KR101725406B1

KR101725406B1 - 이송 로봇의 오토 티칭 시스템

Info

Publication number: KR101725406B1
Application number: KR1020160038840A
Authority: KR
Inventors: 이충걸; 윤정태; 김두환
Original assignee: 로체 시스템즈(주)
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-04-11

Abstract

이송 로봇의 오토 티칭 시스템이 제공된다. 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 센싱부, 데이터 처리부, 제어부 및 통신부를 포함하며, 상기 센싱부는 상기 카세트 및 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 얼라인을 맞추는 중앙 센서, 상기 로봇 핸드의 높이를 측정하는 제1 및 제2 높이 센서, 상기 로봇 핸드의 간격을 측정하는 제1 간격 센서부 및 제2 간격 센서 및 상기 로봇 핸드의 깊이를 측정하는 깊이 센서를 포함함으로써, 설비 수행 시 카세트와의 충돌으로 인한 글라스 기판의 파손을 예방하고, 공정 자동화가 가능한 이송 로봇의 오토 티칭 시스템이 제공될 수 있다.

Description

이송 로봇의 오토 티칭 시스템{AUTO TEACHING SYSTEM FOR A TRANSFERRING ROBOT}

본 발명은 이송 로봇의 오토 티칭 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히 평판 디스플레이 제조에 사용되는 글라스 기판을 이송하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 표시 패널(LCD) 및 유기 전계 발광 디스플레이 장치(OLED)와 같은 중대형 평판 디스플레이(FPD)들은 TV, 옥외광고판 등 다양한 디바이스의 형태로 오늘날 우리 생활에서 쉽게 접할 수 있다.

일반적으로, 평판 디스플레이들은 글라스 기판 위에 전자 회로 패턴을 형성함으로써 구현된다.

글라스 기판 상에 전자 회로 패턴을 형성하기 위해 다양한 공정들이 진행되는데, 각 공정 간의 원활한 진행을 위해 다수의 글라스 기판들이 카세트(Cassette)에 적재되어 이송된다.

이송된 글라스 기판들은 이송 로봇에 의해 카세트에서 인출되거나, 카세트로 인입된다. 보다 구체적으로, 이송 로봇의 핸드를 이용하여 카세트에 글라스 기판을 인입하거나, 카세트로부터 글라스 기판을 인출하는데, 로봇 핸드의 제어가 정확하지 않은 경우, 글라스 기판이 파손되는 문제가 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 이송 로봇의 티칭 시스템이 사용된다.

대한민국 등록특허 10-0575159에는 아암을 구비한 이송 로봇의 티칭 장치를 소개한다. 해당 종래 기술은, 카세트에 대응하여 마련된 지그프레임과, 지그프레임에 장착되어 아암이 카세트에 대해 출입하는 방향인 전후방향으로 아암과 거리를 검출하는 적어도 하나의 제1 위치센서와, 전후방향의 좌우방향으로 아암과 거리를 검출하는 적어도 하나의 제2 위치센서와, 전후 및 좌우방향의 가로방향인 방향으로 상기 아암과 거리를 검출하는 적어도 하나의 제3 위치센서를 갖는 티칭지그와, 제1 내지 제3 위치센서에서 검출된 신호를 전달받아 이송 로봇을 제어하여 아암이 카세트에 제품을 적재하도록 지그프레임에 대한 아암의 기준위치를 설정하는 제어부를 포함하도록 구성되어 있다.

그러나, 종래의 이송 로봇의 티칭 장치의 경우, 카세트로부터 글라스 기판을 인입/인출하는 과정이 반복 수행됨으로써 발생할 수 있는 이송 로봇의 오작동을 수동으로 조절해야 함으로써, 완전한 공정 자동화를 이루기 어려우며, 그로 인해 글라스 기판의 생산력 저하를 유발한다.

대한민국 등록특허 10-0575159

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 설비 자동화가 가능한 이송 장치의 오토 티칭 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 고정밀한 이송 로봇의 오토 티칭 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 오작동이 없는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이송 로봇의 오토 티칭 시스템을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 카세트로부터 글라스 기판을 반입/반출하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은, 센싱부, 데이터 처리부, 제어부 및 통신부를 포함한다. 상기 센싱부는 이송 로봇의 동작을 감지한다. 상기 데이터 처리부는 상기 센싱부로부터 수집된 측정 데이터를 처리한다. 상기 제어부는 상기 데이터 처리부로부터 처리된 신호에 의해 상기 이송 로봇의 동작을 제어한다. 상기 통신부는 상기 센싱부, 상기 데이터 처리부 및 상기 제어부 간의 신호를 교환한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부는 중앙 센서, 제1 높이 센서, 제2 높이 센서, 제1 간격 센서부, 제2 간격 센서 및 깊이 센서를 포함할 수 있다. 상기 중앙 센서는 상기 카세트에 부착되어, 상기 카세트 및 상기 이송 로봇의 로봇 핸드를 얼라인(align)시킬 수 있다. 상기 제1 높이 센서는 상기 카세트의 인입/인출구에 부착되어, 상기 로봇 핸드의 핑거부의 높이를 측정할 수 있다. 상기 제2 높이 센서는 상기 카세트의 후면부에 부착되고, 상기 핑거부의 높이를 측정할 수 있다. 상기 제1 간격 센서부는 상기 카세트의 인입/인출구에 인접한 상기 카세트의 양측부 상에 부착되어, 상기 카세트의 양측면부로부터 상기 핑거부의 측면부까지의 간격을 측정할 수 있다. 상기 제2 간격 센서는 상기 카세트의 후면부에 인접한 상기 카세트의 측면부 상에 부착되며, 상기 카세트의 측면부로부터 상기 핑거부의 측면부까지의 간격을 측정할 수 있다. 상기 깊이 센서는 상기 카세트의 후면부에 부착되어, 상기 카세트의 후면부로부터 상기 핑거부의 일단까지의 깊이를 측정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 제1 간격 센서부는 상기 카세트의 일측부 상에 부착되는 제1 간격 센서 및 상기 카세트의 타측부 상에 부착되는 제3 간격 센서를 포함할 수 있다. 상기 제2 간격 센서는 상기 제1 간격 센서 또는 상기 제3 간격 센서 중 적어도 어느 하나와 같은 측면부 상에 배치되는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 제어부는 상기 중앙 센서에 의해, 상기 카세트와 얼라인이 맞춰지도록 상기 로봇 핸드를 이동시키고, 상기 로봇 핸드의 얼라인이 맞춰진 상태에서, 상기 로봇 핸드를 상기 카세트 내부로 인입하며, 상기 로봇 핸드의 인입 중, 상기 제1 높이 센서의 측정 데이터를 바탕으로 상기 로봇 핸드의 높이가 기준 설정 범위를 벗어나면, 상기 로봇 핸드를 일정 높이만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하고, 상기 로봇 핸드의 연속적인 인입 중, 상기 제1 간격 센서부의 측정 데이터를 바탕으로, 상기 로봇 핸드의 간격이 기준 설정 범위를 벗어나면, 상기 로봇 핸드를 일정 간격만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하며, 상기 로봇 핸드의 연속적인 인입 중, 상기 제2 높이 센서의 측정 데이터를 바탕으로, 상기 로봇 핸드의 높이가 기준 설정 범위를 벗어나면, 상기 로봇 핸드를 일정 높이만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하며, 상기 로봇 핸드의 연속적인 인입 중, 상기 제2 간격 센서의 측정 데이터와, 상기 제2 간격 센서로부터 제1 또는 제3 간격 센서까지의 거리 데이터, 및 상기 제1 또는 제3 간격 센서의 측정 데이터를 바탕으로 상기 로봇 핸드의 보정 회전각을 산출하되, 산출된 보정 회전각이 기준 설정 범위를 벗어날 경우, 상기 로봇 핸드를 일정 각도만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하며, 연속적으로 인입되는 상기 로봇 핸드가 상기 깊이 센서에 의해 정지되고, 정지된 상기 로봇 핸드를 상기 카세트 외부로 인출하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 제1 및 제2 높이 센서는 적어도 하나 이상인 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 제1 간격 센서부 및 제2 간격 센서는 적어도 하나 이상인 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부는 상기 핑거부에 부착되며, 적어도 어느 하나의 상기 센서로부터 출광되는 신호를 반사시키는 반사판을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 반사판은 장착부 및 반사면을 포함할 수 있다. 상기 장착부는 개구부를 포함하며, 상기 반사면은 상기 장착부로부터 소정 너비만큼 돌출되어 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 중앙 센서는 장거리 센서인 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 제1 및 제2 높이 센서는 근접 센서인 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 제1 간격 센서부 및 제2 간격 센서는 근접 센서인 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 깊이 센서는 근접 센서인 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 중앙 센서의 감지에 의해 상기 이송 로봇의 로봇 핸드를 카세트의 위치를 중앙에 x축에 수평으로 위치시킴으로써, 상기 카세트로의 글라스 기판 반입 시 상기 글라스 기판의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 제1 높이 센서의 감지에 의해 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 y축 상의 높이를 조정함으로써, 상기 카세트로의 글라스 기판 반입 시 상기 글라스 기판의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 제2 높이 센서의 감지에 의해 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 y축 상의 높이를 조정함으로써, 상기 카세트로의 글라스 기판 반입 또는 반출 시 상기 글라스 기판의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 제1 간격 센서부의 감지에 의해 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 x축 상의 높이를 조정함으로써, 상기 카세트로의 글라스 기판 반입 또는 반출 시, 상기 카세트와의 충돌에 의한 상기 글라스 기판의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 제2 간격 센서의 감지에 의해 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 수평각을 조절함으로써, 상기 카세트로의 글라스 기판 반입 또는 반출 시, 상기 카세트와의 충돌에 의한 상기 글라스 기판의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 깊이 센서의 감지에 의해 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 인입을 제동함으로써, 상기 카세트 후면부와의 충돌에 의한 상기 글라스 기판의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 상기 이송 로봇의 로봇 핸드 일단으로부터 소정 거리만큼 후퇴되어 형성된 반사면을 가진 반사판을 제공함으로써, 상기 깊이 센서의 오작동을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 상기 이송 로봇의 로봇 핸드의 위치 보정이 자동으로 수행됨으로써, 설비 자동화가 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 센싱부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 센싱부를 설명하기 위한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 중앙 센서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 제1 높이 센서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 제2 높이 센서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 제1 간격 센서부를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 제2 간격 센서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 깊이 센서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 상기 센싱부 중 깊이 센서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 반사판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 동작 순서를 설명하기 위한 상기 제어부의 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 과장하여 도시한 것일 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, A와 B가 '연결된다', '결합된다' 라는 의미는 A와 B가 직접적으로 연결되거나 결합하는 것 이외에 다른 구성요소 C가 A와 B 사이에 포함되어 A와 B가 연결되거나 결합되는 것을 포함하는 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 센싱부(1000), 데이터 처리부(2000), 제어부(3000) 및 통신부(4000)를 포함할 수 있다.

상기 센싱부(1000)는 상기 이송 로봇의 동작을 감지할 수 있다.

상기 데이터 처리부(2000)는 상기 센싱부(1000)로부터 수집된 측정 데이터를 분석 및 처리할 수 있다.

상기 제어부(3000)는 상기 데이터 처리부(2000)로부터 처리된 신호에 의해 상기 이송 로봇의 동작을 제어할 수 있다.

상기 통신부(4000)는 상기 센싱부(1000), 상기 데이터 처리부(2000) 및 상기 제어부(3000) 간의 데이터 신호를 수신 및 교환할 수 있다.

이하에서는 도면들을 참조하여 상기 오토 티칭 시스템의 상기 구성들을 보다 구체적으로 상술하겠다.

도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템의 센싱부를 설명하기 위한 도면들이다. 보다 구체적으로 상술하면, 도 2는 상기 센싱부가 장착된 상기 오토 티칭 시스템 설비의 사시도이며, 도 3은 도 2의 바닥부를 확대한 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 센싱부(1000)는 중앙 센서(100), 제1 높이 센서(300), 제2 높이 센서(350), 제1 간격 센서부(500), 제2 간격 센서(600), 깊이 센서(700) 및 반사판(900)을 포함할 수 있다.

상기 센싱부(1000)는 상기 이송 로봇의 로봇 핸드(6000) 또는 상기 카세트(5000) 중 적어도 어느 한 곳에 위치될 수 있다. 실시 예에 따르면, 상기 센싱부(1000)의 상기 센서들(100, 300, 350, 500, 600, 700)은 상기 카세트(5000)에 부착되고, 후술될 상기 센싱부(1000)의 상기 반사판(900)은 상기 카세트(5000)로부터 글라스 기판을 반입/반출하는 상기 로봇 핸드(6000)에 부착될 수 있다.

상기 센싱부(1000)는 상기 카세트(5000) 내부로 인입되거나, 상기 카세트(5000) 외부로 인출되는 상기 로봇 핸드(6000)의 동작을 감지할 수 있다.

상기 센싱부(1000)는 상기 로봇 핸드(6000)의 동작을 측정한 측정 데이터들을 후술될 상기 통신부(4000)로 전달할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 센싱부의 중앙 센서를 설명하기 위한 도면으로, 도 3의 A 부분을 확대한 부분 확대도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 중앙 센서(100)는 상기 카세트(5000)에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 중앙 센서(100)는 상기 카세트(5000)의 바닥면에 부착될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 중앙 센서(100)는 상기 바닥면 중앙 부근에 부착될 수 있다.

상기 중앙 센서(100)는 상기 카세트(5000) 및 상기 로봇 핸드(6000)를 얼라인(align)시킬 수 있다. 다시 말하면, 상기 중앙 센서(100)에 의해 상기 로봇 핸드(6000)가 감지되었는지의 여부에 따라, 상기 카세트(5000) 및 상기 로봇 핸드(6000)의 얼라인 여부가 판단될 수 있다. 상기 얼라인은 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000)와 x축을 기준으로 수평을 이루며, y축 상에 나란히 배치되는 상태로 정의될 수 있다.

상기 중앙 센서(100)의 출광면은 상기 이송 로봇을 향하도록 배치될 수 있다.

실시 예에 따르면, 상기 중앙 센서(100)의 출광면으로부터 출광된 신호(S_c)는 상기 로봇 핸드(6000)의 핑거부(6500)에 부착된 후술될 제1 반사면(953)에 도달할 수 있다. 이때, 상기 출광 신호(S_c)는 후술될 상기 제1 반사면(953)에 의해 경로가 변경되어 다시 상기 중앙 센서(100)로 수광(S_c')될 수 있다. 상기 중앙 센서(100)로 수광된 중앙 신호 데이터(C data, S_c')는 후술될 상기 통신부(4000)에 의해 상기 데이터 처리부(2000)로 전달되어, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000)와 얼라인 되었음을 판단할 수 있다. 따라서, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 진입할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000)와의 충돌 없이 상기 글라스 기판을 안전하게 반입 또는 반출할 수 있다.

상기 중앙 센서(100)는 장거리 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 중앙 센서(100)는 레이저 센서일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 센싱부의 제1 높이 센서를 설명하기 위한 도면으로, 도 3의 B 부분을 확대한 부분 확대도이다.

도 2 및 도 3, 그리고 도 5를 참조하면, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 카세트(5000)의 인입/인출구에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 카세트(5000)의 바닥면으로부터 소정 높이 상에 형성된 제1 브라켓(5300)에 부착될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 인입되었을 경우, 상기 핑거부(6500)와 상기 제1 브라켓(5300)이 교차하는 지점에서의 상기 제1 브라켓(5300) 상에 상기 제1 높이 센서(300)가 부착될 수 있다. 상기 제1 높이 센서(300)의 출광면은 -Z축을 향할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 외부로 인출되었을 경우, 다시 말해 상기 카세트(5000) 내부에 상기 로봇 핸드(6000)가 위치되지 않을 경우, 상기 제1 높이 센서(300)의 출광 신호(Sh₁)는 제1 반사 브라켓(5350)의 일면으로 출광될 수 있다. 상기 제1 반사 브라켓(5350)은 상기 카세트(5000)의 바닥면에 부착되며, 상기 제1 높이 센서(300)의 출광면과 소정 높이 간격을 두고 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 제1 높이 센서(300)의 출광면으로부터 상기 제1 반사 브라켓(5350)까지의 상기 소정 높이 간격(D₁h₁)을 측정할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 인입되었을 경우, 상기 높이 간격 사이에 상기 핑거부(6500)가 위치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 핑거부(6500)의 상부에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 제1 높이 센서(300)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500)까지의 높이 간격(D₁h₂)을 측정할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 상기 로봇 핸드(6000)가 글라스 기판을 반입하기 위해 상기 카세트(5000) 내부로 인입되었을 경우, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 제1 높이 센서(300)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500) 상에 위치한 상기 글라스 기판까지의 높이 간격(D₁h₃, 미도시)을 측정할 수 있다.

따라서, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000)로 인입할 경우, 상기 실시 예들에 따른 제1 높이 측정 데이터(H data1, D₁h₁~D₁h₃)를 바탕으로 상기 로봇 핸드(6000)의 높이를 보정함으로써, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 제1 브라켓(5300)과의 충돌 없이 상기 글라스 기판을 상기 카세트(5000)로부터 반입 또는 반출할 수 있다.

상기 제1 높이 센서(300)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 앞서 상술된 바와 같이, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 제1 브라켓(5300) 상에 적어도 하나 이상 부착될 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 카세트(5000)의 인입/인출구 상부면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 높이 센서(300)는 상기 제1 브라켓(5300)과 +Z축 방향으로 이격된 제3 브라켓(5700)에 부착될 수 있다.

상기 제1 높이 센서(300)는 근접 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 높이 센서(300)는 포토 센서 또는 레이저 센서일 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 센싱부의 제2 높이 센서를 설명하기 위한 도면으로, 도 3의 C 부분을 확대한 부분 확대도이다.

도 2 및 도 3, 그리고 도 6을 참조하면, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 카세트(5000)의 인입/인출구 후면부에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 카세트(5000)의 바닥면으로부터 소정 높이 상에 형성된 제2 브라켓(5500)에 부착될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000)의 내부 후면부까지 인입되었을 경우, 상기 핑거부(6500)와 상기 제2 브라켓(5500)이 교차하는 지점에서의 상기 제2 브라켓(5500) 상에 상기 제2 높이 센서(350)가 부착될 수 있다. 상기 제2 높이 센서(350)의 출광면은 -Z축을 향할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 외부로 인출되었을 경우, 다시 말해 상기 카세트(5000) 내부에 상기 로봇 핸드(6000)가 위치되지 않을 경우, 상기 제2 높이 센서(350)의 신호는 제2 반사 브라켓(5550)의 일면으로 출광(Sh₂)될 수 있다. 상기 제2 반사 브라켓(5550)은 상기 카세트(5000)의 바닥면에 부착되며, 상기 제2 높이 센서(350)의 출광면과 소정 높이 간격을 두고 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 제2 높이 센서(350)의 출광면으로부터 상기 제2 반사 브라켓(5550)까지의 상기 소정 높이 간격(D₂h₁)을 측정할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 인입되었을 경우, 상기 높이 간격(D₂h₁) 사이에 상기 로봇 핸드(6000)의 상기 핑거부(6500)가 위치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 핑거부(6500)의 상부에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 제2 높이 센서(350)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500)까지의 높이 간격(D₂h₂)을 측정할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 상기 로봇 핸드(6000)가 글라스 기판을 반입하기 위해 상기 카세트(5000) 내부로 인입되었을 경우, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 제2 높이 센서(350)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500) 상에 위치한 상기 글라스 기판까지의 높이 간격(D₂h₃, 미도시)을 측정할 수 있다.

따라서, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000)의 후면부까지 인입될 경우, 상기 실시 예들에 따른 제2 높이 측정 데이터(H data2, D₂h₁~D₂h₃)를 바탕으로 상기 로봇 핸드(6000)의 높이를 보정함으로써, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 제2 브라켓(5500)과의 충돌 없이 상기 글라스 기판을 상기 카세트(5000)로부터 반입 또는 반출할 수 있다.

상기 제2 높이 센서(350)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 앞서 상술된 바와 같이, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 제2 브라켓(5500) 상에 적어도 하나 이상 부착될 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 카세트(5000)의 인입/인출구 후면부 상부에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 높이 센서(350)는 상기 제2 브라켓(5500)과 +Z축 방향으로 이격된 제4 브라켓(5900)에 부착될 수 있다.

상기 제2 높이 센서(350)는 근접 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 높이 센서(350)는 포토 센서 또는 레이저 센서일 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 센싱부의 제1 간격 센서부를 설명하기 위한 도면으로, 도 3의 D 부분을 확대한 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3, 그리고 도 7을 참조하면, 상기 제1 간격 센서부(500)는 상기 카세트(5000)의 인입/인출구에 인접한 상기 카세트의 양측부 상에 부착될 수 있다.

보다 구체적으로 상술하면, 상기 제1 간격 센서부(500)는 제1 간격 센서(530) 및 상기 제3 간격 센서(550)를 포함할 수 있다. 상기 제1 간격 센서(530)는 상기 인입/인출구에 인접한 상기 카세트(5000)의 일측면 상에 부착될 수 있다. 이때, 상기 제1 간격 센서(530)의 출광면은 상기 카세트(5000)의 타측면을 향해 부착될 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 인입될 경우, 상기 제1 간격 센서(530)는 상기 카세트(5000)의 일측면으로부터 상기 핑거부(6500)의 측면부까지의 간격(D₁)을 측정할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 간격 센서(530)는 상기 제1 간격 센서(530)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500)의 측면부까지의 간격(D₁)을 측정할 수 있다. 상기 측정된 제1 간격 측정 데이터(D data1)는 후술될 상기 통신부(4000)에 의해 상기 데이터 처리부(2000)로 전송될 수 있다.

상기 제3 간격 센서(550)는 상기 인입/인출구에 인접한 상기 카세트(5000)의 타측면 상에 부착될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제3 간격 센서(550)는 상기 제1 간격 센서(530)와 마주보며 부착될 수 있다. 이때, 상기 제3 간격 센서(550)의 출광면은 상기 카세트(5000)의 일측면을 향해 부착될 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 인입될 경우, 상기 제3 간격 센서(550)는 상기 카세트(5000)의 타측면으로부터 상기 핑거부(6500)의 측면부까지의 간격(D₃)을 측정할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제3 간격 센서(550)는 상기 제3 간격 센서(550)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500)의 측면부까지의 간격(D₃)을 측정할 수 있다. 상기 측정된 제3 간격 측정 데이터(D data3)는 후술될 상기 통신부(4000)에 의해 상기 데이터 처리부(2000)로 전송될 수 있다.

따라서, 상기 로봇 핸드가 상기 카세트 내부로 인입될 경우, 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data 1, 3)를 바탕으로 상기 로봇 핸드의 편중 정도를 확인할 수 있다. 또한 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data 1, 3)를 바탕으로 상기 로봇 핸드(6000)의 간격을 보정함으로써, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000)의 양측면부에 의한 충돌 없이 상기 글라스 기판을 반입 또는 반출할 수 있다.

상기 제1 간격 센서(530) 및 상기 제3 간격 센서(550)는 근접 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 간격 센서(530) 및 상기 제3 간격 센서(550)는 포토 센서 또는 레이저 센서일 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 센싱부의 제2 간격 센서를 설명하기 위한 도면으로, 도 3의 E 부분을 확대한 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3, 그리고 도 8을 참조하면, 상기 제2 간격 센서(600)는 상기 카세트(5000)의 후면부에 인접한 상기 카세트의 측면부 상에 적어도 하나 이상 부착될 수 있다. 이때, 상기 제2 간격 센서(600)의 출광면은 상기 핑거부(6500)의 측면부를 향하도록 부착될 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000)의 후면부까지 인입될 경우, 상기 제2 간격 센서(600)는 상기 카세트(5000)의 측면부로부터 상기 핑거부(6500)의 측면부까지의 간격(D₂)을 측정할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 간격 센서(600)는 상기 제2 간격 센서(600)의 출광면으로부터 상기 핑거부(6500)의 측면부까지의 간격(D₂)을 측정할 수 있다.

상기 제2 간격 센서(600)는 상기 제1 간격 센서(530) 또는 상기 제3 간격 센서(550) 중 어느 하나와 같은 측면부 상에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 간격 센서(600)가 상기 제1 간격 센서(530)와 같은 일측면 상에 부착될 경우, 상기 제2 간격 센서(600)로부터 측정된 제2 간격 측정 데이터(D data 2)는 후술될 상기 데이터 처리부(2000)에서 상기 제1 간격 측정 데이터(D data 1)와 분석되어, 상기 로봇 핸드(6000)의 제1 보정 회전각을 산출하는 데에 적용될 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 간격 센서(600)가 상기 제3 간격 센서(550)과 같은 타측면 상에 부착될 경우, 상기 제2 간격 센서(600)로부터 측정된 상기 제2 간격 측정 데이터(D data 2)는 후술될 상기 데이터 처리부(2000)에서 상기 제3 간격 측정 데이터(D data 3)와 분석되어, 상기 로봇 핸드(5000)의 제2 보정 회전각을 산출하는 데에 적용될 수 있다.

상기 제2 간격 센서(600)는 근접 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 간격 센서(600)는 포토 센서 또는 레이저 센서일 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 센싱부의 깊이 센서를 설명하기 위한 도면으로, 도 3의 F 부분을 확대한 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3, 그리고 도 9를 참조하면, 상기 깊이 센서(700)는 상기 카세트(5000)의 후면부에 부착될 수 있다. 다시 말하면, 상기 깊이 센서(700)는 상기 카세트(5000) 후면부의 내측면에 적어도 하나 이상 부착될 수 있다.

상기 깊이 센서(700)의 출광면은 상기 카세트(5000)의 인입/인출구를 향하도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 후면부까지 인입될 경우, 상기 깊이 센서(700)는 상기 깊이 센서(700)의 출광면으로부터 상기 로봇 핸드(6000)의 상기 핑거부(6500)에 부착된 후술될 제2 반사면(955)까지의 깊이(T)를 측정할 수 있다.

측정된 깊이 측정 데이터(T data)는 후술될 상기 통신부(4000)에 의해 상기 데이터 처리부(2000)로 송신되고, 상기 깊이 측정 데이터(T data)의 기준 깊이 측정 범위에 따라 상기 카세트(5000) 내부로 인입 중인 상기 로봇 핸드(6000)이 제동될 수 있다.

상기 깊이 센서(700)는 근접 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 깊이 센서(700)는 포토 센서 또는 레이저 센서일 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템의 반사판을 설명하기 위한 사시도이다.

도 4 및 도 9, 그리고 도 10을 참조하면, 상기 반사판(900)은 장착부(930) 및 반사면(950)을 포함할 수 있다.

상기 장착부(930)에는 상기 장착부(930)의 전면부로부터 후면부까지를 관통하는 개구부(935)가 형성될 수 있다. 상기 핑거부(6500)는 상기 개구부(935)를 관통함으로써, 상기 반사판(900)이 상기 핑거부(6500)에 부착될 수 있다.

상기 반사면(950)은 상기 장착부(930)의 후면부 일측으로부터 소정 너비(L)만큼 돌출되어 형성되며, 박판의 형태로 제공될 수 있다. 다시 말하면, 상기 반사면(950)이 상기 장착부(930)의 전면부를 기준으로 소정 거리(h)만큼 후퇴되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 반사판(900)이 상기 핑거부(6500)의 끝단에 부착될 경우, 상기 깊이 센서(700)와 상기 반사면(950)이 근접하여 발생하는 상기 깊이 센서(700)의 센싱 오류가 예방될 수 있다.

상기 반사판(900)은 제1 반사판(900A) 및 제2 반사판(900B)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사판(900A, 900B)은 상기 핑거부(6500) 상에 부착될 수 있다.

상기 제1 반사판(900A)은 상기 제1 반사면(953)을 포함할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 반사판(900A)은 상기 중앙 센서(100)로부터 출광되는 상기 출광 신호(S_c)의 경로를 변경할 수 있다. 다시 말하면, 상기 중앙 센서(100)로부터 출광되는 신호(S_c)는 상기 제1 반사면(953)에 의해 반사(S_c‘)될 수 있다.

상기 제2 반사판(900B)은 상기 제2 반사면(955)을 포함할 수 있다. 도 9를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제2 반사판(900B)은 상기 깊이 센서(700)로부터 출광되는 상기 출광 신호(S_T)의 경로를 변경할 수 있다. 다시 말하면, 상기 깊이 센서(700)로부터 출광되는 신호(S_T)는 상기 제2 반사면(955)에 의해 반사될 수 있다.

상술된 상기 반사판(900)은 상술된 센서들(100, 700)에만 국한되어 적용되지 아니하며, 사용 개수 또한 제한적이지 않다.

다시 도 1을 참조하면, 앞서 상술된 바와 같이, 상기 데이터 처리부(2000)는 후술될 상기 통신부(4000)에 의해 상기 센싱부(1000)0로부터 수집된 측정 데이터들(C data, H data, D data, T data)을 처리할 수 있다. 다시 말하면, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 측정 데이터들(C data, H data, D data, T data)을 바탕으로 상기 이송 로봇의 동작 상태를 판단하여 후술될 상기 제어부(3000)에 명령 신호를 인가할 수 있다.

이하는 상기 데이터 처리부(2000)의 수행 과정을 보다 구체적으로 설명하기 위해, 상기 센싱부(1000)로부터 인가된 상기 측정 데이터들(C data, H data, D data, T data) 각각을 처리하는 상기 데이터 처리부(2000)의 제1 내지 제6 실시 예를 서술하겠다.

제1 실시 예에 따르면, 상기 데이터 처리부(2000)는 도 4에서 상술된 상기 중앙 신호 데이터(C data)의 인가 여부를 파악하고, 상기 중앙 신호 데이터(C data)가 미인가 되었을 경우, 상기 제어부(3000)에 제1 정합 신호를 인가할 수 있다.

제2 실시 예에 따르면, 상기 데이터 처리부(2000)에 도 5 및 도 6에서 상술된 상기 제1 및 제2 높이 측정 데이터(H data1, 2)가 인가될 경우, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제1 및 제2 높이 측정 데이터(H data1, 2)를 기준 높이 설정 범위와 비교/분석할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 높이 측정 데이터(H data1, 2)들이 상기 기준 높이 설정 범위를 벗어난 경우, 상기 제어부(3000)에 제2 정합 신호를 송신할 수 있다. 보다 구체적으로 상술하면, 상기 제2 정합 신호는 상기 제2 정합 신호A 및 제2 정합 신호B를 포함할 수 있다. 상기 제2 정합 신호A는 상기 제1 및 제2 높이 측정 데이터(H data1, 2)들이 상기 기준 높이 설정 범위보다 낮을 경우 상기 제어부(3000)에 송신되며, 상기 제2 정합 신호B는 상기 제1 및 제2 높이 측정 데이터(H data1, 2)들이 상기 기준 높이 설정 범위보다 높을 경우 상기 제어부(3000)에 송신될 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 상기 데이터 처리부(2000)에 도 7에서 상술된 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)가 인가될 경우, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)를 기준 간격 설정 범위와 비교/분석할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)들이 상기 기준 간격 설정 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부(3000)에 제3 정합 신호를 인가할 수 있다.

제4 실시 예에 따르면, 상기 데이터 처리부(2000)에 도 8에서 상술된 상기 제2 간격 측정 데이터(D data2)가 인가될 경우, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제2 간격 센서(600)와 동일한 측면에 위치된 상기 제1 간격 센서(530) 또는 제3 간격 센서(570)와의 거리 데이터(L), 및 상기 제1 간격 측정 데이터(D data1) 또는 제3 간격 측정 데이터(D data3)들을 추가적으로 불러올 수 있다. 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 데이터들을 바탕으로 상기 보정 회전각(θ)을 산출할 수 있다.

상기 보정 회전각(θ)은 상기 로봇 핸드(6000)의 수평각을 0˚에 가깝게 보정하기 위한 산출값으로, 하기 수식에 의해 산출될 수 있다.

tan ^-1 ((x-y)/L)=θ

L; 상기 제2 간격 센서(600) 및, 상기 제2 간격 센서(600)와 동일 측면에 위치하는 제1 간격 센서(530) 또는 상기 제3 간격 센서(570)와의 거리 데이터(L)

X; 상기 제2 간격 측정 데이터(D data2)

Y; 상기 제1 간격 측정 데이터(D data1) 또는 상기 제3 간격 측정 데이터(D data3)

상기 보정 회전각(θ)을 산출한 후, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 보정 회전각(θ)을 기준 회전각 설정 범위와 비교/분석할 수 있다. 이때, 상기 보정 회전각(θ)이 상기 기준 회전각 설정 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부(3000)에 제4 정합 신호를 인가할 수 있다.

제5 실시 예에 따르면, 상기 데이터 처리부(2000)에 도 9에서 상술된 상기 깊이 측정 데이터(T data)가 인가될 경우, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 깊이 측정 데이터(T data)를 기준 깊이 설정 범위와 비교/분석할 수 있다. 이때, 상기 깊이 측정 데이터(T data)가 상기 기준 깊이 설정 범위를 벗어난 경우, 후술될 상기 제어부(3000)에 제5 정합 신호를 송신할 수 있다.

제6 실시 예에 따르면, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제어부(3000)에 상기 제5 정합 신호를 송신한 후, 동작 신호를 송신할 수 있다.

예를 들어, 상기 센서들로부터 인가된 상기 데이터들이 각각의 상기 기준 범위 내에 존재할 경우, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 동작 신호를 송신할 수 있다. 상기 제1 내지 제5 정합 신호들이 송신되지 않을 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(6000) 내부로의 인입을 계속적으로 수행할 수 있다. 이후 상기 동작 신호가 전달될 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(6000) 외부로 인출될 수 있다.

상기 기준 설정 범위들은 상기 오토 티칭 시스템의 사용자가 입력하거나, 또는 상기 오토 티칭 시스템 자체에서 기존 로그 데이터를 분석하여 적용할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 제어부(3000)는 상기 데이터 처리부(2000)로부터 송신 받은 상기 제1 내지 제5 정합 신호 및 상기 동작 신호를 바탕으로 상기 로봇 핸드(5000)의 동작을 제어할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템의 상기 제어부의 얼라인 보정 단계를 설명하기 위한 평면도이다.

도 11을 참조하면, 상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 제1 정합 신호가 인가된 경우, 상기 제어부(3000)는 상기 얼라인 보정을 위해 상기 로봇 핸드의 x축 이동 및 회전 동작을 실시할 수 있다. 도 11의 (B)에서와 같이, 얼라인 보정이 이뤄지지 않은, 소정 각도(θ_c)로 기울어진 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 인입될 경우, 상기 카세트(5000)와 상기 로봇 핸드(6000)가 충돌함으로써, 상기 핑거부(6500) 상에 위치된 글라스 기판이 손상될 수 있다.

상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 제2 정합 신호가 인가된 경우, 상기 제어부(3000)는 높이 보정을 위해 상기 로봇 핸드를 y축으로 일정 높이 이동할 수 있다. 보다 구체적으로 상술하면, 상기 제2 정합 신호A가 인가된 경우, 상기 로봇 핸드는 일정 높이만큼 상향 조절될 수 있으며, 상기 제2 정합 신호B가 인가된 경우, 상기 로봇 핸드는 일정 높이만큼 하향 조절될 수 있다.

이와 다르게, 상기 제2 정합 신호가 인가된 상태에서 상기 높이 보정이 실시되지 않을 경우, 상기 로봇 핸드(6000) 상에 배치될 글라스 기판이 상기 카세트와 충돌하여 파손될 수 있다.

상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 제3 정합 신호가 인가된 경우, 상기 제어부(3000)는 간격 보정을 위해 상기 로봇 핸드(6000)를 x축 방향으로 일정 간격 이동할 수 있다. 이는 상기 로봇 핸드(6000)의 x축 보정에 있어서, 상기 얼라인 보정 이후 재실시되는 것이다. 따라서, 상기 로봇 핸드(6000)의 보다 정밀한 x축 보정이 가능할 수 있다.

상기 제3 정합 신호가 인가된 상태에서 상기 간격 보정이 실시되지 않을 경우, 수평각이 기울어져 발생할 수 있는 상기 로봇 핸드(6000)의 편중에 의해 글라스 기판이 상기 카세트(5000) 측면과 충돌하여 글라스 기판이 파손될 수 있다.

상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 제4 정합 신호가 인가된 경우, 상기 제어부(3000)는 회전각(θ) 보정을 위해, 상기 데이터 처리부(2000)로부터 산출된 상기 보정 회전각(θ)만큼 상기 로봇 핸드(6000)를 회전시킬 수 있다. 이는 상기 로봇 핸드(6000)의 수평각 보정에 있어서, 상기 얼라인 보정 이후 재실시되는 것으로, 0˚에 가까운 수평각 보정이 가능할 수 있다.

상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 제5 정합 신호가 인가된 경우, 상기 제어부(3000)는 상기 로봇 핸드(6000)를 제동할 수 있다. 상기 제5 정합 신호가 인가된 상태에서 상기 로봇 핸드(6000)가 제동되지 않을 경우, 상기 로봇 핸드는 상기 카세트(5000) 후면부와 충돌하여 글라스 기판이 파손될 수 있다.

상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 동작 신호가 인가된 경우, 상기 제어부(3000)는 상기 로봇 핸드(6000)를 상기 카세트(5000)의 인입/인출구 방향으로 동작시킬 수 있다. 다시 말하면, 상기 카세트(5000) 내부에 위치한 상기 로봇 핸드(6000)를 상기 카세트(5000) 외부로 인출시킬 수 있다. 만약, 상기 동작 신호가 인가된 상태에서 상기 로봇 핸드(6000)가 동작되지 않을 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부에 정지된 채로 유지될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 통신부(4000)는 상기 센싱부(1000), 상기 데이터 처리부(2000) 및 상기 제어부(3000)들의 각 구성에서 발생하는 데이터 신호들을 해당 처리 단계에 송신하는 역할을 수행할 수 있다.

이상 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 구성 요소를 서술하였다.

상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 센싱부, 데이터 처리부, 제어부 및 통신부에 의해 x, y, z축에서의 로봇 핸드의 위치 상태를 정확히 파악한 후 기준 범위를 벗어나는 요소에 대해 위치 보정을 수행함으로써, 상기 이송 로봇이 카세트에 인입/인출될 경우, 상기 카세트와의 충돌을 방지할 수 있다.

이하에서는, 상술된 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템의 동작 순서가 설명된다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 오토 티칭 시스템의 동작 순서를 설명하기 위한 제어부의 순서도이다.

도 1 내지 도 3, 그리고 도 12를 참조하면, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000)의 인입/인출구와 마주하는 초기 상태일 수 있다.

초기 상태인 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 중앙 센서(100)에 의해 상기 카세트(5000)와 얼라인이 맞춰지도록 이동될 수 있다(S110). 다시 말하면, 초기 상태인 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 데이터 처리부(2000)의 상기 제1 정합 신호에 의해 상기 얼라인 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 보다 구체적으로 상술하면, 상기 중앙 센서(100)로부터 출광된 레이저(S_c)가 상기 로봇 핸드(6000)에 부착된 상기 제1 반사면(953)에 도달할 경우, 상기 레이저(S_c)는 상기 제1 반사면(953)에 의해 반사되어 상기 중앙 센서(100)를 향해 진행 방향이 변경(S_c')될 수 있다. 이에 따라, 상기 레이저(S_c)는 상기 중앙 센서(100)로 재송신(S_c')될 수 있다. 이때, 상기 중앙 센서(100)에 의해 감지된 상기 로봇 핸드(6000)는 얼라인이 되었다고 판단하고, 상기 로봇 핸드(6000)를 계속적으로 상기 카세트(5000) 내부로 인입될 수 있다.

그러나, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 중앙 센서(100)로부터 출광된 상기 레이저(S_c)가 상기 제1 반사면(953)을 벗어날 경우, 상기 제어부(3000)에 상기 제1 정합 신호가 전달될 수 있다. 따라서, 상기 로봇 핸드는 상기 얼라인 보정을 수행할 수 있다. 상기 얼라인 보정 후 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 중앙 센서(100)에 의해 감지(S_c')되면, 상기 카세트(5000) 내부로 상기 로봇 핸드(6000)가 다시 인입될 수 있다(S120).

상기 카세트(5000)의 내부로 인입된 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 제1 높이 센서(300)에 의해 감지될 수 있다. 이때, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제1 높이 측정 데이터(H data1)를 기준 높이 설정 범위와 비교할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 높이 측정 데이터(H data1)가 상기 기준 높이 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 연속적으로 진행할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 높이 측정 데이터(H data1)가 상기 기준 높이 설정 범위를 벗어난 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 y축을 따라 일정 높이가 재조정되는 상기 높이 보정을 수행할 수 있다(S130).

상기 높이 보정 후 상기 제1 높이 측정 데이터(H data1)가 상기 기준 높이 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 계속적으로 진행할 수 있다.

인입 중인 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 제1 간격 센서부(500)에 의해 감지될 수 있다. 이때, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)들을 기준 간격 설정 범위와 비교할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)들이 상기 기준 간격 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 연속적으로 진행할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)가 상기 기준 간격 설정 범위를 벗어난 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 x축을 따라 일정 간격만큼 재조정되는 상기 간격 보정을 수행할 수 있다(S140).

상기 간격 보정 후 상기 제1 및 제3 간격 측정 데이터(D data1, 3)들이 상기 기준 간격 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 계속적으로 진행할 수 있다.

인입 중인 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 제2 높이 센서(350)에 의해 감지될 수 있다. 이때, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 제2 높이 측정 데이터(H data2)를 기준 높이 설정 범위와 비교할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 높이 측정 데이터(H data2)가 상기 기준 높이 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 연속적으로 진행할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 높이 측정 데이터(H data2)가 외부 충격이나 오작동으로 인해, 이전에 측정된 상기 제1 높이 측정 데이터(H data1) 값으로부터 변경되어 상기 기준 높이 설정 범위를 벗어난 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 y축을 따라 일정 높이가 재조정되는 상기 높이 보정을 재수행할 수 있다(S150).

상기 높이의 재보정 후 상기 제2 높이 측정 데이터(H data2)가 상기 기준 높이 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 계속적으로 진행할 수 있다.

인입 중인 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 제2 간격 센서(600)에 의해 감지될 수 있다. 이때, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 보정 회전각(θ)을 상기 기준 회전각 설정 범위와 비교할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 보정 회전각(θ)이 상기 기준 회전각 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입을 연속적으로 진행할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 보정 회전각(θ)이 상기 기준 회전각 설정 범위를 벗어난 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 보정 회전각(θ)만큼 회전 조정될 수 있다(S160).

회전각이 조정된 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 깊이 센서(700)에 의해 감지될 수 있다. 이때, 상기 데이터 처리부(2000)는 상기 깊이 측정 데이터(T data)를 상기 기준 깊이 설정 범위와 비교할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 깊이 측정 데이터(T data)가 상기 기준 깊이 설정 범위 내에 존재할 경우, 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 카세트(5000) 내부로의 인입이 정지될 수 있다(S170).

정지된 상기 로봇 핸드(6000)는 상기 데이터 처리부(2000)로부터 상기 동작 신호를 인가 받음으로써, 상기 카세트(5000) 외부로 인출될 수 있다(S180).

상기 오토 티칭 시스템의 동작 순서들은 고정된 것이 아니다. 따라서, 상기 각 단계들의 순서들은 서로 변경 가능하다. 실시 예에 따르면, 상기 카세트(5000)의 인입/인출구를 기준으로 가까이 위치한 센서부터 차례대로 동작될 수 있다.

또한 상기 회전각의 보정 시, 상기 보정 회전각(θ)을 상기 로봇 핸드에 적용하는 단계는 해당 사이클(cycle)이 끝나고 다음 사이클의 상기 초기 단계 시 적용될 수 있다. 상기 사이클은 상기 로봇 핸드(6000)가 상기 카세트(5000) 내부로 1회 인입/인출되는 것으로 정의될 수 있다.

이상 본 발명의 실시 예에 따른 이송 로봇의 오토 티칭 시스템을 서술하였다. 본 발명에 따르면, 상기 이송 로봇의 오토 티칭 시스템은 로봇 핸드의 정밀한 제어가 가능함으로써, 설비 수행 시 카세트와의 충돌으로 인한 글라스 기판의 파손을 예방하고, 설비 자동화로 인한 공정 자동화가 가능함으로써, 글라스 기판 제조의 수율이 향상된 이송 로봇의 오토 티칭 시스템이 제공될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100; 중앙 센서
300; 제1 높이 센서
350; 제2 높이 센서
500; 제1 간격 센서부
530; 제1 간격 센서
550; 제3 간격 센서
600; 제2 간격 센서
700; 깊이 센서
900; 반사판
900A; 제1 반사판
900B; 제2 반사판
930; 장착부
935; 개구부
950; 반사면
953; 제1 반사면
955; 제2 반사면
1000; 센싱부
2000; 데이터 처리부
3000; 제어부
4000; 통신부
5000; 카세트
5300; 제1 브라켓
5350; 제1 반사 브라켓
5500; 제2 브라켓
5550; 제2 반사 브라??
5700; 제3 브라켓
5900; 제4 브라켓
6000; 로봇 핸드
6500; 핑거부

Claims

카세트로부터 글라스 기판을 반입/반출하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템에 있어서,
상기 이송 로봇의 동작을 감지하는 센싱부;
상기 센싱부로부터 수집된 측정 데이터를 처리하는 데이터 처리부;
상기 데이터 처리부로부터 처리된 신호에 의해 상기 이송 로봇의 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 센싱부, 상기 데이터 처리부 및 상기 제어부 간의 신호를 교환하는 통신부;
를 포함하고,
상기 센싱부는
상기 카세트에 부착되어, 상기 카세트 및 상기 이송 로봇의 로봇 핸드를 얼라인(align)시키는 중앙 센서;
상기 카세트의 인입/인출구에 부착되어, 상기 로봇 핸드의 핑거부의 높이를 측정하는 제1 높이 센서;
상기 카세트의 후면부에 부착되고, 상기 핑거부의 높이를 측정하는 제2 높이 센서;
상기 카세트의 인입/인출구에 인접한 상기 카세트의 양측부 상에 부착되어, 상기 카세트의 양측면으로부터 상기 핑거부의 측면부까지의 간격을 측정하는 제1 간격 센서부; 및
상기 카세트의 후면부에 인접한 상기 카세트의 측면부 상에 부착되며, 상기 카세트의 측면부로부터 상기 핑거부의 측면부까지의 간격을 측정하는 제2 간격 센서;
상기 카세트의 후면부에 부착되어, 상기 카세트의 후면부로부터 상기 핑거부의 일단까지의 깊이를 측정하는 깊이 센서;
를 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제1 간격 센서부는,
상기 카세트의 일측부 상에 부착되는 제1 간격 센서; 및
상기 카세트의 타측부 상에 부착되는 제3 간격 센서;를 포함하되,
상기 제2 간격 센서는 상기 제1 간격 센서 또는 상기 제3 간격 센서 중 적어도 어느 하나와 같은 측면부 상에 배치되는 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 중앙 센서에 의해, 상기 카세트와 얼라인이 맞춰지도록 상기 로봇 핸드를 이동시키고,
상기 로봇 핸드의 얼라인이 맞춰진 상태에서, 상기 로봇 핸드를 상기 카세트 내부로 인입하며,
상기 로봇 핸드의 인입 중, 상기 제1 높이 센서의 측정 데이터를 바탕으로 상기 로봇 핸드의 높이가 기준 설정 범위를 벗어나면, 상기 로봇 핸드를 일정 높이만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하고,
상기 로봇 핸드의 연속적인 인입 중, 상기 제1 간격 센서부의 측정 데이터를 바탕으로, 상기 로봇 핸드의 간격이 기준 설정 범위를 벗어나면, 상기 로봇 핸드를 일정 간격만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하며,
상기 로봇 핸드의 연속적인 인입 중, 상기 제2 높이 센서의 측정 데이터를 바탕으로, 상기 로봇 핸드의 높이가 기준 설정 범위를 벗어나면, 상기 로봇 핸드를 일정 높이만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하며,
상기 로봇 핸드의 연속적인 인입 중, 상기 제2 간격 센서의 측정 데이터와, 상기 제2 간격 센서로부터 제1 또는 제3 간격 센서까지의 거리 데이터, 및 상기 제1 또는 제3 간격 센서의 측정 데이터를 바탕으로 상기 로봇 핸드의 보정 회전각을 산출하되, 산출된 보정 회전각이 기준 설정 범위를 벗어날 경우, 상기 로봇 핸드를 일정 각도만큼 재조정한 후 연속적으로 인입하며,
연속적으로 인입되는 상기 로봇 핸드가 상기 깊이 센서에 의해 정지되고,
정지된 상기 로봇 핸드를 상기 카세트 외부로 인출하는 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 높이 센서는 적어도 하나 이상인 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제1 간격 센서부 및 제2 간격 센서는 적어도 하나 이상인 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 핑거부에 부착되며, 적어도 어느 하나의 상기 센서로부터 출광되는 신호를 반사시키는 반사판을 더 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제7 항에 있어서,
상기 반사판은 장착부 및 반사면을 포함하되,
상기 장착부는 개구부를 포함하며,
상기 반사면은,
상기 장착부로부터 소정 너비만큼 돌출되어 형성된 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 중앙 센서는 장거리 센서인 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 높이 센서는 근접 센서인 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제1 간격 센서부 및 제2 간격 센서는 근접 센서인 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 깊이 센서는 근접 센서인 것을 포함하는 이송 로봇의 오토 티칭 시스템.