JP2004238088A

JP2004238088A - 昇降台

Info

Publication number: JP2004238088A
Application number: JP2003025766A
Authority: JP
Inventors: Akihito Tai; 彰人田井; Hisanori Matsumoto; 久則松本
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【構成】ストッカ２に昇降スペース８とラック１０とを配列し、昇降スペースの天井部に移載口３２を設けて、天井走行車と昇降台１２との間でカセット１４を移載する。昇降台１２には、中央に移載装置５１を、左右に従動ローラを設ける。
【効果】天井走行車と昇降台の間で直接カセットを移載でき、しかもカセットの荷重を従動ローラで支持するので、移載装置を軽量化できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は、ストッカやスタッカークレーンなどに用いる、移載装置付きの昇降台に関する。
【０００２】
【従来技術】
【特許文献１】特開２００２−６００１１号公報
スタッカークレーンなどの昇降台では、スライドフォークやスカラアームなどの移載装置を搭載し、棚との間で物品を移載するようにしている（例えば特許文献１）。そしてこれらの移載装置は、物品の荷重を支持しなければならないためかなりの剛性が必要である。移載装置の剛性を高めるとその重量も増し、昇降台の重量も増加する。
【０００３】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、移載装置を軽量化することにある（請求項１〜３）。
請求項２の発明での追加の課題は、物品の荷重が移載装置にかからなくても、物品を確実に移動させることができ、かつコンパクトな、移載装置の構成を提供することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、係合部材を前後進させるための具体的な構成を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】
この発明の昇降台は、支柱に沿って昇降して、棚との間で物品を移載するための昇降台であって、昇降台の中央部に移載装置を設けるととも、昇降台の左右に、移載装置とは別個に、従動ローラの列を設けたことを特徴とする（請求項１）。係合部材は、物品の底面を係合して前後進させることができれば良く、物品を安定に載置できるだけの面積を必要としない。
【０００５】
好ましくは、前記移載装置には、昇降台に固定した固定ガイドと、該固定ガイドに対して前後進する移動ガイドと、該移動ガイドに対して前後進し、かつ物品の底面に係合する係合手段を備えた係合部材、とを設ける（請求項２）。固定ガイドや移動ガイドにはリニアガイドが好ましく、特に固定ガイド上に移動ガイドを配置し、移動ガイド上に係合部材を配置すると、係合部材の荷重を下側の移動ガイドで受け、移動ガイドの荷重を下側の固定ガイドで受けることができる。
【０００６】
特に好ましくは、エンドレスの第１伝動部材をモータで駆動し、該第１伝動部材に前記移動ガイドを取り付けて、前記固定ガイドに対して前後進させ、かつ一端を昇降台に固定し、中間を移動ガイドの先端に設けた案内車で案内し、他端を前記係合部材に固定した第２の伝動部材と、一端を昇降台に固定し、中間を移動ガイドの基端に設けた案内車で案内し、他端を前記係合部材に固定した第３の伝動部材とを設けて、前記係合部材を移動ガイドに対して前後進させるように、移載装置を構成する（請求項３）。ここで第１伝動部材は、固定ガイドと平行に昇降台上に配置することが好ましい。第２伝動部材や第３伝動部材は、例えば移動ガイドと平行に配置することが好ましい。さらに第１〜第３の伝動部材には、例えばタイミングベルトなどのベルトや、チェーンなどを用いる。
【０００７】
【発明の作用と効果】
この発明では、物品の荷重を、移載装置ではなく、移載装置の両側の従動ローラで受けるので、移載装置は物品の重量を支持する必要が無く、移載装置を軽量化できる（請求項１〜３）。従って昇降台も全体として軽量化できる。
【０００８】
請求項２の発明では、係合手段を物品の底面に係合させるので、物品の荷重が移載装置に加わらなくても、移載装置に対して滑らずに物品を正確に前後進させて移載できる。また移載装置は、固定のガイドと移動ガイドとその上部の係合部材とからなり、これらのガイドは係合部材を前後進できれば良い。また係合部材は物品を係合して前後進できればよいので、物品を安定に載置するだけの幅や長さは不要であり、物品の重量を支える必要もない。移動ガイドや固定ガイドも、物品を安定に支持できるだけの幅が不要なので、コンパクトにできる。これらのため、移載装置をさらにコンパクトにできる。
【０００９】
請求項３の発明では、第１伝動部材により移動ガイドを前後進させ、かつ移動ガイドの前後進により、第２や第３の伝動部材を駆動して、係合部材を移動ガイドに対して前後進させることができる。
【００１０】
ここで、昇降台との間で物品を移載する棚にも、昇降台の従動ローラの列と接続できるように、左右の従動ローラの列を設けることが好ましい。このようにすると、移載中の物品の荷重は、昇降台と棚の従動ローラで受けることができ、移載装置に偏荷重が加わらない。移載装置に偏荷重が加わらないと、その剛性を低くできるので軽量化がさらに容易になり、また昇降台も移載中に前後に傾かないので、昇降台の前後方向の案内も簡単になる。
【００１１】
【実施例】
図１〜図５に、実施例の昇降台１２を用いたストッカ２を示す。これらの図において、３はストッカ２のフレームで、４，５，６は支柱で、例えば左右各一対設けられている。８は昇降スペースで、１０はラックで、複数の棚を上下に１列に配置したものである。昇降スペース８はラック１０に沿って設けられ、ラック１０に沿って、昇降台１２を昇降させる。なお昇降台１２はストッカ２ではなく、スタッカークレーンなどに搭載しても良い。
【００１２】
１４はカセットで、ここでは半導体の基板などを収容したカセットとし、ストッカ２で保管する物品の例である。そしてストッカ２は、例えばクリーンルーム内に配置され、天井走行車システムに対する物品の保管用のバッファとして用いる。昇降台１２の例えば４隅、あるいは３隅に、ベルトやロープなどの吊持材１６の端部を固定し、ローラ１７，１８，１９により吊持材１６を案内し、昇降スペース８の下部に設けたドラム２０に巻き取ることにより、昇降台１２を昇降させる。この内でローラ１９は、ドラム２０への吊持材１６の巻き付け角が、支柱４寄りの吊持材１６と支柱５寄りの吊持材１６とで等しくなるようにするためのローラである。２２はドラム２０を回転させるための昇降モータで、例えば４本の吊持材に対して共通のモータである（図２）。
【００１３】
この明細書では、図１の左右の方向を前後方向と呼び、特に昇降スペース８側を前側、ラック１０側を後側と言うことがある。また図２の左右方向を単に左右方向と呼び、これは水平面内でストッカ２での前後方向に直角な方向である。昇降台１２の４隅に取り付けられた吊持材１６は、左右一対のドラム２０，２０で巻き取られ、図１に示すように、１つのドラム２０で前後一対の吊持材１６，１６を巻き取る。またドラム２０，２０を駆動する昇降モータ２２は単一のモータなので、左右のドラム２０，２０の回転数は、共通の昇降モータ２２の回転数で定まり共通で、さらに前後一対の吊持材が同じドラム２０に共通の巻き付け角で巻き取られる。これらのため、４本の吊持材１６は全て巻き取り長さや繰り出し長さが共通となり、かつ巻き取りの状態が１重目から２重目へ変化するタイミングなども同じになる。従って、メカニカルな機構で昇降台１２が、前後左右何れにも傾くのを防止できる。
【００１４】
図４に示すように、昇降台１２の例えば４隅にガイドローラ２４を設け、支柱４，５などをガイドレールとして用いて、昇降台１２の左右方向位置を規制する。昇降台１２の前後方向位置を正確に規制する必要がある場合、例えば支柱４，５の他の面にも、昇降台１２からガイドローラを接触させて案内するとよい。２６，２６は昇降台１２の左右に設けたガイド部材で、その材質には潤滑性のあるジュラコンやポリウレタンあるいはテフロン（登録商標）などの樹脂が好ましい。２８は従動ローラで、ガイド部材２６の内側の側面に列状に配置する。３０はラック１０側での支持体で、支柱５，６により支持され、１つの棚位置の左右に配置され、各支持体３０の内側の側面に、同様に従動ローラ２９を一列に配列する。
【００１５】
図１，図２に示すように、昇降スペース８の上部には移載口としての開口３２を設けて、天井走行車と昇降台１２との間で物品を直接移載できるようにする。図１の４０は天井走行車側のチャックで、４２はチャック４０を支持した昇降台である。このように、ストッカ２では昇降スペース８の上部を開けて開口３２とし、ラック１０側の天井部は例えば蓋をしてある。さらにストッカ２の底部には例えばキャスター車輪３４を設け、ストッカ２を適宜の位置に移動できるようにする。このためストッカ２は、物品の保管能力が不足する場所に、適宜に移動して配置できる。そしてこの場合に、ストッカ２を全体として省スペースにして、処理装置と処理装置の隙間で天井走行車の走行レールの下部などの、限られた狭いスペースにストッカ２を設置できるようにする。
【００１６】
図３に、カセット１４の底面を示す。カセット１４の底部には、例えば３つのくぼみ４４〜４６が設けられ、４８は左右一対の突条で、カセット１４の前面には開閉自在の蓋５０が設けてある。そしてここでは、カセット１４の左右方向中心のくぼみ４４に、移載装置に設けた係合突起を係合させ、突条４８，４８の両外側の平坦部を昇降台１２の従動ローラ２８と棚側の従動ローラ２９で支持する。このためカセット１４の重量は、昇降台１２上では大部分従動ローラ２８により支持され、ラック１０内では従動ローラ２９により支持される。そして昇降台での移載装置は従動ローラ２８とは別個に設けられているので、移載装置側ではカセット１４の重量を支持する必要はなく、移載装置を軽量化できる。
【００１７】
カセット１４を天井走行車から積み降ろす際には、昇降台１２の両側のガイド部材２６，２６により、カセット１４を左右方向に案内して、くぼみ４４に移載装置側の係合部材に設けた係合突起を係合させることにより、左右の位置決めを行う。従動ローラ２８の内側の下方に、カセット１４の突条４８が突き出し、カセット１４の左右両端がガイド部材２６により規制され、従動ローラ２８の内側には突条４８があるので、カセット１４は従動ローラ２８上に安定に支持される。なおこの点は、棚の支持体３０側でも同様で、支持体３０の高さは、従動ローラ２９の上面よりもやや高く、支持体３０とカセット１４の突条４８で、カセット１４の脱落を防止する。
【００１８】
図４，図５に、昇降台１２に設けた移載装置５１を示す。昇降台１２の床板やフレームなどにリニアガイド（直動ガイド）５２を固定する。リニアガイド５２上に別途のリニアガイド５４を、上下に重なるように配置し、下側のリニアガイド５２で上側のリニアガイド５４の前後進を案内する。５６は移載用のモータで、タイミングベルト５８を駆動し、上側のリニアガイド５４は取付板６０によりタイミングベルト５８に固定されている。以上のようにして、モータ５６を駆動すると、リニアガイド５４はリニアガイド５２上を前後進する。
【００１９】
上側のリニアガイド５４の両端にプーリ６２，６４を取り付け、プーリ６２でタイミングベルト６６を、プーリ６４でタイミングベルト６８を案内し、これらのタイミングベルト６６，６８の端部を、昇降台１２の床板やフレームなどに固定部７０，７２で固定する。タイミングベルト６６，６８の他端は、係合部材８０に連結した取付板７４に固定する。そして係合部材８０の上面には、２つのリアガイド５２，５４と上下方向に重なる位置に、係合突起８２を設けて、カセット１４の底面のくぼみ４４に係合させる。なお図５の８４，８６は、リニアガイド５２，５４でガイドされて直線移動する被ガイド部で、上側のリニアガイド５４を被ガイド部８４で案内し、係合部材８０を被ガイド部８６で案内する。タイミングベルト５８，６６，６８に代えてチェーンを用いても良いが、発塵が増加し好ましくはない。
【００２０】
係合部材８０は、係合突起８２で天井走行車から積み降ろされたカセット１４を左右方向に位置決めすると共に、タイミングベルト５８，６６，６８を動作させて移載する際に、カセット１４を前後進させることができればよい。そしてカセット１４からの荷重は、従動ローラ２８，２９で支持される。このため、モータ５６は低出力のモータで良く、リニアガイド５２，５４もカセット１４を移載する際の偏荷重に耐えるだけの剛性は不要である。さらにカセット１４を係合部材８０に載置することにより、傾かないようにするのではないため、係合部材８０はカセット１４の底面に比べて小さなもので良く、例えば長さや幅をカセット１４の長さや幅の１／３以下とすることができる。カセット１４から係合部材８０に加わる左右方向の力のモーメントを考える必要がないので、リニアガイド５２，５４も左右の幅が狭いものでよい。これらのために移載装置５１を軽量化できる。なおタイミングベルト５８はリニアガイド５２，５４に平行で、タイミングベルト６６，６８はリニアガイド５４に平行である。
【００２１】
天井走行車からカセット１４が昇降台１２上に積み降ろされると、ガイド部材２６により左右方向の位置を規制するように案内し、係合突起８２をカセット１４の底面のくぼみ４４に係合させて位置決めする。そしてカセット１４の重量は、従動ローラ２８により支持される。物品を移載する場合、所望の位置まで昇降台１２を昇降させ、ここでは４本の吊持材１６を、共通の昇降モータ２２により、かつ同じ巻き付け角で、ドラム２０，２０により巻き取りあるいは繰り出すようにして、昇降台１２が左右や前後に傾くのを防止する。
【００２２】
昇降台１２が所望の位置まで昇降すると、モータ５６によりタイミングベルト５８を駆動し、これに伴って上側のリニアガイド５４は下側のリニアガイド５２に対して前後進する。タイミングベルト６６，６８は一端を固定部７０，７２で昇降台１２に固定され、中間をリニアガイド５４に取り付けられたプーリ６２，６４で案内されるので、係合部材８０は、リニアガイド５４に対して前後進する。リニアガイド５４のストロークと、係合部材８０とのストロークの比は、例えば１：２となる。そしてプーリ６２とタイミングベルト６６で係合部材８０を前進させ、プーリ６４とタイミングベルト６８で係合部材８０を後退させる。移載時のカセットの荷重は従動ローラ２８，２９で支持されるので、移載装置５１には偏荷重が加わらない。このため、移載装置５１のガイド５２，５４などの剛性は低くてもよく、また昇降台１２が前後に傾くことも無い。このため昇降台１２の前後方向の案内も簡単にできる。さらに移載装置５１はカセット１４の荷重を支持する必要がないため、モータ５６は小さな出力のモータでよい。
【００２３】
ストッカ２にはキャスター車輪３４を設けたので、天井走行車の走行レールの下部の適宜の位置に配置して、物品の保管能力を増すことができる。そして天井走行車との間の物品の移載は、昇降スペース８の上部の開口３２を用いて行われ、ストッカ２から突き出したステーションがなく、より省スペースとなる。またストッカ２では循環棚などのように棚全体を運動させるのではなく、昇降台１２と昇降台上の移載装置とを運動させるので、機構部分が少なく、小型・軽量かつ省スペースにできる。ここで単一の昇降モータ２２を用いて、例えば４本の吊持材１６を巻き取り、あるいは繰り出すことにより、昇降台１２が前後左右に傾くことを防止する。これらのため、昇降台１２の昇降機構を簡単なものにできる。
【００２４】
天井走行車からカセット１４を荷下ろしする場合、物品をガイド部材２６で滑らかにガイドし、係合突起８２をくぼみ４４に係合させて位置決めする。カセット１４の荷重は従動ローラ２８で支持し、ラック１０内では従動ローラ２９で支持するので、係合突起８２からはカセット１４を前後進できるだけの力を伝えられればよく、移載装置を小型・軽量にすることができる。特に移載時の偏荷重が昇降台１２に加わらない。これらのため、昇降台１２を軽量化でき、簡単に昇降させることができる。なお移載装置５１からの発塵をより少なくするには、タイミングベルト５８，６６，６８を適宜のカバーで覆い、カバーの側面に設けたスリットに沿って連結板６０，７４が移動するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の昇降台を搭載したストッカの側面図
【図２】図１のストッカの正面図
【図３】実施例で用いたカセットの底面図
【図４】実施例の昇降台の平面図
【図５】実施例の昇降台での移載装置を模式的に示す側面図
【符号の説明】
２ストッカ
３フレーム
４，５，６支柱
８昇降スペース
１０ラック
１２昇降台
１４カセット
１６吊持材
１７，１８ローラ
１９ローラ
２０ドラム
２２昇降モータ
２４ガイドローラ
２６ガイド部材
２８，２９従動ローラ
３０支持体
３２移載口
３４キャスター車輪
４０チャック
４２昇降台
４４〜４６くぼみ
４８突条
５０蓋
５１移載装置
５２，５４リニアガイド
５６移載用のモータ
５８タイミングベルト
６０，７４取付板
６２，６４プーリ
６６，６８タイミングベルト
７０，７２固定部
８０係合部材
８２係合突起
８４，８６被ガイド部

Claims

支柱に沿って昇降して、棚との間で物品を移載するための昇降台であって、
昇降台の中央部に移載装置を設けるととも、昇降台の左右に、前記移載装置とは別個に、従動ローラの列を設けたことを特徴とする、昇降台。
前記移載装置には、昇降台に固定した固定ガイドと、該固定ガイドに対して前後進する移動ガイドと、該移動ガイドに対して前後進し、かつ物品の底面に係合する係合手段を備えた係合部材、とを設けたことを特徴とする、請求項１の昇降台。
前記移載装置を、
エンドレスの第１伝動部材をモータで駆動し、該第１伝動部材に前記移動ガイドを取り付けて、前記固定ガイドに対して前後進させ、
かつ一端を昇降台に固定し、中間を移動ガイドの先端に設けた案内車で案内し、他端を前記係合部材に固定した第２の伝動部材と、
一端を昇降台に固定し、中間を移動ガイドの基端に設けた案内車で案内し、他端を前記係合部材に固定した第３の伝動部材とを設けて、
前記係合部材を移動ガイドに対して前後進させるように構成したことを特徴とする、請求項２の昇降台。