DE10207112A1 - Artikellagersystem - Google Patents

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl an Regalböden zum Tragen von Artikeln in einem Artikellagersystem zur Lagerung von Artikeln wie Behältern zu vermindern. Das Lagersystem schließt einen Regalboden (12) zum Tragen eines Behälters (2) ein, der eine Aufnahmeeinrichtung (8) besitzt, welche an dessen oberen Abschnitt gebildet ist. Das Lagersystem schließt ebenso einen Lader/Entlader (4) zum Laden des Behälters (2) auf und Entladen des Behälters von dem Regalboden (12) ein. Der Regalboden (12) schließt ein auf dessen Oberseite gebildetes Deck (20) ein, auf welchem der Behälter (2) platziert werden kann. Der Regalboden (12) schließt ebenso ein Paar rechter und linker Aufnahmeteile (16) ein, die auf dessen unterer Seite zum Eingriff mit der Aufnahmeeinrichtung (8) des Behälters (2) gebildet sind, um den Behälter (2) von dem Regalboden (12) hängend zu halten. Die Aufnahmeeinrichtung (8) und das Paar von Aufnahmeteilen (16) können miteinander in Eingriff gelangen und sich voneinander lösen in den Richtungen, in welchen der Behälter (2) geladen und entladen werden kann.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Artikellagersystem zum Handhaben von Behältern als Artikel, welche Halbleiter (Wafers) enthalten können.

Stand der Technik

Ein herkömmlich bekanntes Artikellagersystem dieser Art schließt ein Regal zum Lagern von Artikeln darin und einen Lader/Entlader zum Beladen und Entladen des Regals ein.

Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-294410 offenbart einen Lader/Entlader, der einschließt einen Schlitten, welcher entlang der Vorderseite eines Regalfaches laufen kann, einen auf dem Schlitten stehenden Ständer, einen durch den Ständer gelagerten und geführten Lift, und einen durch den Lift getragenen Vorschieber/Rückzieher. Der Lift schließt einen Drehtisch ein.

Der Vorschieber/Rückzieher schließt einen auf dem Drehtisch des Lifts montierten Faltarm und eine mit dem freien Ende des Arms verbundene Artikelaufnahme (Gabel) ein. Die Rotation des Drehtisches veranlasst den Faltarm, die Artikelaufnahme gegenüber dem Regalfach vorzuschieben und zurückzuziehen.

Fig. 11a und 11b zeigen einen Behälter 101, der Halbleiter (Wafers) als Artikel enthält und durch das bekannte Lagersystem gehandhabt wird. Der Behälter 101 besteht aus einem Gehäuse 102, das einen Lagerabschnitt, in welchem die Halbleiter gelagert werden, einen Hals 103 und einen Deckel 104 einschließt. Der Hals 103 verbindet den Deckel 104 mit dem Gehäuse 102 und ist enger als diese. Der Deckel 104 und das Gehäuse 102 definieren einen Betätigungsraum 105 zwischen diesen um den Hals 103. Der Betätigungsraum 105 kann im allgemeinen für einen Roboter oder einen anderen Überträger verwendet werden, um den Behälter 101 zu greifen oder zu halten, während der Behälter getragen wird.

Fig. 11 bis 13 zeigen ein Regal, das aus vertikal beabstandeten, horizontalen Reihen von Regalböden 107 besteht. Jeder Regalboden 107 schließt ein auf dessen Oberseite gebildetes Deck 108 ein, auf welchem ein Behälter 101 angeordnet und getragen werden kann. Jeder Regalboden 107 besitzt einen durch diesen hindurch gebildeten Raum 110, durch welchen die Artikelaufnahme (Gabel) 109 des Vorschiebers/Rückziehers sich relativ nach oben und unten bewegen kann.

Der Lader/Entlader kann Behälter 101 auf das Regal 111 laden und von diesem entladen. Wie in Fig. 11a dargestellt, schließt das Verfahren zum Laden eines Containers 101 auf jeden Regalboden 107 ein Vorschieben der Artikelaufnahme 109 des Vorschiebers/Rückziehers von seiner zurückgezogenen Position über dem Drehtisch 112 des Lifts in eine Position (dargestellt durch eine zweipunktiert gestrichelte Linie in Fig. 13) über dem Regalboden 107 ein, wobei der Behälter 101 auf der Aufnahme 109 gelagert ist. Anschließend wird der Lift des Laders/Entladers derart nach unten bewegt, dass wie in Fig. 11b dargestellt die Artikelaufnahme 109 sich durch den Raum 110 des Regalbodens 107 nach unten bewegen kann. Dies überträgt den Behälter 101 von der Artikelaufnahme 109 auf das Deck 108 des Regalbodens 107, wo der Behälter 101 gelagert werden kann. Danach, wie in Fig. 13 durch durchgezogene Linien dargestellt, wird die leere Aufnahme 109, die unter dem Regalboden 107 positioniert ist, in ihre zurückgezogene Position über dem Drehtisch 112 des Lifts zurückgezogen.

Es ist möglich, einen Container 101 von jedem Regalboden 107 zu entladen durch Betreiben der Artikelaufnahme 101 mit einem zu dem Ladeverfahren umgekehrten Verfahren.

Durch die Erfindung zu lösendes Problem

Wie in Fig. 12 dargestellt, kann auf jedem Regalboden 107 ein Behälter 101 plaziert werden. Daher erfordert das Lagern einer Anzahl an Behältern 101 in dem Regal 111 dieselbe Anzahl an Regalböden 107, und das Lagern einer großen Anzahl an Behältern 101 in dem Regal 111 erfordert ebenso eine hohe Anzahl an Regalböden 107, was die Kosten erhöht.

Zum Lagern von Behältern 101 in drei vertikal beabstandeten, horizontalen Reihen a, b und c in dem Regal 111 ist es erforderlich, Regalböden 107 für die mittlere Reihe c zwischen der oberen Reihe a und der unteren Reihe b bereitzustellen. Dies erhöht den vertikalen Abstand d zwischen den Regalböden 107 für die obere Reihe a und die untere Reihe b, was die Höhe des Regals erhöht.

Wie in Fig. 13 dargestellt ist die Breite W1 der Artikelaufnahme 109 des Laders/Entladers geringer als die Breite W2 jedes Regalbodens 107. Dementsprechend, wenn sich der Lift des Laders/Entladers nach oben und unten mit einem in der Artikelaufnahme 109 gelagerten Behälter 101 bewegt, und wenn der Schlitten mit einem darauf gelagerten Behälter 101 läuft, kann der Behälter (Artikel) 101 in der Artikelaufnahme (Gabel) 109 instabil sein.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Artikellagersystem einschließlich eines Regals mit geringerer Höhe bereitzustellen, das eine geringere Anzahl an Regalböden aufweist und eine Gabel besitzt, die stabiler einen Artikel lagern kann.

Ein Artikellagersystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Artikellagersystem zum Lagern eines Artikels darin, der eine Aufnahmeeinrichtung besitzt. Das Lagersystem schließt einen Regalboden zum Tragen des Artikels und einen Lader/Entlader zum Laden und Entladen des Regalbodens ein.

Der Regalboden schließt ein auf dessen Oberseite gebildetes Deck ein, auf welchem der Artikel plaziert sein kann. Der Regalboden schließt ebenso einen auf dessen Unterseite gebildeten Aufnahmeteil zum Eingreifen in die Aufnahmeeinrichtung des Artikels ein, um den Artikel unter dem Regalboden zu halten. Die Aufnahmeeinrichtung und der Aufnahmeteil können miteinander in Eingriff gelangen oder sich voneinander lösen in den Richtungen, in welchen der Artikel geladen und entladen werden kann.

Es ist möglich, den Artikel in dem Lagersystem zu lagern entweder durch Plazieren des Artikels auf dem Regalboden oder durch Halten des Artikels, der an dem Regalboden hängt. Genauer gesagt kann der durch den Lader/Entlader getragene Artikel auf dem Deck auf der Oberseite des Regalbodens plaziert werden, oder die Aufnahmeeinrichtung des durch den Lader/Entlader getragenen Artikels kann in Eingriff sein mit dem Aufnahmeteil auf der Unterseite des Regalbodens. Dies ermöglicht es, zwei Artikel auf der Ober- und Unterseite des Regalbodens zu tragen. Es ist dementsprechend möglich, die Anzahl an Regalböden erheblich zu vermindern, um die Kosten gegenüber dem herkömmlichen System zu verringern.

Der Artikel kann ein in dessen Boden gebildetes Positionierloch besitzen. Der Lader/Entlader und der Regalboden können jeweils einen Positioniervorsprung einschließen, der mit dem Positionierloch in Eingriff sein kann und von diesem gelöst sein kann.

In diesem Fall ist es möglich, den Artikel auf dem Regalboden mit dem Positioniervorsprung des Decks in das Positionierloch des Artikels eingefügt zu plazieren, so dass der Artikel zuverlässig aus dem Deck positioniert werden kann. Dies verhindert, dass sich der Artikel verschiebt oder von dem Deck herunterfällt infolge eines Erdbebens oder einer anderen Vibration. Der Lader/Entlader kann den Artikel laden und entladen mit dem Positioniervorsprung des Laders/Entladers in das Positionierloch des Artikels eingefügt, so dass der Artikel ebenso zuverlässig gegenüber dem Lader/Entlader positioniert werden kann. Daher kann der Artikel in das Lagersystem gelegt und aus diesem herausgenommen werden ohne zu große Verschiebung infolge Vibration des Betriebes des Laders/Entladers, die dazu führen könnte, dass der Artikel nicht normal zu dem Regalboden übertragen werden kann, oder ohne von dem Lader/Entlader herunterzufallen.

Das Regal kann vertikal beabstandete horizontale Reihen an Regalböden aufweisen. Der Lader/Entlader kann eine bewegliche Einheit aufweisen, die sich vertikal und horizontal bewegen kann, und kann eine durch die bewegliche Einheit getragene Gabel zum Hinbewegen zu und Wegbewegen von dem Regal aufweisen, um den Artikel aufzunehmen bzw. zu positionieren. Der Positioniervorsprung kann auf der Gabel gebildet sein.

In diesem Fall ist es möglich, einen Artikel auf jedem Regalboden zu laden und den Artikel von dem Regalboden zu entladen durch Bewegen der beweglichen Einheit des Laders/Entladers vertikal und horizontal, um die Gabel vor dem Regalboden zu positionieren. Indem man die positionierte Gabel eine Reihe von Artikelübertragungsvorgängen durchführen lässt, ist es möglich, den Artikeln entweder auf der Oberseite oder der Unterseite des Regalbodens zu laden oder zu entladen. Die Übertragungsvorgänge schließen Vorschieben der Gabel hin zu dem Regalboden, Bewegen der Gabel in vertikaler Richtung und Zurückziehen der Gabel hin zu der beweglichen Einheit ein. Wenn der durch die Gabel getragene Artikel auf diese Weise in das Regalsystem gelegt oder aus diesem herausgenommen wird, ist der Positioniervorsprung der Gabel in das Positionierloch des Artikels eingefügt. Dies positioniert den Artikel gegenüber der Gabel, was verhindert, dass sich der Artikel übermäßig in der Gabel infolge einer Situation der sich bewegenden Gabel verschiebt, was das Übertragen des Artikels behindern könnte, und verhindert, dass der Artikel von der Gabel fällt.

Zum Lagern von drei vertikal beabstandeten, horizontalen Reihen von Artikeln sind keine mittleren Regalböden zwischen den oberen und unteren Regalböden wie in herkömmlichen Lagersystemen erforderlich. Das Weglassen der mittleren Regalböden vermindert den Raum zwischen den oberen und unteren Regalböden, was die Höhe des Regals, das aus vertikal beabstandeten horizontalen Reihen von Regalböden besteht, vermindert.

Die Gabel kann breiter sein als der Regalboden und mit einem Raum gebildet sein, durch welchen sich der Regalboden vertikal gegenüber der Gabel bewegen kann.

In diesem Fall, wenn der Regalboden mittels der Gabel des Laders/Entladers geladen und entladen wird, bewegt sich der Regalboden relativ nach oben und unten durch den Raum der Gabel.

Daher, während die Gabel betrieben wird, kollidiert sie nicht mit dem Regalboden. Da die Gabel allerdings breiter ist als der Regalboden, kann die Gabel einen Artikel stabil tragen.

Die spezifische Struktur und der Betrieb der vorliegenden Erfindung werden leichter anhand der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verständlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Regalbodens eines Artikellagersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Grundrissansicht eines Regalbodens und der Gabel des Laders/Entladers des Lagersystems.

Fig. 3 ist eine Ansicht von unten eines Behälters, der in dem Lagersystem gelagert werden kann.

Fig. 4a und 4b zeigen die Bewegung der Gabel in dem Fall, in welchem ein Behälter auf der Oberseite eines Regalbodens des Lagersystems gelagert wird. Fig. 4a zeigt den Behälter, der in eine Position über oder oberhalb des Decks des Regalbodens bewegt worden ist. Fig. 4b zeigt einen Behälter, der auf dem Regalboden plaziert worden ist.

Fig. 5a und 5b zeigen die Bewegung der Gabel in dem Fall, in welchem ein Behälter auf der Unterseite eines Regalbodens des Lagersystems gelagert worden ist.

Fig. 5a zeigt den Behälterdeckel, der in den Raum zwischen beiden Seitenplatten des Regalbodens eingefügt worden ist. Fig. 5b zeigt den Behälter, der an dem Regalboden hängt.

Fig. 6 ist eine Frontansicht eines Regals des Lagersystems, welche Behälter zeigt, die auf den Ober- und Unterseiten jedes Regalbodens des Lagersystems gehalten sind.

Fig. 7 ist eine teilweise aufgeschnittene Perspektivansicht des Lagersystems.

Fig. 8 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Vorschiebers/Rückziehers des Laders/Entladers des Lagersystems.

Fig. 9 ist eine Grundrissansicht des Vorschiebers/Rückziehers.

Fig. 10 ist eine Rückansicht des Vorschiebers/Rückziehers.

Fig. 11a und 11b zeigen die Bewegung der Artikelaufnahme (Gabel) eines herkömmlichen Lagersystems in dem Fall, dass ein Behälter auf einem Regalboden dieses Systems gelagert ist. Fig. 11a zeigt den Behälter, der in eine Position über oder oberhalb des Decks des Regalbodens bewegt worden ist. Fig. 11b zeigt den Behälter, der auf dem Regalbodendeck plaziert ist.

Fig. 12 ist eine Frontansicht des Regals des herkömmlichen Lagersystems, welche Behälter zeigt, die auf Regalböden dieses Systems gehalten sind.

Fig. 13 ist eine Grundrissansicht, die einen Regalboden und die Artikelaufnahme (Gabel) des herkömmlichen Lagersystems zeigt.

Ausführungsform der Erfindung

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 10 beschrieben.

Fig. 7 zeigt ein Artikellagersystem 1 zum Lagern einer Anzahl von Behältern 2 darin, welche vorne offene Kapseln oder Ringe einschließen können. Das Lagersystem 1 besteht aus einem Paar eines vorderen und hinteren Regals 3 zum Tragen von Behältern 2 und einem Lader/Entlader zum Laden des Regals 3 mit Behältern 2 und zum Entladen des Regals 3.

Wie in Fig. 4a und 4b dargestellt, besteht jeder Behälter 2 aus einem Gehäuse 5 zum Enthalten einer Anzahl an Halbleitern (Wafer), einem Hals 6 und einem Deckel 7. Der Hals 6 verbindet das Gehäuse 5 und den Deckel 7 miteinander und ist enger als diese. Der Deckel 7 und das Gehäuse 5 definieren einen Aufnahmeraum 8 zwischen diesen um den Hals 6. Der Aufnahmeraum 8 kann im allgemeinen für einen Roboter oder einen anderen Überträger verwendet werden, um den Behälter 2 zu greifen oder zu halten, während der Behälter 2 getragen wird. Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt der Boden des Behältergehäuses 5 drei innere Positionierlöcher 9 und zwei äußere Positionierlöcher 10 außerhalb der Löcher 9.

Wie in Fig. 7 dargestellt, schließt jedes Regal 3 einen Rahmen 11 und Regalböden 12 ein, die in dem Rahmen 11 gehalten sind. Der Rahmen 11 schließt Streben und Querelemente 19 ein. Wie in Fig. 6 dargestellt, tragen die Regalböden 12 Behälter 2 und sind vertikal und horizontal unter vorbestimmten Abständen zueinander beabstandet.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, besteht jeder Regalboden 12 aus einer ersten horizontalen Platte 13, einer oberen vertikalen Passplatte 14, einem Paar vertikaler Seitenplatten 15, einem Paar horizontaler Aufnahmeflansche 16, einem Paar oberer horizontaler Flansche 17 und einem Paar unterer vertikaler Passplatten 18. Die obere Passplatte 14 erhebt sich von dem hinteren Ende der horizontalen Platte 13. Jede Seitenplatte 15 erstreckt von einer Seite der horizontalen Platte 13 nach unten. Jeder Aufnahmeflansch 16 erstreckt sich von dem Boden einer Seitenplatte 15 nach innen. Jeder obere Flansch 17 erstreckt von der Oberseite einer Seitenplatte 15 nach außen. Jede untere Passplatte 18 erstreckt sich von dem hinteren Ende eines Aufnahmeflansches 16 nach unten.

Die Regalböden 12 sind an dem Rahmen 11 befestigt, wobei ihre unteren und oberen Passplatten 14 und 18 zu Querelementen 19 des Rahmens 11 durch Schrauben oder dergleichen verbunden sind. Die vorderen Hälften der Seitenplatten 15 erstrecken sich von der Horizontalplatte 13 nach vorne. Jeder obere Flansch 17 erstreckt sich von der Oberseite der vorderen Hälfte der zugeordneten Seitenplatte 15. Die oberen Flächen der Horizontalplatte 13 und der unteren Flansche 17 fluchten miteinander, bilden ein Deck (eine Plattform) 20, auf welcher ein Behälter 2 plaziert werden kann.

Die Aufnahmeflansche 16 können mit dem Aufnahmeraum 8 eines Behälters 2 in Eingriff sein, um den Behälter zu halten, so dass dieser von dem Regalboden 12 hängt. Der Aufnahmeraum 8 kann mit den Aufnahmeflanschen 16 in Eingriff gelangen und von diesen gelöst werden in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen F, in welchen der Container 3 geladen bzw. entladen werden kann. Das Deck 20 besitzt drei innere Positionierstifte 21, die sich von diesem nach oben erstrecken zum Eingriff mit den inneren Positionierlöchern 9 (Fig. 3) des Behälters 2. Ein Positionierstift 21 ist in einem vorderen Abschnitt der horizontalen Platte 13 vorgesehen. Die beiden anderen Stifte 21 sind auf vorderen Abschnitten der oberen Flansche 17 vorgesehen.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist eine Passage 23 zwischen dem vorderen und hinteren Regal 3 gebildet, von denen eine mit einem Behälterhandhaber 24 zum Legen von Behältern 2 in das Lagersystem und zum Nehmen von Behältern 2 aus dem Lagersystem gebildet ist. Der Lader/Entlader 4 schließt einen Lift 25, eine bewegliche Einheit 26 und einen Vorschieber/Rückzieher 27 ein. Der Lift 25 ist in der Passage 23 angeordnet und besitzt eine Länge, die näherungsweise gleich zu dessen Länge ist. Der Lift 25 kann sich nach oben und unten bewegen und trägt und führt die bewegliche Einheit 26 derart, dass die bewegliche 26 sich in der Richtung G entlang der Passage 23 hin und her bewegen kann. Die bewegliche Einheit 26 trägt den Vorschieber/Rückzieher 27.

Der Lift 25 nimmt die Form eines rohrförmigen Rahmens ein und ist mit einem Boxyrahmen 38 in der Mitte dessen Länge eingepasst. Der Lift 25 kann nach oben und unten durch einen Liftantrieb 28 bewegt werden. Der Liftantrieb 28 schließt Führungsräder 29, einen Liftriemen 31, einen Hilfsdraht 32, eine Antriebsrolle 33, einen Motor 34, einen Draht 35, Antriebsscheiben 36 und ein Führungsrad 37 ein. Der Liftriemen 31 und der Hilfsdraht 32 sind über das Führungsrad 29 geführt. Der Boxyrahmen 38 hängt an einem Ende des Liftriemens 31 und einem Ende des Hilfsrads 32, während ein Balancegewicht 30 an den anderen Enden hängt. Die Antriebsrolle 33 ist nahe des Bodens des Lagersystems 1 angeordnet und kann in entgegengesetzten (beiden) Richtungen durch den Motor 34 rotiert werden. Der Draht 35 ist über die Antriebsrolle 33 geführt. Ein Ende des Drahts 35 ist mit dem Boxyrahmen 38 verbunden, während das andere Ende mit dem Balancegewicht 30 verbunden ist. Die Antriebsscheiben 36 ermöglichen, dass der Draht 35 um die Antriebsrolle 33 gewunden ist. Das Führungsrad 37 führt den Draht 35 nach oben zu dem Boxyrahmen 38.

Wenn der Motor 34 die Antriebsrolle 33 in entgegengesetzten Richtungen rotiert, bewegen der Draht 35 und der Liftriemen 31 den Lift 25 nach oben und unten. Während der Lift 25 nach oben und unten bewegt wird, ist dieser durch eine geeignete Führungseinrichtung (nicht dargestellt) entlang des Regals 3 geführt. Das Balancegewicht 30 dient zum Vermindern der aufgebrachten Belastung, während der Lift 25 hochgehoben wird.

Wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, schließt der Lift 25 eine in diesem aufgenommene Gleitführung 39 zum Bewegen der beweglichen Einheit 26 ein, die durch einen Hin- und Herantrieb 40 hin und her bewegt werden kann. Der Hin- und Herantrieb 40 schließt ein Paar Führungsrollen 41, eine Antriebsrolle 42, einen Motor 43, einen Timingriemen 44 und eine Zugrolle 45 ein. Jede Führungsrolle 41 ist in einem Endabschnitt des Lifts 25 gelagert. Die Antriebsrolle 42 ist in dem Boxyrahmen 38 gelagert und kann in entgegengesetzten Richtungen durch den Motor 43 rotiert werden, der in diesem Rahmen 38 montiert ist. Der Timingriemen 44 ist über die Führungsrollen 41 und die Antriebsrolle 42 geführt und ist mit der beweglichen Einheit 26 verbunden. Wenn der Motor 43 in entgegengesetzten Richtungen rotiert wird, wird der Timingriemen 44 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben, um die bewegliche Einheit 26 hin und her zu bewegen.

Wie in Fig. 8 bis 10 dargestellt, trägt die Oberseite der beweglichen Einheit 26 einen Drehtisch 48, der um eine vertikale Achse 47 rotieren kann. Die bewegliche Einheit 26 nimmt einen Tischantrieb 50 auf, der mit dem Drehtisch 48 durch den Timingriemen 49 etc. verbunden ist.

Der Vorschieber/Rückzieher 27 nimmt die Form eines Faltarms ein und besteht aus einem Arm 51 und einer Gabel 54 in der Form einer Platte. Ein Ende des Arms 51 ist an dem Drehtisch 48 befestigt. Das freie Ende des Arms 51 trägt eine vertikale Welle 52 mit einem dazwischen eingelegten Lager 53. Ein Ende der Gabel 54 ist an der vertikalen Welle 52 befestigt. Die bewegliche Einheit 26 nimmt einen Armantrieb wie einen Servomotor 58 zum Antreiben des Vorschiebers/Rückziehers 27 auf. Der Armantrieb 58 schließt eine Abtriebswelle 59 ein, die sich durch den Rotiertisch 48 koaxial mit der vertikalen Achse 47 erstreckt. Der Arm 51 nimmt die Form eines Hohlgehäuses ein und nimmt einen Antriebsmechanismus 60 auf. Der Antriebsmechanismus 60 schließt ein erstes Rad 61, ein zweites Rad 62 und einen Timingriemen 63 ein, der die Räder 61 und 62 verbindet. Das erste Rad 61 ist an der Abtriebswelle 59 befestigt. Das zweite Rad 62 ist koaxial an einem unteren Abschnitt der an der Gabel 54 befestigten vertikalen Welle 52 befestigt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt das freie Ende der Gabel 54 eine Breite W1, und jeder Regalboden 12 besitzt eine Breite W2, die geringer ist als W1. Das freie Ende der Gabel 54 schließt ein Paar Arme 54a und 54b ein, die auf beiden Seiten gebildet sind. Die Arme 54a und 54b definieren ein Raum 55 zwischen ihnen, der an seinem vorderen Ende, Oberseite und Unterseite offen ist. Der Raum 55 besitzt eine Breite W3, die größer ist als die Regalbreite W2 und geringer ist als die Gabelendbreite W1, so dass sich der Raum 55 und der Regalboden 12 relativ nach oben und unten bewegen können. Beide Gabelarme 54a und 54b besitzen einen äußeren Positionierstift 56, der sich von deren Oberseite zum Eingriff mit einem äußeren Positionierloch 10 jedes Behälters 2 nach oben erstreckt. Wie in Fig. 8 bis 10 dargestellt, ist das Ende der Gabel 54, das den Armen 54a und 54b gegenüberliegt, mit einem Chassis 64 in der Form eines Hohlgehäuses darauf eingepasst. Das Chassis 64 schließt ein Paar Arme 65 ein, die auf beiden Seiten zum Verhindern der seitlichen Bewegung des auf den Gabelarmen 54a und 54b getragenen Behälters 2 gebildet sind.

Der Betrieb des Lagersystems wird nachfolgend beschrieben.

Wie durch durchgezogene Linien in Fig. 8 und 9 dargestellt, rotiert eine Aktivierung des Tischantriebes 50 durch den Timerriemen 49 etc. den Arm 51 zusammen mit dem Drehtisch 48 um die vertikale Achse 47, bis das freie Ende des Armes 51 über dem Lift 25 positioniert ist. Gleichzeitig rotiert eine Aktivierung des Armantriebs 58 durch den Antriebsmechanismus 60 etc. die Gabel 54 zusammen mit der vertikalen Welle 52 relativ zu dem Arm 51, um den Vorschieber/Rückzieher 27 zu falten, bis die Gabel 54 sich in eine zurückgezogene Position A zurückgezogen hat, wo sie über dem Arm 51 positioniert ist.

Aktivierung des Tischantriebs 50 in der entgegengesetzten Richtung rotiert den Arm 51 zusammen mit dem Rotiertisch 48 um die vertikale Achse 47, um das freie Ende des Arms 51 weg von dem Lift 25 hin zu einem der Regale 3 zu bewegen. Gleichzeitig rotiert die Aktivierung des Armantriebs 58 in der entgegengesetzten Richtung die Gabel 54 zusammen mit der vertikalen Welle 52 in der entgegengesetzten Richtung gegenüber dem Arm 51, um den gefalteten Vorschieber/Rückzieher 27 zu strecken, wie durch die zweipunktiert gestrichelte Linie in Fig. 9 dargestellt, bis die Gabelarme 54a und 54b sich in den Richtungen F in eine vorgeschobene Position B erstrecken, wo sie über oder unter einem Regalboden 12 positioniert sind.

Das Verfahren zum Laden eines Behälters 2 auf der Oberseite eines Regalbodens 12 schließt ein: Tragen des Behälters 2 auf den Armen 54a und 54b der in die zurückgezogene Position A (durchgezogene Linien in Fig. 9) zurückgezogene Gabel 54, Bewegen des Lifts nach oben und unten und der beweglichen Einheit 26 in der Richtung G nach rechts und links mit dem Behälter 2 derart gelagert, und Stoppen des Lifts 25 und der beweglichen Einheit 26, während die zurückgezogene Gabel 54 vor und oberhalb des Regalsbodens 12 positioniert ist. Da die äußeren Positionierstifte 56 der Gabel 54 mit den äußeren Positionierlöchern 10 des durch die Gabel 54 getragenen Behälters 2 in Eingriff sind, ist der Behälter 2 zu dieser relativ positioniert, um durch deren Bewegung nicht verschoben zu werden.

Anschließend wird die Gabel 54 von der zurückgezogenen Position A in die vorgeschobene Position B (zweipunktiert gestrichelte Linien in Fig. 9) derart bewegt, dass, wie in Fig. 4a dargestellt, der auf den Gabelarmen 54a und 54b getragene Behälter 2 über dem Regalboden 12 positioniert werden kann. Dann, wie in Fig. 4b dargestellt, wird der Lift 25 abgesenkt, so dass sich der Regalboden 12 relativ nach oben in dem Raum 55 der Gabel 54 bewegen kann, bis der Behälter 2 auf den Gabelarmen 54a und 54b auf das Deck 20 des Regalsbodens 12 übertragen ist. Gleichzeitig werden die äußeren Positionierstifte 56 der Gabel 54 aus den äußeren Positionierlöchern 10 des Behälters 2 gezogen, während die inneren Positionierstifte 21 des Regalbodens 12 in die inneren Positionierlöcher 9 des Behälters 2 eingefügt werden. Dies positioniert den Behälter 2 auf dem Regalbodendeck 20 in solcher Weise, dass der Behälter 2 sich nicht verschieben kann. Daher ist der Behälter 2 auf der Oberseite des Regalbodens 12 in Lagerung gebracht. Danach kann die leere Gabel 54 von der vorgeschobenen Position B in die zurückgezogene Position A zurückgezogen werden.

Das Verfahren zum Laden eines Behälters 12 in solcher Weise, dass dieser von einem Regalboden 12 hängt, schließt ein: Lagern des Behälters 2 auf den Armen 54a und 54b der in die zurückgezogene Position A zurückgezogenen Gabel 54, wie oben erläutert, Stoppen der zurückgezogenen Gabel 54 vor und unter dem Regalboden 12, und Bewegen der Gabel 54 von der zurückgezogenen Position A in die vorgeschobene Position B, um den Behälter 2 auf den Gabelarmen 54a und 54b in eine Position gerade unter dem Regalboden 12 zu bewegen. Dies, wie in Fig. 5a dargestellt, veranlasst den Deckel 7 des Behälters 2 in den Raum zwischen den Seitenplatten 25 des Regalbodens 12 eingefügt zu sein. In anderen Worten ist das Niveau der Gabel 54 derart bestimmt, dass der Behälterdeckel 7 in den Raum zwischen den Seitenplatten 25 des Regalbodens 12 eingefügt werden kann.

Anschließend, wie in Fig. 5b dargestellt, wird die den Behälter 2 tragende Gabel 54 mit dem Lift 25 abgesenkt, so dass der Boden des Behälterdeckels 7 mit den Aufnahmenflanschen 16 des Regalbodens 12 in Eingriff gelangen kann. Die Gabel 54 wird weiter abgesenkt, bis der Behälter 2 an dem Regalboden 12 hängt. Dies veranlasst die äußeren Positionierstifte 56 der Gabel 54 aus den äußeren Positionierlöchern 10 des Behälters 2 herausgezogen zu werden. Daher ist der Behälter 2 in Lagerung unter dem Regalboden 12 gesetzt. Danach kann die leere Gabel 54 von der vorgeschobenen Position B in die zurückgezogenen Position A zurückgezogen werden.

Somit, wie in Fig. 6 dargestellt, können zwei Behälter 2 auf der Oberseite und der Unterseite jedes Regalbodens 12 gehalten werden. Dementsprechend ist für die Lagerung von drei vertikal beabstandeten horizontalen Reihen von Behältern 2 keine mittlere Reihe c an Regalböden zwischen der oberen Reihe a und der unteren Reihe b erforderlich, wie dies bei in Fig. 12 dargestellten herkömmlichen Lagesystemen notwendig ist.

Das Verfahren zum Entladen eines auf der Oberseite eines Regalbodens 12 gelagerten Behälters 2 schließt ein: Stoppen der leeren Gabel 54 in der Mitte zwischen der Oberseite und der Unterseite des Regalbodens 12, Vorschieben der Gabel 54 von der zurückgezogenen Position A in die vorgeschobene Position B und, wie in Fig. 4b dargestellt, relativ Bewegen des Regalbodens 12 in den Raum 55 der Gabel 54, um die Gabelarme 54a und 54b auf beiden Seiten des Regalbodens 12 unter dem Behälter 2 zu positionieren. Dann hebt der Lift 25 die Gabel 54 an, so dass, wie in Fig. 4a dargestellt, die Gabelarme 54a und 54b den Behälter 2 von dem Deck 20 des Regalbodens 12 anheben können. Dementsprechend werden die inneren Positionierstifte 21 des Regalbodens 12 aus den inneren Positionierlöchern 9 des Behälters 2 herausgezogen, während die äußeren Positionierstifte 56 der Gabel 54 mit den äußeren Positionierlöchern 10 des Behälters 2 in Eingriff gelangen. Dies positioniert den Behälter 2 an der Gabel 54 in solcher Weise, dass sich der Behälter 2 nicht verschieben kann. Danach wird die den Behälter 2 tragende Gabel 54 von der vorgeschobenen Position B in die zurückgezogenen Position A bewegt. Dies nimmt den Behälter 2 von der Oberseite des Regalbodens 12 aus der Lagerung heraus.

Das Verfahren zum Entladen eines an einem Regalboden 12 hängenden Behälters 2 schließt ein: Stoppen der leeren Gabel 54 unterhalb des Regalbodens 12 und Vorschieben der Gabel 54 von der zurückgezogenen Position A in die vorgeschobene Position B, so dass, wie in Fig. 5b dargestellt, die Gabelarme 54a und 54b unterhalb des Behälters 2 positioniert werden können. Dann hebt der Lift 25 die Gabel 54 an, so dass, wie in Fig. 5a dargestellt, die Gabelarme 54a und 54b den Behälter 2 etwas anheben können. Dies veranlasst den Deckel 7 des Behälters 2, geringfügig zu schwimmen und sich von den Aufnahmeflanschen 16 des Regalbodens 12 zu lösen. Danach wird die den Behälter 2 tragende Gabel 54 von der vorgeschobenen Position B in die zurückgezogenen Position A bewegt, um den Aufnahmeraum 8 des Behälters 2 von den Aufnahmeflanschen 16 des Regalbodens 12 herauszuziehen. Dies nimmt den Behälter 2 aus der Lagerung unter dem Regalboden 12 heraus.

Wie bereits beschrieben, greift die Gabel 54 einen Behälter 2 und trägt dessen Boden. Alternativ kann die Gabel 54 durch ein Paar Arme zum Halten beider Seiten des Behälterkörpers 5 und Aufnehmen des Behälters 2 ersetzt werden.

Wie in Fig. 7 dargestellt, besteht der Lader/Entlader 4 aus einem Lift 25, einer bewegliche Einheit 26 und einem Vorschieber/Rückzieher 27 in der Form einer Gabel. Der Lift 25 kann vertikal entlang der Regale 3 geführt werden und trägt die bewegliche Einheit 26. Die bewegliche Einheit 26 kann sich in der Richtung G nach rechts und links bewegen und trägt den Vorschieber/Rückzieher 27. Alternativ kann der Lader/Entlader 4 durch einen Stapelkran für ein automatisches Warenhaus ersetzt werden. Genauer gesagt kann der Lader/Entlader 4 aus einem Schlitten, einem Lift und einer Gabel bestehen. Der Lift könnte auf dem Boden der Passage 23 laufen und könnte den Lift tragen. Der Lift könnte sich vertikal bewegen und könnte die Gabel tragen, die sich vorschieben und zurückziehen könnte.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, besitzt jeder Regalboden 12 drei innere Positionierstifte 21, und jeder Behälter 2 drei innere Positionierlöcher 9. Alternativ könnte die Anzahl an Stiften 21 eins, zwei, vier oder mehr betragen. Gleichermaßen könnte die Anzahl an Löchern 9 eins, zwei, vier oder mehr betragen. Wie ebenso dargestellt, besitzt die Gabel 54 zwei äußere Positionierstifte 56, und jeder Behälter 2 besitzt zwei äußere Positionierlöcher 10. Alternativ könnte die Anzahl an Stiften 56 eins, drei oder mehr betragen, gleichermaßen könnte die Anzahl an Löchern 10 eins, drei oder mehr betragen. Die Positionierstifte 21 und 56 wirken als Positioniervorsprünge und könnten durch andere Vorsprünge oder Erhebungen ersetzt werden.

Das Lagersystem 1 ist als Ausrüstung zum Lagern von Behältern 2 zur Aufnahme von Halbleitern (Wafer) beschrieben.

Alternativ könnten Behälter für andere Dinge in dem Lagersystem 1 gelagert werden, oder andere Artikel als Behälter könnten gelagert werden.

Claims (4)

1. Lagersystem zum Lagern eines Artikels darin, der eine Aufnahmeeinrichtung besitzt, welches Lagersystem aufweist:
einen Regalboden zum Tragen des Artikels; und
einen Lader/Entlader zum Laden und Entladen des Regalbodens;
der Regalboden schließt ein auf dessen Oberseite gebildetes Deck ein, auf welchem der Artikel plaziert sein kann, und einen auf dessen Unterseite gebildeten Aufnahmeteil zum Eingreifen in die Aufnahmeeinrichtung des Artikels, um den Artikel unter dem Regalboden zu halten;
die Aufnahmeeinrichtung und der Aufnahmeteil sind in der Lage, miteinander in Eingriff zu gelangen oder sich voneinander zu lösen in den Richtungen, in welchen der Artikel geladen und entladen werden kann.

2. Lagersystem nach Anspruch 1, worin der Artikel ein in dessen Boden gebildetes Positionierloch besitzt, der Lader/Entlader und der Regalboden jeweils einen Positioniervorsprung besitzen, die mit dem Positionierloch in Eingriff oder von diesem gelöst sein können.

3. Lagersystem nach Anspruch 2, worin das Regal vertikal beabstandete, horizontale Reihen von Regalböden aufweist und der Lader/Entlader aufweist:
eine bewegliche Einheit, die sich vertikal und horizontal bewegen kann, und
eine durch die bewegliche Einheit getragene Gabel zum Hinbewegen zu und Wegbewegen von dem Regalboden, um den Artikel aufzunehmen bzw. zu positionieren, wobei der Positioniervorsprung auf der Gabel gebildet ist.

4. Lagersystem nach Anspruch 3, worin die Gabel breiter ist als der Regalboden und mit einem Raum gebildet ist, durch welchen sich der Regalboden vertikal relativ zu der Gabel bewegen kann.