KR101251024B1 - 점착패드 및 그를 포함하는 기판 이송용 로봇 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조 및 구조가 간단하고 고온의 기판을 효과적으로 이송할 수 있는 점착패드 및 그를 포함하는 기판 이송용 로봇에 관한 것이다. 점착패드는, 로봇 아암에 부착되는 제1면과 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 플레이트 형상으로 형성되며, 제1 면의 내측으로 만입되어 형성된 제1 만입부, 제2 면의 내측으로 만입되어 형성된 제2 만입부, 및 제1면과 제2면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 나사홀을 포함하는 고정판과, 탄성을 갖는 재질로 형성되고 제1 만입부와 제2 만입부에 삽입되어 고정판을 감싸며, 적어도 일부가 제2면으로부터 돌출된 점착부를 포함한다.

Description

점착패드 및 그를 포함하는 기판 이송용 로봇{Adhesive pad and robot for moving the substrate having the same}
본 발명은 점착패드 및 그를 포함하는 기판 이송용 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조 및 구조가 간단하고 고온의 기판을 효과적으로 이송할 수 있는 점착패드 및 그를 포함하는 기판 이송용 로봇에 관한 것이다.
LCD, PDP, OLED 등을 사용하는 평판 디스플레이 작업 공정 중에서 유리 기판 이송 공정은 매우 중요한 필수 공정이다. 일반적으로 유리 기판을 이송하기 위해서는 기판 이송용 로봇이 이용되고 있으며, 기판 이송용 로봇은 다수의 점착패드가 결합되는 로봇암을 이용하여 유리 기판을 이송하게 된다.
기판 이송용 로봇은 점착패드와 진공 흡착기가 결합된 다수의 로봇암을 이용하여 유리 기판을 이송한다. 점착패드는 유리 기판이 로봇암에 안전하게 부착될 수 있도록 완충 역할 및 미끄럼 방지 역할을 하는 등 매우 중요한 구성요소이다.
도 1을 참조하여 종래의 점착패드에 관하여 설명하면, 일반적인 점착패드(1)는 로봇암에 스크류 결합되는 고정판(10)과 고정판(10)에 부착되는 고무판(20)을 포함한다. 고정판(20)은 로봇암에 스크류 결합되는 나사홀(11)이 형성된 금속 판재로 형성되며, 고무판(20)은 유리 기판에 점착성을 갖는 고무재질로 형성되어 고정판(10)에 접착제(30)를 이용하여 접착된다.
LCD, PDP, OLED 등을 사용하는 평판 디스플레이 작업 공정은 점차 고온 공정이 증가하게 되었고, 이에 따라 유리 기판을 이송하는 로봇암에 결합된 점착패드의 고온 저항성이 중요시되고 있다. 그러나, 종래의 점착패드(1)는 접착제(30)를 이용하여 고무판(20)을 고정판(10)에 부착하는 방식을 이용하여 고온의 유리 기판을 이송할 경우, 접착제(30)가 약해져 고무판(20)이 고정판(10)에서 분리되는 문제가 발생하였다. 즉, 접착제(30)는 구조적으로 열에 취약하여 고온의 유리 기판을 이송하는 점착패드(1)에 적합하지 않다.
이에, 고온의 환경에서도 유리 기판을 안전하게 이송할 수 있으며, 제조가 용이하여 낮은 비용으로 열에 대한 내구성이 높은 점착패드 구조가 필요하게 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제조 및 구조가 간단하고 고온의 기판을 효과적으로 이송할 수 있는 점착패드를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 제조 및 구조가 간단하고 고온의 기판을 효과적으로 이송할 수 있는 점착패드를 포함하는 기판 이송용 로봇을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 점착패드는, 로봇 아암에 부착되는 제1면과 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 제1 면의 내측으로 만입되어 형성된 제1 만입부, 상기 제2 면의 내측으로 만입되어 형성된 제2 만입부, 및 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 나사홀을 포함하는 고정판과, 탄성을 갖는 재질로 형성되고 상기 제1 만입부와 상기 제2 만입부에 삽입되어 상기 고정판을 감싸며, 적어도 일부가 상기 제2면으로부터 돌출된 점착부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇은, 로봇 아암과, 상기 로봇 아암에 부착되는 제1면과 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 제1 면의 내측으로 만입되어 형성된 제1 만입부, 상기 제2 면의 내측으로 만입되어 형성된 제2 만입부, 및 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 나사홀을 포함하는 고정편, 및 탄성을 갖는 재질로 형성되고 상기 제1 만입부와 상기 제2 만입부에 삽입되어 상기 고정판을 감싸며, 적어도 일부가 상기 제2면으로부터 돌출된 점착부를 포함하는 점착 패드를 포함한다.
본 발명에 따른 점착패드와 그를 포함하는 기판 이송용 로봇은 고온의 유리 기판을 이송하더라도 점착부가 고정판에서 분리되지 않아 고온의 환경에서도 작업이 가능하다.
또한, 고정판에 고정되는 점착부는 고무튜브, 고무오링, 줄오링 등을 사용하고 고정을 위하여 별도의 부품을 요하지 않기 때문에 저렴한 비용으로 간단하게 장착하여 작업 효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 사시도이다.
도 3은 도 2의 점착패드를 A-A'선으로 절단한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 점착패드의 변형 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 사시도이다.
도 6은 도 5의 점착패드를 B-B'선으로 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 사시도이다.
도 8은 도 7의 점착패드의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇의 개략적인 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 점착 패드에 관하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 사시도이고, 도 3은 도 2의 점착패드를 A-A'선으로 절단한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 점착패드(100)는 기판 이송용 로봇(도 9의 500참조)의 로봇 아암(도 9의 510 참조)에 결합되어 유리 기판을 점착 또는 흡착하여 이송할 수 있도록 하며, 로봇 아암(510)에 결합되는 고정판(110)과 유리 기판에 직접 접촉하는 점착부(120)를 포함한다.
구체적으로 설명하면, 고정판(110)은 점착부(120)를 지지하며 로봇 아암(510)에 고정되는 부분으로서, 로봇 아암(510)에 스크류 결합을 할 수 있도록 양측에 나사홀(113)이 형성되어 있다. 즉, 고정판(110)은 나사홀(113)을 통하여 로봇 아암(510)에 탈착 가능하게 부착된다.
고정판(110)은 로봇 아암(510)과 접하는 제1면(111)과, 유리 기판과 접하는 제2면(112)을 포함한다. 제1면(111)과 제2면(112)은 도 3에 도시된 바와 같이 서로 반대면 일 수 있으나, 고정판(110)이 충분히 두꺼운 경우, 제1면(111)과 제2면(112)은 서로 인접한 면일 수 있다.
고정판(110)은 제1면(111)과 제2면(112)에 내측으로 만입되어 형성된 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)를 포함한다. 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)는 점착부(120)가 삽입되는 공간이 되며, 점착부(120)가 고정판(110)의 외측으로 밀려서 이탈하는 것을 방지한다. 이러한 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)는 점착부(120)의 두께에 따라서 그 깊이가 결정될 수 있다. 설명의 편의상 제1면(111)과 제2면(112)의 내측으로 만입되는 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)에 대하여 설명하였으나, 제1면(111)과 제2면(112) 사이의 고정판(110)의 측면도 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)에 연장되어 내측으로 만입될 수 있다. 따라서, 고정판(110)은 점착부(120)가 둘러싸는 부분이 모두 내측으로 만입된 구조로 형성될 수 있다.
한편, 점착부(120)는 유리 기판이 점착되는 부분이다. 본 명세서 상에서 점착패드(100)를 설명하면서 사용하는'점착'이란 용어는 유리 기판이 밀착하여 부착되고 떨어질 수 있는 가역성 접착 상태를 의미하며, 점착부(120) 표면에 접착제 또는 점착 물질이 별도로 도포되어 점착 특성을 갖거나 접착제 또는 점착 물질 없이 재료 자체에서 점착 특성을 갖는 것을 모두 포함한다. 또한, 재료 자체로 마찰력이 커서 이러한 마찰력을 이용하여 유리 기판을 이송할 수 있는 특성도 점착 특성 중에 하나라고 할 수 있다.
점착부(120)는 고정판(110)의 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)에 일체로 삽입될 수 있도록 튜브 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 점착부(120)는 고무 등과 같이 탄성과 신축성이 있는 재질의 중공형 튜브 형상으로 형성되며, 중공형 튜브의 내측에 고정판(110)을 삽입하는 구조를 갖는다. 점착부(120)의 내측에 고정판(110)이 삽입되면 점착부(120)가 수축하여 고정판(110)을 감싸게 되며, 고정판(110)의 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)의 내측에 점착부(120)가 삽입되는 형태가 된다.
점착부(120)는 두께가 일정한 중공형 튜브로 형성될 수 있으며, 횡단면 형상이 원형 또는 고정판(110)과 같은 사각형 형상으로 형성될 수도 있다. 점착부(120)가 튜브 형상으로 형성되어 일정한 두께를 갖고 있다고 가정하면 제1 만입부(115)의 깊이(t1)가 제2 만입부(116)의 깊이(t2) 보다 깊게 형성될 수 있다. 이때, 제1 만입부(115)의 깊이(t1)와 점착부(120)의 두께를 동일하게 유지하면, 점착부(120)는 로봇 아암(510)과 결합하는 제1면(111)으로는 돌출되지 않으며, 유리 기판과 접하는 제2면(112)으로는 돌출 구조를 갖는다. 따라서, 유리 기판은 고정판(110)의 제2면(112)과 접하지 않으면서 점착부(120)에 점착될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 점착패드의 변형 실시예를 도시한 사시도이다.
점착패드(100)는 점착부(120)의 점착 특성을 향상시키기 위해 요철부(121a, 121b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같이 점착패드(100)의 제2면(112)에 위치한 점착부(120)에 돌기 형상의 요철부(121a)를 포함할 수 있으며, 도 4b에 도시된 바와 같이 점착부(120)에 오목한 홈 형상의 요철부(121b)를 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 요철부(121a, 121b)의 형상은 예시적인 것에 불과한 것으로 요철부(121a, 121b)의 형상은 다양하게 변형이 가능할 것이다.
또한, 도 4a 및 도 4b에는 요철부(121a, 121b)가 고정판(110)의 제2면(112)에만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 요철부(121a, 121b)는 점착부(120)의 외측면의 모든 면에 형성될 수도 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드에 관하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 사시도이고, 도 6은 도 5의 점착패드를 B-B'선으로 절단한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 점착패드(200)는 고정판(110)을 감싸는 점착부(220)가 복수 개의 환형 링 형상으로 형성된다. 구체적으로 설명하면, 점착부(220)는 환형 링(O-ring) 형상으로 형성되어 복수 개가 고정판(110)의 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)에 삽입됨으로써, 일체로 형성된 튜브 형상과 같은 역할을 하게 된다.
점착부(220)가 탄성 및 신축성이 있는 복수 개의 환형 링 형상으로 형성되고, 환형 링이 서로 밀착하여 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)에 삽입되면 고정판(110)의 제2면(112)으로 돌출된 점착부(220)는 요철이 형성된 점착면을 형성하게 된다. 한편, 환형 링은 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)에 의해 고정됨으로써, 점착패드(200)로 유리 기판을 이송하는 과정에서 점착부(220)가 고정판(110)을 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드에 관하여 상세히 설명한다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 사용되는 점착패드의 사시도이고, 도 8은 도 7의 점착패드의 분해 사시도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점착패드(300)는 스트링(string) 형상으로 형성된 점착부(320)가 고정판(310)을 감싸도록 고정된다. 구체적으로 설명하면, 점착부(320)는 탄성 및 신축성을 갖는 하나의 스트링 형상(예를 들어, 고무줄 등)으로 형성되어, 고정판(310)을 다수 회 감싸는 형태로 형성된다. 즉, 점착패드(300)는 고정판(310)의 양측에는 스트링 형상의 점착부(320)를 고정할 수 있는 고정부(131)가 형성되어 있어, 먼저 점착부(320)의 일단부를 일측의 고정부(131)에 고정하고 제1 만입부(115)와 제2 만입부(116)을 감싸도록 감은 후 타단부를 타측의 고정부(131)에 고정하여 형성된다.
이때, 스트링 형상의 점착부(320)가 고정판(310)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여 고정판(310)에는 고정부(131)가 고정되는 홀(133)과 제1 만입부(115) 사이를 연결하는 연결홈(132)이 형성될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇에 관하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇의 개략적인 측면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송용 로봇(500)은 적어도 하나의 로봇 아암(510)을 포함하고 있으며, 로봇 아암(510)의 일단에는 플레이트 형상의 점착패드(100)가 부착되어 있다. 기판 이송용 로봇(500)은 로봇 아암(510)을 이용하여 유리 기판(G)을 이송하는 장치로서, 로봇 아암(510)의 일단에 부착된 점착 패드(100)를 이용하여 유리 기판(G)을 점착하여 이송하게 된다. 이때, 점착패드(100)의 점착 능력을 높이기 위하여 별도의 진공 흡착기(도시하지 않음)가 추가로 부착될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 종래의 점착패드 10: 고정판
11: 나사홀 20: 고무판
30: 접착제 100, 200, 300: 점착패드
110: 고정판 111, 311: 제1 면
112, 312: 제2면 113: 나사홀
115: 제1 만입부 116: 제2 만입부
120, 220, 320: 점착부 121a, 121b: 요철부
500: 기판 이송용 로봇 510: 로봇 아암

Claims (9)

  1. 로봇 아암에 부착되는 제1면과 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 제1 면의 내측으로 만입되어 형성된 제1 만입부, 상기 제2 면의 내측으로 만입되어 형성된 제2 만입부, 및 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 나사홀을 포함하는 고정판; 및
    탄성을 갖는 재질로 형성되고 상기 제1 만입부와 상기 제2 만입부에 삽입되어 상기 고정판을 감싸며, 적어도 일부가 상기 제2면으로부터 돌출된 점착부를 포함하는 점착 패드.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 점착부는 상기 제1 만입부와 상기 제2 만입부에 일체로 삽입되는 튜브형상인 점착 패드.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 점착부는 표면에 요철이 형성된 점착 패드.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 점착부는 상기 제1 만입부와 상기 제2 만입부에 복수 개가 삽입되는 환형 링인 점착 패드.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 점착부는 오링(O-RING) 형상으로 형성되어 상기 제1 만압부와 상기 제2 만입부를 감싸도록 감기는 점착 패드.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 만입부의 양측의 상기 제1면 상에 상기 점착부의 양측이 각각 고정되는 고정부를 더 포함하는 점착 패드.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 만입부는 상기 제2 만입부 보다 깊게 형성된 점착 패드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 점착부의 두께는 상기 제2 만입부의 깊이보다 크게 형성된 점착 패드.
  9. 로봇 아암; 및
    상기 로봇 아암에 부착되는 제1면과 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 제1 면의 내측으로 만입되어 형성된 제1 만입부, 상기 제2 면의 내측으로 만입되어 형성된 제2 만입부, 및 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 나사홀을 포함하는 고정판, 및
    탄성을 갖는 재질로 형성되고 상기 제1 만입부와 상기 제2 만입부에 삽입되어 상기 고정판을 감싸며, 적어도 일부가 상기 제2면으로부터 돌출된 점착부를 포함하는 점착 패드를 포함하는 기판 이송용 로봇.

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