JPH0327705A - Magnetic levitation carrier apparatus - Google Patents
Magnetic levitation carrier apparatusInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
磁気浮上式搬送装置の磁気浮上台車を高速移動する場合
に発生する障害の防止に関し、瞬発的な加速度を加えた
場合においても、円滑な高速移動を行わせることが可能
で軽量の磁気浮上式搬送装置の提供を目的とし、
磁気浮上台車の自重と、前記磁気浮上台車に内蔵する磁
石のガイドレールに対する吸着力を均衡させて、前記磁
気浮上台車を前記ガイドレールに接触させずに前記ガイ
ドレールに沿って移動させる磁気浮上式搬送装置におい
て、前記ガイドレールの方向に加速度を加えて前記磁気
浮上台車を移動させる場合に発生する、前記ガイドレー
ルに対する前記磁石の吸着力の不均衡を補正する補正用
磁石を、前記磁気浮上台車に具備するよう構戒する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding the prevention of failures that occur when moving a magnetically levitated cart of a magnetically levitated conveyance device at high speed, the present invention aims to ensure smooth high-speed movement even when instantaneous acceleration is applied. The purpose of the present invention is to provide a lightweight magnetically levitated conveyance device that allows the magnetically levitated carrier to move the magnetically levitated carrier to the In a magnetically levitated transport device that moves along the guide rail without contacting the guide rail, the magnet against the guide rail occurs when the magnetically levitated cart is moved by applying acceleration in the direction of the guide rail. The magnetic levitation vehicle is provided with a correction magnet for correcting the imbalance in the attraction force.
本発明は、磁気浮上式搬送装置に係り、特に磁気浮上台
車を高速移動する場合に発生する障害の防止に関するも
のである。The present invention relates to a magnetically levitated transport device, and particularly to prevention of failures that occur when a magnetically levitated cart is moved at high speed.
近年の半導体装置の製造工程においては、半導体素子の
微細化及び製造装置の自動化に伴い、製造装置の機構部
から発生する塵埃、潤滑油のミスト等が半導体素子の製
造歩留りに大きな影響を与えるようになっており、製造
工程の無塵化が要求されている。In recent years, in the manufacturing process of semiconductor devices, with the miniaturization of semiconductor elements and the automation of manufacturing equipment, dust, lubricant mist, etc. generated from the mechanical parts of the manufacturing equipment have a large impact on the manufacturing yield of semiconductor elements. Therefore, there is a demand for dust-free manufacturing processes.
このような要求に対応するため、製造装置のロボット化
、機構の簡略化等による摺動部の削減等により発塵の低
減化が図られているが、未だ機構部の摩擦による発塵は
絶滅されていない.このためには完全非接触の搬送装置
が必要となっている。In order to meet these demands, efforts have been made to reduce dust generation by robotizing manufacturing equipment and reducing the number of sliding parts by simplifying mechanisms, but dust generation due to friction in mechanical parts has yet to be eliminated. It has not been. For this purpose, a completely non-contact conveying device is required.
以上のような状況から、完全非接触で高速移動すること
が可能な、軽量な磁気浮上式搬送装置が要望されている
。Under the above circumstances, there is a need for a lightweight magnetically levitated transport device that can move at high speed in a completely non-contact manner.
従来のウエーハ用の磁気浮上式搬送装置について第3図
及び第4図により詳細に説明する。A conventional magnetic levitation transfer device for wafers will be explained in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
従来の一枚のウエーハを搬送する磁気浮上式搬送装置の
概略構造は、第3図に示すようにU字型の磁気浮上台車
15の上面にウエーハチャック9を設け、この磁気浮上
台車15の下部の内部に、ガイドレール4と複合磁石1
との間のギャソプを検知するギヤップセンサ3を備えた
複合磁石1を二個設けたものである.
図示のように強磁性体材料からなるガイドレール4が磁
気浮上台車15の上部とこの複合磁石1との間に位置す
るように磁気浮上台車l5を置き、磁気浮上台車工5に
働く重力と均衡する吸着力を複合磁石lに与えると、こ
の磁気浮上台車15はガイドレール4《接触せずに浮上
した状態になる。As shown in FIG. 3, the general structure of a conventional magnetically levitated transfer device for transferring a single wafer is as follows: A wafer chuck 9 is provided on the upper surface of a U-shaped magnetically levitated carrier 15, and a wafer chuck 9 is provided on the upper surface of a U-shaped magnetically levitated carrier 15. Inside the guide rail 4 and composite magnet 1
It is equipped with two composite magnets 1 each equipped with a gap sensor 3 that detects the gap between the two. As shown in the figure, the magnetic levitation truck 15 is placed so that the guide rail 4 made of ferromagnetic material is located between the upper part of the magnetic levitation truck 15 and this composite magnet 1, and the gravity acting on the magnetic levitation truck 5 is balanced. When the composite magnet l is given an attractive force of 1, the magnetically levitated vehicle 15 becomes in a floating state without contacting the guide rail 4.
この状態でウエーハチャック9にウエーハlOを搭載す
ると、磁気浮上台車15をガイドレール4に接触させず
にガイドレール4に沿ってウエーハ10を移動すること
が可能となる。When the wafer 10 is mounted on the wafer chuck 9 in this state, the wafer 10 can be moved along the guide rail 4 without the magnetic levitation cart 15 coming into contact with the guide rail 4.
複合磁石1としては第4図(al及び(b)に示すよう
な二通りの構或のものを用いることができる。As the composite magnet 1, two types of structures as shown in FIGS. 4A and 4B can be used.
第4図(alに示すものは、永久磁石1aを用いるもの
で、永久磁石1aを主とし、その近傍にこの永久磁石1
aの磁界に影響を与える制御用永久磁石6を設け、この
制御用永久磁石6の中心を軸としてステッピングモータ
6aを用いて回転させて所定の位置に置き、主たる永久
磁石iaの吸着力の制御を行う複合磁石であり、両方の
磁界が一致する位置に制御用永久磁石6を位置した場合
に吸着力が最大になり、両方の磁界が正反対になる位置
に制御用永久磁石6を位置した場合に吸着力が最小にな
るものである。The one shown in Figure 4 (al) uses a permanent magnet 1a, with the permanent magnet 1a as the main
A control permanent magnet 6 that influences the magnetic field of a is provided, and a stepping motor 6a is used to rotate the control permanent magnet 6 around the center of the control permanent magnet 6 to place it in a predetermined position, thereby controlling the attraction force of the main permanent magnet ia. It is a composite magnet that performs the following, and when the control permanent magnet 6 is located at a position where both magnetic fields match, the attraction force is maximum, and when the control permanent magnet 6 is located at a position where both magnetic fields are exactly opposite. The adsorption force is minimized.
永久磁石の磁界内における永久磁石の移動には大きな力
を要するが、永久磁石の回転は、移動と比較すると比較
的小さな力で行うことが可能である。Although a large force is required to move a permanent magnet within its magnetic field, rotation of a permanent magnet can be performed with a relatively small force compared to movement.
第4図(b)に示すものは、永久磁石と電磁石とからな
る複合磁石であり、永久磁石1aを中心とし、その両側
に設けた鉄芯1bにコイルlcを巻き、電池2から供給
される電力を可変抵抗器2aにより調節して永久磁石1
aの吸着力の制御を行う複合磁石であり、永久磁石1a
の磁界と電磁石の磁界とが一致した場合には吸着力が最
大になり、コイル1cに流す電流を逆にしてこの両方の
磁界を正反対にした場合には吸着力が最小になるもので
ある。The one shown in FIG. 4(b) is a composite magnet consisting of a permanent magnet and an electromagnet.A permanent magnet 1a is the center, and a coil lc is wound around an iron core 1b provided on both sides of the permanent magnet 1a, which is supplied from a battery 2. The permanent magnet 1 is adjusted by adjusting the power with the variable resistor 2a.
It is a composite magnet that controls the attraction force of permanent magnet 1a.
When the magnetic field of the coil 1c matches the magnetic field of the electromagnet, the attraction force is maximized, and when the current flowing through the coil 1c is reversed to make both magnetic fields exactly opposite, the attraction force is the minimum.
以上説明した従来の磁気浮上式搬送装置においては、磁
気浮上台車に瞬発的な加速度を加えて高速移動を行わせ
ようとすると、加速度が加えられる方向が完全に重心と
一致しない場合には、加速度の方向と重心との距離に応
じた回転モーメントが磁気浮上台車に加わり、磁気浮上
台車に内蔵されている複合磁石とガイドレールとのギャ
ップにバラツキが生じ、ギャップが広くなった複合磁石
の吸着力が最大になるように制御し、ギャップが狭くな
った複合磁石の吸着力が最小になるように制御しても、
両方の複合磁石の吸着力の不均衡を補正することが不能
となり、円滑な磁気浮上台車の移動を行うことができな
くなるため、瞬発的な加速度を加えて高速移動を行わせ
ることが不可能になるという問題点があり、また、ガイ
ドレールに大きな起伏がある場合には磁気浮上台車のガ
イドレールに対する追随性能を高めるために磁気浮上台
車の重量を大きくしておかなければならないので大きな
駆動力が必要になるという問題点があった。In the conventional magnetic levitation transport device described above, when an attempt is made to apply instantaneous acceleration to the magnetic levitation cart to make it move at high speed, if the direction in which the acceleration is applied does not completely coincide with the center of gravity, the acceleration will increase. A rotational moment corresponding to the direction of Even if you control it so that it is maximized and the attraction force of the composite magnet with a narrow gap is minimized,
It becomes impossible to correct the imbalance in the attraction forces of both composite magnets, making it impossible to move the magnetically levitated cart smoothly, making it impossible to apply instantaneous acceleration to achieve high-speed movement. In addition, if the guide rail has large undulations, the weight of the magnetic levitation cart must be increased in order to improve the ability of the magnetic levitation cart to follow the guide rail, which requires a large driving force. The problem was that it was necessary.
本発明は以上のような状況から、瞬発的な加速度を加え
た場合においても、円滑な高速移動を行わせることが可
能で軽量の磁気浮上式搬送装置の提供を目的としたもの
である。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention aims to provide a light-weight magnetic levitation type conveyance device that is capable of smooth high-speed movement even when instantaneous acceleration is applied.
本発明の磁気浮上式搬送装置は、磁気浮上台車の自重と
、この磁気浮上台車に内蔵する磁石のガイドレールに対
する吸着力を均衡させて、磁気浮上台車をガイドレール
に接触させずにこのガイドレールに沿って移動させる磁
気浮上式搬送装置において、このガイドレールの方向に
加速度を加えてこの磁気浮上台車を移動させる場合に発
生する、ガイドレールに対する磁石の吸着力の不均衡を
補正する補正用磁石を、磁気浮上台車に具備するよう構
成する。The magnetic levitation type conveyance device of the present invention balances the own weight of the magnetic levitation truck and the attraction force of the magnets built into the magnetic levitation truck to the guide rail, so that the magnetic levitation truck does not come into contact with the guide rail. A correction magnet that corrects the imbalance in the attraction force of the magnet to the guide rail that occurs when applying acceleration in the direction of the guide rail to move the magnetically levitated vehicle along the guide rail. is configured to be included in the magnetically levitated vehicle.
即ち本発明においては、磁気浮上台車に瞬発的な加速度
を加えて高速移動を行わせようとする場合に生じる、磁
気浮上台車の重心を中心とする回転モーメントに起因し
て発生する磁気浮上台車の複合磁石とガイドレールとの
ギャソプのバラツキのために、複合磁石とガイドレール
との間の吸着力に不均衡が生じるのを、磁気浮上台車に
補正用磁石を設けてこの吸着力の不均衡を補正し、磁気
浮上台車の複合磁石とガイドレールとのギャソプのバラ
ッキを減少させるので、瞬発的な加速度を加えた場合に
おいても高速移動を行わせることが可能となる。That is, in the present invention, the magnetic levitation cart is prevented from rotating due to the rotational moment about the center of gravity of the magnetic levitation cart, which occurs when an instantaneous acceleration is applied to the magnetic levitation cart to cause it to move at high speed. A correction magnet is installed on the magnetically levitated cart to correct the imbalance in the attraction force between the composite magnet and the guide rail due to variations in gas pressure between the composite magnet and the guide rail. This correction reduces the dispersion of the gas flow between the composite magnet of the magnetically levitated truck and the guide rail, making it possible to move at high speed even when instantaneous acceleration is applied.
以下第1図,第2図及び第4図により本発明の第1〜第
2の実施例を詳細に説明する。Hereinafter, first and second embodiments of the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 1, 2, and 4.
第1図は本発明による第1の実施例を示す図であり、図
において従来と同じものは同一番号を付与する。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention, and in the diagram, the same parts as in the prior art are given the same numbers.
この第1の実施例の複合磁石1及びギャップセンサ3,
ガイドレール4,磁気浮上台車15,ウエーハチャック
9は従来の技術にて説明したものと同しであり、複合磁
石1としては従来の技術において説明した第4図(a)
或いは(b)に示すいずれかの複合磁石を用いている。Composite magnet 1 and gap sensor 3 of this first embodiment,
The guide rail 4, magnetic levitation cart 15, and wafer chuck 9 are the same as those explained in the conventional technique, and the composite magnet 1 is the same as that shown in FIG. 4(a) explained in the conventional technique.
Alternatively, one of the composite magnets shown in (b) is used.
本実施例では、磁気浮上台車15に瞬発的な力が作用し
た場合に生じる、重心を中心とするモーメントによるガ
イドレール4と複合磁石lとのギャップの変化を補正す
るために、ギャップセンサ13を備えた補正用磁石7を
図に示すように磁気浮上台車15の下部に設け、これに
対向する補正用ガイドレール8を設けている。In this embodiment, the gap sensor 13 is used to correct a change in the gap between the guide rail 4 and the composite magnet l due to a moment about the center of gravity that occurs when an instantaneous force is applied to the magnetically levitated vehicle 15. As shown in the figure, a correction magnet 7 is provided at the bottom of the magnetically levitated truck 15, and a correction guide rail 8 is provided opposite thereto.
この補正用磁石7は図に示すように、通常は吸着力を有
しないで、電池2と接続した場合のみ作動する電磁石を
用いている。As shown in the figure, the correction magnet 7 uses an electromagnet that normally does not have an attractive force and is activated only when connected to the battery 2.
このような構造においては、例えば図における左側の複
合磁石1とガイドレール4とのギャソブが狭くなった場
合には、左側の補正用磁石7の補正用ガイドレール8に
対する吸着力を大きくして上記のギャップを広げること
により、複合磁石lとガイドレール4とのギャップを左
右とも等しいものにすることが可能となる。In such a structure, for example, if the gap between the composite magnet 1 on the left in the figure and the guide rail 4 becomes narrow, the attraction force of the correction magnet 7 on the left with respect to the correction guide rail 8 is increased. By widening the gap, it becomes possible to make the gap between the composite magnet l and the guide rail 4 equal on both the left and right sides.
第2図は本発明による第2の実施例を示す図であり、図
において従来と同じものは同一番号を付与する。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention, and in the diagram, the same parts as in the prior art are given the same numbers.
この第2の実施例の複合磁石1及びギヤップセンサ3,
ガイドレール4,ウエーハチャソク9は従来の技術にて
説明したものと同じであり、複合磁石1としては従来の
技術において説明した第4図(a)或いは(blに示す
いずれかの複合磁石を用いている。Composite magnet 1 and gap sensor 3 of this second embodiment,
The guide rail 4 and wafer chuck 9 are the same as those explained in the conventional technique, and the composite magnet 1 is one of the composite magnets shown in FIG. 4(a) or (bl) explained in the conventional technique. I am using it.
本実施例では第lの実施例のように補正用ガイドレール
8を設けないで、従来から用いているガイドレール4を
補正用に兼用している。In this embodiment, unlike the first embodiment, the correction guide rail 8 is not provided, and the conventionally used guide rail 4 is also used for correction.
したがって、磁気浮上台車5の内部に複合磁石1と補正
用磁石7の二組の磁石を設けるために、従来の磁気浮上
台車15に比して大型になっており、複合磁石1のギヤ
ップセンサ3と補正用磁石7のギヤップセンサl3とを
対向させ、その間にガイドレール4を配置するようにし
ている。Therefore, in order to provide two sets of magnets, the composite magnet 1 and the correction magnet 7, inside the magnetic levitation truck 5, it is larger than the conventional magnetic levitation truck 15, and the gap sensor 3 of the composite magnet 1 and the gap sensor l3 of the correction magnet 7 are opposed to each other, and the guide rail 4 is disposed between them.
この補正用磁石7は図に示すように、通常は吸着力を有
しないで、電池2と接続した場合のみ作動する電磁石を
用いている。As shown in the figure, the correction magnet 7 uses an electromagnet that normally does not have an attractive force and is activated only when connected to the battery 2.
このような構造においては、例えば図における左側の複
合磁石lとガイドレール4とのギャップが狭くなった場
合には、左側の補正用磁石7のガイドレール4に対する
吸着力を大きくして上記のギャップを広げることにより
、複合磁石1とガイドレール4とのギャップを左右とも
等しいものにすることが可能となる。In such a structure, for example, if the gap between the composite magnet l on the left in the figure and the guide rail 4 becomes narrow, the attraction force of the left correction magnet 7 to the guide rail 4 is increased to close the gap. By widening the gap between the composite magnet 1 and the guide rail 4, it is possible to make the gap between the composite magnet 1 and the guide rail 4 equal on both the left and right sides.
以上の説明から明らかなように本発明によれば、磁気浮
上台車をガイドレールに対して浮上させている複合磁石
の吸着力の不均衡を補正する補正用磁石を磁気浮上台車
に備えることにより、磁気浮上台車に瞬発的な加速度を
加えた場合においても、磁気浮上台車をガイドレールに
沿って円滑に高速移動させることが可能となる利点があ
り、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が期待できる
磁気浮上式搬送装置の提供が可能となる。As is clear from the above description, according to the present invention, by providing the magnetically levitating truck with a correction magnet that corrects the imbalance in the attraction force of the composite magnet that levitates the magnetically levitating truck with respect to the guide rail, This has the advantage that even when instantaneous acceleration is applied to the magnetically levitated bogie, it is possible to move the magnetically levitated bogie smoothly and at high speed along the guide rail, and it is expected to have significant economic and reliability effects. It becomes possible to provide a magnetic levitation type transport device that can
第1図は本発明による第1の実施例を示す図、第2図は
本発明による第2の実施例を示す図、第3図は従来の磁
気浮上式鑵送装置の概略構造を示す図、
第4図は複合磁石の構成を示す図、
である。
図において、
1は複合磁石、
1aは永久磁石、
lbは鉄芯、
lcはコイル、
2は電池、
3,13はギヤップセンサ、
を示す。
4はガイドレール、
5は磁気浮上台車、
6は制御用永久磁石、
6aはステンビングモー夕、
7は補正用磁石、
8は補正用ガイドレール、
9はウエーハチャンク、
10はウエーハ、
本発明による第1の実施例を示す図
第1図
一38−
本発明による第2の実施例を示す図
第
2
図
ta+
正
面
図
〜)
側
面
図FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a schematic structure of a conventional magnetically levitated iron feeding device. , FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a composite magnet. In the figure, 1 is a composite magnet, 1a is a permanent magnet, lb is an iron core, lc is a coil, 2 is a battery, and 3 and 13 are gap sensors. 4 is a guide rail, 5 is a magnetic levitation trolley, 6 is a permanent magnet for control, 6a is a stemming motor, 7 is a correction magnet, 8 is a correction guide rail, 9 is a wafer chunk, 10 is a wafer, according to the present invention Figure 1 illustrating the first embodiment - Figure 2 illustrating the second embodiment of the present invention Figure ta+ Front view ~) Side view
Claims (1)
に内蔵する磁石(1)のガイドレール(4)に対する吸
着力を均衡させて、前記磁気浮上台車(5)を前記ガイ
ドレール(4)に接触させずに前記ガイドレール(4)
に沿って移動させる磁気浮上式搬送装置において、 前記ガイドレール(4)の方向に加速度を加えて前記磁
気浮上台車(5)を移動させる場合に発生する、前記ガ
イドレール(4)に対する前記磁石(1)の吸着力の不
均衡を補正する補正用磁石(7)を、前記磁気浮上台車
(5)に具備することを特徴とする磁気浮上式搬送装置
。[Claims] The own weight of the magnetic levitation vehicle (5) and the magnetic levitation vehicle (5)
The attraction force of the built-in magnet (1) to the guide rail (4) is balanced, and the magnetically levitated vehicle (5) is not brought into contact with the guide rail (4).
In a magnetically levitated conveyance device that moves along the guide rail (4), the magnet ( A magnetically levitated conveyance device characterized in that the magnetically levitated carriage (5) is equipped with a correction magnet (7) for correcting the imbalance in attraction force as described in (1) above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16182089A JPH0327705A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Magnetic levitation carrier apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16182089A JPH0327705A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Magnetic levitation carrier apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0327705A true JPH0327705A (en) | 1991-02-06 |
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ID=15742530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16182089A Pending JPH0327705A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Magnetic levitation carrier apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0327705A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04108304U (en) * | 1991-02-28 | 1992-09-18 | エヌテイエヌ株式会社 | magnetic levitation slider |
JP2018533332A (en) * | 2015-09-24 | 2018-11-08 | ジョイント ストック カンパニー“ディーヴイ エフレーモフ インスティテュート オブ エレクトロフィジカル アパラタス” | Magnetic levitation device for vehicles with lift adjustment function |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP16182089A patent/JPH0327705A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04108304U (en) * | 1991-02-28 | 1992-09-18 | エヌテイエヌ株式会社 | magnetic levitation slider |
JP2018533332A (en) * | 2015-09-24 | 2018-11-08 | ジョイント ストック カンパニー“ディーヴイ エフレーモフ インスティテュート オブ エレクトロフィジカル アパラタス” | Magnetic levitation device for vehicles with lift adjustment function |
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