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KR101227918B1 - 천정반송차 - Google Patents

천정반송차 Download PDF

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KR101227918B1
KR101227918B1 KR1020107025602A KR20107025602A KR101227918B1 KR 101227918 B1 KR101227918 B1 KR 101227918B1 KR 1020107025602 A KR1020107025602 A KR 1020107025602A KR 20107025602 A KR20107025602 A KR 20107025602A KR 101227918 B1 KR101227918 B1 KR 101227918B1
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노리아키 혼다
타카노리 이즈미
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무라다기카이가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 승강시에 반송물품이 커버 낙하방지부재에 충돌하기 어려운 천정반송차를 제공하는 것이다. 천정반송차는, 측면에 커버(4a)가 분리가능하게 설치된 FOUP(4)를 매단 상태로 수납·반송하는 천정반송차로서, 반송차 본체와, 승강기구와, 커버 낙하방지부재(62)와, 동력전달기구(82)를 구비하고 있다. 승강기구는, 반송차 본체에 설치되어, FOUP(4)를 승강시킬 수 있다. 커버 낙하방지부재(62)는, 커버(4a)의 정면에 근접하여 배치된다. 동력전달기구(82)는 FOUP(4)의 승강시에 커버 낙하방지부재(62)를 커버(4a)의 정면으로부터 퇴피시킨다.

Description

천정반송차{OVERHEAD CONVEYING VEHICLE}
본 발명은, 천정반송차, 특히, 측면에 커버가 분리가능하게 설치된 반송물품을 매단 상태로 수납·반송하는 천정반송차에 관한 것이다.
종래, 반도체제조공장 등, 분진의 발생이 문제시되는 클린 룸(clean room)에서는, 물품을 반송하기 위해 천정에 설치된 주행레일을 따라 천정반송차를 주행시키도록 한 천정반송차 시스템이 이용되고 있다.
천정반송차는, 주행레일을 따라 주행하는 주행부와, 물품을 수납하는 물품수납부와, 물품을 승강시킬 수 있는 호이스트로 구성되어 있다. 호이스트는, 물품을 잡기 위한 척과, 척을 상하이동시킬 수 있는 벨트와, 벨트를 풀어내거나 감아 올리거나 할 수 있는 벨트구동기구를 갖는다.
천정반송차가 클린 룸에서 반송하는 물품으로서는, FOUP(Front Opening Unified Pod)이 있다. FOUP은, 밀폐형의 웨이퍼 수납용 포드이다. FOUP에 의해 웨이퍼의 청정도를 향상시켜, 웨이퍼 사이즈의 대형화에 따른 미세화에 대응할 수 있게 되어 있다. FOUP은, 카세트와, 카세트의 측방 개구부를 폐쇄하기 위한 커버로 구성되어 있다. 커버는, 파티클이 내부에 침입하는 것을 방지하는 동시에, 카세트 내에서 웨이퍼의 위치결정을 수행한다.
천정반송차는, 호이스트가 FOUP을 상방으로 이동시켜 수납부에 수납한 상태에서 주행한다. 천정반송차는, 제조장치 앞에 오면, 호이스트에 의해 FOUP을 하방으로 이동시켜 로드 포트의 테이블 상에 재치(載置)한다. 재치 후에는, FOUP이 제조장치의 개구부와 도킹(docking)하고, 그 다음에는, FOUP 오프너가 FOUP의 카세트로부터 커버를 분리하여 커버를 장치 내부로 끌어 들인다. 그리고, 웨이퍼가 반도체 제조장치로 운반되어, 소정의 처리가 이루어진다. 처리 후의 웨이퍼는 FOUP 내부에 복귀하고 FOUP의 커버가 닫힌다. 천정반송차는, 제조장치의 로드 포트의 테이블 위에 재치(載置)된 FOUP을 호이스트에 의해 유지시키고 수납위치까지 상승시켜 FOUP을 수납하고 주행을 개시한다. 이렇게 하여, 천정반송차는 FOUP을 로드 포트 사이에서 이동시킨다.
천정반송차 시스템에서는, 주행레일의 하방을 무인반송차가 통과하거나, 작업자가 이동 혹은 작업을 하거나 하는 경우가 있다. 이러한 경우에, FOUP로부터 커버가 낙하하게 되는 일이 발생하면, 작업자나 다른 장치가 위해를 입게 될 가능성이 있다. 이에, 천정반송차에 커버 낙하방지부재를 설치한 구성이 제안된 바 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 2004-277066호(특허3885232호)
특허문헌 1에서 제시된 커버 낙하방지부재는, 승강대에 고정되어 있으며, 승강대와 함께 횡방향으로 이동가능하게 되어 있으나, 다른 방향으로는 이동하지 않는다. 이 때문에, FOUP을 수납위치로부터 하방으로 하강시키거나, 포트 로드로부터 상방으로 이동시키거나 하는 승강동작시, 승강대나 FOUP이 커버 낙하방지부재에 접촉할 가능성이 있다. 특히 FOUP이 흔들리면서 상승할 때, FOUP이 커버 낙하방지부재에 충돌하기 쉽다. 이들 양자가 접촉하면, 그로 인해 천정반송차가 흔들려, FOUP 내부의 웨이퍼가 요동에 의한 충격을 받는다. 또한, 요동한 주행차가 다른 주행차와 충돌하는 경우도 있을 수 있다.
본 발명의 과제는, 승강시에 반송물품이 커버 낙하방지부재에 충돌하기 어려운 천정반송차를 제공하는 데에 있다.
본 발명에 관한 천정반송차는, 측면에 커버가 분리가능하게 설치된 반송물품을 매단 상태로 수납·반송하는 천정반송차로서, 반송차 본체와, 승강기구와, 커버 낙하방지부재와, 제 1 퇴피기구를 구비하고 있다. 승강기구는, 반송차 본체에 설치되어 반송물품을 승강시킬 수가 있다. 커버 낙하방지부재는, 커버의 정면에 근접 배치된다. 제 1 퇴피기구는, 반송물품의 승강시에 커버 낙하방지부재를 커버의 정면으로부터 퇴피시킨다.
상기 천정반송차에서는, 반송차 본체가 반송물품을 매단 상태로 반송하고 있을 때에는, 커버 낙하방지부재는 커버의 정면에 근접 배치되어 있다. 따라서, 반송물품의 커버가 벗겨져도 커버가 하방으로 낙하하기 어렵게 된다. 한편, 반송차 본체가 정지하여 승강기구가 반송물품을 더욱 승강시킬 때에는, 제 1 퇴피기구가 커버 낙하방지부재를 커버의 정면으로부터 퇴피시킨다. 그 결과, 승강시에 반송물품이 커버 낙하방지부재에 충돌하기 어렵다.
천정반송차는, 반송물품 낙하방지부재와, 제 2 퇴피기구와, 구동기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 반송물품 낙하방지부재는, 반송물품의 수납위치의 하방에 배치된다. 제 2 퇴피기구는, 반송물품의 승강시에 반송물품 낙하방지부재를 반송물품의 수납위치의 하방으로부터 퇴피시킨다. 구동기구는, 제 1 퇴피기구와 제 2 퇴피기구 모두 구동시킨다.
상기 천정반송차에서는, 반송차 본체가 반송물품을 매단 상태로 반송하고 있을 때에는, 반송물품 낙하방지부재는 반송물품의 수납위치의 하방에 배치된다. 따라서, 반송물품이 승강기구로부터 벗어나더라도 반송물품이 하방으로 낙하하기 어렵다. 한편, 반송차 본체가 정지하여 승강기구가 반송물품을 더욱 승강시킬 때에는, 제 2 퇴피기구가 반송물품 낙하방지부재를 반송물품의 하방으로부터 퇴피시킨다. 그 결과, 반송물품이 반송물품 낙하방지부재에 충돌하기 어렵다.
더욱이, 구동기구가 제 1 퇴피기구와 제 2 퇴피기구 모두 구동시키기 때문에, 복수의 동력원을 이용할 필요가 없다.
커버 낙하방지부재는, 낙하방지위치와 퇴피위치의 사이에서 회동가능한 부재이며, 반송물품 낙하방지부재는, 낙하방지위치와 퇴피위치의 사이에서 회동가능한 부재인 것이 바람직하다.
상기 천정반송차에서는, 커버 낙하방지부재와 반송물품 낙하방지부재가 회동 가능하기 때문에, 커버 및 반송물품의 낙하를 보다 확실하게 방지할 수가 있다.
제 1 퇴피기구와 제 2 퇴피기구는, 양자 사이에서 회전방향을 변경하기 위한 동력전달부를 통해 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 천정반송차에서는, 제 1 퇴피기구와 제 2 퇴피기구가 동력전달부를 통해 연결되어 있어, 공통의 동력원에 의해 구동된다. 그 결과, 적은 부품 수로 제 1 퇴피기구와 제 2 퇴피기구를 구동시킬 수가 있다.
동력전달부는, 커버 낙하방지부재의 회동중심에 설치된 제 1 샤프트, 반송물품 낙하방지부재의 회동중심에 설치된 제 2 샤프트, 및 제 1 샤프트와 제 2 샤프트를 동력전달이 가능하도록 연결하는 한 쌍의 베벨기어를 갖는 것이 바람직하다.
상기 천정반송차에서 구동력은, 제 1 샤프트로부터 한 쌍의 베벨기어를 통해 제 2 샤프트에 전달된다.
커버 낙하방지부재는, 상하방향으로 떨어져 배치된 한 쌍의 부재인 것이 바람직하다. 구동기구는, 회전 구동부와, 회전 구동부로부터의 구동력을 상기 한 쌍의 낙하방지부재에 전달하기 위한 한 쌍의 링크부재를 갖는 링크기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 천정반송차에서는, 한 쌍의 낙하방지부재가 링크기구에 의해 동시에 구동된다.
본 발명에 관한 천정반송차에서는, 반송차 본체가 정지하여 승강기구가 반송물품을 더욱 승강시킬 때에는, 제 1 퇴피기구가 커버 낙하방지부재를 커버의 정면으로부터 퇴피시킨다. 그 결과, 승강시에 반송물품이 커버 낙하방지부재에 충돌하기 어렵다.
도 1은 클린 룸 내의 천정주행차 시스템의 개략적인 모식도이다.
도 2는 천정주행차 시스템 및 천정주행차의 부분 측면도이다.
도 3은 레일 내의 종단면에 대한 개략도이다.
도 4는 천정주행차 시스템 및 천정주행차의 부분 측면도이다.
도 5는 천정주행차의 낙하방지커버 하부의 종단면에 대한 개략도이다.
도 6은 천정주행차의 낙하방지커버 하부의 종단면에 대한 개략도이다.
도 7은 구동기구의 개략적인 평면도이다.
본 발명의 일실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명하도록 한다.
(1) 천정주행차 시스템
도 1은, 급전선(給電線)을 이용한 비접촉 급전공급방식에 의한 천정주행차 시스템(1)의 모식도이다. 천정주행차 시스템(1)은, 반도체공장 등의 클린 룸 등에 설치되어, 후술하는 FOUP(Front Opening Unified Pod)을 반송한다. 천정주행차 시스템(1)은, 주로 레일(3)과, 레일(3)을 따라 주행하는 천정주행차(5)를 구비하고 있다.
반도체공장 내의 구성에 대해 설명하도록 한다. 반도체공장은, 복수의 베이(bay ; 공정)를 가지며, 먼 거리의 베이들을 접속하기 위해 인터 베이 루트(51)가 설치되어 있고, 더욱이 각 베이는 인트라 베이 루트(53)를 구비하고 있다. 각 루트(51,53)는 레일(3)에 의해 구성되어 있다.
인트라 베이 루트(53)를 따라, 반도체처리장치 등의 복수의 처리장치(55,55)가 배치되어 있다. 더욱이, 처리장치(55,55)의 근방에는, 로드 포트(57)가 설치되어 있다. 로드 포트(57)는, 인트라 베이 루트(53)의 바로 아래에 설치되어 있다. 이상의 구성에 있어서, 천정주행차(5)는 레일(3)을 주행하며 로드 포트(57) 사이에서 후술하는 FOUP를 반송한다.
(2) 레일
레일(3)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 복수의 지지기둥(7)에 의해 천정(9)으로부터 매달려 있다. 레일(3)은, 주로 주행레일(11)과, 주행레일(11)의 하부에 설치된 급전레일(13)을 구비하고 있다.
(a) 주행레일
주행레일(11)은, 예컨대 알루미늄제이고, 도 3에 나타내는 바와 같이 단면에서 볼 때 역 U자 형상으로 구성되어 있으며, 상면부(11a)와, 양 측면부(11b)를 구비하고 있다. 양 측면부(11b) 아래에는, 내측으로 연장되는 한 쌍의 제 1 주행면(11c)이 형성되어 있다. 더욱이, 양 측면부(11b)의 내측면의 상부에는 제 2 주행면(11d)이 형성되어 있으며, 상면부(11a)의 하측면에 제 3 주행면(11e)이 형성되어 있다.
(b) 급전레일
급전레일(13)은, 주행레일(11)의 하부 양측에 설치된 한 쌍의 급전선 홀더(15,15)로 주로 구성되어 있다. 급전선 홀더(15,15)에는, 구리선 등의 도전선을 절연 재료로 피복해 리츠선(Litz wire)으로 이루어지는 한 쌍의 급전선(17,17)이 배치되어 있다. 급전선(17)의 일단에는 전력공급장치(도시생략)가 설치되어, 한 쌍의 급전선(17,17)에 고주파전류가 공급되도록 되어 있다.
(3) 천정주행차
천정주행차(5)는 주로 주행부(21)와, 수전부(受電部 ; 23)와, 승강구동부(25)를 구비하고 있다. 주행부(21)는, 주행레일(11) 내에 배치되어, 레일(3) 위를 주행하기 위한 기구이다. 수전부(23)는, 급전레일(13) 내에 배치되어, 한 쌍의 급전선(17,17)으로부터 전력을 공급받기 위한 기구이다. 승강구동부(25)는, 급전레일(13)의 하방에 배치되어, FOUP(4)를 유지하는 동시에 상하로 승강시키기 위한 기구이다.
(a) 주행부
주행부(21)는, 주로 주행레일(11) 내에 배치되어 있으며, 한 쌍의 제 1 가이드 휠(18,18)과, 한 쌍의 제 2 가이드 휠(19,19)과, 주행 구동 휠(20)과, 모터(22)를 구비하고 있다. 한 쌍의 제 1 가이드 휠(18,18)은, 주행부(21)의 하부 양측에 배치되어, 좌우방향으로 연장되는 차축에 회전가능하게 지지되어 있다. 제 1 가이드 휠(18,18)은, 주행레일(11)의 제 1 주행면(11c)상에 재치(載置)되어 있다.
제 2 가이드 휠(19,19)은, 주행부(21)의 상부 양측에 배치되어, 수직방향으로 연장되는 차축에 회전가능하게 지지되어 있다. 제 2 가이드 휠(19,19)은, 주행레일(11)의 제 2 주행면(11d)을 가이드면으로 하여, 횡방향(진행방향의 좌우방향)의 위치 어긋남을 방지하고 있다.
주행 구동휠(20)은, 주행부(21)의 대략 중앙에 배치되어, 주행레일(11)의 제 3 주행면(11e)에 스프링 등의 가압수단에 의해 가압되어 있다. 주행 구동휠(20)은 모터(22)에 의해 구동된다. 그 결과, 천정주행차(5)는 레일(3) 위를 주행한다.
(b) 수전부(受電部)
수전부(23)는, 한 쌍의 급전선(17,17)으로부터 전력을 얻기 위한 한 쌍의 픽업유닛(27)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 한 쌍의 픽업유닛(27,27)은, 급전레일(13) 내에서 좌우로 나란히 배치되어 있다. 각 픽업유닛(27)은, 단면이 거의 E자 형상인 페라이트(Ferrite)제의 코어(29)와, 코어(29)에 감긴 픽업코일(31)을 갖는다. 구체적으로는, 코어(29)는, 양측의 돌출부(29a)와, 그 사이의 중앙의 돌출부(29b)를 구비하고 있으며, 픽업코일(31)은 중앙의 돌출부(29b)에 감겨 있다.
급전선 홀더(15)에 유지된 한 쌍의 급전선(17,17)이, 양측의 돌출부(29a)와 중앙의 돌출부(29b)의 사이에 각각 배치되어 있다. 상기 한 쌍의 급전선(17,17)에 고주파전류를 흘려보냄으로써 발생되는 자계가 픽업코일(31)에 작용하여, 픽업코일(31)에 유도전류가 발생한다. 이렇게 하여, 한 쌍의 급전선(17,17)으로부터 픽업유닛(27)에 비접촉으로 전력을 공급하여, 주행용 모터(22)를 구동시키거나, 제어기기에 전력을 공급하거나 한다. 이와 같이 급전레일(13)의 한 쌍의 급전선(17,17)과 천정주행차(5)의 수전부(23)에 의해, 비접촉 급전부(33)가 구성되어 있다.
(c) 승강구동부
승강구동부(호이스트 ; 25)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 주로 본체 프레임(35)과, 횡방향 이송부(37)와, θ드라이브(39)와, 호이스트 본체(41)와, 승강대(43)를 구비하고 있다.
본체 프레임(35)은, 수전부(23)의 하부에 고정된 부재이다. 본체 프레임(35)의 전후에는, 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47)이 설치되어 있다. 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47)은, 본체 프레임(35)으로부터 하방으로 연장되는 부재로서, 횡방향 이송부(37)와, θ드라이브(39)와, 호이스트 본체(41)와, 승강대(43)를 앞뒤로 끼고 있다. 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47)은, 내부에 공간을 갖는 하우징을 구비하고 있다. 상기 하우징 내부에는, FOUP 낙하방지기구나 커버 낙하방지기구가 수납되어 있다(후술).
횡방향 이송부(37)는, θ드라이브(39), 호이스트 본체(41) 및 승강대(43)를 예컨대 측방으로 횡방향 이송하여, 레일(3)의 측방에 설치된 사이드 버퍼(도시생략)와의 사이에서, FOUP(4)을 주고 받을 수 있다. θ 드라이브(39)는, 호이스트 본체(41)를 수평면 내에서 회동시켜, FOUP(4)를 용이하게 주고 받을 수 있게 한다. 호이스트 본체(41) 내에는, 승강대(43)를 승강시키기 위한 승강수단(도시생략)이 설치되어 있다. 승강수단은, 예컨대 4세트의 권취(券取)드럼이며, 권취드럼에는 벨트(59)가 감아 붙여져 있다. 벨트(59)의 단부에는 승강대(43)가 부착되어 있다. 도 4에는, 벨트(59)가 권취드럼으로부터 풀려 나와, 승강대(43)가 FOUP(4)과 함께 하강하고 있는 상태가 도시되어 있다.
FOUP(4)은, 내부에 복수의 반도체 웨이퍼를 수용하고 있으며, 전면(前面)에 분리가능한 커버(4a)가 설치되어 있다. FOUP(4)의 상부에는 플랜지(49)가 설치되어 있으며, 플랜지(49)는 승강대(43)에 의해 척킹되어 있다.
(4) FOUP 낙하방지기구
다음으로, FOUP 낙하방지기구(58)에 대해 설명하도록 한다. FOUP 낙하방지기구(58)는, 반송물품 낙하방지부재(61)와, 반송물품 낙하방지부재(61)를 낙하방지위치와 퇴피위치로 회동시키는 구동기구(60)로 구성되어 있다.
도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47)의 하부에는, FOUP(4)의 낙하를 방지하기 위한 반송물품 낙하방지부재(61)가 앞뒤로 배치되어 있다. 반송물품 낙하방지부재(61)는, 전방 프레임(45)과 후방 프레임(47)에 각각 한 쌍씩 좌우로 나란히 설치되어 있다. 도 2에 있어서, FOUP(4)은 수납위치에 배치되며, 반송물품 낙하방지부재(61)는 FOUP(4) 하방의 낙하방지위치에 있다. 도 4에 있어서, FOUP(4)은 호이스트 본체(41)에 의해 수납위치로부터 하방으로 이동하며, 반송물품 낙하방지부재(61)는 FOUP(4)의 하방으로부터 퇴피한 퇴피위치에 있다.
다음으로, 도 5∼도 7을 이용하여 구동기구(60)에 대해 설명하도록 한다. 또한, 구동기구(60)는 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47) 모두에 설치되어 있지만, 여기서는 후방 프레임(47)에 설치된 구동기구(60)만 설명하도록 한다. 또, 도 6 및 도 7에 있어서, 도면의 좌측을 제 1 측방향으로 하고, 도면의 우측을 제 2 측방향으로 한다. 그리고, 도 5의 도면 우측 및 도 7의 도면 하측을 반송방향 전방으로 하고, 도 5의 도면 좌측 및 도 7의 도면 상측을 반송방향 후방으로 한다.
구동기구(60)는, 주로 모터(63)와, 기어부재(65)와, 링크부재(67,69)로 구성되어 있다. 모터(63)는 도 6에 나타내는 바와 같이, 후방 프레임(47) 내의 제 1 고정 플레이트(54)에 고정 설치되며, 상하방향으로 연장되는 회전축을 구비하고 있다. 모터(63)의 회전 샤프트는 하방으로 돌출되어 있으며, 그 선단에는 기어(64)가 설치되어 있다. 기어부재(65)는, 제 1 고정 플레이트(54)에 회전가능하게 지지된 부재로서, 모터(63)의 회전축과 평행하게 연장되는 회전축(68)을 구비하고 있다. 기어부재(65)의 상부에는 기어(66)가 설치되어 있으며, 기어(66)는 모터(63)의 기어(64)에 맞물려 있다.
링크부재(67,69)는 각각, 반송물품 낙하방지부재(61,61)를 구동시키기 위한 링크기구를 구성하고 있다. 한편, 링크부재(67,69)의 구성 및 동작은 동일하므로, 링크부재(67)에 대해서만 설명하기로 한다.
링크부재(67)는, 기어부재(65)의 회전에 의해, 반송물품 낙하방지부재(61)를 회동시키기 위한 부재이다. 링크부재(67)는 도 7에 나타내는 바와 같이, 측방방향으로 연장되는 가늘고 긴 판형상의 부재로서, 일단이 기어부재(65)의 제 1 지지부(71)에 회전가능하게 연결되어 있고, 타단이 반송물품 낙하방지부재(61)의 제 2 지지부(73)에 회전가능하게 지지되어 있다. 도 7에서는 제 1 지지부(71)는, 링크부재(69)의 지지부에 대해 기어부재(65)의 회전축(68)과 반대측에 배치되며, 이 때문에 링크부재(67)는, 제 1 지지부(71)로부터 기어부재(65)의 회전축(68)을 후방으로 우회하도록 만곡된 만곡부(67a)를 갖는다.
반송물품 낙하방지부재(61)는, 낙하 방지부(61a)와, 회전 지지부(61b)와, 이들 양자를 연결하는 벽부(61c)로 구성되어 있다. 낙하 방지부(61a)는, 수평방향으로 연장되는 판부재로서, 비교적 길게 연장되어 있다. 또한, 낙하 방지부(61a)의 모서리는 모따기되어 매끄럽게 연속되어 있다. 회전 지지부(61b)는, 낙하 방지부(61a)보다 높은 위치에 배치되어, 수평방향으로 연장되는 판부재이다. 회전 지지부(61b)에는 샤프트(81)가 고정되어 있으며, 샤프트(81)는 후방 프레임(47)의 제 2 고정 플레이트(56)에 회전축(84)을 중심으로 회전가능하게 지지되어 있다. 한편, 샤프트(81)의 위치는, 반송물품 낙하방지부재(61)에서 좌우방향 중심보다 약간 외측이다. 이로써, 반송물품 낙하방지부재(61)는 도 7에 있어서, 실선으로 나타내는 낙하방지위치와, 2점 쇄선으로 나타내는 퇴피위치로 회동할 수 있게 되어 있다.
또한, 링크부재(69)는, 링크부재(67)에 대하여, 회전축(68)을 중심으로 점대칭의 구조 및 동작을 실현한다.
(5) 커버 낙하방지기구
다음으로, 커버 낙하방지기구(80)에 대해 설명한다. 커버 낙하방지기구(80)는, 커버 낙하방지부재(62)와, 동력전달기구(82)로 구성되어 있다.
도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47)의 하부에는, FOUP(4)의 커버(4a)의 낙하를 방지하기 위한 커버 낙하방지부재(62)가 앞뒤로 배치되어 있다. 커버 낙하방지부재(62)는, 전방 프레임(45)과 후방 프레임(47)에 각각 1개 설치되어 있다. 도 2에 있어서, FOUP(4)는 수납위치에 배치되며, 커버 낙하방지부재(62)는 FOUP(4)의 커버(4a) 정면의 낙하방지위치에 있다. 도 4에 있어서, FOUP(4)은 호이스트 본체(41)에 의해 수납위치로부터 하방으로 이동해 있으며, 커버 낙하방지부재(62)는 FOUP(4)의 커버(4a)의 정면으로 퇴피한 퇴피위치에 있다.
동력전달기구(82)는, 상술한 FOUP 낙하방지기구(58)의 구동기구(60)로부터의 구동력을 커버 낙하방지부재(62)에 전달하기 위한 기구이다. 동력전달기구(82)는 주로, 제 1 샤프트(85)와, 제 1 베벨기어(우산기어 ; 87)와, 제 2 베벨기어(우산기어 ; 89)와, 제 2 샤프트(91)로 구성되어 있다. 제 1 샤프트(85)는, 구동기구(60)의 샤프트(81)와 일체로 또는 고정되어 일체 회전하게 되어 있다. 제 1 샤프트(85)는, 축받이(83)에 의해 회전가능하게 지지되어 샤프트(81)로부터 멀어지는 방향으로 더욱 연장되어 있다. 제 1 베벨기어(87)는, 제 1 샤프트(85)의 선단에 고정되어 있다. 이로써, 제 1 베벨기어(87)의 회전중심은 제 1 샤프트(85)의 회전축(84)과 일치되어 있다. 제 2 베벨기어(89)는, 제 1 베벨기어(87)의 측방 외측부분에 맞물려 있다. 이 상태에서, 제 2 베벨기어(89)의 회전축은 제 1 베벨기어(87)의 회전축(84)에 대하여 직각으로 연장되어 있다. 이상으로, 제 1 베벨기어(87)와 제 2 베벨기어(89)의 맞물림에 따라, 회전방향이 변환된다. 제 2 베벨기어(89)에는, 제 2 샤프트(91)가 고정되어 있다. 제 2 샤프트(91)는, 측방향 내측(제 2 측방향측)단이 축받이(93)에 회전가능하게 지지되어 있으며, 측방향 외측(제 1 측방측)단에 제 2 베벨기어(89)가 고정되어 있고, 여기서 더욱 돌출되는 선단에 커버 낙하방지부재(62)가 고정되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 낙하방지위치에 있어서, 커버 낙하방지부재(62)는, 측방향으로 연장되어 있으며, 중간부로부터 선단에 걸친 부분이 후방 프레임(47)으로부터 돌출되어, FOUP(4)의 커버(4a) 정면측에 근접하여 배치되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 커버 낙하방지부재(62)는, 커버(4a)의 하부(상하방향 중심보다 하측인 부분)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 이상의 동작에 의해, 커버 낙하방지부재(62)는 도 5에 있어서 실선으로 나타내는 낙하방지위치와, 2점 쇄선으로 나타내는 퇴피위치로 회동할 수 있게 되어 있다. 한편, 도 7로부터 명확한 바와 같이, 제 2 샤프트(91)가 연장되는 방향은 측방향에 대해 기울어 있으며(전후방향에 대해 직각이 아님), 따라서, 커버 낙하방지부재(62)도 선단이 근원단으로부터 측방향 외측(제 1 측방측)에 위치하도록 기울어 있다. 단, 다른 실시예로서, 제 2 샤프트가 연장되는 방향이 측방향과 평행하고, 커버 낙하방지부재가 전후방향과 평행하게 되어 있어도 무방하다.
(6) FOUP 낙하방지기구와 커버 낙하방지기구의 동작
천정주행차(5)가 FOUP(4)를 반송하고 있을 때에는, 도 7에 나타내는 바와 같이 반송물품 낙하방지부재(61)가 낙하방지위치에 있으며, 더욱이 도 5에 나타내는 바와 같이 커버 낙하방지부재(62)가 낙하방지위치에 있다. 이로써, 예컨대 승강대(43)의 척 기구로부터 FOUP(4)이 벗어났을 경우나 FOUP(4)의 카세트로부터 커버(4a)가 벗겨졌을 경우에도, 이들이 하방으로 낙하하기 어렵다. 이와 같이, FOUP(4)이나 커버(4a)의 낙하를 방지할 수 있기 때문에, 작업자가 레일(3) 하방으로 출입하는 것에 대한 규제를 없앨 수가 있다. 이 때문에, 클린 룸을 효과적으로 이용할 수 있게 된다.
이 상태에서는, 구동기구(60)에 있어서, 도 7에 나타내는 바와 같이 기어부재(65)는 시계방향으로 최고로 회전되어 있으며, 제 1 지지부(71)는 기어부재(65)의 회전축의 제 2 측방향측에 배치되어 있다. 제 2 지지부(73)는, 회전축(84)의 전방 제 2 측방향측에 배치되어 있다. 이 상태에서 모터(63)가 구동되어 기어부재(65)가 반시계방향으로 회전하면, 기어부재(65)로부터 반송물품 낙하방지부재(61)에 링크부재(67)를 통해 힘이 전달된다. 보다 구체적으로는, 링크부재(67)가 제 2 지지부(73)에 힘을 가함으로써, 반송물품 낙하방지부재(61)가 회전축(84)을 중심으로 시계방향으로 회동한다. 그 결과, 반송물품 낙하방지부재(61)는 낙하방지위치로부터 퇴피위치로 회동한다.
또한, 이상의 동작에 의해, 반송물품 낙하방지부재(61)가 회전축(84)을 중심으로 시계회전방향으로 회동하면, 샤프트(81) 및 제 1 샤프트(85)가 회전한다. 그리고, 제 1 베벨기어(87)와 제 2 베벨기어(89)의 맞물림에 의해 제 2 샤프트(91)가 회전하여, 그 결과, 커버 낙하방지부재(62)가 실선으로 나타내는 낙하방지위치로부터 2점 쇄선으로 나타내는 퇴피위치로 회동한다.
또한, 상술한 동작과 반대의 동작이 수행되면, 반송물품 낙하방지부재(61)가 퇴피위치로부터 낙하방지위치로 회동하고, 커버 낙하방지부재(62)가 퇴피위치로부터 낙하방지위치로 회동한다.
이상 기술한 바와 같이, 반송물품 낙하방지부재(61)와 커버 낙하방지부재(62)는, 낙하방지위치와 퇴피위치 사이의 이동을 동일 타이밍(timing)으로 수행한다.
(7) FOUP 낙하방지기구와 커버 낙하방지기구의 효과
이상으로 기술한 바와 같이, 본 발명에 관한 실시형태에서는, 커버 낙하방지부재(62)와 동력전달기구(82)가 설치되어 있다. 커버 낙하방지부재(62)는, 커버(4a)의 정면에 근접 배치된다. 동력전달기구(82)는, FOUP(4)의 승강시에 커버 낙하방지부재(62)를 커버(4a)의 정면으로부터 퇴피시킨다. 상기 천정주행차(5)에서는, FOUP(4)을 매단 상태로 반송하고 있을 때에는, 커버 낙하방지부재(62)는 커버(4a)의 정면에 근접 배치되어 있다. 따라서, FOUP(4)의 커버(4a)가 벗겨져도 커버(4a)가 하방으로 낙하하기 어렵다. 한편, 천정주행차(5)가 정지하여 승강구동부(25)가 FOUP(4)을 더욱 승강시킬 때에는, 동력전달기구(82)가 커버 낙하방지부재(62)를 커버(4a)의 정면으로부터 퇴피시킨다. 그 결과, 승강시에 FOUP(4)이 커버 낙하방지부재(62)에 충돌하기 어렵다. 특히, FOUP(4)이 흔들리면서 상승할 경우에도, FOUP(4)이 커버 낙하방지부재(62)에 충돌하기 어렵다. 그 결과, FOUP(4) 내의 웨이퍼가 요동에 의한 충격을 받기 어렵게 된다.
더욱이, 천정주행차(5)는 반송물품 낙하방지부재(61)와 구동기구(60)를 구비하고 있다. 반송물품 낙하방지부재(61)는, FOUP(4)의 수납위치의 하방에 배치된다. 구동기구(60)는 FOUP(4)의 승강시에 반송물품 낙하방지부재(61)를 FOUP(4)의 수납위치의 하방으로부터 퇴피시킨다. 구동기구(60)는, 구동원인 모터(63)와, 반송물품 낙하방지부재(61)를 구동시키기 위한 기어부재(65)와 링크부재(67)를 갖는다. 한편, 기어부재(65)나 링크부재(67) 등은, 모터(63)의 동력을 동력전달기구(82)에 전달하는 기능도 갖는다. 상기 천정주행차(5)에서는, FOUP(4)을 매단 상태로 반송하고 있을 때에는, 반송물품 낙하방지부재(61)가 FOUP(4)의 수납위치의 하방에 배치된다. 따라서, FOUP(4)이 승강구동부(25)로부터 벗어나더라도 하방으로 낙하하기 어렵다. 한편, 천정주행차(5)가 정지하여 승강구동부(25)가 FOUP(4)을 더욱 승강시킬 때에는, 구동기구(60)가 반송물품 낙하방지부재(61)를 FOUP(4)의 하방으로부터 퇴피시킨다. 그 결과, 승강시에 FOUP(4)이 반송물품 낙하방지부재(61)에 충돌하기 어렵다. 특히, FOUP(4)이 흔들리면서 상승할 경우에도, FOUP(4)이 반송물품 낙하방지부재(61)에 충돌하기 어렵다. 그 결과, FOUP(4) 내의 웨이퍼가 요동에 의한 충격을 받기 어렵게 된다.
커버 낙하방지부재(62)는, FOUP(4)의 양측부(본 실시형태에서는 전후방향 양측)에 배치되어, 낙하방지위치와 퇴피위치의 사이에서 회동가능한 한 쌍의 부재이다. 또한, 반송물품 낙하방지부재(61)는, FOUP(4)의 양측부에 배치되어 낙하방지위치와 퇴피위치의 사이에서 회동가능한 한 쌍의 부재이다. 한편, 본 실시형태에서는, 반송물품 낙하방지부재(61)는 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47) 각각에서 좌우방향으로 나란히 한 쌍씩 설치되어 있지만, 전방 프레임(45) 및 후방 프레임(47)에 하나씩 설치되어 있어도 무방하다. 상기 천정주행차(5)에서는, 커버 낙하방지부재(62)와 반송물품 낙하방지부재(61)가 각각 반송물품의 양측부에 배치되어 있기 때문에, 보다 확실하게 커버(4a) 및 FOUP(4)의 낙하를 방지할 수가 있다.
동력전달기구(82)와 구동기구(60)는, 양자 사이에서 회전방향을 변경하기 위한 제 1 베벨기어(87) 및 제 2 베벨기어(89)를 통해 연결되어 있다. 상기 천정주행차(5)에서는, 동력전달기구(82)와 구동기구(60)의 동력전달부가, 공통되는 모터(63)에 의해 구동된다. 그 결과, 적은 부품 수로 동력전달기구(82)와 구동기구(60)를 구동시킬 수가 있다.
동력전달기구(82)는, 커버 낙하방지부재(62)의 회동중심에 설치된 제 1 샤프트(85)와, 반송물품 낙하방지부재(61)의 회동중심에 설치된 제 2 샤프트(91)와, 제 1 샤프트(85)와 제 2 샤프트(91)를 동력전달이 가능하도록 연결하는 제 1 베벨기어(87) 및 제 2 베벨기어(89)를 구비하고 있다. 그 결과, 구동력은, 제 1 샤프트(85)로부터 제 1 베벨기어(87) 및 제 2 베벨기어(89)를 통해 제 2 샤프트(91)에 전달된다.
커버 낙하방지부재(62)는, 상하방향으로 떨어져 배치된 한 쌍의 부재이다. 구동기구(60)는 모터(63)와, 모터(63)로부터의 구동력을 한 쌍의 커버 낙하방지부재(62)에 전달하기 위한 한 쌍의 링크부재(67, 69)를 갖는 링크기구를 구비하고 있다. 그 결과, 한 쌍의 커버 낙하방지부재(62)가 링크기구에 의해 동시에 구동된다.
(8) 그 밖의 실시예
이상, 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명했으나, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 반도체제조공장의 클린 룸 내의 주행차 시스템을 설명하였으나, 본 발명은 다른 종류의 공장에도 적용가능하다.
상기 실시형태에서는, 반송물품은 FOUP이었지만, 다른 부재여도 무방하다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 궤도상을 주행하는 천정주행차 시스템에 널리 적용가능하다.
1 : 천정주행차 시스템
3 : 레일
4 : FOUP
4a : 커버
5 : 천정주행차
11 : 주행레일
13 : 급전레일
15 : 급전선 홀더
17 : 급전선
21 : 주행부(반송차 본체)
23 : 수전부
25 : 승강구동부(승강기구)
27 : 픽업유닛
29 : 코어(core)
31 : 픽업코일
33 : 비접촉 급전부
35 : 본체 프레임
37 : 횡방향 이송부
39 : θ 드라이브
41 : 호이스트 본체
43 : 승강대
45 : 전방 프레임
47 : 후방 프레임
58 : FOUP 낙하방지기구
60 : 구동기구(제 2 퇴피기구)
61 : 반송물품 낙하방지부재
62 : 커버 낙하방지부재
63 : 모터
64 : 기어
65 : 기어부재
67 : 링크부재
69 : 링크부재
68 : 회전축
71 : 제 1 지지부
73 : 제 2 지지부
80 : 커버 낙하방지기구
81 : 샤프트
82 : 동력전달 기구(제 1 퇴피기구)
85 : 제 1 샤프트
87 : 제 1 베벨기어
89 : 제 2 베벨기어
91 : 제 2 샤프트

Claims (9)

  1. 측면에 커버가 분리가능하게 설치된 반송물품을 매단 상태로 수납·반송하는 천정반송차로서,
    반송차 본체와,
    상기 반송차 본체에 설치되어, 상기 반송물품을 승강시킬 수 있는 승강기구와,
    상기 커버의 정면에 근접 배치되는 커버 낙하방지부재와,
    상기 반송물품의 승강시에 상기 커버 낙하방지부재를 상기 커버의 정면으로부터 퇴피시키는 제 1 퇴피기구,
    를 구비한 천정반송차.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반송물품의 수납위치의 하방에 배치되는 반송물품 낙하방지부재와,
    상기 반송물품의 승강시에 상기 반송물품 낙하방지부재를 상기 반송물품의 수납위치의 하방으로부터 퇴피시키는 제 2 퇴피기구와,
    상기 제 1 퇴피기구와 상기 제 2 퇴피기구의 양자를 구동하기 위한 구동기구,
    를 더 구비한 천정반송차.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 커버 낙하방지부재는, 낙하방지위치와 퇴피위치의 사이에서 회동가능한 부재이며,
    상기 반송물품 낙하방지부재는, 낙하방지위치와 퇴피위치의 사이에서 회동가능한 부재인, 천정반송차.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 퇴피기구와 상기 제 2 퇴피기구는, 상기 제 1 퇴피기구 및 상기 제 2 퇴피기구의 일방의 회전방향을 상기 제 1 퇴피기구 및 상기 제 2 퇴피기구의 타방의 회전방향으로 변환하는 동력전달부를 통해 연결되어 있는, 천정반송차.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 동력전달부는, 상기 커버 낙하방지부재의 회동중심에 설치된 제 1 샤프트와, 상기 반송물품 낙하방지부재의 회동중심에 설치된 제 2 샤프트와, 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트를 동력전달이 가능하도록 연결하는 베벨기어를 구비하고 있는, 천정반송차.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 반송물품 낙하방지부재는, 떨어져 배치된 한 쌍의 낙하방지부재를 포함하며,
    상기 구동기구는, 회전 구동부와, 상기 회전 구동부로부터의 구동력을 상기 한 쌍의 낙하방지부재에 전달하기 위한 한 쌍의 링크부재를 갖는 링크기구를 구비하고 있는, 천정반송차.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 반송물품 낙하방지부재는, 떨어져 배치된 한 쌍의 낙하방지부재를 포함하며,
    상기 구동기구는, 회전 구동부와, 상기 회전 구동부로부터의 구동력을 상기 한 쌍의 낙하방지부재에 전달하기 위한 한 쌍의 링크부재를 갖는 링크기구를 구비하고 있는, 천정반송차.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 반송물품 낙하방지부재는, 떨어져 배치된 한 쌍의 낙하방지부재를 포함하며,
    상기 구동기구는, 회전 구동부와, 상기 회전 구동부로부터의 구동력을 상기 한 쌍의 낙하방지부재에 전달하기 위한 한 쌍의 링크부재를 갖는 링크기구를 구비하고 있는, 천정반송차.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 반송물품 낙하방지부재는, 떨어져 배치된 한 쌍의 낙하방지부재를 포함하며,
    상기 구동기구는, 회전 구동부와, 상기 회전 구동부로부터의 구동력을 상기 한 쌍의 낙하방지부재에 전달하기 위한 한 쌍의 링크부재를 갖는 링크기구를 구비하고 있는, 천정반송차.
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