KR102231780B1 - Object transport apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대상물 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체를 제조 라인에서 대상물을 이송하는데 사용되는 대상물 이송 장치에서 사용될 수 있는 대상물 이송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an object conveying device, and more particularly, to an object conveying device that can be used in an object conveying device used to convey an object in a manufacturing line of a semiconductor.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 공정 장치들은 연속적으로 배치되어 반도체 기판에 대해 다양한 공정을 수행한다. 상기 반도체 소자 제조 공정을 수행하기 위한 대상물을 캐리어에 수납된 상태로 각 반도체 공정 장치로 제공되거나 상기 캐리어를 이용하여 상기 각 반도체 공정 장치로부터 회수될 수 있다.In general, semiconductor processing apparatuses for manufacturing semiconductor devices are continuously arranged to perform various processes on a semiconductor substrate. The object for performing the semiconductor device manufacturing process may be provided to each semiconductor processing device in a state accommodated in a carrier, or may be recovered from each semiconductor processing device using the carrier.
상기 캐리어는 대상물 이송 장치(OHT: Overhead Hoist Transport)에 의해 이송된다. 대상물 이송 장치는 상기 대상물이 수납된 상기 캐리어를 이송하여 상기 반도체 공정 장치들의 로드 포트로 이송하고, 공정 처리된 대상물이 수납된 캐리어를 상기 로드 포트로부터 픽업하여 외부로 반송한다.The carrier is transported by an object transport device (OHT: Overhead Hoist Transport). The object transfer device transfers the carrier in which the object is accommodated and transfers it to the load ports of the semiconductor processing devices, and picks up the carrier in which the processed object is accommodated from the load port and transfers it to the outside.
종래의 대상물 이송 장치는 대상물을 픽업하는 이송 유닛이 레일을 따라 이송하도록 구성된다. 종래의 대상물 이송 장치는 이송 유닛을 목표 위치에 정지시키기 위하여 이송 유닛에 두 개의 마킹용 광 센서를 설치하고, 레일에는 반사판을 설치하여 레일에 대한 이송 유닛의 상대 위치를 인식하고, 구동장치를 정밀하게 제어하여 이송 유닛을 목표 위치에 위치시키는 것이 일반적이다.A conventional object transport apparatus is configured such that a transport unit for picking up an object transports along a rail. In the conventional object transfer device, two marking optical sensors are installed on the transfer unit to stop the transfer unit at the target position, and a reflector is installed on the rail to recognize the relative position of the transfer unit to the rail, and the driving device is precisely It is common to control the transfer unit to the target position.
이러한 종래의 대상물 이송 장치에서, 이송 유닛이 목표 위치에 정지되어야 하는 경우, 이송 유닛이 이송되다가 목표 위치 직전의 적당한 위치에 정지되고, 이송 유닛이 저속으로 이송된다. 어느 하나의 마킹용 광 센서가 반사판과 마주하면, 이송 유닛의 이송이 더욱 저속으로 제어될 수 있다. 그리고, 나머지 하나의 광 센서가 반사판과 마주하면, 이송 유닛의 이송이 정지되면서 목표 위치에 정지될 수 있다. 이와 같이, 이송 유닛을 정지시키기 위하여 저속으로 제어함으로써, 이송 유닛이 정지되기까지 상당한 시간이 소요될 수 있다.In such a conventional object conveying apparatus, when the conveying unit is to be stopped at the target position, the conveying unit is conveyed and then stopped at an appropriate position immediately before the target position, and the conveying unit is conveyed at a low speed. When any one of the marking optical sensors faces the reflector, the transfer of the transfer unit can be controlled at a lower speed. In addition, when the other optical sensor faces the reflector, the transfer of the transfer unit may be stopped and may be stopped at the target position. In this way, by controlling at a low speed to stop the transfer unit, it may take a considerable amount of time before the transfer unit is stopped.
한편, 종래의 대상물 이송 장치에서는 이송 유닛의 이송시에는 레일과 접촉되게 위치된 롤러를 모터로 회전시킨다. 모터에 설치된 엔코더에서 획득된 롤러의 회전각에 대한 정보가 있어야, 이송 유닛이 정확하게 제어될 수 있다. 이를 해결하고자, 모터에 정밀한 엔코더를 설치하더라도, 롤러와 레일에서 미끄러짐이 발생되는 경우, 이와 같은 에러를 보상할 수 없다.On the other hand, in the conventional object conveying apparatus, when the conveying unit is conveyed, a roller positioned to contact the rail is rotated by a motor. If there is information about the rotation angle of the roller obtained from the encoder installed in the motor, the transfer unit can be accurately controlled. To solve this problem, even if a precise encoder is installed in the motor, if slipping occurs in the roller and rail, such an error cannot be compensated.
그리고, 반사판이 두 개의 마킹용 광 센서 사이에 위치되는 경우에는, 레일에 대한 이송 유닛의 정확한 위치를 확인하기 어렵다. 따라서, 이송 유닛이 목표 위치에 정밀하게 정지되기 어려울 수 있다.And, when the reflector is positioned between the two marking optical sensors, it is difficult to confirm the exact position of the transfer unit with respect to the rail. Therefore, it may be difficult for the transfer unit to stop precisely at the target position.
본 발명의 목적은 이송 유닛이 목표 위치에 정확하고 신속하게 위치되도록 제어할 수 있는 대상물 이송 장치를 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide an object transfer device capable of controlling a transfer unit to be accurately and quickly positioned at a target position.
본 발명의 일 측면에 따른 대상물 이송 장치는 레일 부재; 대상물을 픽업하고, 상기 레일 부재를 따라서 이송되면서 상기 대상물을 다양한 위치로 이송하는 이송 유닛; 상기 레일 부재에 설치되고, 복수의 자석을 포함하는 자성 유닛; 및 상기 이송 유닛에 설치되어 상기 자성 유닛에서 발생되는 자력을 감지하여 상기 레일 부재에 대한 상기 이송 유닛의 상대 위치 정보를 생성하는 복수의 홀센서; 상기 이송 유닛이 상기 레일 부재를 따라 이동될 수 있게 하는 구동 부재; 및 상기 복수의 홀센서에서 획득된 상대 위치 정보를 기초로하여 상기 이송 유닛이 상기 레일 부재 상의 목표 위치에 위치되도록 상기 구동 부재를 제어하는 제어부;를 포함한다.An object transport device according to an aspect of the present invention includes a rail member; A transfer unit for picking up an object and transferring the object to various positions while being transported along the rail member; A magnetic unit installed on the rail member and including a plurality of magnets; And a plurality of Hall sensors installed in the transfer unit to detect magnetic force generated by the magnetic unit to generate relative position information of the transfer unit with respect to the rail member. A driving member that enables the transfer unit to move along the rail member; And a control unit for controlling the driving member so that the transfer unit is located at a target position on the rail member based on the relative position information obtained from the plurality of Hall sensors.
한편, 상기 자성 유닛의 복수의 자석은 상기 레일 부재에서 상기 이송 유닛에 마주하는 부분에 상기 레일 부재의 길이 방향을 따라 나란하게 설치되고, 상기 복수의 홀센서는 상기 이송 유닛에서 상기 자성 유닛과 마주하는 부분에 설치될 수 있다.On the other hand, a plurality of magnets of the magnetic unit are installed side by side along the length direction of the rail member at a portion of the rail member facing the transfer unit, and the plurality of Hall sensors face the magnetic unit at the transfer unit. It can be installed on the part.
한편, 상기 자성 유닛의 복수의 자석은 서로 인접한 단부의 극성이 반대가 되도록 설치될 수 있다.Meanwhile, the plurality of magnets of the magnetic unit may be installed so that the polarities of ends adjacent to each other are opposite to each other.
한편, 상기 자성 유닛은 상기 레일 부재에서 상기 이송 유닛이 정지되어야 하는 목표 위치에 설치될 수 있다.Meanwhile, the magnetic unit may be installed at a target position at which the transfer unit should be stopped in the rail member.
한편, 상기 홀센서는 2개이고, 상기 2개의 홀센서는 길이 방향을 따라서 각각의 일단이 1/4피치만큼 이격되게 배치될 수 있다.Meanwhile, there are two Hall sensors, and each end of the two Hall sensors may be arranged to be spaced apart by 1/4 pitch along the length direction.
한편, 상기 복수의 홀센서는 sin 과 cos 자기장을 측정할 수 있다.Meanwhile, the plurality of Hall sensors may measure sin and cos magnetic fields.
한편, 상기 홀센서는 3개이고, 상기 3개의 홀센서는 길이 방향을 따라서 각각의 일단이 1/3피치만큼 이격되게 배치될 수 있다.Meanwhile, there are three Hall sensors, and each end of the three Hall sensors may be arranged to be spaced apart by 1/3 pitch along the length direction.
한편, 상기 복수의 홀센서는 120도 위상차를 갖는 자기장을 측정할 수 있다.Meanwhile, the plurality of Hall sensors may measure a magnetic field having a phase difference of 120 degrees.
한편, 상기 제어부는, 상기 복수의 홀센서 중 어느 하나의 홀센서가 상기 자성 유닛의 자력을 감지하기 시작하는 경우, 상기 이송 유닛의 속도가 감속되도록 구동 부재를 제어할 수 있고, 상기 이송 유닛이 목표 위치에 도달하는 경우, 상기 이송 유닛이 정지되도록 상기 구동 부재를 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit, when any one of the plurality of Hall sensors starts to detect the magnetic force of the magnetic unit, it is possible to control the driving member so that the speed of the transfer unit is reduced, and the transfer unit When reaching the target position, it is possible to control the driving member so that the transfer unit is stopped.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치는 레일 부재에 자성 유닛이 설치되어 있고, 이송 유닛에 복수의 홀센서가 설치되어 있다. 따라서, 레일 부재에서 자성 유닛이 설치된 구간 내에서 이송 유닛이 미끄러지더라도, 복수의 홀센서와 자성 유닛에 의하여 미끄러진 거리가 정확하게 검출될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치는 복수의 홀센서와 자성 유닛을 사용하여 이송 유닛을 목표 위치에 정확하게 정지시킬 수 있다.In an object transport apparatus according to an embodiment of the present invention, a magnetic unit is installed in a rail member, and a plurality of Hall sensors are installed in the transport unit. Therefore, even if the transfer unit slides within a section in which the magnetic unit is installed in the rail member, the slip distance can be accurately detected by the plurality of Hall sensors and the magnetic unit. Therefore, the object transport apparatus according to an embodiment of the present invention can accurately stop the transport unit at the target position by using a plurality of Hall sensors and magnetic units.
뿐만 아니라, 종래의 대상물 이송 장치는 이송 유닛을 목표 위치에 인접한 구간에서는 최종 정지까지 이송 유닛을 저속으로 제어함으로써, 정지에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치는 자성 유닛과 홀센서를 사용하여 이송 유닛을 신속하게 목표 위치에 정지시킬 수 있다.In addition, the conventional object transfer apparatus controls the transfer unit at a low speed until the final stop in a section adjacent to the target position, so that a considerable time may be required for stopping. However, the object transport apparatus according to an embodiment of the present invention can quickly stop the transport unit at a target position using a magnetic unit and a hall sensor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치를 정면에서 바라본 도면이다.
도 2는, 도 1의 대상물 이송 장치를 측면에서 바라본 도면이다.
도 3은 복수의 홀센서와 자성 유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 복수의 홀센서들이 배치된 상태를 A방향에서 바라본 도면이다.
도 5는, 도 4의 복수의 홀센서들이 획득한 시간에 따른 전압값을 도시한 그래프이다.
도 6은 복수의 홀센서들이 배치된 다른 일례를 도시한 도면이다.
도 7은, 도 6의 복수의 홀센서들이 획득한 시간에 따른 전압값을 도시한 그래프이다.1 is a view as viewed from the front of an object transfer device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view as viewed from the side of the object transfer device of FIG. 1.
3 is a diagram for explaining an operation state of a plurality of Hall sensors and a magnetic unit.
4 is a view as viewed from the A direction in which a plurality of Hall sensors are arranged.
FIG. 5 is a graph showing voltage values obtained by a plurality of Hall sensors of FIG. 4 over time.
6 is a view showing another example in which a plurality of Hall sensors are arranged.
FIG. 7 is a graph showing voltage values obtained by a plurality of Hall sensors of FIG. 6 over time.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration will be described only in a representative embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, only configurations different from the representative embodiment will be described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected", but also being "indirectly connected" with another member therebetween. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)는 레일 부재(110), 이송 유닛(120), 자성 유닛(130), 복수의 홀센서(140), 구동 부재(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.1 to 3, the
레일 부재(110)는 반도체 제조 라인의 천장에 설치되거나, 천장에 결합된 프레임(M)에 설치될 수 있다. 레일 부재(110)는 일례로 두 개의 레일이 서로 일정 거리 이격되게 배치된 것일 수 있다. 이러한 레일 부재(110)는 직선 및 곡선 등 다양한 형상으로 구성되어 천장의 다양한 영역에 배치될 수 있다. The
이송 유닛(120)은 대상물을 픽업하고, 상기 레일 부재(110)를 따라서 이송되면서 상기 대상물을 다양한 위치로 이송한다. 이송 유닛(120)은 레일 부재(110)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 이와 다르게, 이송 유닛(120)은 충전식 배터리를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The
이러한 이송 유닛(120)은 일례로 결합부(121), 몸체부(122) 및 파지부(미도시)를 포함할 수 있다. 결합부(121)는 레일 부재(110)에 상대 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 몸체부(122)는 결합부(121)에 고정 결합될 수 있다. 파지부는 대상물을 픽업할 수 있다. 이송 유닛(120)이 대상물에 인접하게 위치되면, 파지부가 동작되면서 대상물과 탈착될 수 있다. 파지부는 상하 방향 및 좌우 방향으로 이동될 수 있다.The
예를 들어, 파지부는 밸트, 풀리, 기어 등을 이용하여 몸체부(122)에 대해 좌우 방향으로 이동되고, 모터, 실린더 등을 이용하여 몸체부(122)에 대해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 파지부는 대상물을 상하 방향 및 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다. 결합부(121)와 파지부는 일반적인 이송 유닛(120)에 포함된 것일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.For example, the gripping portion may be moved in a left-right direction with respect to the
이와 같은 대상물 이송 장치(100)는 대상물을 다양한 위치로 이송할 수 있다. 한편, 이송 유닛(120)에 의해 이송되는 대상물은 웨이퍼 캐리어(FOUP)일 수 있다. 웨이퍼 캐리어는 복수의 웨이퍼를 수납할 수 있다. 복수의 웨이퍼가 상하방향으로 나란하게 적층되어 웨이퍼 캐리어의 내부에 수납될 수 있다.The
자성 유닛(130)은 상기 레일 부재(110)에 설치된다. 자성 유닛(130)은 복수의 자석(130A, 130B, 130C)을 포함한다. 상기 자성 유닛(130)은 상기 레일 부재(110)에서 상기 이송 유닛(120)이 정지되어야 하는 목표 위치에 설치될 수 있다. 더욱 상세하게, 상기 자성 유닛(130)의 복수의 자석(130A, 130B, 130C)은 상기 레일 부재(110)에서 상기 이송 유닛(120)에 마주하는 부분에 상기 레일 부재(110)의 길이 방향을 따라 나란하게 설치될 수 있다.The
그리고, 상기 자성 유닛(130)의 복수의 자석(130A, 130B, 130C)은 서로 인접한 단부의 극성이 반대가 되도록 설치될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 자성 유닛(130)은 자석의 N극과 S극이 교번하도록 설치된 것일 수 있다. 이에 따라, 이송 유닛(120)이 레일 부재(110)를 따라 이동되는 경우, 복수의 홀센서(140)가 자성 유닛(130)에 대해 상하 방향으로 중첩되게 위치되면, 자기장의 변화에 따라 홀센서(140)에서 출력되는 전압이 가변되면서, 레일 부재(110)에 대한 이송 유닛(120)의 상대위치가 측정될 수 있다.In addition, the plurality of
복수의 홀센서(140)는 상기 이송 유닛(120)에 설치되어 상기 자성 유닛(130)에서 발생되는 자력을 감지하여 상기 레일 부재(110)에 대한 상기 이송 유닛(120)의 상대 위치 정보를 생성한다. 이를 위한 상기 복수의 홀센서(140)는 상기 이송 유닛(120)에서 상기 자성 유닛(130)과 마주하는 부분에 설치될 수 있다. 전술한 바와 같이 홀센서(140)는 자성 유닛(130)과의 상대 위치에 의한 자기장의 변화를 전압으로 변환한다. 즉, 전술한 레일 부재(110)에 대한 상기 이송 유닛(120)의 상대 위치 정보는 전압값일 수 있다. 이와 같은 전압값은 후술한 제어부(160)로 전송될 수 있다.A plurality of
구동 부재(150)는 상기 이송 유닛(120)이 상기 레일 부재(110)를 따라 이동될 수 있게 한다. 구동 부재(150)는 일례로 롤러(151)와 모터(152)를 포함할 수 있다.The driving
롤러(151)는 이송 유닛(120)에 설치될 수 있고, 레일 부재(110)에 밀착되도록 설치될 수 있다. 모터(152)는 롤러(151)를 회전시킬 수 있다. 모터(152)가 동작되면, 롤러(151)가 회전되고 이송 유닛(120)이 레일 부재(110)를 따라서 이동될 수 있다.The
다만, 구동 부재(150)가 반드시 롤러(151)와 모터(152)를 포함하는 것으로 한정하지는 않으며, 이송 유닛(120)이 레일 부재(110)를 따라서 이송될 수 있게 하는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다. 이와 같은 구동 부재(150)는 일반적인 대상물 이송 장치(100)에 포함된 구동 부재(150)일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.However, the driving
제어부(160)는 상기 복수의 홀센서(140)에서 획득된 상대 위치 정보를 기초로하여 상기 이송 유닛(120)이 상기 레일 부재(110) 상의 목표 위치에 위치되도록 상기 구동 부재(150)를 제어한다. 즉, 제어부(160)는 전술한 홀센서(140)의 전압값의 변화를 분석하여 상기 레일 부재(110)에 대한 상기 이송 유닛(120)의 상대 위치를 확인할 수 있다. 그리고, 제어부(160)는 레일 부재(110)에 대한 상기 이송 유닛(120)의 상대 위치를 기초로하여 이송 유닛(120)의 정확한 위치를 검출할 수 있다.The
제어부(160)는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)를 전반적으로 제어하는 것일 수 있다. 이러한 제어부(160)는 이송 유닛(120)에 내장될 수 있다. 이와 다르게 제어부(160)는 이송 유닛(120)과 근거리 또는 원거리 떨어지게 위치되고, 무선 통신에 의해 제어 신호를 구동 부재(150)로 전송하는 것도 가능할 수 있다.The
제어부(160)를 더욱 상세하게 설명하면, 제어부(160)는 상기 복수의 홀센서(140A, 140B) 중 어느 하나의 홀센서(140)가 상기 자성 유닛(130)의 자력을 감지하기 시작하는 경우, 상기 이송 유닛(120)의 속도가 감속되도록 구동 부재(150)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(160)는 상기 이송 유닛(120)이 목표 위치에 도달하는 경우, 상기 이송 유닛(120)이 정지되도록 상기 구동 부재(150)를 제어할 수 있다.When the
종래의 대상물 이송 장치는 이송 유닛(120)을 목표 위치에 인접한 구간에서는 최종 정지까지 이송 유닛(120)을 저속으로 제어함으로써, 정지에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)는 제어부(160), 자성 유닛(130) 및 홀센서(140)를 사용하여 이송 유닛(120)을 신속하게 목표 위치에 정지시킬 수 있다.In the conventional object transfer apparatus, the
도 4 을 참조하면, 상기 홀센서(140)는 일례로 2개이고, 상기 2개의 홀센서(140A, 140B)는 길이 방향을 따라서 각각의 일단이 1/4피치만큼 이격되게 배치될 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 2개의 홀센서(140A, 140B)는 동일한 규격의 홀센서일 수 있고, 어느 하나의 홀센서(140A)는 다른 하나의 홀센서(140B)보다 이송 유닛(120)이 이송되는 방향을 기준으로 일정 거리(D1)만큼 앞쪽에 위치될 수 있다. 여기서, 홀센서(140A, 140B)들 사이의 거리는 하나의 홀센서(140)의 길이의 1/4일 수 있다.Referring to FIG. 4, there are two
도 5에 도시된 바와 같이, 홀센서(140)가 2개인 경우, 상기 복수의 홀센서(140A, 140B)는 sin 과 cos 자기장을 측정할 수 있다. 이때, Sin 과 cos 두 개의 자기장 그래프로부터 평균값을 도출할 수 있으며, 이러한 방법은 일반적으로 알려진 수학적 방법을 적용하여 도출할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.As illustrated in FIG. 5, when there are two
도 6을 참조하면, 상기 홀센서(140)는 3개이고, 상기 3개의 홀센서(140)는 길이 방향을 따라서 각각의 일단이 1/3피치만큼 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 홀센서(140A, 140B, 140C)들 사이의 거리(D2)는 하나의 홀센서(140)의 길이의 1/3일 수 있다.Referring to FIG. 6, there are three
도 7에 도시된 바와 같이, 홀센서(140)가 3개인 경우, 상기 복수의 홀센서(140)는 120도 위상차를 갖는 자기장을 측정할 수 있다.As shown in FIG. 7, when there are three
그리고, 3개의 위상차가 도시된 그래프에서 점선으로 표기한 선형 구간(e)을 추출하고, 추출된 선형 구간으로부터 부호와 오프셋(offset)를 맞춰서 직선을 얻어낼 수 있으며, 이러한 방법은 일반적으로 알려진 수학적 방법을 적용하여 도출할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.And, it is possible to extract a linear section (e) indicated by a dotted line from a graph showing three phase differences, and obtain a straight line by matching a sign and an offset from the extracted linear section. Since it can be derived by applying the method, a detailed description thereof will be omitted.
홀센서(140)가 3개인 경우는 앞서 설명한 홀센서(140)가 2개인 경우와 비교하여 홀센서(140) 개수는 더 늘어나지만, 이송 유닛(120)의 위치를 더욱 정확하게 검출할 수 있다.When the number of
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)는 이송 유닛(120)의 이송 궤적을 따라 배치된 복수의 홀센서(140)에서 측정된 전압값들로부터 평균값을 도출하여 이송 유닛(120)의 이동 변위에 대한 오차를 하나의 홀센서를 사용하는 경우와 비교하여 현저히 감소시킬 수 있다.As described above, the
앞서 설명한 바와 같이 종래의 대상물 이송 장치는 두 개의 마킹용 광 센서와 반사판으로 이송 유닛을 이동시키기 위한 모터를 정밀하게 제어하여야 한다. 그리고, 종래의 대상물 이송 장치의 이송 유닛과 레일 부재 사이에서 미끄러짐이 발생되는 경우, 이송 유닛이 미끄러진 거리 만큼을 보정할 수 없어서 이송 유닛의 위치를 정밀하게 제어하기 어려울 수 있다.As described above, the conventional object transfer device must precisely control a motor for moving the transfer unit with two optical sensors for marking and a reflector. In addition, when slipping occurs between the transfer unit and the rail member of the conventional object transfer device, it may be difficult to precisely control the position of the transfer unit because the transfer unit cannot correct as much as the slipped distance.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)는 레일 부재(110)에 자성 유닛(130)이 설치되어 있고, 이송 유닛(120)에 복수의 홀센서(140)가 설치되어 있다. 따라서, 레일 부재(110)에서 자성 유닛(130)이 설치된 구간 내에서 이송 유닛(120)이 미끄러지더라도, 복수의 홀센서(140)와 자성 유닛(130)에 의하여 미끄러진 거리가 정확하게 검출될 수 있다.However, in the
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)는 복수의 홀센서(140)와 자성 유닛(130)을 사용하여 이송 유닛(120)을 목표 위치에 정확하게 정지시킬 수 있다.Therefore, the
뿐만 아니라, 종래의 대상물 이송 장치는 이송 유닛을 목표 위치에 인접한 구간에서는 최종 정지까지 이송 유닛을 저속으로 제어함으로써, 정지에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치(100)는 자성 유닛(130)과 홀센서(140)를 사용하여 이송 유닛(120)을 신속하게 목표 위치에 정지시킬 수 있다.In addition, the conventional object transfer apparatus controls the transfer unit at a low speed until the final stop in a section adjacent to the target position, so that a considerable time may be required for stopping. However, the
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although various embodiments of the present invention have been described above, the drawings and the detailed description of the disclosed invention referenced so far are merely illustrative of the present invention, which are used only for the purpose of describing the present invention, and are limited in meaning or claims. It is not used to limit the scope of the invention described in the range. Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 대상물 이송 장치
110: 레일 부재 120: 이송 유닛
130: 자성 유닛 140: 홀센서
150: 구동 부재 151: 롤러
152: 모터 160: 제어부100: object transfer device
110: rail member 120: transfer unit
130: magnetic unit 140: hall sensor
150: drive member 151: roller
152: motor 160: control unit
Claims (9)
대상물을 픽업하고, 상기 레일 부재를 따라서 이송되면서 상기 대상물을 다양한 위치로 이송하는 이송 유닛;
상기 레일 부재에서 상기 이송 유닛이 정지되어야 하는 목표 위치에 설치되고, 복수의 자석을 포함하는 자성 유닛; 및
상기 이송 유닛에 설치되어 상기 자성 유닛에서 발생되는 자력을 감지하여 상기 레일 부재에 대한 상기 이송 유닛의 상대 위치 정보를 생성하는 복수의 홀센서;
상기 레일 부재에 밀착되도록 이송 유닛에 설치되는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 포함하여, 상기 이송 유닛이 상기 레일 부재를 따라 이동될 수 있게 하는 구동 부재; 및
상기 복수의 홀센서에서 획득된 상대 위치 정보를 기초로하여 상기 이송 유닛이 상기 레일 부재 상의 목표 위치에 위치되도록 상기 구동 부재를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 복수의 홀센서는 서로 동일 규격의 홀센서이고, 길이 방향을 따라서 각각의 일단이 하나의 홀센서의 길이의 1/4피치 또는 1/3 피치만큼 이격되게 배치되며,
상기 제어부는,
상기 복수의 홀센서 중 어느 하나의 홀센서가 상기 자성 유닛의 자력을 감지하기 시작하는 경우 상기 이송 유닛의 속도가 감속되도록 상기 구동 부재를 제어하고,
상기 이송 유닛이 목표 위치에 도달하는 경우 상기 이송 유닛이 정지되도록 상기 구동 부재를 제어하는 대상물 이송 장치.Rail member;
A transfer unit for picking up an object and transferring the object to various positions while being transported along the rail member;
A magnetic unit installed at a target position in which the transfer unit is to be stopped in the rail member and including a plurality of magnets; And
A plurality of hall sensors installed in the transfer unit to detect magnetic force generated by the magnetic unit to generate relative position information of the transfer unit with respect to the rail member;
A driving member configured to move the conveying unit along the rail member, including a roller installed in the conveying unit so as to be in close contact with the rail member and a motor rotating the roller; And
A control unit for controlling the driving member so that the transfer unit is positioned at a target position on the rail member based on the relative position information obtained from the plurality of Hall sensors; and
The plurality of Hall sensors are Hall sensors of the same standard with each other, and each end is arranged to be spaced apart by 1/4 pitch or 1/3 pitch of the length of one Hall sensor along the length direction,
The control unit,
When any one of the plurality of Hall sensors starts to detect the magnetic force of the magnetic unit, the driving member is controlled so that the speed of the transfer unit is reduced,
Object transfer device for controlling the drive member to stop the transfer unit when the transfer unit reaches a target position.
상기 자성 유닛의 복수의 자석은 상기 레일 부재에서 상기 이송 유닛에 마주하는 부분에 상기 레일 부재의 길이 방향을 따라 나란하게 설치되고,
상기 복수의 홀센서는 상기 이송 유닛에서 상기 자성 유닛과 마주하는 부분에 설치되는 대상물 이송 장치.The method of claim 1,
The plurality of magnets of the magnetic unit are installed side by side along the length direction of the rail member at a portion of the rail member facing the transfer unit,
The plurality of Hall sensors are object transporting devices installed at a portion of the transporting unit facing the magnetic unit.
상기 자성 유닛의 복수의 자석은 서로 인접한 단부의 극성이 반대가 되도록 설치되는 대상물 이송 장치.The method of claim 2,
The plurality of magnets of the magnetic unit is an object transfer device installed so that the polarities of the ends adjacent to each other are opposite.
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2019
- 2019-10-07 KR KR1020190124044A patent/KR102231780B1/en active IP Right Grant
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