KR101570071B1 - 스토커 장치 및 이를 구비한 스토커 시스템 - Google Patents

Abstract

스토커 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치는, 레일을 따라 이동가능하도록 레일에 결합되는 하부프레임; 하부프레임의 일측에 결합되되, 제1공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1수직프레임; 한 쌍의 제1수직프레임으로부터 이격되어 배치되고 하부프레임의 타측에 결합되되, 제2공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제2수직프레임; 및 한 쌍의 제1수직프레임과 한 쌍의 제2수직프레임 사이에서, 상하로 이동가능하도록 한 쌍의 제1수직프레임과 한 쌍의 제2수직프레임에 결합되며, 제1수직프레임과 나란한 가상의 회전축을 기준으로 회전하여 카세트(Cassette)를 핸들링(Handling)하는 카세트핸들링유닛을 포함한다.

Description

스토커 장치 및 이를 구비한 스토커 시스템{STOCKER APPARATUS AND STOCKER SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은, 스토커 장치 및 이를 구비한 스토커 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스토커 장치의 주행방향에 교차되는 방향뿐만 아니라 주행방향과 나란한 방향으로도 카세트의 인입 또는 인출이 가능한 스토커 장치 및 이를 구비한 스토커 시스템에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.

평면디스플레이(FPD)는, TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 이에는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel) 등이 존재한다.

이러한 평면디스플레이(FPD) 중 하나인 박막트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) 액정표시장치(TFTLCD)는, 2장의 얇은 상하 유리기판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입하고 상하 유리기판의 전극 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자이다.

여기서, 평면디스플레이(FPD)는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능으로 인하여 빠른 속도로 기존의 음극선관(CRT)을 대체하고 있는데, 현재, 액정표시장치(LCD)는 전자시계를 비롯하여 전자계산기, TV, 노트북 PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.

한편, 평면디스플레이에는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel), 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등이 포함될 수 있다.

여기서, 액정표시장치(LCD) 또는 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes)와 같은 평면디스플레이에서 글래스(Glass) 기판의 역할과 기능은 극히 중요한데, 이는 글래스 기판에 형성되는 다수의 회로소자의 기능에 따라 평면디스플레이의 전체적인 품질이 영향을 받기 때문이다.

그리고, 평면디스플레이의 글래스 기판은 그 특성상 외부로부터 가해지는 충격에 매우 취약한 성질을 가지고 있기 때문에 취급에 있어서 특별한 주의가 요구된다.

따라서 평면디스플레이를 제조하는 제조공정에서 글래스 기판을 훼손 없이 효율적으로 이송, 보관할 수 있다면, 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 평면디스플레이의 품질도 유지할 수 있을 것이다.

평면디스플레이를 제조하는 제조공정에서 임의의 공정이 완료된 글래스 기판들은 일반적으로 카세트(Cassette)에 탑재되는데, 글래스 기판들이 탑재된 카세트들은 다음 공정을 수행하는 다른 임의의 장비로 운반되기 전에, 카세트 보관 시스템의 선반에 임시로 저장된 후 다른 공정을 수행하는 다른 장비로 운반된다.

이는, 각 공정을 수행하는 각 장비들의 글래스 기판 처리 능력 및 처리 시간의 차이에 의해 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위함이다.

이때, 카세트들을 이동시키는 수단으로 스토커 장치가 사용된다. 여기서, 스토커 장치는 레일을 따라 이동하면서 선반으로 카세트를 인입하여 적재하거나, 선반으로부터 카세트를 인출하는 등의 일련의 작업을 수행한다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 스토커 장치(10) 및 스토커 시스템(20)의 평면도로서, 이를 참조하면, 종래의 스토커 시스템(20)은, 스토커 장치(10)의 인입 또는 인출 방향의 제한으로 인해, 스토커 장치(10)의 주행방향(화살표 a 참조)에 교차되는 방향에 대해서만 입출고포트(15)가 배치되어 있었다.

즉, 종래 스토커 시스템(20)에서 스토커 장치(10)는 스토커 장치(10)의 주행방향(화살표 a 참조)에 교차되는 방향에 대해서만 카세트(11)를 인입 또는 인출가능하도록 마련되어 있었으므로, 이로 인해, 전체 스토커 시스템(20)의 구성에 제한을 받는 문제점이 있었다.

도 1을 참조하여 상세히 설명하면, 소정의 공정이 완료 후, 제2주행레일(13)을 따라 이동하는 카세트(11)는 제2주행레일(13)에 근접하게 배치된 입출고포트(15b)를 통해 용이하게 입고된 후 선반에 적재될 수 있다.

하지만, 제1주행레일(12)을 따라 이동하는 카세트(11)는, 입출고포트(15a)까지 다시 이동되어진 후 입고되어져야 하는데, 여기서, 제1주행레일(12)로부터 입출고포트(15a)까지 이동하기 위해, 제1주행레일(12)과 입출고포트(15a) 사이에는, 예를 들어, 카세트이동설비(14)와 같은 부가적인 구성이 더 필요하게 되므로, 설비 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

그리고, 카세트(11)가 제1주행레일(12)로부터 스토커 장치(10)로 직접 인입 또는 인출될 수 없고, 입출고포트(15a)까지 한 번 더 이동 후 작업이 진행되므로, 이동시간이 길어지고 스토커 시스템(20)의 구성이 복잡해지는 문제점도 있었다.

또한, 카세트(11) 등의 길이와 폭 등의 차이에 따른 인입 또는 인출의 방향성이 중요시되는 경우, 즉, 카세트(11)가 동일한 방향으로 인입되고 인출되어져야 하는 경우, 제1주행레일(12)을 이동한 카세트(11)가 입출고포트(15a)를 통해 인입되기 위해서는, 입출고포트(15a)에 인입되기 전 시계방향 또는 반시계방향으로 회전을 해야하는데, 여기서, 카세트(11)를 회전시키기 위한 구성이 추가로 필요하므로, 역시 설비 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국공개특허 공개번호:제10-2007-0072007호(공개일자:2007년07월04일)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스토커 장치의 주행방향에 교차되는 방향뿐만 아니라 주행방향과 나란한 방향으로도 카세트의 인입 또는 인출이 가능하여 작업의 효율을 향상시키고 설비 비용을 감소시킬 수 있는 스토커 장치 및 이를 구비한 스토커 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 레일을 따라 이동가능하도록 상기 레일에 결합되는 하부프레임; 상기 하부프레임의 일측에 결합되되, 제1공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1수직프레임; 상기 한 쌍의 제1수직프레임으로부터 이격되어 배치되고 상기 하부프레임의 타측에 결합되되, 제2공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제2수직프레임; 및 상기 한 쌍의 제1수직프레임과 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이에서, 상하로 이동가능하도록 상기 한 쌍의 제1수직프레임과 상기 한 쌍의 제2수직프레임에 결합되며, 상기 제1수직프레임과 나란한 가상의 회전축을 기준으로 회전하여 카세트(Cassette)를 핸들링(Handling)하는 카세트핸들링유닛을 포함하는 스토커 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 카세트핸들링유닛은, 상기 한 쌍의 제1수직프레임 사이의 상기 제1공간 및 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이의 상기 제2공간 중 적어도 어느 한 공간을 통해 상기 카세트를 인입 내지 인출하거나, 상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임 사이의 제3공간을 통해 상기 카세트를 인입 내지 인출하도록 마련될 수 있다.

그리고, 상기 카세트핸들링유닛은, 상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임에 각각 결합되는 복수의 가이드프레임; 상기 복수의 가이드프레임에 결합되어 상하로 이동하는 캐리지유닛; 및 상기 캐리지유닛에 회전가능하게 결합되되, 선반에 상기 카세트를 인입하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 인출하는 카세트인입인출유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 캐리지유닛과 상기 카세트인입인출유닛 각각에 결합되어 상기 캐리지유닛에 대해 상기 카세트인입인출유닛을 상대 회전시키는 턴테이블을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 카세트인입인출유닛은, 상기 턴테이블에 결합되고, 일단부가 전진 또는 후진가능하게 마련되는 로봇암유닛; 및 상기 로봇암유닛에 결합되어 지지되며, 상기 카세트를 적재하는 탑포크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 로봇암유닛은, 상기 턴테이블에 회동가능하게 결합되는 제1로봇팔; 및 상기 제1로봇팔에 일측이 회동가능하게 결합되고, 상기 탑포크에 타측이 결합되는 제2로봇팔을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1수직프레임 및 상기 제2수직프레임 중 적어도 하나는 LM가이드레일(Linear Motion Guide Rail)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드프레임은, 상기 캐리지유닛에 힌지타입으로 결합되는 가로부재; 및 상기 가로부재의 양 단부에 각각 결합되는 한 쌍의 세로부재를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 한 쌍의 세로부재는, 상기 LM가이드레일에 결합되기 위해 돌출되도록 마련되는 LM가이드레일결합부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 세로부재는 제1세로부재와 제2세로부재로 마련되며, 상기 제1세로부재는, 상기 제1세로부재에 결합되어 고정되는 제1LM가이드레일결합부를 포함하고, 상기 제2세로부재는, 상기 제2세로부재에 이동가능하게 결합되는 제2LM가이드레일결합부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2LM가이드레일결합부는, 상기 제2세로부재에 결합되어 지지되는 결합지지부; 및 상기 결합지지부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1수직프레임 및 상기 제2수직프레임 중 적어도 하나는 휠가이드레일을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 스토커 장치의 주행방향에 따른 가상의 라인 상으로 상기 카세트가 상기 카세트핸들링유닛에 인입 내지 인출되는 제1입출고포트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1입출고포트와 상호 교차하는 방향으로 상기 카세트가 상기 카세트핸들링유닛에 인입 내지 인출되는 제2입출고포트를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1입출고포트에서는, 상기 한 쌍의 제1수직프레임 사이의 상기 제1공간 및 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이의 상기 제2공간 중 적어도 어느 한 공간을 통해 상기 카세트가 인입 내지 인출되고, 상기 제2입출고포트에서는, 상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임 사이의 제3공간을 통해 상기 카세트가 인입 내지 인출될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 스토커 장치의 주행방향에 교차되는 방향뿐만 아니라 주행방향과 나란한 방향으로도 카세트의 인입 또는 인출이 가능하여 작업의 효율을 향상시키고 설비 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 스토커 시스템을 도시한 도면이다
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치에서 입출고포트와 선반을 통한 카세트의 핸들링을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치에서 카세트핸들링유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치에서 카세트핸들링유닛의 작동도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스토커 장치에서 가이드프레임을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 스토커 시스템을 도시한 도면이다.

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.

본 명세서에서 사용되는 '연결' 또는 '결합'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재를 직접 연결 또는 결합하는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 연결 또는 결합되는 경우도 포함됨을 밝혀 둔다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치는, 평면디스플레이(FPD), 플렉시블 디스플레이, 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel) 또는 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes)에 사용되는 글래스가 탑재된 카세트의 이송에 사용될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치에서 입출고포트와 선반을 통한 카세트의 핸들링을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치에서 카세트핸들링유닛의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치에서 카세트핸들링유닛의 작동도이다.

전술한 바와 같이, 반도체 디스플레이 산업과 관련하여, 전자계산기, TV 또는 노트북 PC 등에 글래스(Glass)가 널리 사용되고 있다.

그리고, 글래스는 다양한 공정을 거쳐 사용되고 있는데, 공정을 수행하는 각 장비들의 글래스 기판 처리 능력 및 처리 시간의 차이에 의해 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위해, 글래스(Glass) 기판들이 탑재된 카세트(Cassette,800)들은, 다음 공정을 수행하는 다른 임의의 장비로 운반되기 전, 카세트 보관 시스템의 선반(900)에 임시로 저장된 후 다른 공정을 수행하는 다른 장비로 운반된다.

여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 카세트(800)들을 이동시키는 수단으로 스토커 장치(100)가 사용되는데, 스토커 장치(100)는 선반(900)에 근접하게 배치된 레일(210)을 따라 이동하도록 마련되고, 입출고포트(600,700)를 통해 인입되는 카세트(800)를 받아서 레일(210)을 따라 선반(900)으로 이동 후 카세트(800)를 선반(900)에 적재하게 된다.

이후, 카세트(800)를 다음 공정으로 보내는 경우, 스토커 장치(100)는 인출 대상인 카세트(800)가 적재된 선반(900)으로 이동하여 선반(900)으로부터 카세트(800)를 인출한다. 그리고, 레일(210)을 따라 입출고포트(600,700)로 이동하며, 입출고포트(600,700)를 통해 인출된 카세트(800)를 다음 공정으로 운반하게 된다.

여기서, 전술한 각각의 도면을 참조하면, 본 실시예의 스토커 장치(100)는, 레일(210)을 따라 이동가능하도록 레일(210)에 결합되는 하부프레임(200)과, 하부프레임(200)의 일측에 결합되되, 제1공간(320)이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)과, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)으로부터 이격되어 배치되고 하부프레임(200)의 타측에 결합되되, 제2공간(340)이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b)과, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)과 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 사이에서, 상하로 이동가능하도록 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)과 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b)에 결합되며, 제1수직프레임(310)과 나란한 가상의 회전축(410)을 기준으로 회전하여 카세트(800)를 핸들링(Handling)하는 카세트핸들링유닛(400)을 포함한다.

여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 하부프레임(200)은 선반(900)에 근접하게 배치되는 레일(210)을 따라 이동가능하도록 레일(210)에 결합된다. 여기서, 하부프레임(200)에 구동휠(220)이 결합되어 레일(210)을 따라 이동하도록 마련될 수 있다.

또한, 하부프레임(200)에는 동력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터(미도시)에서 발생되는 동력을 구동휠(220)에 전달하는 동력전달유닛(미도시)이 설치될 수 있다.

한편, 하부프레임(200)의 일측에는 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)이 결합되고, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)으로부터 이격되는 하부프레임(200)의 타측에는 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b)이 결합되며, 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)의 상부에는 상부프레임(230)이 연결될 수 있다.

그리고, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)은 상호 이격되도록 배치되어 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b) 사이에 제1공간(320)을 형성하고, 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 역시 상호 이격되도록 배치되어 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 사이에 제2공간(340)을 형성한다.

여기서, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)과 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 각각이 상호 이격되도록 배치되는 이유는, 도 2를 참조하면, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b)이 이격되어 형성되는 제1공간(320)과, 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b)이 이격되어 형성되는 제2공간(340)을 통해 카세트핸들링유닛(400)이 카세트(800)를 인입하기 위함이다.

이를 통해, 카세트핸들링유닛(400)은 하부프레임(200)의 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)에 교차되는 방향뿐만 아니라 하부프레임(200)의 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)에 나란한 방향으로도 카세트(800)의 인입 또는 인출이 가능하다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 카세트핸들링유닛(400)은 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 사이에 배치되어 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)에 결합되며, 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)을 따라 상하로 이동가능하게 마련된다.

즉, 입출고포트(600,700)와 선반(900)의 높이차이로 인해, 카세트핸들링유닛(400)이 상하로 이동하면서 카세트(800)를 인출하거나 인입하게 된다.

여기서, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 카세트핸들링유닛(400)은 가상의 회전축(410)을 기준으로 회전가능하게 마련되는데, 카세트핸들링유닛(400)의 회전에 의해 다양한 방향에 배치되어 있는 입출고포트(600,700)로부터 카세트(800)를 인입시킬 수 있으며, 다양한 방향에 배치된 입출고포트(600,700)로 카세트(800)를 인출시킬 수 있게 된다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 카세트핸들링유닛(400)은 네 방향에 대해 카세트(800)를 인입하거나 인출하도록 마련될 수 있다. 다만, 카세트핸들링유닛(400)이 카세트(800)를 인출 또는 인출하는 방향은 네 방향에 한정되는 것이 아님을 밝혀 둔다.

그리고, 도 2를 참조하면, 하부프레임(200)의 주행방향(화살표 A 참조)에 나란한 방향으로 카세트(800)가 인입 또는 인출되도록 제1입출고포트(600)가 설치될 수 있고, 도 3을 참조하면, 하부프레임(200)의 주행방향(화살표 A 참조)에 교차하는 방향으로 카세트(800)가 인입 또는 인출되도록 제2입출고포트(700)가 설치될 수 있다.

여기서, 제1입출고포트(600)와 제2입출고포트(700)는 컨베이어 벨트 형태 또는 고정하수대 형태로 마련될 수 있다.

한편, 제1입출고포트(600)는 하부프레임(200)의 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)의 양 단부에 각각 설치될 수 있도록 한 쌍으로 마련될 수 있으며, 한 쌍의 제1입출고포트(600a,600b)를 통해 각각의 카세트(800)가 인입될 수 있다(도 8 참조).

즉, 카세트핸들링유닛(400)은 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b) 사이에 형성되는 제1공간(320)을 통해 제1입출고포트(600a)로부터 인입되는 카세트(800)를 받은 후 선반(900)에 적재할 수 있으며, 선반(900)에 적재된 카세트(800)를 제1입출고포트(600a)를 통해 인출시킬 수 있다.

또한, 카세트핸들링유닛(400)은 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 사이에 형성되는 제2공간(340)을 통해 제1입출고포트(600b)로부터 인입되는 카세트(800)를 받은 후 선반(900)에 적재할 수 있으며, 또한, 선반(900)에 적재된 카세트(800)를 제1입출고포트(600b)를 통해 인출시킬 수 있다.

그리고, 카세트핸들링유닛(400)은 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 사이에 형성되는 제3공간(350)을 통해 제2입출고포트(700)로부터 인입되는 카세트(800)를 선반(900)에 적재하거나, 선반(900)에 적재된 카세트(800)를 제2입출고포트(700)를 통해 인출시킬 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 카세트핸들링유닛(400)은 회전가능하므로, 카세트핸들링유닛(400)이 각각의 입출고포트(600,700) 방향으로 회전하면서 카세트(800)를 핸들링할 수 있다.

이를 통해, 카세트핸들링유닛(400)은 다양한 방향에 배치된 입출고포트(600,700)로부터 카세트(800)를 받을 수 있으며, 또한, 다양한 방향에 배치된 입출고포트(600,700)로 카세트(800)를 보낼 수 있게 된다.

여기서, 도 5를 참조하면, 카세트핸들링유닛(400)은 가이드프레임(420)과, 캐리지유닛(450)과, 카세트인입인출유닛(460)을 포함하여 구성될 수있다.

가이드프레임(420)은 상하로 슬라이딩 가능하게 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 각각에 결합될 수 있다. 즉, 가이드프레임(420)이 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)을 따라 상하로 이동하는 것을 통해 가이드프레임(420)에 결합된 캐리지유닛(450)이 연동되어 상하로 이동할 수 있게 된다.

그리고, 캐리지유닛(450)은 가이드프레임(420)에 결합되어 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)을 따라 상하로 이동하며, 카세트(800)를 인입 또는 인출하는 카세트인입인출유닛(460)이 결합되도록 마련될 수 있다.

또한, 카세트인입인출유닛(460)은 캐리지유닛(450)에 회전가능하게 결합되며, 다양한 방향에 위치하고 있는 입출고포트(600,700)를 향해 회전하여 카세트(800)를 인입 또는 인출할 수 있도록 마련된다.

여기서, 캐리지유닛(450)에는 턴테이블(470)이 결합될 수 있는데, 턴테이블(470)은, 예를 들어, 원형으로 형성되어 회전축(410)을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전가능하게 마련될 수 있다.

그리고, 턴테이블(470)의 상측에 카세트인입인출유닛(460)이 결합될 수 있으며, 턴테이블(470)이 캐리지유닛(450)에 대해 상대 회전하게 되면, 턴테이블(470)에 결합된 카세트인입인출유닛(460)도 턴테이블(470)의 회전에 연동되어 회전하게 된다.

여기서, 카세트인입인출유닛(460)은 로봇암유닛(461)과, 탑포크(465)를 포함하여 구성될 수 있다.

로봇암유닛(461)은 턴테이블(470)에 결합되어 전진 또는 후진가능하게 마련될 수 있는데, 여기서, 로봇암유닛(461)은 제1로봇팔(462)과, 제1로봇팔(462)에 연결되는 제2로봇팔(463)로 구성될 수 있다.

그리고, 도 5를 참조하면, 로봇암유닛(461)은 한 쌍으로 마련되어 상호 근접 배치될 수 있는데, 제1로봇팔(462)은 일단부가 턴테이블(470)에 회동가능하게 연결되고, 타단부가 제2로봇팔(463)에 연결된다. 또한, 제2로봇팔(463)의 일단부는 제1로봇팔(462)에 회동가능하게 연결되고, 타단부는 탑포크(465)에 연결된다.

여기서, 로봇암유닛(461)의 구동에 대해 도 5를 참조하여 예를 들어 설명하면, 우측로봇암유닛(461a)의 제1로봇팔(462)이 반시계방향으로 회동하면, 제1로봇팔(462)의 일단부에 연결된 제2로봇팔(463)은 시계방향으로 회동하게 되며, 제2로봇팔(463)에 결합된 탑포크(465)가 전진하게 된다.

그리고, 우측로봇암유닛(461a)의 제1로봇팔(462)이 시계방향으로 회동하면, 제1로봇팔(462)의 일단부에 연결된 제2로봇팔(463)은 반시계방향으로 회동하게 되며, 제2로봇팔(463)에 결합된 탑포크(465)가 후진하게 된다.

한편, 도 5에서 좌측로봇암유닛(461b)의 제1로봇팔(462)이 시계방향으로 회동하면, 제1로봇팔(462)의 일단부에 연결된 제2로봇팔(463)은 반시계방향으로 회동하게 되며, 제2로봇팔(463)에 결합된 탑포크(465)가 전진하게 된다.

그리고, 좌측로봇암유닛(461b)의 제1로봇팔(462)이 반시계방향으로 회동하면, 제1로봇팔(462)의 일단부에 연결된 제2로봇팔(463)은 시계방향으로 회동하게 되며, 제2로봇팔(463)에 결합된 탑포크(465)가 후진하게 된다.

이에 의해, 탑포크(465)에 적재된 카세트(800)를 전진 또는 후진시킬 수 있으며, 선반(900)이나 입출고포트(600,700)에 대해 카세트(800)를 인입하거나 인출할 수 있게 된다.

여기서, 로봇암유닛(461)은 한 쌍으로 마련되므로, 한 쌍의 제2로봇팔(463)이 탑포크(465)에 각각 결합될 수 있으며, 이를 통해, 탑포크(465)가 안정적으로 지지될 수 있다.

한편, 가이드프레임(420)이, 하부프레임(200)에 직립된 형태로 결합되는 제1수직프레임(310)을 따라 상하로 이동할 수 있도록, 제1수직프레임(310)은 LM가이드레일(Linear Motion Guide Rail)로 마련될 수 있다.

그리고, 가이드프레임(420)에는 LM가이드레일에 결합될 수 있는 LM가이드레일결합부(433,443)가 마련될 수 있는데, 여기서, LM가이드레일에 형성된 레일홈에 결합되도록 LM가이드레일결합부(433,443)는 돌출형성될 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 가이드프레임(420)은 제1수직프레임(310)에 결합되는 제1가이드프레임(430)과, 제2수직프레임(330)에 결합되는 제2가이드프레임(440)으로 마련될 수 있는데, 각각의 가이드프레임(420)은 가로부재(431,441)와, 한 쌍의 세로부재(432a,432b,442a,442b)로 구성될 수 있다.

여기서, 도 5를 참조하면, 가로부재(431,441)는 캐리지유닛(450)에 힌지타입으로 결합될 수 있는데, 이는 가이드프레임(420)을 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)에 용이하게 결합하기 위함이다.

즉, 가로부재(431,441)에 결합된 힌지를 통해 가로부재(431,441)를 캐리지유닛(450)의 중심방향으로 회동시킨 후, 가이드프레임(420)을 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 사이에 배치시킨다. 그리고, 가로부재(431,441)를 캐리지유닛(450) 중심의 반대방향으로 회동시켜서 가이드프레임(420)을 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)에 결합시킨다.

이러한 방식에 의해, 가이드프레임(420)을 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)에 용이하게 결합할 수 있으므로, 제작의 편의성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

그리고, 가로부재(431,441)의 양 단부에는 한 쌍의 세로부재(432a,432b,442a,442b)가 각각 결합될 수 있으며, 가이드프레임(420)은 전체적으로 'U'자 형상을 가질 수 있다.

여기서, 전술한 LM가이드레일결합부(433,443)는 한 쌍의 세로부재(432a,432b,442a,442b) 각각에 마련될 수있다. 즉, 한 쌍의 세로부재(432a,432b,442a,442b)에 LM가이드레일결합부(433,443)가 돌출형성될 수 있다.

그리고, LM가이드레일결합부(433,443)는 모두 고정타입으로 마련될 수도 있지만, 일부는 고정타입으로 마련되고, 나머지는 이동타입으로 마련될 수도 있다.

즉, 한 쌍의 세로부재(432a,432b,442a,442b)는 제1세로부재(432a,442a)와 제2세로부재(432b,442b)로 마련될 수 있으며, 제1세로부재(432a,442a)에 결합되는 제1LM가이드레일결합부(433)는 제1세로부재(432a,442a)에 고정되는 고정타입, 즉, 고정돌출부로 마련되고, 제2세로부재(432b,442b)에 결합되는 제2LM가이드레일결합부(443)는 이동타입으로 마련될 수 있다.

여기서, 도 5의 확대부분을 참조하면, 제2LM가이드레일결합부(443)는 결합지지부(444)와, 슬라이딩부재(445)를 포함하여 구성될 수 있는데, 결합지지부(444)는 제2세로부재(432b,442b)에 결합되어 지지되도록 마련될 수 있다.

그리고, 슬라이딩부재(445)는 결합지지부(444)에 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 이를 통해, 가이드프레임(420)이 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)에 용이하게 결합될 수 있다.

즉, 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)이 LM가이드레일로 마련되는 경우, 먼저, LM가이드레일에 형성된 일측의 레일홈에 제1세로부재(432a,442a)의 고정돌출부를 결합하고, 다음, 제2세로부재(432b,442b)의 슬라이딩부재(445)를 조절하면서 제2LM가이드레일결합부(443)를 타측의 레일홈에 결합할 수 있다.

이를 통해, 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)과 가이드프레임(420) 사이에 발생될 수 있는 오차에도 불구하고, 가이드프레임(420)이 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)에 용이하게 결합될 수 있는 효과가 있다.

한편, 제1수직프레임(310)과 마찬가지로, 하부프레임(200)에 직립된 형태로 결합되는 제2수직프레임(330)을 따라 가이드프레임(420)이 상하로 이동할 수 있도록, 제2수직프레임(330) 역시 LM가이드레일(Linear Motion Guide Rail)로 마련될 수 있다.

여기서, 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 모두 LM가이드레일로 마련될 수도 있고, 또는, 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 중 하나가 LM가이드레일로 마련될 수도 있다.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치(100)에서 다양한 방향으로의 카세트(800)의 핸들링에 대한 작용 및 효과에 대해 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치(100)는 하부프레임(200)의 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)에 교차되는 방향뿐만 아니라 하부프레임(200)의 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)에 나란한 방향으로도 카세트(800)의 인입 또는 인출이 가능하도록 마련된다.

즉, 카세트핸들링유닛(400)이 제1수직프레임(310)과 나란한 가상의 회전축(410)을 기준으로 회전가능하므로, 다양한 방향을 통해 카세트(800)의 인입 또는 인출이 가능한데, 예를 들어, 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b) 사이의 제1공간(320), 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 사이의 제2공간(340), 또는 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 사이의 제3공간(350)을 통해 카세트(800)의 인입 또는 인출이 가능하도록 마련될 수 있다.

이를 통해, 스토커 장치(100)의 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)에 교차되는 방향뿐만 아니라 주행방향(도 2 및 도 3의 화살표 A 참조)과 나란한 방향으로도 카세트(800)의 인입 또는 인출이 가능해지므로, 작업 효율이 향상되고, 스토커 시스템의 구성이 단순해져 설비 비용이 감소되는 효과가 있다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스토커 장치에서 가이드프레임을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 스토커 장치(100)에서 다양한 방향으로의 카세트(800)의 핸들링에 대한 작용 및 효과에 대해 설명한다.

여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 스토커 장치에서 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치와 동일한 부분은 전술한 설명으로 대체하기로 하며 차이점에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 스토커 장치(100)는 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)이 휠가이드레일로 마련될 수 있다는 점에서 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치(100)와 차이가 있다.

여기서, 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)이 휠가이드레일로 마련되는 이유는, 제작의 용이성을 위함이다.

즉, 예를 들어, 제1수직프레임(310)이 LM가이드레일로 마련되고, 제2수직프레임(330)이 휠가이드레일로 마련되면, 먼저 제1수직프레임(310)의 LM가이드레일에 제1가이드프레임(430)을 결합하고, 다음으로 제2수직프레임(330)의 휠가이드레일에 제2가이드프레임(440)을 결합하여 유격없이 용이하게 가이드프레임(420)을 수직프레임(300)에 결합할 수 있게 된다.

그리고, 제1수직프레임(310)이 휠가이드레일로 마련되고, 제2수직프레임(330)이 LM가이드레일로 마련될 수도 있음은 자명하다.

여기서, 제1수직프레임(310) 또는 제2수직프레임(330)이 휠가이드레일로 마련되는 경우, 도 7을 참조하면, 한 쌍의 세로부재(432a,432b,442a,442b)에는 휠가이드레일에 안착되어 이동되는 세로부재휠(453)이 결합될 수 있다.

한편, 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330)은 모두 LM가이드레일로 마련될 수도 있고, 또는, 모두 휠가이드레일로 마련될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 스토커 시스템을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 스토커 시스템(500)에서 카세트(800)가 스토커 장치(100)로 용이하게 인입 또는 인출되는 과정에 대한 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1실시예에 따른 스토커 장치(100)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 스토커 시스템(500)은, 스토커 장치(100)의 주행방향(화살표 B 참조)에 따른 가상의 라인 상에 나란하게 배치되는 제1입출고포트(600a,600b)를 통해 카세트(800)가 스토커 장치(100)의 카세트핸들링유닛(400)에 인입 내지 인출되도록 마련된다.

이를 위해, 제1입출고포트(600a,600b)는 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b) 또는 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b)에 근접하게 배치되며, 카세트핸들링유닛(400)이 제1입출고포트(600a,600b)를 통해 제1주행레일(610)을 따라 이동하는 카세트(800)를 핸들링할 수 있다.

그리고, 제1입출고포트(600a,600b)와 상호 교차하는 방향으로 제2입출고포트(700)가 배치될 수 있는데, 스토커 장치(100)의 카세트핸들링유닛(400)은 회전가능하도록 마련되므로, 제1입출고포트(600a,600b) 뿐만 아니라, 회전에 의해, 제2입출고포트(700)를 통해서도 카세트(800)를 핸들링할 수 있게 된다.

즉, 제1입출고포트(600a,600b)는 한 쌍의 제1수직프레임(310a,310b) 사이의 제1공간(320) 또는 한 쌍의 제2수직프레임(330a,330b) 사이의 제2공간(340)에 연결되도록 배치될 수 있으며, 제1공간(320) 또는 제2공간(340)을 통해 카세트(800)가 인입 내지 인출될 수 있다.

그리고, 제2입출고포트(700)는 제1수직프레임(310)과 제2수직프레임(330) 사이의 제3공간(350)에 연결되도록 배치될 수 있으며, 제2주행레일(710)을 따라 이동하는 카세트(800)가 제3공간(350)을 통해 인입 내지 인출될 수 있다.

즉, 제1주행레일(610)을 통해 이동하는 카세트(800)가 제1입출고포트(600a,600b)를 통해 스토커 장치(100)로 바로 인입될 수 있으므로, 종래 스토커 장치에서 필요했던, 제1주행레일(610)로부터 제2입출고포트(700)까지 이동하기 위한 부가적인 구성이 필요없게 되며, 이에 의해, 전체 설비 비용이 감소되는 효과가 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.

100 : 스토커 장치 200 : 하부프레임
210 : 레일 300 : 수직프레임
310 : 제1수직프레임 320 : 제1공간
330 : 제2수직프레임 340 : 제2공간
350 : 제3공간 400 : 카세트핸들링유닛
410 : 회전축 420 : 가이드프레임
430 : 제1가이드프레임 431 : 가로부재
432 : 세로부재 433 : 제1LM가이드레일결합부
440 : 제2가이드프레임 441 : 가로부재
442 : 세로부재 443 : 제2LM가이드레일결합부
444 : 결합지지부 445 : 슬라이딩부재
450 : 캐리지유닛 460 : 카세트인입인출유닛
461 : 로봇암유닛 462 : 제1로봇팔
463 : 제2로봇팔 465 : 탑포크
470 : 턴테이블 500 : 스토커 시스템
600 : 제1입출고포트 700 : 제2입출고포트
800 : 카세트 900 : 선반

Claims (15)

1. 레일을 따라 이동가능하도록 상기 레일에 결합되는 하부프레임;
   상기 하부프레임의 일측에 결합되되, 제1공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1수직프레임;
   상기 한 쌍의 제1수직프레임으로부터 이격되어 배치되고 상기 하부프레임의 타측에 결합되되, 제2공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제2수직프레임; 및
   상기 한 쌍의 제1수직프레임과 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이에서, 상하로 이동가능하도록 상기 한 쌍의 제1수직프레임과 상기 한 쌍의 제2수직프레임에 결합되며, 상기 제1수직프레임과 나란한 가상의 회전축을 기준으로 회전하여 카세트(Cassette)를 핸들링(Handling)하는 카세트핸들링유닛을 포함하고,
   상기 카세트핸들링유닛은,
   상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임에 각각 결합되는 복수의 가이드프레임;
   상기 복수의 가이드프레임에 결합되어 상하로 이동하는 캐리지유닛; 및
   상기 캐리지유닛에 회전가능하게 결합되되, 상기 제1공간 및 상기 제2공간을 통해 선반에 상기 카세트를 인입하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 인출하는 카세트인입인출유닛을 포함하되,
   상기 가이드프레임은,
   상기 캐리지유닛에 힌지타입으로 결합되는 가로부재; 및
   상기 가로부재의 양 단부에 각각 결합되되 나란하게 마련되는 한 쌍의 세로부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 카세트핸들링유닛은,
   상기 한 쌍의 제1수직프레임 사이의 상기 제1공간 및 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이의 상기 제2공간 중 적어도 어느 한 공간을 통해 상기 카세트를 인입 내지 인출하거나,
   상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임 사이의 제3공간을 통해 상기 카세트를 인입 내지 인출하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 캐리지유닛과 상기 카세트인입인출유닛 각각에 결합되어 상기 캐리지유닛에 대해 상기 카세트인입인출유닛을 상대 회전시키는 턴테이블을 더 포함하는 스토커 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 카세트인입인출유닛은,
   상기 턴테이블에 결합되고, 일단부가 전진 또는 후진가능하게 마련되는 로봇암유닛; 및
   상기 로봇암유닛에 결합되어 지지되며, 상기 카세트를 적재하는 탑포크를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 로봇암유닛은,
   상기 턴테이블에 회동가능하게 결합되는 제1로봇팔; 및
   상기 제1로봇팔에 일측이 회동가능하게 결합되고, 상기 탑포크에 타측이 결합되는 제2로봇팔을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1수직프레임 및 상기 제2수직프레임 중 적어도 하나는 LM가이드레일(Linear Motion Guide Rail)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 한 쌍의 세로부재는, 상기 LM가이드레일에 결합되기 위해 돌출되도록 마련되는 LM가이드레일결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 세로부재는 제1세로부재와 제2세로부재로 마련되며,
    상기 제1세로부재는, 상기 제1세로부재에 결합되어 고정되는 제1LM가이드레일결합부를 포함하고,
    상기 제2세로부재는, 상기 제2세로부재에 이동가능하게 결합되는 제2LM가이드레일결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2LM가이드레일결합부는,
    상기 제2세로부재에 결합되어 지지되는 결합지지부; 및
    상기 결합지지부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1수직프레임 및 상기 제2수직프레임 중 적어도 하나는 휠가이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
13. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항 및 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항의 스토커 장치; 및
    상기 스토커 장치의 주행방향에 따른 가상의 라인 상으로 상기 카세트가 상기 카세트핸들링유닛에 인입 내지 인출되는 제1입출고포트를 포함하는 스토커 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1입출고포트와 상호 교차하는 방향으로 상기 카세트가 상기 카세트핸들링유닛에 인입 내지 인출되는 제2입출고포트를 더 포함하는 스토커 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제1입출고포트에서는, 상기 한 쌍의 제1수직프레임 사이의 상기 제1공간 및 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이의 상기 제2공간 중 적어도 어느 한 공간을 통해 상기 카세트가 인입 내지 인출되고,
    상기 제2입출고포트에서는, 상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임 사이의 제3공간을 통해 상기 카세트가 인입 내지 인출되는 것을 특징으로 하는 스토커 시스템.

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