TW201704120A - 多層棚及使用其的高架行走車系統 - Google Patents

多層棚及使用其的高架行走車系統 Download PDF

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Takanori Izumi
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Abstract

提供一種具備制振功能且緊緻的多層棚。在多層棚中，由移載裝置一邊將物品的上部支撐一邊朝內部進出將物品搬出入的格，是被上下多層設置。在格，設有：隔有移載裝置的橫寬度以上間隔地設置的一對的棚支撐部、及被設置在一對的棚支撐部上的至少一對的制振構件、及藉由至少一對的制振構件被支撐且位於比棚支撐部更高的位置的棚板。

Description

多層棚及使用其的高架行走車系統
本發明，是有關於高架行走車系統等所使用的多層棚。
專利文獻1(JP4394027B)，是揭示了高架行走車系統用的上下2層的側緩衝區。且高架行走車是將FOUP(前開口式通用容器、Front Opening Unified Pod)等的保管物品暫置在側緩衝區的上下的格。
〔習知技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]JP4394027B
側緩衝區，大多的情況，是從清淨室的頂棚側被吊下。且高架行走車行走於附近的話，由高架行走車的行走所產生的行走軌道的振動會透過頂棚等朝側緩衝區 傳達。側緩衝區的振動朝FOUP等的保管物品傳達的話，具有對於內部的半導體晶圓等造成不良影響可能性。在此在側緩衝區設置制振構件雖較佳，但是單純設置制振構件的話側緩衝區的高度方向的尺寸會增加。
本發明的課題，是提供一種具備制振功能且在高度方向緊緻的多層棚、及具備其的高架行走車系統。
本發明，是使由移載裝置一邊將物品的上部支撐一邊朝內部進出而將物品搬出入的格被上下多層設置的多層棚，在格，設有：隔有前述移載裝置的橫寬度以上間隔地設置的一對的棚支撐部、及被設置在一對的棚支撐部上的至少一對的制振構件、及藉由至少一對的制振構件被支撐且位於比棚支撐部更高的位置的棚板。移載裝置較佳是被搭載於搬運台車的移載裝置，例如高架行走車的移載裝置。被保管在多層棚的物品，是收容例如半導體晶圓、光柵等的FOUP等的載體。在這種使用環境中，多層棚是容易藉由搬運台車的行走等而晃動，且振動會對於半導體晶圓、光柵等造成不良影響。因此，抑制保管的物品的振動，是成為重要。
在本發明中，藉由制振構件抑制棚板的振動，並且將藉由制振構件被加高的棚板的下方的空間利用作為移載裝置的動作空間。因此可獲得具備制振功能，且在高度方向緊緻的多層棚。
較佳是，在沿著格開口部的水平方向的兩端的下部，前述一對的棚支撐部，是沿著格的深度方向延伸地設置，前述一對的制振構件是由黏彈性膠狀物或是制振橡膠所構成，且前述一對的制振構件，是在前述一對的棚支撐部的上面沿著格的深度方向被配置。如此的話，可以將棚支撐部的厚度及制振構件的厚度的合計的高度部分的空間，利用於移載裝置的動作空間。各制振構件即使是由朝格的深度方向延伸的1個的構件構成，或是由沿著深度方向被配列的複數個的構件構成也可以。
較佳是，多層棚是吊下式，且具備上部板及下部板，在下部板上透過制振構件安裝有最下層的格的棚板。在最下層的格中，因為不設置棚支撐部而設置下部板來將制振構件安裝，所以可獲得在高度方向緊緻且剛性高的多層棚。進一步吊下式的多層棚，因為容易藉由高架行走車的行走等而晃動，所以減小棚板的振動是重要的。
較佳是，在棚板的表面設有將淨化氣體朝物品內供給的噴嘴，沿著棚板的底面，且與前述移載裝置朝格內侵入的範圍成為從俯視看不會重疊的方式，設置淨化氣體的配管。如此的話，因為可以將物品內由淨化氣體淨化，進一步配管是與移載裝置在水平方向被分離，所以移載裝置的動作空間不會變窄。
且在本發明的高架行走車系統中，在高架行走車用的一對的行走軌道間設有上述的多層棚，且多層棚是無論從其中任一的行走軌道的側，高架行走車的移載裝 置皆可進出自如。如此的話，多層棚可以利用作為高架行走車間的緩衝區。且因為可以抑制棚板的振動，所以可以減小對於保管的物品中的半導體晶圓、光柵等的負面影響。
較佳是，在一對的行走軌道的一方讓長距離搬運用的不具備吊車的高架行走車行走，在另一方的行走軌道讓短距離搬運用的具有吊車的高架行走車行走，且另一方的行走軌道是通過處理裝置的裝載埠的正上方部地配置。如此的話，可以依長距離搬運用的高架行走車、多層棚、短距離搬運用的高架行走車、裝載埠的順序將物品搬入，且由此相反順序可以將物品搬出。進一步長距離搬運用的高架行走車因為是不需要吊車所以便宜，短距離搬運用的高架行走車是具備吊車，在與裝載埠之間可以藉由吊車將物品收授。
較佳是，長距離搬運用的不具備吊車的高架行走車，是在行走方向中的中央部具備前述移載裝置，在沿著行走方向的前後兩端部具備一對的側托板，各側托板是具備沿著垂直方向的導軌，前述移載裝置，是在沿著行走方向的兩端部，具備被前述導軌導引的一對的線性導件。如此的話，移載裝置是藉由沿著導軌垂直方向昇降，就可以在上下多層的格之間將物品搬出入。
較佳是，前述一對的側托板是分別由：固定的第1側托板，具有沿著垂直方向的第1導軌；及第2側托板，具有被第1導軌導引的第2線性導件、及沿著垂直 方向的第2導軌；所構成，第2側托板是與第2線性導件一起昇降，前述移載裝置的線性導件，是被前述第2導軌導引。如此的話，可以由大的行程將移載裝置昇降。
2、44‧‧‧多層棚
4‧‧‧上部板
5、5'‧‧‧框體
6‧‧‧下部板
8、10‧‧‧支柱
9‧‧‧頂棚
12~14‧‧‧格
16‧‧‧棚板
18‧‧‧銷
20‧‧‧棚支撐部
22‧‧‧制振構件
23‧‧‧柵欄
24‧‧‧高架行走車系統
30‧‧‧處理裝置
32‧‧‧缺口
34‧‧‧配管
36‧‧‧流量計
38‧‧‧流量控制閥
39‧‧‧噴嘴
42‧‧‧落下防止構件
50、52‧‧‧行走軌道
54、56‧‧‧高架行走車
58‧‧‧裝載埠
59‧‧‧格的列
60‧‧‧載體
62‧‧‧凸緣
64‧‧‧滑動式叉(移載裝置)
70‧‧‧行走台車
72‧‧‧受電部
74‧‧‧上部框架
75、78‧‧‧側托板
76、79‧‧‧導軌
77、80‧‧‧線性導件
82‧‧‧轉動機構
84‧‧‧基座托板
85‧‧‧中間托板
86‧‧‧頂托板
88‧‧‧挾盤
90‧‧‧吊車
91‧‧‧皮帶
92‧‧‧昇降台
H‧‧‧制振構件的高度
[第1圖]實施例的多層棚的前視圖。
[第2圖]實施例的多層棚的俯視圖。
[第3圖]顯示載體的移載中的狀態的多層棚的部分擴大前視圖。
[第4圖]具備多層棚的高架行走車系統的主要部分擴大俯視圖。
[第5圖]高架行走車系統的主要部分俯視圖。
[第6圖]長距離搬運用高架行走車及行走軌道的側面圖。
[第7圖]長距離搬運用高架行走車及行走軌道的前視圖。
[第8圖]短距離搬運用高架行走車及行走軌道的側面圖。
以下顯示實施本發明用的最適實施例。本發明的範圍，應是依據申請專利範圍的記載，參酌說明書的記載及此領域中的周知技術，由本行業者的理解被決定。
〔實施例〕
在第1圖~第3圖顯示實施例的多層棚2，在第4圖、第5圖顯示實施例的高架行走車系統24，在第6圖~第8圖顯示高架行走車系統24的2種類的高架行走車54、56。在第1圖~第3圖中，多層棚2是具備上部板4及下部板6，板4、6是藉由框體5、5'及板材所構成的板狀的構件。上下的板4、6是藉由支柱8被連結，從清淨室等的頂棚9藉由支柱10被吊下。又從地上側將多層棚2支撐也可以，但是該情況，支柱會限制清淨室等的地面空間的利用。
多層棚2是例如上下3層的棚，具備最上層的格12及中層的格13及最下層的格14，但是2層或是4層以上也可以。且，由格12~14所構成的列雖是沿著水平方向被例如3列設置，但是列的數量是任意，例如2列以上較佳。且，格12~14，是從表背雙面可自由將保管物品搬入及搬出。
格12~14是具備板狀的棚板16，棚板16是具備例如3個定位用的銷18，將保管物品的底部定位。又定位用的構件的種類及配置是任意，藉由例如銷18以外的導引進行定位也可以。且使可以保管尺寸的不同的物品的方式，配合物品的尺寸，配置複數銷18的組也可以。由銷18被包圍的內側的區域因為在物品的保管(支撐)不是必要不可缺，所以為了輕量化，設置第2圖所示 的U字狀的缺口32等也可以。
最上層及中層的格12、13的棚板16，是透過至少一對的制振構件22，被安裝在被安裝於支柱8的左右一對的棚支撐部20。且棚支撐部20、20的間隔，是比移載裝置也就是滑動式叉64的頂托板86的橫寬度更大。且最下層的格14的棚板16，是不透過棚支撐部20，而透過至少一對的制振構件22被安裝在下部板6。
制振構件22是由黏彈性膠狀物、制振橡膠、彈簧、緩衝器等所構成，設置容易的黏彈性膠狀物較佳。將制振構件22的厚度設成H。藉由制振構件22，使多層棚2的振動不會朝棚板16傳達的方式，不影響保管物品的載體60中的半導體晶圓等。
且將多層棚2的底面比清淨室的設備也就是處理裝置30的上面更高，使多層棚2不會妨害處理裝置30的搬入及搬出較佳。進一步在格12~14中，在棚2的朝外部的開口面設置柵欄23，防止由地震等所產生的保管物品的落下較佳。但是非保管物品的收授用的面，在例如第1圖中的左右的側面中，可取代柵欄23而設置板等作為落下防止構件也可以。
在第3圖顯示，在棚2及高架行走車之間的保管物品也就是FOUP等的載體60的收授。在載體60的上部中具有朝上方突出的凸緣62，高架行走車的滑動式叉64是藉由開閉自如的挾盤88將凸緣62把持。且滑動式叉64，是具備基座托板84、中間托板85、頂托板86， 成為3層構造，在頂托板86的底面設有挾盤88。在棚支撐部20及棚板16之間因為具有制振構件22，所以可以將其高度H分的空間利用於滑動式叉64的進退及昇降。因此，可以抑制多層棚2的高度方向的尺寸。又載體60是在底部具備與銷18聯接的3個溝，與滑動式叉64一起下降，藉由銷18被定位。
在多層棚2中，設置：檢出淨化氣體的供給路徑、載體60的有無的感測器、檢出載體60是否藉由銷18被定位在正確位置的感測器、將載體60的ID讀取的ID讀出器、將載體60繞轉180°的旋轉台、進一步與高架行走車的通訊手層等也可以。淨化氣體的供給路徑第3圖所示。從配管34供給氮氣體、清淨乾燥空氣等的淨化氣體，配管34的先端的噴嘴39是與被設在載體60底部的無圖示的注入口聯接。檢出載體的有無的無圖示的感測器是檢出載體60的話，流量控制閥38被打開並供給淨化氣體，對應流量計36所測量的流量來調整流量控制閥38的開度。
第4圖、第5圖是顯示高架行走車系統24的佈局配置。長距離搬運用的高架行走車54是沿著長距離搬運用的行走軌道50行走，短距離搬運用的高架行走車56是沿著短距離搬運用的行走軌道52行走。行走軌道52是通過處理裝置30的裝載埠58的正上方部，從俯視看使與裝載埠58相面對的格12~14存在的方式，使多層棚2被配置於行走軌道50、52間。且長距離搬運用的高架行 走車54，是在多層棚2、及其他的多層棚2或是無圖示的貯藏庫之間將載體搬運，在格12~14等將載體收授。且短距離搬運用的高架行走車56，是在多層棚2及裝載埠58間將載體搬運，在格12~14及裝載埠58之間將載體收授。
長距離搬運用的行走軌道50主要是圏際路線，多數台的高架行走車54可行走，如第5圖，也可進入區域內地U字狀地配置。短距離搬運用的行走軌道52，是在區域內，被配置於長距離搬運用的行走軌道50的外側，1台~數台程度的少數的高架行走車56可行走。因此，短距離搬運用的高架行走車54很少因為擁塞而遲延到達裝載埠58。短距離搬運用的行走軌道52只配置在1個區域內，或如第5圖至其他的區域為止延伸地配置也可以。
返回至第4圖，長距離搬運用的高架行走車54是在與正下方的位置之間不移載載體。對於此，短距離搬運用的高架行走車56是在與正下方的位置的裝載埠58之間移載載體。在此從棚2的底部，朝長距離搬運用的行走軌道的下部伸出的方式設置板狀、網狀、柵欄狀等的落下防止構件42。且在長距離搬運用的行走軌道50的右側，設置長距離搬運用的高架行走車54專用的棚44也可以。棚44是除了以下的點以外，與棚2同樣。在棚44中，在第4圖中的上下及右側的3側面設置板狀、柵欄狀、網狀等的落下防止構件，在第4圖的左側面中具有落 下防止構件42。因此在棚44中的第4圖中的左側面不必要設置柵欄23，可以減小棚44的每1層的高度。進一步落下防止構件42是從棚44的底部朝長距離搬運用的行走軌道的下部伸出也可以。
高架行走車54是朝格12~14將載體搬出入，高架行走車56是在格12~14及裝載埠58之間將載體搬出入。因為與裝載埠58相面對的方式具有例如3個的格12~14，所以將3個的格作為相對向裝載埠58專用，將其中1個或是2個，分配作為一時保管從裝載埠58被搬出的載體，將剩下的部分分配作為一時保管朝裝載埠58搬入的載體。在裝載埠58、58之間的位置也具有格12~14，這些的格是不對應例如特定的裝載埠的泛用的格。
在第4圖中，對於裝載埠58a，將載體的搬出及搬入，使用2台的高架行走車54a、56a、及格的列59實行。長距離搬運用的高架行走車54a，是由在處理裝置30的裝載埠58a使處理完成的載體被搬出的時間點，或是由載體被搬出的稍前的時間點，朝列59內的搬入物品用的格將接著由處理裝置30進行處理的載體搬入。短距離搬運用的高架行走車56a，是在裝載埠58a使處理完成的載體被搬出的話，從裝載埠58a將載體拾起，朝列59內的搬出物品用的格將載體搬入。接著，短距離搬運用的高架行走車56a，是從列59內的搬入物品用的格將朝裝載埠58a供給的載體取出，朝裝載埠58a供給。長距離搬 運用的高架行走車54a，是與其並行從搬出物品用的格將載體取出，朝下一個處理工程的搬入物品用的格搬運。
如此的話，載體從處理裝置30的裝載埠58a被取出之後，可由短時間使下一個載體被搬入。因此處理裝置30的處理量(能力)提高。且高架行走車54、56，可以由停止的狀態，短時間實行載體的搬出及搬入的2個處理。
第6圖、第7圖是顯示長距離搬運用的高架行走車54的構造。具備受電部72的行走台車70是行走於行走軌道50內，上部框架74是由軸被支撐在行走台車70。前後一對的側托板75、75是沿著行走方向被支撐於上部框架74，側托板78是沿著設在側托板75的垂直的導軌76，與線性導件77一起昇降。因為將滑動式叉64由大的行程昇降，所以進一步在側托板78設置垂直的導軌79，使線性導件80昇降。
轉動機構82是被固定於一對的線性導件80、80地昇降，在轉動機構82的下部安裝有滑動式叉64。藉由轉動機構82將滑動式叉64轉動，成為配合裝載埠的方向。又即使不設置轉動機構82也可以。且在滑動式叉64中，基座托板84是被固定於轉動機構82，頂托板86是朝高架行走車54的行走方向的左右兩側可進退自如，中間托板85是由頂托板86的1/2的行程朝左右兩側進退。且在頂托板86的底部設有挾盤88，將凸緣62保持。又可取代滑動式叉64而使用平面關節型機械手臂 (Selective Compliance Assembly Robot Arm)等也可以。滑動式叉64的昇降行程是即使小也良好的情況時，即使不設置側托板78~線性導件80也可以。
第8圖是顯示短距離搬運用的高架行走車56的構造。在行走軌道52內設置具備無圖示的受電部的行走台車，藉由2層的側托板75、78及導軌76、79及線性導件77、80，使轉動機構82及滑動式叉64昇降。且藉由轉動機構82使滑動式叉64轉動。因為在與裝載埠58之間將載體62收授，所以在頂托板86的底部設置吊車90，藉由皮帶91等的吊持材，將具備挾盤88的昇降台92昇降。又即使不設置轉動機構82也可以，昇降行程是即使小也良好情況時，即使不設置側托板78~線性導件80也可以。
在實施例中具有以下的特徵。
1)藉由制振構件22，使可抑制由高架行走車的行走等所產生的多層棚2、44的振動朝保管物品(載體60)傳播，減小載體60的內部的物品的振動。
2)在格13、14中，滑動式叉64可以昇降的空間可增加制振構件22的高度部分。因此，可獲得整體高度低的多層棚2、44。
3)在格14中，不設置棚支撐部20而是設置下部板6，透過制振構件22將棚板16安裝。因此可以增加多層棚2、44的剛性。
4)藉由將多層棚2、44從頂棚9吊下，就可以將多 層棚2、44的下部的空間利用於其他的用途。
5)藉由將多層棚2、44配置於行走軌道50、52間，就可以使高架行走車54專用於長距離搬運，使高架行走車56專用於多層棚2、44及裝載埠58間的搬運。
6)短距離搬運用的行走軌道52，因為只需要少數的高架行走車56，所以高架行走車56的擁塞少。
7)長距離搬運用的高架行走車54是不需要吊車。
8)高架行走車54、56可以藉由使側托板75或線性導件80等的滑動式叉64昇降的機構，對於上下3層或是4層的多層棚2、44進行存取。
9)可以由高架行走車54、56行走停止的狀態，短時間實行從裝載埠58的載體的搬出及朝裝載埠58的載體的搬入的2種處理。
10)從棚2的底部或是棚44的底部，朝長距離搬運用的行走軌道50的下方，設置落下防止構件42的話，對於地震等無需柵欄23就可防止載體的落下。
2‧‧‧多層棚
4‧‧‧上部板
5‧‧‧框體
6‧‧‧下部板
8‧‧‧支柱
9‧‧‧頂棚
10‧‧‧支柱
12‧‧‧格
13‧‧‧格
14‧‧‧格
16‧‧‧棚板
18‧‧‧銷
20‧‧‧棚支撐部
22‧‧‧制振構件
23‧‧‧柵欄

Claims (8)

  1. 一種多層棚，是使由移載裝置一邊將物品的上部支撐一邊朝內部進出而將物品搬出入的格被上下多層設置的多層棚，其特徵為：在格，設有：隔有前述移載裝置的橫寬度以上間隔地設置的一對的棚支撐部、及被設置在一對的棚支撐部上的至少一對的制振構件、及藉由至少一對的制振構件被支撐且位於比棚支撐部更高的位置的棚板。
  2. 如申請專利範圍第1項的多層棚，其中，在沿著格開口部的水平方向的兩端的下部，前述一對的棚支撐部，是沿著格的深度方向延伸地設置，前述一對的制振構件是由黏彈性膠狀物或是制振橡膠所構成，且前述一對的制振構件，是在前述一對的棚支撐部的上面沿著格的深度方向被配置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的多層棚，其中，為吊下式，且具備上部板及下部板，在下部板上透過制振構件安裝有最下層的格的棚板。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的多層棚，其中，在前述棚板的表面設有將淨化氣體朝物品內供給的噴嘴，沿著前述棚板的底面，且與前述移載裝置朝格內侵入的範圍成為從俯視看不會重疊的方式，設置淨化氣體的配管。
  5. 一種高架行走車系統，在高架行走車用的一對的行走軌道間設有如申請專利範圍第1或2項的多層棚，且多層棚是無論從其中任一的行走軌道的側，高架行走車的移載裝置皆可進出自如。
  6. 如申請專利範圍第5項的高架行走車系統，其中，在一對的行走軌道的一方讓長距離搬運用的不具備吊車的高架行走車行走，在另一方的行走軌道讓短距離搬運用的具有吊車的高架行走車行走，且另一方的行走軌道是通過處理裝置的裝載埠的正上方部地配置。
  7. 如申請專利範圍第6項的高架行走車系統，其中，前述長距離搬運用的不具備吊車的高架行走車，是在行走方向中的中央部具備前述移載裝置，在沿著行走方向的前後兩端部具備一對的側托板，各側托板是具備沿著垂直方向的導軌，前述移載裝置，是在沿著行走方向的兩端部，具備被前述導軌導引的一對的線性導件。
  8. 如申請專利範圍第7項的高架行走車系統，其中，前述一對的側托板是分別由：固定的第1側托板，具有沿著垂直方向的第1導軌；及第2側托板，具有被第1導軌導引的第2線性導件、 及沿著垂直方向的第2導軌；所構成，第2側托板是與第2線性導件一起昇降，前述移載裝置的線性導件，是被前述第2導軌導引。
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