KR101245367B1 - 스토커 - Google Patents

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Abstract

스토커가 개시된다. 본 발명의 스토커는, 레일 상에 배치되어 레일을 따라 이동하는 스토커본체; 스토커본체에 결합되며, 스토커본체와 함께 이동하면서 피이송물을 선반에 적재하거나 선반으로부터 반출하는 포크유닛; 스토커본체에 연결되어 포크유닛을 지지하는 유닛지지부; 및 스토커본체에 결합되며, 포크유닛 상에 안착되는 피이송물에 대한 정위치를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 포크유닛 상에 안착되는 피이송물에 대한 정위치를 감지할 수 있어 피이송물이 이송도중에 낙하되어 파손되거나 적재위치가 잘못될 수 있는 현상을 예방할 수 있다.

Description

스토커{Stocker}
본 발명은, 스토커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 포크유닛 상에 안착되는 피이송물에 대한 정위치를 감지할 수 있어 피이송물이 이송도중에 낙하되어 파손되거나 적재위치가 잘못될 수 있는 현상을 예방할 수 있는 스토커에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display) 패널 등과 같은 평판디스플레이 패널에서 특히, 글라스 기판(이하 기판이라 함)의 역할과 기능은 갈수록 중요한 과제로 인식되고 있는데, 이는 기판에 형성되는 다수의 회로소자의 기능에 따라 평판디스플레이 패널의 전체적인 품질이 많은 영향을 받기 때문이다.
생산 현장에서는 작업 효율을 최대화하고 작업 환경의 청정도를 높이기 위해, 여러 공정을 거쳐 완성된 다수의 기판이 인덱스 로봇 등을 통해 카세트(Cassette)에 수납되고, 기판들을 수납한 카세트는 스토커에 의해 이송되기도 하고, 카세트 보관 시스템의 적재용 셀(cell)에 적재되거나 역 과정을 거쳐 반출된다.
다시 말해, 기판은 하나의 LCD 제조 설비에서 해당 공정이 완료된 후 바로 다음 LCD 제조 설비로 이송되는 것이 아니라, 각 LCD 제조 설비들의 처리 능력 및 처리 시간의 차이에 의해 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위하여, 카세트에 적재된 후 카세트 보관 시스템의 셀에 임시로 보관되며, 필요에 따라 해당 공정을 수행하는 LCD 제조 설비로 이송된다.
이때, 카세트를 카세트 보관 선반에 인입 및 인출시키기 위하여 카세트 보관 선반의 전방에는 카세트를 핸들링하는 스토커가 마련된다. 스토커는 레일을 따라 이동되면서 그 상부의 포크유닛으로 하여금 카세트를 선반에 적재하거나 선반으로부터 반출하는 작업을 진행한다.
이처럼 카세트가 포크유닛에 떠받쳐 안착되는 경우에 있어 카세트는 스토커 포크유닛의 정위치에 정확하게 위치되어야 하며, 그렇지 못할 경우 카세트의 위치가 틀어져 이송도중에 낙하되어 파손되거나 아니면 적재위치가 잘못될 수 있기 때문에 이에 대한 구조 개선이 요구된다.
한편, 포크유닛이 카세트를 선반에 적재하거나 선반으로부터 반출하는 작업을 진행하기 위해서는 포크유닛이 스토커본체의 외측으로 동작되어야 하고, 또한 스토커본체에 대하여 포크유닛이 업/다운(up/down) 구동되어야 한다.
이 경우, 포크유닛의 업/다운 이동을 안내하는 가이드가 사용될 수 있는데, 가이드를 적용함에 있어 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체의 중앙 영역으로부터 이격된 위치에서 작용하더라도 가이드가 쉽게 파손되거나 변형되지 않도록 하는 구조 개선이 함께 진행되어야 할 것이라 예상된다.
본 발명의 목적은, 포크유닛 상에 안착되는 피이송물에 대한 정위치를 감지할 수 있어 피이송물이 이송도중에 낙하되어 파손되거나 적재위치가 잘못될 수 있는 현상을 예방할 수 있는 스토커를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 포크유닛의 업/다운 이동을 안내하는 가이드를 적용함에 있어 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체의 중앙 영역으로부터 이격된 위치에서 작용하더라도 가이드가 파손되거나 변형되는 것을 저지할 수 있는 스토커를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 레일 상에 배치되어 상기 레일을 따라 이동하는 스토커본체; 상기 스토커본체에 결합되며, 상기 스토커본체와 함께 이동하면서 피이송물을 선반에 적재하거나 상기 선반으로부터 반출하는 포크유닛; 상기 스토커본체에 연결되어 상기 포크유닛을 지지하는 유닛지지부; 및 상기 스토커본체에 결합되며, 상기 포크유닛 상에 안착되는 상기 피이송물에 대한 정위치를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커에 의해 달성된다.
여기서, 적어도 일측이 상기 유닛지지부와 연결되도록 상기 스토커본체에 결합되어 상기 유닛지지부를 통해 상기 포크유닛을 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 업/다운 구동유닛은, 상기 포크유닛의 업/다운 구동을 위한 동력을 발생시키는 동력발생부; 상기 동력발생부의 주변에 배치되어 상기 포크유닛의 업/다 운 이동을 안내하는 가이드; 및 일단부는 상기 가이드와 연결되고 타단부는 상기 유닛지지부와 연결되는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드는 상기 스토커본체에 대한 상기 포크유닛의 동작 방향에 대해 교차되는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 연결부는, 상기 유닛지지부의 일측벽에 결합되는 연결 플레이트; 및 양단부가 상기 연결 플레이트와 상기 가이드에 연결되며, 상기 포크유닛의 동작 방향과 교차되는 방향으로 배치되는 연결 브래킷을 포함할 수 있다.
상기 동력발생부는, 모터; 상기 포크유닛의 업/다운 이동 방향을 따라 상하로 배치되는 볼스크루; 상기 모터와 상기 볼스크루 사이에 배치되어 상기 모터의 회전운동을 상기 볼스크루의 회전운동으로 전달하는 기어박스; 및 상기 볼스크루에 결합되어 상기 볼스크루의 길이 방향을 따라 이동 가능하며, 일측이 상기 연결 브래킷에 결합되는 스크루너트를 포함할 수 있다.
상기 가이드는 상기 동력발생부를 사이에 두고 양측에 한 쌍으로 배치될 수 있다.
상기 가이드는 엘엠 가이드(LM guide)일 수 있다.
상기 감지부는 다수의 광센서일 수 있으며, 상기 다수의 광센서는 상기 스토커본체 상에서 상기 피이송물을 사이에 두고 적어도 삼각구도로 배치될 수 있다.
일단부에는 상기 광센서가 결합되고 타단부는 상기 스토커본체에 결합되어 상기 광센서를 개별적으로 지지하되 적어도 일 영역이 절곡 형성되는 센서 지지용 브래킷을 더 포함할 수 있다.
상기 포크유닛은, 상기 피이송물의 하단부를 떠받쳐 지지하는 포크; 상기 포크와 연결되어 상기 포크를 상기 레일에 대해 교차되는 방향으로 구동시키는 포크아암; 및 상기 스토커본체에 대하여 상기 포크아암을 회전 가능하게 지지하는 아암지지부를 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 상측에 결합되는 제2 링크를 포함할 수 있다.
상기 포크의 상단부에 마련되어 상기 카세트를 지지하며, 상기 카세트에 대한 상기 포크의 상대적인 위치 설정을 위해 적어도 일부 영역이 상기 카세트의 하단부에 형성된 삽입홈에 대해 회전 가능하게 삽입되는 위치 설정용 회전볼을 각각 갖는 적어도 하나의 카세트 지지유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 스토커본체의 하부에 결합되는 다수의 휠; 및 상기 스토커본체를 부분적으로 커버하여 상기 스토커본체의 외관을 형성하는 외관커버를 포함할 수 있다.
상기 외관커버는 상기 휠 영역을 개방할 수 있는 다수의 단위커버를 포함할 수 있으며, 상기 다수의 단위커버는 상기 휠에 하나씩 대응되게 마련될 수 있다.
상기 스토커본체의 일측에 결합되는 적어도 하나의 완충용 쇽업소바를 더 포함할 수 있다.
상기 피이송물은 대면적 LCD(Liquid Crystal Display)가 높이 방향으로 다수 탑재되는 카세트(cassette)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 포크유닛 상에 안착되는 피이송물에 대한 정위치를 감지할 수 있어 피이송물이 이송도중에 낙하되어 파손되거나 적재위치가 잘못될 수 있는 현상을 예방할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 포크유닛의 업/다운 이동을 안내하는 가이드를 적용함에 있어 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체의 중앙 영역으로부터 이격된 위치에서 작용하더라도 가이드가 파손되거나 변형되는 것을 저지할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 피이송물이란, 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, LCD 기판이 적재된 카세트를 피이송물이라 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평 면도이며, 도 3은 도 1의 동작도로서 단위커버가 개방된 상태의 사시도이고, 도 4는 도 1의 부분 절개 사시도이며, 도 5는 도 4의 B 영역에 대한 확대도이고, 도 6은 도 5의 평면도이며, 도 7은 포크유닛 영역의 확대도이고, 도 8은 도 7에 도시된 볼 타입 카세트 지지유닛의 부분 절개 사시도이며, 도 9는 볼 타입 카세트 지지유닛과 카세트가 구름마찰하며 결합되는 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 핀 타입 카세트 지지유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 스토커는, 레일(110) 상에 배치되어 레일(110)을 따라 이동하는 스토커본체(100)와, 스토커본체(100)에 결합되며 스토커본체(100)를 따라 이동하면서 카세트를 도시 않은 선반에 적재하거나 선반으로부터 반출하는 포크유닛(330)과, 스토커본체(100)에 연결되어 포크유닛(330)을 지지하는 유닛지지부(200)와, 스토커본체(100)에 결합되며 포크유닛(330) 상에 안착되는 카세트에 대한 정위치를 감지하는 감지부(400)와, 적어도 일측이 유닛지지부(200)와 연결되도록 스토커본체(100)에 결합되어 유닛지지부(200)를 통해 포크유닛(330)을 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동유닛(600)을 포함한다.
스토커본체(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 각종 부품이 장착되는 부분이다. 이러한 스토커본체(100)의 하부에는 레일(110) 상에 올려져 레일(110)을 따라 이동되는 다수의 휠(120)이 결합된다. 휠(120)의 스토커본체(100)의 코너 영역에 하나씩 4개가 마련되는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 휠(120)에는 휠(120)을 개별적으로 구동시키는 휠 구동부(130)가 결합되어 스토커본체(100) 상에 지지된다. 휠 구동부(130)는 모터와 감속기의 조합으로 마련될 수 있다.
스토커본체(100)의 내부에는 발판부재(115)가 더 설치된다. 발판부재(115)는 포크유닛(330) 등을 유지보수할 때, 작업자가 딛고 올라서는 부분이다.
스토커본체(100)의 일측에는 다수의 완충용 쇽업소바(150)가 더 마련된다. 완충용 쇽업소바(150)는 공압에 의해 동작되는 에어 베어링의 일종이며, 도 3처럼 레일(110) 상의 스토퍼(111)에 완충 지지됨으로서 스토커의 충격을 완충시키는 역할을 한다. 도면에는 완충용 쇽업소바(150)가 스토커본체(100)의 일측에만 마련되고 있지만, 완충용 쇽업소바(150)는 스토커본체(100)의 양측 모두에 마련될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 스토커본체(100)의 외측에는 스토커본체(100)를 부분적으로 커버하여 스토커본체(100)의 외관을 형성하는 외관커버(140)가 마련된다. 외관커버(140)는 스토커본체(100)와 결합되어 포크유닛(330)을 제외한 거의 대부분의 영역을 덮는 역할을 한다.
이러한 외관커버(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 휠(120) 영역을 국부적으로 개방할 수 있는 단위커버(141)를 포함한다. 단위커버(141)는 외관커버(140)의 나머지 영역에 대하여 회동될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
이처럼 외관커버(140)기 작은 사이즈의 단위커버(141)를 포함하게 되면, 외관커버(140) 전체를 들어내지 않더라도 단위커버(141)를 개방하는 단순하고 간단한 방법만으로도 휠(120)을 용이하게 청소하거나 유지보수할 수 있는 이점이 있다.
포크유닛(330)은, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 포크유닛(330)은, 카세트의 하단부를 떠받쳐 지지하는 포크(331)와, 포크(331)와 연결되어 포크(331) 를 레일(400)에 대해 교차되는 방향으로 구동시키는 포크아암(332)과, 포크아암(332)을 회전 가능하게 지지하는 아암지지부(333)를 구비한다.
포크아암(332)은 서로 대칭 배치되고 일측이 아암지지부(333)에 회동 가능하게 링크 결합되는 제1 링크(332a)와, 제1 링크(332a)에 대하여 상대 회동 가능하게 제1 링크(332a)의 상측에 결합되는 제2 링크(332b)를 구비한다. 이러한 링크 구조, 즉 제1 및 제2 링크(332a,332b)의 상호 유기적인 링크 구조에 의해 포크(331)가 이동되면서 카세트를 핸들링하게 된다.
이때, 카세트를 포크(331)에 로딩한 상태로 이동 시 포크(331)에 대한 카세트의 위치가 정확히 유지되어야 한다. 즉, 카세트를 로딩한 상태로 스토커가 레일(400)을 따라 이동하거나 또는 포크유닛(330)이 높이 방향으로 승하강할 때, 포크(331)에 대한 카세트의 위치가 틀어지거나 또는 이동 중 발생 가능한 진동에 의해 포크(331)로부터 카세트가 낙하되는 등의 문제가 발생되어서는 아니 된다. 이를 위해, 포크(331)의 상단부 4 모서리 영역에는 포크(331)에 대한 카세트의 정확한 위치를 유지시키기 위한 카세트 지지유닛(530,570)이 마련된다. 이 경우, 포크(331)의 상단부 4 모서리 영역에 동일한 카세트 지지유닛이 장착될 수 있으나, 본 실시예의 경우, 도 7의 A 방향에 대하여 포크(331)의 상단부 전방 양측 코너 영역에는 한 쌍의 볼 타입 카세트 지지유닛(530), 그리고 후방 양측 코너 영역에는 한 쌍의 핀 타입 카세트 지지유닛(570)이 마련된다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 카세트의 하부에는 카세트와 포크(331) 간의 위치를 얼라인(align)하기 위한 4개의 삽입홈(C1)이 마련되는데, 이러한 4개의 삽입홈(C1)들 중 2개에는 볼 타입 카세트 지지유닛(530)이, 그리고 나머지 2개에는 핀 타입 카세트 지지유닛(570)이 부분적으로 삽입됨에 따라 포크(331)에 대한 카세트의 상대 위치가 자연스럽게 얼라인될 수 있으면서 포크(331)에 카세트가 견고하게 올려지면서 로딩될 수 있게 된다.
볼 타입 카세트 지지유닛(530)은 카세트의 하부에 마련된 카세트 부쉬(C2)와 충돌되는 경우 충돌에 의해 발생되는 충격량을 흡수하는 방향으로 자유 회전함으로써 카세트 부쉬(C2) 또는 카세트 지지유닛(530) 간에 갈림 현상이 발생되는 것을 저지할 수 있다.
이러한 볼 타입 카세트 지지유닛(530)은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 카세트의 삽입홈(C1)에 회전 가능하게 삽입되는 위치 설정용 회전볼(531)과, 포크(331)의 상단부에 결합되며 위치 설정용 회전볼(531)이 부분적으로 삽입되는 회전볼 몸체(533)를 구비한다.
위치 설정용 회전볼(531)은, 카세트의 삽입홈(C1)에 삽입되는 부분으로서 포크(331)에 대한 카세트의 정확한 위치를 얼라인(align)할 뿐만 아니라 카세트가 포크(331)로부터 이탈되는 것을 저지하는 역할을 한다. 또한 카세트의 삽입홈(C1)에 위치 설정용 회전볼(531)이 삽입되는 과정에서 삽입홈(C1)과 위치 설정용 회전볼(531)의 위치가 상호 대응되지 않아 삽입홈(C1)의 인접 부분인 카세트 부쉬(C2)와 위치 설정용 회전볼(531) 간의 충돌이 발생되는 경우, 충돌에 의해 발생되는 충격량을 상쇄하는 방향으로 자유 회전함으로써 즉, 카세트 부쉬(C2)와 위치 설정용 회전볼(531)이 구름 마찰함으로써 카세트 부쉬(C2)와 위치 설정용 회전볼(531) 간의 갈림 현상이 발생되는 것을 저지할 수 있다.
회전볼 몸체(533)는, 위치 설정용 회전볼(531)이 자유 회전 가능하게 결합되는 부분으로서, 위치 설정용 회전볼(531)이 부분적으로 인입되어 결합될 수 있도록 상부가 반구 형상으로 함몰 형성된 볼하우징(534)과, 위치 설정용 회전볼(531)의 일부분이 상부로 노출되도록 볼하우징(534)을 감싸며 마련되는 카세트 지지 플레이트(535)를 구비한다. 볼하우징(534)의 상부 내면에는 위치 설정용 회전볼(531)이 자유 회전 가능하도록 다수의 구름볼(536)이 배치되어 있다. 그리고 볼하우징(534)의 함몰된 부분에는 다수의 그루브(539)가 규칙적으로 함몰 형성되어 있으며, 이러한 그루브(539)에 구름볼(536)이 자유 회전 가능하도록 배치된다. 따라서 위치 설정용 회전볼(531)에 외력이 가해지는 경우, 가령 예를 들면 위치 설정용 회전볼(531)이 카세트의 하부에 마련된 카세트 부쉬(C2)에 충돌되는 경우 위치 설정용 회전볼(531)은 소정의 방향으로 자유 회전함으로써 충돌에 의해 발생되는 충격량을 현저히 감소시킬 수 있으며 따라서 갈림 현상이 발생되는 것을 저지할 수 있다.
카세트 지지 플레이트(535)는, 카세트의 삽입홈(C1)에 인접한 카세트 부쉬(C2)를 접촉 지지함으로써 포크(331)에 카세트가 균형 있게 지지될 수 있도록 한다. 이러한 카세트 지지 플레이트(535)는 카세트 삽입홈(C1)에 삽입되는 위치 설정용 회전볼(531)의 일부분만이 상부로 노출되도록 볼하우징(534)을 감싸며 마련된다. 이를 위해 카세트 지지 플레이트(535)의 상부 중앙 영역에는 위치 설정용 회전볼(531)이 부분적으로 관통되는 관통공(537)이 형성된다. 관통공(537)은 위치 설정 용 회전볼(531)이 상부로 일부 노출될 수 있도록 할 뿐만 아니라 관통공(537)에 의해 위치 설정용 회전볼(531)이 외부로 이탈되는 것을 방지하는 이탈저지부(538)가 마련된다. 이러한 볼 타입 카세트 지지유닛(530)의 구조에 의해 도 9처럼 카세트와 포크(331)의 결합은 진행된다.
핀 타입(pin type) 카세트 지지유닛(570)은, 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 카세트의 로딩 시 카세트의 하부(후반부 저면)에 형성된 삽입홈(C1)에 삽입되는 위치 고정용 포크핀(571)과, 위치 고정용 포크핀(571)의 일부분이 상부로 노출되도록 위치 고정용 포크핀(571)을 부분적으로 감싸며 마련되는 카세트 지지 플레이트(573)를 구비한다. 위치 고정용 포크핀(571)은 카세트 지지 플레이트(573)의 상부로 부분적으로 돌출 형성되지만, 전술한 위치 설정용 회전볼(531)과는 달리 카세트 지지 플레이트(573)에 고정 설치되는 구조를 갖는다. 따라서 위치 고정용 포크핀(571)이 카세트의 삽입홈(C1)에 결합된 경우 포크(331)에 대한 카세트의 위치를 견고히 유지시킬 수 있다.
유닛지지부(200)는, 포크유닛(330)을 지지하는 부분이다. 자세히 후술하겠지만, 포크유닛(330)은 업/다운 구동유닛(600)에 의해 업/다운 구동되는데, 업/다운 구동유닛(600)은 포크유닛(330)을 직접 업/다운 구동시키는 것이 아니라 유닛지지부(200)를 업/다운 구동시킴으로써 포크유닛(330)을 업/다운 구동시킨다. 따라서 유닛지지부(200)는 포크유닛(330) 및 업/다운 구동유닛(600)과 연결된다.
감지부(400)는, 스토커본체(100)에 결합되며 포크유닛(330) 상에 안착되는 카세트에 대한 정위치를 감지하는 역할을 한다. 만약, 카세트가 포크유닛(330) 상 의 정위치에 안착되지 못했다고 감지부(400)가 감지하면 이러한 신호를 스크린이나 부저의 형태로 외부에 알리게 된다. 그러면 작업자는 카세트에 대한 정위치를 다시 조정할 수 있기 때문에, 잘못 안착된 카세트가 이송도중에 낙하되어 파손되거나 적재위치가 잘못될 수 있는 현상을 미연에 예방할 수 있다.
이러한 감지부(400)는 비젼 카메라 등으로 적용될 수도 있지만 본 실시예의 경우 광센서로 적용되고 있다. 광센서로서의 감지부(400)는 스토커본체(100) 상에서 카세트를 사이에 두고 사각구도로 배치되어 카세트에 대한 정위치 여부를 감지한다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로 광센서로서의 감지부(400)는 스토커본체(100) 상에서 카세트를 사이에 두고 삼각구도로 배치되어도 무방하다.
스토커본체(100) 상에 감지부(400)를 장착하기 위해 센서 지지용 브래킷(410)이 마련된다. 센서 지지용 브래킷(410)의 일단부에는 광센서로서의 감지부(400)가 결합되고 타단부는 스토커본체(100)에 결합되어 광센서로서의 감지부(400)를 지지한다. 본 실시예에서 센서 지지용 브래킷(410)은 감지부(400)들에 의해 형성되는 내부공간이 좀 더 넓게 확보될 수 있도록 일 영역이 절곡 형성된다. 하지만, 본 발명이 이의 형상에 제한될 필요는 없다.
한편, 업/다운 구동유닛(600)은, 적어도 일측이 유닛지지부(200)와 연결되도록 스토커본체(100)에 결합되어 유닛지지부(200)를 통해 포크유닛(330)을 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 이때의 업/다운 거리는 수 내지 수십 센티미터 이내이다.
이러한 업/다운 구동유닛(600)은, 동력발생부(610)와, 동력발생부(610)의 주변에 배치되어 포크유닛(330)의 업/다운 이동을 안내하는 가이드(620)와, 일단부는 가이드(620)와 연결되고 타단부는 유닛지지부(200)와 연결되는 연결부(630)를 구비한다.
연결부(630)에 대해 먼저 설명하면, 연결부(630)는 유닛지지부(200)의 일측벽에 결합되는 연결 플레이트(631)와, 양단부가 연결 플레이트(631)와 가이드(620)의 가동부분(620b)에 연결되는 연결 브래킷(632)을 포함한다. 연결 브래킷(632)은 삼각형 형상을 갖는다.
동력발생부(610)는 포크유닛(330)의 업/다운 구동을 위한 동력을 발생시키는 부분이다. 이러한 동력발생부(610)는 모터(611)와, 포크유닛(330)의 업/다운 이동 방향을 따라 상하로 배치되는 볼스크루(612)와, 모터(611)와 볼스크루(612) 사이에 배치되어 모터(611)의 회전운동을 볼스크루(612)의 회전운동으로 전달하는 기어박스(613)와, 볼스크루(612)에 결합되어 볼스크루(612)의 길이 방향을 따라 이동 가능하며 일측이 연결 브래킷(632)에 결합되는 스크루너트(미도시)를 구비한다.
도시된 것처럼 모터(611)의 배치 방향과 볼스크루(612)의 배치 방향이 서로 다르기 때문에 모터(611)와 볼스크루(612) 사이에 기어박스(613)가 마련되나 볼스크루(612)에 모터(611)에 직접 연결되는 형태라면 굳이 기어박스(613)가 사용될 필요는 없다. 이에, 모터(611)가 동작되어 기어박스(613)를 통해 볼스크루(612)를 회전시키면 스크루너트(미도시)가 볼스크루(612)의 길이 방향을 따라 상하로 선형 운동하게 되고, 이에 연동하여 스크루너트에 연결된 연결 브래킷(632), 그리고 연결 브래킷(632)에 연결된 연결 플레이트(631)가 상하로 선형 운동하면서 유닛지지부(200)를 통해 포크유닛(330)을 업/다운 구동시킬 수 있게 되는 것이다.
가이드(620)는 포크유닛(330)을 업/다운 구동을 안내하는 부분으로서, 크게 고정부분(620a)과 가동부분(620b)으로 나뉜다. 고정부분(620a)은 스토커본체(100) 쪽에 고정되며, 가동부분(620b)은 포크(331)의 동작 방향과 교차되는 방향으로 배치되는 연결 브래킷(632)을 통해 최종적으로 유닛지지부(200)과 연결된다.
이러한 가이드(620)로서 봉 타입을 사용할 수도 있지만, 본 실시예의 경우에는 내구성이 우수하고 가이드 역할에 신뢰성이 높은 엘엠 가이드(620, LM guide)를 적용하고 있다.
이때, 엘엠 가이드(620)는 동력발생부(610), 특히 동력발생부(610)의 볼스크루(612)를 사이에 두고 양측에 한 쌍으로 배치된다. 한편, 한 쌍의 엘엠 가이드(620)를 적용함에 있어, 스토커본체(100)에 대한 포크(331)의 동작 방향과 나란한 방향으로 한 쌍의 엘엠 가이드(620)를 배치하는 것을 고려해볼 수도 있지만, 이러한 경우, 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체(100)의 중앙 영역으로부터 이격된 위치 즉 스토커본체(100)의 외부 영역에 위치하게 되면 한 쌍의 엘엠 가이드(620)의 측면부에 집중 하중이 작용하기 때문에 엘엠 가이드(620)가 쉽게 파손되거나 변형될 우려가 있다.
이러한 문제점을 해결하기가 쉽지 않은데, 본 실시예에서는 발상을 전환하여 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스토커본체(100)에 대한 포크(331)의 동작 방향과 교차되는 방향으로 한 쌍의 엘엠 가이드(620)를 배치함으로써, 설사 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체(100)의 중앙 영역으로부터 이격된 위치 즉 스토커본체(100)의 외부 영역에 위치하더라도 엘엠 가이드(620)의 고정부분(620a)과 가동부분(620b)이 넓은 면적에서 상호 접면하고 있으므로 엘엠 가이드(620)가 쉽게 파손되거나 변형되지 않도록 하고 있다. 다시 말해, 본 실시예처럼 스토커본체(100)에 대한 포크(331)의 동작 방향과 교차되는 방향으로 한 쌍의 엘엠 가이드(620)가 배치되면, 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체(100)의 중앙 영역으로부터 이격된 위치 즉 스토커본체(100)의 외부 영역에 위치하더라도 한 쌍의 엘엠 가이드(620)의 측면부에 집중 하중이 종래보다 현저히 감소될 수 있기 때문에 엘엠 가이드(620)가 쉽게 파손되거나 변형되지 않게 되는 것이다.
이러한 구성을 갖는 스토커의 작용에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.
카세트 이송을 위한 소정의 제어 신호가 입력되면, 스토커의 휠(120)이 구동하여 스토커가 레일(110) 상에서 이동하게 되며, 원하는 위치의 선반 앞에 스토커가 도달되면, 휠(120)의 구동은 멈추고 카세트의 핸들링 작업이 진행된다. 즉 포크아암(332)의 동작에 의해 포크(331)가 일방향으로 전진하게 되고, 업/다운 구동유닛(600)의 동작에 의해 포크(331)가 약간 다운(down)된 다음에 카세트의 하부에 배치된 후 다시 업(up)되어 카세트를 떠받쳐 지지하게 된다.
이 순간, 포크(331)는 스토커본체(100)의 외측에 배치된 상태이고 그 위치에서 카세트가 올려진 상태이기 때문에 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체(100)의 중앙 영역으로부터 이격된 위치에서 작용된다. 하지만, 포크유닛(330)을 업/다운 구동을 안내하는 한 쌍의 엘엠 가이드(620)가 스토커본체(100)에 대한 포크(331)의 동작 방향과 교차되는 방향으로 배치되어 있기 때문에 설사 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체(100)의 중앙 영역으로부터 이격된 위치에서 작용하더라도 한 쌍의 엘엠 가이드(620)에 힘을 받는 부분이 일측으로 치우치지 않고 균일해질 수 있어 엘엠 가이드(620)가 쉽게 파손되거나 변형되지 않는다.
한편, 포크아암(332)의 동작에 의해 포크(331)가 후퇴하여 스토커본체(100)의 내부로 옮겨지면, 4개의 감지부(400)가 카세트의 정위치 안착 상태를 감지하게 되고, 정상이면 다른 선반으로 카세트를 이송시켜 적재하는 작업이 계속 진행되고 비정상이면 카세트를 정위치로 안착시키는 작업이 선행된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 포크유닛(330) 상에 안착되는 카세트에 대한 정위치를 감지할 수 있어 카세트가 이송도중에 낙하되어 파손되거나 적재위치가 잘못될 수 있는 현상을 예방할 수 있게 된다.
또한 본 실시예에 따르면, 포크유닛(330)의 업/다운 이동을 안내하는 한 쌍의 엘엠 가이드(620)를 적용함에 있어 카세트의 하중에 따른 무게 중심이 스토커본체(100)의 중앙 영역으로부터 이격된 위치에서 작용하더라도 엘엠 가이드(620)가 파손되거나 변형되는 것을 저지할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 동작도로서 단위커버가 개방된 상태의 사시도이다.
도 4는 도 1의 부분 절개 사시도이다.
도 5는 도 4의 B 영역에 대한 확대도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 포크유닛 영역의 확대도이다.
도 8은 도 7에 도시된 볼 타입 카세트 지지유닛의 부분 절개 사시도이다.
도 9는 볼 타입 카세트 지지유닛과 카세트가 구름마찰하며 결합되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 핀 타입 카세트 지지유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 스토커본체 110 : 레일
111 : 스토퍼 120 : 휠
130 : 휠 구동부 140 : 외관커버
141 : 단위커버 150 : 완충용 쇽업소바
200 : 유닛지지부 330 : 포크유닛
331 : 포크 332 : 포크아암
333 : 아암지지부 400 : 감지부
600 : 업/다운 구동유닛 610 : 동력발생부
620 : 가이드 630 : 연결부
631 : 연결 플레이트 632 : 연결 브래킷

Claims (17)

  1. 레일 상에 배치되어 상기 레일을 따라 이동하는 스토커본체;
    피이송물의 하단부를 떠받쳐 지지하는 포크와, 상기 포크와 연결되어 상기 포크를 상기 레일에 대해 교차되는 방향으로 구동시키는 포크아암과, 상기 스토커본체에 대하여 상기 포크아암을 회전 가능하게 지지하는 아암지지부를 구비하며, 상기 스토커본체에 결합되어 상기 스토커본체와 함께 이동하면서 피이송물을 선반에 적재하거나 상기 선반으로부터 반출하는 포크유닛;
    상기 스토커본체에 연결되어 상기 포크유닛을 지지하는 유닛지지부;
    상기 스토커본체에 결합되며, 상기 포크유닛 상에 안착되는 상기 피이송물에 대한 정위치를 감지하는 감지부;
    상기 스토커본체의 하부에 결합되는 다수의 휠;
    상기 스토커본체를 부분적으로 커버하여 상기 스토커본체의 외관을 형성하되 상기 휠에 하나씩 대응되게 마련되어 상기 휠 영역을 개방할 수 있는 다수의 단위커버를 구비하는 외관커버;
    상기 스토커본체의 일측에 결합되는 적어도 하나의 완충용 쇽업소바; 및
    적어도 일측이 상기 유닛지지부와 연결되도록 상기 스토커본체에 결합되어 상기 유닛지지부를 통해 상기 포크유닛을 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동유닛을 포함하며,
    상기 업/다운 구동유닛은,
    상기 포크유닛의 업/다운 구동을 위한 동력을 발생시키는 동력발생부;
    상기 동력발생부의 주변에 배치되되 상기 스토커본체에 대한 상기 포크유닛의 동작 방향에 대해 교차되는 방향으로 배치되어 상기 포크유닛의 업/다운 이동을 안내하는 가이드; 및
    상기 유닛지지부의 일측벽에 결합되는 연결 플레이트와, 양단부가 상기 연결 플레이트와 상기 가이드에 연결되며, 상기 포크유닛의 동작 방향과 교차되는 방향으로 배치되는 연결 브래킷을 구비하며, 일단부는 상기 가이드와 연결되고 타단부는 상기 유닛지지부와 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 동력발생부는,
    모터;
    상기 포크유닛의 업/다운 이동 방향을 따라 상하로 배치되는 볼스크루;
    상기 모터와 상기 볼스크루 사이에 배치되어 상기 모터의 회전운동을 상기 볼스크루의 회전운동으로 전달하는 기어박스; 및
    상기 볼스크루에 결합되어 상기 볼스크루의 길이 방향을 따라 이동 가능하며, 일측이 상기 연결 브래킷에 결합되는 스크루너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 동력발생부를 사이에 두고 양측에 한 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스토커.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드는 엘엠 가이드(LM guide)인 것을 특징으로 하는 스토커.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 다수의 광센서이며,
    상기 다수의 광센서는 상기 스토커본체 상에서 상기 피이송물을 사이에 두고 적어도 삼각구도로 배치되는 것을 특징으로 하는 스토커.
  10. 제9항에 있어서,
    일단부에는 상기 광센서가 결합되고 타단부는 상기 스토커본체에 결합되어 상기 광센서를 개별적으로 지지하되 적어도 일 영역이 절곡 형성되는 센서 지지용 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  11. 삭제
  12. 제1항에 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 상측에 결합되는 제2 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 포크의 상단부에 마련되되 상기 피이송물이 수납되는 카세트를 지지하며, 상기 카세트에 대한 상기 포크의 상대적인 위치 설정을 위해 적어도 일부 영역이 상기 카세트의 하단부에 형성된 삽입홈에 대해 회전 가능하게 삽입되는 위치 설정용 회전볼을 각각 갖는 적어도 하나의 카세트 지지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서,
    상기 피이송물은 대면적 LCD(Liquid Crystal Display)가 높이 방향으로 다수 탑재되는 카세트(cassette)인 것을 특징으로 하는 스토커.
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