KR101436764B1 - 판형 부재 이재 설비 - Google Patents

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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

스토커 설비(1)는, 판유리(2)가 세워진 상태로 전후 방향으로 나란히 수납되는 래크(21)와, 판유리(2)를 좌우로 이동시켜 래크(21)와의 사이에서 주고받는 스토커(4)를 구비하고 있다. 스토커(4)는, 기대(5)와, 플리퍼(8)와, 슬라이드 부재(16)와, 구동 부재(18)를 가진다. 플리퍼(8)는, 플리퍼 구동 기구(10)에 의해 기대(5)에 대하여 축선(L1) 주위로 회동하고, 회동함으로써 거기에 놓인 판유리(2)를 세우거나 넘어뜨리거나 하도록 구성되어 있다. 구동 부재(18)는, 슬라이드 부재(16)에 회동 가능하게 설치되고, 회동함으로써 판유리(2)를 래크(21) 안으로 이송할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 따라, 래크의 기판 수용부에 엔드 이펙터를 삽입하지 않고, 수납 피치가 조밀하고 또한 간격을 둔 2개의 판형 부재 사이에 판형 부재를 반입하고, 나란히 놓인 복수의 판형 부재 중에서 어느 판형 부재라도 반출 가능한 판형 부재 이재 설비를 제공한다.

Description

판형 부재 이재 설비{PLATE-SHAPED MEMBER TRANSFER FACILITY}
본 발명은, 복수의 판형 부재(plate-shaped member)를 세운 상태로 나란히 수납 가능한 래크(rack)와, 상기 래크에 판형 부재를 삽입하거나 상기 래크로부터 판형 부재를 취출하거나 하는 판형 부재 이재(transfer) 기구를 구비하는 판형 부재 이재 설비에 관한 것이다.
종래부터, 기판을 반송하는 다양한 반송 장치가 알려져 있다. 이들 다양한 반송 장치 중 하나로서, 특허문헌1에 개시되어 있는 바와 같은, 기판을 래크(또는 카세트(cassette) 등)에 수납하거나, 래크에 수납된 기판을 취출하거나 하는 로봇이 있다. 특허문헌1에 기재된 로봇은, 로봇 암(arm)을 구비하고 있다. 로봇 암은, 3개의 링크를 가지고 있고, 이들 3개의 링크는, 수직 방향으로 늘어나는 수직축선 주위로 회동 가능하게 연결되어 있다. 로봇 암의 선단부에는, 엔드 이펙터(end effector)가 설치되어 있다. 이 엔드 이펙터는, 그 선단측 부분에 기판을 재치(載置) 가능하게 구성되어 있고, 그 선단 부분이 수평 방향으로 늘어나는 수평축선 주위로 회동 가능하게 구성되어 있다.
이와 같이 구성되는 로봇은, 3개의 링크를 회동시키면서 엔드 이펙터를 움직여 그곳에 재치되어 있는 기판을 래크에 삽입하거나, 래크로부터 기판을 취출하거나 한다. 또, 로봇은, 엔드 이펙터의 선단부를 수평축선 주위로 회동시킴으로써 엔드 이펙터에 재치된 기판을 세우거나 넘어뜨리거나 할 수가 있다. 그러므로 엔드 이펙터를 다양한 방향으로부터 래크에 삽입할 수 있어 래크의 방향에 관계없이 기판을 삽입하거나, 거기로부터 기판을 취출하거나 할 수가 있다.
일본 특표 2002-522238호 공보
특허문헌 1에 기재된 로봇은, 기판을 래크에 삽입하거나, 래크로부터 취출하거나 할 때, 래크의 기판을 수용하는 기판 수용부의 안으로 엔드 이펙터를 삽입하도록 되어 있다. 한편, 복수의 기판(51~53)은, 도 30 및 도 31에 나타내는 바와 같이 서로가 접촉하지 않도록 배열 방향으로 나란히 래크(54)에 수용되어 있다. 따라서 복수의 기판(51~53)을 가장 앞쪽의 기판(51)에서부터 차례로 반출할 경우, 반출하는 각 기판(51~53)의 앞에 엔드 이펙터(55)를 삽입할 수 있는 오픈 스페이스(open space)가 형성되기 때문에, 상술하는 엔드 이펙터(55)를 이용하여도 반출에 조금도 문제를 일으키지 않는다.
그러나 래크(54)에 수용된 복수의 기판(51~53)은, 반드시 앞의 기판(51)에서부터 차례로 반출되는 것에 한정되지 않고, 2개의 기판(51,53) 사이에 수납된 기판(52)을 먼저 취출하는 일이 자주 있다. 이 경우, 엔드 이펙터(55)를 2개의 기판(51,52)(또는 기판(52,53)) 사이에 삽입해야 한다.
일반적으로, 인접하는 기판의 수용 간격은, 래크(54)의 설치 면적에 대한 수용 가능한 기판의 매수를 조밀하게 하도록 가능한 한 짧게 되어 있다. 이에 반하여, 엔드 이펙터는, 기판을 협지하는 기능을 갖게 하거나, 강성을 확보해야 하거나 하기 위해 두껍게 되어 있다. 그 때문에, 2개의 기판(51,52)(또는 기판(52,53)) 사이에 삽입하려고 하여도 삽입할 수 없고, 삽입할 수 있었다고 하여도 기판(51~53) 등에 접촉하여 그것들을 파손시킬 우려가 있다. 그 때문에, 래크(54)에서 기판의 수용 간격을 대폭적으로 넓히지 않으면 안 되고, 그렇게 하면, 래크(54)의 설치 면적이 커져 버린다.
이와 같은 문제는, 기판(51~53)을 반출하는 경우뿐 아니라 기판(51~53)을 반입하는 경우에도 동일한 문제가 생긴다. 요컨대, 기판(51~53)을 배열 방향으로 차례로 반입하는 경우에 대해서는 조금도 문제가 없지만, 2개의 기판(51,53)이 먼저 래크(54)에 반입되고, 그 후에 기판(52)을 반입하는 경우에는 반출 때와 동일한 문제가 생긴다. 이 문제를 해소하기 위해서는, 역시 래크(54)에서 기판의 수용 간격을 대폭적으로 넓히지 않으면 안 되어 래크(54)의 설치 면적이 커져 버린다.
따라서 본 발명은, 래크의 기판 수용부에 엔드 이펙터를 삽입함 없이 판형 부재의 수납 피치(pitch)가 조밀하여도 간격을 둔 2개의 판형 부재 사이에 새로운 판형 부재를 반입하고, 또 나란히 놓인 복수의 판형 부재 중에서 어느 판형 부재라도 반출할 수 있는 판형 부재 이재 설비를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 판형 부재 이재 설비는, 지지부에 의해 지지되고 반송 방향으로 연장하여 위치하도록 세워진 복수의 판형 부재를 상기 반송 방향에 교차하는 배열 방향으로 나란히 수납하고, 또한 상기 복수의 판형 부재를 상기 반송 방향으로 각각 반입 및 반출 가능하게 구성된 래크와, 상기 판형 부재를 상기 반송 방향으로 상기 래크에 반입하고, 또 상기 래크로부터 반출하는 판형 부재 이재 기구를 구비하며, 상기 판형 부재 이재 기구는, 상기 판형 부재를 지지하고, 상기 반송 방향에 평행한 회전축선 주위로 회동 가능한 플리퍼(flipper)를 갖고, 상기 플리퍼를 회동시켜 상기 판형 부재를 세우거나 넘어뜨리는 플리퍼 회동 기구와, 상기 반송 방향으로 연장하여 위치하고, 서 있는 상태의 상기 판형 부재를 상기 반송 방향으로 이송하는 이송부가 형성된 반송체를 가진 반송 기구와, 상기 플리퍼 회동 기구 및 상기 반송 기구를 상기 배열 방향으로 이동시키는 이송 기구를 구비하고 있고, 상기 반송 기구는, 상기 이송부에 의해 상기 래크와 상기 플리퍼 사이에서 상기 판형 부재를 서 있는 상태로 주고받도록 구성되어 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 판형 부재 이재 기구는, 플리퍼 회동 기구에 의해 플리퍼를 회동시켜 플리퍼에 지지되어 있는 판형 부재를 세울 수 있다. 아울러, 이 플리퍼 회동 기구와 반송 기구를 래크의 배열 방향의 임의의 위치로 이동시키고, 세운 상태의 판형 부재를 이송부에 의해 반송 방향으로 이동시킴으로써 판형 부재를 래크에 반입하여 수납할 수가 있다. 이와 같이 판형 부재 이재 기구는, 수평 상태의 판형 부재를 세워서 래크에 삽입하여 수납할 수가 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 「수평 상태」란, 진정으로 수평인 자세가 되어 있는 상태뿐 아니라 수평인 자세에서 다소 기울어진 상태의 것도 포함한다.
또, 본 발명은, 래크의 임의의 위치까지 플리퍼 회동 기구 및 반송 기구를 이동시켜 이송부를 구동함으로써 래크에 수납된 판형 부재를 반송 방향으로 이동시켜 플리퍼 상으로 되돌릴 수가 있다. 판형 부재가 엔드 이펙터로서의 플리퍼에 이재한 후, 플리퍼 회동 기구에 의해 플리퍼를 회동시켜 넘어뜨림으로써 판형 부재를 수평 상태로 만들 수가 있다. 이와 같이 판형 부재 이재 기구는, 래크에 세운 상태로 수납된 판형 부재를 취출하여 수평 상태로 만들 수가 있다.
이와 같이 본 발명에서는, 이송부에 의해 판형 부재를 반송 방향으로 이동시켜 주고받으므로 판형 부재를 반입 및 반출할 때에 반송체나 플리퍼를 래크의 기판 수용 부분 안으로 직접 삽입할 필요가 없다. 이에 따라, 설비의 설치 면적을 줄이기 위하여 판형 부재끼리의 간격을 좁게 하여 판형 부재의 배열 방향의 수납 피치를 조밀하게 하여도, 종래 기술과 같이 수납된 판형 부재와 엔드 이펙터가 접촉하여 손상시키는 것과 같은 사태를 일으키지 않고, 2개의 판형 부재 사이에 새로운 판형 부재를 반입하고, 나란히 놓인 복수의 판형 부재 중에서 어느 위치의 판형 부재라도 반출할 수가 있다. 그러므로 확실하고도 신속하게 래크에 대한 판형 부재의 반입 및 반출을 행할 수가 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 반송 기구는, 상기 반송체를 상기 플리퍼 측으로부터 반송 방향으로 이동시켜 상기 래크 내부까지 연장하여 위치시킬 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 상기 반송체를 래크 내부까지 연장하여 위치시킴으로써 상기 이송부에 의해 판형 부재를 래크 내부의 깊숙한 안쪽까지 이동시킬 수가 있다. 이에 따라, 래크 내에 반송 기구를 설치할 필요가 없어져 부품수를 줄일 수가 있다. 이에 따라 제조 비용을 낮출 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 반송 기구는, 상기 반송체를 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 래크의 위치에 맞추어 반송체를 상하 방향으로 이동시킴으로써 판형 부재를 주고받을 때의 반송체와 래크 사이의 단차를 없앨 수가 있다. 이에 따라, 판형 부재가 래크 내에서 단차 때문에 떨어져 손상되는 것을 방지할 수가 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 래크는, 복수의 상기 지지부가 상기 반송 방향으로 간격을 두고 배치되고, 상기 반송체의 이송부는, 그 반송체의 상기 반송 방향으로 점재하도록 설치되어 상기 판형 부재를 상기 반송 방향으로 이송하는 복수의 구동 부재를 가지며, 상기 반송체에는, 상기 복수의 지지부에 대응하여 복수의 오목부가 형성되고, 인접하는 오목부들 사이에 형성된 볼록부에 1개 이상의 상기 구동 부재가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 반송체를 래크 내에 연장하여 위치시켰을 때에, 반송체의 오목부에 지지부를 넣음으로써 인접하는 지지부들 사이에서 볼록부에 설치된 구동 부재를 표출시킬 수가 있다. 지지부 사이에서 구동 부재를 표출시킴으로써 구동 부재에 의해 래크 내에 있어서 판형 부재의 이동을 원활하게 행할 수가 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 반송 기구는, 상기 반송체가 상기 래크의 반송 방향 바로 앞에 있는 기준 위치에서 상기 볼록부의 상단이 상기 래크의 지지부보다 낮게 위치하도록 상기 반송체를 위치시키고, 상기 기준 위치에서 상기 반송 방향으로 상기 반송체를 이동시켜 상기 오목부를 상기 래크의 지지부의 아래쪽에 위치시키고, 거기에서 상기 반송 위치를 상승시켜 상기 반송체를 상기 구동 부재의 상단이 상기 래크의 지지부보다 높게 위치시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 반송체의 오목부에 지지부를 넣어 볼록부에 설치되어있는 구동 부재를 지지부에서 표출시킬 수가 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 플리퍼에는, 상기 플리퍼를 세웠을 때에 상기 판형 부재를 지지하는 지지부가 설치되고, 상기 반송 기구는, 상기 반송체가 상승하면, 상기 플리퍼의 지지부에 지지되어 있는 상기 판형 부재가 상기 구동 부재에 놓이도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 반송체를 상승시키면, 판형 부재가 구동 부재에 놓여진다. 이와 같이 플리퍼를 세우고 반송체를 상승시킴으로써 판형 부재를 구동 부재에 놓을 수가 있으므로 플리퍼와 구동 부재 사이의 판형 부재의 주고받기가 용이하다.
상기 발명에 있어서, 상기 플리퍼는, 구름운동 가능한 복수의 구면(球面) 롤러를 갖고, 상기 복수의 구면 롤러에 의해 상기 판형 부재의 후면을 지지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 판형 부재가 전동하는 구면 롤러에 의해 지지되어 있으므로 이송부가 판형 부재를 이동시킬 때에 판형 부재를 플리퍼에 기대어 세운 상태로 슬라이드 이동시켜도 원활하게 옮길 수가 있다. 이에 따라, 래크와 플리퍼 사이에서 판형 부재를 주고받을 때에 판형 부재를 플리퍼를 따라 슬라이드 이동시킬 수 있어 플리퍼가 넘어지는 것을 방지할 수가 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 플리퍼 회동 기구는, 이동할 때에 상기 플리퍼를 회동시켜 그 플리퍼에 지지된 상기 판형 부재를 넘어뜨리도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 판형 부재를 넘어뜨린 상태로 플리퍼 회동 기구를 움직이므로 판형 부재가 이동함으로써 발생하는 바람의 풍량을 억제할 수가 있다. 이동 때에 생기는 바람은, 래크에 나란히 수납된 판형 부재를 펄럭이게 하고, 또 손상시킬 우려가 있지만, 본 발명에서는 바람을 억제할 수 있으므로 이와 같은 판형 부재의 펄럭임을 억제하여 판형 부재의 손상을 방지할 수가 있다.
본 발명에 따르면, 래크의 기판 수용부에 엔드 이펙터를 삽입함 없이 판형 부재의 수납 피치가 조밀하여도 간격을 둔 2개의 판형 부재 사이에 새로운 판형 부재를 반입하고, 또 나란히 놓인 복수의 판형 부재 중에서 어느 판형 부재라도 반출할 수가 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 스토커(stocker) 설비를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 스토커 설비가 구비하는 스토커를 확대하여 나타내는 확대사시도이다.
도 3은, 도 2에 도시한 스토커의 플리퍼의 작동을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 도 3에 도시한 스토커의 슬라이드(slide) 부재의 작동을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 도 1에 도시한 스토커 설비가 구비하는 래크를 확대하여 나타내는 확대사시도이다.
도 6은, 도 5에 도시한 래크의 하단측 지지체의 일부를 더 확대하여 나타내는 확대사시도이다.
도 7은, 도 5에 도시한 래크의 상단측 지지체의 일부를 더 확대하여 나타내는 확대사시도이다.
도 8은, 도 1에 도시한 스토커 설비에 있어서, 휠 컨베이어(wheel conveyor)에 의해 반송되어 온 판유리를 하류측 스토퍼(stopper)로 멈춘 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는, 도 8의 상태에서 슬라이드 장치에 의해 판형 부재를 전방 쪽으로 이송한 후의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은, 도 9의 상태에서 플리퍼를 세웠을 때의 상태를 나타내는 정면도이다.
도 11은, 도 10의 상태에서 래크의 수납 위치 앞까지 스토커를 이동시켰을 때의 상태를 확대하여 나타내는 확대사시도이다.
도 12는, 도 11의 상태에서 스토커 설비를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 13은, 도 11의 상태에서 좌측의 래크 아래로 슬라이드 부재의 일부를 잠입시켰을 때의 상태를 확대하여 나타내는 확대사시도이다
도 14는, 도 13의 상태에서 스토커 설비를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 15는, 도 13의 상태에서 슬라이드 부재를 상승시켜 래크와 플리퍼 사이에 슬라이드 부재를 걸친 후의 상태를 우측에서 바라본 확대사시도이다.
도 16은, 도 15의 상태에서 지지부를 하강하여 판유리를 구동 부재에 놓은 후의 상태를 우측에서 바라본 확대사시도이다.
도 17은, 도 16의 상태에서 구동 부재를 회동시켜 판유리를 슬라이드시켰을 때의 상태를 확대하여 나타내는 확대사시도이다.
도 18은, 도 17의 상태에서 스토커 설비를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 19는, 도 17의 상태에서 스토커 설비를 우측에서 바라본 확대사시도이다.
도 20은, 도 17의 상태에서 판유리를 더 슬라이드 이동시켜 래크에 수납하고 슬라이드 부재를 하강시켰을 때의 상태를 우측에서 바라본 확대사시도이다.
도 21은, 도 20의 상태에서 슬라이드 부재를 이동시켜 우측의 래크 아래로 슬라이드 부재의 일부를 잠입시킨 상태를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 22는, 도 21의 상태에서 우측의 래크에 수납된 판유리를 플리퍼 쪽으로 이동시키고 있을 때의 상태를 확대하여 나타내는 확대정면도이다.
도 23은, 도 22의 상태에서 스토커 설비를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 24는, 도 23의 상태에서 판유리를 더 슬라이드 이동시켜 플리퍼의 앞까지 이동시켰을 때의 상태를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 25는, 도 24의 상태에서 지지부를 상승시켜 지지부에 판유리를 놓은 상태를 나타내는 확대사시도이다.
도 26은, 도 23의 상태에서 플리퍼를 회동시켜 넘어뜨린 상태를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 27은, 도 26의 상태에서 스토커를 후방으로 이동시켜 판유리를 휠 콘베이어까지 이동시켰을 때의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 28은, 도 27의 상태에서 슬라이드 장치에 의해 판유리를 후방으로 슬라이드 이동시킨 후의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 29는, 도 28의 상태에서 하류측 스토퍼를 하강하여 판유리를 하류측으로 이동할 때의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 30은, 복수의 기판을 수납 가능한 래크를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 31은, 도 30에 도시한 래크 및 엔드 이펙터를 위쪽에서 바라본 평면도이다.
이하에서는, 전술하는 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 스토커 설비(1)에 대하여 설명한다. 또한, 실시예에서의 상하, 좌우, 및 전후 등 방향의 개념은, 설명의 편의상 사용하는 것으로, 스토커 설비(1)에 관하여 그것들의 구성의 배치 및 방향 등을 그 방향에 한정하는 것을 시사하는 것이 아니다. 또, 이하 설명하는 스토커 설비(1)는, 본 발명의 일실시예에 지나지 않으며, 본 발명은 실시예에 한정되지 않고, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 추가, 삭제, 변경이 가능하다.
[스토커 설비]
도 1에 나타내는 바와 같이, 스토커 설비(1)는, 1개의 처리 장치로부터 다른 처리 장치로 판형 부재(2)를 반송하는 반송로의 도중에 설치되어, 반송되어 오는 판형 부재(2)를 일시적으로 모아두기 위한 설비이다. 판형 부재(2)는, 예를 들어 태양광 패널이나 액정 패널 등에 사용되는 대형 판유리이고, 이하에서는 판유리(2)로서 설명한다. 단, 판형 부재(2)는, 대형 판유리에 한정되지 아니 하고, 강판이나 수지판이어도 좋고, 판형의 부재이면 좋다. 본 실시예에 있어서, 스토커 설비(1)는, 1개의 처리 장치로부터 다른 처리 장치로 판유리(2)를 반송하는 휠 컨베이어(wheel conveyor)(3)에 설치되어 있다.
휠 컨베이어(3)는, 회동 가능한 복수의 휠 축(3a)을 갖고 있다. 휠 축(3a)은, 전후 방향으로 연장하여 위치되고, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회동되며, 휠 컨베이어(3)는, 복수의 휠 축(3a)을 회동시킴에 따라 그 위에 재치된 판유리(2)를 일방향(본 실시예에서는, 좌 방향)으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또, 휠 컨베이어(3)는, 하류측 스토퍼 부재(3b)를 갖고 있다. 하류측 스토퍼(3b)는, 인접하는 2개의 휠 축(3a) 사이에 전후 방향으로 일렬로 나란히 놓이고, 출몰 가능하게 설치되어 있다. 휠 컨베이어(3)는, 하류측 스토퍼 부재(3b)를 휠 축(3a) 사이에서 돌출시킴으로써 휠 축(3a) 상을 이동하는 판유리(2)를 정지 위치에 멈추고, 하류측 스토퍼 부재(3b)를 휠 축(3a) 사이에 몰입(沒入)시킴으로써 판유리(2)를 정지 위치에서 하류측으로 이동하는 것을 허용하도록 구성되어 있다.
아울러, 휠 컨베이어(3)는, 슬라이드 장치(3c)와 복수의 정렬 부재(3d)를 갖고, 이것들에 의해 판유리(2)의 정렬을 행하는 경우가 있다. 슬라이드 장치(3c)는, 정지 위치에 있는 판유리(2)를 전후 방향으로 슬라이드 이동시키도록 구성되어 있다. 복수의 정렬 부재(3d)는, 휠 컨베이어(3)의 전측에서 좌우 방향으로 일렬로 나란히 서 있고, 인접하는 휠 축(3a) 사이에 1개씩 설치되어 있다. 정렬 부재(3d)는, 출몰 가능하게 구성되어 있고, 휠 축(3a) 사이에서 정렬 부재(3d)를 돌출시킴으로써 슬라이드 장치(3c)에 의해 슬라이드 이동되는 판유리(2)를 멈추도록 구성되어 있다.
스토커 설비(1)는, 정지 위치에 멈춘 판유리(2)를 래크(21)에 수납하도록 구성되어 있다. 스토커 설비(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 스토커(4) 및 래크(21)를 구비하고 있다.
<스토커>
스토커(4)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 기대(base)(5)를 구비하고 있다. 기대(5)는, 기대(base) 구동 기구(6) 상에 설치되고, 기대 구동 기구(6)에 의해 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있다. 기대 구동 기구(6)는, 케이싱(6a)과 구동 기구(미도시)를 갖고 있다. 케이싱(6a)은, 전후 방향으로 연장하여 위치ㅎ하고, 그 내부에는 볼 나사 기구 및 서보 모터 등으로 구성되어 있는 구동 기구가 수납되어 있다. 이와 같은 구성을 가진 기대 구동 기구(6)는, 휠 컨베이어(3) 부근에서 전방으로 연장하여 위치되어 있고, 설치 장소의 바닥 등에 설치되어 있다. 기대 구동 기구(6)에는, 전술한 대로, 기대(5)가 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 있다(도 2의 화살표(A) 참조). 기대(5)는, 대략적으로 직육면체형으로 형성되어 있다. 기대(5)에는, 힌지(hinge) 승강 기구(7)가 설치되어 있다. 힌지 승강 기구(7)는, 예를 들어 피스톤 기구로 구성되어 있다. 힌지 승강 기구(7)에는, 힌지(9)가 설치되어 있고, 힌지(9)를 상하 방향으로 승강시키도록 구성되어 있다. 기대(5)의 후부에는, 이른바 핸드 또는 엔드 이펙터의 역할을 하는 플리퍼(8)가 힌지(9)를 통하여 설치되어 있다.
플리퍼(8)는, 대략적으로 세갈래형으로 형성되고, 그 위에 재치되는 판유리(2)를 지지 가능하게 구성되어 있다. 플리퍼(8)는, 기대(5)의 후부에 힌지(9)를 통하여 설치되고, 힌지(9)에 의해 회동축선(L1) 주위로 회동 가능하게 구성되어 있다. 힌지(9)에는, 플리퍼 구동 기구(10)가 설치되어 있다. 플리퍼 구동 기구(10)는, 예를 들어 서보 모터이고, 플리퍼(8)를 회동축선(L1) 주위로 회동시키도록 구성되어 있다(도 2의 화살표(B) 참조). 이하에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이 플리퍼(8)의 자세가 대략 수평으로 되어 있는 상태를 기초로 하여 플리퍼(8)의 구성에 대하여 상세하게 기술한다.
플리퍼(8)는, 기단측(전측)에 기부(11)를 가진다. 기부(11)는, 좌우로 연장된 판형 부재이고, 힌지(9)를 통하여 기대(5)에 설치되어 있다. 기부(11)의 상면(11a)에는, 3개의 지지판(12)이 설치되어 있다. 지지판(12)은, 전후 방향으로 연장하여 위치하는 단책형(短冊形)의 직사각형 판 부재이고, 그 기단측이 좌우로 대략 등간격을 두고 기부(11)에 고정되어 있다. 지지판(12)의 간격은, 휠 컨베이어(3)의 휠 축(3a)의 간격에 맞추어져 있고, 각 지지판(12)이 인접하는 휠 축(3a) 사이에 들어갈 수 있도록 되어 있다. 또, 기부(11)는, 스토퍼(11b)를 갖고 있다. 스토퍼(11b)는, 기부(11)의 하면(11c)에 아래쪽으로 연장하여 위치하도록 형성되고, 기대 구동 기구(6)의 케이싱(6a)에 접촉하고 있다. 스토퍼(11b)는, 케이싱(6a)에 접촉함으로써 기부(11)의 하측으로의 회동을 규제하여, 지지판(12)의 선단측이 아래를 향하지 않도록 하는 기능을 갖고 있다.
지지판(12)의 상면(12a) 측에는, 복수의 구면(球面) 롤러(13)(본 실시예에서는 5개의 구면 롤러(13))가 설치되어 있다. 복수의 구면 롤러(13)는, 구름운동(轉動) 가능하게 지지판(12)에 설치되고, 전후 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 구면 롤러(13)는, 그 일부가 지지판(12)의 상면(12a)으로부터 상측으로 돌출하여 표출되어 있다. 또, 지지판(12)의 상면(12a) 측에는, 지지부(14)가 설치되어 있다. 지지부(14)는, 구면 롤러(13) 근처의 지지판(12)의 기단측에 배치되어 있고, 상면(12a)으로부터 상측으로 돌출되어 있다. 지지부(14)에는, 도시하지 않은 실린더(cylinder) 기구가 설치되어 있고, 실린더 기구에 의해 전후 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
또, 기대(5)의 전부(前部)에는, 반송 기구(15)가 설치되어 있다. 반송 기구(15)는, 슬라이드 부재(16)를 갖고 있다. 반송체인 슬라이드 부재(16)는, 좌우 가로가 긴 판형 부재이다. 슬라이드 부재(16)는, 슬라이드 승강 기구(17)를 통하여 기대(5)의 후부에 설치되어 있다. 슬라이드 승강 기구(17)는, 예를 들어 볼 나사 기구 및 공기압 실린더로 이루어지고, 슬라이드 부재(16)를 좌우 방향(반송 방향)으로 슬라이드 이동함과 아울러 슬라이드 부재(16)를 상하로 승강 가능하게 구성되어 있다(도 2의 화살표(C,D) 참조). 슬라이드 부재(16)의 상부에는, 복수의 볼록부(16a)(본 실시예에서는, 6개의 볼록부(16a))가 형성되어 있다. 볼록부(16a)는, 좌우 방향으로 대략 등간격을 두고 배치되어 있다. 인접하는 볼록부(16a)들 사이에는, 슬라이드 부재(16)를 전후 방향으로 관통하는 오목부(16b)가 형성되어 있다. 오목부(16b)는, 그 안에 후술하는 래크(21)의 지지 부재(26)를 넣을 수 있도록 형성되어 있다.
슬라이드 부재(16)의 후부에는, 복수의 구동 부재(18)가 점재(點在)하여 설치되어 있다. 구동 부재(18)는, 예를 들어 롤러 또는 벨트로 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 구동 부재(18)가 롤러인 경우에 대하여 설명한다. 12개의 구동 부재(18)가 슬라이드 부재(16)에 설치되어 있다. 구동 부재(18)는, 전후 방향과 평행한 회동축선 주위로 회동 가능하게 구성되고, 각 돌출부(16a)에 2개씩 설치되어 있다. 또, 슬라이드 부재(16)에는 회동 연동 기구(19)가 설치되어 있다. 회동 연동 기구(19)는, 예를 들어 타이밍벨트 등으로 구성되는 전달 기구와 서보 모터로 이루어지고, 슬라이드 부재(16) 내에 설치되어 있다. 회동 연동 기구(19)는, 복수의 구동 부재(18)를 동일 방향으로 연동하여 회동시켜, 구동 부재(18)에 놓인 판유리(2)를 좌 또는 우 방향으로 이송하도록 구성되어 있다(도 2의 화살표(E) 참조).
또, 스토커(4)는, 각 구성의 동작을 제어하기 위하여 제어 장치(20)를 갖고 있다. 제어 장치(20)는, 기대 구동 기구(6), 힌지 승강 기구(7), 플리퍼 구동 기구(10), 슬라이드 승강 기구(17), 및 회동 연동 기구(19)에 신호 배선을 통하여 연결되어 있다. 제어 장치(20)는, 미리 기억된 프로그램이나 도시하지 않은 입력 수단에 의해 입력된 지령에 따라 상기 각 기구(6, 7, 10, 15, 19)에 신호를 보내어 그것들의 동작을 제어하는 기능을 갖고 있다. 제어 장치(20)는 이들 7개의 기구(6,7,10,15,19)의 동작을 제어함으로써 스토커(4)에 이하와 같은 기능을 달성시킨다. 이하에서는, 스토커(4)의 기능에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하면서 설명한다.
스토커(4)는, 도 2에 도시된 바와 같이 플리퍼(8)를 수평인 상태로 넘어뜨리고, 넘어뜨려진 플리퍼(8)를 힌지 승강 기구(7)에 의해 상승시켜 플리퍼(8) 상에 판유리(2)를 놓는 기능을 가진다. 또, 스토커(4)는, 힌지(9)에 의해 플리퍼(8)를 회동시킴으로써(도 3 참조) 플리퍼(8) 상의 판유리(2)를 세우거나, 수평 자세인 상태(수평 상태)로 넘어뜨리거나 할 수가 있다. 또한, 수평인 상태란, 진정하게 수평인 상태뿐 아니라 진정하게 수평인 상태에서 다소 기울어져 있는 상태도 포함한다. 아울러, 스토커(4)는, 기대 구동 기구(6)에 의해 기대(5)를 움직이므로써 플리퍼(8)에 놓여 있는 판유리(2)를 전후 방향으로 이동시키는 기능을 갖고 있다.
스토커(4)는, 도 4에 도시된 바와 같이 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 좌 또는 우 방향으로 슬라이드 이동시키고 슬라이드 부재(16)를 상승시키는 기능을 갖고 있다. 플리퍼(8)를 회동시켜 세워진 판유리(2)의 하단은, 지지부(14)에 의해 지지되어 있고, 스토커(4)는, 지지부(14)를 실린더(미도시)에 의해 하강시킴으로써 그에 지지된 판유리(2)를 슬라이드 부재(16)의 구동 부재(18) 상에 재치하는 기능을 갖고 있다. 그리고 스토커(4)는, 회동 연동 기구(19)에 의해 복수의 구동 부재(18)를 회동시킴으로써 판유리(2)를 좌 또는 우 방향으로 판유리(2)를 이송할 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같이 좌 및 우 방향으로 판유리(2)를 이송할 수 있는 스토커(4)의 좌우 양측에는, 복수의 래크(21)(본 실시예에서는 3개의 래크(21))가 나란히 놓여 있다. 래크(21)는, 좌우 양측에서, 전후 방향으로 일렬로 나란히 놓여 있고, 본 실시예에 있어서는, 좌우 양측에 각각 3개의 래크(21)가 나란히 놓여 있다. 각 래크(21)의 구성은, 배치 위치나 방향을 제외하고 전부 동일하다. 이하에서는, 1개의 래크(21)에 대해서만 설명하고, 그 밖의 래크(21)에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
<래크>
래크(21)는, 도 5에 도시된 바와 같이 직육면체형으로 짜인 프레임체(22)를 갖고 있다. 이 프레임체(22)의 하단측에는, 하단측 지지체(23)가 고정되고, 상단측에는 상단측 지지체(24)가 설치되어 있다. 하단측 지지체(23)는, 평면에서 볼 때 프레임체(22)와 같은 직사각형으로 짜인 외(外)프레임(25)을 갖고 있다. 외프레임(25)에는, 복수의 지지 부재(26)(본 실시예에서는 3개의 지지 부재(26))가 고정되어 있다. 지지 부재(26)는, 전후 방향으로 연장하여 위치하고 있고, 외프레임(25)의 전후에 있는 부재에 걸쳐져 있다. 복수의 지지 부재(26)들은, 외프레임(25)에서 좌우 방향으로 서로 간격을 두고 위치하여 있고, 그것들의 간격은, 수납되는 판유리(2)의 폭에 따라 설정되어 있다. 또, 지지 부재(26)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상면에 복수의 세퍼레이터(separator)(26a)를 갖고 있다. 복수의 세퍼레이터(26a)는, 전후 방향에 있어서 대략 등간격으로 배치되어 있고, 인접하는 2개의 세퍼레이터(26a)의 간격은, 판유리(2)의 두께보다 약간 넓게 되어 있다.
상단측 지지체(24)는, 평면에서 볼 때 프레임체(22)와 같은 직사각 형상으로 짜인 상(上)프레임(27)을 갖고 있다. 상프레임(27)에는, 복수의 들보 부재(28)(본 실시예에서는 4개의 들보 부재(28))가 고정되어 있다. 들보 부재(28)는, 전후 방향으로 연장하여 위치하고 있고, 상프레임(27)의 전후에 있는 부재에 걸쳐져 있다. 복수의 들보 부재(28)는, 좌우 방향으로 서로 간격을 두고 위치하고 있고, 그들의 간격은, 수납되는 판유리(2)의 폭에 따라 설정되어 있다. 들보 부재(28)의 하면에는, 도 7에 도시된 바와 같은 복수의 안내 롤러(28a)가 설치되어 있다. 복수의 안내 롤러(28a)는, 세퍼레이터(26a)에 대응하여 배치되고, 전후 방향으로 대략 등간격으로 위치하고 있다. 이와 같이 구성되는 안내 롤러(28a)는, 상하 방향으로 연장하여 위치하는 회동축선 주위로 회동 가능하게 들보 부재(28)에 설치되어 있다.
래크(21)에서는, 인접하는 2개의 세퍼레이터(26) 사이에 판유리(2)의 하단측이 통과되고, 인접하는 2개의 안내 롤러(28a) 사이에 판유리(2)의 상단측이 통과된 상태로 판유리(2)가 수납된다. 이에 따라, 판유리(2)가 하단측 지지체(23)와 상단측 지지체(24) 사이에 세워진 상태로 수납되고, 세퍼레이터(26a)와 안내 롤러(28a)에 의해 넘어지지 않도록 지지되어 있다. 이와 같이 수납되어 있는 판유리(2)의 상단측은, 그 하단측이 통과되어 있는 2개의 세퍼레이터(26a)의 바로 위보다 약간 후측으로 위치하고 있는 2개의 안내 롤러(28a)에 통과되어 있어, 판유리(2)는, 후측으로 약간 기울어진 상태로 래크(21)에 수납되어 있다. 또, 판유리(2)는, 2개의 세퍼레이터(26a) 사이 및 안내 롤러(28a) 사이에 1장 1장 통과되어 있고, 인접하는 판유리(2)끼리가 세퍼레이터(26a) 및 안내 롤러(28a)에 의해 구분되어 있다. 이와 같이 구분함으로써 판유리(2)가 서로 접촉하지 않고 떨어져서, 전후 방향(배열 방향)으로 나란히 래크(21)에 수용되어 있다.
이와 같이 복수의 판유리(2)를 수납 가능한 래크(21)에서는, 상단측 지지체(24)가 프레임체(22)에 고정되어 있지 않고, 상단측 지지체(24)의 높이를 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 상단측 지지체(24)의 위치를 조정하는 조정 기구로서는, 도시하지 않은 볼 나사 기구 등의 승강 기구가 사용된다. 또한, 상단측 지지체(24)는, 승강 기구를 이용하지 않고 수동으로 조정할 수 있도록 구성되어 있어도 좋다. 래크(21)에서는, 수납하고자 하는 판유리(2)의 높이에 따라 상단측 지지체(24)의 높이를 조정 기구에 의해 조정함으로써 래크(21)마다 수납 가능한 판유리(2)의 높이를 변경할 수가 있다.
본 실시예에서는, 수납되는 판유리(2)의 높이에 따라 상단측 지지체(24)의 높이가 미리 조정되어 있다. 각 열에서, 가장 앞쪽에 위치하는 래크(21)에 수납하는 판유리(2)는, 다른 래크(21)에 수납되는 판유리(2)보다 높이가 낮게 되어 있다(도 5의 이점쇄선으로 나타낸 상단측 지지체(24) 참조). 그러므로 앞쪽에 위치하는 래크(21)의 상단측 지지체(24)는, 다른 래크(21)의 상단측 지지체(24)보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 이와 같이, 래크(21)에서는, 수납하는 판유리(2)의 높이에 따라 상단측 지지체(24)의 높이를 조정할 수가 있다.
이와 같이 구성되는 래크(21)는, 좌우 양측 중 어느 일측에 판유리(2)가 삽입되는 삽입구(21a)를 갖고 있다. 구체적으로는, 스토커(4)의 좌측에 배치되는 래크(21)의 경우, 삽입구(21a)는 래크(21)의 우측에 형성되어 있고, 스토커(4)의 우측에 배치되는 래크(21)의 경우, 삽입구(21a)는 래크(21)의 좌측에 형성되어 있다. 요컨대, 삽입구(21a)는 스토커(4)를 향하여 개구되어 있다. 스토커(4)는 이와 같이 구성되는 삽입구(21a)를 통해 판유리(2)를 래크(21)에 주고받도록 구성되어 있다. 이하에서는, 휠 컨베이어(3) 상을 이동하는 판유리(2)를 래크(21)에 수용하는 스토커(4)의 동작에 대하여 도 1, 도 2 및 도 8 내지 도 20을 참조하면서 설명한다. 한편, 도 8 이후의 도면에서는, 휠 축(3a)의 기재에 대하여 생략하고 있다.
<판유리의 수납 동작>
제어 장치(20)는, 휠 컨베이어(3) 상을 이동하는 판유리(2)를 수취하기 전에, 먼저 기대 구동 기구(6)의 동작을 제어하여 스토커(4)의 기대(5)를 휠 컨베이어(3) 부근까지 이동시킨다. 이동시킨 후, 제어 장치(20)는, 플리퍼 구동 기구(10)의 동작을 제어하여 플리퍼(8)를 후측으로 넘어뜨린다. 플리퍼(8)를 넘어뜨려 플리퍼(8)의 자세를 수평으로 만든 후, 제어 장치(20)는, 힌지 승강 기구(7)의 동작을 제어하여 플리퍼(8)를 하강시켜 플리퍼(8)의 3개의 지지판(12)을 휠 축(3a) 사이에 각각 넣는다. 이때, 플리퍼(8)는, 구면 롤러(13)가 휠 축의 롤러와 동일한 면 또는 그보다 하측에 위치하는 곳까지 하강된다. 또, 휠 컨베이어(3)는, 이동하여 오는 판유리(2)를 플리퍼(8) 상의 소정의 위치에서 멈추기 위하여 하류측 스토퍼 부재(3b)를 위쪽으로 돌출시킨다. 그리고 스토커(4)는, 휠 컨베이어(3) 상을 이동하여 오는 판유리(2)가 소정의 위치에 오는 것을 기다린다.
휠 컨베이어(3)는, 휠 컨베이어(3) 상을 이동하여 온 판유리(2)를 하류측 스토퍼 부재(3b)에 의해 플리퍼(8) 상에서 멈춘다(도 8 참조). 이때, 소정의 위치에 대하여 판유리(2)의 위치가 후측으로 빗나가 있을 경우, 휠 컨베이어(3)에서는 선택적으로 슬라이드 부재(3c)나 정렬 부재(3d)를 사용하는 일이 있다. 즉, 정렬 부재(3d)를 돌출시키고, 그 후에 휠 컨베이어(3)는, 슬라이드 부재(3c)에 의해 판유리(2)를 정렬 부재(3d) 쪽, 즉, 전측으로 이동시킨다(도 9). 이에 따라, 판유리(2)를 소정의 위치에 확실하게 위치시킬 수가 있다.
이와 같이 판유리(2)가 소정의 위치까지 오면, 제어 장치(20)는, 힌지 승강 기구(7)에 의해 플리퍼(8)를 상승시켜 플리퍼(8) 상에 판유리(2)를 놓는다. 판유리(2)를 플리퍼(8)에 놓은 후, 제어 장치(20)는, 실린더에 의해 지지부(14)를 후측으로 이동시켜 지지부(14)를 판유리(2)에 접촉한다. 지지부(14)를 판유리(2)에 접촉한 후, 제어 장치(20)는, 플리퍼 구동 기구(10)에 의해 플리퍼(8)를 각도 α(도 1 참조)만큼 회동시킨다. 이에 따라, 수평 상태에 있던 플리퍼(8)가 각도 α만큼 세워져 지지부(14)에 놓이고, 플리퍼(8)에서 미끄러져 떨어지는 것이 저지된다. 또한, 각도 α는, 플리퍼(8)가 적어도 휠 컨베이어(3)에서 멀어지는(상측으로 위치하는) 정도의 기울기 각도로 설정된다.
제어 장치(20)는, 플리퍼(8)를 세우면, 그 상태를 유지하면서 기대 구동 기구(6)에 의해 기대(5)를 전측으로 슬라이드 이동시킨다(도 1 및 도 10 참조). 한편, 도 10 이후의 도면(도 10, 도 12, 도 14, 도 18 내지 도 21, 도 23, 도 24, 및 도 26)에서는, 스토커(4)와 래크(21) 사이에 있어서 판유리(2)의 주고받기를 알기 쉽게 하기 위하여, 래크(21)에 수납되어 있는 다른 판유리(2)에 대해서 생략하여 기재하고 있는 경우가 있다. 플리퍼(8)의 기울기를 각도 α로 유지하면서 슬라이드 이동시킴으로써 이동할 때에 플리퍼(8)가 일으키는 바람의 풍량을 적게 할 수가 있다. 이에 따라, 래크(21)에 수납되어 있는 판유리(2)에 작용하는 풍량을 줄여 기대(5)의 이동 시에 판유리(2)의 흔들림을 억제할 수가 있다.
제어 장치(20)는, 판유리(2)를 수납해야할 래크(21)의 수납 위치 앞까지 판유리(2)를 반송하면, 기대(5)를 정지시킨다. 또한, 판유리(2)에, 큐알 코드(QR code)나 비접촉형 아이시(IC) 등 판유리(2)의 식별 정보를 나타내는 식별자가 설치되어 있는 경우가 있고, 그 경우는, 이 식별자로부터 식별 정보를 파악함으로써 수납 위치가 결정되도록 되어 있다. 기대(5)를 정지시킨 후, 제어 장치(20)는, 플리퍼 구동 기구(10)에 의해 플리퍼(8)를 대략 수직이 되는 각도 β까지 회동시켜 판유리(2)를 세운다(도 11 및 도 12). 한편, 각도 β는, 85도 이상 90도 미만의 범위에서 설정된다. 단, 이 각도 β는, 상기 각도 범위에 한정되지 아니 한다.
플리퍼(8)에 의해 판유리(2)를 세우면, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 하강시켜 복수의 구동 부재(18)를 래크(21)의 하단측 지지체(23)보다 하측에 위치시킨다. 그 후, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 수납해야할 래크(21), 즉 좌측의 래크(21) 쪽으로 슬라이드 이동시킨다. 제어 장치(20)는, 슬라이드 부재(16)의 좌단측을 하단측 지지체(23)의 하측으로 잠입시켜 슬라이드 부재(16)의 좌단이 판유리(2)의 좌단을 지지하는 지지 부재(26)(본 실시예에서는 우측에서 두 번째의 지지 부재(26))까지 도달하면, 슬라이드 승강 기구(17)의 동작을 제어하여 슬라이드 부재(16)를 정지시킨다(도 13 및 도 14 참조). 이때, 제어 장치(20)는, 하단측 지지체(23)에 잠입시킨 부분에 있는 오목부(16b)가 지지 부재(26)에 평면에서 볼 때 겹치도록 슬라이드 승강 기구(17)의 동작을 제어한다.
슬라이드 부재(16)를 멈추면, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 상승시켜 우측에 있는 2개의 지지 부재(26) 사이에 슬라이드 부재(16)의 볼록부(16a)를 삽입한다. 더 상승시켜 가면, 상기 2개의 지지 부재(26) 사이에서 구동 부재(18)가 돌출하여 표출된다. 이윽고 구동 부재(18)가 세퍼레이터(26a)의 상면과 동일한 면이 되는 위치보다 조금만 높은 위치까지 상승하면, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)의 동작을 제어하여 슬라이드 부재(16)의 상승을 멈춘다(도 15 참조). 이와 같이 슬라이드 부재(16)를 슬라이드 이동시켜 상승시킴으로써 슬라이드 부재(16)의 좌단부가 래크(21) 내에 위치하고, 우단부측에 플리퍼(8)가 위치하게 되고, 래크(21)와 플리퍼(8) 사이에 슬라이드 부재(16)가 걸쳐진다. 즉, 슬라이드 부재(16)가 래크(21) 내로 연장하여 위치한다.
걸쳐진 직후에는, 지지부(14)가 구동 부재(18)보다 높은 위치에 있고, 지지부(14)에 지지되는 판유리(2)와 구동 부재(18)가 상하 방향으로 떨어져 있다. 그 때문에, 제어 장치(20)는, 슬라이드 부재(16)의 상승 후, 실린더에 의해 지지부(14)를 천천히 하강시킨다. 하강시켜 가면, 이윽고 구동 부재(18) 상에 판유리(2)가 놓여진다. 그 후에도, 제어 장치(20)는, 지지부(14)를 더 하강시켜 지지부(14)를 판유리(2)로부터 떼어놓는다(도 16 참조).
지지부(14)로부터 판유리(2)가 떼어지면, 제어 장치(20)는, 회동 연동 기구(19)에 의해 구동 부재(18)를 반시계 방향으로 회동시킨다. 구동 부재(18)가 반시계 방향으로 회동하면, 그 위에 놓인 판유리(2)가 좌측으로 이동하여 간다. 이때, 판유리(2)는 플리퍼(8) 쪽으로 기대고 있지만, 판유리(2)의 후면이 구면 롤러(13)에 의해 지지되고 있으므로 판유리(2)는, 후측이나 전측으로 넘어짐 없이 순조롭게 이동할 수가 있다.
판유리(2)를 좌측으로 더 이동시키면, 판유리(2)는, 이윽고 래크(21)의 삽입구(21a)에 삽입된다(즉, 래크(21)에 반입된다). 더 이동시키면, 판유리(2)의 상단부가 삽입구(21a)에 가장 가까운 들보 부재(28)에 있는 안내 롤러(28a)(도 19에서, 바로 앞쪽의 안내 롤러(28a))에 의해 안내되고, 이 안내 롤러(28a)와 인접하는 안내 롤러(28a) 사이에 끼워 넣어진다. 이와 같이 판유리(2)의 상단부가 2개의 안내 롤러(28a) 사이에 끼워 넣어짐으로써 판유리(2)는, 안내 롤러(28a)에 의해 넘어지지 않도록 지지된다.
끼워 넣어진 후에도, 제어 장치(20)는, 회동 연동 기구(19)에 의해 구동 부재(18)를 반시계 방향으로 회동시켜 판유리(2)를 좌측으로 슬라이드 이동시킨다. 판유리(2)가 똑바로 좌측으로 더 나아감으로써 더 좌측 안에 있는 다른 들보 부재(28)의 안내 롤러(28a) 사이에 판유리(2)의 상단부가 차차 끼워 넣어져 간다(도 17 내지 도 19 참조). 그 후에도, 제어 장치(20)는, 회동 연동 기구(19)에 의해 구동 부재(18)를 반시계 방향으로 회동시킨다. 판유리(2)가 수납 위치까지 도달하면, 제어 장치(20)는, 회동 연동 기구(19)를 제어하여 구동 부재(18)의 회동을 멈춘다.
이와 같이 판유리(2)를 수납 위치까지 이동시키면, 판유리(2)가 2개의 지지 부재(26) 상에 올라타도록 위치하고 있다. 여기까지 이동시키면, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 하강시켜 각 지지 부재에 있는 인접하는 2개의 세퍼레이터(26a)들 사이로 판유리(2)의 하단부를 천천히 낙하시키고, 그리고 판유리(2)의 하단부를 지지 부재(26)에 지지시킨다(도 20 참조). 이와 같이, 판유리(2)는, 그 하단부가 지지 부재(26)에 의해 아래에서 지지되고, 또 상단부가 안내 롤러(28a)에 의해 넘어지지 않도록 지지됨으로써 래크(21)에 수납된다. 판유리(2)를 래크에 수납한 후에도, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 하강시킨다. 모든 구동 부재(18)가 하단측 지지체(23)의 하측으로 빠져나오면, 제어 장치(20)는, 슬라이드 부재(16)의 하강 동작을 멈춘다. 그리고 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 우측으로 슬라이드 이동시켜 슬라이드 부재(16)를 중앙까지 되돌린다.
<판유리의 취출 동작>
다음으로, 반대측의 래크(21)(즉, 우측의 래크(21))에서 판유리(2)를 취출하는(즉, 래크(21)에서 판유리(2)를 반출하는) 경우의 스토커(4)의 동작에 대하여, 도 1, 도 2, 및 도 21 내지 도 29를 참조하면서 설명한다. 제어 장치(20)는, 슬라이드 부재(16)를 중앙까지 되돌린 후에도 그대로 우측으로 슬라이드 이동시켜 우측의 래크(21)의 하측으로 잠입시킨다. 판유리(2)의 우측 단부를 지지하고 있는 지지 부재(26)(본 실시예에서는, 좌측으로부터 2번째의 지지 부재(26))까지 슬라이드 부재(16)의 우측 단부가 도달하면, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)의 동작을 제어하여 슬라이드 부재(16)의 슬라이드 이동을 멈춘다(도 21 참조). 이때, 제어 장치(20)는, 하단측 지지체(23)에 잠입된 부분에 있는 오목부(16b)가 지지 부재(26)에 평면에서 볼 때 겹치도록 슬라이드 승강 기구(17)의 동작을 제어한다.
그 후, 제어 장치(20)는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 상승시켜 좌측에 있는 2개의 지지 부재(26) 사이에 슬라이드 부재(16)의 볼록부(16a)를 삽입시킨다. 그대로 상승시켜 상기 2개의 지지 부재(26) 사이에서 구동 부재(18)를 돌출시켜 표출시키면, 래크(21)에 수납된 판유리(2)가 구동 부재(18) 상에 놓인다. 제어 장치(20)는, 그 후 슬라이드 부재(16)를 더 상승시켜 구동 부재(18)를 세퍼레이터(26a)의 상면과 동일한 면이 되는 위치보다 조금만 높은 위치까지 상승시키면, 슬라이드 승강 기구(17)의 동작을 제어하여 슬라이드 부재(16)의 상승을 멈춘다. 이에 따라, 판유리(2)가 놓인 슬라이드 부재(16)가 래크(21)와 플리퍼(8) 사이에 걸쳐진다. 즉, 슬라이드 부재(16)가 래크(21) 내로 연장하여 위치한다. 이와 같이 슬라이드 부재(16)를 래크(21) 내로 연장하여 위치시키면, 판유리(2)를 래크(21) 내의 깊숙한 안쪽까지 이동시킬 수 있게 되어 래크(21) 내에 반송 기구를 설치할 필요가 없어진다. 이에 따라, 스토커 설비(1)의 부품수를 줄일 수 있어 스토커 설비의 제조 비용을 낮출 수가 있다.
슬라이드 부재(16)의 상승을 멈춘 후, 제어 장치(20)는, 회동 연동 기구(19)에 의해 구동 부재(18)를 반시계 방향으로 회동시켜 그 위에 놓인 판유리(2)를 좌측으로 이동시킨다(도 22 및 도 23 참조). 이때, 판유리(2)는, 그 상단이 안내 롤러(28a)에 의해 지지되면서 좌측으로 이동하여 간다. 이윽고, 판유리(2)의 좌단측이 플리퍼(8)에 도달하면, 좌단측이 구면 롤러(13) 상에 기대어지고, 구면 롤러(13)에 의해 지지된다. 판유리(2)의 우단측도 래크(21)에서 빠져나오면, 판유리(2)는, 구면 롤러(13)만으로 지지되게 되고, 그대로 플리퍼(8) 상의 소정의 위치까지 이동된다(도 24 참조). 판유리(2)가 소정의 위치까지 이동하면, 제어 장치(20)는, 회동 연동 기구(19)의 동작을 제어하여 구동 부재(18)의 회동을 멈춘다.
구동 부재(18)를 멈춘 후, 제어 장치(20)는, 실린더에 의해 지지부(14)를 상승시켜 지지부(14)에 판유리(2)를 놓는다. 제어 장치(20)는, 그대로 지지부(14)를 계속 상승시켜 판유리(2)를 구동 부재(18)에서 떼어 놓고, 떼어지면 실린더의 동작을 제어하여 지지부(14)의 상승을 멈춘다(도 25 참조). 그 후, 제어 장치(20)는, 플리퍼 구동 기구(10)에 의해 플리퍼(8)를 각도 α까지 넘어뜨리고 나서 기대 구동 기구(6)에 의해 기대(5)를 후측으로 슬라이드 이동시킨다(도 26 참조). 기대(5)가 휠 컨베이어(3)까지 도달하면, 제어 장치(20)는, 기대 구동 기구(6)의 동작을 제어하여 기대(5)의 슬라이드 이동을 멈추고, 플리퍼 구동 기구(10)의 동작을 더 제어하여 플리퍼(8)를 수평인 상태가 될 때까지 넘어뜨린다.
플리퍼(8)의 자세가 수평인 상태가 되면, 제어 장치(20)는, 구면 롤러(13)가 휠 축의 롤러와 동일한 면 또는 그보다 하측에 위치하는 곳까지 힌지 상승 기구(7)에 의해 플리퍼(8)를 하강시켜 판유리(2)를 휠 컨베이어(3) 상에 놓는다(도 27 참조). 그 후, 휠 컨베이어(3)는, 슬라이드 장치(3c)에 의해 판유리(2)를 후측으로 이동시켜 폭 방향 중앙으로 되돌린다(도 28 참조). 되돌린 후, 휠 컨베이어(3)는, 판유리(2)를 하류측으로 이동시킨다(도 29 참조).
이와 같이 스토커 설비(1)는, 플리퍼(8)와 래크(21) 사이에 걸쳐진 슬라이드 부재(16)에 의해 판유리(2)를 슬라이드 이동시켜 래크(21)의 삽입구(21a)에 삽입함으로써 판유리(2)를 래크(21)에 수납할 수가 있다. 이때, 플리퍼(8)에 의해 지지되고 있으므로 판유리(2)를 넘어뜨리지 않고 세운 상태로 래크(21)에 수납할 수가 있다. 또, 래크(21)에 세운 상태로 수납되는 판유리(2)를, 플리퍼(8)와 래크(21) 사이에 걸쳐진 슬라이드 부재(16)에 의해 슬라이드 이동시켜 래크(21)로부터 취출할 수가 있다.
이와 같이 슬라이드 부재(16)에 의해 판유리(2)를 좌우 방향으로 이동시켜 주고받기 때문에, 판유리(2)를 반입 및 반출할 때에, 슬라이드 부재(16)나 플리퍼(8)를 래크(21)의 삽입구(21a)에 즉시 삽입할 필요가 없다. 이에 따라, 스토커 설비(1)의 설치 면적을 줄이기 위하여 판유리(2)끼리의 간격을 좁게 하여 판유리(2)의 수납 피치를 조밀하게 하여도 종래 기술과 같은 수납된 판유리(2)와 엔드 이펙터가 접촉하여 손상시키는 것과 같은 사태를 일으키지 않고 2개의 판유리(2) 사이에 새로운 판유리(2)를 반입하고, 또 나란히 서 있는 복수의 판유리(2) 중에서 어느 판유리(2)라도 반출할 수가 있다. 그러므로 확실하고도 신속하게 래크(21)에 대한 판유리(2)의 반입 및 반출을 행할 수가 있다.
또, 본 실시예의 스토커 설비(1)에서는, 휠 컨베이어(3) 상을 이동하는 판유리(2)를 스토커(4)가 아래에서 끌어올려 세우고, 그리고 그 상태로 판유리(2)를 옮기도록 되어 있으므로 플리퍼(8)가 판유리(2)의 상면(또는 전면)에 접촉하지 않는다. 태양광 패널이나 액정 패널의 경우, 다양한 구성이 판유리(2)의 일표면에 집중되어 있기 때문에, 판유리(2)의 후측에만 접촉할 수가 있다. 스토커 설비(1)에서는, 일표면을 위로 하고 휠 컨베이어(3) 상을 이동하여 오는 판유리(2)를 아래에서 끌어올려 세우고, 그 상태 그대로 판유리(2)를 옮긴다. 그러므로 스토커 설비(1)에서는, 판유리(2)를 그 일표면을 상(또는 전)측으로 하여 휠 컨베이어(3)와 래크(21) 사이를 이동시킬 수 있어 판유리(2) 상의 구성을 손상시키지 않고 판유리(2)를 이동시킬 수가 있다.
또, 본 실시예의 스토커 설비(1)에서는, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)를 상승시킴으로써 판유리(2)와, 래크(21)의 하단측 지지체(23)의 상하 방향으로 위치를 조정할 수가 있다. 이와 같이 조정할 수가 있기 때문에, 제어 장치(20)는, 래크(21)에 판유리(2)를 주고받을 때, 슬라이드 승강 기구(17)에 의해 슬라이드 부재(16)의 구동 부재(18)를 세퍼레이터(26a)와 동일한 면이 되는 위치보다 약간 높게 하여 판유리(2)를 슬라이드 이동시키고, 수납 위치에 도달한 곳에서 판유리(2)를 천천히 하강시키고 있다. 이와 같이 판유리(2)를 하강시킴에 따라 슬라이드 부재(16)와 세퍼레이터(26a) 사이의 단차를 없앨 수 있어 판유리(2)가 낙하하는 것을 방지할 수가 있다. 또, 판유리(2)를 세퍼레이터(26)에 의해 높게 함으로써 주고받기를 할 때에 판유리(2)가 래크(21) 상을 슬라이딩하면서 이동하는 것을 방지할 수가 있다. 그러므로 수납 중에 판유리(2)가 손상되거나 분진이 발생하거나 하는 것을 억제할 수가 있다.
아울러, 본 실시예의 스토커 설비(1)에서는, 스토커(4)와 래크(21) 사이에서 판유리(2)의 주고받기를 할 때, 간격을 두고 배치되는 2개의 지지 부재(26)들 사이에 볼록부(16a)를 넣고 있다. 그러므로 구동 부재(18)가 지지 부재(26)들 사이로부터 표출될 수 있다. 이에 따라, 래크(21) 내에서도 판유리(2)를 좌우 방향으로 원활하게 이동시킬 수 있어 래크(21)와 플리퍼(8) 사이에서 판유리(2)를 주고받는 것을 원활하게 행할 수가 있다.
또한, 반드시 본 실시예와 같이 슬라이드 부재(16)의 일부를 래크(21)에 잠입시켜 겹치는 것과 같은 구성이 아니라도 수납 위치까지 판유리(2)를 보낼 수가 있다. 예를 들면, 슬라이드 부재(16)의 단부를 래크(21)의 바로 앞까지 슬라이드 이동시켜 슬라이드 부재(16)를 래크(21)와 플리퍼(8) 사이에 걸치는 것과 같은 구성이어도 좋다. 이때, 슬라이드 부재(16)와 래크(21) 사이에 간극이 있어도 래크(21)와 슬라이드 부재(16) 사이에서 판유리(2)를 주고받을 수 있는 것과 같은 간극이면 좋다.
본 실시예의 스토커 설비(1)에서는, 플리퍼(8)가 복수의 구면 롤러(13)에 의해 판유리(2)를 지지하고 있다. 그러므로 구동 부재(18)에 의해 판유리(2)를 슬라이드 이동시킬 때, 판유리(2)를 플리퍼(8)에 기대어 세워 놓은 채 슬라이드 이동시켜도 원활하게 옮길 수가 있고, 이에 따라 래크(21)와 플리퍼(8) 사이에서 판유리(2)를 주고받을 때, 판유리(2)가 넘어지는 것을 방지할 수가 있다. 또, 플리퍼(8)의 지지판(12) 상을 슬라이딩시키면 판유리(2)가 손상되거나, 분진이 발생하거나 하지만, 그와 같은 것도 방지할 수가 있다.
[그 밖의 실시예]
본 실시예에 있어서, 기대(5)를 움직일 때, 판유리(2)가 지지판(12)에 지지되고 있을 뿐이지만, 지지판(12)에 흡착 기구를 설치하여 판유리(2)를 흡착하도록 하여도 좋다. 또, 흡착 기구가 아니라 척(chuck) 등을 설치하여 기대(5)를 움직일 때만 판유리(2)를 플리퍼(8)에 파지시키는 것과 같은 구성이어도 좋다.
또, 본 실시예에서는, 기대(5)를 움직일 때의 플리퍼(8)의 기울기를 각도 α로 하고 있지만, 반드시 그와 같은 각도로 할 필요는 없다. 플리퍼(8)의 기울기를 각도 β로 하여도 좋다. 이때, 제어 장치(20)가 기대 구동 기구(6)의 동작을 제어하여 기대(5)의 이동 속도를 느리게 함에 따라 판유리(2)가 일으키는 바람의 풍량을 억제할 수가 있다.
또, 전술한 바와 같이 구동 부재(18)는, 롤러에 한정되지 아니 하고, 벨트 기구이어도 좋고, 판유리(2)를 좌 또는 우 방향으로 슬라이드 이동시킬 수 있는 구성이면 좋다. 또, 본 실시예에서는, 플리퍼(8)를 각도 α까지 세우거나 넘어뜨리거나 하고 나서 기대(5)를 슬라이드 이동시키고 있지만, 기대(5)를 슬라이드 이동할 때, 반드시 그와 같은 동작을 할 필요는 없다. 플리퍼(8)를 넘어뜨린 채 기대(5)를 슬라이드 이동시켜 수납 위치 앞에 도착한 후에 각도 β까지 세워도 좋다. 또, 수납된 판유리(2)를 수취한 후, 플리퍼(8)를 각도 β로 한 채 기대(5)를 슬라이드 이동시켜도 좋다.
또, 래크(21)에는, 안내 롤러(28a)가 설치되어 있지만, 반드시 롤러일 필요는 없다. 예를 들면, 세퍼레이터(26a)와 같은 구성이어도 좋고, 인접하여 수납되는 2개의 판유리(2)를 떼어놓을 수 있는 것과 같은 구성이면 좋다. 또 래크(21)도 상술한 바와 같은 형상이 아니어도 좋다.
본 실시예에서는, 반송 기구(15)가 2개의 래크(21) 사이에 설치되어 있지만, 반드시 그 위치에 한정되지 아니 하고, 예를 들면, 래크(21)의 아래에 설치되어도 좋다. 이 경우, 각 래크(21)의 아래에 기대(5)와 같은 구성을 가진 다른 이송 장치가 설치되고, 반송 기구(15)는, 이 이송 장치에 의해 전후 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 이 경우, 기대(5)와 이송 장치에 의해 이송 기구가 구성된다. 이와 같이 구성되는 스토커 설비에서는, 반송 기구(15)의 슬라이드 부재(16)가 래크(21)의 아래에서 플리퍼(8)의 쪽으로 슬라이드 이동하고, 슬라이드 부재(16)에 의해 래크(21)와 플리퍼(8) 사이에서 주고받기를 할 수가 있다.
또, 본 실시예에서는, 슬라이드 승강기구(17)는, 슬라이드 부재(16)를 반송 방향으로 슬라이드 이동하는 슬라이드 기능을 갖고 있지만, 반드시 슬라이드 기능을 갖고 있지 않아도 좋다. 이 경우, 래크(21)의 아래에도 판유리(2)를 좌우 방향으로 보낼 수 있는 구동 부재를 가진 구조체를 설치한다. 이에 따라, 슬라이드 부재(16)의 구동 부재(18)에 의해 래크(21)에 이송되어 오는 판유리(2)를, 래크(21)에 설치된 구동 부재에 의해 래크(21) 내에서 슬라이드시킬 수가 있다. 또한, 전술한 이송 기구를 설치하여 구조체를 전후 방향으로 이동 가능하게 구성하고 슬라이드 부재(16)에 대응시켜 전후 방향으로 이동시킴으로써 판유리(2)의 수납 위치마다 구동 부재를 설치할 필요가 없어져 부품수를 줄임과 아울러 판유리(2)를 보다 조밀하게 수납할 수가 있다.
본 발명은, 판형 부재를 나란히 수납 가능한 래크와, 상기 래크에 판형 부재를 삽입하는 스토커를 구비하는 스토커 설비에 적용할 수가 있다.
1: 스토커 설비
2: 판유리
4: 스토커
5: 기대
6: 기대 구동 기구
7: 힌지 승강 기구
8: 플리퍼
10: 플리퍼 구동 기구
13: 구면 롤러
14: 지지부
15: 반송 기구
16: 슬라이드 부재
16a: 볼록부
16b: 오목부
17: 슬라이드 승강 기구
18: 구동 부재
19: 회동 연동 기구
20: 제어 장치
21: 래크
26: 지지 부재

Claims (8)

  1. 지지부재에 의해 지지되고 반송 방향으로 연장하여 위치하도록 세워진 복수의 판형 부재를 상기 반송 방향에 교차하는 배열 방향으로 나란히 수납하고, 또한 상기 복수의 판형 부재를 상기 반송 방향으로 각각 반입 및 반출 가능하게 구성된 래크와,
    상기 판형 부재를 상기 반송 방향으로 상기 래크에 반입하거나 상기 래크로부터 반출하는 판형 부재 이재 기구를 구비하는 판형 부재 이재 설비로서,
    상기 판형 부재 이재 기구는,
    상기 판형 부재를 지지하고, 상기 반송 방향에 평행한 회전축선 주위로 회동 가능한 플리퍼를 갖고, 상기 플리퍼를 회동시켜 상기 판형 부재를 세우거나 넘어뜨리는 플리퍼 회동 기구와,
    상기 반송 방향으로 연장하여 위치하고, 서 있는 상태의 상기 판형 부재를 상기 반송 방향으로 이송하는 이송부가 형성된 반송체를 가진 반송 기구와,
    상기 플리퍼 회동 기구 및 상기 반송 기구를 상기 배열 방향으로 이동시키는 이송 기구를 구비하고 있고,
    상기 반송 기구는, 상기 반송체를 상기 플리퍼 측으로부터 반송 방향으로 이동시켜 상기 래크 내까지 연장하여 위치시키고, 상기 이송부에 의해 상기 래크와 상기 플리퍼 사이에서 상기 판형 부재를 서 있는 상태로 주고받도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반송 기구는, 상기 반송체를 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 래크에는, 복수의 상기 지지부재가 상기 반송 방향으로 간격을 두고 배치되고,
    상기 반송체의 이송부는, 상기 반송체의 상기 반송 방향으로 점재하도록 설치되어 상기 판형 부재를 상기 반송 방향으로 이송하는 복수의 구동 부재를 가지며,
    상기 반송체에는, 상기 복수의 지지부에 대응하여 복수의 오목부가 형성되고, 인접하는 상기 오목부들 사이에 형성된 볼록부에 1개 이상의 상기 구동 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반송 기구는, 상기 반송체가 상기 래크의 반송 방향 앞쪽에 있는 기준 위치에서 상기 볼록부의 상단이 상기 래크의 지지부보다 낮게 위치하도록 상기 반송체를 위치시키고, 상기 기준 위치에서 상기 반송 방향으로 상기 반송체를 이동시켜 상기 오목부를 상기 래크의 지지부의 아래쪽에 위치시키고, 거기에서 상기 반송체를 상승시켜 상기 구동 부재의 상단이 상기 래크의 지지부보다 높게 위치하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플리퍼에는, 상기 플리퍼를 세웠을 때에 상기 판형 부재를 지지하는 지지부가 설치되고,
    상기 반송 기구는, 상기 반송체가 상승하면, 상기 지지부에 지지되어 있는 상기 판형 부재가 상기 구동 부재에 놓이도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플리퍼는, 구름운동 가능한 복수의 구면 롤러를 갖고, 상기 복수의 구면 롤러에 의해 상기 판형 부재의 후면을 지지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플리퍼 회동 기구는, 이동할 때에 상기 플리퍼를 회동시켜 그 플리퍼에 지지된 상기 판형 부재를 넘어뜨리도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 이재 설비.
  8. 삭제
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