KR100989157B1

KR100989157B1 - 카세트 반송 시스템 및 반송 방법

Info

Publication number: KR100989157B1
Application number: KR1020030090262A
Authority: KR
Inventors: 김무갑
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2010-10-20
Also published as: KR20050058020A

Abstract

본 발명은, 스토커 내의 반송 로봇이 다운 된 경우 이를 대체하여 카세트를 반송할 수 있는 카세트 반송 시스템 및 반송 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 형태에서는, 입력 및 출력 포트, 선반들, 그리고 상기 선반들 사이를 이동하면서 카세트를 입출고하는 스태커 로봇을 포함하는 스토커; 장비들과 상기 스토커 사이에서 카세트를 반송하는 자동 반송 장치들; 그리고 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 자동 반송 장치 중 적어도 어느 하나를 상기 스토커 내에 진입시켜 반송 작업을 수행하게 하는 제어부를 포함하는 카세트 반송 시스템을 제공한다. 본 발명의 다른 일 형태에서는, (a) 스태커 로봇이 스토커 내를 이동하면서 상기 카세트를 입고하거나 출고하는 단계; (b) 자동 반송 장치들이 장비들과 상기 스토커 사이를 이동하면서 상기 카세트를 반송하는 단계; 그리고 (c) 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 자동 반송 장치들 중 적어도 어느 하나가 상기 스토커 내에 진입하여 상기 카세트의 반송 작업을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 카세트 반송 방법을 제공한다.

LCD, 자동 반송 장치, 카세트, 스토커, 스태커 로봇, 선반, 레일

Description

카세트 반송 시스템 및 반송 방법{System for conveying cassette and method for conveying the same}

도 1은 일반적인 액정표시패널의 일부를 나타낸 분해 사시도;

도 2는 일반적인 카세트 반송 시스템을 설명하기 위한 개요도;

도 3은 도 2의 스토커를 나타낸 정면도;

도 4는 도 2의 스토커를 개략적으로 나타낸 평면도;

도 5는 본 발명에 따른 카세트 반송 시스템을 설명하기 위한 개요도;

도 6은 본 발명에 따른 스토커를 개략적으로 나타낸 평면도;

도 7은 도 5의 자동 반송 장치를 나타낸 정면도; 그리고

도 8은 본 발명에 따른 카세트 반송 시스템에서 스태커 로봇이 다운 된 경우 자동 반송 장치가 스토커 내에 진입하여 작업하는 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101: 제1 호스트 102: 제2 호스트

103: 제3 호스트 104: 제4 호스트

105: 제5 호스트 150: 카세트

200: 장비 300: 자동 반송 장치

301: 제1 레일 310: 주행부

320: 탑재부 330: 로봇 암

340: 제1 센서 350: 제2 센서

400: 스토커 410: 선반

421: 입력 포트 422: 출력 포트

430: 스태커 로봇 440: 제2 레일

445: 연결 레일 500: 인라인 장비

본 발명은 LCD 제조 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카세트를 임시로 저장하는 스토커 내의 반송 로봇이 다운 된 경우 이를 대체하여 스토커 내에서 카세트를 반송할 수 있는 개선된 구조를 가지는 카세트 반송 시스템 및 반송 방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.

이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 공간을 갖고 합착된 제1 및 제2 기판(1, 2)과, 상기 제1 및 제2 기판(1, 2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성된다.

여기서, 상기 제 1 기판(1)(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인(4)과, 상기 각 게이트 라인(4)과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인(5)과, 상기 각 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차되어 정의된 각 화소영역(P)에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극(6)과 상기 게이트 라인(4)의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인(5)의 신호를 상기 각 화소 전극(P)에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다.

그리고 제 2 기판(2)(컬러필터 기판)에는, 상기 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층(8)과 화상을 구현하기 위한 공통 전극(9)이 형성되어 있다. 물론, 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 공통전극이 제 1 기판에 형성되어 있다.

상기한 구조를 가지는 액정표시장치는 상기 제 1 기판(1)에 박막트랜지스터 어레이를 제조하는 공정, 상기 제 2 기판(2)에 칼라필터 어레이를 제조하는 공정, 상기 제 1 및 제 2 기판(1, 2)을 합착하는 공정, 상기 합착된 두 기판 사이에 액정을 주입한 후 밀봉하는 공정, 액정이 주입된 각 액정패널을 테스트한 후 수리(repair)하는 공정, 그리고 양품의 액정패널에 백 라이트 등을 장착하고 구동회로를 장착하여 액정표시모듈을 제조하는 공정 등을 통해 제조된다.

상기한 바와 같이 기판은 여러 가지 공정을 거치게 되어 액정표시장치로서 완성되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기판을 각 공정을 수행하는 장비(20a, 20b)들에 운반하기 위해서 자동 반송 장치(30)(Automatic guided vehicle)가 사용된다. 이때, 상기 자동 반송 장치(30)의 반송 효율을 높이기 위해 상기 기판들을 다수개 수납할 수 있는 카세트(10)에 수납한 뒤, 상기 카세트(10)를 상기 자동 반송 장치(30)가 반송하게 된다.

따라서, 상기 자동 반송 장치(30)는 카세트(10)가 임시로 저장된 스토커(40)와 각 공정을 수행하는 장비(20a, 20b)들 사이를 왕복하면서 상기 카세트(10)를 상기 스토커(40)에서 각 장비(20a, 20b)들로, 그리고 각 장비(20a, 20b)들에서 상기 스토커(40)로 각각 반송하게 된다. 이를 위해, 생산 라인의 바닥에는 상기 자동 반송 장치(30)가 정해진 경로를 따라 이동할 수 있도록 안내해주는 레일(11)이 제공된다.

한편, 각 공정을 수행하는 상기 장비(20a, 20b)들의 기판 처리 능력 및 처리 시간은 다르다. 따라서, 어느 하나의 장비에서 다른 하나의 장비로 상기 카세트(10)를 반송하게 되면 버퍼링(buffering)이 발생하게 된다. 따라서, 버퍼링 문제를 효과적으로 해소하기 위해 어느 하나의 장비에서 처리된 기판이 수납된 카세트(10)를 상기 스토커(40)에 저장한 후 다른 장비로 반송하는 것이다.

도 3 및 도 4에는 상기한 역할을 하는 스토커(40)의 구조가 개략적으로 도시되어 있는데, 이하에서는 상기 도면들을 참조하여 상기 스토커(40)에 대해 보다 상세하게 설명한다.

상기 스토커(40) 내에는 대략 평행하게 선반(41)들이 배치되고, 상기 각 선반(41)에는 자동 반송 장치(30)에 의해 반송된 카세트(10)를 상기 스토커(40)에 입고하기 위한 입력 포트(42a)와 상기 선반(41)에 저장된 카세트(10)를 출고하기 위한 출력 포트(42b)가 구비된다.

상기 두 개의 선반(41)들 사이에는 한 대의 스태커 로봇(43)이 배치되는데, 상기 스태커 로봇(43)은 레일(44)을 따라 이동하면서 상기 입력 포트(42a)에 입고된 카세트(10)를 선반(41)에 저장하거나, 선반(41)에 저장된 카세트(10)를 상기 출력 포트(42b)로 출고한다. 그리고 상기 출력 포트(42b)로 반송된 카세트(10)는 상기 자동 반송 장치(30)에 의해 장비(20a, 20b)까지 반송된다.

또한, 상기 스토커(40)에는 시스템의 오류 등에 의해 상기 카세트(10)를 자동으로 입고하거나 출고할 수 없을 때, 작업자가 카세트(10)를 수동으로 입고하거나 출고할 수 있는 수동 입출고 포트(45)가 구비된다. 도 3의 미설명 부호 (47)은 카세트(10)의 수동 입출고시 사용되는 수동 반송 장치(Manual Guided Vehicle)이다. 한편, 설명의 편의를 위해 도 4에는 상기 수동 입출고 포트의 도시를 생략하였다.

한편, 상기 스토커(40)에는 도 4에 도시된 바와 같이 LCD 제조 공정을 수행하는 장비, 즉 인라인 장비(50)가 직접 연결될 수 있다. 이와 같이 스토커(40)에 인라인 장비(50)가 연결되면, 상기 스태커 로봇(43)이 상기 인라인 장비(50)에 직접 카세트(10)를 공급할 수 있으므로 반송 효율이 향상되고 생산성이 높아진다.

그러나, 상기한 구조를 가지는 반송 시스템에서, 상기 스태커 로봇(43)이 다운(down)되는 경우에는 작업자가 상기 스태커 로봇(43)을 복구시킬 때 까지 상기 스토커(40)와 연관된 모든 반송 시스템이 제 기능을 발휘할 수 없다.

즉, 상기 자동 반송 장치(30)에 의해 상기 입력 포트(42a)에 입고된 카세트(10)는 상기 선반(41)에 저장되거나 상기 인라인 장비(50)에 공급될 수 없다. 물론, 상기 선반(41)에 저장된 카세트(10) 또한 출력 포트(42b)로 출고될 수도 없다. 따라서, 상기 인라인 장비(50) 뿐만 아니라 상기 자동 반송 장치(30)선반(41) 이동하면서 카세트(10)를 공급하는 모든 장비(20a, 20b)들 또한 카세트를 공급 받을 수 없다. 그리고, 상기 장비(20a, 20b)에서 공정을 마친 모든 카세트(10)들도 스토커(40)로 입고될 수 없어 생산 라인이 원활히 가동되지 못해 생산성이 현저히 저하된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스토커 내에서 카세트를 반송하는 스태커 로봇이 다운된 경우 상기 스태커 로봇이 복구되기 전까지 이를 대체하여 카세트를 반송할 수 있는 개선된 구조를 가진 카세트 반송 시스템 및 반송 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 입력 및 출력 포트, 선반들, 그리고 상기 선반들 사이에 배치되어 이동하면서 기판(glass)이 수납된 카세트를 상기 입력 포트에서 선반으로 입고하거나 상기 선반에서 출력 포트로 출고하는 스태커 로봇을 포함하여 이루어진 스토커; 제조 공정을 수행하는 장비들과 상기 스토커 사이를 이동하면서 상기 카세트를 반송하는 자동 반송 장치들; 그리고 상기 스토커와 자동 반송 장치를 제어하되, 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 자동 반송 장치 중 적어도 어느 하나를 상기 스토커 내에 진입시켜 반송 작업을 수행하게 하는 제어 시스템을 포함하여 이루어진 카세트 반송 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 스토커에는, 상기 스태커 로봇으로부터 카세트를 공급 받거나, 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 스토커 내부로 진입한 자동 반송 장치로부터 카세트를 공급 받아 제조 공정을 수행하는 인라인 장비가 적어도 하나 연결된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 스태커 로봇과 상기 자동 반송 장치는 각각 레일에 의해 이동이 안내된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 레일은, 상기 장비들과 상기 스토커 사이에서 상기 자동 반송 장치가 이동할 수 있도록 구비되는 제1 레일; 상기 스토커 내부의 선반들 사이에서 상기 스태커 로봇이 이동할 수 있도록 구비되는 제2 레일; 그리고 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 제1 레일 위를 주행하는 자동 반송 장치가 상기 제2 레일로 진입할 수 있도록 상기 제1 레일과 제2 레일을 연결하는 연결 레일을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 연결 레일이 관통하는 스토커의 일측에는 상기 자동 반송 장치가 상기 연결 레일을 따라 출입할 수 있는 도어가 구비된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 자동 반송 장치와 상기 스태커 로봇에는 각각 상기 카세트를 로딩(loading)하거나 언로딩(unloading)하는 로봇 암이 구비되되, 상기 각 로봇 암은 동일한 행정(stroke)을 가진다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 형태에서는, (a) 스태커 로봇이 스토커 내를 이동하면서 상기 카세트를 입력 포트에서 선반으로 입고하거나 상기 선반에서 출력 포트로 출고하는 단계; (b) 자동 반송 장치들이 제조 공정을 수행하는 장비들과 상기 스토커 사이를 이동하면서 상기 카세트를 반송하는 단계; 그리고 (c) 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 자동 반송 장치들 중 적어도 어느 하나가 상기 스토커 내에 진입하여 상기 카세트의 반송 작업을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 카세트 반송 방법을 제공한다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

먼저, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 카세트 반송 시스템을 설명한다. 본 발명에 따른 반송 시스템을 제어하는 제어 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 내지 제5 호스트(101, 102, 103, 104, 105)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 호스트(101)는 카세트(150)를 이동시키는 반송 명령을 작업자(operator)로부터 접수하는 최상위 호스트이다. 작업자가 상기 제1 호스트(101)에 반송 명령을 입력하면, 상기 제1 호스트(101)는 상기 반송 명령을 제2 호스트(102)와 제3 호스트(103)로 전달한다.

상기 제2 호스트(102)는 상기 제1 호스트(101) 및 제3 호스트(103)와 통신하며, 임의의 LCD 제조 공정을 수행하는 장비(200)를 통제한다. 상기 제1 호스트(101)에서 상기 제2 호스트(102)로 전송된 반송 명령은 상기 장비(200)에 전달된다.

상기 제3 호스트(103)는 상기 제1 호스트(101) 및 제2 호스트(102)와 통신하며, 제4 호스트(104) 및 제5 호스트(105)를 통제한다. 상기 제1 호스트(101)에서 상기 제3 호스트(103)로 전송된 반송 명령은 상기 제4 호스트(104) 및 제5 호스트(105)로 전달된다.

상기 제4 호스트(104)는 상기 제3 호스트(103)와 통신하며, 자동 반송 장치(300)(Automatic guided vehicle)의 동작을 제어한다. 물론, 상기 제4 호스트(104)에 수신된 반송 명령은 상기 자동 반송 장치(300)에 전달된다.

상기 제5 호스트(105)는 상기 제3 호스트(103)와 통신하며, 다수 개의 기판(glasses) 들이 탑재된 카세트(150)를 다수개 저장하는 스토커(400)(stocker)를 통제한다. 물론, 상기 제5 호스트(105)에 수신된 반송 명령은 상기 스토커(400)에 전달된다.

한편, 상기 스토커(400)는 임의의 공정이 완료된 기판들이 탑재된 카세트(150) 들을 다음 공정을 수행하는 다른 임의의 장비로 공급하기 전에, 각 공정을 수행하는 각 장비들의 기판 처리 능력 및 처리 시간의 차이에 의해 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위해, 상기 카세트(150)를 임시로 보관하는 설비이다. 따라서, 임의의 장비에서 소정 공정을 마친 기판들이 탑재된 카세트(150)들은 상기 스토커(400)에 임시로 저장된 후 다른 공정을 수행하는 다른 장비에 공급된다.

상기한 기능을 수행하는 상기 스토커(400)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 임의의 공정이 완료된 기판들이 탑재된 카세트(150)가 입고되는 입력 포트(421)(input port), 상기 카세트(150)들을 저장하는 다수의 선반(410)들, 상기 카세트(150)가 출고되는 출력 포트(422)(output port), 그리고 상기 입력 포트(421)와 선반(410) 사이 및 상기 선반(410)과 출력 포트(422) 사이를 이동하면서 상기 스토커(400) 내에서 상기 카세트(150)를 운반하는 스태커 로봇(430)(stacker robot)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 선반(410)들은 도 6에 도시된 바와 같이 예를 들면 두 개가 서로 나란하게 배치되며, 상기 스태커 로봇(430)은 상기 선반(410)들 사이의 공간에 배치된다. 상기와 같이 배치된 스태커 로봇(430)이 안정적으로 안내 받아 주행할 수 있도록 상기 선반(410)들 사이 공간에는 상기 선반(410)과 대략 나란하게 제2 레일(440)이 더 구비된다. 그러나, 상기 스태커 로봇(430)은 제2 레일(440)의 안내 없이 상기 선반(410)들 사이를 주행할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 스태커 로봇(430)에는 비록 도시하지는 않았지만, 로봇 암(미도 시)이 더 구비된다. 상기 로봇 암은 상기 입력 포트(421)에 입고되거나 상기 선반(410)에 저장된 카세트(150)를 상기 스태커 로봇(430)에 로딩(loading)할 때, 그리고 상기 스태커 로봇(430)에 탑재된 카세트(150)를 상기 출력 포트(422) 또는 선반(410)으로 언로딩할 때 사용된다.

한편, 상기와 같이 다수 개의 카세트(150)를 오차 없이 처리 하기 위해서 각 카세트(150)들은 고유의 ID 정보를 가지고 있으며, 상기 스토커(400)는 상기 각 카세트(150)들의 각 ID 정보를 확인 한 후 상기 선반에 저장하게 된다.

이를 위해, 상기 스토커(400)의 입력 포트(421)에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 카세트(150)의 ID 정보를 확인할 수 있는 리더기(405)가 구비된다. 또한, 상기 카세트(150)의 일측, 예를 들면 정면에는 상부와 하부 중 적어도 어느 한 곳 이상에 해당 카세트(150)의 ID 정보가 기록된 ID 표시부(151)가 구비된다. 본 발명에서는, 상기 ID 표시부(151)의 일 례로써, 바 코드(bar code)를 제시한다.

상기한 구조를 가지면, 상기 리더기(405)가 상기 ID 표시부(151)를 읽음으로써 상기 스토커(400)는 입고되는 카세트(150)의 ID 정보를 확인 할 수 있게 된다. 그리고, 상기 카세트(150)를 출고할 때에는 상기 스토커(400)에 수신된 반송 정보와 일치하는 ID 정보를 가진 카세트(150)의 저장 위치를 확인한 후 상기 스태커 로봇(430)을 이용하여 선반으로부터 출력 포트(422)로 카세트(150)를 운송하게 된다.

한편, 상기 자동 반송 장치(300)는 상기 제4 호스트(104)의 제어에 따라, 상기 카세트(150)를 상기 장비(200)에서 상기 스토커(400)의 입력 포트(421)로, 그리고 상기 스토커(400)의 상기 출력 포트(422)에서 다른 장비(200)로 반송한다. 여기 서, 상기 제4 호스트(104)는 적어도 한 대 이상의 자동 반송 장치(300)를 제어하며, 상기 각 자동 반송 장치(300)에는 상기 제4 호스트(104)의 명령에 따라 자동 반송 장치(300)의 각 구성요소를 제어하는 제어부가 구비된다.

상기한 자동 반송 장치(300)는 상기 제어부의 제어에 따라 정해진 구간을 운행하는 주행부(310), 그리고 상기 주행부(310)의 일측, 예를 들면 상부에 구비되며, 상기 카세트(150)가 올려지는 탑재부(320)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 주행부(310)의 하단에는 도 7에 도시된 바와 같이 주행 모터에 의해 구동되는 다수 개의 바퀴(311)가 구비된다.

그리고, 상기 탑재부(320)에는 상기 카세트(150)가 정확히 탑재될 수 있도록 안내하고, 탑재된 카세트(150)가 상기 주행부(310)의 이동시 움직이지 않도록 고정하는 가이드 블록(321)이 구비된다.

한편, 상기 자동 반송 장치(300)에는, 상기 카세트(150)를 상기 탑재부(320)에 로딩(loading)하거나, 상기 탑재부(320)로부터 언로딩(unloading)하는 로봇 암(330)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 상기 로봇 암(330)은 상기 주행부(310)의 상부에 장착되고 상하 방향으로 이동하거나 회전할 수 있는 주축(331), 그리고 상기 주축(331)에 장착되고 수평 방향으로 신축될 수 있는 슬라이더(335)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 자동 반송 장치(300)에 로봇 암(330)이 구비되면, 상기 자동 반송 장치(300)는 상기 장비(200), 그리고 스토커(400)의 입력 포트(421) 및 출력 포트(422)에 있는 카세트(150)를 직접 상기 탑재부(320)에 로딩하거나, 상기 탑재부(320)에 로딩된 카세트(150)를 상기 장비(200) 및 스토커(400)에 언로딩할 수 있게 된다.

한편, 상기 자동 반송 장치(300)와 상기 스태커 로봇(430)에 각각 상기 카세트(150)를 로딩(loading)하거나 언로딩(unloading)하는 로봇 암(330, 미도시)이 구비되는 경우, 상기 각 로봇 암(330, 미도시)은 서로 동일한 행정(stroke)을 가진다. 이와 같이 상기 로봇 암(330, 미도시)들이 동일한 행정을 가지면, 비상 시에 상기 자동 반송 장치(300)가 상기 스태커 로봇(430) 대신 상기 스토커(400) 내에 진입하여 반송 작업을 무리없이 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기 자동 반송 장치(300)는 카세트(150)를 반송할 때, 상기 스토커(400)의 입력 포트(421) 및 출력 포트(422), 또는 장비(200) 앞에 정확히 위치할 수 있어야 한다. 이를 위해서 상기 자동 반송 장치(300)에는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 센서(340)가 구비되고, 상기 장비(200) 및 상기 스토커(400)에는 도 5에 도시된 바와 같이 마크 플레이트(250)가 구비된다. 여기서, 상기 제1 센서(340)는 상기 마크 플레이트를 읽어 들임으로써 상기 자동 반송 장치(300)가 상기 장비(200) 또는 스토커(400) 앞에 정확하게 위치하도록 돕는다.

또한, 상기 장비(200) 또는 스토커(400) 앞에 정확하게 위치한 자동 반송 장치(300)는 카세트(150)를 원활하고 정확하게 로딩하거나 언로딩할 수 있도록 상기 장비(200) 또는 스토커(400)와 통신할 수 있어야 한다. 이를 위해, 상기 자동 반송 장치(300)에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 장비(200) 또는 스토커(400)와 통신하면서 정확한 로딩 또는 언로딩 작업을 도와주는 제2 센서(350)가 더 구비된다.

한편, 상기 자동 반송 장치(300)가 정해진 구간을 따라 안정적으로 주행할 수 있도록 LCD 생산 라인의 바닥에는 제1 레일(301)이 구비될 수 있다. 그러나, 상기 자동 반송 장치(300)는 제1 레일(301)의 안내 없이 상기 스토커(400)와 상기 장비(200)들 사이를 주행하도록 구성될 수도 있을 것이다.

상기한 반송 시스템에서 상기 자동 반송 장치(300)와 상기 스태커 로봇(430)이 레일, 즉 제1 레일(301)과 제2 레일(440)의 안내를 받아서 주행하도록 구성되는 경우, 본 발명에 따른 카세트 반송 시스템에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1 레일(301)과 제2 레일(440)을 연결하는 연결 레일(445)이 더 구비된다.

상기와 같이 제1 및 제2 레일(301, 440), 그리고 상기 연결 레일(445)이 구비되는 경우, 이들은 모두 같은 규격을 가지도록 제작된다. 따라서, 상기 제1 레일(301) 위를 주행하는 자동 반송 장치(300)의 바퀴(311)와 상기 제2 레일(440) 위를 주행하는 스태커 로봇(430)의 바퀴(미도시) 또한 동일한 규격을 가지며, 상기 자동 반송 장치(300) 및 스태커 로봇(430)은 각각 상기 연결 레일(445)을 통과하여 제2 레일(440) 및 제1 레일(301)로 진입할 수 있게 된다.

상기와 같이 자동 반송 장치(300)가 상기 스토커(400) 내로 쉽게 진입할 수 있기 위해서 상기 연결 레일(445)이 관통하는 스토커(400)의 일측에는 상기 자동 반송 장치(300)가 상기 연결 레일(445)을 따라 출입할 수 있는 도어(450)가 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 도어(450)가 구비되지 않고 상기 연결 레일(445)이 관통하는 스토커(400)의 일측이 개방된 구조를 가질 수도 있을 것이다.

한편, 상기 스토커(400)에는, 상기 스태커 로봇(430)으로부터 직접 카세트(150)를 공급 받아서 임의의 제조 공정을 수행하는 인라인 장비(500)가 적어도 하나 연결될 수 있다. 상기와 같이 선반(410)에 인라인 장비(500)가 연결되면, 자동 반송 장치(300) 대신 스태커 로봇(430)이 직접 카세트(150)를 공급해 주므로 생산성이 향상된다. 생산 라인의 전반적인 공간 활용도도 크게 높일 수 있다. 한편, 상기 스태커 로봇(430)이 다운 된 경우에는 상기 스토커(400)에 진입한 자동 반송 장치(300)가 상기 인라인 장비(500)에 카세트(150)를 공급한다.

한편, 상기 스태커 로봇(430)의 다운 시 상기 자동 반송 장치(300)가 상기 스토커(400) 내부로 진입할 수 있기 위해서는, 상기한 구조적인 변경 외에도 상기 스토커(400)와 상기 자동 반송 장치(300)를 제어하는 제어 시스템, 즉 제5 및 제4 호스트(105, 104), 더 나아가 제1 내지 제3 호스트(101, 102, 103)의 제어 프로 그램을 적절하게 변경해 줄 필요가 있다. 즉, 상기 스태커 로봇(430)의 다운 시 상기 제어 시스템이 상기 자동 반송 장치(300)들 중에서 적어도 어느 하나를 상기 스토커(400) 내부로 진입시킨 후 진입한 자동 반송 장치(300)가 상기 스태커 로봇(430)의 역할을 대신하게 하도록 제어 프로 그램을 변경하는 것이다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 카세트 반송 시스템은 다음과 같은 과정을 통해 카세트(150)를 스토커(400) 또는 장비(200)에 반송해준다.

먼저, 작업자(operator)가 반송할 카세트(150)의 ID를 확인한 후 상기 제1 호스트(101)에 해당 카세트(150)의 반송 명령을 입력하면, 상기 제1 호스트(101)는 상기 제2 호스트(102)와 제3 호스트(103)에 상기 반송 명령을 내린다.

반송 명령을 받은 제2 호스트(102)는 이를 상기 장비(200)에 전달하고, 상기 제3 호스트(103)는 제4 호스트(104) 및 제5 호스트(105)에 전달한다. 그리고, 제4 호스트(104)는 상기 반송 명령을 상기 자동 반송 장치(300)에 전달하고, 상기 제5 호스트(105)는 상기 스토커(400)에 전달한다.

상기 반송 명령을 전달받은 스토커(400)는 스태커 로봇(430)을 제어하여 해당 카세트(150)를 출력 포트(422)로 운반한다. 그리고 반송 명령을 받은 자동 반송 장치(300)는 상기 스토커(400) 앞으로 이동하여 상기 출력 포트(422)에 놓인 카세트(150)를 탑재부(320)에 로딩한다.

상기 카세트(150)를 로딩한 자동 반송 장치(300)는 상기 장비(200)로 이동한다. 제1 센서(340)의 도움으로 상기 장비(200) 앞에 정확하게 위치한 자동 반송 장치(300)는 상기 제2 센서(350)의 도움을 받아 상기 카세트(150)를 상기 장비(200)에 정확하게 언로딩한다.

상기 카세트(150)가 상기 장비(200)에 완전히 언로딩되면, 상기 장비(200)는 리더기(210)를 이용하여 상기 카세트(150)에 있는 ID 표시부(151)를 읽어 들인다. 상기 장비(200)의 리더기(210)에서 읽은 카세트(150)의 ID 정보는 상기 제2 호스트(102)로 전송되며, 상기 제2 호스트(102)는 상기 제1 호스트(101)로 부터 전달 받아서 상기 장비(200)로 전송한 반송 정보와 상기 카세트(150)의 ID 정보를 비교한다.

비교 결과, 상기 장비(200)로 전달된 반송 정보와 상기 카세트(150)의 ID 정보가 일치하면, 상기 장비(200)는 상기 카세트(150)에 탑재된 기판들을 꺼내어 소 정 공정을 수행한다.

그러나, 상기 장비(200)와 상기 스토커(400)가 서로 다른 호스트 들로 부터 통제를 받기 때문에 각 통제 라인 중 어느 하나가 오동작을 일으킬 경우, 상기 장비(200)로 전달된 반송 정보와 상기 카세트(150)의 ID 정보가 불일치할 수 있다. 따라서, 비교 결과, 상기 장비(200)로 전달된 반송 정보와 상기 카세트(150)의 ID 정보가 불일치하면, 반송 시스템은 경보음을 발생시키고, 상기 자동 반송 장치(300)는 상기 장비(200)에 언로딩된 카세트(150)를 다시 상기 탑재부(320)에 로딩한다.

상기 카세트(150)를 재 로딩한 자동 반송 장치(300)는 상기 카세트(150)를 상기 스토커(400)로 재 반송한 후 스토커(400)의 입력 포트(421)에 언로딩한다. 그리고, 작업자는 오류가 발생한 제어 라인을 찾아 문제를 해결한 후 상기 제1 호스트(101)에 다시 반송 명령을 입력하면, 상기한 과정의 카세트(150)의 반송 절차가 다시 수행된다.

상기한 바와 같이 상기 스태커 로봇(430)이 정상적으로 작동할 경우, 상기 스태커 로봇(430)은 스토커(400) 내를 이동하면서 상기 카세트(150)를 입력 포트(421)에서 선반(410)으로 입고하거나 상기 선반(410)에서 출력 포트(422)로 출고하는 작업을 지속적으로 수행하게 된다. (a) 물론, 상기 스토커(400)에 상기 인라인 장비(500)가 연결된 경우, 상기 스태커 로봇(430)은 상기 카세트(150)를 상기 인라인 장비(500)에 직접 공급한다.

또한, 상기 스태커 로봇(430)이 정상적으로 작동할 경우, 상기 자동 반송 장 치(300)들은 상기 장비(200)들과 상기 스토커(400) 사이를 이동하면서 상기 카세트(150)를 지속적으로 반송한다.

그러나, 상기 스태커 로봇(430)이 다운된 경우, 상기한 과정을 수행하는 자동 반송 장치(300)들 중 적어도 어느 하나는 상기 제어 시스템의 명령에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 스토커(400) 내로 진입하고, 상기 스태커 로봇(430)을 대신하여 카세트(150)의 반송 작업을 수행한다. (c) 이 과정에 대해 간단히 설명한다.

먼저, 상기 스태커 로봇(430)이 다운되면, 본 발명에 따른 카세트 반송 시스템은 경보음을 발생시킨다. 경보음을 들은 작업자는 스태커 로봇(430)의 다운을 확인한 후, 상기 스토커(400)의 제2 레일(440) 상에서 다운된 스태커 로봇(430)을 즉시 일측으로 이동시키거나 스토커(400) 외부로 이동시킨다. 제2 레일(440)에서 이동된 스태커 로봇(430)은 작업자들에 의해 수리된다.

한편, 상기 스토커(400)에 도어(450)가 제공된 경우, 상기 경보음이 발생하면, 상기 도어(450)가 열린다. 이때, 상기 도어(450)는 제어 시스템에 의해 자동으로 개방되거나 작업자들에 의해 수동으로 개방될 수 있다.

도어(450)가 개방되고, 다운된 스태커 로봇(430)이 대피되면, 제어 시스템은 상기 제1 레일(301) 상을 주행하는 자동 반송 장치(300)들 중 적어도 어느 하나에게 상기 연결 레일(445) 측으로 진입할 것을 명령한다. 명령을 받은 자동 반송 장치(300)는 상기 연결 레일(445)을 통해 상기 제2 레일(440)로 진입한다.

상기 제2 레일(440)을 통해 스토커(400) 내로 진입한 상기 자동 반송 장치(300)는 상기 제어 시스템의 제어에 따라 상기 카세트(150)를 상기 인라인 장비(500)에 공급하거나, 상기 스태커 로봇(430)이 수행하던 모든 일을 대신하여 수행하게 된다.

시간이 경과하여 상기 스태커 로봇(430)이 복구되면, 작업자는 복구 사실을 제어 시스템에 입력한다. 그러면, 상기 스토커(400) 내에서 작업하던 자동 반송 장치(300)는 상기 연결 레일(445)을 통해 제1 레일(301)로 복귀하고, 복구된 스태커 로봇(430)은 상기 제2 레일(440)로 복귀한다.

상기와 같이 작동하는 본 발명에 따르면, 상기 스태커 로봇(430)의 다운 시 상기 자동 반송 장치(300) 중 어느 하나가 스토커(400)에 진입하여 스태커 로봇(430)의 역할을 대신하게 된다. 따라서, 스태커 로봇(430)이 복구 될 때 까지 발생했던 반송 손실 및 생산 라인의 정지를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

상기에서 몇몇의 실시예가 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.

본 발명에 따른 카세트 반송 시스템은 상기 스토커 내에서 카세트를 로딩하거나 언로딩하고 반송하는 스태커 로봇의 다운 시 상기 자동 반송 장치가 상기 스태커 로봇을 대체하여 스토커 내에서 작업할 수 있다.

그러므로, 상기 스태커 로봇이 복구되는 동안에도, 상기 스토커 및 인라인 장비와 연관된 모든 반송 시스템이 제 기능을 발휘할 수 있다.

따라서, 카세트가 지속적으로 반송될 뿐만 아니라, 생산 라인이 정지되지 않고 원활히 가동되므로 생산성이 매우 향샹된다.

Claims

입력 및 출력 포트와, 선반들과, 상기 선반들 사이에 배치되어 이동하면서 기판(glass)이 수납된 카세트를 상기 입력 포트에서 상기 선반으로 입고하거나 상기 선반에서 상기 출력 포트로 출고하는 스태커 로봇을 구비한 스토커;

상기 스태커 로봇의 정상 동작 시 제조 공정을 수행하는 장비들과 상기 스토커 사이를 이동하면서 상기 카세트를 반송하고, 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 다운된 스태커 로봇을 대신하도록 상기 스토커 내부로 진입해서 상기 카세트를 상기 입력 포트에서 상기 선반으로 입고하거나 상기 선반에서 상기 출력 포트로 출고하는 다수의 자동 반송 장치; 및

상기 스토커와 상기 다수의 자동 반송 장치를 제어하고, 상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 다수의 자동 반송 장치 중 적어도 어느 하나를 상기 스토커 내에 진입시켜 상기 다운된 스태커 로봇의 반송 작업을 대신 수행하게 하는 제어 시스템을 구비한 것을 특징으로 하는 카세트 반송 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 스토커와 직접 연결되어 상기 스태커 로봇 또는 상기 다운된 스태커 로봇을 대신하도록 상기 스토커에 진입한 상기 자동 반송 장치로부터 카세트를 공급받아 제조 공정을 수행하는 인라인 장비를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 카세트 반송 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 스태커 로봇과 상기 다수의 자동 반송 장치는 각각 레일에 의해 이동이 안내되는 것을 특징으로 하는 카세트 반송 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 레일은

상기 장비들과 상기 스토커 사이에서 상기 다수의 자동 반송 장치가 이동할 수 있도록 형성된 제 1 레일;

상기 스토커 내부의 상기 선반들 사이에서 상기 스태커 로봇이 이동할 수 있도록 형성된 제 2 레일; 및

상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 제 1 레일 위를 주행하는 상기 자동 반송 장치가 상기 제 2 레일로 진입할 수 있도록 상기 제 1 레일과 상기 제 2 레일을 연결하는 연결 레일을 구비한 것을 특징으로 하는 카세트 반송 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 연결 레일이 관통하는 상기 스토커의 일측에는 상기 자동 반송 장치가 상기 연결 레일을 따라 출입할 수 있는 도어가 구비된 것을 특징으로 하는 카세트 반송 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 자동 반송 장치와 상기 스태커 로봇에는 각각 상기 카세트를 로딩(loading)하거나 언로딩(unloading)하는 로봇 암이 구비되고, 상기 다수의 자동 반송 장치에 구비된 로봇 암과 상기 스태커 로봇에 구비된 로봇 암은 동일한 행정(stroke)을 가지는 것을 특징으로 하는 카세트 반송 시스템.
스태커 로봇이 스토커 내를 이동하면서 카세트를 입력 포트에서 선반으로 입고하거나 상기 선반에서 출력 포트로 출고하는 단계;

자동 반송 장치들이 제조 공정을 수행하는 장비들과 상기 스토커 사이를 이동하면서 상기 카세트를 반송하는 단계; 및

상기 스태커 로봇의 다운 시 상기 다운된 스태커 로봇을 대신하도록 상기 자동 반송 장치들 중 적어도 어느 하나가 상기 스토커 내에 진입하여 상기 카세트의 반송 작업을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 카세트 반송 방법.