ストッカ
【課題】コンベアを停止させることなくＦＯＵＰを移送する。
【解決手段】このストッカ１は、製造過程にあるＦＯＵＰ２を搬送するコンベア３に隣接して配置される。このストッカ１は、コンベア３上を移動するＦＯＵＰ２を摘出し、且つ、コンベア３上にＦＯＵＰ２を載置するピックアップロボット４０と、ＦＯＵＰ２の搬入用及び搬出用のポート３０と、ＦＯＵＰ２を保管する棚１０ａ及び１０ｂと、ポート３０に載置されるＦＯＵＰ２を棚１０ａ又は１０ｂに移送し、且つ、棚１０ａ又は１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２をポート３０に移送するスタッカクレーン２０とを備えている。
【解決手段】このストッカ１は、製造過程にあるＦＯＵＰ２を搬送するコンベア３に隣接して配置される。このストッカ１は、コンベア３上を移動するＦＯＵＰ２を摘出し、且つ、コンベア３上にＦＯＵＰ２を載置するピックアップロボット４０と、ＦＯＵＰ２の搬入用及び搬出用のポート３０と、ＦＯＵＰ２を保管する棚１０ａ及び１０ｂと、ポート３０に載置されるＦＯＵＰ２を棚１０ａ又は１０ｂに移送し、且つ、棚１０ａ又は１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２をポート３０に移送するスタッカクレーン２０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッカに関し、特に、製造過程にある被搬送物を搬送するコンベアに隣接して配置されるストッカに関する。
【背景技術】
【０００２】
ストッカは、半導体製造過程において、次の工程待ちのウエハが収容されるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）を一時的に保管する設備である。半導体製造工場において、ＦＯＵＰは所定の半導体製造装置での処理の後、ＯＨＴ（Over head Hoist Transport）、ＯＨＳ（Over Head Shuttle）、ＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）などの無人搬送台車によってストッカに搬入して保管される。そして、次工程を実施する半導体処理装置から搬送要求が出されると、当該半導体処理装置で次の処理を受けるため、ストッカから上記した無人搬送台車により搬出され、当該半導体処理装置まで搬送される。
【０００３】
一方、最近の半導体製造工場では、生産能力アップの要請が強く、従来のＯＨＴ、ＯＨＳ、ＡＧＶなどの無人搬送台車より更に搬送効率を向上させ得るコンベア搬送装置が実用化されている。コンベア搬送を適用した搬送システムの工場の一例を図１１に示す。図１１は、環状の工程間ローラコンベアと環状の工程内ローラコンベアを有するローラコンベア搬送システム全体の平面図である。図１１を参照して、従来の一例によるローラコンベア搬送システム１００について説明する。
【０００４】
従来のローラコンベア搬送システム１００は、環状の工程間ローラコンベア１０１の周囲に４つの環状の工程内ローラコンベア１０２が設けられている。工程間ローラコンベア１０１と工程内ローラコンベア１０２とはポート１０３で結ばれる。また、各ポート１０３には、工程間ローラコンベア１０１上にターンテーブル１０１ａが設けられるとともに、工程内ローラコンベア１０２上にターンテーブル１０２ａが設けられる。そして、ターンテーブル１０１ａ及び１０２ａにおいて、輸送されるＦＯＵＰ１０４の輸送方向が変更される。
【０００５】
また、工程間ローラコンベア１０１の４隅には、４つのターンテーブル１０１ｂが設けられるとともに、工程内ローラコンベア１０２の４隅には、４つのターンテーブル１０２ｂが設けられている。そして、ＦＯＵＰ１０４は、このターンテーブル１０１ｂ及び１０２ｂ上で９０度方向転換され工程間ローラコンベア１０１及び工程内ローラコンベア１０２上を周回輸送される。
【０００６】
また、ＦＯＵＰ１０４を一時的に保管するストッカ１０５が工程間ローラコンベア１０１と接続する接続部分にもターンテーブル１０１ｃ及び１０１ｄが設けられるとともに、半導体処理装置１０６が工程内ローラコンベア１０２と接続する接続部分にもターンテーブル１０２ｃ及び１０２ｄが設けられている。ターンテーブル１０１ｃは、工程間ローラコンベア１０１上を搬送するＦＯＵＰ１０４をストッカ１０５内に搬入させるために、ＦＯＵＰ１０４の搬送方向を９０度回転させる。また、ターンテーブル１０１ｄは、ストッカ１０５から搬出するＦＯＵＰ１０４の搬送方向を９０度回転させて、工程間ローラコンベア１０１の搬送方向と一致させ、工程間ローラコンベア１０１上に送り出す。
【０００７】
ところで、上記したローラコンベア搬送システム１００に設置されるストッカとして、例えば特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に開示されたストッカは、チェーンコンベアで搬送されたチェーンコンベア上の被搬送物（ＦＯＵＰ）を、ダブルリーチシャトルフォークでピックアップして、入庫ステーションに移載する。その後、スタッカクレーンが入庫ステーションのＦＯＵＰを棚に移送して保管する。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２６４４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１１に示した従来のローラコンベア搬送システム１００には次の問題がある。即ち、工程間ローラコンベア１０１からストッカ１０５のポートに引き込むには、工程間ローラコンベア１０１上のＦＯＵＰ１０４をターンテーブル１０１ｃ上で一旦静止させた後、当該ターンテーブル１０１ｃを９０度回転させることにより、ＦＯＵＰ１０４の方向を転換してストッカ１０５のポートに引き込む。また、ストッカ１０５から工程間ローラコンベア１０１上にＦＯＵＰ１０４を載置する場合にも、ターンテーブル１０１ｄ上で一旦停止させた後、当該ターンテーブル１０１ｄを９０度回転させることにより、ＦＯＵＰ１０４の方向を転換して工程間ローラコンベア１０１上に載置する。しかしながら、この工程間ローラコンベア１０１の停止とターンテーブル１０１ｃ及び１０１ｄの回転動作は、搬送効率を著しく低下させ、本来高速搬送を目的としたコンベア搬送においては致命的な弱点になる。
【００１０】
また、特許文献１に開示されたストッカを図１１に示したローラコンベア搬送システム１００に適用した場合でも、チェーンコンベアにＦＯＵＰ１０４を引き込む場合に、コンベア上のＦＯＵＰ１０４をターンテーブル１０１ｃ上で一旦静止させた後、当該ターンテーブル１０１ｃを９０度回転させて、チェーンコンベアにＦＯＵＰ１０４を引き込む必要がある。また、特許文献１のストッカからコンベアにＦＯＵＰ１０４を載置する場合に、チェーンコンベア上のＦＯＵＰ１０４をターンテーブル１０１ｄで一旦停止させた後、当該ターンテーブル１０１ｄを９０度回転させて、コンベアに載置する必要がある。その結果、搬送効率が著しく低下するという問題がある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コンベアを停止させることなく被搬送物を移送することが可能なストッカ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および発明の効果】
【００１２】
上記目的を達成するために、この発明のストッカは、製造過程にある被搬送物を搬送するコンベアに隣接して配置されるストッカであって、コンベア上を移動する被搬送物を摘出し、且つ、コンベア上に被搬送物を載置する摘出・載置手段と、被搬送物の搬入用及び搬出用のポートと、被搬送物を保管する棚と、ポートに載置される被搬送物を棚に移送し、且つ、棚に保管される被搬送物をポートに移送する移送手段とを備えている。
【００１３】
上記構成によれば、コンベア上を移動する被搬送物を棚に保管する場合に、摘出・載置手段を用いることにより、コンベア上を移動する被搬送物を摘出してポートに載置することができる。これにより、移送手段を用いて、ポートに載置された被搬送物を棚に保管することができる。また、棚に保管される被搬送物をコンベア上に載置する場合に、移送手段を用いることにより、棚に保管される被搬送物を移送してポートに載置することができる。これにより、摘出・載置手段を用いて、ポートに載置された被搬送物をコンベア上に載置することができる。これらの結果、コンベアを停止させることなく被搬送物を摘出及び載置して移送することができる。
【００１４】
上記ストッカにおいて、好ましくは、摘出・載置手段は、被搬送物を把持する把持部と、把持部をコンベアの上方の位置及び前記ポートの上方の位置に配置する伸縮部と、把持部及び伸縮部を上下方向に移動させる昇降部とを有している。このように構成すれば、コンベア上を移動する被搬送物を棚に保管する場合に、把持部をコンベアの上方の位置に配置して、当該把持部でコンベア上の被搬送物を把持した後、当該把持部及び伸縮部を上方に移動させることにより、コンベアを停止させることなく、コンベア上の被搬送物を摘出することができる。また、棚に保管される被搬送物をコンベア上に載置する場合に、被搬送物を把持した把持部をコンベアの上方の位置に配置して、当該把持部及び伸縮部を下方に移動させた後、把持した被搬送物を放すことにより、コンベアを停止させることなく、コンベア上に被搬送物を載置することができる。
【００１５】
上記摘出・載置手段が把持部、伸縮部及び昇降部を有するストッカにおいて、好ましくは、把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベア側に配置した状態で、当該フィンガをコンベアの上方の位置に移動させ、コンベア上に被搬送物を載置する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベア側に配置した状態で、当該フィンガをコンベアの上方の位置から退避させる。このように構成すれば、コンベア上の被搬送物を摘出する場合に、把持部をコンベアの上方の位置に移動させるだけで、コンベア上の被搬送物がフィンガの開口部に入り込み、当該被搬送物が把持部に把持される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物を把持することができる。また、コンベア上に被搬送物を載置する場合に、把持部をコンベアの上方の位置から退避させるだけで、コンベア上を移動しようとする被搬送物がフィンガの開口部から放出され、当該被搬送物がコンベア上に載置される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物をコンベア上に載置することができる。
【００１６】
上記摘出・載置手段が把持部、伸縮部及び昇降部を有するストッカにおいて、好ましくは、把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベアの上流側に配置して、コンベア上に被搬送物を載置する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベアの下流側に配置する。このように構成すれば、コンベア上の被搬送物を摘出する場合に、コンベア上を上流側から下流側に搬送される被搬送物がフィンガの開口部に入り込み、当該被搬送物が把持部に把持される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物を把持することができる。また、コンベア上に被搬送物を載置する場合に、コンベア上を上流側から下流側に搬送される被搬送物がフィンガの開口部から放出され、被搬送物が下流側に搬送される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物をコンベア上に載置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施形態に係るストッカとコンベアとを示した平面図及び側面図である。図３は、図１に示したストッカのピックアップロボットの斜視図である。また、図４及び図５は、それぞれＦＯＵＰを搬送するコンベアの正面図及び側面図である。そして、図６は、コンベアからＦＯＵＰを摘出する動作を説明するための平面図であり、図７は、コンベアにＦＯＵＰを載置する動作を説明するための平面図である。
【００１９】
本実施形態に係るストッカ１は、図１及び図２に示すように、半導体製造過程にある複数のウエハを収容するＦＯＵＰ２を搬送するローラ式コンベア３に隣接して配置されている。このコンベア３は、ＦＯＵＰ２に収容されるウエハに各種処理（洗浄、成膜、レジスト、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、検査など）を施す装置間を接続して、所定の処理（例えば、洗浄処理）が施されたウエハを収容したＦＯＵＰ２を、次工程の処理（例えば、ＣＶＤ処理）を施す装置へ順次搬送する。この際、次の工程待ちのウエハを収容するＦＯＵＰ２は、ストッカ１に一時的に保管される。
【００２０】
ストッカ１は、図１及び図２に示すように、コンベア３に隣接し、且つ、コンベア３と平行に設置されている。このストッカ１は、棚１０ａ及び１０ｂと、棚１０ａ及び１０ｂの間をＡ１方向及びＡ２方向に移動するスタッカクレーン２０と、ＦＯＵＰ２の搬入用及び搬出用のポート３０と、ピックアップロボット４０とを備えている。
【００２１】
棚１０ａ及び１０ｂは、工程待ちのウエハが収容されるＦＯＵＰ２を一時的に保管するために設けられている。この棚１０ａ及び１０ｂは、対向配置されており、コンベア３に平行に配置されている。また、各棚１０ａ・１０ｂは、複数段及び複数列からなり、複数個のＦＯＵＰ２を保管することができるように構成されている。
【００２２】
スタッカクレーン２０は、ポート３０に載置されるＦＯＵＰ２を棚１０ａ又は１０ｂの所定の箇所に移送し、且つ、棚１０ａ又は１０ｂの所定の箇所に保管されるＦＯＵＰ２をポート３０に移送する。このスタッカクレーン２０は、棚１０ａ及び１０ｂの間に敷設されるレール４に沿って走行する走行車２１と、当該走行車２１に設けられるスタッカロボット２２とを備えている。
【００２３】
走行車２１は、コンベア３の搬送方向（Ａ１方向）及びその反対方向（Ａ２方向）に移動可能に構成されている。この走行車２１は、スタッカロボット２２が設けられる車体部２１ａと、レール４上を走行するための車輪２１ｂとを有している。これにより、走行車２１がレール４上を走行することにより、車体部２１ａに設けられるスタッカロボット２２をＡ１方向及びＡ２方向に移動させること可能となる。
【００２４】
スタッカロボット２２は、走行車２１の車体部２１ａを垂直方向（Ｂ方向）に移動可能に構成されている。このスタッカロボット２２は、車体部２１ａを垂直方向（Ｂ方向）に移動する昇降機２２ａと、当該昇降機２２ａに設けられるリニアスライダ２２ｂとを有している。そして、昇降機２２ａは、リニアスライダ２２ｂを上昇させることにより、棚１０ａ・１０ｂ又はポート３０に載置されるＦＯＵＰ２をすくい取らせる。これにより、リニアスライダ２２ｂにすくい取られたＦＯＵＰ２を、走行車２１のＡ１方向及びＡ２方向への移動とスタッカロボット２２の垂直方向Ｂ方向への移動とを組み合わせることにより、棚１０ａ・１０ｂ又はポート３０の所望の箇所に移送することが可能となる。
【００２５】
ピックアップロボット４０は、コンベア３上を移動するＦＯＵＰ２を摘出してポート３０に載置し、且つ、ポート３０に載置されるＦＯＵＰ２をコンベア３上に載置する。このピックアップロボット４０は、図３に示すように、リニアスライダ４１と、フィンガ４２と、昇降機４３とを備えている。
【００２６】
リニアスライダ４１は、１段アーム４１ａ、２段アーム４１ｂ及び３段アーム４１ｃを含み、各アーム４１ａ〜４１ｃがコンベア３の搬送方向（Ａ１方向）と直交する方向（Ｃ方向）にスライドする。これにより、リニアスライダ４１の先端に設けられるフィンガ４２がコンベア３の上方の位置に配置される。
【００２７】
フィンガ４２は、平面視コの字状であって、コンベア３側に開口部４２ａが設けられている。そして、フィンガ４２は、開口部４２ａの間隔を変化させるようにＡ方向に開閉可能に構成されている。そして、コンベア３上のＦＯＵＰ２を摘出する場合には、フィンガ４２の開口部４２ａをコンベア３側に配置した状態で、そのフィンガ４２をコンベア３の上方の位置まで移動させる。これにより、開口部４２ａを介してフィンガ４２とＦＯＵＰ２のフランジ部２ａ（図４参照）とが係合して、ＦＯＵＰ２がフィンガ４２に把持される。また、コンベア３上にＦＯＵＰ２を載置する場合には、ＦＯＵＰ２を把持したフィンガ４２の開口部４２ａをコンベア３側に配置した状態で、そのフィンガ４２をコンベア３の上方の位置から退避させる。これにより、開口部４２ａを介してフィンガ４２とＦＯＵＰ２のフランジ部２ａとの係合が解除されて、ＦＯＵＰ２がコンベア３上に載置される。
【００２８】
昇降機４３は、リニアスライダ４１及びフィンガ４２を垂直方向（Ｂ方向）に移動させるために設けられている。したがって、フィンガ４２がＦＯＵＰ２を把持した状態で、昇降機４３を上昇させることにより、コンベア３上のＦＯＵＰ２がすく上げられる。また、ＦＯＵＰ２を把持したフィンガ４２を下降させた後、リニアスライダ４１をＣ１方向にスライドさせることにより、コンベア３上にＦＯＵＰ２が載置される。
【００２９】
コンベア３は、図１及び図２に示すように、平行に設置された２本のコンベアレール３ａ及び３ｂを有し、コンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置されたＦＯＵＰ２を矢印Ａ１方向に搬送する。このコンベア３のコンベアレール３ａ及び３ｂは、複数個並列に配置されたコンベアブロック５０から構成されている。各コンベアブロック５０は、図４及び図５に示すように、主として支持フレーム２１ａ側に設けられる５つの駆動ローラ５１と、支持フレーム２１ａに対向配置される支持フレーム２１ｂに設けられる５つの従動ローラ５２と、駆動ローラ５１の駆動源となる駆動モータ５３と、図示しないコンベア制御装置とから構成されている。
【００３０】
コンベアブロック５０を構成する５つの駆動ローラ５１は、図５に示すように、同一水平面上、且つ、一直線上に配置され、互いにＦＯＵＰ２が落下しないような間隔で配置されている。この駆動ローラ５１は、支持フレーム２１ａに対して回転可能に支持されるローラ軸５１ａと、当該ローラ軸５１ａに取り付けられる荷受部５１ｂ及びスプロケット５１ｃとを有している。
【００３１】
荷受部５１ｂは、図４に示すように、ローラ軸５１ａに取り付けられるローラ部材５１ｄと、ＦＯＵＰ２の底部が当接するウレタンゴム５１ｅとを有している。ローラ部材５１ｄは、外周にウレタンゴム５１ｅが取り付けられる取付部５１ｆ及び鍔部５１ｇが一体的に形成されている。この鍔部５１ｇは、ウレタンゴム５１ｅ上を移動するＦＯＵＰ２がコンベア軌道上から逸脱しないように外側への移動を強制的に規制する機能を有している。
【００３２】
スプロケット５１ｃは、荷受部５１ｂの内側に取り付けられている。このスプロケット５１ｃは、図５に示すように、駆動モータ５３のモータ軸５３ａに取り付けられるスプロケット５３ｂと同一平面上に配置されている。５つの駆動ローラ５１のそれぞれに設けられたスプロケット５１ｃ及び駆動モータ５３のモータ軸５３ａに取り付けられたスプロケット５３ｂには、タイミングベルト５４が装着されている。そして、タイミングベルト５４の内周面に設けられる歯部５４ａと、スプロケット５１ｃ及び５３ｂの外周面に設けられる歯部とが噛合している。これにより、駆動モータ５３が駆動することにより、駆動モータ５３のモータ軸５３ａに取り付けられるスプロケット５３ｂ及び駆動ローラ５１のスプロケット５１ｃが同期して回転する。
【００３３】
また、支持フレーム２１ａには、２つのテンションローラ５５が設けられており、当該テンションローラ５５の外周面とタイミングベルト５４の歯部５４ａが形成されない外周面とが当接している。このテンションローラは、タイミングベルト５４に張力を与えるために設けられている。
【００３４】
また、従動ローラ５２は、上記した駆動ローラ５１とほぼ同様の構成を有しているが、上記した駆動ローラ５１と異なりスプロケットを有さず、タイミングベルトも装着されない。また、従動ローラ５２が設けられる支持フレーム２１ｂには、駆動源となるモータやテンションローラなどは設けられていない。
【００３５】
コンベアレール３ａ及び３ｂにおけるＦＯＵＰ２の搬送速度は、コンベアブロック５０の駆動モータ５３の回転を制御することによって、コンベアブロック５０毎に制御可能である。したがって、上記したストッカ１に保管すべきＦＯＵＰ２がポート３０の対向区間に侵入すると、当該対向区間に該当するコンベアブロック５０では、駆動モータ５３の回転が低下されて、ピックアップロボット４０による摘出を容易にする搬送速度に減速される。また、ピックアップロボット４０がＦＯＵＰ２をコンベア３上に載置する場合にも、コンベアレール３ａ及び３ｂの搬送速度は減速される。
【００３６】
次に、図６及び図７を参照して、コンベアレール３ａからＦＯＵＰ２を摘出する動作、及び、コンベアレール３ａにＦＯＵＰ２を載置する動作について説明する。
【００３７】
まず、コンベアレール３ａからＦＯＵＰ２を摘出する場合には、図６（ａ）に示すように、ストッカ１に一時的に保管されるＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａ上をＡ１方向に搬送される。そして、ＦＯＵＰ２がストッカ１のポート３０に対向する位置まで搬送されたとき、当該ＦＯＵＰ２が載置されるコンベアブロック５０の駆動モータ５３の回転を低下させて、搬送速度を低下させる。これと同時に、ピックアップロボット４０は、図６（ｂ）に示すように、リニアスライダ４１の１段アーム４１ａ、２段アーム４１ｂ、３段アーム４１ｃをＣ２方向に伸長させ、ＦＯＵＰ２のフランジ部２ａとフィンガ４２とを係合させた後、フィンガ４２を閉じることにより、ＦＯＵＰ２がフィンガ４２に把持される。そして、昇降機４３を上昇させることにより、ＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａの僅か上方に持ち上げられる。そして、図６（ｃ）に示すように、リニアスライダ４１の各アーム４１ａ〜４１ｃをＣ１方向に縮退させ、ＦＯＵＰ２をポート３０上の載置位置に位置合わせし、昇降機４３を下降させＦＯＵＰ２をポート３０に載置する。
【００３８】
この後、スタッカクレーン２０のスタッカロボット２２がポート３０に載置されるＦＯＵＰ２を摘出した後、棚１０ａ又は１０ｂの所定の位置までＦＯＵＰ２を搬送し載置することにより、棚１０ａ又は１０ｂの所定の箇所にＦＯＵＰ２が保管される。上記のようにして、コンベアレール３ａ上からＦＯＵＰ２が摘出されて、棚１０ａ又は１０ｂに保管される。
【００３９】
次に、コンベアレール３ａにＦＯＵＰ２を載置する場合には、図７（ａ）に示すように、フィンガ４２がＦＯＵＰ２を把持した状態で、リニアスライダ４１の１段アーム４１ａ、２段アーム４１ｂ、３段アーム４１ｃをＣ２方向に伸長させる。この際、フィンガ４２に把持されたＦＯＵＰ２の下方に対応するコンベアブロック５０の駆動モータ５３の回転を低下させて、搬送速度を低下させる。そして、図７（ｂ）に示すように、昇降機４３を下降させることにより、ＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａ上に載置される。これと同時に、図７（ｃ）に示すように、リニアスライダ４１の各アーム４１ａ〜４１ｃをＣ１方向に縮退させ、ＦＯＵＰ２とフィンガ４２との係合を解除して、コンベアレール３ａ上にＦＯＵＰ２を載置する。
【００４０】
この後、コンベアレール３ａ上のＦＯＵＰ２は、次の工程の処理が施される装置まで搬送される。上記のようにして、コンベアレール３ａ上にＦＯＵＰ２が載置されて、当該コンベアレール３ａによりＦＯＵＰ２が次の工程の処理を施す装置に搬送される。
【００４１】
ここでは、コンベアレール３ａ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合と、コンベアレール３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合とについて説明したが、コンベアレール３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合も、コンベアレール３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合も同様の手順で行うことができる。
【００４２】
本実施形態では、上記のように、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２を棚１０ａ及び１０ｂに保管する場合に、ピックアップロボット４０を用いることにより、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２を摘出してポート３０に載置することができる。これにより、スタッカクレーン２０を用いて、ポート３０に載置されたＦＯＵＰ２を棚１０ａ及び１０ｂに保管することができる。また、棚１０ａ及び１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置する場合に、スタッカクレーン２０を用いることにより、棚１０ａ及び１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２を移送してポート３０に載置することができる。これにより、ピックアップロボット４０を用いて、ポート３０に載置されたＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置することができる。これらの結果、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなくＦＯＵＰ２を摘出及び載置して移送することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、ピックアップロボット４０を少なくともリニアスライダ４１とフィンガ４２と昇降機４３とから構成することによって、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２を棚１０ａ及び１０ｂに保管する場合に、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に配置して、当該フィンガ４２でコンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を把持した後、当該フィンガ４２及びリニアスライダ４１を上方に移動させることにより、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出することができる。また、棚１０ａ及び１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置する場合に、ＦＯＵＰ２を把持したフィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に配置して、当該フィンガ４２及びリニアスライダ４１を下方に移動させた後、把持したＦＯＵＰ２を放すことにより、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、コンベアレール３ａ及び３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合には、平面視コの字状のフィンガ４２の開口部４２ａをコンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２側に配置した状態で、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に移動させる。また、コンベアレール３ａ及び３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合には、平面視コの字状のフィンガ４２の開口部４２ａをコンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２側に配置した状態で、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置から退避させる。このように構成すれば、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合に、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に移動させるだけで、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２がフィンガ４２の開口部４２ａに入り込み、当該ＦＯＵＰ２がフィンガ４２に把持される。その結果、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２を把持することができる。また、コンベアレール３ａ及び３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合に、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置から退避させるだけで、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動しようとするＦＯＵＰ２がフィンガ４２の開口部４２ａから放出され、当該ＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置される。その結果、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置することができる。
【００４５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、ピックアップロボット４０は、コンベアレール３ａ及び３ｂ側に開口部４２ａが設けられたフィンガ４２をＣ方向に移動させることにより、コンベアレール３ａ又は３ｂ上のＦＯＵＰ２を把持したり、コンベアレール３ａ又は３ｂにＦＯＵＰ２を載置したりしたが、本発明はこれに限らず、図８に示した変形例に係るピックアップロボット１４０を用いてもよい。具体的には、ピックアップロボット１４０のフィンガ１４２は、開口部１４２ａがコンベアレール３ａの上流側、且つ、コンベアレール３ｂの下流側に配置される。そして、コンベアレール３ａ又は３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合には、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、平面視コの字状のフィンガ１４２の開口部１４２ａをコンベアレール３ａ及び３ｂの上流側に配置して、コンベアレール３ａ又は３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合には、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、平面視コの字状のフィンガ１４２の開口部１４２ａをコンベアの下流側に配置する。このように構成すれば、コンベアレール３ａ又は３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合に、コンベアレール３ａ又は３ｂ上を上流側から下流側に搬送されるＦＯＵＰ２がフィンガ１４２の開口部１４２ａに入り込み、当該ＦＯＵＰ２がフィンガ１４２に把持される。その結果、コンベアレール３ａ又は３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２を把持することができる。また、コンベアレール３ａ又は３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合に、コンベアレール３ａ又は３ｂ上を上流側から下流側に搬送されるＦＯＵＰ２がフィンガ１４２の開口部１４２ａから放出され、ＦＯＵＰ２が下流側に搬送される。その結果、コンベアレール３ａ又は３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ又は３ｂ上に載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るストッカとコンベアとを示した平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るストッカとコンベアとを示した側面図である。
【図３】図１に示したストッカのピックアップロボットの斜視図である。
【図４】ＦＯＵＰを搬送するコンベアの正面図である。
【図５】ＦＯＵＰを搬送するコンベアの側面図である。
【図６】図１に示したストッカのピックアップロボットがコンベアからＦＯＵＰを摘出する動作を説明するための平面図である。
【図７】図１に示したストッカのピックアップロボットがコンベアにＦＯＵＰを載置する動作を説明するための平面図である。
【図８】本発明の一実施形態の変形例に係るピックアップロボットの斜視図である。
【図９】図８に示した変形例に係るピックアップロボットがコンベアからＦＯＵＰを摘出する動作を説明するための平面図である。
【図１０】図８に示した変形例に係るピックアップロボットがコンベアにＦＯＵＰを載置する動作を説明するための平面図である。
【図１１】工程間ローラコンベアと工程内ローラコンベアを有する従来の一例のローラコンベア搬送システム全体の平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ ストッカ
２ ＦＯＵＰ（被搬送物）
３ コンベア
１０ａ、１０ｂ 棚
２０ スタッカクレーン（移送手段）
３０ ポート
４０、１４０ ピックアップロボット（摘出・載置手段）
４１ リニアスライダ（伸縮部）
４２、１４２ フィンガ（把持部）
４２ａ、１４２ａ 開口部
４３ 昇降機（昇降部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッカに関し、特に、製造過程にある被搬送物を搬送するコンベアに隣接して配置されるストッカに関する。
【背景技術】
【０００２】
ストッカは、半導体製造過程において、次の工程待ちのウエハが収容されるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）を一時的に保管する設備である。半導体製造工場において、ＦＯＵＰは所定の半導体製造装置での処理の後、ＯＨＴ（Over head Hoist Transport）、ＯＨＳ（Over Head Shuttle）、ＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）などの無人搬送台車によってストッカに搬入して保管される。そして、次工程を実施する半導体処理装置から搬送要求が出されると、当該半導体処理装置で次の処理を受けるため、ストッカから上記した無人搬送台車により搬出され、当該半導体処理装置まで搬送される。
【０００３】
一方、最近の半導体製造工場では、生産能力アップの要請が強く、従来のＯＨＴ、ＯＨＳ、ＡＧＶなどの無人搬送台車より更に搬送効率を向上させ得るコンベア搬送装置が実用化されている。コンベア搬送を適用した搬送システムの工場の一例を図１１に示す。図１１は、環状の工程間ローラコンベアと環状の工程内ローラコンベアを有するローラコンベア搬送システム全体の平面図である。図１１を参照して、従来の一例によるローラコンベア搬送システム１００について説明する。
【０００４】
従来のローラコンベア搬送システム１００は、環状の工程間ローラコンベア１０１の周囲に４つの環状の工程内ローラコンベア１０２が設けられている。工程間ローラコンベア１０１と工程内ローラコンベア１０２とはポート１０３で結ばれる。また、各ポート１０３には、工程間ローラコンベア１０１上にターンテーブル１０１ａが設けられるとともに、工程内ローラコンベア１０２上にターンテーブル１０２ａが設けられる。そして、ターンテーブル１０１ａ及び１０２ａにおいて、輸送されるＦＯＵＰ１０４の輸送方向が変更される。
【０００５】
また、工程間ローラコンベア１０１の４隅には、４つのターンテーブル１０１ｂが設けられるとともに、工程内ローラコンベア１０２の４隅には、４つのターンテーブル１０２ｂが設けられている。そして、ＦＯＵＰ１０４は、このターンテーブル１０１ｂ及び１０２ｂ上で９０度方向転換され工程間ローラコンベア１０１及び工程内ローラコンベア１０２上を周回輸送される。
【０００６】
また、ＦＯＵＰ１０４を一時的に保管するストッカ１０５が工程間ローラコンベア１０１と接続する接続部分にもターンテーブル１０１ｃ及び１０１ｄが設けられるとともに、半導体処理装置１０６が工程内ローラコンベア１０２と接続する接続部分にもターンテーブル１０２ｃ及び１０２ｄが設けられている。ターンテーブル１０１ｃは、工程間ローラコンベア１０１上を搬送するＦＯＵＰ１０４をストッカ１０５内に搬入させるために、ＦＯＵＰ１０４の搬送方向を９０度回転させる。また、ターンテーブル１０１ｄは、ストッカ１０５から搬出するＦＯＵＰ１０４の搬送方向を９０度回転させて、工程間ローラコンベア１０１の搬送方向と一致させ、工程間ローラコンベア１０１上に送り出す。
【０００７】
ところで、上記したローラコンベア搬送システム１００に設置されるストッカとして、例えば特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に開示されたストッカは、チェーンコンベアで搬送されたチェーンコンベア上の被搬送物（ＦＯＵＰ）を、ダブルリーチシャトルフォークでピックアップして、入庫ステーションに移載する。その後、スタッカクレーンが入庫ステーションのＦＯＵＰを棚に移送して保管する。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２６４４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１１に示した従来のローラコンベア搬送システム１００には次の問題がある。即ち、工程間ローラコンベア１０１からストッカ１０５のポートに引き込むには、工程間ローラコンベア１０１上のＦＯＵＰ１０４をターンテーブル１０１ｃ上で一旦静止させた後、当該ターンテーブル１０１ｃを９０度回転させることにより、ＦＯＵＰ１０４の方向を転換してストッカ１０５のポートに引き込む。また、ストッカ１０５から工程間ローラコンベア１０１上にＦＯＵＰ１０４を載置する場合にも、ターンテーブル１０１ｄ上で一旦停止させた後、当該ターンテーブル１０１ｄを９０度回転させることにより、ＦＯＵＰ１０４の方向を転換して工程間ローラコンベア１０１上に載置する。しかしながら、この工程間ローラコンベア１０１の停止とターンテーブル１０１ｃ及び１０１ｄの回転動作は、搬送効率を著しく低下させ、本来高速搬送を目的としたコンベア搬送においては致命的な弱点になる。
【００１０】
また、特許文献１に開示されたストッカを図１１に示したローラコンベア搬送システム１００に適用した場合でも、チェーンコンベアにＦＯＵＰ１０４を引き込む場合に、コンベア上のＦＯＵＰ１０４をターンテーブル１０１ｃ上で一旦静止させた後、当該ターンテーブル１０１ｃを９０度回転させて、チェーンコンベアにＦＯＵＰ１０４を引き込む必要がある。また、特許文献１のストッカからコンベアにＦＯＵＰ１０４を載置する場合に、チェーンコンベア上のＦＯＵＰ１０４をターンテーブル１０１ｄで一旦停止させた後、当該ターンテーブル１０１ｄを９０度回転させて、コンベアに載置する必要がある。その結果、搬送効率が著しく低下するという問題がある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コンベアを停止させることなく被搬送物を移送することが可能なストッカ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および発明の効果】
【００１２】
上記目的を達成するために、この発明のストッカは、製造過程にある被搬送物を搬送するコンベアに隣接して配置されるストッカであって、コンベア上を移動する被搬送物を摘出し、且つ、コンベア上に被搬送物を載置する摘出・載置手段と、被搬送物の搬入用及び搬出用のポートと、被搬送物を保管する棚と、ポートに載置される被搬送物を棚に移送し、且つ、棚に保管される被搬送物をポートに移送する移送手段とを備えている。
【００１３】
上記構成によれば、コンベア上を移動する被搬送物を棚に保管する場合に、摘出・載置手段を用いることにより、コンベア上を移動する被搬送物を摘出してポートに載置することができる。これにより、移送手段を用いて、ポートに載置された被搬送物を棚に保管することができる。また、棚に保管される被搬送物をコンベア上に載置する場合に、移送手段を用いることにより、棚に保管される被搬送物を移送してポートに載置することができる。これにより、摘出・載置手段を用いて、ポートに載置された被搬送物をコンベア上に載置することができる。これらの結果、コンベアを停止させることなく被搬送物を摘出及び載置して移送することができる。
【００１４】
上記ストッカにおいて、好ましくは、摘出・載置手段は、被搬送物を把持する把持部と、把持部をコンベアの上方の位置及び前記ポートの上方の位置に配置する伸縮部と、把持部及び伸縮部を上下方向に移動させる昇降部とを有している。このように構成すれば、コンベア上を移動する被搬送物を棚に保管する場合に、把持部をコンベアの上方の位置に配置して、当該把持部でコンベア上の被搬送物を把持した後、当該把持部及び伸縮部を上方に移動させることにより、コンベアを停止させることなく、コンベア上の被搬送物を摘出することができる。また、棚に保管される被搬送物をコンベア上に載置する場合に、被搬送物を把持した把持部をコンベアの上方の位置に配置して、当該把持部及び伸縮部を下方に移動させた後、把持した被搬送物を放すことにより、コンベアを停止させることなく、コンベア上に被搬送物を載置することができる。
【００１５】
上記摘出・載置手段が把持部、伸縮部及び昇降部を有するストッカにおいて、好ましくは、把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベア側に配置した状態で、当該フィンガをコンベアの上方の位置に移動させ、コンベア上に被搬送物を載置する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベア側に配置した状態で、当該フィンガをコンベアの上方の位置から退避させる。このように構成すれば、コンベア上の被搬送物を摘出する場合に、把持部をコンベアの上方の位置に移動させるだけで、コンベア上の被搬送物がフィンガの開口部に入り込み、当該被搬送物が把持部に把持される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物を把持することができる。また、コンベア上に被搬送物を載置する場合に、把持部をコンベアの上方の位置から退避させるだけで、コンベア上を移動しようとする被搬送物がフィンガの開口部から放出され、当該被搬送物がコンベア上に載置される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物をコンベア上に載置することができる。
【００１６】
上記摘出・載置手段が把持部、伸縮部及び昇降部を有するストッカにおいて、好ましくは、把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベアの上流側に配置して、コンベア上に被搬送物を載置する場合には、平面視コの字状のフィンガの開口部をコンベアの下流側に配置する。このように構成すれば、コンベア上の被搬送物を摘出する場合に、コンベア上を上流側から下流側に搬送される被搬送物がフィンガの開口部に入り込み、当該被搬送物が把持部に把持される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物を把持することができる。また、コンベア上に被搬送物を載置する場合に、コンベア上を上流側から下流側に搬送される被搬送物がフィンガの開口部から放出され、被搬送物が下流側に搬送される。その結果、コンベアを停止させることなく、被搬送物をコンベア上に載置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施形態に係るストッカとコンベアとを示した平面図及び側面図である。図３は、図１に示したストッカのピックアップロボットの斜視図である。また、図４及び図５は、それぞれＦＯＵＰを搬送するコンベアの正面図及び側面図である。そして、図６は、コンベアからＦＯＵＰを摘出する動作を説明するための平面図であり、図７は、コンベアにＦＯＵＰを載置する動作を説明するための平面図である。
【００１９】
本実施形態に係るストッカ１は、図１及び図２に示すように、半導体製造過程にある複数のウエハを収容するＦＯＵＰ２を搬送するローラ式コンベア３に隣接して配置されている。このコンベア３は、ＦＯＵＰ２に収容されるウエハに各種処理（洗浄、成膜、レジスト、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、検査など）を施す装置間を接続して、所定の処理（例えば、洗浄処理）が施されたウエハを収容したＦＯＵＰ２を、次工程の処理（例えば、ＣＶＤ処理）を施す装置へ順次搬送する。この際、次の工程待ちのウエハを収容するＦＯＵＰ２は、ストッカ１に一時的に保管される。
【００２０】
ストッカ１は、図１及び図２に示すように、コンベア３に隣接し、且つ、コンベア３と平行に設置されている。このストッカ１は、棚１０ａ及び１０ｂと、棚１０ａ及び１０ｂの間をＡ１方向及びＡ２方向に移動するスタッカクレーン２０と、ＦＯＵＰ２の搬入用及び搬出用のポート３０と、ピックアップロボット４０とを備えている。
【００２１】
棚１０ａ及び１０ｂは、工程待ちのウエハが収容されるＦＯＵＰ２を一時的に保管するために設けられている。この棚１０ａ及び１０ｂは、対向配置されており、コンベア３に平行に配置されている。また、各棚１０ａ・１０ｂは、複数段及び複数列からなり、複数個のＦＯＵＰ２を保管することができるように構成されている。
【００２２】
スタッカクレーン２０は、ポート３０に載置されるＦＯＵＰ２を棚１０ａ又は１０ｂの所定の箇所に移送し、且つ、棚１０ａ又は１０ｂの所定の箇所に保管されるＦＯＵＰ２をポート３０に移送する。このスタッカクレーン２０は、棚１０ａ及び１０ｂの間に敷設されるレール４に沿って走行する走行車２１と、当該走行車２１に設けられるスタッカロボット２２とを備えている。
【００２３】
走行車２１は、コンベア３の搬送方向（Ａ１方向）及びその反対方向（Ａ２方向）に移動可能に構成されている。この走行車２１は、スタッカロボット２２が設けられる車体部２１ａと、レール４上を走行するための車輪２１ｂとを有している。これにより、走行車２１がレール４上を走行することにより、車体部２１ａに設けられるスタッカロボット２２をＡ１方向及びＡ２方向に移動させること可能となる。
【００２４】
スタッカロボット２２は、走行車２１の車体部２１ａを垂直方向（Ｂ方向）に移動可能に構成されている。このスタッカロボット２２は、車体部２１ａを垂直方向（Ｂ方向）に移動する昇降機２２ａと、当該昇降機２２ａに設けられるリニアスライダ２２ｂとを有している。そして、昇降機２２ａは、リニアスライダ２２ｂを上昇させることにより、棚１０ａ・１０ｂ又はポート３０に載置されるＦＯＵＰ２をすくい取らせる。これにより、リニアスライダ２２ｂにすくい取られたＦＯＵＰ２を、走行車２１のＡ１方向及びＡ２方向への移動とスタッカロボット２２の垂直方向Ｂ方向への移動とを組み合わせることにより、棚１０ａ・１０ｂ又はポート３０の所望の箇所に移送することが可能となる。
【００２５】
ピックアップロボット４０は、コンベア３上を移動するＦＯＵＰ２を摘出してポート３０に載置し、且つ、ポート３０に載置されるＦＯＵＰ２をコンベア３上に載置する。このピックアップロボット４０は、図３に示すように、リニアスライダ４１と、フィンガ４２と、昇降機４３とを備えている。
【００２６】
リニアスライダ４１は、１段アーム４１ａ、２段アーム４１ｂ及び３段アーム４１ｃを含み、各アーム４１ａ〜４１ｃがコンベア３の搬送方向（Ａ１方向）と直交する方向（Ｃ方向）にスライドする。これにより、リニアスライダ４１の先端に設けられるフィンガ４２がコンベア３の上方の位置に配置される。
【００２７】
フィンガ４２は、平面視コの字状であって、コンベア３側に開口部４２ａが設けられている。そして、フィンガ４２は、開口部４２ａの間隔を変化させるようにＡ方向に開閉可能に構成されている。そして、コンベア３上のＦＯＵＰ２を摘出する場合には、フィンガ４２の開口部４２ａをコンベア３側に配置した状態で、そのフィンガ４２をコンベア３の上方の位置まで移動させる。これにより、開口部４２ａを介してフィンガ４２とＦＯＵＰ２のフランジ部２ａ（図４参照）とが係合して、ＦＯＵＰ２がフィンガ４２に把持される。また、コンベア３上にＦＯＵＰ２を載置する場合には、ＦＯＵＰ２を把持したフィンガ４２の開口部４２ａをコンベア３側に配置した状態で、そのフィンガ４２をコンベア３の上方の位置から退避させる。これにより、開口部４２ａを介してフィンガ４２とＦＯＵＰ２のフランジ部２ａとの係合が解除されて、ＦＯＵＰ２がコンベア３上に載置される。
【００２８】
昇降機４３は、リニアスライダ４１及びフィンガ４２を垂直方向（Ｂ方向）に移動させるために設けられている。したがって、フィンガ４２がＦＯＵＰ２を把持した状態で、昇降機４３を上昇させることにより、コンベア３上のＦＯＵＰ２がすく上げられる。また、ＦＯＵＰ２を把持したフィンガ４２を下降させた後、リニアスライダ４１をＣ１方向にスライドさせることにより、コンベア３上にＦＯＵＰ２が載置される。
【００２９】
コンベア３は、図１及び図２に示すように、平行に設置された２本のコンベアレール３ａ及び３ｂを有し、コンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置されたＦＯＵＰ２を矢印Ａ１方向に搬送する。このコンベア３のコンベアレール３ａ及び３ｂは、複数個並列に配置されたコンベアブロック５０から構成されている。各コンベアブロック５０は、図４及び図５に示すように、主として支持フレーム２１ａ側に設けられる５つの駆動ローラ５１と、支持フレーム２１ａに対向配置される支持フレーム２１ｂに設けられる５つの従動ローラ５２と、駆動ローラ５１の駆動源となる駆動モータ５３と、図示しないコンベア制御装置とから構成されている。
【００３０】
コンベアブロック５０を構成する５つの駆動ローラ５１は、図５に示すように、同一水平面上、且つ、一直線上に配置され、互いにＦＯＵＰ２が落下しないような間隔で配置されている。この駆動ローラ５１は、支持フレーム２１ａに対して回転可能に支持されるローラ軸５１ａと、当該ローラ軸５１ａに取り付けられる荷受部５１ｂ及びスプロケット５１ｃとを有している。
【００３１】
荷受部５１ｂは、図４に示すように、ローラ軸５１ａに取り付けられるローラ部材５１ｄと、ＦＯＵＰ２の底部が当接するウレタンゴム５１ｅとを有している。ローラ部材５１ｄは、外周にウレタンゴム５１ｅが取り付けられる取付部５１ｆ及び鍔部５１ｇが一体的に形成されている。この鍔部５１ｇは、ウレタンゴム５１ｅ上を移動するＦＯＵＰ２がコンベア軌道上から逸脱しないように外側への移動を強制的に規制する機能を有している。
【００３２】
スプロケット５１ｃは、荷受部５１ｂの内側に取り付けられている。このスプロケット５１ｃは、図５に示すように、駆動モータ５３のモータ軸５３ａに取り付けられるスプロケット５３ｂと同一平面上に配置されている。５つの駆動ローラ５１のそれぞれに設けられたスプロケット５１ｃ及び駆動モータ５３のモータ軸５３ａに取り付けられたスプロケット５３ｂには、タイミングベルト５４が装着されている。そして、タイミングベルト５４の内周面に設けられる歯部５４ａと、スプロケット５１ｃ及び５３ｂの外周面に設けられる歯部とが噛合している。これにより、駆動モータ５３が駆動することにより、駆動モータ５３のモータ軸５３ａに取り付けられるスプロケット５３ｂ及び駆動ローラ５１のスプロケット５１ｃが同期して回転する。
【００３３】
また、支持フレーム２１ａには、２つのテンションローラ５５が設けられており、当該テンションローラ５５の外周面とタイミングベルト５４の歯部５４ａが形成されない外周面とが当接している。このテンションローラは、タイミングベルト５４に張力を与えるために設けられている。
【００３４】
また、従動ローラ５２は、上記した駆動ローラ５１とほぼ同様の構成を有しているが、上記した駆動ローラ５１と異なりスプロケットを有さず、タイミングベルトも装着されない。また、従動ローラ５２が設けられる支持フレーム２１ｂには、駆動源となるモータやテンションローラなどは設けられていない。
【００３５】
コンベアレール３ａ及び３ｂにおけるＦＯＵＰ２の搬送速度は、コンベアブロック５０の駆動モータ５３の回転を制御することによって、コンベアブロック５０毎に制御可能である。したがって、上記したストッカ１に保管すべきＦＯＵＰ２がポート３０の対向区間に侵入すると、当該対向区間に該当するコンベアブロック５０では、駆動モータ５３の回転が低下されて、ピックアップロボット４０による摘出を容易にする搬送速度に減速される。また、ピックアップロボット４０がＦＯＵＰ２をコンベア３上に載置する場合にも、コンベアレール３ａ及び３ｂの搬送速度は減速される。
【００３６】
次に、図６及び図７を参照して、コンベアレール３ａからＦＯＵＰ２を摘出する動作、及び、コンベアレール３ａにＦＯＵＰ２を載置する動作について説明する。
【００３７】
まず、コンベアレール３ａからＦＯＵＰ２を摘出する場合には、図６（ａ）に示すように、ストッカ１に一時的に保管されるＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａ上をＡ１方向に搬送される。そして、ＦＯＵＰ２がストッカ１のポート３０に対向する位置まで搬送されたとき、当該ＦＯＵＰ２が載置されるコンベアブロック５０の駆動モータ５３の回転を低下させて、搬送速度を低下させる。これと同時に、ピックアップロボット４０は、図６（ｂ）に示すように、リニアスライダ４１の１段アーム４１ａ、２段アーム４１ｂ、３段アーム４１ｃをＣ２方向に伸長させ、ＦＯＵＰ２のフランジ部２ａとフィンガ４２とを係合させた後、フィンガ４２を閉じることにより、ＦＯＵＰ２がフィンガ４２に把持される。そして、昇降機４３を上昇させることにより、ＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａの僅か上方に持ち上げられる。そして、図６（ｃ）に示すように、リニアスライダ４１の各アーム４１ａ〜４１ｃをＣ１方向に縮退させ、ＦＯＵＰ２をポート３０上の載置位置に位置合わせし、昇降機４３を下降させＦＯＵＰ２をポート３０に載置する。
【００３８】
この後、スタッカクレーン２０のスタッカロボット２２がポート３０に載置されるＦＯＵＰ２を摘出した後、棚１０ａ又は１０ｂの所定の位置までＦＯＵＰ２を搬送し載置することにより、棚１０ａ又は１０ｂの所定の箇所にＦＯＵＰ２が保管される。上記のようにして、コンベアレール３ａ上からＦＯＵＰ２が摘出されて、棚１０ａ又は１０ｂに保管される。
【００３９】
次に、コンベアレール３ａにＦＯＵＰ２を載置する場合には、図７（ａ）に示すように、フィンガ４２がＦＯＵＰ２を把持した状態で、リニアスライダ４１の１段アーム４１ａ、２段アーム４１ｂ、３段アーム４１ｃをＣ２方向に伸長させる。この際、フィンガ４２に把持されたＦＯＵＰ２の下方に対応するコンベアブロック５０の駆動モータ５３の回転を低下させて、搬送速度を低下させる。そして、図７（ｂ）に示すように、昇降機４３を下降させることにより、ＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａ上に載置される。これと同時に、図７（ｃ）に示すように、リニアスライダ４１の各アーム４１ａ〜４１ｃをＣ１方向に縮退させ、ＦＯＵＰ２とフィンガ４２との係合を解除して、コンベアレール３ａ上にＦＯＵＰ２を載置する。
【００４０】
この後、コンベアレール３ａ上のＦＯＵＰ２は、次の工程の処理が施される装置まで搬送される。上記のようにして、コンベアレール３ａ上にＦＯＵＰ２が載置されて、当該コンベアレール３ａによりＦＯＵＰ２が次の工程の処理を施す装置に搬送される。
【００４１】
ここでは、コンベアレール３ａ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合と、コンベアレール３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合とについて説明したが、コンベアレール３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合も、コンベアレール３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合も同様の手順で行うことができる。
【００４２】
本実施形態では、上記のように、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２を棚１０ａ及び１０ｂに保管する場合に、ピックアップロボット４０を用いることにより、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２を摘出してポート３０に載置することができる。これにより、スタッカクレーン２０を用いて、ポート３０に載置されたＦＯＵＰ２を棚１０ａ及び１０ｂに保管することができる。また、棚１０ａ及び１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置する場合に、スタッカクレーン２０を用いることにより、棚１０ａ及び１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２を移送してポート３０に載置することができる。これにより、ピックアップロボット４０を用いて、ポート３０に載置されたＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置することができる。これらの結果、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなくＦＯＵＰ２を摘出及び載置して移送することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、ピックアップロボット４０を少なくともリニアスライダ４１とフィンガ４２と昇降機４３とから構成することによって、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２を棚１０ａ及び１０ｂに保管する場合に、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に配置して、当該フィンガ４２でコンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を把持した後、当該フィンガ４２及びリニアスライダ４１を上方に移動させることにより、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出することができる。また、棚１０ａ及び１０ｂに保管されるＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置する場合に、ＦＯＵＰ２を把持したフィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に配置して、当該フィンガ４２及びリニアスライダ４１を下方に移動させた後、把持したＦＯＵＰ２を放すことにより、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、コンベアレール３ａ及び３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合には、平面視コの字状のフィンガ４２の開口部４２ａをコンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２側に配置した状態で、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に移動させる。また、コンベアレール３ａ及び３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合には、平面視コの字状のフィンガ４２の開口部４２ａをコンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動するＦＯＵＰ２側に配置した状態で、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置から退避させる。このように構成すれば、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合に、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置に移動させるだけで、コンベアレール３ａ及び３ｂ上のＦＯＵＰ２がフィンガ４２の開口部４２ａに入り込み、当該ＦＯＵＰ２がフィンガ４２に把持される。その結果、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２を把持することができる。また、コンベアレール３ａ及び３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合に、フィンガ４２をコンベアレール３ａ及び３ｂの上方の位置から退避させるだけで、コンベアレール３ａ及び３ｂ上を移動しようとするＦＯＵＰ２がフィンガ４２の開口部４２ａから放出され、当該ＦＯＵＰ２がコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置される。その結果、コンベアレール３ａ及び３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ及び３ｂ上に載置することができる。
【００４５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、ピックアップロボット４０は、コンベアレール３ａ及び３ｂ側に開口部４２ａが設けられたフィンガ４２をＣ方向に移動させることにより、コンベアレール３ａ又は３ｂ上のＦＯＵＰ２を把持したり、コンベアレール３ａ又は３ｂにＦＯＵＰ２を載置したりしたが、本発明はこれに限らず、図８に示した変形例に係るピックアップロボット１４０を用いてもよい。具体的には、ピックアップロボット１４０のフィンガ１４２は、開口部１４２ａがコンベアレール３ａの上流側、且つ、コンベアレール３ｂの下流側に配置される。そして、コンベアレール３ａ又は３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合には、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、平面視コの字状のフィンガ１４２の開口部１４２ａをコンベアレール３ａ及び３ｂの上流側に配置して、コンベアレール３ａ又は３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合には、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、平面視コの字状のフィンガ１４２の開口部１４２ａをコンベアの下流側に配置する。このように構成すれば、コンベアレール３ａ又は３ｂ上のＦＯＵＰ２を摘出する場合に、コンベアレール３ａ又は３ｂ上を上流側から下流側に搬送されるＦＯＵＰ２がフィンガ１４２の開口部１４２ａに入り込み、当該ＦＯＵＰ２がフィンガ１４２に把持される。その結果、コンベアレール３ａ又は３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２を把持することができる。また、コンベアレール３ａ又は３ｂ上にＦＯＵＰ２を載置する場合に、コンベアレール３ａ又は３ｂ上を上流側から下流側に搬送されるＦＯＵＰ２がフィンガ１４２の開口部１４２ａから放出され、ＦＯＵＰ２が下流側に搬送される。その結果、コンベアレール３ａ又は３ｂを停止させることなく、ＦＯＵＰ２をコンベアレール３ａ又は３ｂ上に載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るストッカとコンベアとを示した平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るストッカとコンベアとを示した側面図である。
【図３】図１に示したストッカのピックアップロボットの斜視図である。
【図４】ＦＯＵＰを搬送するコンベアの正面図である。
【図５】ＦＯＵＰを搬送するコンベアの側面図である。
【図６】図１に示したストッカのピックアップロボットがコンベアからＦＯＵＰを摘出する動作を説明するための平面図である。
【図７】図１に示したストッカのピックアップロボットがコンベアにＦＯＵＰを載置する動作を説明するための平面図である。
【図８】本発明の一実施形態の変形例に係るピックアップロボットの斜視図である。
【図９】図８に示した変形例に係るピックアップロボットがコンベアからＦＯＵＰを摘出する動作を説明するための平面図である。
【図１０】図８に示した変形例に係るピックアップロボットがコンベアにＦＯＵＰを載置する動作を説明するための平面図である。
【図１１】工程間ローラコンベアと工程内ローラコンベアを有する従来の一例のローラコンベア搬送システム全体の平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ ストッカ
２ ＦＯＵＰ（被搬送物）
３ コンベア
１０ａ、１０ｂ 棚
２０ スタッカクレーン（移送手段）
３０ ポート
４０、１４０ ピックアップロボット（摘出・載置手段）
４１ リニアスライダ（伸縮部）
４２、１４２ フィンガ（把持部）
４２ａ、１４２ａ 開口部
４３ 昇降機（昇降部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造過程にある被搬送物を搬送するコンベアに隣接して配置されるストッカであって、
前記コンベア上を移動する被搬送物を摘出し、且つ、前記コンベア上に被搬送物を載置する摘出・載置手段と、
前記被搬送物の搬入用及び搬出用のポートと、
前記被搬送物を保管する棚と、
前記ポートに載置される被搬送物を前記棚に移送し、且つ、前記棚に保管される前記被搬送物を前記ポートに移送する移送手段とを備えることを特徴とする、ストッカ。
【請求項２】
前記摘出・載置手段は、
前記被搬送物を把持する把持部と、
前記把持部を前記コンベアの上方の位置及び前記ポートの上方の位置に配置する伸縮部と、
前記把持部及び前記伸縮部を上下方向に移動させる昇降部とを有していることを特徴とする、請求項１に記載のストッカ。
【請求項３】
前記把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、
前記コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベア側に配置した状態で、当該フィンガを前記コンベアの上方の位置に移動させ、
前記コンベア上に被搬送物を載置する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベア側に配置した状態で、当該フィンガを前記コンベアの上方の位置から退避させることを特徴とする、請求項２に記載のストッカ。
【請求項４】
前記把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、
前記コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベアの上流側に配置して、
前記コンベア上に被搬送物を載置する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベアの下流側に配置することを特徴とする、請求項２に記載のストッカ。
【請求項１】
製造過程にある被搬送物を搬送するコンベアに隣接して配置されるストッカであって、
前記コンベア上を移動する被搬送物を摘出し、且つ、前記コンベア上に被搬送物を載置する摘出・載置手段と、
前記被搬送物の搬入用及び搬出用のポートと、
前記被搬送物を保管する棚と、
前記ポートに載置される被搬送物を前記棚に移送し、且つ、前記棚に保管される前記被搬送物を前記ポートに移送する移送手段とを備えることを特徴とする、ストッカ。
【請求項２】
前記摘出・載置手段は、
前記被搬送物を把持する把持部と、
前記把持部を前記コンベアの上方の位置及び前記ポートの上方の位置に配置する伸縮部と、
前記把持部及び前記伸縮部を上下方向に移動させる昇降部とを有していることを特徴とする、請求項１に記載のストッカ。
【請求項３】
前記把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、
前記コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベア側に配置した状態で、当該フィンガを前記コンベアの上方の位置に移動させ、
前記コンベア上に被搬送物を載置する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベア側に配置した状態で、当該フィンガを前記コンベアの上方の位置から退避させることを特徴とする、請求項２に記載のストッカ。
【請求項４】
前記把持部は、平面視コの字状のフィンガを含み、
前記コンベア上の被搬送物を摘出する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベアの上流側に配置して、
前記コンベア上に被搬送物を載置する場合には、前記平面視コの字状のフィンガの開口部を前記コンベアの下流側に配置することを特徴とする、請求項２に記載のストッカ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１７４３５７（Ｐ２００８−１７４３５７Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９８３６（Ｐ２００７−９８３６）
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（３０２０５９２７４）アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（３０２０５９２７４）アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]