JPH01240248A - 移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ、産業上の利用分野 本発明は対象物を移送する能動構造に関するものであり
、特にワークステーション相互間で」二作物を移動させ
る丸形クランク軸と駆動棒のアセンブリに関するもので
ある。 Ｂ、従来技術 現在利用できる技術では、直線的又は非直線的にある距
離だ４−１対象物を運ぶ機械的、電気機械的装置は実に
多種多様である。製造業での組立ライン出現以来、工具
や工作物を一定の距＃運ぶため多くの装置、機構が開発
されている。 このような従来技術の例として米国特許第４０７５９４
９号がある。［カー１ヘ　ブッシング装置Ｊ　　（ＣＡ
ＩＩＴ　ＰＩＩＳＩＩＩＮＧ　ＡＰＰＡＲＡＴＵＳｌ　
　と題し、整列した複数のカートを所定経路に沿って間
欠的に押す装置について説明している。この装置には一
対の揺動押し棒があり、この七に複数のラグ突起が並び
、これがカートの下面の一部に係合して、押し棒が前方
へ動くときにカー１〜を前へ押す。押し棒が逆方向へ動
くとき、ラグＧ」カートから婦れ、これによってカート
は静止状態に保たれる。 米国特許筒２　］　３６９５号

【」、［昇降・搬送動作
の改良Ｊ　　（ＩｌｉｌＰＲＯＶＥｌｔｌｌＥＮＴ　Ｉ
Ｎ　Ｍ［］ＶＥ肛ＮＴＳ　ＦＯＲ＋１．ＥＶＡＴＩＮＧ
　ＡＮｒｌ　Ｃ０ＮＶＥＹＩＮＧＩと題し、２列ノ棒と
クランクの組合わ−Ｕまたはこれと同等の要素て揺動と
縦方向の動きをＪうえ、棒の１列が、他方の列の後方へ
、下向きに動作すると同時に前方へ、上向きに動作し、
これにより、移メされる品物は、ベースの１１１面に沿
って連続的に、確実に移動てきる機構について述べてい
る。 米国特許筒４３４．５８６７号は、［コークス乾燥焼入
プラントＪ　　（Ｃ［］Ｋｌｊ　ＤＩＩＹ　ＱＩＩＩＮ
ＣＩＩＩＮＧ　ＰＩ、Ａ　Ｎ　’Ｉ’　）と題して、各
リフトがギヤリッジを０１行え、キャリッジが本体を移
送して、コークスをボイステインク・シャツ１〜からｊ
二カへ、コークス投入手段まで運び、下方へ降りるリフ
ミル構造を示している。 またプラントには、ボイスデインク・シャフトがら出て
いるリフ１〜と同し平面の焼入室に沿っ、て］〜レッス
ルが設置され、リフ］・のキャリッジを水平方向へ、ト
レッスルに沿って、これと垂直に移動さセる手段がある
。 米国特許第１９１９１９９号は、【円筒形物体のコンベ
ア」と題して、管状フラスコその他の円筒形対象物の列
を、対象物それぞれの間隔が一定に保たれ、その軸はコ
ンベアの長手方向の軸と正確に垂直な状態で、間欠的な
転がり運動ににり装置から装置へ通る機械的手段を持っ
たコンベアについて述べている。 ｔｉｊｌＬ的な関連分野としてはこのほか、米国特許筒
２００９９２７′−ｇ、同第１５３２０２２号、英国特
許第８０８００３号、西ドイツ特許筒４９７３０３−号
、同第８８７１７５号がある。 Ｃ発明が解決しようとする問題、屯 半導体ウェハ、パッケージ、記′億ディスク媒体などの
サンプルを製造時にプロセス工具間で移送するのは容易
ではない５、様々な処理段階を進むときの汚染によって
歩留りと信頼性が低下し、コストの上昇につながるから
である１、化合物による汚染は、工具間て→ノ゛ンプル
を移送するとき室温の影響を受けることから、またプロ
セス工具まわりの不純物から生じる。粒子による汚染は
、プロセス工具でも、たとえば機械的動作に伴う摩擦、
特に揺動によっても、清浄度を最大にしたクリーンルー
ムでさえも生しる。。 ここから高度なコンピュータ構成要素の製造法が種々考
案されているが、その一つに、制御された環境、たとえ
ば不活性ガスや真空中で、サンプルを処理ステーション
から処理ステーションへまたは工具から工具へ送るとい
う方法がある。これは特に、低圧の化学蒸着法や分子線
エピタキシなどの工程に適した方法である。このような
工程では、工程自体に必要な超高真空状態が刺激となっ
て、ベローズや磁気駆動による動作、ヂエーンリンク駆
動など様々な方法を用いた真空移送装置が開発されてい
る。積荷固定式の勺ンブル搬入段は通常はこの方式の一
部として含まれる。この方式は、移送装置を大きなりリ
ーンルーム環境よりも小規模の制御された環境内におく
ことによって汚染を管理しようとするものである。 しかし、既存のサンプル移送機構、特に高真空、超高真
空中で作動可能な機構はかなり複雑でコスト高になる。 長尺のベローズやチェーン駆動系は、機械的動作から粒
子が生しやすい。さらに、このような機構はモジュラ型
ではない。つまり移送距離な長くしたり、角を曲がって
方向を変えたり、勺ンプルを一段高く上げるといった変
更を許容するようにはなっていない。 本発明の目的は、対象物を移送するため改良を加えた能
動構造を提供することである。 本発明の目的は、圧型クランク軸と駆動棒の装置を含み
、改良を加えた能動構造を提供することである１゜ 本発明の目的は、処理ステーションから処理ステーショ
ンへ工作物を移送するモジコラ型の能動構造を提供する
ことである。 Ｄ０問題沖、を解決するための手段 本発明の「１的解決手段は、複数の駆動棒を間隔をあけ
てクランク軸に接続し、クランク軸の回転に合わせて工
作物駆動機構と順次係合させるよう改良を加えたクラン
ク軸と駆動棒の装置を提供することである。 本発明は在来の方法に比べ多大の利点を持ら、改良を加
えた移送構造を提供する。クランク軸駆動装置を使うこ
とによって駆動系は大幅に簡素化し、可動部品は少なく
て済むために低コスト化が図られ、工具における粒−ｒ
の発生も囲えられる。 この駆動機構は全体がザンブルの下に位置し、粒子によ
る汚染は最小になる。また、モジュール化を進めた設計
であるため、移送ラインを延長でき、垂直、水平の両方
向で９０度の回転に容易に対応できる。 １１、　　実施例 第１図は本発明による移送装置の実施例の側面図を示す
。■作物トレイや受は皿（１０）などの移送手段は、一
対の細長い平行レール１２上を、既定の経路に沿って移
動する。トレイ１０には車輪】４があり、これによって
トレイはスムーズに２本のレール１２上を動く。トレイ
１０には特に４つの車軸があり、それぞれに玉軸受で取
り付けた２個の車輪があるため、トレイの動きはレール
軸の方向に限られる。１１へレイ１０に変更を加えるこ
ともてきる。この場合、車輪をトレイｌＯに追加し、レ
ール１２のＦ側にする。車輪のレールの上下に置けば、
前部車軸がレール間の隙間にきてこれを通過するとき、
トレイ１０が転倒するのを防げる。 移送装置の、トレイ１０を移動さぜる駆動装置にはクラ
ンク軸要素１６．１８があり、これらは常に同位相で動
作する。第２図に示すとおり、２本のクランク軸１６．
１８にある３本の細長い駆動棒２０．２２．２４は玉軸
受により、これに対応し、軸からずれて１２０度ダα離
隔した３点２６．２８．３０につながる。これによって
３本の駆動棒２０．２２．２４は水平に保たれ、いずれ
のクランク軸でも、起動される推進力が働かなくなるこ
とは決してない。この移送駆動装置は、モジコーラ型の
移送管を用いた環境（調整雰囲気または真空室）に置き
、クランク軸は、第２図に示す簡素な回転式フィードス
ルーにより、外側から駆動される。第２図はクランク軸
の一つ（クランク軸１６など）の端面図で、４つの回転
部１６Δ、１６Ｂ、１６Ｃ１１６１，’）が駆動棒２０
．２２．２４を支える。クランク軸アセンブリ１６が回
転すると、８駆動俸はクランクｔｆｉ＋ｆ＋の％回転て
−に昇−前進し、次の％回転で下降　＋ｉｉｉ進、３番
［］の％回転で下降・後進、最後の属回転て十シー１−
・後進する。 駆動棒に１２０度間隔て離れているため、その動きは逐
次的である。駆動棒を３本使うのは１例にすぎず、別の
車輪をクランク軸に加える場合は、４本の駆動棒（９０
度間隔）を使え、伯の場合も同様である。 第１図の構成て、駆動棒２０．２２．２４は一１二連の
とおり水平、垂直の両方向へ動く。トレイ１０を駆動棒
２０．２２．２４て移送する動きを与えるには、駆動棒
の高位置（Ｌ′Ｊ１位置）に」月Ｊる一方向への動きを
利用する。ばね負荷を加えた、垂直動作が可能な３組の
ピックアツプ腕３２及び抜材３〔うを可動トレイｌＯに
取りイマ１け、それぞれ第３図のように駆動棒の１−ぐ
十で位置合わせする。 駆動棒は、」−に動くとき、その」−にあるピックアツ
プ腕に係合し、駆動棒がこのように運動するとき、その
高位置におＧづる水゛ト方向の動きはり一ノブル段へ伝
えられる。さらに、クランク軸が回転するとき、この駆
動棒は下降し、Ｊ：って“す”ンプル段から外れ、この
あと、次の駆動棒が、これに代わるに充分な高さまで上
昇すること番こよって、リンプル段は同じ水平方向へ前
進する。 ばね負荷を加えたピックアツプ腕は垂直方向に自由に一
定の範囲内で動く。そのため、クランク軸が回転すると
き、駆動棒の高さの変化に容易に対応できる。駆動棒が
ピックアツプ腕に触れると、その間の少しの摩擦が揺動
を防ぎ、駆動棒から１−レイ１０へ水平運動を伝える。 トレイは、その玉軸受の支持により、水平方向にきわめ
て容易に動く。３本の駆動棒の水平方向における速度は
常に異なるため、その運動を起動する方法は二つに一つ
である。まず、駆動棒がピックアップに係合する高さは
、駆動棒／ピックアツプ腕の組が１度に１組だけ接触す
るよう設定できる。これは駆動棒とそのピックアツプ腕
間の揺動摩擦を防ぎ、粒子の発生は最小になる。もう一
つの方法では、ばね負荷を加えたピックアツプ腕を、駆
動棒／ピックアツプ腕の組が２組同峙に接触するよう、
水平方向に充分な自由度（遊び）を与えて製造すること
ができる。 本発明の移送装置は、ワークスデージョンの並びが直線
でないモジュラ型の場合に適している。 この場合、工作物は、移送装置のなかの所要の接続部で
トレイ１０から持ち上げ、トレイを通過させ、レール上
を１番目のトレイと直角に移動する２番目のトレイに工
作物を置ける。レールそれぞれに隙間を設ければ、直交
する２本のレールを横切ることも可能になる。これがで
きるのは、トレイと車輪１４を４軸設計としているから
である。 このような横断運動の場合、各駆動装置はそれぞれ垂直
方向に多少ずらして設置できる。さらに、工作物を持ち
−Ｌげるロボットは、高さをかなり変えて工作物を上下
させ、他の移送ラインに乗せることができる。 Ｆ０発明の効果 本発明による装置を他の既存の移送装置と比較すれば、
駆動装置が頑丈であり、剛性の駆動棒を玉軸受によって
クランク軸に結合するため、運動距離を長くすることが
できるという利点をもつ。 また、−＝一つのアセンブリの長さに制限がない。この
点は、チェーンのデンションによって長さが制限されろ
チェーン駆動装置と対照的である。駆動装置は機械的に
強固なため、軸方向に長（延長でき、これによって各モ
ジュールはより自由に接続され、提示の装置をモジュラ
型とし、各方向で移動距離を伸ばせるのはもちろん、直
交方向でのサンプル動作にも対応できる。クランク軸ア
センブリは全体がサンプル面の下側に装着され、よって
サンプルの表面に粒子が落ちるのを防ぐほか表面を傷つ
ける可動部分は少ない。対照的に、従来法による装置で
は、チェーン駆動装置の無数のリンクのように、可動面
積、揺動面積がはるかに大きい。 本装置の用途として、移送装置を真空雰囲気中において
もよ（、装置はこの雰囲気に容易になじむ。標準的な真
空装置、たとえばステンレス鋼玉軸受や一般の回転運動
装置などを使えば、高温で真空度がきわめて高い処理に
も難な（対応できる。 本装置はほかに、純度の高い不活性ガスなど、大気圧の
気体雰囲気を制御した清浄な環境でも採用できる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理によるクランク軸と駆動棒を含む
移送装置の側面の概略図である。 第２図は第１図に示すクランク軸と駆動棒のアセンブリ
の前面図である。 第３図は第１図に示す移送装置の上面図である。 １０・・・・トレイ、１２・・・・平行レール、１６．
１８・・・・クランク軸、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ１１
６Ｄ・・・・クランク軸輪、２０．２２．２４−　・−
クランク棒。 出願人　　インターナショナル・ビジネスマシーンズ・
コーポレーション 復代理人　　弁理士　　篠　　１）　文　　雄キ疼士名
↓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 平行に延びた１対の枠部材（例えば１２）を含んだ枠構
   造部と、 上記平行に延びた１対の枠部材の上方に配置されてその
   上を移動するのに適した少くとも１つの移送手段（例え
   ば１０）と、 上記平行に延びた１対の枠部材の下方に配置されて上記
   移送手段を動かすための駆動構造体であって、上記平行
   な枠部材に対して平行に且つ一定の距離だけ相互に離し
   て配置された第１及び第２の回転クランク軸（例えば１
   ６、１８）とより成り、 上記クランク軸は共通の回転軸上に配置した複数枚のク
   ランク軸輪（例えば１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ）
   を含むことと、 上記駆動構造体は両端が夫々上記クランク軸輪の側面に
   、等角度間隔で連結された複数本のクランク棒（例えば
   ２０、２２、２４）を含むことと、上記少くとも１つの
   移送手段は、その下部に可撓的に設けた接触素子（例え
   ば３２及び３６）を含むことと、 上記クランク軸輪が回転するとき、上記複数本のクラン
   ク棒が上記移送手段の下部に設けた接触素子と順次的に
   接触状態になって、上記移送手段を上記平行に延びたク
   ランク棒上の予定の経路に沿って直線的に移動させるよ
   うになっていること、とを特徴とする移送装置。