KR100885846B1 - Substrate loading device and robot arm correction method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 제조에 사용되는 기판의 수납장치에 관한 것으로서, 특히 기판을 입출고하는 로봇 팔의 처짐, 떨림 및 직진성 정도를 측정할 수 있는 기판의 수납장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 양측 벽에 기판을 지지하도록 복수개의 지지대가 설치된 카세트; 및 상기 카세트 내로 진입하여 기판을 입고 또는 출고하는 로봇팔의 움직임을 감지하도록 카세트의 양측 벽에 설치된 적어도 하나의 감지수단을 포함하는 액정표시장치의 기판수납장치를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate storage device used in the manufacture of a liquid crystal display device, and more particularly, to a substrate storage device capable of measuring the degree of deflection, shaking, and straightness of a robot arm entering and exiting a substrate. To this end, the present invention is a cassette provided with a plurality of supports to support the substrate on both walls; And at least one sensing means installed on both side walls of the cassette to detect the movement of the robot arm entering or exiting the substrate into and out of the cassette.

Description

액정표시패널의 기판수납장치 및 이를 이용한 로봇팔 움직임 보정방법{SUBSTRATE LOADING DEVICE AND ROBOT ARM CORRECTION METHOD USING THE SAME}Substrate storage device for liquid crystal display panel and robot arm motion correction method using same {SUBSTRATE LOADING DEVICE AND ROBOT ARM CORRECTION METHOD USING THE SAME}

도 1은 종래의 기판수납 장치 및 기판운반 로봇을 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a conventional substrate storage device and a substrate transport robot.

도 2a 및 도 2b는 카세트 내에 수납되어 있는 기판을 입/출고하는 동작을 도시한 측면도.2A and 2B are side views illustrating operations of entering and leaving a substrate housed in a cassette.

도 3a 및 도 3b는 로봇팔의 떨림을 도시하고 있는 로봇팔의 사시도 및 카세트의 단면도. 3A and 3B are perspective views of a robot arm and a cross-sectional view of the cassette showing the shaking of the robot arm.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 기판수납장치의 측면, 배면 및 평면을 도시하고 있는 단면도.4A to 4C are cross-sectional views showing the side, back and plane of the substrate storage device according to the present invention.

도 5a 및 도 5b는 로봇팔의 처짐 정도를 측정하는 모습을 도시한 로봇과 기판수납장치의 측면과 배면을 나타낸 단면도.5a and 5b are cross-sectional views showing the side and back of the robot and the substrate storage device showing a state of measuring the deflection of the robot arm.

도 6a 내지 6c는 로봇팔의 떨림 정도를 측정하는 모습을 도시한 로봇팔과 기판수납장치의 측면과 배면을 나타낸 단면도 및 확대도.6a to 6c are sectional views and enlarged views showing the side and back of the robot arm and the substrate storage device showing the shaking degree of the robot arm.

도 6d는 로봇팔의 시간에 따른 떨림폭을 도시하고 있는 그래프.6D is a graph showing tremor width over time of the robot arm.

도 7a 내지 도 7c는 로봇팔의 직진성 정도를 측정하는 모습을 도시한 로봇과 기판수납장치의 측면, 배면 및 평면을 나타낸 단면도. 7a to 7c are cross-sectional views showing the side, back and plane of the robot and the substrate storage device showing a state of measuring the straightness of the robot arm.                 

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

100,400: 카세트 100a: 지지대100,400: cassette 100a: support

110,410: 로더 120,420: 로봇110,410: Loader 120,420: Robot

130: 회전부 140,440: 로봇팔130: rotating part 140, 440: robot arm

140a: 진공패드 150: 기판140a: vacuum pad 150: substrate

160: 지지부 470: 감지수단160: support 470: detection means

470a: 제1감지수단 470b: 제2감지수단470a: first sensing means 470b: second sensing means

470c: 제3감지수단 480: 데이터기록장치470c: third sensing means 480: data recording apparatus

490: 높낮이조절용다리 500: 수준계490: height adjustment leg 500: level gauge

본 발명은 액정표시장치의 제조에 사용되는 기판의 수납장치에 관한 것으로서, 특히 기판을 입출고하는 로봇 팔의 처짐, 떨림 및 직진성 정도를 측정할 수 있는 기판의 수납장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate storage device used in the manufacture of a liquid crystal display device, and more particularly, to a substrate storage device capable of measuring the degree of deflection, shaking, and straightness of a robot arm entering and exiting a substrate.

현재 평판 표시장치(Flat Panel Display)의 주력제품인 액정표시장치는 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화가 급속도로 진전되어 노트북 컴퓨터(computer)용 뿐만 아니라 대형 모니터(monitor) 응용 제품으로도 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT) 제품을 점진적으로 대체하고 있어 표시장치 산업에서의 그 비중이 점차 증대되고 있다. 최근의 정보화 사회에서 표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있다. 특히 모든 전자 제품의 경, 박, 단, 소 추세에 따라 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질, 휴대성의 중요성이 더 한층 높아지고 있다. 액정표시장치는 평판 표시장치의 이러한 조건들을 만족시킬 수 있는 성능뿐만 아니라 양산성까지 갖춘 표시장치이기 때문에 이를 이용한 각종 신제품 창출이 급속도로 이루어지고 있으며 전자 산업에서 반도체 이상의 파급효과를 가져오고 있다.Currently, the liquid crystal display device, which is the flagship product of the flat panel display, has rapidly progressed in size and resolution due to the achievement of mass production technology and research and development, and is not only used for notebook computer but also as a large monitor application product. It is being developed and gradually replaced the existing cathode ray tube (CRT) products, and its weight in the display device industry is gradually increasing. In today's information society, the display device is more and more important as a visual information transmission medium. In particular, with the trend of light, thin, short, and small in all electronic products, the importance of low power consumption, thinness, light weight, high definition, and portability is increasing. Since the liquid crystal display device is a display device having not only the performance that can satisfy these conditions of the flat panel display but also mass production, various kinds of new products are rapidly created, and the electronic industry has a ripple effect over the semiconductor.

상기와 같은 액정표시장치의 제조공정은 서로 다른 제조공정을 거쳐 완성된 TFT(Thin Film Transistor; 이하 TFT) 기판과 컬러필터(color filter) 기판 사이에 액정 셀(cell)을 형성하는 일련의 공정으로 이루어지며 각각 별개의 독립된 장소에 위치한 공정 라인(line)에서 수행된다. The manufacturing process of the liquid crystal display as described above is a series of processes for forming a liquid crystal cell between a thin film transistor (TFT) substrate and a color filter substrate, which are completed through different manufacturing processes. And are carried out on a process line, each located in a separate and independent location.

상기와 같이 액정표시장치의 제조공정은 서로 상이한 단위공정들로 연결되어 있기 때문에 각 단위공정을 행하는 장비가 다르고 이러한 장비들로 액정표시장치의 기판을 운반시키는 장치가 필요하게 된다. Since the manufacturing process of the liquid crystal display device is connected to different unit processes as described above, the equipment for performing each unit process is different, and there is a need for an apparatus for transporting the substrate of the liquid crystal display device to such equipment.

이하에서는, 상기와 같은 각 제조 공정 사이로 기판을 운반하는데 사용되던 종래의 기판수납장치에 대해 설명한다.In the following, a conventional substrate storage apparatus used to transport a substrate between the above manufacturing processes will be described.

도 1은 기판수납장치 및 기판운반 로봇을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a substrate storage device and a substrate transport robot.

도시된 바와 같이, 기판(150)이 수납되는 카세트(cassette; 100)는 로더(loader; 110)상에 안치되어서, 로봇(120)에 의해 상기 카세트(100)로 기판(150)이 입고 및 출고되며, 카세트(100)의 양측 벽에는 복수개의 지지대(100a)가 형성되어 있어서, 각 지지대(100a) 사이에 기판(150)이 수납된다. As shown, the cassette 100 in which the substrate 150 is accommodated is placed on the loader 110 so that the substrate 150 is loaded into and out of the cassette 100 by the robot 120. The plurality of support bases 100a are formed on both side walls of the cassette 100, and the substrate 150 is accommodated between the respective support units 100a.                         

로봇(120)은 지지부(160), 회전부(130) 및 상기 회전부(130)에 연결된 로봇팔(140)로 구성되어 있으며, 로봇팔(140)에는 기판(150)을 진공 흡착하여 고정하기 위한 진공패드(140a)가 적어도 한 개 형성되어 있다. 상기 지지부(160)는 높이의 조절이 가능하여 원하는 위치의 기판을 입고 및 출고할 수 있다.The robot 120 is composed of a support unit 160, a rotating unit 130, and a robot arm 140 connected to the rotating unit 130, and the robot arm 140 is vacuum for adsorbing and fixing the substrate 150. At least one pad 140a is formed. The support 160 may adjust the height so that the substrate can be put in and out of a desired position.

도 2a 및 도 2b는 카세트 내에 수납되어 있는 기판을 입출고하는 동작을 도시한 측면도이다.2A and 2B are side views illustrating an operation of entering and leaving a substrate stored in a cassette.

도면에 도시된 바와 같이, 기판(150)의 출고시, 기판(150)이 수납된 카세트(100) 내부로 로봇팔(140)이 전진되어서, 진공패드(140a)에서 제공된 진공압에 의해 기판(150)이 로봇팔(140)로 흡착된다. 이 상태에서 상기 로봇팔(140)이 회전부(130)의 회전에 의해 후진되면 기판(150)은 카세트(100) 외부로 출고된다.As shown in the drawing, upon shipment of the substrate 150, the robot arm 140 is advanced into the cassette 100 in which the substrate 150 is accommodated, and the substrate (eg, by the vacuum pressure provided from the vacuum pad 140a) is provided. 150 is adsorbed to the robot arm 140. In this state, when the robot arm 140 is reversed by the rotation of the rotating unit 130, the substrate 150 is released to the outside of the cassette 100.

상기 기판(150)을 입고 또는 출고하기 위해 로봇팔(140)이 카세트(100) 안으로 전진할 때 로봇팔(140)의 자체 무게에 의해 로봇팔(140)의 끝이 처지게 되는데 이를 로봇팔(140)의 처짐이라 한다.When the robot arm 140 advances into the cassette 100 to wear or ship the substrate 150, the end of the robot arm 140 is sag due to the weight of the robot arm 140. It is called sag of 140).

기판(150)이 수납되어 있는 카세트(100) 안으로 로봇팔(140)이 전진할 때 기판(150)을 로봇팔(140)이 건드리게 되면 기판(150)이 파손될 우려가 있다. 도 2b에서 보듯이 A의 거리와 B의 거리는 같은 것이 이상적이나 실제로는 로봇팔(140)의 무게나 체결부위의 풀림으로 인해 로봇팔(140)이 카세트(100) 안으로 전진했을 때 로봇팔(140)의 끝이 처지게 되어 거리 B가 거리 A보다 짧게 된다. 로봇팔(140)의 처짐 정도는 A-B로 측정된다.When the robot arm 140 touches the substrate 150 when the robot arm 140 moves forward into the cassette 100 in which the substrate 150 is accommodated, the substrate 150 may be damaged. As shown in FIG. 2B, the distance between A and B is ideal, but the robot arm 140 moves forward into the cassette 100 due to the weight of the robot arm 140 or the loosening of the fastening portion. ) Is sag and distance B is shorter than distance A. The degree of deflection of the robot arm 140 is measured by A-B.

따라서, 기판(150)의 파손을 방지하기 위해서 이러한 로봇팔(140)의 처짐 정 도를 정밀하게 측정할 필요가 있다. 한편, 종래에는 이와 같은 처짐을 사람이 직접 자를 가지고 측정하였기 때문에 정밀한 측정이 불가능하였다. 또한 로더(110)나 카세트(100)의 기울기 등에 의한 오차는 고려를 하지 않아 정확한 측정을 할 수 없었고 측정시간도 많이 소요되었다.Therefore, in order to prevent damage to the substrate 150, it is necessary to precisely measure the deflection of the robot arm 140. On the other hand, in the past, such a deflection was measured by a person directly, so precise measurement was not possible. In addition, the error due to the inclination of the loader 110 or the cassette 100 was not taken into consideration, and thus, accurate measurement was not possible, and a lot of measurement time was required.

또한, 상기 로봇팔(140)이 기판(150)의 입고나 출고를 위하여 카세트(100) 안으로 전진하여 멈추게 되는데, 멈출 때 로봇팔(140)의 끝이 그 길이와 무게로 인해(특히, 로봇팔(140)의 감속도에 의해) 위아래로 떨리게 되는데 이를 로봇팔(140)의 떨림이라 한다. In addition, the robot arm 140 is stopped by advancing into the cassette 100 for the receipt or shipment of the substrate 150, the end of the robot arm 140 due to its length and weight (particularly, the robot arm when stopping) By the deceleration of the 140) is to shake up and down, which is called the tremor of the robot arm (140).

도 3a는 로봇팔의 떨림을 도시하고 있는 로봇팔의 사시도이고, 도 3b는 카세트 내부에 수납된 기판 사이에서 실제 로봇팔이 떨리는 현상을 도시하고 있는 카세트의 단면도이다. 도면에서 참조 부호 d는 로봇팔(140)이 떨리는 폭을 나타내는 부호이다. FIG. 3A is a perspective view of the robot arm showing the shaking of the robot arm, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the cassette showing a phenomenon in which the actual robot arm shakes between the substrates stored in the cassette. In the drawing, reference numeral d denotes a width at which the robot arm 140 trembles.

이때, 떨림폭 d는 로봇팔(140)의 재질 또는 구조에 따라 차이는 있으나 떨림의 폭이 커서 떨림폭 d가 지지대(100a) 사이의 거리 t보다 크게 되면 기판(150)에 로봇팔(140)이 접촉되어 손상을 줄 수 있다. 즉, 기판(150)은 지지대(100a) 사이의 거리 t 간격으로 카세트(100) 내에 수납되어 있으므로 떨림폭 d가 t보다 크게 되면 로봇팔(140) 아래위의 기판(150)을 로봇팔(140)이 타격하여 기판(150)을 파손시킬 수 있는 것이다.At this time, the tremor width d is different depending on the material or structure of the robot arm 140, but if the tremor width is large because the tremor width d is greater than the distance t between the support (100a) the robot arm 140 on the substrate 150 This may cause contact and damage. That is, since the substrate 150 is accommodated in the cassette 100 at a distance t interval between the supports 100a, when the tremor width d is greater than t, the substrate 150 above the robot arm 140 is moved to the robot arm 140. This hit may damage the substrate 150.

이러한 로봇팔(140)의 떨림폭 측정방법도 사람에 의해 자로 측정되거나 감각에 의해 판단되었기 때문에, 정확한 측정이 불가능하였다. Since the method of measuring the tremor width of the robot arm 140 was also measured by a person by a person or by a sense, accurate measurement was impossible.                         

또한, 처짐이나 떨림을 측정한 경우에도, 처짐이나 떨림에 대한 보정을 수행해도 그 보정이 정확하게 이루어졌는지를 판단하는데 어려움이 있었다.In addition, even when the deflection or tremor was measured, it was difficult to determine whether the correction was made correctly even when the deflection or tremor was corrected.

상술한 바와 같이 로봇팔의 처짐이나 떨림이 심하게 되면 로봇팔이 카세트 내부로 전진하였을 경우 처짐이나 떨림에 의해 로봇팔이 위아래의 기판에 접촉되어 손상을 줄 수가 있다.As described above, if the robot arm is drooped or trembling severely, when the robot arm moves forward in the cassette, the robot arm may be damaged by contacting the upper and lower substrates by the drooping or trembling.

액정표시장치에 주로 사용되는 유리기판은 두께가 0.5~0.7mm에 불과하여 작은 충격에도 쉽게 파손될 수 있다. 또한, 유리기판이 대면적화 되어감에 따라 카세트 내에서 유리기판의 휘는 정도가 커지게 되어 파손의 가능성은 더욱 커졌다. 따라서, 상기 로봇팔의 처짐이나 떨림이 있을 경우 이를 정확히 측정하여 보정하여 주는 것이 필요하다.Glass substrates, which are mainly used in liquid crystal display devices, are only 0.5 to 0.7 mm thick and can be easily broken even with a small impact. In addition, as the glass substrate becomes larger in area, the degree of warpage of the glass substrate in the cassette increases, and the possibility of breakage is further increased. Therefore, if there is sagging or tremor of the robot arm, it is necessary to accurately measure and correct it.

종래에는 상기 로봇팔의 처짐과 떨림의 측정을 사람이 직접 자를 이용하거나 감각에 의해 행해왔기 때문에 부정확의 정도가 심하였고 보정 후에도 보정의 정도를 판단하기가 쉽지 않았다.In the related art, since the measurement of deflection and tremor of the robot arm has been performed by a person using a ruler or a sense, the degree of inaccuracy is severe and it is difficult to determine the degree of correction even after correction.

따라서, 본 발명은 액정표시장치의 제조공정에서, 특히 카세트에 수납된 대형 기판을 이송하는데 사용되는 로봇팔의 관리를 위하여, 상기 로봇 팔의 성능을 정밀하게 측정하여 적절한 관리가 이루어질 수 있는 수단을 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention provides a means for precisely measuring the performance of the robot arm in the manufacturing process of the liquid crystal display device, in particular for the management of the robot arm used to transport the large substrates stored in the cassette, the appropriate management can be achieved For the purpose of providing it.

기타 본 발명의 다른 목적 및 특징은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명할 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention to be described later.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 해결 수단으로 양측 벽에 기판을 지지하도록 복수개의 지지대가 설치된 카세트; 및 상기 카세트 내로 진입하여 기판을 입고 또는 출고하는 로봇팔의 움직임을 감지하도록 카세트의 양측 벽에 설치된 적어도 하나의 감지수단을 포함하는 액정표시장치의 기판수납장치를 제공한다.The present invention has been made to solve the above problems, as a solution means a cassette provided with a plurality of supports to support the substrate on both walls; And at least one sensing means installed on both side walls of the cassette to detect the movement of the robot arm entering or exiting the substrate into and out of the cassette.

또한, 상기 문제점을 해결하기 위한 다른 수단으로서, 카세트 내부로 로봇팔을 뻗는 단계; 상기 로봇팔의 처짐, 떨림, 직진성 등과 같은 움직임을 감지하는 단계; 및 로봇팔의 상기 카세트 내에 수납된 기판에 접촉되게 움직일 경우 상기 로봇팔을 보정하는 단계를 포함하는 로봇팔 움직임 보정방법을 제시한다.In addition, another means for solving the above problems, including the steps of extending the robot arm into the cassette; Detecting movement of the robot arm such as sag, tremor, and straightness; And correcting the robot arm when the robot arm moves in contact with the substrate housed in the cassette of the robot arm.

본 발명은 3가지 종류의 감지수단을 구비하고 있다. The present invention is provided with three kinds of sensing means.

로봇팔의 처짐정도를 감지하는 제 1 감지수단, 로봇팔의 떨림정도를 감지하는 제 2 감지수단 및 로봇팔의 직진성정도를 감지하는 제 3 감지수단으로 로봇팔의 전체적인 움직임을 감지하고 있다. The first sensing means for detecting the degree of deflection of the robot arm, the second detecting means for detecting the degree of vibration of the robot arm and the third detecting means for detecting the degree of straightness of the robot arm detect the overall movement of the robot arm.

상기 제 1 감지수단 및 제 3 감지수단은 카세트 측벽의 전단에 부착된 2개의 센서와 후단에 부착된 2개의 센서로 구성되어 있어 각각 4개의 센서로 구성되어 있다. The first sensing means and the third sensing means are composed of two sensors attached to the front end of the cassette side wall and two sensors attached to the rear end, each of which consists of four sensors.

상기 제 2 감지수단은 카세트 측벽의 후단에 부착된 2개의 센서로 구성되어 있다. The second sensing means consists of two sensors attached to the rear end of the cassette side wall.

상기 기판수납장치는 상기 감지수단으로부터 데이터를 입력받아 기록하는 데 이터기록수단 및; 상기 카세트 저면에 부착되어 상기 카세트를 지지하는 로더를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.The substrate storage device includes: data recording means for receiving and recording data from the sensing means; It is preferable to further include a loader attached to the bottom of the cassette to support the cassette.

각 센서에서 감지한 로봇팔의 움직임에 관한 정보는 데이터 기록수단에 의해 기록되고 디스플레이 된다.Information about the movement of the robot arm detected by each sensor is recorded and displayed by the data recording means.

상기 카세트에는 수준계가 부착되어 있고, 상기 카세트와 로더 사이에는 높낮이 조절용다리가 설치되어 있어서 상기 높낮이 조절용다리의 높이를 조절하여 카세트가 지면과 평행을 유지하도록 한다.A level gauge is attached to the cassette, and a height adjusting leg is installed between the cassette and the loader to adjust the height of the height adjusting leg to keep the cassette parallel to the ground.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 기판수납장치의 구조를 나타내는 도면이다. 4A to 4C are views showing the structure of the substrate storage device according to the present invention.

도 4a는 측면, 도 4b는 배면, 도 4c는 평면을 도시하고 있다.Fig. 4A shows the side, Fig. 4B the back, and Fig. 4C the plane.

도시된 바와 같이, 카세트(400)의 양 측벽에는 로봇팔의 위치를 감지하는 복수개의 감지수단(470a, 470b, 470c)이 설치되어 있다. 상기 감지수단(470a, 470b, 470c)은 광센서로 구성되는데, 로봇팔의 처짐을 감지하는 센서를 제 1 감지수단(470a), 로봇팔의 떨림을 감지하는 센서를 제 2 감지수단(470b), 로봇팔의 직진성 정도를 감지하는 센서를 제 3 감지수단(470c)이라 하고 이하 설명한다. 제 1 감지수단(470a)은 카세트(400) 양 측벽의 전단과 후단에 설치된 4개의 센서, 제 2 감지수단(470b)은 카세트(400) 양 측벽의 후단에 설치된 2개의 센서, 제 3 감지수단(470c)은 카세트(400) 양 측벽의 전단과 후단에 설치된 4개의 센서로 구성된다. 제 1 감지수단(470a)을 구성하는 4개의 센서, 제 2 감지수단(470b)을 구성하는 2개의 센서, 제 3 감지수단(470c)을 구성하는 4개의 센서는 각각 카세트(400) 내의 양 측벽에 동일한 높이로 설치된다. 제 1 감지수단(470a) 및 제 2 감지수단(470b)의 경우 카세트(400)의 일측벽에 설치된 센서는 발광 센서이고, 타측벽에 설치된 센서는 수광 센서로 센서가 설치된 영역 내에서 로봇팔의 상하 위치를 측정할 수 있다. 제 3 감지수단(470c)은 로봇팔에 반사되는 빛으로 로봇팔과의 거리를 측정할 수 있는 센서이다. As shown, a plurality of sensing means (470a, 470b, 470c) for detecting the position of the robot arm is provided on both side walls of the cassette 400. The detection means (470a, 470b, 470c) is composed of an optical sensor, the first sensing means 470a, the sensor for detecting the deflection of the robot arm, the second sensing means (470b) for detecting the shaking of the robot arm The sensor for detecting the degree of straightness of the robot arm is referred to as a third sensing means 470c and will be described below. The first sensing means 470a is four sensors provided at the front and rear ends of both sidewalls of the cassette 400, and the second sensing means 470b is two sensors installed at the rear ends of both sidewalls of the cassette 400 and the third sensing means. 470c includes four sensors provided at the front and rear ends of both sidewalls of the cassette 400. The four sensors constituting the first sensing means 470a, the two sensors constituting the second sensing means 470b, and the four sensors constituting the third sensing means 470c are each sidewalls of the cassette 400. Is installed at the same height. In the case of the first sensing means 470a and the second sensing means 470b, the sensor installed on one side wall of the cassette 400 is a light emitting sensor, and the sensor installed on the other side wall is a light receiving sensor. The up and down position can be measured. The third sensing means 470c is a sensor that can measure the distance from the robot arm to the light reflected by the robot arm.

본 발명의 실시예에서는 로봇팔의 움직임을 감지하는 3 종류의 감지 수단을 카세트에 설치하고 있지만, 상기 3 종류의 감지 수단에 한정되지 않고 원하는 움직임을 측정하기 위한 감지 수단을 카세트 내에 적어도 하나 설치하여 사용할 수 있다. In the embodiment of the present invention, three kinds of sensing means for detecting the movement of the robot arm are installed in the cassette, but not limited to the three kinds of sensing means, at least one sensing means for measuring a desired movement is provided in the cassette. Can be used.

카세트(400)의 바닥면에는 수준계(500)가 설치되어 있다. 상기 감지수단(470a, 470b, 470c)은 외부의 데이터 기록장치(480)에 연결되어 있다. 카세트(400)의 저면에는 높낮이 조절용다리(490)가 부착되어 있다. 카세트(400) 아래에는 로더(410)와 같은 베이스가 카세트(400)를 지지하고 있다.The level meter 500 is installed on the bottom surface of the cassette 400. The sensing means 470a, 470b, 470c are connected to an external data recording device 480. The height adjusting leg 490 is attached to the bottom of the cassette 400. Under the cassette 400, a base such as a loader 410 supports the cassette 400.

상기 수준계(500)에 의해 카세트(400)를 지면과 항상 평행하게 설치할 수 있다. 높낮이 조절용다리(490)의 높이를 수준계(500)를 보면서 조정하여 카세트(400)가 지면과 평행하게 설치한다. 카세트(400)가 지면과 기울어져 놓이면 로봇팔이 정상적으로 동작하더라도 처짐, 떨리 및 직진성 등에 문제가 있는 것으로 측정될 수 있으므로, 상기 수준계(500)와 높낮이 조절용 다리(490)를 이용하여 카세트(400)와 로더(410)에 의한 오차를 사전에 제거한다. By the level gauge 500, the cassette 400 can be always installed in parallel with the ground. Adjusting the height of the height adjustment leg 490 while watching the level gauge 500, the cassette 400 is installed in parallel with the ground. When the cassette 400 is inclined with the ground, even if the robot arm operates normally, it may be measured as having a problem with sag, tremor, and straightness, and thus, the cassette 400 using the level meter 500 and the height adjusting leg 490 may be measured. ) And the error caused by the loader 410 is removed in advance.                     

로봇팔의 처짐, 떨림 및 직진성 정도를 측정하는 방법을 차례로 설명한다.How to measure the degree of deflection, shaking and straightness of the robot arm is explained in order.

도 5a 및 도 5b는 각각 로봇팔의 처짐 정도를 측정하는 모습을 도시한 로봇과 기판수납장치의 측면과 배면을 나타낸 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views showing the side and the back of the robot and the substrate storage device respectively, which show a state of measuring the deflection of the robot arm.

이미 언급했듯이 상기 로봇(420)은 상술한 바와 같이 지지부(460), 회전부(430) 및 로봇팔(440)로 구성되어 있다. 기판을 카세트(400)에 입고 또는 출고하기 위해 회전부(430)를 회전시키며, 회전부(430)의 회전 운동이 로봇팔(440)의 직선 운동으로 바뀌어 상기 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진한다. 이때, 상기 지지부(460)는 수납된 기판의 높이에 따라 상기 로봇팔(440)의 높이를 조절한다. As mentioned above, the robot 420 is composed of a support part 460, a rotation part 430, and a robot arm 440 as described above. Rotating the rotating part 430 to insert or leave the substrate in the cassette 400, the rotational motion of the rotating part 430 is changed to a linear motion of the robot arm 440, the robot arm 440 is inside the cassette 400 Advance to At this time, the support 460 adjusts the height of the robot arm 440 according to the height of the accommodated substrate.

이와 같은 로봇팔의 처짐정도를 입고 또는 출고시 측정하는 방법은 다음과 같다.How to measure the degree of deflection of the robot arm such as wearing or factory shipment is as follows.

우선, 로봇(420)의 높낮이를 적절히 조절하여 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진시 제 1 감지수단(470a)을 통과하도록 한다. First, the height of the robot 420 is properly adjusted to allow the robot arm 440 to pass through the first sensing means 470a when advancing into the cassette 400.

로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진하여 기판의 위치에 대응하여 정지하게 되면 상기 제 1 감지수단(470a)의 센서에 의해 측벽의 전단과 후단의 위치에서의 로봇팔(440)의 상하 위치가 감지된다. 상기 제 1 감지수단(470a)은 센서가 설치된 영역의 범위 내에서 물체의 상하 위치를 측정할 수 있는 센서로 구성되어 로봇팔의 위치를 측정한다.When the robot arm 440 advances into the cassette 400 and stops corresponding to the position of the substrate, the robot arm 440 is positioned at the front end and the rear end of the side wall by the sensor of the first sensing means 470a. Up and down position is detected. The first detecting means 470a is configured of a sensor capable of measuring the vertical position of the object within the range of the sensor is installed to measure the position of the robot arm.

상기 센서는 모두 동일 높이에 설치되기 때문에 카세트(400) 측벽의 전단과 후단에서의 로봇팔(440)의 위치 차이가 처짐정도로 측정된다. 즉, A-B가 처짐정도 로 측정된다. A-B가 카세트(400)에 수납된 기판(미도시) 사이의 간격보다 클 경우 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진시 기판에 접촉되어 기판이 파손될 염려가 있다.Since the sensors are all installed at the same height, the position difference of the robot arm 440 at the front end and the rear end of the sidewall of the cassette 400 is measured to the degree of deflection. That is, A-B is measured by the degree of deflection. If A-B is larger than the distance between the substrates (not shown) accommodated in the cassette 400, the robot arm 440 may come in contact with the substrate when the cassette 400 is advanced, and the substrate may be damaged.

상기 센서에 의해 측정된 측정값(즉, 처짐정도)이 데이터 기록장치(480)에 전송되어 데이터로 기록되면 측정 데이터를 기초로 사람 또는 제어 수단이 좌우 로봇팔(440)의 처짐 정도를 파악하여 보정 작업을 정확히 수행한다. 로봇팔(440)의 보정작업은 체결부위의 조정이라든지 로봇 구동장치의 각종 파라미터 값을 변경시켜서 수행할 수 있다.When the measured value measured by the sensor (that is, the degree of deflection) is transmitted to the data recording device 480 and recorded as data, the person or the control means determines the degree of deflection of the left and right robot arms 440 based on the measured data. Correctly perform the calibration. Correction of the robot arm 440 may be performed by adjusting fastening portions or by changing various parameter values of the robot driving apparatus.

로봇팔(440)은 도 5b에 도시된 바와 같이 왼쪽 로봇팔(440b)과 오른쪽 로봇팔(440a)로 구성된다. 따라서, 왼쪽 로봇팔(440b)과 오른쪽 로봇팔(440a)의 처짐 정도가 달라질 수 있는데, 이를 위해서는 카세트의 양 측벽에 설치된 발광 센서와 수광 센서 사이에 발광 센서와 수광 센서로 구성되는 제 1 감지수단을 바(bar)를 이용하여 추가로 설치한다. 이 경우 제 1 감지수단(470a)은 총 8개의 센서로 구성된다.The robot arm 440 is composed of a left robot arm 440b and a right robot arm 440a as shown in FIG. 5B. Accordingly, the degree of deflection of the left robot arm 440b and the right robot arm 440a may vary. To this end, first sensing means including a light emitting sensor and a light receiving sensor are provided between the light emitting sensor and the light receiving sensor installed on both sidewalls of the cassette. Install additionally using the bar (bar). In this case, the first sensing means 470a is composed of a total of eight sensors.

도 6a 및 도 6b는 각각 로봇팔의 떨림 정도를 측정하는 모습을 도시한 로봇팔과 기판수납장치의 측면과 배면을 나타낸 단면도이고, 도 6c는 도 6b의 A 부분을 확대한 도면이다.6A and 6B are cross-sectional views illustrating the side and the back of the robot arm and the substrate storage device, respectively, illustrating how the robot arm is shaken, and FIG. 6C is an enlarged view of portion A of FIG. 6B.

도면에 도시된 바와 같이 로봇(420)의 높낮이를 적절히 조절하여 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진시 제 2 감지수단(470b)을 통과하도록 한다. 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진했을 때 카세트(400) 측벽의 후단에 설 치된 제 2 감지수단(470b)의 센서에 의해 로봇팔(440) 끝단의 떨림 정도를 측정한다. 상기 제 2 감지수단(470b)은 센서가 설치된 영역의 범위 내에서 물체의 상하 위치를 측정할 수 있는 센서로 구성되어 수초에 걸쳐 진동을 측정한다.As shown in the figure, the height of the robot 420 is appropriately adjusted to allow the robot arm 440 to pass through the second sensing means 470b when advancing into the cassette 400. When the robot arm 440 is advanced into the cassette 400, the degree of shaking of the end of the robot arm 440 is measured by the sensor of the second sensing means 470b installed at the rear end of the sidewall of the cassette 400. The second sensing means 470b is configured of a sensor capable of measuring an up and down position of an object within a range of an area where a sensor is installed, and measures vibration over several seconds.

상기 제 2 감지수단(470b)에 의해 측정된 값은 데이터기록장치(480)로 전송되어 도 6d와 같이 시간에 따른 떨림의 폭을 디스플레이한다. 한편, 떨림 폭 d가 로봇팔(440)이 상하 기판에 접촉될 정도일 경우 즉, 설정 크기 이상인 경우 경보를 울리게 설치할 수 있다. 경보가 울리게 되면 로봇(420)을 보정하여 떨림의 폭을 줄이도록 한다. 로봇의 보정 방법은 상기 로봇팔(420)의 처짐을 보정하는 방법과 같다.The value measured by the second sensing means 470b is transmitted to the data recording device 480 to display the width of the shaking over time as shown in FIG. 6D. On the other hand, when the tremor width d is so large that the robot arm 440 is in contact with the upper and lower substrates, that is, more than the set size can be installed to sound an alarm. When the alarm rings, the robot 420 is corrected to reduce the width of the tremor. The correction method of the robot is the same as the method of correcting the deflection of the robot arm 420.

로봇팔의 처짐과 마찬가지로 왼쪽 로봇팔(440b)과 오른쪽 로봇팔(440a)의 떨림 정도가 달라질 수 있는데, 이를 위해서 카세트의 양 측벽에 설치된 발광 센서와 수광 센서 사이에 발광 센서와 수광 센서를 포함하는 제 2 감지수단을 바를 이용하여 추가로 설치한다. 이 경우 제 2 감지수단(470b)은 총 4개의 센서로 구성된다.Like the deflection of the robot arm, the shaking degree of the left robot arm 440b and the right robot arm 440a may vary. For this purpose, a light emitting sensor and a light receiving sensor are included between the light emitting sensor and the light receiving sensor installed on both sidewalls of the cassette. The second sensing means is further installed using a bar. In this case, the second sensing means 470b is composed of a total of four sensors.

도 7a 및 도 7b는 로봇팔의 직진성 정도를 측정하는 모습을 도시한 로봇과 기판수납장치의 측면, 배면 및 평면을 나타낸 단면도이다.7a and 7b are cross-sectional views showing the side, back and plane of the robot and the substrate storage device showing a state of measuring the degree of straightness of the robot arm.

도면에 도시된 바와 같이, 로봇(420)의 높낮이를 적절히 조절하여 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진시 제 3 감지수단(470c)을 통과하도록 한다. 로봇팔(440)이 카세트(400) 내부로 전진했을 때 카세트(400) 측벽의 전단과 후단에 설치된 제 3 감지수단(470c)의 센서에 의해 로봇팔(440)의 각 부분의 위치가 측정된다. 상기 제 3 감지수단(470c)은 빛의 반사를 이용하여 로봇팔(440)과의 거 리를 측정할 수 있는 센서로 구성되어 있다. 도면에서 왼쪽 측벽에 설치된 센서는 왼쪽 로봇팔(470b)과의 거리를 측정하고 오른쪽 측벽에 설치된 센서는 오른쪽 로봇팔(470a)과의 거리를 측정한다.As shown in the figure, the height of the robot 420 is properly adjusted to allow the robot arm 440 to pass through the third sensing means 470c when advancing into the cassette 400. When the robot arm 440 is advanced into the cassette 400, the position of each part of the robot arm 440 is measured by the sensors of the third sensing means 470c provided at the front and rear ends of the sidewalls of the cassette 400. . The third sensing means 470c is composed of a sensor that can measure the distance to the robot arm 440 using the reflection of light. In the figure, the sensor installed on the left side wall measures the distance to the left robot arm 470b, and the sensor installed on the right side wall measures the distance to the right robot arm 470a.

도 7c는 카세트 내부의 로봇팔과 제 3 감지수단의 위치를 도시한 것이다.Figure 7c shows the position of the robot arm and the third sensing means inside the cassette.

제 3 감지수단(470c)의 각 센서에 의해 카세트(400)의 양측벽과 로봇팔(440)의 전단 및 후단과의 거리 d1~d4를 측정하게 되고, 이 측정치를 통해 로봇팔(440)이 카세트(400) 내에서 직진성을 유지하면서 전진하는지 여부를 확인할 수 있다. Each sensor of the third sensing means 470c measures the distance d 1 to d 4 between both side walls of the cassette 400 and the front and rear ends of the robot arm 440, and the robot arm 440 is measured through the measured values. ) Can be checked whether the cassette 400 is advanced while maintaining the straightness.

로봇팔(440)이 카세트(400) 내에서 직진할 경우 거리 d1~d4는 모두 같게 된다. 만약 거리 d1~d4 가 다른 값을 갖는 경우 로봇팔(440)은 한쪽으로 치우쳐 이동하는 것이고, 그 정도가 심할 경우에는 카세트(400) 내부 벽면과 접촉하여 마찰을 일으킬 수 있다. 이로 인해 정전기가 발생하게 되면 기판에 형성되는 스위칭 소자에 치명적일 수 있으므로 로봇팔(440)의 보정이 필요하다. 상기 보정도 로봇팔(440)의 처짐에서 설명한 바와 같은 방식으로 이루어진다.When the robot arm 440 goes straight in the cassette 400, the distances d 1 to d 4 are all the same. If the distances d 1 to d 4 have different values, the robot arm 440 is shifted to one side, and if the degree is severe, the robot arm 440 may contact the inner wall of the cassette 400 to cause friction. As a result, if static electricity is generated, the robot arm 440 needs to be calibrated because it may be fatal to the switching element formed on the substrate. The correction is also made in the same manner as described in the deflection of the robot arm 440.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이 아니라 바람직한 실시예로서 해석되어야 한다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다. Although many details are set forth in the foregoing description, it should not be construed as limiting the scope of the invention but as interpreted as a preferred embodiment. Therefore, the scope of the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and the equivalents of the claims.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention made as described above has the following effects.                     

첫째, 로봇팔의 움직임을 센서에 의해 측정하므로 정확도가 높아지고, 측정시간을 단축할 수 있다.First, since the movement of the robot arm is measured by the sensor, the accuracy is increased and the measurement time can be shortened.

둘째, 로봇팔의 움직임을 정확히 측정하여 적절한 시기에 이를 보정함으로써 로봇팔에 의한 기판의 손상을 예방할 수 있다.Second, by accurately measuring the movement of the robot arm to correct it at the appropriate time it is possible to prevent damage to the substrate by the robot arm.

셋째, 센서가 설치되어 있는 기판수납장치를 사용함으로써 로봇 구입시 로봇의 스펙(spec.)과 정확한 비교를 함으로써 신뢰할 수 있는 장비를 납품받을 수 있다.Third, by using the substrate storage device equipped with the sensor, it is possible to receive reliable equipment by accurately comparing the specs of the robot when purchasing the robot.

Claims (10)

기판을 지지하도록 양측 벽에 복수 개의 층을 이루어 지지대가 설치된 카세트; 및A cassette in which a support is formed by forming a plurality of layers on both walls to support the substrate; And 상기 카세트의 양측 벽에서 서로 수평하게 구비되어 복수 개의 층(layer 1~layer n)을 이루고, 각 층에서 상기 카세트 내로 기판을 입고 또는 출고하는 로봇팔의 움직임을 제어하는 복수 개의 감지수단을 포함하여 구성되는 액정표시장치의 기판수납장치.Including a plurality of layers (layer 1 ~ layer n) are provided horizontally to each other on both sides of the cassette, and a plurality of sensing means for controlling the movement of the robot arm to put or leave the substrate into the cassette in each layer A substrate storage device of a liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서, 상기 카세트는 The method of claim 1, wherein the cassette is 높낮이를 조절할 수 있는 높낮이조절수단; 및 Height adjusting means capable of adjusting the height; And 지면과 수평여부를 측정하는 수준계를 포함하는 액정표시장치의 기판수납장치. Substrate storage device of a liquid crystal display device comprising a level meter for measuring the ground level. 제 1 항에 있어서, 상기 각 층의 감지수단은, 로봇팔의 처짐 정도를 감지하는 제 1 감지수단; 로봇팔의 떨림 정도를 감지하는 제 2 감지수단; 및 로봇팔의 직진성 정도를 감지하는 제 3 감지수단 중 적어도 2개의 감지수단을 포함하는 액정표시장치의 기판수납장치. According to claim 1, wherein the sensing means of each layer, First sensing means for detecting the degree of deflection of the robot arm; Second sensing means for sensing a tremor of the robot arm; And at least two sensing means of third sensing means for sensing the degree of straightness of the robot arm. 제 3 항에 있어서, 제 1 감지수단은 상기 카세트 양 측벽의 전단(前端)에 설치된 2개의 센서 및 후단(後端)에 설치된 2개의 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 기판수납장치.4. A substrate storage apparatus according to claim 3, wherein the first sensing means comprises two sensors provided at the front end of both sidewalls of the cassette and two sensors provided at the rear end. 제 3 항에 있어서, 제 2 감지수단은 상기 카세트 양 측벽의 후단에 설치된 2개의 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 기판수납장치. 4. The substrate storage device according to claim 3, wherein the second sensing means comprises two sensors provided at rear ends of both sidewalls of the cassette. 제 3 항에 있어서, 제 3 감지수단은 상기 카세트 양 측벽의 전단에 설치된 2개의 센서 및 후단에 설치된 2개의 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 기판수납장치.4. The substrate storage device according to claim 3, wherein the third sensing means comprises two sensors provided at the front end of both sidewalls of the cassette and two sensors arranged at the rear end. 제 1 항에 있어서, 상기 감지수단으로부터 데이터를 입력받아 기록하는 데이터기록수단 및;2. The apparatus of claim 1, further comprising: data recording means for receiving and recording data from the sensing means; 상기 카세트 저면에 부착되어 상기 카세트를 지지하는 로더를 추가로 포함하는 액정표시장치의 기판수납장치.And a loader attached to the bottom surface of the cassette to support the cassette. 양측 벽에서 서로 수평하게 복수 개의 층(layer 1~layer n)을 이루어 감지수단이 구비된 카세트 내부로 로봇팔을 뻗는 단계;Extending the robot arm into a cassette provided with sensing means by forming a plurality of layers (layer 1 to layer n) horizontally on both sides of the wall; 상기 카세트의 각 층에서 상기 로봇팔의 움직임을 감지하는 단계; 및Detecting movement of the robotic arm in each layer of the cassette; And 로봇팔이 상기 카세트 내에 수납된 기판에 접촉하여 움직일 경우 상기 로봇팔을 보정하는 단계를 포함하는 로봇팔 움직임 보정방법.Correcting the robot arm when the robot arm moves in contact with a substrate housed in the cassette. 제 8 항에 있어서, 상기 카세트의 각 층에서 로봇팔의 움직임을 감지하는 단계는,The method of claim 8, wherein detecting the movement of the robot arm in each layer of the cassette comprises: 로봇팔의 처짐 정도를 감지하는 단계;Detecting a degree of deflection of the robot arm; 로봇팔의 떨림 정도를 감지하는 단계; 및Detecting a tremor of the robot arm; And 로봇팔의 직진성 정도를 감지하는 단계를 포함하는 로봇팔 움직임 보정방법.Robot arm motion correction method comprising the step of detecting the degree of straightness of the robot arm. 제 8 항에 있어서, 로봇팔의 움직임을 감지하는 단계 전에 상기 카세트의 높낮이를 조절하여 카세트가 지면과 수평을 이루도록 하는 단계를 추가로 포함하는 로봇팔 움직임 보정방법. The method of claim 8, further comprising adjusting the height of the cassette to level the cassette with the ground before detecting the movement of the robot arm.
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