KR20220110279A

KR20220110279A - 모바일 매니퓰레이터

Info

Publication number: KR20220110279A
Application number: KR1020227023079A
Authority: KR
Inventors: 토모히로 오카다; 테이스케 카타기
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-08-05
Also published as: EP4112233A1; EP4112233A4; CN115003458A; US20230044274A1; JP7400540B2; WO2021171965A1; JP2021133466A; KR102681748B1

Abstract

반송차의 폭을 크게 하지 않고, 2개의 반송물을 올려놓는다. 모바일 매니퓰레이터(1)는, 무인 반송차(2)와, 무인 반송차에 탑재된 로봇 베이스부(3)와, 로봇 베이스부에 탑재된 로봇 아암(4)과, 로봇 베이스부 상에서 카세트(11)가 놓이는 브라켓(5, 6)을 구비하고, 브라켓(5)은 카세트를 경사 상태로 보유지지하며, 평면에서 볼 때 브라켓(5) 위에 브라켓(6)의 일부가 겹친다.

Description

모바일 매니퓰레이터

본 발명은, 모바일 매니퓰레이터에 관한 것이다.

반도체 공장에서는, 규격에 따른 재료(이하, 웨이퍼라고 함)를 베이스로 하여, 다양한 공정을 경유하면서, 반도체 제품이 만들어진다. 여러 장의 웨이퍼를 세트로 하여 반송할 수 있는 기기(이하, 카세트라고 함)를 사용하여, 이들 웨이퍼를 어떤 공정으로부터 다음 공정으로 반송하는 작업을 사람이 수행하고 있는 경우가 많다. 한편, 일손부족 때문에, 사람이 수행하고 있는 웨이퍼의 반송 작업을 자동화하고 싶다는 요망도 많다.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 「일본공개특허 2001-306148호 공보」

이 반송 작업의 자동화(이하, 자동 반송이라고 함)를 수행하는 데에 중요한 것은, 2개의 카세트를 동시에 반송하는 것이다.

1개의 카세트밖에 반송할 수 없는 경우에는, 무인 반송차는, 가공 완료된 카세트를 취하러 가서 탑재하여, 다음 공정으로 반송하고, 새로운 카세트를 취하러 가서 반송한다. 그 때문에, 낭비가 발생한다. 한편, 2개 동시에 반송할 수 있는 공간이 있는 경우에는, 무인 반송차는, 가공 완료한 카세트를 취함과 아울러, 새로운 카세트를 장치에 걸 수 있다. 따라서, 낭비를 줄일 수 있다.

그러나, 카세트를 2개 나란히 탑재하면, 자동 반송기의 치수(폭)가 커져, 선회 가능한 반경이 커져 버린다.

이로부터, 일본에서의 반도체 업계에서는, 공장 내 통로의 폭이 좁은 곳이 많기 때문에, 자동 반송기를 도입할 수 있는 환경이 한정된다는 문제가 있었다. 반대로, 공장 내 통로의 폭을 크게 하면, 비용이 증가한다는 문제가 있었다.

본 발명의 일 태양은, 반송차의 폭을 크게 하지 않고, 2개의 반송물을 올려놓는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양에 관한 모바일 매니퓰레이터는, 무인 반송차와, 상기 무인 반송차에 탑재된 로봇 베이스부와, 상기 로봇 베이스부에 탑재된 로봇 아암과, 상기 로봇 베이스부 상에 배치된, 소정의 반송물이 놓이는 제1 재치(載置)부 및 제2 재치부를 구비하고, 상기 제1 재치부는, 상기 반송물의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 상기 반송물을 보유지지하며, 평면에서 볼 때, 상기 제1 재치부 위에 상기 제2 재치부의 일부가 겹쳐 있다.

본 발명의 일 태양에 의하면, 반송차의 폭을 크게 하지 않고, 2개의 반송물을 올려놓을 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 모바일 매니퓰레이터의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 모바일 매니퓰레이터의 외관을 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 브라켓의 외관을 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 실시형태에 관한 카세트의 외관을 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태에 관한 카세트의 외관을 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태에 관한 브라켓, 및 카세트의 외관을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 측면에 관한 실시형태(이하, 「본 실시형태」라고도 표기함)를, 도면에 기초하여 설명한다.

§1 적용예

(모바일 매니퓰레이터(1)의 외관 및 구성)

도 1, 2는, 본 실시형태에 관한 모바일 매니퓰레이터(1)의 외관을 나타내는 도면이다. 도 1에는, 로봇 아암(4)이 포함되어 있다. 도 2에는, 로봇 아암(4)이 포함되어 있지 않다. 도 1, 2 모두에, 모바일 매니퓰레이터(1)의 사시도, 평면도, 정면도, 및 측면도가 나타난다. 모바일 매니퓰레이터(1)는, 카세트(반송물)(11)를 반송하여, 소정의 장소에 배치한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 매니퓰레이터(1)는, 무인 반송차(2)와, 로봇 베이스부(3)와, 로봇 아암(4)과, 브라켓(제1 재치부)(5)과, 브라켓(제2 재치부)(6)을 구비하고 있다. 무인 반송차(2)는, 로봇 아암(4)이 결합되어 있는 부분보다 하측 중, 하반분의 부분이며, 좌우의 차륜(21)을 구비한다. 무인 반송차(2)는, 좌우의 차륜(21)이 회전함으로써 이동하며, 또한, 좌우의 차륜(21)의 회전수 및 회전 방향을 제어함으로써 방향 전환한다. 로봇 베이스부(3)는, 로봇 아암(4)의 이 결합되어 있는 부분보다 하측 중, 상반분의 부분이며, 무인 반송차(2)에 탑재되어 있다. 로봇 베이스부(3)는, 좌우의 차륜(21), 및 로봇 아암(4)을 제어하는 제어부, 외부와 통신하는 통신부 등을 구비하고 있다.

로봇 아암(4)은, 로봇 베이스부(3)에 탑재되며, 브라켓(5, 6)과, 소정의 장소와의 사이에서, 카세트(소정의 반송물)(11)를 이동시킨다. 브라켓(5) 및 브라켓(6)은, 로봇 베이스부(3) 상에 배치되며, 카세트(11)가 놓이는 재치부이다.

도 1, 2의 정면도에 도시된 바와 같이, 브라켓(5)은, 카세트(11)의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 카세트(11)를 보유지지한다. 그리고, 도 1, 2의 평면도 및 정면도에 도시된 바와 같이, 평면에서 볼 때, 브라켓(5) 위에 브라켓(6)의 일부가 겹쳐 있다.

또한, 브라켓(6)은, 카세트(11)의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 카세트(11)를 보유지지해도 된다.

도 2의 평면도, 정면도, 및 측면도에 도시된 바와 같이, 브라켓(5, 6)은, 무인 반송차(2)의 풋프린트의 내측에 들어가도록 배치되어 있어도 된다. 풋프린트란, 상면에서 볼 때의 무인 반송차(2)의 투영 영역이며, 도 2의 정면도, 및 측면도의 점선으로 나타나는 영역이다. 실제로, 도 2의 정면도, 및 측면도에서의 2개의 점선의 사이에, 브라켓(5, 6)은 들어가 있다.

도 2의 정면도에 도시된 바와 같이, 브라켓(5)에 놓인 카세트(11)로부터, 그 카세트(11)의 바닥면에 수직인 방향의 공간을 피하는 위치에 브라켓(6)이 배치되어 있어도 된다. 즉, 도 2의 정면도에 있어서, 브라켓(5)으로부터 화살표의 방향으로, 브라켓(6)은 배치되어 있지 않다.

이에 의해, 로봇 아암(4)은, 브라켓(6)에 의한 간섭 없이, 카세트(11)를, 브라켓(5)으로부터 그대로 똑바로(화살표의 방향으로) 취출하며, 또한, 브라켓(5)에 똑바로 삽입할 수 있다.

도 2의 정면도에 도시된 바와 같이, 브라켓(5)의 우방향(가로방향)에 위치하며, 또한, 브라켓(6)의 하방향에 위치하는 공간에, 기기(7)가 배치되어 있어도 된다. 즉, 도 2의 정면도에 있어서, 사선부는, 브라켓(5)의 우방향이며 브라켓(6)의 하방향에 위치하므로, 아무것도 없는 공간이 되기 때문에, 제어 기기, 조작 스위치 등의 기기(7)를 배치하도록 해도 된다.

(브라켓(5, 6)의 외관)

도 3은, 본 실시형태에 관한 브라켓(5)의 외관을 나타내는 도면이다. 도 3에는, 브라켓(5)의 평면도, 측면도, 및 정면도가 나타난다. 또, 브라켓(6)의 외관은, 브라켓(5)의 외관과 마찬가지이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 브라켓(5)은, 바닥면 지지벽(51)과, 2개의 측면 지지벽(52)을 가져도 된다. 그 때, 바닥면 지지벽(51)은, 카세트(11)의 바닥면을 지지한다. 2개의 측면 지지벽(52)은, 카세트(11)의 2개의 측면을 지지하며, 서로 대향한다. 그리고, 2개의 측면 지지벽(52)은, 카세트(11)의 바닥면으로 향할수록 좁아지는 테이퍼 형상을 구성하고 있다. 카세트(11)의 2개의 측면은, 각각이 대응하는, 카세트(11)의 측면에 접한다. 브라켓(5)은 브라켓(6)의 하방에 설치되므로, 카세트(11)를 올려놓기 어려운 경우도 있지만, 브라켓(5)이 테이퍼 형상의 측면 지지벽(52)을 가짐으로써, 카세트(11)의 위치 결정을 간단하게 수행할 수 있다.

(카세트(11)의 외관)

도 4, 5는, 본 실시형태에 관한 카세트(11)의 외관을 나타내는 도면이다. 도 4에는, 웨이퍼(12)가 포함되어 있지 않다. 도 5에는, 웨이퍼(12)가 포함되어 있다. 도 4, 5 모두에, 카세트(11)의 사시도, 평면도, 측면도, 및 정면도가 나타난다.

도 5에 도시된 바와 같이, 카세트(11)에는, 복수의 웨이퍼(12)가 삽입되어 있다.

(브라켓(5, 6) 및 카세트(11)의 외관)

도 6은, 본 실시형태에 관한 브라켓(5), 및 카세트(11)의 외관을 나타내는 도면이다. 도 6에는, 브라켓(5), 및 카세트(11)의 평면도, 측면도, 및 정면도가 나타난다. 또, 브라켓(6)의 외관은, 브라켓(5)의 외관과 마찬가지이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 카세트(11)에는, 복수의 웨이퍼(12)가 삽입되어 있다.

(본 실시형태의 효과)

카세트(11)를 나란히 배치하는 것이 아니라, 비스듬하게 카세트(11)를 보유지지함으로써, 수평, 수직 방향으로부터 취출하였던 종래와는 달리, 비스듬하게 카세트(11)를 출입시킬 수 있다. 이에 의해, 좁은 공간에서도 2개의 카세트(11)를 탑재하는 공간을 확보할 수 있다. 따라서, 통로의 폭이 좁은 기존의 공장에도 모바일 매니퓰레이터(1)를 도입할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 관한 모바일 매니퓰레이터는, 무인 반송차와, 상기 무인 반송차에 탑재된 로봇 베이스부와, 상기 로봇 베이스부에 탑재된 로봇 아암과, 상기 로봇 베이스부 상에 배치된, 소정의 반송물이 놓이는 제1 재치부 및 제2 재치부를 구비하고, 상기 제1 재치부는, 상기 반송물의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 상기 반송물을 보유지지하며, 평면에서 볼 때, 상기 제1 재치부 위에 상기 제2 재치부의 일부가 겹쳐 있다.

상기 구성에 의하면, 제1 재치부 위에 제2 재치부의 일부가 겹쳐 있으므로, 반송차의 폭을 크게 하지 않고, 2개의 반송물을 올려놓을 수 있다. 또한, 제1 재치부 위에 제2 재치부의 일부가 겹쳐 있어도, 로봇 아암은, 경사진 반송물을 비스듬한 방향으로 취출할 수 있다. 이에 의해, 2개의 반송물을 올려놓는 공간을 확보하며, 또한, 통로의 폭이 좁은 기존의 공장에도 자동 반송기(모바일 매니퓰레이터)를 도입할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 모바일 매니퓰레이터에서는, 상기 제1 재치부 및 상기 제2 재치부는, 상기 무인 반송차의 풋프린트의 내측에 들어가도록 배치되어 있다.

일반적으로, 무인 반송차는, 상면에 탑재되어 있는 구조물의 크기를 인식하지 않고, 이동, 선회 등을 수행한다. 상면의 구조물은, 풋프린트로부터 밀려나오면, 예를 들어, 무인 반송차가 선회하였을 때에 주위의 물건에 충돌할 가능성이 있다. 상기 구성에 의하면, 제1 재치부 및 제2 재치부는, 풋프린트 내에 들어가므로, 무인 반송차의 선회 중에 주위의 물건에 충돌하는 것을 회피할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 모바일 매니퓰레이터에서는, 상기 제1 재치부에 놓인 상기 반송물로부터, 그 반송물의 바닥면에 수직인 방향의 공간을 피하는 위치에 상기 제2 재치부가 배치되어 있다.

상기 구성에 의하면, 놓여 있는 반송물을 바닥면에 수직인 방향(즉, 비스듬한 방향)으로 직선적으로 출입시킬 수 있다. 따라서, 위로 들어올려 가로 방향으로 이동시키는 등의 동작이 불필요해진다. 또한, 상승, 가로방향(횡방향) 이동 등의 동작의 전환이 필요 없어, 반송물을 빨리 취출하여 출입시킬 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 모바일 매니퓰레이터에서는, 상기 제2 재치부는, 상기 반송물의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 상기 반송물을 보유지지한다.

상기 구성에 의하면, 제1 재치부 및 제2 재치부 모두, 반송물의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 반송물을 보유지지하므로, 로봇 아암에 의해 2개의 반송물을 동시에 동일한 비스듬한 방향으로 출입시킬 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 모바일 매니퓰레이터에서는, 상기 제1 재치부는, 상기 반송물의 바닥면을 지지하는 바닥면 지지벽과, 상기 반송물의 2개의 측면을 지지하는, 서로 대향하는 2개의 측면 지지벽을 가지며, 상기 2개의 측면 지지벽은, 테이퍼 형상을 구성하고 있다.

상기 구성에 의하면, 대응하는 테이퍼 형상의 측면을 갖는 반송물을, 올려놓는 것만으로 위치 결정할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 모바일 매니퓰레이터에서는, 상기 제1 재치부의 가로방향에 위치하며, 또한 상기 제2 재치부의 하방향에 위치하는 공간에, 기기가 배치되어 있다.

상기 구성에 의하면, 제2 재치부를 위쪽으로 어긋나게 함으로써 발생한 공간에, 제어 기기, 조작 스위치 등의 기기를 배치할 수 있다.

본 발명은 상술한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하며, 다른 실시형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1 모바일 매니퓰레이터
2 무인 반송차
3 로봇 베이스부
4 로봇 아암
5 브라켓(제1 재치부)
6 브라켓(제2 재치부)
7 기기
11 카세트(반송물)
12 웨이퍼
21 차륜
51 바닥면 지지벽
52 측면 지지벽

Claims

무인 반송차와,
상기 무인 반송차에 탑재된 로봇 베이스부와,
상기 로봇 베이스부에 탑재된 로봇 아암과,
상기 로봇 베이스부 상에 배치된, 소정의 반송물이 놓이는 제1 재치(載置)부 및 제2 재치부를 구비하고,
상기 제1 재치부는, 상기 반송물의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 상기 반송물을 보유지지하며,
평면에서 볼 때, 상기 제1 재치부 위에 상기 제2 재치부의 일부가 겹쳐 있는, 모바일 매니퓰레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 재치부 및 상기 제2 재치부는, 상기 무인 반송차의 풋프린트의 내측에 들어가도록 배치되어 있는, 모바일 매니퓰레이터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 재치부에 놓인 상기 반송물로부터, 그 반송물의 바닥면에 수직인 방향의 공간을 피하는 위치에 상기 제2 재치부가 배치되어 있는, 모바일 매니퓰레이터.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 재치부는, 상기 반송물의 바닥면이 수평에 대해 경사진 상태로 상기 반송물을 보유지지하는, 모바일 매니퓰레이터.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 재치부는, 상기 반송물의 바닥면을 지지하는 바닥면 지지벽과, 상기 반송물의 2개의 측면을 지지하는, 서로 대향하는 2개의 측면 지지벽을 가지며,
상기 2개의 측면 지지벽은, 테이퍼 형상을 구성하고 있는, 모바일 매니퓰레이터.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 재치부의 가로방향에 위치하며, 또한 상기 제2 재치부의 하방향에 위치하는 공간에, 기기가 배치되어 있는, 모바일 매니퓰레이터.