JPWO2016120930A1

JPWO2016120930A1 - ロボット搬送装置

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Publication number: JPWO2016120930A1
Application number: JP2016571500A
Authority: JP
Inventors: 卓人山崎; 英二藤田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: WO2016120930A1; JP6515354B2; US10327366B2; US20170325368A1; CN107210053A; CN107210053B

Abstract

本開示のロボット搬送装置は、第１の方向に並ぶ複数のモジュールと、複数のモジュールのそれぞれのモジュールを第１の方向に移動可能なロボットと、ロボットに設けられたピニオンと、複数のモジュールのそれぞれのモジュールに第１の方向にスライド可能に支持され、ピニオンと係合可能であって、且つ第１の方向に並ぶ複数のラックと、第１の方向に並ぶ複数のラックのうち、一方の末端に位置するラックを他方の末端に位置するラックに向かってスライドさせて、複数のラックのそれぞれのラックを、隣接する他のラックに接続させるラック接続機構と、を有する。

Description

本開示は、並んで配置された複数のモジュールと、モジュールそれぞれを移動できるロボットとを有するロボット搬送装置に関する。

従来、一列に並んで配置された複数のモジュールと、モジュールそれぞれを移動可能なロボットとを有するロボット搬送装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載されたロボット搬送装置は、複数の記録媒体がそれぞれ格納された複数のモジュールを一列に並んだ状態で備える。ロボット搬送装置はまた、複数のモジュール内を移動し、モジュール内に格納された記録媒体をその再生のためのドライブ機構に搬送するロボットを有する。

特許文献１に開示されるロボット搬送装置の場合、ロボットはピニオンを備える。ピニオンは、複数のモジュールを通過するように相互に接触した状態で並べられたブロック状の複数のラックに係合する。ブロック状の複数のラックは、各モジュールに設けられてＣ型断面を備えるレールに挿入されることにより、相互に接触した状態で一列に並べられる。その結果、ロボットのピニオンは、複数のラック上をスムーズに転動できる。

特開平１１−１６２０５４号公報

特許文献１に開示されたロボット搬送装置の場合、各モジュールのレールに、複数のラックを１つずつ設置する必要がある。したがって、複数のモジュールとそれらのモジュールを移動するロボットとから構成されるロボット搬送装置の構築に時間がかかる。

また、特許文献１に記載されたロボット搬送装置の場合、その構成を変更するとき、例えば、一列に並んで配置された複数のモジュールのうち中央配置された任意のモジュールを新しい別のモジュールと交換するとき、その交換するモジュールに到達するまでの複数のラックを１つずつレールから取り外す必要がある。そして、モジュールの交換後に、再び複数のラックをレールに設置する必要がある。そのため、構成の変更にも時間がかかる。

そこで、本開示は、構築や構成変更を短時間で行える、複数のモジュールとそれらのモジュールのそれぞれを移動可能なロボットとを有する、ロボット搬送装置を提供する。

上述の課題を解決するために、本開示のロボット搬送装置は、第１の方向に並ぶ複数のモジュールと、複数のモジュールのそれぞれのモジュールを第１の方向に移動可能なロボットと、ロボットに設けられたピニオンと、複数のモジュールのそれぞれのモジュールに第１の方向にスライド可能に支持され、ピニオンと係合可能であって、且つ第１の方向に並ぶ複数のラックと、第１の方向に並ぶ複数のラックのうち、一方の末端に位置するラックを他方の末端に位置するラックに向かってスライドさせて、複数のラックのそれぞれのラックを、隣接する他のラックに接続させるラック接続機構と、を有する。

本開示によれば、複数のモジュールとそれらのモジュールのそれぞれを移動可能なロボットとを有するロボット搬送装置において、その構築や構成変更を短時間で行うことができる。

図１は、実施の形態に係るロボット搬送装置の斜視図である。図２は、実施の形態に係るロボット搬送装置のモジュールのラックフレームへの取り付け方法を説明する図である。図３は、実施の形態に係るロボット搬送装置において、ラックフレームに固定される直前のメインモジュールの固定タブの様子を示す図である。図４は、実施の形態に係るロボット搬送装置の内部を示す図である。図５は、実施の形態に係る複数のディスクを収容するマガジンの斜視図である。図６は、図５のマガジンの分解図である。図７は、実施の形態に係るマガジンユニットの斜視図である。図８は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットの斜視図である。図９は、実施の形態に係るドライブユニットの斜視図である。図１０は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのフロント側に取り付けられたピニオンユニットの斜視図である。図１１は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのフロント側に取り付けられたピニオンユニットの分解図である。図１２は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのフロント側に取り付けられたピニオンユニットの正面図である。図１３は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのフロント側に取り付けられたピニオンユニットを駆動するモータを示す図である。図１４は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのリア側に取り付けられたピニオンユニットの斜視図である。図１５は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのリア側に取り付けられたピニオンユニットの分解図である。図１６は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのリア側に取り付けられたピニオンユニットの正面図である。図１７は、実施の形態に係るラックを説明するためのロボット搬送装置の一部の分解図である。図１８は、図１７と異なる視点から見た、実施の形態に係るラックを説明するためのロボット搬送装置の一部の分解図である。図１９は、実施の形態に係るフロント側ピニオンとフロント側ラックとが係合している状態を示す図である。図２０は、実施の形態に係るリア側ピニオンとリア側ラックとが係合している状態を示す図である。図２１は、実施の形態に係るフロント側ラックの拡大図である。図２２は、実施の形態に係るリア側ラックの拡大図である。図２３は、実施の形態に係るロボット搬送装置の複数のフロント側ラックの接続を説明する図である。図２４は、実施の形態に係るロボット搬送装置の複数のフロント側ラックの接続を説明する別の図である。図２５は、実施の形態に係る複数のリア側ラックが接続している状態のロボット搬送装置の一部の斜視図である。図２６は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットを格納した状態のボトムモジュールの斜視図である。図２７は、実施の形態に係るボトムモジュールの斜視図である。図２８は、実施の形態に係るラック駆動シャフトのフロント側端周辺の拡大図である。図２９は、図２８と異なる方向から見た、実施の形態に係るラック駆動シャフトのフロント側端周辺の示す拡大図である。図３０は、実施の形態に係るラック駆動シャフトのリア側端周辺を示す拡大図である。図３１は、実施の形態に係るラック駆動シャフトのリア側端周辺を示す別の拡大図である。図３２は、実施の形態に係るクラッチ機構を示す斜視図である。図３３は、実施の形態に係るクラッチ機構を示す別の斜視図である。図３４は、実施の形態に係るスライドスリーブによって駆動連結された状態の駆動ギアと動力伝達シャフトを示す斜視図である。図３５は、実施の形態に係るクラッチ機構のスライドスリーブが取り外された状態の駆動ギアと動力伝達シャフトを示す斜視図である。図３６は、実施の形態に係るクラッチ機構のスライドスリーブによる駆動連結が解除された状態の駆動ギアと動力伝達シャフトを示す斜視図である。図３７は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのベース部におけるフロント側部分の上面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態）
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係るロボット搬送装置の斜視図である。本開示の理解を容易にするために、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系が定義される。Ｘ軸方向はロボット搬送装置１０の前後方向であり、Ｙ軸方向はロボット搬送装置１０の幅方向であり、Ｚ軸方向はロボット搬送装置１０の鉛直方向である。

図１に示すように、本実施の形態に係るロボット搬送装置１０は、略直方体形状のボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０を有する。

なお、図１に示すロボット搬送装置１０は３つのモジュールであるボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０を有するが、本実施の形態に係るロボット搬送装置１０は、少なくとも２つのモジュールを有すればよく、そのモジュール数を限定しない。

ロボット搬送装置１０は、例えば１９インチラックのラックフレーム３００に取り付けられた状態で使用される。

ラックフレーム３００は、Ｚ軸方向に延在する４本のメインフレーム３０２と、Ｘ軸方向に延在し、両端それぞれがメインフレーム３０２に固定されている複数のサイドフレーム３０４とを有する。

図２は、ロボット搬送装置１０のモジュールのラックフレーム３００への取り付け方法を説明する図である。図２に示すように、ラックフレーム３００のサイドフレーム３０４は、Ｙ軸方向の内側に突出し、ロボット搬送装置１０のボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０が載置されるモジュール支持部３０４ａを備える。このモジュール支持部３０４ａにより、ロボット搬送装置１０のボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のそれぞれは、ラックフレーム３００のサイドフレーム３０４にＸ軸方向にスライド可能に支持される。

図１に示すように、ロボット搬送装置１０のボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０は、ラックフレーム３００のメインフレーム３０２に固定される固定タブ２０ａ、３０ａ、および４０ａを備える。

図３は、実施の形態に係るロボット搬送装置１０において、ラックフレーム３００に固定される直前のメインモジュール３０の固定タブの様子を示す図である。図３に示すように、例えば、メインモジュール３０の固定タブ３０ａは、貫通穴３０ｂを備え、貫通穴３０ｂに挿通された図示しないネジがサイドフレーム３０４のめねじ穴３０４ｂに係合することによってメインフレーム３０２に固定される。

このようなラックフレーム３００に取り付けられることにより、ロボット搬送装置１０のボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０は、Ｚ軸方向に並んで配置される。

図１に示すように、ボトムモジュール２０は、左サイドパネル２２Ｌとフロントパネル２４を有しており、メインモジュール３０は、左サイドパネル３２Ｌとフロントパネル３４を有しており、拡張モジュール４０は、左サイドパネル４２Ｌとフロントパネル４４を有している。

また、図１において、メインモジュール３０および拡張モジュール４０それぞれに対して、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒが取り外し可能に装着される。

図４は、実施の形態に係るロボット搬送装置１０の内部を示している。図４は、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれから左サイドパネル２２Ｌ、３２Ｌ、４２Ｌと、フロントパネル２４、３４、４４とを取り外した状態を示している。

図４では、メインモジュール３０および拡張モジュール４０それぞれから、マガジンユニット６０Ｌが取り外されている。

図４に示すように、メインモジュール３０および拡張モジュール４０それぞれには、複数のディスクを収容した複数のマガジン５０が格納されている。すなわち、メインモジュール３０および拡張モジュール４０は、複数のディスクを格納するディスク格納モジュールである。

本実施の形態の場合、複数のマガジン５０は、メインモジュール３０の右サイドパネル３２Ｒおよび拡張モジュール４０の右サイドパネル４２Ｒに沿ってマトリックス状に配置されている。図示していないが、複数のマガジン５０はさらに、メインモジュール３０の左サイドパネル３２Ｌおよび拡張モジュール４０の左サイドパネル４２Ｌに沿ってマトリックス状に配置されている。

本実施の形態の場合、メインモジュール３０および拡張モジュール４０それぞれは、マガジン５０を最大８０基格納可能である。具体的には、左サイドパネル３２Ｌ、４２Ｌ側にそれぞれ４０基、右サイドパネル３２Ｒ、４２Ｒ側にそれぞれ４０基格納可能である。また左サイドパネル３２Ｌ、４２Ｌおよび右サイドパネル３２Ｒ、４２Ｒそれぞれにおいて、マガジン５０は、Ｚ軸方向に１０基、Ｘ軸方向に４基並べられる。

図５は、実施の形態に係る複数のディスクを収容する１つのマガジン５０の斜視図であり、図６はマガジン５０の分解図である。本実施の形態の場合、図５に示すように、マガジン５０は、マガジントレイ５２とマガジンケース５４とを有する。

図６に示すように、マガジン５０のマガジントレイ５２は、複数のディスクＤをそのディスク厚さ方向であるＺ軸方向に取り出し可能に収容するように構成されている。また、マガジントレイ５２は、複数のディスクＤをその厚さ方向に重ねた状態で収容するように構成され、複数のディスクＤの中心穴Ｄａに挿通される支持ピン部５２ａを備える。

図６に示すように、マガジン５０のマガジンケース５４は、Ｙ軸方向にマガジントレイ５２を取り外し可能に収納するように構成されている。そのために、マガジンケース５４は、マガジントレイ５２が通過する開口５４ａを備える。

図１および図４に示すように、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒは、メインモジュール３０および拡張モジュール４０に対して取り外し可能に装着される。マガジンユニット６０Ｌは、メインモジュール３０および拡張モジュール４０の左側に配置され、マガジンユニット６０Ｒは、メインモジュール３０および拡張モジュール４０の右側に配置される。マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒは左右対称の構成を備える。

図７は、実施の形態に係るマガジンユニット６０Ｒの斜視図である。図７に示すように、マガジンユニット６０Ｒは、マガジン５０を取り外し可能に保持する複数のマガジン保持部６２と、マガジンユニット６０Ｒをロボット搬送装置１０から取り外すときにユーザーが把持するフロントパネル部６４とを有する。

図示してはいないが、マガジンユニット６０Ｌも、同様に、マガジン保持部６２とフロントパネル部６４とを有する。

マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒは、複数のマガジン保持部６２それぞれに対して取り外し可能にマガジン５０が装着されることにより、複数のマガジン５０を保持する。本実施の形態の場合、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒはそれぞれ、最大８基のマガジン５０を保持可能である。例えば、Ｚ軸方向に２基、Ｘ軸方向に４基のマガジン５０を、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒは保持可能である。図７では、８基のマガジン５０をマガジンユニット６０Ｒが保持している。

また、図７に示すように、マガジンユニット６０Ｒのマガジン保持部６２は、マガジン５０のマガジンケース５４からマガジントレイ５２が取り外し可能にマガジンケース５４を保持する。マガジンユニット６０Ｌについても、同様の構成である。

図４および図７に示すように、本実施の形態の場合、メインモジュール３０の左サイドパネル３２Ｌおよび右サイドパネル３２Ｒ、および拡張モジュール４０の左サイドパネル４２Ｌおよび右サイドパネル４２Ｒそれぞれに沿って配置されたマガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒに保持されたマガジン５０から、ロボット搬送装置１０の幅方向であるＹ軸方向にメインモジュール３０および拡張モジュール４０の中央部に向かってマガジントレイ５２が取り外される。

そして、詳細は後述するが、メインモジュール３０および拡張モジュール４０のＹ軸方向の中央部をＺ軸方向に移動するマガジンキャリアユニット７０が、マガジン５０のマガジントレイ５２をマガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒに保持されたマガジン５０から取り外す。

また、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒは、メインモジュール３０および拡張モジュール４０に対して、Ｘ軸方向に着脱可能である。図１に示すように、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒがメインモジュール３０および拡張モジュール４０に装着されているとき、マガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒのフロントパネル部６４は、メインモジュール３０および拡張モジュール４０のフロントパネル３４、４４と協働してロボット搬送装置１０の化粧面を構成する。ユーザーがマガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒのフロントパネル部６４を把持してメインモジュール３０または拡張モジュール４０から取り外すことにより、そのマガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒに対してマガジン５０を装着できるまたは取り外せる。

図８は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０の斜視図である。

図８のマガジンキャリアユニット７０は、ロボット搬送装置１０内にＺ軸方向に移動可能な間隔をあけて、メインモジュール３０および拡張モジュール４０に装着された状態のマガジンユニット６０Ｌ、６０Ｒに保持されたマガジン５０に対向する。そしてマガジンキャリアユニット７０は、マガジン５０からマガジントレイ５２を取り出し、その取り出したマガジントレイ５２を搬送する、すなわちディスクＤを搬送するディスク搬送用ロボットとして機能する。

具体的には、マガジンキャリアユニット７０は、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０内をＺ軸方向に通過可能なベース部７２と、ベース部７２上にＸ軸方向に移動可能に搭載されたスライダーユニット７４と、スライダーユニット７４に搭載されてマガジン５０からマガジントレイ５２を取り出して保持するマガジンピッカーユニット７６とを有する。

マガジンキャリアユニット７０のベース部７２は、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれにおけるＹ軸方向の中央部をＺ軸方向に平行移動可能に構成されている。これにより、メインモジュール３０および拡張モジュール４０内に格納されている任意のマガジン５０のＺ軸方向位置に対してマガジンピッカーユニット７６を位置合わせすることが可能になる。

マガジンキャリアユニット７０のベース部７２上に搭載されたスライダーユニット７４は、ベース部７２上に設けられ、Ｘ軸方向に延在するガイドレール７８に沿って移動する。これにより、メインモジュール３０および拡張モジュール４０内に格納されている任意のマガジン５０のＸ軸方向位置に対してマガジンピッカーユニット７６を位置合わせすることが可能になる。

スライダーユニット７４に搭載されたマガジンピッカーユニット７６は、メインモジュール３０および拡張モジュール４０内に格納されている任意のマガジン５０からマガジントレイ５２を取り出すように構成されている。また、マガジンピッカーユニット７６は、Ｚ軸方向に延在する回転中心線を中心として回転可能であって、マガジン５０から取り出したマガジントレイ５２を保持した状態で回転し、そのマガジントレイ５２をスライダーユニット７４のトレイ載置部７４ａ上に載置するように構成されている。

本実施の形態の場合、図４に示すように、マガジンキャリアユニット７０は、初期位置であるボトムモジュール２０内で待機する。

マガジンピッカーユニット７６によってスライダーユニット７４のトレイ載置部７４ａ上に載置されたマガジントレイ５２は、図４に示すドライブユニット８０へ搬送される。本実施の形態の場合、ドライブユニット８０は、メインモジュール３０のリア側に搭載されている。

図９は、実施の形態に係るドライブユニット８０の斜視図である。図９に示すように、ドライブユニット８０は、ディスクＤに記憶された情報を再生するまたはディスクＤに情報を記憶する複数のディスクドライブ装置８２Ｌ、８２Ｒを有する。複数のディスクドライブ装置８２Ｌ、８２Ｒそれぞれは、Ｙ軸方向に進退可能であって、ディスクＤが載置される図示しないトレイを備える。

具体的には、図４に示すように、複数のディスクドライブ装置８２Ｌは、ロボット搬送装置１０のメインモジュール３０の左側でＺ軸方向に並んでいる。一方、複数のディスクドライブ装置８２Ｒは、ロボット搬送装置１０のメインモジュール３０の右側でＺ軸方向に並んでいる。

メインモジュール３０の左側に配置されたディスクドライブ装置８２Ｌと、右側に配置されたディスクドライブ装置８２Ｒは、間隔をあけてＹ軸方向に対向する。また、左側に配置されたディスクドライブ装置８２Ｌは、右側のディスクドライブ装置８２Ｒに向かってトレイが外に出るように配置されている。一方、右側のディスクドライブ装置８２Ｒは、左側のディスクドライブ装置８２Ｌに向かってトレイが外に出るように配置されている。

また、図９に示すように、ドライブユニット８０は、ロボット搬送装置１０の左側でＺ軸方向に並ぶ複数のディスクドライブ装置８２Ｌと、ロボット搬送装置１０の右側でＺ軸方向に並ぶ複数のディスクドライブ装置８２Ｒとの間をＺ軸方向に移動するディスクマウンターユニット８４を有する。

ディスクマウンターユニット８４は、マガジンキャリアユニット７０のスライダーユニット７４のトレイ載置部７４ａ上に載置されたマガジントレイ５２から複数のディスクＤを取り出し、その取り出した複数のディスクＤを複数のディスクドライブ装置８２Ｌ、８２Ｒのトレイにマウントするように構成されている。

具体的に説明すると、マガジンキャリアユニット７０のスライダーユニット７４がメインモジュール３０のリア側に移動し、それによりスライダーユニット７４のトレイ載置部７４ａ上に載置されたマガジントレイ５２がドライブユニット８０のディスクマウンターユニット８４の下方に配置される。

ドライブユニット８０のディスクマウンターユニット８４は、マガジントレイ５２に向かって降下し、マガジントレイ５２に収容された複数のディスクＤを保持する。複数のディスクＤを保持したディスクマウンターユニット８４は上昇して待機する。

ディスクマウンターユニット８４によって保持されている複数のディスクＤの中の最も下位にあるディスクＤがマウントされる１つのディスクドライブ装置８２Ｌ、またはディスクドライブ装置８２Ｒのトレイが外に出て、ディスクマウンターユニット８４の下方に配置される。ディスクマウンターユニット８４は、ディスクドライブ装置８２Ｌまたはディスクドライブ装置８２Ｒから外に出たトレイに向かって降下し、そのトレイに対して最も下位のディスクＤをマウントさせる。トレイに対応するディスクＤをマウントした後、ディスクマウンターユニット８４は上昇し、ディスクＤをマウントされたトレイがディスクドライブ装置８２Ｌ内またはディスクドライブ装置８２Ｒ内に戻る。このような動作を繰り返すことにより、ディスクマウンターユニット８４によって保持されている複数のディスクＤそれぞれが、対応するディスクドライブ装置８２Ｌ、８２Ｒにマウントされる。

次に、図８に示すマガジンキャリアユニット７０をＺ軸方向に移動させるキャリアユニット移動機構について説明する。

図８に示すマガジンキャリアユニット７０は、メインモジュール３０または拡張モジュール４０内のマガジン５０のマガジントレイ５２を搬送するために、またボトムモジュール２０内で待機するために、複数のモジュール間を移動する。

また、マガジンキャリアユニット７０が移動するモジュールまたは通過するモジュールの数は、ユーザーのロボット搬送装置１０の利用形態によって決まる。例えば、図４に示すように、マガジンキャリアユニット７０が、Ｚ軸方向に並べられた、１つのボトムモジュール２０と、１つのメインモジュール３０と、１つの拡張モジュール４０とを通過する利用形態がある。また、例えば、マガジンキャリアユニット７０が、Ｚ軸方向に並べられた、１つのボトムモジュール２０と、１つのメインモジュール３０と、複数の拡張モジュール４０とを通過する利用形態もある。したがって、マガジンキャリアユニット７０が任意の数のモジュールを通過できるように、ロボット搬送装置１０を構成する必要がある。

その対処として、マガジンキャリアユニット７０を任意の数のモジュールを通過させるように構成されたキャリアユニット移動機構がロボット搬送装置１０に設けられている。

具体的には、キャリアユニット移動機構は、ラックアンドピニオン機構であって、マガジンキャリアユニット７０にピニオンが設けられ、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれにラックが設けられている。以下、このキャリアユニット移動機構について具体的に説明する。

まず、図８に示すように、マガジンキャリアユニット７０は、ピニオンユニット９０、１２０を有する。一方のピニオンユニット９０は、マガジンキャリアユニット７０のベース部７２のフロント側、すなわち、ロボット搬送装置１０のフロント側、に取り付けられたギアボックスで構成されている。他方のピニオンユニット１２０は、マガジンキャリアユニット７０のベース部７２のリア側、すなわち、ロボット搬送装置１０のリア側、に取り付けられたギアボックスで構成されている。

図１０は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０のフロント側に取り付けられたピニオンユニット９０の斜視図である。フロント側のピニオンユニット９０は、キャリアユニット移動機構の構成要素の一部としてのフロント側ピニオン９２を有する。

図１１は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０のフロント側に取り付けられたピニオンユニット９０の分解図である。具体的には、図１０に示すギアボックスカバー９４を取り外した状態のフロント側に取り付けられたピニオンユニット９０を示している。図１２は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０のギアボックスカバー９４を取り外した状態のフロント側に取り付けられたピニオンユニット９０の正面図である。

図１１および図１２に示すように、フロント側ピニオン９２は、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれの詳細は後述するラックのラック歯と係合するピニオン歯９２ａと、駆動ギア９６と駆動連結するギア歯９２ｂとを備える。

駆動ギア９６は、複数の動力伝達ギア９８、１００、１０２、１０４を介してフロント側ピニオン９２のギア歯９２ｂに駆動連結する。

図１３は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０のフロント側に取り付けられたピニオンユニット９０を駆動するモータを示す図である。駆動ギア９６は、マガジンキャリアユニット７０の図１３に示すベース部７２の裏側（Ｚ軸方向の下側）に取り付けられたモータ１０６によって回転駆動される。具体的には、モータ１０６に取り付けられたウォーム１０８、ウォーム１０８と係合するウォームホイール１１０、およびウォームホイール１１０から駆動ギア９６にモータ１０６の動力を伝達する動力伝達シャフト１１２を介して、駆動ギア９６はモータ１０６によって回転駆動される。また、詳細は後述するが、駆動ギア９６と動力伝達シャフト１１２は、クラッチレバー１１４によってその駆動連結が解除できるように構成されている。

図１４は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのリア側に取り付けられたピニオンユニットの斜視図である。リア側のピニオンユニット１２０は、フロント側のピニオンユニット９０と同様に、キャリアユニット移動機構の構成要素の一部としてのリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒを有する。

図１５は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニットのリア側に取り付けられたピニオンユニット１２０の分解図である。具体的には、図１４に示すギアボックスカバー１２４を取り外した状態のリア側に取り付けられたピニオンユニット１２０を示している。図１６は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０のギアボックスカバー１２４を取り外した状態のリア側に取り付けられたピニオンユニット１２０の正面図である。

図１５および図１６に示すように、リア側ピニオン１２２Ｌは、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれの詳細は後述するラック歯と係合するピニオン歯１２２Ｌａと、駆動ギア１２６Ｌと駆動連結するギア歯１２２Ｌｂとを備え、リア側ピニオン１２２Ｒは、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれの詳細は後述するラック歯と係合するピニオン歯１２２Ｒａと、駆動ギア１２６Ｒと駆動連結するギア歯１２２Ｒｂとを備える。

駆動ギア１２６Ｌ、１２６Ｒそれぞれは、動力伝達ギア１２８を介してリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒのギア歯１２２Ｌｂ、１２２Ｒｂに駆動連結する。

図１１および図１５に示すように、リア側のピニオンユニット１２０の一方の駆動ギア１２６Ｌはまた、Ｘ軸方向に延在する連結シャフト１３０を介して、フロント側のピニオンユニット９０の動力伝達ギア１００に駆動連結されている。したがって、リア側のピニオンユニット１２０の駆動ギア１２６Ｌは、フロント側のピニオンユニット９０の動力伝達ギア９８、１００を介して、フロント側のピニオンユニット９０の駆動ギア９６、すなわちモータ１０６、によって回転駆動される。

また、図８および図１２に示すように、リア側のピニオンユニット１２０の他方の駆動ギア１２６Ｒは、Ｘ軸方向に延在する連結シャフト１３２を介して、フロント側のピニオンユニット９０の動力伝達ギア１３４に駆動連結されている。動力伝達ギア１３４は、動力伝達ギア１３６を介して、駆動ギア１３８に駆動連結されている。

図１３に示すように、駆動ギア１３８は、マガジンキャリアユニット７０のベース部７２の裏側（Ｚ軸方向の下側）に取り付けられたモータ１４０によって回転駆動される。具体的には、モータ１４０に取り付けられたウォーム１４２、ウォーム１４２と係合するウォームホイール１４４、およびウォームホイール１４４から駆動ギア１３８にモータ１４０の動力を伝達する動力伝達シャフト１４６を介して、駆動ギア１３８はモータ１４０によって回転駆動される。また、詳細は後述するが、駆動ギア１３８と動力伝達シャフト１４６は、動力伝達ギア９８と動力伝達シャフト１１２と同様に、クラッチレバー１４８によってその駆動連結が解除できるように構成されている。

したがって、フロント側のピニオンユニット９０のフロント側ピニオン９２とリア側のピニオンユニット１２０の一方のリア側ピニオン１２２Ｌは共通のモータ１０６によって駆動される。リア側のピニオンユニット１２０の他方のリア側ピニオン１２２Ｒはモータ１４０によって駆動される。

次に、マガジンキャリアユニット７０のフロント側ピニオン９２およびリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒそれぞれと係合するラックについて説明する。

図１７および図１８は、異なる視点から見た、ラックを説明するためのロボット搬送装置１０の一部の分解図である。図１７および図１８は、ボトムモジュール２０およびメインモジュール３０に設けられたラックを示している。なお、図１７および図１８においては、ラックを視認しやすくするために、ボトムモジュール２０およびメインモジュール３０の一部が示されている。

図１７および図１８に示すように、ボトムモジュール２０はシャーシ２６を有し、メインモジュール３０はシャーシ３６を有している。図１や図４に示すように、ボトムモジュール２０のシャーシ２６には、左サイドパネル２２Ｌ、右サイドパネル２２Ｒ、フロントパネル２４などが取り付けられる。同様に、メインモジュール３０のシャーシ３６には、左サイドパネル３２Ｌ、右サイドパネル３２Ｒ、フロントパネル３４などが取り付けられる。

図１７および図１８に示すように、ボトムモジュール２０のシャーシ２６は、ボトムモジュール２０の底面を構成するベース部２６ａを備える。また、シャーシ２６は、そのベース部２６ａのフロント側およびリア側からＺ軸方向に延在する側壁部２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを備える。

フロント側の側壁部２６ｂは、理由は後述するが、Ｙ軸方向の両側それぞれに開口２６ｅを備える。リア側の側壁部２６ｃ、２６ｄはそれぞれ、ベース部２６ａのＹ軸方向の両側それぞれに形成されている。

メインモジュール３０のシャーシ３６は、メインモジュール３０の底面を構成するベース部３６ａを備える。ベース部３６ａには、マガジンキャリアユニット７０がＺ軸方向に通過する貫通穴３６ｂが形成されている。

また、メインモジュール３０のシャーシ３６は、そのベース部３６ａのフロント側およびリア側からＺ軸方向に延在する側壁部３６ｃ、３６ｄ、３６ｅを備える。

フロント側の側壁部３６ｃは、シャーシ３６のベース部３６ａのＹ軸方向の中央部に形成されている。その理由は、フロント側の側壁部３６ｃの左右両側を、マガジンユニット６０Ｌ、６０ＲがＸ軸方向に通過してメインモジュール３０に装着されるからである。

一方、リア側の側壁部３６ｄ、３６ｅは、シャーシ３６のベース部３６ａのＹ軸方向の両側に形成されている。その理由は、２つのリア側の側壁部３６ｄ、３６ｅの間をマガジンキャリアユニット７０のスライダーユニット７４がＸ軸方向に通過し、そのトレイ載置部７４ａに載置されているマガジントレイ５２内の複数のディスクＤをドライブユニット８０に搬送するためである。

図１８に示すように、ボトムモジュール２０のフロント側の側壁部２６ｂ、リア側の側壁部２６ｃ、２６ｄ、メインモジュール３０のフロント側の側壁部３６ｃ、リア側の側壁部３６ｄ、３６ｅそれぞれの内側には、キャリアユニット移動機構の構成要素の一部としてのラックが設けられている。

具体的には、ボトムモジュール２０のフロント側の側壁部２６ｂおよびメインモジュール３０のフロント側の側壁部３６ｃそれぞれには、キャリアユニット移動機構の構成要素の一部としてのフロント側ラック１６０がＺ軸方向にスライド可能に設けられている。また、ボトムモジュール２０およびメインモジュール３０それぞれのフロント側ラック１６０は、Ｚ軸方向に一列に並んでいる。

図１９は、実施の形態に係るフロント側ピニオンとフロント側ラックとが係合している状態を示す図である。図１９に示すように、フロント側ラック１６０は、Ｚ軸方向に延在し、マガジンキャリアユニット７０のフロント側ピニオン９２のピニオン歯９２ａと係合するラック歯１６０ａを備える。

また、図１７に示すように、ボトムモジュール２０の一方のリア側の側壁部２６ｃおよびメインモジュール３０の一方のリア側の側壁部３６ｄそれぞれには、キャリアユニット移動機構の構成要素の一部としてのリア側ラック１６２ＬがＺ軸方向にスライド可能に設けられている。また、ボトムモジュール２０およびメインモジュール３０それぞれのリア側ラック１６２Ｌは、Ｚ軸方向に一列に並んでいる。

さらに、図１７に示すように、ボトムモジュール２０の他方のリア側の側壁部２６ｄおよびメインモジュール３０の他方のリア側の側壁部３６ｅそれぞれには、キャリアユニット移動機構の構成要素の一部としてのリア側ラック１６２ＲがＺ軸方向にスライド可能に設けられている。また、ボトムモジュール２０およびメインモジュール３０それぞれのリア側ラック１６２Ｒは、Ｚ軸方向に一列に並んでいる。

図２０は、リア側ピニオンとリア側ラックとが係合している状態を示す図である。図２０に示すように、リア側ラック１６２Ｌは、Ｚ軸方向に延在し、マガジンキャリアユニット７０の一方のリア側ピニオン１２２Ｌのピニオン歯１２２Ｌａと係合するラック歯１６２Ｌａを備える。

図２０に示すように、リア側ラック１６２Ｒそれぞれは、Ｚ軸方向に延在し、マガジンキャリアユニット７０の他方のリア側ピニオン１２２Ｒのピニオン歯１２２Ｒａと係合するラック歯１６２Ｒａを備える。

同様に、拡張モジュール４０にもフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒが設けられている。

上述したように、フロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれに、Ｚ軸方向に自由にスライド可能に支持されている。

図２１は、フロント側ラック１６０の拡大図であり、図２２は、リア側ラック１６２Ｒ、１６２Ｌの拡大図である。例えば、図２１に示すように、フロント側ラック１６０は、Ｚ軸方向に延在する複数のガイド穴１６０ｂを備える。これらのガイド穴１６０ｂを軸部が通過するように、複数のネジ１６４がメインモジュール３０のシャーシ３６のフロント側の側壁部３６ｃに固定されている。

さらに、例えば、図２２に示すように、リア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、Ｚ軸方向に延在する複数のガイド穴１６２Ｌｂ、１６２Ｒｂを備える。これらのガイド穴１６２Ｌｂ、１６２Ｒｂを軸部が通過するように、複数のネジ１６４がメインモジュール３０のシャーシ３６のリア側の側壁部３６ｄ、３６ｅに固定されている。

図２１、図２２に示すように、これらのネジ１６４にガイド穴１６０ｂ、１６２Ｌｂ、１６２Ｒｂがガイドされることにより、フロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、Ｚ軸方向にスライドできる。ネジ１６４をさらに締めると、フロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを、スライド不可能にボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０に対して固定できる。

また、本実施の形態の場合、フロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれは、スライド可能であるため、自重によって下方向に移動する。このとき、図１８に示すように、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０は、Ｚ軸方向に隣接するボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０に対して離れた状態である。図示していないが、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０は、拡張モジュール４０のフロント側ラック１６０に対しても、同様に離れた状態である。さらに同様に、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒも隣接する２つのフロント側ラック１６０は、Ｚ軸方向に離れた状態である。

加えて、複数のフロント側ラック１６０それぞれは、Ｚ軸方向に隣接する他のフロント側ラック１６０に対して離れた状態のとき、２つのモジュールにまたがっていない。例えば、複数のフロント側ラック１６０それぞれは、それを支持するモジュール内にその全体が格納されている。同様に、複数のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれも、Ｚ軸方向に隣接する他のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに対して離れた状態のとき、２つのモジュールにまたがっていない。

フロント側ラック１６０それぞれがＺ軸方向に隣接する他のフロント側ラック１６０に対して離れているため、当然ながら、マガジンキャリアユニット７０のフロント側ピニオン９２は、複数のフロント側ラック１６０上を転動することができない。同様に、リア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれが鉛直方向に隣接する他のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに対して離れているため、マガジンキャリアユニット７０のリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒは、複数のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒ上を転動することができない。すなわち、マガジンキャリアユニット７０は、複数のモジュール、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれを鉛直方向に通過するように移動することができない。

そのため、Ｚ軸方向に間隔をあけて並んでいる複数のフロント側ラック１６０を接続させる必要がある。また、同様に、鉛直方向に間隔をあけて並んでいる複数のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを接続させる必要がある。

本実施の形態の場合、Ｚ軸方向に間隔をあけて並ぶ複数のフロント側ラック１６０において、一方の末端に位置するフロント側ラック１６０を他方の末端に位置するフロント側ラック１６０に向かってスライドさせることにより、複数のフロント側ラック１６０それぞれを隣接する他のフロント側ラック１６０に接続する。

図２３および図２４は、実施の形態に係るロボット搬送装置１０の複数のフロント側ラック１６０の接続を説明する図である。具体的には、図２３および図２４に示すように、ボトムモジュール２０にＺ軸方向にスライド可能に支持されているフロント側ラック１６０を、拡張モジュール４０に支持されているフロント側ラック１６０に向かって上方向にスライドさせる。それにより、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０の上端が、メインモジュール３０にスライド可能に支持されているフロント側ラック１６０の下端に接触する。

さらに、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０に接触した状態でボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０を上方向に移動させると、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０も上方向に移動して拡張モジュール４０のフロント側ラック１６０に接触する。この結果として、３つのモジュールであるボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０が一列に接続し、マガジンキャリアユニット７０のフロント側ピニオン９２はこれらのフロント側ラック１６０上を転動できる。

なお、拡張モジュール４０のフロント側ラック１６０は、上述したようにネジ１６４を締めることによって拡張モジュール４０に対してスライド不可能に固定される。また、図２４に示すように、複数のフロント側ラック１６０それぞれが隣接する他のフロント側ラック１６０に接続しているとき、一部のフロント側ラック１６０は、隣接し合う２つのモジュールにまたがっている。具体的には、ボトムモジュール２０に支持されているフロント側ラック１６０は、その一部がメインモジュール３０内に進入している。また、メインモジュール３０に支持されているフロント側ラック１６０は、その一部が拡張モジュール４０内に進入している。

同様に、ボトムモジュール２０にスライド可能に支持されているリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを拡張モジュール４０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに向かって上方向にスライドさせる。これにより、３つのモジュール、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを接続できる。

図２５は、複数のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒが接続している状態の実施の形態に係るロボット搬送装置１０の一部の斜視図である。例えば、図２５に示すように、ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒが、メインモジュール３０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに接続する。その結果、マガジンキャリアユニット７０のリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒは、複数のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒ上を転動できる。

ボトムモジュール２０にスライド可能に支持されているフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれをスライドさせて、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のそれぞれのフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを接続するためのラック接続機構について説明する。

図２６は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０を格納した状態のボトムモジュール２０の斜視図であり、図２７は、実施の形態に係るボトムモジュール２０の斜視図である。図２６および図２７は、ボトムモジュール２０のフロントパネル２４、左サイドパネル２２Ｌおよび右サイドパネル２２Ｒが取り外された状態を示している。

まず、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２ＲをＺ軸方向にスライドさせるためのラック接続機構は、本実施の形態の場合、ボトムモジュール２０に搭載されている。

図２６および図２７に示すように、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０には、フロント側の側壁部２６ｂに形成されてＺ軸方向に延在する複数のガイド穴２６ｆを軸部が通過した状態の複数のネジ１６６が取り付けられている。複数のネジ１６６は、その頭部がボトムモジュール２０の外部に位置する状態で、フロント側の側壁部２６ｂのガイド穴２６ｆを介してフロント側ラック１６０に取り付けられている。

このような複数のネジ１６６および複数のガイド穴２６ｆにより、フロント側ラック１６０は、ボトムモジュール２０のフロント側の側壁部２６ｂにＺ軸方向にスライド可能に支持される。また、複数のねじ１６６をさらに締めることにより、フロント側ラック１６０をフロント側の側壁部２６ｂに固定できる。すなわち、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０を上方向にスライドさせて固定することにより、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０を接続した状態で維持できる。

ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒをスライドさせるラック接続機構は、上述したフロント側ラック１６０をスライドさせるラック接続機構と異なる。具体的には、図２６および図２７に示すように、ボトムモジュール２０のリア側に配置されているリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを、フロント側からの操作によってＺ軸方向にスライドできるようにボトムモジュール２０は構成されている。

図２８および図２９は、実施の形態に係るラック駆動シャフトのフロント側端周辺の拡大図である。

図２６〜図２８に示すように、リア側ラック１６２Ｌ、１６２ＲをＺ軸方向に移動させるためのラック接続機構は、ボトムモジュール２０のフロント側に設けられたハンドル１７０Ｌ、１７０Ｒと、図２６〜図２９に示すように、ボトムモジュール２０のフロント側からリア側に向かって延在するラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒとを有する。

ハンドル１７０Ｌ、１７０Ｒは、Ｘ軸方向に延在する回転中心線を中心として回転可能にボトムモジュール２０に設けられている。ハンドル１７０Ｌ、１７０Ｒへのアクセスは、ボトムモジュール２０のシャーシ２６のフロント側の側壁部２６ｂに形成された開口２６ｅを介して行われる。また、ハンドル１７０Ｌにはギア歯１７０Ｌａが形成されている。同様に、ハンドル１７０Ｒにも図示しないギア歯が形成されている。

図２６に示すように、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒは、マガジンキャリアユニット７０を挟むように、ロボット搬送装置１０のＸ軸方向に互いに平行に延在している。

ラック駆動シャフト１７２Ｌのフロント側端には、ギア１７４Ｌが取り付けられている。ギア１７４Ｌは、ギア１７６Ｌを介してハンドル１７０Ｌのギア歯１７０Ｌａに駆動連結している。これにより、ハンドル１７０Ｌが回転されると、ギア１７４Ｌ、１７６Ｌを介してラック駆動シャフト１７２Ｌが回転する。

なお、同様に、図示しないが、ラック駆動シャフト１７２Ｒのフロント側端にも、ハンドル１７０Ｒの図示しないギア歯に駆動連結する図示しないギアが取り付けられている。それにより、ハンドル１７０Ｒが回転されると、ラック駆動シャフト１７２Ｒが回転する。

図２７に示すように、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒのリア側端には、ラック駆動ピニオン１７８Ｌ、１７８Ｒが取り付けられている。ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌは、このラック駆動ピニオン１７８Ｌと係合するラック歯１６２Ｌｃを備える。また、ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｒは、このラック駆動ピニオン１７８Ｒと係合するラック歯１６２Ｒｃを備える。

図３０および図３１は、実施の形態に係るラック駆動シャフト１７２Ｌのリア側端周辺を示す拡大図である。

図３０および図３１に示すように、ラック駆動シャフト１７２Ｌが回転すると、ラック駆動ピニオン１７８Ｌおよびラック歯１６２Ｌｃを介してリア側ラック１６２ＬがＺ軸方向に移動する。その結果、ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、がメインモジュール３０のリア側ラック１６２Ｌに接触し、最終的には、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のそれぞれのリア側ラック１６２Ｌが接続する。

同様に、ラック駆動シャフト１７２Ｒが回転すると、ラック駆動ピニオン１７８Ｒおよびラック歯１６２Ｒｃを介してリア側ラック１６２ＲがＺ軸方向に移動する。その結果、ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｒがメインモジュール３０のリア側ラック１６２Ｒに接触し、最終的には、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のそれぞれのリア側ラック１６２Ｒが接続する。

ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のそれぞれのリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒの接続状態を維持するために、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒを回転不可能に維持する回転止め機構がボトムモジュール２０に設けられている。図２９に示すように、回転止め機構は、ボトムモジュール２０に固定され、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、に外挿されたカラー１８０Ｌと、カラーを締めるレバー１８２Ｌとから構成されている。レバー１８２Ｌを操作することによってカラー１８０Ｌが締まり、そのカラー１８０Ｌによってラック駆動シャフト１７２Ｌは回転不可能に把持される。

同様に、回転止め機構は、ボトムモジュール２０に固定され、ラック駆動シャフト１７２Ｒに外挿された図示しないカラーと、このカラーを締める図示しないレバーとから構成されている。このレバーを操作することにより、ラック駆動シャフト１７２Ｒに外挿された図示しないカラーが締まり、そのカラーによってラック駆動シャフト１７２Ｒが回転不可能に把持される。

このようにロボット搬送装置１０のフロント側からの作業によってフロント側ラック１６０とリア側ラック１６２Ｌ、１６２ＲをＺ軸方向に移動させることができるため、効率的にラックの接続作業を実行できる。

ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０のフロント側の側壁部２６ｂに対する固定を解除する、すなわち、ネジ１６６を緩めると、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０が自重によって拡張モジュール４０のフロント側ラック１６０に対して離れる。それにより、図２３に示すように、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のフロント側ラック１６０それぞれが、自重によって隣接する他のフロント側ラック１６０から離れる。その結果、図２４に示すように２つのモジュールにまたがっていたフロント側ラック１６０が下方側のモジュールに退避する。例えば、図２４に示すように接続状態時には上端側の一部が拡張モジュール４０内に進入していたメインモジュール３０のフロント側ラック１６０は、図２３に示すように拡張モジュール４０内から後退し、メインモジュール３０内に格納される。

同様に、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒの回転規制を解除する、すなわち、レバー１８２Ｌ、ラック駆動シャフト１７２Ｒに外挿されたカラーを締めるレバー１８２Ｒを操作してカラーをゆるめると、ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、固定が解除され、自重によって拡張モジュール４０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに対して離れる。それにより、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれが、自重によって隣接する他のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒから離れる。その結果、２つのモジュールにまたがっていたリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒが下方側のモジュール内に退避する。例えば、図２５に示すように接続状態時には上端側の一部がメインモジュール３０内に進入していたボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、図１７に示すようにメインモジュール３０内から後退し、ボトムモジュール２０内に格納される。

このように複数のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒの接続を解除することによってフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒの２つのモジュールにまたがる状態が解消されることにより、ロボット搬送装置１０の構築や構成変更を短時間で行うことができる。

図１に示すように、ボトムモジュール２０と拡張モジュール４０との間に配置されているメインモジュール３０を、ボトムモジュール２０や拡張モジュール４０をラックフレーム３００から取り外すことなく、交換できる。すなわち、ボトムモジュール２０および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに接触することなく、メインモジュール３０を交換できる。

また、メインモジュール３０を交換した後、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを移動させるだけで、ロボット搬送装置１０を使用可能な状態にできる、すなわち、マガジンキャリアユニット７０が複数のモジュール、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０を通過するように移動できる。

なお、本実施の形態の場合、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを接続するために、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれは、別々に移動される。そのため、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれが別々に移動するとき、それらのラックに係合しているマガジンキャリアユニット７０のフロント側ピニオン９２およびリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒは自由回転するのが好ましい。

図３２および図３３は、実施の形態に係るクラッチ機構を示す斜視図である。例えば、本実施の形態の場合、図３２に示すように、ロボット搬送装置１０は、フロント側ピニオン９２とリア側ピニオン１２２Ｌとを駆動する駆動ギア９６と駆動ギア９６を駆動するモータ１０６との駆動連結を解除するクラッチ機構１９０と、リア側ピニオン１２２Ｒを駆動する駆動ギア１３８と駆動ギア１３８を駆動するモータ１４０との駆動連結を解除するクラッチ機構１９２とを、有する。

具体的には、一方のクラッチ機構１９０は、駆動ギア９６と動力伝達シャフト１１２とを解除可能に駆動連結するスライドスリーブ１９４と、スライドスリーブ１９４をスライドさせるクラッチレバー１１４とを有する。他方のクラッチ機構１９２は、駆動ギア１３８と動力伝達シャフト１４６とを解除可能に駆動連結するスライドスリーブ１９６と、スライドスリーブ１９４をスライドさせるクラッチレバー１４８とを有する。

図１３および図３２に示すように、クラッチ機構１９０のスライドスリーブ１９４は、動力伝達シャフト１１２に外挿されている。また、スライドスリーブ１９４は、フランジ部１９４ａを備える。同様に、図１３および図３２に示すように、クラッチ機構１９２のスライドスリーブ１９６は、動力伝達シャフト１４６に外挿されている。また、スライドスリーブ１９６は、フランジ部１９６ａを備える。

クラッチ機構１９０のクラッチレバー１１４は、Ｙ軸方向に延在する揺動中心線を中心にして揺動する。また、クラッチレバー１１４は、図３３に示すように、揺動することによってスライドスリーブ１９４のフランジ部１９４ａに接触し、それによりスライドスリーブ１９４をスライドさせる接触部１１４ａを備える。同様に、クラッチ機構１９２のクラッチレバー１４８も、Ｙ軸方向に延在する揺動中心線を中心にして揺動する。また、図３２に示すように、クラッチレバー１４８は、揺動することによってスライドスリーブ１９６のフランジ部１９６ａに接触し、それによりスライドスリーブ１９６をスライドさせる接触部１４８ａを備える。

ここからは、スライドスリーブ１９４を介する解除可能な駆動ギア９６と動力伝達シャフト１１２との間の駆動連結について説明する。なお、原理的には同一であるため、スライドスリーブ１９６を介する解除可能な駆動ギア１３８と動力伝達シャフト１４６との間の駆動連結の説明は省略する。

図３４は、実施の形態に係るクラッチ機構１９０のスライドスリーブ１９４によって駆動連結された状態の駆動ギア９６と動力伝達シャフト１１２とを示す図である。図３５は、実施の形態に係るクラッチ機構１９０のスライドスリーブ１９４が取り外された状態の駆動ギア９６と動力伝達シャフト１１２とを示す図である。そして、図３６は、実施の形態に係るクラッチ機構１９０のスライドスリーブ１９４による駆動連結が解除された状態の駆動ギア９６と動力伝達シャフト１１２を示す図である。

図３５に示すように、スライドスリーブ１９４は、駆動ギア９６側の端から延在する一対のスリット１９４ｂを備える。スライドスリーブ１９４内に挿入される動力伝達シャフト１１２は、駆動ギア９６側の端に、スライドスリーブ１９４のスリット１９４ｂ内に進入して、進入したスリット１９４ｂに移動可能に係合する突起部１１２ａを備える。動力伝達シャフト１１２の突起部１１２ａがスライドスリーブ１９４のスリット１９４ｂに係合することにより、動力伝達シャフト１１２とスライドスリーブ１９４とが一体的に回転する。

一方、駆動ギア９６も、スライドスリーブ１９４のスリット１９４ｂ内に進入して、進入したスリット１９４ｂに移動可能に係合する突起部９６ａを備える。駆動ギア９６の突起部９６ａがスライドスリーブ１９４のスリット１９４ｂに係合することにより、動力伝達シャフト１１２、スライドスリーブ１９４、および駆動ギア９６が一体的に回転する。これにより、モータ１０６により、マガジンキャリアユニット７０のフロント側ピニオン９２およびリア側ピニオン１２２Ｌが駆動される。

図３３に示すように、クラッチレバー１１４の揺動によってその接触部１１４ａがスライドスリーブ１９４のフランジ部１９４ａに接触すると、スライドスリーブ１９４が駆動ギア９６から離れる方向に移動する。それにより、図３６に示すように、駆動ギア９６の突起部９６ａがスライドスリーブ１９４のスリット１９４ｂの外部に移動し、突起部９６ａとスリット１９４ｂとの係合が解除される。これにより、駆動ギア９６とスライドスリーブ１９４との間の駆動連結、すなわちフロント側ピニオン９２およびリア側ピニオン１２２Ｌとモータ１０６との間の駆動連結が解除される。その結果、フロント側ピニオン９２とリア側ピニオン１２２Ｌは自由回転可能な状態にされる。

図３７は、実施の形態に係るマガジンキャリアユニット７０のベース部７２におけるフロント側部分の上面図である。クラッチ機構１９０、１９２やそれに関連するモータ１０６、１４０などは、図１３に示すように、マガジンキャリアユニット７０のベース部７２の裏側に取り付けられている。したがって、図３７に示すように、ユーザーがボトムモジュール２０内で待機するマガジンキャリアユニット７０のクラッチレバー１１４、１４８を操作できるように、すなわちベース部７２の上面側からクラッチレバー１１４，１４８にアクセスできるように、ベース部７２には開口７２ａが形成されている。

ユーザーは、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを移動させてボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを接続する前に、クラッチ機構１９０、１９２のクラッチレバー１１４、１４８を操作してフロント側ピニオン９２およびリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒを自由回転可能な状態にする。すなわち、ボトムモジュール２０内で待機し、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒと係合した状態のフロント側ピニオン９２およびリア側ピニオン１２２Ｌ、１２２Ｒを自由回転可能な状態にする。これにより、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを、スムーズに小さい力で、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに向かって移動させることができる。

以上、本実施の形態によれば、複数のモジュール、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０とそれらのモジュールそれぞれを移動可能なマガジンキャリアユニット７０とを有するロボット搬送装置１０において、その構築や構成変更を短時間で行うことができる。

例えば、図１に示すように、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれが、Ｚ軸方向に並んだ状態でラックフレーム３００に取り付けられる。次に、ボトムモジュール２０にスライド可能に支持されたフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを移動させて、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを接続する。これにより、マガジンキャリアユニット７０は複数のモジュール、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれを通過できる、すなわちロボット搬送装置１０の構築が完了する。

また、例えば、図１に示すようにボトムモジュール２０と拡張モジュール４０との間に配置されているメインモジュール３０を、ボトムモジュール２０や拡張モジュール４０をラックフレーム３００から取り外すことなく、交換できる。

上述の実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されない。

上述の実施の形態の場合、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれは、それぞれのラック接続機構によって別々にメインモジュール３０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに向かって移動される。しかし、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、共通のラック接続機構により、ボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれが同時に且つ一体的に移動してもよい。

また、上述の実施の形態の場合、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、最下位に位置するボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒを上方向に移動させることによって接続される。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。

例えば、複数のモジュールにおいて最上位に位置するモジュールのラックを下方に移動させることにより、鉛直方向に並ぶ複数のモジュールそれぞれのラックを接続するようにロボット搬送装置を構成してもよい。なお、この場合、最上位のモジュールのラックを上方向に退避させて複数のラックの接続を解除したときに複数のラックそれぞれが隣接する他のラックから離れるように、複数のラックそれぞれは、スプリングなどの付勢手段によって上方向に付勢される。

また、上述の実施の形態の場合、ロボット搬送装置の複数のモジュールは、図１に示すようにＺ軸方向に並んでいる。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。

例えば、複数のモジュールは、水平方向に並んでもよい。この場合、ロボットは複数のモジュールそれぞれを水平方向に通過する。また、複数のモジュールそれぞれのラックの接続を解除したときに複数のラックそれぞれが隣接する他のラックから離れるように、複数のラックそれぞれは、スプリングなどの付勢手段によって水平方向に付勢される。

すなわち、広義には、本開示の実施の形態に係るロボット搬送装置は、第１の方向に並ぶ複数のモジュールと、複数のモジュールのそれぞれのモジュールを第１の方向に移動可能なロボットと、ロボットに設けられたピニオンと、複数のモジュールのそれぞれのモジュールに第１の方向にスライド可能に支持され、ピニオンと係合可能であって、且つ第１の方向に並ぶ複数のラックと、第１の方向に並ぶ複数のラックのうち、一方の末端に位置するラックを他方の末端に位置するラックに向かってスライドさせて、複数のラックのそれぞれのラックを、隣接する他のラックに接続させるラック接続機構と、を有する。

本開示は、複数のモジュールと複数のモジュールそれぞれを移動可能なロボットとを有するロボット搬送装置に適用可能である。

１０ロボット搬送装置
２０ボトムモジュール
２０ａ，３０ａ，４０ａ固定タブ
２２Ｌ，３２Ｌ，４２Ｌ左サイドパネル
２２Ｒ，３２Ｒ，４２Ｒ右サイドパネル
２４，３４，４４フロントパネル
２６，３６シャーシ
２６ａ，３６ａベース部
２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ側壁部
２６ｅ開口
２６ｆガイド穴
３０メインモジュール
３０ｂ，３６ｂ貫通穴
４０拡張モジュール
５０マガジン
５２マガジントレイ
５２ａ支持ピン部
５４マガジンケース
５４ａ開口
６０Ｒ，６０Ｌマガジンユニット
６２マガジン保持部
６４フロントパネル部
７０マガジンキャリアユニット
７２ベース部
７２ａ開口
７４スライダーユニット
７４ａトレイ載置部
７６マガジンピッカーユニット
７８ガイドレール
８０ドライブユニット
８２Ｒ，８２Ｌディスクドライブ装置
８４ディスクマウンターユニット
９０，１２０ピニオンユニット
９２フロント側ピニオン
９２ａピニオン歯
９２ｂギア歯
９６駆動ギア
９６ａ突起部
９８，１００，１０２，１０４動力伝達ギア
１０６，１４０モータ
１０８，１４２ウォーム
１１０，１４４ウォームホイール
１１２，１４６動力伝達シャフト
１１２ａ突起部
１１４，１４８クラッチレバー
１１４ａ，１４８ａ接触部
１２２Ｒ，１２２Ｌリア側ピニオン
１２２Ｒａ，１２２Ｌａピニオン歯
１２２Ｒｂ，１２２Ｌｂギア歯
１２６Ｒ，１２６Ｌ，１３８駆動ギア
１２８，１３４，１３６動力伝達ギア
１３０，１３２連結シャフト
１６０フロント側ラック
１６０ａ，１６２Ｒａ，１６２Ｌａラック歯
１６２Ｒ，１６２Ｌリア側ラック
１６０ｂ，１６２Ｌｂ，１６２Ｒｂガイド穴
１６２Ｒｃ，１６２Ｌｃラック歯
１６４，１６６ネジ
１７０Ｒ，１７０Ｌハンドル
１７２Ｒ，１７２Ｌラック駆動シャフト
１７０Ｌａギア歯
１７４Ｌ，１７６Ｌギア
１７８Ｒ，１７８Ｌラック駆動ピニオン
１８０Ｌカラー
１８２Ｒ，１８２Ｌレバー
１９０，１９２クラッチ機構
１９４，１９６スライドスリーブ
１９４ａ，１９６ａフランジ部
１９４ｂスリット
３００ラックフレーム
３０２メインフレーム
３０４サイドフレーム
３０４ａモジュール支持部
３０４ｂめねじ穴

特開平１１−１６２０５４号公報

図２０に示すように、リア側ラック１６２Ｒは、Ｚ軸方向に延在し、マガジンキャリアユニット７０の他方のリア側ピニオン１２２Ｒのピニオン歯１２２Ｒａと係合するラック歯１６２Ｒａを備える。

また、本実施の形態の場合、フロント側ラック１６０およびリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれは、スライド可能であるため、自重によって下方向に移動する。このとき、図１８に示すように、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０は、Ｚ軸方向に隣接するボトムモジュール２０のフロント側ラック１６０に対して離れた状態である。図示していないが、メインモジュール３０のフロント側ラック１６０は、拡張モジュール４０のフロント側ラック１６０に対しても、同様に離れた状態である。さらに同様に、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０それぞれのリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒも隣接する２つのリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒとは、Ｚ軸方向に離れた状態である。

同様に、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒの回転規制を解除する、すなわち、ラック駆動シャフト１７２Ｌ、１７２Ｒに外挿されたカラーを締めるレバー１８２Ｌ、１８２Ｒを操作してカラーをゆるめると、ボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、固定が解除され、自重によって拡張モジュール４０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒに対して離れる。それにより、ボトムモジュール２０、メインモジュール３０、および拡張モジュール４０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒそれぞれが、自重によって隣接する他のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒから離れる。その結果、２つのモジュールにまたがっていたリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒが下方側のモジュール内に退避する。例えば、図２５に示すように接続状態時には上端側の一部がメインモジュール３０内に進入していたボトムモジュール２０のリア側ラック１６２Ｌ、１６２Ｒは、図１７に示すようにメインモジュール３０内から後退し、ボトムモジュール２０内に格納される。

Claims

第１の方向に並ぶ複数のモジュールと、
前記複数のモジュールのそれぞれを前記第１の方向に移動可能なロボットと、
前記ロボットに設けられたピニオンと、
前記複数のモジュールのそれぞれに前記第１の方向にスライド可能に支持され、前記ピニオンと係合可能であって、且つ前記第１の方向に並ぶ複数のラックと、
前記第１の方向に並ぶ前記複数のラックのうち、一方の末端に位置する前記複数のラックのうちの少なくとも１つを他方の末端に位置する前記複数のラックのうちの少なくとも１つに向かってスライドさせて、前記複数のラックのそれぞれを、隣接する他の前記複数のラックに接続させるラック接続機構と、を有するロボット搬送装置。
前記複数のラックのそれぞれが、隣接する他の前記複数のラックに接続している状態から一方の末端の前記複数のラックの少なくとも１つが他方の末端の前記複数のラックの少なくとも１つに対して離れると、前記複数のラックのそれぞれが隣接する他の前記複数のラックの少なくとも１つから離れる、請求項１に記載のロボット搬送装置。
前記第１の方向は少なくとも鉛直方向成分を含み、
前記複数のラックのそれぞれが、隣接する他の前記複数のラックの少なくとも１つに接続している状態から一方の末端の前記複数のラックの少なくとも１つが他方の末端の前記複数のラックの少なくとも１つに対して離れると、前記複数のラックのそれぞれが、自重によって隣接する他の前記複数のラックの少なくとも１つから離れる、請求項２に記載のロボット搬送装置。
前記第１の方向に並ぶ前記複数のモジュールにおいて一方の末端に位置する前記複数のモジュールの少なくとも１つが、前記ロボットが待機するスペースと、前記ラック接続機構とを備える、請求項１に記載のロボット搬送装置。
前記ラック接続機構によって前記複数のラックを移動させるときに前記ピニオンが自由回転するように、前記ピニオンと前記ピニオンを駆動する駆動源との間の駆動連結を解除するクラッチ機構を有する、請求項１に記載のロボット搬送装置。