KR20090010908A - 반송 장치, 반송 시스템 및 신장 기구 - Google Patents

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아시스트 테크놀로지스 재팬 가부시키가이샤
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Abstract

반송 장치, 반송 시스템, 및 신장 기구를 제공한다. 반송 장치는, 적재 디바이스(220)와 신장 기구(600)를 갖는 반송 디바이스(120)를 포함한다. 적재 디바이스(220)는 궤도부의 측면을 향해 신장이 가능하고, 신장 기구(600)는 적재 디바이스를 신장시킨다. 신장 기구는, 본체 디바이스(210)에 고정되어 있는 제1 랙(510) 및 적재 디바이스에 고정되어 있는 제2 랙(520)과; 제1 랙에 맞물리는 제1 피니언(610), 제2 랙에 맞물리는 제2 피니언(620), 및 제1 피니언과 제2 피니언 사이에 맞물리는 홀수 개의 제3 피니언(630)을 포함하며, 제1 랙과 제2 랙은 신장 방향으로 각각 연장되는 동시에 공간을 두고 서로 대향한다.

Description

반송 장치, 반송 시스템 및 신장 기구{TRANSPORTING APPARATUS, TRANSPORTING SYSTEM, AND ELONGATION MECHANISM}
본 발명은 반도체 장치 제조에 사용되는 각종 기판 등의 피반송물을 궤도부 상에서 반송하는 반송 장치와, 이러한 반송 장치 및 궤도부를 포함하는 반송 시스템과, 반송 장치에 사용되는 신장 기구에 관한 것이다. 본 명세서에서, "피반송물"(transported object)은, 제품, 중간 제품, 부품, 물품, 공작물, 반제품, 상품, 또는, 반송 장치에 의해 반송되는 또는 반송될 제품 등을 포함하기 위한 박스나 용기를 의미한다.
이러한 종류의 반송 장치로서, 천장 또는 그 부근에 설치된 궤도부(track portion) 상을 주행하는 현수(OHT: 0ver head Hoist Transport) 방식의 반송 장치가 있다. 또한, 궤도부의 바로 아래 이외에 부분에 위치한, 즉 궤도부의 측면에 배치된 피반송물을 이송 또는 탑재[이하, 적당히 "횡방향 이송"(lateral transfer)라고 함]를 할 수 있는 반송 장치가 있다.
예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 제1999-180505호에는, 반송 캐리지의 하부에 수평면을 이동할 수 있는 이송 디바이스를 설치함으로써, 횡방향 이송을 가능 하게 하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허출원 공개번호 제2005-206371호에는, 반송 캐리지의 측면에 천장 버퍼를 설치하고, 승강대(lift)를 천장 버퍼 위까지 이동시킴으로써 횡방향 이송을 가능하게 하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허출원 공개번호 제2006-282303호에는, 궤도의 측면에 물품 탑재대를 설치함으로써, 횡방향 이송을 가능하게 하는 기술이 개시되어 있다.
이들 특허 문헌에 기재된 반송 장치는, 횡방향 이송을 행할 때, 기어, 랙, 피니언, 모터 등을 사용하여 적재 디바이스를 기계적으로 측면으로 늘리는 신장 기구를 포함한다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같은 횡방향 이송을 행하기 위한 신장 기구가, 신장을 행하지 않을 때에는 반송 장치의 주행에 방해가 되지 않는 정도로 소형화하면서, 신장이 행해질 때에는 충분한 길이와 충분한 강도를 가지고 신장될 수 있도록 하는 것은 기술적으로 곤란하다는 문제점이 있다.
본 발명은, 소형화가 가능한 동시에 횡방향 이송이 가능한 반송 장치, 반송 장치를 구비한 반송 시스템, 및 반송 장치에 사용되는 신장 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 반송 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 반송 장치는, 궤도부 상을 주행하는 주행 디바이스와 반송 디바이스를 포함한다. 반송 디바이스는, 주행 디바이스 상에 장착된 본체 디바이스, 본체 디바이스로부터 궤도부의 측면을 향한 신장 방향으로 신장 가능하고 피반송물을 적재할 수 있는 적재 디바이스, 및 적재 디바이스를 신장 방향으로 신장시키는 신장 기구를 포함한다. 신장 기구는, 본체 디바이스에 고정되어 있는 제1 랙 및 적재 디바이스에 고정되어 있는 제2 랙과; 제1 랙에 맞물리는 제1 피니언, 제2 랙에 맞물리는 제2 피니언, 및 제1 피니언과 제2 피니언 사이에 맞물리는 홀수 개의 제3 피니언을 포함하며, 제1 랙과 제2 랙은 신장 방향으로 각각 연장되는 동시에 공간을 두고 서로 대향하고, 이 공간 내에 제1 피니언, 제2 피니언, 및 제3 피니언이 배치되며, 적재 디바이스는, 제1 피니언, 제2 피니언 및 제3 피니언이 회전하면서 제2 랙이 제1 랙에 대하여 신장 방향으로 이동됨으로써 신장 방향으로 신장된다.
본 발명에 관한 반송 시스템에 의하면, 그 동작시에, 먼저 천장 또는 그 부근에 설치된 궤도부 상을 주행 디바이스가 주행함으로써, 반송 디바이스에 의해 피 반송물의 반송이 행해진다. 반송 디바이스는, 주행 디바이스에 매달린 형태로 장착된 본체 디바이스와, 본체 디바이스로부터 궤도부의 측면을 향해 신장 가능하고 피반송물을 적재 또는 탑재할 수 있는 적재 디바이스와, 적재 디바이스를 신장 방향으로 신장시키는 신장 기구를 포함한다. 이에 따라, 궤도부의 측면에 설치된 피반송물을 적재하여 반송할 수 있다. 그리고, "측면을 향한 신장 방향으로 신장한다"는 표현은, 전형적으로는 수평 방향이지만, 엄밀한 수평 방향을 의미하는 것은 아니며, 궤도부로부터 측면으로 벗어나는 것이면, 경사진 아래쪽 방향이나 경사진 위쪽 방향으로의 신장이라도 된다. 즉, 적재 디바이스는, 전형적인 수평 방향으로 신장되어 횡방향 이송(lateral transfer)을 수행할 수도 있고, 보통과 달리 경사지게 신장되어 횡방향 이송을 수행할 수도 있다. 또한, 적재 디바이스는 신장하지 않고 피반송물을 적재 또는 탑재하는 것도 가능하다.
여기서 특히, 앞서 설명한 횡방향 이송을 행하는 경우에는, 제1 및 제2 랙 사이의 공간 내에 배치된 제1 피니언, 제2 피니언, 및 제3 피니언이 회전한다. 이 경우, 제1 피니언과 제2 피니언 사이에 개재하는 제3 피니언의 개수는, 전형적으로는 1개 또는 3개와 같은 홀수 개이다. 따라서, 제1 피니언부터 제3 피니언까지의 회전은 제2 피니언에 맞물리는 제2 랙이 제1 피니언에 맞물리는 제1 랙에 대하여 신장 방향으로 이동(shift)되는 것을 의미한다. 다시 말하면, 전형적으로는 제1 및 제2 랙이 서로 평행 관계를 유지한 채로 신장 방향에 대한 상대적 위치를 변경한다. 그러면, 제2 랙이 고정된 적재 디바이스는, 제1 랙이 고정된 본체 디바이스에 대하여 신장 방향으로 신장된다.
만일, 본 발명의 구성에서, 제1 랙과 제2 랙 사이에 하나의 피니언만 개재시켰다고 하면, 피니언의 회전에 의해, 제1 랙을 신장 방향으로 신장시키는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우, 최대로 신장시킨 상태에서도, 피니언을 제1 랙과 제2 랙의 양쪽으로부터 협지할 필요가 있으므로, 그 이상으로 제1 및 제2 랙을 신장 방향으로 이동시키는 것은 불가능하다. 다시 말하면, 피니언이 서로 맞물리는 위치에서, 제1 랙과 제2 랙이 서로 대향하지 않을 정도까지 제1 랙과 제2 랙을 이동시키는 것은 불가능하기 때문에, 2개의 랙이 중복되는 부분만큼 긴 랙을 필요로 한다.
이와 달리, 본 발명의 구성에서, 제1 랙과 제2 랙 사이에 서로 맞물리는 제1 피니언과 제2 피니언만 있다고 하면, 피니언이 제1 랙과 제2 랙에 맞물려 있는 동안에는, 맞물림 위치에서 서로 반대로 회전하는 제1 피니언과 제2 피니언을 회전시킬 수 없다. 마찬가지로, 본 발명의 구성에서, 제1 피니언과 제2 피니언의 사이에 짝수 개의 제3 피니언가 있는 경우에는, 역시 피니언이 제1 랙과 제2 랙에 맞물려 있는 한, 제1피니언부터 제3 피니언으로의 회전이 불가능하다.
그런데, 본 발명에서는 특히, 제1 랙과 제2 랙 및 제1 피니언 내지 제3 피니언이 앞서 설명한 바와 같이 맞물려 있으므로, 제1 피니언 내지 제3 피니언이 회전가능한 동시에, 이들의 회전에 따라 제1 랙과 제2 랙이 신장 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 이 경우, 이들 피니언 중의 어느 하나의 피니언을 제1 랙과 제2 랙에 의해 양쪽으로부터 협지할 필요가 없기 때문에, 피니언이 맞물려 있는 위치에서, 제1 랙과 제2 랙이 서로 대향하지 않는 정도까지 제1 랙과 제2 랙을 이동시키는 것 이 가능해진다. 따라서, 랙의 길이가 고정되어 있다고 하면, 개재되는 복수 개의 피니언만큼 신장될 수 있는 길이가 길어진다. 다시 말하면, 신장될 수 있는 길이가 고정되어 있다고 하면, 신장 기구의 소형화 및 반송 장치 전체의 소형화를 매우 효율적으로 도모하게 된다. 랙의 길이를 짧게 하면, 신장되지 않을 때에 신장 기구의 신장 방향의 길이와 반송 장치의 신장 방향의 길이가 짧아지기 때문에, 소형의 반송 장치로부터 적재 디바이스를 더 멀리 신장할 수 있다.
그리고, 이와 같은 제2 랙의 신장과 제1 피니언 내지 제3 피니언의 회전은, 모터 등의 회전 구동 디바이스에 의해, 여러 피니언 중 어느 하나의 피니언의 축을 회전시키거나, 적재 디바이스 또는 제2 랙을 신장 방향으로 왕복 운동시키는 액추에이터, 구동 벨트 등의 선형 구동 디바이스에 의해 적재 디바이스 등을 측면으로 당기거나 미는 동작에 의해 행해질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 반송 장치에 의하면, 소형화가 가능해지는 동시에 횡방향 이송이 가능해진다.
본 발명의 반송 장치의 하나의 관점으로서, 신장 기구는, 신장 방향을 따라 연장되는 동시에, 제1 피니언, 제2 피니언 및 제3 피니언을 축 고정하고, 제2 랙이 이동되는 것과 관련해서 신장 방향으로 활주하는 슬라이더를 더 포함한다.
이 관점에 의하면, 슬라이더에 축 고정된 제1 피니언 내지 제3 피니언이 회전되어 제2 피니언에 맞물리는 제2 랙이 제1 피니언에 맞물리는 제1 랙에 대하여 신장 방향으로 이동된다. 예를 들면, 제2 랙이 제1 랙에 대하여 신장 방향으로, 제1 피니언 및 제2 피니언의 회전량에 상당하는 길이만큼 이동되면, 슬라이더는 신 장 방향으로, 제1 피니언의 회전량에 상당하는 길이만큼 이동된다. 이 경우, 제1 랙 및 제2 랙은, 슬라이더의 길이만큼 신장 방향으로 이격될 수 있어서, 동일 길이의 랙에 의해 더 멀리 신장될 수 있다.
본 발명의 반송 장치에 관한 다른 관점으로서, 제3 피니언은, 제1 랙 및 제2 랙 중의 어느 것과도 간섭하지 않는 위치에서 제1 피니언 및 제2 피니언에 맞물릴 수 있다.
이 관점에 의하면, 제3 피니언은, 제1 랙 및 제2 랙 중의 어느 것과도 간섭하지 않는 위치에서, 다시 말하면 제1 랙 또는 제2 랙의 톱니에 부딪히지 않아서 제1 피니언 및 제2 피니언의 회전을 방해하지 않는 위치에서, 제1 피니언 및 제2 피니언에 맞물린다. 이와 같은 위치는, 전형적으로는, 랙의 신장 방향에 대하여 교차하는 교차 방향에서 벗어난 위치이며, 제3 피니언은 이 위치에서 랙보다 교차 방향에서 폭이 더 넓게 구성된 제1 피니언 및 제2 피니언에 맞물린다. 따라서, 적재 디바이스는, 제2 랙이 제3 피니언에 의해 방해받지 않고 제1 랙에 대하여 신장 방향으로 이동되는 것에 의해, 신장 방향으로의 신장이 가능하게 된다.
본 발명의 반송 장치에 관한 다른 관점으로서, 제3 피니언은, 제1 랙 및 제2 랙 중의 어느 것과도 간섭하지 않는 형상을 가진다.
이 관점에 의하면, 제3 피니언은, 제1 랙 및 제2 랙 중의 어느 것과도 간섭하지 않는 형상을 가진다. 이와 같은 형상은, 전형적으로는, 제1 피니언 및 제2 피니언보다 작은 직경을 가지는 원반형이다. 제3 피니언은 제1 랙과 제2 랙 사이의 공간 내에서 이들 제1 랙 및 제2 랙에 접촉하지 않고, 제1 피니언 및 제2 피니 언에 맞물린다. 따라서, 적재 디바이스는, 제2 랙이 제3 피니언에 의해 방해받지 않고 제1 랙에 대하여 신장 방향으로 이동되는 것에 의해, 신장 방향으로의 신장이 가능하게 된다.
본 발명의 목적은 반송 시스템에 의해서도 달성된다. 본 발명의 반송 시스템은, 앞서 언급한 본 발명의 반송 장치(각종 관점을 포함함)와 궤도부를 포함한다.
본 발명의 반송 시스템에 의하면, 앞서 설명한 본 발명의 반송 장치를 구비하기 때문에, 궤도부 상에서 횡방향 이송이 가능한 반송 장치를 소형화할 수 있다.
본 발명의 목적은 신장 기구에 의해서도 달성될 수 있다. 신장 기구는, 본체 디바이스로부터 본체 디바이스의 측면을 향한 신장 방향으로 신장될 수 있는 신장가능한 디바이스를 신장 방향으로 신장시키며, 본체 디바이스에 고정되어 있는 제1 랙 및 신장가능한 디바이스에 고정되어 있는 제2 랙과; 제1 랙에 맞물리는 제1 피니언, 제2 랙에 맞물리는 제2 피니언, 및 제1 피니언과 제2 피니언 사이에 맞물리는 홀수 개의 제3 피니언을 포함하며, 제1 랙과 제2 랙은 신장 방향으로 각각 연장되는 동시에 공간을 두고 서로 대향하고, 이 공간 내에 제1 피니언, 제2 피니언, 및 제3 피니언이 배치되며, 신장가능한 디바이스는, 제1 피니언, 제2 피니언 및 제3 피니언이 회전하면서 제2 랙이 제1 랙에 대하여 신장 방향으로 이동되는 것에 의해 신장 방향으로 신장된다.
본 발명의 신장 기구에 의하면, 앞서 설명한 본 발명에 관한 반송 장치의 경우와 마찬가지로, 신장가능한 디바이스가 신장될 때는, 제1 랙과 제2 랙 사이의 공 간 내에 배치된 제1 피니언, 제2 피니언, 및 제3 피니언이 회전한다. 그러면, 제2 랙이 고정된 신장가능한 디바이스는, 제1 랙이 고정된 본체 디바이스에 대하여, 신장 방향으로 신장된다. 그 결과, 신장 기구 전체의 소형화가 가능해지는 동시에, 예를 들면 횡방향 이송을 행할 때의 적재 디바이스의 신장 등과 같은 각종 응용이 고려될 수 있는 신장가능 디바이스의 신장이 가능해진다.
본 발명의 작용, 용도 및 다른 특징은 이하에 기재된 도면의 간단한 설명을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 소형화가 가능한 동시에 횡방향 이송이 가능한 반송 장치, 반송 장치를 구비한 반송 시스템, 및 반송 장치에 사용되는 신장 기구를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
먼저, 본 실시형태에 관한 반송 시스템의 구성에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 반송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 1에서, 본 실시형태에 관한 반송 시스템은, 궤도부(300), 주행 디바이스(110), 및 반송 디바이스(120)를 포함한다. 주행 디바이스(110)는 주행 롤러(115)를 포함한다. 반송 디바이스(120)는, 본체 디바이스(210), 적재 디바이스(220), 그립 디바이스(230), 승강 벨트(240), 낙하 방지 디바이스(250), 및 신장 기구(600)를 포함한다.
궤도부(300)는, 예를 들면 천장 또는 그 부근에 설치되고, 알루미늄이나 스테인레스 등의 금속으로 구성된다.
주행 디바이스(110)는, 도시하지 않은 모터 등에 의해 주행 롤러(115)를 회전시킴으로써, 궤도부(300) 내를 주행한다. 이와 달리, 리니어 모터를 설치하고, 리니어 모터의 추진 원리에 의해 주행 롤러를 회전시키도록 해도 된다.
반송 디바이스(120)는, 본체 디바이스(210)가 주행 디바이스(110)에 매달려 있는 형태로 장착되어 있고, 본체 디바이스(210)에 대하여, 신장 기구(600)를 통해 적재 디바이스(220)가 설치되어 있다. 적재 디바이스(220)는, 신장 기구(600)에 의해, 본체 디바이스(210)에 대하여 측면으로 이동(즉, 신장)될 수 있다. 그리고, 신장 기구(600)의 구성 및 동작에 대하여는 나중에 상세하게 설명한다. 그립 디바이스(230)는, 승강 벨트(240)에 의해 적재 디바이스(220)에 연결되어 있고, 피반송물(400)을 파지한다. 승강 벨트(240)는, 권취(감아 올림) 및 권출(감아 내림)을 행함으로써, 그립 디바이스(230)를 승강시킨다. 낙하 방지 디바이스(250)는, 이송된 피반송물(400)을, 도 1에 나타낸 바와 같이 아래쪽에서 지지해서, 낙하를 방지한다. 그리고, 낙하 방지 디바이스(250)는, 피반송물(4OO)이 이송되는 경우, 이송에 방해가 되지 않도록 축소되거나 적재 디바이스(220)의 내부에 수납되는 구성을 가질 수 있다.
다음에, 본 실시형태에 관한 반송 시스템의 반송 동작에 대하여, 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는, 횡방향 이송을 행할 때의 반송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다. 그리고, 반송 디바이스(120)가 횡방향 이송을 행하는 경우를 예로 들어 설명한다.
본 실시형태에 관한 반송 시스템의 동작시에는, 먼저 피반송물이 이송 또는 탑재되어 있지 않은 반송 디바이스(120)가, 주행 디바이스(110)에 의해 피반송물이 이송 또는 탑재될 위치로 이동된다. 이 경우, 승강 벨트(240)는 권취되어 있는 상태이며, 그립 디바이스(230)는 적재 디바이스(220)의 내부에 수납되어 있다(도 1 참조).
도 2에서, 주행 디바이스(110)가 이동을 하면, 적재 디바이스(220)는 신장 기구(600)에 의해 측면으로 이동(신장)된다. 이에 의하여, 피반송물(4OO)의 횡방향 이송이 가능하게 된다. 이어서, 승강 벨트(240)가 권출(감아 내림)을 행함으로써, 그립 디바이스(230)가 하강해서 피반송물(4OO)을 파지한다.
도 1을 다시 참조하면, 피반송물(400)이 그립 디바이스(230)에 의해 파지되면, 승강 벨트(240)가 권취(감아 올림)되고, 그립 디바이스(230)가 원래의 위치로 되돌아온다. 이어서, 적재 디바이스(220)가 신장될 때와는 반대 방향(즉, 도 2의 좌측 방향)으로 이동하여, 신장되기 전의 위치로 되돌아온다. 그리고, 주행 디바이스(11O)가 도 1에 나타낸 상태로 다시 주행하고, 피반송물(4OO)의 반송이 행해진다.
앞서 설명한 바와 같이, 적재 디바이스(220)가 신장 기구(600)에 의해 신장될 수 있기 때문에, 피반송물(400)의 횡방향 이송이 가능해진다. 또한, 신장 기구(600)의 신장 거리가 길면 길수록, 횡방향 이송이 더 넓은 범위까지 가능해진다. 즉, 궤도부(300)로부터 더 멀리 떨어진 위치에 있는 피반송물(4OO)를 적재(즉, 횡방향으로 이송)하는 것이 가능해진다. 또한, 신장 거리가 고정되어 있다고 생각하면, 더 소형인 장치로 동일한 신장 거리를 실현하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 관한 적재 디바이스(220)는, 신장 기구(600)에 의해, 상대적으로 긴 신장 거리를 실현한다. 이하, 본 실시형태에 관한 신장 기구(600)에 대하여, 비교예를 사용하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하여, 비교예에서의 신장 기구(500)의 구성 및 동작에 대하여 설명한다. 도 3은 적재 디바이스에서의 신장 기구의 비교예를 나타낸 측면도이다. 도 3에서는, 설명의 편의를 위해, 신장 기구(500)에 관한 부재만 도시하고, 그 외의 부재는 적당히 생략하고 있다.
도 3에서, 비교예의 신장 기구(500)는, 본체 디바이스(210)에 고정된 제1 랙(510)과; 적재 디바이스(220)에 고정된 제2 랙(520)과; 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)의 각각에 맞물리는 제1 피니언(610)을 구비하여 구성되어 있다.
비교예의 신장 기구(500)에 의하면, 제1 피니언(610)이 도 3의 화살표 방향으로 회전하는 것에 의해, 제1 피니언(610) 및 제2 랙(520)이 신장 방향(즉, 도 3에서의 우측 방향)으로 이동된다.
그러나, 비교예의 신장 기구(500)에서는, 도 3에 나타낸 바와 같은 최대로 신장시킨 상태에서도, 제1 피니언(610)이 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)에 의해 양쪽에서 협지된 상태이기 때문에, 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)을 신장 방향으로 더 이동시키는 것은 곤란하다. 다시 말하면, 제1 피니언(610)이 맞물리는 위치에서, 제 1 랙(510) 및 제2 랙(520)이 서로 대향하지 않는 정도까지 양자를 이동시키는 것은 곤란하다.
이어서, 본 실시형태에 관한 신장 기구(600)의 구성 및 동작에 대하여, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 실시형태에 관한 적재 디바이스의 신장 기구의 구성을 나타낸 측면도이다. 도 4에서는, 도 3과 마찬가지로, 일부 부재는 적당히 생략하여 도시되어 있다. 또한, 앞서 설명한 비교예의 신장 기구(500)와 중복되는 구성이나 동작에 대하여는 적당히 생략하여 설명한다.
도 4에서, 본 실시형태에 관한 신장 기구(600)는, 본체 디바이스(210)에 고정된 제1 랙(510)과; 적재 디바이스(220)에 고정된 제2 랙(520)과; 제1 랙(510)에 맞물리는 제1 피니언(610)과; 제2 랙에 맞물리는 제2 피니언(620)과; 제1 피니언(610)과 제2 피니언(620)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(630)을 구비하여 구성되어 있다.
본 실시형태에 관한 신장 기구(600)에 의하면, 제1 피니언(610), 제2 피니언(620), 및 제3 피니언(630)의 각각은 도 4의 화살표 방향[즉, 제1 피니언(610) 및 제2 피니언(620)은 반시계 방향, 제3 피니언(630)은 시계 방향]으로 회전하는 것에 의해, 제1 피니언(610), 제2 피니언(620), 제3 피니언(630), 및 제2 랙(520)이 신장 방향(즉, 도 4의 우측 방향)으로 이동한다. 이와 같은 신장 기구(600)의 동작에 의해, 적재 디바이스(220)가 본체 디바이스(210)에 대하여 이동하게 되어 신장이 행해진다.
앞서 설명한 신장 동작은, 모터 등의 회전 구동 디바이스(700)에 의해, 제1 피니언(610)의 축을 회전시키는 경우나, 제2 랙(520)을 신장 방향으로 왕복 운동시키는 액추에이터, 구동 벨트, 리니어 슬라이더 등의 선형 구동 디바이스에 의해, 적재 디바이스 등을 측면으로 밀거나 당기는 것에 의해 행할 수 있다.
본 실시형태의 신장 기구(600)는, 도 4에 나타낸 바와 같은 최대로 신장되었을 때, 앞서 설명한 비교예의 신장 기구(500)에 비해, 제2 피니언(620) 및 제3 피니언(630)이 추가된 만큼[즉, 제1 피니언의 반경 + 제2 피니언(620)의 반경 + 제3 피니언(630)의 직경만큼] 보다 길게 신장되는 것이 가능하다. 또한, 신장될 수 있는 길이가 고정된 것으로 하면, 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)의 각각의 길이를 짧게 해도, 동일한 신장 거리를 실현할 수 있다. 따라서, 신장 기구(600)의 소형화 및 반송 장치 전체의 소형화가 매우 효율적으로 도모된다.
다음에, 앞서 설명한 본 실시형태에 관한 신장 기구(600)의 피니언(pinion)의 구성에 대하여, 도 5부터 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5는 신장 기구에서의 피니언의 구성을 나타낸 부분 확대 측면도이며, 도 6은 신장 기구에서의 피니언의 구성을 나타낸 부분 확대 저면도이다. 도 7은 신장되어 있지 않을 때의 적재 디바이스의 구성을 나타낸 측면도이며, 도 8은 신장 기구의 변형예를 나타낸 측면도이다.
도 5 및 도 6에서, 본 실시형태에 관한 신장 기구(600)에서, 제1 피니언(610), 제2 피니언(620) 및 제3 피니언(630)은, 본 발명의 "슬라이더"(slider)의 일례인 제1 고정판(710) 및 제2 고정판(720) 사이에 협지되는 형태로 축 고정되어 있다. 제1 피니언(610), 제2 피니언(620) 및 제3 피니언(630)은, 이들 각각의 회 전 축인 샤프트(810, 820, 830)에 의해, 각각 제1 고정판(710) 및 제2 고정판(720)에 고정되어 있다. 제1 고정판(710) 및 제2 고정판(720)은, 나사(730, 740)에 의해 서로 연결되어 있다. 또한, 제2 고정판(720)의 상단부는, 도시하지 않은 리니어 슬라이드 부재에 의해 본체 디바이스(210)(도 4 참조)에 대하여 수평 방향으로 활주 가능하게 지지된다. 제2 고정판(720)의 하단부도, 도시하지 않은 리니어 슬라이드 부재에 의해 적재 디바이스(220)(도 4 참조)에 대하여 수평 방향으로 활주 가능하게 지지된다.
신장이 행해질 때는, 제1 고정판(710) 및 제2 고정판(720)도 각각의 피니언과 함께 신장 방향으로 이동한다. 제1 고정판(710) 및 제2 고정판(720)은 각각의 피니언을 축 고정하고 있으므로, 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)(도 4 참조)은, 제1 고정판(710) 및 제2 고정판(720)의 길이만큼 신장 방향으로 이격되는 것이 가능해지고, 이에 의해 더 멀리 신장되는 것이 가능해진다.
도 5에서, 제1 피니언(610)은, 제2 피니언(620) 및 제3 피니언(630)에 대하여, h1만큼 높은 위치에 축 고정되어 있다. 이것은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 신장 기구(600)가 신장되어 있지 않고, 제1 랙(510)과 제2 랙(520)이 서로 대향하도록 위치 관계를 갖는 경우에, 제1 피니언(610)이 제2 랙(520)과 접촉되지 않도록 하거나, 제2 피니언(620)이 제1 랙(5l0)과 접촉되지 않도록 하기 위해서이다. 그리고, 여기서는 제3 피니언(630)의 높이를 제2 피니언(620)과 동일한 높이로 하고 있지만, 제3 피니언(630)의 높이는, 제3 피니언(630)이 제1 피니언(610) 및 제2 피니언(620)과 맞물릴 수 있는 범위이면, 특히 제한되지 않는다.
도 6에서, 제3 피니언(630)의 폭은, 제1 피니언(610) 및 제2 피니언(620)에 비해 폭 w1만큼 좁다. 그러므로, 제3 피니언(630)과 제2 고정판(720) 사이에는 폭w1의 간극이 존재한다. 이것은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 신장 기구(600)가 신장되어 있지 않고, 제3 피니언(630)과 제1 랙(510) 또는 제2 랙(520)이 서로 중복되는 위치 관계를 가진 경우에, 제3 피니언이 제1 랙(510) 또는 제2 랙(520)과 접촉되지 않도록 하기 위해서이다. 즉, 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)을, 앞서 설명한 폭 w1의 간극의 부분에서, 제1 피니언(610) 또는 제2 피니언(620)과 맞물리게 함으로써, 제3 피니언(630)과 접촉하지 않고 신장이 가능해진다.
이와 같이, 제3 피니언(630)이 제1 랙(510) 또는 제2 랙(520)과 접촉되지 않도록 함으로써, 제3 피니언의 직경을 크게 하는 것이 가능해진다. 제3 피니언(630)의 직경을 크게 함으로써, 그만큼 신장 거리를 더 늘리는 것이 가능하다. 또한, 피니언의 움직임을 원활하게 할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 제3 피니언(630)의 직경을 크게 하지 않는 경우에는, 제3 피니언(630)의 직경을, 제1 랙(510) 및 제2 랙(520) 중의 어느 것에도 접촉하지 않을 정도로 충분히 작게 함으로써, 접촉을 방지하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우에는, 앞서 설명한 바와 같은 간극은 설치하지 않아도 된다. 다시 말하면, 제3 피니언(630)은, 제1 피니언(610) 및 제2 피니언(620)의 폭과 동일한 폭을 갖는다.
도 8에 변형예로서 나타낸 바와 같이, 제3 피니언(630)의 개수는, 홀수 개이기만하면 앞서 설명한 바와 같이 반드시 1개로 하지 않아도 된다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제3 피니언(630)이 3개 설치되는 것으로 하면, 신장될 때의 각각의 피니언의 회전 방향은, 도면 중의 화살표로 나타내는 방향으로 된다. 즉, 제3 피니언(630)이 홀수 개이면, 제1 피니언(610) 및 제2 피니언(620)의 회전 방향을 서로 동일한 방향으로 할 수 있다. 따라서, 제1 랙(510) 및 제2 랙(520)은, 서로 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동됨으로써, 앞서 설명한 바와 같은 신장 동작이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 신장 기구(600)에 의하면, 신장 기구(600) 전체의 소형화가 가능해지는 동시에, 적재 디바이스의 신장 등과 같은 각종 응용을 고려할 수 있는 신장 가능한 부분의 신장이 가능해진다. 그리고, 이와 같은 신장 기구(600)를 구비하는 반송 장치 및 반송 시스템에 의하면, 장치 또는 시스템 전체를 소형화하는 것이 가능해지는 동시에, 피반송물의 횡방향 이송도 가능해진다.
본 발명은, 앞서 설명한 실시형태에 한정되지 않고, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 알 수 있는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하며, 그와 같은 변경을 따른 반송 장치, 반송 시스템 및 신장 기구도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
도 1은 반송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 2는 횡방향 이송을 행할 때의 반송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 3은 적재 디바이스의 신장 기구의 비교 예를 나타낸 측면도이다.
도 4는 실시형태에 관한 적재 디바이스의 신장 기구의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 5는 신장 기구에서의 피니언의 구성을 나타낸 부분 확대 측면도이다.
도 6은 신장 기구에서의 피니언의 구성을 나타낸 부분 확대 저면도이다.
도 7은 신장되어 있지 않을 때의 적재 디바이스의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 8은 신장 기구의 변형 예를 나타낸 측면도이다.

Claims (6)

  1. 반송 장치에 있어서,
    궤도부(300) 상을 주행하는 주행 디바이스(110); 및
    상기 주행 디바이스 상에 장착된 본체 디바이스(210), 상기 본체 디바이스로부터 상기 궤도부의 측면을 향한 신장 방향(elongation direction)으로 신장 가능하고 피반송물(400)을 적재할 수 있는 적재 디바이스(220), 및 상기 적재 디바이스를 상기 신장 방향으로 신장시키는 신장 기구(600)를 구비하는 반송 디바이스(120)
    를 포함하며,
    상기 신장 기구는,
    상기 본체 디바이스에 고정되어 있는 제1 랙(510) 및 상기 적재 디바이스에 고정되어 있는 제2 랙(520)과;
    상기 제1 랙에 맞물리는 제1 피니언(610), 상기 제2 랙에 맞물리는 제2 피니언(620), 및 상기 제1 피니언과 제2 피니언 사이에 맞물리는 홀수 개의 제3 피니언(630)
    을 포함하며,
    상기 제1 랙과 상기 제2 랙은 상기 신장 방향으로 각각 연장되는 동시에 공간을 두고 서로 대향하고, 상기 공간 내에 상기 제1 피니언, 상기 제2 피니언, 및 상기 제3 피니언이 배치되며,
    상기 적재 디바이스는, 상기 제1 피니언, 상기 제2 피니언, 및 상기 제3 피 니언이 회전하면서 상기 제2 랙이 상기 제1 랙에 대하여 상기 신장 방향으로 이동되는 것에 의해, 상기 신장 방향으로 신장되는, 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신장 기구(600)는, 상기 신장 방향을 따라 연장되는 동시에, 상기 제1 피니언, 상기 제2 피니언 및 상기 제3 피니언을 축 고정하고, 상기 제2 랙이 이동되는 것과 관련해서 상기 신장 방향으로 활주하는 슬라이더(710, 720)를 더 포함하는, 반송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3 피니언(630)은, 상기 제3 피니언이 상기 제1 랙(510) 및 상기 제2 랙(520) 중의 어느 것과도 간섭하지 않는 위치에서, 상기 제1 피니언(610) 및 상기 제2 피니언(620)에 맞물릴 수 있는, 반송 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3 피니언(630)은, 상기 제1 랙(510) 및 상기 제2 랙(520) 중의 어느 것과도 간섭하지 않는 형상을 갖는, 반송 장치.
  5. 반송 시스템에 있어서,
    제1항 또는 제2항에 따른 반송 장치; 및
    상기 궤도부(300)
    를 포함하는 반송 시스템.
  6. 본체 디바이스(210)로부터 상기 본체 디바이스의 측면을 향한 신장 방향으로 신장될 수 있는 신장가능한 디바이스를 상기 신장 방향으로 신장시키는 신장 기구(600)로서,
    상기 본체 디바이스에 고정되어 있는 제1 랙(510) 및 상기 신장가능한 디바이스에 고정되어 있는 제2 랙(520)과;
    상기 제1 랙에 맞물리는 제1 피니언(610), 상기 제2 랙에 맞물리는 제2 피니언(620), 및 상기 제1 피니언과 제2 피니언 사이에 맞물리는 홀수 개의 제3 피니언(630)
    을 포함하며,
    상기 제1 랙과 상기 제2 랙은 상기 신장 방향으로 각각 연장되는 동시에 공간을 두고 서로 대향하고, 상기 공간 내에 상기 제1 피니언, 상기 제2 피니언, 및 상기 제3 피니언이 배치되며,
    상기 신장가능한 디바이스는, 상기 제1 피니언, 상기 제2 피니언 및 상기 제3 피니언이 회전하면서 상기 제2 랙이 상기 제1 랙에 대하여 상기 신장 방향으로 이동되는 것에 의해, 상기 신장 방향으로 신장되는, 신장 기구.
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