KR101211965B1 - 플레이트 정렬 장치 - Google Patents

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최영규
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Abstract

개시된 본 발명에 의한 플레이트 정렬 장치는, 베이스에 위치고정되게 설치되어 플레이트를 지지하는 제1지지유닛과, 제1지지유닛을 따라 y축 방향으로 왕복 이동 가능하도록 설치되며 플레이트를 지지하는 제2지지유닛과, 플레이트를 지지한 채 x축 방향으로 위치 조정 가능하도록 베이스 상에 설치되는 제3지지유닛 및, 플레이트를 지지한 채 제3지지유닛 상에서 y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되며 제1지지유닛과 일체로 y축 방향으로 이동되며 x축 방향으로는 독립적으로 이동되는 제4지지유닛을 포함한다. 이에 의하면, 구동원의 개수를 줄임으로써 제조비용을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 구동원으로의 배선작업도 간단해 질 수 있어 전체 장치의 구조를 최소화할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

Description

플레이트 정렬 장치 {APPARATUS FOR ALIGNING A PLATE}
본 발명은 플레이트 정렬 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 글래스 기판, 패널 또는 기판 등과 같이 직사각형 모양을 가지는 플레이트(plate)를 정렬(aligning) 또는 센터링(centering)하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정, 디스플레이 제조 공정 또는 유리 가공 공정 등과 같이 직사각형 모양의 원판을 가공하기 위해서는 해당 원판을 센터링 또는 정렬시킨 후 이를 가공공정 단계로 이송시켜 가공이 이루어진다.
이러한 원판을 센터링하기 위한 다양한 기술이 제시되고 있으며 가장 일반적인 것이 원판의 모서리가 각각 지지되는 지지부가 구비되고, 이들 지지부 각각이 x축 및 y축을 따라 이동가능한 가이드레일이 구비되고, 지지부의 이동을 구동시키도록 각각 구동부가 마련된다.
그러나 이와 같이 구성되는 종래의 플레이트 정렬 장치는 지지부 각각을 구동시키기 위한 구동원이 마련되어야 하고 각각의 가이드레일이 구비되어야 함으로써 전체 장치의 생산비용이 증가되는 문제가 있었다.
또한, 각각의 가이드레일간 간섭이 되지 않도록, 즉, 각 지지부의 이동시 상호간 간섭되지 않도록 복잡한 설계가 필요하여 제조공정 시간이 길어지는 문제가 있었다.
또한, 각각의 구동원으로 전원을 공급하기 위한 배선작업이 복잡하였으며, 이들을 배치하기 위하여 불필요한 부품이 필요하다는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 도출된 것으로서, 간단한 구조에 의하여 x축 및 y축 방향 정렬을 용이하게 할 수 있는 플레이트 정렬 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플레이트 정렬 장치는, 베이스에 위치고정되게 설치되어 플레이트를 지지하는 제1지지유닛과; 상기 제1지지유닛을 따라 y축 방향으로 왕복 이동 가능하도록 설치되며, 상기 플레이트를 지지하는 제2지지유닛과; 상기 플레이트를 지지한 채 x축 방향으로 위치 조정 가능하도록 상기 베이스 상에 설치되는 제3지지유닛; 및 상기 플레이트를 지지한 채 상기 제3지지유닛 상에서 y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 제1지지유닛과 일체로 y축 방향으로 이동되며, x축 방향으로는 독립적으로 이동되는 제4지지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1지지유닛은, 상기 베이스 상으로 돌출되도록 설치되어 상기 플레이트를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제1지지부의 하부에서 상기 y축 방향으로 연장형성되어 상기 제2지지유닛의 y축 방향으로의 이동을 가이드하는 제1 가이드부를 가지며,
상기 제2지지유닛은, 상기 제1 가이드부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제1 슬라이딩부, 상기 제1 슬라이딩부에 고정설치되어 상기 플레이트를 지지하는 제2 지지부, 상기 제1 슬라이딩부에 x축 방향으로 연장형성되는 제2 가이드부를 가지며,
상기 제3지지유닛은, 상기 플레이트를 지지하는 제3 지지부, 상기 제3 지지부가 고정설치되어 x축 방향으로 슬라이딩 이동가능한 제2 슬라이딩부, 상기 제2 슬라이딩부를 x축 방향으로 가이드 하도록 상기 베이스에 설치되는 제3 가이드부, 상기 제2 슬라이딩부에 고정되어 y축 방향으로 연장형성되어 상기 제4지지유닛의 y축 방향으로의 이동을 가이드하는 제4 가이드부를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4지지유닛은, 상기 제4 가이드부를 따라 y축 방향으로 이동가능하게 설치되는 제3 슬라이딩부; 상기 제3 슬라이딩부에 고정되어 상기 플레이트를 지지하는 제4 지지부; 및 상기 제3슬라이딩부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제2 가이드부에 자유회전 가능하게 마그네틱 결합되는 가이드롤을 포함하며, 상기 가이드롤과 상기 제2 가이드부의 마그네틱 결합에 의해 상기 제2 및 제4지지유닛이 y축 방향으로 동시에 이동 가능하며, 상기 가이드롤의 자유회전에 의해 상기 제2지지유닛과는 독립적으로 x축 방향으로 이동 가능한 것이 좋다.
또한, 상기 제1슬라이딩부를 y축 방향으로 이동시키는 제1 구동유닛; 및 상기 제2 슬라이딩부를 x축 방향으로 이동시키는 제2 구동유닛;을 더 포함하는 것이 좋다
이로써, 제4 지지부는 제2 슬라이딩부가 x축 방향을 따라 이동시 제2 가이드부에 마그네틱 결합된 가이드롤이 회전하면서 x축 방향으로 이동되고, 제1 슬라이딩부가 y축 방향을 따라 이동시 제2 가이드부의 가압력에 의하여 제3 슬라이딩부가 y축 방향을 따라 슬라이딩 이동됨으로써, 간단한 구성에 의하여 플레이트를 센터링 또는 정렬시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제2지지유닛의 y축 방향으로의 이동을 제한하기 위한 제1 리미트센서; 및 상기 제3지지유닛의 x축 방향으로의 이동을 제한하기 위한 제2 리미트센서;를 더 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 플레이트 정렬 장치에 의하면, 구동원의 개수를 줄임으로써 제조비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 구동원으로의 배선작업도 간단해 질 수 있어 전체 장치의 구조를 최소화할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
또한, 지지부의 이동을 가이드하는 가이드레일의 구조도 간단화시킬 수 있어 제조시간 및 제조비용을 현저하게 낮출 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 플레이트 정렬 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 플레이트 정렬장치의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 플레이트 정렬장치의 요부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플레이트 정렬장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 플레이트 정렬 장치에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 플레이트 정렬 장치(100)는, 제1 지지유닛(110), 제2 지지유닛(120), 제3 지지유닛(130), 제4 지지유닛(140), 제1 구동유닛(150) 및 제2 구동유닛(160)을 포함한다.
상기 제1 지지유닛(110)은, 플레이트의 센터링 또는 정렬의 원점이 되도록 베이스(10)에 고정설치되어 플레이트를 지지하는 제1 지지부(111) 및 y축 방향(도 1 참조)으로 연장형성되는 제1 가이드부(113)를 포함한다. 제1 지지부(111)는 베이스(10)로부터 소정 높이로 직립되게 설치되며, 위치 고정되어 플레이트의 네 모서리 중에서 하나의 모서리부분을 지지한다.
상기 제2 지지유닛(120)은, 제1 가이드부(113)에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제1 슬라이딩부(125)와, 제1 슬라이딩부(125)에 고정설치되어 플레이트를 지지하는 제2 지지부(121) 및 제1 슬라이딩부(125)에 고정되며 x축 방향으로 연장형성되는 제2 가이드부(123)를 포함한다.
여기서, 제1 슬라이딩부(125)는 제1 구동유닛(150)의 구동원(151)과 동력연결된 구동벨트(153)에 고정되어 구동원(151)의 회전운동이 구동벨트(153)의 직선운동으로 변환되고 구동벨트(153)의 회전에 의하여 y축 방향으로 이동되면서 제2 지지부(121)가 y축 방향으로 이동되면서 플레이트가 y축 방향으로 정렬 또는 센터링되게 한다. 제2 지지부(121)는 제1 지지부(111)와 동일한 높이로 y축 방향으로 이격되게 위치되며, y축 방향으로 위치 이동되면서 플레이트를 정렬시키게 된다.
상기 제3 지지유닛(130)은, 제1 지지유닛(110)과 x축 방향으로 대향되도록 이격되게 설치되는 것으로서, 플레이트를 지지하는 제3 지지부(131), 제3 지지부(131)가 고정설치되며 x축 방향으로 슬라이딩 이동가능한 제2 슬라이딩부(135), 제2 슬라이딩부(135)를 x축 방향으로 슬라이딩 이동 가이드하는 제3 가이드부(137), 제2 슬라이딩부(135)에 고정되어 y축 방향으로 연장형성되는 제4 가이드부(133)를 포함한다. 제3 지지부(131)는 제1 및 제2 지지부(111,121)와 동일한 높이로 설치되며, 제1 지지부(111)와는 x축 방향으로 이격되고, 제2 지지부(121)와는 대각선 방향으로 이격되게 위치된다.
제2 슬라이딩부(135)는 제2 구동유닛(160)의 구동원(161)에 의하여 제3 가이드부(137)를 따라 x축으로 슬라이딩이동되면서 제3 지지부(131)가 x축 방향으로 이동되고, 이러한 제3 지지부(131)에 의하여 플레이트가 x축 방향으로 정렬 또는 센터링되게 한다. 제3 가이드부(137)는 베이스(10)에 고정 설치된다.
여기서 상기 제2 구동유닛(160)은 도 5에 도시된 바와 같이, 구동원(161)과, 구동원(161)의 구동에 의해 회전되는 리드스크류(162)를 구비할 수 있다. 상기 리드스크류(162)가 제2 슬라이딩부(135)에 나사 연결됨으로써, 리드스크류(162)의 회전방향에 따라서 제2 슬라이딩부(135)가 x축 방향으로 이동 가능하게 된다. 물론, 제2 구동유닛(160)은 도 5와 같은 실시예 이외에도, 다양한 구성이 가능하며, 예를 들어 제1 구동유닛(150)과 같은 구성도 가능함은 당연하다.
상기 제4 지지유닛(140)은, 제4 가이드부(133)에 y축 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제3 슬라이딩부(145), 제3 슬라이딩부(145)에 고정설치되어 플레이트를 지지하는 제4 지지부(141), 제3 슬라이딩부(145)에 자유회전가능하게 설치되며 제2 지지유닛(120)의 제2 가이드부(123)에 마그네틱 결합되는 가이드롤(143)을 포함한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 가이드롤(143)은 제2 가이드(123)에 마그네틱 결합되는 마그네틱 재질로 형성되며, 제2 슬라이딩부(135)가 x축 방향으로 이동되면 그에 따라 제4 가이드부(133)가 연동되어 x축 방향으로 이동되고 제4 가이드부(133)에 설치된 제3 슬라이딩부(145)가 연동되어 x축 방향으로 이동되면, 가이드롤(143)은 제2 가이드부(123)와 마그네틱 결합이 분리되지 않은 채 자유회전하면서 이동되면서 제4 지지부(141)가 x축 방향으로 이동됨으로써 플레이트의 x축 방향으로 정렬 또는 센터링이 된다.
한편, 제1 슬라이딩부(125)가 y축 방향으로 이동되면 제1 슬라이딩부(125)에 고정된 제2 가이드부(123)가 제1 지지부(111) 쪽으로 근접되도록 y축 방향으로 이동되고, 이때 제2 가이드부(123)에 마그네틱 결합된 가이드롤(143)이 y축 방향으로 가압되면서 가이드롤(143)이 고정설치된 제3 슬라이딩부(145)가 제4 가이드부(133)를 따라 가이드되면서 y축 방향으로 이동됨으로써 플레이트의 y축 방향으로 정렬 또는 센터링이 된다.
또한, 이와 반대방향으로 제1 슬라이딩부(125)가 제1 지지유닛(110)과 멀어지는 y축 방향으로 이동되면 제2 가이드부(123)가 이와 연동되어 y축 방향으로 이동되고, 제2 가이드부(123)에 마그네틱 결합된 가이드롤(143)이 제2 가이드부(123)에 끌려 y축 방향으로 이동되면서 제3 슬라이딩부(145)가 이동되어 결국에는 제4 지지부(141)가 y축 방향으로 이동되면서 플레이트가 y축 방향으로 정렬 또는 센터링이 된다.
이와 같이, 플레이트의 각 모서리를 지지하는 총 네 개의 지지부 각각을 구동하기 위한 구동원을 설치하지 않고도 두 개의 구동원(151,161)을 사용하면서도 플레이트를 센터링 또는 정렬할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 플레이트 정렬 장치(100)의 작용효과를 자세히 설명한다.
글라스 기판, 반도체 기판 또는 디스플레이 패널과 같은 플레이트가 상기 네 개의 지지부(111)(121)(131)(141)에 가안착되고, 제1 구동유닛(150)이 구동되어 제1 슬라이딩부(125)가 y축 방향으로 이동되면서 가이드롤(143)을 y축 방향으로 밀거나 또는 끌어당겨 제3 슬라이딩부(145)의 제3 지지부(143)가 y축 방향으로 이동되어 플레이트를 y축 방향으로 센터링 또는 정렬시킨다. 그리고 제2 구동유닛(160)이 구동되어 제2 슬라이딩부(135)가 x축 방향으로 이동되면서 제3 슬라이딩부(145)를 x축 방향으로 이동시키게 되어 제3 지지부(131)와 함께 제4 지지부(141)가 x축 방향으로 이동되면서 플레이트를 x축 방향으로 센터링 또는 정렬시키게 된다.
이때, 제1 구동유닛(150) 및 제2 구동유닛(160)이 동시에 구동되어 제4 지지부(141)가 x축 및 y축으로 동시에 이동되면서 정렬시키는 것도 가능하다.
한편, 도 6을 참조하면, 제2 슬라이딩부(135) 및 제1 슬라이딩부(125)가 각각 x축 및 y축 방향으로 이동을 제한하도록 제1 및 제2 리미트 센서(171,172)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 리미트 센서(171,172) 각각은 접촉센서, 비접촉센서, 스위칭센서 모두 가능하며, 제2 슬라이딩부(135) 및 제1 슬라이딩부(125) 각각의 이동범위 내에 설치된다. 따라서 제1 및 제2 리미트 센서(171,172)는 제2 슬라이딩부(135) 및 제1 슬라이딩부(125)를 리미트위치에서 감지시, 감지신호를 제어부(190)로 전달하고, 제어부(190)는 제1 및 제2구동유닛(150,160) 각각을 제어하여 구동을 멈추도록 할 수 있다.
또한, 입력부(180)를 통해 플레이트의 사이즈에 대한 정보가 입력될 수 있으며, 이 경우 제어부(190)는 입력된 사이즈에 대한 정보를 근거로 제2 슬라이딩부(135) 및 제1 슬라이딩부(125)의 x축 및 y축으로의 이동거리에 대한 신호를 산출하여 그에 따라 제1 구동유닛(150) 및 제2 구동유닛(160)이 구동되게 하는 것이 바람직하다.
또한, 이와 달리 제어부(190)는 플레이트의 사이즈에 따라 직접 제1 구동유닛(150) 및 제2 구동유닛(160)의 구동을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 제1 구동유닛(150) 및 제2 구동유닛(160)의 작동 없이 사용자가 수작업으로도 제1 슬라이딩부(125) 및 제2 슬라이딩부(135)를 이동시키면서 플레이트의 정렬 또는 센터링 작업을 수행할 수 있게 하는 것도 가능하다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 플레이트 정렬 장치 110 : 제1 지지유닛
111 : 제1 지지부 120 : 제2 지지유닛
121 : 제2 지지부 123 : 제2 가이드부
127 : 제1 가이드부 125 : 제1 슬라이딩부
130 : 제3 지지유닛 131 : 제3 지지부
133 : 제2 가이드부 135 : 제2 슬라이딩부
137 : 제3 가이드부 140 : 제4 지지유닛
141 : 제4 지지부 143 : 가이드롤
145 : 제3 슬라이딩부 150 : 제1 구동유닛
151 : 제1 구동부 153 : 벨트부
160 : 제2 구동유닛 171 : 제1 리미트센서
172 : 제2 리미트 센서 180 : 입력부
190 : 제어부

Claims (5)

  1. 베이스에 위치고정되게 설치되어 플레이트를 지지하는 제1지지유닛과;
    상기 제1지지유닛을 따라 y축 방향으로 왕복 이동 가능하도록 설치되며, 상기 플레이트를 지지하는 제2지지유닛과;
    상기 플레이트를 지지한 채 x축 방향으로 위치 조정 가능하도록 상기 베이스 상에 설치되는 제3지지유닛; 및
    상기 플레이트를 지지한 채 상기 제3지지유닛 상에서 y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 제2지지유닛과 일체로 y축 방향으로 이동되며, x축 방향으로는 독립적으로 이동되는 제4지지유닛;을 포함하며,
    상기 제1지지유닛은,
    상기 베이스상으로 돌출되도록 설치되어 상기 플레이트를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제1지지부의 하부에서 상기 y축 방향으로 연장형성되어 상기 제2지지유닛의 y축 방향으로의 이동을 가이드하는 제1 가이드부를 가지며,
    상기 제2지지유닛은,
    상기 제1 가이드부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제1 슬라이딩부, 상기 제1 슬라이딩부에 고정설치되어 상기 플레이트를 지지하는 제2 지지부, 상기 제1 슬라이딩부에 x축 방향으로 연장형성되는 제2 가이드부를 가지며,
    상기 제3지지유닛은,
    상기 플레이트를 지지하는 제3 지지부, 상기 제3 지지부가 고정설치되어 x축 방향으로 슬라이딩 이동가능한 제2 슬라이딩부, 상기 제2 슬라이딩부를 x축 방향으로 가이드하도록 상기 베이스에 설치되는 제3 가이드부, 상기 제2 슬라이딩부에 고정되어 y축 방향으로 연장형성되어 상기 제4지지유닛의 y축 방향으로의 이동을 가이드하는 제4 가이드부를 가지며,
    상기 제4지지유닛은,
    상기 제4 가이드부를 따라 y축 방향으로 이동가능하게 설치되는 제3 슬라이딩부; 상기 제3 슬라이딩부에 고정되어 상기 플레이트를 지지하는 제4 지지부; 및 상기 제3슬라이딩부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제2 가이드부에 자유회전 가능하게 마그네틱 결합되는 가이드롤을 포함하며,
    상기 가이드롤과 상기 제2 가이드부의 마그네틱 결합에 의해 상기 제2 및 제4지지유닛이 y축 방향으로 동시에 이동 가능하며, 상기 가이드롤의 자유회전에 의해 상기 제2지지유닛과는 독립적으로 x축 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 플레이트 정렬 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1슬라이딩부를 y축 방향으로 이동시키는 제1 구동유닛; 및
    상기 제2 슬라이딩부를 x축 방향으로 이동시키는 제2 구동유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이트 정렬 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2지지유닛의 y축 방향으로의 이동을 제한하기 위한 제1 리미트센서; 및
    상기 제3지지유닛의 x축 방향으로의 이동을 제한하기 위한 제2 리미트센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이트 정렬장치.
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