KR100243081B1 - 이송로봇 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HDD(하드디스크드라이버) 및 광디스크를 포함하는 고용량의 디스크장치를 자동으로 검사하는 복수의 검사포트가 마련된 디스크장치의 검사셀에 설치되는 이송로봇에 관한 것으로서, 상기 디스크장치를 이송하는 콘베이어로부터 상기 디스크장치를 상기 검사포트에 상호 독립적으로 이송가능한 복수의 아암을 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 병렬적인 이송작업이 가능할 뿐만 아니라 이송물의 수평상태를 적절히 유지할 수 있는 이송로봇이 제공된다.

Description

이송로봇
본 발명은 이송용 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 HDD(하드디스크드라이버) 및 광디스크를 포함하는 고용량의 디스크장치를 자동으로 검사하는 복수의 검사포트가 마련된 디스크장치의 검사셀에 설치되는 이송로봇에 관한 것이다.
공장이나 산업시설 등에서 인간의 노동력을 대체하여 사용되는 로봇에는 구동방식에 따라 대체로 수직다관절형, 수평다관절형, 직교형 등 다양한 종류가 있다. 로봇에는 각 관절을 구동시키기위한 구동모터가 구비되며, 각 구동모터의 구동속도를 감속하기 위한 감속기 및 이들의 제어를 위한 제어장치가 부속된다. 이들 로봇중 일부는 HDD(Hard Disk Driver) 및 광디스크 등과 같이 고용량을 갖는 디스크장치의 제조공정중에 배치되도록 고안되어 이송작업 등을 수행하게 된다.
도 7 내지 도 9는 각각 종래의 이송용 로봇이 배치된 디스크장치의 검사셀의 평면도 및 정면도, 측면도이고, 도 10 내지 도 12는 각각 도 7의 핸드의 확대평면도 및 확대정면도, 확대측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, HDD(미도시)를 이송하는 메인콘베이어(101)의 주변영역에는 다수의 HDD검사셀(103)이 형성되며, 각 HDD검사셀(103)에는 서브콘베이어(104)가 부속되어 있다. 서브콘베이어(104)에는 HDD가 안착될 수 있도록 전용의 팰릿(106)이 장착되어 있다. HDD검사셀(103)의 내부공간은 소위 클라스 10(Class 10)이하의 클린룸이라고 하는 고청정환경으로 구성유지되며, HDD검사셀(103)의 내부 중앙영역에는 소위 클린룸용 스카라 로봇이라고 하는 이송로봇(109)이 설치되어 있다.
이송로봇(109)의 회전반경내에는 HDD에 소정의 정보를 입력하고 입력한 내용을 확인검사하는 복수의 성능검사포트(105)가 마련되어 있으며, 각 성능검사포트(105)에는 성능검사장치(미도시)가 부속되어 있다. 그리고, 성능검사포트(105)의 일측에는 성능검사후 소정의 기능검사를 위한 복수의 기능검사포트(107)가 마련되어 있으며, 각 기능검사포트(107)에도 기능검사를 위한 기능검사장치(미도시)가 각각 마련되어 있다. 이송로봇(109)의 인접영역에는 성능검사장치 및 기능검사장치에 HDD가 소정의 위치를 가지고 투입될 수 있도록 HDD의 위치를 세팅하기 위한 센터링디바이스(108)가 구비되어 있다.
한편, 이송로봇(109)은 원통형상의 베이스부재(111)와, 베이스부재(111)와 동축적으로 설치되어 베이스부재(111)에 대하여 승강 및 회동가능하도록 설치되는 제1축(113)과, 제1축(113)의 노출측단부에 제1축(113)의 축선방향에 가로로 상대회동 가능하도록 결합되는 구동아암(115)과, 구동아암(115)의 타측단부에 상대회동 가능하도록 결합되는 작용아암(117)을 가진다. 작용아암(117)의 자유단부측에는 작용아암(117)의 길이방향에 가로로 HDD를 흡착이송 가능하도록 핸드(119)가 결합되어 있다.
핸드(119)는 작용아암(117)에 결합되는 연결부재(121)와, 연결부재(121)의 축선방향에 가로로 결합되는 옵셋바아(127)와, 옵셋바아(127)의 판면에 가로로 배치되어 HDD를 흡착하는 석션부재(131)를 가진다. 연결부재(121)는 작용아암(117) 및 옵셋바아(127)에 각각 결합될 수 있도록 원판상의 플랜지부(123)를 가지며, 플랜지부(123)사이에는 막대상의 연결로드(125)가 형성되어 있다. 옵셋바아(127)에는 석션부재(131)가 승강가능하게 결합되도록 양측연부가 절곡되어 거의 “ㄷ”단면형상을 가지는 지지부재(129)가 결합되어 있다.
석션부재(131)의 하측단부에는 HDD의 표면에 접촉되어 HDD를 흡착할 수 있도록 흡착패드(133)가 결합되어 있으며, 흡착패드(133)로부터 소정영역에는 흡착을 위한 석션호스(미도시)가 결합될 수 있도록 연결부(135)가 형성되어 있다. 지지부재(129)에는 각 석션부재(131)의 승강이동을 감지할 수 있도록 광센서(139)가 장착되어 있으며, 지지부재(129)의 상측표면에는 각 광센서(139)로부터의 감지신호를 증폭출력하는 앰프(137)가 부착되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 메인콘베이어(101)로부터 이송된 HDD는 도시 않은 제어부에 의하여 서브콘베이어(104)로 이송된다. 이송로봇(109)은 서브콘베이어(104)로 회동하여 서브콘베이어(104)로부터 HDD를 흡착하여 센터링디바이스(108)로 이송하여 HDD의 투입위치를 세팅한다. HDD의 투입위치가 세팅되면 이송로봇(109)은 제어부의 신호에 기초하여 센터링디바이스(108)로부터 HDD를 흡착하여 비어 있는 성능검사포트(105)로 이송한다. 성능검사가 완료되면 이송로봇(109)은 HDD를 다시 센터링디바이스(108)로 이송하고, 투입위치를 재 세팅하여 비어 있는 성능검사포트(105)로 HDD를 이송한다.
한편, 이러한 이송로봇을 이용한 HDD의 검사셀에 있어서는 HDD가 고용량화 됨에 따라 각 검사소요시간이 증대되고 있어, 생산성 향상을 위해서는 해당 검사포트의 증설이 요구되어 지고 있다.
그런데, 이러한 스카라타입의 이송로봇은 아암이 설정된 회동각도범위내에서만 작동하도록 되어 있어 소위 사각영역이라고 하는 비작업영역이 상대적으로 많이 발생하게 되어 검사포트의 증설이 용이하지 않을 뿐만 아니라, HDD를 이송할 수 있는 핸드를 하나만 구비할 수 있도록 되어 있어 동시 이송작업이 불가능하다. 또한, 상호 독립적으로 승강가능하도록 설치된 다수개의 흡착패드로 HDD의 표면을 흡착하여 이송하도록 되어 있어, 이송시 HDD의 수평상태가 적절히 유지되지 못하여 센터링디바이스 등의 지그에 안착되지 못하게 됨으로써 에러유발의 우려가 있다. 그리고, 석션부재의 이상변위를 감지하도록 각 석션부재에 장착된 광센서의 감지신호를 증폭출력하는 앰프값이 외부로부터의 충격 등에 의하여 변경될 수 있어 시스템이 오동작되는 한 원인이 되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 병렬적인 이송작업이 가능할 뿐만 아니라 이송물의 수평상태를 적절히 유지할 수 있는 이송로봇을 제공하는 것이다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 이송로롯이 설치된 HDD검사셀의 평면도 및 정면도와 측면도,
도 4 내지 도 6은 각각 도 1의 이송로봇 핸드의 확대평면도 및 확대정면도와 확대측면도,
도 7 내지 도 9는 각각 종래의 이송로봇이 설치된 HDD검사셀의 평면도 및 정면도와 측면도,
도 10 내지 도 12는 각각 도 7의 종래의 이송로봇 핸드의 확대평면도 및 확대정면도와 확대측면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 메인콘베이어 3 : HDD검사셀
5 : 서브콘베이어 7 : 이송로봇
9,11 : 검사포트 13 : 센터링디바이스
15 : 베이스부재 17 : 회전바디
21 : 구동아암 23 : 작용아암
25 : 핸드 27 : 연결부재
33 : 석션부재 35 : 흡착패드
45 : 수평조절볼트 47 : 도그센서
49 : 도그 51 : 감지부
상기 목적은, 본 발명에 따라, HDD(하드디스크드라이버) 및 광디스크를 포함하는 고용량의 디스크장치를 자동으로 검사하는 복수의 검사포트가 마련된 디스크장치의 검사셀에 설치되는 이송로봇에 있어서, 상기 디스크장치를 이송하는 콘베이어로부터 상기 디스크장치를 상기 검사포트에 상호 독립적으로 이송가능한 복수의 아암을 갖는 것을 특징으로 하는 이송로봇에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 아암의 말단부에 설치되어 상기 디스크장치를 흡착하는 석션부재의 이상변위를 감지하는 도그센서를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 석션부재의 축선방향을 따라 나란하게 상호 이격배치되어 상기 석션부재의 상기 디스크장치의 흡착시 상기 디스크장치의 표면에 접촉되어 상기 디스크장치의 유동을 방지하는 수평유지부재를 포함하는 것이 효과적이다.
본 발명의 다른 분야에 따르면, HDD(하드디스크드라이버) 및 광디스크를 포함하는 고용량의 디스크장치를 자동으로 검사하는 복수의 검사포트가 마련된 디스크장치의 검사셀에 설치되는 이송로봇에 있어서, 상기 디스크장치를 이송하는 콘베이어로부터 상기 디스크장치를 상기 검사포트에 이송가능한 적어도 하나의 아암과;
상기 아암의 말단부에 설치되어 상기 디스크장치를 흡착하는 석션부재의 이상변위를 감지하는 도그센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송로봇이 제공된다.
여기서, 상기 석션부재의 축선방향을 따라 나란하게 상호 이격배치되어 상기 석션부재의 상기 디스크장치의 흡착시 상기 디스크장치의 표면에 접촉되어 상기 디스크장치의 유격을 방지하는 수평유지부재를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 이송로봇이 구비된 HDD의 검사셀의 평면도 및 정면도, 측면도이고, 도 4 내지 도 6은 도 1의 이송로봇의 핸드영역의 확대평면도 및 확대정면도, 그리고 확대측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, HDD의 각 제조 및 검사공정간에 HDD의 이송을 위해 설치된 메인콘베이어(1)의 일측에는 다수의 검사셀(3)이 설치되어 있으며, 메인콘베이어(1)와 HDD검사셀(3)간에는 메인콘베이어(1)로부터 HDD검사셀(3)로 HDD를 제공할 수 있도록 서브콘베이어(5)가 설치되어 있다. HDD검사셀(3)의 중앙영역에는 이송로봇(7)이 설치되어 있으며, 이송로봇(7)의 주변영역에는 HDD의 성능검사 및 기능검사를 위한 성능검사포트(9) 및 기능검사포트(11)가 각각 배치되어 있다. 각 성능검사포트(9) 및 기능검사포트(11)에는 도시않은 성능검사장치 및 기능검사장치가 각각 부속되어 있으며, 이송로봇(7)의 일측에는 각 검사장치에 HDD가 소정의 투입위치를 가지고 투입될 수 있도록 HDD의 투입위치의 세팅을 위한 센터링디바이스(13)가 설치되어 있다.
이송로봇(7)은 원통형상의 베이스부재(15)와, 베이스부재(15)내에 회전 및 승강가능하도록 설치되는 회전바디(17)를 가진다. 회전바디(17)의 노출측단부면에는 판상의 회전지지플레이트(19)가 회전바디(17)와 일체로 회전가능하도록 설치되어 있으며, 회전바디(17)에는 각각의 회전축을 가지고 상호 이격배치된 한 쌍의 구동아암(21)이 상대 회동가능하도록 결합되어 있다. 각 구동아암(21)의 타측단부에는 타측단부에 형성된 회전축을 중심으로 회동가능하도록 작용아암(23)이 각각 결합되어 있으며, 작용아암(23)의 타측단부에는 HDD를 흡착할 수 있도록 핸드(25)가 결합되어 있다.
핸드(25)는 작용아암(23)의 단부에 결합될 수 있도록 원판상의 플랜지(29)를 갖는 연결부재(27)와, 연결부재(27)의 축선에 가로로 결합되는 긴 판상의 옵셋바아(31)와, 옵셋바아(31)의 판면에 가로로 결합되어 HDD를 흡착하는 석션부재(33)를 가진다. 옵셋바아(31)에는 HDD를 흡착하는 석션부재(33)를 승강가능하도록 지지하는 한 쌍의 제1 및 제2판상부재(37,39)를 가진다. 석션부재(33)는 제1 및 제2판상부재(37,39)와 옵셋바아(31)의 판면을 통과하도록 설치되며, 석션부재(33)의 하측단부에는 HDD의 흡착을 위한 흡착패드(35)가 부착되어 있다.
그리고, 제2판상부재(39)에는 석션부재(33)의 축선방향과 나란하게 승강가능한 서브석션부재(41)가 설치되어 있으며, 석션부재(33) 및 서브석션부재(41)의 하부영역에는 석션부재(33)의 승강방향을 따라 제2판상부재(39)로부터 소정이격배치된 판상의 지지플레이트(43)가 결합되어 있다. 지지플레이트(43)에는 석션부재(33)의 축선방향을 따라 복수개의 수평조절볼트(45)가 상호 이격되어 나란하게 배치되어 있다. 각 수평조절볼트(45)는 지지플레이트(43)의 하측표면으로부터 거의 동일한 이격거리를 가지도록 결합되어 있어 석션부재(33) 및 서브석션부재(41)가 HDD를 흡착할 경우 HDD의 표면에 접촉됨으로써 HDD의 유격을 방지하여 HDD의 수평상태가 적절히 유지되도록 한다.
한편, 석션부재(41)의 상단영역에는 석션부재(41)의 이상변위를 감지할 수 있도록 도그센서(47)가 설치되어 있다. 도그센서(47)는 석션부재(41)의 일측에 형성된 회동지점(50)을 축으로 회동가능하도록 설치된 도그(49)와, 도그(49)의 절곡된 일측단부를 둘러 싸도록 설치되어 석션부재(33)의 상단에 접촉되어 석션부재(33)의 승강에 연동하는 절곡된 타측단부의 존재유무를 감지하는 감지부(51)를 가진다.
이러한 구성에 의하여, 메인콘베이어(1)로부터 이송된 HDD가 서브콘베이어(5)로 이송되면, 이송로봇(7)은 일측의 아암(21,23)을 회전구동하여 핸드(25)에 HDD가 흡착되도록 한다. 석션부재(33)의 흡착패드(35)가 HDD의 표면에 접촉되어 HDD를 흡착하면 석션부재(33)의 일측에 나란하게 배치된 수평조절볼트(45)의 단부는 HDD의 표면에 각각 접촉되고 이에 의해 HDD는 적절한 수평상태를 유지한 상태에서 센터링디방이스(13)로 이송된다. 센터링디바이스(13)로부터 HDD의 투입위치가 세팅되면 이송로봇(7)은 비어 있는 성능검사포트(9)로 HDD를 이송하게 된다. 이와 동시에 상호 독립적으로 구동가능하도록 설치된 타측의 아암은 검사가 완료된 HDD를 흡착하여 서브콘베이어(5)로 HDD를 이송할 수 있다.
한편, HDD가 소정의 투입위치로부터 이탈되어 투입위치로부터 돌출되는 경우에는, 석션부재(33)의 흡착패드(35)는 설정된 위치보다 돌출된 지점으로부터 HDD의 표면과 접촉하게 되고 이에 의해 석션부재(33)는 옵셋바아(33)의 상부표면으로부터 이상돌출되게 된다. 이에 따라 석션부재(33)의 상단면에 접촉되어 있는 도그(49)는 회동지점(50)을 축으로 회동하게 되고, 도그(49)의 절곡된 타측단부는 감지부(51)의 감지영역을 이탈하게 됨으로써, 석션부재(33)의 이상변위를 감지하게 된다.
이와 같이, 상호 독립적으로 구동가능한 한 쌍의 아암이 구비되도록 함으로써, 병렬적인 이송작업이 가능하며 검사포트를 증설하여 작업공간의 효율적인 이용이 가능하게 된다. 또한, 핸드에 수평조절부재를 마련하고, 석션부재의 이상변위를 감지할 수 있도록 도그센서를 마련함으로써, 이송물이 적절한 수평상태를 유지하여 안착불량을 억제시킬 수 있으며, 센서의 에러에 기인한 가동률저하를 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 병렬적인 이송작업이 가능할 뿐만 아니라 이송물의 수평상태를 적절히 유지할 수 있는 이송로봇이 제공된다.

Claims (5)

  1. HDD(하드디스크드라이버) 및 광디스크를 포함하는 고용량의 디스크장치를 자동으로 검사하는 복수의 검사포트가 마련된 디스크장치의 검사셀에 설치되는 이송로봇에 있어서,
    상기 디스크장치를 이송하는 콘베이어로부터 상기 디스크장치를 상기 검사포트에 상호 독립적으로 이송가능한 복수의 아암을 갖는 것을 특징으로 하는 이송로봇.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아암의 말단부에 설치되어 상기 디스크장치를 흡착하는 석션부재의 이상변위를 감지하는 도그센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송로봇.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 석션부재의 축선방향을 따라 나란하게 상호 이격배치되어 상기 석션부재의 상기 디스크장치의 흡착시 상기 디스크장치의 표면에 접촉되어 상기 디스크장치의 유격을 방지하는 수평유지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송로롯.
  4. HDD(하드디스크드라이버) 및 광디스크를 포함하는 고용량의 디스크장치를 자동으로 검사하는 복수의 검사포트가 마련된 디스크장치의 검사셀에 설치되는 이송로봇에 있어서,
    상기 디스크장치를 이송하는 콘베이어로부터 상기 디스크장치를 상기 검사포트에 이송가능한 적어도 하나의 아암과;
    상기 아암의 말단부에 설치되어 상기 디스크장치를 흡착하는 석션부재의 이상변위를 감지하는 도그센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송로봇.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 석션부재의 축선방향을 따라 나란하게 상호 이격배치되어 상기 석션부재의 상기 디스크장치의 흡착시 상기 디스크장치의 표면에 접촉되어 상기 디스크장치의 유격을 방지하는 수평유지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송로봇.
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