JP3394847B2 - 部品搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体加工品などの部
品をある位置から指定される位置に自動的に搬送する部
品搬送装置に関し、特に部品または部品を搭載したカセ
ットを所定位置に移動させた後、或るいは移動させなが
ら上下方向に昇降させ、かつ昇降後に部品またはカセッ
トを水平方向に位置転換させ得るようにした部品搬送装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種部品搬送装置の構造は、本
願発明者等の発明に係る実願昭６３−１５８７８６号
（実公昭７−４１８号公報）の明細書および図面に示さ
れており、その全体構成として本願の図１１に示されて
いるように、駆動モータ２に駆動プーリ３，４ｃ，６等
を介して連結された昇降台車走行用駆動ベルト８と昇降
台車昇降用駆動ベルト９との２本のベルトを用い、昇降
台車走行用駆動ベルト８により昇降台車１０をフレーム
１に設けられたスライドフレーム１ａを用いて所定位置
に移動させ、昇降台車昇降用駆動ベルト９の駆動を昇降
台車走行用駆動ベルト８の駆動に対する差動動作とする
ことにより、昇降台車１０の昇降台１０ｈを昇降させる
ものである。この従来例の部品搬送装置は、昇降台車１
０の昇降動作を部品搬送装置の所要位置に設けられた差
動歯車駆動部４により、昇降台車昇降用駆動ベルト９を
前述したように差動動作させ、昇降台車１０に設けられ
たカムホォロワーと昇降溝との作用により昇降動作をさ
せるものであるため、昇降台車１０に駆動源を備える必
要がなく、従って台車に引きずられて動く配線が不要と
なり、昇降台車が配線に引っ掛かることがなく、またそ
のために配線コードの断線の心配がなく、かつ搬送装置
のコンパクト化が図れるという作用効果を奏するもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
の従来例では、台車は水平方向への走行と昇降動作だけ
であるため、台車と台車に搭載される部品との対応関係
を維持しながら搬送するためには、部品の搬送順序もカ
セットと共に固定されることになる。従って、処理また
は加工工程が異なる部品を同一ラインに流すと、処理ま
たは加工工程の工程時間の長い部品の影響を受けるた
め、生産効率を低下させることになり、処理または加工
工程が異なる部品を同一ラインに流すにがことができな
いという問題がある。即ち、図１２に示す搬送系統図に
より説明する。先ず、実線の上に記載されている１１〜
１５は部品処理槽例えば洗浄槽で、その矢印は部品例え
ばウエハーの流れを示している。また、一点鎖線上には
搬送装置１６が設置されており、部品搭載用のカセット
１７〜２３が配置され、その矢印はカセットの流れを示
している。分離点イでカセットとウエハーを分離し、ウ
エハーは１槽１１から５槽１５までの間の各洗浄槽１１
〜１５で洗浄される。

【０００４】一方残った空カセット１７は、Ａ点に運ば
れて待機する。次にイ点で分離された２番目のウエハー
は、１槽１１から５槽１５へ送られ、空カセット１８は
Ｂ点に運ばれて待機する。以下ウエハーは順次洗浄槽１
１〜１５へ送られ、空になったカセット１９〜２３は搬
送装置１６上に直線的にストックされる。洗浄が終了し
た１番目のウエハーは収納点ロに送られ、ここで搬送装
置１６により運ばれてきた空カセット１７に収納され
る。ここで空カセット１７が収納点ロに送られるため、
空カセット１７があったＡ点が空いてしまう。このた
め、Ｂ点にある空カセット１８をＡ点に送り、空いたＢ
点にＣ点にある空カセット１９を送る動作、即ち、先詰
動作が必要になる。本発明は、２本の駆動ベルトを用
い、一方の駆動ベルトによりカセット台を所定位置への
走行搬送させ、他方の駆動ベルトによりカセット台に昇
降動作と水平方向への位置転換とを行わせて、カセット
台によって搬送されるカセットの搬送順序を変え得るよ
うにした部品搬送装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による部品搬送装
置は、ベースに設けられたレール上を水平方向に走行移
動すると共に、アーム駆動機構に昇降動作と水平回転動
作を与える移動部と、該移動部を走行移動させる第１の
駆動ベルトおよび前記アーム駆動機構を制御する前記移
動部に駆動力を与える第２の駆動ベルトをそれぞれ駆動
する駆動部とを備えるものであって、前記駆動部は、前
記ベースに固定された取付ベースに設けられ、前記第１
の駆動ベルトにプーリを介して駆動力を与える第１のモ
ータと、前記取付ベースに設けられた軸受に鉛直方向に
支持され、回転することなく昇降動作するスクリュウネ
ジ部を有する昇降駆動シャフトおよび該昇降駆動シャフ
トのスクリュウネジ部に係合され前記第２の駆動ベルト
に差動動作の駆動力を与える第１の駆動プーリに連結さ
れた第１のチェンジナットとからなる差動機構部と、該
作動機構部の前記昇降駆動シャフトを昇降動作させる駆
動力を与える前記取付ベースに設けられた第２のモータ
とから構成され、前記移動部は、前記第１の駆動ベルト
に連結され前記レール上を移動するスライドベースと、
該スライドベースに軸支され昇降可能に設けられた昇降
ベースと、前記スライドベースに回転可能に軸支され、
かつ前記昇降ベースに回転可能に設けられた第２のチェ
ンジナットに係合するスクリュウネジ部を有するチェン
ジナット軸と、該チェンジナット軸に一体的に設けられ
前記第２の駆動ベルトにより回転力が与えられる第２の
駆動プーリと、前記第２のチェンジナットに該第２のチ
ェンジナットの回転と一体的に回転するよう設けられた
第１の同期ギヤと、前記昇降ベースに回転可能に設けら
れたクランク型溝を有するカム軸と、前記昇降ベースに
支持され前記カム軸の中心を貫通するよう設けられたイ
ンナーシャフトと、前記カム軸に一体的に設けられ前記
第１の同期ギヤと噛合する第２の同期ギヤと、前記スラ
イドベースに固定され前記カム軸のクランク型溝に係合
するカムフォロワーを有するローラーブラケットと、前
記カム軸に結合された継ぎ軸とから構成され、前記駆動
部の第１の駆動ベルトの駆動力により、移動部を水平方
向に走行移動させ、前記駆動部の昇降駆動シャフトの昇
降動作に基づき回転する第１の駆動プーリにより第２の
駆動ベルトを駆動し、該駆動力により前記移動部の第２
の駆動プーリと同軸で回転する前記チェンジナット軸を
回転させ、前記チェンジナット軸に係合する前記チェン
ジナットに昇降力および回転力を与え、該チェンジナッ
トと一体的に設けられた前記第１の同期ギヤに噛合する
第２の同期ギヤを介して前記カム軸をそのクランク形溝
に基づいて回転および昇降を行わせ、該カム軸と一体的
に昇降する回転しない前記インナーシャフトと前記カム
軸に結合された継ぎ軸とによって、前記アーム駆動機構
が昇降と水平方向で位置転換が制御されるように構成さ
れたものである。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の全体構成の概要
を示す斜視図であり、２５はベースでこの実施例では板
状に示してあるが鉄骨等の枠体であってもよい。２６は
レールで移動部５０を水平走行により移動させるもので
ある。３０は移動部５０を移動させると共に、移動部５
０によりアーム駆動機構（図１には図示されていな
い。）を昇降および水平方向に位置転換させる駆動力を
与える駆動部である。この駆動部３０はベース２５に固
定された取付ベース３１、取付ベース３１に固定された
搬送用モータ３２および差動機構駆動用モータ３３、差
動機構駆動用モータ３３の駆動により昇降動作する昇降
駆動シャフト３４、昇降駆動シャフト３４の昇降により
回転する差動機構駆動用プーリ３５などから構成され、
搬送用モータ３２の動作により搬送用ベルト２７が駆動
され、また差動機構駆動用モータ３３の駆動による昇降
駆動シャフト３４の昇降動作により差動機構駆動用プー
リ３５を回転させ、差動機構駆動用ベルト２８が駆動さ
れるものである。なお、搬送用モータ３２の動作により
搬送用ベルト２７が駆動される場合は、昇降駆動シャフ
ト３４に連結されている搬送用ベルト２７のアイドラプ
ーリ３８の回転に伴い、昇降駆動シャフト３４も一緒に
回転するようになっている。従って、このとき昇降駆動
シャフト３４が昇降しなければ、差動機構駆動用ベルト
２８は搬送用ベルト２７と同速度で駆動されることにな
る。

【０００７】移動部５０は、スライドベース５１、昇降
ベース５２などから構成されており、スライドベース５
１は搬送用ベルト２７に固定されて、その動作によりレ
ール２６上を移動する。５３はチェンジナット軸駆動用
プーリで、差動機構駆動用ベルト２８の駆動により回転
力が与えられる。５４はチェンジナット軸駆動用プーリ
５３と一体的に回転するチェンジナット軸、５５はイン
ナーシャフトで昇降ベース５２に回転不能であって、か
つ昇降ベース５２の昇降に伴って昇降するように設けら
れている。５６はカム軸でのチェンジナット軸駆動用プ
ーリ５３の回転等に基づき昇降と回転をするもので、カ
ム軸５６の昇降に伴って昇降ベース５２が昇降する。５
７は継ぎ軸でカム軸５６と一体的に動作を行う。５８は
ＬＭシャフトで昇降ベース５２を水平を維持しながら昇
降させる機能を有する。

【０００８】次に、図１で示した駆動部３０の構成およ
び動作を、図２の斜視図に示した実施例に基づいて説明
する。図２において、３１はベース２５に固定されてい
る取付ベース、３２は取付ベース３１に取付けてある搬
送用ベルト２７を正・逆両方向に駆動させる搬送用モー
タで、この搬送用モータ３２が正転（Ａ方向）すると第
１の駆動ベルト２７は、モータプーリ３６、アイドラプ
ーリ３７，３８，３９、支点プーリ４０、４１を介して
動作Ａ−１を行う。また、モータ３２が逆転（Ｂ方向）
すると、前記各プーリを介して搬送用ベルト２７は動作
Ｂ−１を行う。従って、この搬送用ベルト２７に移動部
５０を結合させることにより、移動部５０を水平方向へ
走行移動させることができる。

【０００９】３３は取付ベース３１に取付けてある差動
機構駆動用モータで、支持板４１が結合されているラッ
ク４０を昇降させる。３４はその上端部が支持板４１に
結合された軸受４２に連結された昇降駆動シャフトで、
取付ベース３１に設けられている軸受４３ａ，４３ｂと
により上下方向に案内されているものであり、その下方
にはスクリューネジ部４４が設けられている。また、昇
降駆動シャフト３４にはキイ４５を設け、回転すること
なく昇降するようにしてある。４６はチェンジナット
で、取付ベース３１に取付けてある軸受４７に回転し得
るように設けられ、このチェンジナット４６には差動機
構駆動用プーリ３５が一体的に設けられている。従っ
て、差動機構駆動用モータ３３の駆動により、ラック４
０，支持版４１を介して昇降駆動シャフト３４が下降
（Ｃ方向）すると、チェンジナット４６はスクリューネ
ジ部４４との相互作用によりＥ方向に回転され、差動機
構駆動用プーリ３５を同方向に回転させ、差動機構駆動
用ベルト２８をＥ−１方向に駆動する。また、昇降駆動
シャフト３４を上昇（Ｄ方向）させた場合は、前述した
作用と逆の作用により差動機構駆動用プーリ３５はＦ方
向に回転し、差動機構駆動用ベルト２８をＦ−１方向に
駆動する。

【００１０】次に図１で示した移動部５０の構成および
動作を図３〜図５に示した実施例に基づいて説明する。
図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ
矢視における上面図である。図３において、５１はスラ
イドベース、５２は昇降ベース、５４はチェンジナット
軸で、スライドベース５１と昇降ベース５２に設けられ
たチェンジナット６０とにより回転可能に軸支されてい
ている。このチェンジナット軸５４には、差動機構駆動
用ベルト２８によって回転力が与えられるチェンジナッ
ト軸駆動用プーリ５３が結合されている。６１は同期ギ
ヤＢで、チェンジナット６０と一体的に結合されてい
て、チェンジナット６０の回転に伴って回転する。５５
はインナーシャフトで、昇降ベース５２の昇降に伴って
に回転しない状態で昇降するようになっている。このイ
ンナーシャフト５５には、カム軸５６，継ぎ軸５７およ
び同期ギヤＢ６１と噛合する同期ギヤＡ６２とが一体的
に、かつカム軸５６によって規定される角度だけ回転可
能に設けられ、さらに昇降ベース５２の昇降に伴って昇
降するよう設けられている。

【００１１】５８はスライドベース５１の両側にそれぞ
れ植立されたＬＭシャフト、５９は昇降ベース５２に固
定されたリニアブッシュで、ＬＭシャフト５８に挿通さ
れて昇降ベース５２の昇降を水平状態でスムーズに行わ
せるものである。６３はアイドラプーリ、６４はクロス
ローラベアリングＡ、６５はクロスローラベアリング
Ｂ、６６はクロスローラベアリングＣ、６７はベアリン
グ、６８はローラーブラケットである。

【００１２】図４（ａ）はスライドベース５１に設けら
れた、ローラーブラケット６８とカム軸５６との関係を
示すものである。ローラーブラケット６８の上端部には
カムフォロアー６９が設けられ、カム軸５６の周面には
図４（ｂ）に展開状態で示すクランク形状のカム溝７０
が設けられている。このカム溝７０は、カムフォロアー
６９が係合するもので、上部横溝７０ａ，縱溝７０ｂお
よび下部横溝７０ｃから構成される。従って，後述する
ように、同期ギアＢ６１の回転力と昇降ベース５２の上
昇力により、図４に示す上部横溝７０ａの溝端に係合し
ているカムフォロアー６９の位置関係は、上部横溝７０
ａから縱溝７０ｂを通って下部横溝７０ｃの溝端に至る
経路で変化する。そして逆の回転力と下降力とにより、
カムフォロアー６９とカム溝７０との位置関係は逆の経
路で変化する。即ち、カム溝７０に結合されている継ぎ
軸５７は、正回転→上昇→正回転→逆回転→下降→逆回
転の動作が行われる。

【００１３】また、図５に示すように、スライドベース
５１の両側にはウエイト取付板７１が固定され、昇降ベ
ース５２の両側には作用板７２が固定してある。そして
両ウエイト取付板７１の上部に一端が軸支され、他端に
カムフォロアー７５を有するバランスウエイト７４が取
り付けられており、両作用板７２の下部には水平方向に
カム溝７３が設けられ、このカム溝７３にはバランスウ
エイト７４のカムフォロアー７５が移動自在に嵌入され
ている。この両側に取り付けられたバランスウエイト７
４のカムフォロアー７５の取付位置の反対側相互間に
は、引張りバネ７６が設けられ、昇降ベース５２の下降
端位置と上昇端位置とにおいて、その位置が安定的に保
持されるように昇降ベース５２に上方向または下方向へ
のテンションが加えられるようにしてある。

【００１４】次に移動部５０の動作を図３〜図５に基づ
いて説明する。図２における駆動部３０の動作の説明の
ように、昇降駆動シャフト３４が下降端位置より上昇す
ることにより差動機構駆動用ベルト２８はＦ−１方向に
所定距離だけ駆動される。この駆動力は、アイドラープ
ーリ６３を介してチェンジナット軸駆動用ブーリ５３に
伝達され、チェンジナット軸駆動用ブーリ５３はＦ−２
方向に回転される。この回転力は、チェンジナット６０
に対して上昇力として与えられるが、チェンジナット６
０が上昇できない状態であれば回転力として与えられ
る。いまローラーブラケット６８に設けられたカムフォ
ロアー６９が、カム軸５６の上部横溝７０ａの溝端にあ
る場合は、チェンジナット６０即ち昇降ベース５２の上
昇力はこの上部横溝７０ａによって抑えられているた
め、回転力として与えられることになり、チェンジナッ
ト６０と一体的に設けられている同期ギヤＢ６１をＦ−
２方向に回転させる。この回転力は同期ギヤＡ６２に伝
達され、同期ギヤＡ６２をＦ−３方向に回転させると共
に、一体化されているカム軸５６および継ぎ軸５７をＦ
−３方向に回転させる。この回転力は後述するアーム駆
動機構により、その先端軸８８を水平方向での位置転換
が行われ、先端軸８８に取り付けられている移動カセッ
トプレート９５の突出しが行われる。

【００１５】また、同期ギヤＡ６２の回転によりカム軸
５６も回転し、ローラーブラケット６８のカムフォロア
ー６９のカム溝７０に対する相対関係位置が上部横溝７
０ａと縱溝７０ｂとの連絡部（縱溝７０ｂの上端）に来
ると、チェンジナット６０は回転不能になると共に上昇
力の抑制が解かれ、チェンジナット６０と共にカム軸５
６はカムフォロアー６９が縱溝７０ｂの下端に達するま
で上昇させる。従って、カム軸５６に取り付けられてい
る昇降ベース５２と、この昇降ベース５２に取付けられ
ている継ぎ軸５７およびインナーシャフト５５も上昇す
る。縦溝７０ｂの下端がカムフォロアー６９の位置まで
上昇すると、再びチェンジナット６０の上昇力が抑制さ
れると共に、同期ギヤＢ６１はＦ−２方向に下部横溝７
０ｃにより回転力が与えられ、上部横溝７０ａと同様な
作用により上昇位置の状態で、カム軸５６は下部横溝７
０ｃの溝端（左端）にカムフォロアー６９が到達するま
でＦ−３方向に回転し、同時に継ぎ軸５７も同様な回転
動作を行う。

【００１６】即ち、差動機構駆動用ベルト２８のＦ−１
方向への駆動により、継ぎ軸５７は、下部位置で所定角
度の回転（Ｆ−３方向）→上昇→上部位置で所定角度の
回転動作（Ｆ−３方向）を行う。この動作により昇降ベ
ース５２および昇降ベース５２に取付けられている各構
成要素は、図５に１点鎖線で示す位置まで上昇すること
になる。また、駆動部３０の昇降駆動シャフト３４の下
降により、差動機構駆動用ベルト２８がＥ−１方向に駆
動されると前述の動作と逆の動作を行う。即ち、ローラ
ーブラケット６８のカムフォロアー６９に対してカム軸
５６は、下部横溝７０ｃ→縦溝７０ｂ→上部横溝７０ａ
の経路で動作し、カム軸５６に結合されている継ぎ軸５
７は、下部位置で所定角度の回転（Ｅ−３方向）→下昇
→上部位置で所定角度の回転動作（Ｅ−３方向）動作を
行う。

【００１７】次に、アーム駆動機構の構成および動作を
説明する。ただし、このアーム駆動機構は従来から用い
られている一般的な機構であって、本発明の移動部５０
の継ぎ軸５７の昇降動作と回転動作およびインナーシャ
フト５５の継ぎ軸５７との一体的昇降動作をアーム駆動
機構に与えるものである。このアーム駆動機構の一例を
図６および図７により説明する。なお、図６（ａ）は側
面断面図、図６（ｂ）は上面図で各ギヤの噛合関係を示
したものである。また、図７はアーム駆動機構による２
つのアームの動作状態を示すものである。図６におい
て、５５はインナーシャフトで、アームＡ８１に内包さ
れる先端にギヤＡ８３が固定されている。５７は継ぎ軸
でアームＡ８１のケースに固定されており、継ぎ軸５７
の回転と共にアームＡ８１も回転する。

【００１８】また、アームＡ８１には中間軸８７が回転
不能に固定されていて、この中間軸８７には回転自在に
軸支され、かつアイドラギヤ８９を介してギヤＡ８３と
噛合されるギヤＣ８４が設けられている。また、この中
間軸８７にはアームＢ８２が回転自在に軸支されると共
に、中間軸８７のアームＢ８２に内包される先端部にギ
ヤＤ８５が固定されている。また、アームＢ８２には先
端軸８８が回転自在に設けられ、この先端軸８８にはア
イドラギヤ９０を介してギヤＤ８５と噛合するキヤＢ８
６が設けられている。９１，９２はクロスローラベアリ
ング、９３はベアリングである。なお、各ギヤ間のギヤ
の比率は次の通りである。ギヤＡ８３とギヤＢ８６との
ギヤの比率は１：１、ギヤＡ８３に対するギヤＣ８４の
比率およびギヤＢ８６に対するギヤＤ８５の比率はそれ
ぞれ１：１／２に設定されている。

【００１９】このアーム駆動機構の動作は、継ぎ軸５７
がＦ−３方向に回転動作を行うと、アームＡ８１も同方
向に回転する。この時インナーシャフト５５は動作しな
いため、ギヤＡ８３も動作しない。ただし、アームＡ８
１が回転動作Ｆ−３を行うことにより、ギヤＡ８３はア
イドラギヤ８９に対し回転動作Ｆ−４を与えることにな
り、アイドラギヤ８９は回転動作Ｆ−５を行う。アイド
ラギヤ８９の回転動作Ｆ−５は、クロスローラベアリン
グ９１を介してギヤＣ８４に伝達され、ギヤＣ８４は回
転動作Ｆ−６を得る。ギヤＣ８４はアームＢ８２と合体
されており、アームＢ８２は回転動作Ｆ−７を行う。ギ
ヤＣ８４は中間軸８７を介してアームＢ８２に固定され
ている。前述のアームＢ８２の回転動作Ｆ−７は、ギヤ
Ｄ８５に対して回転動作Ｆ−８を与えることになり、こ
の動作はアイドラギヤ９０に対して回転動作Ｆ−９を与
え、この回転動作Ｆ−９はギヤＢ８６に対して回転動作
Ｆ−１０を与える。

【００２０】前述の一連の動作による回転アームＡ８１
とアームＢ８２の具体的動作を図７に基づき説明する。
図７（１）はホームポジションであり，この状態から継
ぎ軸５７の回転に伴い、回転アームＡ８１が継ぎ軸５７
の中心軸に対応する支持軸Ｘを支点として中間軸８７が
回転動作Ｂ（反時計方向）を行うと、図７（２）に示す
ようにアームＢ８２は先端軸８８の中心線Ｚを支点とし
て回転動作Ｃ（時計方向）を行いながら、先端軸８８は
直線動作線Ｗ上を通って支持軸Ｘに引き寄せられる。即
ち、回転アームＡ８１が４５°回転すると回転アームＡ
８１と，回転アームＢ８２の相対角度は中間軸８７を交
点として９０°の角度になる。以下回転アームＡ８１の
回転角度が９０°になると、図７（３）に示すように回
転アームＡ８１と回転アームＢ８２は重なった状態とな
り、回転アームＡ８１が１３５°回転すると図７（４）
に示す状態になり、回転アームＡ８１が１８０°回転す
ると図７（５）に示すように、先端軸８８は支持軸Ｘを
挟んでホームポジションと反対側に直線の軌道で移動さ
れる。

【００２１】この動作は、移動部５０のカム軸５６の上
部横溝７０ａがローラブラケット６８のカムフォロアー
６９を縦溝７０ｂに至までの動作、即ちカム軸５６の回
転動作によって与えられるものである。次に前述したよ
うに、カムフォロアー６９が縦溝７０ｂの位置に到達す
ると、チェンジナット６０と共にカム軸５６はカムフォ
ロアー６９が縱溝７０ｂの下端に達するまで上昇し、昇
降ベース５２の上昇に伴い継ぎ軸５７およびインナーシ
ャフト５５も上昇する。従って、先端軸８８は、回転ア
ームＡ８１，回転アームＢ８２の動作にしたがって、図
７（５）の位置状態で上昇されることになる。この上昇
距離はカム軸５６の縦溝７０ｂの長さにほぼ対応する。

【００２２】カム軸５６が上昇して縦溝７０ｂの下端
が、カムフォロアー６９に到達すると、チェンジナット
６０は上昇力が抑制され回転し、カム軸５６は下部横溝
７０ｃの溝端（左端）にカムフォロアー６９が到達する
まで回転する。この回転力により継ぎ軸５７を同方向に
回転させる。この回転により回転アームＡ８１も前述し
たと同方向（反時計方向）に回転し、図７に基づいて説
明したと同様な作用により、先端軸８８は直線動作線Ｗ
上を戻り、上昇した状態でホームポジションの上部に移
動する。この戻り動作では、中間軸８７が直線動作線Ｗ
の上側の円弧軌道を通る。

【００２３】次に駆動部３０の昇降駆動シャフト３４が
上昇端位置より下降することにより差動機構駆動用ベル
ト２８はＥ−１方向に所定距離だけ駆動される。この駆
動により、前述した差動機構駆動用ベルト２８はＦ−１
方向への駆動と逆の動作が行われる。即ち、ローラブラ
ケット６８のカムフォロアー６９を、カム軸５６の下部
横溝７０ｃの溝端から縦溝７０ｂを通って上部横溝７０
ａの溝端に至までのカム軸５６の動作、即ちカム軸５６
の逆回転→下降→逆回転動作が、アーム駆動機構の回転
アームＡ８１に伝達されることにより、回転アームＢ８
２の先端軸８８は、上昇した状態でホームポジションの
上部に位置していた所から、直線動作線Ｗを通って回転
アームＡ８１の支持軸Ｘを挟んだ反対側の所定位置まで
移動し、その位置で下降した後、図７（５）→図７
（１）の動作経路で、先端軸８８はホームポジションに
戻るものである。

【００２４】またこの先端軸８８の動作による、部品を
搬送するカセットの搬送状態を、図８の側面図および図
９の上面図に基づいて説明する。図８および図９におい
て、９７は搬送装置の搬送用ベルト２７に沿って設けら
れているカセット台取付装置で、このカセット台取付装
置９７には複数個のカセット台９６が設けられている。
そして、カセット台９６にはカセット９４を載置したと
きの位置ずれ防止用の楔型突起９８が設けてある。図８
の側面図に示すように、インナーシャフト５５をその中
心に内包する継ぎ軸５７の先端には、回転アームＡ８１
と回転アームＢ８２とが設けられ、回転アームＢ８２の
先端軸８８には移動カセットプレート９５が固定されて
いる。この移動カセットプレート９５は、この実施例で
は、カセット台９６に載置されたカセット９４を２個同
時に取り出したり、取り入れたりできるようになってい
る。この図８の側面図および図９の上面図においては、
カセット９４がカセット台９６に載置されている状態を
示している。

【００２５】次にこの移動カセットプレート９５によ
る、カセット９４の取り入れと、取り出しの動作を説明
する。先ずカセット９４のカセット台９６への取り入れ
は、カム軸５６が上昇した状態、即ちカム軸５６の下部
横溝７０ｃの溝端（左端）にローラブラケット６８のカ
ムフォロアー６９が位置する状態で、移動カセットプレ
ート９５に載置されたカセット９４が定位置に搬送用ベ
ルト２７により搬送される（図８のポジション）。そ
こで差動機構駆動用ベルト２８を駆動し、カム軸５６が
その下部横溝７０ｃの範囲で回転することによる継ぎ軸
５７の回転により、回転アームＢ８２の先端軸８８に固
定された移動カセットプレート９５は図面上の右方向
（矢印ｉ）に移動する（図８のポジション）。ここで
カムフォロアー６９はカム軸５６の縱溝７０ｂに入り、
カム軸５６の下降に伴って継ぎ軸５７およびインナーシ
ャフト５５が下降し、移動カセットプレート９５も縱溝
７０ｂの長さだけ下降（矢印ｊ）する（図８のポジショ
ン）。そしてこの下降の途中においてカセット９４は
カセット台９６上に載置される。カム軸５６が下降して
カムフォロアー６９に対する係合が、その縦溝７０ｂか
ら上部横溝７０ａに移行して、カム軸５６が回転する
と、移動カセットプレート９５は図面上の左方向（矢印
ｋ）に移動してホームポジションに戻る（図８のポジシ
ョン）。図８および図９はこのホームポジションの状
態を示している。

【００２６】次にカセット台９６からカセット９４の取
り出しの動作を説明する。取り出しの動作は、取り入れ
の動作のと逆の動作を行うもので、搬送用ベルト２７に
より移動部５０をカセット９４の取り出し位置まで搬送
した後、差動機構駆動用ベルト２８が取り入れ動作と逆
方向に駆動されることにより、ローラブラケット６８の
カムフォロアー６９に対するカム軸５６の溝７０が、上
部横溝７０ａ→縦溝７０ｂ→下部横溝７０ｃと移動し、
移動カセットプレート９５はホームポジション（図８の
ポジション）から図面上の右方向（矢印ｍ）に移動し
する（図８のポジション）。この状態から移動カセッ
トプレート９５は縦溝７０ｂの長さに対応して上昇（矢
印ｎ）する（図８のポジション）。この上昇の過程で
移動カセットプレート９５はカセット９４を下から掬い
上げ、移動カセットプレート９５上に載置する。その後
移動カセットプレート９５は図面上の左方向（矢印ｏ）
に移動する（図８のポジション）。この状態で搬送用
ベルト２７により移動部５０を所定位置まで搬送する。
その後再度取り入れ動作を行わせ、カセット９４を所定
のカセット台９６上に載置させるものである。

【００２７】このように本発明は、搬送走行を行う移動
部５０の動作を、昇降動作のみならず、水平方向での位
置転換をも行い得るようにすることによって、図１０の
搬送系統図に示す搬送装置１１６の１点鎖線上に搬送部
としての移動部５０を設けると共に、この搬送ラインに
隣接して設けられたカセット台取付装置９７にカセット
ストック部としてカセット台９６を複数設け、搬送部と
ストック部を分離し、従来装置では不可避であった先詰
動作を回避し得るようにしたものである。即ち、図１０
に示すように、イ点でカセット９４とウエハーを分離
し、ウエハーは洗浄槽の１槽１１から５槽１５までの各
槽で洗浄される。一方分離された空カセット９４は、空
きになったことを光センサーで確認した後、移動部５０
に載置させて所定のカセット台９６の位置まで搬送し、
前述した駆動部３０の差動機構駆動用ベルトの駆動によ
りカセット９４をカセット台９６に載置させ得るように
したものである。

【００２８】従って、次ような処理が可能になる。即
ち、イ点で分離した空カセット９４３は、カセット台９
６３に収容される。４槽１４での洗浄処理を不要とする
ウエハーは、４槽１４を除いた各槽にて洗浄される。こ
の処理を行ったウエハーは、収納に適した空カセットが
カセット９４２であった場合、カセット９４３を選択せ
ずにカセット９４２を取り出し、処理済みウエハーの収
納ポイントであるロ点へ搬送することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、駆動部を搬送装置の所定箇所に固定し、この駆動部
に設けられた２つの駆動源によりそれぞれ駆動制御され
る搬送用ベルトと差動機構駆動用ベルトを設け、搬送用
ベルトは移動部の搬送走行の制御とし、差動機構駆動用
ベルトは移動部の移動カセットプレートを昇降させると
共に、水平方向に位置転換の制御をおこい得るようにし
たものである。従って、前述したように、搬送ラインの
移動部とカセットをストックするカセット台とを別ライ
ンにすることができ、複数のカセットの搬送順序を入れ
替えることが可能になり、半導体装置用部品等の処理工
程における搬送の効率化に多大な貢献をするものであ
る。また、長尺の搬送構造でありながら移動配線エアチ
ューブを不要とすることができ、従来のような配電線の
断線故障の発生を皆無とし、かつ発塵源となるケーブル
ダクトを不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成の概略を示す斜視
図である。

【図２】本発明の駆動部の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の移動部の一実施例を示す側面図および
上面図である。

【図４】本発明の移動部の要部を説明する斜視図であ
る。

【図５】本発明の移動部の他の構造を示す側面図であ
る。

【図６】本発明を適用したアーム駆動機構を説明する側
面図および上面図である。

【図７】本発明を適用したアーム駆動機構の動作を説明
する上面図である。

【図８】本発明を適用したアーム駆動機構による移動カ
セットプレートの動作を説明する側面図である。

【図９】本発明を適用したアーム駆動機構による移動カ
セットプレートの動作を説明する上面図および側面図で
ある。

【図１０】本発明における搬送部品とカセットおよびカ
セット台との関係を説明する搬送系統図である。

【図１１】従来例の搬送装置の全体構成の一例を示す斜
視図である。

【図１２】従来例の搬送部品と空カセットとの関係を説
明する搬送系統図である。

【符号の説明】

１１，１２，１３，１４，１５ 処理槽 １６，１１６ 搬送装置 １７〜２３，９４１〜９４５ カセット ２５ ベース ２６ レール ２７ 搬送用ベルト ２８ 差動機構駆動用ベルト ３０ 駆動部 ３１ 取付ベース ３２ 搬送用モータ ３３ 差動機構駆動用モータ ３４ 昇降駆動シャフト ３５ 差動機構駆動用プーリ ３６ モータプーリ ３７，３８，３９，６３ アイドラプーリ ４０ ラック ４１ 支持板 ４２，４３ａ，４３ｂ，４７，４８，４９ 軸受 ４４ スクリューネジ部 ４５ キイ ４６，６０ チェンジナット ５０ 移動部 ５１ スライドベース ５２ 昇降ベース ５３ チェンジナット軸駆動用プーリ ５４ チェンジナット軸 ５５ インナーシャフト ５６ カム軸 ５７ 継ぎ軸 ５８ ＬＭシャフト ５９ リニアブッシュ ６１ 同期ギヤＢ ６２ 同期ギヤＡ ６４，６５，６６，９１，９２ クロスローラベアリン
グ ６７，９３ ベアリング ６８ ローラーブラケット ６９，７５ カムフォロアー ７０，７３ カム溝 ７１ ウエイト取付板 ７２ 作用板 ７４ バランスウエイト ７６ 引張りばね ８１ アームＡ ８２ アームＢ ８３ ギヤＡ ８４ ギヤＣ ８５ ギヤＤ ８６ ギヤＢ ８７ 中間軸 ８８ 先端軸 ８９ アイドラギヤＡ ９０ アイドラギヤＢ ９４ カセット ９５ 移動カセットプレート ９６ カセット台 ９７ カセット台取付装置 ９８ 楔型突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 25/04 - 25/06 B65G 49/07 B65G 21/68

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに設けられたレール上を水平方向
   に走行移動すると共に、アーム駆動機構に昇降動作と水
   平回転動作を与える移動部と、該移動部を走行移動させ
   る第１の駆動ベルトおよび前記アーム駆動機構を制御す
   る前記移動部に駆動力を与える第２の駆動ベルトをそれ
   ぞれ駆動する駆動部とを備えるものであって、 前記駆動部は、前記ベースに固定された取付ベースに設
   けられ、前記第１の駆動ベルトにプーリを介して駆動力
   を与える第１のモータと、前記取付ベースに設けられた
   軸受に鉛直方向に支持され、回転することなく昇降動作
   するスクリュウネジ部を有する昇降駆動シャフトおよび
   該昇降駆動シャフトのスクリュウネジ部に係合され前記
   第２の駆動ベルトに差動動作の駆動力を与える第１の駆
   動プーリに連結された第１のチェンジナットとからなる
   差動機構部と、該作動機構部の前記昇降駆動シャフトを
   昇降動作させる駆動力を与える前記取付ベースに設けら
   れた第２のモータとから構成され、 前記移動部は、前記第１の駆動ベルトに連結され前記レ
   ール上を移動するスライドベースと、該スライドベース
   に軸支され昇降可能に設けられた昇降ベースと、前記ス
   ライドベースに回転可能に軸支され、かつ前記昇降ベー
   スに回転可能に設けられた第２のチェンジナットに係合
   するスクリュウネジ部を有するチェンジナット軸と、該
   チェンジナット軸に一体的に設けられ前記第２の駆動ベ
   ルトにより回転力が与えられる第２の駆動プーリと、前
   記第２のチェンジナットに該第２のチェンジナットの回
   転と一体的に回転するよう設けられた第１の同期ギヤ
   と、前記昇降ベースに回転可能に設けられたクランク型
   溝を有するカム軸と、前記昇降ベースに支持され前記カ
   ム軸の中心を貫通するよう設けられたインナーシャフト
   と、前記カム軸に一体的に設けられ前記第１の同期ギヤ
   と噛合する第２の同期ギヤと、前記スライドベースに固
   定され前記カム軸のクランク型溝に係合するカムフォロ
   ワーを有するローラーブラケットと、前記カム軸に結合
   された継ぎ軸とから構成され、 前記駆動部の第１の駆動ベルトの駆動力により、移動部
   を水平方向に走行移動させ、前記駆動部の昇降駆動シャ
   フトの昇降動作に基づき回転する第１の駆動プーリによ
   り第２の駆動ベルトを駆動し、該駆動力により前記移動
   部の第２の駆動プーリと同軸で回転する前記チェンジナ
   ット軸を回転させ、前記チェンジナット軸に係合する前
   記チェンジナットに昇降力および回転力を与え、該チェ
   ンジナットと一体的に設けられた前記第１の同期ギヤに
   噛合する第２の同期ギヤを介して前記カム軸をそのクラ
   ンク形溝に基づいて回転および昇降を行わせ、該カム軸
   と一体的に昇降する回転しない前記インナーシャフトと
   前記カム軸に結合された継ぎ軸とによって、前記アーム
   駆動機構が昇降と水平方向で位置転換が制御されるよう
   に構成された部品搬送装置。
2. 【請求項２】 前記スライドベースに設けられた一対の
   ウエイト取付板と、前記昇降ベースに設けられた水平長
   穴を有する一対の作用板と、一端が前記ウエイト取付板
   に回転可能に軸支され、他端が前記作用板の水平長穴に
   係合するカムフォロワーを有する一対のバランスウエイ
   トと、該一対のバランスウエイトのカムフォロワー部の
   近傍に、該カムフォロワー部を相互に引合うよう設けら
   れた引張りばねとを備えた請求項１記載の部品搬送装
   置。