KR102171686B1 - 선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템 - Google Patents

선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템 Download PDF

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Abstract

반송물 이적재 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 반송물 이적재 시스템은, 반송물이 적재되는 적치대를 구비하는 선반유닛과, 선반유닛에 이웃하게 배치되며 반송물을 적치대에 로딩하거나 반송물을 적치대에서 언로딩하기 위해 반송물을 지지하는 포크부를 구비하는 랙 마스터유닛(rack master unit)과, 포크부에 지지되며 반송물이 적치되지 않은 적치대를 클리닝하는 선반 클리닝장치를 포함한다.

Description

선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템{Shelf cleaning apparatus and returning object transfer system equipped with the same}
본 발명은, 선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반송물이 적재되는 선반에 쌓인 파티클을 자동으로 제거할 수 있는 선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.
이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display) 등이 있다.
이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.
유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다.
이러한 평판표시소자의 제작과정에서 평판표시소자의 제작에 사용되는 기판들은 여러 공정을 거치게 되는데, 공정과 공정의 이동 시 기판들은 일시적으로 적재용 카세트에 적재되어 보관 및 이송된다.
이러한 기판이나 마스크와 같은 평판표시장치의 제작에 사용되는 물품을 운반하기 위해 평판표시장치의 생산설비에 설치되는 이적재 시스템은, 카세트의 저면 중앙 영역을 접촉 지지하는 포크유닛에 의해서 카세트를 선반에 수납 및 인출하는 작업을 수행한다.
한편, 카세트를 선반에 이적재하는 과정에서 선반에 파티클이 묻을 수 있다. 이러한 파티클을 제거하기 위해 종래기술에 따른 이적재 시스템에서는 전체 이적재 시스템을 셧 다운(shut down)하고 인력을 투입하여 파티클을 제거하였다.
그런데, 이와 같이 파티클의 제거를 위해 전체 이적재 시스템을 셧 다운하게 되면 설비 물동량이 감소하고, 그에 따라 생산성이 떨어지고 유지보수 비용이 증가하며, 인력 출입에 따른 휴먼 에러(error)의 발생 가능성이 높아지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0800636호, (2008.01.28.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 반송물의 언로딩 후 새로운 반송물의 로딩 전 빈 선반을 자동으로 클리닝하여 클리닝을 위해 전체 시스템을 셧 다운 할 필요가 없는 선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 프레임유닛; 상기 프레임유닛에 지지되며, 반송물이 적재되는 적치대를 감지하는 적치대 감지유닛; 및 상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 적치대에 쌓인 파티클을 제거하는 적치대 클리닝유닛을 포함하는 선반 클리닝장치가 제공될 수 있다.
상기 적치대 클리닝유닛은, 상기 적치대에 쌓인 파티클을 흡입하는 집진 노즐부; 상기 집진 노즐부에 결합되고 상기 적치대에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 집진 노즐부와 상기 적치대 사이의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지시키는 간격유지모듈; 상기 집진 노즐부에 연결되며, 상기 집진 노즐부를 업/다운(up/down) 방향으로 이동시키는 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈; 및 상기 집진 노즐부와 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 연결되며, 상기 집진 노즐부에 대한 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈의 상대이동을 허용하는 상대이동 허용모듈을 포함할 수 있다.
상기 간격유지모듈은, 상기 적치대의 상부면에 접촉되는 볼 캐스터부; 및 상기 집진 노즐부의 외벽에 체결되며, 상기 볼 캐스터부 결합되는 캐스터 브라켓부를 포함할 수 있다.
상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈은, 상기 간격유지모듈이 연결되며, 업/다운(up/down) 방향으로 이동되는 노즐용 이동부; 상기 노즐용 이동부의 이동을 가이드하는 노즐용 가이드부; 및 상기 노즐용 이동부에 결합되며, 상기 노즐용 이동부를 이동시키는 노즐용 구동부를 포함할 수 있다.
상기 노즐용 구동부는, 상기 노즐용 이동부에 결합되는 실린더 로드부; 및 상기 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 실린더 로드부를 이동시키는 실린더 본체부를 포함할 수 있다.
상기 상대이동 허용모듈은, 상기 집진 노즐부에 연결되는 상대이동용 가이드 바아부; 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 결합되며, 상대이동용 가이드 바아부가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 상대이동용 가이드 바아 연결부; 및 상기 상대이동용 가이드 바아부에 결합되며, 상기 상대이동용 가이드 바아 연결부에 지지되는 스토퍼부를 포함할 수 있다.
상기 적치대 클리닝유닛은, 상기 집진 노즐부에 연결되어 상기 집진 노즐부에 흡입력을 공급하는 집진 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 프레임유닛을 지지하는 포크부를 감지하는 포크 감지유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 반송물이 적재되는 적치대를 구비하는 선반유닛; 상기 선반유닛에 이웃하게 배치되며, 상기 반송물을 상기 적치대에 로딩하거나 상기 반송물을 상기 적치대에서 언로딩하기 위해 상기 반송물을 지지하는 포크부를 구비하는 랙 마스터유닛(rack master unit); 및 상기 포크부에 지지되며, 상기 반송물이 적치되지 않은 상기 적치대를 클리닝하는 선반 클리닝장치를 포함할 수 있다.
상기 선반 클리닝장치는, 프레임유닛; 상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 적치대를 감지하는 적치대 감지유닛; 및 상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 적치대에 쌓인 파티클을 제거하는 적치대 클리닝유닛을 포함할 수 있다.
상기 적치대 클리닝유닛은, 상기 적치대에 쌓인 파티클을 흡입하는 집진 노즐부; 상기 집진 노즐부에 결합되고 상기 적치대에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 집진 노즐부와 상기 적치대 사이의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지시키는 간격유지모듈; 상기 집진 노즐부에 연결되며, 상기 집진 노즐부를 업/다운(up/down) 방향으로 이동시키는 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈; 및 상기 집진 노즐부와 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 연결되며, 상기 집진 노즐부에 대한 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈의 상대이동을 허용하는 상대이동 허용모듈을 포함할 수 있다.
상기 간격유지모듈은, 상기 적치대의 상부면에 접촉되는 볼 캐스터부; 및 상기 집진 노즐부의 외벽에 체결되며, 상기 볼 캐스터부 결합되는 캐스터 브라켓부를 포함할 수 있다.
상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈은, 상기 간격유지모듈이 연결되며, 업/다운(up/down) 방향으로 이동되는 노즐용 이동부; 상기 노즐용 이동부의 이동을 가이드하는 노즐용 가이드부; 및 상기 노즐용 이동부에 결합되며, 상기 노즐용 이동부를 이동시키는 노즐용 구동부를 포함할 수 있다.
상기 노즐용 구동부는, 상기 노즐용 이동부에 결합되는 실린더 로드부; 및 상기 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 실린더 로드부를 이동시키는 실린더 본체부를 포함할 수 있다.
상기 상대이동 허용모듈은, 상기 집진 노즐부에 연결되는 상대이동용 가이드 바아부; 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 결합되며, 상대이동용 가이드 바아부가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 상대이동용 가이드 바아 연결부; 및 상기 상대이동용 가이드 바아부에 결합되며, 상기 상대이동용 가이드 바아 연결부에 지지되는 스토퍼부를 포함할 수 있다.
상기 적치대 클리닝유닛은, 상기 집진 노즐부에 연결되어 상기 집진 노즐부에 흡입력을 공급하는 집진 구동부를 더 포함하며, 상기 선반 클리닝장치는,
상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 포크부를 감지하는 포크 감지유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 포크부에 지지되어 반송물이 적재되지 않은 적치대를 클리닝하는 선반 클리닝장치를 구비함으로써, 반송물이 적재되지 않은 빈 적치대를 반송물이 적재되기 전에 자동으로 클리닝할 수 있어 적치대의 파티클 제거를 위해 전체 시스템을 셧 다운 할 필요가 없어 생산성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송물 이적재 시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 적치대가 도시된 정면도와 측면도이다.
도 3은 도 1의 반송물 이적재 시스템이 구비하는 선반 클리닝장치가 도시된 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 도 3의 측면도이다.
도 6은 도 3의 'A'부분의 확대도이다.
도 7은 도 3의 'B'부분의 확대도이다.
도 8은 도 3의 적치대 클리닝유닛이 도시된 도면이다.
도 9는 도 8의 측면도이다.
도 10은 도 3의 선반 클리닝장치의 동작상태도이다.
도 11은 도 9의 간격유지모듈이 도시된 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송물 이적재 시스템이 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 적치대가 도시된 정면도와 측면도이며, 도 3은 도 1의 반송물 이적재 시스템이 구비하는 선반 클리닝장치가 도시된 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 3의 측면도이고, 도 6은 도 3의 'A'부분의 확대도이며, 도 7은 도 3의 'B'부분의 확대도이고, 도 8은 도 3의 적치대 클리닝유닛이 도시된 도면이며, 도 9는 도 8의 측면도이고, 도 10은 도 3의 선반 클리닝장치의 동작상태도이며, 도 11은 도 9의 간격유지모듈이 도시된 도면이다.
본 실시예에 따른 반송물 이적재 시스템은, 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 반송물이 적재되는 적치대(120)를 구비하는 선반유닛(100)과, 선반유닛(100)에 이웃하게 배치되며 반송물을 적치대(120)에 로딩하거나 반송물을 적치대(120)에서 언로딩하기 위해 반송물을 지지하는 포크부(210)를 구비하는 랙 마스터유닛(rack master unit, 200)과, 포크부(210)에 지지되며 반송물이 적치되지 않은 빈 적치대(120)를 클리닝하는 선반 클리닝장치(300)를 포함한다.
반송물은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 육면체의 박스 형상으로 마련된다. 본 실시예에서 반송물은 내부에 기판이나 마스크, 반도체 칩, 반도체 스트립 등이 적재되는 카세트(cassette), 트레이(tray). 매거진(magazine) 등이 해당될 수 있는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며 이송대상이 되는 다양한 이송 대상품들이 본 발명의 반송물에 해당될 수 있다.
선반유닛(100)은, 도 1 및 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 반송물이 적재되는 다수개의 적재구역(G)을 구획하는 선반 프레임(110)과, 선반 프레임(110)에 결합되며 반송물을 지지하는 적치대(120)를 포함한다.
선반 프레임(110)은 반송물이 적재되는 다수개의 적재구역(G)을 구획한다. 적재구역(G)은 소정의 행과 열을 가지는 다수개로 마련된다.
적치대(120)는 선반 프레임(110)에 결합되며 적재구역(G)에 배치된다, 이러한 적치대(120)는 반송물을 지지한다. 본 실시예에서 적치대(120)는, 도 2(a)에 자세히 도시된 바와 같이, 'ㄱ'자 형상으로 마련된다. 이러한 적치대(120)의 상부면은 반송물의 하부면에 접촉되어 반송물을 안정적으로 지지한다. 또한, 본 실시예에서 적치대(120)는 한 쌍으로 마련되어 상호 이격되어 배치된다.
랙 마스터유닛(200)은 선반유닛(100)에 이웃하게 배치된다. 이러한 랙 마스터유닛(200)은 반송물을 적치대(120)에 로딩하거나 반송물을 적치대(120)에서 언로딩한다.
본 실시예에서 랙 마스터유닛(200)은, 반송물을 지지하는 포크부(210)와, 포크부(210)를 이동시키며 자율주행 기능을 갖춘 주행반송로봇(220)을 포함한다.
주행반송로봇(220)은 반송물을 각각의 적재구역(G)에 로딩 및 각각의 적재구역(G)에서 언로딩하기 위해 출발지로부터 목적지까지 주행한다. 또한, 주행반송로봇(220)은 포크부(210)에 결합되어 포크부(210)를 상하 및 전후방향으로 이동시킬 수 있고 포크부(210)를 회전시킬 수도 있다.
포크부(210)는 반송물을 적치대(120)에 로딩하거나 반송물을 적치대(120)에서 언로딩하기 위해 반송물을 지지한다. 또한, 포크부(210)는 선반 클리닝장치(300)을 적치대(120)에 로딩하거나 선반 클리닝장치(300)을 적치대(120)에서 언로딩하기 위해 선반 클리닝장치(300)을 지지한다.
상술한 바와 같이 선반 클리닝장치(300)는 포크부(210)에 지지된다. 이러한 선반 클리닝장치(300)는 반송물이 적치되지 않은 빈 적치대(120)를 클리닝한다.
본 실시예에 따른 선반 클리닝장치(300)는, 도 3 내지 도 11에 자세히 도시된 바와 같이, 프레임유닛(310)과, 프레임유닛(310)에 지지되며 적치대(120)를 감지하는 적치대 감지유닛(320)과, 프레임유닛(310)에 지지되며 포크부(210)를 감지하는 포크 감지유닛(390)과, 프레임유닛(310)에 지지되며 적치대(120)에 쌓인 파티클을 제거하는 적치대 클리닝유닛(330)과, 프레임유닛(310)에 지지되며 적치대 감지유닛(320)과 포크 감지유닛(390)으로부터 감지신호를 전달받으며 적치대 클리닝유닛(330)의 동작을 제어하는 제어유닛(MC)을 포함한다.
프레임유닛(310)은 포크부(210)에 지지된다. 이러한 프레임유닛(310)은 포크부(210)에 지지된 상태에서 포크부(210)의 전후진 이동에 의해 적재구역(G)으로 진입되거나 적재구역(G)에서 이탈되며, 포크부(210)의 상하 이동에 의해 적치대(120)에 로딩되거나 적치대(120)에서 언로딩된다.
본 실시예에 따른 프레임유닛(310)은 플레이트 형상으로 마련된다. 이러한 프레임유닛(310)은, 도 3 내지 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 평평한 형상으로 마련되는 프레임 본체(311)를 구비한다. 이러한 프레임 본체(311)에는 하중 감소를 위한 다수개의 절개공(312)이 형성된다.
본 실시예의 프레임 본체(311)에는, 프레임 본체(311)의 상부면에 결합된 적치대 감지유닛(320)과 포크 감지유닛(390)이 프레임 본체(311)의 하부 영역에 배치되는 적치대(120) 및 포크부(210)를 감지할 수 있도록, 적치대 센싱용 관통공(313)과 포크 센싱용 관통공(314)이 형성된다.
또한 프레임 본체(311)에는, 후술할 적치대 클리닝유닛(330)의 집진 노즐부(340)가 통과하는 노즐용 관통공(315)이 마련된다.
한편, 적치대 감지유닛(320)은 프레임유닛(310)에 지지된다. 이러한 적치대 감지유닛(320)은 적치대(120)를 감지한다. 본 실시예에 따른 적치대 감지유닛(320)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임유닛(310)의 가장자리 영역에 배치된다.
또한 본 실시예에 따른 적치대 감지유닛(320)은, 상술한 한 쌍의 적치대(120)를 개별적으로 감지하고 선반 클리닝장치(300)의 적재구역(G)으로의 진입 및 진입완료와 선반 클리닝장치(300)의 적재구역(G)에서의 이탈 및 이탈완료를 명확하게 감지할 수 있도록, 4개로 마련되어 프레임 본체(311)의 모서리 영역에 각각 이격되어 배치된다.
이러한 본 실시예에 따른 적치대 감지유닛(320)은, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 적치대(120)를 감지하는 적치대 감지센서(321)와, 적치대 감지센서(321)가 결합되며 프레임유닛(310)의 상부면에 체결되는 적치대 센서용 브라켓(322)을 포함한다.
한편, 포크 감지유닛(390)은 프레임유닛(310)에 지지된다. 이러한 포크 감지유닛(390)은 포크부(210)를 감지한다. 본 실시예에서 포크 감지유닛(390)은 2개로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 포크 감지유닛(390)은 다양한 개수로 마련될 수 있다.
이러한 본 실시예에 따른 포크 감지유닛(390)은, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 포크부(210)를 감지하는 포크 감지센서(391)와, 포크 감지센서(391)가 결합되며 프레임 본체(311)의 상부면에 체결되는 포크 센서용 브라켓(392)을 포함한다.
한편, 적치대 클리닝유닛(330)은 프레임유닛(310)에 지지된다. 이러한 적치대 클리닝유닛(330)은 적치대(120)에 쌓인 파티클을 제거한다. 이러한 적치대 클리닝유닛(330)은, 도 8 내지 도 11에 자세히 도시된 바와 같이, 적치대(120)에 쌓인 파티클을 흡입하는 집진 노즐부(340)와, 집진 노즐부(340)에 연결되어 집진 노즐부(340)에 흡입력을 공급하는 집진 구동부(380)와, 집진 노즐부(340)에 결합되고 적치대(120)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며 집진 노즐부(340)와 적치대(120) 사이의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지시키는 간격유지모듈(350)과, 집진 노즐부(340)에 연결되며 집진 노즐부(340)를 업/다운(up/down) 방향으로 이동시키는 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)과, 집진 노즐부(340)와 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)에 연결되며 집진 노즐부(340)에 대한 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)의 상대이동을 허용하는 상대이동 허용모듈(370)과, 프레임유닛(310)의 상면부에 체결되며 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)이 결합되는 이동모듈용 브라켓부(K) 포함한다.
집진 노즐부(340)는 적치대(120)에 쌓인 파티클을 흡입한다. 이러한 집진 노즐부(340)는 적치대(120)에 직접 접촉되지는 않고, 도 11에 도시된 바와 같이, 적치대(120)의 상부에 최소 이격간격(T)을 두고 이격되어 위치된다. 본 실시예에서 최소 이격간격(T)는 대략 3mm로 설정된다. 이러한 집진 노즐부(340)와 적치대(120) 사이의 최소 이격간격(T)은 간격유지모듈(350)에 의해 유지된다.
간격유지모듈(350)은 집진 노즐부(340)에 결합된다. 이러한 간격유지모듈(350)은 적치대(120)에 연결되어 집진 노즐부(340)와 적치대(120) 사이의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지한다.
본 실시예에 따른 간격유지모듈(350)은, 도 8 내지 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 적치대(120)의 상부면에 접촉되는 볼 캐스터부(351)와, 집진 노즐부(340)의 외벽에 체결되며 볼 캐스터부(351) 결합되는 캐스터 브라켓부(352)를 포함한다.
볼 캐스터부(351)는 적치대(120)의 상부면에 접촉된다. 이러한 볼 캐스터부(351)는, 도 11에 자세히 도시된 바와 같이, 적치대(120)에 접촉되어 집진 노즐부(340)와 적치대(120) 사이의 최소 이격간격(T)을 일정하게 유지한다.
또한, 본 실시예에 따른 볼 캐스터부(351)는, 적치대(120)의 상부면에 슬라이딩 이동가능하게 연결됨으로써, 선반 클리닝장치(300)가 적치대(120)의 길이방향을 따라 이동하는 과정에서 볼 캐스터부(351)와 적치대(120) 사이의 마찰을 줄일 수 있다.
노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)은 집진 노즐부(340)에 연결된다. 이러한 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)은 집진 노즐부(340)를 업/다운(up/down) 방향으로 이동시킨다.
본 실시예에 따른 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)은, 도 ?8내지 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 간격유지모듈(350)이 연결되며 업/다운(up/down) 방향으로 이동되는 노즐용 이동부(361)와, 노즐용 이동부(361)의 이동을 가이드하는 노즐용 가이드부(362)와, 노즐용 이동부(361)에 결합되며, 노즐용 이동부(361)를 이동시키는 노즐용 구동부(363)를 포함한다.
노즐용 이동부(361)는 간격유지모듈(350)에 연결된다. 이러한 노즐용 이동부(361)는 업/다운(up/down) 방향으로 이동된다. 본 실시예에서 노즐용 이동부(361)는, 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 'ㄱ'와 유사한 형상을 가지는 플레이트로 마련된다.
노즐용 가이드부(362)는 노즐용 이동부(361)의 이동을 가이드한다. 이러한 노즐용 가이드부(362)는, 도 8 및 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 노즐용 이동부(361)에 결합되는 이동부용 가이드 바아부(362a)와, 이동모듈용 브라켓부(K)에 결합되며 이동부용 가이드 바아부(362a)가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 이동부용 가이드 바아 연결부(362b)를 포함한다.
이동부용 가이드 바아부(362a)는 노즐용 이동부(361)에 결합된다. 이러한 이동부용 가이드 바아부(362a)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 원형의 봉 형상으로 마련된다.
이동부용 가이드 바아 연결부(362b)는 이동모듈용 브라켓부(K)에 결합된다. 이러한 이동부용 가이드 바아 연결부(362b)에는 이동부용 가이드 바아의 외주면이 슬라이딩 이동 가능하게 연결된다. 본 실시예에서 이동부용 가이드 바아 연결부(362b)에는 이동부용 가이드 바아부(362a)의 원활한 상대이동을 위해 볼 부쉬가 마련된다.
노즐용 구동부(363)는 노즐용 이동부(361)에 결합된다. 이러한 노즐용 구동부(363)는 노즐용 이동부(361)를 이동시킨다. 본 실시예에 따른 노즐용 구동부(363)는, 도 8 및 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 노즐용 이동부(361)에 결합되는 실린더 로드부(363a)와, 실린더 로드부(363a)가 상대이동 가능하게 연결되며 실린더 로드부(363a)를 이동시키는 실린더 본체부(363b)를 포함한다.
실린더 로드부(363a)의 말단부 영역은 노즐용 이동부(361)에 결합된다. 이러한 실린더 로드부(363a)의 상하이동에 의해 노즐용 이동부(361)가 상하방향으로 이동된다.
실린더 본체부(363b)에는 실린더 로드부(363a)가 상대이동 가능하게 연결된다. 이러한 실린더 본체부(363b)는 실린더 로드부(363a)를 이동시킨다. 본 실시예에서 실린더 본체부(363b)는 실린더 본체부(363b)에 체결되어 고정된다.
상대이동 허용모듈(370)은 집진 노즐부(340)와 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)에 연결된다. 이러한 상대이동 허용모듈(370)은 집진 노즐부(340)에 대한 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)의 상대이동을 허용한다.
본 실시예에 따른 상대이동 허용모듈(370)은, 도 8 내지 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 집진 노즐부(340)에 결합되는 연결 블록부(371)와, 연결 블록부(371)에 결합되는 상대이동용 가이드 바아부(372)와, 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)에 결합되며 상대이동용 가이드 바아부(372)가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 상대이동용 가이드 바아 연결부(373)와, 상대이동용 가이드 바아부(372)에 결합되며 상대이동용 가이드 바아 연결부(373)에 지지되는 스토퍼부(374)를 포함한다.
연결 블록부(371)는 집진 노즐부(340)의 상단부에 결합된다. 이러한 연결 블록부(371)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 사각의 블록 형상으로 마련된다.
상대이동용 가이드 바아부(372)는 연결 블록부(371)에 결합된다. 이러한 상대이동용 가이드 바아부(372)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 원형의 봉 형상으로 마련되며 하단부 영역이 연결 블록부(371)에 결합된다
본 실시예에서 상대이동용 가이드 바아부(372)는 한 쌍으로 마련되어 상호 이격되어 배치되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 상대이동용 가이드 바아부(372)는 다양한 개수로 마련될 수 있다.
상대이동용 가이드 바아 연결부(373)는 노즐용 이동부(361)에 결합된다. 이러한 상대이동용 가이드 바아 연결부(373)에는 상대이동용 가이드 바아부(372)의 외주면이 슬라이딩 이동 가능하게 연결된다. 상대이동용 가이드 바아 연결부(373)에는 상대이동용 가이드 바아부(372)의 원활한 상대이동을 위해 볼 부쉬가 마련된다.
스토퍼부(374)는 상대이동용 가이드 바아부(372)의 상단부 영역에 결합된다. 이러한 스토퍼부(374)는 상대이동용 가이드 바아 연결부(373)의 상단부에 지지된다. 본 실시예에서 스토퍼부(374)는 사각의 블록 형상으로 마련된다.
이와 같이 상대이동 허용모듈(370)이 집진 노즐부(340)에 대한 노즐용 이동부(361)의 상대이동을 허용함으로써, 도 11(c)에 도시된 바와 같이, 볼 캐스터부(351)가 적치대(120)의 상부면에 접촉된 상태에서 프레임유닛(310)이 상승한 경우에 볼 캐스터부(351)가 프레임유닛(310)과 함께 상승하지 않아 집진 노즐부(340)와 적치대(120) 사이의 간격이 계속 유지된다.
집진 구동부(380)는 프레임유닛(310)의 상면부에 지지된다. 이러한 집진 구동부(380)는 집진 노즐부(340)에 연결되어 집진 노즐부(340)에 흡입력을 공급한다. 본 실시예에서 집진 구동부(380)는 흡입용 전동펌프(미도시)와 집진 노즐부(340)를 연결하는 흡입용 연결관(미도시)을 포함한다..
제어유닛(MC)은 프레임유닛(310)에 지지된다. 이러한 제어유닛(MC)은 적치대 감지유닛(320)과 포크 감지유닛(390)으로부터 감지신호를 전달받는다. 또한, 제어유닛(MC)은 집진 구동부(380)와 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)에 연결되어 집진 구동부(380)와 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)의 동작을 제어한다.
이하에서 본 실시예에 따른 반송물 이적재 시스템의 동작을 도 1 내지 도 11을 참고하여 선반 클리닝장치(300)를 위주로 설명한다. 도 10에서는 도시의 편의를 위해 포크부(210)의 도시를 생략하였다.
먼저 선반 클리닝장치(300)를 포크부(210)에 지지한 랙 마스터유닛(200)이 빈 적재구역(G)의 위치로 이동된다. 이후, 포크부(210)가 빈 적재구역(G)으로 진입한다. 진입과정에서 진입방향의 앞쪽에 위치한 적치대 감지유닛(320)이 적치대(120)를 먼저 감지하여 빈 적치대(120)임을 확인하며, 진입방향의 뒤쪽에 위치한 적치대 감지유닛(320)이 적치대(120)를 감지하여 진입완료를 확인한다.
다음, 도 10(a)에 자세히 도시된 바와 같이, 포크부(210)가 하강하여 프레임유닛(310)을 적치대(120)에 적재한다. 이때, 집진 노즐부(340)는 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)에 의해 프레임유닛(310)보다 위쪽에 배치되어 프레임유닛(310)의 하강과정에서 볼 캐스터부(351)와 적치대(120)의 충돌이 방지된다. 이렇게 선반 클리닝장치(300)가 적치대(120)에 로딩된 후 포크부(210)는 반송물의 이송 등을 위해 적재구역(G)에서 이탈될 수 있다.
한편, 선반 클리닝장치(300)가 적치대(120)에 적재된 후, 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈(360)에 의해 집진 노즐부(340)가 하강하여 볼 캐스터부(351)가 적치대(120)에 접촉된다. 상술한 바와 같이 집진 노즐부(340)와 노즐용 이동부(361)가 상대이동 허용모듈(370)에 의해 연결되므로, 볼 캐스터부(351)가 적치대(120)에 접촉된 후에도 도 10(b)에 도시된 바와 같이 노즐용 이동부(361)가 계속 하강할 수 있다.
다음, 반송물의 이송 등을 마친 포크부(210)는 선반 클리닝장치(300)가 적재된 적재구역(G)으로 진입한다. 포크부(210)의 진입과정에서 포크 감지유닛(390)이 포크부(210)를 감지한다. 포크부(210)가 적재구역(G)에 진입하여 선반 클리닝장치(300)의 하부 영역에 위치된 후, 포크부(210)의 상승에 의해 도 10(c)에 도시된 바와 같이 프레임유닛(310)이 상승하여 프레임유닛(310)이 적치대(120)의 상부영역에 배치된다.
상술한 바와 같이 집진 노즐부(340)와 노즐용 이동부(361)가 상대이동 허용모듈(370)에 의해 연결되므로, 프레임유닛(310)의 상승에 따라 노즐용 이동부(361)가 상승하여도 볼 캐스터는 적치대(120)에 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
이후, 제어유닛(MC)의 신호에 의해 집진 구동부(380)가 동작되어 집진 노즐부(340)가 적치대(120)에 쌓인 파티클을 흡입한다. 이때, 포크부(210)의 후진에 의해 도 10(d)에 도시된 바와 같이 집진 노즐부(340)가 적치대(120)를 따라 이동되며 적치대(120)에 쌓인 파티클을 흡입한다. 상술한 바와 같이 집진 노즐부(340)와 노즐용 이동부(361)가 상대이동 허용모듈(370)에 의해 연결되므로, 적치대(120)에 대한 집진 노즐부(340)의 상대이동 과정에서 발생되는 진동에 의한 집진 노즐부(340)와 적치대(120) 사이의 불규칙적인 간격변화에 유연하게 대처할 수 있는 이점이 있다.
다음, 포크부(210)의 후진에 따라 적치대 감지유닛(320) 모두가 적치대(120)를 감지하지 않게 되면, 제어유닛(MC)의 신호에 의해 집진 구동부(380)의 동작이 종료된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 반송물 이적재 시스템은, 포크부(210)에 지지되어 반송물이 적재되지 않은 적치대(120)를 클리닝하는 선반 클리닝장치(300)를 구비함으로써, 반송물이 적재되지 않은 빈 적치대(120)를 반송물이 적재되기 전에 자동으로 클리닝할 수 있어 적치대(120)의 파티클 제거를 위해 전체 시스템을 셧 다운 할 필요가 없어 생산성을 높일 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
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 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 선반유닛 110: 선반 프레임
120: 적치대 200: 랙 마스터유닛
210: 포크부 220: 주행반송로봇
300: 선반 클리닝장치 310: 프레임유닛
311: 프레임 본체 312: 절개공
313: 적치대 센싱용 관통공 314: 포크 센싱용 관통공
315: 노즐용 관통공 320: 적치대 감지유닛
321: 적치대 감지센서 322: 적치대 센서용 브라켓
330: 적치대 클리닝유닛 340: 집진 노즐부
350: 간격유지모듈 351: 볼 캐스터부
352: 캐스터 브라켓부
360: 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈
361: 노즐용 이동부 362: 노즐용 가이드부
362a: 이동부용 가이드 바아부
362b: 이동부용 가이드 바아 연결부
363: 노즐용 구동부 363a: 실린더 로드부
363b: 실린더 본체부 370: 상대이동 허용모듈
371: 연결 블록부 372: 상대이동용 가이드 바아부
373: 상대이동용 가이드 바아 연결부 374: 스토퍼부
380: 집진 구동부 390: 포크 감지유닛
391: 포크 감지센서 392: 포크 센서용 브라켓
MC: 제어유닛 G: 적재구역
K: 이동모듈용 브라켓부

Claims (16)

  1. 프레임유닛;
    상기 프레임유닛에 지지되며, 반송물이 적재되는 적치대를 감지하는 적치대 감지유닛; 및
    상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 적치대에 쌓인 파티클을 제거하는 적치대 클리닝유닛을 포함하며,
    상기 적치대 클리닝유닛은,
    상기 적치대에 쌓인 파티클을 흡입하는 집진 노즐부;
    상기 집진 노즐부에 결합되고 상기 적치대에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 집진 노즐부와 상기 적치대 사이의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지시키는 간격유지모듈;
    상기 집진 노즐부에 연결되며, 상기 집진 노즐부를 업/다운(up/down) 방향으로 이동시키는 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈; 및
    상기 집진 노즐부와 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 연결되며, 상기 집진 노즐부에 대한 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈의 상대이동을 허용하는 상대이동 허용모듈을 포함하는 선반 클리닝장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 간격유지모듈은,
    상기 적치대의 상부면에 접촉되는 볼 캐스터부; 및
    상기 집진 노즐부의 외벽에 체결되며, 상기 볼 캐스터부 결합되는 캐스터 브라켓부를 포함하는 선반 클리닝장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈은,
    상기 간격유지모듈이 연결되며, 업/다운(up/down) 방향으로 이동되는 노즐용 이동부;
    상기 노즐용 이동부의 이동을 가이드하는 노즐용 가이드부; 및
    상기 노즐용 이동부에 결합되며, 상기 노즐용 이동부를 이동시키는 노즐용 구동부를 포함하는 선반 클리닝장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노즐용 구동부는,
    상기 노즐용 이동부에 결합되는 실린더 로드부; 및
    상기 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 실린더 로드부를 이동시키는 실린더 본체부를 포함하는 선반 클리닝장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상대이동 허용모듈은,
    상기 집진 노즐부에 연결되는 상대이동용 가이드 바아부;
    상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 결합되며, 상대이동용 가이드 바아부가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 상대이동용 가이드 바아 연결부; 및
    상기 상대이동용 가이드 바아부에 결합되며, 상기 상대이동용 가이드 바아 연결부에 지지되는 스토퍼부를 포함하는 선반 클리닝장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적치대 클리닝유닛은,
    상기 집진 노즐부에 연결되어 상기 집진 노즐부에 흡입력을 공급하는 집진 구동부를 더 포함하는 선반 클리닝장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 프레임유닛을 지지하는 포크부를 감지하는 포크 감지유닛을 더 포함하는 선반 클리닝장치.
  9. 반송물이 적재되는 적치대를 구비하는 선반유닛;
    상기 선반유닛에 이웃하게 배치되며, 상기 반송물을 상기 적치대에 로딩하거나 상기 반송물을 상기 적치대에서 언로딩하기 위해 상기 반송물을 지지하는 포크부를 구비하는 랙 마스터유닛(rack master unit); 및
    상기 포크부에 지지되며, 상기 반송물이 적치되지 않은 상기 적치대를 클리닝하는 선반 클리닝장치를 포함하고,
    상기 선반 클리닝장치는,
    프레임유닛;
    상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 적치대를 감지하는 적치대 감지유닛; 및
    상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 적치대에 쌓인 파티클을 제거하는 적치대 클리닝유닛을 포함하며,
    상기 적치대 클리닝유닛은,
    상기 적치대에 쌓인 파티클을 흡입하는 집진 노즐부;
    상기 집진 노즐부에 결합되고 상기 적치대에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 집진 노즐부와 상기 적치대 사이의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지시키는 간격유지모듈;
    상기 집진 노즐부에 연결되며, 상기 집진 노즐부를 업/다운(up/down) 방향으로 이동시키는 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈; 및
    상기 집진 노즐부와 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 연결되며, 상기 집진 노즐부에 대한 상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈의 상대이동을 허용하는 상대이동 허용모듈을 포함하는 반송물 이적재 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 간격유지모듈은,
    상기 적치대의 상부면에 접촉되는 볼 캐스터부; 및
    상기 집진 노즐부의 외벽에 체결되며, 상기 볼 캐스터부 결합되는 캐스터 브라켓부를 포함하는 반송물 이적재 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈은,
    상기 간격유지모듈이 연결되며, 업/다운(up/down) 방향으로 이동되는 노즐용 이동부;
    상기 노즐용 이동부의 이동을 가이드하는 노즐용 가이드부; 및
    상기 노즐용 이동부에 결합되며, 상기 노즐용 이동부를 이동시키는 노즐용 구동부를 포함하는 반송물 이적재 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노즐용 구동부는,
    상기 노즐용 이동부에 결합되는 실린더 로드부; 및
    상기 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 실린더 로드부를 이동시키는 실린더 본체부를 포함하는 반송물 이적재 시스템.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 상대이동 허용모듈은,
    상기 집진 노즐부에 연결되는 상대이동용 가이드 바아부;
    상기 노즐 업/다운(up/down) 이동모듈에 결합되며, 상대이동용 가이드 바아부가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 상대이동용 가이드 바아 연결부; 및
    상기 상대이동용 가이드 바아부에 결합되며, 상기 상대이동용 가이드 바아 연결부에 지지되는 스토퍼부를 포함하는 반송물 이적재 시스템.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 적치대 클리닝유닛은,
    상기 집진 노즐부에 연결되어 상기 집진 노즐부에 흡입력을 공급하는 집진 구동부를 더 포함하며,
    상기 선반 클리닝장치는,
    상기 프레임유닛에 지지되며, 상기 포크부를 감지하는 포크 감지유닛을 더 포함하는 반송물 이적재 시스템.
KR1020190024781A 2019-03-04 2019-03-04 선반 클리닝장치 및 이를 구비하는 반송물 이적재 시스템 KR102171686B1 (ko)

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