JP5998684B2 - Glove box equipment - Google Patents
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Description
本発明は、グローブボックス装置に関するものである。 The present invention relates to a glove box device.
一般的な半導体結晶の製法の一つとして、高圧雰囲気中、高温の原料融液に結晶担持体を浸漬させ、その結晶担持体上に半導体結晶を成長させる結晶成長方法が知られている。この方法では、空気に触れて劣化(酸化)しないようにしながら、原料を坩堝に充填し、また、該坩堝を所定の容器に対して入れ子状に収容する作業が必要となる。 As a general method for producing a semiconductor crystal, a crystal growth method is known in which a crystal carrier is immersed in a high-temperature raw material melt in a high-pressure atmosphere, and a semiconductor crystal is grown on the crystal carrier. In this method, it is necessary to fill the crucible with the raw material while keeping the crucible in contact with air and to store the crucible in a predetermined manner in a predetermined container.
一般に、大気と隔てて作業を行う必要がある場合にはグローブボックスが用いられ、グローブボックス内での作業は、グローブボックスに取り付けられたグローブを介して作業者の手によって行われる(特許文献1参照)。ところで、グローブボックス内作業時には、作業をグローブポート経由で行うため、作業可能領域が制限されるという問題がある。従来ではこの問題に対して、グローブポートを反対側にも設け、グローブボックス両側から作業ができるようにして対応されてきた(特許文献1の図4、図10、図14参照)。 In general, a glove box is used when it is necessary to perform work away from the atmosphere, and work in the glove box is performed by an operator's hand through a glove attached to the glove box (Patent Document 1). reference). By the way, when working inside the glove box, the work is performed via the glove port, so that there is a problem that the workable area is limited. Conventionally, this problem has been addressed by providing a glove port on the opposite side so that work can be performed from both sides of the glove box (see FIGS. 4, 10, and 14 of Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
大型の結晶を工業的に製造するために坩堝が大型化した場合等、作業対象物が大きくなる場合には、グローブポート正面/背面側からのアクセスでは、作業が困難なケースがでてきている。特に、大型の坩堝を容器に入れ子状に設置する場合、当該坩堝や容器を吊り上げることが必須となり、容器の吊り点へのアクセスが困難になる。
また、グローブボックスの正面/背面側にグローブポートを設けると、1人の作業者が正面/背面側に回り込んで作業するか、あるいは、正面側に1人、背面側に1人の作業者が必要となるため作業が能率的でなくなるという問題がある。
However, the above prior art has the following problems.
When the work object becomes large, such as when the crucible is enlarged to industrially produce large crystals, there are cases where it is difficult to work with access from the front / back side of the glove port. . In particular, when a large crucible is installed in a container in a nested manner, it is essential to lift the crucible or container, making it difficult to access the container suspension point.
Also, if a glove port is provided on the front / rear side of the glove box, one worker will work around the front / rear side, or one worker on the front side and one worker on the rear side. There is a problem that the work becomes inefficient.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることのできるグローブボックス装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a glove box device that can improve workability in a closed space where a workable area is limited.
上記の課題を解決するために、本発明は、密閉された作業空間を形成するための容器と、前記作業空間での作業のために前記容器に対して気密に取り付けられるグローブと、を備えるグローブボックス装置であって、前記作業空間に設けられ、前記グローブに対する作業対象物の向きを調整するための回転台を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物を回転台に載せ、回転できるようにすることで、作業可動領域に制限があるグローブに対して、作業対象物の向きを任意に調整することができる。このため、作業者は、一のグローブポートから、作業対象物にあらゆる方向でアクセスできるため、作業性が向上する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a glove comprising: a container for forming a sealed work space; and a glove that is airtightly attached to the container for work in the work space. A box device, which is provided in the work space and has a turntable for adjusting the direction of the work object with respect to the globe, is adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, the work object is placed on a turntable and can be rotated, so that the orientation of the work object can be arbitrarily adjusted with respect to the globe having a limited work movable region. can do. For this reason, since the worker can access the work object in all directions from one glove port, workability is improved.
また、本発明においては、前記作業空間に設けられ、前記作業対象物を移載するための移載装置を有し、前記移載装置は、前記作業対象物を把持するためのハンド装置と、前記ハンド装置を前記回転台の回転軸周りに回転自在とさせるためのフロート装置と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物を回転台に載せた状態で、回転台と同期してハンド装置を回転させることができるため、作業対象物の向きを任意に調整しながらハンド装置による把持作業を行える。したがって、作業対象物を移載装置によって吊り上げて移載するための段取り作業がやり易くなる。
Further, in the present invention, a transfer device provided in the work space for transferring the work object, the transfer device includes a hand device for gripping the work object; A configuration is adopted in which the hand device includes a float device for allowing the hand device to rotate around a rotation axis of the turntable.
By adopting this configuration, in the present invention, the hand device can be rotated in synchronization with the turntable while the work target is placed on the turntable, so the direction of the work target is arbitrarily adjusted. The gripping work by the hand device can be performed. Therefore, the setup work for lifting and transferring the work object by the transfer device is facilitated.
また、本発明においては、前記フロート装置は、さらに前記ハンド装置を前記回転台の回転軸と直交する平面上において移動自在とさせる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物の歪みによる位置ズレ等の誤差がある場合であっても、ハンド装置が回転軸と直交する平面上において移動自在なため、当該誤差に応じてハンド装置をずらして把持作業を行える。したがって、作業対象物を移載装置によって吊り上げて移載するための段取り作業がよりやり易くなる。
In the present invention, the float device further adopts a configuration in which the hand device is movable on a plane orthogonal to the rotation axis of the turntable.
By adopting this configuration, in the present invention, even if there is an error such as a positional deviation due to distortion of the work object, the hand device can move on a plane orthogonal to the rotation axis. Accordingly, the gripping operation can be performed by shifting the hand device. Therefore, the setup work for lifting and transferring the work object by the transfer device becomes easier.
また、本発明においては、前記フロート装置は、前記ハンド装置を支持するプレート部材と、前記プレート部材を支持するフリーベアと、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、板状のプレート部材が球体のフリーベアに支持されているため、プレート部材に支持されるハンド装置は、回転と移動が可能なフロート状態となる。
Moreover, in this invention, the said float apparatus employ | adopts the structure of having the plate member which supports the said hand apparatus, and the free bear which supports the said plate member.
By adopting this configuration, in the present invention, since the plate-like plate member is supported by the spherical free bear, the hand device supported by the plate member is in a float state in which it can rotate and move.
また、本発明においては、前記移載装置は、前記プレート部材を予め定められた初期位置において固定する固定装置を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物の把持作業のためにフロート状態のハンド装置を変位させたとしても、固定装置によって正規の初期位置に戻してロックすることができるため、作業対象物の移載動作を所定の制御プログラムの通りに実行させることができる。
Moreover, in this invention, the said transfer apparatus employ | adopts the structure that it has a fixing device which fixes the said plate member in the predetermined initial position.
By adopting this configuration, in the present invention, even if the hand device in the float state is displaced for the gripping operation of the work object, it can be returned to the normal initial position and locked by the fixing device. The transfer operation of the work object can be executed according to a predetermined control program.
また、本発明においては、前記移載装置は、前記プレート部材を任意位置において固定する第2固定装置を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、作業対象物の把持作業のためにフロート状態のハンド装置を変位させた場合に、その任意位置でハンド装置をロックし、その状態のまま作業対象物を吊り上げることができるため、吊り上げ安定性が高まる。
Moreover, in this invention, the said transfer apparatus employ | adopts the structure of having a 2nd fixing device which fixes the said plate member in arbitrary positions.
By adopting this configuration, in the present invention, when the hand device in the float state is displaced for gripping the work object, the hand device is locked at an arbitrary position, and the work object remains in that state. The lifting stability can be increased.
本発明によれば、作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることのできるグローブボックス装置が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glove box apparatus which can improve the workability | operativity in the sealed space where a workable area | region is restrict | limited is obtained.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system may be set, and the positional relationship of each member may be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction.
図1は、本発明の実施形態におけるグローブボックス装置1の構成を示す正面図である。図2は、本発明の実施形態におけるグローブボックス装置1の構成を示す側面図である。
本実施形態のグローブボックス装置1は、図示しない半導体結晶成長装置に坩堝2をセットする前段階の準備作業をするためものである。
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a glove box device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing the configuration of the glove box device 1 according to the embodiment of the present invention.
The glove box device 1 of the present embodiment is for performing preparatory work before setting the
当該準備作業では、例えば、原料を保持するための坩堝2を吊り治具3にセットし、外容器4に対して入れ子状(後述する図3参照)に収容する作業を行う。このため、本実施形態のグローブボックス装置1は、坩堝2、吊り治具3、外容器4を取り扱う。以下、これらを総称して作業対象物Wと称する。
グローブボックス装置1は、図1及び図2に示すように、大気から仕切られた作業空間Sを形成する容器10と、作業空間Sで作業対象物Wを取り扱うためのグローブ11と、を有する。
In the preparatory work, for example, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the glove box device 1 includes a
容器10は、密閉された作業空間Sを形成するためものである。容器10は、作業対象物W及び作業に必要な空間の大きさに応じて形成されている。容器10は、外側から内側を視認できる窓を有し、透明塩ビやアクリル等の透明部材によって形成されている。容器10には、作業空間Sの空気を吸引する図示しない真空ポンプと、作業空間Sに不活性ガス(本実施形態ではアルゴン)を供給する図示しない不活性ガス供給装置とが接続されている。このため、容器10の中の作業空間Sを不活性ガス(アルゴン)雰囲気に置換することができる。
The
グローブ11は、作業空間Sでの作業のために容器10に対して気密に取り付けられるものである。本実施形態のグローブ11は、容器10の正面側に所定間隔で複数設けられている。グローブ11は、例えばゴム等の弾性部材からなるものであって、人の手及び腕の外形に沿うように形成されている。グローブ11は、容器10の正面側に形成された円形に開口した穴に接続される。このため、作業者は、容器10の穴に手を通すことにより、人の手及び腕にフィットしたグローブ11を介して作業を行うことができるようになっている。
The globe 11 is airtightly attached to the
グローブボックス装置1は、図1及び図2に示すように、グローブ11に対する作業対象物Wの向きを調整するための回転台20と、複数設けられた回転台20に対して作業対象物Wを順に移載していくための移載装置30と、を有する。回転台20及び移載装置30は、作業空間Sに設けられている。回転台20は、作業対象物Wの底面を支持する円板テーブルが図示しないベアリングによって支持された構成となっており、Z軸方向に延び且つ円板テーブルの中心を通る回転軸L(図1及び図2において図示略、後述する図3参照)周りに回転自在な構成となっている。回転台20は、図1に示すように、X軸方向に沿って列を成すように複数配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the glove box device 1 has a
移載装置30は、作業対象物Wを把持するハンド装置31を有する。移載装置30は、ハンド装置31をX軸方向に沿って移動させるための第1移動装置32と、ハンド装置31をZ軸方向に沿って移動させるための第2移動装置33と、を有する。第1移動装置32は、図示しないモーターで駆動するベルト装置等によりX軸方向に延在するガイドレール32aに沿って、ハンド装置31を第2移動装置33と共にX軸方向に移動させるものである。また、第2移動装置33は、モーター33aと図示しないタイミングベルト等で接続されたボールねじを回転させることによりZ軸方向に延在する昇降軸33bに沿って、ハンド装置31をZ軸方向に移動させるものである。
The
図3は、本発明の実施形態における回転台20及び移載装置30の構成を示す正面図である。図4は、本発明の実施形態における回転台20及び移載装置30の構成を示す側面図である。図5は、本発明の実施形態におけるフロート装置40の構成を示す平面図である。なお、図5は、図3におけるA−A断面に対応する。図6は、本発明の実施形態における第1固定装置50の構成を示す平面図である。なお、図6は、図3におけるB−B断面に対応する。図7は、本発明の実施形態における坩堝2を装着する吊り治具3の構成を示す正面図及びC−C断面図である。図8は、本発明の実施形態における坩堝2を入れ子状に収容する外容器4の構成を示す正面図及びD−D断面図である。
FIG. 3 is a front view showing configurations of the
移載装置30は、図3に示す、ハンド装置31と、フロート装置40と、第1固定装置(固定装置)50とを有し、図4に示す、第2固定装置60と、さらに図示しない制御装置とを有する。制御装置は、第1移動装置32、第2移動装置33、第1固定装置50、及び第2固定装置60の動作制御を行うコンピューターシステムを構成している。制御装置は、メモリに予め記憶された動作制御プログラムに基づいて各装置の駆動を制御し、図1に示すように、作業対象物Wを回転台20や置台21に移載する動作を実行させる構成となっている。
The
ハンド装置31は、図3に示すように、作業対象物Wを引っ掛けて吊り上げるためのピン35を有する。ピン35は、リニアガイド36により直線的に水平移動自在な構成となっている。リニアガイド36には、ピン35を所定位置で固定するための図示しないプランジャが設けられており、ピン35が突出した状態でロックできると共に、ピン35が引き込まれた状態でロックできるようになっている。このピン35及びリニアガイド36は、90度間隔で計4つ設けられており、4方に出没自在な構成となっている。各ピン35は、それぞれ手動で独立して動かせるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
ピン35の配置は、図7に示す、吊り治具3の吊り点となるフック5の配置、及び、図8に示す、外容器4の吊り点となるフック6の配置に対応している。吊り治具3は、円筒状の坩堝2を、外容器4の中に入れ子状に設置する、または、外容器4の中から取り出すための治具である。図7(b)に示すように、吊り治具3のフック5は、坩堝2よりも高い位置に設けられている。この構成によれば、坩堝2と干渉することなくフック5にピン35を装着することができる。
The arrangement of the
吊り治具3のフック5は、坩堝2の周りに90度間隔で計4つ配置されている。吊り治具3は、平面視で略十字にクロスした金属板材(例えば、SUS)によって底部3aが形成されている(図7(a)参照)。なお、本実施形態の吊り治具3は、図7(b)に示すように、底部3aと坩堝2の底部との間で熱衝撃を緩和する熱衝撃緩和部材3bを有する。本実施形態の熱衝撃緩和部材3bは、円板状に加工したセラミックス材から構成されている。このセラミックス材としては、坩堝2よりも耐熱衝撃性があるセラミックス材であることが好ましく、また、同一材料であっても熱伝導率が低い多孔質のセラミックス材等であることが好ましい。
A total of four
図8(b)に示すように、外容器4のフック6は、吊り治具3よりも高い位置に設けられている。この構成によれば、吊り治具3と干渉することなくフック6にピン35を装着することができる。外容器4のフック6は、吊り治具3のフック5と同じように坩堝2の周りに90度間隔で計4つ配置されている。外容器4は、坩堝2よりも一回り大きな径を有する有底円筒状の胴部7と、胴部7の上部開口に設けられる蓋部8と、を有する金属容器(例えば、SUS)である。蓋部8は、複数のネジ部材9により胴部7に固定されるようになっている。
As shown in FIG. 8B, the
図8(a)に示すように、吊り治具3は、坩堝2の設置の際に、坩堝2と外容器4との隙間に介在する。なお、図8(a)に示す符号C1は坩堝2の外周面を示す、符号C2は外容器4の内周面を示す。このように、吊り治具3は、坩堝2の外周面C1と外容器4の内周面C2との間に挟まって存在する。吊り治具3の内側の形状は、坩堝2の外周面C1との関係で公差が規定され、吊り治具3の外側の形状は、外容器4の内周面C2との関係で公差が規定される。このように、吊り治具3は、坩堝2のハンドリングだけでなく、坩堝2と外容器4との隙間に介在してガタツキを抑制し位置を規制する構成となっている。
As shown in FIG. 8A, the hanging
フロート装置40は、図3に示すように、ハンド装置31を回転台20の回転軸L周りに回転自在とさせるためのものである。また、フロート装置40は、さらにハンド装置31を回転台20の回転軸Lと直交するX‐Y平面上において移動自在とさせるものである。このため、本実施形態では、フロート装置40によって、ハンド装置31のZ軸周りの回転と、ハンド装置31のX‐Y平面内の移動とが可能とされる。したがって、ハンド装置31は、回転台20の回転や作業対象物Wの位置に追従して変位自在なフロート状態となっている。フロート装置40は、ハンド装置31を支持するプレート部材41と、プレート部材41を支持するフリーベア42と、を有する。
As shown in FIG. 3, the
プレート部材41は、中央に開口部43が形成された環形状を有している。プレート部材41の下向き面側には、リング部材44が一体的に取り付けられている。リング部材44は、図5に示すように、複数設けられたフリーベア42に当接可能な円環形状を有しており、該複数のフリーベア42によってその下向き面が支持されるようになっている。プレート部材41の四隅には、図3に示すハンド装置31と接続された接続部材48を支持するための支柱46が設けられている。支柱46は、プレート部材41と接続部材48とを一体的に接続する。
The
プレート部材41の開口部43は、リング部材44の内径より小さな径を有している。この開口部43には、シャフト45がZ軸方向に挿通されるようになっている。開口部43は、シャフト45の外径より大きな径を有している。このように、プレート部材41とシャフト45との間には、隙間が形成されている。シャフト45の下端には、フリーベア42を支持する支持プレート47が接続されている。支持プレート47は、図5に示すように、4隅が切り欠かれた矩形形状を有し、プレート部材41の回転/移動によって支柱46と干渉しないようになっている。
The
支持プレート47は、複数のフリーベア42を支持している。フリーベア42は、坩堝2の周りに90度間隔で計4つ配置されている。フリーベア42は、上向きに露出するボールが定位置で自由に回転できるようになっており、当該ボール上の部材を変位自在に支持するようになっている。フリーベア42に支持されるプレート部材41は、Z軸周りの回転とX‐Y平面内の移動とが可能なフロート状態となる。さらに、プレート部材41に支持されるハンド装置31もZ軸周りの回転とX‐Y平面内の移動とが可能なフロート状態となる。なお、プレート部材41の開口部43にはシャフト45が挿通されており、プレート部材41がシャフト45に係止することで、ハンド装置31のX‐Y平面内の変位が所定幅に規制されるようになっている。
The
図3に示すように、第1固定装置50は、フロート状態とされたプレート部材41を予め定められた初期位置において固定するものである。第1固定装置50は、プレート部材41に一体的に設けられた固定片51と、固定片51に水平方向において係合可能なシリンダー装置52と、を有する。固定片51及びシリンダー装置52は、X軸方向において、プレート部材41の開口部43を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。図6に示すように、固定片51は、2つの三角柱を組み合わせたものであり、シリンダー装置52のロッド53の先端が向く方向に進むに従って漸次幅が狭くなる先細りの溝54を形成するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
なお、上述の制御装置の制御の下に駆動する際には、2つのシリンダー装置52は、同期して駆動する。シリンダー装置52は、固定片51の溝54に係合する係合位置(図6における左側参照)と、固定片51の溝54との係合を解除する係合解除位置(図6における右側参照)との間で、ロッド53を移動させる構成となっている。ロッド53の先端には、ローラーフォロア55が設けられている。ローラーフォロア55は、Z軸方向に延びる軸周りに回転自在なローラーである。このロッド53を係合位置に向けて突出させると、当接位置がずれていたとしてもローラーフォロア55が最終的に溝54の奥において係合することとなるため、プレート部材41を、予め定められた初期位置(プログラム制御のための基準位置)においてロックすることができるようになる。
In addition, when driving under the control of the control device described above, the two
図4に示すように、第2固定装置60は、フロート状態とされたプレート部材41を任意位置において固定するものである。第2固定装置60は、プレート部材41に鉛直方向において当接可能なシリンダー装置61を有する。シリンダー装置61は、Y軸方向において、プレート部材41の開口部43を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。なお、上述の制御装置の制御の下に駆動する際には、2つのシリンダー装置61は、同期して駆動する。シリンダー装置61は、プレート部材41の上向き面に当接する当接位置(図4における左側参照)と、プレート部材41の上向き面と離間する非当接位置(図4における右側参照)との間で、ロッド62を移動させる構成となっている。
As shown in FIG. 4, the
ロッド62の先端には、摩擦部材63が設けられている。本実施形態の摩擦部材63には、例えばウレタン材を用いることができる。摩擦部材63は、プレート部材41の上向き面に対して所定範囲で面接触できるようになっている。これにより、プレート部材41が変位したとしても、シリンダー装置61は、プレート部材41の上向き面と当接することができるようになる。このロッド62を当接位置に向けて突出させると、摩擦部材63がプレート部材41の上向き面と当接し、プレート部材41をフリーベア42との間で押さえ込むことができる。この押さえ込みにより、摩擦部材63とプレート部材41との間に摩擦力が発現し、プレート部材41のZ軸周りの回転とX‐Y平面内の移動とができなくなり、プレート部材41を変位した任意位置においてロックすることができるようになる。
A
続いて、上記構成のグローブボックス装置1による坩堝2のセットのための準備作業について説明する。
Next, preparation work for setting the
本実施形態の準備作業は、図1に示すように、容器10の密閉された作業空間Sにおいて、坩堝2、吊り治具3及び外容器4を順に入れ子状に組み合わせていく作業である。この作業では、吊り治具3を装着した坩堝2や外容器4を吊り上げることが必須になる。作業者は、図2に示すように、作業可動領域に制限があるグローブ11を用いて作業をする。本実施形態のように大型の結晶を工業的に製造するために坩堝2が大型化し作業対象物Wが大きくなると、その作業が困難になる。特に、作業対象物Wの背面側の吊り点(吊り治具3のフック5、外容器4のフック6)へのアクセスが困難になる。
As shown in FIG. 1, the preparatory work of the present embodiment is a work in which the
グローブボックス装置1は、作業空間Sに設けられ、グローブ11に対する作業対象物Wの向きを調整するための回転台20を有する。このように、本実施形態では、作業対象物Wを回転台20に載せ、回転できるようにすることで、作業可動領域に制限があるグローブ11に対して、作業対象物Wの向きを任意に調整することができる。特に、回転台20を回転させることで、作業対象物Wの背面側の吊り点に対するアクセスが容易になる。このように、作業者は、一のグローブポートから、作業対象物Wにあらゆる方向でアクセスできるため、その作業性が向上する。
The glove box device 1 is provided in the work space S and has a
グローブボックス装置1は、作業空間Sに設けられ、作業対象物Wを移載するための移載装置30を有し、図3に示すように、移載装置30は、作業対象物Wを把持するためのハンド装置31と、ハンド装置31を回転台20の回転軸L周りに回転自在とさせるためのフロート装置40と、を有する。この構成によれば、作業対象物Wを回転台20に載せた状態で、回転台20と同期してハンド装置31を回転させることができるため、作業対象物Wの向きを任意に調整しながらハンド装置31による把持作業を行える。したがって、作業対象物Wを移載装置30により吊り上げて移載するための段取り作業がやり易くなる。
The glove box device 1 is provided in the work space S, and has a
例えば坩堝2を装着した吊り治具3をハンド装置31によって把持する場合には、グローブポート正面側の吊り点であるフック5に対してピン35を差し込んでロックする。次に、回転台20を回転軸L周りに1/4回転させて、次の吊り点をグローブポート正面側に移動させる。回転台20が回転すると、作業対象物Wと共にハンド装置31もフロート装置40によって回転軸L周りに1/4回転する。このため、グローブポート正面側に移動させた次のフック5に対して次のピン35を差し込んでロックすることができる。このように、吊り点をグローブポート正面側に順々に移動させながら、ピン35を差し込むことで、ハンド装置31による把持作業が容易に行える。なお、これは、外容器4をハンド装置31によって把持する場合も同様である。
For example, when holding the hanging
また、本実施形態においては、フロート装置40は、さらにハンド装置31を回転台20の回転軸Lと直交するX‐Y平面上において移動自在とさせる構成となっている。この構成によれば、作業対象物Wの歪みによる位置ズレ等の誤差がある場合であっても、ハンド装置31が回転軸Lと直交する平面上において移動自在なため、当該誤差に応じてハンド装置31をずらして把持作業を行える。したがって、作業対象物Wを移載装置30により吊り上げて移載するための段取り作業がよりやり易くなる。当該誤差としては、例えば、吊り治具3のフック5や外容器4のフック6は上方に設けられているため、下方の位置が正規の位置に載置されていても、機械的な歪み等によって吊り点がX−Y平面でずれている場合がある。
Further, in the present embodiment, the
フロート装置40は、ハンド装置31を支持するプレート部材41と、プレート部材41を支持するフリーベア42と、を有することから、板状のプレート部材41が球体のフリーベア42に支持され、プレート部材41に支持されるハンド装置31は、回転と移動が可能なフロート状態となる。このため、作業対象物Wの歪み等に応じて、フロート状態のハンド装置31をX‐Y平面の任意位置に変位させることができ、当該誤差を吸収できる。したがって、作業対象物Wの吊り点にピン35を確実に差し込むことができるようになる。
Since the
吊り点に全てのピン35を差し込んだら、移載装置30は、第2移動装置33によってハンド装置31を上昇させ、作業対象物Wの吊り上げを行う。移載装置30は、図6に示すように、プレート部材41を予め定められた初期位置において固定する第1固定装置50を有する。第1固定装置50は、吊り上げにより作業対象物Wが回転台20から離れた状態で、シリンダー装置52を駆動させ、ロッド53を係合位置に位置させることで、その先端のローラーフォロア55と固定片51の溝54とを係合させ、ロックをかける。この構成によれば、作業対象物Wの把持作業のためにフロート状態のハンド装置31を変位させたとしても、第1固定装置50によって正規の初期位置に戻してロックすることができるため、作業対象物Wの移載動作(図1に示す入れ子移載動作)を所定の制御プログラム通りに実行することができる。
When all the
また、本実施形態の移載装置30は、図4に示すように、プレート部材41を任意位置において固定する第2固定装置60を有する。第2固定装置60は、作業対象物Wの吊り上げを行う前、すなわち、作業対象物Wが回転台20に載っている状態で、シリンダー装置61を駆動させ、ロッド62を当接位置に位置させることで、その先端の摩擦部材63をプレート部材41の上向き面に押し付けてロックをかける。この構成によれば、作業対象物Wの把持作業のためにフロート状態のハンド装置31を変位させた場合において、その任意位置でハンド装置31をロックし、その状態のまま作業対象物Wを吊り上げることができるため、吊り上げ安定性が高まる。したがって、吊り上げの際に、作業対象物W及びその内容物(原料)が揺れ動くことがなくなる。
Moreover, the
なお、作業対象物Wを所定位置まで吊り上げたら、第2固定装置60によるロックを解除してハンド装置31をフリーにした後、第1固定装置50によるロックを行って、ハンド装置31を初期位置に戻す。その後、移載装置30は、図1に示すように、第1移動装置32によってハンド装置31を横行させ、次の回転台20あるいは置台21の上方に作業対象物Wを移動させる。そして、移載装置30は、第2移動装置33によってハンド装置31を下降させ、次の回転台20あるいは置台21に上に作業対象物Wを載置する。なお、置台21には、最終的に坩堝2を入れ子にして蓋部8が閉められた外容器4が載置されることとなる。
以上により、グローブボックス装置1による坩堝2のセットのための準備作業が終了する。
When the work object W is lifted up to a predetermined position, the lock by the
Thus, the preparation work for setting the
したがって、上述の本実施形態によれば、密閉された作業空間Sを形成するための容器10と、作業空間Sでの作業のために容器10に対して気密に取り付けられるグローブ11と、を備えるグローブボックス装置1であって、作業空間Sに設けられ、グローブ11に対する作業対象物Wの向きを調整するための回転台20を有する、という構成を採用することによって、作業可能領域が制限される密閉空間における作業性を向上させることができる。
また、上述の本実施形態によれば、移載装置30は、作業対象物Wを把持するためのハンド装置31と、ハンド装置31を回転台20の回転軸L周りに回転自在とさせるためのフロート装置40と、を有する、という構成を採用することによって、回転台20と協働してハンド装置31による把持作業を行えるため、作業対象物Wを移載装置30によって吊り上げて移載するための段取り作業が格段にやり易くなる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the
Further, according to the above-described embodiment, the
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態では、回転台20が手動で回転する構成について説明したが、回転台20がモーター等によって電動で回転する構成であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the
また、例えば、上記実施形態では、プレート部材41とフリーベア42とにより、フロート装置40が回転と移動の2つの機能を具備する構成について説明したが、本発明は、この構成に限定されるものでなく、回転の機能と移動の機能をそれぞれ別構成とし、それらを組み合わせて成る構成であってもよい。
Further, for example, in the above embodiment, the configuration in which the
また、例えば、上記実施形態では、グローブボックス装置1を半導体結晶成長装置の坩堝2をセットする作業に適用したが、この作業のみならず、他の作業にも適用できるのは勿論である。
Further, for example, in the above embodiment, the glove box device 1 is applied to the operation of setting the
1…グローブボックス装置、10…容器、11…グローブ、20…回転台20、30…移載装置、31…ハンド装置、40…フロート装置、41…フレーム部材、42…フリーベア、50…第1固定装置(固定装置)、60…第2固定装置、L…回転軸、S…作業空間、W…作業対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glove box apparatus, 10 ... Container, 11 ... Globe, 20 ...
Claims (6)
前記作業空間に設けられ、前記グローブに対する作業対象物の向きを調整するための回転台と、
前記作業空間に設けられ、前記作業対象物を移載するための移載装置と、を有し、
前記移載装置は、前記作業対象物を把持するためのハンド装置と、前記ハンド装置を前記回転台の回転軸周りに回転自在とさせるためのフロート装置と、を有する、ことを特徴とするグローブボックス装置。 A glove box device comprising: a container for forming a sealed work space; and a glove that is airtightly attached to the container for work in the work space,
A turntable for adjusting the orientation of the work object with respect to the glove provided in the work space ;
A transfer device provided in the work space for transferring the work object;
The transfer device includes a hand device for gripping the work object, and a float device for allowing the hand device to rotate around a rotation axis of the turntable. Box equipment.
前記グローブの作業可能領域に作業対象物を配し、底面を支持することが可能な回転台と、A worktable is disposed in the workable area of the globe, and a turntable capable of supporting the bottom surface;
前記作業対象物を把持することができ、前記回転台の回転軸と直交する方向に移動可能なハンド装置と 、を有する、ことを特徴とするグローブボックス装置。A glove box device comprising: a hand device capable of gripping the work object and movable in a direction orthogonal to a rotation axis of the turntable.
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