JPH061086U - 搬送台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送台車がグレ−チング上を走行する時も，
固有周波数付近の振動による共振作用を避け，ウエハ等
の搬送物品を損傷することなく走行できるようにする。 【構成】 グレ−チング１７等の通気用の小孔を設けた
床面を走行する搬送台車であって，この小孔の溝ピッチ
ｐに応じて定まる当該搬送台車の加振周波数を搬送台車
の固有振動数と一致しない所定範囲ずらした値となるよ
うに，搬送台車の速度を設定するように構成した。この
場合，当該搬送台車の搬送経路に存在するグレ−チング
等の通気用の小孔が存在する１又は複数の各区画の上記
小孔の溝ピッチを搬送台車側において予め記憶してお
き，当該各区画を走行するときは，上記記憶されたその
区画の小孔の溝ピッチにもとづき，搬送台車の速度を共
振点とならない範囲となるようにその走行速度を順次設
定することが望ましい。又，当該搬送台車の荷台１４と
車台本体１２との間に防振手段１３ａ，１３ｂを設ける
ことが望ましい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

半導体製品のほか各種精密部品を取り扱う工場においては，超清浄度を要求さ れるため，同工場をクリンル−ムとし，グレ−チングまたはパンチングメタルと 称される通気用の小孔を設けた床面を配置し，たとえば天井と床面の間で空気を 循環させる垂直層流方式を採用し，塵埃の飛散を防止するようにしている。 本考案はこのようなクリンル−ム等の床面走行の際に，車台に上下，前後左右 方向の振動を与える環境での搬送の内，特に，振動衝撃により損傷し易い半導体 ウエハ等の搬送物品を搬送するロボット搭載型の搬送台車に用いて好適な搬送台 車の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のクリンル−ムにおける半導体ウエハ搬送を行うロボットを搭載した搬送 台車は図４に示すように構成されていた。 同図において，１は搬送台車，２は車体フレ−ム，３は動輪，３ａは電動機よ り成る駆動手段，４ａ，４ｂは遊輪，５はロボット，５ａはそのハンド，５ｂは ア−ムである。 ６は荷台，７ａ，７ｂは防振ゴム，８ａ，８ｂは搬送物品である半導体ウエハ が収納されたウエハカセット，９はグレ−チングである。 搬送台車はクリンル−ム内の所定場所にある半導体ウエハが収納されたウエハ カセット８ａ，８ｂをロボット５のハンド５ａの操作によって荷台６上に載せた 後，次工程（たとえばＣＶＤ装置）への搬送のためグレ−チング９上を走行する 。このため従来の搬送台車１でも，図示のように荷台６と車体フレ−ム２間に防 振ゴム７ａ，７ｂが設けられており，上下方向の振動はある程度吸収するように していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 搬送台車１はこのグレ−チング９上の走行の時にグレ−チング９の前後，左右 方向に形成された小孔を動輪３，遊輪４ａ，４ｂ等の車輪が通過する際に，車軸 が上下動し，また左右方向にも車体が振れ，結果として荷台６上のウエハカセッ トは上下，前後左右方向の振動を受ける。この振動を遮断するために荷台６と車 体フレ−ム２との間に防振ゴム７ａ，７ｂが設けられているが，これらの防振ゴ ム７ａ，７ｂによっては高い周波数域での振動の遮断はされているが，固有周波 数付近の振動は共振作用で増幅される。 この点をさらに分析すれば次の通りである。即ち，荷台と積載物の合計質量を ｍ，防振ゴムのばね定数をｋとすると，固有振動数ｆ_n は次の（１）式で表わさ れる。 ｆ_n＝（１／２π）・（ｋ／ｍ）^1/2・・（１） グレ−チング面の凹凸によって，搬送台車は加振されるが，その加振周波数ｆ は ｆ＝ｖ／ｐ・・・・・・・・・・・（２） である。ここで，ｖは搬送台車の走行速度，ｐはグレ−チングの溝ピッチである 。 この加振周波数が固有振動数に一致するような走行速度であると共振振動とな り，荷台の振動は大となるので，搬送物品であるウエハを損傷させるという事態 を生じていた。 本考案は従来のものの上記課題（問題点）を解決するようにした搬送台車を提 供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の搬送台車は上記課題を解決するためにグレ−チング等の通気用の小孔 を設けた床面を走行する搬送台車であって，上記小孔の溝ピッチに応じて定まる 当該搬送台車の加振周波数を搬送台車の固有振動数と一致しない所定範囲ずらし た値となるように，搬送台車の速度を設定するように構成した。 この場合，当該搬送台車の搬送経路に存在するグレ−チング等の通気用の小孔 が存在する１又は複数の各区画の上記小孔の溝ピッチを搬送台車側において予め 記憶しておき，当該各区画を走行するときは，上記記憶されたその区画の小孔の 溝ピッチにもとづき，搬送台車の速度を共振点とならない範囲となるようにその 走行速度を順次設定するように構成することが望ましい。なお，当該搬送台車の 荷台と車体本体との間に防振ゴム等の防振手段を設けるようにすることが望まし い。

【０００５】

【作用】

本考案の搬送台車の場合には，グレ−チング面の凹凸により路面走行中の加振 の振動の内，高い周波数域の振動は荷台と，車台本体の間に設けられる防振手段 で遮断され，さらに，固有振動数付近の振動は，グレ−チングの溝ピッチを考慮 して共振周波数から外れた振動数で加振されるように搬送台車の速度設定を常に 行うようにしたので，荷台の振動は常に所定の範囲内のものに抑制される。

【０００６】

【実施例】

以下図１乃至図３を参照して本考案を具体的に説明する。 図１において，１０，１１は夫々自立無人車等の搬送台車における前方向，後 方向の遊輪で，その支承体１０ａ，１０ｂを介してメインフレ−ムとなる車台本 体１２の下面（又は下方枠体）に連結されている。なお，本図には図示しないが ，各遊輪１０，１１の対向側にも夫々対となる遊輪が夫々設けられるものとする 。 １３は動輪で，電動機等の駆動手段，バッテリ−その他を備えた動輪ユニット Ｄ_S を介して車台本体１２に支承されている。なお，図示しないが動輪１３に対 向する動輪も同様，設けられるものとする。 車台本体１２は中央部に凹所１２ａが形成され，上部四隅は防振ゴム等の防振 手段１３ａ，１３ｂを介して上フレ−ム１４を支承するようになっている。 上フレ−ム１４はその上面部１４ａに搬送物品を載せるため荷台の機能を有す ると共に，図示しないが，たとえば箱状に形成し，内部に搬送台車の走行及び荷 役の各制御に必要な速度設定装置を含む所要の電装品が適所に配置収納されてい るものとする。 １５は上フレ−ム１４の上面部１４ａに載置された搬送物品で，たとえば，半 導体ウエハ等を収納したカセットである。 以上のように本考案の搬送台車１６の機械的構造は構成されるが，これに搭載 されるロボットは簡単のため，図示を省略してある。

【０００７】 次に，本考案の要旨である搬送台車の速度設定条件について述べる。 前述の通り，搬送台車１６がグレ−チング上を走行することにより生じる加振 周波数ｆは（２）式で示される。 ｆ＝ｖ／ｐ・・・・・・・・・・・（２） 但し，ｖは搬送台車の走行速度，ｐはグレ−チングの溝ピッチである。 一方，荷台１４ａと搬送物品１５の合計質量をｍ，防振手段１３ａ，１３ｂの ばね定数をｋとすると固有振動数ｆ_n は（１）式のようになる。 ｆ_n＝（１／２π）・（ｋ／ｍ）^1/2・・・・（１） これら，各式の関係をもとに，搬送台車の振動伝達率をＤとすると加振周波数 ｆ，固有振動数 ｆ_nとの関係を示すと，図２のようになる。 即ち，振動伝達率Ｄは固有振動数 ｆ_nを中心としてその0.8ｆ_n〜1.2ｆ_nの範囲 がいわゆる共振を起こす範囲となっていることが分析される。 したがって，速度設定装置で搬送台車の速度を設置する場合に（３）式で示す ように速度設定を行うことが，本考案の第１の特徴である。 即ち，ｖ≠（０．８〜１．２）ｆ_n・ｐ・・・・・（３） なお，この場合，搬送台車が走行する床面のグレ−チングとしては，図３（Ａ ）に示すように長孔状の溝１７ａ₁〜１７ａ₆より成るグレ−チング１７の場合と 同図（Ｂ）に示すようにパンチメタル等の丸孔１８ａ₁〜１８ｂ₅とより成るグレ −チング１８の場合とがあるが，各グレ−チングの溝ピッチｐとしては同図（Ａ ），（Ｂ）に示すように周期性をもった溝ピッチによって測定するものとする。

【０００８】 次に，本考案の搬送台車１６の構成により荷台相当の上フレ−ム１４において 振動の伝達の状況について説明する。 搬送台車１６が，たとえばグレ−チング１７上を走行するとき，各遊輪１０， １１，動輪１３等の各車輪はグレ−チング１７を形成する小孔により上下動する 。この上下動は動輪１３よりも小径である各遊輪１０〜１１の方が特に影響を受 け，車台本体１２，防振手段１３ａ，１３ｂを介して上フレ−ム１４が上下方向 に振動される。なお，動輪１３の振動は，動輪ユニットＤ_S が車台本体１２と上 下スライド機構により支承されており，本来的にそれ程影響を与えない構造とな っている。 本考案の搬送台車の場合には，グレ−チング面の凹凸による路面加振の振動の 内，高い周波数域の振動は荷台と車台本体との間に設けられる防振手段で遮断さ れ，さらに，固有振動数付近のグレ−チングの溝ピッチを考慮して共振周波数か ら外れた周波数で加振されるように速度設定を常に行うようにしたので，荷台の 振動は常に所定の範囲内のものに抑制される。

【０００９】 上記実施例では，搬送台車の速度設定条件を行うときに，走行路である床面の グレ−チングの溝ピッチを考慮して，その都度，その走行速度を設定する構成で あった。 しかし，このような搬送台車は走行条件，荷役条件等を記憶制御されるマイコ ン等の演算機能を有するものであるから，当該搬送台車が今後走行する搬送経路 にある複数種のグレ−チングの溝ピッチを上記演算機能内に予め記憶させておく ようにし，当該搬送台車がそれらの床面を走行するときに，該当のグレ−チング の溝ピッチに応じて固有振動数に合致しない走行速度となるように前記（３）式 により夫々の走行区域での最適な走行速度へと速度を順次切り換えて走行するこ とにより，搬送台車の走行速度は自動的に固有振動数による共振を避けた走行が 可能となる。

【００１０】

【考案の効果】

本考案の搬送台車では上記のように走行路面のグレ−チングの溝ピッチを考慮 して共振点での走行を避けて台車の速度設定を行うようにしているから，次に述 べるような優れた効果を有する。 クリ−ンル−ム等のグレ−チング床面で使用される搬送台車がグレ−チングの 凹凸による路面加振の内，高い周波数域の振動は荷台と車台本体間に設けられる 防振手段により遮断され，さらに，固有振動附近の振動には加振されないように 速度設定をするようにしているので，荷台の振動は所定の範囲となるように抑制 できる。 とくに，搬送経路にある各種床面のグレ−チングの溝ピッチを予め，搬送台車 側で記憶しておき，それらの床面区域を走行する際に順次その溝ピッチにもとづ き，速度設定を自動的に切り換えるようにすれば搬送効率も向上できる。 なお，搬送物品が半導体ウエハのように衝撃により損傷し易く，かつその都度 搬送される量が変動するものでは，荷台と搬送物品の合計質量ｍが変動すること により，加振周波数が固有振動数に接近し易くなるが，本考案ではこのように変 動した質量ｍも考慮して，走行速度を設定するものであるから，固有振動数に接 近して共振点で走行するような事態は常に回避される。 したがって，搬送物品である半導体ウエハを安全に搬送できる実利を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である搬送台車の正面図であ
る。

【図２】本考案の搬送台車の走行速度設定の前提となる
振動伝達率と加振周波数，固有振動数の関係を示す特性
図である。

【図３】グレ−チングのある走行床面の正面図で，同図
（Ａ）はグレ−チングの溝が長孔状の場合を，また同図
（Ｂ）はグレ−チングの溝がパンチメタルの場合のよう
に丸孔状の場合の，各場合における溝ピッチの測り方を
示すものである。

【図４】従来例の搬送台車を示す正面図である。

【符号の説明】

１２：車台本体 １３ａ，１３ｂ：防振手段 １４：上フレ−ム（荷台） １５：搬送物品 １６：搬送台車 １７：グレ−チング ｐ：溝ピッチ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 グレ−チング等の通気用の小孔を設けた
   床面を走行する搬送台車であって，上記小孔の溝ピッチ
   に応じて定まる当該搬送台車の加振周波数を搬送台車の
   固有振動数と一致しない所定範囲ずらした値となるよう
   に，搬送台車の速度を設定するようにしたことを特徴と
   する搬送台車。
2. 【請求項２】 当該搬送台車の搬送経路に存在するグレ
   −チング等の通気用の小孔が存在する１又は複数の各区
   画の上記小孔の溝ピッチを搬送台車側において予め記憶
   しておき，当該各区画を走行するときは，上記記憶され
   たその区画の小孔の溝ピッチにもとづき，搬送台車の速
   度を共振点とならない範囲となるようにその走行速度を
   順次設定するようにしたことを特徴とする搬送台車。
3. 【請求項３】 当該搬送台車の荷台と車台本体との間に
   防振ゴム等の防振手段を設けるようにした請求項１又は
   ２のいずれかに記載の搬送台車。