JPH0891509A - 立体保管庫ならびにそれに用いる自動昇降装置および自動移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被搬送物を保管しつつ所定の順序で外部に搬
出し得る保管庫ならびにそれに用いる自動搬送装置およ
び自動移載装置を提供する。 【構成】 基盤２と搬送レール３との間に設けられた保
管庫１は、複数の保管ユニット４ａ〜４ｄを上下方向に
積み重ねることにより形成される。それぞれの保管ユニ
ット４ａ〜４ｄには、相互に接近離反移動自在となった
支持アーム１５，３６を有し、一方の支持アームが上側
の保管ユニット内に上昇したときには、他の支持アーム
と干渉せずに被搬送物であるコンテナＷを上側の保管ユ
ニット内の支持アームに受け渡す。それぞれのコンテナ
Ｗは下側の保管ユニット４ａから上側の保管ユニット４
ｄに向けて順次上昇搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハを収納した
コンテナなどを被搬送物として、これを上下方向に多数
収容しつつ、所定のタイミングで搬出するようにした立
体保管庫の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハを始め種々のワークを加工
する生産ラインにあっては、多数の処理工程を有してお
り、それぞれの処理工程では処理時間が相違することが
あるので、それぞれの処理工程では遅滞なく円滑に処理
が進行するようにする必要がある。そのため、１つの処
理工程での処理が完了したワークをある程度貯留してお
き、次の処理工程の進行に伴って所定のタイミングでワ
ークを供給することが必要となる。

【０００３】そのため、工場の生産ラインの近傍に立体
保管庫を設置して、所定の処理が終了した後のワークを
貯留しておき、工場の建屋の天井などに走行自在に設け
られた搬送台車によりワークを立体保管庫に対して搬出
入するようにしている。

【０００４】従来、ワークや部品などを保管しておき、
必要に応じてそれを取り出すようにした立体保管庫とし
ては、上下方向および横方向に多数の収納部を区画形成
した棚を配置し、この棚の前面に沿って出し入れ装置を
走行させるようにしたものがある（たとえば、特開平6-
1404号公報）。このタイプの立体保管庫は、比較的長期
間に渡ってワークなどを保管しておくことが必要となる
場合に適用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
集積回路装置の製造ラインのように、所定の処理や加工
が終了した後のワークや製品を保管しておくとともに、
後の工程での処理などが終了した順に、次の処理や加工
工程にワークなどを搬送する場合、つまり先入れ先出し
搬送が必要となる場合には、ワークを保管ないし収容し
ておくための棚の部分自体にワークを搬送する機能を持
たせることが好ましい。

【０００６】それぞれワークを収容する棚を上下方向に
移動させるようにし、しかもそれぞれの棚をループ状に
連結することにより、棚自体を上下動させるようにした
タイプの保管庫が開発されているが、このタイプの保管
庫では、被搬送物の流量の変動に対応させてワークを保
管したり、外部の自動搬送装置とのインターフェースが
できないという問題点がある。

【０００７】また、保管庫と自動搬送装置との間で被搬
送物の受渡しを行うために、ベルト式の移載装置が開発
されているが、ワークの受渡し位置の精度が悪く、しか
も搬送スピードを高めることができないという問題点が
ある。

【０００８】特に、製品の受注順に短期間での納期が要
求される製品を製造する場合には、製造するための工場
建屋間、あるいは工場内の異種工程間での製品の搬送
は、タイムラグがなく、納期順の前工程での製造順に次
工程に受け渡すことが必要不可欠な条件となっている。

【０００９】そのため、ワークや製品の高速搬送、さら
には空間スペースの有効活用が可能な保管庫の開発が望
まれている。

【００１０】本発明の目的は、被搬送物を保管しつつ所
定の順序で外部に搬出し得る保管庫ならびにそれに用い
る自動搬送装置および自動移載装置を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１３】すなわち、本発明の保管庫は、基盤の上方
に敷設されかつ被搬送物を搬送する搬送台車を移動自在
に保持する搬送レールと、被搬送物を支持する相互に平
行となった一対の支持アームをそれぞれ備え、かつ前記
基盤と搬送レールとの間に上下方向に積み重ねて配置さ
れた複数の保管ユニットと、それぞれの保管ユニットに
設けられ、支持アームを上側の保管ユニット内にまで上
昇駆動するとともに、それぞれの支持アームを相互に接
近離反移動させる駆動手段とを有し、下側の保管ユニッ
トにおける支持アームにより支持された被搬送物を上側
の保管ユニットにおける支持アームに受け渡す際に、上
側の保管ユニットにおける支持アームを開閉移動させ
て、下側の保管ユニットにおける支持アームとの干渉を
避けるようにしたことを特徴とする。第２搬送レールを
移動する搬送台車と中間位置の保管ユニットとの間で、
被搬送物の受け渡しを行うようにしても良い。

【００１４】また、本発明の自動昇降装置は、被搬送物
を収容する保管ユニットに設けられた垂直ガイドレール
と、垂直ガイドレールに上下動自在に装着された上下動
カムと、上下動カムに相互に接近離反移動自在に取り付
けられ、被搬送物を支持する一対の支持アームと、上下
動カムに係合する回転レバーと一端が支持アームに係合
された揺動リンクの他端に係合する回転カムとが取り付
けられ駆動手段により回転駆動される回転シャフトとを
有し、回転レバーの回転を空振りさせる空振り部と回転
レバーの回転を前記上下動カムの上下動に変換する上下
動部とを上下動カムに形成し、回転レバーが前記空振り
部に係合している際には支持アームを接近離反移動する
水平動部と回転レバーが前記上下動部に係合している際
には支持アームを停止させる休止部とを回転カムに形成
し、回転シャフトの回転運動を支持アームの上下動と水
平動とに変換して支持アームに支持された被搬送物を上
下方向に搬送するようにしたことを特徴とする。

【００１５】また、本発明の自動移載装置は、基台の上
に上下方向に移動自在に設けられた上下動部材と、上下
動部材の上に水平方向に移動自在に設けられ被搬送物を
支持する移載テーブルと、垂直方向の回転中心を有し基
台に回転自在に取り付けられ上下動部材に固定された垂
直従動カムが係合するカム部を有し垂直従動カムを介し
て上下動部材を上下方向に駆動する回転体と、上下動部
材に移載テーブルの水平移動方向と同一の方向に移動自
在に装着された水平従動カム部材と、上下動部材に移載
テーブルの移動方向と同一の方向に固定された駆動側ラ
ックと、移載テーブルに駆動側ラットと平行に固定され
た従動側ラックとに噛み合いかつ水平従動カム部材に回
転自在に取り付けられたピニオンと、回転体に取り付け
られ水平従動カム部材に形成された係合部に係合して回
転体の回転を水平従動部材に水平移動に変換する係合ピ
ンとを有し、回転体の回転により前記移載テーブルを水
平方向および上下方向に移動するようにしたことを特徴
とする。

【００１６】

【作用】前記構成の立体保管庫にあっては、それぞれの
保管ユニットに設けられた駆動手段によって上下動する
支持アームにより被搬送物は下方から上方に向けて順次
搬送される。下側の保管ユニット内の支持アームを上昇
させて、上側の保管ユニット内の支持アームに被搬送物
を受け渡す際には、それぞれの支持アームが干渉するこ
となく、円滑に搬送される。これにより、先入れ先出し
の優先順位を付けた搬送と保管が可能となる。そして、
被搬送物の受け渡し位置に高低差がある場合でも、製造
ラインに合わせて任意の高さでの被搬送物の搬入と搬出
とを行うことができる。

【００１７】また、前記構成の自動搬送装置にあって
は、被搬送物を下側から上側の保管ユニットに搬送する
にあたって、上側の保管ユニット内に上昇移動した支持
アームから、上側の保管ユニット内の支持アームに被搬
送物を受け渡す際には、それぞれの支持アームが干渉す
ることなく、迅速に受け渡される。しかも、支持アーム
の上下動と相互の接近離反移動は同一の駆動手段により
回転シャフトの１回転によって達成されるので、支持ア
ームの駆動制御が容易となり、しかも高精度の位置決め
が可能となる。

【００１８】さらに、前記構成の自動移載装置にあって
は、移載テーブルは上下動と水平動とが同一の駆動手段
によって達成され、しかも上下動部材のサイズに比して
長いストロークで移載テーブルを移動させることができ
るので、小形で位置決め精度に優れたコンパクトな移載
装置が得られる。そして、それを保管庫に搭載する際に
は、限られたスペース内に搭載することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２０】図１は立体保管庫の概略構造の全体を示す
正面図であり、図２は図１の側面図である。

【００２１】この保管庫１は工場や倉庫などの建屋の床
面つまり基盤２と、これの上方、例えば天井に敷設され
た搬送レール３との間に設置されている。図示する保管
庫１は、上下方向に積み重ねされた４つの保管ユニット
４ａ〜４ｄにより形成されている。搬送レール３には被
搬送物としてのコンテナＷを搬送するための搬送台車５
が走行移動自在となっており、この搬送台車５にはコン
テナＷを保持するための保持部５ａが上下動自在に取り
付けられている。

【００２２】下から三段目の保管ユニット４ｃに隣接し
て他の搬送レール６が第２搬送レールとして敷設されて
おり、この搬送レール６にもコンテナＷを搬送するため
の搬送台車７が走行移動自在に設けられており、この搬
送台車７にはコンテナＷを保持するための保持部７ａが
上下動自在に取り付けられている。このコンテナＷの中
には、図示する場合には、半導体集積回路装置や半導体
ウエハなどが収容されている。

【００２３】それぞれの保管ユニット４ａ〜４ｄには、
コンテナＷが収容されるようになっている。図示する場
合には、保管庫１の最下段の保管ユニット４ａが搬入側
となっており、最下段の保管ユニット４ａから最上段の
保管ユニット４ｄに向けてコンテナＷが順次、搬送され
る。最上段の保管ユニット４ｄにまで搬送されたコンテ
ナＷは、搬送レール３を走行する搬送台車５の保持部５
ａに保持されて次の工程にまで搬送される。

【００２４】一方、下から三段目の保管ユニット４ｃ内
に収容されたコンテナＷは、必要に応じて、搬送レール
６を走行する搬送台車７の保持部７ａに保持されて次の
工程にまで搬送される。保管ユニット４ｃ内に収容され
たコンテナを搬送台車７に受け渡すために、保管庫１に
は自動移載装置８が設けられており、この自動移載装置
８の移載テーブル９は、図２において二点鎖線で示すよ
うに上下方向と水平方向とにループ状に移動し得るよう
になっている。

【００２５】一方、搬送台車７を用いて保管ユニット４
ｃ内にコンテナＷを搬入するようにしても良い。その場
合のコンテナＷは上昇搬送された後に搬送台車５によっ
て次の工程にまで搬送される。

【００２６】図１および図２に示す保管庫１は、４段の
保管ユニット４ａ〜４ｄにより形成されているが、それ
以上の任意の段数の保管ユニットにより保管庫を形成す
るようにしても良い。また、複数段の保管ユニットによ
り形成される１つの保管庫を搬送レール３に沿って横方
向に複数配置するようにしても良い。

【００２７】下から三段目の保管ユニット４ｃを拡大し
て示すと図３の通りであり、最上段の保管ユニット４ｄ
を拡大して示すと図４の通りである。

【００２８】図３に示すように、この保管ユニット４ｃ
は断面Ｌ字形状の型鋼を用いて直方体に形成されたフレ
ーム１１を有し、内部にはコンテナＷを収容するための
収容空間が形成されている。このフレーム１１には図示
しない支持部材を介して２本の垂直ガイドレール１２が
取り付けられており、この垂直ガイドレール１２には上
下動自在に上下動カム１３が装着されている。

【００２９】図示する上下動カム１３は、垂直部１３ａ
とこれの下端から直角に突出した水平部１３ｂとを有
し、水平部１３ｂには水平ガイド部材１４つまりＬＭガ
イドが取り付けられている。その水平ガイド部材１４に
案内されて相互に水平方向に接近離反移動自在となった
２本の支持アーム１５が対となって上下動カム１３に取
り付けられている。保管ユニット４ｃ内における支持ア
ーム１５は、フラット型となっている。コンテナＷはこ
の支持アーム１５に支持された状態で保管ユニット４ｃ
内に保管されるとともに、必要に応じて上段の保管ユニ
ット４ｄ内に搬送される。

【００３０】保管ユニット４ｃのフレーム１１には、図
２に示すように、電動モータ１６が取り付けられてお
り、このモータ１６の回転シャフト１７には、図３に示
すように先端に係合ピン１８を有する回転レバー１９が
取り付けられている。

【００３１】一方、上下動カム１３の垂直部１３ａに
は、下面を向いたカム面２１が形成されている。このカ
ム面２１は、回転レバー１９の回転中心を曲率中心とし
これと係合ピン１８との間の距離を半径とする円弧状の
係合部２１ａを有し、この係合部２１ａは空振り部とな
っている。この円弧状の係合部２１ａつまり空振り部と
係合ピン１８とが接触しているときには、回転レバー１
９の回転が空振りとなり、上下動カム１３は静止した状
態となる。この円弧状の係合部２１ａは、図６（ａ）に
示されるように、係合ピン１８が最下点となるように回
転レバー１９が上下方向を向いたときを原点として、回
転シャフト１７の回転中心から左右方向に４５°の合計
９０°の範囲に形成されている。

【００３２】上下動カム１３の垂直部１３ａには、円弧
状の係合部２１ａの両端に連なってそれぞれ水平の係合
部（上下動部）２１ｂが形成されている。係合ピン１８
が回転レバー１９の回転に伴ってこの水平の係合部２１
ｂに係合するときには、上下動カム１３は上下方向に駆
動される。つまり、この水平の係合部２１ｂは回転レバ
ー１９の回転を上下動カム１３の上下動に変換する上下
動部となっている。

【００３３】回転レバー１９が図６（ａ）の原点位置か
ら図において図６（ｂ）に示す位置まで反時計方向に４
５°回転する際には、回転レバー１９は空振り運動する
ことになり、上下動カム１３は上下動しないが、図６
（ｂ）の位置から図６（ｃ）の位置まで１３５°つまり
原点位置から１８０°の位置まで回転する際には上下動
カム１３は上昇移動することになる。図６（ｂ）の位置
から回転レバー１９が反時計方向に９０°回転する間は
係合ピン１８は水平の係合部２１ｂに接触することにな
るが、さらに４５°回転するときには、係合ピン１８は
円弧状の係合部２１ａに接触することになり、引き続
き、図６（ｃ）から４５°回転する際にも係合ピン１８
は円弧状の係合部２１ａに接触する。つまり、円弧状の
係合部２１ａは回転レバー１９が原点位置に対して１３
５°から２２５°の回転範囲では、回転レバー１９の回
転を上下動カム１３の上下動に変換することになる。

【００３４】回転レバー１９が図６（ｃ）に示すよう
に、原点位置から１８０°回転した状態から、１３５°
回転すると、図６（ｄ）に二点鎖線で示すように、係合
ピン１８は円弧状の係合部２１ａと水平の係合部２１ｂ
の境界部に位置し、上下動カム１３はこの回転範囲にお
いて下降移動する。回転レバー１９が図６（ｄ）におい
て二点鎖線で示す位置から実線で示す原点位置まで４５
°回転する領域では、回転レバー１９は空振り回転する
ことになる。

【００３５】このようにして、回転レバー１９が１回転
することにより、上下動カム１３は上昇移動と下降移動
とを行うことになる。

【００３６】図３に示されるように、回転シャフト１７
には円板状の回転カム２３が取り付けられ、この回転カ
ム２３は回転レバー１９と一体に回転するようになって
いる。この回転カム２３の表面にはカム溝２４が形成さ
れており、このカム溝２４に係合する係合ピン２５を一
端に有する駆動レバー２６が、図示しない支持部材を介
して水平方向に移動自在にフレーム１１に取り付けられ
ている。この駆動レバー２６の他端部には、連結ピン２
７によりスイングアーム２８の一端に係合されており、
このスイングアーム２８は図示しない支持部材に設けら
れた支点ピン２９を中心にフレーム１１に揺動自在に取
り付けられている。

【００３７】図３におけるＶ部を拡大して示すと、図５
の通りであり、スイングアーム２８の他端部には係合ピ
ン３１が取り付けられ、この係合ピン３１は支持アーム
１５に固定された２つのブラケット３２の間に形成され
上下方向に貫通する隙間３３の中にこれから離脱し得る
ように係合するようになっている。連結ピン２７はスイ
ングアーム２８に形成された長孔３４を貫通しており、
駆動レバー２６の水平方向の移動が円滑にスイングアー
ム２８の揺動運動に変換されるようになっている。この
ように、駆動レバー２６とスイングアーム２８とにより
揺動リンク３５が形成されている。なお、図３にあって
は、図５に示された長孔３４およびブラケット３２は作
図の便宜上から省略されている。

【００３８】図３および図６に示すように、回転カム２
３に形成されたカム溝２４は回転カム２３の回転中心か
ら同一の半径位置となった休止部２４ａと、半径方向に
変位した水平動部２４ｂとからなる。水平動部２４ｂ
は、図６に示すように回転カム２３の原点位置を基準と
して、時計方向および反時計方向それぞれに４５°の範
囲つまり合計９０°の範囲に渡って形成されており、回
転レバー１９が係合部（空振り部）２１ａの範囲を回転
する際には、駆動レバー２６を水平方向に移動させる。
一方、回転レバー１９によって上下動カム１３を上下動
させる範囲では、駆動レバー２６の係合ピン２５が休止
部２４ａに係合して駆動レバー２６そしてスイングアー
ム２８は不作動となる。

【００３９】したがって、回転カム２３が図６（Ａ）に
示す原点位置から反時計方向に図６（Ｂ）に示す位置ま
で４５°回転する際には、駆動レバー２６は、係合ピン
２５が水平動部２４ｂに係合していることから、スイン
グアーム２８は支点ピン２９を中心に時計方向に揺動し
て、支持アーム１５が水平方向に開く方向に駆動され
る。

【００４０】回転カム２３の背面には、カム溝２４に対
して回転方向に１８０°位相をずらして図示しないカム
溝が形成されており、このカム溝に係合して回転カム２
３の回転を他方の支持アーム（図３において左側の支持
アーム）１５の水平方向の移動に変換するための揺動リ
ンク３５ａが設けられている。この揺動リンク３５ａは
前記揺動リンク３５とほぼ同様の構造となっている。こ
れにより、２つの対をなす支持アーム１５は、同期して
水平方向に移動することから、相互に接近離反移動つま
り開閉移動することになる。

【００４１】図７は回転シャフト１７が１回転する間に
おける支持アーム１５の接近移動つまり閉移動、上昇移
動、下降移動および離反移動つまり開移動の変化を示
す。図７において、回転シャフト１７の回転角度が０°
のときには、支持アーム１５はハッチングを付して示す
位置となっており、回転シャフト１７が４５°回転する
間に支持アーム１５は、矢印の方向に相互に接近移動
する。このときにおける回転シャフト１７の回転角度は
図６（Ａ）（ａ）に対応する。この状態のもとでコンテ
ナＷが支持アーム１５の上に受け渡される。

【００４２】回転シャフト１７がこの位置からさらに１
３５°回転すると、図７において矢印で示す方向に支
持アーム１５が上昇移動する。この状態のもとで支持ア
ーム１５からコンテナＷは取り外される。

【００４３】次いで、回転シャフト１７が１３５°回転
すると、図７において矢印で示すように支持アーム１
５は下降移動する。引き続いて、回転シャフト１７がこ
の位置からさらに４５°回転すると、矢印で示す方向
に支持アーム１５は相互に離反移動することになり、図
６（Ａ）（ａ）に示すように原点位置に復帰して１サイ
クルが終了する。

【００４４】図４は図１および図２における最上段の保
管ユニット４ｄを拡大して示す図であり、基本構造は前
記した保管ユニット４ｃと同様となっている。この保管
ユニット４ｄにおいては、支持アーム３６は前記支持ア
ーム１５と相違して、下側部３７ａとこれから上方にス
リット３８を介して位置する上側部３７ｂとを有してお
り、ブリッジ型となっている。

【００４５】支持アーム３６は２つで一対となってお
り、相互に接近離反移動自在となって上下動カム１３に
取り付けられている。上下動カム１３を上下方向に駆動
する機構および支持アーム３６を接近離反移動させる機
構は、前記支持アーム１５のそれと同様であり、図７に
示した支持アーム１５の移動軌跡と同様の軌跡で移動す
るようになっている。図４においては、図３に示された
保管ユニット４ｃにおける部材と共通する部材には同一
の符号を付して説明を省略する。

【００４６】上下方向に隣接する保管ユニット４ｄにお
ける上下動カム１３と保管ユニット４ｃにおける上下動
カム１３は、図２に示すように、水平方向にずれてお
り、それぞれの上下動カム１３を上下方向に案内する垂
直ガイドレール１２も、図３および図４に示されるよう
に同様の距離だけずれている。したがって、下側の保管
ユニット４ｃにおける上下動カム１３が上昇限位置まで
上昇移動した場合には、その上下動カム１３は上側の保
管ユニット４ｄにおける上下動カム１３の前方にまでせ
り出すことになる。そのときには、支持アーム１５は支
持アーム３６の内側に位置することになり、支持アーム
１５の上昇時には支持アーム３６と干渉しないようにな
っている。

【００４７】図１および図２に示す保管庫１は、図２に
おける左側が正面側となっており、最下段の保管ユニッ
ト４ａの支持アーム１５は、他の保管庫の支持アームと
相違して向きが逆となっている。ただし、保管ユニット
４ａの支持アーム１５の向きを他の保管ユニット４ｂ〜
４ｄの支持アームと同様の向きに設定しても良い。二段
目の保管ユニット４ｂと最上段の保管ユニット４ｄはそ
れぞれブリッジ型の支持アーム３６を有し、三段目の保
管ユニット４ｃはフラット型の支持アーム１５を有して
いる。最下段の保管ユニット４ａの支持アーム１５の上
に手作業あるいは自動的にコンテナＷが搭載される。こ
のときには、保管ユニット４ａの支持アーム１５は相互
に接近した状態にまで移動させて置く。

【００４８】この状態のもとで、保管ユニット４ａの支
持アーム１５を上昇限の位置まで移動させる。図８にお
いては、最下段の保管ユニット４ａの支持アーム１５が
矢印で示す上昇移動により上昇限の位置まで移動した
状態が実線で示されている。このときには、下から二段
目の保管ユニット４ｂの支持アーム３６は相互に最も離
反しかつ最下方の位置となっており、支持アーム１５の
上昇移動に際してはこれとの干渉が回避される。

【００４９】次いで、保管ユニット４ｂの支持アーム３
６を実線で示すように離反した状態から矢印で示すよ
うに二点鎖線で示す位置に接近させた後に、支持アーム
３６を矢印で示すように上昇移動させると、図８に示
されるコンテナＷは保管ユニット４ｃの中に搬送され
る。

【００５０】このときにおける保管ユニット４ｃの支持
アーム１５は相互に離反した状態となっており、保管ユ
ニット４ｂの支持アーム３６が上昇限の位置まで上昇す
る過程においてその支持アーム３６が保管ユニット４ｃ
の支持アーム１５に干渉することが防止される。

【００５１】保管ユニット４ｃの中にこのようにして保
管されることになったコンテナＷを保管ユニット４ｄの
中に搬送する際には、矢印で示すように、保管ユニッ
ト４ｃの支持アーム１５を相互に接近移動させる。保管
ユニット４ｂの支持アーム３６が上昇限の位置となった
状態では、この支持アーム３６のスリット３８の位置と
支持アーム１５とが同一のレベルとなっており、矢印
で示すように支持アーム１５を接近移動させると、スリ
ット３８を通って支持アーム１５と支持アーム３６との
干渉が回避される。

【００５２】そして、保管ユニット４ｃの支持アーム１
５を矢印で示すように、上昇移動させると、保管ユニ
ット４ｂの支持アーム３６に支持されていたコンテナＷ
は保管ユニット４ｃの支持アーム１５に受け渡されて上
昇搬送される。

【００５３】上述と同様の手順により保管ユニット４ｄ
内に収容された状態のコンテナＷはこの保管ユニット４
ｄの上方にまで上昇されて、搬送台車５の保持部５ａに
保持されて次の工程に搬送される。なお、それぞれの保
管ユニット４ａ〜４ｄの中には、上昇搬送されるコンテ
ナＷを円滑に移動させるために、図７および図８に示す
ように、コンテナ案内部材２２が設けられている。

【００５４】図示する保管庫１にあっては、最下段の保
管ユニット４ａを搬入側の保管ユニットとしこの中の支
持アーム１５に載置されたコンテナＷを順次上方に搬送
することにより、搬出側としての最上段の保管ユニット
４ｄからコンテナＷを搬出するようにしているが、最上
段の保管ユニット４ｄを搬入側とし、最下段の保管ユニ
ット４ａを搬出側としても良い。

【００５５】全ての保管ユニットにコンテナが収容され
保管された状態にあっては、最上段の保管ユニット４ｄ
内のコンテナを上方に搬出した後に、順次、保管ユニッ
ト４ｃ内のコンテナを上方の保管ユニット４ｄに搬送
し、保管ユニット４ｂ内のコンテナを上方の保管ユニッ
ト４ｃ内に搬送することにより、それぞれの保管ユニッ
ト内のコンテナを搬出して、搬入された順序を維持しな
がら、搬送台車５により次の工程に搬出することができ
る。

【００５６】図２に示された搬送台車５，７の保持部５
ａ，７ａには、コンテナＷを保持しする機構が組み込ま
れている。その機構としてはコンテナＷを把持するため
のチャック式のもの、あるいは前記したそれぞれの支持
アームと同様の構造のアームを有するアーム式など種々
のタイプの機構を組み込むことができる。

【００５７】図１０は前記したそれぞれの保管ユニット
に用いられる支持アーム駆動装置の他の実施例を示す図
である。この場合には１つの揺動リンク３５によって両
方の支持アーム１５を駆動するようにしている。そのた
め、一対をなすそれぞれの支持アーム１５に取り付けら
れたラック３９ａ，３９ｂには、ピニオン４０がかみ合
っており、そのピニオン４０は上下動カム１３に回転自
在に取り付けられている。この場合には、回転カム２３
の回転により揺動リンク３５を介して一方の支持アーム
１５を駆動すると、ピニオン４０を介して他方の支持ア
ーム１５も同期されることになる。

【００５８】ブリッジ型の支持アーム３６の駆動も図１
０に示すタイプの駆動装置によって接近離反移動させる
ようにしても良い。

【００５９】前記したように、支持アーム１５，３６の
上下動と開閉動とを回転シャフト１７の１回転によって
同期させて行うようにしたことから、高い位置決め精度
を長期間維持しつつ、コンテナＷの保管と搬送とを行う
ことができる。また、それぞれの保管ユニット４ａ〜４
ｄには電動モータ１６が設けられており、独自に支持ア
ーム１５，３６を駆動することができるので、一部の保
管ユニットを空の状態にして、生産速度に対応させた最
適な搬送を行うことができる。

【００６０】図１１〜図１３は、図２に示された移載テ
ーブル９を上下方向および水平方向に移動させて第１搬
出入端と第２搬出入端との間でコンテナＷの搬出入を行
う自動移載装置８を示す図である。

【００６１】自動移載装置８は基台４１を有し、この基
台４１の上には箱形の上下動部材４２が上下動自在に設
けられている。この上下動部材４２を基台４１の上に上
下動自在に支持するために、上下動部材４２の下面の四
隅にはガイドロッド４３が取り付けられており、それぞ
れのガイドロッド４３は基台４１に取り付けられた筒体
４４の中を摺動自在に貫通している。

【００６２】移載テーブル９を水平方向に摺動自在に支
持するために、上下動部材４１の上面に相互に平行に２
つの水平の水平ガイドレール４５が固定されており、そ
れぞれの水平ガイドレール４５に摺動自在となったガイ
ド部材４６が移載テーブル９の下面に固定されている。

【００６３】基台４１の下面には電動モータ４７が取り
付けられており、この電動モータ４７のシャフトに取り
付けられた回転体つまり円筒カム４８が基台４１の上面
側に位置している。この円筒カム４８の外周面には溝状
のカム部４９が形成されており、このカム部４９と係合
する係合突起５１を有する垂直従動カム部材５２が上下
動部材４２に固定されている。カム部４９は、円筒カム
４８の回転中心線に沿う方向に位置がずれてそれぞれほ
ぼ半円程度に形成された位置決めカム溝４９ａ，４９ｂ
と、これらをほぼ１８０°位相がずれた位置で接続する
傾斜カム溝４９ｃ，４９ｄとを有している。

【００６４】したがって、円筒カム４８が１回転する
と、カム部４９に係合する垂直従動カム部材５２が上下
動して、これが固定された上下動部材４２が上下に駆動
されることになる。

【００６５】上下動部材４２の上面には水平ガイドレー
ル４５に平行に駆動側ラック５５が固定されており、移
載テーブル９の内面には駆動側ラック５５に平行となっ
て従動側ラック５６が固定されている。これらのラック
５５、５６には回転軸５７の先端に設けられたピニオン
５８が噛み合っている。

【００６６】上下動部材４２の内部には水平ガイドレー
ル４５と平行に水平ガイドレール５９が設けられてお
り、この水平ガイドレール５９に沿って摺動自在に水平
従動カム部材６１が上下動部材４２内に設けられてい
る。この水平従動カム部材６１は水平ガイドレール５９
に対して直角の方向に延びており、この水平従動カム部
材６１には溝状の係合部６２が長手方向に沿って形成さ
れている。

【００６７】円筒カム４８に固定された駆動レバー６３
の先端には、係合部６２に係合する係合ピン６４が取り
付けられており、円筒カム４８の回転によってこれと一
体に駆動レバー６３が回転することにより、水平従動カ
ム部材６１は水平ガイドレール５９に沿って駆動される
ことになる。

【００６８】この水平従動カム部材６１には、軸受部材
６５を介して回転軸５７が回転自在に取り付けられてお
り、ピニオン５８は軸受部材６５を介して水平従動カム
部材６１に回転自在に支持されている。

【００６９】したがって、電動モータ４７により円筒カ
ム４８を１回転させると、垂直従動カム部材５２によっ
て上下動部材４２が上下動するとともに、水平従動カム
部材６１の水平移動を介してピニオン５８が水平方向に
移動することから、移載テーブル９は図１１において矢
印で示すようなループ状に移動することになる。

【００７０】このとき、水平従動カム部材６１が水平方
向に移動すると、駆動側ラック５５にピニオン５８が噛
み合っていることからピニオン５８が回転し、この結果
的に移載テーブル９は上下動部材４２に対して水平方向
に移動することになる。したがって、移載テーブル９は
水平従動カム部材６１の水平方向の移動に加えて、ピニ
オン５８の回転により上下動部材４２に対して移動する
ことになる。

【００７１】これにより、図１３に示すように、水平従
動カム部材６１の移動ストロークをＳ１とすると、移載
テーブル９はＳ１の２倍のストロークＳ２で往復動する
ことになり、上下動部材４２のサイズを大形化すること
なく、コンパクトな装置によって充分に移載テーブル９
の移動距離を確保することができる。

【００７２】図１４は第１搬出入端の位置と第２搬出入
端の位置との間でコンテナＷの受渡しを行う際における
移載テーブル９の移動状態を示す図であり、たとえばコ
ンテナＷが図２に示す搬送台車７の保持部７ａに保持さ
れていた状態から、保管ユニット４ｃに移載する場合、
あるいはこれと逆の方向にコンテナＷを移載する場合を
示す。

【００７３】図１４（Ａ）は移載テーブル９が原点位置
となった状態を示しており、移載テーブル９は第１搬出
入位置、たとえば保持部７ａの位置に向けて水平方向に
移動し、さらに上昇移動する。図１４（Ｃ）は上昇移動
が終了した状態を示し、移載テーブル９の上昇移動完了
により、コンテナＷは移載テーブル９の上に載置され
る。次いで、移載テーブル９を図１４（Ｄ）に示すよう
に逆方向に水平移動させるとともに、下降移動させるこ
とによって、コンテナＷは第２搬出入端としての保管ユ
ニット４ｃの中の支持アーム１５の上に移載される。図
１４（Ｆ）に示す原点位置まで移載テーブル９を戻すこ
とにより、１サイクルの移載工程が終了する。

【００７４】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００７５】たとえば、図示する場合には半導体装置の
製造ラインに本発明を適用した場合を示すが、これに限
られず、種々のワークないし製品を保管しつつ搬送する
場合に適用することができる。また、モータ１６、４７
は電動モータが使用されているが、これに代えて空気圧
あるいは油圧で作動するシリンダを駆動手段として使用
するようにしても良い。

【００７６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００７７】(1).本発明の保管庫にあっては、複数段に
積み重ねられた保管ユニット内において被搬送物を保管
することができ、下側の保管ユニットから順次上側の保
管ユニットに対して送り搬送して、上部から搬出するこ
とができ、搬入の順序を維持しつつ外部に被搬送物を搬
出することができる。

【００７８】(2).第２搬送レールを走行する搬送台車に
対して複数段の保管ユニットの中間の保管ユニットから
搬出したり、あるいは搬入することができ、被搬送物を
製造するラインの高さや搬送台車の走行高さに合わせて
任意の位置から搬出したり、搬入することができる。

【００７９】(3).保管ユニット内における自動搬送装置
にはそれぞれ駆動手段が設けられており、複数の保管ユ
ニットを独立させて駆動することができる。

【００８０】(4).保管ユニット内における支持アームは
回転シャフトの１回転で上下動と開閉移動とを行うこと
ができ、支持アームの駆動が簡単な制御で低コストで行
うことができる。

【００８１】(5).保管庫と搬送台車との間の被搬送物の
受け渡しを小形の移載装置によって迅速に高い位置決め
精度で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である保管庫の概略構造を示
す正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１および図２に示された保管ユニットの１つ
の概略構造を示す一部省略斜視図である。

【図４】他の保管ユニットの概略構造を示す一部省略斜
視図である。

【図５】図３におけるＶ部の拡大斜視図である。

【図６】図３および図４に示された上下動カムと回転カ
ムの作動状態を示す工程図である。

【図７】支持アームの移動状態を示す工程図である。

【図８】フラット型とブリッジ型の両方の支持アームの
間における被搬送物の受け渡し手順を示す工程図であ
る。

【図９】図８の側面図である。

【図１０】支持アームを駆動する手段の他の具体例を示
す斜視図である。

【図１１】自動移載装置を示す一部省略斜視図である。

【図１２】図１１におけるXII −XII 線に沿う断面図で
ある。

【図１３】図１２におけるXIII−XIII線に沿う断面図で
ある。

【図１４】自動移載装置の作動手順を示す工程図であ
る。

【符号の説明】

１ 保管庫 ２ 基盤 ３ 搬送レール ４ａ〜４ｄ 保管ユニット ５ 搬送台車 ５ａ 保持部 ６ 搬送レール（第２搬送レール） ７ 搬送台車 ７ａ 保持部 ８ 自動移載装置 ９ 移載テーブル １１ フレーム １２ 垂直ガイドレール １３ 上下動カム １４ 水平ガイド部材 １５ 支持アーム １６ 電動モータ １７ 回転シャフト １８ 係合ピン １９ 回転レバー ２１ カム面 ２１ａ 係合部（空振り部） ２１ｂ 係合部（上下動部） ２２ コンテナ案内部材 ２３ 回転カム ２４ カム溝 ２４ａ 休止部 ２４ｂ 水平動部 ２５ 係合ピン ２６ 駆動レバー ２７ 連結ピン ２８ スイングアーム ２９ 支点ピン ３１ 係合ピン ３２ ブラケット ３３ 隙間 ３４ 長孔 ３５，３５ａ 揺動リンク ３６ 支持アーム ３７ａ 下側部 ３７ｂ 上側部 ３８ スリット ４１ 基台 ４２ 上下動部材 ４３ ガイドロッド ４４ 筒体 ４５ 水平ガイドレール ４６ ガイド部材 ４７ 電動モータ ４８ 円筒カム ４９ カム部 ５１ 係合突起 ５２ 垂直従動カム部材 ５５ 駆動側ラック ５６ 従動側ラック ５７ 回転軸 ５８ ピニオン ５９ 水平ガイドレール ６１ 水平従動カム部材 ６２ 係合部 ６３ 駆動レバー ６４ 係合ピン ６５ 軸受部材 Ｗ 被搬送物（コンテナ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊野 順一 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 斉藤 哲夫 東京都杉並区堀ノ内２−26−15 株式会社 久保製作所内 (72)発明者 須賀 勝 東京都杉並区堀ノ内２−26−15 株式会社 久保製作所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤の上方に敷設され、かつ被搬送物を
   搬送する搬送台車を移動自在に保持する搬送レールと、 前記被搬送物を支持する相互に平行となった一対の支持
   アームをそれぞれ備え、かつ前記基盤と前記搬送レール
   との間に上下方向に積み重ねて配置された複数の保管ユ
   ニットと、 それぞれの前記保管ユニットに設けられ、前記それぞれ
   の支持アームを上側の保管ユニット内にまで上昇駆動す
   るとともに、前記それぞれの支持アームを相互に接近離
   反移動させる駆動手段とを有し、 下側の保管ユニットにおける支持アームにより支持され
   た前記被搬送物を上側の保管ユニットにおける支持アー
   ムに受け渡す際に、該上側の保管ユニットにおける支持
   アームを開閉移動させて、前記下側の保管ユニットにお
   ける支持アームとの干渉を避けるようにしたことを特徴
   とする立体保管庫。
2. 【請求項２】 請求項１記載の立体保管庫であって、複
   数段に配置された保管ユニットのうち最上段の保管ユニ
   ットと最下段の保管ユニットとの間に設けられた保管ユ
   ニットの少なくともいずれかに隣接して敷設され、かつ
   被搬送物を搬送する搬送台車を移動自在に保持する第２
   搬送レールと、 前記第２搬送レールと前記保管庫との間に設けられ、こ
   れらの間で被搬送物を受け渡す移載手段とを有する立体
   保管庫。
3. 【請求項３】 被搬送物を収容する保管ユニットに設け
   られた垂直ガイドレールと、 前記垂直ガイドレールに上下動自在に装着された上下動
   カムと、 前記上下動カムに相互に接近離反移動自在に取り付けら
   れ、被搬送物を支持する一対の支持アームと、 前記上下動カムに係合する回転レバーと、一端が前記支
   持アームに係合された揺動リンクの他端に係合する回転
   カムとが取り付けられ、駆動手段により回転駆動される
   回転シャフトとを有し、 前記回転レバーの回転を空振りさせる空振り部と、前記
   回転レバーの回転を前記上下動カムの上下動に変換する
   上下動部とを前記上下動カムに形成し、 前記回転レバーが前記空振り部に係合している際には前
   記支持アームを接近離反移動する水平動部と、前記回転
   レバーが前記上下動部に係合している際には前記支持ア
   ームを停止させる休止部とを前記回転カムに形成し、 前記回転シャフトの回転運動を前記支持アームの上下動
   と水平動とに変換して前記支持アームに支持された被搬
   送物を上下方向に搬送するようにしたことを特徴とする
   自動昇降装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の自動昇降装置を複数個上
   下方向に設置し、上下方向に隣接する２つの自動昇降装
   置における前記上下動カムを前記支持アームの延びる方
   向に相互にずらして設け、前記２つの自動昇降装置の一
   方における支持アームに、他方の自動昇降装置における
   支持アームが水平方向に移動する際にその支持アームを
   通過させるスリットを形成し、前記２つの自動昇降装置
   における支持アーム間で被搬送物を受け渡す際に支持ア
   ームが相互に干渉しないようにしたことを特徴とする自
   動昇降装置。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載の立体保管庫を構
   成するそれぞれの保管ユニットに、請求項３または４記
   載の自動昇降装置を設けたことを特徴とする自動昇降装
   置。
6. 【請求項６】 第１搬出入端と第２搬出入端との間で被
   搬送物の搬出入を行う自動移載装置であって、 基台の上に上下方向に移動自在に設けられた上下動部材
   と、 前記上下動部材の上に水平方向に移動自在に設けられ、
   被搬送物を支持する移載テーブルと、 垂直方向の回転中心を有し前記基台に回転自在に取り付
   けられ、前記上下動部材に固定された垂直従動カムが係
   合するカム部を有し、前記垂直従動カムを介して前記上
   下動部材を上下方向に駆動する回転体と、 前記上下動部材に前記移載テーブルの水平移動方向と同
   一の方向に移動自在に装着された水平従動カム部材と、 前記上下動部材に前記移載テーブルの移動方向と同一の
   方向に固定された駆動側ラックと、前記移載テーブルに
   前記駆動側ラットと平行に固定された従動側ラックとに
   噛み合い、かつ前記水平従動カム部材に回転自在に取り
   付けられたピニオンと、 前記回転体に取り付けられ、前記水平従動カム部材に形
   成された係合部に係合して前記回転体の回転を前記水平
   従動部材に水平移動に変換する係合ピンとを有し、 前記回転体の回転により前記移載テーブルを水平方向お
   よび上下方向に移動するようにしたことを特徴とする自
   動移載装置。
7. 【請求項７】 請求項２記載の立体保管庫における前記
   保管ユニットと前記第２搬送レールとの間に設置され、
   前記保管ユニットと前記第２搬送レールに沿って移動す
   る搬送台車と前記保管ユニットとの間で被搬送物の受け
   渡しを行うようにしたことを特徴とする請求項６記載の
   自動移載装置。