盘片输送机构 本发明涉及具有安装和排出盘片的托盘的盘片输送机构。
日本发明专利公开1985-191361号公报中记载的盘片输送机构具有在从装置主体拉出的盘片装卸位置和拉入装置主体内部的位置之间作水平移动的托盘、以及设置在该托盘上载放盘片的盘片托架。
此外在装置主体上还设有对盘片作旋转驱动的转台、与该转台之间夹持盘片的夹具、光传感器以及使该光传感器沿盘片的径向移动的驱动机构等。
托盘与盘片托架之间的关系如下，当前述托盘作水平移动后载放于盘片托架上的盘片的中央孔位于即将到达转台的位置、且托架进一步向纵深作水平移动时，盘片托架开始向着转台下降，向设于固定部的转台交接(装填)盘片，并用转台与夹具夹持盘片。
在上述结构地盘片输送机构中，在托盘上构成盘片托架的结构非常复杂，且盘片装卸的可靠性差。
本发明的目的在于提供一种盘片输送机构，其作为移动部的托盘的结构简单，而且盘片装卸的可靠性高。
本发明的盘片输送机构的特点是使转台与托盘的进出连动地升降，在托盘上设置可与盘片的外周抵接且在将盘片置于托盘上时限制盘片在托盘上的位置的盘片承载构件，而且在即将结束装填之前自动地解除前述盘片承载构件对位置的前述限制。
采用这种结构，可以实现这样一种盘片输送机构，其作为移动部的托盘的结构简单，而且盘片装卸的可靠性高。
本发明的技术方案1的盘片输送机构设有与托盘的进出连动地使转台升降以使转台与装填于前述托盘上的盘片嵌入或脱离的升降机构，在前述托架的前端部设有在托盘的进出方向滑动自如、向托架的纵深一侧加力且具有可与装填途中的盘片的外周抵接的定位凸起的盘片承载构件，载放于托盘上的盘片的中心孔在到达前述转台的上方位置时盘片承载构件即与固定部抵接，随着托盘向纵深的移动，盘片承载构件向托盘的前端一侧相对移动。
采用这种结构，只要在托盘上设置结构简单的盘片承载构件，就可以与传统的托盘结构复杂的机构一样实现盘片的稳定装卸。
本发明技术方案2的盘片输送机构是在技术方案1中，在托盘上的大直径承载部中形成承载面低于大直径承载面的小直径盘片承载部，在盘片承载构件上形成大直径盘片用定位凸起和小直径盘片用定位凸起，且使小直径盘片承载部的中心比大直径盘片承载部的中心更向托盘的纵深一侧错开。
采用这种结构，是通过升降机构使转台相对托盘升降，尽管如此，即便使与大直径盘片装卸时的托盘水平移动量对应的转台升降动作量与小直径盘片装卸时的转台升降动作量相同，无论小直径盘片还是大直径盘片，都能实现盘片的稳定装卸。
以下是对附图的简单说明。
图1是本发明实施例盘片输送机构的托盘拉出状态的立体图。
图2是同一实施例的托盘推入状态的立体图。
图3是将同一实施例的托盘从基座上取下后的分解立体图。
图4是从背面(纵深一侧)看同一实施例的盘片输送机构的立体图。
图5是同一实施例的盘片输送机构的整体分解立体图。
图6是同一实施例的装填过程中连接杆附近的俯视图。
图7是同一实施例的托盘前端背面的俯视图。
图8是表示同一实施例的大直径盘片装填过程中托盘与盘片及转台之间关系的剖视图。
图9是同一实施例的托盘的俯视图。
图10是表示同一实施例的小直径盘片装填过程中托盘与盘片及转台之间关系的剖视图。
图11是又一实施例的分解立体图。
以下结合图1～图11说明本发明的实施例。
图1表示托盘1位于从基座2拉出的盘片装卸位置时的盘片输送机构，图2表示盘片1水平移动到装填完毕位置时的状态。
本实施例的盘片输送机构不用马达驱动托盘1，而是如图3所示，在基座2的弹簧钩挂部4和形成于托盘1的纵深端背面的弹簧钩挂部5之间挂设拉伸弹簧3，且拉伸弹簧3的中间部分经过旋转自如地枢支于基座2上的带槽滚子6和7而被拉伸。
8是再现装置，以对盘片作旋转驱动的转台9、光传感器10和该光传感器沿盘片的径向移动的驱动机构(未图示)等为单元构成。
如图4和图5所示，在基座2的上侧面被托盘1所覆盖的位置设有可沿托架1的进出方向滑动自如的滑块11a、11b，在滑块11a、11b纵深端的相互之间经过连接杆13连接，该连接杆13的中央转动自如地枢支于基座2的轴12上，连接杆13由于夹装在其与基座2的凸起14之间的弹簧15的作用而将滑块11a向基座2的前端一侧(箭头A方向)推出，并将滑块11b向拉入基座2纵深一侧(箭头B方向)的方向加力。
在滑块11a前端附近的内侧一部形成凸轮槽16a。在滑块11b前端附近和纵深端附近的内侧形成凸轮槽16b、16c。凸轮槽16a与凸轮槽16b方向相反，凸轮槽16b和16c为同方向的凸轮槽。
前述再现装置8的外壳上形成水平轴17a、17b、17c，这些水平轴17a～17c与在基座2上形成的引导部18a、18b、18c的纵向槽19卡合，将再现装置8升降自如地支承在基座2上。水平轴17a～17c的前端与凸轮槽16a～16c卡合。
由于采用这种结构，一旦克服拉伸弹簧3的弹力而将托盘1向基座2的纵深推入，滑块11a、11b就以图6(a)～(c)所示的步骤连动地滑动。
更具体地说，一旦把托盘1向纵深一侧推入，就从图6(a)所示的状态起，如图6(b)所示，设于托盘1背面的凸起20开始与滑块11a的卡合部21卡合。再把托盘1进一步推入，就如图6(c)所示，滑块11a向纵深一侧(箭头B方向)滑动，而滑块11b向前端一侧(箭头A方向)滑动，通过滑块11a、11b伴随着托盘1的推入而作的前后移动，再现装置8的外壳便从下降位置向上升位置移动。
如图5所示，在托盘1的前端开设有滑孔22，在该滑孔22内插入在盘片承载构件23的背面凸出形成的凸部24，再如图7所示，在托盘1的背面，在托盘1与盘片承载构件23的凸部24之间夹装弹簧25，将盘片承载构件23向托盘1的纵深一侧加力。
一旦把托盘1推入到纵深端，设在基座2上且受弹簧26加力的操作杆50上形成的锁定爪27就与设于托盘1前端的卡合部28卡合并锁定。如果操纵设于基座2上的操作杆(未图示)，以克服弹簧26的弹力而使锁定爪27转动，锁定爪27与托盘1的卡合部28之间的卡合就被解除，托盘1就由于拉伸弹簧3的弹力而返回盘片装卸位置。这时，如图6(d)所示，在连接杆13上形成的凸起51位于与在托盘1的背面形成的凸起52卡合的位置，而一旦解除了该凸起51与凸起52的卡合，滑块11a、11b和托盘1就进一步移动，且再现装置8的外壳从上升位置向下降位置移动。
以上所述为托盘1的针对基座2的水平移动机构以及再现装置8的与此连动的升降机构，而托盘1还具有如下结构。
如图1所示，托盘1具有大直径盘片承载部29，并且在该大直径盘片承载部29中形成具有低于大直径盘片承载面30的承载面31的小直径盘片承载部32。还有，在滑动自如地设于托盘1前端部的盘片承载构件23上形成大直径盘片定位凸起33a和小直径盘片定位凸起33b。
图8表示装填大直径盘片34的步骤，凸轮槽16a、16b、16c的形状如下形成。
在图8(a)中，在拉出到盘片装卸位置的托盘1上载放大直径盘片34。这时，大直径盘片34载放于被盘片承载构件23上的大直径盘片定位凸起33a和大直径盘片承载部29所规定的内侧。
克服拉伸弹簧3的弹力而将托盘1推入，就如图6(b)所示，托盘1的凸起20与滑块11a的卡合部21抵接，然后把托盘1进一步向纵深推入，随着托盘1向纵深的水平移动，滑块11a就向纵深滑动，而滑块11b向前端滑动，再现装置8开始上升。经过图8(b)后如图8(c)所示，当载放在托盘1上的大直径盘片的中心孔35到达转台9的上方位置时，盘片承载构件23的凸部24就与基座2的卡合片36抵接。一旦在这一状态下将托盘1进一步向纵深推入，就如图8(d)所示，克服弹簧25的弹力而使盘片承载部23与托盘1之间的相对位置发生变化。
就是说，在大直径盘片的中心孔35开始与转台9卡合之前，托盘1上的大直径盘片34的位置被盘片承载构件23的定位凸起33a正确地保持着而没有移位，而一旦转台9与大直径盘片的中心孔35卡合，就在盘片承载构件23的凸部24与卡合片36抵接并停止在与图8(c)相同位置的状态下，只有托盘1向纵深滑动，并且在大直径盘片34和盘片承载构件23的定位凸起33a之间的相对关系不变的稳定状态下，如图8(d)所示，完成转台9向大直径盘片34的中心孔35的插入。
从图8(d)的状态起进一步将托盘1向纵深推入，就如图8(e)所示，再现装置8进一步上升，大直径盘片34被转台9从托盘1的上侧面起向上举，并被夹具37和转台9夹持着受到旋转驱动。
还有，凸轮槽16a、16b、16c的终端部的形状如下形成：即使在用夹具37和转台9夹持大直径盘片34之后，托盘1也要略微向纵深继续作水平移动。
以上说明了可以稳定地装填大直径盘片34的托盘1与盘片承载构件23及转台9之间的相互关系，而为了能同样稳定地装填小直径盘片，还采用以下结构。
关于托盘1上的大直径盘片载放面30和小直径盘片载放面31，是小直径盘片载放面31低于大直径盘片载放面30形成。至于托盘1的进出和再现装置8的升降定时，使用大直径盘片的场合与使用小直径盘片的场合没有区别。
如果小直径盘片承载部32的中心38与大直径盘片承载部29的中心39为同一中心，则由于盘片的高度不同，托盘1会在小直径盘片的下侧面与转台9的上侧面一致的位置以及转台面到达小直径盘片下侧面的位置上移动，会造成转台9的中心与盘片的中心孔不一致的问题，不能稳定地装填小直径盘片。
因此，本实施例如图9所示，是使托盘1上的小直径盘片承载部32的中心38比大直径盘片承载部29的中心39更靠近纵深一侧，以能够稳定地装填小直径盘片。
这样，由于使小直径盘片承载部32的中心38与大直径盘片承载部29的中心39的中心位置错开，即使托盘1移动，转台9的中心与盘片的中心孔仍保持一致，可稳定地进行装填。
图10(a)-(e)表示小直径盘片40的装填过程，与图8(a)～(e)所示的大直径盘片34的装填过程对应。
在图10(a)中，小直径盘片40的前侧面被盘片承载构件23的承载部33b定位，后侧面被托盘1的大直径盘片承载面30与小直径盘片承载面31之间的阶梯41定位。
然后在图10(b)所示的状态下，再现装置8开始上升。
由于小直径盘片40的位置低于大直径盘片34，故在到达图8(c)所示的位置之前如图10(c)所示，小直径盘片40的中心孔42与转台9的中心一致，且再现装置8略微上升，使小直径盘片40的下侧面与转台9的上侧面一致。
由于托盘1要从图10(c)所示的位置向图8(c)所示的位置移动，故与该移动量对应，小直径盘片承载面31的中心38比大直径盘片承载面30的中心39更靠近托盘1的纵深一侧。
另外，盘片承载构件23的凸部24与基座2的卡合片36抵接。如果在这一状态下将托盘1进一步向纵深推入，就如图10(d)所示，克服弹簧25的弹力而使盘片承载构件23与托盘1之间的相对位置发生变化，并且即使将托盘1进一步推入，仍停止在相同的位置上。
后面的图8(c)位置对于小直径盘片40不过是通过点而已。而且在大直径的图8(d)位置上也是同样，由于小直径盘片的位置低于大直径盘片，转台9到达小直径盘片40下侧面的位置比图8(d)的位置更靠前。这时的盘片承载面也不移动，故其中心不会偏离。
进而在图10(e)的位置上用夹具37夹持小直径盘片40，可进行再现，
反之，排出过程也是同样，当转台9向图10的(e)～(d)下降时，托盘1也要移动，但由于盘片承载面不移动，故可返回托盘的规定位置。
如上所述，采用大直径与小直径盘片承载面的中心错开的结构，即使托盘移动，仍可在转台9的中心与盘片的中心孔保持一致的状态下动作。
在上述实施例中，是以手动克服拉伸弹簧3的弹力而将托盘1从盘片装卸位置向装填位置推入，并在要取出盘片时用拉伸弹簧3的弹力使托盘1返回盘片装卸位置，当然也可如图11所示，通过马达44并经过皮带45和齿轮46、47而驱动在托盘1上形成的齿条43。