JP2010080647A - 保管庫及び搬送システム - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば半導体素子製造用の各種基板を収容するFOUP等の荷の入出庫が、OHT等の搬送車との間で行われる保管庫において、簡単な構成により効率良く荷を出入庫する。
【解決手段】保管庫(10)は、内部が鉛直方向に複数段に分断されていると共に、荷(3)を出し入れ可能な出入口が、複数段の各々に鉛直方向に並ぶように設けられている本体部と、本体部内に、複数段の各々において、荷を夫々載置可能であると共に相互間で荷を夫々水平移動可能な複数の載置部(21)と、本体部外にて、複数段の各々における出入口に沿って上下移動可能な複数段に共通の入出庫ポートと、入出庫ポートを上下移動させる上下移動手段(12)と、複数段の各々において出入口に隣接する一の載置部と一の載置部に対向する位置に移動された入出庫ポートとの間で、荷を水平移動可能な外内移動手段(16)とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】保管庫(10)は、内部が鉛直方向に複数段に分断されていると共に、荷(3)を出し入れ可能な出入口が、複数段の各々に鉛直方向に並ぶように設けられている本体部と、本体部内に、複数段の各々において、荷を夫々載置可能であると共に相互間で荷を夫々水平移動可能な複数の載置部(21)と、本体部外にて、複数段の各々における出入口に沿って上下移動可能な複数段に共通の入出庫ポートと、入出庫ポートを上下移動させる上下移動手段(12)と、複数段の各々において出入口に隣接する一の載置部と一の載置部に対向する位置に移動された入出庫ポートとの間で、荷を水平移動可能な外内移動手段(16)とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えばビークル等の搬送車との間で、半導体素子製造用の各種基板を収容するFOUP(Front Opening Unified Pod)等の荷の入出庫が行われる保管庫、及び該保管庫を備える搬送システムの技術分野に関する。
この種の保管庫は、例えば複数の棚、並びに搬入ポート及び搬出ポートを備え、これら搬入ポート及び搬出ポートを介して、複数の棚に載置される或いは載置されているカセットの入出庫を行う(特許文献1参照)。
また、FOUPアドバンスプレートアセンブリによりロードポートを昇降させることで、FOUPをコンベアへ又はコンベアから移載可能である搬送システムがある(特許文献2参照)。
しかしながら、上述した特許文献1の保管庫によれば、保管庫が多数の棚を備えており、多数の棚にて多数のカセットが収容又は載置可能である場合に、多数のカセットの入出庫は、搬入ポート及び搬出ポートの2つのポートだけを介して行われるので、搬送効率が低いという技術的課題がある。
また、上述した特許文献2の搬送システムによれば、ロードポートの昇降距離が比較的長い場合に、コンベアとの間で、1つのFOUPの移載が迅速に行われても、多数のFOUPの移載では、荷の数に比例してその昇降時間が増大してしまい、搬送効率が低下するという技術的課題がある。
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、簡単な構成により効率良くカセットやFOUP等の荷を入出庫することを可能ならしめる保管庫、このような保管庫を備える搬送システムを提供することを課題とする。
本発明の第1保管庫は上記課題を解決するために、内部が鉛直方向に複数段に分断されていると共に、荷を出し入れ可能な出入口が、前記複数段の各々に前記鉛直方向に並ぶように設けられている本体部と、該本体部内に、前記複数段の各々において、水平二方向に広がるように配列されており、前記荷を夫々収容又は載置可能であると共に相互間で前記荷を水平移動可能に夫々構成されている複数の載置部と、前記本体部外にて、前記複数段の各々における前記出入口に沿って上下移動可能な前記複数段に共通の入出庫ポートと、前記入出庫ポートを上下移動させる上下移動手段と、前記複数段の各々において前記複数の載置部のうち前記出入口に隣接する一の載置部と該一の載置部に対向する位置に移動された際における前記入出庫ポートとの間で、前記出入口を介して前記荷を水平移動可能な外内移動手段とを備える。
本発明の第1保管庫によれば、例えばビークル等の搬送車との間で、例えばFOUP等の荷の入出庫が行われる。該搬送車は、例えばホイスト機構等の昇降手段を備えており、該昇降手段は、例えばグリッパ等の保持手段を備える。搬送車は、例えば軌道に沿って走行し、該保持手段により保持された荷を、当該第1保管庫や、例えば半導体素子製造用の製造装置、他の保管庫或いはストッカ等へ搬送する。搬送車は、入出庫の際に、昇降手段により保持手段又は保持手段により保持された荷を昇降させることで、当該第1保管庫や、製造装置等における入出庫ポートへ又は入出庫ポートから荷を移載する。
本発明の第1保管庫は、例えば比較的背の低い製造装置等の処理装置の上方に配置される。但し、該処理装置と軌道との間には、当該保管庫に対応する(即ち、当該保管庫を配置するための)空間が必要である。本発明は、例えば処理装置の上方で、本来利用されない空間を有効利用可能な保管庫でもある。
本発明の第1保管庫は、本体部と、複数の載置部と、入出庫ポートと、上下移動手段と、外内移動手段とを備える。本体部の内部は、鉛直方向に複数段に分断されている。ここで「複数段」は、例えば該内部の高さ、実際には、上述した処理装置の上方の空間における上下方向の長さに対応しており、「複数段」の間隔は、例えば荷の高さよりも大きく設定されている。本発明は、例えば各段にグループや種類等を割り当て、各段に所定区分の荷を複数保管可能である。本発明は特に、連続して2つの荷が入庫又は出庫されたり、並びに入庫すべき荷が入庫された直後に出庫すべき荷が出庫される場合に、効率良く入出庫可能な保管庫である。また、このような保管庫は、ストッカと呼ばれてもよい。
本体部における複数段の各々には、出入口が鉛直方向に並ぶように設けられる。該複数段の各々における複数の載置部は、例えば軌道に平行な水平一方向と、軌道に直交する水平一方向との水平二方向に広がる範囲に配列されている。該複数の載置部は、例えば複数のローラからなるローラコンベアや、ベルトコンベア等のコンベアを備える。複数の載置部は、該コンベアにより、相互間で荷を水平移動させることで、荷の保管庫内搬送を行う。当該保管庫における入出庫ポートは、複数段に共通のポートである。上下移動手段は、該入出庫ポートを、本体部外にて、各段における出入口に沿って上下移動させる。該上下移動により、入出庫ポートは、複数段の各々において、複数の載置部のうち出入口に隣接する一の載置部に対向する位置に移動される。外内移動手段は、例えば搬送車から荷が移載される移載面を回動させる機構、スライドさせる機構、荷を該移載面と一の載置部との間で移載可能なロボットアーム、又は載置部と同じ若しくは異なるコンベア等を備える。該外内移動手段は、一の載置部と、該一の載置部に対向する位置にある入出庫ポートとの間で、出入口を介して、荷を水平移動させる。
このような本発明の第1保管庫において、入庫時には、例えば入庫すべき荷が搬送車から、複数段のうちのいずれかの段における一の載置部に対向する位置(以下、単に「段に対応する位置」と言う)にある入出庫ポートへ移載(入庫)される。次に、荷を保管すべき段が、入庫時に対応していた段と異なる段であれば、上下移動手段により、入出庫ポートが荷を載置した状態で、保管すべき段に対応する位置へ移動される。尚、この順番とは逆に、先に保管すべき段に対応する位置へ入出庫ポートが空荷のまま上下移動された後に、この入出庫ポート上に荷が搬送車から移載されてもよい。
次に、外内移動手段により、荷が入出庫ポートから同段における一の載置部へ水平移動される。すると、複数の載置部により、該一の載置部から、同段における所望の載置部へ移動(即ち、保管庫内搬送)される。
出庫時には、例えば出庫すべき荷が所望の載置部から、同段における一の載置部へ移動(即ち、保管庫内搬送)される。次に、入出庫ポートが、出庫すべき荷を保管している段に対応する位置になければ、上下移動手段により、入出庫ポートが、出庫すべき荷を保管している段に対応する位置へ移動される。次に、一の載置部により、荷が入出庫ポートへ水平移動される。次に、入出庫ポート上の荷が該入出庫ポートから搬送車へ移載(出庫)される。尚、搬送車への移載前に、例えば搬送車への移載が容易な上下位置(例えば、最も上方の位置)が存在する場合などに、入出庫ポートが荷を載せた状態で、その上下位置まで上下移動された後に、この入出庫ポートから荷が搬送車へ移載されてもよい。
上述した入庫動作及び出庫動作は、複数段に共通の1つの入出庫ポートを介して行われるが、入庫時には、例えば搬送車から移載(入庫)された荷が、入庫直後に、入出庫ポートから、複数段のうちのいずれかの段における一の載置部に移動され、入庫から僅かな時間で入出庫ポートが空荷の状態となるので、入出庫ポートにおける1つの荷に要する入庫時間が短縮される。また、出庫時には、例えばいずれかの段における一の載置部上の出庫すべき荷が入出庫ポートに移動された直後に、入出庫ポートから搬送車へ移載されれば、出庫すべき荷を載置してから僅かな時間で入出庫ポートが空荷の状態となるので、入出庫ポートにおける1つの荷に要する出庫時間が短縮される。従って、本発明では、複数段の各々における一の載置部が、入庫直後又は出庫直前に、入庫された荷又は出庫すべき荷を載置するための仮の入出庫ポートとして機能する。これにより、本来の入出庫ポートは、搬送車又は一の載置部との間で荷を受け渡しすればよいので、本来の入出庫ポートにおける1つの荷に要する入庫時間又は出庫時間が大幅に短縮される。
また、複数段に共通の入出庫ポートは、鉛直方向に積み重ねられた複数段のうちのどの段からも又はどの段へも荷を移載可能であり、複数段の各々において、入庫された荷又は出庫すべき荷が独立して保管庫内搬送される。このため、1台の搬送車による、入庫すべき荷が入庫された後に出庫すべき荷が出庫される一連の入出庫、並びに複数台の搬送車による連続した入庫又は出庫の際に、複数の荷(即ち、入庫された荷及び/又は出庫すべき荷)にかかる保管庫内搬送時間が最短に抑えられる。
以上のように、入出庫ポートにおける入庫時間及び出庫時間の短縮、並びに保管庫内搬送時間の最短化により、効率良く荷を入出庫することができる。
尚、本発明の第1保管庫は、例えば入出庫ポートを2つ以上備えてもよい。入出庫ポートを2つ備える場合に、例えば出入口の一列に対応して設けられた一方の入出庫ポートが入庫専用のポートとして、出入口の他の列に対応して設けられた他方の入出庫ポートが出庫専用のポートとして機能する。これにより、入庫又は出庫専用のポートを介して、多数の荷を入庫又は出庫することができる。このような2つ入出庫ポートは、横並びに隣接して設けられてもよいし、両端又はその付近に相互に離れて設けられてもよい。
本発明の第2保管庫は上記課題を解決するために、内部が鉛直方向に複数段に分断されていると共に、荷を出し入れ可能な出入口が、前記複数段の各々に前記鉛直方向に並ぶように設けられている本体部と、該本体部内に、前記複数段の各々において、水平二方向に広がるように配列されており、前記荷を夫々収容又は載置可能な複数の載置部と、前記本体部内で、前記複数段の各々における前記複数の載置部間で前記荷を水平移動可能な内部移動手段と、前記本体部外にて、前記複数段の各々における前記出入口に沿って上下移動可能な前記複数段に共通の入出庫ポートと、前記入出庫ポートを上下移動させる上下移動手段と、前記複数段の各々において前記複数の載置部のうち前記出入口に隣接する一の載置部と該一の載置部に対向する位置に移動された際における前記入出庫ポートとの間で、前記出入口を介して前記荷を水平移動可能な外内移動手段とを備える。
本発明の第2保管庫は、本発明の第1保管庫と同様に、本体部と、入出庫ポートと、上下移動手段と、外内移動手段とを備えるが、第1保管庫の場合と機能が一部異なる複数の載置部と、更に内部移動手段とを備える。
本発明の第2保管庫における複数の載置部は、各段において、例えば軌道に平行な水平一方向と、軌道に直交する水平一方向との水平二方向に広がる範囲に配列されており、夫々単に荷を収容又は載置可能である。
内部移動手段は、例えば荷を載置部に代わってその底側から支持する支持部と、該支持部を水平移動させるロボットアーム等の移動機構とを備える。或いは、ローラコンベア、ベルトコンベア等のコンベア機構により、載置部間で荷を移動する機構を備えてもよい。内部移動手段は、例えばこれらの機構により、複数の載置部間で支持部を水平移動させることで、荷を水平移動可能である。
このような本発明の第2保管庫において、入庫時には、例えば入庫すべき荷が搬送車から、複数段のうちのいずれかの段に対応する位置にある入出庫ポートへ入庫される。次に、荷を保管すべき段が、入庫時に対応していた段と異なる段であれば、上下移動手段により、入出庫ポートが荷を載置した状態で、保管すべき段に対応する位置へ移動される。次に、外内移動手段により、荷が入出庫ポートから同段における一の載置部へ水平移動される。すると、内部移動手段により、該一の載置部から、同段における所望の載置部へ保管庫内搬送される。
出庫時には、例えば出庫すべき荷が所望の載置部から、同段における一の載置部へ保管庫内搬送される。次に、入出庫ポートが、出庫すべき荷を保管している段に対応する位置になければ、上下移動手段により、入出庫ポートが、出庫すべき荷を保管している段に対応する位置へ移動される。次に、内部移動手段により、荷が一の載置部から入出庫ポートへ水平移動される。次に、入出庫ポート上の荷が該入出庫ポートから搬送車へ出庫される。
このように、本発明では、複数段の各々における一の載置部が、入庫直後又は出庫直前に、入庫された荷又は出庫すべき荷を載置するための仮の入出庫ポートとして機能する。これにより、本来の入出庫ポートは、搬送車又は一の載置部との間で荷を受け渡しすればよいので、本来の入出庫ポートにおける1つの荷に要する入庫時間又は出庫時間が大幅に短縮される。また、1台の搬送車による、入庫すべき荷が入庫された後に出庫すべき荷が出庫される一連の入出庫、並びに複数台の搬送車による連続した入庫又は出庫の際に、複数の荷(即ち、入庫された荷及び/又は出庫すべき荷)にかかる保管庫内搬送時間が最短に抑えられる。
以上のように、入出庫ポートにおける入庫時間及び出庫時間の短縮、並びに保管庫内搬送時間の最短化により、効率良く荷を入出庫することができる。
本発明の第1保管庫及び第2保管庫の一態様では、前記外内移動手段は、前記入出庫ポートに設けられている。
この態様によれば、外内移動手段は、例えば荷を入出庫ポートに代わってその底側から支持する支持部と、該支持部を水平移動させるロボットアーム等の移動機構とを備える。或いは、ローラコンベア、ベルトコンベア等のコンベア機構により、入出庫ポート及び一の載置部間で荷を移動する機構を備えてもよい。外内移動手段は、例えばこれらの機構により、入出庫ポート及び一の載置部間で支持部を水平移動させることで、荷を水平移動することができる。
本発明の第1保管庫及び第2保管庫の他の態様では、前記外内移動手段は、前記一の載置部に設けられている。
この態様によれば、外内移動手段は、例えば荷を入出庫ポートに代わってその底側から支持する支持部と、該支持部を水平移動させるロボットアーム等の移動機構とを備える。外内移動手段は、例えばこの移動機構により、入出庫ポート及び一の載置部間で支持部を水平移動させることで、荷を水平移動することができる。また、外内移動手が一の載置部(即ち、本体部)に設けられると、入出庫ポートが軽量化されるので、外内移動手段が入出庫ポートに設けられる場合よりも、入出庫ポートの上下移動速度を増速することができる。よって、入出庫ポートにおける入庫時間及び出庫時間をより短縮することができる。
本発明の第1保管庫及び第2保管庫の他の態様では、前記入出庫ポートは、前記本体部外にて、前記出入口に対向する位置を越えて上下移動可能であり、前記上下移動手段は、前記入出庫ポートを、前記出入口に対向する位置を越えて上下移動させ、前記出入口に対向する位置を越えて移動された際における前記入出庫ポートと前記本体部外に設けられた経路との間で、前記荷を移載可能なように、前記入出庫ポート及び前記経路は、構成されている。
この態様によれば、経路は、例えばコンベアにより搬送される荷の移動経路であり、入出庫ポートの下方を通過するように設定されている。例えば経路における該下方に対応する部分(以下、「経路部分」と言う)、及び入出庫ポートは、荷の底面における相異なる部分(典型的には、中央寄り部分と周辺寄り部分)を支持するように構成されており、どちらか一方で荷を支持することが可能である。上下移動手段は、例えば入出庫ポートを、経路部分を介してその上方及び下方間で移動させることで、入出庫ポート及び経路間で荷を移載する。
例えば経路から入出庫ポートへの移載時には、上下移動手段により、入出庫ポートが経路の下方へ移動される。次に、経路上を搬送される荷が、入出庫ポートの下方に位置する経路部分まで搬送される。次に、上下移動手段により、入出庫ポートが、経路部分を介して経路部分の鉛直位置より高くなるまで移動されることで、経路部分上の荷が、経路部分に代わって、入出庫ポートに支持(即ち、移載)される。
入出庫ポートから経路への移載時には、上下移動手段により、荷を載置した状態にある入出庫ポートが、荷を支持していない状態にある経路部分を介して、該経路部分の鉛直位置より低くなるまで移動される。これにより、入出庫ポート上の荷が、入出庫ポートに代わって、経路部分に支持(即ち、移載)される。
以上のような移載動作により、保管庫の下方にある空間を搬送用やバッファ用に利用しつつ、入出庫ポート及び経路間で荷が迅速に移載されるので、経路上を搬送される荷について、効率良く入出庫することができる。
この態様では、前記経路は、前記本体部の側壁に沿って延びており、前記出入口は、前記鉛直方向に並ぶ配列が前記側壁に所定の水平距離を隔てて複数存在するように、前記複数段の各々に複数ずつ設けられており、前記上下移動手段は、前記複数存在する配列に対応して複数設けられてもよい。
このように構成すれば、複数段の各々に出入口が複数設けられ、出入口の配列に対応して上下移動手段が複数設けられている場合に、例えば該出入口に沿って入出庫ポートが複数備えられる。具体的には、複数の入出庫ポートのうち少なくとも1つの入出庫ポートを、入庫専用のポートとして、該入庫専用のポートを除いた複数の入出庫ポートのうち少なくとも1つの入出庫ポートを、出庫専用のポートとして機能させれば、荷を搬送してきた入庫専用のポートに移載した直後の搬送車に対して、出庫専用のポートから荷を移載することが可能となる。従って、搬送車による搬送効率が高められる。同時に、保管庫内における荷の搬送距離を短くすることも可能となり、複数段の各々において、保管庫内搬送時間が短縮される。また、複数の入出庫ポート、及び経路間で、複数の荷が同時期に移載される。よって、多数の荷を、同時期に効率良く入出庫することができる。
本発明の第1搬送システムは上記課題を解決するために、前記経路との間で前記荷を移載可能である保管庫と、前記経路と、前記経路上で前記荷を搬送する搬送手段とを備え、前記入出庫ポートは、前記荷をその底側から支持可能な第1支持部を有し、前記経路及び前記搬送手段の少なくとも一方には、該少なくとも一方における前記荷を支持するための第2支持部に、該第2支持部の下方まで、前記第1支持部が移動するのを許容する口又は切れ込みが設けられており、前記上下移動手段は、前記第2支持部の上方から下方まで前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第1支持部から第2支持部へ移載し、前記第2支持部の下方から上方へ前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第2支持部から第1支持部へ移載する。
本発明の第1搬送システムによれば、例えば半導体素子製造の工場等内に敷設された経路と、該経路に沿って設置された製造装置やストッカ等との間で、荷を移載可能である。
本発明の第1搬送システムは、例えばDLT(Direct Load Transport)であり、上述した第1又は第2保管庫と、経路と、搬送手段とを備える。第1又は第2保管庫における入出庫ポートは、第1支持部を有する。経路は、例えば搬送手段により搬送される荷の移動経路である。搬送手段は、例えばローラコンベア、ベルトコンベア等のコンベア機構であり、経路上で荷を搬送する。該搬送手段は、口又は切れ込みが設けられた第2支持部を有する。例えば第1及び第2支持部は、荷の底面における相異なる部分(典型的には、中央寄り部分と周辺寄り部分)を支持するように構成されており、どちらか一方で荷を支持することが可能である。上下移動手段は、例えば第1支持部を、口又は切れ込みを介して第2支持部の上方及び下方間で移動させることで、第1及び第2支持部間で荷を移載する。
例えば第2支持部から第1支持部への移載時には、上下移動手段により、第1支持部が第2支持部の下方へ移動される。次に、搬送手段により、経路上を搬送される荷が、第1支持部(即ち、入出庫ポート)の下方に位置する第2支持部まで搬送される。次に、上下移動手段により、第1支持部が、口又は切れ込みを介して第2支持部の鉛直位置より高くなるまで移動されることで、第2支持部上の荷が、第2支持部に代わって、第1支持部に支持(即ち、移載)される。
第1支持部から第2支持部への移載時には、上下移動手段により、荷を支持した状態にある第1支持部が、荷を支持していない状態にある第2支持部の口又は切れ込みを介して、該第2支持部の鉛直位置より低くなるまで移動される。これにより、第1支持部上の荷が、第1支持部に代わって、第2支持部に支持(即ち、移載)される。このように、第1及び第2支持部間で、荷の移載が迅速に行われる。
以上のような移載動作により、第1及び第2支持部間で、荷が迅速に移載されるので、経路上を搬送される荷について、効率良く入出庫することができる。
尚、本発明の第1搬送システムは、第1又は第2保管庫を備えるが、第1又は第2保管庫の代わりに、製造装置等の処理装置を適用してもよい。
本発明の第2搬送システムは上記課題を解決するために、荷を出し入れ可能な出入口が設けられている本体部と、該本体部内に配置されており、前記荷を夫々収容又は載置可能である複数の載置部と、前記本体部外にて、前記出入口に対向する位置を越えて上下移動可能な入出庫ポートと、前記入出庫ポートを前記出入口に対向する位置を越えて上下移動させる上下移動手段と前記本体部外に設けられた経路と、前記経路上で前記荷を搬送する搬送手段とを備え、前記入出庫ポートは、前記荷をその底側から支持可能な第1支持部を有し、前記経路及び前記搬送手段の少なくとも一方には、該少なくとも一方における前記荷を支持するための第2支持部に、該第2支持部の下方まで、前記第1支持部が移動するのを許容する口又は切れ込みが設けられており、前記上下移動手段は、前記第2支持部の上方から下方まで前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第1支持部から第2支持部へ移載し、前記第2支持部の下方から上方へ前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第2支持部から第1支持部へ移載する。
本発明の第2搬送システムによれば、上述した本発明の第1搬送システムと同様に、DLT方式によって、即ち第1及び第2支持部間で、荷が迅速に移載されるので、経路上を搬送される荷について、効率良く入出庫することができる。
本発明の第1及び第2搬送システムの他の態様によれば、前記搬送手段は、前記第2支持部として前記経路に沿って移動させる際に駆動される複数のローラを有する。
この態様によれば、搬送手段は、例えば、ローラコンベアであり、第2支持部として、複数のローラを備える。具体的には、口又は切れ込みに係らない経路には、第2支持部として、荷の全底面(即ち、中央寄り部分及び周辺寄り部分)を支持するための第1ローラが複数配置されている。口又は切れ込みに係る経路において、荷の搬送方向における、口又は切れ込みの両側には、第2支持部として、荷の底面における周辺寄り部分を支持するための一対の第2ローラが複数配置されている。各第1ローラの幅は、経路に配置されている一対の第2ローラの各々の幅と一致する。このような一対の第2ローラを備えることで、比較的簡単な構成により、入出庫ポート(即ち、第1支持部)及び経路(即ち、第2支持部)間におけるDLT方式の移載機構を備えることができる。
尚、本発明の第1及び第2搬送システムにおいても、上述した本発明の第1及び第2保管庫における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
以下、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
<第1実施形態>
第1実施形態に係る保管庫の構成について図1から図5を参照して説明する。
先ず、第1実施形態に係る保管庫を有する搬送システムの概要について図1を参照して説明する。ここに図1は、第1実施形態に係る保管庫を備える搬送システムの外観を示す。
図1において、搬送システム100は、レール1、ビークル2、ストッカ10、及びコントローラ201を備える。レール1は、ビークル2が走行するための軌道の役割を果たす。コントローラ201は、制御手段の一例としてプロセッサ、メモリ等を含んで構成され且つ搬送システム100の各部と接続されており、半導体素子製造工程にて、ビークル2による及びストッカ10内外におけるFOUP3の搬送や移載を、後に詳述するように管理又は制御する。
ビークル2は、「搬送車」の一例として、例えばリニアモータにより駆動されるOHT(Overhead Hoist Transport)(天井走行車)であり、ストッカ10や図示しない製造装置、OHTバッファ、大型ストッカ等に、FOUP3を搬送する。ビークル2は、ホイスト機構2aを有し、FOUP3を保持可能であると共に、保持しているFOUP3を昇降可能である。
FOUP3は、本発明に係る「荷」の一例として、内部に、不図示の各種基板を複数収納可能である。FOUP3は、上面に、ホイスト機構2aにより保持される鍔部4を有し、底面に、後述の位置決めピン11aに係合される不図示の凹部を有する。
ストッカ10は、本体部10aと、入出庫ポートP1及びP2と、昇降機構12と、保管庫内搬送部20と、スライド機構16とを備える。
図2は、図1の保管庫の正面を図式的に示す。図2において、本体部10aは、4つの段F1〜F4に鉛直方向に均等に分断されており、各段において、レール1に沿った側面(即ち、図1における前面)に、複数の開口H1及びH2を設けている。図2において、各開口H1及びH2は、本発明に係る「出入口」の一例として、FOUP3を本体部10aの外内に出し入れ可能なサイズに形成されている。各々4つの開口H1及びH2は、所定の水平距離を隔てて鉛直方向に並ぶ配列を成しており、4つの開口H1が同一鉛直方向G1に沿って並んでおり、4つの開口H2が同一鉛直方向G2に沿って並んでいる。図3は、図1の保管庫の上面を図式的に示す。図3において、開口H1及びH2は、レール1(即ち、図3における一点鎖線R1)に沿って並んでいる。
図2及び図3に示すように、本実施形態では、ストッカ10は、2つの入出庫ポートP1及びP2を備えている。2つの入出庫ポートP1及びP2について、ビークル2における走行方向の上流側に入出庫ポートP1が設置され、その下流側に所定の水平距離隔てて入出庫ポートP2が設置されている。各入出庫ポートP1及びP2は、4つの段F1〜F4に共通のポートである。本体部10aの外側において、入出庫ポートP1は、4つの開口H1に沿って上下移動され、入出庫ポートP2は、4つの開口H2に沿って上下移動される。各入出庫ポートP1及びP2は、中央部に、ビークル2からFOUP3が移載される移載面11を設定している。移載面11には、位置決めピン11aが取り付けられている。位置決めピン11aは、入出庫されるFOUP3の凹部に係合される。
昇降機構12は、本発明に係る「上下移動手段」の一例として、開口H1及びH2による配列に対応して、複数設けられている。昇降機構12は、各入出庫ポートP1及びP2に対して、例えば一対のレール13と、支持部14と、不図示のアクチュエータとを備える。一対のレール13は、本体部10aの外壁(即ち、図1における正面)において、4つの開口H1又はH2の両側に、その長手方向が鉛直方向と平行になるように取り付けられている。支持部14は、入出庫ポートP1又はP2における移載面11を支持する。支持部14の一端部は、一対のレール13に嵌合されている。昇降機構12は、アクチュエータを駆動して、支持部14を一対のレール13に沿って上下移動させることで、各入出庫ポートP1及びP2を、後述の第1載置部21a又は21dに対向する位置に独立して移動させる。
保管庫内搬送部20は、本体部10a内に、複数の載置部21を備えており、複数の載置部21を総括的に制御して、各段F1〜F4において、複数のFOUP3を独立して搬送する、即ち、保管庫内搬送する。本実施形態では、2つの入出庫ポートP1及びP2が備えられており、各段F1〜F4における複数の載置部21について、2つの第1載置部21a及び21dが設定されている。
図3において、スライド機構16は、本発明に係る「外内移動手段」の一例として、各入出庫ポートP1及びP2に備えられている。スライド機構16は、各入出庫ポートP1及びP2に対して、不図示の一対のローラと、輪状の回動帯と、アクチュエータとを備える。一対のローラは、輪状の回動帯を取り巻くように構成されている。輪状の回動帯の一部は、入出庫ポートP1又はP2における移載面11として機能する。スライド機構16は、アクチュエータを駆動して一対のローラを回転させ、輪状の回動帯を回動させる。この回動により、スライド機構16は、開口H1又はH2に隣接する第1載置部21a又は21dと、その第1載置部21a又は21dに対向する位置にある入出庫ポートP1又はP2との間で、FOUP3を水平移動させる。
スライド機構16による水平移動について、具体的には、FOUP3を入出庫ポートP1又はP2から第1載置部21a又は21dへ移動させる場合に、アクチュエータは、一対のローラを所定角度右回転させる。この回動に伴って、回動帯が所定距離右回動されると、移載面11として機能する回動帯部分が、開口H1又はH2側の溝(即ち、図3における矢印D2が示す箇所)に順に引き込まれ、入出庫ポートP1又はP2の下方へ配置される。これにより、移載面11(即ち、入出庫ポートP1又はP2)上のFOUP3が開口H1又はH2を介して第1載置部21a又は21dへ水平移動され、第1載置部21a又は21dに収容又は載置される。また、FOUP3を第1載置部21a又は21dから入出庫ポートP1又はP2へ移動させる場合に、アクチュエータは、第1載置部21a又は21dからのFOUP3の移動に併せて、一対のローラを所定角度左回転させる。この回動に伴って、回動帯が所定距離左回動されると、移載面11として機能する回動帯部分が、開口H1又はH2側の溝(即ち、図3における矢印D2が示す箇所)から順に引き出され、入出庫ポートP1又はP2の上面中央部へ配置される。これにより、第1載置部21a又は21dからのFOUP3が開口H1又はH2を介して移載面11(即ち、入出庫ポートP1又はP2)へ水平移動され、入出庫ポートP1又はP2に載置される。この載置状態として、FOUP3の凹部が移載面11の位置決めピン11aに係合されている。
次に、保管庫内搬送部20の構成について図4及び図5を参照して詳しく説明する。図4は、第1実施形態に係る複数の載置部の配列を示し、図5は、図4の複数の載置部の回転後の状態を示す。図4及び図5は、具体的には、図2におけるA1−A1断面に相当しており、ストッカ10の最上段F1に配列される8つの載置部21を示している。
図4において、保管庫内搬送部20は、複数の載置部21により、FOUP3を搬送方向D3へ水平移動させることで、各階F1〜F4において独立して保管庫内搬送を行う。載置部21は、各階F1〜F4において、水平二方向(即ち、図4における左右方向及び上下方向)に広がるように、8つ配列されている。8つの載置部21は、本体部10a内の四隅に配置されている、2つの第1載置部21a及び21dを含む4つの回転載置部21a〜21dと、これら回転載置部21a〜21dより他の4つの無回転載置部21e〜21hとから構成される。
8つの載置部21の各々は、複数のローラ23と、不図示のアクチュエータとを有し、8つの載置部21間でFOUP3を水平移動する。複数のローラ23は、不図示のアクチュエータにより回転される。各ローラ23の上面は、FOUP3が収容又は載置される載置面として機能する。FOUP3の水平移動について、具体的には、FOUP3が載置部21eに収容又は載置されている場合に、載置部21eにおける複数のローラ23が右回転されると、FOUP3が載置部21eの右隣りの載置部21fへ水平移動される。また、この場合に、載置部21eにおける複数のローラ23が左回転されると、FOUP3が載置部21eの左隣りの載置部21bへ水平移動される。尚、各載置部21は、複数のローラ23の代わりに、ベルトコンベアを備えてもよい。例えば、この場合に、ベルトが掛けられたローラが右回転されると、ベルト上に載置されたFOUP3が右隣りの載置部へ水平移動され、そのローラが左回転されると、ベルト上のFOUP3が左隣りの載置部へ水平移動される。
4つの回転載置部21a〜21dの各々は更に、ターンテーブル24と、不図示のアクチュエータとを有し、FOUP3の移動方向及びその姿勢を90度回転させる。ターンテーブル24は、複数のローラ23の下方に配置されており、複数のローラ23における不図示の軸受けに接続されている。ターンテーブル24は、アクチュエータにより水平面内で90度回転され、複数のローラ23を水平面内で90度回転させる。FOUP3の回転について、具体的には、図4の状態にある4つの回転載置部21a〜21dにおいて、ターンテーブル24が90度右回転されると、図5に示すように、複数のローラ23が一体となって90度右回転される。この回転により、回転載置部21a〜21dに収容又は載置されているFOUP3の移動方向及びその姿勢が90度右回転される。また、ターンテーブル24が90度左回転されると、図5に示すように、複数のローラ23が一体となって90度左回転される。この回転により、回転載置部21a〜21dに収容又は載置されているFOUP3の移動方向及びその姿勢が90度左回転される。
(搬送車及び保管庫間の入出庫動作)
(搬送車及び保管庫間の入出庫動作)
次に、本実施形態に係る保管庫の入庫動作及び出庫動作ついて引き続き図1及び図4を参照して説明する。尚、以下の説明において、初期設定として、入出庫ポートP1が入庫専用のポートとして機能し、入出庫ポートP2が出庫専用のポートとして機能するように設定されている。
図1において、ビークル2からストッカ10への入庫時には、先ず、FOUP3を保持しているビークル2が、走行方向D1へ走行され、入庫対象である入出庫ポートP1に対応する位置で停止される。すると、コントローラ201により、FOUP3を保持しているビークル2の到着が検知され、昇降機構12により、入出庫ポートP1が、入庫すべき段へFOUP3を水平移動可能な高さに移動される。入庫すべき段が最上段F1である場合に、入出庫ポートP1が最上段F1における開口H1に隣接する第1載置部21aに対応する位置に移動される。この後、ビークル2におけるホイスト機構2aにより、入庫すべきFOUP3が下降され、入出庫ポートP1における移載面11に移載(即ち、入庫)される。この際、位置決めピン11aがFOUP3の凹部に係合される。
FOUP3が入庫されると、スライド機構16により、移載面11が回動され、移載面11上のFOUP3が開口H1を介して第1載置部21aに載置される。この後、保管庫内搬送部20により、第1載置部21a上のFOUP3が、所望の載置部へ移動(即ち、保管庫内搬送)される。
図4において、第1載置部21aから最も遠い載置部である回転載置部21cを、所望の載置部とする。この場合、保管庫内搬送部20により、FOUP3の収納又は載置状況等に基づいて、第1載置部21aから回転載置部21cまでの搬送経路が設定される。設定された搬送経路が、第1載置部21aから、回転載置部21b、無回転載置部21e及び無回転載置部21fを介して回転載置部21cに達する経路である場合に、これらの載置部21a,21b,21e,21fの各々における複数のローラ23が、回転載置部21cから遠い順に回転される。但し、回転載置部21b及び回転載置部21cの各々において、第1載置部21a又は無回転載置部21fからFOUP3が移動されるよりも前に、FOUP3の移動方向と、複数のローラ23の回転方向とが一致するように、ターンテーブル24により複数のローラ23が一体に水平面内で90度回転される。更に、回転載置部21bにおける複数のローラ23が回転されるよりも前に、FOUP3における移動方向の前面が、搬送経路の下流にある無回転載置部21e側へ向けられるように、ターンテーブル24により複数のローラ23が一体に水平面内で90度回転され、FOUP3の姿勢が水平面内で90度回転される。これにより、入庫されたFOUP3が所望の載置部21cへ移動され、所望の載置部21cに所定姿勢で収納又は載置される。これにより、一連の入庫動作が終了される。
ストッカ10からビークル2への出庫時には、先ず、入庫を終えた空荷のビークル2が、更に走行方向D1の下流へ走行され、出庫対象である入出庫ポートP2に対応する位置で停止される。すると、入庫時と同様にして、コントローラ201により、空荷のビークル2の到着が検知され、昇降機構12により、入出庫ポートP2が、出庫すべき段から水平移動されるFOUP3を載置可能な高さに移動される。出庫すべき段が上から3段目の第3段F3である場合に、入出庫ポートP2が第3段F3における開口H2に隣接する第1載置部21dに対応する位置に移動される。この移動に並行又は相前後して、保管庫内搬送部20により、いずれかの載置部21に収容又は載置されている出庫すべきFOUP3が、第1載置部21dへ移動(即ち、保管庫内搬送)される。
出庫すべきFOUP3が収容又は載置されている載置部21を回転載置部21bとする。この場合、保管庫内搬送部20により、FOUP3の収納又は載置状況等に基づいて、回転載置部21bから、開口H2に隣接する第1載置部21dまでの搬送経路が設定される。設定された搬送経路が、回転載置部21bから、回転載置部(第1載置部)21a、無回転載置部21h及び無回転載置部21gを介して第1載置部21dに達する経路である場合に、これらの載置部21b,21a,21h,21gの各々における複数のローラ23が、第1載置部21dから遠い順に回転される。但し、回転載置部21a及び第1載置部21dの各々において、回転載置部21c又は無回転載置部21gからFOUP3が移動されるよりも前に、FOUP3の移動方向と、複数のローラ23の回転方向とが一致するように、ターンテーブル24により複数のローラ23が一体に90度回転される。更に、回転載置部21a及び第1載置部21dの各々における複数のローラ23が回転されるよりも前に、FOUP3における移動方向の前面が、搬送経路の下流にある無回転載置部21h又は入出庫ポートP2側へ向けられるように、ターンテーブル24により複数のローラ23が一体に90度回転され、FOUP3の姿勢が90度回転される。これにより、出庫すべきFOUP3が第1載置部21dへ移動され、第1載置部21dに所定姿勢で収納又は載置される。すると、第1載置部21dにおける複数のローラ23が入出庫ポートP2側へ回転され、第1載置面21d上のFOUP3が入出庫ポートP2における移載面11に移動される。この際、第1載置部21dにおける複数のローラ23の回転に同期して、スライド機構16により移載面11が回動され、第1載置部21dからのFOUP3の凹部が位置決めピン11aに係合される。
この後、ビークル2におけるホイスト機構2aにより、移載面11上のFOUP3が保持され、保持された状態でFOUP3が本体部2内へ上昇される。これにより、出庫すべきFOUP3がストッカ10からビークル2へ移載(即ち、出庫)される。
このように、本実施形態のストッカ10によれば、複数段F1〜F4に共通の入出庫ポートP1又はP2、及び各段F1〜F4における第1載置部21a又は21dの間でFOUP3を水平移動させるので、入出庫ポートP1及びP2を、入庫直後及び出庫直前に空荷の状態とすることができる。また、各段F1〜F4において保管庫内搬送を独立して行うので、複数のFOUP3を短時間で保管庫内搬送することができる。これにより、入出庫ポートP1及びP2における1つのFOUP3に要する入庫時間及び出庫時間が短縮されると共に、保管庫内搬送時間が最短されるので、効率良くFOUP3を入出庫することができる。
尚、本実施形態では、図1に示すように、ストッカ10において、2つの入出庫ポートP1又はP2が備えられるが、例えばこれら入出庫ポートP1及びP2の間に、新たに2つの入出庫ポートP3及びP4が設けられる。この場合に、ビークル2によりFOUP3を入出庫ポートP1へ移載し、該移載により空荷になったビークル2により入出庫ポートP3からFOUP3を取り上げ、後続のビークル2によりFOUP3を入出庫ポートP4へ移載し、該移載により空荷になった後続のビークル2により入出庫ポートP2からFOUP3を取り上げるようにする等、より上流でFOUP3を入出庫ポートへ降ろすと共に、その降ろした状態(即ち、空荷の状態)でより下流の入出庫ポートでFOUP3を取り上げる。このような搬送及び運行制御を行えば、限られたビークル2を利用しての効率的な入出庫が可能となる。
尚、本実施形態では、四隅に配置されている4つの回転載置部21a〜21dが、ターンテーブル24を備えるが、8つの全ての載置部21がターンテーブル24を備えてもよい。
図6は、保管庫内搬送部120が備える複数の載置部121の配列を示す断面図である。図6において、保管庫内搬送部120は、ターンテーブル124を有する8つの載置部121を備える。図4に示される無回転載置部21e〜21hが一方向へのみFOUP3を移動するのに対し、これら無回転載置部21e〜21hに対応する載置部121e〜121hは、ターンテーブル124の回転により二方向へFOUP3を移動することができる。保管庫内搬送部120は、例えば開口H11に隣接する第1載置部121aから所望の載置部121gへFOUP3を移動する。この際、第1載置部121aと所望の載置部121gとの間にある載置部121hに、既に他のFOUP3が載置されている場合に、最短の搬送経路として、矢印D4が示す搬送経路を設定する。設定された搬送経路は、第1載置部121aから、載置部121b、載置部121e及び載置部121fを介して所望の載置部121gに達する経路であり、保管庫内搬送の搬送時間をより短縮することができる。
尚、本実施形態では、複数の載置部21の各々が同じ面積を有しており、1つの載置部21に1つのFOUP3を収納又は載置可能であるが、複数の回転載置部21a〜21dの間に配置されている複数の無回転載置部21e〜21hのうちの少なくとも2つを併せて、該面積が増大された1つの載置部を構成してもよい。
図7は、保管庫内搬送部220が備える複数の載置部221の配列を示す断面図である。図7において、保管庫内搬送部220は、8つのローラ223を有する2つの載置部221e,221fを備える。図4に示される無回転載置部21e〜21hが1つのFOUP3を収容又は載置するのに対し、これら無回転載置部21e〜21hに対応する載置部221e,221fは、最大3つのFOUP3を収容又は載置することができる。保管庫内搬送部220は、例えば第1載置部221aから所望の載置部221cへFOUP3を移動する。この場合に、最短の搬送経路として、矢印D5が示す搬送経路を設定する。設定された搬送経路は、第1載置部221aから、載置部221b及び載置部221eを介して所望の載置部221cに達する経路である。FOUP3が載置部221eを移動する際には、載置部221eにおける8つのローラ223が高速回転され、図4に示される2つの無回転載置部21e,21fを移動するときよりも移動時間が短縮される。これにより、保管庫内搬送の搬送時間をより短縮することができると共に、本体部210a内に、より多くのFOUP3を収容又は載置することができる。
尚、本実施形態では、外内移動手段としてスライド機構16を備えるが、スライド機構16の代わりに、第1載置部21a又は21dと、入出庫ポートP1又はP2との間を移動する機構を備えてもよい。
図8は、ストッカ310が備える移載機構330を示す断面図である。図8において、ストッカ310は、第1載置部321a又は321dと、入出庫ポートP1又はP2との間を移動する移載機構330を備える。移載機構330は、支持板331と、鉛直水平移動部332とを有する。支持板331は、FOUP3をその底側から支持すると共に、鉛直水平移動部332により、第1載置部321a又は321dと、入出庫ポートP1又はP2との間で開口H31又は32を介して移動される。第1載置部321aに移動された支持板331は、図8において二点鎖線で示される。第1載置部321aにおける複数のローラ323aは、第1載置部321a又は321dに移動された支持板331に接しないように配置されており、その配置及び形態は、他の載置部321b〜321c及び321e〜321hにおける複数のローラ323のものと異なる。また、入出庫ポートP1又はP2に移動された支持板331は、搬送車2からFOUP3が移載される移載面11に対応する位置(即ち、図8における実線で示される)にある。移載機構330は、支持板331を鉛直方向及び水平方向へ移動させることで、図4に示されるスライド機構16と同様に、第1載置部321a又は321dと、入出庫ポートP1又はP2との間で開口H31又はH32を介してFOUP3を水平移動することができる。
尚、本実施形態では、複数の載置部21が相互間でFOUP3を水平移動可能に構成されるが、FOUP3を収容又は載置する複数の載置部とは別に、複数の載置部間でFOUP3を水平移動させる内部移動機構を備えてもよい。
図9は、保管庫内搬送部420が備える複数の載置部421及び内部移動機構430を示す断面図である。図9において、載置部421は、図4に示される複数の載置部21と同様に、水平二方向(即ち、図9における左右方向及び上下方向)に広がるように配列された8つの載置部421a〜421hから構成されるが、図4の各載置部21が複数のローラ23を有するのと異なり、8つの載置部421a〜421hの各々は、FOUP3を収容又は載置する棚422を有する。この棚422は、FOUP3の両端を支持するように、2つの棚部分422aから構成される。
内部移動機構430は、本発明に係る「内部移動手段」の一例として、例えば支持板431と、支持板スライド部432と、移動部433と、移動レール434とを有し、複数の載置部421間でFOUP3を持ち上げることで、複数の載置部421間でのFOUP3の水平移動を可能とする。支持板431は、各載置部421a〜421hにおける2つ棚部分422a間に配置可能なサイズに形成されており、水平移動する際に、棚422の代わりに、FOUP3(詳細には、FOUP3の中央部)をその底側から支持する。支持板スライド部432は、支持板431を水平一方向(即ち、図9における上下方向)にスライド可能であり、例えば載置部421bに配置されている支持板431(即ち、図9において実線で示される)を、該載置部421bの水平一方向(即ち、図9における下方向)に配置されている第1載置部421aへスライド(水平移動)させ、第1載置部421aに配置する(即ち、図9における二点鎖線で示される支持板431)。このような支持板スライド部432は、移動部433の上面に固定されている。移動部433は、支持板スライド部432のスライド方向と直交する水平一方向(即ち、図9における左右方向)に延びる移動レール434に沿って移動することで、支持板スライド部432を水平移動させる。この水平移動の際に、移動部434は、支持板スライド部432を昇降させる。具体的には、例えばいずれかの載置部421に収容又は載置されているFOUP3を移動する際に、移動部434は、支持板431の高さが棚422よりも高くなるように、支持板スライド部432を上昇させる。この上昇により、載置部421の代わりに、支持板431でFOUP3を支持する。また、支持板431で支持しているFOUP3をいずれかの載置部421に収納又は載置する際に、移動部434は、支持板431の高さが棚422よりも低くなるように、支持板スライド部432を下降させる。この下降により、支持板431が支持しているFOUP3をいずれかの載置部421へ移載する。
このように、支持板スライド部433及び移動部434により、支持板431が複数の載置部421a〜421h間で水平移動されることで、FOUP3が複数の載置部421a〜421h間で水平移動される。従って、内部移動機構430により、本実施形態と同様に、保管庫内搬送の搬送時間を短縮することができる。尚、第1載置部421a又は421dと、入出庫ポートP1又はP2との間でFOUP3を水平移動する手段として、FOUP3の上面を保持して移載するロボットアーム等の機構がある。
加えて、図10に示すように、ストッカ10の各段を相互から独立したストッカ要素10eとして予め構築しておき、これらを所望段数だけ積み重ねて、ストッカ10を構築することも可能である。より具体的には、図10(a)のように、例えばレール1とその下方に配置される製造装置101との間のスペースの高さL1が相対的に広い場合には、ストッカ要素10e(即ち、図10(a)において点線で示される)を4段重ねることで、図1に示したのと同様の4段のストッカ10を構築できる。或いは、図10(b)のように、例えばレール1とその下方に配置される製造装置501との間のスペースの高さL2が相対的に狭い場合には、ストッカ要素10e(即ち、図10(b)において点線で示される)を2段重ねることで、2段の、即ち比較的薄型のストッカ50を構築できる。いずれの場合にも、ストッカ要素10eを大量生産しておけば、任意の高さのスペースに合った高さのストッカを簡単に構築できるので、実践上大変有利である。
<第2実施形態>
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る搬送システムの構成について図11から図13を参照して説明する。
先ず、第2実施形態に係る搬送システムの概要について図11を参照して説明する。ここに図11は、第2実施形態に係る搬送システムの外観を示す。該搬送システムは、図1に示した保管庫(即ち、ストッカ10)と略同型の保管庫を含んでいる。第2実施形態は、保管庫について、搬送車の代わりに、後述の搬送手段との間でFOUP3の入出庫が行われる点が、第1実施形態と異なる。尚、第2実施形態において、第1実施形態と同様に構成される要素について同一の符号を付し、その要素について説明を省略する。
図11において、搬送システム600は、ストッカ60、製造装置101、経路70、コンベア71、及びコントローラ202を備える。経路70は、ストッカ60の本体部60aの側壁(即ち、図11における正面)に沿って延びている。コントローラ202は、制御手段の一例として、プロセッサ、メモリ等を含んで構成され且つ搬送システム600の各部と接続されており、半導体素子製造工程にて、コンベア71による及びストッカ60内外におけるFOUP3の搬送や移載を管理又は制御する。本実施形態では特に、コントローラ202は、コンベア71を制御して、経路70上でFOUP3の搬送をDLT方式で次に詳述するように行う。
ストッカ60は、図1に示したストッカ10と同様に、本体部60aと、入出庫ポートP1及びP2と、昇降機構62と、保管庫内搬送部20と、スライド機構16とを備える。入出庫ポートP1及びP2は、図1に示したストッカ10と同様に、移載面11を有する。移載面11は、本発明に係る「第1支持部」の一例として、FOUP3の底面における中央部を支持する。
昇降機構62は、例えば一対のレール63と、支持部64と、不図示のアクチュエータとを備える。但し、一対のレール63は、図1に示した一対のレール13と異なり、開口H1又はH2に対向する位置を超えて経路70の下方まで延びている。また、図1に示した支持部14が、移載面11の周囲を取り囲む部分を有するのに対し、支持部64は、移載面11を支持するための部分(即ち、移載面11における本体部60a側の端部に接続される部分)のみを有する。昇降機構62は、アクチュエータを駆動して、支持部64を一対のレール63に沿って上下移動させる。昇降機構62は、この上下移動により、移載面11を、後述のコンベア部分72を介して、該コンベア部分72の上方及び下方間で移動させる。
製造装置101は、本体部101aと、入出庫ポートP3と、昇降機構62と、スライド機構16とを備えており、本体部101a内のFOUP3に対して半導体素子製造に係る所定処理を行う。昇降機構62及びスライド機構16は、上述したストッカ60が備えるものと同等のものであり、入出庫ポートP3における移載面11を、開口H3に対向する位置から、後述のコンベア部分72の下方まで移動可能である。
コンベア71は、本発明に係る「搬送手段」の一例として、複数のコンベア部分72と、不図示の、一対の支持壁と、アクチュエータとを備える。複数のコンベア部分72は、一対の支持壁の内側に、経路70(図11において一点鎖線で示す)に沿って且つ経路70の両側に対を成すように取り付けられている。複数のコンベア部分72の各々は、例えばキャタピラー(登録商標)式コンベアであり、本発明に係る「第2支持部」の一例として、FOUP3の底面における両端部(即ち、経路70に対する左右端部)を支持する。経路70の両側に位置する一対のコンベア部分72の各々は、FOUP3を1つ載置可能に夫々構成されている。コンベア71は、アクチュエータの駆動により、FOUP3が載置されている一対のコンベア部分72を同時に回動させることで、FOUP3を搬送方向D6へ搬送する。
図12は、図11の保管庫の上面を図式的に示す。図12において、複数のコンベア部分72は、本実施形態では、経路70に沿った長さが異なる、第1コンベア部分72aと、第2コンベア部分72bとから構成される。コンベア71において、例えば入出庫ポートP1の鉛直方向に対応するエリアA1(即ち、図12において一点鎖線で示す)には、1つの第1コンベア部分72aと、2つの第2コンベア部分72bとが掛かっている。これら2つの第2コンベア部分72bは、その間に貫通口C1(即ち、図12におけるエリアA1内に一点鎖線で示す)を設けて、不図示の支持壁に取り付けられている。貫通口C1は、本発明に係る「口又は切れ込み」の一例として、入出庫ポートP1(言い換えれば、移載面11)が第2コンベア部分72を貫通するための開口である。昇降機構62は、この貫通口C1を介して、移載面11を、エリアA1におけるコンベア部分72(即ち、第1コンベア部分72a及び2つの第2コンベア部分72b)の上方及び下方間で移動させる。尚、コンベア71について、入出庫ポートP1と同様に、入出庫ポートP2及びP3についても、これら入出庫ポートP2及びP3に対応するコンベア部分72が構成されている。
次に、FOUP3の移載について図12及び図13を参照して説明する。図13は、図11の保管庫の一側面(即ち、図11における右側面)を図式的に示す。図13において、コンベア71から入出庫ポート(即ち、入出庫ポートP1又はP2又はP3)へFOUP3を移載する際に、昇降機構62は、移載面11をコンベア部分72の下方から上方へ移動させる。この際、移載面11が、第1コンベア部分72a及び第2コンベア部分72b間に入り込み、昇降機構62における支持部64が、2つの第2コンベア部分72b間に入り込む。続いて、移載面11が更に上方へ移動され、第1コンベア部分72a及び第2コンベア部分72bに支持されていないFOUP3の中央部が、移載面11に支持されることで、FOUP3がコンベア部分72(即ち、コンベア71)から移載面11(即ち、入出庫ポート)に移載される。
入出庫ポートからコンベア71へFOUP3を移載する際に、昇降機構62は、FOUP3を支持している移載面11を、コンベア部分72の上方から下方まで移動させる。この際、FOUP3の中央部を支持している移載面11が、第1コンベア部分72a及び第2コンベア部分72b間に入り込み、昇降機構62における支持部64が、2つの第2コンベア部分72b間に入り込む。続いて、移載面11が更に下方へ移動され、移載面11に支持されていないFOUP3の両端部が、第1コンベア部分72a及び第2コンベア部分72bに支持されることで、FOUP3が移載面11(即ち、入出庫ポート)からコンベア部分72(即ち、コンベア71)に移載される。
(搬送手段及び保管庫間の入出庫動作)
(搬送手段及び保管庫間の入出庫動作)
次に、本実施形態に係る搬送システムにおける、搬送手段及び保管庫間の入出庫動作ついて図11及び図12を参照して説明する。尚、以下の説明において、図1に示したストッカ10と同様に、初期設定として、入出庫ポートP1が入庫専用のポートとして機能し、入出庫ポートP2が出庫専用のポートとして機能するように設定されている。
図11において、コンベア71からストッカ60への入庫時には、先ず、コントローラ202により、経路70におけるエリアA1(即ち、図12において一点鎖線で示す)よりも上流側にて、入出庫ポートP1に入庫すべきFOUP3が検出される。この場合に、入庫すべきFOUP3がエリアA1に載置されるよりも前に、昇降機構62により、入出庫ポートP1における移載面11が、貫通口C1を介してコンベア部分72の下方に移動される。この後、コンベア71により、入庫すべきFOUP3がエリアA1に載置される。すると、昇降機構62により、移載面11が貫通口C1を介してコンベア部分72の上方に移動され、入庫すべきFOUP3がコンベア部分72から移載面11へ移載(即ち、入庫)される。続いて、FOUP3を入庫すべき段が最上段F1である場合に、昇降機構62により、移載面11が最上段F1に対応する位置に移動される。この後、スライド機構16により、移載面11が回動され、移載面11上のFOUP3が開口H1を介して第1載置部21aに載置される。この後、保管庫内搬送部20により、第1載置部21a上のFOUP3が、所望の載置部へ移動(即ち、保管庫内搬送)される。これにより、一連の入庫動作が終了される。
ストッカ60からコンベア71への出庫時には、先ず、保管庫内搬送部20により、所望の載置部上のFOUP3が、第1載置部21dに移動(即ち、保管庫内搬送)される。この移動に並行又は相前後して、昇降機構12により、入出庫ポートP2における移載面11が出庫すべき段に対応する位置に移動される。すると、保管庫内搬送部20により、FOUP3が第1載置部21dから移載面11へ水平移動され、出庫すべきFOUP3が移載面11に載置される。この後、コントローラ202により、コンベア71において、入出庫ポートP2の鉛直方向に対応するエリアA2(即ち、図12において一点鎖線で示す)に、FOUP3が無いことが検出される。すると、昇降機構62により、出庫すべきFOUP3を載置している移載面11が、貫通口C1を介してコンベア部分72の下方に移動され、出庫すべきFOUP3が移載面11からコンベア部分72へ移載(即ち、出庫)される。すると、コンベア71により、出庫すべきFOUP3が経路70の下流側へ搬送される。この後、FOUP3がエリアA2を搬送される時期を避けて、昇降機構62により、移載面11が貫通口C1を介してコンベア部分72の上方に移動される。これにより、一連の出庫動作が終了される。
このように、本実施形態の搬送システム600によれば、移載面11が、貫通口C1を介してコンベア部分72の上方及び下方間で移動される。これにより、移載面11及びコンベア部分72間で、FOUP3が迅速に移載されるので、経路70上を搬送されるFOUP3について、効率良く入出庫することができる。
尚、本実施形態では、コンベア71は、複数のコンベア部分72から構成されるが、複数のコンベア部分72の代わりに、複数のローラを備えてもよい。
図14は、図12と同趣旨の図であり、図12に示したコンベア71の変形例であるコンベア771の上面を図式的に示す。図14において、コンベア771は、複数のローラ772と、アクチュエータとを備える。コンベア771は、アクチュエータの駆動により、FOUP3が載置されている複数のローラ772を回転させることで、FOUP3を搬送方向D7へ搬送する。
複数のローラ772は、経路70に沿って設置されており、幅の長さが異なる、第1ローラ772aと、第2ローラ772bとから構成される。図14に示すように、コンベア771において、例えば入出庫ポートP1の鉛直方向に対応するエリアA11(即ち、図14において一点鎖線で示す)には、5つの第2ローラ772bが掛かっている。これら5つの第2ローラ772bは、貫通口C11(即ち、図14におけるエリアA11内に一点鎖線で示す)を取り巻くように、設置されている。貫通口C11は、本発明に係る「口又は切れ込み」の一例として、入出庫ポートP1(言い換えれば、移載面11)が第2ローラ772bを貫通するための開口である。昇降機構62は、この貫通口C11を介して、移載面11を、エリアA11における複数のローラ772(即ち、5つの第2ローラ772b)の上方及び下方間で移動させる。
このようなコンベア771を備える搬送システム700は、図11に示した搬送システム600と同様に、移載面11が、貫通口C11を介して複数のローラ772の上方及び下方間で移動されることで、入出庫ポート及びコンベア772間で、FOUP3が迅速に移載されるので、経路70上を搬送されるFOUP3について、効率良く入出庫することができる。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う保管庫及び搬送システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1…レール、2…ビークル(天井走行車)、3…FOUP(荷)、10…ストッカ(保管庫)、12…昇降機構、16…スライド機構、21…載置部、100…搬送システム
Claims (9)
- 内部が鉛直方向に複数段に分断されていると共に、荷を出し入れ可能な出入口が、前記複数段の各々に前記鉛直方向に並ぶように設けられている本体部と、
該本体部内に、前記複数段の各々において、水平二方向に広がるように配列されており、前記荷を夫々収容又は載置可能であると共に相互間で前記荷を水平移動可能に夫々構成されている複数の載置部と、
前記本体部外にて、前記複数段の各々における前記出入口に沿って上下移動可能な前記複数段に共通の入出庫ポートと、
前記入出庫ポートを上下移動させる上下移動手段と、
前記複数段の各々において前記複数の載置部のうち前記出入口に隣接する一の載置部と該一の載置部に対向する位置に移動された際における前記入出庫ポートとの間で、前記出入口を介して前記荷を水平移動可能な外内移動手段と
を備えることを特徴とする保管庫。 - 内部が鉛直方向に複数段に分断されていると共に、荷を出し入れ可能な出入口が、前記複数段の各々に前記鉛直方向に並ぶように設けられている本体部と、
該本体部内に、前記複数段の各々において、水平二方向に広がるように配列されており、前記荷を夫々収容又は載置可能な複数の載置部と、
前記本体部内で、前記複数段の各々における前記複数の載置部間で前記荷を水平移動可能な内部移動手段と、
前記本体部外にて、前記複数段の各々における前記出入口に沿って上下移動可能な前記複数段に共通の入出庫ポートと、
前記入出庫ポートを上下移動させる上下移動手段と、
前記複数段の各々において前記複数の載置部のうち前記出入口に隣接する一の載置部と該一の載置部に対向する位置に移動された際における前記入出庫ポートとの間で、前記出入口を介して前記荷を水平移動可能な外内移動手段と
を備えることを特徴とする保管庫。 - 前記外内移動手段は、前記入出庫ポートに設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の保管庫。
- 前記外内移動手段は、前記一の載置部に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の保管庫。
- 前記入出庫ポートは、前記本体部外にて、前記出入口に対向する位置を越えて上下移動可能であり、
前記上下移動手段は、前記入出庫ポートを、前記出入口に対向する位置を越えて上下移動させ、
前記出入口に対向する位置を越えて移動された際における前記入出庫ポートと前記本体部外に設けられた経路との間で、前記荷を移載可能なように、前記入出庫ポート及び前記経路は、構成されている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の保管庫。 - 前記経路は、前記本体部の側壁に沿って延びており、
前記出入口は、前記鉛直方向に並ぶ配列が前記側壁に所定の水平距離を隔てて複数存在するように、前記複数段の各々に複数ずつ設けられており、
前記上下移動手段は、前記複数存在する配列に対応して複数設けられている
ことを特徴とする請求項5に記載の保管庫。 - 請求項5又は6に記載の保管庫と、
前記経路と、
前記経路上で前記荷を搬送する搬送手段と
を備え、
前記入出庫ポートは、前記荷をその底側から支持可能な第1支持部を有し、
前記経路及び前記搬送手段の少なくとも一方には、該少なくとも一方における前記荷を支持するための第2支持部に、該第2支持部の下方まで、前記第1支持部が移動するのを許容する口又は切れ込みが設けられており、
前記上下移動手段は、前記第2支持部の上方から下方まで前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第1支持部から第2支持部へ移載し、前記第2支持部の下方から上方へ前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第2支持部から第1支持部へ移載する
ことを特徴とする搬送システム。 - 荷を出し入れ可能な出入口が設けられている本体部と、
該本体部内に配置されており、前記荷を夫々収容又は載置可能である複数の載置部と、
前記本体部外にて、前記出入口に対向する位置を越えて上下移動可能な入出庫ポートと、
前記入出庫ポートを前記出入口に対向する位置を越えて上下移動させる上下移動手段と
前記本体部外に設けられた経路と、
前記経路上で前記荷を搬送する搬送手段と
を備え、
前記入出庫ポートは、前記荷をその底側から支持可能な第1支持部を有し、
前記経路及び前記搬送手段の少なくとも一方には、該少なくとも一方における前記荷を支持するための第2支持部に、該第2支持部の下方まで、前記第1支持部が移動するのを許容する口又は切れ込みが設けられており、
前記上下移動手段は、前記第2支持部の上方から下方まで前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第1支持部から第2支持部へ移載し、前記第2支持部の下方から上方へ前記第1支持部を移動させることで、前記荷を前記第2支持部から第1支持部へ移載する
ことを特徴とする搬送システム。 - 前記搬送手段は、前記第2支持部として前記経路に沿って移動させる際に駆動される複数のローラを有することを特徴とする請求項7又は8に記載の搬送システム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008246701A JP2010080647A (ja) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 保管庫及び搬送システム |
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JP2008246701A JP2010080647A (ja) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 保管庫及び搬送システム |
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- 2008-09-25 JP JP2008246701A patent/JP2010080647A/ja active Pending
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