JP2007217079A - ターンテーブル - Google Patents

Abstract

【課題】被搬送物の進行方向の変更を短時間の内に開始する。
【解決手段】搬送軌道の搬入側と搬出側とにそれぞれ連絡可能にされた入口側端部Ａと出口側端部Ｂとを有し、被搬送物を入口側端部Ａから出口側端部Ｂに搬送する第１軌道３および第２軌道４と、第１軌道３および第２軌道４が設けられたテーブル部材７と、テーブル部材７を任意の回転角度で停止可能に回転させるテーブル回転機構８と、第１軌道３および第２軌道４を搬送される被搬送物の搬送方向の回転を制御するテーブル回転制御機構とを有している。第１軌道３および第２軌道４は、搬送方向が設定されたときに、何れかの第１軌道３および第２軌道４の入口側端部Ａが搬送軌道の搬入側に連絡されるように、テーブル部材７に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、被搬送物の搬送方向を変更するターンテーブルに関するものである。

従来、この種の装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。具体的には、搬入軌道の方向を変更する方向転換部に、レール部材を回転可能に設け、搬入角度の回転姿勢時にレール部材の一端部を搬入側の搬入軌道に一致させる一方、搬出角度の回転姿勢時にレール部材の他端部を搬出側の搬入軌道に一致させるように構成されている。これにより、従来のターンテーブルは、レール部材の回転姿勢を搬入角度と搬出角度とに変更することによって、搬入軌道に対して被搬送物の姿勢を一定に維持しながら搬送することが可能になっている。

特表２００３−５０６２８９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、レール部材の回転姿勢を搬入角度から搬出角度に変更して被搬送物の搬送方向を変更して搬出した後、次の被搬送物の搬送方向を変更するときに、レール部材の回転姿勢を搬出角度から搬入角度に戻す復帰動作が必要となっている。そして、この復帰動作が次の被搬送物の進行方向を変更させる際の待ち時間となり、結果として、被搬送物の進行方向を変更する開始タイミングが遅れる場合があるという問題がある。

そこで、本発明は、被搬送物の進行方向の変更を短時間の内に開始することができるターンテーブルを提供することを課題とする。

本発明は、搬送軌道を搬送される被搬送物の搬送方向を変更可能なターンテーブルであって、前記搬送軌道の搬入側と搬出側とにそれぞれ連絡可能にされた入口側端部と出口側端部とを有し、前記被搬送物を入口側端部から出口側端部に搬送する複数のテーブル内軌道と、前記テーブル内軌道が設けられたテーブル部材と、前記テーブル部材を任意の回転角度で停止可能に回転させるテーブル回転機構と、前記テーブル内軌道を搬送される前記被搬送物の搬送方向を設定するように前記テーブル部材の回転を制御するテーブル回転制御機構とを有し、前記テーブル内軌道は、前記テーブル内軌道の搬送方向が設定されたときに、何れかの前記テーブル内軌道の入口側端部が前記搬送軌道の搬入側に連絡されるように、前記テーブル部材に配置されている。

上記の構成によれば、例えば、テーブル部材を回転させることによりテーブル内軌道の搬送方向が設定されると、テーブル内軌道の出口側端部が被搬送物の搬送方向に対応する搬送軌道の搬出側に連絡される。そして、テーブル内軌道の被搬送物は、搬送方向を変更されて搬出側（搬送方向下流側）に存在する搬送軌道に搬出されることによって、被搬送物の搬送方向を変更することができる。この際、テーブル内軌道は、搬送方向が設定されたときに、何れかのテーブル内軌道の入口側端部が搬送軌道の搬入側に連絡されるように配置されている。従って、テーブル内軌道を搬送方向の設定前の状態に復帰させるという従来の復帰動作を行わなくても、搬送軌道の搬入側に存在する次の被搬送物をテーブル内軌道に進入させて搬送方向を変更する動作を短時間の内に開始することができる場合がある。

また、本発明における前記テーブル内軌道は、前記被搬送物を搬送する第１軌道と、前記第１軌道の搬送方向に対して交差する方向に搬送する第２軌道と、これら第１軌道および第２軌道を選択的に昇降させる軌道昇降機構とを備えた軌道ブロックを組み合わせることにより形成されていてもよい。

上記の構成によれば、軌道ブロックの組み合わせにより容易にテーブル内軌道の配設作業を完了できると共に、テーブル内軌道を交差した状態にできるため、ターンテーブルを小型化することができる場合がある。また、テーブル内軌道が交差していても、搬送に用いない第１軌道又は第２軌道を、搬送に用いる第２軌道又は第１軌道に対して低い位置に下降させることができるため、両軌道が被搬送物の搬送の障害物として作用することを防止できる場合がある。

また、本発明は、前記テーブル内軌道に搬入された先行の被搬送物についての搬送方向の設定完了を検出し、前記設定完了後直ちに、後続の被搬送物を前記テーブル内軌道に搬入させると同時に、前記先行の被搬送物を前記テーブル外に搬送する搬送制御機構を有していてもよい。

上記の構成によれば、テーブル内軌道における搬送方向の設定完了を検出したときに、先行の被搬送物と後続の被搬送物とをターンテーブルに対して同時のタイミングで搬出および搬入することができる。これにより、先行の被搬送物がターンテーブルに存在しているときに、後続の被搬送物をターンテーブルに搬入させることができることから、搬出タイミングと搬入タイミングとのズレによる待ち時間を解消することが可能となり、結果としてターンテーブルにおける搬送効率を向上させることができる場合がある。

本発明の実施の形態を図１ないし図１２に基づいて以下に説明する。
（搬送システムの概要）
本実施形態にかかるターンテーブルは、搬送軌道を搬送されるキャリア１１０（被搬送物）の搬送方向を変更可能に構成されており、例えば図１に示す搬送システムに備えられている。搬送システムは、所定領域内に配置された工程間を連絡する工程間ローラコンベア軌道１００と、工程間ローラコンベア軌道１００の周囲に配置された工程内ローラコンベア軌道１０１と、図示しない他工程（工程間ローラコンベア軌道１００を含む）と工程間ローラコンベア軌道１００とを連絡する連絡ローラコンベア軌道１０３とを有している。

上記の工程内ローラコンベア軌道１０１と工程間ローラコンベア軌道１００とは、一対の軌道間ポート１０２により連絡されている。また、工程内ローラコンベア軌道１０１の周囲には、複数の半導体製造装置１０４が配置されており、工程内ローラコンベア軌道１０１と半導体製造装置１０４とは、一対の搬入出ポート１０５により連絡されている。これらの軌道１００・１０１・１０３およびポート１０２・１０５は、キャリア１１０を搬送する搬送軌道を構成している。

上記の工程間ローラコンベア軌道１００および工程内ローラコンベア軌道１０１は、全体形状が上面視長方形状に形成されている。両軌道１００・１０１における四隅の各コーナー部には、キャリア１１０の搬送方向を直進および方向転換（９０度変更）するターンテーブル１が設けられている。尚、ターンテーブル１の詳細については後述する。これにより、キャリア１１０は、コーナー部を中心とした搬送方向の上流側から下流側にかけて方向転換されることによって、軌道１００・１０１に対する姿勢が一定に維持されながら、長方形状の軌道１００・１０１を周回輸送されるようになっている。

また、ターンテーブル１は、軌道１０３・１００同士の接続部に設けられていると共に、軌道１００・１０１とポート１０２・１０５との接続部に設けられている。これにより、キャリア１１０は、接続部におけるターンテーブル１の直進と方向転換との切り替えによって、同一軌道１００・１０１における周回輸送が維持されたり、或いは、他の軌道１００・１０１・１０３等に移し変えられるようになっている。尚、本実施形態においては、軌道１００・１０１・１０３やポート１０２・１０５のコーナー部や接続部がキャリア１１０の搬送方向を変更可能にする方向転換部として設定された場合について説明するが、これ以外の部分を方向転換部として設定してもよい。

（ターンテーブル１の機械的構成）
上記の搬送システムに設けられた各ターンテーブル１は、図２に示すように、上面視正方形状の軌道ブロック２を備えている。軌道ブロック２は、キャリア１１０を搬送する第１軌道３と、第１軌道３の搬送方向に対して直交する方向に搬送する第２軌道４と、これら第１軌道３および第２軌道４を選択的に昇降させる軌道昇降機構５とを備えている。ここで、『選択的に昇降』とは、第１軌道３および第２軌道４の何れか一方の軌道を上昇させたときは、他方の軌道を下降させることを意味しており、第１軌道３および第２軌道４の何れか一方の軌道によりキャリア１１０を搬送しているときに、他方の軌道が搬送の障害物になることを防止する動作内容である。

上記の第１および第２軌道３・４は、駆動ローラ機構３１と従動ローラ機構３２とを一組として有している。駆動ローラ機構３１と従動ローラ機構３２とは、キャリア１１０の幅方向（搬送方向に対して直交方向）の両側に対向配置されている。駆動ローラ機構３１は、キャリア１１０の底面部における幅方向の一方側を支持すると共に、キャリア１１０に対して搬送方向に移動する駆動力を付与するように構成されている。一方、従動ローラ機構３２は、キャリア１１０の底面部における他方側を搬送方向に対して移動自在に支持するように構成されている。

（ターンテーブル１の機械的構成：駆動ローラ機構３１・従動ローラ機構３２）
具体的に説明すると、駆動ローラ機構３１は、搬送方向に配置されるローラ支持フレーム４０を有している。ローラ支持フレーム４０は、所定間隔で複数個（図３の例では５個）の駆動ローラ４１を備えている。尚、駆動ローラ４１の数はローラ支持フレーム４０の長さ等に合わせて変更されてよい。

上記の駆動ローラ４１は、図３に示すように、荷受け部４２とツバ４３とスプロケット４４とを有している。これらの部材４２・４３・４４は、ローラ軸４５に一体的に挿入および固定されている。荷受け部４２は、キャリア１１０の底面を支持し、スプロケット４４の回転に伴い回転することによりキャリア１１０を搬送するものである。そのため、荷受け部３２の表面は、キャリア１１０の搬送における振動等の衝撃を緩和し、高摩擦係数により滑り防止の役割を担うため、ウレタンゴム等で被覆される。また、ツバ４３は、荷受け部３２よりも大きい径で形成され、キャリア１１０の側面部に当接することにより、左右方向の位置を規制する。そして、５個の駆動ローラ４１に挿入されているローラ軸４５は、等間隔配置でローラ支持フレーム４２に回転自在に軸止めされる。

また、５個の駆動ローラ４１に挿入されているローラ軸４５の先端部には、それぞれスプロケット４４が軸止めされている。５個のスプロケット４４にはそれぞれタイミングベルト４６が巻き掛けられており、同じくタイミングベルト４６に巻き掛けられたスプロケット（歯付プーリ）４４の駆動軸４６に取り付けられたテーブル内ローラ駆動モータ４８が回転駆動することによって、スプロケット４４が回転駆動される。また、タイミングベルト４６には、タイミングベルト４６に張力を与えるために、タイミングベルト４６の歯のない面に当接してテンションローラ４７が設けられている。

一方、従動ローラ機構３２は、上述した駆動ローラ機構３１から駆動に係る機能を除いて同一構成にされている。即ち、従動ローラ機構３２は、スプロケット４４、駆動軸４６およびテンションローラ４７を除いて同一構成にされている。

（ターンテーブル１の機械的構成：軌道昇降機構５）
上記の駆動ローラ機構３１および従動ローラ機構３２は、図４および図５に示すように、軌道昇降機構５により昇降可能に支持されている。軌道昇降機構５は、電動モータ又はエアシリンダ等のシリンダ装置やコンプレッサ、電磁バルブ等からなっており、搬送に用いない軌道３・４のローラ機構３１・３２を、搬送に用いる軌道４・３のローラ機構３１・３２に対して低い位置に下降させることによって、両軌道３・４がキャリア１１０の搬送の障害物として作用することを防止している。

具体的には、例えば図２に示すように、ターンテーブル１上に４つの軌道ブロック２・２・２・２が配置され、各軌道ブロック２には、互いに直交する第１軌道３と第２軌道４とが配置される。キャリア１１０の搬送方向に対して交差する方向に位置する第１軌道３および第２軌道４のローラ機構３１・３２については搬送高さ位置よりも低い退避高さ位置に設定する。一方、キャリア１１０の搬送方向に対して平行する方向に位置する第１軌道３および第２軌道４のローラ機構３１・３２については搬送高さ位置に設定する。ここで、『搬送高さ位置』は、工程間ローラコンベア軌道１００や連絡ローラコンベア軌道１０３等の軌道１００・１０１・１０３やポート１０２・１０５によりキャリア１１０が搬送される高さ位置のことである。また、『退避高さ位置』は、キャリア１１０の底面が接触しない高さ位置であれば、特に限定されるものではない。

（ターンテーブル１の機械的構成：軌道ブロック２・テーブル内軌道６）
上記の軌道昇降機構５、第１軌道３および第２軌道４は、軌道ブロック２を構成している。軌道ブロック２は、第１軌道３（ローラ機構３１・３２）と第２軌道４（ローラ機構３１・３２）とが直交されていると共に、第１軌道３（ローラ機構３１・３２）および第２軌道４（ローラ機構３１・３２）の両端が軌道ブロック２の両端に一致するように配置されている。そして、第１軌道３および第２軌道４は、軌道ブロック２の端面を構成することによって、上面視正方形状に形成されている。

上記の軌道ブロック２は、４つが２行２列のマトリックス状に集合配置されている。隣接する軌道ブロック２・２の第１軌道３および第２軌道４は、端面同士が対向されることにより同一軌道のテーブル内軌道６を形成している。これにより、軌道ブロック２の集合体は、４本のテーブル内軌道６を備えた状態にされている。各テーブル内軌道６は、集合体の四辺にそれぞれ平行に配置されている。また、各テーブル内軌道６は、軌道ブロック２の集合体の一方端から他方端にかけて形成されている。テーブル内軌道６の一方端は、工程間ローラコンベア軌道１００等の搬送軌道の搬入側に連絡可能にされた入口側端部Ａとして設定されている。一方、テーブル内軌道６の他方端は、搬送軌道の搬出側に連絡可能にされた出口側端部Ｂとして設定されている。これにより、軌道ブロック２の集合体は、入口側端部Ａと出口側端部Ｂとをコーナー部を挟んで備えることによって、４つの入口側端部Ａと４つの出口側端部Ｂとを交互に備えた状態にされている。

上記の軌道ブロック２の集合体は、テーブル部材７の上面に設けられている。軌道ブロック２の集合体とテーブル部材７とは、中心部Ｏ同士が一致するように位置関係が設定されている。テーブル部材７は、中心部が回転中心とされている。これにより、軌道ブロック２の集合体は、テーブル部材７が９０度単位で回転されたときに、テーブル内軌道６を９０度単位で方向転換させるものの、他のテーブル内軌道６の入口側端部Ａと出口側端部Ｂとを常に同じ位置に位置決めするようになっている。

尚、本実施形態においては、４つの軌道ブロック２を２行２列で組み合わせてテーブル内軌道６を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、軌道ブロック２の組み合わせや配置は、テーブル内軌道６の搬送方向が設定されたときに、何れかのテーブル内軌道６の入口側端部Ａが搬送軌道の搬入側に連絡されるように配置される条件を満たしていればよい。例えば、テーブル内軌道６は、３行３列や４行４列、ｎ行ｎ列（ｎは自然数）で軌道ブロック２を組み合わせたものであってもよく、この場合には、行数および列数に応じて並設する搬送軌道の数量を増加させることができる。

（ターンテーブル１の機械的構成：テーブル回転機構８）
上記のテーブル部材７における中心部Ｏは、図４および図５に示すように、テーブル回転機構８により回転可能に支持されている。テーブル回転機構８は、駆動モータ５１、回転軸５２、スプロケット５３、タイミングベルト５４、軸受５５、モータ軸５６、支持部材５７、スプロケット５８、支持フレーム５９により構成される。テーブル部材７は、回転軸５２に取付部材５７を介して固定されている。回転軸５２は、下部において軸受５５により支持フレーム５９に回転自由に軸止めされている。支持フレーム５９は、側面断面が略Ｕ字型、上面断面が略円環状の形状で形成されている。回転軸５２に軸止めされたスプロケット（歯付プーリ）５３は、タイミングベルト５４により支持フレーム５９に固定された駆動モータ５１のモータ軸５６に軸止めされたスプロケット５８と連結されている。駆動モータ５１は、支持フレーム５９上に固設されている。そして、このように構成されたテーブル回転機構８は、駆動モータ５１の回転駆動力をタイミングベルト５４や回転軸５２等を介してテーブル部材７に伝達することによって、テーブル部材７およびテーブル部材７上に設けられた軌道ブロック２（テーブル内軌道６等）を任意の回転角度で停止可能に回転させることが可能になっている。

（テーブル回転制御機構９：回転位置検出機構１０）
上記のテーブル回転機構８は、テーブル回転制御機構９により動作が制御されている。テーブル回転制御機構９は、テーブル部材７の回転角度を検出する回転位置検出機構１０（図６）と、ターンテーブル１の回転動作や搬送動作を制御するテーブル制御装置１１（図７）とを有している。

回転位置検出機構１０は、図６に示すように、テーブル部材７の回転位置（回転角度）を認識するためのドグ１５と、このドグ１５を検出する４つのドグ検出センサ１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄおよび１つの補助ドグ検出センサ１４とを有している。ドグ１５は、支持部材１７の下面に設けられている。ドグ１５は、テーブル部材７の外周に沿って湾曲した半円形状に形成されている。ドグ１５の長さは、テーブル部材７の半周長よりも僅かに短く設定されている。また、ドグ１５は、半円形状の中心がターンテーブル１の正面方向（原点方向）に位置するように配置されている。

一方、ドグ検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄおよび補助ドグ検出センサ１４は、支持部材５７に対向する支持フレーム５９の上縁部に設けられている。ドグ検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄおよび補助ドグ検出センサ１４は、発光素子と受光素子とを備えたフォトセンサであり、発光素子と受光素子との間にドグ１５を位置させるように配置されている。これにより、検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ・１４は、発光素子の光を受光素子で受光する場合にドグ１５を検出しない一方、発光素子の光を受光素子で受光しない場合にドグ１５を検出することになる。

具体的には、ドグ検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、テーブル部材７の回転中心である回転軸５２を中心として、中心角を４等分する各分割線の延長線上の支持フレーム５９の上面円周縁部に配置される。より詳細には、ドグ検出センサ１３ａは、搬送軌道の搬入側に向く０°位置（原点位置）の支持フレーム５９の上面円周縁部に配置されている。ドグ検出センサ１３ｂは、原点位置のドグ検出センサ１３ａに対して時計回りに９０°離れた−９０°位置の支持フレーム５９の上面円周縁部に配置されている。ドグ検出センサ１３ｄは、原点位置のドグ検出センサ１３ａに対して反時計回りに９０°離れた＋９０°位置の支持フレーム５９の上面円周縁部に配置されている。ドグ検出センサ１３ｃは、原点位置のドグ検出センサ１３ａに対して反時計回りに＋１８０°離れた＋１８０°位置の支持フレーム５９の上面円周縁部に配置されている。また、補助ドグ検出センサ１４は、原点位置のドグ検出センサ１３ａに対して時計回り方向に中心角θだけ離れて支持フレーム５９の上面円周縁部に配置されている。

以上のように、回転位置検出機構１０は、ドグ検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと補助ドグ検出センサ１４との合計５個のフォトセンサによりドグ１５を検出することによって、ターンテーブル１の回転角度を０度（原点）、＋９０度、＋１８０度、＋２７０度（−９０度）について正確に検出することが可能になっている。

（テーブル回転制御機構９：テーブル制御装置１１）
上記の回転位置検出機構１０は、テーブル制御装置１１によるターンテーブル１の回転動作の制御に用いられている。テーブル制御装置１１は、情報処理部２９と、情報処理部２９に接続された入出力部２７と、入出力部２７に接続されたローラ駆動部２５および昇降駆動部２６とを有している。情報処理部２９は、各種のデータを一時的に格納するＲＡＭ部３５と、各種のデータを読み出し専用に格納するＲＯＭ部３４と、外部とのデータ通信を行う通信部３６と、テーブル制御ルーチン等の各種のプログラムを実行するＣＰＵ部３３とを有している。ＲＯＭ部３４は、ローラ昇降データテーブル等の各種のデータテーブルを格納していると共に、テーブル処理ルーチン等の各種のプログラムを格納している。尚、ローラ昇降データテーブルおよびテーブル処理ルーチンの詳細については後述する。

上記の通信部３６は、搬送管理装置３７にデータ通信可能に接続されている。尚、データ通信の形態は、無線および有線の何れであってもよいと共に、インターネット等の各種の通信方式を用いることができる。搬送管理装置３７は、搬送システム内のキャリア１１０の搬送状況や搬送場所を個別に管理する管理機能や、各ターンテーブル１のテーブル制御装置１１とのデータ通信により各キャリア１１０の搬送方向を指示する搬送方向指示機能等の各種の機能を備えている。

上記の入出力部２７は、ローラ駆動部２５および昇降駆動部２６に制御信号を出力可能に接続されている。ローラ駆動部２５は、テーブル内ローラ駆動モータ４８に接続されている。ローラ駆動部２５は、テーブル内ローラ駆動モータ４８に対して駆動電流を停止可能に供給する機能と、制御信号に応じて駆動電流を供給および停止する電流切替機能とを有している。また、昇降駆動部２６は、軌道昇降機構５に接続されている。昇降駆動部２６は、軌道昇降機構５の図示しないシリンダ装置を昇降させる電磁バルブを開閉する機能と、制御信号に応じて電磁バルブの開栓および閉栓を切り替えるバルブ切替機能とを有している。

また、入出力部２７は、搬入側の軌道１００・１０１・１０３やポート１０２・１０５に備えられたローラ駆動モータ１０６や、このローラ駆動モータ１０６（４８）の回転を制御する制御装置に対して回転を停止させる停止信号を出力するようになっている。尚、停止信号は、ターンテーブル１内にキャリア１１０が存在している場合のように、次のキャリア１１０をターンテーブル１に搬入することを禁止する場合に出力される。

さらに、入出力部２７は、上述のドグ検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄおよび補助ドグ検出センサ１４に接続されていると共に、テーブル搬入センサ２１やテーブル搬出センサ２２、テーブル内センサ２３、テーブル出口センサ２４等の各種のセンサに接続されている。テーブル搬入センサ２１は、図２に示すように、工程間ローラコンベア軌道１００等の搬送軌道の搬入側に配設されている。テーブル搬入センサ２１は、ターンテーブル１に搬入される直前のキャリア１１０を検出することによって、ターンテーブル１における搬入の準備が完了するまで搬入動作を停止させることを可能にしている。

また、テーブル搬出センサ２２は、搬送軌道の搬出側に配設されている。テーブル搬出センサ２２は、ターンテーブル１から搬出された直後のキャリア１１０を検出することによって、ターンテーブル１からキャリア１１０が完全に排出されたか否かを情報処理部２９に判定させることを可能にしている。

テーブル内センサ２３は、各軌道ブロック２の中央部等の各所に配設されている。テーブル内センサ２３は、ターンテーブル１に存在するキャリア１１０を検出することによって、ターンテーブル１におけるキャリア１１０の有無を情報処理部２９に判定させることを可能にしている。

テーブル出口センサ２４は、ターンテーブル１の出口側端部Ｂに配設されている。テーブル出口センサ２４は、ターンテーブル１から搬出される直前のキャリア１１０を検出することによって、ターンテーブル１における搬出の準備が完了するまで搬出動作を停止させることを可能にしている。

（ローラ昇降データテーブル）
次に、上記のＲＯＭ部３４に格納されたローラ昇降データテーブルの詳細について説明する。ローラ昇降データテーブルは、第１軌道３および第２軌道４を構成する駆動ローラ機構３１および従動ローラ機構３２をターンテーブル１の回転角度（テーブル角度）に応じて上昇および下降させるデータを格納しており、キャリア１１０の搬送方向に対して交差した状態で存在するローラ機構３１・３２を下降させる一方、搬送方向に対して平行するローラ機構３１・３２を上昇させるように昇降データをレール番号に対応付けて格納している。

具体的には、図８に示すように、ローラ昇降データテーブルは、レール番号欄と、テーブル角度欄である原点欄、９０度欄、１８０度欄および２７０度欄とを有している。レール番号欄には、レール番号データが格納されている。レール番号データは、図９に示すように、ターンテーブル１の外周側および内周側のローラ機構３１・３２に付された固有のレール番号１〜１６である。原点欄、９０度欄、１８０度欄および２７０度欄は、レール番号データに対応付けられた昇降データを格納している。昇降データは、ローラ機構３１・３２の上昇を示す“上”と、ローラ機構３１・３２の下降を示す“下”との２種類が存在する。そして、例えば、レール番号１のローラ機構３１・３２においては、ターンテーブル１が原点姿勢（原点）および９０度姿勢（９０度）である場合に上昇し、１８０度姿勢（１８０度）および２７０度姿勢（２７０度）である場合に下降するようになっている。

これにより、図９に示すように、ターンテーブル１が原点角度の回転姿勢でキャリア１１０を受け入れる状態であると、レール番号が“７”、“１６”、“９”、“２”のローラ機構３１・３２は“下”の昇降データにより下降する一方、レール番号が“８”、“１”、“１５”、“１０”のローラ機構３１・３２は“上”の昇降データにより上昇することになる。

（ターンテーブル１の動作）
上記の構成において、ターンテーブル１の動作を図１０のテーブル制御ルーチンを用いて説明する。先ず、図１に示すように、搬送システム内の軌道１００・１０１・１０３およびポート１０２・１０５によりキャリア１１０が搬送される。各キャリア１１０は、図示しない各種センサにより現在位置や搬送場所が図７の搬送管理装置３７により管理されている。そして、キャリア１１０が搬送システム内のターンテーブル１に到達すると、このターンテーブル１においてキャリア１１０の搬送場所に向かうように直進や方向転換され、搬送軌道の移し変えや曲折が行われることになる。

具体的には、ターンテーブル１は、図１０に示すように、ターンテーブル１内にキャリア１１０を検出しているか否かを判定し（Ｓ１）、検出しなければ（Ｓ１，ＮＯ）、キャリア１１０がターンテーブル１に搬入されていないと判断し、Ｓ１を再実行してキャリア１１０の搬入を待つことになる。一方、キャリア１１０を検出したと判定した場合には（Ｓ１，ＹＥＳ）、次のキャリア１１０の進入を禁止する（Ｓ２）。即ち、例えば図２に示すように、工程間ローラコンベア軌道１００を搬送されたキャリア１１０がターンテーブル１の上流側（搬入側）に到達したときに、この上流側位置で搬送が停止されて搬入待ち状態とされる。これにより、ターンテーブル１内に複数のキャリア１１０が存在することが防止される。

次に、搬送管理装置３７とのデータ通信によって、ターンテーブル１内に搬入されたキャリア１１０の搬送方向を取得する（Ｓ３）。そして、搬送方向が直進か否かを判定する（Ｓ４）。尚、図１の軌道１００・１０１・１０３のコーナー部に配置されたキャリア１１０の場合には、搬送方向を変更する方向転換以外には有り得ないので、搬送管理装置３７とのデータ通信を省略してもよい。

直進である場合には（Ｓ４，ＹＥＳ）、図４に示すように、ターンテーブル１の搬送方向を搬入状態時と同一方向に維持しながら、ターンテーブル１からキャリア１１０が退出したか否かを判定する（Ｓ１２）。退出が完了しなければ（Ｓ１２，ＮＯ）、Ｓ１２を再実行する。一方、退出が完了すれば（Ｓ１２，ＹＥＳ）、次のキャリア１１０の進入を許可する（Ｓ１１）。この後、本ルーチンを終了して図示しないメインルーチンに実行を移し、他の処理ルーチンと並列的に実行され、再度、Ｓ１から処理を開始することによって、図２に示すように、次のキャリア１１０の方向転換等の処理を行うことになる。

また、Ｓ４において、搬送方向が直進でないと判定した場合には（Ｓ４，ＮＯ）、図５に示すように、キャリア１１０の搬送がターンテーブル１内で継続されながら、テーブル部材７の回転により搬送方向が９０度方向転換される（Ｓ５）。これにより、例えば図２においては、工程間ローラコンベア軌道１００の搬入側からターンテーブル１に進入したキャリア１１０は、ターンテーブル１を進行しているときに、搬送方向が９０度変更されることによって、連絡ローラコンベア軌道１０３の搬出側から退出することになる。

この後、キャリア１１０の退出が完了したか否かを判定し（Ｓ６）、Ｓ６を再実行することにより退出が完了するまで待機する。この後、ターンテーブル１におけるテーブル部材７のテーブル角度を検出し（Ｓ７）、テーブル角度（０度（原点）、９０度、１８０度、２７０度）に応じたローラ機構３１・３２の昇降を図８のローラ昇降データテーブルに基づいて行う（Ｓ８）。これにより、図２に示すように、ターンテーブル１の方向転換が完了したと同時に、他の第１軌道３又は第２軌道４の入口側端部Ａが工程間ローラコンベア軌道１００の搬入側に連絡され、次のキャリア１１０を受け入れる体勢が整うことになる。

この後、上昇したローラ機構３１・３２の回転を開始し（Ｓ９）、下降したローラ機構３１・３２の回転を停止する（Ｓ１０）。そして、次のキャリア１１０の進入を許可し（Ｓ１１）、本ルーチンを終了する。これにより、工程間ローラコンベア軌道１００の搬入側で待機していたキャリア１１０は、テーブル部材７が元の状態（回転前の状態）に復帰するまでの待ち時間を必要とすることなく、即座にターンテーブル１への進入を開始することができる。この結果、搬送システム全体の搬送が円滑に行われることになる。

（本実施形態の概要）
本実施形態のターンテーブル１は、図２および図４に示すように、搬送軌道（軌道１００・１０１・１０３およびポート１０２・１０５等）を搬送される被搬送物（キャリア１１０）の搬送方向を変更可能に構成されており、搬送軌道の搬入側と搬出側とにそれぞれ連絡可能にされた入口側端部Ａと出口側端部Ｂとを有し、被搬送物を入口側端部Ａから出口側端部Ｂに搬送する複数のテーブル内軌道（第１軌道３、第２軌道４等）と、テーブル内軌道が設けられたテーブル部材７と、テーブル部材７を任意の回転角度で停止可能に回転させるテーブル回転機構８と、テーブル内軌道を搬送される被搬送物の搬送方向を設定するようにテーブル部材７の回転を制御するテーブル回転制御機構（テーブル制御装置１１等）とを有し、テーブル内軌道は、テーブル内軌道の搬送方向が設定されたときに、何れかのテーブル内軌道の入口側端部Ａが搬送軌道の搬入側に連絡されるように、テーブル部材７に配置された構成にされている。

上記の構成によれば、例えば、テーブル部材７を回転させることによりテーブル内軌道の搬送方向が設定されると、テーブル内軌道の出口側端部Ｂが被搬送物の搬送方向に対応する搬送軌道の搬出側に連絡される。そして、テーブル内軌道の被搬送物は、搬送方向を変更されて搬出側（搬送方向下流側）に存在する搬送軌道に搬出されることによって、被搬送物の搬送方向を変更することができる。この際、テーブル内軌道は、搬送方向が設定されたときに、何れかのテーブル内軌道の入口側端部Ａが搬送軌道の搬入側に連絡されるように配置されている。従って、テーブル内軌道を搬送方向の設定前の状態に復帰させるという従来の復帰動作を行わなくても、搬送軌道の搬入側に存在する次の被搬送物をテーブル内軌道に進入させて搬送方向を変更する動作を短時間の内に開始することができる。

また、テーブル内軌道は、被搬送物を搬送する第１軌道３（駆動ローラ機構３１、従動ローラ機構３２等）と、第１軌道３の搬送方向に対して交差する方向に搬送する第２軌道４（駆動ローラ機構３１、従動ローラ機構３２等）と、これら第１軌道３および第２軌道４を選択的に昇降させる軌道昇降機構５とを備えた軌道ブロック２を組み合わせることにより形成されている。

上記の構成によれば、軌道ブロック２の組み合わせにより容易にテーブル内軌道の配設作業を完了できると共に、テーブル内軌道を交差した状態にできるため、ターンテーブル１を小型化することができる。また、テーブル内軌道が交差していても、搬送に用いない第１軌道３および第２軌道４を、搬送に用いる第２軌道４又は第１軌道３に対して低い位置に下降させることができるため、両軌道３・４が被搬送物の搬送の障害物として作用することを防止できる。

（変形例）
本実施形態においては、ターンテーブル１が軌道ブロック２を２行２列に配列して備えた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示す構成にされていてもよい。具体的には、４つの上面視正方形状の軌道ブロック２を中心部０の周囲に均等に配置すると共に、隣接する軌道ブロック２・２の搬送方向を直交させるように配置する。そして、各軌道ブロック２における搬送方向に他の軌道ブロック２が位置しない位置関係で配置した構成にされていてもよい。

さらに、ターンテーブル１は、図１２に示すように、４つの上面視長方形状の軌道ブロック２を中心部０の周囲に均等に配置すると共に、隣接する軌道ブロック２・２の搬送方向（軌道ブロック２の長手方向）を直交させるように配置する。そして、各軌道ブロック２における搬送方向に他の軌道ブロック２が位置しない位置関係で配置した構成にされていてもよい。

また、本実施形態においては、ターンテーブル１に存在する先行のキャリア１１０を搬出してから、後続のキャリア１１０をターンテーブル１に搬入するというタイミングでターンテーブル１に対するキャリア１１０の搬出と搬入とを行う構成にされているが、これに限定されるものではない。

即ち、ターンテーブル１は、テーブル内軌道に搬入された先行のキャリア１１０についての搬送方向の設定完了を検出し、設定完了後直ちに、後続のキャリア１１０をテーブル内軌道に搬入させると同時に、先行のキャリア１１０をテーブル外に搬送するように構成されていてもよい。この構成によれば、テーブル内軌道における搬送方向の設定完了を検出したときに、先行の被搬送物と後続の被搬送物とをターンテーブルに対して同時のタイミングで搬出および搬入することができる。これにより、先行の被搬送物がターンテーブルに存在しているときに、後続の被搬送物をターンテーブルに搬入させることができることから、搬出タイミングと搬入タイミングとのズレによる待ち時間を解消することが可能となり、結果としてターンテーブルにおける搬送効率を向上させることができる。

具体的に説明すると、図１３に示すように、各軌道ブロック２の搬入側および搬出側には、キャリア１１０を検出する在荷センサ３００がそれぞれ配置されている。各軌道ブロック２における在荷センサ３００の配置は、キャリア１１０が軌道ブロック２の中央部に存在するときに、搬入側および搬出側の両方の在荷センサ３００によりキャリア１１０を検出するように設定されている。これにより、搬入側の在荷センサ３００だけがキャリア１１０を検出している場合には、キャリア１１０が軌道ブロック２のテーブル内軌道に進入する途中であると判定することを可能にしている。一方、搬出側の在荷センサ３００だけがキャリア１１０を検出している場合には、キャリア１１０が軌道ブロック２のテーブル内軌道から退出する途中であると判定することを可能にしている。

上記の各在荷センサ３００は、図７の情報処理部２９に検出信号を出力可能に接続されている。情報処理部２９は、在荷センサ３００からの検出信号に基づいてキャリア１１０の進入や退出、存在の有無を判定する機能を備えていると共に、テーブル内軌道に搬入された先行のキャリア１１０についての搬送方向の設定完了を検出し、設定完了後直ちに、後続のキャリア１１０をテーブル内軌道に搬入させると同時に、先行のキャリア１１０をテーブル外に搬送する搬送制御機構としての機能を備えている。

上記の搬送制御機構としての機能は、図１５のテーブル制御ルーチンにより実現されている。即ち、図１３に示すように、工程間ローラコンベア軌道１００の搬入側に位置する軌道ブロック２を第１ブロックとして設定し、この第１ブロックから反時計回り方向に位置する軌道ブロック２をそれぞれ第２ブロック、第３ブロックおよび第４ブロックとして設定する。そして、このような設定を行いながら、図１５のテーブル制御ルーチンが実行される。

先ず、ターンテーブル１の第１ブロックにキャリア１１０が進入していることを搬入側の在荷センサ３００の検出により検知し（Ａ１）、後続のキャリア１１０が第１ブロックに進入することを禁止する（Ａ２）。この後、両方の在荷センサ３００・３００の検出によりキャリア１１０が軌道ブロック２に対して進入を完了したことを検知する（Ａ３）。この後、キャリア１１０が直進および方向転換の何れの方向に進行するかの情報を取得し（Ａ４）、この情報に基づいて直進か否かを判定する（Ａ５）。直進である場合には（Ａ５，ＹＥＳ）、キャリア１１０が第１ブロックから退出した後、直ちに後続のキャリア１１０の第１ブロックへの進入を許可する（Ｓ８）。これにより、先行するキャリア１１０が第１ブロックから第２ブロックに移動して工程間ローラコンベア軌道１００の搬出側に退出する前に、後続のキャリア１１０がターンテーブル１に進入することになる（Ｓ９）。

一方、方向転換である場合には（Ａ５，ＮＯ）、第２ブロックの進入が完了した後（Ａ１０）、テーブル部材７を回転駆動し（Ａ６）、新規に設定された第１ブロックのレール高さを再設定する（Ａ７）。そして、第２ブロックへのキャリア１１０の進行を確認した後、後続のキャリア１１０の第１ブロックへの進入を許可する（Ｓ８）。これにより、先行するキャリア１１０がテーブル部材７の回転により方向転換しながら第１ブロックから第２ブロックに移動し、第２ブロックから工程間ローラコンベア軌道１００の搬出側に退出する前に、後続のキャリア１１０が第１ブロックに進入することになる（Ｓ９）。

このように、ターンテーブル１は、搬送制御機構としての機能を備えることによって、第１ブロックに進入したキャリア１１０が第２ブロックに進入を完了した時点で、直進の場合は、直ちに後続のキャリア１１０を第１ブロックに呼び込むことができる一方、方向転換が必要な場合は、方向転換の完了後、直ちに第１ブロックにキャリア１１０を呼び込むことができるようになっている。この結果、ターンテーブル１は、先行のキャリア１１０がテーブル上に存在する間に、後続のキャリア１１０を呼び込むことが可能になっていることから、搬送率の大幅な向上を図ることが可能になっている。

また、本実施形態のターンテーブル１は、軌道ブロック２が長方形状の場合、図１６の構成にされていてもよい。具体的には、軌道ブロック２のサイズがブロック長Ｗおよびブロック幅Ｌとしたときに、各軌道ブロック２の側面に隣接する他の軌道ブロック２の側面が対向する位置関係であって、且つ、ターンテーブル１の頂点となる各軌道ブロック２の頂点と中心点Ｏとの距離Ｒが（ブロック長Ｗ＋ブロック幅Ｌ）／√２の関係を満たすように、中心点Ｏから四方に均等に配置された構成にされていてもよい。この場合には、ターンテーブル１全体の直径を最小にすることが可能になる。

また、本実施形態において、軌道ブロック２に設置されたテーブル内ローラ駆動モータ４８やテーブル部材７を回転させる駆動モータ５１、軌道昇降機構５のモータに対する電力供給は、非接給電方式、スリップリング方式などの慣用技術により行われるが、場合によりバッテリを搭載して行われてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。尚、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

搬送システムの概略構成図である。 ターンテーブルの搬送状態を示す説明図である。 軌道ブロッのの概略構成図である。 ターンテーブルの搬送状態を示す説明図である。 ターンテーブルの搬送状態を示す説明図である。 回転位置検出機構の概略構成図である。 テーブル制御装置のブロック図である。 ローラ昇降データテーブルである。 ターンテーブルの概略構成図である。 テーブル制御ルーチンのフローチャートである。 ターンテーブルの搬送状態を示す説明図である。 ターンテーブルの搬送状態を示す説明図である。 ターンテーブルの概略構成図である。 ターンテーブルの搬送状態を示す説明図である。 テーブル制御ルーチンのフローチャートである。 ターンテーブルの概略構成図である。

符号の説明

１ ターンテーブル
２ 軌道ブロック
３ 第１軌道
４ 第２軌道
５ 軌道昇降機構
６ テーブル内軌道
７ テーブル部材
８ テーブル回転機構
９ テーブル回転制御機構
１０ 回転位置検出機構
１１ テーブル制御装置
１５ ドグ
２１ テーブル搬入センサ
２２ テーブル搬出センサ
２３ テーブル内センサ
２４ テーブル出口センサ
２５ ローラ駆動部
２６ 昇降駆動部
３１ 駆動ローラ機構
３２ 従動ローラ機構
１００ 工程間ローラコンベア軌道
１０１ 工程内ローラコンベア軌道
１０２ 軌道間ポート
１０３ 連絡ローラコンベア軌道
１０４ 半導体製造装置
１１０ キャリア
３００ 在荷センサ

Claims (3)

1. 搬送軌道を搬送される被搬送物の搬送方向を変更可能なターンテーブルであって、
   前記搬送軌道の搬入側と搬出側とにそれぞれ連絡可能にされた入口側端部と出口側端部とを有し、前記被搬送物を入口側端部から出口側端部に搬送する複数のテーブル内軌道と、
   前記テーブル内軌道が設けられたテーブル部材と、
   前記テーブル部材を任意の回転角度で停止可能に回転させるテーブル回転機構と、
   前記テーブル内軌道を搬送される前記被搬送物の搬送方向を設定するように前記テーブル部材の回転を制御するテーブル回転制御機構とを有し、
   前記テーブル内軌道は、前記テーブル内軌道の搬送方向が設定されたときに、何れかの前記テーブル内軌道の入口側端部が前記搬送軌道の搬入側に連絡されるように、前記テーブル部材に配置されていることを特徴とするターンテーブル。
2. 前記テーブル内軌道は、
   前記被搬送物を搬送する第１軌道と、前記第１軌道の搬送方向に対して交差する方向に搬送する第２軌道と、これら第１軌道および第２軌道を選択的に昇降させる軌道昇降機構とを備えた軌道ブロックを組み合わせることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のターンテーブル。
3. 前記テーブル内軌道に搬入された先行の被搬送物についての搬送方向の設定完了を検出し、
   前記設定完了後直ちに、後続の被搬送物を前記テーブル内軌道に搬入させると同時に、前記先行の被搬送物を前記テーブル外に搬送する搬送制御機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のターンテーブル。

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