KR102102266B1 - 기판 이송장치의 패드 조립체 - Google Patents

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KR102102266B1 KR1020180101613A KR20180101613A KR102102266B1 KR 102102266 B1 KR102102266 B1 KR 102102266B1 KR 1020180101613 A KR1020180101613 A KR 1020180101613A KR 20180101613 A KR20180101613 A KR 20180101613A KR 102102266 B1 KR102102266 B1 KR 102102266B1
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Abstract

본 발명은 기판 이송장치의 패드 조립체에 관한 것으로, 로봇 핸드(13)와 나사체결되도록 나사공(111)이 형성되고 회전장공(113)이 형성된 베이스 패드(110)와 상기 베이스 패드(110)의 상면에 안착되고 하부면에 고정돌기(123)가 형성되며, 상기 고정돌기(123)가 상기 회전장공(113)의 일측에 삽입되고 회전에 의해 상기 회전장공(113)의 반대되는 타측에 결합되어 상기 베이스 패드(110)에 고정되는 상부 패드(120)를 포함한다. 본 발명은 상부 패드가 베이스 패드에 안착 후 회전에 의해 고정되므로 패드 교체에 따른 작업시간을 최소화할 수 있고 패드 교체시 로봇 핸드에 손상이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

기판 이송장치의 패드 조립체{PAD ASSEMBLY OF DEVICE FOR TRANSPORTING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 이송장치의 패드 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 이송시 기판을 지지해주는 기판 이송장치의 패드 조립체에 관한 것이다.
평판형 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 다양하다. 평판형 디스플레이는 컴퓨터, 텔레비젼 모니터, 핸드폰 디스플레이, 개인용 디지털 어시스턴츠(PDAs) 등의 수많은 다른 장치에 사용될 수 있다.
평판형 기술을 시장이 채택함으로써, 대형 디스플레이, 증대된 생산성 및 낮은 제조 비용에 대한 요구는, 장비 제조 업자로 하여금 평판형 디스플레이 제작자를 위하여 보다 큰 크기의 유리기판을 수용하는 새로운 시스템을 개발하도록 하였다. 현재의 유리기판 프로세싱 장비는 일반적으로 약 1평방 미터까지의 기판을 수용하도록 구성된다.
유리기판 프로세싱은 기판 상에 소자, 도체 및 절연체를 만들기 위해 기판에 대해 다수의 연속적인 공정을 실시함으로써 수행된다. 이들 각각의 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 제조 공정의 하나 또는 그 이상의 단계를 수행하도록 구성된 하나의 공정챔버(20)에서 수행된다. 전체적인 일련의 공정 단계를 효율적으로 완수하기 위해서, 기판의 이송을 돕는 기판 이송로봇을 수용하는 중앙 이송챔버(30)를 기준으로 그 외측에 기판의 공정 투입을 대기하는 대기챔버(40) 및 실질적으로 공정을 진행하는 다수의 공정챔버(20)가 배치되고, 대기챔버(40)와 공정챔버(20)들은 중앙 이송챔버(30)에 연결된다.
중앙 이송챔버(30)에 배치되는 기판 이송로봇(10)은 적어도 하나의 로봇 암(11)을 구비하고, 로봇 암(11)의 단부에는 리스트(12)가 결합되며, 리스트(12)에는 기판(G)의 이송시 기판(G)을 지지하는 복수의 로봇 핸드(13)가 캔틸레버(Cantilever) 형태로 서로 평행하게 연결된다.
한편, 유리기판의 크기가 증가됨에 따라서, 이들 기판을 핸들링 및 프로세싱 하기 위한 제조 장비 또한 커져야만 한다. 전술한 이송 로봇과 같은 기판 핸들링 장비의 증가된 크기는 정확한 기판 이송을 유지하기 위해 극복해야만 할 많은 기술적인 문제점을 발생시키고 있다.
예를 들면, 각각의 로봇 핸드(13) 상에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 간격으로 수백 개의 패드(50)가 결합되는데, 종래에는 로봇 핸드(13) 및 패드(50)에 스크류홀(13a,51)이 서로 대응되도록 형성되고 스크류(52)가 각각의 스크류홀(13a)(51)로 삽입 결합됨으로써 패드(50)를 로봇 핸드(13) 상에 고정하는 구성을 갖는다.
이때, 패드(50)는 연속적인 공정 진행 시 마모나 변형 등의 이유로 교체할 필요가 있다. 그런데 종래의 기술은 스크류(52)를 이용하여 로봇 핸드(13)상에 패드(50)를 고정하기 때문에 패드(50)의 교체 등을 위해 스크류(52)의 체결 및 분리를 반복적으로 진행해야 하며, 이에 따라 로봇 핸드(13)의 탭가공된 스크류홀(13a)에 변형이나 파손이 발생할 우려가 있다. 또한, 종래의 기술은 스크류의 분리 및 체결에 따른 패드의 교체 시간이 비교적 많이 요구되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 패드 교체에 따른 작업시간을 최소화할 수 있고 패드 교체시 로봇 핸드에 손상이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 기판 이송장치의 패드 조립체를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 로봇 핸드와 나사체결되도록 나사공이 형성되고 회전장공이 형성된 베이스 패드와 상기 베이스 패드의 상면에 안착되고 하부면에 고정돌기가 형성되며, 상기 고정돌기가 상기 회전장공의 일측에 삽입되고 회전에 의해 상기 회전장공의 반대되는 타측에 결합되어 상기 베이스 패드에 고정되는 상부 패드를 포함한다.
상기 베이스 패드는 상기 상부 패드의 회전 중심이 되는 축공이 형성된다.
상기 회전장공은 상기 축공을 중심으로 일측 또는 양측에 형성된다.
상기 상부 패드는 상기 축공에 삽입되어 상기 상부 패드의 회전 중심이 되는 중심축을 포함한다.
상기 고정돌기는 상기 상부 패드의 하부면에서 돌출되는 돌기부와 상기 돌기부와 연결되고 상기 돌기부에 비해 직경이 큰 걸림부를 포함한다.
상기 회전장공은 상기 걸림부의 직경에 대응되는 원형의 삽입공과 상기 삽입공과 연통되며 상기 돌기부가 상기 삽입공에서 이동하여 압입식으로 결합되는 록킹공을 포함한다.
상기 록킹공과 연통되는 하부측은 상기 삽입공과 연통되고 상기 걸림부의 직경에 대응되는 걸림공을 형성할 수 있다.
상기 회전장공에서 이격된 일측에는 상기 돌기부가 상기 삽입공에서 상기 록킹공으로 이동하는 과정에서 상기 록킹공의 탄성 변형을 수용하기 위한 변형수용홈이 형성된다.
상기 변형수용홈과 상기 록킹공 사이에 탄성변형부가 형성되며, 상기 탄성변형부는 상기 돌기부가 상기 삽입공에서 상기 록킹공으로 이동하는 과정에서 상기 변형수용홈 방향으로 탄성 변형하고 상기 돌기부가 상기 록킹공에 결합되면 복원되어 상기 돌기부를 고정한다.
상기 록킹공은 상기 축공과 길이방향에 있어서 동축에 위치된다.
상기 상부 패드는 상기 베이스 패드와 접촉되는 하부면을 포함하는 경질재질부와 상기 경질재질부의 외부에 배치되어 상기 경질재질부를 둘러싸거나 상기 경질재질부의 상부에 적층된 연질재질부를 포함한다.
상기 경질재질부는 피크(PEEK) 또는 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로 이루어지고, 상기 연질재질부는 실리콘, 우레탄 및 합성고무(NBR) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 상부 패드는 상기 베이스 패드 보다 작은 크기로 제작되어 상기 베이스 패드에 고정될 수 있다.
본 발명은 로봇 핸드에 스크류 체결에 의해 고정되는 베이스 패드와 베이스 패드에 안착 후 일정 각도 회전에 의해 고정되는 상부 패드로 구성되므로, 패드 교체가 용이하고 패드 교체에 따른 작업시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 베이스 패드에서 상부 패드만 분리하여 교체하므로 패드 교체시 로봇 핸드에 손상이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 기판 이송장치를 이용한 기판 이송 공정을 도시한 개략도.
도 2는 종래 기술에 의한 기판 이송장치의 일보를 도시한 확대도.
도 3은 도 2의 "A"부를 상세히 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 기판 이송장치의 패드 조립체의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 베이스 패드와 상부 패드의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 베이스 패드가 로봇 핸드에 고정된 상태를 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 베이스 패드에 상부 패드를 안착시킨 상태를 보인 도면.
도 8은 도 7의 B-B 단면도.
도 9는 도 8의 "C" 부분을 확대하여 상부 패드의 회전시 돌기부가 이동하여 록킹부에 고정되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 베이스 패드에 상부 패드가 고정된 상태를 보인 도면.
도 11은 도 10의 D-D 단면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 기판 이송장치의 패드 조립체가 로봇 핸드에 고정된 상태를 보인 도면.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 기판 이송장치의 패드 조립체(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(13)의 상측 면에 고정되는 베이스 패드(110)와 베이스 패드(110)의 상면에 착탈 가능하게 고정되는 상부 패드(120)를 포함한다.
베이스 패드(110)는 소정의 두께를 가지는 평판 형상이며 로봇 핸드(13)에 나사체결에 의해 고정된다. 베이스 패드(110)는 로봇 핸드(13)와 나사체결되도록 나사공(111)이 형성된다.
나사공(111)은 베이스 패드(110)의 길이방향 양측에 하나 씩 2개가 형성될 수도 있고, 길이방향 일측에는 하나가 형성되고 반대되는 타측에는 2개가 형성될 수 있다. 실시예에서 나사공(111)은 베이스 패드(110)의 길이방향 일측에 하나가 형성되고 반대되는 타측에는 2개가 형성되어 베이스 패드(110)를 로봇 핸드(13)에 보다 안정적으로 고정할 수 있다.
베이스 패드(110)는 축공(112)이 형성되고, 축공(112)을 중심으로 일측 또는 양측에 회전장공(113)이 형성될 수 있다. 실시예에서 베이스 패드(110)는 중앙에 축공(112)이 형성되고, 축공(112)을 중심으로 양측에 대칭되게 회전장공(113)이 형성된다. 회전장공(113)은 축공(112)의 일측에 하나만 형성될 수도 있고, 축공(112)을 중심으로 양측에 형성되는 경우 대칭되지 않을 수도 있다.
축공(112)에는 상부 패드(120)의 중심축(121)이 삽입된다. 회전장공(113)은 상부 패드(120)를 베이스 패드(110)에 결합 후 회전 방식으로 고정하기 위한 것이다. 회전장공(113)에는 상부 패드(120)의 고정돌기(123)가 삽입되고 회전에 의해 고정된다.
회전장공(113)은 원형의 삽입공(113a)과, 삽입공(113a)과 연통되며 삽입공(113a)에 비해 직경이 작은 장공 형상의 록킹공(113b)을 포함한다. 삽입공(113a)에 고정돌기(123)가 삽입되고 고정돌기(123)가 록킹공(113b)으로 이동하여 고정된다. 회전장공(113)은 삽입공(113a)과 록킹공(113b)이 곡선을 이루도록 연결되어 회전장공(113)을 따라 회전되는 고정돌기(123)의 이동이 부드럽게 이루어지도록 한다.
또한, 회전장공(113)에서 삽입공(113a)과 록킹공(113b)이 연결되는 부분에는 록킹공(113b)의 직경에 비해 간격이 상대적으로 좁아지는 부분이 구비되어 고정돌기(123)의 돌기부(123a)가 록킹공(113b)이 결합된 상태가 안정적으로 지지되게 할 수 있다.
회전장공(113)은 축공(112)과 길이방향에 있어 경사진 위치에 곡선을 이루며 길게 형성된다. 구체적으로, 삽입공(113a)은 축공(112)과 길이방향에 있어 경사진 방향에 위치되고 록킹공(113b)은 축공(112)과 길이방향에 있어 동축에 위치된다. 이는 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태에서 상부 패드(120)와 베이스 패드(110)가 배치된 방향이 일치되게 한다.
회전장공(113)에서 이격된 일측에는 변형수용홈(115)이 형성된다. 변형수용홈(115)은 고정돌기(123)가 록킹공(113b)에 고정되는 과정에서 록킹공(113b)의 탄성 변형을 수용하고 고정돌기(123)가 록킹공(113b)에 고정된 상태를 견고하게 지지하는 역할을 한다.
베이스 패드(110)는 경질재질로 이루어질 수 있다. 베이스 패드(110)를 이루는 경질재질은 피크(PEEK) 또는 폴리페닐렌 설파이드(PPS)일 수 있다.
상부 패드(120)는 소정의 두께를 가지는 평판 형상이며 베이스 패드(110)에 안착 후 베이스 패드(110)에 대해 소정 각도 회전하여 고정된다.
구체적으로, 상부 패드(120)는 베이스 패드(110)의 상면에 안착되고 하부면에 형성된 고정돌기(123)가 회전장공(113)의 일측에 삽입되고 소정 각도 회전에 의해 회전장공(113)의 반대되는 타측으로 이동하여 결합됨으로써, 베이스 패드(110)에 고정된다. 즉, 고정돌기(123)를 회전장공(113)의 일측에 삽입시킨 상태에서 상부 패드(120)를 일정 방향으로 돌리게 되면 회전장공(113)의 일측에 삽입된 고정돌기(123)가 회전장공(113)의 타측으로 이동하여 고정된다.
상부 패드(120)는 하부면 중앙에 중심축(121)이 돌출되고 중심축(121)의 양측에 고정돌기(123)가 돌출된다. 중심축(121)은 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 안착되면 베이스 패드(110)의 축공(112)에 삽입된다. 축공(112)에 삽입된 중심축(121)은 상부 패드(120)의 회전 중심이 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)의 중심축(121)은 상하 직경이 동일한 원통형상으로 된다. 고정돌기(123)는 상부 패드(120)의 하부면에서 돌출되는 돌기부(123a)와 돌기부(123a)에서 연장되고 돌기부(123a)에 비해 직경이 큰 걸림부(123b)를 포함한다.
상부 패드(120)는 베이스 패드(110)와 접촉되는 하부면을 포함하는 경질재질부(120a)와, 경질재질부(120a)의 외부에 배치되어 경질재질부(120a)를 둘러싸거나 경질재질부(120a)의 상부에 적층되는 연질재질부(120b)를 포함한다. 연질재질부(120b)에 기판이 지지된다.
연질 재질부(120b)는 기판이 지지되는 상면이 평평한 평면 형상으로 도시하였으나, 엠보싱이 있는 형상일 수도 있도 있다. 연질 재질부(120b)의 상면에 엠보싱이 포함되면 기판과 접촉되는 면적을 최소화하면서 기판을 지지할 수 있어 기판 손상을 방지하기 보다 용이하다.
경질재질부(120a)는 피크(PEEK) 또는 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로 이루어질 수 있고, 연질재질부(120b)는 실리콘(Silicone), 우레탄 및 합성고무(NBR) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 실시예에서 경질재질부(120a)는 피크로 이루어지고 연질재질부(120b)는 실리콘으로 이루어진다.
베이스 패드(110)의 나사공(111)은 상부에서 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 형상으로 된다. 베이스 패드(110)의 나사공(111)과 로봇 핸드(13)의 스크류홀(13a)에 스크류(15)가 체결되어 베이스 패드(110)가 로봇 핸드(13)에 고정된다. 스크류(15)는 나사공(111)과 스크류홀(13a)에 체결되면 머리부가 나사공에 위치되고 베이스 패드(110)의 상면으로 돌출되지 않는다.
베이스 패드(110)의 삽입공(113a)은 상부 패드(120)의 걸림부(123b)의 직경에 대응되는 원형으로 형성된다. 베이스 패드(110)의 록킹공(113b)은 삽입공(113a)과 연통되며 상부 패드(120)의 돌기부(123a)가 압입식으로 결합된다.
록킹공(113b)은 베이스 패드(110)에서 두께 방향 중심을 기준으로 상부측이 해당하고, 하부측은 걸림공(113c)이 된다. 록킹공(113b)에 고정돌기(123)의 돌기부(123a)가 고정되면 걸림공(113c)에 고정돌기(123)의 걸림부(123b)가 위치된다.
걸림공(113c)은 상부측이 록킹공(113b)과 연통되고 측면측이 삽입공(113a)과 연통되며 삽입공(113a)의 직경에 대응된다. 즉, 걸림공(113c)과 삽입공(113a)은 걸림부(123b)의 직경에 대응되어 걸림부(123b)가 삽입공(113a)에서 걸림공(113c)로 이동되어 위치될 수 있다.
록킹공(113b)과 걸림공(113c)의 연결부분에는 걸림부(123b)의 이탈을 방지하기 위한 걸림단(110a,110b)이 형성된다. 고정돌기(123)가 록킹공(113b)으로 이동하면 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 압입식으로 결합되고 걸림부(123b)가 걸림공(113c)에 위치한다. 이때, 걸림부(123b)는 걸림단(110a,110b)에 걸어져 고정돌기(123)의 임의 이탈을 방지한다.
베이스 패드(110)에서 변형수용홈(115)과 록킹공(113b)의 사이는 탄성변형부(110c)가 된다.
탄성변형부(110c)는 고정돌기(123)가 베이스 패드(110)의 회전장공(113)을 따라 회전하여 록킹공(113b)에 고정될 때 변형수용홈(115) 방향으로 탄성 변형하고 복원되면서 고정돌기(123)의 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 압입식으로 결합되게 한다.
변형수용홈(115)은 하부측에서 걸림공(113c)과 연통된다. 변형수용홈(115)이 걸림공(113c)과 연통됨에 의해 돌기부(123a)의 이동에 따른 탄성변형부(110c)의 탄성 변형 및 복원이 보다 용이하다.
이하에서는 본 발명에 의한 기판 이송장치의 패드 조립체를 로봇 핸드에 고정하는 과정을 설명하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 패드(110)의 나사공(111)이 로봇 핸드(13)의 스크류홀(13a)에 대응되게 베이스 패드(110)를 로봇 핸드(13) 상에 배치하고, 나사공(111)과 스크류홀(13a)에 스크류(15)를 체결하여 베이스 패드(110)를 로봇 핸드(13)에 고정한다.
실시예에서, 나사공(111)과 스크류홀(13a)을 일측 중앙에 하나 반대되는 타측 양측에 2개로 총 3개가 형성되어, 각 스크류홀(13a)로 삽입된 스크류(15)가 로봇 핸드(13)의 나사공(111)에 체결되므로, 베이스 패드(110)에서 상부 패드(120)를 착탈시도 베이스 패드(110)가 로봇 핸드(13)에 고정된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 스크류(15)의 머리부가 스크류홀(13a)에 수용됨으로써 베이스 패드(110)의 상측으로 돌출되지 않는다. 이는 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 안정적으로 밀착 고정되게 한다.
다음으로, 도 7 내지 도 10을 참조하여 베이스 패드에 상부 패드가 고정되는 과정을 설명하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 패드(110)의 상면에 상부 패드(120)를 일정각도 회전된 상태로 안착시킨다. 이는 상부 패드(120)의 중심축(121)이 베이스 패드(110)의 축공(112)에 삽입되고 고정돌기(123)가 베이스 패드(110)의 삽입공(113a)에 삽입되게 베이스 패드(110)의 상면에 상부 패드(120)를 안착시킨것이다(도 8 참조).
이때, 삽입공(113a)은 베이스 패드(110)의 길이방향 중심에서 경사진 방향으로 위치되므로 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 소정 각도 경사지게 안착된다.
실시예에서 삽입공(113a)은 베이스 패드(110)의 길이방향 중심에서 약 25~30˚ 경사진 방향에 형성되므로 베이스 패드(110)의 상면에 상부 패드(120)가 안착된 상태에서 상부 패드(120)는 베이스 패드(110)에 대해 25~30˚ 경사지게 위치된다. 이 상태에서 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)를 파지하고 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)와 일치되는 방향(도면상 반시계 방향)으로 회전시킨다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)를 도면상 반시계 방향으로 회전시키면 상부 패드(120)의 고정돌기(123)가 삽입공(113a)에 위치된 상태에서 록킹공(113b)으로 이동하고 고정돌기(123)의 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 압입식으로 고정된다.
이 과정에서 상부 패드(120)는 축공(112)에 삽입된 중심축(121)을 기준으로 회전하므로 양측 고정돌기(123)가 삽입공(113a)에서 록킹공(113b)으로 동시에 이동될 수 있다. 이는 중심축(121)을 기준으로 한 양측 고정돌기(123)가 회전장공(113)에서 동시에 이동하여 고정 상태 또는 풀림 상태가 되게 한다.
록킹공(113b)으로 이동한 고정돌기(123)는 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 압입식으로 고정되고 걸림부(123b)가 록킹공(113b) 하부측의 걸림공(113c)에 위치된다. 걸림공(113c)에 위치한 고정돌기(123)의 걸림부(123b)는 록킹공(113b)과 걸림공(113c)의 단차에 의해 형성된 걸림단(110a,110b)에 걸어져 외력에 의한 고정돌기(123)의 임의 이탈을 방지한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)의 돌기부(123a)가 삽입공(113a)에서 록킹공(113b)으로 이동하는 과정에서 록킹공(113b)의 탄성 변형을 변형수용홈(115)이 수용한다.
돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 결합되는 과정에서 변형수용홈(115)과 록킹공(113b) 사이의 탄성변형부(110c)가 변형수용홈(115) 방향으로 탄성 변형되면서 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 결합되고, 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 결합된 상태에서 복원되어 돌기부(123a)를 록킹공(113b) 내에 압입식으로 지지하게 된다.
이 과정에서 탄성변형부(110c)의 변형량(110d)은 0.3mm 정도이다. 즉, 상부 패드(120)의 돌기부(123a)가 베이스 패드(110)의 회전장공(113) 구간을 회전하여 록킹공(113b)에 결합될 때, 0.3mm 정도의 탄성변형부(110c)의 변형 및 복원으로 록킹공(113b)에 용이하게 고정되고 고정된 상태가 안정적으로 유지된다.
도 10도에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태에서, 상부 패드(120)는 기판을 지지할 수 있게 된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태에서, 고정돌기(123)는 돌기부(123a)가 록킹공(113b)에 압입식으로 고정되고 걸림부(123b)가 걸림단(110a,110b)에 지지되므로 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태가 안정적으로 유지되며, 베이스 패드(110) 또한 스크류홀(13a)을 통해 로봇 핸드(13)에 스크류 체결되므로 베이스 패드(110)가 로봇 핸드(13)에 고정된 상태가 안정적으로 유지된다.
이 상태에서 상부 패드(120)를 파지하고 도 10에서 도 7이 되는 방향(도면상 시계방향)으로 소정각도 회전시킴에 의해 록킹공(113b)에 위치된 돌기부(123a)가 회전장공(113)의 삽입공(113a)으로 이동하고 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태가 해제될 수 있다.
즉, 일정 이상의 힘으로 상부 패드(120)를 회전시키면 도 9에 도시된 바와 같이, 탄성변형부(110c)가 변형수용홈(115) 방향으로 탄성변형되고 복원되면서 록킹공(113b)에 위치한 돌기부(123a)가 삽입공(113a)으로 이동되고 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태가 해제된다.
상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 고정된 상태가 해제되면, 상부 패드(120)를 파지하고 상부로 들어올리는 것에서 상부 패드(120)를 베이스 패드(110)에서 분리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 상부 패드(120)를 베이스 패드(110)에 경사지게 안착시킨 상태에서 소정 각도 회전시키는 것에서 상부 패드(120)가 베이스 패드(110)에 견고하게 고정될 수 있다. 이는 한 번의 회전 동작으로 상부 패드를 베이스 패드에 고정 또는 고정된 상태의 해제를 가능하게 하므로 상부 패드의 교체 작업이 편리하다.
또한, 베이스 패드에서 상부 패드만 분리하여 교체하므로 패드 교체시 로봇 핸드에 손상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 도 12에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 기판 이송장치의 패드 조립체가 로봇 핸드에 고정된 상태를 보인 도면이 도시되어 있다.
도 12는 본 발명의 실시예와 비교하여 베이스 패드(110)에 대한 상부 패드(120)의 크기에 차이가 있다. 실시예는 상부 패드(120)를 베이스 패드(110)와 동일한 면적으로 제작하여 상부 패드(120)를 베이스 패드(110)에 고정한다. 그러나 다른 실시예는 상부 패드(120)를 베이스 패드(110)의 절반 크기로 제작하여 베이스 패드(110)의 일측에 고정한다. 이와 같이, 상부 패드(120)는 베이스 패드(110) 보다 작은 크기로 제작되어 베이스 패드(110)에 고정될 수 있다.
상부 패드(120)를 베이스 패드(110)에 고정하는 방식은 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다른 실시예의 경우 상부 패드와 베이스 패드의 경계가 명확하여 상부 패드를 파지하고 회전시켜 고정 또는 해제하는 작업이 보다 용이하고, 상부 패드의 면적을 최소화하여 원가 절감이 가능하다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 기판 이송로봇 11: 로봇 암
13: 로봇 핸드 13a: 스크류홀
15: 스크류 100: 패드 조립체
110: 베이스 패드 110a,110b: 걸림단
110c: 탄성변형부 111: 나사공
112: 축공 113: 회전장공
113a: 삽입공 113b: 록킹공
113c: 걸림공 115: 변형수용홈
120: 상부 패드 120a: 경질재질부
120b: 연질재질부 121: 중심축
123: 고정돌기 123a: 돌기부
123b: 걸림부

Claims (13)

  1. 로봇 핸드와 나사체결되도록 나사공이 형성되고 회전장공이 형성된 베이스 패드; 및
    상기 베이스 패드의 상면에 안착되고 하부면에 고정돌기가 형성되며, 상기 고정돌기가 상기 회전장공의 일측에 삽입되고 회전에 의해 상기 회전장공의 반대되는 타측에 결합되어 상기 베이스 패드에 고정되는 상부 패드;
    를 포함하고,
    상기 회전장공은
    상기 고정돌기가 삽입되는 원형의 삽입공; 및
    상기 삽입공과 연통되며 상기 고정돌기가 상기 삽입공에서 이동하여 압입식으로 결합되는 록킹공;
    을 포함하고,
    상기 회전장공에서 이격된 일측에는 상기 고정돌기가 상기 삽입공에서 상기 록킹공으로 이동하는 과정에서 상기 록킹공의 탄성 변형을 수용하기 위한 변형수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 패드는 상기 상부 패드의 회전 중심이 되는 축공이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전장공은
    상기 축공을 중심으로 일측 또는 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 패드는
    상기 축공에 삽입되는 중심축을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정돌기는
    상기 상부 패드의 하부면에서 돌출되는 돌기부와 상기 돌기부와 연결되고 상기 돌기부에 비해 직경이 큰 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 록킹공과 연통되는 하부측은 상기 삽입공과 연통되고 상기 걸림부의 직경에 대응되는 걸림공을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 변형수용홈과 상기 록킹공 사이에 탄성변형부가 형성되며,
    상기 탄성변형부는 상기 고정돌기가 상기 삽입공에서 상기 록킹공으로 이동하는 과정에서 상기 변형수용홈 방향으로 탄성 변형하고 상기 고정돌기가 상기 록킹공에 결합되면 복원되어 상기 고정돌기를 고정하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 록킹공은 상기 축공과 길이방향에 있어서 동축에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 패드는
    상기 베이스 패드와 접촉되는 하부면을 포함하는 경질재질부; 및
    상기 경질재질부의 외부에 배치되어 상기 경질재질부를 둘러싸거나 상기 경질재질부의 상부에 적층된 연질재질부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 경질재질부는 피크(PEEK) 또는 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로 이루어지고,
    상기 연질재질부는 실리콘, 우레탄 및 합성고무(NBR) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 패드는 상기 베이스 패드 보다 작은 크기로 제작되어 상기 베이스 패드에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치의 패드 조립체.
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