KR101045555B1 - 기판의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글래스와 같은 평탄 기판을 이송하는 기판이송장치에 관한 것으로서, 기판의 밑면을 와이어를 매개로 지지하는 와이어 카세트와, 상기 와이어 카세트의 와이어들에 낱장으로 지지되는 기판을 수평 이송하는 기판의 이송장치에 있어서, 상기 와이어 카세트의 구획프레임의 측방에서 좌우방향으로 진퇴이동하도록 제1 리니어모터를 매개로 서보 구동되는 세로대와 가로대를 구비한 기반을 갖는 리니어가동수단을 구비하고, 상기 리니어가동수단의 세로대 측에는 상하방향으로 승강이동하도록 제2 리니어모터를 매개로 서보 구동되는 지지대가 승강하여 미끄럼 이동 가능하게 결합되고, 상기 지지대에는 상기 기판을 다음공정으로 전환이동하기 위한 기판전환이동수단이 설치되며, 상기 기판전환이동수단과 리니어가동수단은 상기 와이어 카세트의 양측에 각각 대면하여 배열된 것을 특징으로 하여, 기판을 지지한 후, 제어유닛에서 이송방향으로 절환제어함으로써, 이송 시의 와이어와 구형상 플로팅부재에 의한 높이를 최소화할 수 있음으로써, 용이한 방향전환 구성 및 최대의 다단적치 효율로 인해 처리될 기판의 적치효율 및 이송효율의 증대를 도모할 수 있도록 하여 특별한 외적부가 장치 없이도 대형 기판의 처리 수율을 증대할 수 있도록 하였다.

Description

기판의 이송장치{Apparatus for transferring substrates}

본 발명은 이송장치에 의해서 클린룸 또는 처리공정모듈에 반송 적재되는 이송장치에 관한 것이다.

주지하고 있는 바와 같이, TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), PDP(Plasma display panel), EL(Electro luminescent) 등 평판디스플레이(Flat display)의 제조분야에서 사용되는 기판은 글래스 용해로(Glass melting furnace)에서 용해된 용해글래스를 평판으로 성형하는 성형공정과 일차 규격에 맞도록 절단하는 절단공정을 통하여 제조한 후, 세정과 검사공정을 통하여 양품과 불량품으로 선별하고 있다.

일례로 한국 특허출원 제2002-30386호를 살펴보면, 기판의 세정스테이션(Cleaning Station)에서는 세정공정을 거친 기판을 카세트 (Cass ette)라고도 부르고 있는 컨테이너(Container)에 수납하여 검사스테이션(Inspect ion station)으로 운반하고, 컨테이너에 수납되어 있는 기판은 핸들러 (Han dler)에 의하여 언로 딩(Unloading)하여 검사스테이션에 로딩(Loading)하고 있다. 검사스테이션에서는 기판에 존재하는 기포(Blister), 스톤(Stone) 등 이물의 혼입(Inclusion), 오염(Stain), 긁힘(Scratch), 베벨칩(Bevel chip), 커팅칩 (Cutting chip), 크랙(Crack) 등의 결점을 검사하고 있다.

액정 표시장치에 사용되는 글래스 기판 등의 기판에는, 얇은 막 형성 공정, 에칭공정, 및 세척 공정 등의 각종 제조 공정이 실시되는데 이러한 제조 공정사이에 기판을 방송하거나, 기판을 일시적으로 보관하기 위해, 여러장의 기판을 수납하는 적치 카세트가 필요해진다.

그런데 기판의 적치 카세트는 기판을 다단 적치하기 위한 다수의 선반부재의 높이가 높고, 또 이송 로봇 핸드를 매개로 하여 엔드이펙터로 하여금, 기판을 다음의 공정으로 이송하게 되는 바, 갈수록 대형화되는 기판의 중량 등에 기인하여, 상기 기판이 이송 중 정지(stall)되거나 속도를 증대시켜 이송할 수 없고 또 기판간 적치 개수가 상기한 선반부재와 로봇의 엔드 이펙터 수수공간이 소요됨에 따라 처리 상 효율적이지 못한다는 단점을 내포하고 있었다.

더욱이, 검사 공정과 같은 처리단계에서 중간에 위치하는 임의의 글래스를 포함한 기판을 이송하고자 할 경우 기존에는 선입선출방식으로 카세트의 아래로부터 위로 순차적으로 적치한 후, 재차 아래로부터 순차적으로 로봇의 엔드이펙터 등으로 취출해야만 함으로써, 이송과정 상의 동선이 길어 수율이 저하되는 등의 단점을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판을 지지한 후, 제어유닛에서 이송방향으로 절환제어함으로써, 이송 시의 와이어와 구형상 플로팅부재에 의한 높이를 최소화할 수 있음으로써, 용이한 방향전환 구성 및 최대의 다단적치 효율로 인해 처리될 기판의 적치효율 및 이송효율의 증대를 도모할 수 있도록 하여 특별한 외적부가 장치 없이도 대형 기판의 처리 수율을 증대할 수 있도록 함을 주된 기술적 해결과제로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

본 발명은 기판의 밑면을 와이어를 매개로 지지하는 와이어 카세트와, 상기 와이어 카세트의 와이어들에 낱장으로 지지되는 기판을 수평 이송하는 기판의 이송장치에 있어서,

상기 와이어 카세트의 구획프레임의 측방에서 좌우방향으로 진퇴이동하도록 제1 리니어모터를 매개로 서보 구동되는 세로대와 가로대를 구비한 기반을 갖는 리니어가동수단을 구비하고,

상기 리니어가동수단의 세로대 측에는 상하방향으로 승강이동하도록 제2 리니어모터를 매개로 서보 구동되는 지지대가 승강하거나 또는 승강수단을 매개로 상기 와이어 카세트를 승강이동하여 상기 와이어 카세트로부터 상기 기판을 무작위로 반송 가능하게 구성되며,

상기 지지대에는 상기 기판을 다음공정으로 전환이동하기 위한 기판전환이동수단이 설치되며,

상기 기판전환이동수단과 리니어가동수단은 상기 와이어 카세트의 양측에 각각 대면하여 배열된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기판을 지지한 후, 제어유닛에서 이송방향으로 절환제어함으로써, 이송 시의 와이어와 구형상 플로팅부재에 의한 높이를 최소화할 수 있음으로써, 용이한 방향전환 구성 및 최대의 다단적치 효율로 인해 처리될 기판의 적치효율 및 이송효율의 증대를 도모할 수 있도록 하여 특별한 외적부가 장치 없이도 대형 기판의 처리 수율을 증대할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 종이 파레트를 나타낸 사시 구조도이고, 도 2는 본 발명에 따른 종이 파레트에 적용되는 슬립저지통재를 나타낸 사시 구조도이며, 도 3은 본 발명에 따른 슬립저지통재를 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 3의 선 A-A에 따른 슬립저지통재의 종단면 구조도이다.

본 발명에 따른, 기판(S, …)의 밑면을 와이어를 매개로 지지하는 와이어 카 세트(100)와, 상기 와이어 카세트(100)의 와이어(W, …)들에 낱장으로 지지되는 기판(S, …)을 수평 이송하는 기판 이송장치는, 상기 와이어 카세트(100)의 구획프레임의 측방에서 좌우방향으로 진퇴이동하도록 제1 리니어모터(L1)를 매개로 서보 구동되는 세로대(11)와 가로대(13)를 구비한 기반을 갖는 리니어가동수단(10)을 구비하고, 상기 리니어가동수단의 세로대(11) 측에는 상하방향으로 승강이동하도록 제2 리니어모터(L2)를 매개로 서보 구동되는 지지대(15)가 승강하여 미끄럼 이동 가능하게 결합되고, 상기 지지대(15)에는 상기 기판(S, …)을 다음공정으로 전환이동하기 위한 기판전환이동수단(200)이 설치되어 이루어진다.

또, 상기 기판전환이동수단(200)과 리니어가동수단(10)은 상기 와이어 카세트(100)의 양측에 각각 대면하여 배열되어, 상기 기판(S, …)을 양측에서 탄력적으로 지지하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 기판전환이동수단(200)은, 상기 와이어(W, …) 상에 거치된 기판(S, …)의 일단을 회전하면서 파지하도록 외주부에 다수의 제1 파지구(211a)가 오목형성된 디스크상-회전파지기구(210)와, 상기 회전파지기구(210)를 상기 지지대(15) 상에서 구동모터를 매개로 회전시키는 구동모터를 포함하여 이루어진다.

또, 상기 회전파지기구(210)는 통형상의 회전통재(211)와, 상기 회전통재(211)의 외주면을 감싸도록 접속된 완충전환부재(221)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 회전파지기구(210)의 외주단에는 제1 파지구(211a)가 내향하여 오목형성되고, 이 제1 파지구(211a)의 내측에는 탄성부재(230)에 의해 외향하는 방향으로 탄지하는 파지블록(240)이 접속되어, 보다 탄력적으로 기판을 파지할 수 있 게 되어 있다.

또, 상기 다수의 와이어(W, …) 각각에는 다수의 구형상 플로팅부재(110, …)가 일정간격으로 회전가능하게 접속배열되어 있다.

또한, 상기 와이어 카세트(100)는 승강수단(30)을 매개로 승강이동 가능하게 세워배열되는 구성으로 되어 있다.

한편, 상기 기판전환이동수단(200)은, 상기 와이어(W, …) 상에 거치된 기판(S, …)의 일단을 회전하면서 파지하는 다수의 디스크상-회전통재(211, ‥)와, 상기 회전통재(211, ‥)를 상기 지지대(15) 상에서 구동모터(M)를 매개로 회전시키는 구동모터(M)와, 상기 회전통재(211, ‥)들 사이에서, 구동모터(M)의 정역구동의 회전동력을 전달하여 상기 기판(S, …)의 일측단을 완충파지하는 완충전환전동부재(220)를 포함하여 이루어져 있다.

이로써, 상기 완충전환전동부재(220)는 상기 회전기구 쌍 사이에서 걸어감김되어 상기 구동모터(M)에 의해 발생하는 회전력을 매개로 회전 가능하게 지지되어 수평이동시 글래스 기판(S, …)의 양측단을 완충파지하면서 다른 공정으로 이동할 수 있도록 구성되게 되는 것이다.

또한, 상기 완충전환전동부재(220)는 상기 완충전환전동부재(220)의 외주부에 내향하여 오목형성된 제2 파지구(221a)의 윤곽에 맞춘 단면상에서 볼 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 파지구(221a)를 구비한 강성전동벨트로 구성되어도 좋다.

먼저, 상기 와이어 카세트(100)에서의 와이어(W, …) 상에 종전의 기판이송 대를 매개로 적치된 기판(S, …)의 양단에는 완충전환전동부재(220)를 구동하는 제1 구동모터(M)에 의해 회전되어, 상기 기판(S, …)의 양측단이 파지된 상태에서 상기 상기 완충전환전동부재(220)가 회전 가능하게 지지되어 수평이동시 글래스 기판(S, …)의 하면 양단을 지지하면서 다른 공정으로 이동하도록 가동된다.

또한, 상기 완충전환전동부재(220)는 이 전동부재에 형성된 제2 파지구(221a)의 윤곽에 맞춘 단면상에서 볼 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 직방형 벨트로 구성되되, 내부에 철심이 배치된 방사형 파지용 핸드로서 구성되어 있기 때문에, 기판(S, …)의 이송 시 이송방향 내내 기판(S, …)을 가이드 할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 공지의 기판 이송대로 인계될 기판(S, …)의 하단과 양측단 가장자리는 롤러 들에 의해 지지된다.

여기서, 상기 기판(S, …)이 인계되면, 다른 층의 기판(S, …)으로 제2 리니어모터(L2)가 상기 지지대(15)를 승하강시켜 다른 피처리될 기판(S, …)의 양측방으로 이동되게 된다.

물론, 상기 제1 리니어모터(L1)에 의해 상기 지지대(15)가 결합된 세로대(11)를 좌우 폭방향에 맞춰 이동시키면서 상기 피처리될 기판(S, …)의 양측단에 안정되게 정합 가능하도록 이동되게 됨은 물론이다.

이로써, 상기 기판(S, …)을 적치하는 선반부재로서의 와이어(W, …)의 높이가 낮아 조밀하게 기판(S, …)이 와이어 카세트(100)에 적치되더라도, 안정되게 상기 기판(S, …)을 이송하도록 파지할 수 있는 관계로, 전체적인 기판(S, …)의 처 리 수율이 증대되어, 생산성 향상에 기여하게 되는 것이다.

더불어, 기판(S, …)의 이송라인을 인라인화하여 이송속도를 증대함으로써 생산성을 향상시키고, 레이아웃을 단순화시켜 생산비를 크게 절감할 수 있는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 이송장치의 구성을 나타낸 정면도,

도 2는 도 1의 A부위를 상세히 설명하기 위한 확대 구조도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송장치의 기판이동전환수단의 구성을 개략적으로 나타낸 평면 구조도,

도 4는 본 발명의 다른 변형예에 따른 이송장치의 기판이동전환수단의 구성을 개략적으로 나타낸 평면 구조도,

도 5는 도 3 및 도 4의 기판이동전환수단의 구조를 상세히 설명하기 위한 종 단면 구조도, 및

도 6은 도 4의 기판이송대의 정면 구조도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

S : 기판

100 : 와이어 카세트

W : 와이어

L1 : 제1 리니어모터

10 : 리니어가동수단

11 : 세로대

13 : 가로대

15 : 지지대

L2 : 제2 리니어모터

200 : 기판전환이동수단

210 : 회전파지기구

211 : 회전통재

Claims (6)

1. 본 발명은 기판의 밑면을 와이어를 매개로 지지하는 와이어 카세트와, 상기 와이어 카세트의 와이어들에 낱장으로 지지되는 기판을 수평 이송하는 기판의 이송장치에 있어서,

   상기 와이어 카세트의 구획프레임의 측방에서 좌우방향으로 진퇴이동하도록 제1 리니어모터를 매개로 서보 구동되는 세로대와 가로대를 구비한 기반을 갖는 리니어가동수단을 구비하고,

   상기 리니어가동수단의 세로대 측에는 상하방향으로 승강이동하도록 제2 리니어모터를 매개로 서보 구동되는 지지대가 승강하거나 또는 승강수단을 매개로 상기 와이어 카세트를 승강이동하여 상기 와이어 카세트로부터 상기 기판을 무작위로 반송 가능하게 구성되며,

   상기 지지대에는 상기 기판을 다음공정으로 전환이동하기 위한 기판전환이동수단이 설치되고,

   상기 기판전환이동수단과 리니어가동수단은 상기 와이어 카세트의 양측에 각각 대면하여 배열된 것을 특징으로 하는 기판의 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기판전환이동수단은,

   상기 와이어 상에 거치된 기판의 일단을 회전하면서 파지하도록 외주부에 다수의 제1 파지구가 오목형성된 디스크상-회전파지기구와,

   상기 회전파지기구를 상기 지지대 상에서 구동모터를 매개로 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 이송장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전파지기구는 통형상의 회전통재와, 상기 회전통재의 외주면을 감싸도록 접속된 완충전환부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 이송장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 회전파지기구의 외주단에는 파지구가 내향하여 오목형성되고, 이 파지구의 내측에는 탄성부재에 의해 외향하는 방향으로 탄지하는 파지블록이 접속된 것을 특징으로 하는 기판의 이송장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 와이어 각각에는 다수의 구형상 플로팅부재가 일정간격으로 회전가능하게 접속배열된 것을 특징으로 하는 기판의 이송장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 기판전환이동수단은,

   상기 와이어 상에 거치된 기판의 일단을 회전하면서 파지하는 다수의 디스크상-회전통재와,

   상기 회전통재를 상기 지지대 상에서 구동모터를 매개로 회전시키는 구동모터와,

   상기 회전통재들 사이에서, 구동모터의 정역구동의 회전동력을 전달하여 상기 기판의 일측단을 완충파지하는 완충전환전동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 이송장치.

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