KR102204866B1 - 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제1 레벨에 위치하고 제1 대상물을 받치도록 구성되는 제1 적재 유닛과, 높이 방향을 따라 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨에 위치하고 제2 대상물을 받치도록 구성되는 제2 적재 유닛을 구비하는 선반 모듈; 상기 제1 레벨에서 상기 제1 대상물을 반송하여 로딩 위치로 이동시키도록 구성되는 제1 반송 유닛과, 상기 제2 레벨에서 상기 제2 대상물을 반송하여 상기 로딩 위치로 이동시키도록 구성되는 제2 반송 유닛을 구비하는 반송 모듈; 및 상기 반송 모듈을 제어하여, 상기 로딩 위치에서 상기 제1 대상물이 상기 제1 반송 유닛으로부터 상기 제1 적재 유닛에 로딩되게 하고, 상기 로딩 위치에서 상기 제2 대상물이 상기 제2 반송 유닛으로부터 상기 제2 적재 유닛에 로딩되게 하는 제어 모듈을 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비를 제공한다.

Description

층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비{DUPLEX TYPE EQUIPMENT TO PREPARE ARTICLE FOR INTERLAYER CONVEYANCE}
본 발명은 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비에 관한 것이다.
근래에 반도체 제조 기술은 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 집적도, 신뢰도 및 처리 속도 등을 향상시키는 방향으로 발전하고 있다. 상기 반도체의 제조 단계는 다음과 같다. 먼저, 실리콘 단결정으로부터 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼가 제작되고, 상기 반도체 기판상에 가공막이 형성되고, 이후 상기 가공막이 전기적 또는 유전적 특성을 갖는 패턴들로 형성된다.
상기 패턴들은 막 형성, 사진 식각, 연마, 이온 주입 등의 단위 공정들의 선택적 또는 반복적 수행에 따라 형성된다. 0.15㎛ 이하의 디자인 규칙(design rule)을 요구하는 최근의 반도체 제조 공정에서 상기 단위 공정들에 적용되는 압력, 온도 등과 같은 공정 조건의 제어는 더욱 정밀하게 수행되어야 하며, 이를 위해 다양한 제어 장치의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 또한, 대량 생산을 다수의 반도체 제조 장치가 제조 공정 라인에 구비되며, 이들의 동작 및 제어가 자동화되고 있는 추세이다.
자동화에 대한 일 예로서, 상기 제조 공정을 수행하는 장치들이 구비되는 작업 공간(bay area)에서 반도체 기판을 이송하는 무인 반송대차(auto guided vehicle: AGV)등을 포함하는 이송 장치가 있다. 최근에는 무인 반송대차 뿐만 아니라 오버 헤드 트랜스퍼(over head transfer: OHT)를 이송에 적용하고 있다.
종래 기술의 반도체 제조설비에서는, 다수개의 웨이퍼가 탑재된 카세트를 보관하는 스토커와 웨이퍼의 단위공정이 수행되는 단위 공정 장치 사이에서 자동반송장치에 의해 카세트가 이송된다. 자동반송장치는 무인 작업공간에서 설정된 프로그램에 따라 스토커와 단위 공정 장치 사이에서 카세트를 순차적으로 이동시킬 수 있다.
그런데, 종래의 자동반송장치는 오직 하나의 카세트만을 순차적으로 이송하도록 구성되어 있어 카세트의 반송시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 나아가, 자동반송을 위해 카세트를 준비하는 중에, 카세트를 떨어뜨리는 사고가 발생하기도 한다.
본 발명의 일 목적은, 한 번에 복수의 대상물을 반송할 수 있도록 준비하게 하면서도 그 준비를 위해 대상물을 높이 방향으로 이동시킬 필요가 없어서 그 준비 시간을 최소화할 수 있는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 반송 준비를 위해 대상물을 준비하는 과정에서 대상물을 떨어뜨릴 가능성을 구조적으로 제거할 수 있는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비는, 제1 레벨에 위치하고 제1 대상물을 받치도록 구성되는 제1 적재 유닛과, 높이 방향을 따라 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨에 위치하고 제2 대상물을 받치도록 구성되는 제2 적재 유닛을 구비하는 선반 모듈; 상기 제1 레벨에서 상기 제1 대상물을 반송하여 로딩 위치로 이동시키도록 구성되는 제1 반송 유닛과, 상기 제2 레벨에서 상기 제2 대상물을 반송하여 상기 로딩 위치로 이동시키도록 구성되는 제2 반송 유닛을 구비하는 반송 모듈; 및 상기 반송 모듈을 제어하여, 상기 로딩 위치에서 상기 제1 대상물이 상기 제1 반송 유닛으로부터 상기 제1 적재 유닛에 로딩되게 하고, 상기 로딩 위치에서 상기 제2 대상물이 상기 제2 반송 유닛으로부터 상기 제2 적재 유닛에 로딩되게 하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 적재 유닛 및 상기 제2 적재 유닛 각각은, 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물이 안착되는 안착부; 및 상기 제어 모듈에 의해 제어되어, 상기 안착부를 상기 높이 방향을 따르는 선회축을 중심으로 선회시키도록 구성되는 선회구동부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 적재 유닛 및 상기 제2 적재 유닛 각각은, 고정 프레임; 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물이 안착되는 안착부; 및 상기 제어 모듈에 의해 제어되어, 상기 안착부를 상기 고정 프레임에 대해 수평 이동시키도록 구성되는 수평구동부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안착부는, 상기 제어 모듈에 의해 제어되어, 상기 반송 모듈로부터 로딩받은 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 자체적으로 중앙에 위치시키도록 구동되는 적재 컨베이어를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 반송 유닛은, 상기 제1 반송 유닛보다 짧은 반송 구간을 갖도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 반송 유닛 및 상기 제2 반송 유닛 각각은, 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 전진시키도록 구성되는 직진 컨베이어를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 반송 유닛 및 상기 제2 반송 유닛 각각은, 상기 직진 컨베이어에서 인계받은 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 회전시키도록 구성되는 턴 컨베이어를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 직진 컨베이어는, 제1 직진 컨베이어; 및 상기 턴 컨베이어를 통해 상기 제1 직진 컨베이어와 연결되고, 상기 제1 직진 컨베이어와 다른 방향을 따라 배열되는 제2 직진 컨베이어를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 반송 모듈이 상기 제1 대상물 및 상기 제2 대상물을 반송하는 구간인 반송 구간 내에 위치하고, 상기 제어 모듈에 의한 제어 하에, 인수 위치에서 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 인수하여 상기 반송 모듈 상에 정위치시키는 위치결정 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 층간 반송을 위한 대상물 준비 방법은, 제1 반송 유닛을 이용하여, 제1 레벨에서 제1 대상물을 로딩 위치로 반송하는 단계; 제2 반송 유닛을 이용하여, 높이 방향을 따라 제1 레벨보다 높은 레벨인 제2 레벨에서 제2 대상물을 로딩 위치로 반송하는 단계; 상기 로딩 위치에서 상기 제1 대상물이 상기 제1 반송 유닛으로부터 제1 적재 유닛에 로딩되게 하여, 상기 제1 적재 유닛이 상기 제1 대상물을 받치는 상태가 되게 하는 단계; 및 상기 로딩 위치에서 상기 제2 대상물이 상기 반송 유닛으로부터 상기 제2 적재 유닛에 로딩되게 하여, 상기 제2 적재 유닛이 상기 제2 대상물을 받치는 상태가 되게 하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 반송 유닛을 이용하여, 제1 레벨에서 제1 대상물을 로딩 위치로 반송하는 단계는, 제1 직진 컨베이어를 이용하여 상기 제1 대상물을 제1 경로를 따라 직진 이동시킨 후, 턴 컨베이어를 이용하여 상기 제1 대상물을 회전시키고, 다시 제2 직진 컨베이어를 이용하여 상기 제1 대상물을 제1 경로와 다른 방향을 따른 제2 경로를 따라 직진 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 로딩 위치에서 상기 제1 대상물이 상기 제1 반송 유닛으로부터 제1 적재 유닛에 로딩되게 하여, 상기 제1 적재 유닛이 상기 제1 대상물을 받치는 상태가 되게 하는 단계는, 상기 제1 대상물이 안착되는 안착부를 수평구동부를 이용하여 수평 이동시켜, 상기 제1 대상물을 상기 로딩 위치에서 대기 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 로딩 위치에서 상기 제1 대상물이 상기 제1 반송 유닛으로부터 제1 적재 유닛에 로딩되게 하여, 상기 제1 적재 유닛이 상기 제1 대상물을 받치는 상태가 되게 하는 단계는, 상기 제1 대상물이 안착되는 안착부를 선회구동부를 이용하여 상기 높이 방향을 따르는 선회축을 중심으로 선회시켜, 상기 제1 대상물의 지향 방향을 변경시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비에 의하면, 선반 모듈의 제1 적재 유닛과 제2 적재 유닛은 각각 제1 대상물 또는 제2 대상물을 받치도록 구성되고 그러한 제1 적재 유닛과 제2 적재 유닛에 제1 대상물 또는 제2 대상물을 로딩하기 위해서는 인수 위치와 로딩 위치 간에 제1 대상물 및 제2 대상물을 반송하는 반송 모듈이 사용되는데, 반송 모듈은 각기 제1 레벨 또는 제2 레벨에서 독자적으로 제1 대상물 또는 제2 대상물을 반송하는 제1 반송 유닛과 제2 반송 유닛을 구비하기에, 제1 대상물과 제2 대상물은 복층형 배치를 위해 높이 방향으로 승강 이동되지 않을뿐더러 안정적으로 받쳐지게 되므로, 낙하하여 손상될 위험에서 구조적으로 벗어날 수 있게 된다.
또한, 제1 대상물과 제2 대상물을 높이 방향을 따라 복층으로 배치함에 의해, 층간 반송을 위한 랙 마스터가 한 번에 2개의 대상물을 인수하여 반송할 수 있게 한다. 나아가, 높이 방향을 따른 제1 대상물 또는 제2 대상물의 승강이 배제되어, 그들을 준비하는 시간이 획기적으로 단축될 수 있다. 그 결과로, 대상물에 대한 반송 시간을 획기적으로 단축할 수 있게 하는 기반이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1의 라인(Ⅱ-Ⅱ)을 따라 취한 반송 모듈(130)의 개념적 측면도이다.
도 3은 도 1의 라인(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 반송 모듈(130)의 개념적 측면도이다.
도 4는 도 1의 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)에 대한 제어 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 층간 반송을 위한 대상물 준비 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 4의 일 단계(S5)에 대한 구체적 내용을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)에 대한 개념도이다.
본 도면을 참조하면, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)는 대상물(A1,A2)을 반송하여 대기 위치(WP)에서 준비시키는 것으로서, 그렇게 준비된 대상물은 랙 마스터(RM)에 의해 다른 층으로 반송될 수 있다. 여기서, 대상물은 웨이퍼를 수용하는 용기로서 예를 들어, 풉(FOUP: Front Open Unified Pod)일 수 있다. 풉은 전방에 개방 가능한 도어가 있어서, 방향성을 가지는 용기이다. 랙 마스터(RM)는 여러 층에 걸쳐 연장되는 수직 레일을 따라 층간에 이동 가능하고, 또한 다관절 아암에 연결된 포크(F)에 의해 대상물(A1,A2)을 인수하도록 구성된다. 본 도면에서는, 2 대의 랙 마스터(RM)가 나란히 배치되고, 그에 대응하여 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)도 2대가 서로 대칭적으로 배치된 상태를 예시하고 있다.
이러한 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)는, 구체적으로, 선반 모듈(110), 반송 모듈(130), 그리고 위치결정 모듈(150)을 선택적으로 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 하나의 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)에 있어서, 선반 모듈(110), 반송 모듈(130), 및 위치결정 모듈(150)이 이루는 세트는 총 3개로 배열되어 있다. 이들 중 2 세트는 대상물(A1,A2)을 하나의 직선 방향으로만 반송하는 것이라면, 나머지 1 세트는 대상물(A1,A2)을 대략 90° 절곡된 방향으로 반송하는 것이다. 이러한 배치에 의해, 1대의 랙 마스터(RM)가 인수할 수 있는 대상물(A1,A2)의 개수는 더욱 증대될 수 있다.
선반 모듈(110)은 랙 마스터(RM)의 포크(F)가 인수할 수 있는 상태로 대상물(A1,A2)을 보관하는 구성이다. 선반 모듈(110)은 대기 위치(WP)에 대응하여 위치할 수 있다. 선반 모듈(110)은 제1 대상물(A1) 및 제2 대상물(A2)을 복층 구조로 보관할 수 있다(도 2 참조).
반송 모듈(130)은 인수 위치(RP1,RP2)에서 로딩 위치(LP)까지 대상물(A1,A2)을 반송하는 장치이다. 그에 의해, 반송 모듈(130)의 반송 구간은 인수 위치(RP1,RP2)와 로딩 위치(LP)를 연결하는 구간을 포함할 수 있다. 반송 모듈(130)은 서로 다른 레벨에 위치하는 제1 반송 유닛(131)과 제2 반송 유닛(136)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 반송 유닛(131)이 높이 방향(V, 도 2 참조)을 따라 제1 레벨에 위치하는 경우, 제2 반송 유닛(136)은 제1 레벨보다 상측인 제2 레벨에 위치할 수 있다. 그에 따라, 제1 반송 유닛(131)이 반송하는 제1 대상물(A1)은 제1 레벨에서 이동되고, 제2 반송 유닛(136)이 반송하는 제2 대상물(A2)은 제2 레벨에서 이동될 수 있다. 여기서, 제2 반송 유닛(136)은 제1 대상물(A1)의 반송에 간섭되지 않을 만큼 제1 반송 유닛(131)으로부터 이격되어 설치된다. 따라서, 제1 대상물(A1)의 반송을 위한 공간 확보를 위해, 제2 반송 유닛(136)이 상승되거나, 제1 반송 유닛(131)이 하강되어야 할 필요는 없다.
제1 반송 유닛(131) 및 제2 반송 유닛(136)은, 예를 들어 반송 컨베이어로 구성될 수 있다. 대상물(A1,A2)을 하나의 직선 방향으로만 반송하는 제1 반송 유닛(131) 및 제2 반송 유닛(136) 각각은 하나의 직진 컨베이어(134,139)로 구성될 수 있다. 이와 달리, 대상물(A1,A2)을 대략 90° 절곡된 방향으로 반송하는 제1 반송 유닛(131) 및 제2 반송 유닛(136) 각각은, 직진 컨베이어(134,139)에 더하여, 턴 컨베이어(133,138)와 다른 직진 컨베이어(132,137)를 추가로 구비할 수 있다. 여기서, 직진 컨베이어(134,139)가 Y 방향을 따라 배치되는 것이라면, 직진 컨베이어(132,137)는 X 방향을 따라 배치될 수 있다. 또한, 턴 컨베이어(133,138)는 그들을 서로 연결하고, 대상물(A1,A2)을 회전시켜 그의 방향을 전환하도록 구성된다.
컨베이어(132,133,134/137,138,139)는 그의 양측에 나란하게 배열되는 복수의 롤러(134a,139a 등)에 의해 대상물(A1,A2)을 반송할 수 있다. 복수의 롤러(134a,139a 등)는 벨트(미도시)에 의해 서로 연동될 수도 있다. 반송 모듈(130)은 오버 헤드 트랜스퍼(over head transfer: OHT)로부터 천장에서 내려오는 대상물(A1,A2)을 인수하여 그를 반송할 수 있다. 여기서, 제1 반송 유닛(131)의 직진 컨베이어(134)는 제2 반송 유닛(136)의 직진 컨베이어(139)에 비해 긴 길이(반송 구간)를 가진다. 그에 의해, 오버 헤드 트랜스퍼는 천장에서 제1 대상물(A1)을 하강시켜 제1 반송 유닛(131)의 직진 컨베이어(134)에 내려놓을 때 제2 반송 유닛(136)의 직진 컨베이어(139)와의 간섭을 회피할 수 있다. 또한, 제2 반송 유닛(136)의 직진 컨베이어(139) 전체는 직진 컨베이어(134)의 상측에 위치하므로, 오버 헤드 트랜스퍼는 제2 반송 유닛(136)의 직진 컨베이어(139)에 제한 없이 제2 대상물(A2)을 내려놓을 수 있다.
위치결정 모듈(150)은 반송 모듈(130)에 공급되는 대상물(A1,A2)을 정위치시키기 위한 구성이다. 이를 위해, 위치결정 모듈(150)은 반송 모듈(130)의 반송 구간 내에 위치하는 인수 위치(RP1,RP2)에 위치하게 된다. 여기서, 제1 인수 위치(RP1)는 제1 대상물(A1)이 인수되는 지점을 이라고 한다면, 제2 인수 위치(RP2)는 제2 대상물(A2)이 인수되는 지점이다.
위치결정 모듈(150)은 구체적으로, 반송 모듈(130)의 2열의 롤러(134a,139a 등)들 사이의 빈 공간에 위치하는 제1 지지판(151) 또는 제2 지지판(156)을 구비할 수 있다. 제1 지지판(151)은 제1 인수 위치(RP1)에 위치하고, 제2 지지판(156)은 제2 인수 위치(RP2)에 위치하게 된다. 위치결정 모듈(150)이 사용되는 경우라면, 대상물(A1,A2)은 오버 헤드 트랜스퍼(over head transfer: OHT)로부터 바로 반송 모듈(130)에 다운되지 않고, 위치결정 모듈(150)의 지지판(151,156)에 일차로 다운된 후에 지지판(151,156)의 하강에 따라 반송 모듈(130)로 넘겨지게 된다.
이러한 구성에 의하면, 반송 모듈(130)은 인수 위치(RP1,RP2)에서 대상물(A1,A2)을 인수하여 로딩 위치(LP)까지 각기 다른 레벨에서 반송한다. 나아가, 반송 모듈(130)은 로딩 위치(LP)에서 대상물(A1,A2)을 선반 모듈(110)에 적재한다. 그러면, 랙 마스터(RM)는 선반 모듈(110)에 적재된 대상물(A1,A2)을 인수하여, 선반 모듈(110) 등이 위치한 층과 다른 층으로 대상물(A1,A2)을 반송하게 된다.
여기서, 반송 모듈(130)은 인수 위치(RP1,RP2)에서 인수한 복수 개의 대상물(A1,A2)을 인수 위치(RP1,RP2)까지 이동시키는 시점을 조절할 수 있다. 다시 말해, 반송 모듈(130)은 선반 모듈(110)에 대상물(A1,A2)을 로딩하고 난 후에, 랙 마스터(RM)가 해당 대상물(A1,A2)을 인수한 후에야 다시 대상물(A1,A2)을 선반 모듈(110)에 로딩한다. 이러한 반송 모듈(130)에 의해 오버 헤드 트랜스퍼가 대상물(A1,A2)을 반송 모듈(130)에 바로 내리는 경우에 비해, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100) 위에서 대기해야 하는 시간을 없애거나 줄일 수 있게 된다.
나아가, 반송 모듈(130)이 아닌 위치결정 모듈(150)을 통해 대상물(A1,A2)을 공급받음에 의해서는, 대상물(A1,A2)의 자세가 정확히 정렬된 상태에서 대상물(A1,A2)이 일련의 반송 과정을 거쳐 선반 모듈(110)에 역시 정확한 자세로 적재될 수 있다.
이상의 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)의 보다 구체적 구성에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2는 도 1의 라인(Ⅱ-Ⅱ)을 따라 취한 반송 모듈(130)의 개념적 측면도이다.
본 도면을 참조하면, 선반 모듈(110)은 제1 적재 유닛(111)과 제2 적재 유닛(116)을 포함할 수 있다.
제1 적재 유닛(111)은 제1 대상물(A1)을 하측에서 받치는 구성이다. 제2 적재 유닛(116)은 제2 대상물(A2)을 하측에서 받치는 구성이다. 이들은 높이 방향 또는 수직 방향(V)을 따라 서로 다른 레벨에 위치한다. 본 실시예에서는 제1 적재 유닛(111)이 제2 적재 유닛(116) 보다 하측에 위치한 것을 예시하고 있다.
제1 적재 유닛(111)과 제2 적재 유닛(116)은 각기 안착부(112,117)를 가질 수 있다. 안착부(112,117)에는 대상물(A1,A2)이 안착되는 대상이 된다. 이러한 안착부(112,117)로서는, 예를 들어 적재 컨베이어가 사용될 수 있다. 적재 컨베이어(112,117)는 반송 모듈(130)의 컨베이어와 같이 롤러(112a,117a)를 채용한 것일 수 있다. 그에 의해, 적재 컨베이어(112,117)는 반송 모듈(130)로부터 그에 로딩된 대상물(A1,A2)을 자체적으로 그의 중앙으로 이동시키도록 구성된다.
적재 컨베이어(112,117)는 선회구동부(113,118)에 의해 높이 방향(V)을 따르는 선회축을 중심으로 선회될 수 있다. 또한, 적재 컨베이어(112,117)는 수평구동부(114,119)에 의해 전체적으로 수평 방향(H)으로 이동됨에 따라서, 대상물(A1,A2)은 적재 컨베이어(112,117)와 함께 대기 위치(WP, 도 1 참조)에 위치할 수 있다. 이를 위해, 선회구동부(113,118)는 적재 컨베이어(112,117)에 결합되고, 수평구동부(114,119)는 선회구동부(113,118)에 결합될 수 있다. 또한, 수평구동부(114,119)는 그의 하측에 위치하는 고정용 프레임(115,120)에 지지될 수 있다. 이러한 선회구동부(113,118) 및 수평구동부(114,119)의 작동에 의해 대상물(A1,A2)은 랙 마스터(RM)의 포크(F, 이상 도 1 참조)와 정면으로 마주하고 또한 그가 인수할 수 있는 지점에서 놓여질 수 있다. 수평구동부(114,119)는 모터, LM 가이드 등에 의해 구성될 수 있고, 선회구동부(113,118)는 모터, 회전 베어링 등에 의해 구성될 수 있다. 이러한 구성은 당업자에게 어렵지않은 사항이므로 구체적 설명은 생략한다.
반송 모듈(130)은 수직 방향(V)에 교차하는 반송 방향을 따라 대상물(A1,A2)을 반송하여 적재 컨베이어(112,117)에 인계하도록 배치된다. 여기서, 상기 반송 방향은 대체로 수평 방향(H)을 따른 방향일 수 있다. 반송 모듈(130)은 구체적으로 반송 컨베이어일 수 있다.
상기 반송 컨베이어는 제1 직진 컨베이어(132,137)와, 턴 컨베이어(133,138)를 가질 수 있다. 제1 직진 컨베이어(132,137)는 적재 컨베이어(112,117)와 턴 컨베이어(133,138) 사이에 배치되어, 대상물(A1,A2)을 적재 컨베이어(112,117)에 인계하는 구성이다. 제1 반송 유닛(131)을 구성하는 제1 직진 컨베이어(132)와 제2 반송 유닛(136)을 구성하는 제1 직진 컨베이어(137)는 서로 동일한 길이를 가질 수 있다. 턴 컨베이어(133,138)는 제1 직진 컨베이어(132,137)의 전단 측에 배치되어, 대상물(A1,A2)을 제1 직진 컨베이어(132,137)에 인계하는 구성이다. 나아가, 턴 컨베이어(133,138)는 대상물(A1,A2)의 방향을 전환하도록 회전될 수 있다. 나아가, 제1 직진 컨베이어(132,137)와 턴 컨베이어(133,138)는 각기 롤러(132a,137a/133a,138a)를 가질 수 있다. 나아가, 턴 컨베이어(133,138)와 제1 직진 컨베이어(132,137)와 적재 컨베이어(112,117)는 하나의 직선형 반송 경로를 구성하기 위해, 그들은 일렬로 정렬되고, 또한 그들의 상면은 동일한 레벨에 위치할 수 있다.
도 3은 도 1의 라인(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 반송 모듈(130)의 개념적 측면도이다.
본 도면을 참조하면, 반송 모듈(130)은 제2 직진 컨베이어(134,136)를 더 구비할 수 있다. 제2 직진 컨베이어(134,136)는 턴 컨베이어(133,138)의 전단 측에 배치된다.
제1 반송 유닛(131)을 구성하는 제2 직진 컨베이어(134)와 제2 반송 유닛(136)을 구성하는 제2 직진 컨베이어(139)는 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 직진 컨베이어(139)가 제2 직진 컨베이어(134) 보다 작은 것이다.
그에 의해, 천장에서 내려오는 대상물(A1)은 제2 직진 컨베이어(134) 중 제2 직진 컨베이어(139) 보다 돌출된 부분에 안착될 수 있다. 그에 의해, 대상물(A1)이 제2 직진 컨베이어(134)에 다운되는 과정은, 제2 직진 컨베이어(134)의 상측에 배치된 제2 직진 컨베이어(139)에 의해 방해받지 않게 된다.
도 4는 도 1의 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)에 대한 제어 블럭도이다.
본 도면(및 도 1 내지 도 3)을 참조하면, 위치결정 모듈(150)은 지지판(151,156, 도 1 참조)을 승강 구동하기 위한 승강구동 유닛(152,157)을 가질 수 있다. 승강구동 유닛(152,157)이 롤러(134a,39a) 보다 낮은 레벨로 하강되면, 대상물(A1,A2)은 반송 모듈(130)의 롤러(134a,39a)에 안착되게 된다.
제어 모듈(170)은 선반 모듈(110), 반송 모듈(130), 및 위치결정 모듈(150)을 제어하기 위한 구성이다. 예를 들어, 제어 모듈(170)은 선반 모듈(110)에서는 적재 컨베이어(112,117), 선회구동부(113,118), 및 수평구동부(114,119)의 작동을 제어한다.
메모리(190)는 적재 컨베이어(112,117)의 작동 시간 등과 같은 구체적 제어 정보, 제어 프로그램을 저장하는 장치이다. 메모리(190)에 저장된 정보 등은 제어 모듈(170)의 작동을 위해 참조된다.
이제, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비(100)를 이용한 층간 반송을 위한 대상물 준비 방법에 대해 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 층간 반송을 위한 대상물 준비 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 도면(및 도 1 내지 도 4)을 참조하면, 층간 반송을 위한 대상물 준비 방법은, 제1 대상물(A1)을 로딩 위치(LP)로 반송하는 단계(S1)로부터 시작될 수 있다. 이를 위해, 제어 모듈(170)은 반송 모듈(130)이 제1 대상물(A1)을 인수 위치(RP1)에서 인수하여 로딩 위치(LP)까지 반송하게 한다. 구체적으로, 제어 모듈(170)은 반송 모듈(130)의 직진 컨베이어(132,134)에, 나아가 턴 컨베이어(133)를 작동시킨다.
제1 대상물(A1)에 더하여, 제2 대상물(A2)도 로딩 위치(LP)로 반송된다(S3). 이를 위해, 제어 모듈(170)은 반송 모듈(130)이 제2 대상물(A2)을 인수 위치(RP2)에서 인수하여 로딩 위치(LP)까지 반송하게 한다. 구체적으로, 제어 모듈(170)은 반송 모듈(130)의 직진 컨베이어(137,139)에, 나아가 턴 컨베이어(138)를 작동시킨다. 제2 대상물(A2)에 대한 반송은, 제1 대상물(A1)에 대한 반송과 시차를 두고 진행되어야 하는 것은 아니며 그들은 동시에 이루어질 수 있다.
로딩 위치(LP)에서 제1 대상물(A1)은 제1 적재 유닛(111)에 로딩된다(S5). 이를 위해, 제1 적재 유닛(111)의 수직 방향(V)을 따른 레벨은 제1 반송 유닛(131)의 레벨에 대응된 상태이다. 제어 모듈(170)은 직진 컨베이어(132)의 롤러(132a)를 구동하여 제1 대상물(A1)이 제1 적재 유닛(111)으로 인계되게 한다. 그에 의해, 제1 적재 유닛(111)은 제1 대상물(A1)의 하부를 받쳐서 안정적으로 그를 지지하게 된다.
다음으로, 역시 로딩 위치(LP)에서 제2 대상물(A2)이 제2 적재 유닛(116)에 적재된다(S7). 이를 위해, 제2 적재 유닛(116)의 수직 방향(V)을 따른 레벨은 제2 반송 유닛(136)의 레벨에 대응된 상태이다. 제어 모듈(170)은 직진 컨베이어(137)의 롤러(137a)를 구동하여 제2 대상물(A2)이 제2 적재 유닛(116)으로 인계되게 한다. 그에 의해, 제2 적재 유닛(116)은 제2 대상물(A2)의 하부를 받쳐서 안정적으로 그를 지지하게 된다.
이렇게 대상물(A1,A2)이 복층으로 배열된 상태에서, 랙 마스터(RM)는 그들을 동시에 인수하여 다른 층으로 반송할 수 있다.
도 5는 도 4의 일 단계(S5)에 대한 구체적 내용을 설명하기 위한 순서도이다.
본 도면을 참조하면, 제1 적재 유닛(111)은 제1 대상물(A1)을 인수한다(S11). 이 과정에서, 제어 모듈(170)은 적재 컨베이어(112), 구체적으로 롤러(112a)를 작동시켜 제1 대상물(A1)이 적재 컨베이어(112)의 중앙에 위치하게 할 수 있다. 이는 제1 대상물(A1)이 적재 컨베이어(112)에 의해 보다 안정적으로 지지되게 한다.
다음으로, 제어 모듈(170)은 제1 대상물(A1)을 대기 위치(WP)로 이동시킬 수 있다(S13). 이를 위해, 제어 모듈(170)은 수평구동부(114)를 작동시켜, 적재 컨베이어(112)가 제1 대상물(A1)을 적재한 채로 수평 방향(H)으로 위치 이동되게 한다.
나아가, 제어 모듈(170)은 제1 대상물(A1)을 선회시킬 수도 있다(S15). 그에 따라, 제1 대상물(A1)은 랙 마스터(RM)의 포크(F)에 대해 정렬된 상태로 선회된다. 이를 위해, 제어 모듈(170)은 선회구동부(113)를 작동시켜, 역시 제1 대상물(A1)이 안착된 적재 컨베이어(112) 자체를 선회시키게 된다.
이러한 과정들을 통해, 제1 대상물(A1)은 제1 적재 유닛(111)에서 랙 마스터(RM)가 인수하기에 적합한 위치 및 방향으로 조정될 수 있다. 나아가, 이러한 과정은 제1 대상물(A1) 뿐만아니라, 제2 대상물(A2)에도 적용될 수 있다.
상기와 같은 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100: 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비
110: 선반 모듈 111: 제1 적재 유닛
112: 제1 적재 컨베이어 116: 제2 적재 유닛
117: 제2 적재 컨베이어 130: 반송 모듈
131: 제1 반송 유닛 136: 제2 반송 유닛
150: 위치결정 모듈 151,156: 지지판
170: 제어 모듈

Claims (13)

  1. 제1 레벨에 위치하고 제1 대상물을 받치도록 구성되는 제1 적재 유닛과, 높이 방향을 따라 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨에 위치하고 제2 대상물을 받치도록 구성되는 제2 적재 유닛을 구비하는 선반 모듈;
    상기 제1 레벨에 상기 높이 방향에 수직한 수평 방향을 따라 배치되어 상기 제1 대상물을 반송하여 로딩 위치로 이동시키도록 구성되는 제1 반송 유닛과, 상기 제2 레벨에 상기 수평 방향을 따라 상기 제1 반송 유닛과 평행하게 배치되어 상기 제2 대상물을 반송하여 상기 로딩 위치로 이동시키도록 구성되는 제2 반송 유닛을 구비하는 반송 모듈; 및
    상기 반송 모듈을 제어하여, 상기 로딩 위치에서 상기 제1 대상물이 상기 제1 반송 유닛으로부터 상기 제1 적재 유닛에 로딩되게 하고, 상기 로딩 위치에서 상기 제2 대상물이 상기 제2 반송 유닛으로부터 상기 제2 적재 유닛에 로딩되게 하는 제어 모듈을 포함하고,
    상기 제2 반송 유닛은, 상기 제1 반송 유닛보다 짧은 반송 구간을 갖도록 구성되어, 상기 제2 대상물이 천장에서 상기 제2 반송 유닛에 다운되는 중에, 상기 제1 대상물도 천장에서 상기 제1 반송 유닛 중 상기 제2 반송 유닛보다 돌출된 부분에 다운되게 되는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 적재 유닛 및 상기 제2 적재 유닛 각각은,
    상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물이 안착되는 안착부; 및
    상기 제어 모듈에 의해 제어되어, 상기 안착부를 상기 높이 방향을 따르는 선회축을 중심으로 선회시키도록 구성되는 선회구동부를 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 적재 유닛 및 상기 제2 적재 유닛 각각은,
    고정 프레임;
    상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물이 안착되는 안착부; 및
    상기 제어 모듈에 의해 제어되어, 상기 안착부를 상기 고정 프레임에 대해 수평 이동시키도록 구성되는 수평구동부를 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 안착부는,
    상기 제어 모듈에 의해 제어되어, 상기 반송 모듈로부터 로딩받은 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 자체적으로 중앙에 위치시키도록 구동되는 적재 컨베이어를 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반송 유닛 및 상기 제2 반송 유닛 각각은,
    상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 전진시키도록 구성되는 직진 컨베이어를 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 반송 유닛 및 상기 제2 반송 유닛 각각은,
    상기 직진 컨베이어에서 인계받은 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 회전시키도록 구성되는 턴 컨베이어를 더 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 직진 컨베이어는,
    제1 직진 컨베이어; 및
    상기 턴 컨베이어를 통해 상기 제1 직진 컨베이어와 연결되고, 상기 제1 직진 컨베이어와 다른 방향을 따라 배열되는 제2 직진 컨베이어를 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반송 모듈이 상기 제1 대상물 및 상기 제2 대상물을 반송하는 구간인 반송 구간 내에 위치하고, 상기 제어 모듈에 의한 제어 하에, 인수 위치에서 상기 제1 대상물 또는 상기 제2 대상물을 인수하여 상기 반송 모듈 상에 정위치시키는 위치결정 모듈을 더 포함하는, 층간 반송을 위한 복층형 대상물 준비 설비.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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