(57)【要約】【課題】物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部の出退移動が４方向において可能であるとともに、装置全体の低床化が可能な移載装置を提供する。【解決手段】カセット９０を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部２１と、フォーク部２１を旋回する旋回部２４と、フォーク部２１を昇降する昇降部３１と、を備え、昇降部３１は、旋回部２４により旋回されるフォーク部２１の旋回円Ｒより外側に配置される移載装置２０である。【選択図】図３
2020083525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、
前記フォーク部を旋回する旋回部と、
前記フォーク部を昇降する昇降部と、
を備え、
前記昇降部は、前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置されること
を特徴とする移載装置。
【請求項２】
前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に４本の支柱を備え、
前記４本の支柱のそれぞれに前記昇降部を設け、
前記フォーク部は、前記４本の支柱に支持されるとともに、前記４本の支柱のそれぞれに設けられる前記昇降部により昇降されること
を特徴とする請求項１に記載の移載装置。
【請求項３】
移載装置全体を水平方向に移動させるための走行部を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、フォーク部を旋回する旋回部と、フォーク部を昇降する昇降部と、を備える移載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記移載装置としては、例えば、搬送台車により搬送される基板を収容したカセット（物品）を、処理装置であるチャンバに移載する装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の移載装置においては、搬送台車ユニットによって搬送されるカセットを、カセット搬送ユニット（移載装置）が搬送台車ユニットからチャンバの上方に設けられる荷受台に移載する。或いは、チャンバにおいて処理された基板が収容されたカセットを、カセット搬送ユニットが上記荷受台から搬送台車ユニットに移載する。
カセット搬送ユニットは、カセットを載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、当該フォーク部を旋回する旋回部と、フォーク部を昇降する昇降部と、を備える。カセット搬送ユニットは、搬送台車ユニットに向けて伸長させたフォーク部を昇降部によりカセットの下方から上昇させることで、フォーク部にカセットを載置させる。そして、カセット搬送ユニットは、カセットを載置したフォーク部を屈曲させた状態で旋回部により旋回させることで、カセットをチャンバの上方の荷受台まで移載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１５１１９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の移載装置においては、フォーク部より低い位置に昇降部を配置し、さらに昇降部の下方に旋回部を配置する構成であるため、フォーク部の下方或いは近傍に昇降部及び旋回部の設置スペースを確保しなければならず、移載装置全体の低床化が難しいという問題があった。
また、従来の移載装置においては、昇降部がフォーク部の近傍に配置されていることから、フォーク部の出退移動が昇降部により２方向又は３方向に制限されるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部の出退移動が４方向において可能であるとともに、装置全体の低床化が可能な移載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上であり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、本発明の移載装置は、物品を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部と、前記フォーク部を旋回する旋回部と、前記フォーク部を昇降する昇降部と、を備え、前記昇降部は、前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置されるものである。
上記構成では、昇降部が旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置されることで、昇降部とフォーク部とが離れた位置に配置されるとともに、昇降部が前記フォーク部の旋回円より外側の位置でフォーク部の昇降を行う。
【０００８】
本発明の移載装置は、上記移載装置において、前記旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に４本の支柱を備え、前記４本の支柱のそれぞれに前記昇降部を設け、前記フォーク部は、前記４本の支柱に支持されるとともに、前記４本の支柱のそれぞれに設けられる前記昇降部により昇降されるものである。
上記構成では、フォーク部の昇降を、４本の支柱のそれぞれに設けられる昇降部によって行う。すなわち、フォーク部の昇降を４軸により行う。
【０００９】
本発明の移載装置は、上記移載装置において、移載装置全体を水平方向に移動させるための走行部を備えるものである。
上記構成では、走行部を走行させることにより、移載装置全体が水平方向に移動する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の移載装置によれば、昇降部が旋回部により旋回される前記フォーク部の旋回円より外側に配置されることで、昇降部とフォーク部とが離れた位置に配置される。そのため、フォーク部の下方に昇降部の設置スペースを確保する必要がなく、移載装置全体の低床化を容易に行うことができる。
また、昇降部とフォーク部とが離れた位置に配置されるため、フォーク部の出退移動が昇降部の配置により制限されることなく、フォーク部を４方向に出退移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る移載装置が設けられる製造設備の平面図である。
【図２】同移載装置の斜視図であり、（ａ）は、フォーク部の屈伸式アームを屈曲させた場合の斜視図、（ｂ）は、フォーク部の屈伸式アームを伸長させた場合の斜視図である。
【図３】同移載装置の平面図であり、（ａ）は、フォーク部の屈伸式アームを屈曲させた場合の平面図、（ｂ）は、フォーク部の屈伸式アームを伸長させた場合の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る移載装置２０について説明する。
図１に示すように、移載装置２０は、半導体製品或いは液晶表示素子製品を製造する製造設備１０に設けられる装置であり、より詳しくは、半導体製品或いは液晶表示素子製品の仕掛かり品である基板に対して蒸着処理を行う蒸着装置１１に付設される装置である。なお、移載装置２０は、蒸着装置１１に付設される装置であるが、これに限定されるものではなく、蒸着装置１１等の処理装置間、或いは搬送台車と処理装置との間、等で物品の移載を行うために付設される装置であれば、蒸着装置１１以外の装置に付設される装置であっても構わない。
製造設備１０においては、板状体の基板を収容したカセット９０（「物品」の一例）が、台車走行レール１２に沿って走行する搬送台車１３によって、蒸着装置１１近傍まで搬送される。搬送台車１３によって搬送されるカセット９０は、その一方側面或いは両側面が開口した略箱型形状の部材により形成され、その内部に複数の基板を収容可能に構成されている。
搬送台車１３によって搬送されるカセット９０は、移載装置２０によって搬送台車１３から搬出され、蒸着装置１１の上方に設けられる昇降移載機１４の荷受台１５に移載される。昇降移載機１４の荷受台１５に移載されたカセット９０は、昇降移載機１４の係止部１４ａによってその上部が係止され、係止された状態で、荷受台１５の下方に設けられる蒸着装置１１のロードポート１１ａまで下降して移載される。
一方で、蒸着装置１１によって処理された基板を収容するカセット９０は、ロードポート１１ａの上方から下降する昇降移載機１４の係止部１４ａによってその上部が係止され、係止された状態で荷受台１５まで上昇して移載される。荷受台１５に移載されたカセット９０は、移載装置２０によって受け入れられ、搬送台車１３に移載される。
【００１３】
上述のように、移載装置２０は、カセット９０を載置して水平方向に出退移動させるものである。移載装置２０は、搬送台車１３からカセット９０を搬出し、搬出したカセット９０を昇降移載機１４の荷受台１５に移載する。また、移載装置２０は、荷受台１５からカセット９０を受け入れ、受け入れたカセット９０を搬送台車１３に移載する。
図１から図３に示すように、移載装置２０は、カセット９０を載置して水平方向に出退移動させるフォーク部２１と、フォーク部２１を旋回する旋回部２４と、フォーク部２１及び旋回部２４を支持する４本の支柱２６と、フォーク部２１を昇降する昇降部３１と、移載装置２０全体を水平方向に移動させる走行部３４と、から主に構成されている。
【００１４】
フォーク部２１は、その上面にカセット９０を載置するための載置部２２ａを有するフォーク２２と、フォーク２２を水平方向に出退移動させるための屈伸式アーム２３と、屈伸式アーム２３を駆動させる駆動モータ（図示せず）と、から主に構成されている。
フォーク２２は、カセット９０を載置して移載可能な略長方形状の枠体により構成される。フォーク２２は、枠体の上部に載置部２２ａが形成されている。フォーク２２は、駆動モータの駆動により屈伸式アーム２３を屈伸させることによって、搬送台車１３及び荷受台１５に対して出退移動を行う。
屈伸式アーム２３は、屈伸可能な一対のアーム状の部材により構成されている。屈伸式アーム２３は、その先端部にフォーク２２の基端部が取り付けられる。屈伸式アーム２３は、その基端部が旋回部２４に旋回可能に連結されている。屈伸式アーム２３は、駆動モータの駆動により一対のアーム状の部材を伸長させることにより、フォーク２２を前方向に水平に移動させる。屈伸式アーム２３は、駆動モータの駆動により一方のアーム状の部材を屈曲させることにより、フォーク２２を後方向に水平に移動させる。
【００１５】
旋回部２４は、屈伸式アーム２３を支持するための旋回台２５と、旋回台２５を旋回駆動させる旋回駆動モータ（図示せず）と、から主に構成されている。
旋回台２５は、移載装置２０の中心部に設けられ、旋回駆動モータの駆動により旋回軸２５ａを回動させることにより回動する。旋回台２５は、その上部に屈伸式アーム２３の基端部が連結されている。旋回台２５が旋回駆動モータの駆動により回動することで、屈伸式アーム２３が旋回する。
４本の支柱２６は、支柱本体２７と、支柱本体２７を支持する基台２８と、から構成されている。支柱本体２７は角材により形成され、その長手方向の高さが、フォーク２２が出退移動する水平方向の軌道より低くなるように構成されている。すなわち、支柱本体２７は、フォーク２２の出退移動を制限しない（フォーク２２と干渉しない）高さで構成されている。図３（ａ）に示すように、４本の支柱２６は、旋回部２４により旋回されるフォーク部２１の旋回円Ｒより外側に配置されている。すなわち、４本の支柱２６は、屈伸式アーム２３が屈曲した状態でフォーク２２が旋回した際に、フォーク２２の先端及び基端と接触しない位置（フォーク２２の先端及びフォーク２２の基端と干渉しない位置）に配置されている。ここで、フォーク部２１の旋回円Ｒとは、屈伸式アーム２３が屈曲した状態でフォーク２２が旋回した際に、フォーク２２の先端及びフォーク２２の基端が移動することにより形成される円軌道をいう。
図２及び図３に示すように、４本の支柱２６のうち隣り合う支柱２６間には、渡し部材であるヨーク部２９が設けられている。すなわち、４本の支柱２６がヨーク部２９を介して繋げられている。ヨーク部２９は２方向に入れたピン構造（ピン接合）により構成される。ヨーク部２９をピン構造により構成することで、カセット９０の移載時に発生する昇降部３１の昇降ガイド３３や接合部への応力を軽減し、且つ部品誤差、組付け誤差を吸収することができる。
４本の支柱２６は、ヨーク部２９及びヨーク部２９間を支持する支持部材３０を介して、フォーク部２１及び旋回部２４を支持する。
【００１６】
昇降部３１は、４本の支柱２６のそれぞれに設けられている。すなわち、移載装置２０においては、昇降部３１が、旋回部２４により旋回されるフォーク部２１の旋回円Ｒより外側に設けられている。昇降部３１がフォーク部２１の旋回円Ｒより外側に配置されることで、昇降部３１と、（屈伸式アーム２３の屈曲時の）フォーク部２１と、が離れた位置となる。そのため、フォーク部２１の下方に昇降部３１の設置スペースを確保する必要がなく、フォーク部２１及び旋回部２４を低い位置に配置することができる。すなわち、移載装置２０全体の低床化を容易に行うことができる。
また、昇降部３１は、フォーク部２１から離れた位置に配置され、さらに、フォーク２２が出退移動する高さより低く形成された４本の支柱２６に設けられていることから、フォーク２２の出退移動時にフォーク２２と接触することがない。そのため、フォーク２２の出退移動が昇降部３１の配置により制限されることなく、フォーク２２を４方向に出退移動させることができる。
図２に示すように、昇降部３１は、支柱２６に沿って設けられ昇降軸として機能するネジ軸、及び当該ネジ軸の回転に伴いネジ軸に対して螺合進退動作可能な可動部を有するボールネジ機構３２と、支柱２６に沿って設けられボールネジ機構３２の可動部をガイドする昇降ガイド３３と、から主に構成されている。昇降部３１は、ボールネジ機構３２の可動部がヨーク部２９に連結されている。昇降部３１は、図示しない昇降モータの駆動によりボールネジ機構３２のネジ軸を回転させる。当該ネジ軸の回転によりボールネジ機構３２の可動部がネジ軸に沿って移動する。当該可動部の移動によりヨーク部２９が支柱２６に沿って昇降する。そして、ヨーク部２９が昇降することでフォーク部２１及び旋回部２４が昇降する。
４本の支柱２６に設けられる昇降部３１は、４つのボールネジ機構３２と、４つの昇降モータと、をそれぞれ同期させることで、フォーク部２１を昇降させる。すなわち、移載装置２０においては、４本の支柱２６のそれぞれにフォーク部２１を昇降させるための昇降モータ（昇降駆動部）を設け、４本の支柱２６に設けた４体の昇降モータにより４本の支柱２６に設けた４本のネジ軸を駆動（４軸駆動）させることでフォーク部２１を昇降させる。昇降部３１を４軸駆動とすることで、カセット９０の移載時に、移載側（屈伸式アーム２３が伸長する側、フォーク２２の先端側）の昇降部３１の昇降モータに掛かる負荷を、反移載側（フォーク２２の基端側）の昇降部３１の昇降モータによって補助することができる。そのため、４本の支柱２６に設けられる４体の昇降モータのモータ容量を小さくすることができる。
４本の支柱２６間に設けられるヨーク部２９の下方には、各支柱２６に設けられる昇降部３１における昇降のズレ（各軸のズレ量）を検知する距離計（図示せず）が設けられている。当該距離計が検知したヨーク部２９の昇降距離から各ヨーク部２９の昇降距離のズレを算出することで、ヨーク部２９を昇降させる各昇降部３１における昇降のズレ量を検知する。当該距離計により各昇降部３１における昇降のズレを検知することで、当該昇降のズレが所定のズレ量以上の場合には、昇降部３１によるフォーク部２１の昇降を停止させ、フォーク部２１の昇降時に発生するボールネジ機構３２への過剰な負荷を軽減している。
【００１７】
図１から図３に示すように、走行部３４は、４本の支柱２６の各基台２８に設けられる走行ガイド３５と、各基台２８の下方に敷設される走行レール３６と、から構成される摺動機構である。走行部３４は、不図示の走行駆動部により移載装置２０全体を水平方向（走行方向）に移動させる。
図１に示すように、走行ガイド３５は、走行レール３６に沿って摺動可能なブロック部材により構成される。
走行レール３６は、平面視で搬送台車１３の停止位置から、蒸着装置１１（荷受台１５）の設置位置に向けて所定の長さで延設されている。
上記不図示の走行駆動部は、例えば、走行レール３６に沿って設けられるラックと、走行ガイド３５に回転可能に設けられ前記ラックに係合するピニオンと、を備え、当該ピニオンの回転により走行ガイド３５を走行レール３６に沿って摺動させるラックアンドピニオン機構により構成される。
【００１８】
次に、移載装置２０によるカセット９０の移載方法について説明する。
図１から図３に示すように、例えば、カセット９０を搬送台車１３から昇降移載機１４の荷受台１５に移載する場合には、まず、４本の支柱２６のそれぞれに設けられる昇降部３１によりフォーク部２１及び旋回部２４を下降させる。この時、４本の支柱２６のそれぞれに設けられる昇降部３１の昇降モータを同期して駆動させ、ボールネジ機構３２の可動部を昇降ガイド３３に沿って下降させる。これにより、４本の支柱２６間を支持する４か所のヨーク部２９、及びヨーク部２９を支持する支持部材３０のそれぞれが略同じ下降量で下降し、ヨーク部２９及び支持部材３０の下降とともに、フォーク部２１及び旋回部２４が下降する。この時、フォーク部２１及び旋回部２４は、４本の支柱２６により囲まれて形成される空間内に沈み込むように下降する。
フォーク部２１が下降すると、フォーク部２１の駆動モータを駆動して屈伸式アーム２３を伸長させ、フォーク２２を、搬送台車１３上に載置されているカセット９０の下方位置まで移動させる。フォーク２２をカセット９０の下方位置まで移動させると、昇降部３１の昇降モータのそれぞれを同期して駆動させ、ボールネジ機構３２の可動部を昇降ガイド３３に沿って上昇させる。これにより、フォーク部２１が上昇してフォーク２２の載置部２２ａにカセット９０が載置される。そして、カセット９０がフォーク２２によって搬送台車１３から持ち上げられる。
カセット９０が搬送台車１３から持ち上げられると、フォーク部２１の駆動モータを駆動して屈伸式アーム２３を屈曲させ、フォーク２２を移載装置２０の中心位置まで移動させる。そして、旋回部２４の旋回駆動モータを駆動して旋回台２５を回動させ、フォーク部２１を昇降移載機１４の荷受台１５の方向に旋回させる。
フォーク部２１を旋回させると、フォーク部２１の駆動モータを駆動して屈伸式アーム２３を伸長させ、フォーク２２を荷受台１５の上方位置まで移動させる。そして、昇降部３１の昇降モータを駆動してフォーク部２１を下降させる。これにより、フォーク２２上のカセット９０は荷受台１５まで下降する。そして、フォーク２２が荷受台１５を通過して下降した際に、カセット９０がフォーク２２から荷受台１５に移載される。
【００１９】
以上のように、本発明に係る移載装置２０は、昇降部３１が旋回部２４により旋回されるフォーク部２１の旋回円Ｒより外側に配置されることで、昇降部３１とフォーク部２１とが離れた位置に配置される。そのため、フォーク部２１の下方に昇降部３１の設置スペースを確保する必要がなく、移載装置２０全体の低床化を容易に行うことができる。また、昇降部３１とフォーク部２１とが離れた位置に配置されるため、フォーク部２１の出退移動が昇降部３１の配置により制限されることなく、フォーク部２１を４方向に出退移動させることができる。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、移載装置２０により移載される物品はカセット９０に限定されるものではなく、フォーク部２１によって移載可能な物品であれば構わない。
【符号の説明】
【００２１】
２０                    移載装置
２１                    フォーク部
２４                    旋回部
２６                    支柱
３１                    昇降部
３４                    走行部
９０                    カセット（物品）
Ｒ                      旋回円
【図１】
2020083525.tif 000003
【図２】
2020083525.tif 000004
【図３】
2020083525.tif 000005