KR102220336B1 - 호이스트 모듈의 티칭 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
호이스트 모듈의 티칭 방법과 장치가 개시된다. 상기 호이스트 모듈의 픽업 유닛에는 장착 지그를 통해 이미지 획득 유닛을 포함하는 티칭 모듈이 장착되며, 이송 대상물이 놓여지는 포트 영역 상에는 티칭 마크가 구비된 티칭 지그가 배치된다. 상기 이미지 획득 유닛은 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하며, 제어 모듈은 상기 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크에 대응하는 티칭 포인트들을 각각 검출하고, 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출한다.
Description
본 발명의 실시예들은 호이스트 모듈의 티칭 방법과 이를 수행하기에 적합한 호이스트 모듈의 티칭 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 장치의 제조 공정에서 다양한 종류의 이송 대상물을 운반하기 위한 호이스트 모듈의 티칭 방법과 이를 수행하기에 적합한 호이스트 모듈의 티칭 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 증착, 포토리소그래피, 식각, 등의 다양한 공정들을 반복적으로 수행함으로써 제조될 수 있다. 상기와 같은 반도체 제조 공정에서 상기 기판은 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치와 같은 천장 반송 장치에 의해 제조 공정 설비들 사이에서 운반될 수 있다. 또한, 상기 실리콘 웨이퍼 뿐만 아니라 다양한 종류의 자재들이 상기 OHT 장치에 의해 운반될 수 있으며 이를 통해 제조 공정의 자동화가 구현되고 있다.
예를 들면, 상기 OHT 장치는 클린룸의 천장에 배치되는 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성되는 호이스트 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 호이스트 모듈은 이송 대상물 예를 들면 복수의 기판들이 수납된 FOUP(Front Opening Unified Pod)과 같은 수납 용기를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 클린룸의 천장에는 상기 주행 경로로서 사용되는 주행 레일들이 기 설정된 경로를 따라 배치될 수 있으며 상기 호이스트 모듈은 상기 주행 레일을 따라 주행하는 주행 모듈 아래에 연결될 수 있다. 또한, 상기 호이스트 모듈은 상기 픽업 유닛을 승강시키기 위한 승강 유닛을 구비할 수 있으며, 상기 픽업 유닛은 복수의 벨트들에 의해 상기 승강 유닛에 현수될 수 있다.
한편, 상기 OHT 장치의 사용을 위해서는 상기 이송 대상물의 픽업 및 플레이스 동작을 위한 상기 호이스트 모듈의 위치 설정 작업 즉 상기 호이스트 모듈의 티칭 작업이 우선적으로 요구된다. 상기 티칭 작업은 작업자에 의해 수작업으로 이루어질 수 있으며 상기 이송 대상물이 놓여지는 포트 영역, 예를 들면, 반도체 제조 설비의 로드 포트 등에 대한 상기 이송 대상물의 픽업 및 플레이스를 위한 티칭 좌표가 상기 티칭 작업에서 설정될 수 있다.
그러나, 작업자의 숙련도에 따라 티칭 좌표에 편차가 발생될 수 있으며 아울러 상당한 시간이 소요되기 때문에 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 특히, 상기 픽업 유닛이 현수된 상태이므로 좌우 진동이 발생될 수 있고 이 경우 티칭 정밀도가 크게 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 작업 시간과 정밀도를 향상시킬 수 있는 호이스트 모듈의 티칭 방법과 이를 수행하는데 적합한 호이스트 모듈의 티칭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 대상물을 이송하기 위하여 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성된 호이스트 모듈의 티칭 방법에 있어서, 상기 방법은, 이미지 획득 유닛을 포함하는 티칭 모듈을 상기 호이스트 모듈의 픽업 유닛에 장착하는 단계와, 상기 대상물이 놓여지는 포트 영역 상에 상기 호이스트 모듈의 티칭을 위한 티칭 마크가 구비된 티칭 지그를 위치시키는 단계와, 상기 티칭 모듈이 상기 티칭 지그의 상부에 위치되도록 상기 호이스트 모듈을 이동시키는 단계와, 상기 이미지 획득 유닛을 이용하여 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하는 단계와, 상기 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크에 대응하는 티칭 포인트들을 각각 검출하는 단계와, 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 모듈을 상기 픽업 유닛에 장착하는 단계는, 상기 픽업 유닛에 의해 픽업 가능하도록 구성된 외부 구조를 갖는 장착 지그에 상기 티칭 모듈을 장착하는 단계와, 상기 픽업 유닛을 이용하여 상기 장착 지그를 픽업하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장착 지그는 상기 대상물과 동일한 외부 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 포트 영역으로부터 상기 티칭 지그를 제거하는 단계와, 상기 검출된 티칭 좌표를 이용하여 상기 호이스트 모듈의 위치를 정렬하는 단계와, 상기 장착 지그를 상기 포트 영역 상에 로드하여 상기 검출된 티칭 좌표가 올바른지를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 좌표를 검출하는 단계는, 상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하는 단계와, 상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계와, 상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는, 상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 영역을 설정하는 단계와, 상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함되도록 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지 상에서 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는, a) 상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 원을 설정하는 단계와, b) 상기 검출용 원 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 검출하는 단계와, c) 상기 검출용 원의 중심을 상기 b) 단계에서 검출된 무게 중심으로 이동시키는 단계와, d) 상기 검출용 원 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함될 때까지 상기 b) 단계 및 c) 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 대상물을 이송하기 위하여 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성된 호이스트 모듈의 티칭 장치에 있어서, 상기 티칭 장치는, 상기 대상물이 놓여지는 포트 영역 상에 위치되며 상기 호이스트 모듈의 티칭을 위한 티칭 마크가 구비되는 티칭 지그와, 상기 호이스트 모듈의 픽업 유닛에 장착되며 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하기 위한 이미지 획득 유닛을 포함하는 티칭 모듈과, 상기 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크에 대응하는 티칭 포인트들을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 장치는, 상기 픽업 유닛에 의해 픽업 가능하도록 구성된 외부 구조를 갖는 장착 지그를 더 포함할 수 있으며, 상기 티칭 모듈은 상기 장착 지그 내에 장착되며 상기 픽업 유닛은 상기 장착 지그를 픽업할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장착 지그는 상기 대상물과 동일한 외부 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장착 지그 내에는 상기 이미지 획득 유닛이 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 획득하는 동안 상기 티칭 모듈의 수평 진동을 감쇠시키기 위한 진동 감쇠 유닛이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제어 모듈은, 상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하고, 상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하며, 상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 마크는 상기 티칭 지그의 상부면 중앙 부위에 배치되며, 상기 티칭 지그는 상기 티칭 마크가 상기 포트 영역의 중심과 수직 방향으로 대응하도록 상기 포트 영역 상에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 지그의 상부면에는 상기 티칭 마크로부터 소정 거리 이격된 제2 티칭 마크가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 호이스트 모듈의 티칭을 위한 방법에서 이송 대상물이 놓여지는 포트 영역 상에 티칭 지그를 배치하고 상기 티칭 지그의 상부 이미지를 반복적으로 획득한 후 상기 획득된 이미지들로부터 티칭 포인트를 각각 검출하고, 상기 검출된 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
상기 티칭 지그의 상부 이미지는 티칭 모듈의 이미지 획득 유닛에 의해 획득될 수 있으며, 상기 티칭 모듈은 장착 지그를 통해 상기 픽업 유닛에 장착될 수 있다. 특히, 다양한 종류의 이송 대상물들에 각각 대응하는 장착 지그들을 미리 마련하고, 상기 장착 지그들 중에서 이송 대상물에 대응하는 장착 지그를 선택적으로 사용할 수 있으며, 이에 따라 이송 대상물의 종류에 상관없이 상기 호이스트 모듈의 티칭 작업에 소요되는 비용이 크게 절감될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 호이스트 모듈의 티칭 작업이 상기 티칭 방법 및 장치를 이용하여 수행될 수 있으므로 작업자의 수작업에 의존하는 종래 기술과 비교하여 티칭 정밀도가 크게 상승될 수 있으며 아울러 티칭 작업에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈의 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 호이스트 모듈의 티칭 방법을 수행하기 위한 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 이미지 획득 유닛에 의해 획득된 티칭 지그의 상부 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 2의 제어 모듈에 의해 생성된 티칭 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 2에 도시된 진동 감쇠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 호이스트 모듈의 티칭 방법을 수행하기 위한 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 이미지 획득 유닛에 의해 획득된 티칭 지그의 상부 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 2의 제어 모듈에 의해 생성된 티칭 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 2에 도시된 진동 감쇠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈의 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 도 1의 호이스트 모듈의 티칭 방법을 수행하기 위한 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈(110)의 티칭 방법과 티칭 장치(200)는 이송 대상물(미도시)의 픽업 및 플레이스 위치를 티칭하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 상기 호이스트 모듈(110)은 반도체 제조 공정에서 다양한 형태의 자재들을 운반하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 티칭 방법과 티칭 장치(200)는 풉(FOUP; Front Opening Unified Pod), 포스비(FOSB; Front Opening Shipping Box), 개방형 카세트(Open Cassette) 등과 같이 웨이퍼들을 수납하기 위한 용기, 리드 프레임, 반도체 스트립 등과 같은 기판들을 수납하기 위한 매거진, 다이싱 공정 이후의 웨이퍼가 장착되는 링 프레임들을 수납하기 위한 웨이퍼 링 카세트, 반도체 다이들 또는 반도체 패키지 등이 수납되는 트레이 등을 운반하기 위해 사용되는 OHT 장치(100)의 티칭을 위해 사용될 수 있다.
상기 OHT 장치(100)는 클린룸의 천장에 설치되는 주행 경로 즉 상기 천장에 설치된 주행 레일들(102)을 따라 이동하는 주행 모듈(104) 및 상기 주행 모듈(104)의 하부에 연결된 호이스트 모듈(110)을 포함할 수 있다. 상기 호이스트 모듈(110)은 이송 대상물을 픽업하기 위한 픽업 유닛(112) 및 상기 픽업 유닛(112)을 수직 방향으로 승강시키기 위한 승강 유닛(114)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 픽업 유닛(112)은 상기 이송 대상물을 파지하기 위한 그리퍼들을 구비할 수 있으며, 복수의 벨트들(116)에 의해 상기 승강 유닛(114)에 현수될 수 있다. 상기 그리퍼들은 상기 이송 대상물의 종류에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송 대상물이 놓여지는 포트 영역(10) 상에 위치되며 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭을 위한 티칭 마크(212)가 구비된 티칭 지그(210)와, 상기 호이스트 모듈(110)의 픽업 유닛(112)에 장착되며 상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하기 위한 이미지 획득 유닛(222)을 포함하는 티칭 모듈(220)과, 상기 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크(212)에 대응하는 티칭 포인트들을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표를 검출하는 제어 모듈(250)을 포함할 수 있다.
상기 티칭 지그(210)는 상기 포트 영역(10), 예를 들면, 반도체 공정 설비의 로드 포트 또는 상기 이송 대상물의 보관을 위한 수납 장치의 선반 등의 상부면 상에 놓여질 수 있다. 특히, 상기 티칭 마크(212)는 상기 티칭 지그(210)의 상부면 중심 부위에 배치될 수 있으며, 상기 티칭 지그(210)는 상기 티칭 마크(212)가 상기 포트 영역(10)의 중심과 수직 방향으로 대응하도록 상기 포트 영역(10) 상에 위치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 장치(200)는 상기 픽업 유닛(112)에 의해 픽업 가능하도록 구성된 외부 구조를 갖는 장착 지그(230)를 포함할 수 있으며, 상기 티칭 모듈(220)은 상기 장착 지그(230) 내에 장착될 수 있다. 특히, 상기 장착 지그(230)의 하부에는 도시된 바와 같이 상기 이미지 획득 유닛(222)의 렌즈 부위를 노출시키는 개구가 구비될 수 있다.
예를 들면, 상기 장착 지그(230)의 상부에는 상기 픽업 유닛(112)의 그리퍼에 의해 파지 가능하도록 구성된 플랜지가 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 장착 지그(230)는 상기 이송 대상물과 동일한 외부 구조를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도시되지는 않았으나, 상기 이송 대상물의 종류에 따라 복수의 장착 지그들이 미리 준비될 수 있으며, 필요에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 즉, 상기 FOUP, FOSB, 개방형 카세트, 웨이퍼 링 카세트, 매거진 등과 같은 이송 대상물들과 동일한 외부 구조를 각각 갖는 장착 지그들이 미리 마련될 수 있으며, 상기 픽업 유닛(112)을 이용하여 상기 준비된 장착 지그들 중에서 하나를 필요에 따라 픽업하여 사용할 수 있다.
상기 이미지 획득 유닛(222)은, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 포트 영역(10) 상의 티칭 지그(210)의 상부 이미지를 획득하기 위한 카메라와 조명 기구를 포함할 수 있다.
상기 제어 모듈(250)은 상기 티칭 포인트들(22)을 포함하는 티칭 이미지(20; 도 4 참조)를 생성하고, 상기 티칭 이미지(20) 상에서 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하며, 상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출할 수 있다. 이때, 상기 티칭 좌표는 상기 이송 대상물을 픽업하거나 플레이스하기 위한 기준 좌표로서 사용될 수 있다.
상기 티칭 모듈(220)은 상기 이미지 획득 유닛(222)과 상기 제어 모듈(250) 사이의 데이터 송수신을 위한 무선 통신 유닛(224)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 이미지 획득 유닛(222)에 의해 획득된 이미지 정보는 상기 무선 통신 유닛(224)을 통해 상기 제어 모듈(250)로 전송될 수 있으며, 또한 상기 제어 모듈(250)은 상기 이미지 획득 유닛(222)의 동작 제어를 위한 제어 신호를 상기 무선 통신 유닛(224)을 이용하여 상기 이미지 획득 유닛(222)으로 전송할 수 있다.
한편, 상기 티칭 지그(210)의 상부면에는 상기 티칭 마크(212)로부터 소정 거리 이격된 제2 티칭 마크(214)가 구비될 수 있다. 상기 티칭 마크(212)는 상기 이송 대상물의 픽업 및 플레이스 동작을 위한 기준 좌표를 검출하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 제2 티칭 마크(214)는 상기 이송 대상물의 회전 각도를 티칭하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 상기 티칭 마크를 이용하여 기준 좌표를 검출한 후 상기 제2 티칭 마크를 이용하여 제2 기준 좌표를 검출할 수 있으며, 상기 기준 좌표와 제2 기준 좌표 사이의 각도를 이용하여 상기 호이스트 모듈(110)의 회전 각도 티칭을 수행할 수 있다. 상기 제2 기준 좌표를 획득하는 방법은 상기 티칭 좌표 획득 방법과 동일하게 수행될 수 있다.
도 3은 도 2의 이미지 획득 유닛에 의해 획득된 티칭 지그의 상부 이미지를 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 도 2의 제어 모듈에 의해 생성된 티칭 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 상기 이미지 획득 유닛(222)에 의해 획득된 상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크(212)에 대응하는 티칭 포인트들(22)이 검출될 수 있다.
한편, 상기 이미지들은 상기 티칭 모듈(220)이 상기 장착 지그(230)를 통해 상기 픽업 유닛(112)에 픽업된 상태에서 상기 포트 영역(10)의 상부로 이동된 후 상기 이미지 획득 유닛(222)에 의해 획득될 수 있다. 특히, 상기 장착 지그(230)는 상기 픽업 유닛(112)에 의해 파지된 상태에서 기 설정된 높이로 하강될 수 있으며, 이때 상기 픽업 유닛(112)이 상기 벨트들(116)에 의해 현수된 상태이므로 수평 방향으로 진동 또는 흔들림이 발생될 수 있다.
결과적으로, 상기 이미지 획득 유닛(222)에 의해 획득된 이미지들 각각에서 상기 티칭 포인트들(22)의 위치는 상기 티칭 모듈(220)의 수평 진동에 의해 변화될 수 있다. 상기 제어 모듈(250)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 티칭 포인트들(22)이 하나의 티칭 이미지(20)에 포함되도록 상기 이미지들을 병합할 수 있으며, 상기 티칭 이미지(20) 상에서 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출할 수 있다. 또한, 상기 제어 모듈(250)은 상기 밀집도가 가장 높은 영역에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 산출하고, 상기 무게 중심을 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표로서 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 장착 지그(230) 내에는 상기 이미지 획득 유닛(222)이 상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지들을 획득하는 동안 상기 티칭 모듈(220)의 수평 진동을 감쇠시키기 위한 진동 감쇠 유닛(240)이 배치될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 진동 감쇠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 진동 감쇠 유닛(240)은 상기 수평 진동을 측정하기 위한 센서(244)와 상기 수평 진동의 감쇠를 위한 질량 감쇠기(246)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 진동 감쇠 유닛(240)은 대략 사각 플레이트 형태의 베이스 부재(242)와, 상기 베이스 부재(242)의 가장자리 부위들에 배치된 4개의 가속도 센서들(244)과, 상기 가속도 센서들(244)에 의해 측정된 X축 방향 및 Y축 방향 진동을 감쇠하기 위한 4개의 질량 감쇠기(246)를 포함할 수 있다.
상기 질량 감쇠기들(246)은 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되는 균형 질량체와 상기 균형 질량체를 소정 구간 내에서 요동 또는 왕복 운동시키기 위한 구동부를 각각 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 질량 감쇠기들(246)은 소정 구간에서 상기 균형 질량체를 요동 운동시키기 위한 모터를 각각 포함할 수 있으며, 상기 베이스 부재(242)의 중심으로부터 X축 방향 양측에 두 개의 질량 감쇠기들(246)이 배치되고 Y축 방향 양측에 두 개의 질량 감쇠기들(246)이 배치될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 제어 모듈(250)은 상기 가속도 센서들(244)의 측정 신호들을 수신하고, 상기 측정 신호들(244)에 따라 질량 감쇠기들(246)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호들을 제공할 수 있다. 이때, 상기 제어 모듈(250)과 상기 진동 감쇠 유닛(240) 사이의 신호 전달은 무선 통신 방식으로 이루어질 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈의 티칭 방법을 설명한다.
도 1을 참조하면, 먼저 S100 단계에서 상기 티칭 모듈(220)이 상기 호이스트 모듈(110)의 픽업 유닛(112)에 장착될 수 있다. 예를 들면, 도시되지는 않았으나, 상기 S100 단계는, 상기 장착 지그(230)에 상기 티칭 모듈(220)을 장착하는 단계와, 상기 픽업 유닛(112)을 이용하여 상기 장착 지그(230)를 픽업하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 이송 대상물의 종류에 따라 미리 준비된 장착 지그들 중에서 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.
S100 단계에서 상기 대상물이 놓여지는 포트 영역(10) 즉 반도체 공정 설비의 로드 포트 또는 상기 이송 대상물의 보관을 위한 수납 장치의 선반 등의 상부면 상에 상기 티칭 지그(210)를 위치시킬 수 있다. 이때, 상기 티칭 지그(210)는 상기 티칭 마크(212)가 상기 포트 영역(10)의 중심 부위 상에 위치되도록 상기 포트 영역(10) 상에 놓여질 수 있다.
S120 단계에서 상기 티칭 모듈(220)이 상기 티칭 지그(210)의 상부에 위치되도록 상기 호이스트 모듈(110)을 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 픽업 유닛(112)에 장착된 상기 티칭 모듈(220)은 상기 이미지 획득 유닛(222)이 상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지를 획득하기에 적합한 높이로 하강될 수 있다.
S130 단계에서 상기 이미지 획득 유닛(222)을 이용하여 상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지들을 반복적으로 획득할 수 있으며, S140 단계에서 상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈(110)의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들(22)을 각각 검출할 수 있다. 상기 티칭 포인트들(22)은 상기 티칭 마크(212)로부터 검출될 수 있다.
특히, 상기 티칭 모듈(220)이 상기 픽업 유닛(112)에 의해 현수된 상태이므로 수평 방향으로 진동 또는 흔들림이 발생될 수 있으며, 이에 따라 상기 이미지들 각각에서 상기 티칭 포인트들(22)의 위치가 변화될 수 있다. S150 단계에서는 상기 위치가 변화되는 티칭 포인트들(22)의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표가 검출될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 S150 단계는 상기 티칭 포인트들(22)을 포함하는 티칭 이미지(20)를 생성하는 단계와, 상기 티칭 이미지(20) 상에서 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계와, 상기 밀집도가 가장 높은 영역에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 S150 단계는 상기 제어 모듈(250)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 제어 모듈(250)은 상기 티칭 이미지(20) 상에서 기 설정된 크기를 갖는 검출용 영역을 설정하고, 상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 포함되도록 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지(20) 상에서 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 제어 모듈(250)은 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지(20) 상에서 이동시키면서 상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 포함되는 위치를 검출하고, 상기 위치에서 상기 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어 모듈(250)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 티칭 이미지(20) 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 원(30)을 설정할 수 있다. 또한, 상기 제어 모듈(250)은 상기 검출용 원(30) 내에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 검출하고, 이어서 상기 검출용 원(30)의 중심을 상기 검출된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심으로 이동시킬 수 있다. 상기와 같은 방법으로 상기 제어 모듈(250)은 상기 검출용 원(30) 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 포함될 때까지 상기 무게 중심 검출 단계와 상기 검출용 원(30)의 이동 단계를 반복적으로 수행할 수 있다. 최종적으로, 상기 제어 모듈(250)은 상기 검출용 원(30) 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 검출된 위치에서 상기 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
한편, 상기 이미지들을 반복적으로 획득하는 동안 상기 진동 감쇠 유닛(240)은 상기 이미지 획득 유닛(222)의 수평 진동을 감쇠시킬 수 있다. 상기 제어 모듈(250)은 상기 가속도 센서들(244)에 의해 측정된 신호들에 기초하여 상기 질량 감쇠기들(246)의 동작을 제어할 수 있으며 이를 통해 빠른 시간 내에 상기 이미지 획득 유닛(222)의 수평 진동이 제거될 수 있다.
또한, 상기 이미지들의 획득하는 횟수는 티칭 결과의 정밀도와 티칭 작업에 소요되는 시간을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지들을 획득하는 횟수는 100회 이하로 설정되는 것이 바람직하며, 상기 진동 감쇠 유닛(240)을 사용함으로써 상기 횟수를 대략 30회 정도로 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 티칭 포인트들(22)을 검출하는 단계에서 상기 이미지들 중에서 선명도가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 이미지는 제외되는 것이 바람직하다.
추가적으로, 도시되지는 않았으나, 상기한 바와 같이 티칭 좌표를 검출한 후, 상기 포트 영역(10)으로부터 상기 티칭 지그(210)를 제거하는 단계와, 상기 검출된 티칭 좌표를 이용하여 상기 호이스트 모듈(110)의 위치를 정렬하는 단계, 및 상기 장착 지그(230)를 상기 포트 영역(10) 상에 로드하여 상기 검출된 티칭 좌표가 올바른지를 확인하는 단계를 수행할 수 있다. 이때, 상기 장착 지그(230)가 상기 이송 대상물의 외부 구조와 동일하기 때문에 상기 검출된 티칭 좌표가 정확한 경우 상기 장착 지그(230)가 상기 포트 영역(10) 상에 정상적으로 로드될 수 있으며, 이를 통해 상기 티칭 좌표의 검증이 충분하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 호이스트 모듈(110)의 티칭을 위한 방법에서 이송 대상물이 놓여지는 포트 영역(10) 상에 티칭 지그(210)를 배치하고 상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지를 반복적으로 획득한 후 상기 획득된 이미지들로부터 티칭 포인트(22)를 각각 검출하고, 상기 검출된 티칭 포인트들(22)의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
상기 티칭 지그(210)의 상부 이미지는 티칭 모듈(220)의 이미지 획득 유닛(222)에 의해 획득될 수 있으며, 상기 티칭 모듈(220)은 장착 지그(230)를 통해 상기 픽업 유닛(112)에 장착될 수 있다. 특히, 다양한 종류의 이송 대상물들에 각각 대응하는 장착 지그들을 미리 마련하고, 상기 장착 지그들 중에서 이송 대상물에 대응하는 장착 지그를 선택적으로 사용할 수 있으며, 이에 따라 이송 대상물의 종류에 상관없이 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 작업에 소요되는 비용이 크게 절감될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 호이스트 모듈(110)의 티칭 작업이 상기 티칭 방법 및 장치(200)를 이용하여 수행될 수 있으므로 작업자의 수작업에 의존하는 종래 기술과 비교하여 티칭 정밀도가 크게 상승될 수 있으며 아울러 티칭 작업에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 포트 영역 20 : 티칭 이미지
22 : 티칭 포인트 30 : 검출용 원
100 : OHT 장치 110 : 호이스트 모듈
112 : 픽업 유닛 114 : 승강 유닛
200 : 티칭 장치 210 : 티칭 지그
212 : 티칭 마크 220 : 티칭 모듈
222 : 이미지 획득 유닛 224 : 무선 통신 유닛
230 : 장착 지그 240 : 진동 감쇠 유닛
22 : 티칭 포인트 30 : 검출용 원
100 : OHT 장치 110 : 호이스트 모듈
112 : 픽업 유닛 114 : 승강 유닛
200 : 티칭 장치 210 : 티칭 지그
212 : 티칭 마크 220 : 티칭 모듈
222 : 이미지 획득 유닛 224 : 무선 통신 유닛
230 : 장착 지그 240 : 진동 감쇠 유닛
Claims (14)
- 대상물을 이송하기 위하여 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성된 호이스트 모듈의 티칭 방법에 있어서,
이미지 획득 유닛을 포함하는 티칭 모듈을 상기 호이스트 모듈의 픽업 유닛에 장착하는 단계;
상기 대상물이 놓여지는 포트 영역 상에 상기 호이스트 모듈의 티칭을 위한 티칭 마크가 구비된 티칭 지그를 위치시키는 단계;
상기 티칭 모듈이 상기 티칭 지그의 상부에 위치되도록 상기 호이스트 모듈을 이동시키는 단계;
상기 이미지 획득 유닛을 이용하여 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하는 단계;
상기 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크에 대응하는 티칭 포인트들을 각각 검출하는 단계; 및
상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법. - 제1항에 있어서, 상기 티칭 모듈을 상기 픽업 유닛에 장착하는 단계는,
상기 픽업 유닛에 의해 픽업 가능하도록 구성된 외부 구조를 갖는 장착 지그에 상기 티칭 모듈을 장착하는 단계; 및
상기 픽업 유닛을 이용하여 상기 장착 지그를 픽업하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법. - 제2항에 있어서, 상기 장착 지그는 상기 대상물과 동일한 외부 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 포트 영역으로부터 상기 티칭 지그를 제거하는 단계;
상기 검출된 티칭 좌표를 이용하여 상기 호이스트 모듈의 위치를 정렬하는 단계; 및
상기 장착 지그를 상기 포트 영역 상에 로드하여 상기 검출된 티칭 좌표가 올바른지를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법. - 제1항에 있어서, 상기 티칭 좌표를 검출하는 단계는,
상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하는 단계;
상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계; 및
상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법. - 제5항에 있어서, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는,
상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 영역을 설정하는 단계; 및
상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함되도록 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지 상에서 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법. - 제5항에 있어서, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는,
a) 상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 원을 설정하는 단계;
b) 상기 검출용 원 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 검출하는 단계;
c) 상기 검출용 원의 중심을 상기 b) 단계에서 검출된 무게 중심으로 이동시키는 단계; 및
d) 상기 검출용 원 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함될 때까지 상기 b) 단계 및 c) 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법. - 대상물을 이송하기 위하여 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성된 호이스트 모듈의 티칭 장치에 있어서,
상기 대상물이 놓여지는 포트 영역 상에 위치되며 상기 호이스트 모듈의 티칭을 위한 티칭 마크가 구비되는 티칭 지그;
상기 호이스트 모듈의 픽업 유닛에 장착되며 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하기 위한 이미지 획득 유닛을 포함하는 티칭 모듈; 및
상기 상부 이미지들로부터 상기 티칭 마크에 대응하는 티칭 포인트들을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치. - 제8항에 있어서, 상기 픽업 유닛에 의해 픽업 가능하도록 구성된 외부 구조를 갖는 장착 지그를 더 포함하며,
상기 티칭 모듈은 상기 장착 지그 내에 장착되며 상기 픽업 유닛은 상기 장착 지그를 픽업하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치. - 제9항에 있어서, 상기 장착 지그는 상기 대상물과 동일한 외부 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 장착 지그 내에는 상기 이미지 획득 유닛이 상기 티칭 지그의 상부 이미지들을 획득하는 동안 상기 티칭 모듈의 수평 진동을 감쇠시키기 위한 진동 감쇠 유닛이 배치되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하고,
상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하며,
상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치. - 제8항에 있어서, 상기 티칭 마크는 상기 티칭 지그의 상부면 중앙 부위에 배치되며, 상기 티칭 지그는 상기 티칭 마크가 상기 포트 영역의 중심과 수직 방향으로 대응하도록 상기 포트 영역 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 티칭 지그의 상부면에는 상기 티칭 마크로부터 소정 거리 이격된 제2 티칭 마크가 구비되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
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