KR102277209B1 - 스토커 - Google Patents

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Abstract

스토커는 카세트들을 수납하기 위한 제1 선반들과, 상기 제1 선반들의 일측에 배치되며, 대차를 수용하기 위한 대차 수용부와, 상기 대차 수용부에 수용되며, 상기 카세트들을 수납하기 위한 제2 선반들을 갖는 대차 및 상기 제1 선반들 및 상기 제2 선반들에 상기 카세트들을 로드하거나 상기 제1 선반들 및 상기 제2 선반들로부터 상기 카세트들을 언로드하기 위한 로봇암을 갖는 로봇을 포함 할 수 있다.

Description

스토커{Stoker}
본 발명은 스토커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 기판이 적재된 카스트들을 공정 장치로 공급하기 전에 보관하는 스토커에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 제조 공정에서 반도체 기판들 또는 유리 기판들이 수납된 카세트들은 스토커(Stocker)에 보관될 수 있으며, 상기 스토커는 상기 카세트들을 수납하기 위한 복수의 선반들을 구비할 수 있다.
상기 선반들은 수평 및 수직 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 스토커 내부에는 상기 카세트들을 이송하기 위한 로봇이 배치될 수 있다. 상기 로봇은 수평 및 수직 방향으로 이동될 수 있으며 상기 카세트를 이송하기 위한 로봇암을 구비할 수 있다.
상기 로봇이 상기 카세트를 안정적으로 이송하기 위해서는 상기 스토커에 상기 카세트들이 지속적으로 공급되어야 한다. 상기 스토커에 상기 카세트들을 지속적으로 공급하기 위해서는 작업자가 상기 카세트들을 외기에 노출한 상태로 직접 이송하여 수작업으로 상기 스토커에 적재한다. 따라서, 상기 카세트가 파티클에 오염될 수 있으며, 상기 카세트들의 이송과 적재에 많은 시간이 소요될 수 있다.
본 발명은 카세트 이송용 대차가 도킹될 수 있는 스토커를 제공한다.
본 발명에 따른 스토커는 카세트들을 수납하기 위한 제1 선반들과, 상기 제1 선반들의 일측에 배치되며, 대차를 수용하기 위한 대차 수용부와, 상기 대차 수용부에 수용되며, 상기 카세트들을 수납하기 위한 제2 선반들을 갖는 대차 및 상기 제1 선반들 및 상기 제2 선반들에 상기 카세트들을 로드하거나 상기 제1 선반들 및 상기 제2 선반들로부터 상기 카세트들을 언로드하기 위한 로봇암을 갖는 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 대차 수용부는 상기 대차가 수용되기 위해 이동하는 방향 단부에 상하로 연장하도록 배치되는 도킹 플레이트를 가지며, 상기 대차는 상기 도킹 플레이트에 도킹되어 상기 대차 수용부에 수용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 대차는, 내부에 상기 제2 선반들이 구비되며, 일면이 개방된 몸체와, 상기 몸체의 일면에 상하로 이동 가능하도록 구비되어 상기 몸체의 개방 부위를 개폐하는 도어 및 상기 몸체의 이동을 위해 상기 몸체의 하부면에 구비되는 이동 바퀴를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 대차 수용부는 수평 이동하면서 상기 대차의 도어로부터 돌출되는 링크 블록을 수용하여 상기 도어와 결합되며, 상하 이동하면서 상기 도어를 개폐하는 셔터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 대차 수용부는, 바닥면에 상기 대차의 이동 방향을 따라 연장하며, 상기 대차가 상기 도킹 플레이트에 도킹되도록 상기 대차를 안내하는 도킹 레일을 가지며, 상기 대차는 상기 몸체의 하부면에 구비되며 상기 도킹 레일을 따라 이동하는 도킹 바퀴를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 대차 수용부는 상기 도킹 플레이트와 인접한 바닥면에 구비되며, 상기 대차 수용부 내부에 상기 대차의 존재 여부를 감지하는 대차 감지 센서를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 대차 수용부는 상기 도킹 플레이트에 구비되며, 상기 대차가 상기 도킹 플레이트에 고정되었는지 여부를 감지하는 도킹 센서를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 스토커는 다수의 카세트들이 적재되는 카세트 이송용 대차를 대차 수용부에 수용할 수 있다. 따라서, 상기 대차를 이용하여 상기 카세트들을 외기에 노출하지 않으면서 상기 스토커의 제1 선반에 적재할 수 있다. 따라서, 상기 카세트가 파티클에 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 카세트들의 이송과 적재를 신속하게 수행할 수 있다.
또한, 상기 스토커는 셔터를 이용하여 상기 대차의 도어를 개방하고, 로봇을 이용하여 상기 대차의 제2 선반에 적재된 카세트를 언로딩할 수 있다. 따라서, 상기 대차의 카세트를 자동으로 언로딩할 수 있으므로, 상기 카세트들의 이송과 적재를 더욱 신속하게 수행할 수 있다.
그리고, 상기 스토커는 대차 감지 센서를 이용하여 대차 수용부 내부에 상기 대차의 존재 여부를 감지하고, 도킹 센서를 이용하여 상기 대차가 도킹 플레이트에 고정되었는지 여부를 감지한다. 따라서, 상기 대차가 상기 도킹 플레이트에 정확하고 안정적으로 도킹될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 설명하기 위한 대략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스토커를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 대차 수용부를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스토커에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 설명하기 위한 대략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스토커를 설명하기 위한 개략적인 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 대차 수용부를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스토커(100)는 카세트들(10)을 수납하기 위한 복수의 제1 선반들(110)을 구비할 수 있다. 제1 선반들(110)은 제1 수평 방향(X축 방향) 및 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다.
일 예로, 도시된 바와 같이 선반들(110)은 2열로 서로 마주보며 평행하도록 배치될 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 선반들(110)을 1열로 배치될 수도 있다.
제1 선반들(110)의 일측에는 대차 수용부(120)가 구비될 수 있다. 대차 수용부(120)는 대차(130)를 수용하기 위해 상기 제1 수평 방향을 따라 연장한다. 즉, 대차 수용부(120)는 제1 선반들(110)과 일렬로 배치될 수 있다. 대차 수용부(120)는 대차(130)를 수용하기 위해 내부 공간을 가지며, 대략 중공의 육면체 형태일 수 있다. 대차 수용부(120)는 대차(130)의 출입을 위해 상기 제1 수평 방향 일측이 개방될 수 있다.
대차 수용부(120)는 대차(130)와 도킹하여 고정하기 위한 도킹 플레이트(122)를 구비한다. 도킹 플레이트(122)는 대차(130)가 대차 수용부(120)에 수용되기 위해 이동하는 방향, 즉, 상기 제1 수평 방향의 단부에 상하로 연장하도록 배치된다. 도킹 플레이트(122)는 대차(130)와의 도킹을 위해 대차(130)를 삽입되는 홈을 갖거나, 대차(130)를 고정하기 위한 실린더를 구비할 수 있다.
또한, 대차 수용부(120)는 도킹 레일(126)을 더 포함할 수 있다.
도킹 레일(126)은 대차 수용부(120)의 바닥면에 대차(130)의 이동 방향인 제1 수평 방향을 따라 연장한다. 도킹 레일(126)은 대차(130)가 도킹 플레이트(122)에 도킹되도록 대차(130)를 안내한다. 따라서, 대차(130)가 정확하고 안정적으로 도킹 플레이트(122)와 도킹될 수 있다.
그리고, 대차 수용부(120)는 대차 감지 센서(128)와 도킹 감지 센서(129)를 더 포함할 수 있다.
대차 감지 센서(128)는 도킹 플레이트(122)와 인접하도록 구비된다. 예를 들면, 대차 감지 센서(128)는 도킹 플레이트(122)와 인접한 바닥면이나 측면에 구비될 수 있다. 대차 감지 센서(128)는 대차 수용부(120)의 내부에 대차(130)의 존재 여부를 감지한다. 대차 감지 센서(128)는 근접 센서일 수 있다.
도킹 감지 센서(129)는 도킹 플레이트(122)에 구비되며, 대차(130)가 도킹 플레이트(122)에 고정되었는지 여부를 감지한다. 예를 들면, 도킹 감지 센서(129)는 도킹 플레이트(122)의 홈에 구비되어 대차(130)가 상기 홈에 삽입되는지를 감지하거나, 대차(130)가 도킹 플레이트(122)의 실린더와 결합되는지를 감지할 수 있다.
따라서, 대차 감지 센서(128) 및 도킹 감지 센서(129)를 이용하여 대차(130)의 도킹 불량을 신속하게 확인할 수 있다. 그러므로, 대차(130)가 도킹 플레이트(122)에 정확하고 안정적으로 도킹될 수 있다.
대차(130)는 대차 수용부(120)의 개방된 일측을 통해 대차 수용부(120)에 수용되며, 대차 수용부(120)의 도킹 플레이트(122)와 도킹되어 고정된다. 대차(130)는 다수의 카세트들(10)을 수납한다.
구체적으로 대차(130)는 몸체(132), 도어(134), 이동 바퀴(136) 및 도킹 바퀴(138)를 포함한다.
몸체(132)는 일면이 개방된 중공의 육면체 형상을 갖는다. 몸체(132)에는 다수의 제2 선반들(133)이 구비된다. 제2 선반들(133)은 상기 제1 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 배열될 수 있다. 제2 선반들(133)에는 카세트들(10)이 수납될 수 있다.
도어(134)는 몸체(132)의 일면에 상하로 이동 가능하도록 구비된다. 이때, 도어(134)는 몸체(132)에 구비된 가이드에 의해 상기 상하 이동이 가이드될 수 있다. 따라서, 도어(134)는 몸체(132)의 개방 부위를 개폐할 수 있다.
몸체(132)와 도어(134) 사이에는 밀봉을 위해 오링(미도시)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 오링은 몸체(132)의 일면 둘레를 따라 구비될 수 있다. 따라서, 몸체(132)의 개방 부위가 도어(134)에 의해 차단되면, 몸체(132)의 내부는 밀봉 상태가 될 수 있다. 그러므로, 카세트들(10)이 대차(130)에 적재되어 이송될 때 외부의 파티클로 인해 카세트들(10)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
이동 바퀴(136)는 몸체(132)의 이동을 위해 몸체(132)의 하부면에 구비된다. 이동 바퀴(136)의 예로는 회전이 가능한 캐스터를 들 수 있다. 이동 바퀴(136)가 구비되므로 작업자가 대차(130)를 쉽게 이동시킬 수 있다.
도킹 바퀴(136)는 몸체(132)의 하부면에 구비된다. 이때 도킹 바퀴(136)는 회전하지 않고 고정된다. 도킹 바퀴(136)는 대차(130)가 도킹 플레이트(122)와 도킹될 때만 사용되며, 대차(130)의 이동시 사용되지 않는다.
도킹 바퀴(136)는 도킹 레일(126)을 따라 이동할 수 있다. 대차(130)가 도킹 레일(126)에 의해 안내되므로, 대차(130)가 도킹 플레이트(122)에 안정적으로 도킹될 수 있다.
도킹 바퀴(136)는 이동 바퀴(136)와 동일선 상이 아닌 다른 위치에 위치할 수 있다. 따라서, 도킹 바퀴(136)가 도킹 레일(126)을 따라 이동할 때 이동 바퀴(136)의 간섭을 받지 않을 수 있다.
또한, 도킹 바퀴(136)의 높이가 이동 바퀴(136)의 높이보다 높게 위치할 수 있다. 따라서, 도킹 바퀴(136)가 대차 수용부(120)의 내부의 바닥면에 구비된 도킹 레일(126)에 쉽게 진입할 수 있다.
한편, 도킹 바퀴(136)의 높이가 이동 바퀴(136)의 높이와 동일할 수도 있다.
대차 수용부(120)는 셔터(124)를 더 포함할 수 있다.
대차(130)가 대차 수용부(120)에 수용되어 도킹 플레이트(122)와 도킹된 상태에서 셔터(124)는 대차(130)의 도어(135)와 마주보도록 배치된다. 셔터(124)는 별도의 구동부에 의해 상기 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향(Y축 방향) 및 상기 수직 방향으로 이동할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 대차 수용부(120)는 상기 제2 수평 방향으로 셔터(124)를 이동시키기 위한 수평 구동부와 상기 수직 방향으로 셔터(124)를 이동시키기 위한 수직 구동부를 구비할 수 있다.
셔터(124)는 대차(130)의 도어(134)로부터 돌출되는 링크 블록(134)을 수용하기 위한 수용홈(125)을 갖는다. 이때, 링크 블록(134)과 수용홈(125)은 서로 대응하는 높이 및 위치에 배치된다. 셔터(124)가 상기 제2 수평 방향을 따라 대차(130)를 향하도록 이동하여 수용홈(125)에 링크 블록(134)을 수용함으로써 셔터(124)와 도어(134)가 결합된다. 셔터(124)와 도어(134)가 결합된 상태에서 셔터(124)가 수직 방향, 즉 상하로 이동하면서 대차(130)의 도어(134)를 개폐할 수 있다.
로봇(140)은 2열로 배열된 선반들(110) 사이에 구비될 수 있다. 선반들(110)이 1열로 구비되는 경우, 로봇(140)의 선반들(110)의 전방에 배치될 수 있다.
로봇(140)은 카세트들(10)의 수납을 위하여 상기 제1 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 자세히 도시되지는 않았지만 로봇(140)은 상기 제1 수평 방향으로 연장되는 가이드 레일들과 수직 방향으로 연장되는 가이드 레일들에 의해 안내될 수 있으며, 상기 제1 수평 방향으로 로봇(140)을 이동시키기 위한 수평 구동부와 수직 방향으로 로봇(140)을 이동시키기 위한 수직 구동부를 구비할 수 있다.
또한, 로봇(140)은 카세트들(10)의 수납을 위한 로봇암(142)을 구비할 수 있으며, 상기 로봇암(142)은 제1 선반들(110) 및 제2 선반들(133)을 향하여 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 로봇암(142)은 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 로봇(140)은 상기 로봇암(142)을 구동하기 위한 제2 수평 구동부를 구비할 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 및 제2 수평 구동부들 및 수직 구동부는 모터 및 타이밍 벨트와 풀리들을 포함하는 동력 전달 장치를 이용하여 각각 구성될 수 있다.
따라서, 로봇(140)은 제1 선반들(110)에 카세트들(10)을 로드하거나 제1 선반들(110)로부터 카세트들(10)을 언로드할 수 있다. 또한, 셔터(124)에 의해 대차(130)의 도어(134)를 개방한 상태에서 로봇(140)은 제2 선반들(133)에 카세트들(10)을 로드하거나 제2 선반들(133)로부터 카세트들(10)을 언로드할 수 있다.
특히, 로봇(140)을 이용하여 대차(130)에 적재된 카세트들(10)을 자동으로 언로딩할 수 있으므로, 카세트들(10)의 이송과 적재를 더욱 신속하게 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스토커는 대차와 도킹할 수 있으므로, 상기 스토커에 상기 대차를 이용하여 카세트들을 공급할 수 있다. 따라서, 상기 스토커에서 물류 이동의 효율을 향상시킬 수 있다 .
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 스토커 110 : 제1 선반
120 : 대차 수용부 122 : 도킹 플레이트
124 : 셔터 125 : 수용홈
130 : 대차 132 : 몸체
133 : 제2 선반 134 : 도어
135 : 링크 블록 140 : 로봇
142 : 로봇암 10 : 카세트

Claims (7)

  1. 카세트들을 수납하기 위한 제1 선반들;
    상기 제1 선반들의 일측에 배치되며, 대차를 수용하기 위한 대차 수용부;
    상기 대차 수용부에 수용되며, 상기 카세트들을 수납하기 위한 제2 선반들을 갖는 대차; 및
    상기 제1 선반들 및 상기 제2 선반들에 상기 카세트들을 로드하거나 상기 제1 선반들 및 상기 제2 선반들로부터 상기 카세트들을 언로드하기 위한 로봇암을 갖는 로봇을 포함하고,
    상기 대차는,
    내부에 상기 제2 선반들이 구비되며, 일면이 개방된 몸체;
    상기 몸체의 일면에 상하로 이동 가능하도록 구비되어 상기 몸체의 개방 부위를 개폐하는 도어; 및
    상기 몸체의 이동을 위해 상기 몸체의 하부면에 구비되는 이동 바퀴를 포함하고,
    상기 대차 수용부는 수평 이동하면서 상기 대차의 도어로부터 돌출되는 링크 블록을 수용하여 상기 도어와 결합되며, 상하 이동하면서 상기 도어를 개폐하는 셔터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대차 수용부는 상기 대차가 수용되기 위해 이동하는 방향 단부에 상하로 연장하도록 배치되는 도킹 플레이트를 가지며,
    상기 대차는 상기 도킹 플레이트에 도킹되어 상기 대차 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 스토커.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 대차 수용부는, 바닥면에 상기 대차의 이동 방향을 따라 연장하며, 상기 대차가 상기 도킹 플레이트에 도킹되도록 상기 대차를 안내하는 도킹 레일을 가지며,
    상기 대차는 상기 몸체의 하부면에 구비되며 상기 도킹 레일을 따라 이동하는 도킹 바퀴를 갖는 것을 특징으로 하는 스토커.
  6. 제2항에 있어서, 상기 대차 수용부는 상기 도킹 플레이트와 인접한 바닥면에 구비되며, 상기 대차 수용부 내부에 상기 대차의 존재 여부를 감지하는 대차 감지 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 스토커.
  7. 제2항에 있어서, 상기 대차 수용부는 상기 도킹 플레이트에 구비되며, 상기 대차가 상기 도킹 플레이트에 고정되었는지 여부를 감지하는 도킹 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 스토커.
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