KR101183040B1 - 스토커 장치 - Google Patents

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Abstract

스토커 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치는, 복수의 선반의 전방에 배치되는 스토커 본체; 및 스토커 본체에 승강 가능하도록 연결되어 선반에 카세트를 적재하거나 선반으로부터 카세트를 반출하기 위하여 카세트를 핸들링하는 포크 유닛을 포함하며, 포크 유닛은, 카세트를 지지하는 포크몸체; 및 카세트의 테두리부를 파지하도록 포크몸체로부터 돌출되게 마련되는 적어도 하나의 포크핸드날개를 포함한다. 본 발명에 의하면, 스토커 장치의 포크 유닛이 카세트의 테두리부의 일부 영역만을 접촉지지하되 선반의 지지대와 포크핸드날개가 교차배치된 상태에서 카세트를 선반에 적재 및 선반으로부터 인출하는 구조를 가짐으로써 종래 보다 현저히 적은 접촉 면적으로 포크 유닛이 카세트를 접촉 지지할 수 있어 파티클 발생을 종래보다 감소시킬 수 있고, 포크핸드날개와 선반의 복수의 지지대 길이를 양쪽 다 길게하여 피이송물의 처짐을 방지할 수 있다.

Description

스토커 장치{STOCKER APPARATUS}
본 발명은, 스토커 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 포크 유닛이 적은 접촉 면적으로 카세트를 접촉 지지할 수 있어 파티클 발생을 감소시킬 수 있는 스토커 장치에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 평판표시장치에서 글래스 기판 또는 마스크(Mask)의 역할과 기능은 갈수록 중요한 과제로 대두되고 있는데, 이는 기판에 형성되는 다수의 회로소자의 기능에 따라 평판디스플레이 패널의 전체적인 품질이 많은 영향을 받기 때문이다.
생산 현장에서는 작업 효율을 최대화하고 청정도를 높이기 위해, 여러 공정을 거쳐 완성된 다수개의 기판 또는 글래스 기판이나 마스크(Mask)가 반송 로봇을 통해 카세트(Cassette)에 수납되고, 기판 또는 글래스 기판들이나 마스크(Mask)를 수납한 카세트는 스토커 장치에 의해 운반되어 카세트 선반에 적재되거나 역과정을 거쳐 반출된다.
즉 카세트는 LCD 또는 OLED 제조 설비에서 해당 공정이 완료된 후 바로 다음 LCD 또는 OLED 제조 공정으로 이송되는 것이 아니라, 각 LCD 또는 OLED 제조 공정에서의 글래스 기판 또는 마스크 처리 능력 및 처리 시간의 차이에 의해 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위하여, 카세트 보관 시스템의 선반에 임시로 보관되며, 필요에 따라 해당 공정을 수행하는 LCD 또는 OLED 제조 설비로 이송된다.
그런데, 종래의 스토커 장치에 있어서는, 스토커 장치의 포크 유닛이 카세트의 저면 중앙 영역을 접촉 지지한 상태로 선반에 수납 및 인출하는 방식이므로 접촉 면적이 상대적으로 넓은 편이고 따라서 접촉 면적에 비례하여 파티클 발생의 가능성이 높은 문제가 있다.
특히 파티클 발생에 있어서 LCD 제조 설비보다 더욱 엄격한 OLED 제조 설비에 적용을 위해서는 파티클 발생을 최소화하기 위하여 포크 유닛이 카세트를 지지하기 위하여 접촉되는 면적을 종래보다 감소시킬 수 있는 구조를 갖는 스토커 장치의 개발이 필요하다.
본 발명의 실시예들은, 스토커 장치의 포크 유닛이 적은 접촉 면적으로 카세트를 접촉 지지함으로써 파티클 발생을 감소시키고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 선반의 전방에 배치되는 스토커 본체; 및 상기 스토커 본체에 승강 가능하도록 연결되어 선반에 카세트를 적재하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 반출하기 위하여 상기 카세트를 핸들링하는 포크 유닛을 포함하며, 상기 포크 유닛은, 상기 카세트를 지지하는 포크몸체; 및 상기 카세트의 테두리부를 파지하도록 상기 포크몸체로부터 돌출되게 마련되는 적어도 하나의 포크핸드날개를 포함하는 스토커 장치가 제공될 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 포크핸드날개는 상기 포크몸체의 양측부에 상호 대향되게 배치되는 적어도 한 쌍의 포크핸드날개이며, 상기 선반에는 상기 선반의 인입 및 인출 방향으로 상호 이격되게 배치되는 복수의 지지대가 마련되며, 상기 적어도 한 쌍의 포크핸드날개는 상기 카세트를 상기 선반에 적재하기 위하여 상기 선반에 배치 시에 상기 선반의 복수의 지지대 사이에 배치될 수 있다.
상기 포크핸드날개에는 상면에 복수의 흡착공이 형성되어 있으며, 상기 포크 유닛은, 상기 포크몸체에 결합되되 상기 포크핸드날개의 흡착공에 연결되어 상기 카세트와 상기 포크핸드날개의 접촉에 의해 발생되는 파티클을 흡입하는 팬필터유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 포크 유닛은, 상기 포크핸드날개에는 표면으로부터 돌출되어 상기 카세트의 좌우 유동을 제한하는 좌우스토퍼부가 마련되고, 상기 포크몸체에는 상기 카세트의 전후 유동을 제한하는 전후스토퍼부가 마련될 수 있다.
상기 포크 유닛은, 상기 포크몸체의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 상기 카세트의 바코드를 독출하는 바코드독출유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 포크 유닛은, 상기 바코드독출유닛에 이격되되 상기 포크몸체의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 상기 카세트의 존재 여부를 감지하여 이중 입고를 방지하기 위한 이중입고방지센서를 더 포함할 수 있다.
상기 포크 유닛은, 상기 포크몸체의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 마련되며 상기 포크몸체가 상기 선반에 충돌되는 것을 방지하는 충돌방지버퍼센서를 더 포함할 수 있다.
상기 포크 유닛은, 상기 포크몸체의 상면에 결합되어 카세트의 상기 포크몸체에 안착 및 들뜸여부를 감지하는 들뜸감지센서를 더 포함할 수 있다.
상기 스토커 본체는, 상기 포크 유닛을 지지하며 레일 상에 배치되어 상기 포크 유닛을 상기 선반 전방의 원하는 위치로 이동시키기 위하여 상기 레일을 따라 이동하는 본체하부; 및 상기 본체하부의 상면에 지면에 교차하는 방향으로 나란하게 직립되도록 마련되어 상기 포크 유닛이 승강 이동 시 상기 포크 유닛을 지지하는 한 쌍의 수직프레임을 포함할 수 있다.
상기 스토커 본체는, 상기 본체하부에 장착되어 상기 본체하부를 상기 레일을 따라 이동시키는 주행동력부; 및 상기 포크 유닛과 결합되어 상기 포크 유닛을 지지하며 상기 포크 유닛을 상기 수직프레임을 따라 승강 이동시키는 승강동력부를 더 포함할 수 있다.
상기 승강동력부는, 상기 포크 유닛을 지지하는 지지판넬; 및 상기 포크 유닛의 승강 이동을 안내하는 엘엠가이드(LM guide)를 포함할 수 있다.
상기 포크 유닛은, 상기 포크몸체와 연결되어 상기 포크몸체를 레일에 대하여 교차되는 방향으로 구동시키는 포크아암; 및 상기 포크아암의 하부에 마련되어 상기 포크아암을 회전 가능하게 지지하는 아암지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 포크아암은, 서로 대칭 배치되고 일측이 상기 아암지지부에 회동 가능하게 링크 결합되는 제1 링크; 및 상기 제1 링크에 대하여 상대 회동 가능하게 상기 제1 링크의 타측에 결합되는 제2 링크를 포함할 수 있다.
상기 아암지지부는 상기 포크몸체가 상기 레일에 대하여 교차되는 양 방향으로 구동 가능하도록 상기 스토커 본체에 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 스토커 장치의 포크 유닛이 카세트의 테두리부의 일부 영역만을 접촉지지하되 선반의 지지대와 포크핸드날개가 교차배치된 상태에서 카세트를 선반에 적재 및 선반으로부터 인출하는 구조를 가짐으로써 종래 보다 현저히 적은 접촉 면적으로 포크 유닛이 카세트를 접촉 지지할 수 있어 파티클 발생을 종래보다 현저히 감소시킬 수 있고, 포크핸드날개와 선반의 복수의 지지대 길이를 양쪽 다 길게하여 피이송물의 처짐을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요부 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 스토커 장치의 평면도이다.
도 4는 도 1의 스토커 장치의 포크 유닛의 평면도이다.
도 5는 도 4의 포크 유닛에 카세트가 장착된 경우 선반에서의 평면도이다.
도 6은 도 5의 정면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 피이송물은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 기판, 반도체용 웨이퍼(wafer), 기판이나 웨이퍼를 수용하여 지지하는 트레이나 카세트가 될 수 있을 뿐만 아니라 일반적인 박스(box)를 비롯한 각종 다양한 물류품이 될 수 있지만, OLED 제작용 마스크(Mask)가 적재된 카세트를 피이송물이라 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요부 확대 사시도이며, 도 3은 도 1의 스토커 장치의 평면도이고, 도 4는 도 1의 스토커 장치의 포크 유닛의 평면도이며, 도 5는 도 4의 포크 유닛에 카세트가 장착된 경우 선반에서의 평면도이고, 도 6은 도 5의 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치는 복수의 선반(10)의 전방에 배치되는 스토커 본체(100)와, 스토커 본체(100)에 승강 가능하도록 연결되어 선반(10)에 카세트(20)를 적재하거나 선반(10)으로부터 상기 카세트(20)를 반출하기 위하여 카세트(20)를 핸들링하는 포크 유닛(200)을 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 스토커 본체(100)는, 포크 유닛(200)을 지지하며 레일(30) 상에 배치되어 포크 유닛(200)을 선반(10) 전방의 원하는 위치로 이동시키기 위하여 레일(30)을 따라 이동하는 본체하부(110)와, 본체하부(110)의 상면에 지면에 교차하는 방향으로 나란하게 직립되도록 마련되어 포크 유닛(200)이 승강 이동 시 포크 유닛(200)을 지지하는 한 쌍의 수직프레임(120)을 포함한다.
본체하부(110)는 선반(10)의 전방에 마련되는 레일(30)을 따라 이동 가능하도록 마련되고 포크 유닛(200)을 수용할 수 있는 공간을 가지며, 포크 유닛(200)을 승강 이동 가능하도록 동력을 제공하는 승강 동력부를 내부에 수용한다.
수직프레임(120)은 본체하부(110)의 상면에 한 쌍이 나란하게 직립하여 마련되며, 이 수직프레임(120)을 따라 포크 유닛(200)이 승강 이동이 가능하다.
따라서, 포크 유닛(200)은 본체하부(110)에 결합되어 선반(10) 전방에 원하는 위치로 레일(30)을 따라 이동되며, 이동된 위치에서 수직프레임(120)을 따라 승강 이동하여 선반(10) 내의 다수의 수용 공간 중 원하는 수용 공간의 전방에 위치되어 카세트(20)의 적재 또는 반출 작업을 수행할 수 있다.
선반(10)은 OLED 기판이나 마스크(Mask)를 수용하기 위한 공간으로서 OLED 기판이나 마스크가 적재된 카세트(20)를 수용하여 보관하며 다수의 카세트(20)를 수용하기 위하여 복수개의 수용 공간이 마련된다. 본 실시예에서는 스토커 장치가 이동하는 레일(30)을 사이에 두고 한 쌍의 선반(10)이 마련된다.
한편, 포크 유닛(200)은, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 카세트(20)를 지지하는 포크몸체(210)와, 카세트(20)의 테두리부를 파지하도록 포크몸체(210)로부터 돌출되게 마련되는 적어도 하나의 포크핸드날개(220)를 포함한다.
포크 유닛(200)은 스토커 본체(100)에 장착되어 선반(10)에 카세트(20)를 적재하거나 선반(10)으로부터 카세트(20)를 반출하기 위하여 카세트(20)를 핸들링하는 유닛이다.
먼저, 포크몸체(210)는 스토커 본체(100)에 결합되며 카세트(20)를 지지하기 위하여 프레임으로 구성된다.
포크핸드날개(220)는 포크몸체(210)의 테두리에는 카세트(20)를 파지하도록 포크몸체(210)로부터 돌출되어 마련된다. 본 실시예에서 포크핸드날개(220)는 포크몸체(210)의 양측부에 상호 대향되게 두 쌍이 배치되었으나 포크핸드날개(220)의 개수와 위치는 필요에 따라 다양하게 변경 가능하며 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않는다.
카세트(20)는 포크핸드날개(220)에 파지되어 선반(10)의 카세트(20) 수용 공간으로 이동된다. 도 5 및 도 6을 참조하여 살펴보면, 선반(10)에는 선반(10)의 인입 및 인출 방향으로 상호 이격되게 배치되는 복수의 지지대(11)가 마련되며, 포크핸드날개(220)는 카세트(20)를 선반(10)에 적재하기 위하여 선반(10)에 배치 시에 선반(10)의 복수의 지지대(11) 사이에 배치된다.
선반(10)의 복수의 지지대(11) 사이에 포크핸드날개(220)가 위치하도록 마련함으로써, 포크 유닛(200)이 선반(10)에 카세트(20)를 적재할 때 선반(10)의 복수의 지지대(11) 상방에서 포크핸드날개(220)가 복수의 지지대(11) 사이에 배치되도록 포크몸체(210)를 위치시킨 후 포크몸체(210)를 하방으로 이동하여 선반(10)의 복수의 지지대(11)에 카세트(20)가 지지되도록 하여 카세트(20)를 선반(10)에 적재시킨다.
이와 같이 스토커 장치의 포크핸드날개(220)와 선반(10)의 지지대(11)가 교차되게 배치되는 구조로 인하여, 스토커 장치의 포크 유닛(200)이 종래와 달리 카세트(20)의 테두리부 영역을 접촉 지지하더라도 포크 유닛(200)이 선반(10)으로 진입한 후 선반(10)의 지지대(11)와 간섭없이 하강할 수 있게 되고, 포크 유닛(200)이 하강하게 되면 자연적으로 카세트(20)가 선반(10)의 지지대(11)에 적재된다. 따라서 카세트(20)의 중앙영역을 접촉 지지하던 종래기술에 비하여 포크핸드날개(220)가 카세트(20)의 테두리부의 일부 영역만을 지지하므로 카세트(20)를 지지하기 위하여 접촉되는 접촉면적이 종래보다 현저히 감소하게 되며, 이에 의하여 OLED 또는 반도체 기판 제조 공정에서의 파티클을 최소화하여 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 피이송물의 면적이 크고 얇아서 처짐이 있을 경우 선반(10)의 지지대(11)를 크게 하면 포크 유닛(200)이 카세트(20)를 지지할 때 좁은 부위에서 들어야 하므로 포크 유닛(200)으로 지지할 때 피이송물의 외측이 처지고, 포크 유닛(200)이 카세트(20)를 지지하는 면적을 넓게 하면 선반(10)의 지지대(11)가 좁아지게 되어 피이송물의 중앙이 처지게 되는데, 본 실시예의 포크핸드날개(220)와 선반(10)의 복수의 지지대(11)에 의하면 포크핸드날개(220)와 선반(10)의 복수의 지지대(11) 길이를 양쪽 다 길게하여 피이송물의 처짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 도 4를 참조하여 살펴보면, 상기 포크핸드날개(220)에는 상면에 복수의 흡착공(221)이 형성되어 있으며, 포크 유닛(200)은, 포크몸체(210)에 결합되되 포크핸드날개(220)의 흡착공(221)에 연결되어 카세트(20)와 포크핸드날개(220)의 접촉에 의해 발생되는 파티클을 흡입하는 팬필터유닛(230)을 더 포함한다.
본 실시예에서는, 팬필터유닛(230)(Fan Filter Unit, FFU)은 포크핸드날개(220)마다 각각 별도로 마련되어 파티클을 흡입하도록 하였으나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지는 않으며 팬필터유닛(230)의 구성을 다르게 하여 포크핸드날개(220)에 각각 흡착공(221)을 마련하여 하나의 팬필터유닛(230)의 모터만으로 구동시킬 수도 있는 등의 변경이 가능하다.
이러한 구성으로 카세트(20)의 테두리부 중 카세트(20)와 포크핸드날개(220)가 상호 접촉되는 영역에서 발생 가능한 파티클마저도 팬필터유닛(230)이 흡입할 수 있게 되어 더욱더 파티클 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보면, 포크핸드날개(220)에는 표면으로부터 돌출되어 카세트(20)의 좌우 유동을 제한하는 좌우스토퍼부(222)가 마련되고, 포크몸체(210)에는 카세트(20)의 전후 유동을 제한하는 전후스토퍼부(211)가 마련된다. 좌우스토퍼부(222)와 전후스토퍼부(211)는 카세트(20)가 포크 유닛(200)에 안착되면, 카세트(20)의 전후 및 좌우 유동을 제한하여 카세트(20)가 포크 유닛(200)의 외부로 이탈되거나 추락되는 등의 현상을 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴보면, 포크 유닛(200)은, 포크몸체(210)의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 카세트(20)의 바코드를 독출하는 바코드독출유닛(240)을 더 포함한다. 바코드독출유닛(240)은 카세트(20)의 측면 테두리부에 마련되는 바코드를 판독하여 선반(10)에 적재되어 있는 카세트(20)를 식별할 수 있으며 이에 의하여 원하는 카세트(20)를 선반(10)으로부터 반출할 수 있고 잘못된 선반(10)의 반출을 방지할 수 있다.
또한, 포크 유닛(200)은, 바코드독출유닛(240)에 이격되되 포크몸체(210)의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 카세트(20)의 존재 여부를 감지하여 이중 입고를 방지하기 위한 이중입고방지센서(250)를 더 포함한다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴보면, 이중입고방지센서(250)는 바코드독출유닛(240)의 양측에 인접하여 한 쌍으로 마련되며 선반(10)에 적재되어 있는 카세트(20)를 감지하기 위하여 카세트(20)와 한 쌍의 이중입고방지센서(250)가 삼각구도로 배치된다. 이중입고방지센서(250)는 광센서로 마련되며 이에 의하여 선반(10)에 카세트(20)가 적재되어 있는 경우에는 포크 유닛(200)을 다른 선반(10) 수용 공간으로 이동하여 카세트(20)를 적재하도록 할 수 있다.
또한, 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴보면, 포크 유닛(200)은, 포크몸체(210)의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 마련되며 포크몸체(210)가 선반(10)에 충돌되는 것을 방지하는 충돌방지버퍼센서(260)를 더 포함한다. 충돌방지버퍼센서(260)는 바코드 독출유닛의 전방에 마련되며, 광센서를 탑재하여 충돌방지버퍼센서(260)와 일정거리 이내에 다른 장애물이 인접하는 경우 포크 유닛(200)의 구동을 멈추게 하여 포크 유닛(200)이 선반(10)이나 카세트(20) 등과 충돌하는 것을 방지한다.
또한, 도 4를 참조하여 살펴보면, 포크 유닛(200)은, 포크몸체(210)의 상면에 결합되어 카세트(20)의 포크몸체(210)에 안착 및 들뜸여부를 감지하는 들뜸감지센서(270)를 더 포함한다. 들뜸감지센서(270)는 포크몸체(210)에 하나 이상이 마련되어 카세트(20)가 포크몸체(210)에 안착되었는지 여부를 감지하고 또는 들떠있는지 여부를 감지한다. 카세트(20)가 포크몸체(210)에 안착되지 않았을 경우에 포크 유닛(200)을 구동시키면 카세트(20)가 포크몸체(210)의 외부로 이탈되거나 낙하할 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 들뜸감지센서(270)가 포크몸체(210)에 카세트(20)가 안착되어 있는 것을 감지하고, 이 감지 신호에 기초하여 포크몸체(210)에 카세트(20)가 안착되었다고 판단된 후에야 포크 유닛(200)이 구동되는 구조를 갖는다.
다음으로 스토커 장치가 복수의 선반(10) 사이를 이동하여 원하는 위치에 카세트(20)를 적재 또는 반출하는 과정에 필요한 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보면, 스토커 본체(100)는, 포크 유닛(200)을 지지하며 레일(30) 상에 배치되어 포크 유닛(200)을 선반(10) 전방의 원하는 위치로 이동시키기 위하여 레일(30)을 따라 이동하는 본체하부(110)와, 본체하부(110)의 상면에 지면에 교차하는 방향으로 나란하게 직립되도록 마련되어 포크 유닛(200)이 승강 이동 시 포크 유닛(200)을 지지하는 한 쌍의 수직프레임(120)과, 본체하부(110)에 장착되어 본체하부(110)를 레일(30)을 따라 이동시키는 주행동력부(130)와, 포크 유닛(200)과 결합되어 포크 유닛(200)을 지지하며 포크 유닛(200)을 수직프레임(120)을 따라 승강 이동시키는 승강동력부(140)를 포함한다.
본체하부(110)는 수용 공간을 가지는 프레임으로 마련되며 내부에 포크 유닛(200)을 수용하고 주행동력부(130)와 승강동력부(140)를 수용한다. 본체하부(110)는 레일(30) 상에 배치되며 레일(30)을 따라 이동 가능하도록 마련된다.
수직프레임(120)은 본체하부(110)의 상면에 나란하게 한 쌍이 마련되며 포크 유닛(200)이 승강 이동할 때 포크 유닛(200)을 지지하여 준다.
이와 같은 본체하부(110)의 레일(30) 상의 이동과 포크 유닛(200)의 수직프레임(120) 상의 이동은 각각 주행동력부(130)와 승강동력부(140)에 의하여 이루어진다. 주행동력부(130)와 승강동력부(140)는 본체하부(110)에 수용되어 마련되며 동력을 제공하는 모터 등을 포함한다. 주행동력부(130)는 레일(30) 상의 원하는 위치에 본체하부(110)가 정지할 수 있도록 제어하는 이동제어부를 포함한다.
승강동력부(140)는 포크 유닛(200)을 지지하는 지지판넬(141)과, 포크 유닛(200)의 승강 이동을 안내하는 엘엠가이드(142, LM guide)를 포함한다. 포크 유닛(200)은 지지판넬(141)에 의하여 승강 이동 시 지지되고 지지판넬(141)은 엘엠가이드(142)에 의하여 원하는 위치로 승강 이동된다.
본 실시예에서 승강동력부(140)는 엘엠가이드(142)를 포함하나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없고 엘엠가이드(142) 대신에 다른 수단이나 별도의 제어 장치가 사용될 수도 있다.
이와 같이 주행동력부(130)에 의한 본체하부(110)의 레일(30)상의 이동과 승강동력부(140)에 의한 포크 유닛(200)의 수직프레임(120)상의 이동에 의하여, 포크 유닛(200)은 원하는 선반(10)의 수용 공간 전방에 배치될 수 있고 원하는 선반(10)의 수용 공간에 대하여 카세트(20)를 반출하거나 적재하는 작업을 수행할 수 있게된다.
다음으로, 포크 유닛(200)은, 포크몸체(210)와 연결되어 포크몸체(210)를 레일(30)에 대하여 교차되는 방향으로 구동시키는 포크아암(280)과, 포크아암(280)의 하부에 마련되어 포크아암(280)을 회전 가능하게 지지하는 아암지지부(290)를 더 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 포크아암(280)은, 서로 대칭 배치되고 일측이 아암지지부(290)에 회동 가능하게 링크 결합되는 제1 링크(281)와, 제1 링크(281)에 대하여 상대 회동 가능하게 제1 링크(281)의 타측에 결합되는 제2 링크(282)를 포함한다.
제1 링크(281)는 한 쌍으로 마련되며 각각의 일측이 아암지지부(290)에 회동 가능하게 링크 결합된다. 제2 링크(282) 역시 한 쌍으로 마련되며 제2 링크(282)의 일측은 각각 제1 링크(281)의 타측과 회동 가능하게 결합되며 제2 링크(282)의 타측은 각각 포크몸체(210)에 회동 가능하게 결합된다.
또한, 아암지지부(290)는 승강동력부(140)의 지지판넬(141)에 회전 가능하게 연결되어 지지판넬(141)에 대하여 상대 회동함으로써 포크몸체(210)가 레일(30)에 대하여 교차되는 양 방향의 선반(10) 모두에 대하여 원하는 선반(10)으로의 구동이 가능하다.
이러한 구성에 의한 포크 유닛(200)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 아암지지부(290)를 스토커 본체(100)에 대하여 상대 회동시킴으로써 레일(30)을 사이에 두고 한 쌍으로 배치된 선반(10)에 대해 어느 방향의 선반(10)에 카세트(20)를 적재시킬 것인 지 선택한다. 선택된 선반(10)의 방향으로 아암지지부(290)를 회동시킴으로써 포크 유닛(200)이 작업할 선반(10)의 수용 공간을 향하여 구동될 수 있도록 한다.
이와 같이 포크몸체(210)의 전단부가 선택된 선반(10)의 수용 공간을 향하도록 한 후, 포크아암(280)의 제1 및 제2 링크(281, 282)가 회전 이동함으로써 포크몸체(210)를 선반(10)의 수용 공간 내부로 이동시킨다. 이 때, 포크몸체(210)는 선반(10) 내의 복수의 지지대(11) 상방에 위치하고, 포크핸드날개(220)는 선반(10)의 복수의 지지대(11) 사이에 배치되도록 위치한다. 이 상태에서 승강동력부(140)에 의하여 포크몸체(210)가 하방으로 이동되면 선반(10)의 복수의 지지대(11)에 의하여 카세트(20)가 지지되면서 카세트(20)가 선반(10)에 적재된다.
포크 유닛(200)은 선반(10)에 카세트(20)를 적재한 후, 포크아암(280)에 의하여 포크몸체(210)를 선반(10) 외부로 원위치시키고 승강동력부(140)에 의하여 포크몸체(210)를 하강시킴으로써 선반(10) 내에 카세트(20)를 적재완료한다. 선반(10) 내에 적재된 카세트(20)를 반출하는 작동은 상기 동작의 역순으로써 이루어진다.
이와 같이 본 발명의 스토커 장치에 의하면, 스토커 장치의 포크 유닛(200)이 카세트(20)의 테두리부의 일부 영역만을 접촉지지하되 선반(10)의 지지대(11)와 포크핸드날개(220)가 교차배치된 상태에서 카세트(20)를 선반(10)에 적재 및 선반(10)으로부터 인출하는 구조를 가짐으로써 종래 보다 현저히 적은 접촉 면적으로 포크 유닛(200)이 카세트(20)를 접촉 지지할 수 있어 파티클 발생을 종래보다 현저히 감소시킬 수 있고, 포크핸드날개(220)와 선반(10)의 복수의 지지대(11) 길이를 양쪽 다 길게하여 피이송물의 처짐을 방지할 수 있다. 또한 카세트(20)와 포크핸드날개(220)의 접촉영역에 발생할 수 있는 파티클을 흡입할 수 있는 구조를 가짐으로써 보다 더 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 스토커 장치
100 : 스토커 본체 110 : 본체하부
120 : 수직프레임 130 : 주행동력부
140 : 승강동력부 200 : 포크 유닛
210 : 포크몸체 220 : 포크핸드날개
230 : 팬필터유닛 240 : 바코드독출유닛
250 : 이중입고방지센서 260 : 충돌방지버퍼센서
270 : 들뜸감지센서 280 : 포크아암
290 : 아암지지부

Claims (14)

  1. 복수의 선반의 전방에 배치되는 스토커 본체; 및
    상기 스토커 본체에 승강 가능하도록 연결되어 선반에 카세트를 적재하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 반출하기 위하여 상기 카세트를 핸들링하는 포크 유닛을 포함하며,
    상기 포크 유닛은,
    상기 카세트를 지지하는 포크몸체; 및
    상기 카세트의 테두리부를 파지하도록 상기 포크몸체로부터 돌출되게 마련되는 적어도 하나의 포크핸드날개를 포함하는 스토커 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 포크핸드날개는 상기 포크몸체의 양측부에 상호 대향되게 배치되는 적어도 한 쌍의 포크핸드날개이며,
    상기 선반에는 상기 선반의 인입 및 인출 방향으로 상호 이격되게 배치되는 복수의 지지대가 마련되며,
    상기 적어도 한 쌍의 포크핸드날개는 상기 카세트를 상기 선반에 적재하기 위하여 상기 선반에 배치 시에 상기 선반의 복수의 지지대 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포크핸드날개에는 상면에 복수의 흡착공이 형성되어 있으며,
    상기 포크 유닛은,
    상기 포크몸체에 결합되되 상기 포크핸드날개의 흡착공에 연결되어 상기 카세트와 상기 포크핸드날개의 접촉에 의해 발생되는 파티클을 흡입하는 팬필터유닛을 더 포함하는 스토커 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포크 유닛은,
    상기 포크핸드날개에는 표면으로부터 돌출되어 상기 카세트의 좌우 유동을 제한하는 좌우스토퍼부가 마련되고,
    상기 포크몸체에는 상기 카세트의 전후 유동을 제한하는 전후스토퍼부가 마련되는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 포크 유닛은,
    상기 포크몸체의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 상기 카세트의 바코드를 독출하는 바코드독출유닛을 더 포함하는 스토커 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 포크 유닛은,
    상기 바코드독출유닛에 이격되되 상기 포크몸체의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 상기 카세트의 존재 여부를 감지하여 이중 입고를 방지하기 위한 이중입고방지센서를 더 포함하는 스토커 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 포크 유닛은,
    상기 포크몸체의 전단부에 전방을 향하도록 결합되어 마련되며 상기 포크몸체가 상기 선반에 충돌되는 것을 방지하는 충돌방지버퍼센서를 더 포함하는 스토커 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포크 유닛은,
    상기 포크몸체의 상면에 결합되어 카세트의 상기 포크몸체에 안착 및 들뜸여부를 감지하는 들뜸감지센서를 더 포함하는 스토커 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스토커 본체는,
    상기 포크 유닛을 지지하며 레일 상에 배치되어 상기 포크 유닛을 상기 선반 전방의 원하는 위치로 이동시키기 위하여 상기 레일을 따라 이동하는 본체하부; 및
    상기 본체하부의 상면에 지면에 교차하는 방향으로 나란하게 직립되도록 마련되어 상기 포크 유닛이 승강 이동 시 상기 포크 유닛을 지지하는 한 쌍의 수직프레임을 포함하는 스토커 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스토커 본체는,
    상기 본체하부에 장착되어 상기 본체하부를 상기 레일을 따라 이동시키는 주행동력부; 및
    상기 포크 유닛과 결합되어 상기 포크 유닛을 지지하며 상기 포크 유닛을 상기 수직프레임을 따라 승강 이동시키는 승강동력부를 더 포함하는 스토커 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 승강동력부는,
    상기 포크 유닛을 지지하는 지지판넬; 및
    상기 포크 유닛의 승강 이동을 안내하는 엘엠가이드(LM guide)를 포함하는 스토커 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 포크 유닛은,
    상기 포크몸체와 연결되어 상기 포크몸체를 레일에 대하여 교차되는 방향으로 구동시키는 포크아암; 및
    상기 포크아암의 하부에 마련되어 상기 포크아암을 회전 가능하게 지지하는 아암지지부를 더 포함하는 스토커 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 포크아암은,
    서로 대칭 배치되고 일측이 상기 아암지지부에 회동 가능하게 링크 결합되는 제1 링크; 및
    상기 제1 링크에 대하여 상대 회동 가능하게 상기 제1 링크의 타측에 결합되는 제2 링크를 포함하는 스토커 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 아암지지부는 상기 포크 몸체가 상기 레일에 대하여 교차되는 양 방향으로 구동 가능하도록 상기 스토커 본체에 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
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