KR101216250B1 - 핸들러의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸들러의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측면 전체 또는 일부가 호를 갖는 베이스테이블의 상면에 형성되되, 측면과 동일한 호를 갖고 가장자리를 따라 구비된 가이드레일, 상기 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 구비되어 이송시키고자 하는 대상물이 거치되는 이송테이블, 및 상기 이송테이블을 베이스테이블의 측면을 따라 이동시키는 이송모듈을 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 종래에 비해 구조가 간단하고, 비용이 저렴하며, 마모율을 감소시켜 미세입자 발생을 최소화시켜 인접한 다른 구성부들의 파손을 방지 및 최소화시킬 수 있으며, 이송 대상물을 용이하게 이송시킬 수 있다.

Description

핸들러의 구동장치{Actuating device of handler for semiconductor manufacturing process}

본 발명은 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송시키고자 하는 대상물을 용이하게 이송시키되, 구조가 간단하고, 비용을 절감시키며, 마모에 의해 미세입자 발생을 최소화시켜 인접한 다른 구성부의 파손을 방지 및 최소화시킬 수 있는 핸들러의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 핸들러는 공정을 위해 대상물을 이송시키고, 가공하기 위한 것으로, 공정상 적정시간에 적정위치로 대상물을 공급하도록 이송시키게 된다.

이를 위한 핸들러의 구동장치는 다양하게 개발되어 사용되고 있으며, 그 대표적인 예로, 평면상 X, Y좌표를 따라 이동되어 대상물을 직선 이동시키거나 회전력에 의해 회전되어 대상물을 회전 이동시키는 장치가 있다.

도 1은 종래 핸들러의 구동장치을 도시한 도면이고, 도 2는 종래 핸들러의 구동장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 대상물을 직선 이동시키는 핸들러의 구동장치는 대상물이 거치되는 테이블이나 대상물을 잡는 그리퍼가 평면상 X, Y좌표를 따라 어느 한 방향 이상으로 이동되어 원하는 위치로 대상물을 이동시키게 된다.

그러나 이러한 직선 이동되는 핸들러의 구동장치는 대상물을 원하는 위치로 이동하기 위해 X, Y방향으로 다수 번 움직여 원하는 위치로 이동됨에 따라 구조가 복잡하고, 경우에 따라 많은 시간이 소요되며, 가격이 비싼 문제점이 있다.

특히, 호를 그리는 이동을 할 경우, X축 Y축으로 이동되는 거리를 최소화시켜 전체적으로 호를 그리며 이동하는 것처럼 이동될 수는 있지만, 이러한 X축 Y축 이동의 반복에 의해 수명이 저하되는 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해, 도 2에서 도시한 바와 같이, 회전되는 핸들러의 구동장치를 개발하여 호나 원을 따라 이동이 필요한 대상물을 이동시키고 있다.

그러나 이 회전되는 구동장치는 구동모터에 밸트나 체인 또는 기어 등의 연결수단에 의해 원하는 위치로 회전되는 것으로, 이와 같은 연결수단은 사용 시, 마모율이 높아 미세입자가 발생되고, 이 미세입자는 인접한 다른 구성부나 이송 대상물에 닿아 파손시키거나 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 반도체 제조공정에서 사용될 경우, 보통의 기계보다 정밀도를 요하는 것으로, 초정밀도는 아니더라도 이송방향 외의 방향으로 변위되는 것을 방지 및 최소화시켜야 된다.

이를 위해 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같은, 직선 이동 구동장치와 회전 이동 구동장치가 적절히 구비되어 사용되고 있지만, 종래 두 가지 형태의 핸들러의 구동장치는 정밀도를 높이기 위한 각종 구성부를 구비함에 따라 그 구조가 복잡하고, 가격이 비싸며, 마모율이 높아 미세입자가 발생되는 문제점이 있다.

이러한 미세입자의 발생이 증가될 경우, 다른 구성부를 파손시키거나 이송되는 대상물, 즉 반도체 부품을 손상시켜 품질을 저하시키는 하나의 원인으로 작용되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 측면 전체 또는 일부가 호를 갖는 베이스프레임의 상면에 동일한 호를 갖는 가이드레일을 형성하고, 이 가이드레일을 따라 이동 가능한 이송테이블 및 이 이송테이블을 이송시키기 위해 베이스프레임의 측면을 따라 이동되는 이송모듈을 구비하여 대상물을 용이하게 이송시킬 수 있다.

이러한 이송모듈은 구조가 간단하고, 베이스테이블과 직접 닿지않아 마모율을 감소시킬 수 있어 미세입자의 발생을 방지 및 최소화시켜 각 구성의 수명을 연장시킬 수 있다.

특히, 이송테이블의 가이드홈에 가이드수단을 더 구비하여 가이드레일과의 마찰력을 감소시키고, 이송방향 외의 방향으로 변위되는 것을 방지 및 최소화시켜 두 개의 포인트 사이를 용이하고 정밀하게 이동되어 대상물을 이송시킬 수 있는 핸들러의 구동장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 측면 전체 또는 일부가 호를 갖는 베이스테이블의 상면에 형성되되, 측면과 동일한 호를 갖고 가장자리를 따라 구비된 가이드레일, 상기 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 구비되어 이송시키고자 하는 대상물이 거치되는 이송테이블, 및 상기 이송테이블을 베이스테이블의 측면을 따라 이동시키는 이송모듈을 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 가이드레일은 제1가이드레일 및 제2가이드레일로 구성되되, 상호 일정 간격을 갖는 평행곡선을 이룬다.

그리고 상기 이송모듈은, 유연성을 갖고, 상기 베이스테이블의 측면을 따라 구비되도록 양단부가 측면에 각각 고정되되, 상기 측면의 길이보다 길게 형성되는 가이드링크, 상기 이송테이블에 구비되고, 구동롤러가 상기 가이드링크의 내면을 따라 이동되도록 회전력을 발생시키는 구동부, 및 상기 구동부의 구동롤러와 이송테이블을 지나는 최단 가상선을 기준으로 양측에 각각 회전 가능하도록 구비되어 구동롤러에 일부 감겨진 가이드링크의 외면을 최단 가상선과 이송테이블의 측면방향으로 가압시키는 아이들러를 포함하여 이루어지며, 상기 구동롤러의 회전 시, 각각의 아이들러와 함께 가이드링크를 따라 이동됨에 따라 상기 이송테이블을 베이스테이블의 측면을 따라 이동시킨다.

또한, 상기 가이드링크는 0.5 ~ 2mm 두께의 SUS재질이다.

그리고 상기 이송테이블의 하면에는, 상기 가이드레일에 대응되도록 가이드홈이 형성되되, 이 가이드홈에는 상기 가이드레일을 따라 이동 시, 뒤틀림을 방지하고, 마찰력을 감소시키기 위한 가이드수단이 더 구비된다.

또한, 상기 가이드수단은, 가이드레일의 상면과 닿아 회전되는 하나 이상의 롤러이며, 이 롤러는 일부가 돌출되도록 가이드홈의 저면 내부에 구비된다.

그리고 상기 가이드수단은, 가이드홈의 각면 내부에 구비되어 지속적으로 공급되는 공기에 의해 상기 가이드레일의 외면과 일정거리 이격됨에 따라 상기 이송테이블이 가이드레일 외면에서 부상된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 핸들러의 구동장치에 의하면, 종래에 비해 구조가 간단하고, 비용이 저렴하며, 마모율을 감소시켜 미세입자 발생을 최소화시켜 인접한 다른 구성부들의 파손을 방지 및 최소화시킬 수 있으며, 이송 대상물을 용이하게 이송시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 종래 핸들러의 구동장치을 도시한 도면이고,
도 2는 종래 핸들러의 구동장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 평면도를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 작동상태를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 이송모듈을 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 측면도를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 평면도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 이송모듈을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 핸들러의 구동장치의 측면도를 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 핸들러의 구동장치(10)는 이송하고자 하는 대상물을 필요한 위치로 이송시키기 위한 것으로, 베이스테이블의 형상을 따라 또는 무관하게 이송시키게 된다.

이러한 핸들러의 구동장치(10)는 가이드레일(100)과 이송테이블(200) 및 이송모듈(300)로 구성되며, 가이드레일(100)은 베이스테이블(20)의 상면에 형성된다.

가이드레일(100)은 베이스테이블(20)의 가장자리 또는 측면의 형상과 동일하게 형성되는 것으로, 여기서 베이스테이블(20)은 그 측면 전체 또는 일부가 호를 갖도록 형성된다.

이 베이스테이블(20)의 측면 호와 평행곡선을 갖도록 가이드레일(100)이 형성됨이 당연하다.

그리고 이송테이블(200)은 가이드레일(100)을 따라 이동 가능하도록 구비되는 것으로, 이송시키고자 하는 대상물이 거치되어 가이드레일(100)을 따라 이동 가능하도록 설치된다.

이송모듈(300)은 이송테이블(200)을 베이스테이블(20)의 측면을 따라 이동시키는 것으로, 이송테이블(200)과 고정되고, 베이스테이블(20)의 측면을 따라 이동함에 따라, 이송테이블(200)을 이송시키게 된다.

물론, 이송모듈(300)에 의해 이동되는 이송테이블(200)은 가이드레일(100)을 따라 이동되는 것으로, 이 가이드레일(100)에 의해 변위를 최소화시키며 이동되어 거치된 대상물을 원하는 위치로 이송시킬 수 있다.

이때, 가이드레일(100)은 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)로 구성되며, 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 상호 일정 간격을 갖는 평행곡선을 이루도록 형성됨이 당연하고, 필요에 따라 더 많은 가이드레일이 형성될 수도 있다.

이는, 이동되는 이송테이블(200)의 이송경로를 기준으로, 일측으로 기울어짐 또는 뒤틀림 등의 변위를 더욱 용이하게 방지 및 최소화시켜 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그리고 도 6에서 도시한 바와 같이, 이송모듈(300)은 베이스프레임(20)의 측면을 따라 이동되면서 이송테이블(200)을 베이스프레임(20)의 상면을 따라 이동시키게 된다.

이러한 이송모듈(300)은 가이드링크(310)와 구동부(320) 및 아이들러(330)로 구성되며, 가이드링크(310)는 유연성을 갖고, 베이스테이블(20)의 측면을 따라 구비되도록 양단부가 측면에 각각 고정되되, 측면의 길이보다 길게 형성된다.

그리고 구동부(320)는 이송테이블(200)에 구비되고, 구동롤러(322)가 가이드링크(310)의 내면을 따라 이동되도록 회전력을 발생시키는 것으로, 발생된 회전력은 구동롤러(322)를 회전시키며, 이 구동롤러(322)가 가이드링크(310)의 내면에 닿아 그 면을 따라 이동된다.

아이들러(330)는 구동부(320)의 구동롤러(322)와 이송테이블(200)을 지나는 최단 가상선을 기준으로 양측에 각각 회전 가능하도록 구비되는 것으로, 구동롤러(322)에 일부 감겨진 가이드링크(310)의 외면을 최단 가상선과 베이스테이블(20)의 측면방향으로 가압시키게 된다.

이러한 이송모듈(300)은 구동부(320)에 의한 구동롤러(322)의 회전 시, 각각의 아이들러(330)와 함께 가이드링크(310)를 따라 이동되어 이송테이블(200)을 베이스테이블(20)의 상면을 따라 이동시킨다.

다시 말해, 구동롤러(322)에 감겨진 가이드링크(310)를 한 쌍의 아이들러(330)가 가압하여 이송모듈(300)을 가이드링크(310)의 면 길이방향을 따라 이동되고, 이 이송모듈(300)에 의해 이송테이블(200)이 이동되는 것이다.

여기서, 가이드링크(310)는 0.5 ~ 2mm 두께로 형성되며, 유연성을 갖는 SUS재질로 형성됨이 바람직한 것으로, 유연성을 갖는 재질이라면 금속이 아니더라도 사용 가능하다.

그리고 도 7에서 도시한 바와 같이, 이송테이블(200)의 하면에는 가이드레일(100)에 대응되도록 가이드홈(210)이 형성되되, 이 가이드홈(210)에는 가이드레일(100)을 따라 이동 시, 뒤틀림을 방지하고, 마찰력을 감소시키기 위한 가이드수단(400)이 더 구비된다.

물론, 가이드레일(100)이 일 실시 예로 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)로 구성됨에 따라, 이송테이블(200)의 가이드홈(210) 역시 각각 대응되도록 형성된다.

그리고 이 각각의 가이드홈(210) 중 어느 하나 이상에 가이드수단(400)이 구비되어 이송테이블(200)과 가이드레일(100) 사이에 발생되는 마찰력을 최소화시키고, 이송케이블(200)이 이송방향 외의 방향으로 변위되는 것을 방지하게 된다.

이러한 가이드수단(400)의 일 실시 예로, 가이드레일(100)의 상면과 닿아 회전되는 하나 이상의 롤러(410)이며, 이 롤러(410)는 일부가 돌출되도록 가이드홈(210)의 저면 내부에 구비된다.

또한 이 롤러(410)는 가이드레일(100)의 상면은 물론, 세워진 측면과 닿도록 가이드홈(210)에 구비될 수도 있다.

그리고 가이드수단(400')의 다른 실시 예로, 가이드홈(210)의 각 면 내부에 구비되어 지속적으로 공급되는 공기에 의해 가이드레일(100)의 상면과 일정거리 이격되도록 부상시킨다.

이러한 가이드수단(400')은 공급되는 공기의 압력을 조절하여 이송테이블(200)과 가이드레일(100)의 간격을 조절할 수 있고, 이송테이블(200)과 가이드레일(100) 사이에 마찰이 발생되는 것을 방지 및 최소화시켜 용이하게 이송될 수 있게 된다.

이와 같은 핸들러의 구동장치(10)는 높은 정밀도를 요구하는 구동수단에 사용되는 것이 아니라 어느 한 점에서 이격된 다른 한 점까지의 이동을 위해 사용됨이 바람직하다.

10 : 구동장치 20 : 베이스테이블
100 : 가이드레일 110 : 제1가이드레일
120 : 제2가이드레일 200 : 이송테이블
300 : 이송모듈 310 : 가이드링크
320 : 구동부 322 : 구동롤러
330 : 아이들러 400, 400' : 가이드수단

Claims (7)

1. 측면 전체 또는 일부가 호를 갖는 베이스테이블의 상면에 형성되되, 측면과 동일한 호를 갖고 가장자리를 따라 구비된 가이드레일;
   상기 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 구비되어 이송시키고자 하는 대상물이 거치되는 이송테이블; 및
   상기 이송테이블을 베이스테이블의 측면을 따라 이동시키는 이송모듈을 포함하여 이루어지고,
   상기 가이드레일은 제1가이드레일 및 제2가이드레일로 구성되되, 상호 일정 간격을 갖는 평행곡선을 이루며,
   상기 이송모듈은,
   유연성을 갖고, 상기 베이스테이블의 측면을 따라 구비되도록 양단부가 측면에 각각 고정되되, 상기 측면의 길이보다 길게 형성되는 가이드링크;
   상기 이송테이블에 구비되고, 구동롤러가 상기 가이드링크의 내면을 따라 이동되도록 회전력을 발생시키는 구동부; 및
   상기 구동부의 구동롤러와 이송테이블을 지나는 최단 가상선을 기준으로 양측에 각각 회전 가능하도록 구비되어 구동롤러에 일부 감겨진 가이드링크의 외면을 최단 가상선과 이송테이블의 측면방향으로 가압시키는 아이들러를 포함하여 이루어지며,
   상기 구동롤러의 회전 시, 각각의 아이들러와 함께 가이드링크를 따라 이동됨에 따라 상기 이송테이블을 베이스테이블의 측면을 따라 이동시키고,
   상기 가이드링크는 0.5 ~ 2mm 두께의 SUS재질이며,
   상기 이송테이블의 하면에는,
   상기 가이드레일에 대응되도록 가이드홈이 형성되되, 이 가이드홈에는 상기 가이드레일을 따라 이동 시, 뒤틀림을 방지하고, 마찰력을 감소시키기 위한 가이드수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 핸들러의 구동장치.
   
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6. 제1항에 있어서, 상기 가이드수단은,
   가이드레일의 상면과 닿아 회전되는 하나 이상의 롤러이며, 이 롤러는 일부가 돌출되도록 가이드홈의 저면 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 핸들러 구동장치.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 가이드수단은,
   가이드홈의 각면 내부에 구비되어 지속적으로 공급되는 공기에 의해 상기 가이드레일의 외면과 일정거리 이격됨에 따라 상기 이송테이블이 가이드레일 외면에서 부상되는 것을 특징으로 하는 핸들러 구동장치.

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