KR101998582B1 - Multi tray automatic guided vehicles system - Google Patents
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Abstract
멀티 트레이 무인 반송대차 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템은, 무인 반송대차; 및 무인 반송대차에 탑재되며, 수평 또는 수직 방향으로 구동하면서 트레이(tray)의 이적재 작업을 진행하는 다축 다관절 로봇을 포함한다.A multi-tray unmanned conveyance truck system is disclosed. According to an embodiment of the present invention, a multi-tray unmanned conveying and billing system includes: an unmanned conveying truck; And a multiaxial articulated robot which is mounted on an unmanned conveyance bogie and carries out re-work of trays while driving in a horizontal or vertical direction.
Description
본 발명은, 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다축 다관절 로봇이 적용되기 때문에 종래와 달리 트레이에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있어 택트 타임(tact time)을 현저하게 감소시킬 수 있는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-tray unmanned conveyance truck system, and more particularly, to a multi-axis articulated robot system, unlike the prior art, it is possible to carry out transfer operations in the front, back, It is possible to re-transfer the tray to a large number of ports and to re-transfer the tray even in the case of a two-port port having a large height difference, so that the multi-tray unmanned To a conveyance truck system.
최근 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평판디스플레이(Flat Panel Display, FPD) 역시 발전을 계속하고 있다. 평판디스플레이에는 LCD(liquid crystal display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.Recently, as the electronic display industry has rapidly developed in the semiconductor industry, flat panel displays (FPDs) have continued to develop. Flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), and organic light emitting diodes (OLEDs).
평판디스플레이 중에서도 특히, OLED는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와, 능동형인 AMOLED로 나뉜다. AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 그리고 AMOLED는 글라스 패널(glass panel)이 아닌 얇고 쉽게 휘어질 수 있는 플렉시블 패널(flexible panel) 등에 적용하면 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)의 기술을 구현할 수 있다.Among flat panel displays, OLEDs are divided into passive PMOLEDs and active AMOLEDs depending on the driving method. AMOLED is a self-emissive display that has a faster response speed than conventional displays, has a natural color and has low power consumption. In addition, AMOLED can be applied to a flexible panel which is thin and easily bendable instead of a glass panel, and can realize the technology of a flexible display.
한편, 이와 같은 평판디스플레이, 특히 휴대폰 등에 적용되는 소형 평판디스플레이(기판)는 소정의 트레이(tray)에 담겨 공정을 이동하게 되는데, 이때는 트레이 무인 반송대차 시스템이 적용된다. 물론, 트레이에 기판 외의 다른 물품이 탑재될 수도 있다.On the other hand, a small-size flat panel display (substrate) applied to a flat panel display, particularly a mobile phone or the like, is moved in a predetermined tray, and the process is shifted. Of course, other items than the substrate may be mounted on the tray.
종래 클린룸(clean room)에서 운용되어온 트레이 무인 반송대차 시스템은 단축 직교로봇, 특히 수평 방향으로만 구동되는 단축 직교로봇을 반송대차에 탑재한 후, 단축 직교로봇의 동작으로 트레이를 전후 방향으로 움직이면서 이적재하도록 구성되어 있다.In the conventional tray unmanned conveying and balancing system, which has been operated in a conventional clean room, a single-axis orthogonal robot, particularly a single-axis orthogonal robot driven only in the horizontal direction, is mounted on a conveyance truck, So as to be transferred.
그런데, 종래기술처럼 단축 직교로봇을 적용하는 경우, 반송대차가 정위치를 한 상태에서 1개 혹은 2~3개 정도의 포트(Port)에만 트레이의 이적재 작업이 가능해서 트레이의 이적재 작업의 효율이 떨어져 많은 택트 타임(tact time)이 소요되는 문제점이 발생된다.However, when a single-axis orthogonal robot is applied as in the prior art, it is possible to re-transfer the tray only to one or two or three ports in a state where the transport bogie is stationary, There is a problem that the efficiency is low and a tact time is required.
즉 일반적으로 공장에 적용되는 대다수의 트레이 핸들링(Tray Handling) 설비가 1~8개의 포트 또는 1~12개의 포트로 구성되어 있다는 점에서 기존의 트레이 무인 반송대차로 모든 포트에 트레이의 이적재 작업을 진행하기 위해서는 반송대차의 잦은 이동이 불가피해질 수밖에 없으며, 이로 인해 많은 택트 타임이 소요되는 문제점이 발생될 수밖에 없다.This means that most of the factory's tray handling facilities are composed of 1 to 8 ports or 1 to 12 ports. Therefore, the existing tray unmanned conveyance truck can be used to re-transfer trays to all ports. In order to proceed, the frequent movement of the bogie is inevitable, which leads to the problem that it takes a lot of tact time.
이 뿐만 아니라 종전처럼 단축 직교로봇을 적용하는 트레이 무인 반송대차 시스템의 경우, 그 구조적인 한계로 인해 상하 높이차가 예컨대, 200mm 이상 차이가 나는 2단 포트에는 이적재 작업의 대응이 어려울 뿐만 아니라 트레이에 대한 정밀한 이적재 작업을 진행하는데 한계가 있다는 점에서 기존에 알려지지 않은 신개념의 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템에 대한 필요성이 대두된다.In addition, in the case of a tray unmanned conveyance system in which a single-axis orthogonal robot is applied as in the past, due to the structural limitations, it is difficult to deal with transfer operations in a two-stage port having a height difference of, for example, 200 mm or more, There is a need for a new concept multi-tray unmanned bogie system that is not known before.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다축 다관절 로봇이 적용되기 때문에 종래와 달리 트레이에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있어 택트 타임(tact time)을 현저하게 감소시킬 수 있는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a multi-joint articulated robot capable of performing rearward, The present invention also provides a multi-tray unmanned conveyance system capable of significantly reducing the tact time because the tray can be relocated even when the tray is in a high-height two-port or more.
본 발명의 일 측면에 따르면, 무인 반송대차; 및 상기 무인 반송대차에 탑재되며, 수평 또는 수직 방향으로 구동하면서 트레이(tray)의 이적재 작업을 진행하는 다축 다관절 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, an unmanned conveyance truck, And a multiaxial multi-joint robot mounted on the unmanned conveyance bogie and performing a re-work of trays while being driven in a horizontal or vertical direction.
소정의 트레이 핸들링(tray handling) 설비와의 상호작용으로 상기 트레이에 대한 이적재 위치를 보정하는 이적재 위치 보정유닛을 더 포함할 수 있다.And a transfer position correcting unit for correcting the transfer position of the tray by interaction with a predetermined tray handling facility.
상기 이적재 위치 보정유닛은, 상기 다축 다관절 로봇에 탑재될 수 있다.The transfer position correcting unit may be mounted on the multiaxial articulated robot.
상기 다축 다관절 로봇은, 상기 무인 반송대차 내의 바닥에 고정되는 로봇 베이스; 상기 로봇 베이스에 연결되되 수평 또는 수직 방향으로 구동되는 다수의 다관절 아암; 및 상기 다수의 다관절 아암의 단부에 마련되며, 상기 트레이를 픽업(pick up)하는 픽업 핸드를 포함할 수 있다.Wherein the multiaxial articulated robot includes: a robot base fixed to the floor of the unmanned conveyance truck; A plurality of articulated arms connected to the robot base and driven in a horizontal or vertical direction; And a pick-up hand provided at an end of the plurality of articulated arms and picking up the tray.
상기 다수의 다관절 아암은, 상기 로봇 베이스에 회전 가능하게 연결되는 제1 아암; 상기 제1 아암에 대해 상대 회전 가능하게 상기 제1 아암의 단부에 연결되는 제2 아암; 및 상기 제2 아암에 대해 상대 회전 가능하게 상기 제2 아암의 단부에 연결되는 제3 아암을 포함할 수 있으며, 상기 픽업 핸드는 상기 제3 아암의 단부에 결합될 수 있다.Wherein the plurality of articulated arms include: a first arm rotatably connected to the robot base; A second arm connected to an end of the first arm so as to be rotatable relative to the first arm; And a third arm connected to the end of the second arm so as to be rotatable relative to the second arm, and the pick-up hand may be coupled to the end of the third arm.
상기 픽업 핸드는, 상기 제3 아암의 단부가 결합되는 아암 결합부를 구비하는 핸드 바디; 및 상기 핸드 바디에 연결되며, 상기 트레이를 클램핑하는 트레이 핑거를 포함할 수 있다.Wherein the pick-up hand comprises: a hand body having an arm coupling portion to which an end of the third arm is coupled; And a tray finger connected to the hand body and clamping the tray.
상기 이적재 위치 보정유닛은, 상기 다축 다관절 로봇의 픽업 핸드에 탑재될 수 있다.The transfer position correcting unit may be mounted on a pick-up hand of the multiaxial articulated robot.
상기 이적재 위치 보정유닛은, 상기 픽업 핸드의 일측에 배치되며, 평면상에서의 상기 트레이에 대한 전후, 좌우 또는 회전 위치 보정을 위해 마련되는 비전 카메라를 포함할 수 있다.The transfer position correcting unit may include a vision camera disposed on one side of the pick-up hand and provided for correcting front, back, right and left or rotational position of the tray on the plane.
상기 이적재 위치 보정유닛은, 상기 픽업 핸드의 타측에 배치되며, 상기 트레이에 대한 상하 위치 보정을 위해 마련되는 레이저 변위 센서를 더 포함할 수 있다.The transfer position correcting unit may further include a laser displacement sensor disposed on the other side of the pick-up hand and provided for correcting the vertical position of the tray.
상기 비전 카메라 또는 상기 레이저 변위 센서로부터의 정보에 기초하여 상기 다축 다관절 로봇의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.And a controller for controlling the operation of the multiaxis articulated robot based on the information from the vision camera or the laser displacement sensor.
상기 무인 반송대차는, 대차 하부 캐비닛; 및 상기 대차 하부 캐비닛의 상부에 배치되되 상기 대차 하부 캐비닛보다 부피가 크게 마련되며, 상기 다축 다관절 로봇의 일부가 출입 가능하도록 일면에 개방부가 형성되는 대차 상부 캐비닛을 포함할 수 있다.The unmanned conveying bogie includes a cab lower cabinet; And a cab upper cabinet disposed at an upper portion of the lower cabinet and having a larger volume than the cab lower cabinet and having an opening formed at one side thereof so that a part of the multi-axis joint robot can be taken in and out.
상기 대차 상부 캐비닛에서 상기 개방부를 제외한 나머지 면이 안전 커버를 형성할 수 있다.And the other surface of the upper cabinet except the opening may form a safety cover.
상기 무인 반송대차는, 상기 대차 상부 캐비닛 내로 조사되는 라이트 커튼(light curtain)을 더 포함할 수 있다.The unmanned conveying bogie may further include a light curtain irradiated into the cabin upper cabinet.
상기 라이트 커튼은 상기 대차 상부 캐비닛 내의 코너 영역에 배치될 수 있다.The light curtain may be disposed in a corner area in the cab top cabinet.
본 발명에 따르면, 다축 다관절 로봇이 적용되기 때문에 종래와 달리 트레이에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있어 택트 타임(tact time)을 현저하게 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the multiaxial articulated robot is applied, it is possible to re-work the trays back, forth, or up and down, unlike the prior art, In addition, it is possible to carry out re-work of the tray even in a two-stage port having a large height difference, which can significantly reduce the tact time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 다축 다관절 로봇이 일부 동작된 상태의 도면이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 트레이를 픽업한 다축 다관절 로봇의 측면도이다.
도 5는 도 4의 픽업 핸드 영역의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템의 사용상태 평면도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템의 제어블록도이다.1 is a perspective view of a multi-tray unmanned conveyance truck system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state in which a multi-axis articulated robot is partially operated in FIG.
Figure 3 is a side view of Figure 2;
4 is a side view of a multi-axis articulated robot that picks up a tray.
5 is an enlarged perspective view of the pick-up hand area of FIG.
6 is a use state plan view of a multi-tray unmanned conveyance truck system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a side view of Fig. 6. Fig.
8 is a control block diagram of a multi-tray unmanned conveying and billing system according to an embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 다축 다관절 로봇이 일부 동작된 상태의 도면이며, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 트레이를 픽업한 다축 다관절 로봇의 측면도이며, 도 5는 도 4의 픽업 핸드 영역의 확대 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템의 사용상태 평면도이며, 도 7은 도 6의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템의 제어블록도이다.FIG. 1 is a perspective view of a multi-tray unmanned conveyance truck system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view illustrating a state in which a multi-axis articulated robot is partially operated in FIG. 1, FIG. 3 is a side view of FIG. 4 is a side view of a multiaxial articulated robot that picks up a tray, FIG. 5 is an enlarged perspective view of the pick-up hand area of FIG. 4, and FIG. 6 is a plan view of the multitier unmanned conveyance truck system according to an embodiment of the present invention FIG. 7 is a side view of FIG. 6, and FIG. 8 is a control block diagram of a multi-tray unmanned conveying and billing system according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템은 다축 다관절 로봇(140)이 적용되기 때문에 종래와 달리 트레이(tray)에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트(port, 도 7 참조)에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상(도 7 참조)에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있어 택트 타임(tact time)을 현저하게 감소시킬 수 있도록 한 것이다.Referring to these drawings, since the multi-axis articulated
이와 같은 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템은 무인 반송대차(110)와, 무인 반송대차(110)에 탑재되며, 수평 또는 수직 방향으로 구동하면서 트레이(tray)의 이적재 작업을 진행하는 다축 다관절 로봇(140)을 포함할 수 있다.The multi-tray unmanned conveying and delivering system according to the present embodiment, which can provide the above-described effects, includes an
앞서도 언급한 것처럼 LCD(liquid crystal display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평판디스플레이, 특히 휴대폰 등에 적용되는 소형 평판디스플레이(기판)는 도면에 도시된 트레이(tray)에 담겨 공정을 이동할 수 있다. 도면에는 개략적으로 도시하였으나 트레이 각각에는 기판이 안착되는 다수의 기판 안착홈(미도시)이 형성된다.As mentioned above, a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), or an organic light emitting diode (OLED) So that the process can be moved. Although illustrated schematically in the figure, each tray has a plurality of substrate seating grooves (not shown) on which the substrates are mounted.
기판이 안착되는 트레이는 여러 층이 포개진 상태로 본 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템을 통해 트레이 핸들링(tray handling) 설비(W)로 혹은 트레이 핸들링 설비(W)에서 다른 공정으로 이동될 수 있다. 이와 같은 트레이 이동 시 종래와 상이한, 즉 다축 다관절 로봇(140)이 적용되는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템이 적용되기 때문에 종래와 달리 트레이에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트(port, 도 7 참조)에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상(도 7 참조)에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있게 되는 것이다.The tray on which the substrate is placed is moved from the tray handling facility W to the tray handling facility W through the multi-tray unmanned conveyance truck system according to the present embodiment, . Since the multi-tray unmanned conveyance truck system, which is different from the conventional one, that is, the multi-shaft articulated
참고로, 본 실시예의 경우, 기판이 안착되는 트레이에 대해 개시하고 있으나 트레이에는 기판 외의 물품이 탑재될 수도 있을 것인데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.For reference, the present embodiment discloses a tray on which a substrate is placed, but an item other than a substrate may be mounted on the tray, all of which are within the scope of the present invention.
본 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템에 대한 구체적인 구조를 살펴보면, 우선 무인 반송대차(110)는 무인으로 구동되는 대차이다. A detailed structure of the multi-tray unmanned conveyance truck system according to the present embodiment will be described. First, the
앞서 언급한 것처럼 무인 반송대차(110)는 클린룸(clean room)과 같은 작업장 내에서 생산에 필요한 부품들을, 예컨대 전술한 바와 같이 기판이 담긴 트레이를 옮길 때 사용될 수 있다.As mentioned above, the
이러한 무인 반송대차(110)는 클린룸 바닥 위에서 자유롭게 이동할 수도 있고, 혹은 궤도 상에 배치되어 정해진 궤도를 따라 주행할 수도 있다. 어떠한 형태일지라도 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.The
무인 반송대차(110)는 대차 하부 캐비닛(120)과 대차 상부 캐비닛(130)을 포함할 수 있다.The
대차 상부 캐비닛(130)은 대차 하부 캐비닛(120)의 상부에 배치되되 대차 하부 캐비닛(120)보다 부피가 크게 마련된다. 이러한 대차 상부 캐비닛(130)에는 다축 다관절 로봇(140)의 일부가 출입 가능하도록 일면에 개방부(131)가 형성된다.The truck
대차 상부 캐비닛(130)에서 개방부(131)를 제외한 나머지 면은 안전 커버(132)를 형성한다. 이처럼 안전 커버(132)가 마련되기 때문에 주변에 위치되는 작업자의 안전을 보장할 수 있다.The other surface of the
대차 상부 캐비닛(130)에는 라이트 커튼(133, light curtain)이 마련된다. 라이트 커튼(133)은 대차 상부 캐비닛(130) 내로 빛을 조사하는 수단이다. 이러한 라이트 커튼(133)은 대차 상부 캐비닛(130) 내의 코너 영역에 배치되며, 해당 위치에서 상부 캐비닛(130) 내로 빛을 조사할 수 있다.A light curtain (133) is provided in the upper cabinet (130). The
대차 상부 캐비닛(130)의 외부 일면에는 후술할 컨트롤러(160)의 입력을 비롯하여 작업 상황, 예컨대 트레이를 어디로 이동시킬 것인지의 여러 정보가 출력되는 디스플레이(134)가 마련된다. 디스플레이(134)는 터치패널로 적용될 수 있다.A
디스플레이(134)의 상부에는 작업자에게 위험을 알리거나 장비의 오류를 표시하는 경고수단(135)이 마련될 수 있다. 경고수단(135)은 램프와 부저의 조합에 의해 이루어질 수 있다.At the upper part of the
그리고 대차 상부 캐비닛(130)의 외벽에는 다수의 도어(137)가 마련된다. 다수의 도어(137)를 개폐함으로써 내부 장치들에 대한 각종 설치 및 유지보수 작업을 진행할 수 있다.A plurality of doors (137) are provided on the outer wall of the upper cabinet (130). It is possible to perform various installation and maintenance operations on the internal devices by opening / closing the plurality of
다음으로, 다축 다관절 로봇(140)은 무인 반송대차(110)에 탑재되며, 수평 또는 수직 방향으로 구동하면서 트레이의 이적재 작업을 진행하는 로봇이다.Next, the multiaxial articulated
이러한 다축 다관절 로봇(140)은 무인 반송대차(110) 내의 바닥에 고정되는 로봇 베이스(141)와, 로봇 베이스(141)에 연결되되 수평 또는 수직 방향으로 구동되는 다수의 다관절 아암(143)과, 다수의 다관절 아암(143)의 단부에 마련되며, 트레이를 픽업(pick up)하는 픽업 핸드(145)를 포함할 수 있다.The multiaxis articulated
이때, 다수의 다관절 아암(143)은 로봇 베이스(141)에 회전 가능하게 연결되는 제1 아암(143a)과, 제1 아암(143a)에 대해 상대 회전 가능하게 제1 아암(143a)의 단부에 연결되는 제2 아암(143b)과, 제2 아암(143b)에 대해 상대 회전 가능하게 제2 아암(143b)의 단부에 연결되는 제3 아암(143c)을 포함할 수 있다.The plurality of articulated
이와 같은 다관절 아암(143)의 구조에서 픽업 핸드(145)는 제3 아암(143c)의 단부에 결합된다. 제3 아암(143c)의 단부에 픽업 핸드(145)가 결합되기 위해 픽업 핸드(145)에는 아암 결합부(146, 도 5 참조)가 마련된다.In the structure of the
이처럼 종래의 단축 직교로봇과 달리 본 실시예에 적용되는 다축 다관절 로봇(140)은 다관절 아암(143)을 보유하고 있기 때문에 수평 또는 수직 방향으로 구동하면서 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있다. 따라서 트레이에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트(port, 도 7 참조)에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상(도 7 참조)에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있게 되는 것이다.Since the multiaxial articulated
픽업 핸드(145)는 제3 아암(143c)의 단부가 결합되는 아암 결합부(146)를 구비하는 핸드 바디(147)와, 핸드 바디(147)에 연결되며, 다수의 트레이를 클램핑하는 트레이 핑거(148)를 포함할 수 있다.The pick-up
한편, 본 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템에는 트레이 핸들링 설비(W, 도 6 및 도 7)와의 상호작용으로 트레이에 대한 이적재 위치를 보정하는 이적재 위치 보정유닛(150)이 마련된다. 트레이에 대한 이적재 위치를 보정해야만 정확한 포트(port)에 트레이를 이적재시킬 수 있다.On the other hand, the multi-tray unmanned conveyance truck system according to the present embodiment is provided with a transfer
본 실시예에서 이적재 위치 보정유닛(150)은 다축 다관절 로봇(140)에 탑재되되 비전 카메라(153)와 레이저 변위 센서(151)을 포함한다. 특히, 비전 카메라(153)와 레이저 변위 센서(151)는 도 5에 잘 나타난 것처럼 다축 다관절 로봇(140)의 픽업 핸드(145)에 탑재된다.In the present embodiment, the transfer
이적재 위치 보정유닛(150)을 이루는 비전 카메라(153)와 레이저 변위 센서(151)가 다축 다관절 로봇(140)의 픽업 핸드(145)에 탑재되기 때문에 트레이와의 근접된 거리에서 트레이에 대한 이적재 위치를 보정하는 데에 유리하다.Since the
비전 카메라(153)는 픽업 핸드(145)의 일측에 배치되며, 평면상에서의 트레이에 대한 전후, 좌우 또는 회전 위치 보정을 위해 마련된다. 비전 카메라(153)의 영상 정보를 통해 평면상에서의 트레이에 대한 전후, 좌우 또는 회전 위치 보정을 진행할 수 있다.The
그리고 레이저 변위 센서(151)는 픽업 핸드(145)의 타측에 배치되며, 트레이에 대한 상하 위치 보정을 위해 마련된다. 즉 레이저 변위 센서(151)는 해당 위치에서 트레이에 대한 높이를 감지한다.The
이와 같이, 본 실시예의 경우, 비전 카메라(153)로 전후, 좌우 또는 회전 위치 보정을 진행함으로써 실질적으로 평면 X축, Y축, θ축 방향에 대한 위치 보정이 가능해진다. 높이에 대한 위치 보정은 각 포트(port)의 개별 티칭(teaching)으로 구현되는데, 이를 위해 레이저 변위 센서(151)가 적용되는 것이다.Thus, in the case of this embodiment, the positional correction in the substantially plane X-axis, Y-axis, and θ-axis directions can be performed by moving forward, backward, rightward or leftward or rotational position correction with the
이처럼 본 실시예의 경우에는 비전 카메라(153)와 레이저 변위 센서(151)을 다축 다관절 로봇(140)의 픽업 핸드(145)에 탑재함으로써 트레이에 대한 평면 X축, Y축, θ축 방향 외에도 수직인 Z축 방향으로의 위치 보정이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 보다 고정밀의 이적재 작업을 에러(Error)의 발생 없이 진행할 수 있게 된다.In this embodiment, the
한편, 이와 같은 이적재 위치 보정유닛(150)을 통해 다축 다관절 로봇(140)의 동작을 컨트롤하기 위해서 본 실시예에 따른 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템에는 컨트롤러(160)가 마련된다.In order to control the operation of the multiaxial articulated
컨트롤러(160)는 이적재 위치 보정유닛(150)을 이루는 비전 카메라(153) 또는 레이저 변위 센서(151)로부터의 정보에 기초하여 다축 다관절 로봇(140)의 동작을 컨트롤한다.The
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(160)는 중앙처리장치(161, CPU), 메모리(162, MEMORY), 그리고 서포트 회로(163, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(161)는 본 실시예에서 이적재 위치 보정유닛(150)을 이루는 비전 카메라(153) 또는 레이저 변위 센서(151)로부터의 정보에 기초하여 다축 다관절 로봇(140)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The
메모리(162, MEMORY)는 중앙처리장치(161)와 연결된다. 메모리(162)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 162 (MEMORY) is connected to the
서포트 회로(163, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(161)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(163)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.A support circuit 163 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the
본 실시예에서 컨트롤러(160)는 이적재 위치 보정유닛(150)을 이루는 비전 카메라(153) 또는 레이저 변위 센서(151)로부터의 정보에 기초하여 다축 다관절 로봇(140)의 동작을 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(160)가 비전 카메라(153) 또는 레이저 변위 센서(151)로부터의 정보에 기초하여 다축 다관절 로봇(140)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(162)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(162)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.The
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although processes according to the present invention are described as being performed by software routines, it is also possible that at least some of the processes of the present invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, or in hardware such as an integrated circuit, or in combination of software and hardware.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 다축 다관절 로봇(140)이 적용되기 때문에 종래와 달리 트레이에 대한 전후 또는 상하 방향으로의 이적재 작업이 가능해져서 한 자리에서 종래보다 많은 수의 포트(port, 도 7 참조)에 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있으며, 또한 상하 높이차가 큰 2단 포트 이상(도 7 참조)에서도 트레이의 이적재 작업을 진행할 수 있어 택트 타임(tact time)을 현저하게 감소시킬 수 있게 된다.According to the present embodiment having the structure and function as described above, since the multiaxial articulated
특히, 종전에는 구조적인 한계로 인해 트레이 핸들링 설비(W)에서 이적재를 담당하는 부분에 많은 개조 및 변경이 필수적으로 수반되어야 트레이의 위치 보정이 가능했으며, 그럼에도 불구하고 구조적인 한계로 인해 2단 구조의 포트(port)를 장착한 설비에는 대응할 수 없었다.In particular, due to structural limitations, many modifications and changes to the part responsible for transferring from the tray handling facility (W) have been necessary to correct the position of the tray. However, due to the structural limitations, It was not possible to cope with a facility equipped with a port of a structure.
하지만, 본 실시예의 경우에는 비전 카메라(153)와 레이저 변위 센서(151)을 다축 다관절 로봇(140)의 픽업 핸드(145)에 탑재함으로써 트레이에 대한 평면 X축, Y축, θ축 방향 외에도 수직인 Z축 방향으로의 위치 보정이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 보다 고정밀의 이적재 작업을 에러(Error)의 발생 없이 진행할 수 있게 된다.However, in the present embodiment, the
특히, 트레이 핸들링 설비(W)의 개조 없이도 트레이에 대한 위치 보정이 가능해질 수 있다. 또한 종전처럼 계속 이동하지 않더라도 한 번의 정위치에서 1~8개의 포트 또는 1~12개의 포트로 이적재가 가능하여 택트 타임을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 생산성 향상을 이끌어낼 수 있게 되는 것이다.In particular, position correction for the tray can be made without modification of the tray handling facility W. Also, it is possible to migrate from 1 to 8 ports or from 1 to 12 ports in one fixed position, even if it does not move as usual, so that the tact time can be remarkably reduced, thereby improving the productivity.
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 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.
W : 트레이 핸들링 설비 110 : 무인 반송대차
120 : 대차 하부 캐비닛 130 : 대차 상부 캐비닛
131 : 개방부 132 : 안전 커버
133 : 라이트 커튼 140 : 다축 다관절 로봇
141 : 로봇 베이스 143 : 다관절 아암
143a : 제1 아암 143b : 제2 아암
143c : 제3 아암 145 : 픽업 핸드
150 : 이적재 위치 보정유닛 151 : 레이저 변위 센서
153 : 비전 카메라 160 : 컨트롤러W: Tray handling facility 110: Unmanned conveyance truck
120: cab lower cabinet 130: cab upper cabinet
131: opening part 132: safety cover
133: Light Curtain 140: Multiaxial articulated robot
141: robot base 143: multi-joint arm
143a:
143c: third arm 145: pickup hand
150: transfer position correcting unit 151: laser displacement sensor
153: vision camera 160: controller
Claims (14)
상기 무인 반송대차에 탑재되며, 수평 또는 수직 방향으로 구동하면서 트레이(tray)의 이적재 작업을 진행하는 다축 다관절 로봇;
상기 다축 다관절 로봇에 탑재되되 평면상에서의 상기 트레이에 대한 전후, 좌우 또는 회전 위치 보정을 위해 마련되는 비전 카메라와, 상기 트레이에 대한 상하 위치 보정을 위해 마련되는 레이저 변위 센서를 구비하며, 소정의 트레이 핸들링(tray handling) 설비와의 상호작용으로 상기 트레이에 대한 이적재 위치를 보정하는 이적재 위치 보정유닛; 및
상기 비전 카메라 또는 상기 레이저 변위 센서로부터의 정보에 기초하여 상기 다축 다관절 로봇의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 무인 반송대차는,
대차 하부 캐비닛; 및
상기 대차 하부 캐비닛의 상부에 배치되되 상기 대차 하부 캐비닛보다 부피가 크게 마련되며, 상기 다축 다관절 로봇의 일부가 출입 가능하도록 일면에 개방부가 형성되는 대차 상부 캐비닛을 포함하며,
상기 다축 다관절 로봇은,
상기 무인 반송대차 내의 바닥에 고정되는 로봇 베이스;
상기 로봇 베이스에 연결되되 수평 또는 수직 방향으로 구동되는 다수의 다관절 아암; 및
상기 다수의 다관절 아암의 단부에 마련되며, 상기 트레이를 픽업(pick up)하는 픽업 핸드를 포함하며,
상기 이적재 위치 보정유닛은 상기 다축 다관절 로봇의 픽업 핸드에 탑재되는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템.Unmanned buggies;
A multiaxial articulated robot mounted on the automatic unmanned conveyance bogie for performing a transfer operation of a tray while being driven in a horizontal or vertical direction;
A vision camera mounted on the multiaxial articulated robot and provided for correcting front, rear, right and left or rotational positions of the tray on a plane; and a laser displacement sensor provided for correcting the vertical position of the tray, A transfer position correcting unit for correcting a transfer repositioning position with respect to the tray by interaction with a tray handling facility; And
And a controller for controlling the operation of the multiaxis articulated robot based on information from the vision camera or the laser displacement sensor,
The unmanned conveying bogie includes:
Cabin bottom cabinet; And
A cab upper cabinet disposed at an upper portion of the lower cabinet and having a larger volume than the cab lower cabinet and having an opening formed at one side thereof so that a part of the multi-
The multiaxial articulated robot includes:
A robot base fixed to the floor of the unmanned conveying bogie;
A plurality of articulated arms connected to the robot base and driven in a horizontal or vertical direction; And
And a pick-up hand provided at an end of the plurality of articulated arms and picking up the tray,
Wherein the transfer repositioning correction unit is mounted on a pick-up hand of the multiaxial articulated robot.
상기 다수의 다관절 아암은,
상기 로봇 베이스에 회전 가능하게 연결되는 제1 아암;
상기 제1 아암에 대해 상대 회전 가능하게 상기 제1 아암의 단부에 연결되는 제2 아암; 및
상기 제2 아암에 대해 상대 회전 가능하게 상기 제2 아암의 단부에 연결되는 제3 아암을 포함하며,
상기 픽업 핸드는 상기 제3 아암의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of articulated arms comprise:
A first arm rotatably connected to the robot base;
A second arm connected to an end of the first arm so as to be rotatable relative to the first arm; And
And a third arm connected to an end of the second arm so as to be rotatable relative to the second arm,
And the pick-up hand is coupled to the end of the third arm.
상기 픽업 핸드는,
상기 제3 아암의 단부가 결합되는 아암 결합부를 구비하는 핸드 바디; 및
상기 핸드 바디에 연결되며, 상기 트레이를 클램핑하는 트레이 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템.6. The method of claim 5,
The pick-
A hand body having an arm coupling portion to which an end of the third arm is coupled; And
And a tray finger which is connected to the hand body and clamps the tray.
상기 대차 상부 캐비닛에서 상기 개방부를 제외한 나머지 면이 안전 커버를 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템.The method according to claim 1,
And the other surface of the upper cabinet except the opening portion forms a safety cover.
상기 무인 반송대차는,
상기 대차 상부 캐비닛 내로 조사되는 라이트 커튼(light curtain)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템.The method according to claim 1,
The unmanned conveying bogie includes:
Further comprising a light curtain illuminated into the cabin top cabinet. ≪ Desc / Clms Page number 16 >
상기 라이트 커튼은 상기 대차 상부 캐비닛 내의 코너 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 트레이 무인 반송대차 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the light curtain is disposed in a corner area in the cab top cabinet.
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KR1020170182668A KR101998582B1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Multi tray automatic guided vehicles system |
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