KR101613119B1 - 스토커 장치 - Google Patents

Abstract

스토커 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따른 스토커 장치는, 카세트(Cassette)의 적재를 위한 선반들 사이를 이동 가능하게 설치되는 스토커 본체; 및 스토커 본체에 승강 가능하도록 연결되어 선반에 카세트를 적재하거나 선반으로부터 카세트를 반출하기 위하여 카세트를 핸들링하는 포크 유닛을 포함하며, 스토커 본체는, 선반들 사이에서 이동하는 스토커 베이스 프레임; 및 스토커 베이스 프레임과 포크 유닛 사이에 결합되고, 접철 방식에 의해, 포크 유닛을 승강시키는 접철식 포크 승강유닛을 포함한다.

Description

스토커 장치{STOCKER APPARATUS}

본 발명은, 스토커 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카세트 운반 시 소음 및 진동을 줄일 수 있어 파티클 발생을 감소시킬 수 있는 스토커 장치에 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), 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등이 포함될 수 있다.

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, 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.

한편, 종래의 스토커 장치에는, 대한민국 공개특허 10-2009-0046890에 개시되어 있는 바와 같이, 카세트 승강을 위해 마스트(mast)와 벨트 구동 방식이 적용되어 있는데, 이러한 벨트 구동 방식은 카세트 승하강 구동 시 기계적 마찰과 진동으로 심하고, 더욱이 다량의 파티클을 발생시키는 요인이 된다.

이로 인해 비산된 파티클은 카세트 내부에 수용되어 있는 글래스 기판을 오염시키고 결국 제품의 품질을 저하시키게 된다.

따라서, 카세트를 안정적으로 운반할 수 있으면서도 진동 및 소음이 적고 파티클을 발생시키지 않는 구조를 갖는 스토커 장치의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 특허공개특허 10-2009-0046890, 가부시키가이샤 아이에이치아이

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카세트를 안정적으로 승강시킬 수 있으면서도 소음 및 진동이 적어 파티클 발생을 방지할 수 있는 스토커 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 카세트(Cassette)의 적재를 위한 선반들 사이를 이동 가능하게 설치되는 스토커 본체; 및 상기 스토커 본체에 승강 가능하도록 연결되어 상기 선반에 카세트를 적재하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 반출하기 위하여 상기 카세트를 핸들링하는 포크 유닛을 포함하며, 상기 스토커 본체는, 상기 선반들 사이에서 이동하는 스토커 베이스 프레임; 및 상기 스토커 베이스 프레임과 상기 포크 유닛 사이에 결합되고, 접철 방식에 의해, 상기 포크 유닛을 승강시키는 접철식 포크 승강유닛을 포함하는 스토커 장치가 제공될 수 있다.

상기 접철식 포크 승강유닛은, 접철 방식으로 마련되어 접철과 펼침 동작에 의해 상기 스토커 베이스 프레임에 대해 상기 포크 유닛이 접근 또는 이격되도록 상기 포크 유닛을 승강시키는 승강 링크부; 및 상기 승강 링크부가 접철 또는 펼침 동작되도록 구동시키는 접철 구동부를 포함할 수 있다.

상기 승강 링크부는, 상기 포크 유닛의 하부를 지지하고 씨저(scissor)식으로 상하로 접철되는 엑스 링크 아암부; 및 상기 엑스 링크 아암부가 접철될 때, 상기 엑스 링크 아암부의 폭이 조절되게 가이드하는 폭 조절가이드 부재를 포함할 수 있다.

상기 엑스 링크 아암부는, "X" 자형으로 교차되게 연결되는 한 쌍의 링크 아암을 구비하는 단위 엑스 링크 아암부를 포함하며, 상기 단위 엑스 링크 아암부는 복수 개가 상하로 대칭되게 연결되어 각각 연동되어 접철될 수 있다.

상기 엑스 링크 아암부는, 상호 대향되게 이격배치되는 제1 엑스 링크 아암부와, 제2 엑스 링크 아암부를 한 쌍으로 하여 마련되며, 상기 제1 엑스 링크 아암부와 상기 제2 엑스 링크 아암부의 회전축 사이에 연결되어 상기 제1 엑스 링크 아암부와 상기 제2 엑스 링크 아암부를 연결시키는 연결부재를 더 포함할 수 있다.

상기 폭 조절 가이드 부재는, 상기 포크 유닛과 상기 스토커 베이스 프레임에 연결되는 상기 단위 엑스 링크 아암부에 각각 마련되며, 상기 단위 엑스 링크 아암부의 일측 단부를 고정시키기 위한 고정단 부재; 및 상기 고정단 부재와 수평선상에서 상기 단위 엑스 링크 아암부의 타측 단부에 마련되는 자유단 롤러를 포함할 수 있다.

상기 폭 조절 가이드 부재는, 상기 포크 유닛과 상기 스토커 베이스 프레임에 연결되는 상기 단위 엑스 링크 아암부에 각각 마련되며, 상기 포크 유닛과 상기 스토커 베이스 프레임에 각각 마련되는 브라켓; 일단은 상기 브라켓에 연결되고 타단은 상기 단위 엑스 링크 아암부의 일측에 각각 회전 가능하게 연결되는 가이드 아암; 및 상기 단위 엑스 링크 아암부의 양단부에 마련되는 자유단 롤러를 포함할 수 있다.

상기 접철 구동부는, 상기 제1 엑스 링크 아암부와 상기 제2 엑스 링크 아암부 사이에 배치되는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전되는 스크류 바아; 상기 스크류 바아를 따라 왕복 운동하는 가이드 블럭; 상기 가이드 블럭과 상기 한 쌍의 링크 아암에 연결되어 상기 한 쌍의 링크 아암을 접철시키는 접철 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 접철식 포크 승강유닛은, 상기 스토커 베이스 프레임에 상호 대향되게 마련되는 한 쌍의 수직 프레임부을 더 포함하며, 상기 승강 링크부는, 상기 한 쌍의 수직 프레임에 회전 가능하게 결합되는 제 1 링크 아암부; 및 일단부는 상기 제1 링크 아암부에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 포크 유닛 사이에 연결되어 상기 제1 링크 아암부와 연동되어 상기 포크 유닛을 승강시키는 제2 링크 아암부를 포함할 수 있다.

상기 수직 프레임부는, 제1 수직 프레임; 및 상기 제1 수직 프레임과 이격 공간을 두고 대향되는 제2 수직 프레임을 포함하며, 상기 접철 구동부는 상기 수직 프레임부의 상단부에 마련되어 상기 제1 수직 프레임부를 회전시키기 위한 동력을 제공할 수 있다.

상기 제1 링크 아암부는, 일단부가 상기 이격 공간에 배치되어 상기 접철 구동부에 의해 상기 제1 수직 프레임과 상기 제2 수직 프레임 사이에서 회전되는 제1 링크 아암을 포함하며, 상기 제2 링크 아암부는, 상기 제1 링크 아암을 사이에 두고 상기 제1 링크 아암에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 링크 아암; 및 일단부는 상기 한 쌍의 제2 링크 아암에 회전 가능하게 결합되고 타단부는 상기 포크 유닛을 승강 가능하게 지지하는 서브 링크를 포함할 수 있다.

상기 제1 링크 아암은, 접철 구동부에 의해 회전되는 제1 구동축; 상기 제2 링크 아암과 연결되는 제1 피동축; 및 상기 제1 구동축과 상기 제1 피동축에 연결되는 제1 구동벨트를 포함할 수 있다.

상기 제2 링크 아암은, 상기 제1 피동축에 연결되는 제2 구동축; 상기 서브 링크에 연결되는 제2 피동축; 및 상기 제2 구동축과 상기 제2 피동축에 연결되는 제2 구동벨트를 포함할 수 있다.

상기 접철 구동부는 상기 이격 공간에 배치되며, 상기 제1 링크 아암부는, 상기 수직 프레임부의 양측부에 결합되고 상기 접철 구동부와 연결되어 회전되는 한 쌍의 제1 링크 아암을 포함하며, 상기 제2 링크 아암부는, 일단부는 상기 한 쌍의 제1 링크 아암을 사이에 두고 상기 한 쌍의 제1 링크 아암의 외측에 회전 가능하게 결합되고, 타단부는 상기 포크 유닛을 승강 가능하게 지지하는 한 쌍의 제2 링크 아암을 포함할 수 있다.

상기 포크 유닛의 양측부가 슬라이딩되게 연결되어 상기 승강 링크부에 의해 상기 포크 유닛이 승강될 때, 상기 포크 유닛을 가이드 하는 가이드 마스트를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 카세트를 안정적으로 승강시킬 수 있으면서도 소음 및 진동을 줄일 수 있고 공정룸 내에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스토커 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1의 접철식 포크 승강유닛의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접철식 포크 승강유닛의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스토커 장치의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5의 측면도이다.
도 7은 도 5의 승강 링크부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5의 접철식 포크 승강유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 스토커 장치의 개략적인 사시도이다.
도 10는 도 9의 측면도이다.
도 11은 도 9의 절척식 포크 승강유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도면 대비 설명에 앞서, 본 발명의 스토커 장치는, 이하에서 설명될 실시예들에서 다수의 글래스 기판들이 수납되는 카세트(C)의 이송을 위한 것으로 예시하고 있으나, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 기판, 반도체용 웨이퍼(wafer), 마스크(mask), 이들을 수용하여 지지하는 트레이나 일반적인 박스(box)를 비롯한 각종 다양한 물류품의 이송을 위해 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스토커 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 확대도이고, 도 3은 도 1의 접철식 포크 승강유닛의 측면도이다,

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스토커 장치는, 카세트(C)의 적재를 위한 선반(미도시)들 사이를 이동 가능하게 설치되는 스토커 본체(20)와, 스토커 본체(20)에 승하강 가능하게 결합되는 포크 유닛(10)을 포함한다.

포크 유닛(10)은 카세트(C)를 선반에 적재하거나 선반에 적재된 카세트(C)를 반출하기 위하여 카세트(C)를 핸들링하는 역할을 담당한다.

본 실시예에서 포크 유닛(10)은, 스토커 본체(20)에 결합되어 승하강되는 캐리지(11)와, 캐리지(11)에 정역방향으로 회전되게 마련되는 턴테이블(12)과, 카세트(C)를 선반에 인출입 시키는 포크 아암(13)과, 탑포크(14)로 구성될 수 있다.

캐리지(11)는 사각 판 플레이트(plate) 형상으로 후술할 접철식 포크 승강유닛(40)에 의해 승하강되며, 상면에는 턴테이블(12)이 설치된다.

턴테이블(12)은, 예를 들어 원형으로 마련되어 정역방향으로 회전 가능하게 마련되어 턴테이블(12)에 결합된 포크 아암(13)을 회전시키게 된다.

이에 따라, 포크 아암(13)은 스토커 본체(20)를 사이에 두고 양 방향에 위치한 각 선반들에 카세트(C)를 인입 또는 인출시킬 수 있다.

포크 아암(13)은 링크된 두개의 아암으로 구성되며, 포크 아암(13)의 단부에는 카세트(C)가 올려지는 탑포크(14)가 결합되어 있다. 이러한 포크 아암(13)은 링크축을 기준으로 서로 상대 회전함으로써 탑포크(14)를 전진 또는 후진시킨다.

한편, 전술한 바와 같이 포크 유닛(10)은 카세트(C) 인출입 작업 시 해당 선반의 높이로 인접 배치시키기 위해 반복적으로 승강되게 되는데, 종래 기술에 따른 스토커 본체(20)는 벨트 구동 방식을 적용하고 있기 때문에 진동과 소음 및 파티클 발생이 심하다. 이로 인해 비산된 파티클은 카세트(C) 내에 수납된 글래스 기판을 오염시키고 후속 공정 시 품질을 저하시키는 요인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스토커 본체(20)는, 선반들 사이에서 이동하는 스토커 베이스 프레임(30)과, 스토커 베이스 프레임(30)과 포크 유닛(10) 사이에 결합되고, 접철 방식에 의해 포크 유닛(10)을 승강시키는 접철식 포크 승강유닛(40)으로 구성된다.

본 실시예에 따른 접철식 포크 승강유닛(40)은 승강 링크부(100)와, 승강 링크부(100)가 접철 또는 펼침 동작되도록 구동시키는 접철 구동부(200)로 구성되어 종래의 스토커 장치에서 파티클 발생의 주요인이 되었던 타이밍 벨트를 사용하지 않음으로써 파티클 발생을 방지하고, 강성 구조로 포크 유닛(10)이 안정적인 승하강될 수 있도록 안내한다.

먼저, 승강 링크부(100)는 캐리지(11)의 하면과 스토커 베이스 프레임(30)의 상면 사이에서 씨저(scissor)식으로 상하로 접철 또는 펼침 동작됨으로써 포크 유닛(10)을 승하강시키는 역할을 담당한다.

이러한 승강 링크부(100)는, 엑스 링크 아암부(110)와, 엑스 링크 아암부(110)의 상,하부에서 엑스 링크 아암부(110)의 폭이 조절되게 가이드하는 폭 조절 가이드 부(120)를 포함한다.

엑스 링크 아암부(110)는, 사각 구도를 형성하여 캐리지(11) 하면을 안정적으로 지지하면서 포크 유닛(10)을 승하강시키는 제1 엑스 링크 아암부(111)와, 제1 엑스 링크 아암부(111)와 상호 대향되게 이격 배치되는 제2 엑스 링크 아암부(112)로 구성된다. 이때, 제1 엑스 링크 아암부(111)와 제2 엑스 링크 아암부(112)는 각각의 회전축이 연결부재(113)로 연결되어 서로 연동되게 마련된다.

이러한 제1 엑스 링크 아암부(111)와, 제2 엑스 링크 아암부(112) 각각은, "X" 자형으로 교차되게 연결되는 한 쌍의 링크 아암(A1,A2)으로 구성된 다수의 단위 엑스 링크 아암부(110a)가 상하로 이어져 형성될 수 있다.

본 실시예에서는, 4개의 단위 엑스 링크 아암부(110a)가 이어져 있으나, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 필요한 카세트(C)의 승강 높이에 따라 단위 엑스 링크 아암부(110a)의 개수는 변경될 수 있다.

이와 같은 구성으로 엑스 링크 아암부(110)는, 후술할 접철 구동부(200)에 의해 각각의 단위 엑스 링크 아암부(110a)의 한 쌍의 링크 아암(A1,A2)이 서로 교차점을 중심으로 씨저식으로 접철 또는 펼침되어 전체적인 엑스 링크 아암부(110)의 길이가 늘어나거나 줄어들게 된다.

한편, 엑스 링크 아암부(110)의 길이가 늘어나거나 줄어드는 동시에, 엑스 링크 아암부(110)의 폭은 좁아지거나 넓어지게 된다. 이에 따라 본 실시예에 따른 엑스 링크 아암부(110)는 포크 유닛(10) 및 스토커 베이스 프레임(30)에 접촉 내지 연결되는 상,하단부에서 폭이 조절되게 적어도 어느 일측이 슬라이딩 가능하게 마련된다.

이러한 엑스 링크 아암부(110)의 폭 조절은 폭 조절 가이드부(120)에 의해 수행된다.

폭 조절 가이드부(120)는, 포크 유닛(10)의 하면과 스토커 베이스 프레임(30)의 상면에 접하는 단위 엑스 링크 아암부(110)들의 어느 하나의 링크 아암을 고정시키기 위한 고정단 부재(121)와, 다른 하나의 링크 아암을 고정단 부재(121)에 대해 접근 또는 이격되도록 슬라이딩 이동가능하게 하는 자유단 롤러(122)를 포함한다.

고정단 부재(121)는 포크 유닛(10)의 하면과 스토커 베이스 프레임(30)의 상면에 고정 결합되어 마련되는 브라켓일 수 있다. 이러한 고정단 부재(121)는 승강 동작시 엑스 링크 아암부(110)를 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30) 사이에 고정시키는 역할을 한다.

그리고 자유단 롤러(122)는 엑스 링크 아암부(110)가 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30)에 대해 마찰 없이 자유롭게 수평으로 이동가능하게 한다.

이에 따라 본 실시예에서 엑스 링크 아암부(110)는 접철 또는 펼침 동작에 의해 상하로 길이가 늘어나거나 줄어들 때, 고정단 부재(121)를 기준으로 자유롭게 폭이 좁아지거나 늘어날 수 있다.

한편, 접철 구동부(200)는 구동모터(210)와, 구동모터(210)에 연결되어 회전되는 가이드 바아(220)와, 가이드 바아(220)에 이동 가능하게 결합되는 이동블럭(230)과, 이동블럭(230)과 단위 엑스 링크 아암부(110)의 한 쌍의 링크 아암(A1,A2)에 양단부가 연결되는 씨저아암(240)을 포함한다.

구동모터(210)는 제1 엑스 링크 아암부(111)와 제2 엑스 링크 아암부(112) 사이에 배치된다. 이때, 구동모터(210)는 나란한 2개의 단위 엑스 링크 아암부(110) 사이에서 연결부재(113)에 의해 고정될 수 있다. 구동모터(210)는 가이드 바아(220)를 회전시키기 위한 동력을 제공한다.

본 실시예에서는 스토커 베이스 프레임(30)에 접하는 2개의 단위 엑스 링크 아암부(110) 사이에 하나의 구동모터(210)가 설치되어 있으나, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 구동모터(210)는 높이를 달리하여 복수 개가 마련될 수도 있다.

가이드 바아(220)는 구동모터(210) 회전축에 연결되고 수평 방향으로 연장되게 마련되고, 가이드 바아(220)에는 이동블럭(230)이 직선운동 가능하게 결합된다.

본 실시예에서 가이드 바아(220)와 이동블럭(230)은 볼, 스크류 조합으로 구성되어 있으나, 이와 달리, 예컨데 보이스 코일 모터를 적용한 직선 LM 가이드 조합등, 가이드 바아(220)에 대해 이동블럭(230)을 왕복 운동시키는 어떠한 조합이라도 무방하다.

씨저아암(240)은 이동블럭(230)의 직선운동을 단위 엑스 링크 아암부(110)의 접철 또는 펼침운동으로 전환시키는 매개체 역할을 한다.

씨저아암(240)은 이동블럭(230)과 단위 엑스 링크 아암부(110)의 교차되는 각각의 링크 아암사이에 결합되어 이동블럭(230)이 구동모터(210)에서 이격되게 이동하면 씨저아암(240)의 각도가 작아지고, 반대로 이동블럭(230)이 구동모터(210)에 접근되게 이동하면 씨저아암(240)의 각도가 커지게 된다.

따라서, 단위 엑스 링크 아암부(110)는 씨저아암(240)에 연결되어 씨저아암(240)의 각도가 작아지면 접철되고, 씨저아암(240)의 각도가 커지면 펼침되게 된다. 즉, 하부에 위치한 하나의 단위 엑스 링크 아암부(110)가 접철 또는 펼침 동작됨에 따라 이에 연결된 전체 엑스 링크 아암부(110)가 연동하여 접철 또는 펼침 동작되게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 스토커 본체(20)는, 포크 유닛(10)의 승하강을 가이드 하는 가이드 마스트(50)를 더 포함한다.

가이드 마스트(50)는 스토커 베이스 프레임(30)에 상호 대향되게 결합된 수직 프레임(frame)으로 내측에 LM 가이드가 마련되어 있다. 포크 유닛(10)은 LM 가이드에 양측부가 각각 연결되어 승하강 시 가이드 마스트(50)를 따라 슬라이딩된다.

또한, 도시하지는 않았으나, 가이드 마스트(50) 내측 상부에는 웨이트 벨런스 무게추가 더 마련되어 승하강 시 포크 유닛(10) 및 카세트(C)의 중량을 분산시켜 구동모터(210)의 용량을 줄일 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접철식 포크 승강유닛의 측면도이다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 접철식 포크 승강유닛(40a)의 승강 동작에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스토커 장치에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

전술한 제1 실시예와 같이, 본 실시예에 따른 스토커 본체(20a)의 승강 링크부(100') 역시 접철 구동부(200)에 의해 시쩌식으로 접철 또는 펼침 동작된다. 이에 따라 엑스 링크 아암부(110)의 폭이 좁아지거나 넓어지게 되는데, 본 실시예의 경우 엑스 링크 아암부(110)는 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30)을 상하로 잊는 중심선상을 기준으로 좌우로 폭이 조절된다.

이를 위해, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 폭 조절 가이드부(120')는 엑스 링크 아암부(110)를 고정하기 위한 고정단 부재(121')와, 고정단 부재(121')와 엑스 링크 아암부(110)의 일측에 연결되는 가이드 아암(123)과, 캐리지의 하면 및 스토커 베이스 프레임(30)의 상면에 접하는 각 링크 아암(A1,A2)에 마련되는 자유단 롤러(122')를 포함한다.

본 실시예에서는, 전술한 제1 실시예와 달리, 자유단 롤러(122')는 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30)에 접하는 상,하부의 단위 엑스 링크 아암부(110a)의 양단부에 모두 마련되고 고정단 부재(121)는 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30)의 중심 영역에 마련된다. 그리고, 엑스 링크 아암부(110)와 고정단 부재(121)를 가이드 아암(123)으로 연결하여 엑스 링크 아암부(110)를 고정한다.

가이드 아암(123)은 엑스 링크 아암부(110)의 접철 또는 펼침 동작 시 단위 엑스 링크 아암부(110a)에 연결되어 고정단 부재(121')를 회전축으로 일정 반경 내에서만 회전되어 엑스 링크 아암부(110)의 접철 중심점이 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30)의 중심선상에서 벗어나지 않도록 한다.

따라서, 엑스 링크 아암부(110)는 접철 또는 펼침 동작에 의해 상하로 길이가 늘어나거나 줄어들 때, 포크 유닛(10)과 스토커 베이스 프레임(30)의 중심을 상하로 잊는 중심선상 기준으로 폭이 좁아지거나 늘어난다.

이와 같은 본 실시예에 따른 엑스 링크 아암부(110)는 포크 유닛(10) 승하강 시 포크 유닛(10)을 좌우 대칭되게 지지할 수 있어 보다 안정적인 이점이 있다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스토커 장치의 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 5의 측면도이고, 도 7은 도 5의 승강 링크부를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 5의 접철식 포크 승강유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 스토커 본체(20b)에 대해 설명하되, 본 발명의 전술한 실시예들에 따른 스토커 장치에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스토커 본체(20b)는, 스토커 베이스 프레임(30)에 상호 대향되게 각각 수직으로 결합되는 한 쌍의 수직 프레임부(300)를 더 포함하며, 접철식 포크 승강유닛(40b)의 승강 링크부(400)는, 한 쌍의 수직 프레임부(300)에 회전 가능하게 결합되는 제1 링크 아암부(410)와, 제1 링크 아암부(410)와 연동되게 연결되고 포크 유닛(10)을 승하강 가능하게 지지하는 제2 링크 아암부(420)를 포함한다.

본 실시예에서 한 쌍의 수직 프레임부(300)에 연결되어 동작되는 제1 링크 아암부(410)와 제2 링크 아암부(420)는 각각 한 쌍씩 마련되어 캐리지(11) 양측부를 승하강 가능하게 지지한다. 서로 대칭되게 동작되는 한 쌍씩의 제1 링크 아암부(410)와 제2 링크 아암부(420)의 구조는 동일하므로 어느 일측에 연결된 하나의 제1 링크 아암부(410)와 제2 링크 아암부(420)에 대해서만 설명하기로 한다.

수직 프레임부(300)는 제1 링크 아암부(410)가 회전할 수 있도록 적어도 제1 링크 아암부(410)의 길이보다 연장되게 마련된다. 본 실시예에서 수직 프레임부(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 수직 프레임(310)과, 제1 수직 프레임(310)과 소정의 이격 공간을 두고 대향되게 배치되는 제2 수직 프레임(320)을 한 쌍으로 구성되며, 제1 수직 프레임(310)과 제2 수직 프레임(320)의 강도를 보강하기 위한 더미 프레임이 하단부에 더 결합될 수 있다.

그리고 수직 프레임부(300)의 상단부에는 접철 구동부(500)와 제1 링크 아암부(410)의 일단부가 연결된다. 제1 링크 아암부(410)는 수직 프레임부(300)의 이격 공간에 일단부가 삽입되어 연결되는 제1 링크 아암(410)일 수 있다. 제1 링크 아암(410)은 접철 구동부(500)에 의해 수직 프레임부(300)의 이격 공간을 통해 수직 프레임부(300)의 내측으로 회전될 수 있다.

본 실시예에서 접철 구동부(500)는, 회전축이 제1 링크 아암(410)에 연결되어 제1 링크 아암(410)을 정역방향으로 회전시키는 구동모터일 수 있다.

제2 링크 아암부(420)는, 제1 링크 아암(410)을 사이에 두고 제1 링크 아암(410)에 대해 상대회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 링크 아암(420a)과, 일단부는 한 쌍의 제2 링크 아암(420a)에 회전 가능하게 결합되고 타단부는 포크 유닛(10)을 승하강 가능하게 지지하는 서브 링크(420b)를 포함한다.

제2 링크 아암(420a)은 제1 링크 아암(410)에 대해 접철될 때, 제1 수직 프레임(310)과 제2 수직 프레임(320)에 간섭되지 않도록 제1 링크 아암(410)보다는 길이가 짧게 마련된다.

제2 링크 아암(420a)의 말단부에는 서브 링크(420b)가 결합된다. 서브 링크(420b)는 캐리지(11) 하단 가장자리 영역에 연결되어 제2 링크 아암(420a)에 대해 상대회전한다.

이에 따라, 제1 링크 아암(410)과 제2 링크 아암(420a)이 접철 또는 펼침 동작되면서 포크 유닛(10)이 승하강되게 된다.

한편, 포크 유닛(10)이 어느 한쪽으로 기울어 지지않고 수직 상승, 하강하기 위해서는 상대회전하는 제1 링크 아암(410)과 제2 링크 아암(420a)이 서로 연동하여 일정한 각도로 동작된다. 이때, 서브 링크(420b)는 제1 링크 아암(410)보다 상대적으로 짧은 제2 링크 아암(420a)의 길이를 보상하고 또한, 상부에서 제2 링크 아암(420a)의 허용 회전 반경을 넓히는 역할을 한다.

이하에서는 제1 링크 아암(410)과 제2 링크 아암(420a)의 연결 및 동작에 대해 간략히 살펴본다.

도 7 내지 도 8을 참조하면, 제1 링크 아암(410)은, 접철 구동부(500)에 의해 회전되는 제1 구동축(411)과, 제2 링크 아암(420a)과 연결되는 제1 피동축(412)과, 제1 구동축(411)과 제1 피동축(412)에 연결되는 제1 구동벨트(413)를 포함한다.

그리고 제2 링크 아암(420a)은 서보 모터(미도시)에 의해 회전되는 제2 구동축(421)과, 서브 링크(420b)에 연결되는 제2 피동축(422)과, 제2 구동축(421)과 제2 피동축(422)을 연결하는 제2 구동벨트(423)를 포함한다.

이러한 구성으로 제1 구동벨트(413)에 의해 제1 구동축(411)의 회전 동력이 제1 피동축(412)에 전달되고 제1 피동축(412)은 제2 링크 아암(420a)을 회전시키게 된다. 마찬가지로 제2 구동벨트(423)에 의해 제2 구동축(421)의 회전 동력이 제2 피동축(422)에 전달되고 제2 피동축(422)은 서브 링크(420b)를 회전시키게 된다.

이에 따라, 제2 링크 아암(420a)은 제1 링크 아암(410)에 대해서 상대 회전할 수 있고, 서브 링크(420b)는 제2 링크 아암(420a)에 대해서 상대회전할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 접철식 포크 승강유닛(40b)은, 제1 링크 아암부(410), 제2 링크 아암부(420) 및 서브 링크(420b)가 서로 일정한 각도로 연동하여 접철 또는 펼침 동작됨으로써 포크 유닛(10)을 승하강시킨다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 스토커 장치의 개략적인 사시도이고, 도 10는 도 9의 측면도이고, 도 11은 도 9의 절척식 포크 승강유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 제4 실시예에 따른 스토커 본체(20c)에 대해 설명하되, 본 발명의 전술한 실시예들에 따른 스토커 장치에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스토커 본체(20c)는, 전술한 제3 실시예와 동작 및 구성이 유사하므로 제3 실시예에 따른 스토커 본체(20b)와의 차이점을 위주로 간략히 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 접철식 포크 승강유닛(40c)의 승강 링크부(400')는, 제1 링크 아암부(410')와 제2 링크 아암부(420')의 길이가 동일하게 마련되는데, 이에 따라 제1 링크 아암부(410') 및 제2 링크 아암부(420')가 접철되어 포크 유닛(10)이 하강하더라도 제2 링크 아암부(420')가 수직 프레임부(300)에 간섭되지 않도록 구성된다.

즉, 제1 링크 아암부(410')는 수직 프레임부(300)를 구성하는 제1 및 제2 수직 프레임(310,320)의 외측에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제1 링크 아암(410')으로 마련된다. 그리고 제2 링크 아암부(420')는 한 쌍의 제1 링크 아암(410')을 사이에 두고 그 외측에서 각각 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제2 링크 아암(420')으로 마련된다.

이때, 제1 링크 아암부(410')를 구동시키는 접철 구동부(500)는 제1 수직 프레임(310)과 제2 수직 프레임(320) 사이 이격 공간에 배치되어 한 쌍의 제1 링크 아암(410')과 연결된다.

이에 따라, 포크 유닛(10)이 하강될 때 제2 링크 아암(420')은 제1 링크 아암(410')과 수직 프레임부(300)의 외측에 위치하므로 제2 링크 아암(420')과 수직 프레임부(300)와 간섭되지 않는다.

또한, 전술한 제 3실시예와 달리, 제2 링크 아암(420')의 길이가 길어져 상부에서 제3 실시예의 서브 링크(420b)가 없더라도 제2 링크 아암(420')의 회전 반경을 넓힐 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 실시예들은, 승강 링크부(100,400)가 씨저 방식 내지는 링크 방식에 의해 접힘 또는 펼침 동작되어 포크 유닛(10)을 승하강시킴으로써, 진동과 소음 및 파티클 발생을 방지하고 안정적으로 카세트(C)를 선반에 적재하거나 선반에서 반출시킬 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 : 포크 유닛 20 : 스토커 본체
30 : 스토커 베이스 프레임 40 : 접철식 포크 승강유닛
50 : 가이드 마스트 100,400 : 승강 링크부
110 : 엑스 링크 아암부 111 : 제1 엑스 링크 아암부
112 : 제2 엑스 링크 아암부 113 : 연결부재
120 : 폭 조절 가이드부 121 : 고정단 부재
122 : 자유단 롤러 123 : 가이드 아암
200,500 : 접철 구동부 210 : 구동모터
220 : 가이드 바아 230 : 이동블럭
240 : 씨저아암 300 : 수직 프레임부
310 : 제1 수직 프레임 320 : 제2 수직 프레임
410 : 제1 링크 아암부 411 : 제1 구동축
412 : 제1 피동축 413 : 제1 구동벨트
420 : 제2 링크 아암부 420b : 서브 링크
421 : 제2 구동축 422 : 제2 피동축
423 : 제2 구동벨트 C : 카세트

Claims (15)

1. 카세트(Cassette)의 적재를 위한 선반들 사이를 이동 가능하게 설치되는 스토커 본체; 및
   상기 스토커 본체에 승강 가능하도록 연결되어 상기 선반에 카세트를 적재하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 반출하기 위하여 상기 카세트를 핸들링하는 포크 유닛을 포함하며,
   상기 스토커 본체는,
   상기 선반들 사이에서 이동하는 스토커 베이스 프레임; 및
   상기 스토커 베이스 프레임에 상호 대향되게 마련되는 한 쌍의 수직 프레임부와, 상기 한 쌍의 수직 프레임부와 상기 포크 유닛에 연결되어 접철과 펼침 동작에 의해 상기 포크 유닛을 승강시키는 승강 링크부와, 상기 승강 링크부에 연결되어 상기 승강 링크부가 접철 또는 펼침 동작되도록 구동시키는 접철 구동부를 포함하는 접철식 포크 승강유닛을 포함하며,
   상기 승강 링크부는,
   상기 한 쌍의 수직 프레임부 각각에 상호 대향되고 회전 가능하게 연결되며, 대칭되게 동작하는 한 쌍의 제1 링크 아암부; 및
   일단부가 상기 한 쌍의 제1 링크 아암부 각각에 상호 대향되고 회전 가능하게 연결되고 타단부가 상기 포크 유닛에 연결되며, 상기 한 쌍의 제1 링크 아암부와 연동되어 대칭되게 동작하여 상기 포크 유닛을 승강시키는 한 쌍의 제2 링크 아암부를 포함하며,
   상기 접철 구동부는 상기 한 쌍의 수직 프레임부 각각의 상단부에 마련되어 상기 한 쌍의 제1 링크 아암부를 회전시키기 위한 동력을 제공하며,
   상기 한 쌍의 수직 프레임부 각각은,
   제1 수직 프레임; 및
   상기 제1 수직 프레임과 이격 공간을 두고 대향되게 배치되는 제2 수직 프레임을 포함하며,
   상기 한 쌍의 제1 링크 아암부 각각은,
   일단부가 상기 이격 공간에 배치되며 상기 접철 구동부에 의해 상기 제1 수직 프레임과 상기 제2 수직 프레임 사이에서 회전되는 제1 링크 아암을 포함하며,
   상기 한 쌍의 제2 링크 아암부 각각은,
   상기 제1 링크 아암을 사이에 두고 상기 제1 링크 아암에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제2 링크 아암을 포함하며,
   상기 제2 링크 아암의 길이는 상기 제1 링크 아암의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 제2 링크 아암부 각각은,
   일단부가 상기 한 쌍의 제2 링크 아암에 회전 가능하게 연결되고 타단부가 상기 포크 유닛에 연결되어 상기 포크 유닛을 지지하는 서브 링크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 링크 아암은,
   제1 구동축;
   상기 한 쌍의 제2 링크 아암과 연결되는 제1 피동축; 및
   상기 제1 구동축과 상기 제1 피동축에 연결되는 제1 구동벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 한 쌍의 제2 링크 아암 각각은,
   제2 구동축;
   상기 서브 링크에 연결되는 제2 피동축; 및
   상기 제2 구동축과 상기 제2 피동축에 연결되는 제2 구동벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제

Images