KR101676715B1 - 스토커 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

스토커 시스템 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 시스템은, 기판이 적재되는 선반; 선반에 인접하게 배치되어 선반에 기판을 적재하는 스토커; 및 스토커에 연결되며, 선반의 기판 적재위치에 기판을 적재하도록 스토커를 수평방향으로 주행운동, 높이방향으로 상승운동 및 기판 적재위치에 대향되는 방향으로 회전운동하게 제어하는 제어유닛을 포함하며, 제어유닛은, 스토커의 주행운동과 상승운동 및 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 제어할 수 있다.

Description

스토커 시스템 및 그 제어방법{STOCKER SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은, 스토커 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소비전력을 절감하고 부품의 수명을 향상시킬 수 있는 스토커 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 평판표시장치에서 기판의 역할과 기능은 갈수록 중요한 과제로 대두되고 있는데, 이는 기판에 형성되는 다수의 회로소자의 기능에 따라 평판디스플레이 패널의 전체적인 품질이 많은 영향을 받기 때문이다.
생산 현장에서는 작업 효율을 최대화하고 청정도를 높이기 위해, 여러 공정을 거쳐 완성된 다수 개의 기판은 반송 로봇을 통해 카세트(Cassette)에 수납되고, 기판이 수납된 카세트는 스토커에 의해 운반되어 선반에 적재되거나 선반으로부터 반출된다.
즉 카세트는 LCD 또는 OLED 등의 제조 설비에서 해당 공정이 완료된 후 바로 다음 LCD 또는 OLED 제조 공정으로 이송되는 것이 아니라, 각 LCD 또는 OLED 제조 공정에서 기판의 처리 능력 및 처리 시간의 차이로 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위하여, 선반에 임시 보관되며, 필요에 따라 해당 공정을 수행하는 LCD 또는 OLED 제조 설비 등으로 이송된다.
한편, 선반에 기판을 적재함에 있어 스토커는 대기상태에서 목적지인 기판이 적재될 선반의 기판 적재위치로 이동된다.
이때, 기판의 이송시간을 단축하기 위해 스토커는 선반의 기판 적재위치로 수평방향으로 운동하는 주행운동과, 기판 적재위치에 대응되게 높이방향으로 운동하는 승강운동과, 기판 적재위치에 대향되게 기판을 이송하는 회전운동을 동시에 진행한다.
그러나, 스토커의 주행운동, 승강운동 및 회전운동은 설정된 최고속도와 가속도로 운동하며, 각각의 운동거리 또는 회전각도가 서로 상이하므로 동시에 완료되지 않는다.
그리고, 스토커의 주행운동, 승강운동 및 회전운동이 최고속도로 동시에 가속되고 운동되는 경우 스토커의 토크와 소비전력이 증가하며, 스토커가 항상 최고 속도로 가속되고 운동하므로 부품의 내구성 등 부품 수명이 단축되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0112001호(주식회사 선진이엔지) 2011.10.12 공개
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 선반에 기판을 적재함에 있어서 스토커의 주행운동과 상승운동 및 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 동기화함으로써 소비전력을 절감하고 부품의 수명을 향상시킬 수 있는 스토커 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 적재되는 선반; 상기 선반에 인접하게 배치되어 상기 선반에 상기 기판을 적재하는 스토커; 및 상기 스토커에 연결되며, 상기 선반의 기판 적재위치에 상기 기판을 적재하도록 상기 스토커를 수평방향으로 주행운동과 높이방향으로 상승운동 및 상기 기판 적재위치에 대향되는 방향으로 회전운동하게 제어하는 제어유닛을 포함하며, 상기 제어유닛은, 상기 스토커의 주행운동과 상승운동 및 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 제어할 수 있는 스토커 시스템이 제공될 수 있다.
상기 스토커는, 상기 선반에 인접하게 배치된 레일을 따라 주행가능하게 설치되는 스토커 본체; 상기 스토커 본체에 높이방향으로 설치되는 한 쌍의 수직프레임; 및 상기 한 쌍의 수직프레임에 승강 가능하게 연결되며, 기판을 지지하되 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 포크몸체를 구비한 포크유닛을 포함하며, 상기 제어유닛은, 상기 기판 적재위치의 수평방향 위치에 대응되게 상기 레일을 따라 주행하는 상기 스토커 본체의 주행운동과, 상기 기판 적재위치의 높이방향 위치에 대응되게 상기 한 쌍의 수직프레임을 따라 상승하는 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 기판 적재위치에 대향되는 위치로 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 상기 포크몸체의 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 제어할 수 있다.
상기 제어유닛은, 설계상의 상기 스토커 본체의 상기 기판 적재위치에 대한 총 주행거리 및 총 주행시간과 상기 포크유닛의 상기 기판 적재위치에 대한 총 상승거리 및 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 상기 기판 적재위치에 대한 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출하는 운동량 산출모듈; 및 상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동에 동기화되게 나머지 운동들의 운동시간을 조정하는 운동량 조정모듈을 포함할 수 있다.
상기 운동량 산출모듈은, 상기 기판 적재위치에 대한 상기 스토커 본체의 총 주행거리 및 총 주행시간에 관한 데이터를 산출하는 주행운동 데이터 산출부; 상기 기판 적재위치에 대한 상기 포크유닛의 총 상승거리 및 총 상승시간에 관한 데이터를 산출하는 상승운동 데이터 산출부; 및 상기 기판 적재위치에 대한 상기 포크몸체의 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출하는 회전운동 데이터 산출부를 포함할 수 있다.
상기 스토커는, 상기 스토커 본체에 설치되어 상기 스토커 본체를 상기 레일을 따라 주행시키는 주행구동부; 상기 스토커 본체 및 상기 한 쌍의 수직프레임에 설치되어 상기 포크유닛을 상기 한 쌍의 수직프레임을 따라 승강시키는 승강구동부; 및 상기 포크몸체에 결합되어 상기 포크몸체를 상기 기판 적재위치 방향으로 구동시키는 한 쌍의 포크아암을 지지하며, 상기 기판 적재위치에 대향되게 상대 회전되어 상기 포크몸체를 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전시키는 아암구동부를 더 포함하며, 상기 운동량 조정모듈은, 상기 주행운동과 상기 상승운동 및 상기 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동에 동기화되게 상기 주행 구동부와 상기 구동부 및 상기 아암구동부를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선반에 기판을 적재하는 적재명령을 발생시키는 단계; 상기 적재명령에 따라 상기 선반의 기판 적재위치로 스토커의 주행운동과 상승운동 및 회전운동을 동시에 진행하고 완료시키는 단계; 및 상기 기판 적재위치에 상기 기판을 적재하는 단계를 포함하는 스토커 시스템의 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 스토커는, 상기 선반에 인접하게 배치된 레일을 따라 주행가능하게 설치되는 스토커 본체; 상기 스토커 본체에 높이방향으로 설치되는 한 쌍의 수직프레임; 및 상기 한 쌍의 수직프레임에 승강 가능하게 연결되며, 기판을 지지하되 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 포크몸체를 구비한 포크유닛을 포함하며, 상기 스토커의 주행운동과 상승운동과 회전운동을 동시에 진행하고 완료시키는 단계는, 상기 기판 적재위치의 수평방향 위치에 대응되게 상기 레일을 따라 주행하는 상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 기판 적재위치의 높이방향 위치에 대응되게 상기 한 쌍의 수직프레임을 따라 상승하는 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 기판 적재위치에 대향되는 위치로 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 상기 포크몸체의 회전운동이 동시에 진행되고 완료되게 할 수 있다.
상기 스토커의 주행운동과 상승운동과 회전운동을 동시에 진행하고 완료시키는 단계는, 상기 스토커 본체의 주행운동에 따른 총 주행거리와 상기 포크유닛의 상승운동에 따른 총 상승거리 및 상기 포크몸체의 회전운동에 따른 총 회전각도를 산출하는 단계; 상기 스토커 본체의 주행운동에 따른 총 주행시간과 상기 포크유닛의 상승운동에 따른 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 회전운동에 따른 총 회전시간을 산출하는 단계; 및 상기 스토커 본체의 상기 총 주행시간과 상기 포크유닛의 상기 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 상기 총 회전시간 중 최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간을 조정하여 동기화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 총 주행시간과 상기 총 상승시간 및 상기 총 회전시간을 산출하는 단계는, 상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 등속구간이 존재하는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 등속구간이 존재하는 경우, 상기 스토커 본체의 총 주행시간과 상기 포크유닛의 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 총 회전시간은 가속구간과 감속구간 및 등속구간에서 운동시간 또는 회전시간을 합산하며, 상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 가속구간에서 제1 운동시간 또는 제1 회전시간은
Figure 112014118301586-pat00001
이고, 상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 감속구간에서 제2 운동시간 또는 제2 회전시간은
Figure 112014118301586-pat00002
이고, 상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 등속구간에서 제3 운동시간 또는 제3 회전시간은
Figure 112014118301586-pat00003
일 수 있다.
상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 등속구간이 존재하지 않는 경우, 상기 스토커 본체의 총 주행시간과 상기 포크유닛의 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 총 회전시간은 가속구간과 감속구간에서 운동시간 또는 회전시간을 합산하며, 상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 가속구간에서 제1 운동시간 또는 제1 회전시간은
Figure 112014118301586-pat00004
이고, 상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 감속구간에서 제2 운동시간 또는 제2 회전시간은
Figure 112014118301586-pat00005
일 수 있다.
최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간을 조정하여 동기화하는 단계는, 최장시간이 소요되는 운동과 동시에 진행되고 완료되도록 나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값은,
Figure 112014118301586-pat00006
일 수 있다.
최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간이 동기화되게 조정한 경우, 최장시간이 소요되는 운동은 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값 및 가속도로 운동하고, 나머지 운동들은 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도로 운동하여 동시에 진행하고 완료될 수 있다.
상기 기판 적재위치에 기판을 적재한 경우, 최장시간이 소요되는 운동에 동기화된 나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도를 초기 설계값으로 복귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는, 기판이 적재되는 선반의 기판 적재위치로 스토커의 주행운동과 상승운동 및 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 동기화함으로써, 소비전력을 절감하고 부품의 수명을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 시스템을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A부분 확대 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 시스템의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 주행, 상승 및 회전운동을 동시에 진행하고 완료하는 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 본체의 총 주행시간, 포크유닛의 총 상승시간 및 포크몸체의 총 회전시간을 산출하는 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어유닛을 나타내는 구조도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들을 동기화하기 위한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들 중 등속구간이 존재하는 운동의 운동상태를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들 중 등속구간이 존재하지 않는 운동의 운동상태를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들을 동기화한 경우에 있어 운동상태를 나타내는 그래프이다.
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.
본 실시예에서 기판은, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 평면디스플레이용 기판을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 시스템을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 A부분 확대사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 시스템(100)은, 기판이 적재되는 선반(200)과, 선반(200)에 인접하게 배치되어 선반(200)에 기판을 적재하는 스토커(300)를 포함한다.
본 실시예에 따른 선반(200)은 기판을 임시보관하는 역할을 하며, 스토커(300)의 주행방향을 따라 나란하게 양측에 배치된다. 예를 들어, 스토커(300)가 주행하는 레일(110)의 양측에 선반(200)이 배치된다.
이처럼, 선반(200)이 스토커(300)의 주행방향에 나란하게 양측에 배치되므로, 좁은 면적에도 많은 기판을 적재할 수 있어 공간 활용도가 향상된다.
본 실시예에서 선반(200)은 스토커(300)의 주행방향에 나란하게 2열로 배치되게 도시되었지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 선반(200)이 1열로 배치될 수 있다.
그리고, 선반(200)은 적재 프레임부(210)와, 적재 프레임부(210)의 내부에 마련되며 기판이 적재되는 적재공간을 이루는 복수 개의 적재부(230)를 포함한다.
적재 프레임부(210)는 격자모양으로 형성되며 선반(200)의 골격을 형성한다.
그리고, 적재부(230)는 적재 프레임부(210)의 내부에 수평방향 및 수직방향으로 복수 개 적층된 구조로 배치된다.
이는 기판을 수평방향 및 수직방향으로 적층된 복수 개의 적재부(230)에 적재함으로써, 공간활용의 효율성을 증대하기 위함이다.
한편, 기판은 스토커(300)에 의해 기판이 적재될 해당 적재부(230), 즉 기판 적재위치(230)로 이송된다.
스토커(300)는 기판을 기판 적재위치(230)로 이송하며, 기판을 적재하는 역할을 한다.
특히, 스토커(300)는 기판을 기판 적재위치(230)로 이송함에 있어, 기판 적재위치(230)의 수평방향 위치에 대응되는 위치로 주행운동하고, 기판 적재위치(230)의 높이방향 위치에 대응되는 위치로 상승운동하며, 기판이 기판 적재위치(230)에 대향되게 위치하도록 회전운동을 한다.
상기와 같은 스토커(300)의 주행운동, 상승운동 및 회전운동을 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 스토커(300)는, 선반(200)에 인접하게 배치된 레일(110)을 따라 주행가능하게 설치되는 스토커 본체(310)와, 스토커 본체(310)에 높이방향으로 설치되는 한 쌍의 수직프레임(330)과, 스토커 본체(310)에 장착되며 기판 적재위치(230)에 기판을 적재하도록 기판을 핸들링하는 포크유닛(350)을 포함한다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 스토커 본체(310)는 선반(200)에 인접하게 배치된 레일(110)을 따라 이동된다. 따라서, 본 실시예에서 스토커(300)는 스토커 본체(310)가 레일(110)을 따라 주행가능하도록 스토커 본체(310)에 설치되어 스토커 본체(310)를 레일(110)을 따라 주행시키는 주행구동부(370)를 더 포함한다.
그리고, 도 4에서 도시한 바와 같이, 포크유닛(350)은 기판을 지지한 상태에서 스토커 본체(310)에 높이방향으로 설치된 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 상승된 후 선반(200)의 기판 적재위치(230)에 기판을 적재한다.
한 쌍의 수직프레임(330)은 스토커 본체(310)의 상단부에서 높이방향으로 직립되게 마련되며, 포크유닛(350)을 지지한다. 그리고, 포크유닛(350)은 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 승강된다.
따라서, 본 실시예에서 스토커(300)는 스토커 본체(310) 및 한 쌍의 수직프레임(330)에 설치되어 포크유닛(350)을 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 승강시키는 승강구동부(390)를 더 포함한다.
승강구동부(390)는 포크유닛(350)이 결합되는 엘엠블록(LM block,391)과, 한 쌍의 수직프레임(330)에 각각 마련되어 엘엠블록(391)의 승강을 가이드하는 엘엠가이드(LM guide,393)와, 엘엠블록(391)을 승강시키는 구동모터(미도시)를 포함한다.
이러한 승강구동부(390)는 한 쌍의 수직프레임(330) 각각에 마련되므로, 엘엠블록(391)은 포크유닛(350)의 양측에 각각 결합된다. 따라서, 한 쌍의 수직프레임(330)은 포크유닛(350)을 안정적으로 승강시킬 수 있으며, 승강이 완료된 후에도 포크유닛(350)을 안정적으로 지지할 수 있다.
그리고, 포크유닛(350)은 스토커 본체(310)에 장착되어 선반(200)에 기판을 적재하거나 선반(200)으로부터 기판을 반출하기 위하여 기판을 핸들링하는 역할을 한다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 포크유닛(350)은, 기판을 지지하되 스토커 본체(310)에 대해 상대 회전하는 포크몸체(351)와, 포크몸체(351)에 결합되어 포크몸체(351)를 지지하되 포크몸체(351)를 기판 적재위치(230) 방향으로 구동시키는 한 쌍의 포크아암(352)과, 한 쌍의 포크아암(352)을 지지하되 한 쌍의 포크아암(352)을 회전시켜 포크몸체(351)를 스토커 본체(310)에 대해 상대회전시키는 아암구동부(355)와, 아암구동부(355)를 지지하되 한 쌍의 수직프레임(330)에 결합되어 승강되는 포크지지부(357)를 포함한다.
본 실시예에서 선반(200)은 스토커(300)의 주행방향과 나란하게 배치되므로, 포크몸체(351)는 기판을 지지한 상태에서 기판을 선반(200)의 기판 적재위치(230)에 적재 및 선반(200)의 기판 적재위치(230)에서 반출하기 위해 스토커(300)의 주행방향에 교차하는 방향으로 이동된다.
따라서, 본 실시예에서는 포크몸체(351)를 기판 적재위치(230)방향으로 구동시키는 한 쌍의 포크아암(352)이 구비된다.
한 쌍의 포크아암(352)은 하부에 마련된 아암구동부(355)에 의해 지지되며 선반(200)의 기판 적재위치(230) 방향으로 신장 및 수축되어 포크몸체(351)로 하여금 기판을 적재하거나 반출할 수 있도록 한다.
포크아암(352)은, 일측이 아암구동부(355)에 회동가능하게 결합된 제1 링크(353)와, 제1 링크(353)의 타측에 회동가능하게 결합된 제2 링크(354)를 포함한다.
제1 링크(353)는 한 쌍으로 마련되며 각각의 일측이 아암구동부(355)에 회동 가능하게 링크 결합되고, 제2 링크(354)도 역시 한 쌍으로 마련되며 제2 링크(354)의 일측은 각각 제1 링크(353)의 타측과 회동 가능하게 결합된다. 그리고, 한 쌍의 제2 링크(354)의 타측은 각각 포크몸체(351)에 회동 가능하게 결합된다. 또한, 본 실시예에서 아암구동부(355)는 제1 링크(353)를 회동시키는 제1 링크 구동모터(미도시)를 포함한다.
이처럼, 제1 링크(353)와 제2 링크(354)는 상호 대칭되게 각각 한 쌍으로 마련되어 포크몸체(351)를 안정적으로 지지한다.
상기와 같은 링크구조를 갖는 한 쌍의 포크아암(352)은, 한 쌍의 제1 링크(353)의 회동에 의해 한 쌍의 제1 링크(353)의 타측이 상호 접근하는 동시에 한 쌍의 제2 링크(354)의 일측도 상호 접근한다. 그리고, 한 쌍의 제2 링크(354)의 일측이 상호 접근하면 한 쌍의 제2 링크(354)의 타측이 상호 접근되므로 포크몸체(351)가 앞으로 전진하게 된다.
반대로, 한 쌍의 제1 링크(353)의 회동에 의해 한 쌍의 제1 링크(353)의 타측이 상호 멀어지면 포크몸체(351)는 후퇴하는 직선운동을 한다.
한편, 본 실시예에서 아암구동부(355)는 스토커 본체(310)에 대해 상대회전 가능하게 마련된다.
본 실시예에서 스토커(300)는 양측에 배치된 선반(200)들 사이에서 주행운동하므로, 아암구동부(355)는 한 쌍의 포크아암(352)을 양측에 배치된 선반(200)의 기판 적재위치(230)에 대향되게 180도 회전될 수 있는 구조로 마련된다.
즉, 아암구동부(355)가 한 쌍의 수직프레임(330)에 결합된 포크지지부(357) 상에서 상대 회전되어 한 쌍의 포크아암(352) 및 포크몸체(351)를 기판 적재위치(230)에 대향되게 회전시킨다. 이로써, 포크몸체(351)가 레일(110)에 교차되는 양 방향의 선반(200) 모두에 대하여 원하는 선반(200)으로 구동이 가능하다.
그리고, 포크유닛(350)은 아암구동부(355)를 포크지지부(357) 상에서 상대 회전가능하게 하는 회전모터(미도시)를 더 포함한다.
한편, 기판 적재위치(230)에 기판을 적재함에 있어서, 포크유닛(350)은 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 높이방향으로 상승되어야 한다. 특히, 포크몸체(351)가 기판 적재위치(230)의 높이에 대응되는 높이로 상승되어야 한다.
이를 위해, 본 실시예에서 포크몸체(351)와 한 쌍의 포크아암(352)과 아암구동부(355)를 지지하는 포크지지부(357)의 양단부는 승강구동부(390)의 엘엠블록(391)에 결합되며, 엘엠블록(391)이 엘엠가이드(393)를 따라 상승됨에 따라 포크지지부(357) 및 포크몸체(351)가 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 상승된다.
한편, 본 실시예에서는 스토커(300)의 운용에 따른 소비전력을 절감하고 스토커(300)의 부품 수명을 향상시키기 위해, 기판 적재위치(230)에 기판을 적재함에 있어서 스토커 본체(310)의 레일(110)을 따라 주행하는 주행운동과, 포크유닛(350)의 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 상승하는 상승운동과, 포크몸체(351)의 기판 적재위치(230)에 대향되는 위치로 상대 회전하는 회전운동을 상호 동기화하고자 한다.
즉, 본 실시예는 기판 적재위치(230)의 수평방향 위치에 대응되게 레일(110)을 따라 주행하는 스토커 본체(310)의 주행운동과, 기판 적재위치(230)의 높이방향 위치에 대응되게 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 상승하는 포크유닛(350)의 상승운동과, 기판 적재위치(230)에 대향되는 위치로 스토커 본체(310)에 대해 상대 회전하는 포크몸체(351)의 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 제어하고자 한다.
따라서, 본 실시예에 따른 스토커 시스템(100)은 스토커(300)에 연결되며 선반(200)의 기판 적재위치(230)에 기판을 적재하도록 스토커(300)를 수평방향으로 주행운동과 높이방향으로 상승운동 및 기판 적재위치(230)에 대향되는 방향으로 회전운동하게 제어하는 제어유닛(400)을 더 포함한다.
제어유닛(400)은, 기판을 기판 적재위치(230)에 적재함에 있어 스토커(300)의 주행운동, 상승운동 및 회전운동을 상호 동기화하여 스토커(300)의 운동들이 동시에 진행되고 동시에 완료되게 함으로써 소비전력을 절감하고 부품의 수명을 향상시킨다.
제어유닛(400)은 스토커(300)에 장착되어 전기적으로 연결되거나, 무선으로 스토커(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 시스템의 제어방법을 나타내는 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 주행, 상승 및 회전운동을 동시에 진행하고 완료하는 제어방법을 나타내는 순서도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 본체의 총 주행시간, 포크유닛의 총 상승시간 및 포크몸체의 총 회전시간을 산출하는 제어방법을 나타내는 순서도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어유닛을 나타내는 구조도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 선반(200)의 기판 적재위치(230)에 기판을 적재하고자 하는 경우에 선반(200)에 기판을 적재하는 적재명령을 발생시키고 적재명령을 스토커(300)에 발송한다(S100).
적재명령은 기판이 적재될 선반(200)의 해당 적재부(230), 즉 기판 적재위치(230)에 관한 정보를 제공하며, 적재명령에 따라 스토커(300)는 기판 적재위치(230)로 이송된다.
이때, 제어유닛(400)은 적재명령에 따라 기판 적재위치(230)로 스토커(300)의 주행운동과 상승운동과 회전운동을 동시에 진행하고 완료한다(S200).
즉, 제어유닛(400)은 기판 적재위치(230)의 수평방향 위치에 대응되게 레일(110)을 따라 스토커 본체(310)를 주행운동시키고, 기판 적재위치(230)의 높이방향 위치에 대응되게 한 쌍의 수직프레임(330)을 따라 포크유닛(350)을 상승운동시키고, 기판 적재위치(230)에 대향되는 위치로 포크몸체(351)를 회전운동시킨다. 그리고, 제어유닛(400)은 상기한 스토커 본체(310)의 주행운동과, 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동이 동시에 진행되고 완료되게 한다.
이를 위해, 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어유닛(400)은, 설계상의 스토커 본체(310)의 기판 적재위치(230)에 대한 총 주행거리 및 총 주행시간과, 포크유닛(350)의 기판 적재위치(230)에 대한 총 상승거리 및 총 상승시간 및 포크몸체(351)의 기판 적재위치(230)에 대한 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출하는 운동량 산출모듈(410)과, 스토커 본체(310)의 주행운동과 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동에 동기화되게 나머지 운동들의 운동시간을 조정하는 운동량 조정모듈(430)을 포함한다.
본 실시예에서 제어유닛(400)은 선반(200)의 기판 적재위치(230)에 기판을 적재하는 적재명령을 수신한 경우에, 운동량 산출모듈(410)을 통해 스토커(300)의 주행운동과, 상승운동 및 회전운동에 관한 데이터를 산출하고, 운동량 조정모듈(430)을 통해 산출된 스토커(300)의 운동들에 관한 데이터를 기초로 스토커(300)의 운동들을 조정한다.
여기서, 운동량 산출모듈(410)은, 기판 적재위치(230)에 대한 스토커 본체(310)의 총 주행거리 및 총 주행시간에 관한 데이터를 산출하는 주행운동 데이터 산출부(411)와, 기판 적재위치(230)에 대한 포크유닛(350)의 총 상승거리 및 총 상승시간에 관한 데이터를 산출하는 상승운동 데이터 산출부(413)와, 기판 적재위치(230)에 대한 포크몸체(351)의 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출하는 회전운동 데이터 산출부(415)를 포함한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들을 동기화하기 위한 개념도이다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 적재명령에 따라, 주행운동 데이터 산출부(411)는 스토커 본체(310)가 대기위치에서 목적지인 선반(200)의 기판 적재위치(230)의 수평방향 위치까지 주행하는 총 주행거리와 총 주행시간에 관한 데이터를 산출하고(S210,S270), 상승운동 데이터 산출부(413)는 포크유닛(350)이 대기위치에서 목적지인 기판 적재위치(230)의 높이방향 위치까지 상승하는 총 상승거리 및 총 상승시간에 관한 데이터를 산출하고(S230,S270), 회전운동 데이터 산출부(415)는 포크몸체(351)가 대기위치에서 목적지인 기판 적재위치(230)에 대향되는 위치까지 회전하는 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출한다(S250,S270).
즉, 주행운동 데이터 산출부(411)와 상승운동 데이터 산출부(413) 및 회전운동 데이터 산출부(415)에 의한 스토커 본체(310)의 총 주행거리(m) 또는 포크유닛(350)의 총 상승거리(m) 또는 포크몸체(351)의 총 회전각도(deg)는
Figure 112014118301586-pat00007
이다.
여기서, P_Tar은 스토커 본체(310)가 주행하고자 하는 목적지 위치 또는 포크유닛(350)이 상승하고자 하는 목적지 위치 또는 포크몸체(351)가 회전하고자 하는 목적지 위치를 의미한다. 그리고, P_Cur은 스토커 본체(310)의 현재 대기위치 또는 포크유닛(350)의 현재 대기위치 또는 포크몸체(351)의 현재 대기위치를 의미한다. 그리고, P_Tot는 목적지 위치와 대기위치의 차이로써 스토커 본체(310)의 총 주행거리 또는 포크유닛(350)의 총 상승거리(m) 또는 포크몸체(351)의 총 회전각도(deg)를 의미한다.
주행운동 데이터 산출부(411)와 상승운동 데이터 산출부(413) 및 회전운동 데이터 산출부(415)에 의한 스토커 본체(310)의 총 주행시간(s) 또는 포크유닛(350)의 총 상승시간(s) 또는 포크몸체(351)의 총 회전시간(s)을 산출하는 과정은 등속구간이 존재하는 지에 따라 그 산출방법이 달라진다. 따라서, 먼저 스토커 본체(310)의 주행운동과 포크몸체(351)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동 중 등속구간이 존재하는지를 판단한다(S271).
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들 중 등속구간이 존재하는 운동의 운동상태를 나타내는 그래프이다.
도 8 및 도 11에서 도시한 바와 같이, 스토커 본체(310)의 주행운동과 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동 중 등속구간이 존재하는 경우에 스토커 본체(310)의 총 주행시간(s) 또는 포크유닛(350)의 총 상승시간(s) 또는 포크몸체(351)의 총 회전시간(s)을 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
스토커 본체(310)의 총 주행시간(s)과 포크유닛(350)의 총 상승시간(s) 및 포크몸체(351)의 총 회전시간(s)은 가속구간과 감속구간 및 등속구간에서 운동시간 또는 회전시간을 합산한다(S273).
따라서, 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 가속구간에서 제1 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 가속구간에서 제1 회전시간(s)은
Figure 112014118301586-pat00008
이다.
여기서, V_lim는 설계상의 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 운동속도 상한 값(m/s) 또는 포크몸체(351)의 회전속도 상한 값(deg/s)이다. 그리고, V_cmd는 실제 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 운동속도 지령 값(m/s) 또는 포크몸체(351)의 회전속도 지령 값(deg/s)이다. 그리고, T_Acc는 설계상의 설정 가속시간으로써 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)이 정지상태에서 설계상의 운동속도 상한 값(V_lim) 또는 포크몸체(351)가 정지상태에서 설계상의 회전속도 상한 값(V_lim)에 도달하는데 걸리는 시간(s)이다. 그리고, RT_Acc는 가속구간에서 스토커 본체(310) 및 포크유닛(350)의 제1 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 제1 회전시간(s)이다.
그리고, 스토커 본체(310)와 포크유닛(350) 및 포크몸체(351)의 감속구간에서 제2 운동시간(s) 또는 제2 회전시간(s)은
Figure 112014118301586-pat00009
이다.
여기서, T_Dec는 설계상의 설정 감속시간으로써 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)이 설계상의 운동속도 상한 값(V_lim)에서 대기상태에 도달하는데 걸리는 시간 또는 포크몸체(351)가 설계상의 회전속도의 상한 값(V_lim)에서 대기상태에 도달하는데 걸리는 시간(s)이다. 그리고, RT_Dec는 감속구간에서 스토커 본체(310) 및 포크유닛(350)의 제2 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 제2 회전시간(s)이다.
그리고, 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 등속구간에서 제3 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 등속구간에서 제3 회전시간(s)은
Figure 112014118301586-pat00010
이다.
여기서, P_Tot는 스토커 본체(310)의 총 주행거리(m) 또는 포크유닛(350)의 총 상승거리(m) 또는 포크몸체(351)의 총 회전각도(deg)이고, P_Acc는 가속구간에서 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 운동거리(m) 또는 포크몸체(351)의 회전각도(deg)로써
Figure 112014118301586-pat00011
이다.
그리고, P_Dec는 감속구간에서 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 운동거리(m) 또는 포크몸체(351)의 회전각도(deg)로써
Figure 112014118301586-pat00012
이다.
그리고, T_ConVel는 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 등속구간에서 제3 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 등속구간에서 제3 회전시간(s)이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들 중 등속구간이 존재하지 않는 운동의 운동상태를 나타내는 그래프이다.
또한, 도 8 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 스토커 본체(310)의 주행운동과 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동 중 등속구간이 존재하지 않는 경우에 스토커 본체(310)의 총 주행시간(s) 또는 포크유닛(350)의 총 상승시간(s) 또는 포크몸체(351)의 총 회전시간(s)을 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
스토커 본체(310)의 총 주행시간과 포크유닛(350)의 총 상승시간 및 포크몸체(351)의 총 회전시간은 가속구간과 감속구간에서 운동시간 또는 회전시간을 합산한다(S275).
따라서, 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 가속구간에서 제1 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 가속구간에서 제1 회전시간(s)은
Figure 112014118301586-pat00013
이다.
여기서, P_Acc는 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 가속구간에서 운동거리(m) 또는 포크몸체(351)의 가속구간에서 회전각도(deg)로써
Figure 112014118301586-pat00014
이다.
그리고, P_Acc를 계산함에 있어서 T_Acc는 설계상의 설정 가속시간으로써 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)이 정지상태에서 설계상의 운동속도 상한 값(V_lim) 또는 포크몸체(351)가 정지상태에서 설계상의 회전속도 상한 값(V_lim)에 도달하는데 걸리는 시간(s)이다.
그리고, T_Dec는 설계상의 설정 감속시간으로써 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)이 설계상의 운동속도 상한 값(V_lim)에서 정지상태에 도달하는데 걸리는 시간(s) 또는 포크몸체(351)가 설계상의 회전속도 상한 값(V_lim)에서 정지상태에 도달하는데 걸리는 시간(s)이다.
그리고, P_Tot는 스토커 본체(310)의 총 주행거리(m) 또는 포크유닛(350)의 총 상승거리(m) 또는 포크몸체(351)의 총 회전각도(deg)이다.
또한, t_acc는 가속구간에서 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 가속도 또는 포크몸체(351)의 가속도로써
Figure 112014118301586-pat00015
이다.
그리고, 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 감속구간에서 제2 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 감속구간에서 제2 회전시간(s)은
Figure 112014118301586-pat00016
이다.
여기서, P_Dec는 감속구간에서 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 운동거리(m) 또는 포크몸체(351)의 회전각도(deg)로써
Figure 112014118301586-pat00017
이다.
그리고, t_dec는 감속구간에서 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 가속도 또는 포크몸체(351)의 가속도로써
Figure 112014118301586-pat00018
이다.
상술한 바와 같이, 운동량 산출모듈(410)이 스토커 본체(310)의 총 주행거리 및 총 주행시간과, 포크유닛(350)의 총 상승거리 및 총 상승시간 및 포크몸체(351)의 총 회전각도 및 총 회전시간을 산출한 경우, 운동량 조정모듈(430)은 산출된 데이터를 기초로 스토커 본체(310)와 포크유닛(350) 및 포크몸체(351)가 동시에 진행되고 완료될 수 있도록 스토커 본체(310)와 포크유닛(350) 및 포크몸체(351)의 운동시간을 조정하여 동기화한다.
구체적으로, 운동량 조정모듈(430)은 스토커 본체(310)의 주행운동, 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간을 조정하여 동기화(S290)하며, 이를 위해 운동량 조정모듈(430)은 최장시간이 소요되는 운동의 운동시간에 동기화되게 나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값을 산출한다(S291).
나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값(V_lim_Adj)은,
Figure 112014118301586-pat00019
이다.
여기서, P_Tot는 스토커 본체(310)의 총 주행거리(m) 또는 포크유닛(350)의 총 상승거리(m) 또는 포크몸체(351)의 총 회전각도(deg)이다. 그리고, T_Tot_Long는 스토커 본체(310)의 주행운동와 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동의 운동시간이다. 그리고, RT_Acc_Adj는 가속구간에서 조정된 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 제1 운동시간(s) 또는 포크몸체(351)의 제1 회전시간(s)이다. 그리고, RT_Dec_Adj는 감속구간에서 조정된 스토커 본체(310)와 포크유닛(350)의 제2 운동시간 또는 포크몸체(351)의 제2 회전시간이다. 그리고, V_lim_Adj는 스토커 본체(310) 또는 포크유닛(350)의 조정된 운동속도 상한 값이거나 포크몸체(351)의 조정된 회전속도 상한 값이다.
이처럼, 최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간이 동기화되게 조정한 경우, 최장시간이 소요되는 운동은 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값 및 가속도로 운동하고, 나머지 운동들은 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도로 운동하여 동시에 진행하고 완료된다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 운동들을 동기화한 경우에 있어 운동상태를 나타내는 그래프이다.
도 13은 스토커 본체(310)의 주행운동(a)과 포크유닛(350)의 상승운동(b) 및 포크몸체(351)의 회전운동(c) 중 스토커 본체(310)의 총 주행시간이 가장 큰 경우를 나타낸다.
스토커 본체(310)의 총 주행시간이 가장 큰 경우, 나머지 포크유닛(350)의 총 상승시간과 포크몸체(351)의 총 회전시간을 스토커 본체(310)의 총 주행시간에 일치시키도록 동기화한다.
도 13에서 도시한 바와 같이, 포크유닛(350)의 총 상승시간을 스토커 본체(310)의 총 주행시간에 일치되게 포크유닛(350)의 상승운동을 b에서 bb로 조정하고, 포크몸체(351)의 총 회전시간을 스토커 본체(310)의 총 주행시간에 일치되게 포크몸체(351)의 회전운동을 c에서 cc로 조정한다.
여기서, 포크유닛(350)의 운동속도 지령 값(m/s) 또는 포크몸체(351)의 회전속도 지령 값(deg/s)은 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값(V_lim_Adj)의 20% 내지 100%에 해당되는 범위에서 조정될 수 있다.
도 13은 포크유닛(350)의 운동속도 지령 값(m/s) 또는 포크몸체(351)의 회전속도 지령 값(deg/s)과 포크유닛(350)의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값(V_lim_Adj)이 동일한 경우를 예시적으로 나타낸 것이다.
상기한 바와 같이, 스토커 본체(310)의 주행운동, 포크유닛(350)의 상승운동 및 포크몸체(351)의 회전운동을 상호 동기화하고, 이를 기초로 주행구동부(370), 승강구동부(390) 및 아암구동부(355)를 작동시켜 기판 적재위치(230)에 기판을 적재한다(S300).
그리고, 기판 적재위치(230)에 기판을 적재한 경우, 최장시간이 소요되는 운동에 동기화된 나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값(V_lim_Adj) 및 가속도를 초기 설계 값으로 복귀시킨다(S400).
전술한 바와 같이, 기판이 적재되는 선반(200)의 기판 적재위치(230)로 스토커(300)의 주행운동과 상승운동 및 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 동기화함으로써, 스토커 시스템(100)을 운영함에 있어 소비전력을 절감하고 부품의 수명을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 스토커 시스템 200: 선반
300: 스토커 310: 스토커 본체
330: 수직프레임 350: 포크유닛
351: 포크몸체 352: 포크아암
353: 제1 링크 354: 제2 링크
355: 아암구동부 357: 포크지지부
370: 주행구동부 390: 승강구동부
400: 제어유닛 410: 운동량 산출모듈
411: 주행운동 데이터 산출부 413: 상승운동 데이터 산출부
415: 회전운동 데이터 산출부 430: 운동량 조정모듈

Claims (15)

  1. 기판이 적재되는 선반;
    상기 선반에 인접하게 배치되어 상기 선반에 상기 기판을 적재하는 스토커; 및
    상기 스토커에 연결되며, 상기 선반의 기판 적재위치에 상기 기판을 적재하도록 상기 스토커를 수평방향으로 주행운동, 높이방향으로 상승운동 및 상기 기판 적재위치에 대향되는 방향으로 회전운동하게 제어하는 제어유닛을 포함하며,
    상기 스토커는,
    상기 선반에 인접하게 배치된 레일을 따라 주행가능하게 설치되는 스토커 본체;
    상기 스토커 본체에 높이방향으로 설치되는 한 쌍의 수직프레임; 및
    상기 한 쌍의 수직프레임에 승강 가능하게 연결되며, 기판을 지지하되 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 포크몸체를 구비한 포크유닛을 포함하며,
    상기 제어유닛은,
    상기 기판 적재위치의 수평방향 위치에 대응되게 상기 레일을 따라 주행하는 상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 기판 적재위치의 높이방향 위치에 대응되게 상기 한 쌍의 수직프레임을 따라 상승하는 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 기판 적재위치에 대향되는 위치로 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 상기 포크몸체의 회전운동이 동시에 진행되고 완료되도록 제어하고,
    상기 제어유닛은,
    설계상의 상기 스토커 본체의 상기 기판 적재위치에 대한 총 주행거리 및 총 주행시간과 상기 포크유닛의 상기 기판 적재위치에 대한 총 상승거리 및 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 상기 기판 적재위치에 대한 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출하는 운동량 산출모듈; 및
    상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간을 조정하여 동기화하는 운동량 조정모듈을 포함하며,
    상기 운동량 조정모듈은,
    상기 최장시간이 소요되는 운동을 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값 및 가속도로 운동시키고, 상기 나머지 운동들을 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도로 운동시키며, 상기 기판 적재위치에 상기 기판이 적재된 후에는 상기 최장시간이 소요되는 운동에 동기화된 나머지 운동들의 상기 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도를 초기 설계값으로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 스토커 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운동량 산출모듈은,
    상기 기판 적재위치에 대한 상기 스토커 본체의 총 주행거리 및 총 주행시간에 관한 데이터를 산출하는 주행운동 데이터 산출부;
    상기 기판 적재위치에 대한 상기 포크유닛의 총 상승거리 및 총 상승시간에 관한 데이터를 산출하는 상승운동 데이터 산출부; 및
    상기 기판 적재위치에 대한 상기 포크몸체의 총 회전각도 및 총 회전시간에 관한 데이터를 산출하는 회전운동 데이터 산출부를 포함하는 스토커 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스토커는,
    상기 스토커 본체에 설치되어 상기 스토커 본체를 상기 레일을 따라 주행시키는 주행구동부;
    상기 스토커 본체 및 상기 한 쌍의 수직프레임에 설치되어 상기 포크유닛을 상기 한 쌍의 수직프레임을 따라 승강시키는 승강구동부; 및
    상기 포크몸체에 결합되어 상기 포크몸체를 상기 기판 적재위치 방향으로 구동시키는 한 쌍의 포크아암을 지지하며, 상기 기판 적재위치에 대향되게 상대 회전되어 상기 포크몸체를 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전시키는 아암구동부를 더 포함하며,
    상기 운동량 조정모듈은,
    상기 주행운동과 상기 상승운동 및 상기 회전운동 중 최장시간이 소요되는 운동에 동기화되게 상기 주행 구동부와 상기 구동부 및 상기 아암구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 스토커 시스템.
  6. 선반에 기판을 적재하는 적재명령을 발생시키는 단계;
    상기 적재명령에 따라 상기 선반의 기판 적재위치로 스토커의 주행운동과 상승운동 및 회전운동을 동시에 진행하고 완료시키는 단계; 및
    상기 기판 적재위치에 상기 기판을 적재하는 단계를 포함하며,
    상기 스토커는,
    상기 선반에 인접하게 배치된 레일을 따라 주행가능하게 설치되는 스토커 본체;
    상기 스토커 본체에 높이방향으로 설치되는 한 쌍의 수직프레임; 및
    상기 한 쌍의 수직프레임에 승강 가능하게 연결되며, 기판을 지지하되 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 포크몸체를 구비한 포크유닛을 포함하며,
    상기 스토커의 주행운동과 상승운동과 회전운동을 동시에 진행하고 완료시키는 단계는,
    상기 기판 적재위치의 수평방향 위치에 대응되게 상기 레일을 따라 주행하는 상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 기판 적재위치의 높이방향 위치에 대응되게 상기 한 쌍의 수직프레임을 따라 상승하는 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 기판 적재위치에 대향되는 위치로 상기 스토커 본체에 대해 상대 회전하는 상기 포크몸체의 회전운동이 동시에 진행되고 완료되게 하고,
    상기 스토커의 주행운동과 상승운동과 회전운동을 동시에 진행하고 완료시키는 단계는,
    상기 스토커 본체의 주행운동에 따른 총 주행거리와 상기 포크유닛의 상승운동에 따른 총 상승거리 및 상기 포크몸체의 회전운동에 따른 총 회전각도를 산출하는 단계;
    상기 스토커 본체의 주행운동에 따른 총 주행시간과 상기 포크유닛의 상승운동에 따른 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 회전운동에 따른 총 회전시간을 산출하는 단계; 및
    상기 스토커 본체의 상기 총 주행시간과 상기 포크유닛의 상기 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 상기 총 회전시간 중 최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간을 조정하여 동기화하는 단계를 포함하며,
    상기 최장시간이 소요되는 운동에 나머지 운동들의 운동시간을 조정하여 동기화하는 단계는,
    상기 최장시간이 소요되는 운동과 동시에 진행되고 완료되도록 나머지 운동들의 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값을 산출하는 단계;
    상기 최장시간이 소요되는 운동은 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값 및 가속도로 운동하고, 나머지 운동들은 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도로 운동하는 단계를 포함하며,
    상기 기판 적재위치에 상기 기판을 적재하는 단계 후, 상기 최장시간이 소요되는 운동에 동기화된 나머지 운동들의 상기 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값 및 가속도를 초기 설계값으로 복귀하는 단계를 더 포함하는 스토커 시스템의 제어방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 총 주행시간과 상기 총 상승시간 및 상기 총 회전시간을 산출하는 단계는,
    상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 등속구간이 존재하는지를 판단하는 단계를 포함하는 스토커 시스템의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 등속구간이 존재하는 경우, 상기 스토커 본체의 총 주행시간과 상기 포크유닛의 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 총 회전시간은 가속구간과 감속구간 및 등속구간에서 운동시간 또는 회전시간을 합산하며,
    상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 가속구간에서 제1 운동시간 또는 제1 회전시간은
    Figure 112014118301586-pat00020
    이고,
    상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 감속구간에서 제2 운동시간 또는 제2 회전시간은
    Figure 112014118301586-pat00021
    이고,
    상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 등속구간에서 제3 운동시간 또는 제3 회전시간은
    Figure 112014118301586-pat00022
    인 것을 특징으로 하는 스토커 시스템의 제어방법.
    (여기서, RT_Acc는 제1 운동시간 또는 제1 회전시간이고, RT_Dec는 제2 운동시간 또는 제2 회전시간이고, V_lim는 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값이고, V_cmd는 운동속도 또는 회전속도의 지령 값이고, T_Acc는 설정 가속시간으로써 정지상태에서 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값에 도달하는데 걸리는 시간이고, T_Dec는 설정 감속시간으로써 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값에서 정지상태에 도달하는데 걸리는 시간이고, T_ConVel는 제3 운동시간 또는 제3 회전시간이고, P_Tot는 상기 스토커 본체의 총 주행거리 또는 상기 포크유닛의 총 상승거리 또는 상기 포크몸체의 총 회전각도이고, P_Acc는 가속구간에서의 운동거리 또는 회전각도로써
    Figure 112014118301586-pat00023
    이고, P_Dec는 감속구간에서의 운동거리 또는 회전각도로써
    Figure 112014118301586-pat00024
    이다.)
  11. 제9항에 있어서,
    상기 스토커 본체의 주행운동과 상기 포크유닛의 상승운동 및 상기 포크몸체의 회전운동 중 등속구간이 존재하지 않는 경우, 상기 스토커 본체의 총 주행시간과 상기 포크유닛의 총 상승시간 및 상기 포크몸체의 총 회전시간은 가속구간과 감속구간에서 운동시간 또는 회전시간을 합산하며,
    상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 가속구간에서 제1 운동시간 또는 제1 회전시간은
    Figure 112014118301586-pat00025
    이고,
    상기 스토커 본체와 상기 포크유닛 및 상기 포크몸체의 감속구간에서 제2 운동시간 또는 제2 회전시간은
    Figure 112014118301586-pat00026
    인 것을 특징으로 하는 스토커 시스템의 제어방법.
    (여기서, RT_Acc는 제1 운동시간 또는 제1 회전시간이고, RT_Dec는 제2 운동시간 또는 제2 회전시간이고, P_Acc는 가속구간에서의 운동거리 또는 회전각도로써
    Figure 112014118301586-pat00027
    이고, P_Dec는 감속구간에서의 운동거리 또는 회전각도로써
    Figure 112014118301586-pat00028
    이고, t_acc는 가속구간에서의 가속도로써
    Figure 112014118301586-pat00029
    이고, t_dec는 감속구간에서의 가속도로써
    Figure 112014118301586-pat00030
    이고, V_lim는 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값이고, T_Acc는 설정 가속시간으로써 정지상태에서 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값에 도달하는데 걸리는 시간이고, T_Dec는 설정 감속시간으로써 설계상의 운동속도 또는 회전속도의 상한 값에서 정지상태에 도달하는데 걸리는 시간이다.)
  12. 삭제
  13. 제6항에 있어서,
    상기 나머지 운동들의 상기 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값은,
    Figure 112016044090020-pat00031
    인 것을 특징으로 하는 스토커 시스템의 제어방법.
    (여기서, V_lim_Adj는 조정된 운동속도 또는 회전속도 상한 값이고, P_Tot는 상기 스토커 본체의 총 주행거리 또는 상기 포크유닛의 총 상승거리 또는 상기 포크몸체의 총 회전각도이고, T_Tot_Long는 최장시간이 소요되는 운동의 운동시간, RT_Acc_Adj는 가속구간에서 조정된 제1 운동시간 또는 제1 회전시간이고, RT_Dec_Adj는 감속구간에서 조정된 제2 운동시간 또는 제2 회전시간이다.)
  14. 삭제
  15. 삭제
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