KR20050007588A

KR20050007588A - 클린 조립 모듈 장치, 이것에 의해 구성한 생산 시스템,산업용 로봇 및 오염 전파 방지 시스템

Info

Publication number: KR20050007588A
Application number: KR10-2004-7019750A
Authority: KR
Inventors: 츠네타하루히로; 코이케카즈히데; 시무라요시키; 사토시로; 야수카와카즈요시
Original assignee: 가부시기가이샤 산교세이기 세이사꾸쇼
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2005-01-19
Also published as: EP1515100A4; EP1515100A1; WO2003102475A1; AU2003241884A1; US20060151013A1

Abstract

본 발명은 워크의 조립, 가공, 운반 등을 행하는 작업 영역에 있어서의 청정도를 확보하는 동시에 장치의 소형화를 가능하게 한 클린 조립 모듈 장치, 이것에 의해 구성한 생산 시스템, 산업용 로봇 및 오염 전파 방지 시스템에 관한 것으로, 클린 조립 모듈 장치(1)는, 장치 상부에 청정 공기 발생 수단(2)을 구비하는 동시에 장치 상부측으로부터 작업 영역(A), 청정 공기 정류 배기 영역(B), 기구부 영역(C)을 갖도록 구성된다. 작업 영역(A)의 외주는 청정 영역 차폐벽(3)에 의해 차폐되어 있고, 작업 영역(A)과 청정 공기 정류 배기 영역(B)은 복수의 작은 구멍을 구비한 격벽(4)으로 그 유체 저항이 관리된다. 작업 영역(A), 청정 공기 정류 배기 영역(B)을 경유하여 흘러 온 공기는 배기 팬(5)으로 장치 외부로 배기된다. 작업 영역(A)은 양압으로 되고, 기구부 영역(C)은 작업 영역(A)에 대해 감압되어 있다. 청정 공기 정류 배기 영역(B)의 압력은, 작업 영역(A)과 기구부 영역(C)의 중간의 압력으로 되도록 격벽(4)의 작은 구멍과 배기 팬(5)의 회전 속도에 의해 조정되고 있다.

Description

클린 조립 모듈 장치, 이것에 의해 구성한 생산 시스템, 산업용 로봇 및 오염 전파 방지 시스템 {CLEAN ASSEMBLING MODULE DEVICE, PRODUCTION SYSTEM FORMED WITH THE MODULE, INDUSTRIAL ROBOT, AND POLLUTION SPRED PREVENTION SYSTEM}

청정 환경 하에 있어서 워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하기 위해 클린 조립 모듈 장치가 이용되고 있다. 클린 조립 모듈 장치로서는, 예를 들면 외벽으로 되는 차폐벽에 의하여 피복되고 다시 실링(sealing)이 행해짐으로써 장치 외부와 차폐되고, 필터를 통과시킨 청정 공기를 송풍하여 장치 내부 특히 작업 영역의 분위기를 청정 상태로 유지하도록 한 것 등이 있다.

또, 이러한 클린 조립 모듈 장치를 복수 연결하고, 각 모듈을 가지고 워크에 대한 공정을 순차 흐름 작업적으로 행하도록 한 생산 시스템도 이용되고 있다. 예를 들면, 이들 복수의 클린 조립 모듈 장치를 접속로로 접속한 생산 시스템은 소형이고 또한 높은 자유도를 얻을 수 있는 등 뛰어난 특징을 갖고 있다.

그렇지만, 복수의 클린 조립 모듈 장치가 연결되어 이루어지는 생산 시스템에서는, 어느 클린 조립 모듈 장치에 있어서 어떠한 원인으로 오염이 발생한 경우, 오염이 해당 클린 조립 모듈 장치 내에 머물지 않고 접속되어 있는 다른 클린 조립 모듈 장치에 전파할 우려가 있다.

또, 클린 조립 모듈 장치에 있어서의 작업 영역이 다른 모듈의 작업 영역과 접속되는 경우, 그 접속로는 가능한 한 소경으로 되어 있기는 하나, 작업 영역의 스페이스에 대한 비율로서는 상당히 넓게 되어 있으므로, 작업 영역뿐만이 아니라 접속부에 있어서의 청정도까지도 확보할 필요가 있다.

그래서, 본 발명은, 워크의 조립, 가공, 운반 등을 행하는 작업 영역에 있어서의 청정도를 확보할 수 있도록 한 클린 조립 모듈 장치 및, 이것에 의해 구성한 생산 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

계속하여, 상술한 클린 조립 모듈 장치의 작업 영역에 있어서 이용되는 소형 산업용 로봇의 기술 배경에 대해 설명한다.

워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하는 것을 목적으로 한 소형 산업용 로봇에는 직교형, 스칼라형, 수직 다관절형 등의 각종 로봇이 있다. 그 중에는 변형 원통형으로 불리는 구조의 것이 있다. 변형 원통형의 구조로서는, ① 슬라이드 기구(101), 승강기구(102), 암 선회 기구(103)를 구비하여, 슬라이드, 승강, 선회의 순서로 동작하여 암 선단의 위치 결정을 행하는 것(도 39 참조)이나, ② 슬라이드, 선회, 승강의 순서로 동작하여 위치 결정을 행하는 것(도 40 참조) 등이 있다.

이러한 소형 산업용 로봇이, 클린 조립 모듈 장치에 있어서 이용되는 경우에 있어서, 환경 관리 유지되어 있는 청정한 작업 영역 내에 로봇의 툴단(tool end)만을 돌입시키는 형태로서는, ③ 도 41에 나타내는 것과 같은 직교형의 로봇을 사용하여 그 툴단에 가장 가까운 축(상하축 혹은 전후축)(104)을 작업 영역 내에 돌입시키는 것이나, ④ 상술한 ②의 형식에 있어서 작업 영역 내에 툴단(105)을 돌입시키는 것 등이 있다.

그렇지만, ①,②,③과 같은 타입의 로봇은 도시한 것과 같이 각 기구(101∼103)가 직렬적으로 순차 배치되면, 기구의 약점인 베어링부에 대한 중량 밸런스가 무너져 동작시의 베어링 등에 큰 부담이 걸리기 쉬워지고, 혹은 진동이 생겨 강성이나 정밀도를 확보할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다. 또한, ①의 경우는 그 구조로부터 미루어 폐쇄된 작업 영역 내에 툴 단부만을 돌입시키는 구성으로 하는 것이 어렵다. 또, ② 및 ③의 경우는 툴 단부(축(104), 툴단(105))의 동작이 2차원적이고 평면 내를 자유롭게 넓게 동작시킬 수 있으나, 자유도가 높은 동작을 확보하려고 하면 넓은 통과 구멍을 형성할 필요가 있고, 격벽 형상을 이것에 대응시키면 장치의 소형화, 저가격화에 어울리지 않게 된다고 하는 문제가 생긴다. 이에 더하여, 스칼라형 등의 관절형의 로봇은 소형화에 즈음하여 관절과의 간섭이 많아 핸드부 구조를 상대적으로 소형화하기 어렵다.

그래서, 본 발명은, 높은 강성과 동작 정밀도를 확보할 수 있고 소형화에 적합한 산업용 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상술한 클린 조립 모듈 장치를 튜브 형상의 접속로에 의해 접속하여 청정 영역(D)을 형성하고, 일련의 청정 생산 공정을 실현하는 생산 시스템이 이용되고 있다(도 42 참조). 이와 같은 생산 시스템에서는, 클린 조립 모듈 장치(111)가 접속로(112)에 의해 다른 클린 조립 모듈 장치(111)와 연결되도록 접속되고, 청정 영역(D) 내에서 워크를 순차 운반하여 가공 등을 행하도록 구성되어 있다. 청정 영역(D)은, 예를 들면 필터(113)를 통과한 청정 공기 흐름을 클린 조립 모듈 상부의 팬(114)으로부터 다운 플로우시켜, 청정 영역(D) 하부의 격벽(115)의 작은 구멍으로부터 하측으로 통과시키는 구조에 의해 청정하게 유지되고 있다.

그렇지만, 이와 같은 생산 시스템은 소형화가 가능하고 또한 높은 설계 자유도를 실현할 수 있다고 하는 뛰어난 특징을 갖는 반면, 클린 조립 모듈 장치(111)가 순차 연결되는 구조이며, 청정 영역 용적이 작기 때문에, 가령 청정 영역(D) 내에서 어떠한 원인에 의해 오염이 발생한 경우에 이 오염이 하나의 클린 조립 모듈 장치(111)에 머물지 않고 접속되어 있는 각 클린 조립 모듈 장치(111)에 전파되어 버린다고 하는 문제점이 있다(도 42 참조). 이와 같은 문제는, 특히 소형화된 이른바 데스크탑형의 생산 시스템에서는 장치 간격이 조밀하기 때문에, 오염의 전파의 문제는 보다 심각하다.

그래서, 본 발명은, 특히 소형의 생산 시스템의 청정 영역 내에서 예기치 못한 오염이 발생한 것과 같은 경우에, 오염 전파를 효율적으로 확실히 방지할 수 있는 오염 전파 방지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

기술 용어

본 명세서에 있어서 「클린 조립 모듈 장치」란, 워크의 조립, 가공, 세정, 운반 등의 각종 작업의 어느 하나 또는 복수를 실시하도록 구성되며, 또한, 해당 작업을 실시하는 청정 상태로 유지된 작업 영역을 갖는 조립 장치로서, 청정 환경 하에서 제품 또는 부품의 조립 및 가공 등을 행하는 조립 가공 라인을 구성하는 구성 단위로서 취급할 수 있는 장치를 말한다.

기술 분야

본 발명은, 클린 조립 모듈 장치, 이것에 의해 구성한 생산 시스템, 산업용 로봇 및 오염 전파 방지 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세히 기술하면, 본 발명은, 청정 환경 하에 있어서 워크에 대한 작업을 행하는 클린 조립 모듈 장치의 청정도를 확보하기 위한 구조의 개량, 클린 조립 모듈 장치 등에 있어서 워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하는 산업용 로봇의 구조의 개량, 및 클린 조립 모듈 장치를 튜브 형상의 접속로에 의해 접속하여 청정 영역을 형성하고, 일련의 청정 생산 공정을 실현하는 생산 시스템에 있어서의 오염 전파 방지 시스템의 개량에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 관련되는 클린 조립 모듈 장치의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.

도 2는 클린 조립 모듈 장치의 내부 구조의 일례를 나타내는 종단면도이다.

도 3은 관통부와 운반 수단이 설치된 클린 조립 모듈 장치의 개략을 나타내는 평면도이다.

도 4는 관통부에 설치된 플랜지부의 구조와 밀봉 부재의 형상예를 나타내는 사시도이다.

도 5는 접속된 관통부의 플랜지부 및 그 플랜지부에 끼워 맞춰진 밀봉 부재를 나타내는 부분 단면도이다.

도 6은 터널을 통하여 접속된 관통부의 플랜지부 및 이 플랜지부와 터널에 끼워 맞춰진 밀봉 부재를 나타내는 부분 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 슬라이드식 운반로 변환 장치 및 턴테이블식 운반로 변환 장치를 구비한 터널의 구조를 나타낸다.

도 8은 터널의 슬라이드식 운반로 변환 장치의 주변의 구조를 나타내는 도면이다.

도 9는 터널의 턴테이블식 운반로 변환 장치의 주변의 구조를 나타내는 도면이다.

도 10은 모서리를 모따기한 운반 수단(레일)을 나타내는 부분 사시도이다.

도 11은 운반 수단의 모서리를 모따기한 경우의 레일 간극 X₂를 나타내는 부분 평면도이다.

도 12는 모서리를 모따기한 저면이 없는 운반 수단을 나타내는 부분 사시도이다.

도 13은 저면이 없는 운반 수단의 모서리를 모따기한 경우의 레일 간극 X₃를 나타내는 부분 평면도이다.

도 14는 모따기되어 있지 않은 운반 수단을 참고로 하여 나타내는 부분 사시도이다.

도 15는 모따기되어 있지 않은 경우의 레일 간극 X₁을 참고로 하여 나타내는 부분 평면도이다.

도 16은 내부에 별도 격벽이 설치된 터널의 구조를 나타내는 도면이다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시 형태를 나타내는 사시도로, 슬라이드식 운반로 변환 장치 및 턴테이블식 운반로 변환 장치를 구비한 터널의 구조를 나타낸다.

도 18은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 터널의 슬라이드식 운반로 변환 장치의 주변의 구조를 나타내는 도면이다.

도 19는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 터널의 턴테이블식 운반로 변환 장치의 주변의 구조를 나타내는 도면이다.

도 20은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 내부에 별도의 격벽이 설치된 터널의 구조를 나타내는 도면이다.

도 21은 동일 모듈 내에 운반 수단(레일)을 병렬로 설치한 형태를 나타내는 사시도이다.

도 22는 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 산업용 로봇의 사시도이다.

도 23은 2갈래 형상으로 된 선회 암의 일례를 나타내는 부분 사시도이다.

도 24는 지퍼가 수평축을 중심으로 회전하도록 구성된 선회 암의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 25는 본 발명의 다른 실시 형태를 나타내는 산업용 로봇의 사시도이다.

도 26은 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 오염 전파 방지 시스템의 전체도이다.

도 27은 파티클 카운터의 구성예를 나타내는 개략도이다.

도 28은 커버가 벗겨져 노출된 고체 촬상 소자의 사시도이다.

도 29는 담배 연기를 청정 영역(D) 내에 빨대로 도입한 조사의 상태를 나타내는 도면이다.

도 30은 「파괴」의 케이스를 가정하여 실시한 테스트의 상태를 나타내는 도면이다.

도 31은 전면 도어를 완전 개방한 조사의 상태를 나타내는 도면이다.

도 32는 청정 영역 내에서 발생한 오염과 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 33은 온도 센서의 구조를 나타내는 (A) 평면도와 (B) 측면도(직류 전원과의 접속을 포함한다)이다.

도 34는 모니터 시스템이 접속된 오염 전파 방지 시스템을 나타내는 도면이다.

도 35는 오염 전파에 대하여 직각 방향으로 공기 흐름을 발생시키는 제어 방법을 나타내는 오염 전파 방지 시스템의 도면이다.

도 36은 오염 발생시에 있어서의 클린 조립 모듈 장치의 차단 상태를 나타내는 도면이다.

도 37은 오염이 발생한 클린 조립 모듈 장치에 있어서 급격한 다운 플로우를 일으키게 한 경우의 상태를 나타내는 도면이다.

도 38은 오염이 발생한 클린 조립 모듈 장치에 있어서 서서히 다운 플로우를 일으키게 한 경우의 상태를 나타내는 도면이다.

도 39는 종래의 산업용 로봇의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.

도 40은 종래의 산업용 로봇의 다른 예를 나타내는 개략 사시도이다.

도 41은 종래의 산업용 로봇의 또 다른 예를 나타내는 개략 사시도이다.

도 42는 접속된 복수의 클린 조립 모듈 장치 중의 하나에서 오염이 발생한 상태의 일례를 나타내는 도면이다.

도 43은 접속된 클린 조립 모듈 장치 중의 하나의 내부의 청정 영역이 외기와 접속되어서 오염이 발생한 상태의 일례를 나타내는 도면이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명자는 여러 가지 검토하고, 그 결과, 단일체의 클린 조립 모듈 장치에 있어서 작업 영역 내를 청정 상태로 유지하기 위해서 매우 적합한 구조로서, 먼지가 작업 영역에 침입하기 어렵고 또한 침입한 경우에도 신속하게 작업 영역으로부터 배출할 수 있는 구조를 발견하기에 이르고, 또한 이들 클린 조립 모듈 장치를 접속하는 경우에 있어서 작업 영역에서의 청정도를 확보하는데 매우 적합한 접속 구조를 발견하기에 이르렀다.

본원 발명은 이러한 발견에 의거하여 이루어진 것으로, 본 발명은, 워크에 대하여 작업을 행하는 클린 조립 모듈 장치에 있어서, 이 클린 조립 모듈 장치는, 장치 상부에 청정 공기 발생 수단을 구비하는 동시에 장치 상부측으로부터 작업 영역, 청정 공기 정류 배기 영역, 기구부 영역을 갖도록 구성되며, 작업 영역의 외주는 청정 영역 차폐벽에 의하여 차폐되어 있고, 작업 영역과 청정 공기 정류 배기영역과는 복수의 작은 구멍을 구비한 격벽으로 그 유체 저항이 관리되고 있고, 기구부 영역에는 배기 팬을 가지며, 작업 영역, 청정 공기 정류 배기 영역을 경유하여 흘러 온 공기를 장치 외부로 배기하고, 작업 영역을 청정 공기 발생 수단에 의하여 양압(陽壓)으로 관리하는 동시에, 기구부 영역은 작업 영역에 대해 감압되어 있으며, 청정 공기 정류 배기 영역의 압력이, 작업 영역과 기구부 영역의 중간의 압력으로 되도록 격벽의 작은 구멍과 배기 팬의 회전 속도에 의하여 조정되고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 클린 조립 모듈 장치에서는, 청정 공기 발생 수단으로부터 발생하여 작업 영역으로 흐르는 청정 공기에 대하여, 복수의 작은 구멍을 구비한 격벽이 흐름 저항으로 되어서 일부를 제지하여 작업 영역 내에 체류시킨다. 이 때문에, 작업 영역의 내부 압력 (나아가서는 청정 공기 정류 배기 영역에 있어서의 압력)이 기구부 영역 혹은 장치 외부에 비하여 높은 양압 상태로 되며, 외부로부터 청정도가 낮은, 즉 먼지가 많은 공기가 흘러드는 것이 방지됨으로써 작업 영역 내에 있어서의 청정도가 유지된다. 게다가, 작업 영역 내에 들어온 먼지 혹은 이 작업 영역 내에서 발생하는 경우가 있는 먼지는 격벽의 작은 구멍으로부터 기구부 영역측으로 배출할 수 있다. 또, 이러한 클린 조립 모듈 장치에서는, 특히 격벽에 있어서의 작은 구멍의 개구율과 청정 공기 발생 수단의 팬 회전 속도가 작업 영역 내의 압력을 정하는 큰 요인으로 되기 때문에, 이들을 적절히 조정하여 작업 영역이 적정 범위 내에서 양압으로 되도록 하며, 그리고 또한 청정 공기가 청정 공기 발생 수단측으로부터 기구부 영역측으로 흐르도록 관리하는 것이 가능해진다.

또, 이러한 구조의 클린 조립 모듈 장치의 경우, 작업 영역내의 압력과 청정 공기의 유량은 독립적으로 제어 가능한 것이 바람직하다. 예를 들면, 오염의 발생이 예상되는 모듈에 있어서는, 비접속 상태에서의 압력은 다른 모듈보다 낮게 설정되는 것이 오염의 전파 방지의 관점보다 중요하다. 그렇지만, 오염 발생의 가능성이 높은 모듈에 있어서는 그 청정화를 위해, 청정 공기의 유량을 많게 설정하는 것이 바람직하다.

또, 클린 조립 모듈 장치의 작업 영역에는, 워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하는 작업 기구가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 작업 영역에 설치된 작업 기구에 의하여 작업 영역내의 청정도를 유지하면서 워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행할 수 있다.

이 경우의 작업 기구는, 그 일부가 청정 공기 정류 배기 영역을 관통하여 기구부 영역에 진입하는 기구인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 운반 등에 필요한 기구만을 작업 영역 내에 설치하는 한편으로, 구동에 필요한 기구나 구동원 등은 기구부 영역에 설치한다고 하는 것처럼 먼지가 발생하기 쉬운 부분을 작업 영역의 외부에 설치할 수 있다. 따라서, 작업 영역에 있어서의 청정도를 유지하면서 작업을 할 수 있다.

또한 본 발명에 관련된 클린 조립 모듈 장치는, 워크를 반입, 반출하기 위한 운반 수단을 구비하고, 이 운반 수단이 청정 영역 차폐벽을 관통하는 동시에, 작업 영역은, 운반 수단이 관통하며 외부와의 접속을 가능하게 하는 관통부를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 청정 영역 차폐벽을 관통하는 운반 수단에 의하여 워크를 한쪽의 관통부로부터 작업 영역으로 반입하고, 다른 쪽의 관통부로부터 반출할 수 있다.

또, 관통부가 2개소 이상 설치되어 있는 경우에는 그 중 2개소는, 워크가 클린 조립 모듈 장치 내를 직선적으로 운반되는 것을 가능하게 하도록 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 이들 2개소의 관통부의 한쪽으로부터 다른 쪽으로 계속되는 직선적인 운반 수단을 설치하고, 워크(특히 각종 부품이 장착되는 기초부가 되는 메인 워크)를 직선적으로 운반하는 것이 가능해진다.

또, 상기 작업 영역은 메인트넌스용의 도어를 가지며, 이 도어는 메인트넌스의 내용에 대응하여 복수의 개구 면적을 선택할 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 예를 들면 클린 조립 모듈 장치 내에서 워크 운반 팔레트 혹은 작업 기구 등이 멈춘다고 하는 사태가 생긴 경우에 조속히 대응하여 처리하는 것이 가능하다. 게다가, 이 도어는 메인트넌스의 내용에 대응하여 복수의 개구 면적이 선택 가능하므로, 작업을 보다 용이하게 할 수 있는 점, 나아가서는 불필요하게 넓게 개구부를 여는 것으로 작업 영역 등에 먼지가 진입하는 것을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.

또한 본 발명의 생산 시스템은, 상기 클린 조립 모듈 장치를 복수 갖는 동시에, 클린 조립 모듈 장치는, 운반 수단에 의한 워크의 반입, 반출이 가능해지도록, 관통부를 접속함으로써 다른 클린 조립 모듈 장치와 연결되며, 접속은, ⊃자형의 밀봉 부재가 관통부의 플랜지부에 끼워 맞춰져서 관통부의 사이를 밀봉함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 것이다. 이 경우, 외부와의 접속을 가능하게 하는 관통부 끼리를 접속함으로써 클린 조립 모듈 장치를 연결하고, 워크의 조립 등의 작업이 행해지는 생산 시스템을 구축 할 수 있다. 게다가, ⊃자형의 밀봉 부재가 관통부의 플랜지부에 끼워 맞춰져서 관통부의 사이를 밀봉하므로, 생산 시스템이 구축된 후에 있어서도, 연결되는 각 클린 조립 모듈 장치의 내부의 청정도 특히 작업 영역에 있어서의 청정도가 확보된다.

또, 본 발명의 생산 시스템은, 상기 클린 조립 모듈 장치를 복수 갖는 동시에, 클린 조립 모듈 장치는 운반 수단에 의한 워크의 반입, 반출이 가능해지도록, 관통부와 운반 수단을 수용하는 터널을 접속함으로써 다른 클린 조립 모듈 장치와 연결되며, 접속은, ⊃자형의 밀봉 부재가 관통부의 플랜지부와 터널에 끼워 맞춰져서 관통부와 터널과의 사이를 밀봉함으로써 행해지는 것을 특징으로 하고 있다. 이 경우, 외부와의 접속을 가능하게 하는 관통부 끼리를 터널을 개재시켜서 접속함으로써 클린 조립 모듈 장치를 연결하고, 워크의 조립 등의 작업이 행해지는 생산 시스템을 구축할 수 있다. 게다가, ⊃자형의 밀봉 부재가 관통부의 플랜지부와 터널 단부에 끼워 맞춰져서 밀봉하므로, 생산 시스템이 구축된 후에 있어서도, 연결되는 각 클린 조립 모듈 장치의 내부의 청정도, 특히 작업 영역에 있어서의 청정도가 확보된다.

또, 본 발명의 생산 시스템에 있어서는, ⊃자형의 밀봉 부재와 관통부의 플랜지부와의 사이에 겔(gel)상의 밀봉 재료가 도포되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 밀봉이 보다 확실하게 되어 접속 부분의 간극으로부터 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 생산 시스템에 있어서는, ⊃자형의 밀봉 부재의 설치 상태는, ⊃자형의 개방부가 아래방향을 향하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 해방부가 하향이 되기 때문에, 먼지는 이 해방부로부터 작업 영역 내에 침입하기 어렵다.

또한 산업용 로봇에 관하여, 상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 수평 슬라이드 기구와 상하 승강기구와 암 선회 기구를 가지며, 워크에 대하여 조립, 가공 등을 행하는 산업용 로봇에 있어서, 상하 승강기구는, 샤프트와 이 샤프트를 지지하는 샤프트 가이드부와 샤프트를 상하 승강하는 상하 승강 구동장치로 이루어지며, 암 선회 기구는 선회 암과 이 선회 암을 선회하는 선회 구동장치로 이루어지고, 샤프트 가이드부에 대하여 중량 밸런스를 유지하기 위해 샤프트 가이드부보다 위쪽에 선회 암을 배치하며, 샤프트 가이드부보다 하부에 수평 슬라이드 기구 및 상하 승강 구동장치를 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

이 경우, 샤프트 가이드부의 위쪽과 아래쪽과의 배치 밸런스가 좋게 되며, 샤프트의 축방향에 관하여 중량 배분이 균등화된다. 이 때문에, 수평 슬라이드시에 샤프트에 작용하는 모멘트나 관성의 편향이 없어져서 균등하게 되며, 강성이 증가하여 동작 정밀도가 향상된다. 또 동작시의 진동도 억제되게 되어 정밀도가 향상된다.

또, 본 발명의 산업용 로봇은, 선회 구동장치 및 샤프트 가이드부보다 위쪽 위치로서, 선회 암보다 아래쪽 위치에 워크에의 조립, 가공 등의 작업 환경을 유지하기 위한 격벽을 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 샤프트 가이드부를 중심으로 한 배치 밸런스가 유지되고 있다. 또, 샤프트를 직선적으로 이동시켜 그 상단의선회 암을 선회시키도록 하는 것으로 타원 형상의 넓은 범위 내에서 워크를 운반할 수 있다. 이 경우, 샤프트를 관통시키기 위해 격벽에 설치되는 슬릿은 직선형의 단순 형상의 것으로 충분하다. 또한 선회 구동장치 및 샤프트 가이드부보다 위쪽 위치로서, 선회 암보다 아래쪽 위치에 워크에의 조립, 가공 등의 작업 환경을 유지하기 위한 격벽을 설치했기 때문에, 이 격벽으로 구획된 작업 영역을 클린하게 유지하기 쉽다.

격벽은, 산업용 로봇이 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 되는 것과 같은 슬릿 구멍을 갖는 제1의 격벽과 샤프트의 관통 구멍을 갖는 제2의 격벽으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1의 격벽에 겹쳐진 제2의 격벽을 이 제1격벽의 슬릿 구멍에 맞게 댐으로써 슬릿 개구부를 폐쇄할 수 있다.

또한, 본 발명의 산업용 로봇은, 선회 암의 암 단부에 워크를 회전시키거나 또는 워크에 대하여 회전 작업을 행하는 회전축을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 선회 암을 선회시키는 동작과 이 선회 암을 지지하는 샤프트를 직선적으로 이동시키는 동작을 조합함으로써 타원 형상 범위 내에서 워크를 자유롭게 운반 등을 할 수 있다. 게다가, 이 산업용 로봇의 경우, 종래의 관절형의 로봇 암과 같이 다관절 구조로 할 필요가 없으므로 관절끼리의 간섭 등을 고려할 필요가 없고 소형화하기 쉽다.

또, 상기 선회 암은 복수인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 각 선회 암에 의하여 복수의 워크를 동시에 운반 등을 하는 것이 가능해진다.

또, 산업용 로봇을 설치하는 설치면은 샤프트의 축방향과 평행 방향으로 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 산업용 로봇이 예를 들면, 클린 조립 모듈 장치에 있어서 사용되는 경우, 로봇을 벽면 설치하는 것으로 다운 플로우의 유체 저항을 낮게 억제할 수 있다.

또한 오염 전파 방지 시스템에 관하여 상술한 목적을 달성하기 위해, 본원의 발명자 등은 종래의 각종 수단에 대해 여러 가지의 검토를 행했다. 예를 들면 도 42 및 도 43에 나타내는 바와 같은 생산 시스템에 있어서 오염의 전파에 관하여 예상되는 케이스로서는,

A. 접속된 복수의 모듈 중의 하나에서 오염이 발생한 경우(도 42)

B. 접속된 모듈 중의 하나의 내부의 청정 영역이 외기와 접속되고 말아 청정 공기의 압력, 흐름이 교란되는 경우(도 43)

가 있다. 또, 그리고 다른 케이스로서

C. 팬이 정지하는 등 어떠한 사정으로 청정 공기 흐름의 생성이 정지해 버린 경우도 있다(이하, A의 케이스를 「오염」, B의 케이스를 「파괴」, C의 케이스를 「정지」라 칭한다).

이들과 같은 「오염」, 「파괴」, 「정지」에 대한 최적의 대처의 방법은 다소 다르다고 생각되나, 기본적 대처로서는 이하의 조치를 실행하지 않으면 안 된다.

① 오염, 파괴, 정지의 검출, 혹은 예지

② 오염 전파의 방지

③ 오염 가능성이 있는 워크의 마킹

④ 비오염 워크의 보호

⑤ 오염, 파괴, 정지의 수복

⑥ 정상 생산의 재개

본원 발명자는, 이러한 각종 대처 조치를 실현하기 위해 여러 가지 검토하고, 생산 시스템에 있어서 오염이 발생한 경우에 관련된 오염의 전파를 방지하는데 매우 적합한 시스템을 발견하기에 이르렀다. 본 발명은 이러한 발견에 의거한 것으로, 워크의 조립, 가공 등의 소정의 생산 공정을 행하는 복수의 클린 조립 모듈 장치를 튜브 형상의 접속로에 의해 접속하여 청정 영역을 형성하고, 일련의 청정 생산 공정을 실현하는 생산 시스템에 있어서의 오염 전파 방지 시스템에 있어서, 클린 조립 모듈 장치 또는 접속로에, 시스템 내부의 청정 영역에 발생하는 오염을 검출하는 오염 발생 검출 수단 또는 오염의 발생을 예측하는 오염 발생 예측 수단의 적어도 어느 한쪽과, 발생한 오염의 다른 클린 조립 모듈 장치에의 전파를 예측하는 오염 전파 예측 수단과 발생한 오염의 다른 클린 조립 모듈 장치에의 전파를 방지하는 오염 전파 방지 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

이 오염 전파 방지 시스템에 의하면, 청정 영역 내에서 오염이 생긴 경우에 해당 오염을 검출하거나, 혹은 오염 발생을 예측할 수 있고, 다시 발생한 오염이 다른 클린 조립 모듈 장치에 전파하는 것을 예측하여 방지하는 것이 가능해진다. 오염 검출은, 예를 들면 입자 카운터 등에 의해 생산 시스템내의 공기를 모니터링 하하는 것, 혹은 촬상 소자 상에 침강해 온 입자를 계수하는 것 등으로 행할 수 있다.

오염 발생 예측 수단은, 접속로 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 발생을 예측하는 수단인 것이 바람직하다. 예를 들면, 공기 유속이나 흐름 방향이 급격히 변화한 것과 같은 경우, 어느 한 쪽의 클린 조립 모듈 장치에서 도어가 열려서 외기와 통하는 등 하여 오염이 발생한 것을 예측할 수 있다. 혹은, 청정 공기 생성 수단의 정지, 청정 영역과 외기와의 차압의 변화 등에 의해서도 오염 발생을 예측할 수 있다.

또, 오염 전파 예측 수단은, 접속로 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 전파를 예측하는 수단인 것이 바람직하다. 예를 들면 공기 유속이나 흐름 방향이 급격하게 변화한 것과 같은 경우에, 어느 한쪽의 클린 조립 모듈 장치에서 발생한 오염이 전파하는 것을 예측할 수 있다.

또, 오염 전파 방지 수단은, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치와 그 클린 조립 모듈 장치에 접속되는 접속로의 공기의 유속, 흐름의 방향의 정보에 의거하여, 해당 접속로에 접속하는 클린 조립 모듈 장치에 설치된 청정 공기 발생 수단을 제어하는 수단인 것이 바람직하다. 청정 공기 발생 수단에 의해 발생하는 청정 공기의 유속이나 유량을 조절함으로써, 오염되어 있지 않은 클린 조립 모듈 장치에 오염이 전파하는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 오염 전파 방지 시스템에 있어서는, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치 내에 존재한 워크 및 해당 클린 조립 모듈 장치로부터 상류측 또는 하류측에 순차 접속되는 소정수의 클린 조립 모듈 장치 내 또는 접속로 내에 존재한 워크의 불량 배출 또는 재세정(再洗淨)을 행하는 것이 바람직하다. 이것에의해 불량품의 생산을 회피하고, 오염 입자가 하류 공정의 치·공구류에 전사되어 버리는 일을 피할 수 있다.

또, 상기 오염 전파 방지 시스템에 있어서는, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치로부터 하류측에 순차 접속되는 소정수의 클린 조립 모듈 장치보다 더욱 하류의 공정에 존재하는 워크의 생산은 속행하며, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치 및 해당 클린 조립 모듈 장치로부터 상류측에 순차 접속되는 소정의 클린 조립 모듈 장치 내의 워크의 생산을 중단하는 것이 바람직하다. 전파의 가능성이 없다고 판단된 것에 관해서는 오염 가능성이 없는 범위까지는 통상의 생산 작업이 속행되도록 하여 가능한 범위 내에서 생산 효율을 유지할 수 있다.

또, 상기 오염 전파 방지 시스템은, 오염 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치 또는 접속로의 청정도를 회복하기 위한 청정도 회복 수단을 갖는 것이 바람직하다. 이 시스템에 의하면, 오염이 발생한 클린 조립 모듈 장치 혹은 접속로의 청정도를 회복시킨 후에 생산을 재개할 수 있다.

청정도 회복 수단은, 청정 공기 발생 수단과 클린 조립 모듈 장치의 배기를 행하는 배기 수단으로 이루어지며, 오염의 전파 방지가, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치와 그 클린 조립 모듈 장치에 접속되는 접속로의 공기의 유속, 흐름의 방향의 정보에 의거하여, 해당 접속로에 접속하는 클린 조립 모듈 장치에 설치된 청정 공기 발생 수단으로부터의 청정 공기의 유량을 감소함으로써 행해지는 동시에, 청정도의 회복은, 청정 공기 발생 수단으로부터의 감소된 청정 공기의 유량을, 청정 영역의 청정도를 확보하기 위해 필요한 유량까지 점차 증가시킴으로써행하는 것이 바람직하다. 급격한 다운 플로우가 생기고, 오염이 해소되기 전에 오염이 다른 클린 조립 모듈 장치에 유입되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 나타내는 실시 형태의 일례에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1∼도 6에, 본 발명에 관련된 클린 조립 모듈 장치 및 이것에 의해 구성한 생산 시스템의 일 실시 형태를 나타낸다. 본 발명에 관련된 클린 조립 모듈 장치(1)는 워크(14)에 대하여 조립, 가공 등의 작업을 행하는 장치로, 장치 상부에 청정 공기 발생 수단(2)을 구비하는 동시에 장치 상부측으로부터 작업 영역(A), 청정 공기 정류 배기 영역(B), 기구부 영역(C)을 갖도록 구성되어 있다. 또, 이 클린 조립 모듈 장치(1)는 외벽으로 되는 차폐벽에 의해 피복되고 다시 실링이 행해짐으로써 장치 외부와 차폐되어 있다.

청정 공기 발생 수단(2)은 작업 영역(A)에 청정 공기를 공급하는 수단으로, 도 1에 나타내는 바와 같이 작업 영역(A)을 형성하는 청정 영역 차폐벽(3)의 상부에 장착되어 작업 영역(A)의 상부로부터 청정 공기를 다운 플로우 시킨다. 특히, 상세하게는 도시하고 있지 않으나 청정 공기 발생 수단(2)은 송풍용의 팬과 먼지를 거르는 필터를 구비하고 있다.

작업 영역(A)은 워크(14)의 조립, 가공 등의 작업을 청정 분위기 내에서 행하기 위한 청정한 영역이며, 본 실시 형태의 경우, 그 외주를 청정 영역 차폐벽(3)으로 둘러싸여 외부로부터 차폐되어 있는 동시에, 아래쪽을 환기 가능한 격벽(4)에 의해서 칸막이되어 있다. 또, 작업 영역(A)의 위쪽에는 이 작업 영역(A)에 청정 공기를 공급하는 상술한 청정 공기 발생 수단(2)이 설치되어 있다.

격벽(4)은 복수의 작은 구멍이 설치된 영역 사이에 있어서의 칸막이로서, 예를 들면 본 실시 형태의 경우는 펀치 메탈이 격벽(4)으로서 작업 영역(A)과 기구부영역(C)을 구획 칸막이 (혹은, 작업 영역(A)과 청정 공기 정류 배기 영역(B)을 구획 칸막이) 하도록 설치되어 있다(이하, 「펀치 메탈(4)」 이라 칭한다). 이 펀치 메탈(4)은, 다운 플로우 한 청정 공기의 흐름을 일부 제지시키는 저항으로 되어서 작업 영역(A) 내에 체류시키고, 일부를 작은 구멍으로부터 기구부 영역(C)측으로 배기하도록 작용한다. 이 때문에, 이 펀치 메탈(4)에 의하면 유체 저항의 관리를 하는 것, 즉, 다운 플로우하는 청정 공기의 저항으로 되어 작업 영역(A) 내를 그 외압보다 약간 높은 적당한 압력으로 하는 동시에, 기구부 영역(C)측으로의 적절한 유량이 확보되도록 하며, 작업 영역(A)을 작업에 적합한 상태로 관리하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 본 실시 형태의 클린 조립 모듈 장치(1)에서는, 펀치 메탈(4)에 의하여 청정 공기의 흐름을 일부 제지하여 체류시킴으로써 기구부 영역(C) 혹은 장치 외부에 비해 작업 영역(A) 내가 양압(외기압(구체적으로는 대기압)보다 압력이 높은 상태)으로 유지되고 있다. 이 경우, 청정도가 요구되는 작업 영역(A) 내에 외부로부터 청정도가 낮은(즉, 먼지가 많은) 공기가 흘러드는 것이 방지되므로 먼지 등이 들어오기 어렵다. 또, 작업 영역(A) 내에 들어오게 된 먼지 혹은 이 작업 영역(A) 내에서 발생하는 경우가 있는 먼지는 펀치 메탈(4)의 작은 구멍을 빠져 나와서 기구부 영역(C)측으로 배출된다.

또, 이상과 같은 구조로부터, 이 클린 조립 모듈 장치(1)에서는, 특히 펀치 메탈(4)의 개구율과 청정공기 발생 수단(2)의 팬 회전 속도가 작업 영역(A) 내의 압력을 정하는 큰 요인이 된다. 즉, 펀치 메탈(4)의 개구율이 작고, 청정 공기 발생 수단(2)에 의한 송풍량이 많으면 작업 영역(A) 내는 보다 양압으로 되는 한편,이와 반대이면 작업 영역(A) 내는 그만큼 양압으로 되지는 않는다. 본 실시 형태에서는, 이들을 적절히 조정하여 작업 영역(A)이 적정한 범위 내에서 양압으로 되도록 관리하고 있다. 또한, 펀치 메탈(4)의 개구율이란 작은 구멍의 크기와 수에 따라 변화하는 펀치 메탈(4) 전체에 대한 작은 구멍이 차지하는 비율이지만, 동일한 개구율이라고 해도, 작은 구멍을 형성하는 위치를 바꾸거나 장소에 따라 밀도를 바꾸거나 하면 청정 공기의 흐름에 영향을 주어 압력을 변화시키는 요인으로도 될 수 있으므로, 펀치 메탈(4)의 개구율이라고 할 때는 이들 위치나 밀도의 차이를 포함하는 경우가 있는 것으로 한다.

또한, 본 실시 형태의 클린 조립 모듈 장치(1)에 있어서의 펀치 메탈(4)은 환기용의 작은 구멍 이외에, 워크(14)의 조립 등을 행하는 기구(13)의 일부를 통과시키기 위한 슬릿 구멍(4a)을 갖고 있다(도 2 참조). 슬릿 구멍(4a)은, 예를 들면 기구(13)가 선회 운동만을 행하는 축을 구비한 것인 경우에는 이 축을 통과시킬 만한 둥근 구멍으로 충분할 것이며, 기구(13)가 수평으로 이동하는 경우에는 이 움직임에 따라 형성된 긴 구멍(통로)으로 된다. 본 실시 형태의 경우는, 기구(13)를 구성하는 샤프트(15)를 일정 스트로크로 직선 운동시키는 것으로부터, 이 슬릿 구멍(4a)을 긴 구멍으로 하고 있다. 이와 같은 구조의 클린 조립 모듈 장치(1)에서는, 기구(13)의 본체는 기구부 영역(C) 내에 위치하며, 기구(13)의 샤프트(15)로부터 위쪽 부분만이 작업 영역(A) 내에 위치하고 있는 것으로부터, 기구(13)가 동작했을 때에 발생할 수 있는 먼지가 작업 영역(A) 내에 들어오는 일없이 배기 팬(5)에 의하여 배출되고, 핵심 영역인 작업 영역(A)의 청정도에 미치는 영향이 전무하다.

청정 공기 정류 배기 영역(B)은, 작업 영역(A)보다 아래(본 실시 형태의 경우에는 펀치 메탈(4)보다 아래)로서, 발진원(發塵源)으로 되는 구동원 등이 위치하는 기구부 영역(C)보다 위쪽으로 되는 영역이다. 작업 영역(A) 내를 흘러내린 청정 공기의 일부는 펀치 메탈(4)의 작은 구멍을 통과하여 이 청정 공기 정류 배기 영역(B)측으로 배기된다. 본 실시 형태에서는, 이 청정 공기 정류 배기 영역(B)에 있어서의 압력의 크기가 작업 영역(A)과 기구부 영역(C)의 압력의 중간 정도가 되도록 펀치 메탈(4)의 개구율과 배기 팬(5)의 회전 속도를 조정하여 관리하고 있다. 이 배기 팬(5)은 청정 공기 흐름에 의한 압력과 유량을 독립적으로 제어하기 위해서 제어되며, 예를 들면 요구되는 유량이 크고, 또한 요구되는 작업 영역(A)의 압력이 낮은 경우, 배기 팬(5)의 회전수를 올리는 것이 기구 영역부(C)를 감압하며, 나아가서는 작업 영역(A)의 압력도 낮게 설정할 수 있고, 또한 청정 공기의 유량을 크게 할 수가 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는 작업 영역(A)의 유량을 청정 공기 발생 수단(2)으로 제어하며, 작업 영역(A)의 압력은 배기 팬(5)으로 제어한다고 하는 것처럼, 작업 영역(A)의 유량과 압력을 개개의 파라미터로서 독립적으로 제어할 수 있도록 하고 있다. 예를 들면, 작업 영역(A) 내의 유량을 늘리는 것에 의해서 먼지를 청정 공기 정류 배기 영역(B) 이하로 배출하기 쉽게 할 수 있으나, 유량 증가에 수반하여 압력이 상승해 버리면 먼지가 근처의 클린 조립 모듈 장치(1)에까지 흘러 버릴 우려가 생기므로 배기 팬(5)으로 압력을 조정함으로써 이와 같은 사태를 피하는 것이 가능해진다. 요컨대, 유량을 늘리는 한편으로 압력 증가는 억제함으로써 먼지를 배출하기 쉬운 환경으로 할 수 있다.

기구부 영역(C)은 기구(13)의 본체가 설치되는 영역에서, 워크(14)의 조립, 가공 등의 작업을 하는 로봇 등의 기구(13)의 본체와 그 구동원 등을 수용하고 있다. 이 기구부 영역(C)의 압력은 작업 영역(A)의 압력에 비하여 낮게 되어 있고, 작업 영역(A)으로부터 이 기구부 영역(C)에 공기가 흘러들어 가나 이 기구부 영역(C)으로부터 작업 영역(A)으로는 공기가 역류하지 않게 되어 있다. 이 기구부 영역(C)의 측부 등에는 배기 팬(5)이 설치되고 있고, 작업 영역(A), 청정 공기 정류 배기 영역(B)을 경유하여 기구부 영역(C)에 흘러든 공기를 기구 외부로 배기하며, 이것에 의해 기구부 영역(C) 내를 부압으로 유지하고 있다. 또, 이 배기 팬(5)에 의한 배기 작용에 의해서 클린 조립 모듈 장치(1) 내에 있어서의 청정 공기의 흐름이 형성되어 있어서, 먼지가 클린 조립 모듈 장치(1) 내에 들어가기 어렵게 되어 있다. 또, 모듈 장치(1) 내에 들어가 버린 먼지 혹은 모듈 장치(1) 내에서 발생할 수 있는 먼지를 이 배기 팬(5)에 의해 외부로 내뿜을 수 있다.

기구(13)는 예를 들면 워크(14)의 조립 등을 하는 산업용 로봇이며, 기구(13)의 본체나 구동원 등이 기구부 영역(C) 내에 설치되는 동시에, 작업 영역(A)에는 워크(14)의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하는 부분(이하, 이 부분을 「작업 기구(6)」라 칭한다)이 설치되어 있다. 이 작업 기구(6)는, 그 일부(구체적으로는, 이 작업 기구(6)와 기구(13)를 연결하는 샤프트(15))가 청정 공기 정류 배기 영역(B)을 관통하여 기구부 영역(C)에 진입하고 있다. 기구(13)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.

또, 클린 조립 모듈 장치(1)는 작업 영역(A)에 워크(14)를 반입하고 또는 이작업 영역(A)으로부터 워크(14)를 반출하기 위한 운반 수단(7), 예를 들면 워크(14)를 운반하는 워크 운반 팔레트(12)를 안내하기 위한 운반 레일을 구비한다(도 3 참조). 본 실시 형태의 경우, 클린 조립 모듈 장치(1)의 작업 영역(A)에, 이 운반 수단(7)이 관통하여 외부와의 접속을 가능하게 하는 관통부(8)가 설치되어 있다. 관통부(8)는 4개소에 설치되어 있고, 그 중 2개소는, 메인 워크(14)가 클린 조립 모듈 장치(1) 내를 직선적으로 운반되는 것을 가능하게 하도록 청정 영역 차폐벽(3)의 대향하는 위치에 설치되며, 작업 영역(A) 내를 일직선으로 통과하는 직선의 운반 수단(7)(도면 중 부호 7a로 나타냄)이 설치된다(도 3 참조). 다른 한편, 나머지의 2개소의 관통부(8)는 동일한 청정 영역 차폐벽(3)에 나란히 배치되며, 각각 다른 운반 수단(7b, 7c)을 통과시키고 있다. 이들 운반 수단(7b, 7c)은 주로 메인 워크(14)에 조립되는 부품 등의 워크(14)의 운반로로 되는 것이므로, 도시하는 바와 같이 직선 운반 수단(7a)에 직교하도록 설치되는 동시에, 이 직선 운반 수단(7a)에 닿기 전에 종단으로 되도록 설치되어 있다. 또한, 도 3에 있어서, 후술하는 기구(산업용 로봇)(13)의 에어 지퍼(17)에 의하여 부품 등을 흡인되는 영역 및, 이 부품 등이 메인 워크(14)에 장착되는 영역을 사선으로 나타내고 있다.

또 본 실시 형태에 있어서의 관통부(8)는, 그 주위의 가장자리가 청정 영역 차폐벽(3)의 벽면보다 외측으로 돌출하도록 설치되어 있고(본 명세서에서는 이 돌출부분을 「플랜지부」라 칭하고, 부호 8a를 부여하여 나타낸다), 이 플랜지부(8a)를 이용하여 관통부(8) 끼리를 접속함으로써 인접하는 클린 조립 모듈 장치(1)를 연결할 수 있도록 하고 있다. 이 경우, 복수의 클린 조립 모듈 장치(1)를 연결함으로써 생산 시스템을 형성할 수 있는 동시에, 복수의 클린 조립 모듈 장치(1)의 관통부(8)를 관통하는 운반 수단(7)을 설치함으로써 각 클린 조립 모듈 장치(1)에 순차 워크(14)를 반입하거나 혹은 반출할 수 있다. 또, 이 경우에 있어서 각 클린 조립 모듈 장치(1)는 작업 영역(A) 내의 청정도나 압력을 유지할 수 있도록 밀봉 상태로 접속되어 있을 필요가 있고, 관통부(8)의 사이를 밀봉하는 접속 수단이 적절히 설치된다. 예를 들면 본 실시 형태의 경우는, 이와 같은 접속 수단으로서 각 관통부(8)의 플랜지부(8a)에 끼워 맞춰져서 이들 사이를 밀봉하는 ⊃자형의 밀봉 부재(10)를 설치하고, 이것에 의해 클린 조립 모듈 장치(1)를 외부로부터 밀봉된 상태로 연결하고 있다(도 4, 도 5 참조). 이 경우, 각 클린 조립 모듈 장치(1)의 작업 영역(A) 내가 양압으로 유지되고 있기 때문에, 양측의 클린 조립 모듈 장치(1)로부터 이 연결 부분에 공기가 흘러들며(도 5 참조), 플랜지부(8a)의 각 변 중 ⊃자형의 밀봉 부재(10)에 의해 둘러싸여져 있지 않은 해방부로부터 흐르기 시작한다. 또한, 밀봉 부재(10)는 ⊃자형의 개방부가 아래방향을 향하도록 플랜지부(8a)의 상측으로부터 장착되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 해방부가 하향으로 되기 때문에, 먼지는 이 해방부로부터 작업 영역(A) 내에 침입하기 어렵다. 또, 이러한 ⊃자형의 밀봉 부재(10)를 부착함에 있어서, 밀봉 부재(10)와 플랜지부(8a)와의 사이에 예를 들면 겔상의 밀봉 재료를 도포하는 등 하여 밀봉을 확실히 하는 등, 이들의 사이로부터 공기가 누설되는 것을 방지하기 위한 수단을 강구해 두는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 여기서는 클린 조립 모듈 장치(1) 끼리를 관통부(8)의 플랜지부(8a)에의해 직접 연결하도록 한 경우에 대해 설명하였으나, 이들의 사이에 통 형상의 부재 등 다른 부재를 개재시키도록 해도 무방하다. 예를 들면 도 6에 나타내는 클린 조립 모듈 장치(1)는, 관통부(8)와 다른 관통부(8)와의 사이에 개재하는 터널(11)에 의해 다른 클린 조립 모듈 장치(1)와 연결되어 있다. 터널(11)은, 그 양단을 각각 관통부(8)의 플랜지부(8a)에 접속되는 동시에, 각 접속 부분에 끼워 맞추는 상술한 것과 같은 ⊃자형의 밀봉 부재(10)에 의해서 밀봉되어 있다. 터널(11)은 그 내부에 운반 수단(7)을 수용하고 또한 워크 운반 팔레트(12)가 통과 가능한 크기로 형성되어 있다. 또한, 밀봉 부재(10)와 플랜지부(8a)와의 사이, 및 밀봉 부재(10)와 터널(11)과의 사이의 접합 부분에 겔상의 밀봉 재료가 도포되어 있는 것이 바람직한 점, 밀봉 부재(10)는 ⊃자형의 개방부가 하향이 되도록 장착되어 있는 것이 바람직한 점은 상술한 경우와 동일하다.

또한 본 실시 형태의 경우, 메인트넌스용의 도어(9)가, 작업자 등이 이 도어(9)를 여는 것에 의해서 작업 영역(A)의 내부를 점검할 수 있도록 청정 영역 차폐벽(3)에 설치되어 있다. 이것에 의해, 예를 들면 클린 조립 모듈 장치(1) 내에서 워크 운반 팔레트(12) 혹은 작업 기구(6) 등이 멈추었다고 하는 것과 같은 사태가 생긴 경우에 조속히 대응하여 처리하는 것이 가능해진다. 또, 이 도어(9)는 메인트넌스의 내용에 대응하여 복수의 개구면적을 선택할 수 있는 것이 작업을 보다 용이하게 할 수 있는 점, 나아가서는 불필요하게 넓게 개구부를 여는 것으로 작업 영역(A) 등에 먼지가 진입하는 것을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다. 개구 면적을 복수 선택 가능하게 하는 형태에는, 예를 들면 1개의 도어(9)에 의해서만 개구 면적을 변경시킬 수 있도록 한 형태뿐만 아니라, 개구 면적이 다른 몇 개의 도어(9)를 설치해 두고 필요에 따라 도어(9)를 적절히 선택할 수 있도록 한 형태가 포함된다.

또, 상술한 실시 형태는 본 발명의 매우 적합한 실시의 일례이나 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변형 실시 가능하다. 예를 들면 상술한 실시 형태에서는, 클린 조립 모듈 장치(1)를 관통하는 운반 수단(7)(7a) 혹은 이 장치 내에서 진행을 멈추는 운반 수단(7)(7b, 7c)이 설치된 클린 조립 모듈 장치(1)에 대해 설명하였으나, 운반 수단(7)으로서는 이들과 같은 단순한 레일뿐만 아니라, 그 도중에 턴테이블 등의 변환 장치를 구비함으로써 워크 운반 팔레트(12)의 운반로를 변환할 수 있도록 한 생산 시스템이 사용되는 경우가 있으므로, 이하에서, 이러한 생산 시스템에 있어서의 클린 조립 모듈 장치(1)의 일 형태인 터널(11)의 구조에 대해 설명한다(도 7 등 참조).

도 7∼도 9에 나타내는 생산 시스템에 있어서의 운반 수단(7)은, 그 도중에 슬라이드식 운반로 변환 장치(31) 및 턴테이블식 운반로 변환 장치(32)를 구비함으로써 워크 운반 팔레트(12)의 운반로를 변경할 수 있도록 한 것이지만, 이들 각 변환 장치(31, 32)는 터널(11) 등의 내부에 있어서의 발진원으로 될 수 있는 것이기 때문에, 상술한 실시 형태와 같이, 작업 영역(A) 내의 청정도를 유지하기 위해 어떠한 대책을 강구할 필요가 있다.

도 7∼도 9에 나타내는 생산 시스템 중에 있어서의 터널(11)에서는, 청정 공기 발생 수단(2)이 터널(11)의 상부의 상부 격벽(33)의 위쪽에 설치되며, 또한 복수의 작은 구멍을 갖는 하부 격벽(4)이 운반 수단(7)의 아래쪽에 설치되어 있다. 또한, 이 터널(11)은 그 외주를 덮는 청정 영역 차폐벽(3)에 의해 외부로부터 차폐되어 있다. 상부 격벽(33)으로부터 하부 격벽(4)까지가 작업 영역(A)에 해당하는 영역(이하, 단지 작업 영역(A)라 칭한다)으로 되어 있다. 하부 격벽(4)은 복수의 작은 구멍을 구비한 예를 들면 펀치 메탈 혹은 그레이팅 등의 격벽이며, 상술한 실시 형태와 같이, 다운 플로우하는 청정 공기의 저항으로 되어서 작업 영역(A) 내를 외압보다 약간 높은 적절한 압력으로 유지하며, 또한 작은 구멍으로부터의 적절한 유출량을 확보하여 작업 영역(A) 내의 에어의 청정도와 흐름을 관리한다.

또, 이 터널(11) 내에는, 슬라이드식 운반로 변환 장치(31) 혹은 턴테이블식 운반로 변환 장치(32)를 구동하기 위한 구동원(34)이 설치되어 있다. 이들 구동원(34)이 설치된 영역은 상술한 실시 형태에 있어서의 기구부 영역(C)에 해당한다. 따라서 이 실시 형태에 있어서의 터널(11)에 있어서는, 작업 영역(A)의 일부와 기구부 영역(C)이 서로 겹치고 있다.

이와 같은 구성에 있어서, 작업 영역(A)을 포함하는 터널(11) 내는 그 외부보다도 양압으로 유지되며, 또한 청정 공기가 터널(11) 내에서 위에서 밑으로 흐르도록 하부 격벽(4)의 개구율과 배기 팬(본 실시 형태에서는 도시 생략)의 회전 속도에 의해 관리되고 있다. 또 이 터널(11)에서는, 워크(14)를 적재한 워크 운반 팔레트(12)는 발진원으로 되는 구동원(34)보다 위에 있으며, 따라서 청정 공기 발생 수단(2)으로부터 하향으로 뿜어져 나온 청정 공기는 먼저 워크(14) 및, 워크 운반 팔레트(12)에 닿으며, 그 후 그 하부의 운반 수단(7), 슬라이드식 운반로 변환 장치(31), 턴테이블식 운반로 변환 장치(32)의 주위를 통과하여 작은 구멍이 개구된 하부 격벽(4)으로부터 터널(11)의 외부로 배기된다. 이것에 의해, 발진원을 그 내부에 갖는 폐쇄적인 터널(11) 내에서도, 청정화가 필요한 워크 운반 팔레트(12) 상의 워크(14)에는 아무런 먼지가 붙는 일없이 터널(11) 내를 운반할 수 있다. 이 경우, 먼지를 억제한다고 하는 점에서는, 기구부 영역(C)에 배치되는 기구(유닛)는 위로부터 순차적으로 운반 수단(7)과 구동원(34)으로, 발진이 많은 순으로 설치되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 터널(11)은, 상술한 실시 형태의 클린 조립 모듈 장치(1) 사이에 설치되어서 생산 시스템을 구성한다. 터널(11)은, 상술한 클린 조립 모듈 장치(1)와 동일하게, 측벽 등에 메인트넌스용의 도어(9)를 가지고 있는 것이 바람직하다.

또한, 턴테이블식 운반로 변환 장치(32) 상의 회전하는 운반 수단(레일)(7)은, 발진이 생기지 않게 인접하는 고정측의 운반 수단(레일)(7)과의 간섭을 피한 것이며, 게다가 양자 사이의 간극 X가 극히 작은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 워크 운반 팔레트(12)가 양 운반 수단(7)의 사이를 원활하게 갈아타는 것이 가능해진다. 예를 들면 본 실시 형태의 경우, 도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이 운반 수단(7)의 모서리를 모따기함으로써 레일 간극 X₂를 모따기하지 않는 경우의 레일 틈새 X₁(도 14, 도 15 참조)보다 작게 하고 있다. 또, 도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이 저면이 없는 레일로 이루어지는 운반 수단(7)에 적용하는 경우, 레일 틈새X₃를 레일 틈새 X₂보다 더욱 작게 하는 것이 가능해진다.

또, 도 16에 나타내는 바와 같이, 터널(11)의 상부 격벽(33)으로부터 하부로 일정 거리 떨어진 위치에 미세한 메쉬를 갖는 필름이나 천 혹은 펀칭 메탈 등으로 이루어지는 다른 격벽(35)을 설치하도록 해도 된다. 이 경우, 청정 공기 발생 수단(2)으로부터 뿜어져 나온 청정 공기를 터널(11) 내에 있어서 광범위하게 또한 균등하게 확산시킬 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 클린 조립 모듈 장치(1)는 장치 상부에 청정 공기 발생 수단(2)을 구비하는 동시에 장치 상부측으로부터 작업 영역(A), 청정 공기 정류 배기 영역(B), 기구부 영역(C)을 갖도록 구성되어 있으나, 클린 조립 모듈 장치(1)의 측면에 청정 공기 발생 수단(2)을 구비하고, 청정 공기 발생 수단(2)측으로부터 작업 영역(A), 청정 공기 정류 배기 영역(B), 기구부 영역(C)을 갖도록 클린 조립 모듈 장치(1)를 구성해도, 상술한 실시 형태와 동일하게 작업 영역(A)을 양압 상태로 함으로써 작업 영역(A)의 청정도가 유지되고, 작업 영역(A) 내에 들어온 먼지 혹은 작업 영역(A) 내에서 발생하는 경우가 있는 먼지를 펀치 메탈(4)의 작은 구멍으로부터 기구부 영역(C)측으로 배출할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 형태를 이하에 나타낸다. 이하에서는, 턴테이블 등의 변환 장치를 구비함으로써 워크 운반 팔레트(12)의 운반로를 변환할 수 있도록 한 클린 조립 모듈 장치(1)에 있어서의 터널(11)의 또 다른 구조를 설명한다(도 17 등 참조).

도 17∼도 20에 나타내는 터널(11)은, 터널(11)의 상부에 설치된 청정 공기 발생 수단(2), 상부 격벽(33), 하부 격벽(4)으로 구성되며, 작업 영역(A)과 기구부 영역(C)을 갖는 동시에, 외주를 덮는 청정 영역 차폐벽(3)에 의해 외부와 차단되어 있다. 작업 영역(A)과 기구부 영역(C)은 펀치 메탈 등의 구멍이 열린 하부 격벽(4)으로 구분되며, 각각 유체 저항이 관리되고 있다(도 18 참조). 또 큰 발진원인 구동원(34)은 터널(11)의 밖(예를 들면 하부 격벽(4)의 아래 쪽)에 설치된다. 이와 같은 구성에 있어서 터널(11) 내는 상술한 청정 공기 발생 수단(2)에 의해 터널(11) 외부에 대하여 양압으로 관리되며, 또한 청정 공기는 터널(11) 내에서 위에서 밑으로의 흐름을 가지도록 하부 격벽(4)의 개구율과 배기 팬(5)의 회전 속도로 관리된다. 또, 워크(14)를 적재한 워크 운반 팔레트(12)는 운반 수단(7)보다 위에 있으며, 따라서 청정 공기 발생 수단(2)으로부터 하향으로 불기 시작한 청정 공기는 먼저 워크(14)와 워크 운반 팔레트(12)에 닿으며, 그 후, 그 아래쪽의 운반 수단(7)의 주위를 통과하여, 구멍이 열린 하부 격벽(4)으로부터 터널(11)의 외부에 배기된다. 이것에 의해, 회전하는 장치(슬라이드식 운반로 변환 장치(31)) 혹은 슬라이드하는 장치(턴테이블식 운반로 변환 장치(32))의 일부를 그 내부에 갖는 폐쇄적인 터널(11) 내에서 있어서도, 청정화가 필요한 워크 운반 팔레트(12)상의 워크(14)에는 하등의 먼지가 붙는 일없이 터널(11) 내를 운반할 수 있다.

또한, 여기서 나타내는 실시 형태에서는, 클린 조립 모듈 장치(1)는 터널(11)의 단부에 있어서 접속된다. 또, 여기서는 특별히 도시하지는 않으나 터널(11)의 청정 격벽 차폐벽(3)에는 메인트넌스용의 도어가 설치되어 있다. 또, 턴테이블식 운반로 변환 장치(32)의 운반 수단(레일)(7)의 단면(端面)에는 상술한 실시 형태의 경우와 같이 모따기가 실시되어 있고, 이것에 의해, 옆의 고정측 운반 수단(레일)(7)과의 간섭에 의해 발진시키지 않고, 또한, 양자 사이의 레일 간극 X₂를 극히 작게 하여 워크 운반 팔레트(12)가 원활하게 갈아탈 수 있다. 모따기가 없는 경우의 레일 간극 X₁은 레일 간극 X₂보다 커진다. 또한, 도 12, 도 13에 나타낸 것 같은 저면이 없는 운반 수단(7)의 레일 간극 X₃는 X₂보다 더욱 작아지며, 워크 운반 팔레트(12)의 갈아탈 때의 원활성의 측면에서 더욱 유리하게 된다. 또한, 도 20에 나타내는 바와 같이, 청정 공기 발생 수단(2)으로부터 내뿜어진 청정 공기를 터널(11) 내에서 충분히 광범위하고 또한 균등한 다운 플로우를 생성하는 것을 목적으로 하여, 터널(11)의 상부 격벽(33)으로부터 일정 거리 떨어진 아래 쪽 위치에 미세한 메쉬를 갖는 필름, 천 등 또는 펀칭 메탈 등의 격벽(35)을 설치하는 것도 바람직하다.

또한, 클린 조립 모듈 장치(1)의 동일 모듈 내에 워크 운반 팔레트(12)의 운반 수단(레일)(7)을 병렬로 2열 이상 설치하도록 해도 된다(도 21 참조). 작업 영역(A) 내에 접근하여 설치된 2개 이상의 복수의 운반 수단(7)은 워크 운반 팔레트(12)의 왕로(往路) 혹은 귀로(歸路)로서 어떻게 사용하더라도 무방하다. 예를 들면 부호 7d로 나타내는 운반 수단을 왕로, 부호 7e로 나타내는 운반 수단을 귀로로 하는 경우, 슬라이드식 운반로 변환 장치(31)와 함께 설치함으로써 운반 수단(7d)에 워크 운반 팔레트(12)가 있을 때, 바이패스로서 운반 수단(7e)을 사용할 수가 있다. 이들 운반 수단(7d, 7e)은 동일 모듈 내에 있으며, 따라서 상부의 청정 공기 발생 수단(2)으로부터의 청정 공기는 모든 운반 수단(7a, 7b)에 닿아서 청정도가 유지된다. 이것에 의해, 동일 청정도를 유지하면서 컴팩트하고 또한 염가로 택트(작업시간) 단축 가능한 클린 조립 모듈 장치(1)를 구성할 수 있다. 또한, 운반 수단(7)의 개수는 2개뿐만 아니라 3개 이상이라도 동일한 효과를 가져온다. 또, 발진원으로 되는 구동원(34)은 모듈 외에 설치하고, 체결판(36)은 청정 영역 차폐벽(3)에 설치된 도망 구멍(71)을 통하여 운반 수단(7)에 접속되어 있다. 이와 같이, 슬라이드식 운반로 전환 장치(31)에 의해 2개 이상의 운반 수단(7)에 대하여 워크 운반 팔레트(12)를 이관할 수 있는 구조가 청정도를 유지하면서 컴팩트한 구조를 실현한다. 또한, 부호 72는 커버를 나타내고 있다. 구동원(34)을 스테핑 모터 등의 위치 제어할 수 있는 것으로 하면 운반 수단(7)이 3개 이상인 경우에도 대응할 수 있다.

계속하여, 도 1, 도 2 및 도 22에, 본 발명에 관련된 산업용 로봇의 일 실시 형태를 나타낸다. 본 실시 형태에 관련된 산업용 로봇은 기구(13)로서 클린 조립 모듈 장치(1)에 설치되어 있다(이하, 「산업용 로봇(13)」 이라 한다).

본 발명의 산업용 로봇(13)은 수평 슬라이드 기구(44)와 상하 승강기구(45)와 암 선회 기구(46)를 가지며, 워크(14)에 대하여 조립, 가공 등을 행하는 로봇이다. 또, 본 실시 형태에 있어서는, 산업용 로봇(13)은, 부품 등을 메인 워크(각종 부품이 장착되는 기초부로 되는 워크) 상에 장착하기 위해 소정의 위치까지 운반하기 위한 작업 로봇으로서 클린 조립 모듈 장치(1)에 설치되어 있다.

수평 슬라이드 기구(44)는, 예를 들면 샤프트(15)를 수평으로 직선 이동시키는 리니어 모터(도시 생략)와 수평 슬라이드 가이드(24)와 수평 슬라이드 축(38)으로 이루어진다. 이 경우, 샤프트(15) 등을 지지하는 프레임(39)을 리니어 구동함으로써, 이 프레임(39)채 샤프트(15)를 수평 방향으로 직선 이동시킬 수 있다. 예를 들면 본 실시 형태의 샤프트(15)는 도 2에 나타내는 바와 같이 일정 스트로크로 이동 가능하다. 또 본 실시 형태에서는 샤프트(15)로서 중공 형상의 것을 사용하고 있다. 또한, 도 22 등에 있어서 샤프트(15)의 회전 중심축은 부호 R로 도시되어 있다.

본 실시 형태의 산업용 로봇(13)에 있어서는, 산업용 로봇(13)을 설치하는 설치면이 샤프트(15)의 축방향과 평행 방향으로 설치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 도 22에 나타내는 바와 같이, 수평 슬라이드 가이드(24)와 수평 슬라이드 축(38)이 장착되는 면은 도면상, 수직면이며, 샤프트(15)는 수직으로 서 있다. 본 실시 형태에서는, 이상과 같이 샤프트(15)의 축방향과 평행한 면을 로봇 전체의 설치면으로 하고 있다.

상하 승강기구(45)는, 샤프트(15)와 이 샤프트(15)를 지지하는 샤프트 가이드부(18)와 샤프트(15)를 상하 승강하는 상하 승강 구동장치(20)로 이루어진다. 상하 승강 구동장치(20)는 샤프트(15)를 승강시켜서 작업 기구(6)를 상승하강 시키기 위한 모터 등의 구동원(이하 「승강 모터(20)」라 한다)이다. 샤프트 가이드부(18)는 샤프트(15)를 회전 가능하며 또한 축 슬라이딩이 가능하게 지지하는 베어링이며, 수평 슬라이드시에 샤프트(15)에 작용하는 모멘트나 관성을 균등하게 하도록샤프트(15)의 축방향 중간 부근을 지지하고 있다. 또, 샤프트 가이드부(18)와는 다른 위치를 지지하는 베어링(19)이 이 샤프트 가이드부(18)보다 아래쪽에 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 샤프트(15)의 베어링(19)보다 아래 부분의 주위에 나사부(15a)를 설치하는 동시에, 이 나사부(15a)와 서로 맞물리는 암나사를 내주에 갖는 회전통(37)을 이 나사부(15a)의 주위에 설치하고 있다(도 2 참조). 회전통(37)은 베어링(47)에 의해서 회전 가능하고 또한 축방향으로는 이동하지 않도록 지지되어 있다. 회전통(37)의 주위에는 이 회전통(37)을 회전시키는 풀리(22)가 고착되어 있다. 이 풀리(22)와, 승강 모터(20)의 축에 장착된 풀리(21)와의 사이에는 타이밍 벨트(23)가 걸쳐져 있다. 승강 모터(20)를 구동하여 풀리(21, 22)를 회전시키면, 이것에 따라 회전통(37)이 회전하며, 서로 맞물리는 나사의 작용에 의해 샤프트(15)가 승강한다. 또한, 본 실시 형태의 샤프트 가이드부(18)는, 샤프트(15)를 관통시키는 선회 구동장치(42)의 중공 부분에 플랜지부가 걸릴 때까지 끼워 맞춰지고, 이 선회 구동장치(42)와 일체적으로 되어 있다.

암 선회 기구(46)는, 지퍼(여기서 말하는 지퍼에는 에어 지퍼가 포함된다)(17)가 장착되는 선회 암(16), 샤프트 선회 가이드(40), 선회편(旋回片)(41), 선회 구동장치(42)를 구비하고 있다. 선회 구동장치(42)는 샤프트 선회 가이드(40)와 선회편(41)을 통하여 샤프트(15)를 소정량 회전시키는 모터 등의 구동원(이하, 「선회 모터(42)」라 한다)이다. 샤프트 선회 가이드(40)는 샤프트(15)의 도중에 설치된 대경부이며, 샤프트(15)에 대하여 회전 불가능하도록 일체화되어 있다. 선회편(41)은 샤프트(15)와 동심원상을 회전하는, 예를 들면 반원통 형상의 부재로, 내면측에 샤프트 선회 가이드(40)의 측면 가장자리와 맞물리는 홈부를 갖고 있다. 이 홈부는 샤프트(15)의 축방향으로 뻗는 홈으로 이루어지며, 샤프트 선회 가이드(40)가 수직 방향으로 이동하는 것을 허용하지만 자유로운 회전은 규제한다. 또 선회편(41)의 상부측에는 선회 모터(42)가 설치되어 있고, 이 선회 모터(42)를 구동함으로써 선회편(41)을 회전시키며, 이 선회편(41)을 통하여 샤프트 선회 가이드(40) 및 샤프트(15)를 동량 회전시켜, 선회 암(16)을 선회시킬 수 있다. 또, 이와 같이 샤프트 선회 가이드(40)를 회전시킨 경우, 샤프트(15)가 동량 회전하는 것과 동시에 회전통(37)에 대하여 상대 회전하여 그 만큼 승강하는 것으로 되므로, 회전통(37)을 동량 회전시켜 상대 회전량을 상쇄함으로써 샤프트(15)를 승강시키지 않고 회전만 시킬 수 있다.

본 실시 형태의 샤프트(15)는 도 2에 나타내는 바와 같이 일정 스트로크 범위 내에서 이동 가능하고, 직선 이동과 회전운동을 조합함으로써 도 3에 일점쇄선으로 나타내는 타원의 범위 내에서 지퍼(17)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 이 범위 내에서 부품 등의 워크(14)를 자유롭게 이동시킬 수 있다.

또, 산업용 로봇(13)의 본체나 구동원 등(구체적으로는 암 선회 기구(46) 중 선회 암(16)을 제외하는 부분, 및 수평 슬라이드 기구(44), 상하 승강기구(45))이 기구부 영역(C) 내에 설치되는 동시에, 작업 영역(A)에는 워크(14)의 운반 등의 작업을 행하는 부분(구체적으로는 선회 암(16) 및, 그 암 단부(arm end)에 설치된 지퍼(17)를 포함하는 부분. 이하, 이 부분을 「작업 기구(6)」라 한다)이 설치되어 있다. 펀치 메탈(4)은, 선회 모터(42) 및 샤프트 가이드부(18)보다 위쪽 위치로서선회 암(16)보다 아래쪽으로 되는 위치에 설치되어 있다.

선회 암(16)은, 회전 가능한 샤프트(15)의 상단으로부터 측방으로 뻗도록 장착되어 있고 이 샤프트(15)가 회전하는데 따라 선회한다. 본 실시 형태에서는 선회 가능한 선회 암(16)의 암 단부에 설치된 지퍼(17)에 의해 부품 등을 파지(또는 흡인)하여 소정의 위치(메인 워크(14) 상의 설치 위치 혹은 그 근방 위치)로 운반하도록 하고 있다. 지퍼(17)는 회전축(43)에 장착됨으로써 회전 가능하게 되어 있고, 흡인 등을 하여 유지한 워크(14)를 회전시킬 수 있다. 회전축(43)의 중심축은 도 22 등에 있어서 부호 S로 나타내고 있다. 또한, 본 실시 형태의 산업용 로봇(13)은, 샤프트(15)의 상단에 배치된 모터(26), 이 모터(26)와 동축의 풀리(27), 회전축(43)에 고착된 풀리(28), 그리고 이들 풀리(27, 28)에 걸쳐진 타이밍 벨트(29) 등을 구비하며, 모터(26)를 구동함으로써 부품 등의 방향을 적절히 수정하여 메인 워크(14) 상에 올바르게 장착하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 지퍼(17)로부터 발생할 수 있는 먼지를 흡입하여 작업 영역(A)에 먼지가 날아 내리지 않게 하기 위한 먼지 흡입 구멍(30)이 선회 암(16)의 하부로서 지퍼(17)의 근방 위치에 설치되어 있다. 또 기구부 영역(C)에는 중공 형상 샤프트(15)내를 하단으로부터 흡인하는 흡기 수단(25)이 설치되어 있다. 먼지 흡입 구멍(30)으로부터 흡입된 먼지는, 중공 형상의 샤프트(15)내를 통과하여 이 흡기 수단(25)에 의해 흡인된다.

상술한 바와 같이 본 실시 형태의 산업용 로봇(13)에서는, 샤프트 가이드부(18)보다 위쪽에 선회 암(16) 등으로 이루어지는 작업 기구(6)가 배치되며, 샤프트가이드부(18)보다 아래쪽에 수평 슬라이드 기구(44)나 상하 승강기구(45) 등이 배치되어 있기 때문에, 샤프트(15)의 축방향에 관하여 중량 배분이 균등화되어서 샤프트 가이드부(18)에 대한 중량 밸런스가 유지되고 있다. 이 때문에, 수평 슬라이드시에 샤프트(15)에 작용하는 모멘트나 관성이 균등하게 되어, 강성이 높아지고 정밀도를 얻기 쉽다.

또 본 실시 형태의 산업용 로봇(13)은, 작업 영역(A) 내에 있어서 선회 암(16)을 선회시키는 동작과, 이 선회 암(16)을 지지하는 샤프트(15)를 직선적으로 이동시키는 동작을 조합함으로써 타원 형상 범위 내에서 워크(14)를 자유롭게 운반 등을 할 수 있다. 이 경우, 종래의 관절형의 로봇 암과 같이 다관절 구조로 할 필요가 없기 때문에 관절끼리의 간섭 등을 고려할 필요가 없어서 소형화하기 쉽다.

또한, 상술한 실시 형태는 본 발명의 매우 적합한 실시의 일례이지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변형 실시 가능하다. 예를 들면 본 실시 형태에서는 단일의 선회 암(16)에 의해 워크(14)를 운반 등 하도록 하였으나, 도 23에 나타내는 바와 같이 2갈래 형상의 선회 암(16)으로 하는 등 선회 암(16)을 복수 갖는 구조로 해도 무방하다. 이러한 경우, 각 선회 암(16)의 암 단부에, 각각 지퍼(17)를 설치함으로써 복수의 워크(14)를 동시에 운반 등 하는 것이 가능해진다.

또, 본 실시 형태에서는 연직 축을 중심으로 회전하는 회전축(43)에 지퍼(17)를 장착하였으나, 지퍼(17)는 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 24에 나타내는 바와 같이 수평축을 중심으로 회전하는 것으로 해도 된다.

또, 선회 모터(42)와 선회 암(16)과의 간격은 특별히 한정되는 일은 없고, 워크(14)의 종별이나 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면 도 25에 나타내는 산업용 로봇(13)은 선회 모터(42)와 선회 암(16)의 간격이 크고, 샤프트(15)가 펀치 메탈(4)을 관철하기 쉬운 구조로 되어 있다.

또, 이 도 25에 나타내는 산업용 로봇(13)에 있어서는, 산업용 로봇(13)이 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 되는 슬릿 구멍(4a)을 갖는 제1의 펀치 메탈(4)과, 샤프트(15)의 관통 구멍(4a')을 갖는 제2의 펀치 메탈(4')에 의해 격벽(펀치 메탈)(4)이 구성되어 있다. 이 경우, 제2의 펀치 메탈(4')을 댐으로써 슬릿 구멍(4a)의 개구 부분을 폐쇄할 수 있기 때문에 먼지가 작업 영역(A)에 파고 들어오는 것을 더욱 방지하기 쉬워지는 등의 점에서 바람직하다.

계속하여, 도 26∼도 38에 본 발명에 관련된 오염 방지 시스템의 일 실시 형태를 나타낸다. 본 발명의 오염 전파 방지 시스템(51)은, 워크(14)의 조립, 가공 등의 소정의 생산 공정을 행하는 복수의 클린 조립 모듈 장치(1)(이하 「모듈(1)」이라고도 한다)를 상술한 플랜지부(8a) 또는 터널(11) 등으로 구성된 튜브 형상의 접속로(52)에 의해 접속하여 청정 영역(D)을 형성하며, 일련의 청정 생산 공정을 실현하는 생산 시스템에 있어서 오염 전파를 방지하기 위한 시스템으로서 적용되는 것이다. 본 실시 형태의 오염 전파 방지 시스템(51)에 있어서는, 클린 조립 모듈 장치(1) 또는 접속로(52)에, 시스템 내부의 청정 영역(D)에 발생하는 오염을 검출하는 오염 발생 검출 수단 또는 오염의 발생을 예측하는 오염 발생 예측 수단의 적어도 어느 한쪽과, 발생한 오염의 다른 클린 조립 모듈 장치(1)에의 전파를 예측하는 오염 전파 예측 수단과, 발생한 오염의 다른 구리 조립 모듈 장치(1)에의 전파를 방지하는 오염 전파 방지 수단이 설치되어 있다.

이하, 예를 들면 4륜을 가지며 레일에 따라 자체 주행하는 워크 운반 팔레트(12)를 사용하여 워크(14)를 자동 운반하는 생산 시스템에, 본 발명에 관련된 오염 전파 방지 시스템(51)을 적용한 형태를 나타낸다. 모듈(1)에는, 팬(53)과 필터(54)로 이루어지는 청정 공기 발생 수단(2)이 설치되어 있다. 모듈(1) 내의 청정 영역(D)에는, 예를 들면 HEPA(High Efficiency Particulate Air filter) 등의 필터(54)를 통과한 청정 공기가 팬(53)의 작용에 의해 내뿜어지고 있다. 청정 공기는, 복수의 작은 구멍이 설치된 격벽(예를 들면 펀치 메탈로 이루어진다)(4)을 통과하여 그 아래쪽으로 흐른다. 또 워크 운반 팔레트(12)에는, 워크(14)를 재치하기 위한 예를 들면 박판 형상의 워크 재치부가 착탈 가능하게 장착되어 있다. 워크 운반 팔레트(12)와 워크 재치부 양측은, 개서 가능한 기억 기능이 설정되어 워크(14) 등의 정보를 수시 갱신하는 것이 가능하다. 이것에 의해 본 실시 형태의 오염 전파 방지 시스템(51)은, 예를 들면 오염되어 있는 워크(14)가 있다고 판단한 경우에 해당 정보를 기억해 두고, 이 기억 내용을 기초로 오염 가능성이 있는 취지를 워크 운반 팔레트(12) 혹은 워크 재치부에 기억시켜서 배출 가능한 지점까지 운반하는 것을 가능하게 하고 있다.

이하에서는, 이와 같은 오염 전파 방지 시스템(51)에 관한 여러 가지의 검토 및 실시 형태에 대해, 「검출, 예지」, 「오염 워크의 마킹」, 「오염 워크의 특정」, 「비오염 워크의 구제」, 「유속 벡터의 검출」, 「오염 전파의 방지」, 「회복」 의 각 항목에 대하여 설명한다.

1. 검출, 예지

지금까지의 생산 시스템에 있어서의 클린 룸 등의 청정 영역(D)에서는, 청정도의 확인을 위한 여러 가지 계측 수단이 확립되어 있고, 오염 발생 검출 수단으로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 도 27에 나타내는 것과 같은 파티클 카운터(55)를 이용하여 오염 입자(파티클)를 직접적으로 계측하는 수단은, 흡인기(56)에 의해 흡인되는 샘플 공기에 광다이오드(57)로부터의 광과 레이저 장치(58)로부터의 레이저 광을 조사하고, 입자에 의한 산란광을 검출하여 어느 정도 오염되어 있는지를 검출하는 것이다. 또, 도 28에 나타내는 바와 같이 커버가 벗겨져 노출된 고체 촬상 소자(59)의 각 화소의 휘도 변화를 측정해 단위 시간 내의 휘도 저하 화소수에 의해 입자 침강을 검출하는 침강 테스트도 행해지고 있다. 또 이상과 같은 직접적인 계측 수단 이외에, 간접적인 수단으로서 청정 영역(D)과 비청정 영역의 차압의 계측이나 청정 공기 흐름의 유속, 유속 벡터의 계측 등이 행해지고 있다. 이들 간접적인 계측은 오염 그 자체를 계측하는 것은 아니나, 이들은 오염 요인의 큰 요소의 하나이기 때문에, 청정 공기의 제어 상태의 이상을 검출하는 일로 오염을 사전에 예지할 수가 있다. 이들 각 수단·수법은, 오염 발생 예측 수단, 즉 접속로(52) 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 발생을 예측하는 수단으로서 사용하는 것이 가능하다. 또, 오염 전파 예측 수단, 즉 접속로(52) 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 전파를 예측하는 수단으로서 사용하는 것도 가능하다. 또, 모듈(1) 내의 국소적인 청정 영역(D)에 있어서의 도어(9)의 개방, 특정 프로세스의 특정 동작 등이 실행되는 일은 오염 발생이 확실히 발생하는 요인이라 할 수 있다. 따라서, 도어 스위치나 메인트넌스 스위치 등도 오염 검출, 예지로서는 중요한 것이 된다.

본 실시 형태에서는, 「오염」, 「파괴」, 「정지」의 각 케이스에 대해 각종의 검출 방법을 실시하고 있다(하기의 표 1 참조). 표 1에는, 「오염」「파괴」「정지」의 각 케이스의 요인 및 해당 케이스가 생긴 경우의 긴급도(해당 케이스가 생긴 경우의 대처에 어느 정도 긴급을 요하는지를 나타낸 기준)를 아울러 나타내고 있다.

	검출 방법	요인	긴급도
오염	파티클 카운터침강 계수	프로세스 이상파괴 정지	검출 영역의 워크는 검출 시점에서 이미 오염되어 있음
파괴	차압, 유속도어 스위치메인트넌스 스위치	격벽의 개구접속부의 실 불량	상황에 따름. 도어 스위치 등의 경우는 긴급을 요함. 차압은 수분간 안전한 경우도 있음
정지	팬 회전 검출	팬 수명필터의 막힘	필터의 막힘은 수일간은 안전함.팬 정지는 수분간은 안전함.

2. 오염 워크의 마킹

계속하여, 생산 시스템의 각 모듈(1)의 내부에 있어서 오염된 워크(14)가 생긴 경우에, 이러한 오염 워크(14)를 어떻게 마킹하여 오염 전파를 방지하는 가에 대해 설명한다(도 26 참조). 또한, 도 26에 나타내는 생산 시스템에서는 도면 중 좌측(상류측)으로부터 우측(하류측)에 워크(14)를 운반하는 것으로 하고, 좌측으로부터 5번째의 모듈(1) 내에서 오염이 발생한 경우를 나타내고 있다. 부호 E1이 나타내는 타원 형상 영역은 처치가 완료하기까지 오염되는 영역, 부호 E2가 나타내는백색으로 한 타원 형상 영역은 처치 완료까지 오염 전파가 염려되는 영역을 나타내고 있다.

상술한 검출·예지에 의해 워크(14)의 오염 가능성이 있다고 판단한 경우, 불량품을 생산하여도 의미가 없는 것에 더하여, 더욱 중요한 문제로서 오염 입자가 하류 공정의 치·공구류에 전사되고 마는 일을 회피하기 위해, 오염 가능성이 있는 워크(14)에 마킹을 행하고, 배출 가능한 곳으로 운반하여 배출하는 것이 바람직하다. 예를 들면 본 실시 형태의 경우, 워크 운반 팔레트(12)와 워크 재치부의 양측에 기억 기능을 구비하였기 때문에, 오염 가능성이 있는 취지를 워크 운반 팔레트(12) 혹은 워크 재치부에 기억을 시켜서 배출 가능한 지점까지 경유하는 공정에 있어서 이 기억 상태를 판독하고, 워크(14)에 접촉하지 않게 제어하는 처치를 한다. 또, 오염이 검출 또는 예측된 모듈(1) 내에 존재한 워크(14) 및, 해당 모듈(1)로부터 상류측 또는 하류측에 순차 접속되는 소정 수의 모듈(1) 내 또는 접속로(52) 내에 존재한 워크(14)의 배출을 행한다. 또, 워크(14)의 배출이 가능한 지점에 있어서, 해당 워크(14)를 배출하여 폐기하는 한편으로, 워크 재치부는 세정을 실시한 후에 재차 사용하는 것이 바람직하다. 기억되어 있는 오염 가능성 유(有)의 기억은 폐기가 행해지는 이 시점에서 오염 가능성 무(無)로 개서된다. 또, 워크(14)를 배출하는 대신에 워크 재치부와 동일하게 세정하여 재차 사용하는 것도 가능하다.

3. 오염 워크의 특정

오염의 예지, 검출이 행해진 모듈(1) 및 그 근방의 워크(14)는 상술한 바와 같이 마킹되어 불량품으로 하지만, 그 하류측에 있고 오염 전파가 방지되는 범위내의 워크(14)에 대해서는 조립의 속행이 가능하다. 또 상류측에서는 일시적으로, 즉 정상적인 생산 가공이 재개될 때까지 대기하는 일로 낭비 없이 생산을 계속할 수가 있다. 또 팬(53)의 이상에 의한 「정지」 의 경우, 예지된 때로부터 실제로 오염될 때까지의 시간은 길며, 검출 직후의 워크(14)가 오염되는 일은 없다. 이 경우는 어떤 일정 시간 후에 해당 공정으로의 워크(14)의 반입을 중지한다고 하는 처리를 행하는 것으로 효율이 좋은 생산이 유지된다. 오염이 어느 정도 전파하는가는, 생산 시스템에 있어서의 클린도를 유지하기 위한 구조, 전파 방지 방법, 검출 예측 방법과 그것들의 시간에 의해 어느 정도 결정한다.

여기서, 「오염」의 케이스로서 담배 연기를 청정 영역(D) 내에 빨대(60)로 도입한 경우의 오염의 조사 결과를 나타낸다(도 29 참조). 여기서는 끽연 후 5∼6초의 숨을 워크 운반 팔레트(12)의 정지 위치를 중심으로 불어넣고 있다. 이 경우, 지름이 0.3㎛ 정도의 오염 입자가 약 2300개 검출되었다. 또, 그로부터 30초 후의 시점에서, 해당 모듈(1) 내의 입자는 30개까지 감소하고, 또한 그 옆의 모듈(1) 내에 있어서 200개 정도의 입자가 검출되었다. 이 결과, 담배 연기는 다운 플로우에 의해 그 대부분은 작은 구멍을 구비한 격벽(4)의 아래쪽으로 배기되며 밀도는 1/10정도로 되지만, 인접한 청정 영역(D)에의 전파가 있는 것이 확인되었다. 또한, 이 때 실제로는 레일 형상과의 상관이 크고, 레일 하면(下面)이 그레이팅 형상으로 되어 있으면 전파량은 격감하는 것도 확인할 수 있었다. 또, 워크 운반 팔레트(12)의 이동에 의한 전파도 관측되고, 이 워크 운반 팔레트(12)가 연기 입자를 말려들게 하면서 진행하기 때문에, 하류측에 있어서도 대량의 입자가 관측되었다.

또한, 「파괴」의 케이스를 가정하여 실시한 테스트 결과에 대해서도 설명한다(도 30 참조). 이 테스트는, 접속된 모듈(1)의 한쪽의 도어(9)를 개방한 상태로 평가하는 것에 의해 행한 것이다. 오염의 상황은 개방의 면적의 넓이, 높이에 크게 의존한다. 여기서는, 도 30에 나타내는 바와 같이, 모듈(1)의 측벽에, 청정 영역 170ㅧ 230ㅧ 200[㎜]에 대해 50ㅧ 80[㎜] 정도의 개구부를 형성하였다. 이 경우, 청정도의 악화는 전혀 일어나지 않았다. 또한, 도 31에 나타내는 바와 같이 전면 도어(9)의 완전 개방으로서 개구 면적을 확대한 경우, 개방측에서는 10000개 이상, 인접한 모듈(1)에 있어서는 20개 정도의 입자가 관측되고, 거의 영향을 받지 않은 것을 알 수 있었다.

이들 실험을 통하여 그 밖에도, 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다. 즉,

(1) 상부 필터(54)로부터 워크(14) 의 운반면까지 이르는 청정 영역(D) 내의 밀봉(씰)이 완전하면(혹은, 이것에 가까운 상태이면) 외기와의 차압과 청정도의 상관관계는 낮다.

(2) 청정 공기의 유속 및 그 벡터의 방향이 매우 중요하고 오염 환경에 대하여 부(負)의 방향의 흐름이 유지되고 있는 것이 중요하다.

(3) 오염의 확장 그 자체의 속도는 매우 늦고, 유속 벡터의 크기는 빠를 필요는 없다.

또한, 여기서 말하는 「부의 방향」은, 청정 환경으로부터 오염 환경으로 흘러드는 방향을 말하며, 정의 방향은 이것과는 반대로 오염 환경으로부터 청정 환경으로 흘러나오는 방향을 말한다(도 32 참조). 또, (3)의 결론은 전면 도어(9)의 완전 개방 상태로 개방측의 팬(53)을 정지시키고, 그 후에 인접한 모듈(1)의 팬(53)도 정지시킨 후, 30초 이상 경과하고 나서 입자의 카운트가 시작된 사실을 기초로 판단한 것이다.

여기까지의 결론으로서 관측에 대하여 어디까지 워크(14)가 오염되는가의 문제로서, 가령 10초 이내에 대처를 할 수 있는 전제로 생각하면, 각 검출, 예지에 대하여 이하와 같은 오염의 확대를 가정할 수가 있다.

① 파티클 카운터에 의한 오염의 검출의 경우

검출된 해당 모듈(1) 내의 워크(14)가 오염되어 있다고 판단하지 않으면 안 된다. 실험에서는 양 이웃의 오염의 가능성은 없다고 판단할 수 있으나 후술하는 유속 벡터와의 관계로부터, 전파는 거의 확실히 판단할 수 있다.

② 차압 감소에 의한 오염의 예지

차압의 감소가 확인되어도 오염은 단시간에는 발생하지 않는다. 때문에 모듈(1) 내의 공정의 시간이 예를 들면 30초 이하이면 우량품이라고 생각해도 지장 없다. 다만, 차압의 감소는 접속되어 있는 모듈(1)에서 거의 동시에 발생할 가능성이 높고 차압 감소만이 검출된 경우, 원인으로 된 모듈(1)을 특정하는 것은 곤란하고, 또, 시간이 걸리기 때문에 30초 내에 회복을 행하는 것은 곤란하며, 검출 예지의 방법으로서 차압 검출만을 이용하는 것은 바람직하지 않다.

③ 유속·방향에 의한 오염의 예지

유속과 그 방향이 대략적으로라도 계측 가능한 경우는 오염의 확대를 꽤 정확하게 추정할 수 있다. 본 실시 형태와 같은 워크 운반 팔레트(12)를 이용한 생산시스템의 경우, 오염이 전파해 가는 경로는 접속로(52)뿐이며, 오염 입자의 확산 속도는, 풍속에 대하여 매우 늦은 속도라고 생각되기 때문이다. 즉, 워크 운반 팔레트(12)의 이동을 고려하지 않는 경우, 오염은 접속로(52) 내를 지나는 공기를 매체로 해서만 이동한다고 생각되며, 접속로(52)의 공기의 이동을 검출하는 것은 청정도 유지에 대하여 매우 중요하다고 말할 수 있다. 오염이 검출된 모듈(1)에 대하여 유속 벡터가 배출 방향으로 검출되고 있는 경우는 오염은 전파되었다고 판단해도 된다.

4. 비오염 워크의 구제

오염 가능성이 있는 워크(14)에 대한 처리는 후술하는 전파의 차단 방법과도 관련되나, 기본적으로는 오염을 전파할 가능성이 있는 워크(14)는 모두 불량품으로서 배출하고, 폐기 혹은 재차 세정하여 재투입하도록 한다. 한편, 오염이 검출 또는 예측된 모듈(1)로부터 하류측에 순차 접속되는 소정수의 모듈(1)보다 더욱 하류의 공정에 존재하는 워크(14)의 생산은 속행하고, 오염이 검출 또는 예측된 모듈(1) 및, 해당 모듈(1)로부터 상류측에 순차 접속되는 소정의 모듈(1) 내의 워크(14)의 생산을 중단하도록 하고 있다. 즉, 전파의 가능성이 없다고 판단된 것에 관해서는 오염 가능성이 없는 범위까지는 통상의 생산 작업이 속행되도록 하고 있다. 그리고, 해당 공정(오염 가능성이 있는 공정 : 복수의 경우도 포함한다)의 상류의 공정에서는 해당 공정까지의 생산을 계속하고, 해당 공정의 직전 공정에서 생산 및 운반을 중단한다. 하류에 있어서는 해당 공정으로부터의 투입을 행하지 않도록 하고, 순차 각 공정은 투입 대기의 상태로 작업이 자동적으로 정지되며, 워크(14)를송출한 후의 상태로 대기한다. 이와 같은 제어에 의해, 오염의 가능성이 없는 워크(14)에 폐기품이 나오지 않도록 제어를 하는 것이 가능하다.

또한, 레일이 복잡하게 조합되어 있는 경우, 워크 운반 팔레트(12)에 의한 워크(14)의 운반은 단순하게 상류, 하류에서는 생각할 수 없는 경우도 많으며, 트레이 공급과 조합된 경우 워크(14)가 쳐지면서 조립이 실행되는 케이스도 있기 때문에, 더욱 복잡한 상황이 되지만 기본은 장치 순서가 아니고, 공정도에 따른 상류, 하류로 생각하는 것으로 한다.

5. 유속 벡터의 검출

여기까지 설명한 것과 같이 유속의 검출은 오염 전파를 추정하는데 있어서 유효한 수단이라고 말할 수 있다. 본 실시 형태와 같이 국소적으로 청정 영역(D)이 형성된 모듈(1)이 접속된 생산 시스템에 있어서는, 전술한 바와 같이 차압의 감소의 검출이 오염과 단시간으로는 바로 연결되지 않는다. 또 도어(9)가 열린 것은 검출할 수 있어도, 어느 모듈(1)의 도어(9)인지를 특정하는 것이 곤란하다. 이 사실에 의해, 종래의 클린 룸에서 흔히 사용되는 차압 검출은 적합하지 않고, 유속 벡터의 검출이 유효한 수단이라고 할 수 있다. 접속로(52)의 유속의 검출을 행하는 것으로, 오염 전파의 추정뿐만이 아니라 그 외의 중요한 청정도 관리에 관련되는 문제를 파악할 수가 있다.

① 접속로(52)에 있어서 모든 부방향의 벡터가 검출된 경우

1개의 모듈(1)에 접속되는 접속로(52)의 유속 벡터가 부의 방향으로 크게 변화했을 때에는 외기와 직접적으로 접속되었다고 판단할 수 있다. 여기서 말하는 「직접적인 접속」에는 예를 들면 메인트넌스용의 도어(9)가 열린 것 등이 포함된다. 이와 같은 판단이 이루어진 경우, 오염이 발생한 가능성이 매우 높고, 파티클 모니터와 같이 어느 정도 국소적인 계측밖에 행할 수 없는 것에 대하여 모듈(1)의 청정 영역(D) 전체가 확인 가능하다. 또, 팬(53)의 정지에서도 같은 상황이 일어난다. 단, 도어(9)의 개방과 비교하여 유속 벡터의 변동의 속도는 느리다. 팬(53)의 정지 검출은 코스트도 많게는 필요로 하지 않기 때문에 별도 검출기를 갖는 것이 바람직하나, 벡터 변동 검출에서도 검출은 할 수 있다.

② 접속로(52)에 있어서 모두 정방향의 벡터가 검출된 경우

후술하는 전파의 차단 동작이 확실히 행해지고 있는 것을 모니터 할 수 있다.

③ 접속로(52)에 있어서 부방향과 정방향의 벡터가 검출된 경우

부방향의 접속로(52)로부터는 오염이 전파되고 있을 가능성이 있다. 따라서, 그 접속로(52)에 접속되는 모듈(1)의 판정 상황을 확인하여 오염을 판단하지 않으면 안 된다. 이 케이스에서는 오염의 전파는 유속 벡터의 크기에 비례하는 것으로 생각된다.

이와 같은 오염의 모니터링과는 별도로 접속로(52)의 유속 벡터를 모니터 할 수 있는 것은 청정도 설계, 즉 오염 발생이 많거나 또는 염려되는 모듈(1)이나 오염이 회피되어야 하는 공정의 개별 공기 관리에 위력을 발휘한다. 본 실시 형태의 생산 시스템에 있어서는 청정도 관리의 단위를 모듈(1)에 할당하는 것이 용이하다(모듈 단위로 팬(53)과 배기 팬(5)을 갖고 있기 때문에 차압과 유량을 독립적으로관리할 수 있다). 그렇지만 개별의 모듈(1)의 공기 관리를 행해도 접속로(52)에 의해 접속된 상태에서는 차압이 모두 일정하게 되고 말아 오염 입자의 방향은 파악할 수 없게 되고 만다. 여기까지 설명해 온 바와 같이 오염 입자는 접속로(52)를 전파하여 이동하므로, 오염 전파를 미리 원하는 대로 설정할 수가 있다.

접속로(52)에 있어서의 유속 벡터를 검출하는 센서로서는, 예를 들면 도 33에 나타내는 것과 같은 저항 발열체(62), 서미스트(63), 단열 기판(64), 직류전원(65) 등으로 이루어지는 온도 센서(61)를 이용할 수 있다.

6. 오염 전파의 방지

본 실시 형태에서는 오염이 발생한 경우에 청정한 모듈(1)에까지 오염이 전파하는 것을 방지하는 오염 전파 방지 수단이 설치되어 있다. 오염 전파 방지 수단은, 예를 들면 오염이 검출 또는 예측된 모듈(1)과 그 모듈(1)에 접속되는 접속로(52)의 공기의 유속, 흐름의 방향의 정보에 의거하여, 해당 접속로(52)에 접속하는 모듈(1)에 설치된 청정 공기 발생 수단을 제어하는 수단에 의해 구성되나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 이하의 a)∼d)와 같은 수법에 의해서도 실현될 수 있다.

① 접속로(52)의 기계적인 차단

a) 기계적 셔터의 설치

기계적 차단에 있어서는 기계 가동부를 갖기 때문에, 그 자체가 오염원이 될 가능성도 있으며, 즉시의 전파 방지에는 문제는 남으나, 장기간의 차단을 행하는 경우에는 유효한 방법이다.

b) 풍선 형상의 것을 팽창시키는 것에 의한 차단

풍선 형상의 것을 팽창시키는 차단 방법은 가동부에 의한 오염의 발생을 방지할 수 있으나, 실제로는 팽창시키기 위해 공기 압력원이 필요하다.

② 공기의 흐름의 제어에 의한 차단

c) 유속 벡터를 오염 전파의 상류로 향하도록 발생시키는 제어

유속 벡터의 제어는 즉시의 차단에는 가장 유효하다는 것은 이상의 실시 형태로부터 분명하다. 이 경우, 단순히 오염원으로 추정된 모듈(1)의 팬(53)을 정지시키거나, 혹은 배기 수단인 배기 팬(5)의 회전 속도를 올리도록 한다(양쪽 모두 행해도 된다). 긴급하게 수동으로 행하고 싶은 경우는 단순히 오염원의 도어(9)를 소정의 일정량 개방한다고 하는 방식으로 실현할 수 있다. 또 도 34에 나타내는 바와 같이, 각 모듈(1)의 팬(53), 배기 팬(5) 및 유속 센서(온도 센서)(61)와 접속된 컴퓨터로 이루어지는 모니터 시스템(66)을 사용한 경우, 오염이 발생하고 나서 어느 정도의 시간에서 차단을 위한 유속 벡터를 얻을 수 있었는지 등의 정보도 취득하여 등록하는 것이 가능해진다.

d) 오염 전파에 대하여 직각 방향으로 공기 흐름을 발생시키는 제어(도 35 참조)

d)의 접속로(52)에 직각의 공기 흐름을 발생시키는 방법은 오염 검출, 예지시 공기 흐름을 제어하는 방법으로 할 수도 있으나, c)와는 달리, 공기 제어 중에도 이 공기가 흘러도 문제는 없고, 항상 오염의 전파가 차단되어 있는 상태를 실현할 수 있다. 직각 방향의 공기 흐름에 의해, 항상 오염의 전파가 차단된 상태를 실현할 수 있다. 팬(67)과 필터(68)는, 접속로(52) 내의 압력이 양압으로 유지할 수없는 경우에 설치된다. 또, 2개의 모듈(1) 사이의 공기의 왕래를 차단하는 경우에는 접속로(52)에 배기 팬(69)이 설치된다.

7. 회복

또한, 오염 전파 방지 시스템(51)은, 오염 검출 또는 예측된 모듈(1) 또는 접속로(52)의 청정도를 회복하기 위한 청정도 회복 수단을 가지고 있다. 청정도 회복 수단은, 예를 들면 청정 공기 발생 수단(2)(팬(53)과 필터(54))과 배기 수단(배기 팬(5))으로 이루어지며, 오염의 전파 방지가, 오염이 검출 또는 예측된 모듈(1)과 그 모듈(1)에 접속되는 접속로(52)의 공기의 유속, 흐름의 방향의 정보에 의거하여, 해당 접속로(52)에 접속하는 모듈(1)에 설치된 청정 공기 발생 수단(2)으로부터의 청정 공기의 유량을 감소함으로써 행해지는 것과 동시에, 청정도의 회복은, 청정 공기 발생 수단(2)으로부터의 감소된 청정 공기의 유량을, 청정 영역(D)의 청정도를 확보하기 위해 필요한 유량까지 차츰 증가함으로써 행하는 것이다.

또한, 오염의 예지 검출, 전파의 예지, 전파의 차단이 실행된 후는, 오염원의 특정과 대책을 행하는 것이 바람직하다. 이것이 종료한 후, 오염된 모듈(1)의 청정화를 행하고, 전파 차단의 해제의 수단이 취해진다. 원인이 제거된 후는 걸레질 등이 실시된 후에 내부 청정 영역(D)의 폐쇄가 이루어지고 청정화된다. 단모듈(single module)(1)에서의 청정화는 내부 청정 영역(D)이 작은 것에 의해 팬(53)의 동작 개시 후 20∼30초로 행해진다. 또, 오염 전파의 차단 조치로서 오염 모듈(1)의 팬(53)의 정지에 의한 접속로(52)로부터의 유입에 의해 피접속의 모듈(1)에의 전파가 차단되어 있는 경우, 오염된 모듈(1)의 청정도 회복을 위해 팬(53)의 동작에 의해 먼지가 인접한 모듈, 즉 오염이 없는 모듈(1)로 전파되고 마는 것으로 된다.

즉, 도 36에 나타내는 차단 상태에 있어서 비오염 모듈(1)로부터 오염 모듈(1)로 흐르는 공기가 오염 전파를 방지할 수 있으나, 이 때 오염 모듈(1)에 있어서 갑자기 팬(53)을 회전시키면, 도 37에 나타내는 바와 같이 급격한 다운 플로우가 생겨 오염이 해소되기 전에 오염이 비오염 모듈(1)측으로 흘러 들어가고 말 우려가 있다. 이러한 문제에 대해서는, 이하의 2단계의 제어를 팬(53)에 대하여 행하는 것으로 주위에 접속된 모듈(1)에 대하여 오염의 전파를 시키지 않고 오염 모듈(1)의 회복을 행할 수 있다(도 38 참조).

① 약 25초에 걸쳐서 서서히 팬(53)의 회전 속도를 설정치까지 올려간다.

② 설정치로 10초 기다린다.

①의 단계에서 이미 오염은 거의 회복되어 있으나 청정화의 조건이 안정될 때까지(공기의 흐름은 통상 상태로 된다) ②에서 기다리게 된다. ①의 시간이 너무 짧으면 주위에의 오염 전파가 발생하지만, 시간이 길면 회복의 시간이 걸릴 뿐이며, 이 케이스의 생산성을 별로 문제로 하지 않는 경우에는, 할 수 있는 한 시간을 들여서 천천히 시작하면 된다.

8. 결론

여기까지 설명해 온 제어를 정리하면 아래와 같이 된다.

오염의 발생 검출

↓

전파 추정

↓

전파 차단

↓

대책 처리

↓

회복

이에 대해 검출계, 조작계로서 사용되는 것은 이하와 같게 된다.

< 검출계 >

· 팬(53)의 회전 검출 장치

· 배기 팬(5)의 회전 검출 장치

· 도어 스위치

· 메인트넌스 스위치

· 팬(53)의 바로 아래의 유속 검출 장치

· 접속로(52)의 유속 방향 검출 장치(온도 센서(유속 센서)(61))

< 조작계 >

· 팬(53)의 구동 제어장치

· 배기 팬(5)의 구동 제어장치

· 접속로(52)의 차단 기구

또, 오염 전파 대책과는 별도로, 초기 시작시에 청정도 관리를 구축해 가기위해서도 도 34와 같이 모니터 시스템(66)의 화면상에 차압, 유속, 방향이 표시되며, 각각의 모듈(1)에 충분한 다운 플로우 상태가 구축되어 있을 것으로 요구되는 청정도, 공정에서의 오염 발생에 따른 접속로(52) 내의 흐름의 방향을 유속 확인하는 것이 가능하며, 이 정보에 의거하여 각 팬(53)의 운동을 결정할 수가 있다. 또 모니터 시스템(25)의 컴퓨터에 그 제어 상태를 복수 타입 등록해 두고 운전 상황에 따라 전환하는 것도 가능하게 된다. 이와 같이 한 경우, 생산량에 따라 청정도 관리의 강약을 제어하거나 야간의 정지시의 전력 삭감에도 도움이 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 오염 전파 방지 시스템(51)에서는 이하의 것이 가능하다.

· 오염 검출, 예지를 행하여 오염의 전파를 차단하는 것으로 오염이 생산 시스템 전체에 퍼지는 것을 억제할 수가 있다.

· 오염 검출은 접속로(52)의 유속 벡터의 검출과 병용하는 것으로도 유효한 오염 모듈(1)의 특정을 행할 수 있다.

· 팬(53)의 정지, 도어(9)의 열린 상태의 검출도 접속로(52)의 유속 벡터 검출과 병용하는 것으로 검출, 예지의 정확도를 올리는 것이 가능하고 상황에 따른 적절한 처치를 강구할 수가 있다.

· 접속로(52)의 유속 벡터의 검출은 생산 시스템 (그 중에서도 특히 워크 운반 팔레트(12)를 이용한 것과 같은 소형의 시스템)의 큰 문제인데 대해, 오염 전파 이외에도 청정도 구축을 위한 팬(53)의 속도의 설정 등에도 유용한 정보를 제공할 수 있다.

· 오염의 전파의 방지에 대해서는 기계적 방법과 공기 흐름 제어가 유효하다.

· 공기 흐름 제어에 의한 전파의 방지는 긴급한 전파 차단에 대하여 저비용으로 할 수 있다. 이 경우, 특히 하드웨어의 추가 없이 실현할 수 있으므로 그 만큼 저비용화에 유리하다. 또, 기계적 방법으로는, 기구 그 자체의 발진 대책이 필요하지만, 공기 흐름 제어의 경우는, 기류 변화에 의한 파티클의 감아 올리기를 고려하는 것만으로 된다.

· 오염된 모듈(1)을 재차 청정화할 때에는 팬(53)의 동작을 급격하게 시작하지 않고 서서히 시작해 가는 것이 전파를 발생시키지 않는 점에서 중요하다.

· 오염 전파 관리, 청정도 구축을 위해서는 모니터 시스템(66) 등의 네트워크에 의해 각 검출계, 팬 제어 등의 차단 기구가 컴퓨터에 접속되어 토털 관리되는 것이 중요하다.

또한, 상술한 실시 형태는 본 발명의 매우 적합한 실시의 일례이지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변형 실시 가능하다. 예를 들면 본 실시 형태에 있어서의 오염 발생 예측 수단은, 접속로 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 발생을 예측하는 것이었으나, 이것 이외의 요인, 예를 들면 생산 시스템의 청정 영역(D)과 외기를 칸막이하는 도어가 열린 것의 검출, 혹은 메인트넌스를 행하는 것을 선언하는 의미로 작업자가 명시적으로 버튼을 누르는 등의 조작하는 것의 검출에 의해 오염 발생을 예측할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 클린 조립 모듈 장치, 이것에 의해 구성한 생산 시스템, 산업용 로봇 및 오염 전파 방지 시스템, 더욱 상세히 기술하면, 청정 환경 하에 있어서 워크에 대한 작업을 행하는 클린 조립 모듈 장치의 청정도를 확보하기 위한 구조의 개량, 클린 조립 모듈 장치 등에 있어서 워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하는 산업용 로봇의 구조의 개량, 및 클린 조립 모듈 장치를 튜브 형상의 접속로에 의해 접속하여 청정 영역을 형성하고, 일련의 청정 생산 공정을 실현하는 생산 시스템에 있어서의 오염 전파 방지 시스템의 개량에 이용할 수 있다.

Claims

워크에 대하여 작업을 행하는 클린 조립 모듈 장치에 있어서,

이 클린 조립 모듈 장치는, 장치 상부에 청정 공기 발생 수단을 구비하는 동시에 장치 상부측으로부터 작업 영역, 청정 공기 정류 배기 영역, 기구부 영역을 갖도록 구성되며, 상기 작업 영역의 외주는 청정 영역 차폐벽에 의해 차폐되어 있고, 상기 작업 영역과 상기 청정 공기 정류 배기 영역과는 복수의 작은 구멍을 구비한 격벽으로 그 유체 저항이 관리되고 있으며, 상기 기구부 영역에는 배기 팬을 가지며, 상기 작업 영역, 청정 공기 정류 배기 영역을 경유하여 흘러 온 공기를 장치 외부로 배기하며, 상기 작업 영역을 상기 청정 공기 발생 수단에 의해 양압으로 관리하는 동시에, 상기 기구부 영역은 상기 작업 영역에 대해 감압되어 있으며, 상기 청정 공기 정류 배기 영역의 압력이, 상기 작업 영역과 상기 기구부 영역의 중간의 압력으로 되도록 상기 격벽의 작은 구멍과 상기 배기 팬의 회전 속도에 의해서 조정되고 있는 것을 특징으로 하는 클린 조립 모듈 장치.
제1항에 있어서,

상기 작업 영역에는, 상기 워크의 조립, 가공, 운반 등의 작업을 행하는 작업 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클린 조립 모듈 장치.
제2항에 있어서,

상기 작업 기구는, 그 일부가 상기 청정 공기 정류 배기 영역을 관통하여 상기 기구부 영역에 진입하는 기구인 것을 특징으로 하는 클린 조립 모듈 장치.
제1항에 있어서,

상기 워크를 반입, 반출하기 위한 운반 수단을 구비하며, 이 운반 수단이 상기 청정 영역 차폐벽을 관통하는 동시에, 상기 작업 영역은, 상기 운반 수단이 관통하고 외부와의 접속을 가능하게 하는 관통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 클린 조립 모듈 장치.
제4항에 있어서,

상기 관통부가 2개소 이상 설치되어 있고, 그 중 2개소는 상기 워크가 클린 조립 모듈 장치 내를 직선적으로 운반되는 것을 가능하게 하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클린 조립 모듈 장치.
제1항에 있어서,

상기 작업 영역은 메인트넌스용의 도어를 가지며, 이 도어는 메인트넌스의 내용에 대응하여 복수의 개구 면적을 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 클린 조립 모듈 장치.
제4항에 기재된 클린 조립 모듈 장치를 복수 갖는 동시에, 상기 클린 조립모듈 장치는, 상기 운반 수단에 의한 워크의 반입, 반출이 가능하게 되도록, 상기 관통부를 접속하는 것에 의해서 다른 클린 조립 모듈 장치와 연결되며, 상기 접속은, ⊃자형의 밀봉 부재가 상기 관통부의 플랜지부에 끼워 맞춰져서 상기 관통부의 사이를 밀봉함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
제7항에 있어서,

상기 ⊃자형의 밀봉 부재와 상기 관통부의 플랜지부와의 사이에, 겔상의 밀봉 재료가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
제7항에 있어서,

상기 ⊃자형의 밀봉 부재의 설치 상태는, ⊃자형의 개방부가 아래방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
제4항에 기재된 클린 조립 모듈 장치를 복수 갖는 동시에, 상기 클린 조립 모듈 장치는, 상기 운반 수단에 의한 워크의 반입, 반출이 가능하게 되도록, 상기 관통부와 상기 운반 수단을 수용하는 터널을 접속함으로써 다른 클린 조립 모듈 장치와 연결되며, 상기 접속은, ⊃자형의 밀봉 부재가 상기 관통부의 플랜지부와 상기 터널에 끼워 맞춰져서 상기 관통부와 상기 터널과의 사이를 밀봉함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
제10항에 있어서,

상기 ⊃자형의 밀봉 부재와 상기 관통부의 플랜지부 및 상기 터널과의 사이에, 겔상의 밀봉 재료가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
제10항에 있어서,

상기 ⊃자형의 밀봉 부재의 설치 상태는, ⊃자형의 개방부가 아래방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
수평 슬라이드 기구와 상하 승강기구와 암 선회 기구를 가지며, 워크에 대해 조립, 가공 등을 행하는 산업용 로봇에 있어서,

상기 상하 승강기구는, 샤프트와 이 샤프트를 지지하는 샤프트 가이드부와 상기 샤프트를 상하 승강하는 상하 승강 구동장치로 이루어지며, 상기 암 선회 기구는, 선회 암과 이 선회 암을 선회하는 선회 구동장치로 이루어지고, 상기 샤프트 가이드부에 대하여 중량 밸런스를 유지하기 위해, 상기 샤프트 가이드부보다 위쪽에 상기 선회 암을 배치하고, 상기 샤프트 가이드부보다 아래쪽에 상기 수평 슬라이드 기구 및 상기 상하 승강 구동장치를 배치한 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
제13항에 있어서,

상기 선회 구동장치 및 상기 샤프트 가이드부보다 위쪽 위치로서, 상기 선회 암보다 아래쪽 위치에 워크에의 조립, 가공 등의 작업 환경을 유지하기 위한 격벽을 설치한 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
제14항에 있어서,

상기 격벽은, 상기 산업용 로봇이 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 되도록 하는 슬릿 구멍을 갖는 제1의 격벽과, 상기 샤프트의 관통 구멍을 갖는 제2의 격벽으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
제13항에 있어서,

상기 선회 암의 암 단부(arm end)에 상기 워크를 회전시키거나 또는 상기 워크에 대하여 회전 작업을 행하는 회전축을 갖는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
제13항에 있어서,

상기 선회 암이 복수인 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
제13항에 있어서,

상기 산업용 로봇을 설치하는 설치면이 상기 샤프트의 축방향과 평행 방향으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
워크의 조립, 가공 등의 소정의 생산 공정을 행하는 복수의 클린 조립 모듈 장치를 튜브 형상의 접속로에 의해 접속하여 청정 영역을 형성하고, 일련의 청정생산 공정을 실현하는 생산 시스템에 있어서의 오염 전파 방지 시스템에 있어서, 상기 클린 조립 모듈 장치 또는 상기 접속로에, 시스템 내부의 청정 영역에 발생하는 오염을 검출하는 오염 발생 검출 수단 또는 오염의 발생을 예측하는 오염 발생 예측 수단의 적어도 어느 한쪽과, 발생한 오염의 다른 클린 조립 모듈 장치에의 전파를 예측하는 오염 전파 예측 수단과, 발생한 오염의 다른 클린 조립 모듈 장치에의 전파를 방지하는 오염 전파 방지 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.
제19항에 있어서,

상기 오염 발생 예측 수단은, 상기 접속로 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 발생을 예측하는 수단인 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.
제19항에 있어서,

상기 오염 전파 예측 수단은, 상기 접속로 내의 공기의 유속과 흐름 방향의 정보에 의거하여 오염의 전파를 예측하는 수단인 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.
제19항에 있어서,

상기 오염 전파 방지 수단은, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치와 그 클린 조립 모듈 장치에 접속되는 접속로의 공기의 유속, 흐름의 방향의 정보에 의거하여, 해당 접속로에 접속하는 클린 조립 모듈 장치에 설치된 청정 공기 발생 수단을 제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.
제19항에 있어서,

오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치 내에 존재한 워크, 및 해당 클린 조립 모듈 장치로부터 상류측 또는 하류측에 순차 접속되는 소정수의 클린 조립 모듈 장치 내, 또는 접속로 내에 존재한 워크의 불량 배출 또는 재세정을 행하는 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.
제19항에 있어서,

오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치로부터 하류측에 순차 접속되는 소정수의 클린 조립 모듈 장치보다 더욱 하류의 공정에 존재하는 워크의 생산은 속행하고, 상기 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치 및, 해당 클린 조립 모듈 장치로부터 상류측에 순차 접속되는 소정의 클린 조립 모듈 장치 내의 워크의 생산을 중단하는 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.
제19항에 있어서,

오염 검출 또는 예측된 상기 클린 조립 모듈 장치 또는 상기 접속로의 청정도를 회복하기 위한 청정도 회복 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지시스템.
제25항에 있어서,

상기 청정도 회복 수단은, 청정 공기 발생 수단과 상기 클린 조립 모듈 장치의 배기를 행하는 배기 수단으로 이루어지며, 오염의 전파 방지가, 오염이 검출 또는 예측된 클린 조립 모듈 장치와 그 클린 조립 모듈 장치에 접속되는 접속로의 공기의 유속, 흐름의 방향의 정보에 의거하여, 해당 접속로에 접속하는 클린 조립 모듈 장치에 설치된 청정 공기 발생 수단으로부터의 청정 공기의 유량을 감소함으로써 행해지는 동시에, 청정도의 회복은, 상기 청정 공기 발생 수단으로부터의 감소된 청정 공기의 유량을, 청정 영역의 청정도를 확보하기 위해 필요한 유량까지 차츰 증가함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 오염 전파 방지 시스템.