KR101140225B1 - 잉곳용 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉곳용 마운팅 장치에 관한 것으로서, 작업영역 일측에 설치되는 이송 로봇과, 상면에 적어도 하나의 잉곳이 안착되고, 상부 일측에 상기 잉곳의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단이 설치되며, 상면에 상기 잉곳이 안착되는 경우 상기 이송로봇 부근으로 이송되는 잉곳공급대차와, 상기 잉곳공급대차의 상부에 설치되고, 상기 잉곳공급대차 상면에 안착된 상기 잉곳의 상면을 촬상하고, 화상신호를 발생하는 촬상장치와, 상기 촬상장치 및 상기 접착제 도포수단과 전기적으로 연결되고, 상기 촬상장치로부터 상기 화상신호를 인가받아 상기 마운팅 플레이트와 접착되는 상기 잉곳의 접착면적에 따른 접착제의 도포범위를 산출하며, 산출된 상기 접착제의 도포범위에 따른 도포신호를 상기 접착제 도포수단에 전달하여 상기 접착제 도포수단이 상기 도포신호에 따른 도포패턴 및 도포량에 따라 상기 잉곳의 상면에 접착제를 도포하도록 하는 제어부와, 상기 이송로봇 부근에 설치되고, 상기 이송로봇에 의해 접착제가 도포된 상면이 하방을 향하도록 180˚회전되어 상기 잉곳공급대차로부터 공급되는 상기 잉곳을 외부로부터 공급되는 마운팅 플레이트의 상면에 안착한 후 상기 잉곳을 가압하여 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트를 접착하며, 접착된 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트를 거치하여 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트 사이의 접착제를 1차 경화하는 접착부 및 상기 이송로봇 부근에 설치되고, 상기 접착부에 의해 상호 접착된 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트가 상기 이송로봇에 의해 이송되어 거치되면서 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트 사이의 접착제를 2차 경화하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 잉곳과 마운팅 플레이트의 접착공정을 잉곳의 절단공정과 별도로 수행하고, 마운팅 플레이트와 접착되는 잉곳의 접착면적에 따라 잉곳의 접착부위에 일정한 형상의 패턴과 일정한 양의 접착제를 자동으로 도포함으로써 작업자의 숙련도와 관계없이 잉곳과 마운팅 플레이트의 접착효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 잉곳과 마운팅 플레이트의 건조시간에 따라 잉곳의 절단공정이 지연되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

잉곳용 마운팅 장치{Mounting apparatus for ingot}

본 발명은 잉곳용 마운팅 장치에 관한 것으로서, 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합과정에서 그의 건조시간에 따라 잉곳의 절단공정이 지연되는 것을 미연에 방지할 수 있는 잉곳용 마운팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 단결정 잉곳의 성장(growth) 공정이 완료된 후 단결정 잉곳을 낱장 단위로 절단하여 웨이퍼로 제조하는 슬라이싱 공정이 진행된다.

이러한 슬라이싱 공정은 여러 가지 방식이 있는데, 그 중 와이어 쏘(Wire Saw) 방식은 챔버 내에서 피아노 와이어 또는 고장력 와이어를 빠른 속도로 왕복 주행시키면서 그 위에 슬러리(slurry) 용액을 분사시켜 와이어에 묻은 슬러리와 단결정 잉곳의 마찰에 의해 절단하는 것으로, 단결정 잉곳을 여러 개의 웨이퍼로 동시에 절단하여 단위 시간당 생산효율이 높아 대표적으로 사용되고 있는 방식이다.

이와 같은 와이어 쏘(Wire Saw) 장치는 잉곳을 절단하는 과정에서 잉곳이 유동되지 않도록 잉곳을 고정하기 위해 잉곳의 저면에 마운팅 플레이트를 부착한 후 마운팅 플레이트가 부착된 잉곳을 절단위치로 이송하고, 마운팅 플레이트에 홀더를 결합한 상태에서 지그와 같은 고정장치로 마운팅 플레이트에 결합된 홀더를 고정한 상태에서 잉곳의 절단공정이 수행되며, 이렇게 제조된 웨이퍼는 배출장치에 의해 외부로 반출된다.

이러한 종래의 와이어 쏘 장치는 앞서 설명한 바와 같이 잉곳의 절단공전 전에 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합공정이 이루어지게 되는데, 상기한 잉곳과 마운팅 플레이트가 접착제에 의해 접합되면서 이를 건조하기 위한 건조시간이 필수적으로 소요된다.

이에 종래의 와이어 쏘 장치는 잉곳과 마운팅 플레이트 사이에 도포된 접착제의 건조시간에 따라 잉곳의 절단공정이 지연되면서 생산효율이 현저하게 저하되는 문제점이 발생되었다.

또한, 종래의 와이어 쏘 장치는 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합공정에서 작업자가 수동으로 마운팅 플레이트의 상면에 접착제를 도포하게 되면서 작업시간이 증대되고, 별도의 인력이 요구될 뿐 아니라 작업자의 숙련도에 따라 도포패턴 및 도포량이 상이하여 작업자의 숙련도가 낮은 경우 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합력이 저하되어 절단공정에서 잉곳이 유동됨에 따라 제조되는 웨이퍼의 불량률이 현저하게 상승하는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합공정을 잉곳의 절단공정과 별도로 수행하고, 작업자의 숙련도와 관계없이 잉곳의 상면에 접착제가 일정한 도포패턴과 도포량으로 도포되도록 함으로써 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 잉곳과 마운팅 플레이트의 건조시간에 따라 잉곳의 절단공정이 지연되는 것을 미연에 방지할 수 있는 잉곳용 마운팅 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이송로봇 파지부의 진입공간을 제공하여 잉곳이 건조부 내부로 용이하게 진입될 수 있도록 함과 아울러 잉곳과 마운팅 플레이트를 건조부의 내부에 안착하는 과정에서 안착시 발생하는 충격에 의한 잉곳의 크랙발생을 미연에 방지할 수 있고, 잉곳과 마운팅 플레이트의 건조효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 잉곳용 마운팅 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 잉곳의 슬라이싱 공정을 위해 상기 잉곳의 저면에 마운팅 플레이트를 접착하는 잉곳용 마운팅 장치에 있어서, 작업영역 일측에 설치되는 이송 로봇과, 상면에 적어도 하나의 잉곳이 안착되고, 상부 일측에 상기 잉곳의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단이 설치되며, 상면에 상기 잉곳이 안착되는 경우 상기 이송로봇 부근으로 이송되는 잉곳공급대차와, 상기 잉곳공급대차의 상부에 설치되고, 상기 잉곳공급대차 상면에 안착된 상기 잉곳의 상면을 촬상하고, 화상신호를 발생하는 촬상장치와, 상기 촬상장치 및 상기 접착제 도포수단과 전기적으로 연결되고, 상기 촬상장치로부터 상기 화상신호를 인가받아 상기 마운팅 플레이트와 접합되는 상기 잉곳의 접합면적에 따른 접착제의 도포범위를 산출하며, 산출된 상기 접착제의 도포범위에 따른 도포신호를 상기 접착제 도포수단에 전달하여 상기 접착제 도포수단이 상기 도포신호에 따른 도포패턴 및 도포량에 따라 상기 잉곳의 상면에 접착제를 도포하도록 하는 제어부와, 상기 이송로봇 부근에 설치되고, 상기 이송로봇에 의해 접착제가 도포된 상면이 하방을 향하도록 180˚회전되어 상기 잉곳공급대차로부터 공급되는 상기 잉곳을 외부로부터 공급되는 마운팅 플레이트의 상면에 안착한 후 상기 잉곳을 가압하여 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트를 접착하며, 접착된 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트를 거치하여 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트 사이의 접착제를 1차 경화하는 접착부 및 상기 이송로봇 부근에 설치되고, 상기 접착부에 의해 상호 접착된 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트가 상기 이송로봇에 의해 이송되어 거치되면서 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트 사이의 접착제를 2차 경화하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치를 제공한다.

그리고, 상기 접착부는 상기 이송로봇 부근에 설치되는 적어도 하나의 몸체부와, 상기 몸체부의 상면 일측에 전후방향으로 이송가능하게 설치되고, 상면에 외부로부터 공급되는 상기 마운팅 플레이트가 안착되는 경우 상기 마운팅 플레이트를 상기 잉곳과 접착되는 접착위치로 이송하는 마운팅 플레이트 이송수단 및 상기 몸체부의 일측 중 상기 접착위치의 상부에 상하이동가능하게 설치되고, 상기 접착위치로 이송된 상기 마운팅 플레이트의 상면에 상기 잉곳이 안착되는 경우 상기 잉곳의 상면을 가압하는 가압유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송로봇에 의해 상기 건조부로부터 인출되는 상기 잉곳이 상면이 저면을 향하도록 180˚회전되어 상면에 안착되고, 상면에 안착된 상기 잉곳을 외부로 반출하는 잉곳반출대차를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 건조부는 전후방이 개방되고, 내부가 적어도 하나의 챔버로 형성되며, 상기 건조부의 챔버 내부에 설치되어 상기 챔버로 유입되는 상기 잉곳의 외면을 지지하는 충격완충부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 충격완충부는 상기 챔버가 형성된 상기 건조부의 내면에 방사상으로 설치되는 완충실린더 및 상기 완충실린더의 단부에 설치되어 상기 챔버 내부로 유입되는 상기 잉곳 및 상기 마운팅 플레이트의 외면을 지지하는 롤러부를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 잉곳과 마운팅 플레이트의 접합공정을 잉곳의 절단공정과 별도로 수행하고, 마운팅 플레이트와 접합되는 잉곳의 접합면적에 따라 잉곳의 접착부위에 일정한 형상의 패턴과 일정한 양의 접착제를 자동으로 도포함으로써 작업자의 숙련도와 관계없이 잉곳과 마운팅 플레이트의 접착효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 잉곳과 마운팅 플레이트의 건조시간에 따라 잉곳의 절단공정이 지연되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 건조부 내부로 유입되는 잉곳 및 플레이트의 일측이 완충실린더를 포함하는 충격완충부에 의해 지지되도록 함으로써 이송로봇 파지부의 진입공간을 제공하여 잉곳이 건조부 내부로 용이하게 진입될 수 있도록 함과 아울러 잉곳과 마운팅 플레이트를 건조부의 내부에 안착하는 과정에서 발생하는 충격에 의한 잉곳의 크랙발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳용 마운팅 장치의 평면도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳공급대차의 측면도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 이송로봇의 측면도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 접착부의 측면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 건조부의 정면도,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 동작을 도시한 블럭도,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 가압유닛의 동작을 도시한 도면,
도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조부의 정면도,
도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격완충부의 사시도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳용 마운팅 장치의 평면도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳공급대차의 측면도이며, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 이송로봇의 측면도이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 접착부의 측면도이며, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 건조부의 정면도이다.

도1에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳용 마운팅 장치는 잉곳공급대차(10)와, 촬상장치(20)와, 제어부(30)와, 이송로봇(40)과, 접착부(50)와, 건조부(60) 및 잉곳반출대차(70)를 포함하여 구성된다.

잉곳공급대차(10)는 도2에서 보는 바와 같이 대략 직육면체 형상으로 형성되고 상면에 잉곳이 안착되며 저면에 이동바퀴(11a)가 결합된 공급대차본체(11)와, 공급대차본체(11)의 상부에 설치되는 "∩"형상의 지지대(12)와, 공급대차본체(11) 상면에 설치되고 공급대차본체(11) 상면에 안착되는 잉곳의 외면을 지지하는 제1 지지롤러(13)와, 공급대차본체(11)의 저면에 설치되는 제1 가이드롤러(14)를 포함하여 구성되며, 작업자에 의해 외부로부터 공급되는 잉곳을 후술하는 이송로봇(40) 부근으로 이송하여 이송로봇(40)이 외부로부터 공급되는 잉곳을 접착부(50)로 이송시킬 수 있도록 하는 역할을 한다.

여기서, 제1 지지롤러(13)는 외부로부터 공급되는 잉곳의 양측면을 지지하는 한쌍의 측면롤러(13a)와, 잉곳의 저면을 지지하는 저면롤러(13b)를 포함하여 구성되며, 공급대차본체(11)가 유동되는 경우 공급대차본체(11)의 유동에 따라 공급대차본체(11)의 상면에 안착된 잉곳이 유동되어 잉곳을 파지하는 이송로봇(40)의 파지위치가 변위되는 것을 방지함과 아울러 잉곳이 공급대차본체(11)의 상면에 용이하게 인입 및 인출되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 제1 가이드롤러(14)는 공급대차본체(11)가 상기한 이송로봇(40)의 파지위치로 이동하는 경우 작업영역 중 상기한 이송로봇(40)의 파지위치와 대응되는 일측에 설치되는 도킹부(D)의 측면을 따라 이동되면서 공급대차본체(11)가 이송로봇(40)의 파지위치로 용이하게 이송될 수 있도록 하는 역할을 한다.

그리고, 잉곳공급대차(10)는 잉곳과 마운팅 플레이트를 접착하기 위해 공급대차본체(11)의 상면에 안착된 잉곳의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단(15)이 지지대(12) 일측에 설치된다.

상기한 접착제 도포수단(15)은 후술하는 제어부(30)와 전기적으로 연결되어 제어부(30)로부터 전달되는 도포신호에 따라 잉곳의 상면에 접착제를 도포하는데, 이러한 접착제 도포수단(15)의 동작은 후술하는 동작설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.

촬상장치(20)는 지지대(12) 일측 중 접착제 도포수단(15)이 설치되지 않은 어느 일측에 설치되어 잉곳공급대차(10)에 안착된 잉곳의 상면, 즉 마운팅 플레이트와 접착되는 잉곳의 접착면을 촬상하고, 화상신호를 발생하는 역할을 한다.

제어부(30)는 촬상장치(20)와 전기적으로 연결되고 화상신호에 따른 도포범위를 산출한 산출신호를 발생하는 화상신호처리부(31)와, 접착제의 도포패턴형상과 도포량을 포함하여 기 설정된 도포정보가 저장된 메모리부(32)와, 메모리부(32)에 저장된 도포정보와 산출신호를 비교하고 산출신호와 대응되는 도포정보를 선정한 후 도포신호를 발생하는 비교연산부(33) 및 비교연산부(33)로부터 인가받은 도포신호를 접착제 도포수단(15)으로 전달하여 접착제 도포수단(15)을 제어하는 구동제어부(34)를 포함하여 구성되며, 마운팅 플레이트와 접착되는 잉곳의 접착면적에 따라 접착제 도포수단(15)을 제어하여 잉곳의 상면에 접착제의 도포패턴과 도포량이 일정하게 도포되도록 하는 역할을 하는데, 이와 같은 제어부(30)의 동작은 후술하는 동작설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.

이송로봇(40)은 도3에서 보는 바와 같이 작업영역 일측에 고정설치되는 로봇몸체(41)와, 로봇몸체(41)에 상호 회동가능하게 결합되는 다수개의 로봇암부(42)와, 로봇암부(42)의 단부에 결합되는 파지부(43)를 포함하여 구성되며, 각 공정으로부터 다음 공정으로 잉곳을 이송하는 역할을 한다.

여기서, 이송로봇(40)은 각 공정 중 잉곳을 마운팅 플레이트와 접착시키기 위해 잉곳공급대차(10) 상면에 안착된 잉곳을 접착부(50)로 이송하는 경우 접착제가 도포된 잉곳의 상면이 하방을 향하도록 잉곳을 180˚회전하여 접착부(50)로 이송시키고, 후술하는 건조부(60)에 위치하고 저면에 마운팅 플레이트가 접착된 잉곳을 건조부(60)로부터 후술하는 잉곳반출대차(70)로 이송하는 경우 역시 마운팅 플레이트가 상부에 위치하도록 잉곳을 180˚회전하여 잉곳반출대차(70)로 이송시킨다.

이와 같이 잉곳공급대차(10)로부터 인출되는 회전하여 접착부(50)로 이송시키는 이유는 잉곳공급대차(10)에서 잉곳의 상면에 접착제를 용이하게 도포한 후 이를 회전하여 접착제가 도포된 잉곳의 일면과 잉곳의 하부에 위치하는 마운팅 플레이트를 용이하게 접착하기 위함이며, 건조부(60)로부터 인출되는 잉곳을 회전하여 잉곳반출대차(70)로 이송하는 이유는 마운팅 플레이트가 잉곳의 상부에 위치한 상태로 반출되도록 하여 후술공정인 홀더(미도시)의 결합작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

파지부(43)는 로봇암부(42)의 단부에 결합되는 횡방향으로 길이를 갖는 장방형상의 지지플레이트(43a)와, 지지플레이트(43a)의 양측단부에 각각 지지플레이트(43a)의 길이방향을 따라 이동가능하게 결합되는 한쌍의 파지암(43b) 및 한쌍의 파지암(43b)이 좌우이동가능하게 이동력을 제공하는 이동력제공수단(43c)을 포함하여 구성되며, 각 공정의 일정위치에 위치하는 잉곳을 파지하여 다음공정으로 이송되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 한쌍의 파지암(43b)은 하단부 일측에 지지플레이트(43a)의 내측방향으로 지지편(43ba)이 돌출형성되어 마운팅 플레이트가 접착된 잉곳을 파지하는 경우 지지편(43ba)이 마운팅 플레이트의 저면을 지지하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 이송로봇(40)은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로서, 구체적인 구성설명은 생략하도록 한다.

접착부(50)는 도4에서 보는 바와 같이 이송로봇(40) 부근에 설치되는 적어도 하나의 몸체부(51)와, 몸체부(51) 상면 일측에 전후방향으로 이송가능하게 설치되는 마운팅 플레이트 이송수단(52) 및 몸체부(51)의 일측 중 잉곳과 마운팅 플레이트가 접착되는 접착위치 상부에 상하이동가능하게 설치되는 가압유닛(53)을 포함하여 구성되며, 외부로부터 마운팅 플레이트를 공급하고 공급된 마운팅 플레이트와 이송로봇(40)에 의해 이송되는 잉곳을 상호 접착하고, 잉공에 마운팅 플레이트를 접착하기 위해 잉곳에 도포된 접착제를 1차 경화시키는 역할을 한다.

몸체부(51)는 상면 일측에 전후방향으로 마운팅 플레이트 이송수단(52)이 결합되는 이송레일에 형성되어 마운팅 플레이트 이송수단(52)의 설치영역과 이송로를 제공함과 아울러 가압유닛(53)의 설치영역을 제공하는 역할을 한다.

마운팅 플레이트 이송수단(52)은 외부로부터 마운팅 플레이트가 공급되어 상면에 마운팅 플레이트가 안착되는 안착위치와 상면에 잉곳이 안착되어 가압유닛(53)에 의해 잉곳과 접착되는 접착위치 사이를 이동하는 이송셔틀(52a)과, 이송셔틀(52a)에 전후방향으로 이송력을 제공하는 이송력제공수단(52b)을 포함하여 구성되며, 외부로부터 공급되는 마운팅 플레이트를 잉곳과 접착되는 접착위치로 이송하는 역할을 한다.

가압유닛(53)은 몸체부(51) 중 접착위치의 상부 일측에 설치되는 가압실린더(53a)와, 가압실린더(53a)의 하부에 결합되는 가압플레이트(53b)를 포함하여 구성되며, 접착위치로 이동된 마운팅 플레이트의 상면에 잉곳이 안착되는 경우 잉곳의 상면을 가압하여 잉곳과 마운팅 플레이트가 상호 접착되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 일반적인 프레스 장치가 사용될 수 있다.

건조부(60)는 도5에서 보는 바와 같이 직육면체 형상의 프레임(61)으로 형성되고, 프레임(61)의 내부 일측에 횡방향으로 다수개의 선반(62)이 결합되는 것으로서, 접착부(50)에 의해 접착된 잉곳과 마운팅 플레이트가 이송로봇(40)에 의해 선반(62) 상면으로 이송되고, 이송된 잉곳과 마운팅 플레이트를 상온에서 거치시켜 잉곳과 마운팅 플레이트를 접착하는 접착제가 2차 경화되도록 하는 역할을 한다.

잉곳반출대차(70)는 잉곳공급대차(10)와 같이 대략 직육면체 형상으로 형성되고 상면에 잉곳이 안착되며 저면에 이동바퀴(71a)가 결합된 반출대차본체(71)와, 반출대차본체(71) 상면에 설치되고 반출대차본체(71) 상면에 안착되는 잉곳의 외면을 지지하는 제2 지지롤러(72)와, 반출대차본체(71)의 저면에 설치되는 제2 가이드롤러(73)를 포함하여 구성되며, 이송로봇(40)에 의해 건조부(60)로부터 인출되는 잉곳이 상면에 안착되는 경우 안착된 잉곳을 외부로 반출하는 역할을 한다.

그리고, 잉곳반출대차(70)의 제2 지지롤러(72) 및 제2 가이드롤러(73)의 구성 및 동작은 잉곳공급대차(10)의 제1 지지롤러(13) 및 제1 가이드롤러(14)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 동작을 도시한 블럭도이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 가압유닛의 동작을 도시한 도면이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳용 마운팅 장치의 동작을 첨부된 도6 및 도7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 잉곳을 잉곳공급대차(10)의 상면에 안착시키고, 상면에 잉곳이 안착된 잉곳공급대차(10)를 이송로봇(40)이 잉곳을 파지할 수 있는 파지위치로 이송하는데, 잉곳공급대차(10)가 파지위치로 진입하면서 잉곳공급대차(10)의 저면에 설치된 제1 가이드롤러(14)가 작업영역 중 파지위치에 설치된 도킹부(D)를 따라 이송되어 파지위치로 용이하게 진입된다.

잉곳공급대차(10)가 파지위치에 도달하면 촬상장치(20)에서 잉곳공급대차(10) 상면에 안착된 잉곳의 상면을 촬상하여 화상신호를 발생한다.

발생된 화상신호는 제어부(30)의 화상처리부에서 인가받고, 인가받은 화상신호에 따라 영상을 처리하여 잉곳의 접착제 도포범위를 산출한 후 산출신호를 발생하며, 발생된 산출신호를 비교연산부(33)에서 인가받아 메모리에 저장된 도포정보, 즉 잉곳의 접착제 도포범위에 따른 접착제의 패턴형상 및 도포량을 포함하는 정보와 인가받은 산출신호를 비교하여 산출신호와 대응되는 도포정보를 선정하고, 도포신호를 발생한다.

이후, 구동제어부(34)에서는 비교연산부(33)로부터 도포신호를 인가받고, 인가받은 도포신호를 접착제 도포수단(15)으로 전달하여 접착제 도포수단(15)이 도포정보(접착제의 패턴형상 및 도포량)이 포함된 도포신호에 따라 잉곳의 상면에 접착제를 도포하게 된다.

접착제의 도포작업이 완료되면 이송로봇(40)이 잉곳공급대차(10)에 안착된 잉곳을 파지하고, 접착제가 도포된 상면이 하방을 향하도록 잉곳을 180˚회전시킨 후 회전된 잉곳을 접착부(50)의 접착위치로 이송한다.

한편, 이송로봇(40)에 의해 잉곳이 접착부(50)의 접착위치로 이송되기 전에 작업자가 안착위치하는 이송셔틀(52a)의 상면에 마운팅 플레이트를 안착시키면 이송셔틀(52a)이 마운팅 플레이트를 접착위치로 이송하면서 마운팅 플레이트의 상면으로 잉곳이 이송된다.

이후 가압유닛(53)의 가압플레이트(53b)가 하강하면서 마운팅 플레이트의 상면에 안착된 잉곳의 상면을 가압하면 가압유닛(53)의 가압력에 의해 잉곳과 마운팅 플레이트가 접착되는데, 가압유닛(53)이 잉곳의 가압하는 상태를 일정시간(대략 30분) 유지하면서 잉곳과 마운팅 플레이트사이에 개재된 접착제를 1차 경화한다.

이때, 잉곳과 마운팅 플레이트 사이에 개재된 접착제를 1차 경화하는 과정에서 어느 정도 시간이 경과하면 가압유닛(53)의 가압상태를 해제하고, 이송셔틀(52a)이 안착위치로 이동되어 작업자가 잉곳과 마운팅 플레이트의 외부로 노출되는 접착제를 제거한 후 이송셔틀(52a)이 다시 접착위치로 이동되어 1차 경화작업이 완료되도록 하는 것이 바람직하다.

1차 경화작업이 완료되면 접착부(50)에 위치하는 잉곳과 마운팅 플레이트는 이송로봇(40)에 의해 건조부(60)로 이송되고, 다수개의 선반(62) 중 어느 하나의 선반(62) 상면에 안착된 후 대략 5시간정도 상온에 노출되면서 접착제를 2차 경화함으로써 잉곳과 마운팅 플레이트가 견고하게 겹합되도록 한다.

이후 이송로봇(40)은 건조부(60)의 선반(62)으로부터 잉곳과 마운팅 플레이트를 인출하고, 마운팅 플레이트가 잉곳의 상부에 위치하도록 잉곳을 180˚회전한 후 잉곳반출대차(70)의 상면에 안착하며, 작업자는 상면에 잉곳이 안착된 잉곳반출대차(70)를 외부로 반출하면서 잉곳과 마운팅 플레이트의 접착작업을 완료하게 된다.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조부의 정면도이고, 도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격완충부의 사시도이다.

도8 및 도9 실시예의 기본적인 구성은 도1 내지 도7의 실시예와 동일하나 이송로봇(40)이 건조부(60)의 선반(62) 상면에 잉곳과 마운팅 플레이트를 안착하는 과정에서 발생하는 충격에 의한 잉곳의 크랙발생이나 잉곳과 마운팅 플레이트 사이에 틈이 발생되어 잉곳과 마운팅 플레이트의 결합력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 구조로 형성된 것이다.

도8 및 도9에서 보는 바와 같이 본 실시예의 건조부(60')는 전 실시예와 달리 롤러부(62'b)의 전후면이 개방형성되고, 내부가 다수개의 챔버(61'a)로 형성되며, 각 챔버(61'a) 내부에 잉곳과 마운팅 플레이트의 외면을 지지할 수 있는 충격완충부(62')가 설치된다.

여기서, 충격완충부(62')는 롤러부(62'b)의 각 챔버(61'a) 내에 방사상으로 설치되는 완충실린더(62'a)와, 완충실린더(62'a)의 일단부에 설치되는 롤러부(62'b)를 포함하여 구성된다.

완충실린더(62'a)는 챔버(61'a) 내부, 즉 각 챔버(61'a)가 형성된 프레임(61')의 내벽에 설치되는 실린더 몸체(62'aa)와, 실린더 몸체(62'aa)에 설치되는 로드부(62'ab)를 포함하여 구성되어 챔버(61'a) 내부로 잉곳과 마운팅 플레이트가 인입되는 경우 롤러부(62'b)가 잉곳과 마운팅 플레이트의 외면을 지지할 수 있도록 롤러부(62'b)에 가압력을 제공하는 역할을 한다.

롤러부(62'b)는 로드부(62'ab)의 일단부에 회전가능하게 설치되어 챔버(61'a) 내부로 잉곳과 마운팅 플레이트가 인입되는 경우 회전하면서 잉곳과 마운팅 플레이트가 챔버(61'a) 내부로 용이하게 진입될 수 있도록 함과 아울러 잉곳과 마운팅 플레이트의 외면을 지지하여 잉곳과 마운팅 플레이트가 챔버(61'a) 내에 거치될 수 있도록 하는 역할을 한다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 방사상으로 설치되는 완충실린더(62'a)에 의해 파지부(43)의 진입공간(S)을 제공함과 아울러 잉곳과 마운팅 플레이트가 챔버(61'a)내로 인입되는 경우 롤러부(62'b)가 회전하면서 잉곳과 마운팅 플레이트의 진입동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있을 뿐 아니라 잉곳과 마운팅 플레이트가 챔버(61'a)내에 배치되어 이송로봇(40)의 파지력이 해제되는 경우 잉곳과 마운팅 플레이트의 중량에 의해 순간적으로 발생하는 롤러부(62'b)과의 충돌을 완충실린더(62'a)에서 방지함으로써 건조부(60') 내에 잉곳과 마운팅 플레이트를 안착하는 과정에서 발생하는 충격에 따른 잉곳의 크랙발생 및 손상을 미연에 방지할 수 있는 특징이 있다.

또한, 잉곳과 마운팅 플레이트가 방사상으로 배치된 롤러부(62'b)에 의해 지지되면서 잉곳과 마운팅 플레이트의 상면, 하면, 측면이 모두 외부로 노출되어 건조효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

1 : 잉곳용 마운팅 장치 10 : 잉곳공급대차
11 : 공급대차몸체 11a : 이동바퀴
12 : 지지대 13 : 제1 지지롤러
13a : 측면롤러 13b : 저면롤러
14 : 제1 가이드롤러 15 : 접착제 도포수단
20 : 촬상장치 30 : 제어부
31 : 화상신호처리부 32 : 메모리부
33 : 비교연산부 34 : 구동제어부
40 : 이송로봇 41 : 로봇몸체
42 : 로봇암부 43 : 파지부
43a : 지지플레이트 43b : 파지암
43ba : 지지편 43c : 이동력제공수단
50 : 접착부 51 : 몸체부
52 : 마운팅 플레이트 이송수단 52a : 이송셔틀
52b : 이송력제공수단 53 : 가압유닛
53a : 가압실린더 53b : 가압플레이트
60 : 건조부 61 : 프레임
62 : 선반 60' : 건조부
61' : 프레임 61'a : 챔버
62' : 충격완충부 62'aa : 실린더몸체
62'ab : 로드부 62'b : 롤러부
70 : 잉곳반출대차 71 : 반출대차본체
71a : 이동바퀴 72 : 지지롤러
73 : 제2 가이드롤러

Claims (5)

1. 잉곳의 슬라이싱 공정을 위해 상기 잉곳의 저면에 마운팅 플레이트를 접착하는 잉곳용 마운팅 장치에 있어서,
   작업영역 일측에 설치되는 이송 로봇과;
   상면에 적어도 하나의 잉곳이 안착되고, 상부 일측에 상기 잉곳의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단이 설치되며, 상면에 상기 잉곳이 안착되는 경우 상기 이송로봇 부근으로 이송되는 잉곳공급대차와;
   상기 잉곳공급대차의 상부에 설치되고, 상기 잉곳공급대차 상면에 안착된 상기 잉곳의 상면을 촬상하고, 화상신호를 발생하는 촬상장치와;
   상기 촬상장치 및 상기 접착제 도포수단과 전기적으로 연결되고, 상기 촬상장치로부터 상기 화상신호를 인가받아 상기 마운팅 플레이트와 접착되는 상기 잉곳의 접착면적에 따른 접착제의 도포범위를 산출하고, 산출된 상기 접착제의 도포범위에 따른 도포신호를 상기 접착제 도포수단에 전달하여 상기 접착제 도포수단이 상기 도포신호에 따른 도포패턴 및 도포량에 따라 상기 잉곳의 상면에 접착제를 도포하도록 하는 제어부와;
   상기 이송로봇 부근에 설치되고, 상기 이송로봇에 의해 접착제가 도포된 상면이 하방을 향하도록 180˚회전되어 상기 잉곳공급대차로부터 공급되는 상기 잉곳을 외부로부터 공급되는 마운팅 플레이트의 상면에 안착한 후 상기 잉곳을 가압하여 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트를 접착하며, 접착된 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트를 거치하여 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트 사이의 접착제를 1차 경화하는 접착부; 및
   상기 이송로봇 부근에 설치되고, 상기 접착부에 의해 상호 접착된 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트가 상기 이송로봇에 의해 내부로 수용된 후 거치되면서 상기 잉곳과 상기 마운팅 플레이트 사이의 접착제를 2차 경화하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착부는
   상기 이송로봇 부근에 설치되는 적어도 하나의 몸체부와;
   상기 몸체부의 상면 일측에 전후방향으로 이송가능하게 설치되고, 상면에 외부로부터 공급되는 상기 마운팅 플레이트가 안착되는 경우 상기 마운팅 플레이트를 상기 잉곳과 접착되는 접착위치로 이송하는 마운팅 플레이트 이송수단; 및
   상기 몸체부의 일측 중 상기 접착위치의 상부에 상하이동가능하게 설치되고, 상기 접착위치로 이송된 상기 마운팅 플레이트의 상면에 상기 잉곳이 안착되는 경우 상기 잉곳의 상면을 가압하는 가압유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송로봇에 의해 상기 건조부로부터 인출되는 상기 잉곳이 상면이 저면을 향하도록 180˚회전되어 상면에 안착되고, 상면에 안착된 상기 잉곳을 외부로 반출하는 잉곳반출대차를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조부는 전후면이 개방형성되고, 내부가 적어도 하나의 챔버로 형성되며,
   상기 건조부의 챔버 내부에 설치되어 상기 챔버로 유입되는 상기 잉곳의 외면을 지지하는 충격완충부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 충격완충부는
   상기 챔버가 형성된 상기 건조부의 내면에 방사상으로 설치되는 완충실린더; 및
   상기 완충실린더의 단부에 설치되어 상기 챔버 내부로 유입되는 상기 잉곳 및 상기 마운팅 플레이트의 외면을 지지하는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳용 마운팅 장치.

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