KR20070009551A - 반송 용기의 커버 착탈 장치 - Google Patents

반송 용기의 커버 착탈 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반송 용기의 커버 착탈 장치에 관한 것으로서, 전 공정이나 전 공정으로부터의 반송 도중에, 직사각형 걸어맞춤 홈부가 다소 어긋난 상태로 되어도 커버 부재의 로크를 해제할 수 있다.
T자 키(14c)는 헤드부(141)와, 헤드부(141)의 회전축이 되는 헤드부(142)로 이루어지고, 헤드부(141)는 그 길이 방향의 양 변을 중심부로부터 선단부로 감에 따라 각각 가늘어지도록 경사지게 한 4개의 경사변(143)을 구비하고 있으며, 또한 T자 키(14c)는 각 경사변(143)의 정상부 측에 모따기부(144)가 형성되어 있다.
공정, 반송, 커버 부재, T자 키, 헤드부.

Description

반송 용기의 커버 착탈 장치 {COVER ATTACHING/DETACHING DEVICE OF CARRY CONTAINER}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 박형(薄型) 기판을 수용하여 반송(搬送)하는 반송 용기를, 클린 룸에 장착하여 서로의 클린도를 유지한 채, 그 커버를 착탈(着脫)하는 반송 용기의 커버 착탈 장치에 관한 것이다.
도 19는 종래의 반송 용기의 커버 착탈 장치의 일례를 나타낸 도면이다.
종래의 반송 용기의 커버 착탈 장치(100)는 고(高)클린도의 공간 A와 저(低)클린도의 공간 B를 구획하는 칸막이판(101)과, 칸막이판(101)에 형성되고, 고클린도의 공간 A와 저클린도의 공간 B를 연통(連通)하는 개구부(102)와, 칸막이판(101)의 개구부(102)를 개폐하는 도어(103)와, 도어(103)에 설치된 2개의 위치 결정핀(104a, 104b) 및 2개의 T자 키(104c, 104d)를 가지고, 반송 용기(200)의 커버(203)를 래치하는 래치 기구(104)와, 저클린도의 공간 B 측에 설치되고, 반송 용기(200)가 탑재되고, 3개의 위치 결정핀(105a, 105b, 105c) 및 1개의 로크 키(105d)를 가지는 테이블(105) 등을 구비하고 있다.
반송 용기(200)는 내부 공간 C가 고클린도로 유지되고, 반도체 웨이퍼를 복수개(예를 들면, 25개) 수용하는 용기이다.
상기 반송 용기(200)는 용기 본체(201)와, 용기 본체(201)의 일면에 형성된 개구부(202)와, 개구부(202)를 개폐하고, 위치 결정핀(104a, 104b)이 끼워맞추어지는 핀 구멍(204a, 204b) 및 T자 키(104c, 104d)가 걸어맞추어지는 키 구멍(204c, 204d)을 가지는 커버(203)와, 테이블(105)의 위치 결정핀(105a, 105b, 105c)이 끼워맞추어지는 단면(斷面) V자 홈(205a, 205b, 205c) 및 로크 키(105d)가 걸어맞추어지는 키 구멍(205d)을 가지는 바닥면(205)을 구비하고 있다.
반송 용기(200)를 테이블(105)에 탑재하면, 3개의 위치 결정핀(105a∼105c)이 단면 V자 홈(205a∼205c)에 끼워맞추어진다. 여기에서, 로크 버튼(도시하지 않음)을 온 하면, 로크 키(105d)가 상승 및 경사져, 키 구멍(205d)에 걸어맞추어지는 동시에, 테이블(105) 전체가 칸막이판(101) 측에 소정 거리(약 30mm 정도) 이동하여, 반송 용기(200)가 칸막이판(101)에 밀착된다. 칸막이판(101)의 개구부(102) 및 반송 용기(200)의 개구부(202) 외주(外周)에는, O 링(도시하지 않음) 등의 밀봉재(密封材)가 설치되어 있어, 밀착에 의해, 클린도를 유지할 수 있다.
반송 용기(200)는 테이블(105)의 이동에 의해, 커버(203)가 도어(103)에 밀착되고, 위치 결정핀(104a, 104b)이 커버(203)의 핀 구멍(204a, 204b)에 끼워맞추어지고, T자 키(104c, 104d)가 키 구멍(204c, 204d)으로 비집고 들어간다. 그 후에, 로터리 액추에이터(도시하지 않음) 등에 의해, T자 키(104c, 104d)를 90도 회전함으로써, 클릭(204e∼204h)이 인입(引入)되어, 용기 본체(201)와 커버(203)와의 로크가 해제된다.
이어서, 도어(103)는 구동 기구(도시하지 않음)에 의해, 공간 A의 내측으로 인입되는 (화살표 D1) 동시에, 하강하여(화살표 D2), 반송 용기(200)의 내부 공간 C와, 칸막이판(101)의 내부 공간 A가 고클린도를 유지한 채 연통된다.
전술한 종래의 기술에서는, 반송 용기(200)는 전(前) 공정이나 전 공정으로부터의 반송 도중에, 어떠한 트러블이 발생하면, T자 키(104c, 104d)와 걸어맞추어야 할 키 구멍(204c, 204d) 내의 직사각형 걸어맞춤 홈부(도시하지 않음)의 하나 또는 양쪽이 회전 방향으로 어긋나 버려, 그 직사각형 걸어맞춤 홈부를 T자 키(104c, 104d)와 걸어맞출 수 없어, 용기 본체(201)와 커버(203)와의 로크를 해제할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
예를 들면, 전 공정의 커버 착탈 장치에 있어서, 커버의 개폐가 잘 되지 않아, 상기 직사각형 걸어맞춤 홈부가 회전 방향으로 어긋난 상태에서, 멈추어 버리는 일이 있다.
이 경우에, 자동화 라인이 정지되어 버려, 복구에 많은 시간이 걸리는 동시에, 회수한 반송 용기의 커버를 낮은 클린도의 방에서, 일손에 의해 연 경우에는, 반송 용기 내에 수용되어 있는 고가의 웨이퍼를 사용할 수 없게 되어 버린다.
본 발명의 목적은 SEMI 규격에 준해 제작된 여러 가지 메이커의 여러 가지 반송 용기에 대하여, 전(前) 공정이나 전 공정으로부터의 반송 도중에, 직사각형 걸어맞춤 홈부가 다소 어긋난 상태로 되어도 커버 부재의 로크를 해제할 수 있는 반송 용기의 커버 착탈 장치를 제공하는 것이다.
제1 발명은 내부가 고(高)클린도로 유지된 반송(搬送) 용기 개구부의 커버 부재를, 고클린도로 유지된 방 개구부의 도어 부재에 걸어맞추게 하고, 상기 양 개구부의 주변부를 밀착시켜 고클린도를 유지한 채, 상기 커버 부재를 착탈하는 반송 용기의 커버 착탈 장치로서, 상기 커버 부재에, 직사각형 키 구멍의 내부에 형성된 직사각형 키 홈의 회전에 의해, 상기 반송 용기의 개구부에 대한 로크 또는 언로크를 하는 로크 기구를 구비한 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 도어 부재는 상기 커버 부재의 상기 직사각형 키 구멍을 통해 상기 직사각형 키 홈에 그 헤드부가 걸어맞추어지는 T자 키를 가지고, 그 T자 키의 회전에 의해, 상기 로크 기구를 로크 구동 또는 언로크 구동하는 로크 부재를 구비하고, 상기 T자 키는 그 헤드부에 상기 로크 기구의 상기 직사각형 키 홈의 로크를 회전 각도 어긋남에 대하여, 상기 헤드부와 상기 직사각형 키 홈과의 걸어맞춤을 허용하는 걸어맞춤 허용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
제2 발명은 제1 발명에 기재된 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 걸어맞춤 허용부는 상기 헤드부의 직사각형 길이 방향의 양 변을 중심부로부터 선단부로 갈수록 각각 가늘어지도록 경사지게 한 경사변인 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
제3 발명은 제2 발명에 기재된 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 걸어맞춤 허용부는 상기 경사변의 정상부 측에 형성한 모따기부인 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
제4 발명은 제1 발명에 기재된 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 T자 키를 소정 각도 회전시킨 후에, 로크 동작을 행하도록 상기 로크 부재를 구동 제어하는 구동 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
제5 발명은 제1 발명에 기재된 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 T자 키의 상기 헤드부가 상기 직사각형 키 홈에 걸어맞추어지기까지, 상기 T자 키를 소정 각도씩 회전시킨 후에, 로크 동작을 행하도록 상기 로크 부재를 구동 제어하는 구동 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
제6 발명은 제1 발명에 기재된 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 T자 키는 그 헤드부에 상기 커버 부재의 상기 직사각형 키 구멍의 주위부 변형에 대하여, 상기 헤드부의 회전을 허용하는 회전 허용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
제7 발명은 제6 발명에 기재된 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서, 상기 회전 허용부는 상기 경사변의 턱(jaw)부 측에 형성한 모따기부인 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이다.
도 1은 본 발명에 의한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 제1 실시예의 개략을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 제1 실시예를 나타낸 정면도이다.
도 3은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 미조정(微調整) 기 구를 나타낸 도면(도 2의 III부 확대도)이다.
도 4는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 센터링 기구를 나타낸 도면(도 2의 IV부 확대도)이다.
도 5는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 위치 유지 기구를 나타낸 도면(도 2의 V-V 단면도)이다.
도 6은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 편심(偏心) 전달 기구를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 도 2의 VI-VI 단면도이다.
도 7은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 위치 결정 고정 수단을 나타낸 도면(도 2의 VII-VII 단면도)이다.
도 8은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 제어 수단을 나타낸 블록도이다.
도 9는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 동작예(커버의 개방 동작 1)를 나타낸 플로차트이다.
도 10은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 동작예(커버의 개방 동작 2)를 나타낸 플로차트이다.
도 11은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 동작예(커버의 폐쇄 동작 1)를 나타낸 플로차트이다.
도 12는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 동작예(커버의 개방 동작 2)를 나타낸 플로차트이다.
도 13은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 부재의 T자 키 유닛을 나 타낸 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다.
도 14는 도 17의 T자 키를 뽑아내 나타낸 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c)는 평면도, (d)는 (a)의 D부 확대도이다.
도 15는 T자 키(104c)의 형상과 걸어맞춤 동작의 관계를 설명하는 도면이다.
도 16은 T자 키(14c-1))의 형상과 걸어맞춤 동작의 관계를 설명하는 도면이다.
도 17은 T자 키(14c)의 형상과 걸어맞춤 동작의 관계를 설명하는 도면이다.
도 18은 도 9의 S105의 커버 로크용 모터(71)의 언로크 동작의 서브루틴(subroutine)을 나타낸 플로차트이다.
도 19는 종래의 반송 용기의 커버 착탈 장치의 일례를 나타낸 도면이다.
이하, 도면 등을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
(제1 실시예)
도 1, 도 2는 본 발명에 의한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 1은 개략을 나타낸 사시도, 도 2는 정면도이다.
이 반송 용기의 커버 착탈 장치(10)는 칸막이판(11)과, 개구부(12)와, 칸막이판(11)의 개구부(12)를 개폐하는 도어(13)와, 2개의 위치 결정핀(14a, 14b) 및 2개의 T자 키(14c, 14d)를 가지고, 반송 용기(200)의 커버(203)를 개폐하는 래치 기구(14) 등을 구비하고 있다.
제1 실시예에서는, 도어(13)는 베이스 플레이트(13A)와, 그 베이스 플레이트(13A)에 대하여, 위치 맞춤을 할 수 있도록, 면(面) 방향으로 이동 가능한 위치 맞춤 플레이트(13B)를 구비하고 있다.
또, 도어(13)의 내부에는, 4개의 미조정(微調整) 기구(20)와, 2개의 센터링 기구(30)와, 4개의 위치 유지 기구(40)와, 2개의 편심(偏心) 전달 기구(50)와, 위치 결정 고정 수단(60) 등이 설치되어 있다.
도 3은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 미조정 기구를 나타낸 도면(도 2의 III부 확대도)이다.
미조정 기구(20)는 위치 맞춤 플레이트(13B)를 면 방향으로 이동 가능하게 지지하여, 위치 결정핀(14a, 14b)의 위치를 미조정하는 기구이다. 이 미조정 기구(20)는 위치 맞춤 플레이트(13B)의 네 코너에 설치되어 있고(도 1 참조), 나사부(21a)에서 베이스 플레이트(13A)에 체결 고정하는 고정 장치(21)와, 고정 장치(21)의 헐거움 방지용 암나사(22)와, 고정 장치(21)에 삽입되는 프리 베어링(free bearing) 등의 받이 부재(23) 및 그 받이 부재(23)에 회전 가능하게 지지되는 볼(24)과, 대향 측의 베이스 플레이트 프레임(13A-1))에 설치된 대향판(25)과, 대향판(25)에 설치된 받이 부재(26)와, 받이 부재(26)에 회전 가능하게 지지되는 볼(27)과, 위치 맞춤 플레이트(13B) 측에 설치되고, 볼(24)과 볼(27) 사이로 이동 가능하게 끼워진 가이드 판(28) 등을 구비하고 있다.
이 미조정 기구(20)는 위치 결정핀(14a, 14b)이 반송 용기(200)의 핀 구멍(204a, 204b)(도 19 참조)에 끼워맞추어지는 초기 상태에서, 위치 결정핀(14a, 14b) 선단의 테이퍼가 핀 구멍(204a, 204b)의 테이퍼를 따르는 동작에 의해, 면 방향으로 소정량(예를 들면, 상하 좌우로 3mm) 이동한다. 이 때문에, 반송 용기(200)의 핀 구멍(204a, 204b) 위치에 다소의 오차가 있어도, 충돌하지 않고, 용이하게 끼워맞출 수 있다.
도 4는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 센터링 기구를 나타낸 도면(도 2의 IV부 확대도)이다.
센터링 기구(30)는 위치 맞춤 플레이트(13B)를 중앙 위치에 복귀시키는(센터링하는) 기구이다. 이 센터링 기구(30)는 수평 방향(x 방향) 및 연직(鉛直) 방향(y 방향)용인 2 계통의 기구가 있으며, 가압판(31x, 31y)과 가압판(31x, 31y)을 베이스 플레이트(13A)에 고정하는 고정구(32x, 32y)와, 가압판(31x, 31y)을 중앙 측으로 가압하는 코일 스프링(33x, 33y)과, 코일 스프링(33x, 33y)의 타단을 베이스 플레이트(13A)에 고정하는 고정구(34x, 34y)와, 가압판(31x, 31y)에 맞닿는 가이드 피스(guide pieces)(35, 37)와, 가이드 피스(35, 37)를 위치 맞춤 플레이트(13B), 베이스 플레이트(13A)에 고정하는 고정구(36, 38) 등을 구비하고 있다.
가압판(31x)은 가이드 피스(35, 37)가 X 방향으로 일직선이 되도록 규정(規正)한다. 마찬가지로, 가압판(31y)은 가이드 피스(35, 37)가 Y 방향으로 일직선이 되도록 규정한다. 이상의 작용에 의해, 위치 맞춤 플레이트(13B)의 센터링이 실현된다.
그리고, 도시를 생략하고 있지만, 도 2의 좌측 상에도, 우측 상에 도시한 기구와 대칭의 기구가 설치되어 있다.
위치 맞춤 플레이트(13B)는 미조정 기구(20)에 의해, 베이스 플레이트(13A)에 대하여, 면 방향으로 가동(可動)하므로, 센터링 기구(30)를 설치함으로써, 위치 결정핀(14a, 14b)이 반송 용기(200)의 핀 구멍(204a, 204b)(도 19 참조)에 끼워맞춤 초기 상태에서는, 항상, 미리 설정된 중심 위치(오차가 없는 끼워맞춤 위치)에 센터링할 수 있다.
도 5는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 위치 유지 기구를 나타낸 도면(도 2의 V-V 단면도)이다.
위치 유지 기구(40)는 반송 용기(200)의 커버 부재(203)에 위치 결정핀(14a, 14b)에 의해 걸어맞춘 위치 맞춤 플레이트(13B)의 위치를 유지하는 기구이다. 이 위치 유지 기구(40)는 베이스 플레이트 프레임(13A-1)에 설치된 고정판(41)과, 이 고정판(41)에 O 링(42)을 통해 연결되고, 진공 압원(壓源)(도시하지 않음)과 연결되는 노즐을 가지는 이음매(43)와, 이음매(43)에 설치되고, 위치 맞춤 플레이트(13B)에 흡착 가능한 흡착 패드(44) 등을 구비하고 있다.
위치 맞춤 플레이트(13B)는 미조정 기구(20)에 의해, 베이스 플레이트(13A)에 대하여, 면 방향으로 가동하므로, 위치 유지 기구(40)를 설치함으로써, 위치 결정핀(14a, 14b)이 반송 용기(200)의 핀 구멍(204a, 204b)(도 19 참조)에 끼워맞춘 위치를 유지할 수 있다. 이 때문에, 커버(203)를 떼어낸 후에, 재차, 그 커버(203)를 되돌릴 때도, 떼어내기 전의 위치를 유지하고 있으므로, 충돌하지 않고, 커버(203)를 닫을 수 있다.
도 6은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 편심 전달 기구를 나타낸 도면으로서, 도 6 (a)는 사시도, 도 6 (b)는 도 2의 VI-VI 단면도이다.
T자 키(14c(14d))는 위치 맞춤 플레이트(13B)의 소정 위치에 설치되고, 커버(203)의 키 구멍(204c(204d))에 걸어맞추어, 커버(203)를 로크하는 부재이며, 로크 구동 기구(70)(도 2 참조)에 의해 구동된다. 이 로크 구동 기구(70)는 베이스 프레이트(13A) 측에 설치되고, T자 키(14c(14d))를 축 주위로 정역(正逆) 회전하여, 로크 또는 언로크 동작을 행하는 기구이다.
위치 맞춤 플레이트(13B)는 가동하기 위해 가벼운 쪽이 좋으므로, 로크 구동 기구(70) 등은 베이스 플레이트(13A)에 설치하는 것이 바람직하다. 이 때문에, T자 키(14c(14d))에 로크 구동 기구(70)로부터의 구동력을 전달하기 위해, 편심 전달 기구(50)가 설치되어 있다.
이 편심 전달 기구(50)는 베이스 플레이트(13A)와 위치 맞춤 플레이트(13B)와의 면 방향으로의 어긋남을 허용하여, 로크 구동 기구(70)의 회전력을 T자 키(로크 부재)(14c(14d))에 전달하는 기구이다.
이 편심 전달 기구(50)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 로크 구동 기구(70)에 연결되는 구동 레버(51)와, 구동 레버(51)에 회전 가능하게 연결되고 회전 레버(52)와, 회전 레버(52)를 베이스 플레이트(13A)에 회전 가능하게 지지하는 베어링부(54)와, 회전 레버(52)에 설치된 전달 롤러(53A, 53B)와, 전달 롤러(53A, 53B) 및 후술하는 전달 롤러(56A, 56B)가 삽입되어 직교하는 홈(55a, 55b)이 표리면(表裏面)에 형성된 슬라이드 원판(55)과, 전달 롤러(56A, 56B)가 설치되고, T자 키(14c(14d))와 동축에 설치된 회전판(57)과, 회전판(57) 및 T자 키(14c(14d))의 축을, 위치 맞춤 플레이트(13B)에 회전 가능하게 지지하는 베어링부(58) 등을 구비하고 있다.
이 편심 전달 기구(50)는 위치 맞춤 플레이트(13B)가 면 방향으로의 가동 범위 내에서 어긋난 경우에도, 로크 구동 기구(70)의 회전력을 T자 키(14c(14d))에 전달할 수 있다.
여기에서, 로크 구동 기구(70)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 모터(71)와, 모터(71)의 회전이 벨트(72)에 의해 전달되는 구동 나사(73)와, 구동 나사(73)와 평행으로 배치된 슬라이드축(74)과, 슬라이드축(74)에 슬라이드 가능하게 지지되고, 구동 나사(73)로 구동되는 이동 블록(75)과, 이동 블록(75)에 고정되고, 전달 레버(51)의 긴 구멍에 걸어맞추는 베어링(76) 등을 구비하고 있다.
베어링(76)이 (a)의 위치에 있을 때는, 회전 레버(52)는 (a)의 위치에 있다. 베어링(76)이 우측으로 이동하여, (b)의 위치에 오면, 회전 레버(52)가 회전하므로, 그만큼 전달 레버(51)가 2점 쇄선의 위치까지 내려온다. 베어링(76)은 이동 블록(75)에 고정되어 있으므로, (b)의 위치에서도, 수평 방향으로는 (a)와 동일 위치이다. 이 때문에, 전달 레버(51)와 베어링(76)과의 걸어맞춤 위치의 어긋남이 생기지만, 그 어긋남은 전달 레버(51)의 긴 구멍에 의해 흡수된다.
여기에서, 본 발명의 특징이 되는 T자 키(14c(14d))에 대하여, 상세하게 설명한다.
도 13은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 부재의 T자 키 유닛을 나타낸 도면, 도 14는 도 13의 T자 키를 뽑아내 나타낸 도면이다. 여기에서는, T자 키(14c, 14d)는 동일 형상이므로, T자 키(14c)에 대해서만 설명한다.
T자 키 유닛은, 도 13에 나타낸 바와 같이, T자 키(14c)와, 전달 롤러(56A, 756B)와, 전달 롤러(56A, 56B)가 설치되고, T자 키(14c)와 동축에 설치된 회전판(57)과, 회전판(57) 및 T자 키(14c)의 축을, 위치 맞춤 플레이트(13B)에 회전 가능하게 지지하는 베어링부(58) 등을 구비하고 있다.
T자 키(14c)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 헤드부(141)와, 헤드부(141)의 회전축이 되는 헤드부(142)로 이루어지고, 헤드부(141)는 그 길이 방향의 양 변을 중심부로부터 선단부로 갈수록 각각 가늘어지도록 경사지게 한 4개의 경사변(143)을 구비하고 있다. 이 경사변(143)은 그 경사각 φ=8∼10도 정도에서 양호한 것이, 본건 발명자의 실험으로 명백해지고 있다.
또, T자 키(14c)는 각 경사변(143)의 정상부 측에 모따기부(144)가 형성되어 있다. 이 모따기부(144)는 모따기각 ψ=10∼12도 정도에서 양호한 것이, 본건 발명자의 실험으로 명백해지고 있다.
도 15∼도 17은 T자 키(14c)의 형상과 걸어맞춤 동작의 관계를 설명하는 도면이다.
도 15 (a)에서, 204c는 직사각형의 키 구멍, 104c는 종래의 T자 키, 204i는 직사각형 키 홈이다. 이 경우에는, T자 키(104c)와 키 구멍(204c)에 간극이 있으므로, 도 15 (b)에 나타낸 바와 같이, 직사각형 키 홈(204i)이 θ1=α(간극에 의한 어긋남 허용각. 여기에서는 간극이 0.3∼0.5mm이며, α=약 4도이다.)=4도 어긋나 있어도, T자 키(104c)는 키 구멍(204c)을 통해 직사각형 키 홈(204i)과 결합이 가 능하다.
도 16 (a)에서, T자 키(14c-1))는 도 14에서 설명한 T자 키(14c)의 모따기(144)가 없는 것이다. 이 경우에는, T자 키(14c-1)는 경사변(143)이 있으므로, 도 16 (b)에 나타낸 바와 같이, 직사각형 키 홈(204i)이 θ2=α+β(β는 경사변(143)에 의한 어긋남 허용각이다. 여기에서는, 경사변(143)의 경사각 φ=8도일 때, β=약 16도이다.)=20도 어긋나 있어도, T자 키(14c-1)는 키 구멍(204c)을 통해 직사각형 키 홈(204i)과 결합이 가능하다.
도 17 (a)에서, T자 키(14c)는 도 14에서 설명한 모따기부(144)가 있는 것이다. 이 경우에는, T자 키(14c)는 모따기부(144)가 있으므로, 도 17 (b)에 나타낸 바와 같이, 직사각형 키 홈(204i)이 θ3=α+β+γ(γ는 모따기부(144)에 의한 어긋남 허용각이다. 여기에서는 모따기부(144)의 모따기각 ψ=30도일 때, γ=약 10도이다.)=30도 어긋나 있어도, T자 키(14c)는 키 구멍(204c)을 통해 직사각형 키 홈(204i)과 결합이 가능하다.
도 7은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 위치 결정 고정 수단을 나타낸 도면(도 2의 VII-VII 단면도)이다.
위치 결정 고정 수단(60)은 위치 결정핀(14a, 14b)이 반송 용기(200)의 핀 구멍(피(被)걸어맞춤부)(204a, 204b)에 걸어맞추어져 위치 결정을 했을 때, 위치 결정핀(14a, 14b)을 핀 구멍(204a, 204b)에 위치 결정 고정시키는 수단이다.
이 실시예의 위치 결정 고정 수단(60)은 위치 결정핀(14a(14b))의 축 방향으로 설치된 유로(流路)(61)와, 이 유로(61)에 연통되어, 직경 방향으로 설치된 유 로(62)와, 위치 결정핀(14a(14b))의 외주에 설치되고, 내압의 증감에 의해 신축(伸縮)하는 네오프렌(Neoprene) 등의 고무로 성형된 신축 부재(63)와, 유로(61)에 연통되는 배관(64)와, 배관(64)을 위치 결정핀(14a(14b))의 후단에 고정하는 고정구(65) 등을 구비하고 있다.
이 위치 결정 고정 수단(60)은 배관(64)에 도시하지 않은 공기압 회로나 진공압 회로를 접속하여, 위치 결정핀(14a(14b))의 유로(61, 62)의 내압을 증감함으로써, 신축 부재(63)가 신축되어, 핀 구멍(204a, 204b)과의 간극을 메우므로, 위치 결정핀(14a)을 위치 고정할 수 있다.
도 8은 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 제어 수단을 나타낸 블록도, 도 9∼도 12는 제1 실시예에 관한 반송 용기의 커버 착탈 장치의 동작예를 나타낸 플로차트이다.
제어 수단(80)은 각 가동부의 위치 등을 검출하는 각종 센서(81)와, 각종 센서(81)로부터의 위치 검출 신호에 따라, 후술하는 각 구동부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 컨트롤러(82)와, 컨트롤러(82)로부터의 제어 신호를 각 구동부에 맞춘 구동 신호로 변환하는 드라이버(83)와, 드라이버(83)로부터의 구동 신호에 따라 구동되는 구동부인, 위치 유지 기구(40)로의 공기압의 흐름을 제어하는 위치 유지용 밸브(84), 커버 고정 수단(6O)으로의 공기압의 흐름을 제어하는 커버 고정용 밸브(85), 로크 구동 수단(70)의 커버 로크용 모터(71), 용기 이동 모터(86) 및 도어 이동 모터(87) 등을 구비하고 있다.
다음에, 도 9, 도 10을 사용하여, 커버의 개방 동작을 설명한다.
먼저, 컨트롤러(82)는 위치 유지용 밸브(84)를 해제 측에 구동하고(스텝 S(이하, 단지 S라고 표기함)101), 해제를 센서로 확인하면(S102, YES), 용기 이동 모터(86)를 구동하여 반송 용기(200)를 전진시키고(S103), 반송 용기(200)가 결합 위치에 온 것을 센서로 확인하면(S104, YES), 용기 이동 모터(86)를 정지한다.
이 상태에서는, 위치 유지용 밸브(84)에 의해, 위치 유지 기구(40)가 해제되어 있으므로, 위치 맞춤 플레이트(13B)는 프리로 되어 있고, 또한 센터링 기구(30)에 의해, 중앙 위치로 이동하고 있다. 그리고, 반송 용기(200)가 결합 위치에 오면, 위치 결정핀(14a, 14b)에 대하여, 반송 용기(200)의 핀 구멍(204a, 204b)이 허용 범위 내에서 어긋나 있어도, 위치 맞춤 플레이트(13B)가 미조정 기구(20)에 의해 이동하므로, 반송 용기(200)의 커버(203)와 도어(13)의 결합이 완료된다.
다음에, 커버 로크용 모터(71)를 언로크 측으로 구동하여(S105), T자 키(14c, 14d)를 회전시키고, 커버(03)의 클릭(204e∼204h)을 인입시켜, 클릭(204e∼204h)이 인입된 것(언로크)을 센서로 확인하면(S106, YES), 커버 고정용 밸브(85)를 고정 측으로 작동시키고(S107), 위치 결정 핀(14a, 14b)의 신축 부재(63)를 부풀려, 핀 구멍(204a, 204b)과의 고정을 센서로 확인한다(S108, YES).
이때, S107의 동작 최종 단계에서, 위치 결정핀(14a, 14b)과 핀 구멍(204a, 204b)이 어긋나 있고, 위치 맞춤 플레이트(13B)가 이동하고 있어도, 편심 전달 기구(50)가 있으므로, T자 키(14c, 14d)를 회전시킬 수 있다.
또, 위치 결정핀(14a, 14b)의 신축 부재(63)를 부풀려, 핀 구멍(204a, 204b)과 고정하므로, 정확한 위치 결정 고정을 할 수 있다.
이어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 위치 유지용 밸브(84)를 유지 측으로 구동하여(S109), 유지를 센서로 확인하면(S110, YES), 도어 이동 모터(87)를 구동하여 후퇴시키고(S111), 후퇴를 센서로 확인하면(S112, YES), 도어 이동 모터(87)를 또 구동하여 하강시키고(S113), 하한 위치로 오면(S114), YES) 정지하여, 처리를 종료한다.
이 상태에서는, 위치 유지용 밸브(84)를 유지 측으로 구동하여, 위치 맞춤 플레이트(13B)의 위치를 유지하고 있으므로, 후술하는 커버의 폐쇄 동작을 할 때도, 원래의 위치를 유지하여, 도어의 재결합 시에, 반송 용기(200)의 개구부(202)에 충돌하는 일이 없다.
다음에, 도 11, 도 12를 사용하여, 커버의 폐쇄 동작을 설명한다.
먼저, 컨트롤러(82)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 도어 이동 모터(87)를 구동하여 상승시켜(S201), 상한 위치에 오면(S202, YES) 정지하고, 도어 이동 모터(87)를 또 구동하여 전진시켜(S203), 반송 용기(200)와의 재결합의 초기를 센서로 확인하면(S204, YES), 위치 유지용 밸브(84)를 해제 측으로 구동한다(S205). 해제를 센서로 확인하면(S206, YES), 또 도어 이동 모터(87)를 구동하여 전진시키고(S207), 재결합이 완료되면, 도어 이동 모터(87)를 정지시켜, 반송 용기(200)와의 재결합의 완료를 센서로 확인한다(S208).
다음에, 커버 고정용 밸브(85)를 해제 측으로 작동시켜(S209), 위치 결정 핀(14a, 14b)의 신축 부재(63)를 수축시키고, 핀 구멍(204a, 204b)과의 해제를 센서로 확인한다(S210, YES). 그리고, 커버 로크용 모터(71)를 로크 측으로 구동하 여(S211), T자 키(14c, 14d)를 회전시키고, 커버(203)의 클릭(204e∼204h)을 돌출시켜, 클릭(204e∼204h)이 돌출하여 로크된 것을 센서로 확인한다(S212, YES).
마지막으로, 용기 이동 모터(86)를 구동하여 반송 용기(200)를 후퇴시키고(S213), 반송 용기(200)가 후퇴한 것을 센서로 확인하면(S104, YES), 용기 이동 모 터(86)를 정지하여, 커버의 폐쇄 동작을 종료한다.
다음에, 본 발명의 특징인 커버(203)의 직사각형 키 홈(204i)이 어긋나 있는 경우의 T자 키의 제어 동작을 설명한다.
도 18은 도 9의 S105의 커버 로크용 모터(71)의 언로크 동작의 서브루틴(subroutine)을 나타낸 플로차트이다.
도 9의 S105에 의해, 도 18의 S1050이 콜(call)되면, T자 키(14c, 14d)의 헤드부(141)가 직사각형 키 홈(204i)에 결합할 수 있는지 여부를 판단하여(S1051), 긍정인 경우에는, S1058로 진행하고, 커버 로크용 모터(71)를 언로크 측으로 회전 구동하여, 복귀한다.
S1051에서 부정인 경우에는, 용기 이동 모터(86)를 후퇴시키고(S1052), 커버 로크용 모터(71)에 의해 T자 키(14c, 14d)를 미소(微小) 각도(여기에서는, 약 3도) 회전시킨다(S1053).
그리고, 용기 이동 모터(86)를 전진시키고(S1054), 다시, T자 키(14c, 14d)의 헤드부(141)가 직사각형 키 홈(204i)에 결합할 수 있는지 여부를 판단한다(S1055). S1055에서, 긍정인 경우에는, S1058로 진행하고, 부정인 경우에는, S1056으로 진행한다.
소정 회수(여기에서는, 4회)의 트라이를 카운트하여, 카운트업했는지 여부를 판단하고(S1056), 부정인 경우에는, S1052∼S1055의 동작을 반복하고, 긍정인 경우에는, S1057로 진행하여, 얼람을 발생하고, 복귀한다.
이상 설명한 바와 같이, T자 키(14c)에는, 경사변(143)과 모따기부(144)가 있고, 또한 결합 동작일 때 미소 각도 회전시키므로, 직사각형 키 홈(204i)이 키 구멍(2O4c)에 대하여 어긋나 있어도, T자 키(14c)는 키 구멍(204c)을 통해 직사각형 키 홈(204i)과 결합이 가능하다.
이상 설명한 실시예에 한정되지 않고, 각종의 변형이나 변경이 가능하며, 그들도 본 발명의 균등한 범위 내이다.
(1) 예를 들면, 도 18에서, 결합할 수 있는지 여부를 판단했을 때(S1051), 부정인 경우에는, 용기 이동 모터(86)를 후퇴시키지 않고, S1053에서, 커버 로크용 모터(71)에 의해 T자 키(14c, 14d)를 미소 각도 회전시키도록 해도 된다. 이 경우에는, 다시, 그 위치에서 결합할 수 있는지 여부를 판단하면 된다(S1055).
(2) 또, 도 18의 동작으로, T자 키(14c, 14d)를 결합할 수 없는 경우에는, T자 키(14c, 14d)를 원래의 각도(0°)로 되돌려, 도 18의 동작을 반복해도 된다.
(3) T자 키(14c)는 모따기부(144)가 있는 예에서 설명했지만, 도 16에서 설명한 모따기부(144)가 없는 T자 키(14c-1))도, 본 발명의 범위 내이다.
(4) T자 키(14c)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 헤드부(141)의 경사변(144)의 턱부 측에 모따기부(회전 허용부)(145)를 형성해도 된다. 이와 같이 하면, 커버(203)의 키 구멍(204c)의 주위부에 내측으로의 변형이 있어도, T자 키(14c)의 회 전이 허용된다.

Claims (5)

  1. 내부가 고(高)클린도로 유지된 반송(搬送) 용기 개구부의 커버 부재를, 고클린도로 유지된 방 개구부의 도어 부재에 걸어맞추고, 상기 양 개구부의 주변부를 밀착시켜 고클린도를 유지한 채 상기 커버 부재를 착탈(着脫)하는 반송 용기의 커버 착탈 장치이며,
    상기 커버 부재에, 직사각형 키 구멍의 내부에 형성된 직사각형 키 홈의 회전에 의해, 상기 반송 용기의 개구부에 대한 로크 또는 언로크를 하는 로크 기구를 구비한 반송 용기의 커버 착탈 장치에 있어서,
    상기 도어 부재는 상기 커버 부재의 상기 직사각형 키 구멍을 통해 상기 직사각형 키 홈에 그 헤드부가 걸어맞추어지는 T자 키를 가지고, 그 T자 키의 회전에 의해 상기 로크 기구를 로크 구동 또는 언로크 구동하는 로크 부재를 구비하고,
    상기 T자 키는 그 헤드부에 상기 로크 기구의 상기 직사각형 키 홈의 회전 각도 어긋남에 대하여 상기 헤드부와 상기 직사각형 키 홈과의 걸어맞춤을 허용하는 걸어맞춤 허용부를 구비하고,
    상기 걸어맞춤 허용부는 상기 헤드부의 직사각형 길이 방향의 양 변을 중심부로부터 선단부로 갈수록 각각 가늘어지도록 경사지게 한 경사변인
    반송 용기의 커버 착탈 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 걸어맞춤 허용부는 상기 경사변의 정상부 측에 형성한 모따기부인 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 T자 키의 상기 헤드부가 상기 직사각형 키 홈에 걸어맞추어지기까지, 상기 T자 키를 소정 각도씩 회전시킨 후에, 로크 동작을 행하도록 상기 로크 부재를 구동 제어하는 구동 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 T자 키는 그 헤드부에 상기 커버 부재의 상기 직사각형 키 구멍의 주위부 변형에 대하여 상기 헤드부의 회전을 허용하는 회전 허용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전 허용부는 상기 경사변의 턱(jaw)부 측에 형성한 모따기부인 것을 특징으로 하는 반송 용기의 커버 착탈 장치.
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