JPH10297714A - Robot device for automatic load storage - Google Patents
Robot device for automatic load storageInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、走行路の側方に設
置された多列多段の荷格納部を有する棚に対して荷を自
動的に出し入れするようにした自動荷格納用のロボット
装置に関する技術分野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic load storage robot device for automatically loading and unloading loads on and from a shelf having a multi-row, multi-stage load storage section installed on the side of a traveling path. Belongs to the technical field.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の自動荷格納用システ
ムとして、例えば特開平８―１２７４０５号公報に示さ
れているものが知られている。このシステムでは、ロボ
ットの走行路の周りに、走行路に沿って多列でかつ上下
方向に多段の荷格納部を有する棚が設置されている。一
方、ロボットにおいては、その走行路に沿って走行する
走行台上にターンテーブルが垂直方向の旋回軸回りに旋
回可能に支持され、このターンテーブル上に立設したマ
ストに昇降台が昇降可能に支持されている。さらに、こ
の昇降台に第１アームの基端部が垂直軸回りに旋回可能
に支持されるとともに、この第１アームの先端部に第２
アームの基端部が垂直軸回りに旋回可能に支持され、こ
の第２アームの先端部にチャック等のハンドが垂直軸回
りに旋回可能に支持されている。そして、走行台の走行
移動、ターンテーブルの旋回動作及び昇降台の昇降移動
により、ハンドを棚の所定の荷格納部に位置付けるとと
もに、その状態でアームを伸縮動作させてハンドを上記
荷格納部に対して進退させ、荷格納部に対する荷の出し
入れを行うようになされている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of automatic load storage system, for example, a system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-127405 is known. In this system, shelves are provided around the traveling path of the robot in multiple rows along the traveling path and having a plurality of load storage units in a vertical direction. On the other hand, in the robot, a turntable is supported on a traveling platform that travels along the traveling path so as to be pivotable about a vertical pivot axis, and a lifting platform can be raised and lowered on a mast standing on the turntable. Supported. Further, a base end of the first arm is supported by the lift base so as to be pivotable about a vertical axis, and a second end is provided at a tip end of the first arm.
A base end of the arm is supported so as to be rotatable around a vertical axis, and a hand such as a chuck is supported at the distal end of the second arm so as to be rotatable about the vertical axis. Then, the hand is positioned at a predetermined load storage portion of the shelf by the traveling movement of the traveling platform, the turning operation of the turntable, and the vertical movement of the lift platform, and the arm is extended and retracted in that state to move the hand to the load storage portion. The load is moved forward and backward to load and unload a load to and from the load storage unit.
【０００３】また、この他、特開平８―２６１５号公報
に示されるように、ロボットとして、走行台上に支柱を
立設してそれにキャリッジを昇降可能に支持し、このキ
ャリッジに回転テーブルを旋回可能に支持するととも
に、この回転テーブル上に第１及び第２の２つのアーム
を介して荷支持部（ハンド）を連結したものも知られて
いる。In addition, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-2615, as a robot, a column is erected on a traveling platform, and a carriage is supported on the carriage so as to be able to move up and down. There is also known an apparatus that supports as much as possible and connects a load supporting unit (hand) on the rotary table via first and second two arms.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばクリ
ーンルームにおいて、成膜装置に使用されるウエハ収納
用のウエハカセットをロボットにより水平に保持しなが
らアームの伸縮により直線的に進退させて棚に出し入れ
する場合、ロボットのハンドを、上記従来例のように第
１アーム基端部、両アーム間及び第２アーム先端にそれ
ぞれ位置する３つの垂直軸を介して連結することが必要
であり、これら３つの垂直軸を位置制御して垂直軸回り
に各部材を旋回させることで、ハンドを直進状態で進退
させることができる。By the way, in a clean room, for example, a wafer cassette used for a film forming apparatus is linearly moved forward and backward by expansion and contraction of an arm while being horizontally held by a robot, and is put in and out of a shelf. In this case, it is necessary to connect the hands of the robot via three vertical axes respectively located at the base end of the first arm, between the two arms and at the end of the second arm, as in the above-described conventional example. By controlling the position of the vertical axis and turning each member around the vertical axis, the hand can be moved forward and backward in a straight-ahead state.
【０００５】しかしながら、その反面、上記従来のもの
では、いずれも、ロボットのハンドを棚の目的の荷格納
部に位置付けるに当たり、走行台の走行動作、昇降台の
昇降動作、及び旋回台の旋回動作が行われるため、上記
３つの垂直軸の他、走行台の走行軸、昇降台の昇降軸及
び旋回台の旋回軸の３つを加えた６軸が必要となる。従
って、駆動装置や制御装置も６軸分必要となり、装置が
大型で高コストになるのは避けられない。しかも、軸に
よる発塵源が増加するので、そのことに対処するために
クリーンルームのクリーン度を上げねばならず、システ
ムが大型になったり複雑になったりするという問題があ
った。[0005] On the other hand, however, in the above-mentioned conventional devices, when the robot hand is positioned at the target load storage section of the shelf, the traveling operation of the traveling platform, the raising / lowering operation of the elevation platform, and the turning operation of the swivel platform. Therefore, in addition to the above three vertical axes, a total of three axes, that is, the traveling axis of the traveling platform, the elevating axis of the elevating platform, and the pivot axis of the swiveling platform, are required. Therefore, a driving device and a control device are required for six axes, and it is inevitable that the device becomes large and expensive. In addition, since the number of sources of dust generated by the shaft increases, the cleanliness of the clean room must be increased in order to cope with this, and there is a problem that the system becomes large and complicated.
【０００６】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、上記のようにロボットのハンドに
よりロボット走行路側方の多列多段の棚に荷を出し入れ
する場合において、そのロボットの軸構造を改良するこ
とで、駆動装置や制御装置を減らして装置の簡素化及び
小型化を図るとともに、発塵源を減少させ、クリーン度
の向上のための対策を不要化して、コストダウンを図る
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a robot for loading and unloading a multi-row, multi-stage shelf on the side of a robot traveling road by a robot hand as described above. By improving the shaft structure, the number of drives and control devices is reduced to simplify and reduce the size of the device, while reducing the number of dust sources and eliminating the need for measures to improve cleanliness, thereby reducing costs. It is to plan.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ロボットにおける旋回台の旋回軸
とアームの支持軸の１つとを兼用して軸数を減らすよう
にした。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, in the present invention, the number of axes is reduced by using both the pivot axis of the pivot table of the robot and one of the support axes of the arm.
【０００８】具体的には、請求項１の発明では、走行路
の周りに配置された多列多段の荷格納部を有する棚に対
し荷を出し入れするようにした自動荷格納用のロボット
装置が前提である。そして、このロボット装置は、上記
走行路に沿って走行する走行台と、この走行台上に第１
垂直軸回りに旋回可能に支持され、支柱が立設された旋
回台と、この旋回台の支柱に沿って昇降する昇降台と、
基端部が上記昇降台に上記第１垂直軸とはオフセットし
た位置で第２垂直軸回りに旋回可能に支持されたアーム
と、基端部が上記アームの先端部に第３垂直軸回りに旋
回可能に支持され、先端部に荷ハンドが設けられたハン
ド支持体とを備えたことを特徴としている。Specifically, according to the first aspect of the present invention, there is provided an automatic load storage robot apparatus for loading and unloading a load to and from a shelf having a multi-row, multi-stage load storage section disposed around a traveling path. It is a premise. The robot apparatus includes a traveling platform that travels along the traveling path, and a first platform on the traveling platform.
A turntable that is supported rotatably about a vertical axis, and a column is erected, and a lift that moves up and down along the column of the turntable,
An arm having a base end pivotally supported on the lift platform at a position offset from the first vertical axis and rotatable about a second vertical axis; and a base end mounted on the distal end of the arm about a third vertical axis. A hand support that is rotatably supported and has a load hand at the tip.
【０００９】一方、請求項２の発明では、ロボット装置
は、支柱が立設されかつ走行路に沿って走行する走行台
と、この走行台の支柱に沿って昇降する昇降台と、この
昇降台に第１垂直軸回りに旋回可能に支持された旋回台
と、基端部が上記旋回台に上記第１垂直軸とはオフセッ
トした位置で第２垂直軸回りに旋回可能に支持されたア
ームと、基端部が上記アームの先端部に第３垂直軸回り
に旋回可能に支持され、先端部に荷ハンドが設けられた
ハンド支持体とを備えたものである。On the other hand, according to the invention of claim 2, the robot apparatus comprises a traveling platform on which a column is erected and travels along a traveling path, a lifting platform which moves up and down along the column of the traveling platform, and a lifting platform. A turntable supported to be rotatable around a first vertical axis, and an arm supported at the base end of the turntable to be rotatable about a second vertical axis at a position offset from the first vertical axis. A hand support having a base end pivotally supported by the distal end of the arm about a third vertical axis, and a load hand provided at the distal end.
【００１０】上記の構成により、ロボット装置における
ハンド支持体先端の荷ハンドを棚の所定の荷格納部に位
置付けるときには、走行台を走行路に沿って走行させ、
昇降台を昇降させ、さらに旋回台を旋回させることで、
荷ハンドを目的の荷格納部に対応させ、この後、上記旋
回台を第１垂直軸回りに旋回させるとともに、アームを
第２垂直軸回りに、また荷ハンド（ハンド支持体）を第
３垂直軸回りにそれぞれ旋回させることにより、荷ハン
ドを棚の荷格納部に対して進退させる。すなわち、上記
アーム基端部の第２垂直軸は旋回台の旋回中心である第
１垂直軸とはオフセットした位置に配置されているの
で、アームが第１垂直軸回りに仮想アームを介して連結
されていることとなり、この旋回台の第１垂直軸回りの
旋回動作により仮想アームを介してアームを旋回させる
ようになる。このため、荷ハンド進退用の３つの軸の１
つが旋回台の旋回中心である第１垂直軸と兼用されるこ
ととなり、この軸の減った分だけ、各軸用の駆動装置や
制御装置を減らしてロボット装置の簡素化及び小型化を
図ることができる。また、発塵源が減少するので、クリ
ーンルームでの用途においても、クリーン度の向上のた
めの対策は不要となり、コストダウンを図ることができ
る。With the above arrangement, when the load hand at the tip of the hand support in the robot apparatus is positioned at a predetermined load storage portion of the shelf, the traveling platform is caused to travel along the travel path,
By raising and lowering the lifting platform, and further turning the swivel platform,
The load hand is made to correspond to a target load storage portion, and thereafter, the swivel table is turned around the first vertical axis, the arm is turned around the second vertical axis, and the load hand (hand support) is moved to the third vertical axis. The load hand is moved back and forth with respect to the load storage section of the shelf by turning around the respective axes. That is, since the second vertical axis at the base end of the arm is disposed at a position offset from the first vertical axis that is the center of rotation of the swivel table, the arms are connected via the virtual arm around the first vertical axis. As a result, the turning operation of the turning table about the first vertical axis causes the arm to turn via the virtual arm. Therefore, one of the three axes for loading / unloading
One is also used as the first vertical axis, which is the center of rotation of the swivel table, and the number of drives and control devices for each axis is reduced by the reduced number of these axes to simplify and reduce the size of the robot device. Can be. In addition, since the number of dust generation sources is reduced, no countermeasure for improving cleanliness is required even in a use in a clean room, and cost can be reduced.
【００１１】請求項３の発明では、上記第１〜第３垂直
軸の位置制御により、荷ハンドを棚の各荷格納部に対し
て直線的に進退させるように構成する。このように荷ハ
ンドが棚の荷格納部に向かって直線的に進退移動するこ
とで、荷の出し入れが容易となる。According to the third aspect of the present invention, the position of the first to third vertical axes is controlled so that the load hand is linearly moved forward and backward with respect to each load storage section of the shelf. As described above, the load hand moves linearly toward and away from the load storage section of the shelf, thereby facilitating loading and unloading.
【００１２】請求項４の発明では、上記第２及び第３垂
直軸の位置制御により、アーム、ハンド支持体及び荷ハ
ンドを上方から見て旋回台の範囲内に収納するように構
成する。こうすれば、上記アームやハンド支持体等が旋
回台から突出しないので、旋回台の旋回動作のとき等に
アーム等がロボット周囲の部分と接触することはなく、
ロボットの旋回動作等を容易に行うことができる。According to a fourth aspect of the present invention, the arm, the hand support, and the load hand are accommodated in the range of the swivel base when viewed from above by controlling the positions of the second and third vertical axes. In this case, since the arm and the hand support do not protrude from the turntable, the arm and the like do not come into contact with a portion around the robot at the time of turning operation of the turntable.
The turning operation of the robot and the like can be easily performed.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図３は本発明の実施形態の全体構
成を示し、１，１は例えば成膜用ウエハ（図示せず）の
倉庫として使用されるクリーンルームの床面に互いに平
行に敷設された走行路としての２条の走行レールで、こ
の走行レール１，１の両側にはそれぞれ走行レール１，
１に沿って多列でかつ上下方向に沿って多段の荷格納部
２，２，…を有する棚３，３が設置されている。尚、図
示しないが、走行レール１，１の端部側方にも同様の棚
３が設置されている。FIG. 3 shows the overall structure of an embodiment of the present invention. Reference numerals 1 and 1 lay parallel to each other on a floor of a clean room used as a warehouse for film-forming wafers (not shown). Two running rails as a running road, and running rails 1,
The shelves 3, 3 having a plurality of load storage units 2, 2,... Although not shown, similar shelves 3 are also installed on the side of the ends of the traveling rails 1 and 1.
【００１４】６は上記走行レール１，１上を走行する荷
格納用のロボット装置で、このロボット装置６により、
各棚３の荷格納部２，２，…に対し、ウエハ収納保管用
のウエハカセットＷ（荷）を出し入れするようになって
いる。Reference numeral 6 denotes a robot device for storing loads traveling on the traveling rails 1 and 1.
The wafer cassettes W (loads) for storing and storing wafers are put into and taken out of the load storage units 2, 2,.
【００１５】すなわち、上記ロボット装置６は、図１に
も示すように、上記走行レール１，１上をそのレール１
に沿ったＹ軸方向に走行する箱状の走行台７を備え、こ
の走行台７は内部の走行モータ（図示せず）により駆動
されて走行する。走行台７上には、円板状の旋回台８
（ターンテーブル）がその円板中心に位置する旋回軸と
しての第１垂直軸９（図１では軸線にて示す）回りに旋
回可能に支持され、この旋回台８は走行台７内の駆動モ
ータ（図示せず）により第１垂直軸９を介して旋回駆動
される。That is, as shown in FIG. 1, the robot device 6 moves on the running rails 1
And a box-shaped traveling platform 7 that travels in the Y-axis direction along the road, and is driven by an internal traveling motor (not shown) to travel. On the carriage 7, a disk-shaped swivel 8 is provided.
A (turntable) is supported rotatably around a first vertical axis 9 (indicated by an axis in FIG. 1) as a pivot axis located at the center of the disk. (Not shown), and is turned through the first vertical shaft 9.
【００１６】上記旋回台８の上面にはその中心（第１垂
直軸９の位置）からずれた一側部に上下方向に延びる１
本の中空状の支柱１０が立設され、この旋回台８上の支
柱１０には該支柱１０に沿ったＺ軸方向に昇降する中空
状の昇降台１３が支持されている。具体的には、図２及
び図３に示す如く、上記支柱１０において旋回台８の中
心に対応する前側面には支柱１０の略全体に亘り上下方
向に延びる凹溝１１が形成され、この凹溝１１の底面に
は１条の垂直レール１２が一体に設けられている。一
方、昇降台１３の基端側側面（図２で左側側面）には上
下１対のスライダ１４，１４が一体的に取付固定され、
この各スライダ１４は上記支柱１０の垂直レール１２に
摺動可能にかつ水平面内で揺動不能に結合支持されてお
り、この各スライダ１４の垂直レール１２との結合構造
により、昇降台１３が支柱１０に沿って昇降可能に支持
されている。さらに、支柱１０の上下端には１対の歯付
プーリ１５，１５（上側のみ図示する）が軸支されてい
て、上端の歯付プーリ１５は図外の昇降モータにより正
逆転方向に回転駆動される。この歯付プーリ１５には歯
付ベルト１６が巻き掛けられている。この歯付ベルト１
６はその前側部（図２で右側部）が支柱１０の前側を上
下方向に延び、その途中には上記昇降台１３が上下のベ
ルト固定部材１７，１７を介して移動一体に固定されて
いる。一方、歯付ベルト１６の後側部は中空状の支柱１
０内部を上下方向に延び、その中間には所定の重さの錘
（図示せず）が固定されており、歯付プーリ１５の正逆
転駆動により歯付ベルト１６を長さ方向に移動させて昇
降台１３を昇降させるようにしている。The upper surface of the revolving base 8 has one side extending from the center thereof (the position of the first vertical axis 9) extending vertically.
A hollow column 10 is erected, and a column 10 on the revolving table 8 supports a hollow column 13 that moves up and down in the Z-axis direction along the column 10. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, a concave groove 11 extending in the vertical direction is formed on substantially the entire column 10 on the front side surface of the column 10 corresponding to the center of the swivel 8. One vertical rail 12 is integrally provided on the bottom surface of the groove 11. On the other hand, a pair of upper and lower sliders 14, 14 are integrally attached and fixed to the base end side surface (the left side surface in FIG. 2) of the elevating table 13,
The sliders 14 are slidably supported on the vertical rails 12 of the columns 10 so as not to swing in a horizontal plane. It is supported so as to be able to move up and down along 10. Further, a pair of toothed pulleys 15 and 15 (only the upper side is shown) are pivotally supported at the upper and lower ends of the column 10, and the toothed pulley 15 at the upper end is rotationally driven in the forward and reverse directions by a lifting motor (not shown). Is done. A toothed belt 16 is wound around the toothed pulley 15. This toothed belt 1
Reference numeral 6 denotes a front side (right side in FIG. 2) of which vertically extends on the front side of the column 10, and the elevating platform 13 is fixed to move along the upper and lower belt fixing members 17, 17 in the middle thereof. . On the other hand, the rear side of the toothed belt 16 is a hollow column 1
0, a weight (not shown) having a predetermined weight is fixed in the middle thereof, and the toothed belt 16 is moved in the length direction by the forward / reverse driving of the toothed pulley 15. The elevator 13 is moved up and down.
【００１７】上記昇降台１３の先端部（前端部）は旋回
台８における中心（第１垂直軸９）を越えて支柱１０と
反対側端部付近まで延び、この昇降台１３の先端部上面
にはアーム１９の基端部が、上記第１垂直軸９とは前側
に所定距離Ｌだけオフセットした位置の第２垂直軸２０
（図１では軸線にて示す）回りに旋回可能に支持され、
このアーム１９は昇降台１３内の軸駆動モータ（図示せ
ず）により第２垂直軸２０を介して旋回駆動されるよう
になっている。The front end (front end) of the elevator 13 extends beyond the center (first vertical axis 9) of the swivel 8 to the vicinity of the end opposite to the column 10 and is located on the upper surface of the front end of the elevator 13. Is the second vertical axis 20 at a position where the base end of the arm 19 is offset by a predetermined distance L forward from the first vertical axis 9.
(Shown by the axis in FIG. 1)
The arm 19 is turned by a shaft drive motor (not shown) in the elevator 13 via a second vertical shaft 20.
【００１８】また、上記アーム１９の先端部上面にはハ
ンド支持体２２の基端部が第３垂直軸２３（図１では軸
線にて示す）回りに旋回可能に支持され、このハンド支
持体２２はその内部の軸駆動モータ（図示せず）により
旋回駆動される。ハンド支持体２２の先端部には二股状
の荷ハンド２４が形成されており、荷ハンド２４は二股
状部をウエハカセットＷ上面に突設した係合ピンＷ１に
差し込んだ状態でウエハカセットＷを吊下げ支持するよ
うになっている。A base end of a hand support 22 is supported on the upper surface of the distal end of the arm 19 so as to be rotatable around a third vertical shaft 23 (indicated by an axis in FIG. 1). Is rotated by an internal shaft drive motor (not shown). A bifurcated load hand 24 is formed at the tip of the hand support 22. The load hand 24 holds the wafer cassette W in a state where the bifurcated portion is inserted into an engagement pin W1 protruding from the upper surface of the wafer cassette W. It is designed to be suspended and supported.
【００１９】そして、図４〜図８に示すように、上記旋
回モータ及び各軸駆動モータの駆動によって第１〜第３
垂直軸９，２０，２３を位置制御することにより、荷ハ
ンド２４を各棚３の各荷格納部２に対して直線的に進退
させるとともに、図４に示す如く、第２及び第３垂直軸
２０，２３を位置制御することにより、アーム１９、ハ
ンド支持体２２及び荷ハンド２４を上方から見て旋回台
８の範囲内に収納するように構成されている。Then, as shown in FIGS. 4 to 8, the first to third motors are driven by the turning motors and the respective axis driving motors.
By controlling the positions of the vertical axes 9, 20, and 23, the load hand 24 linearly advances and retreats with respect to each load storage section 2 of each shelf 3, and as shown in FIG. 4, the second and third vertical axes. By controlling the positions of the arms 20, 23, the arm 19, the hand support 22, and the load hand 24 are housed in the range of the swivel 8 as viewed from above.
【００２０】次に、上記実施形態の作動について説明す
る。棚３，３における所定の１つの荷格納部２にウエハ
カセットＷを格納する場合、まず、ロボット装置６の走
行台７を走行レール１，１に沿ってＹ軸方向に走行させ
るとともに、歯付プーリ１５の駆動により昇降台１３を
Ｚ軸方向に昇降させ、さらに旋回台８を旋回させること
で、図４に示すように、ハンド支持体２２先端の荷ハン
ド２４を目的の荷格納部２に対応させる。Next, the operation of the above embodiment will be described. When storing the wafer cassette W in one predetermined load storage unit 2 on the shelves 3, 3, first, the traveling platform 7 of the robot device 6 is moved along the traveling rails 1, 1 in the Y-axis direction, and By moving the lift 13 in the Z-axis direction by driving the pulley 15 and further turning the turntable 8, the load hand 24 at the tip of the hand support 22 is moved to the target load storage unit 2 as shown in FIG. Make it correspond.
【００２１】このとき、軸駆動モータによる第２及び第
３垂直軸２０，２３の位置制御により、アーム１９、ハ
ンド支持体２２及び荷ハンド２４は上方から見て旋回台
８の範囲内に収納されている。このため、これらアーム
１９、ハンド支持体２２及び荷ハンド２４が旋回台８か
ら突出しないので、旋回台８の旋回動作時等にアーム１
９等がロボット装置６周囲の棚３等と接触することはな
く、ロボット装置６の旋回動作等を容易に行うことがで
きる。At this time, by controlling the position of the second and third vertical shafts 20 and 23 by the shaft drive motor, the arm 19, the hand support 22 and the load hand 24 are stored in the range of the swivel 8 as viewed from above. ing. For this reason, since the arm 19, the hand support 22 and the load hand 24 do not protrude from the swivel table 8, the arm 1 is turned when the swivel table 8 is turned.
9 and the like do not come into contact with the shelves 3 and the like around the robot device 6, and the turning operation and the like of the robot device 6 can be easily performed.
【００２２】このようにしてロボット装置６の荷ハンド
２４を棚３の目的の荷格納部２に位置付けた後、上記ア
ーム１９を第２垂直軸２０回りに、またハンド支持体２
２を第３垂直軸２３回りにそれぞれ若干の角度だけ図４
で時計回り方向に回動させる。このことで、図５に示す
ように、荷ハンド２４に支持されているウエハカセット
Ｗをその開口側が棚３における荷格納部２の開口面と平
行になるように制御する。そして、これ以後はウエハカ
セットＷが荷格納部２に向かって直線状に前進するよう
に制御する。After the load hand 24 of the robot apparatus 6 is positioned at the target load storage section 2 of the shelf 3 in this way, the arm 19 is moved around the second vertical axis 20 and the hand support 2 is moved.
2 at a slight angle around the third vertical axis 23 in FIG.
To rotate clockwise. As a result, as shown in FIG. 5, the wafer cassette W supported by the load hand 24 is controlled so that the opening side thereof is parallel to the opening surface of the load storage unit 2 on the shelf 3. Thereafter, control is performed so that the wafer cassette W advances linearly toward the load storage unit 2.
【００２３】すなわち、図５に示す状態から、旋回台８
を第１垂直軸９回りに若干の角度だけ反時計回り方向
に、またアーム１９も第２垂直軸２０回りに若干の角度
だけ反時計回り方向に、さらにはハンド支持体２２を第
３垂直軸２３回りに若干の角度だけ時計回り方向にそれ
ぞれ回動させることで、図６に示す如く、ウエハカセッ
トＷ（荷ハンド２４）を少し前進させる。次いで、旋回
台８を第１垂直軸９回りに、またアーム１９を第２垂直
軸２０回りにそれぞれ反時計回り方向に少しの角度だけ
回動させるとともに、ハンド支持体２２を第３垂直軸２
３回りに時計回り方向に回動させることで、図７に示す
如く、ウエハカセットＷをさらに前進させる。そして、
旋回台８を第１垂直軸９回りに時計回り方向に、またア
ーム１９を第２垂直軸２０回りに反時計回り方向に、さ
らにハンド支持体２２を第３垂直軸２３回りに時計回り
方向にそれぞれ回動させることで、図８に示すように、
荷ハンド２４を前進端に位置付けてウエハカセットＷを
荷格納部２内に完全に格納する。尚、以上の図４〜図８
に示す動作は継目なく滑らかに行われる。That is, from the state shown in FIG.
In the counterclockwise direction by a small angle around the first vertical axis 9, the arm 19 also in the counterclockwise direction by a small angle around the second vertical axis 20, and the hand support 22 is moved in the third vertical axis direction. The wafer cassette W (load hand 24) is slightly advanced as shown in FIG. Next, the swivel 8 is turned around the first vertical axis 9 and the arm 19 is turned around the second vertical axis 20 by a small angle in the counterclockwise direction, and the hand support 22 is turned around the third vertical axis 2.
By rotating clockwise three times, the wafer cassette W is further advanced as shown in FIG. And
The swivel 8 is turned clockwise about the first vertical axis 9, the arm 19 is turned counterclockwise about the second vertical axis 20, and the hand support 22 is turned clockwise about the third vertical axis 23. By rotating each, as shown in FIG.
With the load hand 24 positioned at the forward end, the wafer cassette W is completely stored in the load storage unit 2. 4 to 8 described above.
Are smoothly and seamlessly performed.
【００２４】この後、昇降台１３の若干の下降動作によ
り、ウエハカセットＷを荷格納部２の棚面上に載置し
て、荷ハンド２４をウエハカセットＷの係合ピンＷ１か
ら外す。しかる後、上記とは逆の動作（図８→図４）に
より空状態の荷ハンド２４を後退させる。Thereafter, the wafer cassette W is placed on the shelf surface of the load storage section 2 by a slight lowering operation of the lifting table 13, and the load hand 24 is released from the engaging pin W1 of the wafer cassette W. Thereafter, the empty load hand 24 is moved backward by the reverse operation (FIG. 8 → FIG. 4).
【００２５】これに対し、棚３の荷格納部２に格納され
ているウエハカセットＷを取り出す場合には、以上に説
明した逆の動作を行い、空状態の荷ハンド２４をその前
進（図４→図８の動作）により目的の荷格納部２にある
ウエハカセットＷの係合ピンＷ１に差し込んだ後、昇降
台１３の上昇によりウエハカセットＷを荷ハンド２４に
より吊り上げ、次いで、荷ハンド２４を後退（図８→図
４の動作）させればよい。On the other hand, when taking out the wafer cassette W stored in the load storage section 2 of the shelf 3, the reverse operation described above is performed, and the empty load hand 24 is moved forward (FIG. 4). After the insertion into the engagement pin W1 of the wafer cassette W in the target load storage unit 2 by the operation of FIG. 8), the wafer cassette W is lifted by the load hand 24 by raising the elevator 13 and then the load hand 24 is lifted. It may be retracted (the operation from FIG. 8 to FIG. 4).
【００２６】したがって、この実施形態においては、ロ
ボット装置６におけるアーム１９基端部を昇降台１３の
先端に支持する第２垂直軸２０が、旋回台８の旋回中心
となる第１垂直軸９とはオフセットした位置に配置され
ているので、アーム１９が第１垂直軸９回りに昇降台１
３を仮想アームとして連結されていることとなる。この
ため、荷ハンド２４進退用の３つの軸９，２０，２３の
１つが旋回台８の旋回中心である第１垂直軸９と兼用さ
れ、この軸の減った分だけ、モータやその制御装置を減
らしてロボット装置６の簡素化及び小型化を図ることが
できる。また、発塵源が減少するので、クリーンルーム
での用途であっても、クリーン度の向上のための対策は
不要となり、コストダウンを図ることができる。Therefore, in this embodiment, the second vertical axis 20 that supports the base end of the arm 19 of the robot device 6 at the tip of the lift 13 is connected to the first vertical axis 9 that is the center of rotation of the turntable 8. Are arranged at offset positions, so that the arm 19 is moved around the first vertical axis 9
3 is connected as a virtual arm. Therefore, one of the three axes 9, 20, and 23 for moving the load hand 24 forward and backward is also used as the first vertical axis 9 which is the center of rotation of the turntable 8, and the motor and its control device are reduced by the reduced number of these axes. And the robot device 6 can be simplified and downsized. In addition, since the number of dust generation sources is reduced, measures for improving cleanliness are not necessary even in a use in a clean room, and cost can be reduced.
【００２７】また、荷ハンド２４が棚３の各荷格納部２
に対して進退する際、第１〜第３垂直軸９，２０，２３
の位置制御により直線的に進退するので、荷格納部２に
対するウエハカセットＷの出し入れを容易に行うことが
できる。The load hand 24 is connected to each load storage section 2 of the shelf 3.
The first to third vertical axes 9, 20, 23
, The wafer cassette W can be easily moved in and out of the load storage unit 2.
【００２８】尚、上記実施形態では、走行台７に旋回台
８を旋回可能に支持して、その旋回台８の支柱１０に昇
降台１３を昇降可能に支持し、この昇降台１３にアーム
１９を支持しているが、これに代えて、走行台７に支柱
を立設してその支柱に昇降台を昇降可能に支持し、この
昇降台に旋回台を第１垂直軸回りに旋回可能に支持し、
この旋回台にアーム１９の基端部を上記第１垂直軸とは
オフセットした位置で第２垂直軸回りに旋回可能に支持
するようにしてもよく、上記実施形態と同様の作用効果
が得られる。In the above-described embodiment, the turntable 8 is supported on the traveling stand 7 so as to be able to turn, and the column 10 of the turntable 8 is supported on the column 10 so as to be able to move up and down. Instead of this, a column is erected on the traveling platform 7 and the column is supported on the column so as to be able to move up and down, and the turntable can be pivoted around the first vertical axis on this column. Support,
The base end of the arm 19 may be supported on the swivel table so as to be rotatable around the second vertical axis at a position offset from the first vertical axis, and the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained. .
【００２９】また、上記実施形態はクリーンルームでウ
エハカセットＷを棚３の荷格納部２に出し入れする場合
であるが、本発明はこれ以外の用途に対しても適用でき
るのは勿論である。In the above embodiment, the wafer cassette W is taken in and out of the load storage unit 2 of the shelf 3 in a clean room. However, the present invention can of course be applied to other uses.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、走行路の周りに配置された多列多段の荷格納部を有
する棚に荷を出し入れするロボット装置として、走行台
上に旋回台を垂直軸回りに旋回可能に支持し、この旋回
台の支柱に昇降台を支持し、この昇降台にアームを旋回
台の垂直軸とはオフセットした垂直軸回りに旋回可能に
支持し、このアームの先端部に、先端部に荷ハンドが設
けられたハンド支持体をさらに他の垂直軸回りに旋回可
能に支持した。また、請求項２の発明では、ロボット装
置は、走行台上の支柱に昇降台を支持し、この昇降台に
旋回台を垂直軸回りに旋回可能に支持し、この旋回台に
アームを旋回台の垂直軸とはオフセットした位置の垂直
軸回りに旋回可能に支持し、このアームの先端部に、先
端部に荷ハンドを有するハンド支持体を他の垂直軸回り
に旋回可能に支持したものとした。従って、これらの発
明によると、荷ハンド進退用の３つの軸の１つが旋回台
の旋回中心である垂直軸と兼用されるので、この軸の減
った分だけ、各軸用の駆動装置や制御装置を減らしてロ
ボット装置の簡素化及び小型化を図ることができるとと
もに、発塵源の減少により、クリーンルームでのクリー
ン度の向上対策を不要としてコストダウンを図ることが
できる。As described above, according to the first aspect of the present invention, a robot apparatus for turning a load on and off a shelf having a multi-row, multi-stage load storage section disposed around a traveling path is provided. The table is pivotably supported around a vertical axis, the lifting table is supported on a column of the rotation table, and the arm is supported on the lifting table so as to be pivotable about a vertical axis offset from the vertical axis of the rotation table. At the tip of the arm, a hand support having a load hand at the tip is further pivotally supported around another vertical axis. According to the second aspect of the present invention, the robot apparatus supports the lifting platform on a column on the traveling platform, supports the rotating platform on the lifting platform so as to be rotatable around a vertical axis, and attaches the arm to the rotating platform. A hand support having a load hand at a tip end thereof supported at a tip end of the arm so as to be pivotable about another vertical axis. did. Therefore, according to these inventions, one of the three axes for advancing and retreating the load hand is also used as the vertical axis that is the center of rotation of the swivel table. The number of devices can be reduced to simplify and reduce the size of the robot device, and the reduction in the number of dust sources makes it possible to reduce costs by eliminating the need to improve cleanliness in a clean room.
【００３１】請求項３の発明によると、上記旋回台、ア
ーム及びハンド支持体の各旋回軸となる３つの垂直軸の
位置制御により、荷ハンドを棚の各荷格納部に対して直
線的に進退させるようにしたことにより、荷ハンドを棚
の荷格納部に直線的に進退移動でき、荷の出し入れの容
易化を図ることができる。According to the third aspect of the present invention, the load hand is linearly moved with respect to each load storage section of the shelf by controlling the positions of the three vertical axes serving as the respective rotation axes of the swivel, the arm and the hand support. By moving the load hand forward and backward, the load hand can be linearly moved forward and backward to the load storage section of the shelf, so that loading and unloading can be facilitated.
【００３２】請求項４の発明によると、アーム及びハン
ド支持体の各旋回軸となる２つの垂直軸の位置制御によ
り、アーム、ハンド支持体及び荷ハンドを上方から見て
旋回台の範囲内に収納するようにしたことで、アーム等
の旋回台からの突出をなくしてロボットの旋回動作等の
容易化を図ることができる。According to the fourth aspect of the present invention, by controlling the position of the two vertical axes serving as the respective turning axes of the arm and the hand support, the arm, the hand support and the load hand are positioned within the range of the swivel table when viewed from above. By storing the robot, it is possible to eliminate the protrusion of the arm or the like from the swivel table and to facilitate the turning operation of the robot.
【図１】本発明の実施形態に係るロボット装置を示す斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a robot device according to an embodiment of the present invention.
【図２】ロボット装置の先端部及び昇降台の昇降機構を
示す拡大側面図である。FIG. 2 is an enlarged side view showing a distal end portion of the robot device and an elevating mechanism of an elevating platform.
【図３】棚に対するロボット装置の配置構造を示す平面
図である。FIG. 3 is a plan view showing an arrangement structure of a robot device with respect to a shelf;
【図４】ロボット装置の前進動作開始状態を示す平面図
である。FIG. 4 is a plan view showing a starting state of a forward movement operation of the robot apparatus.
【図５】ロボット装置の前進動作の第１中間状態を示す
図４相当図である。FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 4, showing a first intermediate state of the forward movement of the robot device.
【図６】ロボット装置の前進動作の第２中間状態を示す
図４相当図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4, showing a second intermediate state of the forward movement of the robot device.
【図７】ロボット装置の前進動作の第３中間状態を示す
図４相当図である。FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 4, showing a third intermediate state of the forward movement of the robot device.
【図８】ロボット装置の前進動作終了状態を示す図４相
当図である。FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 4, showing a state in which the forward movement operation of the robot apparatus is completed.
１ 走行レール（走行路） ２ 荷格納部 ３ 棚 ６ ロボット装置 ７ 走行台 ８ 旋回台 ９ 第１垂直軸 １０ 支柱 １３ 昇降台 １９ アーム ２０ 第２垂直軸 ２２ ハンド支持体 ２３ 第３垂直軸 ２４ 荷ハンド Ｗ ウエハカセット（荷） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Travel rail (travel path) 2 Load storage part 3 Shelf 6 Robot apparatus 7 Travel stand 8 Swivel base 9 1st vertical axis 10 Prop 13 Elevating stand 19 Arm 20 2nd vertical axis 22 Hand support 23 3rd vertical axis 24 Load Hand W Wafer cassette (load)
Claims (4)
格納部を有する棚に対し荷を出し入れするようにした自
動荷格納用のロボット装置において、 上記走行路に沿って走行する走行台と、 上記走行台上に第１垂直軸回りに旋回可能に支持され、
支柱が立設された旋回台と、 上記旋回台の支柱に沿って昇降する昇降台と、 基端部が上記昇降台に上記第１垂直軸とはオフセットし
た位置で第２垂直軸回りに旋回可能に支持されたアーム
と、 基端部が上記アームの先端部に第３垂直軸回りに旋回可
能に支持され、先端部に荷ハンドが設けられたハンド支
持体とを備えたことを特徴とする自動荷格納用のロボッ
ト装置。1. A robot apparatus for automatic load storage, wherein a load is loaded into and unloaded from a shelf having a multi-row, multi-stage load storage section disposed around a travel path, wherein the travel is performed along the travel path. And a table, supported on the traveling table so as to be pivotable about a first vertical axis,
A swivel on which a support is erected, a lift that moves up and down along the support of the swivel, and a base end pivotally moves about the second vertical axis at a position offset from the first vertical axis on the lift. And a hand support having a base end pivotally supported at the distal end of the arm about a third vertical axis and a load hand provided at the distal end. Robotic equipment for automatic load storage.
格納部を有する棚に対し荷を出し入れするようにした自
動荷格納用のロボット装置において、 支柱が立設され、上記走行路に沿って走行する走行台
と、 上記走行台の支柱に沿って昇降する昇降台と、 上記昇降台に第１垂直軸回りに旋回可能に支持された旋
回台と、 基端部が上記旋回台に上記第１垂直軸とはオフセットし
た位置で第２垂直軸回りに旋回可能に支持されたアーム
と、 基端部が上記アームの先端部に第３垂直軸回りに旋回可
能に支持され、先端部に荷ハンドが設けられたハンド支
持体とを備えたことを特徴とする自動荷格納用のロボッ
ト装置。2. An automatic load storage robot device for loading and unloading a load on and off a shelf having a multi-row, multi-stage load storage section disposed around a travel path, wherein a support column is provided upright, A traveling platform that travels along a traveling platform, a lifting platform that moves up and down along a column of the traveling platform, a swiveling platform that is supported by the lifting platform so as to be able to pivot around a first vertical axis, An arm rotatably supported about a second vertical axis at a position offset from the first vertical axis, and a base end supported at a distal end of the arm so as to be rotatable about a third vertical axis; A robot device for automatic load storage, comprising: a hand support having a load hand provided in a portion thereof.
ト装置において、 第１〜第３垂直軸の位置制御により、荷ハンドを棚の各
荷格納部に対して直線的に進退させるように構成されて
いることを特徴とする自動荷格納用のロボット装置。3. The robot apparatus according to claim 1, wherein the position of the first to third vertical axes is controlled so that the load hand moves linearly to and from each load storage portion of the shelf. A robot device for automatic load storage, characterized in that:
ト装置において、 第２及び第３垂直軸の位置制御により、アーム、ハンド
支持体及び荷ハンドを上方から見て旋回台の範囲内に収
納するように構成されていることを特徴とする自動荷格
納用のロボット装置。4. The robot apparatus for automatic load storage according to claim 1, wherein the position of the second and third vertical axes is controlled so that the arm, the hand support, and the load hand are within a range of the swivel table when viewed from above. A robot device for automatic storage of a load, wherein the robot device is configured to be stored in a storage device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107478A JPH10297714A (en) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Robot device for automatic load storage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107478A JPH10297714A (en) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Robot device for automatic load storage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10297714A true JPH10297714A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=14460239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9107478A Withdrawn JPH10297714A (en) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Robot device for automatic load storage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10297714A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-04-24 JP JP9107478A patent/JPH10297714A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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