TWI477426B - Automatic warehouse - Google Patents

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TWI477426B
TWI477426B TW100111525A TW100111525A TWI477426B TW I477426 B TWI477426 B TW I477426B TW 100111525 A TW100111525 A TW 100111525A TW 100111525 A TW100111525 A TW 100111525A TW I477426 B TWI477426 B TW I477426B
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Yasuhisa Ito
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Murata Machinery Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Description

自動倉庫
本發明有關於一種自動倉庫，特別有關於一種在處理裝置附近用來保管物品之自動倉庫。
在半導體或液晶之製造工廠中，在矽晶圓或玻璃板等基板上，經由形成薄膜、氧化、蝕刻等各種處理構成，用來在基板上形成半導體裝置或液晶裝置。在此種處理裝置之間，被收容在卡匣之基板係以卡匣為單位，利用高架搬送車搬送。在處理裝置和高架搬送車之間之卡匣取放場所，設有被稱為裝置前自動倉庫之緩衝區，用來調整高架搬送車和處理裝置之間之處理時間(例如，參照專利文獻1)。
先前技術之裝置前自動倉庫，具備有：卡匣保管用之複數固定棚，被配置成在上下隔開有間隔；和移載裝置，在各個固定棚之間可以取放物品。固定棚被配置成在上下隔開有間隔，最上段之固定棚成為與高架搬送車之卡匣取放場所。另外，在最下段之固定棚下方，配置有與處理裝置之卡匣取放埠口。從被載置在該取放埠口之卡匣，由處理裝置取出基板並進行處理。
移載裝置被配置成面對固定棚之處理裝置側之相反側，在各個固定棚間或各個固定棚與取放埠口之間移載卡匣。經由設置此種裝置前自動倉庫，即使由於處理裝置或搬送裝置之故障使卡匣之供給或搬出停滯時，亦不會造成系統停機，可以連續地搬入和搬出卡匣。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2001-298069號公報
在搬運依照專利文獻1所記載之自動倉庫時，例如在高架輸送時裝置之高度受到限制。因此，先前技術是將自動倉庫分割成上下兩部地分別搬運。但是，在此種情況時，自動倉庫之分解和組裝需要勞力和時間，而且在組裝後當與分解前比較時，移載裝置之移載頭之移載位置有可能產生偏移。在移載位置產生偏移之情況時，需要進行現場之移載位置再教育作業。
本發明之目的是減少因自動倉庫之搬運所造成之問題。
以下說明作為用來解決問題之手段之複數之態樣。該等態樣可以依照需要任意地組合。
本發明一觀點之自動倉庫係具備有棚和移載裝置。棚在左右上下設有複數個在上面載置有物品之載置部。移載裝置用來保持物品之上部，藉以移載物品。移載裝置具有鉛直軌道和手構件。鉛直軌道之上端位於最上段之載置部之附近。手構件成為可以沿著鉛直軌道升降之構件。手構件具有鉛直臂，且該鉛直臂具有可以保持被載置在最上段之載置部之物品上部之長度。
在該自動倉庫中，將鉛直軌道上端之高度設定為最上段之載置部之支持面以下，亦即，鉛直軌道不會從最上段之載置部之支持面大幅地突出到上方。因此，自動倉庫之高度可以降低。其結果是在安裝有手構件之狀態下，而可充分降低搬運自動倉庫時之高度。另外，在使用時，可以利用手構件抓住被載置在最上段之載置部之物品上部。
另外，鉛直軌道之「上端」是指位於最高位置之部分。
鉛直軌道之上端亦可為最上段之載置部之支持面以下。
在該自動倉庫中，將鉛直軌道上端之高度設定為最上段之載置部之支持面以下，亦即，鉛直軌道不會從最上段之載置部之支持面突出到上方。因此，自動倉庫之高度可以降低。具體而言，經由使手構件下降到下方可以將最上段之載置部之支持面設定成為最上部。其結果是以安裝有手構件之狀態下而可充分降低搬運自動倉庫時之高度。另外，在使用時，可以利用手構件抓住被載置在最上段之載置部之物品上部。
鉛直臂的長度亦可大於在上下方向排列而成一對之載置部間之上下方向間隔。
鉛直臂長度亦可小於在上下方向夾住1個載置部排列而成之一對載置部間之上下方向間隔。
手構件更可具有被裝設在鉛直臂上端部之物品保持部。在此種情況時，在手構件沒有進而延伸至物品保持部上方之部分。因此，鉛直臂之上下方向之長度不會特別長。
自動倉庫亦可以更具備有被裝設成可對棚拆卸之蓋子。在此種情況時，於搬運時可以將蓋子拆卸。
亦可以使蓋子覆蓋在被載置於最上段之載置部之物品之周圍。在在此種情況時，經由拆卸蓋子可以使搬運時之自動倉庫之高度降低。
亦可以使蓋子之上端在被載置於最上段之載置部之物品之上面以上之位置。在此種情況時，於使用時蓋子之上端成為自動倉庫之最高部分。
亦可以使蓋子之下端在最上段之載置部之支持面之附近。在此種情況，當拆卸蓋子時最上段之載置部之支持面之附近成為自動倉庫之最高部分。
亦可以使蓋子具有複數之分割蓋子。在此種情況，蓋子之拆卸和安裝變為容易。
亦可以更具備有裝設成可對棚之下部拆卸之車輪。在此種情況，經由拆卸車輪可以使搬運時之自動倉庫之高度更進一步地降低。
在本發明之自動倉庫中，可以使搬運時之高度降低。
 (1)自動倉庫之全體構造
下面使用圖1和圖2，說明本發明一實施形態之自動倉庫10。圖1是作為本發明一實施形態之自動倉庫之立體圖。圖2是將外壁面板拆卸之自動倉庫之正視圖。
自動倉庫10，例如，成為被配置成接近半導體處理裝置12之前之裝置前自動倉庫，具有作為高架搬送車(未圖示)和半導體處理裝置12之間之緩衝區之功能。自動倉庫10保管收容有處理前或處理後之複數片基板之卡匣C。
半導體處理裝置12係將卡匣C打開，對被收容在其內部之圓形基板施加處理，而將處理過之基板收容在卡匣C。在半導體處理裝置12之外周設有取放埠口14。取放埠口14，係例如具有4個之卡匣載置台14a。取放埠口14係配置成可進入到自動倉庫10之裝置本體內部。
自動倉庫10具備有：框架20、配置成包圍框架20之外側面之外壁面板22、固定棚24、滑動棚25、和移載裝置26。滑動棚25係作為使作業者以手工將卡匣C搬入和搬出自動倉庫10使用。移載裝置26係利用圖9所示之倉庫控制部100控制。移載裝置26在複數固定棚24、滑動棚25和複數卡匣載置台14a之間，搬運卡匣C。
(2)框架和外壁面板之構造
框架20係如圖2所示，例如具有被配置在四個角落之4根之柱構件20a、和將柱構件20a連結至前後左右之連結構件20b。另外，連結左右之連結構件20b主要是配置在半導體處理裝置12側之背面，而不配置於正面。
柱構件20a係由下部之第1部分20A和上部之第2部分20B構成。上述之連結構件20b與第1部分20A之上端部互相連結。第2部分20B係如圖6所示，可以從第1部分20A拆卸。
外壁面板22形成為覆蓋自動倉庫10之正面和左右之側面的同時，覆蓋背面之上部。在外壁面板22之正面下部形成有開口，用來使滑動棚25和其所載置之卡匣C通過。
外壁面板22具有：覆蓋裝置本體10a之下側半部之第1蓋子22A，和覆蓋裝置本體10a之上側半部之第2蓋子22B。第2蓋子22B係對應柱構件20a之第2部分20B全體和第1部分20A之上側部分。第2蓋子22B在最上段之固定棚24載置有卡匣C時，成為包圍住所載置之卡匣C之周圍，其高度高於上述之卡匣C。亦即，第2蓋子22B之上端27位於被置於最上段之固定棚24之卡匣C上面29以上之位置。因此，在自動倉庫10之使用時，第2蓋子22B之上端27成為自動倉庫10之最高部分。另一方面，第2蓋子22B之下端28係位於最上段之固定棚24之支持面24a附近，具體而言，位於支持面24a以下之位置。因此，當將第2蓋子22B拆卸時，最上段之固定棚24之支持面24a成為自動倉庫10之最高部分。
第2蓋子22B更如圖6所示，可以分割成為構成前面和兩個側面之前側蓋子22C，和構成後面之後側蓋子22D，因此，第2蓋子22B之拆卸和安裝變為容易。
在框架20之下部固定有車輪90。車輪90可以從框架20拆卸。
(3)固定棚之構造
如圖2所示，固定棚24被配置在上下方向和左右方向。在此種實施形態中，左右4列、上下3段，合計設置12個。最上段之固定棚24用來與高架搬送車(未圖示)取放卡匣C。固定棚24被固定在框架20左右之連結構件20b。固定棚24被配置在取放埠口14上方之既定空間。
在固定棚24設有用來識別卡匣C之卡匣讀取器(未圖示)。在固定棚24之支持面24a設有用來對卡匣C定位之定位機構(未圖示)。
在左右方向於固定棚24之間，設有可以使移載裝置26上下通過之鉛直通路30a。本實施形態中，固定棚24在左右方向以固定棚24、鉛直通路30a、固定棚24、固定棚24、鉛直通路30a、固定棚24之順序排列，全部之固定棚24面對鉛直通路30a。利用此種方式，使移載裝置26在全部之固定棚24和取放埠口14之間，可以移載卡匣C。
最下段之固定棚24和取放埠口14之間係成為水平通路30b。
(4)移載裝置之構造
下面使用圖2~圖4用來說明移載裝置26。圖3是自動倉庫之側面剖視圖。圖4是移載裝置之正面擴大圖。
移載裝置26是具有沿著左右方向之水平軸和鉛直軸之二軸之裝置，可以保持卡匣C。移載裝置26之構成主要包含有：水平軌道32；鉛直軌道34，沿著水平軌道32移動；和移載頭36，沿著鉛直軌道34個別移動。水平軌道32被配置在水平方向，在固定棚24之正面側與固定棚24具有間隙。
如圖2所示，水平軌道32係沿著左右方向配置。水平軌道32，如圖4所示，具有上軌道構件40a和下軌道構件40b、水平驅動馬達44、上驅動滑輪46a和下驅動滑輪46b、上從動滑輪48a和下從動滑輪48b、上帶齒皮帶50a和下帶齒皮帶50b。水平驅動馬達44是用來在水平方向驅動鉛直軌道34之裝置。上軌道構件40a和下軌道構件40b是利用以兩端部而配置在上下方向之連接構件41而呈連接。
水平驅動馬達44是被固定在上軌道構件40a之圖4左端(圖2右端)具有減速機之馬達，可以彎曲90度地將旋轉輸出。
水平驅動馬達44之輸出係傳達到上驅動滑輪46a，且經由連結軸54傳達到下驅動滑輪46b。上驅動滑輪46a和下驅動滑輪46b係配置在上軌道構件40a和下軌道構件40b之圖2右端(圖4左端)。上從動滑輪48a和下從動滑輪48b係配置在上軌道構件40a和下軌道構件40b之圖2左端(圖4右端)。上帶齒皮帶50a捲繞至上驅動滑輪46a和上從動滑輪48a。在上帶齒皮帶50a固定有在水平方向被上軌道構件40a導引之上滑動器52a。在下帶齒皮帶50b固定有在水平方向被下軌道構件40b導引之下滑動器52b。在上滑動器52a和下滑動器52b固定有鉛直軌道34。
鉛直軌道34係如圖4所示，具有鉛直軌道構件60、用來在鉛直方向驅動移載頭36之鉛直驅動馬達64、驅動滑輪66、從動滑輪68、和帶齒皮帶70。該等構造與水平軌道32上之上軌道構件40a相同。移載頭36被固定在滑動器72，滑動器72被固定在帶齒皮帶70。
移載頭36具有鉛直臂36a、和裝設在鉛直臂36a之上端部36d之物品保持部36b。鉛直臂36a係在上下方向變長地延伸，沿著鉛直軌道34配置。物品保持部36b係如圖3所示，成為可以保持形成突出到卡匣C上面之突緣C1之一對構件。一對之物品保持部36b係配置成可以在左右方向(圖2之紙面之正交方向)開閉。另外，在移載頭36可以面對卡匣C之位置，設有用來識別卡匣C之卡匣識別感測器36c。移載頭36更具有移載頭馬達104(圖9)用來使物品保持部36b開閉。移載頭36在對固定棚24搬入卡匣C時及從固定棚24搬出卡匣C時，開閉物品保持部36b，而對突緣C1解除保持或進行保持。移載頭36被水平軌道32和鉛直軌道34導引，並使2個之鉛直通路30a和水平通路30b移動。
滑動器72係被安裝在鉛直臂36a之下端部。
另外，移載頭36之物品保持部之構造並不只限於上述之開閉式。例如，亦可以成為使物品保持部從側方移動而將卡匣之突緣吸起之構造。
鉛直軌道34之上端34a係低於最上段之固定棚24之支持面24a。更具體而言，鉛直軌道34最上面之上下方向位置略低於最上段固定棚24之支持面24a之上下方向位置。
另一方面，移載頭36之鉛直臂36a具有可以保持被載置在最上段固定棚24之卡匣C之突緣C1之長度。具體而言，鉛直臂36a之長度大於從鉛直軌道34之最上位位置至被載置在最上段固定棚24之卡匣C之突緣C1之距離。鉛直臂36a之長度大於在上下方向並排而成之一對固定棚24間之上下方向間隔，而且小於最上段固定棚24和最下段固定棚24間之上下方向間隔。
利用以上構造，如圖4所示，移載頭36係相對鉛直軌道34移動到最高位置，可以保持被載置在最上段固定棚24之卡匣C之突緣C1。另外，如圖5所示，移載頭36係相對鉛直軌道34移動到最低位置，可以保持被載置在取放埠口14之卡匣C之突緣C1。
物品保持部36b因為被設在鉛直臂36a之上端部36d，所以在移載頭36未延伸至物品保持部36b上方之部分。因此，鉛直臂36a上下方向之長度不特別長。
鉛直軌道34最上部因為接近最上段之固定棚24，所以即使鉛直臂36a上下方向之長度不特別長，物品保持部36b亦可以保持被載置在最上段固定棚24之卡匣C。
(5)控制系之構造
倉庫控制部100，例如成為具有微電腦者。倉庫控制部100係利用軟體控制移載裝置26之水平驅動馬達44、鉛直驅動馬達64和移載頭馬達104。另外，在倉庫控制部100連接有水平驅動馬達44、鉛直驅動馬達64、移載頭馬達104和其他輸入/輸出部106。其他輸入/輸出部106是指進行卡匣識別感測器36c等其他感測器、和半導體處理裝置12等外部裝置之資料之輸入/輸出之機器。
(6)自動倉庫之動作
在此種構造之自動倉庫10中，高架搬送車(未圖示)將卡匣C搬入到最上段固定棚24之任一個。其次，移載裝置26係將被搬入之卡匣C，從被搬入之最上段之固定棚24所面對之鉛直通路30a，移載到下方之2列之2段之固定棚24之任一個。另外，依照移載命令，移載裝置26係將卡匣C直接移載到取放埠口14之卡匣載置台14a或滑動棚25。
在以上之移載動作時，最初，移載頭36是以將物品保持部36b打開之狀態下移動到移載對象之卡匣C中心之上方。具體而言，移載頭36移動到移載對象之卡匣C所面對 之鉛直通路30a，沿著鉛直軌道34上升。然後，當到達卡匣C之上方時，移載頭36沿著水平軌道32水平地移動到卡匣C之中心。其次，使移載頭36下降，最後閉合而物品保持部36b，並保持突緣C1。利用此種方式保持突緣C1，而可以移載卡匣C。
在上述動作中，移載頭36之鉛直臂36a在上下移動時，沿著鉛直軌道34移動。
鉛直臂36a係如圖3所示，當保持被載置在最上面固定棚24之卡匣C之情況時，被支持在鉛直軌道34之最高位置，鉛直臂36a之上半部分和物品保持部36b延伸到高於鉛直臂36a之上端面之位置。另外，這時滑動器72係位於可利用鉛直臂36a支持之部分之最高位置附近。
鉛直臂36a係如圖5所示，當保持被載置在卡匣載置台14a之卡匣C之情況時，被支持在鉛直軌道34之最低位置，鉛直臂36a之下半部分延伸到低於卡匣載置台14a之位置。另外，這時滑動器72係位於可利用鉛直臂36a支持之部分之最低位置附近。
(7)輸送時之分解作業
在搬運自動倉庫10時，係如圖6所示，將第2蓋子22B之前側蓋子22C和後側蓋子22D從裝置本體10a拆卸，進而從裝置本體10a拆卸柱構件20a之第2部分20B。圖7和圖8表示拆卸上述構件後之自動倉庫10之裝置本體。圖7是輸送時裝置本體之立體圖。圖8是自動倉庫之側面剖視圖。
在該自動倉庫10，因為鉛直軌道34之上端34a位於最上段固定棚24之支持面24a附近，具體而言，在支持面24a以下，所以鉛直軌道34只稍微或完全不從最上段固定棚24之支持面24a突出到上方。另外，在搬運時係如圖8所示，移載頭36從最上位置下降到下方，其結果是移載頭36被配置在最上段固定棚24之支持面24a下方。因此，輸送時自動倉庫10之裝置本體10a之最高部分，成為在最上段之固定棚24之支持面24a。利用上述之方式，以安裝有移載裝置26之鉛直軌道34和移載頭36之狀態下搬運時，可降低自動倉庫10之高度。
另外，經由從裝置本體10a拆卸車輪90，可進一步降低輸送時之自動倉庫10之高度。
如上述之方式，因為搬運時不需要分解移載裝置26，所以搬運後在現場亦不需要對移載裝置26進行移載位置再教育。
另外，上述實施形態中，當與將裝置全體分割成上下部分再進行搬運之情況比較時，分解作業變少和在現場組裝作業亦變少。另外，在上述之實施形態中，在現場作業不需要高架升降設備等特別設備。
(8)其他實施形態
以上已說明本發明之一實施形態，但是本發明並不只限於上述之實施形態，在不脫離本案發明之主旨之範圍可以有各種之變更。特別是本說明書所述之複數實施形態和變化例可以依照需要任意地組合。
在移載裝置中，保持卡匣之構造不只限於上述實施形態。保持部亦可以成為鉤形，而從橫方向與卡匣之突起部卡合。
構成外壁面板之蓋子構造並不只限於上述實施形態。例如，蓋子亦可以覆蓋在棚上面。在此種情況時，卡匣變成從自動倉庫之前面搬入。
(產業上之可利用性)
本發明可以廣泛地適用在自動倉庫，特別是用來在處理裝置附近保管物品之自動倉庫。
10‧‧‧自動倉庫
10a‧‧‧裝置本體(棚)
12‧‧‧半導體處理裝置
14‧‧‧取放埠口
14a‧‧‧卡匣載置台
20‧‧‧框架
20a‧‧‧柱構件
20b‧‧‧連結構件
20A‧‧‧第1部分
20B‧‧‧第2部分
22‧‧‧外壁面板
22A‧‧‧第1蓋子
22B‧‧‧第2蓋子
22C‧‧‧前側蓋子
22D‧‧‧後側蓋子
24‧‧‧固定棚(載置部)
24a‧‧‧支持面
25‧‧‧滑動棚
26‧‧‧移載裝置
27‧‧‧上端
28‧‧‧下端
29‧‧‧上面
30a‧‧‧鉛直通路
30b‧‧‧水平通路
32‧‧‧水平軌道
34‧‧‧鉛直軌道
34a‧‧‧上端
36‧‧‧移載頭(手構件)
36a‧‧‧鉛直臂
36b‧‧‧物品保持部
36c‧‧‧卡匣識別感測器
36d‧‧‧上端部
40a‧‧‧上軌道構件
40b‧‧‧下軌道構件
41‧‧‧連接構件
44‧‧‧水平驅動馬達
46a‧‧‧上驅動滑輪
46b‧‧‧下驅動滑輪
48a‧‧‧上從動滑輪
48b‧‧‧下從動滑輪
50a‧‧‧上帶齒皮帶
50b‧‧‧下帶齒皮帶
52a‧‧‧上滑動器
52b‧‧‧下滑動器
54‧‧‧連結軸
60‧‧‧鉛直軌道構件
64‧‧‧鉛直驅動馬達
70‧‧‧帶齒皮帶
72‧‧‧滑動器
90‧‧‧車輪
100‧‧‧倉庫控制部
104‧‧‧移載頭馬達
106‧‧‧其他輸入/輸出部
C‧‧‧卡匣
C1‧‧‧突起部
圖1是本發明一實施形態之自動倉庫之立體圖。
圖2是拆卸外壁面板之自動倉庫之正視圖。
圖3是自動倉庫之側面剖視圖。
圖4是移載裝置之正視擴大圖。
圖5是自動倉庫之側面剖視圖。
圖6是立體圖，用來表示輸送用將蓋子或框架自裝置本體拆卸之狀態。
圖7是輸送時之裝置本體之立體圖。
圖8是自動倉庫之側面剖視圖。
圖9是自動倉庫之控制系之方塊圖。
10．．．自動倉庫
12．．．半導體處理裝置
14．．．受讓埠口
14a．．．卡匣載置台
20b．．．連結構件
22．．．外壁面板
22A．．．第1蓋子
22B．．．第2蓋子
24．．．固定棚
24a．．．支持面
26．．．移載裝置
27．．．上端
28．．．下端
34．．．鉛直軌道
36．．．移載頭(手構件)
36a．．．鉛直臂
36b．．．物品保持部
36c．．．卡匣識別感測器
72．．．滑動器
90．．．車輪
C．．．卡匣
C1．．．突起部

Claims (5)

  1. 一種自動倉庫，其具備有：棚，在左右上下設有複數個在上面載置有物品之載置部；和移載裝置，用來保持上述物品之上部而移載上述物品；上述移載裝置具有鉛直軌道與手構件；上述鉛直軌道具有位在最上段之載置部之支持面附近的上端；上述手構件具有鉛直臂，上述鉛直臂係可沿著上述鉛直軌道升降之構件，且具有可保持被載置在上述最上段之載置部之物品上部的長度；上述鉛直軌道之上端係位於上述最上段之載置部之支持面以下，上述鉛直臂之長度係大於沿上下方向排列之一對載置部彼此之上下方向間隔，上述自動倉庫更具備有：可拆卸地被裝設於上述棚之上側四個角落之支柱、被裝設於上述棚之第1蓋子、第2蓋子；該第2蓋子係對應於上述支柱而被裝設，並且覆蓋被載置於上述最上段之載置部之物品周圍而可拆卸地被裝設於上述棚；上述第2蓋子之上端係位於被載置於上述最上段之載置部之物品上面以上的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之自動倉庫，其中，上述鉛直臂之長度係小於在上下方向夾住1個載置部排列而成之一對 載置部間之上下方向間隔。
  3. 如申請專利範圍第1項之自動倉庫，其中，上述手構件更具有被設在上述鉛直臂之上端部之物品保持部。
  4. 如申請專利範圍第2項之自動倉庫，其中，上述手構件更具有被設在上述鉛直臂上端部之物品保持部。
  5. 如申請專利範圍第1項之自動倉庫，其中，更具備有被裝設成可對上述棚下部拆卸之車輪。
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