KR101363836B1 - 스토커 - Google Patents

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히로유키 가사하라
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무라다기카이가부시끼가이샤
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Abstract

수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 카세트(35)를 보관 가능한 선반 본체(7)(보관 선반)를 구비하고, 선반 본체(7)와 평행하게 부설된 레일(28)과, 상기 레일(28) 위를 주행 가능한 스태커 크레인(stacker crane; 5)과, 카세트(35)를 스토커(6)에 대하여 입고 및 출고하기 위한 컨베이어 포트(17)를 구비한다. 상기 스태커 크레인(5)은 수직 방향으로 승강 가능한 승강 프레임(32)과, 상기 승강 프레임(32) 상에 설치되어 상기 선반 본체(7)에 대향해서 진퇴 가능한 리니어 슬라이드 포크(linear slide fork; 33)를 구비하는 이송 수단(36)과, 이 이송 수단(36)으로부터 상기 카세트(35)를 이어받아 상기 컨베이어 포트(17)에 전달하는 롤러(30)를 갖는 컨베이어 테이블(34)을 구비하고 있다.
카세트, 선반 본체, 스태커 크레인, 이송 수단

Description

스토커{STOCKER}
본 발명은 액정 표시 디바이스나 반도체 디바이스 등의 제조 프로세스에서, 공정을 기다리는 카세트나 Front Opening Unified Pod(FOUP) 등을 일시적으로 보관하는 스토커에 관한 것이다.
이러한 종류의 스토커로서는, 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 구성이 본원의 도 9에 도시되며, 스토커(10)는 선반(12)과, 스태커 크레인(stacker crane; 27)과, 포트(14)와, 외벽(15) 등을 주요한 구성으로서 구비하고 있다. 스태커 크레인(27)은 이송 로봇(20)과, 한 쌍의 지주(25)와, 한 쌍의 테이블 승강 수단(26)과, 한 세트의 차륜(29)과, 한 쌍의 레일(28)을 주요한 구성으로서 구비하고 있다. 또한, 상기 이송 로봇(20)은 베이스(21)와, 선회 테이블(22)과, 아암(23)과, 그리퍼(gripper; 24)로 구성되어 있다. 선반(12)은 스태커 크레인(27)의 양측에 배치되어, 액정 표시 디바이스용 유리 기판이나 반도체 디바이스용 실리콘 기판 등이 수납된 카세트(11)를 적재 보관할 수 있게 되어 있다.
이 구성에서, 스토커(10)로의 카세트(11)의 반입은, 이하와 같이 행해진다. 즉, 도시하지 않은 반송 대차가 카세트(11)를 탑재하여 포트(14)에 도착하고, 반송 대차가 장비하는 이송 수단을 사용해서 포트(14)에 카세트(11)를 적재한다. 이어 서, 포트(14) 상에 탑재된 카세트(11)는 스태커 크레인(27)에 장비되어 있는 이송 로봇(20)에 탑재되어, 도시하지 않은 시스템 컨트롤러에 의해 지시된 선반 위치까지 운반되고, 그 선반(12) 상에 적재된다. 또한, 스토커(10)로부터의 카세트(11)의 반출[선반(12)으로부터 카세트(11)를 꺼내서 반송 대차로 이송하는 작업]은, 상기와 반대의 순서로 행해진다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-277326호 공보
또한 특허 문헌 2는 다른 구성의 스토커를 개시하고 있으며, 이 특허 문헌 2에서는, 스토커 내부에 설치되는 스태커의 양측에 설치된 한 쌍의 포트에, 스토커 내부 선반과 동일한 구조로 만들어진 컨테이너가 벨트 컨베이어로 반입 및 반출되고, 스토커 내에 설치된 1대의 스태커 로봇이 상기 컨테이너의 선반에 카세트를 반입 및 반출시키며, 이들 컨테이너로부터 반입 및 반출된 상기 카세트를 스태커 로봇의 양측에 배치된 스토커측으로 반입 및 반출하는 구성으로 되어 있다.
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 제2003-163250호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1이나 2의 스토커에서는, 스태커 로봇은 스태커 크레인의 양측에 배치한 선반에 카세트의 반입 및 반출을 행하는 구성이기 때문에, 적어도 180°의 회전 기능을 구비해야만 한다[도 9의 구성에서는 선회 테이블(22)]. 예컨대 피반송물이 액정 표시 장치용의 유리 기판인 경우, 피반송물의 카세트 중량은 수백 킬로 이상이 되어, 로봇의 선회에 큰 구동 토크가 필요해진다. 따라서, 이것을 실현하기 위한 구동원이 대형화, 대중량화되어, 스태커 크레인의 콤팩트화, 경량화의 장해가 되어 버린다.
또한, 장치의 대형화, 대중량화에 따라 장치의 작업 속도도 둔화되기 쉽고, 이것을 회피하고자 하면 구동력의 증강이 더 필요하게 되어, 구동원이 대형화, 대중량화되는 모순에 빠진다. 따라서, 종래 기술의 연장 선상에서 장치의 대형화로 장치의 가동 효율의 저하는 불가피해지고 있다.
본원발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 대형 액정 기판 등의 카세트를 반송하는 경우에 있어서, 스태커 크레인의 대형화, 대중량화를 회피하고, 이송 속도가 빨라 작업 효율이 높은 스토커를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음으로 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.
본 발명의 제1 관점에 따르면, 이하와 같이 구성하는 스토커가 제공된다. 즉, 수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 피반송물을 보관 가능한 보관 선반을 구비하고, 상기 보관 선반과 평행하게 부설된 레일과, 상기 레일 위를 주행 가능한 스태커 크레인과, 피반송물을 스토커에 대하여 입고 및 출고하기 위한 포트를 구비한다. 상기 스태커 크레인은, 수직 방향으로 승강 가능한 테이블과, 상기 테이블 상에 설치되어 상기 보관 선반에 대향해서 진퇴 가능한 리니어 슬라이드 포크(linear slide fork)를 구비하는 이송 수단과, 이 이송 수단으로부터 상기 피반송물을 이어받아 상기 포트에 전달하는 롤러 컨베이어를 구비하고 있다.
이와 같이 스태커 크레인의 이송 수단에 리니어 슬라이드 포크를 채용하고, 선회 기능을 생략함으로써, 소형화, 경량화를 도모할 수 있으며, 경쾌하게 동작시킬 수 있어, 입고 및 출고 작업의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 보관 선반과 반대측에 포트가 배치되어 있던 경우라도, 롤러 컨베이어와 포트로 피반송물을 전달할 수 있다. 따라서, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같은 선회 기능을 갖는 이송 수단과 실질적으로 동등한 효과를 발휘시킬 수 있다.
상기의 스토커에서는, 상기 스태커 크레인의 이송 수단은, 상기 리니어 슬라이드 포크의 피반송물 적재면을 상기 롤러 컨베이어의 롤러 상면보다도 낮은 위치까지 하강시키는 것이 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의해, 단순히 이송 수단을 하강시키는 것만으로 롤러 컨베이어에 피반송물을 전달할 수 있기 때문에, 보다 간소한 구성을 실현할 수 있다. 또한, 이송 수단으로부터 롤러 컨베이어에 피반송물을 신속하게 중계시킬 수 있어, 피반송물의 입고 및 출고에 필요한 시간을 한층 단축할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 이하와 같이 구성하는 스토커가 제공된다. 즉, 수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 피반송물을 보관 가능한 보관 선반을 구비하고, 상기 보관 선반과 평행하게 부설된 레일과, 이 레일 위를 주행 가능한 복수의 스태커 크레인과, 피반송물을 스토커에 대하여 입고 및 출고하기 위한 포트를 구비한다. 상기 레일은 서로 평행하고 인접하는 복수의 주행 경로를 구성하도록 부설되고, 각각의 주행 경로를 상기 복수의 스태커 크레인이 서로 독립적으로 주행할 수 있다. 상기 보관 선반은 상기 복수의 주행 경로의 양측에 배치된다. 상기 각각의 스태커 크레인은, 수직 방향으로 승강 가능한 테이블과, 상기 테이블 상에 설치되어 상기 보관 선반에 대향해서 진퇴 가능한 리니어 슬라이드 포크를 구비하는 이송 수단과, 이 이송 수단으로부터 상기 피반송물을 이어받아 상기 포트에 전달하는 롤러 컨베이어를 구비한다. 하나의 상기 주행 경로를 주행하는 스태커 크레인의 리니어 슬라이드 포크의 배치 방향과, 그것에 인접하는 상기 주행 경로를 주행하는 스태커 크레인의 리니어 슬라이드 포크의 배치 방향이 반대이다.
이 구성에서도, 스태커 크레인의 이송 수단에 리니어 슬라이드 포크를 채용하고, 선회 기능을 생략함으로써, 소형화, 경량화를 도모할 수 있으며, 경쾌하게 동작시킬 수 있어, 입고 및 출고 작업의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 보관 선반과 반대측에 포트가 배치되어 있던 경우라도, 롤러 컨베이어와 포트로 피반송물을 간단히 전달할 수 있다. 또한, 수용 능력이 높고, 입고 및 출고에 필요로 하는 시간이 짧으며, 설비 비용이 저렴한 스토커를 제공할 수 있다.
상기의 스토커에서는, 상기 스태커 크레인의 이송 수단은, 상기 리니어 슬라이드 포크의 피반송물 적재면을 상기 롤러 컨베이어의 롤러 상면보다도 낮은 위치까지 하강시키는 것을 가능하게 구성하고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의해, 단순히 이송 수단을 하강시키는 것만으로 롤러 컨베이어에 피반송물을 전달할 수 있기 때문에, 보다 간소한 구성을 실현할 수 있다. 또한, 이송 수단으로부터 롤러 컨베이어로 피반송물을 신속하게 중계시킬 수 있어, 피반송물의 입고 및 출고에 필요한 시간을 한층 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 스토커의 전체적인 구성을 도시하는 상방 사시도이다.
도 2는 스태커 크레인의 롤러 컨베이어부의 동작 설명을 도시하는 주요부 측면 단면도이다.
도 3은 출고를 위하여 리니어 슬라이드 포크로 카세트를 들어올려 인입(引入)하는 모습을 도시하는 설명도로서, (A)는 정면도, (B)는 측면 단면도이다.
도 4a는 스태커 크레인에 인입한 카세트를 하강시키는 모습을 도시하는 정면도이다.
도 4b는 스태커 크레인에 인입한 카세트를 하강시키는 모습을 도시하는 측면 단면도이다.
도 5a는 카세트를 이송 수단으로부터 롤러 컨베이어로 전달한 모습을 도시하는 정면도이다.
도 5b는 카세트를 이송 수단으로부터 롤러 컨베이어로 전달한 모습을 도시하는 측면 단면도이다.
도 6a는 카세트를 롤러 컨베이어로부터 컨베이어 포트로 전달하는 모습을 도시하는 정면도이다.
도 6b는 카세트를 롤러 컨베이어로부터 컨베이어 포트로 전달하는 모습을 도시하는 측면 단면도이다.
도 7은 다른 구성의 스토커를 도시하는 평면도이다.
도 8은 도 7의 스토커의 다른 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 9는 스토커의 종래의 구성을 도시하는 상방 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
5: 스태커 크레인 6: 스토커
7: 선반 본체(보관 선반) 17: 컨베이어 포트(포트)
18: 인라인 포트(포트) 28: 레일
32: 승강 프레임(테이블) 33: 리니어 슬라이드 포크
34: 컨베이어 테이블(롤러 컨베이어) 36: 이송 수단
본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 스토커의 전체적인 구성을 도시하는 상방 사시도, 도 2는 스태커 크레인의 롤러 컨베이어의 동작 설명을 도시하는 주요부 측면 단면도이다.
도 1에서, 본 실시형태의 스토커(6)는, 보관 선반의 선반 본체(7)와, 스태커 크레인(5)과, 컨베이어 포트(포트)(17)와, 레일(28)을 주요한 구성으로서 구비하고 있다. 선반 본체(7)는 레일(28)의 한쪽에 배치되고, 컨베이어 포트(17)는 선반 본체(7)와 레일(28)을 사이에 두고 대향 위치에 배치되어 있다.
선반 본체(7)는 노치(notch; 38)가 형성된 선반(12)과, 스토커 외벽(15)을 구비하고 있고, 카세트(피반송물)(35)를 수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 보관 가능하게 되어 있다.
레일(28)은 선반 본체(7)와 평행하게 2개 한 쌍으로 부설되고, 1대의 상기 스태커 크레인(5)이 이 레일(28) 위를 주행 가능하게 구성되어 있다. 이 스태커 크레인(5)은, 이송 수단(36)과, 컨베이어 테이블(롤러 컨베이어)(34)과, 지주(37)와, 차륜(29)을 주요한 구성으로서 구비하고 있다.
또한, 컨베이어 포트(17)는 상기 카세트(35)를 스토커(6)에 대하여 입고 및 출고하기 위한 것이며, 포트 프레임(13)과 롤러(16)를 구비하고 있다. 롤러(16)는 적절한 간격으로 복수 개 배치되며, 도시하지 않은 모터에 의해 구동 가능하게 구성되어 있다.
상기 이송 수단(36)은 승강 프레임(테이블)(32)과, 리니어 슬라이드 포크(33)와, 테이블 승강 수단(26)을 구비하고 있다. 승강 프레임(32)은 테이블 승강 수단(26)에 의해 수직 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 리니어 슬라이드 포크(33)는 상기 승강 프레임(32) 상에 설치되고, 보관 선반[선반 본체(7)]에 대하여 돌출하도록 신장되며, 또한 축퇴(縮退) 가능하게 구성하고 있다. 또, 이 리니어 슬라이드 포크(33)는 선회 불가능하게 상기 승강 프레임(32)에 대하여 설치되어 있기 때문에, 선반 본체(7)로부터 멀어지는 방향으로 진출시킬 수 없게 되어 있다. 리니어 슬라이드 포크(33)의 선단부의 상면에는, 상기 카세트(35)를 적재 가능한 적재면이 구성되어 있다.
또한, 컨베이어 테이블(34)은 상기 이송 수단(36)으로부터 카세트(35)를 이어받아 컨베이어 포트(17)로 전달하기 위한 것으로, 스태커 크레인(5)의 하부에 설치된 상방 개방 형상의 컨베이어 프레임(31)과, 이 컨베이어 프레임(31)에 회전 가능하게 지지된 복수의 롤러(30)를 구비하고 있다. 이 롤러(30)는 그 상면의 높이가 상기 컨베이어 포트(17)의 롤러(16)의 상면의 높이와 일치하도록 설치되어 있다. 롤러(30)는 도시하지 않은 모터에 의해 구동 가능하게 되어 있고, 롤러(30) 상에 적재된 카세트(35)를, 상기 리니어 슬라이드 포크(33)의 신축에 따르는 방향[부언 하자면, 리니어 슬라이드 포크(33)의 퇴피 방향]으로 이송할 수 있게 되어 있다.
컨베이어 테이블(34)은 상기 승강 프레임(32) 및 리니어 슬라이드 포크(33)에 대하여 간섭하지 않는 형상으로 구성되어 있다. 즉, 컨베이어 테이블(34)의 컨베이어 프레임(31)의 측벽부에는, 프레임 형상으로 구성된 승강 프레임(32)을 수용 가능한 간극부를 형성하고, 측벽부 사이에는 상기 리니어 슬라이드 포크(33)를 수용 가능한 공간이 형성되어 있다.
다음으로, 스태커 크레인(5)에 있어서의 컨베이어 테이블(34)의 기능에 대하여, 도 3 내지 도 6b를 사용해서 설명한다. 또, 도 3 내지 도 6b의 각 도면에서 (A)는 정면도, (B)는 측면 단면도를 도시하고 있다.
도 3은 선반(12)에서 카세트(35)를 꺼내고, 이것으로부터 리니어 슬라이드 포크(33)를 축퇴시키는 상황을 도시하고 있다. 리니어 슬라이드 포크(33)가 퇴피를 완료하면, 도 4a 및 도 4b 에 도시한 바와 같이, 카세트(35), 리니어 슬라이드 포크(33)가 승강 프레임(32)의 바로 상방에 위치한다. 이어서, 스태커 크레인(5)은 테이블 승강 수단(26)을 작동시켜 승강 프레임(32)을 하강시킨다. 승강 프레임(32) 및 리니어 슬라이드 포크(33)는 상술한 대로 컨베이어 테이블(34)에 대하여 간섭하지 않도록 구성되어 있기 때문에, 승강 프레임(32)은 컨베이어 테이블(34)을 위에서 아래로 통과하여, 컨베이어 테이블(34)의 하부[엄밀히 말하자면, 상기 컨베이어 프레임(31)의 내부]까지 침입·하강할 수 있다.
리니어 슬라이드 포크(33)가 카세트(35)를 탑재한 상태에서 컨베이어 테이블(34)의 하부까지 침입·하강하면, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 카세 트(35)는 컨베이어 테이블(34)의 롤러(30)에 올려져서, 롤러(30) 상에 잔류한다. 이어서, 컨베이어 테이블(34)은 컨베이어 프레임(31)에 지지된 롤러(30)를 회전 구동시켜, 컨베이어 테이블(34)에 인접하면서 대향하는 컨베이어 포트(17)로 카세트(35)를 수송한다(도 6a, 도 6b 및 도 2). 카세트(35)가 컨베이어 테이블(34)의 승강 동작 영역 밖으로 이송된 때, 컨베이어 테이블(34)이 승강 가능해진다.
또한, 도 7에 평면도를 도시하는 스토커(6)는, 도 1과 기본적으로 동일한 구성이지만, 공통의 레일(28) 위에 스태커 크레인(5)이 복수 개(3대) 설치되고, 컨베이어 포트(17) 이외에 3개의 인라인 포트(18)를 선반 본체(7)에 인접해서 구비하는 점에서, 도 1의 구성과 다르다. 인라인 포트(18)는, 액정 제조 장치(8)가 카세트(35)를 스토커(6)에 대하여 직접 입고 및 출고하는 경우에 사용되는 포트이다.
이 인라인 포트(18)는 선반 본체(7)와 동일한 측에 설치되어 있고, 스태커 크레인(5)과의 사이의 카세트(35)의 전달은 이송 수단(36)의 리니어 슬라이드 포크(33)에 의해 행해진다. 예컨대, 인라인 포트(18)에 상기 선반(12)과 동일하게 노치(38)를 형성하면, 리니어 슬라이드 포크(33)와 인라인 포트(18) 사이에서 카세트(35)의 전달을 행할 수 있다. 또, 액정 제조 장치(8)의 인라인 포트(18)는, 스토커(6)와 액정 제조 장치(8)를 접속하는 포트이며, 롤러 컨베이어로 직접 연결하거나, 반송 로봇을 통하여 접속시키는 것이 고려된다.
다음으로, 도 1이나 도 7에 도시하는 스토커(6)에 의한 선반(12)으로의 카세트(35)의 입고 동작과 출고 동작에 대하여 설명한다.
입고 동작을 설명하면, 우선, 도 1 등에 도시하는 컨베이어 포트(17) 상에, 도시하지 않은 무인 반송 대차, 또는 리프터 등의 다른 반송 수단에 의해 반송되어 온 카세트(35)가 적재된다. 그러면, 스태커 크레인(5)이 컨베이어 포트(17)의 대향 위치까지 주행하여 정지하고, 승강 프레임(32)을 승강 범위의 하한까지 하강시킨다. 이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 컨베이어 포트(17)의 롤러(16)의 상면의 높이와 컨베이어 테이블(34)의 롤러(30)의 상면의 높이가 거의 일치한다.
계속해서, 컨베이어 포트(17)의 롤러(16)와 스태커 크레인(5)의 컨베이어 테이블(34)의 롤러(30)가 구동되어, 컨베이어 포트(17) 상에 적재된 카세트(35)가 스태커 크레인(5)의 컨베이어 테이블(34) 상으로 이송된다. 이송의 완료는 컨베이어 테이블(34)에 부착된 도시를 생략한 센서로 검지되고, 이 센서에 의해, 카세트(35)는 컨베이어 테이블(34) 상에서 정확하게 위치 결정된다.
이어서 스태커 크레인(5)은 승강 프레임(32)을 하한 위치로부터 상승시키며, 이때, 컨베이어 테이블(34) 상에 적재된 카세트(35)는, 승강 프레임(32)과 일체적으로 상승하는 리니어 슬라이드 포크(33)에 의해 들어 올려진다. 그 후, 스태커 크레인(5)은 선반(12)을 따라서 레일(28) 위를 수평 이동하고, 승강 프레임(32)을 상승시켜, 목적으로 하는 선반 위치에 이송 수단(36)을 대향시킨 상태에서 정지한다.
스태커 크레인(5)의 정지 후, 이송 수단(36)은 리니어 슬라이드 포크(33)에 카세트(35)를 실은 채로, 선반(12)의 적재 위치까지 포크를 신장시켜, 포크 선단부[즉, 카세트(35)]를 위치 맞춤시킨다. 다음으로, 승강 프레임(32)을 소량 하강시키면, 포크의 선단부가 상기 노치(38)를 하방으로 통과하여, 선반면보다 포크의 선단부 상면이 낮아짐과 동시에 카세트(35)가 선반(12)으로 올려져서, 선반(12) 상에 잔류한다. 이상에 의해 스토커(6)로의 카세트(35)의 수납이 완료되고, 그 후는 스태커 크레인(5)은 리니어 슬라이드 포크(33)의 포크를 축퇴시키며, 다음 동작으로 이행한다.
다음으로 출고 동작을 설명하는데, 이 출고 동작은 상기의 입고 동작과 완전히 반대의 순서로 진행된다. 우선 스태커 크레인(5)은, 목적으로 하는 카세트(35)가 수납된 선반 위치로 이송 수단(36)을 이동시키고, 리니어 슬라이드 포크(33)를 진출시킨 후, 리니어 슬라이드 포크(33)의 선단부가 상기 노치(38)를 아래로부터 위로 통과하도록 승강 프레임(32)을 약간 상승시켜, 카세트(35)를 적재면 상에 올린다(도 3). 그리고, 리니어 슬라이드 포크(33)를 도 4a 및 도 4b와 같이 축퇴시켜 카세트(35)를 스태커 크레인(5) 내부에 인입하고, 컨베이어 포트(17) 위치까지 주행한다.
컨베이어 포트(17)로의 주행 중에 스태커 크레인(5)은 승강 프레임(32)을 하강시키고, 컨베이어 포트(17)에 도착한 후에는 승강 프레임(32)을 더욱 컨베이어 테이블(34) 아래까지 하강시켜, 카세트(35)를 컨베이어 포트(17)로 전달한다(도 5a 및 도 5b). 이어서, 컨베이어 테이블(34)과 컨베이어 포트(17)의 롤러(30·16)가 구동되어, 카세트(35)는 컨베이어 테이블(34)로부터 컨베이어 포트로 전달된다(도 6a 및 도 6b). 컨베이어 포트(17)에 적재된 카세트(35)는, 반송 대차 등으로 이송되어, 외부로 반출된다.
또, 이들 일련의 이송 반송 동작은, 생산 관리를 담당하는 MCS나, 반송 시스템을 통괄 관리하는 MES 등의 제어 장치로부터의 지령 신호에 기초하여 행해진다. 또한, 오프라인시에는 스토커(6)의 컨트롤러가 동일한 지령 신호를 발하는 것도 가능하다.
이상에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 스토커(6)는, 수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 카세트(35)를 보관 가능한 선반 본체(7)를 구비하고, 이 선반 본체(7)와 평행하게 부설된 레일(28)과, 상기 레일(28) 위를 주행 가능한 스태커 크레인(5)과, 상기 카세트(35)를 스토커(6)에 대하여 입고 및 출고하기 위한 컨베이어 포트(17)를 구비한다. 그리고, 상기 스태커 크레인(5)은, 수직 방향으로 승강 가능한 승강 프레임(32)과, 상기 승강 프레임(32) 상에 설치되어 상기 선반 본체(7)에 대향해서 진퇴 가능한 리니어 슬라이드 포크(33)를 구비하는 이송 수단(36)과, 이 이송 수단(36)으로부터 상기 카세트(35)를 이어받아 상기 컨베이어 포트(17)에 전달 가능한 컨베이어 테이블(34)을 구비하고 있다.
이상과 같이 스태커 크레인(5)의 이송 수단(36)에 있어서 리니어 슬라이드 포크(33)를 채용하고, 선회 기능을 생략함으로써, 소형화, 경량화를 도모할 수 있으며, 경쾌하게 동작시킬 수 있어, 입고 및 출고 작업의 시간을 단축할 수 있다. 이 효과는, 특히 카세트(35)가 대중량인 경우에 현저하게 발휘된다. 또한, 도 1이나 도 7에 도시한 바와 같이 선반 본체(7)와 반대측에 컨베이어 포트(17)가 배치되어 있던 경우라도, 컨베이어 테이블(34)과 컨베이어 포트(17)로 카세트(35)를 전달할 수 있다. 따라서, 특허 문헌 1 등에 나타내는 바와 같은 선회 기능을 갖는 이송 수단과 실질적으로 동등한 효과를 발휘시킬 수 있다.
또한, 상기의 스토커(6)에서, 스태커 크레인(5)의 이송 수단(36)은, 리니어 슬라이드 포크(33)의 선단 상면(카세트 적재면)을 상기 컨베이어 테이블(34)의 롤러(30) 상면보다도 낮은 위치까지 하강시키는 것이 가능하게 구성되어 있다.
이에 따라, 단순히 승강 프레임(32)을 하강시키는 것만으로 컨베이어 테이블(34)에 카세트(35)를 전달할 수 있기 때문에, 보다 간소한 구성을 실현할 수 있다. 또한, 이송 수단(36)으로부터 컨베이어 테이블(34)로 카세트(35)를 신속하게 중계시킬 수 있어, 카세트(35)의 출고에 필요한 시간을 한층 단축할 수 있다. 또한 입고시에도, 하한 위치로부터 승강 프레임(32)을 상승시키는 것만으로 컨베이어 테이블(34)로부터 이송 수단(36)에 카세트(35)를 전달할 수 있기 때문에, 입고의 필요 시간도 단축되는 것은 물론이다.
또, 도 8에는 변형예가 도시되어 있으며, 이 스토커(6)는 도 7의 스토커를 서로 대향시켜서 2개 배치한 것과 같은 구성으로 되어 있다. 도 8의 스토커(6)에서, 레일(48)과 레일(47)은 컨베이어 포트(17)로 분단되어 직선상에 배치되고, 각각 레일(28)에 평행하게 부설된다. 레일(48)과 레일(28)의 간격과 레일(47)과 레일(28)의 간격은 동일하며, 스태커 크레인(5)은 레일(28), 레일(47), 레일(48)의 각 레일 위를 서로 독립적으로 주행 가능하다. 그리고, 보관 선반의 선반 본체(7a, 7b)는, 상기 3쌍의 레일(28), 레일(47), 레일(48)을 사이에 두고, 3쌍의 레일의 양측에 배치되어 있다.
예컨대, 한쪽의 선반 본체(7a)로부터 다른쪽의 선반 본체(7b)로 카세트(35)를 전달하는 경우, 레일(28) 위를 주행하는 스태커 크레인(5)은 소정의 선반(12)에서 카세트(35)를 꺼내고, 컨베이어 포트(17)에 위치 맞춤시켜 정지한다. 카세트는 스태커 크레인(5)의 컨베이어 테이블(34), 컨베이어 포트(17), 컨베이어(45)를 경유하여 컨베이어 포트(44)까지 반송되며, 레일(48) 위를 주행하는 스태커 크레인(5)으로 전달된다. 또한, 선반 본체(7b)로부터 선반 본체(7a)로 카세트(35)를 전달하는 경우는 이 반대의 경로를 거쳐서 카세트(35)가 전달된다.
또, 레일(48)이 대향하는 선반 본체(7b)로부터, 레일(47)이 대향하는 선반 본체(7b)로 카세트(35)를 전달하는 경우는, 레일(48) 위를 주행하는 스태커 크레인(5)이 소정의 선반(12)에서 카세트(35)를 꺼낸다. 카세트(35)는 스태커 크레인(5)의 컨베이어 테이블(34), 컨베이어 포트(44), 컨베이어(46), 컨베이어 포트(17), 컨베이어(45)를 경유해서 컨베이어 포트(43)까지 반송되어 레일(47) 위를 주행하는 스태커 크레인(5)에 전달된다.
그리고, 도 8에서 상측의 레일(28)을 주행하는 스태커 크레인(5)에서는, 그 이송 수단(36)의 리니어 슬라이드 포크(33)는, 도면 중 상측의 선반 본체(7)에 대하여 진출 가능하게 설치되고, 하측의 레일(28)을 주행하는 스태커 크레인(5)의 리니어 슬라이드 포크(33)는, 도면 중 하측의 선반 본체(7)에 대하여 진출 가능하게 설치되어 있다. 단적으로 말하자면, 스태커 크레인(5)의 리니어 슬라이드 포크(33)의 배치 방향이, 도면 중 상측과 하측에서 반대로 되어 있다. 이에 따라, 레일(28)의 양측에 배치된 선반 본체(7)에 대하여 용이하게 카세트(35)를 전달할 수 있다.
이상에 나타내는 바와 같이, 도 8의 구성의 스토커(6)에서, 서로 평행하고 인접하는 복수의 주행 경로를 구성하도록 레일이 부설되고, 각각의 주행 경로를 복수의 스태커 크레인(5)이 서로 독립적으로 주행 가능하게 되어 있다. 그리고, 선반 본체(7)는 상기 복수의 주행 경로의 양측에 배치되고, 하나의 상기 주행 경로를 주행하는 스태커 크레인(5)의 리니어 슬라이드 포크(33)의 배치 방향과, 그것에 인접하는 상기 주행 경로를 주행하는 스태커 크레인(5)의 리니어 슬라이드 포크(33)의 배치 방향이 반대로 되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 도 1이나 도 7의 구성과 실질적으로 동일한 효과를 발휘하고, 수용 능력의 향상을 용이하게 도모할 수 있다. 또, 이 도 8의 구성은 기능적으로는 도 9의 종래의 구성과 유사하지만, 발명자의 지견에 따르면, 종래의 구성과 비교하여 도 8의 구성은, 장치 사이즈, 입고 및 출고에 필요로 하는 시간, 설비 비용의 어떠한 것에 있어서도 우수한 것이 확인되고 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시형태 및 변형예를 나타내었으나, 이상의 구성은 일례이며, 예컨대 이하와 같이 변경할 수 있다.
컨베이어 포트(17)는, 선반 본체(7)와 반대측이 아니라, 선반 본체(7)와 동일한 측에도 배치할 수 있다. 또한, 컨베이어 포트(17)는, 입고 및 출고를 겸하는 경우에 한정되지 않고, 입고 전용의 포트와 출고 전용의 포트로 나눠서 배치할 수 있다. 또한, 피반송물로서는, 카세트(35) 대신에 상기의 FOUP 등을 채용할 수 있다.
승강 프레임(32)이나 컨베이어 테이블(34)은, 도 1 등에서 도시한 형상에 한정되지 않고, 적절한 형상으로 변경할 수 있다. 단, 이송 수단(36)과 컨베이어 테이블(34)을 서로 간섭하지 않는 형상으로 구성하여, 컨베이어 테이블(34)의 롤러(30) 상면보다 아래로 이송 수단(36)이 하강할 수 있도록 하면, 상술한 대로 유 리하다.
본 발명을 상세히 또한 특정의 실시형태를 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.
본 출원은, 2000년 11월 18일자로 출원된 일본 특허 출원(특원 제2005-334037)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.
본 발명에서는, 스태커 크레인의 이송 수단에 리니어 슬라이드 포크를 채용하고, 선회 기능을 생략하였다. 이 구성에 의해 장치의 소형화, 경량화를 도모할 수 있고, 장치를 경쾌하게 동작시킬 수 있어, 입고 및 출고 작업의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 보관 선반과 반대측에 포트가 배치되어 있던 경우라도, 롤러 컨베이어와 포트로 피반송물을 전달할 수 있다. 따라서, 선회 기능이 없어도 종래의 선회 기능을 갖는 이송 수단과 실질적으로 동등한 효과를 발휘시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 피반송물을 보관 가능한 보관선반을 구비한 스토커에 있어서,
    상기 보관 선반과 평행하게 부설된 레일과,
    상기 레일 위를 주행 가능한 스태커 크레인(stacker crane)과,
    포트 프레임과, 이 포트 프레임에 구동 가능하게 복수 배치된 롤러를 구비하고, 상기 레일을 사이에 두고 상기 보관선반과 대향 위치에 배치되어, 상기 피반송물을 스토커에 대하여 입고 및 출고하기 위한 컨베이어 포트
    를 구비하고,
    상기 스태커 크레인은,
    수직 방향으로 승강 가능한 테이블과, 상기 테이블 상에 설치되어 상기 보관선반 또는 이 보관선반과 동일한 측에 배치되어서 상기 피반송물을 스토커에 대해 입고 및 출고하기 위한 인라인 포트에 대향해서 진퇴 가능한 리니어 슬라이드 포크(linear slide fork)를 구비하는 이송 수단과,
    상기 스태커 크레인의 하부에 설치된 상방 개방 형상의 컨베이어 프레임과, 상기 컨베이어 프레임에 회전 가능하게 지지된 복수의 롤라를 구비하고, 상기 롤라의 상면의 높이가 상기 컨베이어 포트의 상면의 높이와 일치하도록 고정하여 설치되어 있고, 상기 이송 수단으로부터 상기 피반송물을 이어받아 상기 컨베이어 포트에 전달하는 롤러 컨베이어를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스토커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 롤러 컨베이어의 상기 컨베이어 프레임은, 측벽부에 상기 테이블을 수용 가능하게 형성된 간극부와, 측벽부의 사이에 상기 리니어 슬라이드 포크를 수용 가능하게 형성된 공간을 구비하고, 상기 이송 수단의 상기 테이블 및 상기 리니어 슬라이드 포크에 대하여 간섭하지 않는 형상으로 구성되어 있고,
    상기 이송 수단은, 상기 리니어 슬라이드 포크의 피반송물 재치면을 상기 롤러 컨베이어의 롤러 상면보다도 낮은 위치까지 하강시키는 것이 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스토커.
  3. 수직 방향 및 수평 방향으로 복수 개 배열된 피반송물을 보관 가능한 보관 선반을 구비한 스토커에 있어서,
    상기 보관 선반과 평행하고, 서로 평행하고 인접하는 복수의 주행 경로를 구성하도록 부설된 레일과,
    상기 복수의 주행 경로의 각각을 서로 독립적으로 주행 가능한 복수의 스태커 크레인와,
    포트 프레임과, 상기 포트 프레임에 구동 가능하게 복수 배치된 롤러를 구비하고, 상기 레일을 사이에 두고 상기 보관선반과 대향 위치에 배치되어, 상기 피반송물을 스토커에 대하여 입고 및 출고하기 위한 컨베이어 포트
    를 구비하고,
    상기 보관선반은, 상기 복수의 주행 경로의 양측에 배치되며,
    상기 스태커 크레인의 각각은,
    수직 방향으로 승강 가능한 테이블과, 상기 테이블 상에 설치되어 상기 보관 선반 또는 상기 보관선반과 동일한 측에 배치되어 상기 피반송물을 스토커에 대하여 입고 및 출고하기 위한 인라인 포트에에 대향해서 진퇴 가능한 리니어 슬라이드 포크를 구비하는 이송 수단과,
    상기 스태커 크레인의 하부에 설치된 상방 개방 형상의 컨베이어 프레임과, 상기 컨베이어 프레임에 회전 가능하게 지지된 복수의 롤라를 구비하고, 상기 롤라의 상면의 높이가 상기 컨베이어 포트의 상면의 높이와 일치하도록 고정하여 설치되어 있고, 상기 이송 수단으로부터 상기 피반송물을 이어받아 상기 컨베이어 포트에 전달하는 롤러 컨베이어
    를 구비하고,
    하나의 상기 주행 경로를 주행하는 스태커 크레인의 리니어 슬라이드 포크의 배치 방향과, 그것에 인접하는 상기 주행 경로를 주행하는 스태커 크레인의 리니어 슬라이드 포크의 배치 방향이 반대인 것을 특징으로 하는 스토커.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 롤러 컨베이어의 상기 컨베이어 프레임은, 측벽부에 상기 테이블을 수용 가능하게 형성된 간극부와, 측벽부의 사이에 상기 리니어 슬라이드 포크를 수용 가능하게 형성된 공간을 구비하고, 상기 이송 수단의 상기 테이블 및 상기 리니어 슬라이드 포크에 대하여 간섭하지 않는 형상으로 구성되어 있고,
    상기 이송 수단은, 상기 리니어 슬라이드 포크의 피반송물 재치면을 상기 롤러 컨베이어의 롤러 상면보다도 낮은 위치까지 하강시키는 것이 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스토커.
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