(57)【要約】【課題】走行台車の走行速度に、メインマスト上端の速度を制御及び／又は位置制御を追従して行い、これにより走行台車の発進、停止、及び走行時のメインマストの振れを抑制し、メインマストの保護を行うとともに、安全で、高速移動、移載を行ってサイクルタイムを短縮できるようにした基板搬送用クレーンマストの防振装置を提供すること。【解決手段】速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車１上に樹立したメインマスト２に、カセットＫを載置、支持するようにした昇降台４を昇降可能に配設し、昇降台４に移載機５を搭載した基板搬送用クレーンにおいて、メインマスト２の上端を、補助ガイドレールＧ１にガイド車輪Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４にて導かれるようにし、かつガイド車輪制御駆動用のダンピングモータ７を、サーボドライバ６を介して走行用の電動モータ３と電気的に接続し、ダンピングモータ７の速度、回転方向を走行用の電動モータ３の速度に対応して制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車上に樹立したメインマストに、カセットを載置、支持するようにした昇降台を昇降可能に配設し、該昇降台に移載機を搭載した基板搬送用クレーンにおいて、メインマストの上端を、補助ガイドレールにガイド車輪にて導かれるようにし、かつ該ガイド車輪制御駆動用のダンピングモータを、サーボドライバを介して走行用の電動モータと電気的に接続し、ダンピングモータの速度、回転方向を走行用の電動モータの速度に対応して制御するようにしたことを特徴とする基板搬送用クレーンマストの防振装置。
【請求項２】
メインマストの上部に、ダンピングモータ及びガイド車輪の駆動により発生する微粉塵を除去する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送用クレーンマストの防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送用クレーンマストの防振装置に関し、特に、基板搬送用クレーン（スタッカークレーン）におけるマストの振れを防止するようにした基板搬送用クレーンマストの防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶製造工場などにおいては、ガラス薄板等の薄い基板（以下、「基板」と称する。）の複数枚をカセット内に重積するようにして収納し、このカセットを基板搬送用クレーン（スタッカークレーン）により、各加工ステーションのスタッカ位置で受け渡しをして移載し、それぞれ必要な加工を施したのち、再び次の加工ステーションのスタッカ位置へ搬送するようにしている。そして、このカセットの移載は、図４に示すように、メインマストに昇降可能に配設した移載機を用いてカセットを出し入れして行う基板搬送用クレーンが提案されている。
【０００３】
ところで、近年、より多くのカセットを上下方向に収納するために、ストッカー高が高くなる傾向があり、この高いストッカーに応じて、基板搬送用クレーンのメインマストの高さも増す傾向にあるが、従来による基板搬送用クレーンは、図４に示すように、下部位置に配設したガイドレール等Ｇに沿って走行可能とした走行台車１に、所要長、特に限定されるものではないが、例えば、８ｍ〜１０ｍ程度の長さを有するメインマスト２を樹立し、かつ該メインマスト２に昇降可能とした昇降台４を備え、該昇降台４には搬送ライン、加工ステーションのストッカー間のカセットＫの受け渡しを、該昇降台４に搭載した移載機５にて行うようにしている。
【０００４】
また、この基板搬送用クレーンを用いて搬送する基板が大型化されており、この大型の基板を収納するカセットＫも必然的に大きさも大きくなり、さらに所要枚数の基板を重積するようにして収納したカセットＫの総重量は、５００Ｋｇ〜１０００Ｋｇにもなるとともに、またカセット搬送のサイクルタイムを短縮して搬送効率を向上させるため、走行台車１の走行と同時にカセットＫを搭載した昇降台４をカセットの受け渡しを行う棚の高さまで上昇させるようにしている。
【０００５】
このように、重量大なるカセットＫを乗せた昇降台４をメインマスト２の比較的上部の位置まで上昇させた状態で、かつ該基板搬送用クレーンを走行させると、下部の走行台車１の走行速度と、上昇位置にあるカセットＫを載置した昇降台４の移動速度とを完全に一致させることが難しい。これは、通常昇降台４の移動速度は走行台車速度に対してすこし遅れ気味となり、反対に走行台車１の停止時には、走行台車１が定位置に停止していても、昇降台４は直ちに停止（静止）することなく、その慣性により走行台車１が停止した定位置よりもさらに前方向へ移動するようになる。
このようにして、メインマストは前傾方向へ振れた後、次にはその反動によって反対方向に後傾するものとなり、この動作が繰り返され、昇降台を備えたメインマストの慣性力が弱まり０になるまで、走行台車が定位置で停止した後もメインマストは、図３の矢符に示すように前後方向に振れるものとなる。
【０００６】
このため、この基板搬送用クレーンにおいては、走行台車が定位置で停止していても、上部の昇降台が完全に定位置にて停止し、移載機のアームが突出してカセットを棚に向かって突出するのに安全となる静止するまで待ってからでないと、安全性の点からしても次の移載作業を行うことができず、このためにサイクルタイムを短縮できないという問題があった。
また、走行台車の発車、進行、停止に伴って、昇降台を昇降可能に支持したメインマストが振れるという危険があり、このため、急発進、急停止を含め、高速移動を行うことができず、さらにこの振れが強い場合、走行台車に対して剛結合されたメインマストの下部位置に応力が集中して、座屈或いは破損するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の基板搬送用クレーンの有する問題点に鑑み、走行台車の走行速度に、メインマスト上端の速度を制御及び／又は位置制御を追従して行い、これにより走行台車の発進、停止、及び走行時のメインマストの振れを抑制し、メインマストの保護を行うとともに、安全で、高速移動、移載を行ってサイクルタイムを短縮できるようにした基板搬送用クレーンマストの防振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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置は、速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車上に樹立したメインマストに、カセットを載置、支持するようにした昇降台を昇降可能に配設し、該昇降台に移載機を搭載した基板搬送用クレーンにおいて、メインマストの上端を、補助ガイドレールにガイド車輪にて導かれるようにし、かつ該ガイド車輪制御駆動用のダンピングモータを、サーボドライバを介して走行用の電動モータと電気的に接続し、ダンピングモータの速度、回転方向を走行用の電動モータの速度に対応して制御するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、メインマストの上部に、ダンピングモータ及びガイド車輪の駆動により発生する微粉塵を除去する手段を備えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置によれば、速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車上に樹立したメインマストに、カセットを載置、支持するようにした昇降台を昇降可能に配設し、該昇降台に移載機を搭載した基板搬送用クレーンにおいて、メインマストの上端を、補助ガイドレールにガイド車輪にて導かれるようにし、かつ該ガイド車輪制御駆動用のダンピングモータを、サーボドライバを介して走行用の電動モータと電気的に接続し、ダンピングモータの速度、回転方向を走行用の電動モータの速度に対応して制御することで、走行台車の発進、停止においてもメインマストの振れを確実に抑制、防止することができるので、基板搬送用クレーンによるカセット等搬送サイクルタイムを、安全に、かつ短縮し、搬送効率を向上させることが、大重量化、高速化にも対応することができる。
【００１１】
また、この場合、メインマストの上部に、ダンピングモータ及びガイド車輪の駆動により発生する微粉塵を除去する手段を備えることにより、上部に配設した揺動防止機構より排出される排気によってもストッカー内のクリーン度を損なうことがないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図３に、本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置の一実施例を示す。
【００１４】
この基板搬送用クレーンマストの防振装置は、液晶製造工場などの床面等に配設したガイドレールＧに沿って走行可能とし、かつ速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車１の上部に、所要長、特に限定されるものではないが、例えば、８ｍ〜１０ｍ程度の長さを有するメインマスト２を、直接取り付け、このメインマスト２に昇降台４を昇降可能に取り付けるとともに、該昇降台４に出没するよう伸縮式で複数本の移載用アーム５ａ、５ａを重ね合わせるように組み合わせてなる移載機５を搭載して構成するようにしている。
この移載機５の移載用アーム５ａ、５ａは、走行台車１の走行方向に沿ってその両側部に配設したストッカー８、８に向かって突出（伸張）するようにする。
【００１５】
この走行台車１は、その下部に走行用の電動モータ３により低速又は可変速可能に駆動されるようにした複数の走行車輪Ｗ、Ｗと、脱輪などすることなく安定走行を行うようにしたガイド車輪Ｗ１、Ｗ２とを備えた走行駆動装置を配設する。
この走行駆動装置は、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、走行台車１の前後位置において、平行して敷設される２本のガイドレールＧ、Ｇの頂面に接触し、かつ走行台車１の全荷重を支持するようにした複数の走行車輪Ｗ、Ｗを転動可能にして支持するとともに、いずれかのガイドレールＧの両側面と対峙し、かつ該ガイドレールＧの両側面を挟持するようにガイド車輪Ｗ１、Ｗ２を配設し、これにより、走行台車１が搬送行路となるように配設したガイドレールＧに沿って安全に、かつ高速で走行できるようにする。
【００１６】
なお、ガイドレールＧの頂面にて支持され、走行台車全体の荷重を走行可能に支持する走行車輪Ｗ、Ｗのうち、いずれか１つ或いはその複数を走行駆動装置としての走行用の電動モータ３にて回転駆動するようにして、走行台車１をガイドレールＧに沿って、かつ脱輪することなく、安定して走行するようにする。
【００１７】
また、走行台車１の上部に取り付けるメインマスト２は、特に限定されるものではないが、例えば、図１示すように、１本柱の形状とすることも或いはフレーム状のものとすることもでき、これは移載するカセット全体の荷重などにより適宜設定するようにする。
なお、メインマスト２の長さ（高さ）は、スタッカの最上段の棚へのカセットＫの移載を可能とするものとする。
【００１８】
また、この走行台車１の走行、停止時においても、メインマスト２、特に該マストの上部が許容範囲以上に振れることがなく安定して走行、停止（静止）するよう、メインマスト２の上部に揺動防止機構Ｃを備える。
この揺動防止機構Ｃは、メインマスト２の上部に補助ガイドレールＧ１を挿通可能としたケーシングＣＫを配設し、このケーシング内には前記補助ガイドレールＧ１の両側から挟持するように接触させたガイド車輪Ｗ３、Ｗ４を配設し、このいずれか１方のガイド車輪及び／又は双方のガイド車輪を、メインマスト２の揺動防止を行うようにするダンピングモータ７にて制御駆動するように構成するとともに、該ダンピングモータ７及び補助ガイドレールＧ１と接触して駆動するガイド車輪Ｗ３、Ｗ４により発生する微粉塵を除去するために、ケーシングの下部位置に高性能フィルタ１０を備えた排気ファン９を取り付け、これにより揺動防止機構Ｃより排出される排気によってもストッカー内のクリーン度を損なうことがないようにする。
なお、補助ガイドレールＧ１は、走行台車１の走行方向に伴ってメインマスト２が移動する軌跡の上方位置で、前記ガイドレールＧと上下に平行するようにして配設する。
なお、この場合、走行台車１の下部に配設して主として走行用の電動モータ３の容量を大に、ガイド車輪Ｗ３、Ｗ４のいずれか１つ及び／又は２つを駆動するダンピングモータ７の容量を小とし、その比率は、特に限定されるものではないが、例えば、５〜１０：１程度とする。
【００１９】
また、図２に示すように、走行用の電動モータ３とダンピングモータ７とを、サーボドライバ６を介して電気的に接続する。
このサーボドライバ６にはダンピングモータ速度制御回路Ａを備え、走行用の電動モータ３により走行駆動されるスタッカ速度信号Ｘと、ダンピングモータ７からの速度信号Ｙｈとを与えるようにする。そしてこのスタッカ速度信号Ｘとダンピングモータ７からの速度信号Ｙｈとの両信号からの速度差（Ｘ−Ｙｈ）より、ダンピングモータ速度制御回路Ａにてダンピングモータ出力トルク指令を、ダンピングモータ７に与えて制御（ダンピングフォースＣｈ（Ｘ−Ｙｈ））するようにする。
【００２０】
また、メインマスト２には、従来と同じように昇降台４を昇降可能にして配設するが、この昇降台４には移載機５を搭載し、この移載機５に出没及び／又は旋回可能としたフォーク形状等、カセットの移載を容易に行える形状とした複数本の移載用アーム５ａ、５ａを備える。
この移載用アーム５ａ、５ａを、移載機５の本体に対して出没及び／又は旋回するようにすることにより、カセットＫを移載用アーム５ａから多段式としたストッカー８の棚８１、８２、８３、８ｎのいずれかへ、或いは反対にストッカーのいずれかの棚からこの移載用アーム５ａへと簡易に、確実に移載できるようにする。
【００２１】
この移載用アーム５ａは、特に限定されるものではないが、例えば、複数のアーム片をそれぞれ出没できるように互いに積み重ねた状態でスライドするようにして構成し、これにより、図１に示すように、縮小時にはコンパクトとなり、また反対に伸張時には必要な長さを得るように構成する。
【００２２】
また、ストッカー８は、複数の棚８１、８２、８３、８ｎを多段式にして備えるとともに、図１に示すように、走行する走行台車１の走行方向に沿ってその両側に配設するが、これは特に限定されるものではなく、例えば、走行台車１の走行方向に沿った片側にのみに配置することもできる。
【００２３】
次に本発明の作用を、図２、３に基づいて説明する。
基板搬送用クレーンの走行台車１が走行用の電動モータ３の駆動により、走行車輪ＷがガイドレールＧ上を転動するようになって走行し、さらには該ガイドレールＧの両側面をガイド車輪Ｗ１、Ｗ２にて挟持されているので安定して、ガイドレールＧ上を右側或いは左側のストッカー９に向かって走行するようになる。
【００２４】
この場合、メインマストの上部に取り付けたガイド車輪Ｗ３、Ｗ４が、ダンピングモータ７により制御されていないと、走行台車１の走行に応じて、図３に示すように、メインマスト２も追従して走行するようになるが、通常は走行台車１の走行速度と、重量大なるカセットＫを搭載したメインマスト２の走行速度とにおいて差が生じるようになり、メインマスト２の走行速度が走行台車１のそれよりも遅くなり、図３の破線にて示すように、メインマスト２の上端は走行台車１の走行方向と反対方向の後方へ傾く（後傾する）ように揺動する。
また、走行台車１の定位置停止時においても、メインマスト２は定位置で直ちに静止することはなく、走行台車１の発進或いは進行時と反対の作用となってメインマスト２の上端部側に慣性が作用し、走行台車１が定位置に停止した後もメインマスト２は、その慣性力にて走行台車の走行方向と同方向で、走行台車１の停止位置よりもさらに前方向へ移動する力が作用して前傾し、これによりメインマスト２が、図３の破線にて示すように振れるようになる。
【００２５】
しかし、本発明では、走行用の電動モータ３とダンピングモータ７とがサーボドライバ６を介して電気的に接続され、ダンピングモータ７の速度制御をするようにしているから、走行台車１の走行時、走行用の電動モータ３からのスタッカ速度Ｘを、サーボドライバ６に投入すると共に、ダンピングモータ７からの速度Ｙｈも投入され、この速度差（Ｘ−Ｙｈ）が検出され、これによりダンピングモータ速度制御回路Ａよりダンピングモータ出力トルク指令をダンピングモータ７に与えて、該ダンピングモータ７の回転を制御するようにしているから、メインマストの下部となる走行台車１の走行速度と、メインマストの上端部の速度とを一致させることができ、これにより、図３の矢符にて示すように、メインマスト２の、その進行方向に対して前後方向の振れ（ＤＦ）をなくすことができる。
【００２６】
以上、本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置は、長いメインマストの上端を、ダンピングモータにてガイド車輪を、走行台車の走行速度に対応して制御駆動することでメインマスト上端の振れを抑制、防止されるという特性を有していることから、基板搬送用クレーンにおけるメインマストの防振の用途に好適に用いることができるほか、例えば、走行台車上にて搬送物を支持するようにした搬送の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の基板搬送用クレーンマストの防振装置の１実施例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図２】走行用の電動モータによるダンピングモータの制御説明図である。
【図３】メインマストの防振説明図である。
【図４】従来の基板搬送用クレーンを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    走行台車
２    メインマスト
３    走行用の電動モータ
４    昇降台
５    移載機
５ａ  移載用アーム
６    サーボドライバ
７    ダンピングモータ
８    ストッカー
８１  棚
８２  棚
８３  棚
Ａ    ダンピングモータ速度制御回路
Ｃ    揺動防止機構
ＣＫ  ケーシング
Ｇ    ガイドレール
Ｇ１  補助ガイドレール
Ｋ    カセット
Ｗ    走行車輪
Ｗ１  ガイド車輪
Ｗ２  ガイド車輪
Ｗ３  ガイド車輪
Ｗ４  ガイド車輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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