JPH11180506A - クリーンロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 クリーンロボットのマスト両側部にカウンタ
ーウェイトを収容した筒体を配置し、一方の筒体の下部
と連通したファンをハンドの一方側面に設け、ハンドの
他方側面に配置したフィルターとファンをハンド下部に
設けたダクトで連結する。 【効果】 ハンドの前後進の妨げとならずに比較的大き
なファンとフィルターとを配置でき、ハンド下部のデッ
ドスペースでファンとフィルターとを連結できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明はクリーンロボットに関
し、特にクリーンロボットの昇降部からの発塵の防止に
関する。

【０００２】

【従来技術】クリーンロボットはクリーンルーム等で物
品を搬送あるいは移載するためのもので、ターンテーブ
ルと昇降部とハンドとを備えており、これ以外に走行部
を備えているものもある。そして昇降部はターンテーブ
ル上のマストに収容され、昇降部に取り付けたハンドで
物品を把持し、昇降部の昇降で移載し、走行部を備えて
いる場合には走行で物品を搬送する。クリーンロボット
では昇降部からの発塵が問題となり、これは昇降にベル
トやローラ等の発塵源となるものを用いるからである。
また昇降体から突き出したハンドを通すために、マスト
には上下方向に沿った開口が必要で、昇降体が上昇する
とマスト上部の空気が圧縮されて開口から吐出され、下
降するとマスト下部の空気が圧縮されて吐出される。こ
のためマスト内の汚染された空気が外部に吐出され、ク
リーンルームの汚染が問題となる。

【０００３】クリーンロボットからの汚染を防止するた
め、マスト背部に通風筒を設けてマストと連通させ、か
つマストの昇降体の下部にファンとフィルタとを設ける
ことが提案されている。このロボットでは、通風等から
マスト内の汚染空気を吸引し、昇降体下部のファンで吸
引力を発生させ、同じく昇降体下部のフィルタで浄化し
て排気する。

【０００４】しかしながら上記のクリーンロボットで
は、ファンやフィルタを昇降体の下部に配置するため、
昇降体の最低下降高さが高くなり、物品を移載できる高
さに制限が生じる。またマスト背面の通気筒のために、
マスト内の昇降体のメンテナンスが困難になる。

【０００５】

【発明の課題】請求項１の発明の課題は、 1) 昇降体の下降ストロークへの制限とならず、 2) マスト内の昇降部のメンテナンスの妨げとならず、 3) 吸引量が大きなファンを用いることができ、 4) 空気の流れがスムーズな、 クリーンロボットを提供することにある。請求項２の発
明の追加の課題は、ターンテーブルのスペースに割り込
まずに、かつ追加のスペース無しで、ファンとフィルタ
ーとを連通させることにある。請求項３の発明の追加の
課題は、カウンターウェイトの昇降を利用して、マスト
内の汚染空気がクリーンルーム内へ吐出されるのを抑制
することにある。

【０００６】

【発明の構成】請求項１の発明は、ターンテーブルに設
けたマストに、ハンドを設けた昇降体を配置したクリー
ンロボットであって、該マストの両側部に筒体を配置
し、かつ前記ハンドの最下降位置の一側方には、マスト
と連通した第１の筒体の下部空間と連通したファンを設
け、前記最下降位置の他側方には前記ファンと連通した
フィルターを設けたことを特徴とする。ここにハンドに
は、実施例に示す２段の旋回アームでフォークを前後進
させるスカラーアームや、２段等のスライドアームをア
ーム長手方向に前後進させるものなどを用いる。

【０００７】好ましくは、前記ファンと前記フィルター
とを、前記最下降位置の下方に設けたダクトで連通させ
る。また好ましくは、前記各筒体にカウンターウェイト
を配置するとともに、マストと連通させる。

【０００８】

【発明の作用と効果】請求項１の発明では、マスト内の
空気はマスト側部に設けた一方の筒体へ吸引され、筒体
の下部からハンドの最下降位置の一側方にあるファンへ
吸引され、ハンドの最下降位置の他側方のフィルターで
浄化される。ファンもフィルターもハンドの最下降位置
の側方にあるので、マスト内の昇降体下部スペースを占
有しない。またファンもフィルターもハンドの両側方に
あるので、ハンドの前後進の妨げとならない位置に配置
できる。このためハンドの最低移載高さを低くできる。
またマスト背面に通気筒を設ける必要がないので、マス
ト内の昇降体等のメンテナンスが容易になる。

【０００９】ハンドの最下降位置の一側方にファンを、
他側方にフィルターを配置したので、それぞれ比較的大
きなファンやフィルターを配置することができ、汚染空
気の吸引量を増し、空気の流れをスムーズにすることが
できる。

【００１０】請求項２の発明では、ファンとフィルター
とをハンド下部のデッドスペースにに設けたダクトで連
通させる。ハンドの最下降位置の下部には駆動用のモー
タ等があり、その高さ分がターンテーブルからのデッド
スペースとなり、ここにダクトを配置する。このため、
デッドスペースを生じずにファンとダクトとを接続でき
る。

【００１１】請求項３の発明では、マストの両側部の筒
体をそれぞれマストと連通させ、かつ各筒体にカウンタ
ーウェイトを収容する。昇降体が上昇するとカウンター
ウェイトは下降するので、昇降体の上昇で圧縮されたマ
スト上部の空気は、カウンターウェイトの下降で負圧と
なった筒体上部に流れ、一方マスト下部に生じた負圧の
部分には昇降体の下降で加圧された筒体下部の空気が流
れ込む。同様に昇降体が下降すると、圧縮されたマスト
下部の空気はカウンターウェイトの上昇で負圧になった
筒体下部に流れ、マスト上部にはカウンターウェイトの
上昇で圧縮された筒体上部の空気が流れ込む。このよう
にマスト内の空気がハンド昇降用の開口を介してクリー
ンルーム内に吐出されるのを抑制し、またクリーンルー
ム内の空気がハンド昇降用の開口からマスト内に吸引さ
れるのを抑制できる。そしてマスト内空気がハンド昇降
用の開口から入れ替わるのを制限すれば、発塵した空気
でクリーンルームを汚染するのを抑制できる。

【００１２】

【実施例】図１〜図３に実施例のクリーンロボットの構
造を示し、図４，図５に実施例のクリーンロボットでの
空気の流れを示す。図１〜図３において、２はクリーン
ロボットの走行部、３，３は走行部２の車輪で、走行部
２を設けず、定置式のクリーンロボットとしても良い。
４はターンテーブル、６はターンテーブル４の中央から
偏心して背面よりに設けたマストで、８は昇降体１４の
昇降スペース、１０はマスト６の背面カバーである。即
ち、背面カバー１０を取り外すことにより、マスト６の
内部の昇降体等のメンテナンスを行うことができる。１
２はマスト６の左側部に設けた第１の通気筒で、１３は
右側部に設けた第二の通気筒で、マスト６からターンテ
ーブル４の外周面に沿って伸び、断面はほぼＬ字状をし
ている。

【００１３】マスト６には昇降体１４を設け、図２に示
すように歯付ベルト１６に、駆動プーリ１８を挟むよう
に一対の従動プーリ２０，２０を配置し、駆動プーリ１
８で昇降体１４が昇降する。昇降体１４をガイドするた
め、ガイドローラ２２，２４を設け、２５はハンドとし
てのスカラーアーム３８を昇降体１４からマスト外部に
突出させるための開口で、２６，２６は通気筒１２，１
３に配置したカウンターウエイトである。２８，３０は
カウンターウエイト２６をガイドするためのガイドロー
ラで、カウンターウエイト２６，２６は昇降体１４と図
示しないロープ等により連結されている。３２はマスト
６と通気筒１２，１３間の通気孔で、３４，３６はカウ
ンターウエイト２６の上下間を通気させるための通気孔
である。なお通気孔３４，３６は設けなくても良く、ま
た第２の通気筒１３には通気孔３２を設けず、第２の通
気筒１３を密閉しても良い。

【００１４】３８はハンドとしてのスカラーアームで、
昇降体１４と一体に構成されて、開口２５からマスト６
の外部に突き出し、図２に示すように２段の旋回アーム
にフォーク４０を接続した構成であり、３９はスカラー
アーム３８の駆動用のモータである。なお図２の鎖線
は、スカラーアーム３８を前進させた状態を示す。

【００１５】４２はファンユニットで、ターボファン４
４とモータ４６とから構成され、開口４７で第１の通気
筒１２の下部から吸気し、ハンド３８の下部とターンテ
ーブル４との間に設けたダクト４８を介して、フィルタ
ーユニット５０に送気するように構成してある。５２は
フィルターユニット５０のヘパフィルターで、ヘパフィ
ルター５２で浄化された空気は、ターンテーブル４に設
けた通気孔５４を介して走行部２の内部に入り、その底
面からクリーンルームの床面に向けて排出されて、クリ
ーンルーム床面のグレーティングを介して吸引されて処
理される。

【００１６】図３に示すように、通気孔３２はマスト６
と通気筒１２，１３の境界に沿って高さ方向に多数設け
ることが好ましく、複数の穴に代えて１つの長穴でも良
い。また実施例では第２の通気筒１３をマスト６と連通
させたが、第２の通気筒１３を密閉しても良い。さらに
カウンターウエイト２６，２６は通気筒１２，１３に収
容することが好ましいが、マスト６の背部等に収容する
こともできる。実施例では、ハンドとしてスカラーアー
ム３８を用いたが、ハンドの種類は任意であり、前後進
運動と物品の把持とができるものであればよい。

【００１７】ファンユニット４２やフィルターユニット
５０に割り当てることができる高さは、図２のターンテ
ーブル４の表面からＡの範囲に限られる。ファンユニッ
ト４２やフィルターユニット５０がこれよりも高くなる
と、スカラーアーム３８のアームの旋回時に干渉が生じ
る。実施例ではファンユニット４２やフィルターユニッ
ト５０をスカラーアーム３８の両側部に配置するので、
高さＡの範囲にファンユニット４２やフィルターユニッ
ト５０を配置することができる。次に、スカラーアーム
３８の両側に、ファンとフィルターとを一体にしたユニ
ットを合計２個配置する場合と比較すると、比較例では
１つのユニットにファンとフィルターとを一体に配置す
るので、ファンが小径になり吸引力が低下する。これを
避けようとして比較的大きなファンを設けると、フィル
ターの配置スペースが失われる。これに対して実施例で
は、スカラーアーム３８の左右の空きスペース全体をフ
ァンユニット４２やフィルターユニット５０に割り当て
ることができ、大きなファンを用いることができ、また
充分な浄化能力のあるフィルターを用いることができ
る。さらにダクト４８は、スカラーアーム３８の下部に
モータ３９のために生じたデッドスペースに配置され、
余分なスペースを必要としない。

【００１８】図４，図５に実施例での空気の流れを示す
と、白抜き矢印はファン４２を経由する空気の流れを示
し、ハッティング付きの矢印はマスト６と通気筒１２，
１３間のバッファ作用による空気の流れを示す。

【００１９】図４に昇降体１４が上昇している際の空気
の流れを示すと、マスト６内の空気は通気孔３２を介し
て第１の通気筒１２の下部に入り、通気孔４７からファ
ンユニット４２に入って、ダクト４８を介してフィルタ
ーユニット５０で処理される。第１の通気筒１２の下部
の空気は通気孔４７からターボファン４４で吸引され、
ダクト４８を介してフィルターユニット５０へと送られ
る。そして通気孔４７とターボファン４４及びダクト４
８はほぼ同じ垂直面内にあるので、空気の流れに不要な
曲がりが無く、スムーズにフィルターユニット５０へと
送気することができる。

【００２０】さて図４のように、昇降体１４が上昇する
と、マスト上部の空気が圧縮される。ところでこれと同
時にカウンターウエイト２６は下降しており、通気筒１
２，１３の上部は負圧となる。このためマスト６の上部
の空気は通気孔３２を介して通気筒１２，１３の上部へ
と逃げる。また昇降体１４の下部スペースは負圧となる
が、カウンターウエイト２６の下降により、第２の通気
筒１３の下部の圧縮された空気がマスト６の下部に流れ
込む。このため開口２５を介して外部と出入りする空気
の量を減少させることができ、クリーンロボットからの
発塵を小さくすることができる。

【００２１】一方図５のように、昇降体１４が下降する
場合、カウンターウエイト２６は通気筒１２，１３内を
上昇する。この場合マスト６の下部の空気が昇降体１４
により圧縮され、第１の通気筒１２を介してファンユニ
ット４２で吸引される。一方カウンターウエイト２６は
上昇するので、通気筒１２，１３の上部の空気は圧縮さ
れてマスト６の上部へと流れ込む。このように昇降体１
４の下降時にも開口２５を介しての空気の出入りを抑制
し、クリーンルームの汚染を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のクリーンロボットの水平方向断面図

【図２】 実施例のクリーンロボットの高さ方向要部断
面図

【図３】 実施例のクリーンロボットの正面図

【図４】 実施例での昇降部の上昇時の空気の流れを示
す図

【図５】 実施例での昇降部の下降時の空気の流れを示
す図

【符号の説明】

２ 走行部 ３，３ 車輪 ４ ターンテーブル ６ マスト ８ 昇降スペース １０ 背面カバー １２，１３ 通気筒 １４ 昇降体 １６ 歯付ベルト １８ 駆動プーリ ２０ 従動プーリ ２２，２４ ガイドローラ ２５ 開口 ２６ カウンターウェイト ２８，３０ ガイドローラ ３２，３４，３６ 通気孔 ３８ スカラーアーム ３９ モータ ４０ フォーク ４２ ファンユニット ４４ ターボファン ４６ モータ ４７ 通気孔 ４８ ダクト ５０ フィルターユニット ５２ ヘパフィルター ５４ 通気孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターンテーブルに設けたマストに、ハン
   ドを設けた昇降体を配置したクリーンロボットであっ
   て、 該マストの両側部に筒体を配置し、かつ前記ハンドの最
   下降位置の一側方には、マストと連通した第１の筒体の
   下部空間と連通したファンを設け、前記最下降位置の他
   側方には前記ファンと連通したフィルターを設けたこと
   を特徴とするクリーンロボット。
2. 【請求項２】 前記ファンと前記フィルターとを、前記
   最下降位置の下方に設けたダクトで連通させたことを特
   徴とする、請求項１のクリーンロボット。
3. 【請求項３】 前記各筒体にカウンターウェイトを配置
   するとともに、マストと連通させたことを特徴とする、
   請求項１または２のクリーンロボット。