KR101441482B1 - 전동식 캐리어 이송대차 - Google Patents

전동식 캐리어 이송대차 Download PDF

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Abstract

전동식 캐리어 이송대차가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 캐리어 이송대차는, 이동가능하게 마련되는 캐리어 이송대차 본체; 캐리어 이송대차 본체에 결합되며, 캐리어의 인입 및 인출을 위하여 캐리어가 상대이동될 수 있도록 캐리어를 지지하는 적어도 하나의 캐리어 지지가이드 유닛; 및 캐리어 이송대차 본체에 마련되어 캐리어를 캐리어 지지가이드 유닛에서 이동하지 않도록 척킹하는 캐리어 척킹 유닛을 포함한다.

Description

전동식 캐리어 이송대차{Electrically Driven Carrier Transfer Apparatus}
본 발명은, 캐리어 이송대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 캐리어의 이송 및 인입과 인출을 전동식으로 손쉽고 효과적이며 정밀하게 할 수 있는 전동식 캐리어 이송대차에 관한 것이다.
평판표시소자(FPD) 중에서 요즘에 각광받고 있는 OLED는 유기물의 자체 발광에 의해 컬러 화상을 구현하는 초경박형 표시장치로서, 그 구조가 간단하면서 광효율이 높다는 점에서 차세대의 유망 디스플레이 장치로서 주목받고 있다.
이러한 OLED의 제조 공정은 크게 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정으로 나뉜다.
이 중 유기박막 증착 공정은, 기판이 증착챔버 내에서 정지된 상태 또는 기판이 증착챔버 내를 이동하는 중에 이루어지는데, 기판의 처짐이 발생하는 경우 증착이 균일하게 이루어질 수 없다.
특히, 기판이 대면적화되면서 처짐량이 심해지고 있어, 이를 보완하기 위해 기판을 이송시킬 때 캐리어가 사용되고 있다.
종래에는 일정한 높이를 가진 프레임과 바퀴를 포함하는 간단한 캐리어 이송대차를 사용하여 캐리어를 이송하였는데, 이 경우 사람이 캐리어 이송대차를 직접 밀어서 원하는 위치까지 이동시켜야 하였고, 캐리어를 증착장치나 캐리어 카세트 등의 상대장비에 인입 및 인출시키기 위해서는 별도의 크레인이 필요하였다.
그런데, 이러한 종래의 캐리어 이송대차를 사용하는 방식은 평판표시소자의 크기가 증가함에 따라 캐리어의 크기 및 중량도 증가하게 되어, 캐리어 이송이 매우 불편하고 작업 시간이 증가하며, 진공장비에 캐리어를 인입 및 인출시킬 때에 파티클(Particle)이 장비 내부로 유입되어 평판표시소자 생산에 있어 품질 저하의 원인이 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0683203호, 2007.02.15.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 캐리어의 이송 및 인입과 인출을 전동식으로 손쉽고 효과적이며 정밀하게 할 수 있어 고품질의 평판표시소자를 생산할 수 있는 전동식 캐리어 이송대차를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이동가능하게 마련되는 캐리어 이송대차 본체; 상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되며, 캐리어의 인입 및 인출을 위하여 상기 캐리어가 상대이동될 수 있도록 상기 캐리어를 지지하는 적어도 하나의 캐리어 지지가이드 유닛; 및 상기 캐리어 이송대차 본체에 마련되어 상기 캐리어를 상기 캐리어 지지가이드 유닛에서 이동하지 않도록 척킹하는 캐리어 척킹 유닛을 포함하는 전동식 캐리어 이송대차가 제공될 수 있다.
상기 캐리어 척킹 유닛은, 캐리어 척킹 유닛 본체; 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 대하여 상대이동 가능하게 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 결합되는 캐리어 척킹암; 및 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 배치되어 상기 캐리어 척킹암을 상기 캐리어 척킹 유닛 본체 쪽으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 캐리어 척킹암은 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 대해 상대회동 및 직선이동이 가능하게 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 결합될 수 있다.
상기 캐리어 척킹 유닛 본체는, 상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 캐리어 척킹 프레임; 및 상기 캐리어 척킹암이 상대이동 가능하게 결합되며, 상기 캐리어 척킹 프레임에 상대회동 가능하게 결합되는 캐리어 척킹 피벗부를 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 각각 결합되며, 상기 캐리어의 인입 및 인출을 위하여 상기 캐리어 척킹 유닛 본체를 상기 캐리어 이송대차 본체에 대하여 상대이동시키는 캐리어 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송 유닛은, 상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 고정프레임; 상기 고정프레임에 대해 상대이동 가능하게 결합되는 이동프레임; 상기 이동프레임에 대해 상대이동 가능하게 결합되며, 상기 캐리어 척킹 유닛 본체가 배치되는 이송 블록; 상기 이동프레임에 결합되어 상기 이동프레임을 이동시키는 이송 구동부; 및 상기 이동프레임과 상기 이송 블록에 각각 결합되며, 상기 이동프레임의 이동에 연동되어 상기 이송 블록을 이동시키는 연동 이송부를 포함할 수 있다.
상기 이송 구동부는, 상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 모터; 상기 모터의 회전축에 결합되는 피니언 기어; 및 상기 이동프레임의 일측에 결합되고 상기 피니언 기어와 기어 맞물림되는 랙 기어를 포함할 수 있다.
상기 연동 이송부는, 상기 이동프레임의 양단부에 각각 상대회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 풀리; 및 상기 제1 및 제2 풀리를 폐루프 형태로 연결하되 일측부와 타측부에서 상기 고정프레임 및 상기 이송 블록과 각각 결합되는 타이밍벨트를 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송 유닛은, 상기 고정프레임과 상기 이동프레임 사이 및 상기 이동프레임과 상기 이송 블록 사이에 각각 결합되는 LM 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되며, 상기 캐리어 지지가이드 유닛과 상기 캐리어 척킹 유닛과 상기 캐리어 이송 유닛을 지지하는 테이블; 및 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 테이블에 각각 결합되며, 상기 테이블을 상기 캐리어 이송대차 본체에 대하여 상하이동시키는 테이블 리프터를 더 포함할 수 있다.
상기 테이블 리프터는, 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 테이블에 각각 결합되어 상기 테이블을 상기 캐리어 이송대차 본체에 대해 상하이동시키는 적어도 하나의 X-리프트; 상기 X-리프트와 결합되어 상기 X-리프트를 이동시키는 테이블 리프터 구동부; 및 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 X-리프트에 각각 결합되어 상기 X-리프트의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 테이블 리프터 가이드를 포함할 수 있다.
상기 테이블 리프터 구동부는, 상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 서보모터; 및 상기 서보모터와 상기 X-리프트에 각각 결합되어 상기 서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼스크류를 포함할 수 있다.
상기 테이블 리프터는, 상기 테이블의 승강 또는 하강 높이를 측정하는 적어도 하나의 위치선정 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 테이블 리프터는, 파티클 발생 방지를 위하여 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 테이블에 각각 결합되는 벨로즈 타입의 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 지지가이드 유닛에 의해 지지되는 상기 캐리어가 수평을 유지할 수 있도록 상기 캐리어 지지가이드 유닛의 일측에 마련되는 적어도 하나의 수평조절장치를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되며, 해당 장비와 도킹 후 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 해당 장비를 락킹시키는 대차 락킹 블록을 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되어 상기 해당 장비와 도킹되는 도킹 위치를 안내하는 도킹 가이드 블록을 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되며, 상기 해당 장비와 도킹이 완료되면 상기 전동식 캐리어 이송대차가 정지하도록 신호를 보내는 도킹 감지 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체에 마련되며, 상기 전동식 캐리어 이송대차를 이동시키는 대차 구동부; 상기 대차 구동부와 결합되어 전원을 공급하는 충전식 전원공급부; 및 상기 캐리어 이송대차 본체에 마련되며, 상기 전동식 캐리어 이송대차의 주행을 정지시키는 제동장치를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되며, 상기 전동식 캐리어 이송대차를 조종정보를 입력하는 터치 패널을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 인력과 부대장비의 투입 없이 전동식으로 캐리어를 이송시킬 수 있는 전동식 이송대차를 제공함으로써 캐리어의 이송 및 인입과 인출을 손쉽고 효과적이며 정밀하게 할 수 있어 고품질의 평판표시소자를 생산할 수 있다.
도 1은 캐리어의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 캐리어 이동대차의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 2의 전동식 캐리어 이동대차의 개략적인 정면도이다.
도 4는 도 2의 전동식 캐리어 이동대차에 캐리어를 적재한 상태의 개략적인 평면도이다.
도 5는 캐리어를 척킹한 캐리어 척킹 유닛을 도시한 대략적인 사시도이다.
도 6은 캐리어 척킹 유닛의 개략적인 사시도로서 캐리어 척킹과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 2의 캐리어 이송 유닛이 후퇴한 상태의 개략적인 측면도이다.
도 8은 도 2의 캐리어 이송 유닛이 전진한 상태의 개략적인 측면도이다.
도 9는 도 2의 캐리어 이송 유닛의 개략적인 후면도이다.
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.
도 1은 캐리어의 개략적인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 캐리어(60)의 좌측 및 우측면에는 캐리어(60)의 이송을 위한 주행 롤러(62)가 마련된다. 본 실시예에서는 주행 롤러(62)를 이용하여 이송시 마찰계수를 낮추는 방법을 사용하였으나 이에 한정되지 않고 전자석을 이용한 자기부상식 방법을 사용할 수도 있다.
캐리어(60)의 전후측면에는 캐리어(60)를 척킹시키기 위한 척킹홀(61)이 마련된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 캐리어 이동대차의 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 2의 전동식 캐리어 이동대차의 개략적인 정면도이며, 도 4는 도 2의 전동식 캐리어 이동대차에 캐리어를 적재한 상태의 개략적인 평면도이고, 도 5는 캐리어를 척킹한 캐리어 척킹 유닛을 도시한 대략적인 사시도이며, 도 6은 캐리어 척킹 유닛의 개략적인 사시도로서 캐리어 척킹과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 2의 캐리어 이송 유닛이 후퇴한 상태의 개략적인 측면도이며, 도 8은 도 2의 캐리어 이송 유닛이 전진한 상태의 개략적인 측면도이고, 도 9는 도 2의 캐리어 이송 유닛의 개략적인 후면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 캐리어 이송대차(1)는, 이동가능하게 마련되는 캐리어 이송대차 본체(10)와, 캐리어(60)의 인입 및 인출을 위하여 캐리어(60)가 상대이동될 수 있도록 캐리어(60)를 지지하는 적어도 하나의 캐리어 지지가이드 유닛(50)과, 캐리어(60)를 캐리어 지지가이드 유닛(12)에서 이동하지 않도록 척킹하는 캐리어 척킹 유닛(20)과, 캐리어(60)의 인입 및 인출을 위하여 캐리어 척킹 유닛 본체(21)를 캐리어 이송대차 본체(10)에 대하여 상대이동시키는 캐리어 이송 유닛(20)과, 테이블(17)을 캐리어 이송대차 본체(10)에 대하여 상하이동시키는 테이블 리프터(40)를 포함한다.
캐리어 이송대차 본체(10)는 전동식 캐리어 이송대차(1)를 이동시키는 대차 구동부(14)와, 대차 구동부(14)와 결합되어 전원을 공급하는 충전식 전원공급부(15)와, 전동식 캐리어 이송대차(1)의 주행을 정지시키는 제동장치(미도시)를 포함한다.
대차 구동부(14)는 전원공급부(15)와 결합되고 전원공급부(15)로부터 전원을 공급받아 캐리어 이송대차 본체(10)에 마련된 바퀴를 구동시켜 전동식 캐리어 이송대차(1)를 이동시킨다. 대차 구동부(14)는 모터와 기어박스 등을 포함하여 제작될 수 있다.
제동장치(미도시)는 전동식 캐리어 이송대차(1)의 주행을 정지시킬 뿐만 아니라 주행이 정지되면 자동으로 잠금장치가 작동하여 캐리어 이송대차 본체(10)가 움직이지 않도록 할 수 있다. 이는 캐리어(60)의 인입 및 인출시 캐리어(60)의 위치를 정밀하게 조절하여야 하기 때문에 캐리어 이송대차 본체(10)를 고정시킬 필요가 있기 때문이다.
또한, 캐리어 이송대차 본체(10)는 대차 락킹 블록(11)과, 도킹 가이드 블록(12)과, 도킹 감지 스위치(13)와, 터치 패널(16)을 더 포함한다.
대차 락킹 블록(11)은 캐리어 이송대차 본체(10)의 전면부 일측에 마련되며, 해당 장비(미도시)와 도킹 후 캐리어 이송대차 본체(10)와 해당 장비(미도시)를 락킹시키는 역할을 한다. 대차 락킹 블록(11)과 해당 장비(미도시)는 전자석을 이용하여 락킹이 가능하며, 이에 한정되지 않고 걸림구조 및 핀구조 등 다양한 방법으로 락킹이 가능하다.
본 실시예에서는 대차 락킹 블록(11)이 캐리어 이송대차 본체(10)의 전면부 중앙영역에 하나가 마련되었지만 이에 한정되지 않고 전동식 캐리어 이송대차(1)의 크기와 무게를 고려하여 두 개 이상의 대차 락킹 블록(11)이 설치될 수 있으며 설치 위치도 다양하게 변경 가능하다.
도킹 가이드 블록(12)은 캐리어 이송대차 본체(10)의 전면부 일측에 마련되며, 해당 장비(미도시)와 도킹되는 도킹 위치를 안내하는 역할을 한다. 도킹 가이드 블록(12)은 사다리꼴의 형태로 제작되며 해당 장비(미도시)에는 가이드 롤러(미도시)가 마련되며, 전동식 캐리어 이송대차(1)와 해당 장비(미도시)의 도킹시 가이드 롤러(미도시)에 의해 정확한 도킹위치로 안내된다. 캐리어(60)의 인입 및 인출시 캐리어(60)의 위치를 정밀하게 조절하여야 하기 때문에 도킹 가이드 블록(15)에 의해 캐리어 이송대차 본체(10)를 정확한 위치에 도킹시킬 수 있다.
본 실시예에서는 도킹 가이드 블록(12)이 캐리어 이송대차 본체(10)의 전면부에 두 개가 마련되었지만 이에 한정되지 않고 전동식 캐리어 이송대차(1)의 크기와 무게를 고려하여 세 개 이상의 도킹 가이드 블록(12)이 설치될 수 있으며 설치 위치도 다양하게 변경 가능하다.
도킹 감지 스위치(13)는 캐리어 이송대차 본체(10)의 전면부 일측에 마련되며, 해당 장비(미도시)와 도킹이 완료되면 전동식 캐리어 이송대차(1)가 정지하도록 신호를 보내는 역할을 한다. 전동식 캐리어 이송대차(1)와 해당 장비(미도시)의 도킹시 전동식 캐리어 이송대차(1)가 정확한 위치에 정지하지 못하고 계속 전진하면 해당 장비(미도시) 및 전동식 캐리어 이송대차(1)가 파손될 우려가 있기 때문에 도킹 감지 스위치(13)가 작동됨으로써 이를 방지할 수 있다.
터치 패널(16)은 캐리어 이송대차 본체(10)의 일측에 마련되며, 전동식 캐리어 이송대차(1)의 조종정보를 입력하는 역할을 한다. 터치 패널(16)을 통해 작동상태를 확인하고 명령을 입력함으로써 전동식 캐리어 이송대차(1)의 기능을 손쉽고 정밀하게 조작할 수 있다.
또한, 캐리어 이송대차 본체(10)에는 테이블(17)이 마련되며, 테이블(17)은 후술하게 될 캐리어 지지가이드 유닛(50)과 캐리어 척킹 유닛(20) 및 캐리어 이송 유닛(30)을 지지하는 역할을 한다.
한편, 캐리어 지지가이드 유닛(50)은 테이블(17)의 좌우 양단부에 캐리어 이송대차 본체(10)의 전후 방향으로 길게 마련된다. 캐리어 지지가이드 유닛(50)은 한 쌍으로 마련되며 상부에 단차를 가지게 형성됨으로써, 캐리어(60)의 주행 롤러(62)를 하부에서 지지함과 동시에 캐리어(60)가 캐리어 지지가이드 유닛(50)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
캐리어 지지가이드 유닛(50)에는 다수의 통과공이 마련되고 통과공에는 적어도 하나의 수평조절장치(51)가 마련된다. 수평조절장치(51)는 캐리어 지지가이드 유닛(50)에 의해 지지되는 캐리어(60)가 수평을 유지할 수 있도록 캐리어 지지가이드 유닛(50)의 기울기를 조절하는 역할을 한다.
수평조절장치(51)는 볼트와 너트를 포함하며, 테이블(17)과 캐리어 지지가이드 유닛(50)의 결합 거리를 조절함으로써 캐리어 지지가이드 유닛(50)의 기울기를 조절하여 캐리어(60)의 수평을 유지시킬 수 있다.
한편, 캐리어 척킹 유닛(20)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 캐리어(60)의 측면부에 형성된 척킹홀(61)을 통해 캐리어(60)의 측벽을 척킹한다. 캐리어(60)의 측벽을 척킹함으로써 캐리어(60)를 이송하는 동안 캐리어(60)가 캐리어 지지가이드 유닛(50)에서 이동하지 않도록 고정시키는 역할을 하고, 또한 캐리어(60)를 척킹한 상태로 해당 장비(미도시)에 인입 및 인출시키는 역할을 한다.
이러한 캐리어 척킹 유닛(20)은, 캐리어 척킹 유닛 본체(21)와, 캐리어 척킹암(25)과, 탄성부재(24)를 포함한다.
캐리어 척킹 유닛 본체(21)는, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 캐리어 이송대차 본체(10)에 결합되는 캐리어 척킹 프레임(22)과, 캐리어 척킹암(25)이 상대이동 가능하게 결합되며 캐리어 척킹 프레임(22)에 상대회동 가능하게 결합되는 캐리어 척킹 피벗부(23)를 포함한다.
전동식 캐리어 이송대차(1)가 캐리어 평탄도 측정기(미도시)와 도킹할 때에는 캐리어 척킹장치(20)에 의해 높이 간섭이 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 캐리어 척킹암(25)의 높이를 낮춰 높이 간섭을 방지할 필요가 있다.
이는 캐리어 척킹 피벗부(23)가 캐리어 척킹 프레임(22)에 상대회동 가능하게 결합됨으로써 해결할 수 있다. 즉, 캐리어 척킹장치(20)가 캐리어(60)를 척킹할 때에는, 도 5 및 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 캐리어 척킹 피벗부(23)와 캐리어 척킹 프레임(22)이 직각을 이루어 캐리어 척킹 유닛 본체(21)가 "ㄷ"자 모양을 유지하며 캐리어 척킹암(25)이 캐리어(60)와 높이를 맞춘다.
그러나 전동식 캐리어 이송대차(1)가 캐리어 평탄도 측정기(미도시)와 도킹할 때에는, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 캐리어 척킹 피벗부(23)와 캐리어 척킹 프레임(22)이 직선을 이루어 캐리어 척킹 유닛 본체(21)가 "ㅡ"자 모양을 유지하며 캐리어 척킹암(25)의 높이를 낮춤으로써 높이 간섭을 방지할 수 있다.
캐리어 척킹암(25)은 캐리어 척킹 피벗부(23)에 결합되며, 캐리어 척킹 피벗부(23)에 대하여 상대이동 가능하게 결합된다. 도면에 도시된 바와 같이, 캐리어 척킹 피벗부(23)에는 관통공이 형성되고, 캐리어 척킹암(25)이 관통공을 관통하여 배치되므로 캐리어 척킹암(25)은 캐리어 척킹 유닛 본체(21)에 대해 상대회동 및 직선이동이 가능하다.
캐리어 척킹암(25)의 일측에는 척킹부(26)가 마련되고 척킹부(26)에는 돌출부(27)가 마련되어, 캐리어(60)와 척킹되며 캐리어(60)를 인입 및 인출시킬 수 있다. 캐리어 척킹암(25)의 타측에는 척킹 조작부(28)가 마련되어 수동으로 캐리어(60)를 척킹할 수 있다. 캐리어(60)를 척킹한 이후에는 자동으로 캐리어(60)를 이송과 인입 및 인출시킬 수 있으나 캐리어(60)를 척킹하는 작업은 정확도를 요구하므로 오작동을 방지하기 위해 수동으로 조작한다.
탄성부재(24)는 캐리어 척킹 피벗부(23)에 형성된 관통공에 배치되어 캐리어 척킹암(25)을 캐리어 캐리어 척킹 피벗부(23)쪽으로 탄성 바이어스시킬 수 있다. 이때 탄성 바이어스시키는 방향은 캐리어 척킹암(25)과 결합된 척킹 조작부(28)가 캐리어 척킹 피벗부(23)에 탄성 바이어스되는 방향이다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 캐리어 척킹 유닛(20)이 캐리어(60)를 척킹하는 과정을 설명한다.
도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 척킹 해제상태(A)는 돌출부(27)가 회전하여 척킹부(26)와 동일한 높이에 위치하므로 캐리어(60)를 척킹할 수 없지만 캐리어(60)의 측면부에 형성된 척킹홀(61)을 통과할 수 있고, 척킹 상태(B)는 돌출부(27)가 회전하여 척킹부(26)보다 낮은 높이에 위치하므로 캐리어(60)를 척킹할 수 있다.
척킹 해제상태(A)와 척킹 상태(B) 사이의 전환은 척킹 조작부(28)를 통해 조작할 수 있으며, 척킹 조작부(28)에는 손잡이가 마련되어 쉽게 조작이 가능하다.
먼저 척킹 상태(B)에서, 척킹 조작부(28)에는 캐리어 척킹 피벗부(23)와 접촉하는 부분에 고정핀이 마련되고 캐리어 척킹 피벗부(23)에는 고정핀에 대응하는 고정홀이 형성되어 고정핀과 고정홀의 결합에 의해 캐리어 척킹암(25)의 회전을 방지한다. 이때 탄성부재(24)에 의해 척킹 조작부(28)는 캐리어 척킹 피벗부(23) 쪽으로 탄성 바이어스되므로 고정핀과 고정홀의 결합은 쉽게 풀어지지 않는다.
척킹 조작부(28)를 캐리어 척킹 피벗부(23)에서 멀어지는 방향으로 잡아당기면 고정핀과 고정홀의 결합이 풀리게 되어 캐리어 척킹암(25)의 회전이 가능하고 척킹 조작부(28)를 충분히 당긴 후 캐리어 척킹암(25)을 회전시켜 척킹 해제 고정부(29)에 형성된 고정홀에 척킹 조작부(28)의 고정핀을 결합시키면 척킹 해제상태(A)가 된다. 이때도 마찬가지로 탄성부재(24)에 의해 척킹 조작부(28)는 척킹 해제 고정부(29) 쪽으로 탄성 바이어스되므로 고정핀과 고정홀의 결합은 쉽게 풀어지지 않는다.
탄성부재(24)의 탄성력은 캐리어 척킹 피벗부(23)에 탄성 바이어스된 척킹 조작부(28)를 수동으로 탄성 바이어스를 풀 수 있을 정도보다는 작고 캐리어(60)의 인입 및 인출시에 자동으로 탄성 바이어스가 풀릴 정도보다는 크게 설정되어야 하는데, 캐리어(60)의 중량이 크더라도 가이드 롤러(62)에 의해 마찰계수 작아지기 때문에 자동으로 탄성 바이어스가 풀리지 않을 정도의 탄성력으로 설정할 수 있다.
한편, 캐리어 이송 유닛(30)은 테이블(17)과 캐리어 척킹 프레임(22)에 각각 결합되며, 캐리어 척킹 유닛(20)을 캐리어 이송대차 본체(10)에 대하여 상대이동시킴으로써 캐리어 척킹 유닛(20)에 척킹된 캐리어(60)를 인입 및 인출시키는 역할을 한다.
이러한 캐리어 이송 유닛(30)은, 도 7 내지 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 고정프레임(31)과, 이동프레임(32)과, 이송블록(33)과, 이송 구동부(34)와, 연동 이송부(35)를 포함한다.
고정프레임(31)은 캐리어 이송대차 본체(10)에 마련된 테이블(17)에 결합되고, 이동프레임(32)은 고정프레임(31)에 대해 상대이동 가능하게 결합되며, 이송 블록(33)은 이동프레임(32)에 대해 상대이동 가능하게 결합된다.
고정 프레임(31)은 테이블(17)에 결합되어 고정된 상태로 움직이지 않고, 이동프레임(32)은 이송 구동부(34)와 결합되어 이송 구동부(34)가 작동함에 따라 직접 이동하며, 이송 블록(33)은 이동프레임(32)이 이동함에 따라 작동되는 연동 이송부(35)에 의해 간접적으로 이송된다.
이송 블록(33)은 캐리어 척킹 프레임(22)과 결합되고, 이송 블록(33)이 이동함으로써 캐리어 척킹 유닛(20)이 이동하여 캐리어(60)를 인입 및 인출시킬 수 있다.
이송 구동부(34)는 이동프레임(32)에 결합되어 이동프레임(32)을 이동시키는 역할을 하며, 연동 이송부(35)는 이동프레임(32)과 이송 블록(33)에 각각 결합되어 이동프레임(32)의 이동에 연동되어 이송 블록(33)을 이동시키는 역할을 한다.
이송 구동부(34)는, 캐리어 이송대차 본체(10)에 결합되는 모터(39)와 모터의 회전축에 결합되는 피니언 기어(34a)와 이동프레임(32)의 일측에 결합되고 피니언 기어(34a)와 기어 맞물림되는 랙 기어(34b)를 포함한다. 모터(39)가 회전하여 피니언 기어(34a)가 회전하고, 피니언 기어(34a)와 기어 맞물림되는 랙 기어(34b)가 이동하면서 랙 기어(34b)와 결합된 이동프레임(32)이 함께 이동한다.
연동 이송부(35)는, 이동프레임(32)의 양단부에 각각 상대회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 풀리(36)와, 제1 및 제2 풀리(36)를 폐루프 형태로 연결하는 타이밍벨트(37)를 포함한다.
타이밍 벨트(37)는 C위치에서 고정프레임(31)과 결합되고, D위치에서 이송 블록(33)과 결합된다.
또한 캐리어 이송 유닛(30)은 적어도 하나의 LM 가이드(38)를 더 포함한다.
LM 가이드(38)는, 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 고정프레임(31)과 이동프레임(32) 사이와 이동프레임(32)과 이송 블록(33) 사이에도 마련되어, 고정프레임(31)과 이동프레임(32) 사이의 상대운동과 이동프레임(32)과 이송 블록(33) 사이의 상대운동을 가이드한다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 캐리어 이송 유닛(30)의 작동과정을 설명한다.
타이밍 벨트(37)와 고정프레임(31)이 C위치에서 결합되어 고정된 상태이고 타이밍 벨트(37)와 이송 블록(33)이 D위치에서 결합되어 고정된 상태이기 때문에, 이동프레임(32)이 전진할 때에는 제 1 및 제 2 풀리가 시계방향으로 회전하면서 타이밍 벨트(37)가 이동프레임(32)에 대하여 상대 회전하게 되고, C위치가 이동프레임(32)에 대하여 상대적으로 후퇴하며 D위치가 이동프레임(32)에 대하여 상대적으로 전진한다.
반대로 이동프레임(32)이 후퇴할 때에는 제 1 및 제 2 풀리가 반시계방향으로 회전하면서 타이밍 벨트(37)가 이동프레임(32)에 대하여 상대 회전하게 되고, C위치가 이동프레임(32)에 대하여 상대적으로 전진하며 D위치가 이동프레임(32)에 대하여 상대적으로 후퇴한다.
따라서, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 이송 구동부(34)가 이동프레임(32)를 후퇴시키면 캐리어 척킹 유닛(20)이 최후방에 위치하므로 캐리어 척킹 유닛(20)에 척킹된 캐리어(60)는 해당 장비(미도시)에서 인출되어 캐리어 지지가이드 유닛(50)에 위치하게 되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 이송 구동부(34)가 이동프레임(32)를 전진시키면 캐리어 척킹 유닛(20)이 최전방에 위치하므로 캐리어 척킹 유닛(20)에 척킹된 캐리어(60)는 캐리어 지지가이드 유닛(50)에서 이탈하여 해당 장비(미도시)에서 인입된다.
한편, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 캐리어 이송대차(1)에는 테이블(17)과 테이블 리프터(40)가 마련되는데, 테이블(17)은 앞에서 설명한 캐리어 지지가이드 유닛(50)과 캐리어 척킹 유닛(20) 및 캐리어 이송 유닛(30)을 지지하는 역할을 한다.
테이블 리프터(40)는 캐리어 이송대차 본체(10)와 테이블(17)에 각각 결합되며 테이블(17)을 캐리어 이송대차 본체(10)에 대하여 상하이동시키는 역할을 한다.
테이블 리프터(40)는, X-리프트(41)와, 테이블 리프터 구동부(42)와, 테이블 리프터 가이드(45)와, 위치선정 센서(미도시)와, 커버(46)를 포함한다.
X-리프트(41)는 테이블(17)의 좌우 양단부에서 캐리어 이송대차 본체(10)와 결합되어 테이블(17)을 지지하면서 테이블(17)이 캐리어 이송대차 본체(10)에 대해 상하이동하게 한다.
리프터 구동부(42)는 X-리프트(41)를 작동시켜 테이블(17)을 스강 또는 하강 시키는 역할을하며, 본 실시예에서 캐리어 이송대차 본체(10)에 결합되는 서보모터(43)와, 서보모터(43)와 X-리프트(41)에 각각 결합되어 서보모터(43)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼스크류(44)를 포함한다. 다만 이에 한정되지 않고, 피니언 기어와 랙기어의 조합에 의해서도 X-리프트(41)를 이동시킬 수 있다.
테이블 리프터 가이드(45)는 X-리프트(41)와 캐리어 이송대차 본체(10) 사이 및 X-리프트(41)와 테이블(17) 사이에 마련되어 X-리프트(41)가 이동하는 방향을 안내한다.
본 실시예에서는 각각 2개의 X-리프트(41)와 테이블 리프터 가이드(45)가 마련되었으나, 캐리어(60)의 크기와 무게를 고려하여 각각 3개 이상의 X-리프트(41)와 테이블 리프터 가이드(45)가 마련될 수 있다.
위치선정 센서(미도시)는 미리 정해진 높이에 맞추기 위하여 테이블(17)의 승강 또는 하강 높이를 측정하는 역할을 한다. 이는 캐리어(60)를 인입 및 인출시키는 해당 장비(미도시)의 높이가 각각 상이하기 때문에 미리 정해진 높이에 맞춰 캐리어(60)를 승강 또는 하강 시킬 필요가 있기 때문이다. 위치선정 센서(미도시)에 의해 측정된 높이가 미리 정해진 높이와 일치할 때 테이블 리프터(40)의 승강 및 하강 동작이 정지되도록 제어할 수 있다.
커버(46)는 캐리어 이송대차 본체(10)와 테이블(17)에 각각 결합되어 캐리어 이송대차 본체(10)와 테이블(17) 사이에 마련되며, X-리프트(41)와 서보모터(43)와 볼스크류(44)와 테이블 리프터 가이드(45)를 외부와 격리시키는 역할을 한다. 커버(46)가 마련됨으로써 테이블 리프터(40)에서 발생하는 파티클이 외부로 나가는 것을 방지하고 테이블 리프터(40)의 보호 및 전동식 캐리어 이송대차(1)의 사용자를 보호하는 역할을 한다. 또한 커버(46)는 벨로즈 타입으로 제작되어 테이블(17)의 승강 또는 하강함에 따라 늘어나고 줄어들기 때문에 파손되지 않고 효과적으로 외부와 격리시킬 수 있다.
이하에서는, 본 실시예의 전동식 캐리어 이송대차(1)에 의해 인력과 부대장비의 투입 없이 전동식으로 손쉽고 효과적이며 정밀하게 캐리어(60)를 이송 및 인입과 인출시키는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 해당 장비에서 캐리어(60)를 인출하는 과정을 설명하면, 전동식 캐리어 이송대차(1)는 대차 구동부(14)에 의해 캐리어(60)가 적재된 해당 장비(미도시)의 근처로 이동한 후에 도킹 가이드 블록(12)에 의해 도킹 위치로 안내되고 대차 락킹 블록(11)에 의해 도킹이 완료된다.
이후, 캐리어(60)가 적재되어 있는 높이까지 테이블 리프터(40)가 테이블(17)이 상승시키고, 캐리어 이송 유닛(30)이 전진하여 캐리어 척킹 유닛(20)을 캐리어(60)에 근접하게 이동시킨다.
다음으로 운전자가 수동으로 캐리어 척킹 유닛(20)을 캐리어(60)에 척킹시키면, 캐리어 이송 유닛(30)이 후퇴하여 캐리어(60)를 해당 장비(미도시)에서 인출하여 캐리어 지지가이드 유닛(50)에 위치시킨다.
해당 장비로 캐리어(60)를 인입시키는 과정은, 캐리어(60)를 적재한 전동식 캐리어 이송대차(1)를 해당 장비(미도시)근처로 이동 및 도킹시키고, 테이블 리프터(40)에 의해 캐리어(60)를 인입시키려는 높이로 테이블(17)을 승강 또는 하강시킨 후, 캐리어 이송 유닛(30)이 전진하여 캐리어(60)를 해당 장비(미도시)로 인입하고, 운전자가 수동으로 캐리어(60)에 척킹된 캐리어 척킹 유닛(20)을 척킹 해제시킴으로써 이루어진다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 인력과 부대장비의 투입 없이 전동식으로 캐리어를 이송시킬 수 있는 전동식 이송대차를 제공함으로써 캐리어의 이송 및 인입과 인출을 손쉽고 효과적이며 정밀하게 할 수 있고, 인력과 부대장비의 투입이 없으므로 파티클이 장비 내부로 유입되어 평판표시소자 생산에 있어 품질 저하의 원인이 되는 문제점을 해결할 수 있다.
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.
10 : 캐리어 이송대차 본체 11 : 대차 락킹 블록
12 : 도킹 가이드 블록 13 : 도킹 감지 스위치
17 : 테이블 20 : 캐리어 척킹 유닛
22 : 캐리어 척킹 프레임 23 : 캐리어 척킹 피벗부
24 : 탄성부재 25 : 캐리어 척킹암
30 : 캐리어 이송 유닛 31 : 고정 프레임
32 : 이동 프레임 33 : 이송 블록
34 : 이송 구동부 34a : 피니언 기어
34b : 랙 기어 35 : 운동 전달부
36 : 제 1 및 제 2 풀리 37 : 타이밍 벨트
38 : LM 가이드 39 : 모터박스
40 : 테이블 리프터 41 : X-리프트
42 : 테이블 리프터 구동부 45 : 테이블 리프터 가이드
50 : 캐리어 지지가이드 유닛 51 : 수평조절장치
60 : 캐리어

Claims (20)

  1. 이동가능하게 마련되는 캐리어 이송대차 본체;
    상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되며, 캐리어의 인입 및 인출을 위하여 상기 캐리어가 상대이동될 수 있도록 상기 캐리어를 지지하는 적어도 하나의 캐리어 지지가이드 유닛; 및
    상기 캐리어 이송대차 본체에 마련되어 상기 캐리어를 상기 캐리어 지지가이드 유닛에서 이동하지 않도록 척킹하는 캐리어 척킹 유닛을 포함하며,
    상기 캐리어 척킹 유닛은,
    캐리어 척킹 유닛 본체;
    상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 대하여 상대이동 가능하게 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 결합되는 캐리어 척킹암; 및
    상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 배치되어 상기 캐리어 척킹암을 상기 캐리어 척킹 유닛 본체 쪽으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 척킹암은 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 대해 상대회동 및 직선이동이 가능하게 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 척킹 유닛 본체는,
    상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 캐리어 척킹 프레임; 및
    상기 캐리어 척킹암이 상대이동 가능하게 결합되며, 상기 캐리어 척킹 프레임에 상대회동 가능하게 결합되는 캐리어 척킹 피벗부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 캐리어 척킹 유닛 본체에 각각 결합되며, 상기 캐리어의 인입 및 인출을 위하여 상기 캐리어 척킹 유닛 본체를 상기 캐리어 이송대차 본체에 대하여 상대이동시키는 캐리어 이송 유닛을 더 포함하는 전동식 캐리어 이송대차.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캐리어 이송 유닛은,
    상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 고정프레임;
    상기 고정프레임에 대해 상대이동 가능하게 결합되는 이동프레임;
    상기 이동프레임에 대해 상대이동 가능하게 결합되며, 상기 캐리어 척킹 유닛 본체가 배치되는 이송 블록;
    상기 이동프레임에 결합되어 상기 이동프레임을 이동시키는 이송 구동부; 및
    상기 이동프레임과 상기 이송 블록에 각각 결합되며, 상기 이동프레임의 이동에 연동되어 상기 이송 블록을 이동시키는 연동 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이송 구동부는,
    상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 모터;
    상기 모터의 회전축에 결합되는 피니언 기어; 및
    상기 이동프레임의 일측에 결합되고 상기 피니언 기어와 기어 맞물림되는 랙 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연동 이송부는,
    상기 이동프레임의 양단부에 각각 상대회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 풀리; 및
    상기 제1 및 제2 풀리를 폐루프 형태로 연결하되 일측부와 타측부에서 상기 고정프레임 및 상기 이송 블록과 각각 결합되는 타이밍벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 캐리어 이송 유닛은,
    상기 고정프레임과 상기 이동프레임 사이 및 상기 이동프레임과 상기 이송 블록 사이에 각각 결합되는 LM 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되며, 상기 캐리어 지지가이드 유닛과 상기 캐리어 척킹 유닛과 상기 캐리어 이송 유닛을 지지하는 테이블; 및
    상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 테이블에 각각 결합되며, 상기 테이블을 상기 캐리어 이송대차 본체에 대하여 상하이동시키는 테이블 리프터를 더 포함하는 전동식 캐리어 이송대차.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 테이블 리프터는,
    상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 테이블에 각각 결합되어 상기 테이블을 상기 캐리어 이송대차 본체에 대해 상하이동시키는 적어도 하나의 X-리프트;
    상기 X-리프트와 결합되어 상기 X-리프트를 이동시키는 테이블 리프터 구동부; 및
    상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 X-리프트에 각각 결합되어 상기 X-리프트의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 테이블 리프터 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 테이블 리프터 구동부는,
    상기 캐리어 이송대차 본체에 결합되는 서보모터; 및
    상기 서보모터와 상기 X-리프트에 각각 결합되어 상기 서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 테이블 리프터는,
    상기 테이블의 승강 또는 하강 높이를 측정하는 적어도 하나의 위치선정 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 테이블 리프터는,
    파티클 발생 방지를 위하여 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 테이블에 각각 결합되는 벨로즈 타입의 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 지지가이드 유닛에 의해 지지되는 상기 캐리어가 수평을 유지할 수 있도록 상기 캐리어 지지가이드 유닛의 일측에 마련되는 적어도 하나의 수평조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되며, 해당 장비와 도킹 후 상기 캐리어 이송대차 본체와 상기 해당 장비를 락킹시키는 대차 락킹 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되어 상기 해당 장비와 도킹되는 도킹 위치를 안내하는 도킹 가이드 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되며, 상기 해당 장비와 도킹이 완료되면 상기 전동식 캐리어 이송대차가 정지하도록 신호를 보내는 도킹 감지 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체에 마련되며, 상기 전동식 캐리어 이송대차를 이동시키는 대차 구동부;
    상기 대차 구동부와 결합되어 전원을 공급하는 충전식 전원공급부; 및
    상기 캐리어 이송대차 본체에 마련되며, 상기 전동식 캐리어 이송대차의 주행을 정지시키는 제동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 이송대차 본체의 일측에 마련되며, 상기 전동식 캐리어 이송대차를 조종정보를 입력하는 터치 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 캐리어 이송대차.
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