KR20120003368A - 천정 반송차의 그리퍼 장치 및 천정 반송차 - Google Patents

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마사야스 카와바타
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무라텍 오토메이션 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 천정 반송차의 그리퍼 장치에 있어서 피반송물의 낙하를 방지하기 위한 수리나 유지 보수의 필요를 적게 한다.
[해결수단] 천정 반송차의 그리퍼 장치는 베이스 플레이트; 이 베이스 플레이트의 상면에 설치된 가이드 레일; 이 가이드 레일을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하게 설치된 1쌍의 가이드 블록; 및 가이드 블록의 상면에 고정되어 베이스 플레이트의 상면을 따라 연장되는 수평 부분과, 수평 부분으로부터 베이스 플레이트보다 하방까지 연장되는 수직 부분과, 수직 부분의 하단측에 형성되어 피반송물을 파지하기 위한 클로부를 각각 갖는 1쌍의 파지부를 구비한다.

Description

천정 반송차의 그리퍼 장치 및 천정 반송차{GRIPPER DEVICE OF OVERHEAD TRANSPORTATION VEHICLE AND OVERHEAD TRANSPORTATION VEHICLE}
본 발명은, 예컨대 FOUP(Front Opening Unified Pod: 후프) 등의 피반송물을 매달림 상태로 반송하는 예컨대 OHT(Overhead Hoist Transport: 천정 주행식 무인 반송차) 등의 반송차에 설치되어 피반송물을 파지하기 위한 천정 반송차의 그리퍼 장치, 및 천정 반송차의 기술분야에 관한 것이다.
천정 반송차의 그리퍼 장치로서, 예컨대 FOUP 등의 피반송물의 상부(예컨대 플랜지)를 개폐 가능하게 구성된 1쌍의 파지부에 의해 파지하는 것이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 1 참조). 예컨대 특허문헌 1에는 천판부의 저면(또는 하면)에 가이드 레일이 고착되고, 이 가이드 레일에 장착된 1쌍의 가이드 블록 각각에 하측으로부터 지지 플레이트, 핑거 지지판, 및 핑거로 이루어지는 파지부가 부착된 구성을 갖는 그리퍼 장치가 개시되어 있다.
또한, 천정 반송차로서, 승강 구동부에 의해 승강되는 승강대에 설치된 파지부의 1쌍의 척부에 의해, 예컨대 FOUP 등의 피반송물의 상부(예컨대 플랜지)를 파지하는 것이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 2 및 3 참조). 이러한 천정 반송차에서는 주행중에 있어서의 피반송물의 진동을 방지하기 위한 각종 기술이 제안되어 있다. 예컨대, 특허문헌 2에는 승강 구동부와 승강대 사이에 탄성체를 설치함으로써 천정 반송차의 진동이 피반송물에 전달되는 것을 방지하는 기술이 제안되어 있다. 예컨대, 특허문헌 3에는 승강대에 피반송물을 상방으로부터 하향으로 압박하는 압박 수단을 설치하고, 이 압박 수단의 압박력을 승강대의 높이 위치에 의해 조절함으로써 천정 반송차의 주행중에 있어서의 피반송물의 진동을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2001-294390 호 공보 일본 특허 공개 제 2006-298535 호 공보 일본 특허 공개 제 2006-8354 호 공보
예컨대, 상술한 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 종래의 구성에서는 가이드 레일은 천판부의 하측에 설치되어 있고, 구조상, 가이드 레일은 하측으로부터의 나사 고정에 의해 천판부에 고정되는 것이 일반적이다. 그러나, 이러한 종래의 구성에서는 피반송물의 중량이나 반송중의 진동 등에 의해 나사가 파손되거나 느슨해져버릴 우려가 있다는 기술적 문제점이 있다. 이 때문에, 피반송물의 낙하를 방지하기 위한 점검ㆍ수리 등을 적절히 행할 필요가 있고, 이러한 유지 보수 작업에 요하는 시간이나 수고의 저감이 요구되고 있었다.
또한, 상술한 바와 같은 종래의 천정 반송차에서는 피반송물을 파지해서 반송할 때에는 소비 전력의 저감 등을 목적으로 해서 파지부의 1쌍의 척부를 구동하는, 예컨대 모터 등의 구동부로의 급전을 정지하는 것이 일반적이다. 이와 같이 구동부로의 급전이 정지된 상태에서는 1쌍의 척부에 의한 파지력이 약해지므로 피반송물이 낙하되어 버릴 우려가 있다. 이 때문에, 1쌍의 척부의 개방을 방지하는 개방 방지 장치 등 피반송물의 낙하를 방지하기 위한 장치를 파지부에 별도로 설치해야만 한다는 기술적 문제점이 있다. 이 결과, 파지부의 중량화나 구조의 복잡화, 나아가서는 비용의 증대를 초래해 버릴 우려가 있다.
본 발명은, 예컨대 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 피반송물의 낙하를 방지하기 위한 수리나 유지 보수의 필요가 적은 천정 반송차의 그리퍼 장치, 및 이러한 그리퍼 장치를 구비한 천정 반송차를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은, 예컨대 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 간이한 구성으로 피반송물의 반송중에 1쌍의 척부가 개방되는 것을 방지할 수 있는 천정 반송차를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 의한 천정 반송차의 그리퍼 장치는 피반송물을 매달림 상태로 반송하는 천정 반송차에 설치되어 피반송물을 파지하기 위한 천정 반송차의 그리퍼 장치다. 천정 반송차의 그리퍼 장치는 상기 과제를 해결하기 위해서 베이스 플레이트와, 가이드 레일과, 1쌍의 가이드 블록과, 1쌍의 파지부를 구비한다. 가이드 레일은 베이스 플레이트의 상면에 설치된다. 1쌍의 가이드 블록은 가이드 레일을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하게 가이드 레일에 설치된다. 1쌍의 파지부는 가이드 블록의 상면에 고정되어 베이스 플레이트의 상면을 따라 연장되는 수평 부분과, 수평 부분으로부터 베이스 플레이트보다 하방까지 연장되는 수직 부분과, 수직 부분의 하단측에 형성되어 피반송물을 파지하기 위한 클로부를 각각 갖는다.
또한, 본 발명에 의한 천정 반송차는 천정에 부설된 궤도를 따라 주행하여 피반송물을 반송하는 천정 반송차이다. 상기 과제를 해결하기 위해서 천정 반송차는 피반송물을 파지하는 핸드부와, 승강부를 구비한다. 핸드부는 베이스 플레이트, 베이스 플레이트에 설치된 가이드 레일, 가이드 레일을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하게 되며, 피반송물을 파지하기 위한 클로부를 갖는 1쌍의 척부, 및 척부에 설치되며 탄성체를 함유하는 쿠션 부재를 포함한다. 승강부는 핸드부를 감아 올림 및 풀어 내림 하고, 핸드부를 감아 올렸을 때에는 쿠션 부재에 접촉해서 쿠션 부재를 압박하여 척부와의 사이에서 발생되는 마찰력에 의해 척부의 이동을 규제한다.
본 발명의 작용 및 다른 이득은 이어서 설명하는 발명을 실시하기 위한 형태로부터 명확하게 된다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치를 구비하는 천정 반송차의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 구성을 나타내는 단면도(파지 상태)이다.
도 3은 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 구성을 나타내는 단면도(해방 상태)이다.
도 4는 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 6은 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 핸드부의 구성을 나타내는 단면도(파지 상태)이다.
도 7은 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 핸드부의 구성을 나타내는 단면도(해방 상태)이다.
도 8은 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 핸드부의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 9는 FOUP를 1쌍의 척에 의해 파지해서 반송할 때의 제 2 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 상태를 나타내는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
<제 1 실시형태>
제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치에 대해서 도 1~도 4를 참조해서 설명한다.
우선, 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치를 구비하는 천정 반송차의 전체 구성에 대해서 도 1을 참조해서 설명한다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치를 구비하는 천정 반송차의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 1에 있어서 천정 반송차(10)는 반도체 제조 공장 등의 시설에 있어서의 천정에 부설된 궤도(1)를 따라 주행하여 반도체 웨이퍼 등이 수용된 FOUP(900)를 매달림 상태로 반송하는 천정 주행식 무인 반송차(OHT)이다. 또한, FOUP(900)는 「피반송물」의 일례이다.
천정 반송차(10)는 주행부(11)와, 주행부(11) 내에 설치된 승강부(12)와, 벨트(13)와, 그리퍼 장치(100)를 구비하고 있다.
또한, 그리퍼 장치(100)는 「천정 반송차의 그리퍼 장치」의 일례이다. 그리퍼 장치(100)는 반도체 제조 공장 등의 시설에 있어서의 천정에 부설된 궤도(1)를 따라 주행하는 천정 반송차(10)에 설치되며, 예컨대 FOUP(900) 등의 피반송물의 상부(예컨대 플랜지)를, 예컨대 척 또는 핑거 등인 1쌍의 파지부에 의해 파지한다. 1쌍의 파지부가 피반송물을 파지함으로써 천정 반송차(10)는 피반송물을 매달림 상태로 반송하는 것이 가능해진다.
승강부(12)는 「승강 장치」의 일례이다.
주행부(11)는 궤도(1)에 매달리는 형태로 부착되어 있고, 리니어 모터에 의해 구동됨으로써 궤도(1)를 따라 주행한다.
승강부(12)는 그리퍼 장치(100)를 감아 올림 및 풀어 내림한다. 승강부(12)는 주행부(11) 내에 설치되어 있고, 벨트(13)를 통해서 연결되어 있는 그리퍼 장치(100)를 승강시키는 것이 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 승강부(12)는 벨트(13)의 일단에 고정된 권취 축과, 이 권취 축을 회전시키는 모터를 갖고 있다. 승강부(12)는 모터에 의해 권취 축을 회전시킴으로써 벨트(13)를 일단으로부터 감거나 또는 풀음으로써 벨트(13)의 타단에 고정된 그리퍼 장치(100)[보다 구체적으로는 도 2를 참조해서 후술하는 베이스 플레이트(110)]를 승강시킨다.
그리퍼 장치(100)는 FOUP(900)를 파지하기 위한 그리퍼 장치이며, 「1쌍의 파지부」의 일례로서의 1쌍의 척(140)을 구비하고 있다. 그리퍼 장치(100)는 FOUP(900) 상부의 플랜지(910)를 1쌍의 척(140)에 의해 파지하는 것이 가능하게 구성되어 있다.
이어서, 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 구성에 대해서 도 2~도 4를 참조해서 설명한다.
도 2 및 도 3은 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 4는 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 2 및 도 3은 가이드 레일(120)이 연장되는 방향을 따른 직선에 의해 가이드 레일(120), 1쌍의 가이드 블록(130), 및 1쌍의 척(140)이 포함되도록 그리퍼 장치(100)를 절단했을 경우의 단면도이다. 도 2는 1쌍의 척(140)이 파지 상태일 경우를 나타내고 있다. 도 3은 1쌍의 척(140)이 해방 상태일 경우를 나타내고 있다. 도 4는 그리퍼 장치(100)를 경사진 상방으로부터 바라봤을 경우의 사시도이다. 도 4에서는 도 2 및 도 3에 나타내는 케이스(190)의 도시를 생략하고 있다.
도 2~도 4에 있어서 그리퍼 장치(100)는 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된 가이드 레일(120)과, 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물려진 1쌍의 가이드 블록(130)과, 1쌍의 가이드 블록(130)에 고정된 1쌍의 척(140)과, 이들을 포함하는 상기 그리퍼 장치(100)의 각종 구성 부품을 수용하는 케이스(190)를 구비하고 있다.
베이스 플레이트(110)는 평판 형상의 부재이며, 승강부(12)에 벨트(13)를 통해서 연결되어 있고, 승강부(12)에 의해 벨트(13)가 감겨지거나 또는 풀어짐으로써 수직 방향(즉, 연직 방향, 도면 중 Z방향)으로 승강한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제 1 실시형태에서는, 베이스 플레이트(110)에는 가이드 레일(120)의 양측에 1쌍의 관통 홈(111)(도 4 참조)이 형성되어 있다.
가이드 레일(120)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 하나의 방향(도면 중 X방향)으로 연장되도록 설치된 예컨대 금속으로 이루어지는 레일이며, 후술하는 1쌍의 가이드 블록(130)이 이동할 수 있게 맞물려진다. 가이드 레일(120)은 1쌍의 가이드 블록(130)의 한쪽이 맞물리는 부분과, 1쌍의 가이드 블록(130)의 다른쪽이 맞물리는 부분의 2개의 부분을 갖고 있다.
1쌍의 가이드 블록(130)은 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물리는 예컨대 금속으로 이루어지는 블록 형상의 부재이다. 1쌍의 가이드 블록(130)은 베이스 플레이트(110)에 설치된 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 설치되어 있다. 가이드 블록(130)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된 예컨대 모터를 포함해서 이루어지는 구동부(150)(도 4 참조)에 의해 구동됨으로써 가이드 레일(120) 상을 이동하는 것이 가능하게 구성되어 있다.
1쌍의 척(140)은 1쌍의 가이드 블록(130)에 각각 고정되어 있고, 1쌍의 가이드 블록(130)이 가이드 레일(120)을 따라 서로 근접하도록 이동함으로써 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지하는 파지 상태(즉, 도 2에 나타내는 상태)가 된다. 또한, 1쌍의 가이드 블록(130)이 가이드 레일(120)을 따라 이간되도록 이동함으로써 FOUP(900)의 플랜지(910)를 해방하는 해방 상태(즉, 도 3에 나타내는 상태)가 된다.
1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정되어 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)을 따라 연장되는 수평 부분(141)과, 수평 부분(141)으로부터 베이스 플레이트(110)보다 하방까지 연장되는 수직 부분(142)과, 수직 부분(142)의 하단측으로부터 베이스 플레이트(110)의 중앙을 향해서 연장되는 클로부(143)를 갖고 있다. 이와 같이, 1쌍의 척(140) 각각은 수평 부분(141), 수직 부분(142), 및 클로부(143)를 가짐으로써 대략 C자 형상 또는 대략 U자 형상의 단면 형상을 갖고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 수직 부분(142)은 베이스 플레이트(110)에 있어서의 가이드 레일(120) 양측에 형성된 1쌍의 관통 홈(111) 내를 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어진다.
상기한 바와 같이, 그리퍼 장치(100)에 있어서 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)은 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치되어 있다. 또한, 1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면에 고정되어 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)을 따라 연장되는 수평 부분(141)과, 수평 부분(141)으로부터 베이스 플레이트(110)보다 하방까지 연장되는 수직 부분(142)과, 수직 부분(142)의 하단측에 형성되어 FOUP(900)를 파지하기 위한 클로부(143)를 갖는다.
이와 같이 구성된 그리퍼 장치(100)에 의하면, 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)이 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치되어 있으므로, 예컨대, 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)이 베이스 플레이트(110)의 하면(110d)에 나사 고정에 의해 고정되는 경우와 비교해서 FOUP(900)의 낙하를 방지하기 위한 수리나 유지 보수의 필요를 적게 할 수 있다.
또한, 이와 같이 구성된 그리퍼 장치(100)에 의하면, 1쌍의 척(140)에 의해 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지해서 FOUP(900)를 매달림 상태로 했을 경우에 FOUP(900)의 중량이나 반송중의 진동에 의해 FOUP(900)가 낙하되는 것을 적확하게 방지할 수 있다. 예컨대, 베이스 플레이트(110)로부터 가이드 레일(120)이 분리되거나, 가이드 레일(120)로부터 가이드 블록(130)이 분리되거나, 또는, 가이드 블록(130)으로부터 척(140)이 분리되거나 해서 FOUP(900)가 낙하되는 것이 적확하게 방지된다. 따라서, 페일세이프(fail safe)화를 도모하는 것이 가능해진다.
즉, 제 1 실시형태에서는 특히, 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된다. 또한, 1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정되어 있다. 따라서, 1쌍의 척(140)에 의해 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지해서 FOUP(900)를 매달림 상태로 했을 경우에는 가이드 레일(120)에는 척(140) 및 가이드 블록(130)을 통해서 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 레일(120)의 상면측으로부터 베이스 플레이트(110)를 향해 작용한다. 또한, 가이드 블록(130)에는 척(140)을 통해서 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 블록(130)의 상면(130u)측으로부터 가이드 레일(120)을 향해 작용한다. 따라서, FOUP(900)의 중량에 의해 베이스 플레이트(110)로부터 가이드 레일(120)이 분리되거나, 가이드 레일(120)로부터 가이드 블록(130)이 분리되는 것을 확실하게 저감 또는 방지할 수 있다. 여기서, 가령, 아무런 대책도 실시하지 않고, 가이드 레일(120)이 베이스 플레이트(110)의 하면(110d)에 고정되며, 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물린 1쌍의 가이드 블록(130) 하면에 1쌍의 척(140)이 고정될 경우에는, 가이드 레일(120)에는 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 레일(120)을 베이스 플레이트(110)로부터 이간시키도록 작용하고, 또한, 가이드 블록(130)에는 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 블록(130)을 가이드 레일(120)로부터 이간시키도록 작용해 버린다. 이 때문에, FOUP(900)가 낙하되어 버릴 우려가 있다. 이러한 FOUP(900)의 낙하는 특히, FOUP(900)가 대중량화되었을 경우나, 예컨대 가이드 레일(120)을 베이스 플레이트(110)에 고정하는 나사가 느슨해져 버린 경우 등 각 부재간의 고정이 약해져 있을 경우에 생기기 쉬워진다.
또한, 제 1 실시형태에서는 특히, 1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정된 수평 부분(141)을 가지므로, 1쌍의 척(140)에 의해 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지해서 FOUP(900)를 매달림 상태로 했을 경우에는 수평 부분(141)에는 클로부(143) 및 수직 부분(142)을 통해서 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 수평 부분(141)을 가이드 블록(130)에 압박하도록 작용한다. 따라서, FOUP(900)의 중량에 의해 가이드 블록(130)으로부터 척(140)이 분리되는 것을 저감 또는 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제 1 실시형태에 의한 그리퍼 장치(100)에 의하면 FOUP(900)의 낙하를 방지하기 위한 수리나 유지 보수의 필요를 적게 할 수 있다. 또한, 페일세이프화를 도모하는 것도 가능해진다.
아울러, 제 1 실시형태에서는 특히, 베이스 플레이트(110)는 가이드 레일(120)의 양측에 가이드 레일(120)이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈(111)을 갖는다. 1쌍의 척(140)의 수직 부분(142)은 1쌍의 관통 홈(111) 내를 가이드 레일(120)이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어진다. 이와 같이, 척(140)의 수직 부분(142)이 1쌍의 판형상체로부터 이루어지므로, 척(140)의 소형화 또는 경량화를 도모하고 척(140)의 강도를 향상시킬 수 있다.
아울러, 제 1 실시형태에서는 특히, 상술한 바와 같이, 가이드 블록(130)을 구동하는 구동부(150)가 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)과 마찬가지로 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치되어 있으므로 상기 그리퍼 장치(100)의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
<제 2 실시형태>
제 2 실시형태에 의한 천정 반송차에 대해서 도 5~도 9를 참조해서 설명한다.
우선, 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 전체 구성에 대해서 도 5를 참조해서 설명한다.
도 5는 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5에 있어서 천정 반송차(10)는 반도체 제조 공장 등의 시설에 있어서의 천정에 부설된 궤도(1)를 따라 주행하여 반도체 웨이퍼 등이 수용된 FOUP(900)를 매달림 상태로 반송하는 천정 주행식 무인 반송차(OHT)이다. 천정 반송차(10)는, 예컨대 FOUP 등의 피반송물의 상부(예컨대 플랜지)를 핸드부에 의해 파지한다. 천정 반송차(10)는, 후술하는 바와 같이, 핸드부를 감아 올림 및 풀어 내림 하는 승강부를 구비하고 있고, 피반송물을 반송할 때에는 피반송물을 파지한 핸드부를 승강부에 의해 감아 올린 상태에서 주행한다. 또한, FOUP(900)는 「피반송물」의 일례이다.
천정 반송차(10)는 주행부(11)와, 주행부(11)에 일부가 고정된 그리퍼 장치(100)를 구비하고 있다.
주행부(11)는 궤도(1)에 매달리는 형태로 부착되어 있고, 리니어 모터에 의해 구동됨으로써 궤도(1)를 따라 주행한다.
그리퍼 장치(100)는 FOUP(900)를 파지하기 위한 그리퍼 장치이며, 승강부(12)와, 이 승강부(12)에 벨트(13)를 통해서 연결되어 있는 핸드부(101)를 구비하고 있다.
승강부(12)는 주행부(11) 내에 설치되어 있고, 벨트(13)를 통해서 연결되어 있는 핸드부(101)를 승강시키는(즉, 감아 올림 및 풀어 내림 하는) 것이 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 승강부(12)는 벨트(13)의 일단에 고정된 권취 축과, 이 권취 축을 회전시키는 모터를 갖고 있다. 승강부(12)는 모터에 의해 권취 축을 회전시킴으로써 벨트(13)를 일단으로부터 감거나 또는 풀음으로써 벨트(13)의 타단에 고정된 핸드부(101)[보다 구체적으로는 도 6을 참조해서 후술하는 베이스 플레이트(110)]를 승강시킨다.
핸드부(101)는 「1쌍의 척부」의 일례로서의 1쌍의 척(140)을 구비하고 있다. 핸드부(101)는 FOUP(900) 상부의 플랜지(910)를 1쌍의 척(140)에 의해 파지하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 핸드부(101)는 베이스 플레이트(110)와, 가이드 레일(120)과, 1쌍의 척(140)을 구비하고 있다. 제 2 실시형태에서는, 핸드부(101)는 후술하는 바와 같이 1쌍의 가이드 블록(130) 및 탄성체를 함유하는 쿠션 부재(160)를 더 구비한다.
이어서, 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 핸드부(101)의 구성에 대해서 도 6~도 8을 참조해서 설명한다.
도 6 및 도 7은 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 핸드부의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 8은 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차의 핸드부의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 6 및 도 7은 가이드 레일(120)이 연장되는 방향을 따른 직선에 의해 가이드 레일(120), 1쌍의 가이드 블록(130), 및 1쌍의 척(140)이 포함되도록 핸드부(101)를 절단했을 경우의 단면도이다. 도 6은 1쌍의 척(140)이 파지 상태일 경우를 나타내고 있고, 도 7은 1쌍의 척(140)이 해방 상태일 경우를 나타내고 있다. 도 8은 핸드부(101)를 경사진 상방으로부터 바라봤을 경우의 사시도이다. 도 8에서는 도 6 및 도 7에 나타내는 케이스(190)의 도시를 생략하고 있다.
도 6~도 8에 있어서 핸드부(101)는 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된 가이드 레일(120)과, 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물린 1쌍의 가이드 블록(130)과, 1쌍의 가이드 블록(130)에 고정된 1쌍의 척(140)과, 이들을 포함하는 상기 핸드부(101)의 각종 구성 부품을 수용하는 케이스(190)를 구비하고 있다.
베이스 플레이트(110)는 평판 형상의 부재이며, 승강부(12)에 의해 감아 올려지거나 또는 풀어내려져서 승강된다. 예컨대, 베이스 플레이트(110)는 승강부(12)에 벨트(13)를 통해서 연결되어 있고, 승강부(12)에 의해 벨트(13)가 감기거나 또는 풀림으로써 수직 방향(즉, 연직 방향, 도면 중 Z방향)으로 승강된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는, 베이스 플레이트(110)에는 가이드 레일(120)의 양측에 1쌍의 관통 홈(111)(도 8 참조)이 형성되어 있다.
가이드 레일(120)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된다. 가이드 레일(120)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 하나의 방향(도면 중 X방향)으로 연장되도록 설치된 예컨대 금속으로 이루어지는 레일이며, 후술하는 1쌍의 가이드 블록(130)이 이동할 수 있게 맞물려진다. 가이드 레일(120)은 1쌍의 가이드 블록(130)의 한쪽이 맞물리는 부분과, 1쌍의 가이드 블록(130)의 다른쪽이 맞물리는 부분의 2개의 부분을 갖고 있다.
1쌍의 가이드 블록(130)은 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물리는 예컨대 금속으로 이루어지는 블록 형상의 부재이다. 가이드 블록(130)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된 예컨대 모터를 포함해서 이루어지는 구동부(150)(도 8 참조)에 의해 구동됨으로써 가이드 레일(120) 상을 이동하는 것이 가능하게 구성되어 있다.
1쌍의 척(140)은 1쌍의 가이드 블록(130)에 각각 고정되어 있다. 1쌍의 척(140)은 1쌍의 가이드 블록(130)이 가이드 레일(120)을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하다. 구체적으로는, 1쌍의 척(140)은 1쌍의 가이드 블록(130)이 가이드 레일(120)을 따라 서로 접근하도록 이동함으로써 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지하는 파지 상태(즉, 도 6에 나타내는 상태)가 된다. 또한, 1쌍의 척(140)은 1쌍의 가이드 블록(130)이 가이드 레일(120)을 따라 서로 이간하도록 이동함으로써 FOUP(900)의 플랜지(910)를 해방하는 해방 상태(즉, 도 7에 나타내는 상태)가 된다. 즉, 1쌍의 척(140)은 서로 접근함으로써 「폐쇄 상태」가 되므로 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지하고, 서로 이간함으로써 「개방 상태」가 되므로 FOUP(900)의 플랜지(910)를 해방한다.
1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정되어 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)을 따라 연장되는 수평 부분(141)과, 수평 부분(141)으로부터 베이스 플레이트(110)보다 하방까지 연장되는 수직 부분(142)을 갖고 있다. 수직 부분(142)의 하단측에는 베이스 플레이트(110)의 중앙을 향해서 연장되는 클로부(143)가 형성되어 있다. 클로부(143)는, 1쌍의 척(140)은 가이드 레일(120)을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하게 이루어지며, FOUP(900)를 파지한다. 이와 같이, 1쌍의 척(140) 각각은 수평 부분(141), 수직 부분(142), 및 클로부(143)를 가짐으로써 대략 C자 형상 또는 대략 U자 형상의 단면 형상을 갖고 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 수직 부분(142)은 베이스 플레이트(110)에 있어서의 가이드 레일(120) 양측에 형성된 1쌍의 관통 홈(111) 내를 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어진다.
이와 같이 구성된 핸드부(101)에 의하면, 1쌍의 척(140)에 의해 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지해서 FOUP(900)를 매달림 상태로 했을 경우에 FOUP(900)의 중량에 의해 FOUP(900)가 낙하되는 것을 적확하게 방지할 수 있다. 예컨대, 베이스 플레이트(110)로부터 가이드 레일(120)이 분리되거나, 가이드 레일(120)로부터 가이드 블록(130)이 분리되거나, 또는 가이드 블록(130)으로부터 척(140)이 분리되거나 해서 FOUP(900)가 낙하되는 것을 적확하게 방지할 수 있다. 따라서, 페일세이프화를 도모하는 것이 가능해진다.
즉, 제 2 실시형태에서는, 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된다. 또한, 1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정되어 있다. 따라서, 1쌍의 척(140)에 의해 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지해서 FOUP(900)를 매달림 상태로 했을 경우에는, 가이드 레일(120)에는 척(140) 및 가이드 블록(130)을 통해서 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 레일(120)의 상면측으로부터 베이스 플레이트(110)를 향해 작용한다. 또한, 가이드 블록(130)에는 척(140)을 통해서 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 블록(130)의 상면(130u)측으로부터 가이드 레일(120)을 향해 작용한다. 따라서, FOUP(900)의 중량에 의해 베이스 플레이트(110)로부터 가이드 레일(120)이 분리되거나, 가이드 레일(120)로부터 가이드 블록(130)이 분리되거나 하는 것을 확실하게 저감 또는 방지할 수 있다. 여기서, 가령, 아무런 대책도 실시하지 않고, 가이드 레일(120)이 베이스 플레이트(110)의 하면(110d)에 고정되며, 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물린 1쌍의 가이드 블록(130) 하면에 1쌍의 척(140)이 고정될 경우에는, 가이드 레일(120)에는 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 레일(120)을 베이스 플레이트(110)로부터 분리시키도록 작용한다. 또한, 가이드 블록(130)에는 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 가이드 블록(130)을 가이드 레일(120)로부터 분리시키도록 작용한다. 이 때문에, FOUP(900)가 낙하되어 버릴 우려가 있다. 이러한 FOUP(900)의 낙하는 특히, FOUP(900)가 대중량화되었을 경우나, 예컨대 가이드 레일(120)을 베이스 플레이트(110)에 고정하는 나사가 느슨해져 버린 경우 등 각 부재간의 고정이 약해져 있을 경우에 생기기 쉬워진다.
또한, 제 2 실시형태에서는, 1쌍의 척(140) 각각은 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정된 수평 부분(141)을 갖는다. 따라서, 1쌍의 척(140)에 의해 FOUP(900)의 플랜지(910)를 파지해서 FOUP(900)를 매달림 상태로 했을 경우에는, 수평 부분(141)에는 클로부(143) 및 수직 부분(142)을 통해서 FOUP(900)의 중량에 따른 힘이 수평 부분(141)을 가이드 블록(130)에 압박하도록 작용한다. 따라서, FOUP(900)의 중량에 의해 가이드 블록(130)으로부터 척(140)이 분리되는 것을 저감 또는 방지할 수 있다.
핸드부(101)는 탄성체를 함유하는 쿠션 부재(160)를 더 구비한다. 도 6~도 8에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는 특히, 실리콘계의 겔상 재료를 함유해서 이루어지는 쿠션 부재(160)가 1쌍의 척(140) 각각의 수평 부분(141)의 상면(141u)에 설치되어 있다.
도 9는 FOUP(900)를 1쌍의 척(140)에 의해 파지해서 반송할 때의 그리퍼 장치(100)의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는 특히, 승강부(12)가 핸드부(101)를 감아 올렸을 때에는 쿠션 부재(160)가 승강부(12)에 접촉해서 압박되고, 승강부(12)와의 사이에서 발생되는 마찰력에 의해 1쌍의 척(140)의 이동이 규제된다.
즉, 천정 반송차(10)가 FOUP(900)를 반송할 때에는 쿠션 부재(160)가 1쌍의 척(140)의 수평 부분(141)과 승강부(12)의 저면 부분에 의해 끼워넣어지도록 승강부(12)에 의해 베이스 플레이트(110)가 상방으로 이동된다. 바꿔 말하면, 쿠션 부재(160)가 1쌍의 척(140)의 수평 부분(141)과 승강부(12)의 저면 부분에 의해 압축되도록 승강부(12)에 의해 베이스 플레이트(110)가 상방으로 이동된다.
따라서, FOUP(900)의 반송중에 1쌍의 척(140)이 이간되는[즉, 1쌍의 척(140)이 개방되는] 것을 쿠션 부재(160)와 승강부(12) 사이에서 발생되는 마찰력에 의해 적확하게 방지할 수 있다. 따라서, 1쌍의 척(140)이 이간됨으로써 1쌍의 척(140)[보다 구체적으로는 클로부(143)(도 6 참조)]으로부터 FOUP(900)가 분리되어 FOUP(900)가 낙하되어 버릴 우려를 억제할 수 있다. 또한, 제 2 실시형태에 의하면, 척(140)에 쿠션 부재(160)가 설치된다는 간이한 구성을 갖고 있고, 개방 방지 장치 등의 특별한 장치를 설치할 필요가 없으므로, 핸드부(101)의 중량화나 구조의 복잡화를 초래하지 않는다. 아울러, 핸드부(101)와 승강부(12) 사이에 겔상 재료를 함유해서 이루어지는 쿠션 부재(160)가 개재되게 되므로, 반송중의 진동이 핸드부(101)나 FOUP(900)에 전달되는 것을 효과적으로 억제할 수도 있다.
아울러, 제 2 실시형태에서는, 베이스 플레이트(110)는 가이드 레일(120)의 양측에 가이드 레일(120)이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈(111)을 갖는다. 수직 부분(142)은 1쌍의 관통 홈(11) 내를 가이드 레일(120)이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어진다.
이와 같이, 척(140)의 수직 부분(142)이 1쌍의 판형상체로부터 이루어지므로, 척(140)의 소형화 또는 경량화를 도모함과 아울러 척(140)의 강도를 특히 향상시킬 수 있다.
아울러, 제 2 실시형태에서는 특히, 상술한 바와 같이, 가이드 블록(130)을 구동하는 구동부(150)가 가이드 레일(120) 및 1쌍의 가이드 블록(130)과 마찬가지로 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치되어 있으므로 핸드부(101)의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
상기에서 설명한 바와 같이, 제 2 실시형태에 의한 천정 반송차(100)에 의하면, 간이한 구성으로 FOUP(900)의 반송중에 1쌍의 척(140)이 개방되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 천정 반송차(100)에서는, 가이드 레일(120)은 베이스 플레이트(110)의 상면(110u)에 설치된다. 1쌍의 척(140)은 가이드 레일(120)에 이동 가능하게 맞물린 1쌍의 가이드 블록(130)과, 가이드 블록(130)의 상면(130u)에 고정되어 대략 수평 방향으로 연장되는 수평 부분(141)과, 수평 부분(141)으로부터 베이스 플레이트(110)보다 하방까지 연장되어 하측에 클로부(143)를 갖는 수직 부분(142)을 구비한다. 쿠션 부재(160)는 수평 부분(141)의 상면에 설치되어 있다.
따라서, 1쌍의 척(140)이 승강부(12)에 의해 감아 올려졌을 때에는 쿠션 부재(160)가 승강부(12)와 1쌍의 척(140) 사이에서 협지되어 압박되게 되므로 1쌍의 척(140)이 개방되는 것을 적확하게 방지할 수 있다.
또한, 쿠션 부재(160)는 탄성체를 함유하고, 탄성체는 실리콘계의 겔상 재료를 함유한다.
실리콘계의 겔상 재료는 매우 부드럽고 높은 방진성 및 완충 성능을 가지고 있으므로, 천정 반송차(10)의 주행중에 있어서의 1쌍의 척의 개방 방지 효과, 파지부의 방진 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위 및 명세서 전체로부터 알 수 있는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하며, 그러한 변경을 수반하는 천정 반송차의 그리퍼 장치, 및 이 그리퍼 장치를 구비하는 천정 반송차도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

Claims (23)

  1. 피반송물을 매달림 상태로 반송하는 천정 반송차에 설치되어 상기 피반송물을 파지하기 위한 천정 반송차의 그리퍼 장치로서:
    베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치된 가이드 레일;
    상기 가이드 레일을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하게 상기 가이드 레일에 설치되는 1쌍의 가이드 블록; 및
    상기 가이드 블록의 상면에 고정되어 상기 베이스 플레이트의 상면을 따라 연장되는 수평 부분과, 상기 수평 부분으로부터 상기 베이스 플레이트보다 하방까지 연장되는 수직 부분과, 상기 수직 부분의 하단측에 형성되어 상기 피반송물을 파지하기 위한 클로부를 각각 갖는 1쌍의 파지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차의 그리퍼 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 가이드 레일의 양측에 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈을 갖고,
    상기 수직 부분은 상기 1쌍의 관통 홈 내를 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정 반송차의 그리퍼 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차의 그리퍼 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차의 그리퍼 장치.
  5. 천정에 부설된 궤도를 따라 주행하는 천정 반송차로서:
    제 1 항에 기재된 그리퍼 장치, 및
    상기 그리퍼 장치를 감아 올림 및 풀어 내림 하는 승강 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  6. 천정에 부설된 궤도를 따라 주행하는 천정 반송차로서:
    제 2 항에 기재된 그리퍼 장치, 및
    상기 그리퍼 장치를 감아 올림 및 풀어 내림 하는 승강 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  7. 천정에 부설된 궤도를 따라 주행하는 천정 반송차로서:
    제 3 항에 기재된 그리퍼 장치, 및
    상기 그리퍼 장치를 감아 올림 및 풀어 내림 하는 승강 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  8. 천정에 부설된 궤도를 따라 주행하는 천정 반송차로서:
    제 4 항에 기재된 그리퍼 장치, 및
    상기 그리퍼 장치를 감아 올림 및 풀어 내림 하는 승강 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  9. 천정에 부설된 궤도를 따라 주행하여 피반송물을 반송하는 천정 반송차로서:
    베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 서로 접근 및 이간하도록 대략 수평 방향으로 이동 가능하게 되며, 상기 피반송물을 파지하기 위한 클로부를 갖는 1쌍의 척부와, 상기 척부에 설치되며 탄성체를 함유하는 쿠션 부재를 포함하며, 상기 피반송물을 파지하는 핸드부; 및
    상기 핸드부를 감아 올림 및 풀어 내림 하고, 상기 핸드부를 감아 올렸을 때에는 상기 쿠션 부재에 접촉해서 상기 쿠션 부재를 압박하여 상기 척부와의 사이에서 발생되는 마찰력에 의해 상기 척부의 이동을 규제하는 승강부를 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 핸드부는 상기 가이드 레일에 이동 가능하게 설치된 1쌍의 가이드 블록을 더 포함하고;
    상기 가이드 레일은 상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되며;
    상기 1쌍의 척부는,
    상기 가이드 블록의 상면에 고정되어 대략 수평 방향으로 연장되는 수평 부분과,
    상기 수평 부분으로부터 상기 베이스 플레이트보다 하방까지 연장되며 하측에 상기 클로부를 갖는 수직 부분을 더 갖고;
    상기 쿠션 부재는 상기 수평 부분의 상면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성체는 실리콘계의 겔상 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 탄성체는 실리콘계의 겔상 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 가이드 레일의 양측에 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈을 갖고,
    상기 수직 부분은 상기 1쌍의 관통 홈 내를 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 가이드 레일의 양측에 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈을 갖고,
    상기 수직 부분은 상기 1쌍의 관통 홈 내를 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 가이드 레일의 양측에 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈을 갖고,
    상기 수직 부분은 상기 1쌍의 관통 홈 내를 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 가이드 레일의 양측에 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 형성된 1쌍의 관통 홈을 갖고,
    상기 수직 부분은 상기 1쌍의 관통 홈 내를 상기 가이드 레일이 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있게 설치된 1쌍의 판형상체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  22. 제 15 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되어 상기 가이드 블록을 구동하는 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천정 반송차.
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