。
前記コンベヤー搬送装置４００が前記第１容器１１及び第２容器１２を搬送するとき、前記第１容器１１に含まれた第１被維持部１１ａは、前記第２容器１２に含まれた被維持部１２ａよりも高い垂直高さ有し得る。一方、前記第１容器１１の搬送量は、第２容器１２の搬送量よりも多いことがある。
本実施例では、第１容器１１は、半導体ウェハーを収容するＥＵＶ用容器であり、第２容器１２は、レチクルを収容するレチクル容器である。例えば、第１容器Ｔ１は、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）及びＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）であることに対し、前記第２容器１２は、レチクル用容器（ＰＯＤ）である。この際、第１被維持部１１ａ及び第２被維持部１２ａは、各容器の上面部に備えられたプランジ部に該当する。
前記タワーリフト３００は、第１キャリッジロボット１００、第２キャリッジロボット２００、昇降体３３０及びガイドレール３１０を含む。
前記第１キャリッジロボット１００は、第１容器１１及び第２容器１２をコンベヤー搬送装置３００の間に移送搭載可能に構成されている。
なお、第２キャリッジロボット２００は、第１容器１１のみをコンベヤー搬送装置４００の間に移送搭載可能に構成され得る。
これと異なり、第２キャリッジロボット２００は、第１容器１１及び第２容器１２をコンベヤー搬送装置４００の間に移送搭載可能に構成されている。
図８及び図９を参照すると、昇降体３３０の周りに容器を積載する支持体３０及びコンベヤー搬送装置４００に含まれたコンベヤー４１０、４２０の端部が備えられている。前記支持体３０及び前記コンベヤー４１０、４２０の端部が積載位置３に定義される。
前記第１キャリッジロボット１００は、支持体３０とコンベヤー搬送装置４００との間で第１容器１１及び第２容器２１を同時にまたは異時に搬送する。
なお、第２キャリッジロボット２００は、支持体３０とコンベヤー搬送装置４００との間で第１容器１１及び第２容器２１を搬送する。
前記第１キャリッジロボット１００は、第１ロボットアーム１１０、第１ロボットハンド１３０及び第１グリッパー１５０を含む。前記第１キャリッジロボット１００についての構成は図７を参照して前述したので、これについての詳細な説明は省略する。
前記第２キャリッジロボット２００は、第２ロボットアーム２１０、第２ロボットハンド２３０及び第２グリッパー２５０を含む。前記第２キャリッジロボット２００についての構成は図７を参照して前述したので、これについての詳細な説明は省略する。
図９を参照すると、第１キャリッジロボット１００は、第１容器１１及び第２容器１２を積載位置３の間で移送する動作を行う。
前記第１キャリッジロボット１００は、第１ロボットアーム１１０を重畳または展開することで、前記第１ロボットハンド１３０及び第１グリッパー１５０を前記積載位置の間に移動し得る。また、第１キャリッジロボット１００は、第１昇降駆動部１６０によって第１ロボットハンド１３０を下降位置から上昇位置へ上昇させる上昇動作と、第１昇降駆動部１６０によって第１ロボットハンド１３０を上昇位置から下降位置へ下降させる下降動作と、を含む。
これによって、前記第１キャリッジロボット１００は、水平方向へロボットハンド１３０及びグリッパー１５０を移動させるか、または前記ロボットハンド１３０及びグリッパー１５０を昇降させることで、前記第１容器及び第２容器１１、１２を積載位置３からホールドするか、または前記積載位置３にアンロードし得る。
特に、前記第１キャリッジロボット１００が前記第１容器及び第２容器１１、１２を共にホールドする場合、前記キャリッジロボット１００は、前記第１容器及び第２容器１１、１２を順序に拘わらずホールドし得る。これと異なり、前記第１キャリッジロボット１００が前記第１容器及び第２容器１１、１２を共にアンロードする場合、前記第１キャリッジロボット１００は、前記第２容器１２を積載位置３にアンロードした後、続いて、前記第１容器１１を積載位置３にアンロードし得る。
一方、前記第１キャリッジロボット１００が前記第１容器１１のみを全てホールドした状態で前記第１容器１１を搬送する第１搬送速度は、前記第１キャリッジロボット１００が前記第２容器１２のみをホールドして搬送する第２搬送速度よりも大きいことがある。これは、前記第１キャリッジロボット１００が前記第１容器１１をサポート方式でホールドして前記第２容器１２のみをグリップ方式でホールドすることよりも安定的に搬送可能であるためである。
前記第２キャリッジロボット２００は、第１ロボットアーム２１０を重畳または展開することで、前記第２ロボットハンド２３０及び第２グリッパー２５０を前記積載位置の間へ移動し得る。また、第２キャリッジロボット２００は、第２昇降駆動部２６０によって第２ロボットハンド２３０を下降位置から上昇位置へ上昇させる上昇動作と、第２昇降駆動部２６０によって第２ロボットハンド２３０を上昇位置から下降位置へ下降させる下降動作を含む。
前記コンベヤー搬送装置４００は、第１容器１１を水平方向に沿って搬送する第１コンベヤー４１０と、第２容器２１を水平方向に沿って搬送する第２コンベヤー４２０と、を備える。第１コンベヤー４１０よりも上方に、第２コンベヤー４２０が設けられている。
図９を参照すると、第１コンベヤー４１０は、前記第１容器１１を水平方向へ搬送するために、搬入用コンベヤー及び搬出用コンベヤーの一対で備えられる。また、前記第２コンベヤー４２０は、前記第２容器１２を水平方向へ搬送するために、搬入用コンベヤー及び搬出用コンベヤーの一対で備えられる。
図８をさらに参照すると、前記コンベヤー搬送装置４００は、第３コンベヤー４４０及び第４コンベヤー４５０をさらに含む。
第３コンベヤー４４０及び第４コンベヤー４５０は、各層の底面に近く設けられる。前記第３コンベヤー４４０の一端部は積載位置３に該当し、他の端部は、作業者が第１容器１１を積載することができる位置に該当する。一方、前記第４コンベヤー４５０の一端部は積載位置３に該当し、他の端部は、作業者が第２容器１２を積載することができる位置に該当する。
図１０を参照すると、第１コンベヤー４１０は、水平方向に沿って移動して第１容器を搬送する第１移送台車４１７と、第１移送台車４１７の移動経路の一端部に対して設置された第１内側支持部４１８と、を含む。この際、前記第１内側支持部４１８は、搭載位置３に該当する。この際、前記キャリッジロボット１００は、前記第１内側支持部４１８の上に位置した第１容器をリフトするか、または前記第１内側支持部４１８の上に前記第１容器をロードし得る。
本発明の実施例によるキャリッジロボット及びタワーリフターは、相異なるサイズの第１容器及び第２容器を移送する容器搬送設備に利用可能である。

Claims (20)

  1. 容器の移送のためのロボットアームと、
    前記ロボットアームの端部に連結され、前記容器のうち第１サイズを有する第１容器を支持するロボットハンドと、
    前記ロボットハンドの下部に備えられ、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器を把持するように備えられたグリッパーと、を含み、
    前記第１容器と前記第２容器とを同時に移送できるように構成されている、キャリッジロボット。
  2. 前記第２容器が、その上部に被維持部を有し、
    前記グリッパーが、前記被維持部をスライド方式で把持するように備えられたことを特徴とする、請求項１に記載のキャリッジロボット。
  3. 前記グリッパーが、被維持部の幅に対応する間隔で相互に離隔した一対の第１把持部及び第２把持部を含むことを特徴とする、請求項２に記載のキャリッジロボット。
  4. 前記第１把持部及び第２把持部が、相互に対向するようにＣ字形状を有し、
    前記第１把持部及び第２把持部が、両端部に光センサー及びリフレクターを各々備えることで前記第２容器の存否を判断できるように備えられることを特徴とする、請求項３に記載のキャリッジロボット。
  5. 前記ロボットアームが、前記第２容器の高さに対応する厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のキャリッジロボット。
  6. 前記ロボットアームが、少なくとも二層以上のアームを含み、
    前記ロボットアームに含まれた最上層のアームが、前記第２容器の高さに対応する厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のキャリッジロボット。
  7. 前記ロボットハンドの下部面において前記グリッパーの外郭に配置され、前記第２容器の移送中の振動を抑制するガイド部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のキャリッジロボット。
  8. 前記第１容器及び第２容器に応じて前記ロボットアームの駆動速度が相違するように前記駆動速度を調節できるように備えられた制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のキャリッジロボット。
  9. 前記ロボットハンドが、前記第１容器の下面に形成されたガイド溝に対応するサポートピンを含むことを特徴とする、請求項１に記載のキャリッジロボット。
  10. 垂直方向へ延びるガイドレールと、
    前記ガイドレールに沿って垂直方向へ移動可能に構成され、容器の移送のための少なくとも一つのキャリッジロボットと、を含み、
    前記キャリッジロボットは、
    前記容器の移送のためのロボットアームと、
    前記ロボットアームの端部に連結され、前記容器のうち第１サイズを有する第１容器を支持するロボットハンドと、
    前記ロボットハンドの下部に備えられ、前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器を把持するためのグリッパーと、を含むことを特徴とする、タワーリフト。
  11. 前記第２容器が、その上部に被維持部を有し、
    前記グリッパーが、前記被維持部をスライド方式で把持するように備えられることを特徴とする、請求項１０に記載のタワーリフト。
  12. 前記グリッパーが、被維持部の幅に対応する間隔で相互に離隔した一対の第１把持部及び第２把持部を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のタワーリフト。
  13. 前記第１把持部及び第２把持部が、相互に対向するようにＣ字形状を有し、
    前記第１把持部及び第２把持部が、両端部に光センサー及びリフレクタを各々備えることで前記第２容器の存否を判断できるように備えられることを特徴とする、請求項１２に記載のタワーリフト。
  14. 前記ロボットアームが、前記第２容器の高さに対応する厚さを有することを特徴とする、請求項１０に記載のタワーリフト。
  15. 前記ロボットアームが、少なくとも二層以上のアームを含み、
    前記ロボットアームに含まれた最上層のアームが、前記第２容器の高さに対応する厚さを有することを特徴とする、請求項１０に記載のタワーリフト。
  16. 前記ロボットハンドの下部面において前記グリッパーの外郭に配置され、前記第２容器の移送中の振動を抑制するガイド部をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のタワーリフト。
  17. 前記第１容器及び第２容器に応じて前記ロボットアームの駆動速度が相違するように前記駆動速度を調節できるように備えられた制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のタワーリフト。
  18. 垂直方向に延びるガイドレールと、
    前記ガイドレールに沿って垂直方向へ移動可能に構成された昇降体と、
    前記昇降体に連結され、第１サイズを有する第１容器及び前記第１サイズと異なる第２サイズを有する第２容器を移送する第１キャリッジロボットと、
    前記第１容器を移送する第２キャリッジロボットと、を含み、
    前記第１キャリッジロボットは、
    前記第１容器または前記第２容器の移送のための第１ロボットアームと、
    前記第１ロボットアームの端部に連結され、前記第１容器を支持する第１ロボットハンドと、
    前記第１ロボットハンドの下部に備えられ、前記第２容器を把持するための第１グリッパーと、を含み、
    前記第２キャリッジロボットは、
    前記第１容器の移送のための第２ロボットアームと、
    前記第２ロボットアームの端部に取り付けられ、前記第１容器を支持する第２ロボットハンドと、を含むことを特徴とする、タワーリフト。
  19. 前記第２容器が、その上部に被維持部を有し、
    前記第１グリッパーが、前記被維持部をスライド方式で把持できるように備えられることを特徴とする、請求項１８に記載のタワーリフト。
  20. 前記第１グリッパーが、前記被維持部の幅に対応する間隔で相互に離隔した一対の第１把持部及び第２把持部を含むことを特徴とする、請求項１９に記載のタワーリフト。
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