KR101719041B1 - 자동 이송장비의 사전 경고시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동 이송장비의 사전 경고시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조공정의 유리원판이나 기판을 담은 카세트를 자동 이송 장치를 통해 이송하는 동안 이송장비와의 충돌발생, 이송장비 가이드와의 마찰발생, 이송장비 사이의 단차에 의한 진동발생, 이송장비의 기울어짐 발생 등에 의해 기인하는 제품의 크랙, 브로큰(Broken), 스크래치, 파티클 오염 등의 품질 사고를 미연에 방지함은 물론 문제 발생 위치를 정확하게 파악하여 조치할 수 있도록 안내하는 기능이 구비된 자동 이송장비의 사전 경고시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동 이송장비의 사전 경고시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조공정의 유리원판이나 기판을 담은 카세트를 자동 이송 장치를 통해 이송하는 동안 이송장비와의 충돌발생, 이송장비 가이드와의 마찰발생, 이송장비 사이의 단차에 의한 진동발생, 이송장비의 기울어짐 발생 등에 의해 기인하는 제품의 크랙, 브로큰(Broken), 스크래치, 파티클 오염 등의 품질 사고를 미연에 방지함은 물론 문제 발생 위치를 정확하게 파악하여 조치할 수 있도록 안내하는 기능이 구비된 자동 이송장비의 사전 경고시스템에 관한 것이다.
LCD, PDP, OLED 등의 평판표시소자(Flat Panel Display)는 화면 크기의 증가와 해상도 증가에 의해 그 수요 및 이용폭이 대폭 증가하고 있다.
이러한 평판표시소자의 제조공정에는 유리 원판을 취급하므로, 필수적으로 여러 장의 기판을 적재하여 동시에 이동시키고 보관할 수 있는 카세트를 사용하게 된다.
그리고, 이러한 카세트는 여러 공정을 옮겨다니면서 각 공정에 유리 원판을 공급하거나 받아오게 되며, 특정한 경우에는 유리 원판을 임시 저장하는 역할을 한다.
이와 같이 다수의 유리 원판 혹은 기판들이 수납된 카세트를 타 공정으로 이송하기 위해 컨베어(Conveyor), 디버터(Diverter), 리프터(Lifter), 셔틀(Shuttle), AGV(Automatic Guided Vehicle), OHT(Overhead Hoist Transfer System), OHS(Over Head Shuttle System), 스토커 크레인 시스템(Stocker Crane System), 픽 앤 플레이스 로봇(Pick And Place Robot), 핸들링 로봇(Handling Robot) 등의 장비들이 이용된다.
이때, 상기 장비들은 카세트를 떠올리거나 내리면서 해당 공정으로 자동 이송시켜 입,출고하는 그랩(Grab) 장치가 구비되는데, 상기 그랩(Grab) 장치에는 카세트가 실리기 때문에 수직방향으로 처지기 쉽고, 또 좌우의 레벨이 틀어지기 쉬우며, 뿐만 아니라 수평방향으로의 뒤틀림도 발생한다.
또한, 그랩(Grab) 장치로 카세트를 떠올리거나 내리면서 진동이 발생하여 카세트에 충격을 가하게 된다.
그리고, 그랩(Grab) 장치로 옮겨진 카세트는 상기의 이송장비에 탑재되어 동종의 이송장비 또는 다른 종류의 이송장비로 전달되는데, 전달되는 장비 사이에 높이 차이가 있거나 좌우 얼라인(Align)이 안맞는 경우 이동하는 카세트와 간섭 및 충돌이 발생한다.
그러나, 일반적으로 카세트 이송 경로에는 안전사고 발생 위험이 높아 사람이 들어갈 수 없고 모든 자동 이송 구간을 항상 점검하는 것이 사실상 불가능하다.
이러한 현상이 발생될 경우, 이송되던 카세트가 쏟아지면서 낙하 파손되는 사고를 일으키거나 유리원판의 크랙, 브로큰(Broken), 스크래치, 파티클 오염 등의 문제를 야기하고 급기야는 대형 설비사고를 초래하여 인명 피해는 물론 커다란 물적 사고로까지 이어져 엄청난 손실을 야기시키게 된다.
때문에, 이송 경로에서 발생하는 상기의 문제점을 조기에 인식하고 정확하게 조치하지 못하면 다량의 품질사고 또는 인명사고를 초래하며 유지 보수에 따른 시간이 급증하게 되는 현상이 초래된다.
그럼에도 불구하고, 상술한 선행기술들을 비롯한 다수의 관련 기술들에서도 아직까지 이를 해결할 수 있는 적절한 대응책이 개시된 바 없어, 이와 같은 문제 해결을 위한 대응책이 시급히 요청되고 있는 실정이다.
이러한 평판표시소자의 제조공정에는 유리 원판을 취급하므로, 필수적으로 여러 장의 기판을 적재하여 동시에 이동시키고 보관할 수 있는 카세트를 사용하게 된다.
그리고, 이러한 카세트는 여러 공정을 옮겨다니면서 각 공정에 유리 원판을 공급하거나 받아오게 되며, 특정한 경우에는 유리 원판을 임시 저장하는 역할을 한다.
이와 같이 다수의 유리 원판 혹은 기판들이 수납된 카세트를 타 공정으로 이송하기 위해 컨베어(Conveyor), 디버터(Diverter), 리프터(Lifter), 셔틀(Shuttle), AGV(Automatic Guided Vehicle), OHT(Overhead Hoist Transfer System), OHS(Over Head Shuttle System), 스토커 크레인 시스템(Stocker Crane System), 픽 앤 플레이스 로봇(Pick And Place Robot), 핸들링 로봇(Handling Robot) 등의 장비들이 이용된다.
이때, 상기 장비들은 카세트를 떠올리거나 내리면서 해당 공정으로 자동 이송시켜 입,출고하는 그랩(Grab) 장치가 구비되는데, 상기 그랩(Grab) 장치에는 카세트가 실리기 때문에 수직방향으로 처지기 쉽고, 또 좌우의 레벨이 틀어지기 쉬우며, 뿐만 아니라 수평방향으로의 뒤틀림도 발생한다.
또한, 그랩(Grab) 장치로 카세트를 떠올리거나 내리면서 진동이 발생하여 카세트에 충격을 가하게 된다.
그리고, 그랩(Grab) 장치로 옮겨진 카세트는 상기의 이송장비에 탑재되어 동종의 이송장비 또는 다른 종류의 이송장비로 전달되는데, 전달되는 장비 사이에 높이 차이가 있거나 좌우 얼라인(Align)이 안맞는 경우 이동하는 카세트와 간섭 및 충돌이 발생한다.
그러나, 일반적으로 카세트 이송 경로에는 안전사고 발생 위험이 높아 사람이 들어갈 수 없고 모든 자동 이송 구간을 항상 점검하는 것이 사실상 불가능하다.
이러한 현상이 발생될 경우, 이송되던 카세트가 쏟아지면서 낙하 파손되는 사고를 일으키거나 유리원판의 크랙, 브로큰(Broken), 스크래치, 파티클 오염 등의 문제를 야기하고 급기야는 대형 설비사고를 초래하여 인명 피해는 물론 커다란 물적 사고로까지 이어져 엄청난 손실을 야기시키게 된다.
때문에, 이송 경로에서 발생하는 상기의 문제점을 조기에 인식하고 정확하게 조치하지 못하면 다량의 품질사고 또는 인명사고를 초래하며 유지 보수에 따른 시간이 급증하게 되는 현상이 초래된다.
그럼에도 불구하고, 상술한 선행기술들을 비롯한 다수의 관련 기술들에서도 아직까지 이를 해결할 수 있는 적절한 대응책이 개시된 바 없어, 이와 같은 문제 해결을 위한 대응책이 시급히 요청되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 상황 인식하에 종래 기술상의 문제들을 쉽고 빠르면서 간편하게 해결할 수 있도록 창출된 것으로, 카세트가 공정과 공정사이를 이송시킬 경우 카세트나 제품에 크랙, 브로큰(Broken), 스크래치, 파티클 오염을 발생시키는 정확한 위치를 파악하도록 하며, 정상 이송 상태로 각 구간의 기구물을 세팅시에도 기준값이 정해져 있기 때문에 단시간에 아주 편리하면서 정확하게 세팅할 수 있어 품질사고 및 설비사고를 미연에 방지하면서 비용과 시간을 절약하고, 생산성도 향상시키도록 한 자동 이송장비 사전 경고시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 반도체, LCD, OLED를 포함한 유리원판이나 기판을 담는 수용용기가 컨베어설비를 타고 이송되면서 이상상태를 검출하여 사전 경고하도록 구성된 자동 이송장비의 사전 경고시스템에 있어서; 상기 컨베어설비에는 구간별로 RFID 태그가 설치되고; 상기 수용용기에는 상기 RFID 태그 정보를 읽어 위치를 파악하는 RFID 리더가 설치되며; 상기 수용용기에는 상기 수용용기의 진행방향 및 높이방향으로의 진동을 감지하는 진동센서가 더 설치되고; 상기 수용용기에는 수용용기의 전후, 좌우의 기울어짐을 검출하는 기울기센서가 더 설치되며; 상기 수용용기에는 외부 시스템과 무선통신할 수 있는 무선통신기가 설치되고; 상기 RFID 리더, 진동센서, 기울기센서 및 무선통신기는 시스템 제어기에 의해 제어되며; 상기 외부 시스템은 TCP/IP 프로토콜로 1:1 또는 1:N 무선통신하는 AP(Access Point)인 것을 특징으로 하는 자동 이송장비의 사전 경고시스템을 제공한다.
이때, 상기 수용용기에는 디스플레이가 더 설치되어 검출상황을 실시간 표시하도록 구성됨과 동시에 상기 수용용기의 진행방향보다 45°하향경사지게 카메라 센서가 더 설치되어 수용용기의 이송시 장비 간섭을 사전 확인할 수 있도록 구성되고; 상기 AP는 모니터링PC와 실시간 통신가능하도록 설치되며, 상기 모니터링PC는 실시간 수신한 정보를 설정값과 비교하여 이상발생시 알람을 발생시키도록 모니터링하는 것에도 그 특징이 있다.
이때, 상기 수용용기에는 디스플레이가 더 설치되어 검출상황을 실시간 표시하도록 구성됨과 동시에 상기 수용용기의 진행방향보다 45°하향경사지게 카메라 센서가 더 설치되어 수용용기의 이송시 장비 간섭을 사전 확인할 수 있도록 구성되고; 상기 AP는 모니터링PC와 실시간 통신가능하도록 설치되며, 상기 모니터링PC는 실시간 수신한 정보를 설정값과 비교하여 이상발생시 알람을 발생시키도록 모니터링하는 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 자동 이송장비를 통해 카세트가 이동하는 동안 카세트의 기울어짐, 진동발생, 파티클오염, 카세트와 설비의 간섭 및 마찰 등의 현상을 이동하는 카세트에 탑재된 센서를 통하여 즉시 확인하고 조치가 가능하기 때문에 카세트나 제품에 크랙, 브로큰(Broken), 스크래치, 파티클 오염, 대형 제품사고 및 설비사고를 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 해당 위치에서의 기준값이 정해져 있기 때문에 정확한 조정이 가능하고, 조정 작업시간을 줄이며, 작업이 간편 용이하기 때문에 자동 이송장비의 유지 관리에 따른 인력과 시간 및 비용을 절감하는 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템을 구성하는 수용용기의 외관을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템을 구성하는 수용용기의 구현예를 보인 예시도이다.
도 4는 이송설비 중에서 제1,2컨베어 사이를 수용용기가 이송할 경우의 예를 보인 예시도이다.
도 5는 각각의 센서를 설치하는 위치 및 방법을 표현한 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템을 구성하는 수용용기의 구현예를 보인 예시도이다.
도 4는 이송설비 중에서 제1,2컨베어 사이를 수용용기가 이송할 경우의 예를 보인 예시도이다.
도 5는 각각의 센서를 설치하는 위치 및 방법을 표현한 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템은 공정간을 이동하는 수용용기(400)에 탑재됨이 바람직하다.
이때, 상기 수용용기(400)는 유리원판이나 기판이 삽입되는 기존 카세트 혹은 매거진의 형태를 그대로 유지하되, 내부에 다수의 다른 측정 센서나 장치들을 설치할 수 있도록 별도의 가이드브라켓(GB)을 더 포함하고, 카세트 내부에 설치된 중앙고정바(200)와, 사이드에 설치된 측면고정바(300)는 필요에 따라 재활용될 수 있다.
그리고, 상기 수용용기(400)는 내부에 도 2 및 도 3과 같이, DC 24V의 전원 공급용 배터리(410)와, 항상 일정 전압을 만들어 주거나 배터리의 충방전 상태를 인지할 수 있도록 정전압 장치(420)를 구비한다.
또한, 상기 수용용기(400)가 이송 설비를 통해 이송되는 동안 현재 위치를 알 수 있도록 RFID 태그(또는 Barcode Label) 등을 이송설비인 컨베어 설비에 부착하고, 해당 위치를 읽을 수 있도록 RFID 리더(430)를 상기 수용용기(400) 상에 구비하며; 상기 수용용기(400)의 내부에는 상기 수용용기(400)가 앞뒤, 또는 좌우로 기울어지는 것을 감지할 수 있도록 기울기센서(470)가 더 구비된다.
아울러, 상기 수용용기(400)가 이송설비를 이동할 때 발생하는 진동을 감지하는 진동센서(460), 상기 수용용기(400)가 이송설비를 이동할 때 발생하는 파티클을 감지할 수 있는 파티클센서(480), 그리고 수용용기(400)의 흔들림이나 경로상의 기구 구조물의 상태를 파악할 수 있는 카메라 센서(490)를 더 포함한다.
여기에서, 카메라 센서(490)는 단순한 카메라 형태를 말하는데, 촬영을 통해 감지 혹은 검출하는 개념 측면에서 '카메라 센서'라 칭하기로 한다.
또한, 시스템 제어기(450)는 각 센서별로 약 0.5초에 1회씩 스캐닝하면서 센서에서 측정된 측정값을 내부 메모리에 저장하거나 외부 시스템으로 전달하도록 무선통신기(440)를 갖추고 있다.
뿐만 아니라, 상기 시스템 제어기(450)는 측정값을 디스플레이(495)에 실시간으로 표시하여 실제로 수용용기(400)를 통해 현장을 확인할 경우 점검자가 확인할 수 있도록 하면 더욱 좋다.
한편, 도 4에 예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템이 적용되는 이송설비인 컨베어설비에는 수용용기(400)와 무선통신하는 외부 시스템, 즉 AP(Access Point)(500)가 구비된다.
상기 AP(Access Point)(500)는 상기 시스템 제어기(450)와 실시간으로 무선통신하면서 데이터를 송수신하게 되는데, TCP/IP 프로토콜로 1:1 또는 1:N으로 무선통신하도록 설치됨이 특히 바람직하고, 상기 AP(Access Point)(500)는 상기 시스템 제어기(450)가 송신한 데이터를 모니터링할 수 있는 모니터링PC(510)와 연결되어 해당 정보를 디스플레이하여 관리 감독할 수 있도록 하고, 설정값을 벗어났을 때 알람을 발생시킴으로써 사전 경고를 통해 문제 발생을 억제할 수 있다.
여기에서, 본 발명은 상기 기울기센서(470), 진동센서(460), 파티클센서(480), 카메라 센서(490) 등의 설치 및 운용에 가장 큰 특징이 있는 것으로, 상술한 동작이 반복적으로 수행되는 동안 수용용기(400)의 기울어짐, 진동발생, 파티클오염, 카세트와 간섭 및 마찰 등의 현상을 사전에 감지하고 조정할 수 있도록 상기 센서를 탑재한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 기울기센서(470)는 도 5와 같이 수용용기(400)의 바닥면 중심부에 설치되고, 유리원판이나 기판 등의 제품을 담는 매거진이나 카세트, 즉 수용용기(400)의 진행방향으로 기울기센서의 X축을 일치시키고, 옆의 수직방향으로 기울기센서의 Y축을 일치시켜 기울기센서에서 읽는 값이 수용용기(400)에서 기울어짐으로 쉽게 환산할 수 있도록 설치한다.
또한, 상기 진동센서(460)는 도 5와 같이 수용용기(400)의 중앙위치에 설치된 브라켓(461, 도 3 참조)을 이용하여 고정시키고, 상기 수용용기(400)가 이송설비 사이의 단차, 즉 도 4에서 처럼 제1컨베어(600)와 제2컨베어(610) 사이의 단차로 인한 진동 및 설비와의 충돌에 의한 진동을 인식할 수 있도록 바닥에서 위쪽으로 발생하는 단차 진동을 감지하기 위해 진동센서(460)의 Z축을 수용용기(400)의 Z축과 일치시키고, 이송방향으로의 수용용기(400)의 충돌에 의한 진동을 감지하기 위해 진동센서(460)의 X축을 수용용기(400)의 X축에 일치시켜 진동센서(460)에서 읽는 값이 수용용기(400)의 내부 진동으로 쉽게 환산할 수 있도록 설치한다.
그리고, 상기 파티클센서(480)는 도 3에서와 같이, 기판이나 유리원판이 인출입되는 방향으로 정렬 고정된 나팔 형태의 공기흡입구(462)의 후단에 설치된다.
아울러, 상기 카메라 센서(490)는 수용용기(400)로 기판이나 유리원판이 인출입되는 방향이 일반적으로 이송방향이고, 양쪽 하단부에는 수용용기의 이탈을 방지하는 이송가이드가 설치되기 때문에 카메라 센서를 기판이나 유리원판을 투입 및 제거하는 방향으로 설치하되 진행방향을 보고 45°하향경사지게 설치하여 기구적인 간섭 및 이송경로 상의 장비가이드와 수용용기 사이의 간격 등을 알 수 있도록 설치한다.
또한, 상기 시스템 제어기(450)는 센서들의 측정 신호를 읽어서 무선통신기(440)를 통해 상술한 AP(Access Point)(500)와 통신하고 수신된 데이터는 다시 모니터링PC(510)과 접속되어 시스템 제어기(450)에서 검출한 신호값을 표시하고, 관리 감독할 수 있도록 해준다.
이때, 상기 AP(Access Point)(500)는 여러 개 구비할 수 있는 바, 이 경우 다수개의 측정장치를 갖춘 수용용기(400)를 하나의 모니터링PC(510)를 통해 동시 관리할 수 있는 잇점이 있다.
특히, 상기 무선통신부(440)와 AP(500)는 인터넷 프로토콜인 TCP/IP 연결을 손쉽게 하여 주므로 통신장애없이 쉽고 편리하게 모니터링할 수 있도록 하여 준다.
즉, 상기 모니터링PC(510)는 실시간 측정 데이터를 디스플레이하면서 측정값이 설정값을 벗어났을 때 알람을 발생시키도록 구성된다.
아울러, 상기 AP(500)는 이송장비의 외부 고정프레임에 설치 고정됨이 바람직하다.
도 4와 같이, 제1컨베어(600)와 제2컨베어(610)의 이송장비에서 측정장치를 갖춘 수용용기(400)를 이송하는 시스템에 있어서 최초 이동시 수용용기의 정상적인 이송상태를 점검하기 위해 디스플레이(495)에 표시된 센서의 값을 읽으면서 진동 또는 기울기 또는 파티클 또는 간섭 등을 기록한다.
만약, 수용용기 내부의 제품에 영향을 줄만한 진동 또는 기울기 또는 파티클 또는 간섭 등이 발생한다면 정상적인 이송가능 상태가 되도록 설비를 조정한다.
그리고, 모니터링PC(510)에 상기 이송 구간에 대한 측정값을 입력하고 사전 경고 발생 레벨(Level)을 등록한다.
한편, 사전 경고 알람이 발생될 경우, 작업자는 이송구간을 확인하고 이송장비에서 측정장치를 갖춘 수용용기(400)에서 검출된 값을 참고하여 제1컨베어(600)와 제2컨베어(610)의 이송장비의 진동 또는 기울기 또는 파티클 또는 간섭을 점검할 수 있으므로 제품과 설비의 안전성을 증대시키고, 사용수명을 향상시키며, 대형 품질사고 및 설비사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 이송장비 사전 경고시스템은 공정간을 이동하는 수용용기(400)에 탑재됨이 바람직하다.
이때, 상기 수용용기(400)는 유리원판이나 기판이 삽입되는 기존 카세트 혹은 매거진의 형태를 그대로 유지하되, 내부에 다수의 다른 측정 센서나 장치들을 설치할 수 있도록 별도의 가이드브라켓(GB)을 더 포함하고, 카세트 내부에 설치된 중앙고정바(200)와, 사이드에 설치된 측면고정바(300)는 필요에 따라 재활용될 수 있다.
그리고, 상기 수용용기(400)는 내부에 도 2 및 도 3과 같이, DC 24V의 전원 공급용 배터리(410)와, 항상 일정 전압을 만들어 주거나 배터리의 충방전 상태를 인지할 수 있도록 정전압 장치(420)를 구비한다.
또한, 상기 수용용기(400)가 이송 설비를 통해 이송되는 동안 현재 위치를 알 수 있도록 RFID 태그(또는 Barcode Label) 등을 이송설비인 컨베어 설비에 부착하고, 해당 위치를 읽을 수 있도록 RFID 리더(430)를 상기 수용용기(400) 상에 구비하며; 상기 수용용기(400)의 내부에는 상기 수용용기(400)가 앞뒤, 또는 좌우로 기울어지는 것을 감지할 수 있도록 기울기센서(470)가 더 구비된다.
아울러, 상기 수용용기(400)가 이송설비를 이동할 때 발생하는 진동을 감지하는 진동센서(460), 상기 수용용기(400)가 이송설비를 이동할 때 발생하는 파티클을 감지할 수 있는 파티클센서(480), 그리고 수용용기(400)의 흔들림이나 경로상의 기구 구조물의 상태를 파악할 수 있는 카메라 센서(490)를 더 포함한다.
여기에서, 카메라 센서(490)는 단순한 카메라 형태를 말하는데, 촬영을 통해 감지 혹은 검출하는 개념 측면에서 '카메라 센서'라 칭하기로 한다.
또한, 시스템 제어기(450)는 각 센서별로 약 0.5초에 1회씩 스캐닝하면서 센서에서 측정된 측정값을 내부 메모리에 저장하거나 외부 시스템으로 전달하도록 무선통신기(440)를 갖추고 있다.
뿐만 아니라, 상기 시스템 제어기(450)는 측정값을 디스플레이(495)에 실시간으로 표시하여 실제로 수용용기(400)를 통해 현장을 확인할 경우 점검자가 확인할 수 있도록 하면 더욱 좋다.
한편, 도 4에 예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템이 적용되는 이송설비인 컨베어설비에는 수용용기(400)와 무선통신하는 외부 시스템, 즉 AP(Access Point)(500)가 구비된다.
상기 AP(Access Point)(500)는 상기 시스템 제어기(450)와 실시간으로 무선통신하면서 데이터를 송수신하게 되는데, TCP/IP 프로토콜로 1:1 또는 1:N으로 무선통신하도록 설치됨이 특히 바람직하고, 상기 AP(Access Point)(500)는 상기 시스템 제어기(450)가 송신한 데이터를 모니터링할 수 있는 모니터링PC(510)와 연결되어 해당 정보를 디스플레이하여 관리 감독할 수 있도록 하고, 설정값을 벗어났을 때 알람을 발생시킴으로써 사전 경고를 통해 문제 발생을 억제할 수 있다.
여기에서, 본 발명은 상기 기울기센서(470), 진동센서(460), 파티클센서(480), 카메라 센서(490) 등의 설치 및 운용에 가장 큰 특징이 있는 것으로, 상술한 동작이 반복적으로 수행되는 동안 수용용기(400)의 기울어짐, 진동발생, 파티클오염, 카세트와 간섭 및 마찰 등의 현상을 사전에 감지하고 조정할 수 있도록 상기 센서를 탑재한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 기울기센서(470)는 도 5와 같이 수용용기(400)의 바닥면 중심부에 설치되고, 유리원판이나 기판 등의 제품을 담는 매거진이나 카세트, 즉 수용용기(400)의 진행방향으로 기울기센서의 X축을 일치시키고, 옆의 수직방향으로 기울기센서의 Y축을 일치시켜 기울기센서에서 읽는 값이 수용용기(400)에서 기울어짐으로 쉽게 환산할 수 있도록 설치한다.
또한, 상기 진동센서(460)는 도 5와 같이 수용용기(400)의 중앙위치에 설치된 브라켓(461, 도 3 참조)을 이용하여 고정시키고, 상기 수용용기(400)가 이송설비 사이의 단차, 즉 도 4에서 처럼 제1컨베어(600)와 제2컨베어(610) 사이의 단차로 인한 진동 및 설비와의 충돌에 의한 진동을 인식할 수 있도록 바닥에서 위쪽으로 발생하는 단차 진동을 감지하기 위해 진동센서(460)의 Z축을 수용용기(400)의 Z축과 일치시키고, 이송방향으로의 수용용기(400)의 충돌에 의한 진동을 감지하기 위해 진동센서(460)의 X축을 수용용기(400)의 X축에 일치시켜 진동센서(460)에서 읽는 값이 수용용기(400)의 내부 진동으로 쉽게 환산할 수 있도록 설치한다.
그리고, 상기 파티클센서(480)는 도 3에서와 같이, 기판이나 유리원판이 인출입되는 방향으로 정렬 고정된 나팔 형태의 공기흡입구(462)의 후단에 설치된다.
아울러, 상기 카메라 센서(490)는 수용용기(400)로 기판이나 유리원판이 인출입되는 방향이 일반적으로 이송방향이고, 양쪽 하단부에는 수용용기의 이탈을 방지하는 이송가이드가 설치되기 때문에 카메라 센서를 기판이나 유리원판을 투입 및 제거하는 방향으로 설치하되 진행방향을 보고 45°하향경사지게 설치하여 기구적인 간섭 및 이송경로 상의 장비가이드와 수용용기 사이의 간격 등을 알 수 있도록 설치한다.
또한, 상기 시스템 제어기(450)는 센서들의 측정 신호를 읽어서 무선통신기(440)를 통해 상술한 AP(Access Point)(500)와 통신하고 수신된 데이터는 다시 모니터링PC(510)과 접속되어 시스템 제어기(450)에서 검출한 신호값을 표시하고, 관리 감독할 수 있도록 해준다.
이때, 상기 AP(Access Point)(500)는 여러 개 구비할 수 있는 바, 이 경우 다수개의 측정장치를 갖춘 수용용기(400)를 하나의 모니터링PC(510)를 통해 동시 관리할 수 있는 잇점이 있다.
특히, 상기 무선통신부(440)와 AP(500)는 인터넷 프로토콜인 TCP/IP 연결을 손쉽게 하여 주므로 통신장애없이 쉽고 편리하게 모니터링할 수 있도록 하여 준다.
즉, 상기 모니터링PC(510)는 실시간 측정 데이터를 디스플레이하면서 측정값이 설정값을 벗어났을 때 알람을 발생시키도록 구성된다.
아울러, 상기 AP(500)는 이송장비의 외부 고정프레임에 설치 고정됨이 바람직하다.
도 4와 같이, 제1컨베어(600)와 제2컨베어(610)의 이송장비에서 측정장치를 갖춘 수용용기(400)를 이송하는 시스템에 있어서 최초 이동시 수용용기의 정상적인 이송상태를 점검하기 위해 디스플레이(495)에 표시된 센서의 값을 읽으면서 진동 또는 기울기 또는 파티클 또는 간섭 등을 기록한다.
만약, 수용용기 내부의 제품에 영향을 줄만한 진동 또는 기울기 또는 파티클 또는 간섭 등이 발생한다면 정상적인 이송가능 상태가 되도록 설비를 조정한다.
그리고, 모니터링PC(510)에 상기 이송 구간에 대한 측정값을 입력하고 사전 경고 발생 레벨(Level)을 등록한다.
한편, 사전 경고 알람이 발생될 경우, 작업자는 이송구간을 확인하고 이송장비에서 측정장치를 갖춘 수용용기(400)에서 검출된 값을 참고하여 제1컨베어(600)와 제2컨베어(610)의 이송장비의 진동 또는 기울기 또는 파티클 또는 간섭을 점검할 수 있으므로 제품과 설비의 안전성을 증대시키고, 사용수명을 향상시키며, 대형 품질사고 및 설비사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
400: 수용용기 410: 배터리
420: 정전압 장치 430: RFID 리더
440: 무선통신기 450: 시스템 제어기
460: 진동센서 470: 기울기센서
480: 파티클센서 490: 카메라센서
500: AP
420: 정전압 장치 430: RFID 리더
440: 무선통신기 450: 시스템 제어기
460: 진동센서 470: 기울기센서
480: 파티클센서 490: 카메라센서
500: AP
Claims (6)
- 반도체, LCD, OLED를 포함한 유리원판이나 기판을 담는 수용용기가 컨베어설비를 타고 이송되면서 이상상태를 검출하여 사전 경고하도록 구성된 자동 이송장비의 사전 경고시스템에 있어서;
상기 컨베어설비에는 구간별로 RFID 태그가 설치되고; 상기 수용용기에는 상기 RFID 태그 정보를 읽어 위치를 파악하는 RFID 리더가 설치되며; 상기 수용용기에는 상기 수용용기의 진행방향 및 높이방향으로의 진동을 감지하는 진동센서가 더 설치되고; 상기 수용용기에는 수용용기의 전후, 좌우의 기울어짐을 검출하는 기울기센서가 더 설치되며; 상기 수용용기에는 외부 시스템과 무선통신할 수 있는 무선통신기가 설치되고; 상기 RFID 리더, 진동센서, 기울기센서 및 무선통신기는 시스템 제어기에 의해 제어되며; 상기 외부 시스템은 TCP/IP 프로토콜로 1:1 또는 1:N 무선통신하는 AP(Access Point)이며;
상기 진동센서는 상기 수용용기의 바닥에서 위쪽으로 발생하는 단차 및 진동을 감지할 수 있도록 진동센서의 Z축을 수용용기의 Z축과 일치시킴과 동시에 이송방향으로의 수용용기의 충돌에 의한 진동을 감지하기 위해 진동센서의 X축을 수용용기의 X축에 일치시켜 진동센서에서 읽는 값이 수용용기의 내부 진동으로 환산할 수 있도록 설치되며;
상기 수용용기에서 기판이나 유리원판이 인출입되는 방향으로 정렬 고정된 나팔 형태의 공기흡입구의 후단에 설치되어 수용용기가 이송설비를 이동할 때 발생하는 파티클을 감지하는 파티클센서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동 이송장비의 사전 경고시스템.
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Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020140161283A KR101719041B1 (ko) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 자동 이송장비의 사전 경고시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20190036425A (ko) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 주식회사 포스코아이씨티 | 패트롤 트레이를 이용한 수하물 처리 시스템 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011051784A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Makitekku:Kk | 移動棚システム |
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-
2014
- 2014-11-19 KR KR1020140161283A patent/KR101719041B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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| KR102048615B1 (ko) | 2017-09-27 | 2020-01-08 | 주식회사 포스코아이씨티 | 패트롤 트레이를 이용한 수하물 처리 시스템 및 방법 |
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| KR20160059607A (ko) | 2016-05-27 |
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