KR102386610B1 - 대형 디스플레이 패널용 이송장치 - Google Patents

대형 디스플레이 패널용 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대형 디스플레이 패널용 이송장치에 관한 것으로서, 사전설정된 레일 상에서 X축 또는 Y 축방향으로 대면적 디스플레이를 이송 및 방향전환하여 운운반이송할 수 있도록 한 것으로, 팰릿 및 360도 회전이 가능한 볼캐스터부, 자유 구동휠을 이용하고, 무선전원 공급장치를 통해 별도의 전원선 없이 전원을 공급받을 수 있도록 구성하여, 기존에 모터를 통해 롤러를 강제회전시켜 방향전환하는 구조와 달리, 별도의 장치없이도 방향전환이 손쉽도록 하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치에 관한 것이다.

Description

대형 디스플레이 패널용 이송장치{Transfer device for large display panels}
본 발명은 대형 디스플레이 패널을 이송하기 위해, 구 유닛 및 자동 구동휠을 이용하여 별도의 부가적인 장치없이 손쉽고 용이하게 이송대상물의 이송방향을 전환할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는 확산, 식각, 사진 및 클리닝 공정 등을 수행하게 된다. 이러한 각각의 공정들은 이전 공정과 연계되며, 각 공정이 완료된 후에 다음 공정으로 이송되어야 한다.
종래의 롤러식 기판이송장치는, 복수개의 샤프트(shaft)와 샤프트 각각에 복수개의 롤러(roller)들이 균등한 간격으로 고정 설치되어 디스플레이 기판을 이송하며, 기판 이송의 방향 전환을 위한 디버팅(diverting)유닛 등을 구비하여 기판을 이송한다.
모터 등과 같은 동력발생장치로부터 동력을 전달받아서 회전되며, 이를 통해 롤러를 회전시킨다. 롤러들은 기판의 하부와 직접 접촉하여 기판을 지지하고, 샤프트의 회전력을 전달받아 회전됨으로써 기판을 이송한다.
즉, 이러한 종래의 롤러식 기판이송장치의 경우에는, 롤러의 회전을 바꾸기 위해서는 모터가 필요하게 되어 장비의 복잡해지고, 구성품이 많아져 제작이 어렵고 비용이 많이 든다는 문제가 있었다.
또한, 기존에 롤러식 및 모터를 이용한 이러한 디스플레이 등의 기판을 이송하는 장치의 경우, 상기와 같이 구조와 구동방법이 매우 복잡하고, 기판을 이송시키는 시간이 많이 소요되는 단점이 있었으며, 이송시 롤러의 승하강으로(비버팅 유닛의 롤러가 상승하여 기판을 지지하는 구조 등) 충격 및 진동이 발생되어 기판에 손상 도는 하자가 발생되는 문제가 발생되었으며, 이송대상물인 디스플레이가 대면적인 경우에는 이러한 문제가 더 심각해졌다.
이에, 이러한 문제가 발생되지 않으면서, 제작이 손쉽고 용이하며 사용도 간편한 디스플레이 이송을 위한 장치의 개발이 절실히 대두되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 10-2046433호(2019.11.13.등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이송대상물인 대면적의 디스플레이 패널을 손쉽고 용이하게 운반 이송할 수 있도록 하는 것으로서, 팰릿 및 360도 회전이 가능한 구 유닛, 방향전환이 용이한 자동 구동휠, 무선전원 공급장치 등을 이용한 것으로서, 방향전환이 손쉽고 구조가 간단하며, 별도의 전원선이 불필요한 대형 디스플레이 패널용 이송장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
반구형상에 대응되는 원형 단면형태로 함몰된 레일(11)이 상면에 형성되며, 상기 레일(11)은 X축 및 Y축을 향해 사전설정된 간격을 유지하며 격자형태로 형성되는 레일부(10);
상기 레일부(10)의 상부에 수평으로 이격배치되며, 2m이상의 대면적을 가지는 대형 디스플레이 패널이 상면에 올려지는 팰릿(20);
상기 팰릿(20)의 저면에 다수 형성되되, 상기 레일(11) 형상에 대응되는 360도 회전가능한 구 유닛(35)이 설치되어, 팰릿(20)이 레일(11)상에서 사전설정된 주행가이드에 맞춰 레일(11)을 따라 가로 또는 세로방향으로 방향을 전환할시, 별도의 방향전환장치 없이 운반이송을 위한 방향전환이 가능토록 하는 볼캐스터부(30);
상기 팰릿의 저면 중앙에서 볼캐스터부와는 개별로 설치되되, 상기 레일부 의 평평한 상면에 접촉되면서 별도의 조향없이 X축 또는 Y축을 향해 회전가능하게 설치되어, 상기 팰릿의 방향전환을 가이드하는 자유 구동휠;
상기 팰릿의 상부에 설치되어, 레일부상에서의 위치파악 및 레일부의 이동방향을 제어하는 제어부;
상기 레일부에 상면에 설치되어, 이송되는 팰릿과 기계적 접촉없이, 자기유도방식에 의해 팰릿에 전력이 공급되도록 하여, 상기 제어부에 전원이 상시 무선으로 공급될 수 있도록 하는 무선전원 공급장치;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 팰릿, 볼 캐스터, 자유 구동휠을 이용하여, 사전설정된 레일을 횡과 종방향을 이송운반하는 팰릿의 방향전환을 손쉽고 용이하게 시행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구조가 간단하여 제작이 용이하여 제작비용이 절감될 수 있고, 사용방법이 손쉬운 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존에 방향전환을 위해 레일에 모터를 이용하여 강제로 방향전환을 하는 방식에 비해, 360도 회전이 가능한 볼 캐스터 및 자유 구동휠을 통해 방향전환을 함으로서, 이송이 원활해지고 사용이 편리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 이송장치를 나타낸 일실시예의 상면도.
도 2는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 이송장치를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 볼캐스터부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 자유 구동휠을 나타낸 일실시예의 도면.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 디스플레이 패널용 이송장치를 상세히 설명하도록 한다.
이러한 대형 디스플레이 패널용 이송장치는 레일부(10), 팰릿(20), 볼캐스터부(30), 자유 구동휠(40), 제어부(50), 무선전원 공급장치(60)를 포함한다.
상기 레일부(10)는 반구형상에 대응되는 원형 단면형태로 함몰된(반구 단면형태로 함몰된) 레일(11)이 상면에 형성되되, 상기 레일(11)은 X축 및 Y축을 향해 사전설정된 간격을 유지하며 격자형태로 형성되는 것이다.
즉, 본 발명에서는 횡과 종방향을 향해 다수의 격자형태로 이루어지는 레일부(10) 상면에, 레일(11)이 길이방향을 향해 형성되어 있도록 하는 것이지만, 이는 사용자의 실시예에 따라, 사전설정된 상면에 격자형태로 레일(11)이 형성되어 있도록 할 수도 있음은 당연하다.
본 발명에서는 좌, 우 방향의 레일(11)을 X축 레일(12), 상, 하 방향의 레일(11)을 Y축 레일(13)이라 명명하였다.
또한, 이러한 레일(11)의 격자형태는 X축 레일(12) 상호간의 간격과 Y축 레일(13) 상호간의 간격은 사용자의 실시예에 따라, 다양하게 변경가능하되, 본 발명에서는 일실시예로 X축 레일(12) 상호간의 간격이 Y축 레일(13) 상호간의 간격보다 상대적으로 더 큰 간격으로 형성되도록 하였다.
상기 팰릿(20)(pallets)은 전술된 레일부(10)의 상부에 수평으로 이격배치되며, 상면에 이송대상물이 올려지는 판이다.
이러한 팰릿(20)의 크기는 2개의 X축 레일(12)과 2개의 Y축 레일(13)을 덮을 수 있을정도의 크기를 가지도록 하지만, 이러한 크기(너비) 또한 사용자의 실시예에 따라, 다양하게 변경가능한 부분이다.
이러한 팰릿(20)의 상면에 올려지는 이송대상물은 2m이상의 대면적을 가지는 디스플레이 패널(D)이 그 대상이 된다.
또한, 이러한 팰릿(20)은 외부로부터 별도의 전원공급을 받는 리니어 스케일로 레일부(10) 상면에 이동가능하게 설치되어 있도록 하지만, 팰릿(20)이 레일부(10) 상면에서 이동될 수 있는 목적이라면, 리니어 스케일 외에 다양한 장치로 대체되어 구성될 수 있음은 당연한다.
상기 볼캐스터부(30)는 팰릿(20)의 저면에 다수 형성되되, 상기 레일(11) 형상에 대응되는 360도 회전가능한 구 유닛(35)으로 형성되어, 팰릿(20)이 레일(11)상에서 사전설정된 주행가이드에 맞춰 레일(11)을 따라 가로 또는 세로방향으로 방향을 전환할시, 별도의 방향전환장치 없이 운반이송을 위한 방향전환이 가능토록 하는 부분이다.
전술된 바와 같이, 이러한 볼캐스터부(30)가 설치되는 팰릿(20)의 크기가 개의 X축 레일(12)과 2개의 Y축 레일(13)을 덮을 수 있을정도를 가짐으로써, 볼캐스터부(30) 또한, 팰릿(20)의 저면에 설치되되, 팰릿(20)의 저면에 X축방향으로 2개의 볼캐스터부(30)가 설치되어, 복수개의 X축 레일(12)에 각각 대응위치되고, 팰릿(20)의 저면에 Y축 방향으로 2개의 볼캐스터부(30)가 설치되어, 복수개의 Y축 레일(13)에 각각 대응위치되 총 4개의 볼캐스터부(30)가 레일부(10)의 격자모양에 대응되어 사각형 형태로 배치되어 사용될 수 있음이다. (물론, 팰릿(20)의 크기가 커질 수록, 이러한 볼캐스터부(30)의 설치개수도 증가될 수 있음이다.)
이를 위한 볼캐스터부(30)를 살펴보면,
상기 볼캐스터부(30)는 본체(31), 받침대(33), 구 유닛(35), 베어링(36), 방진 씰(37)(Seal)을 포함한다.
상기 본체(31)는 팰릿(20)의 저면에 고정설치되는 부분으로서, 팰릿(20)의 저면에서 하향연장되는 구조이며, 저면 중앙에는 함몰부(32)가 반구형상에 대응되는 원형 단면형태로 함몰(반구 형태로 함몰)형성되어 있도록 한다.
상기 받침대(33)는 전술된 함몰부(32)의 내부 상면에 일단이 대응체결되며, 하단으로는 후술될 구 유닛(35)의 외주연과 대응되도록, 원호형태의 받침부(34)를 형성하고, 상기 받침부(34)는 본체(31)와 접촉되지 않도록 이격공간(38)을 형성하는 것으로, 후술될 구 유닛(35)을 상부와 대응되는 부분이다.
상기 구 유닛(35)은 볼(Ball)이며, 상기 함몰부(32)에 상부가 일부분 압입되어 끼워져 회전가능하게 설치되며, 상기 받침대(33)의 받침부(34) 부분에 상부가 대응위치되는 배치를 가진다.
상기 베어링(36)은 이격공간(38) 및 상기 받침부(34)와 구 유닛(35) 사이에 회전가능하게 다수 설치되어, 구 유닛(35)의 마찰력을 줄이며 회전이 용이토록 하는 것이다.
상기 방진 씰(37)은 구 유닛(35)이 끼워진 본체(31) 하단 내주연에 형성되는 것으로, 구 유닛(35)이 끼워진 본체(31) 내주연 부분과의 진동을 저감하기 위해 설치되는 것으로, 링 형태 등으로 설치되거나 또는 본체(31) 내주연에 국부적으로 설치되도록 할 수 있음이다.
상기 자유 구동휠(40)은 전술된 팰릿(20)의 저면 중앙에서 볼캐스터부(30)와는 개별로 설치되되, 상기 레일부(10)의 평평한 상면에 접촉되면서 별도의 조향없이 X축 또는 Y축을 향해 회전가능하게 설치되어, 상기 팰릿(20)의 방향전환을 가이드하는 휠이다.
이러한 자유 구동휠(40)로는 옴니휠 등이 사용될 수 있으며, X축, Y축 및 대각선 방향 등의 이동이 가능한 형태를 가진다.
이로써, 자유 구동휠(40)은 볼캐스터부(30)를 통한 팰릿(20)의 방향전환시, 이러한 방향을 전환을 팰릿(20)의 중앙에서 더욱 용이하게 해주는 가이드 역할을 하는 것으로, 볼캐스터부(30)는 레일부(10)의 상면에 함몰된 레일(11)을 따라 이동하는 것이라면, 상기 자유 구동휠(40)은 레일(11)의 상면에 접촉되어 회전되는 것으로, 접촉되는 위치가 상이하며, 당연히 볼캐스터부(30)와는 크기가 작게 형성되어야 한다.
이러한 자유 구동휠(40)은, 팰릿(20)의 저면 중앙에 돌출형성되는 장착부(41); 상기 장착부(41)의 하단 양측 끼움축에 양측이 회전가능하게 대응장착되는 휠부(42);로 이루어질 수 있음이다.
상기 제어부(50)는 팰릿(20)의 상면 또는 하면에 설치되어, 레일부(10)상에서의 위치파악 및 레일부(10)의 이동방향을 제어하는 제어장치이다.
이를 위한 제어부(50)는 외부의 통신장치와 무선통신으로 정보교환되면서 원격제어될 수 있도록 하되, 신호기(51), GPS(52), 위치감지센서(53) 등 전원공급이 요구되는 각종 장치 및 디스플레이 패널(D) 점등(펠렛에 의한 이송중인 디스플레이 패널(D) 확인 또는 점검 등)을 위한 제어 등이 이루어질 수 있음이다.
상기 신호기(51)는 레일부(10) 상면에 위치된 다수의 팰릿(20) 상호간을 구별하기 위한 식별신호 또는 위치신호를 전송하는 하기 위한 장치이며, 상기 GPS(52)는 팰릿(20)의 위치를 파악하기 위한 것이고, 상기 위치감지센서(53)는 레일부(10) 상에 국부적으로 설치된 감지체를 감지하여, 레일부(10) 상에서 팰릿(20)이 위치된 레일의 이동구역을 확인하기 위한 것이다.
상기 무선전원 공급장치(60)는 전술된 레일부(10)에 상면에 설치되어, 이송되는 팰릿(20)과 기계적 접촉없이, 자기유도방식에 의해 팰릿(20)에 전력이 공급되도록 하여, 상기 제어부(50)에 전원이 상시 무선으로 공급될 수 있도록 하는 것이다.
이러한 상기 무선전원 공급장치(60)는, 전술된 팰릿(20)의 저면 일측에 설치되어, 팰릿(20)과 동반이송되는 집전부(61)와, 상기 집전부(61)와 대응되도록 레일부(10)의 상면에 설치되어, 이송되는 팰릿(20)이 전원을 위한 배관이나 배선없이도, 이송중에 집전부(61)와 소정간격 이격되어 자기유도방식에 의해 항시 전력을 공급받도록 하는 급전부(62)로 이루어진다.
물론, 이러한 무선전원 공급장치(60)의 자기유도방식에 의한 무선 전력공급방식은, 무선으로 전력을 공급할 수 있는 용도라면 다양한 수단이 구현될 수 있을 것이며, 이러한 무선 전력공급방식은 핸드폰 무선충전 등, 현재 널리 공지되어 있는 기술이기에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 팰릿(20)에 설치된 제어부(50)의 장치(신호기(51) 및 PC 등)들은, 외부 통신장치와 무선통신으로 정보교환되어, 배선설치가 불필요한 구조를 가지는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 레일부 11: 레일
12: X축 레일 13: Y축 레일
20: 팰릿 30: 볼캐스터부
31: 본체 32: 함 몰부
33: 받침대 34: 받침부
35: 구 유닛 36: 베어링
37: 방진씰 38: 이격공간
40: 자유 구동휠 41: 장착부
42: 휠부 50: 제어부
51: 신호기 60: 무선전원 공급장치
61: 집전부 62: 급전부
D: 대면적 디스플레이 패널

Claims (6)

  1. 반구형상에 대응되는 원형 단면형태로 함몰된 레일(11)이 상면에 형성되며, 상기 레일(11)은 X축 및 Y축을 향해 사전설정된 간격을 유지하며 격자형태로 형성되는 레일부(10);
    상기 레일부(10)의 상부에 수평으로 이격배치되며, 2m이상의 대면적을 가지는 대형 디스플레이 패널(D)이 상면에 올려지는 팰릿(20);
    상기 팰릿(20)의 저면에 다수 형성되되, 상기 레일(11) 형상에 대응되는 360도 회전가능한 구 유닛(35)이 설치되어, 팰릿(20)이 레일(11)상에서 사전설정된 주행가이드에 맞춰 레일(11)을 따라 가로 또는 세로방향으로 방향을 전환할시, 별도의 방향전환장치 없이 운반이송을 위한 방향전환이 가능토록 하는 볼캐스터부(30);
    상기 팰릿(20)의 저면 중앙에서 볼캐스터부(30)와는 개별로 설치되되, 상기 레일부(10)의 평평한 상면에 접촉되면서 별도의 조향없이 X축 또는 Y축을 향해 회전가능하게 설치되어, 상기 팰릿(20)의 방향전환을 가이드하는 자유 구동휠(40);
    상기 팰릿(20)의 상면 또는 하면에 설치되어, 레일부(10)상에서의 위치파악 및 레일부(10)의 이동방향과 디스플레이 패널(D) 점등을 제어하는 제어부(50);
    상기 레일부(10)에 상면에 설치되어, 이송되는 팰릿(20)과 기계적 접촉없이, 자기유도방식에 의해 팰릿(20)에 전력이 공급되도록 하여, 상기 제어부(50)에 전원이 상시 무선으로 공급될 수 있도록 하는 무선전원 공급장치(60);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치.
  2. 제 1항에 있어서.
    상기 제어부(50)는
    외부의 통신장치와 무선통신으로 정보교환되면서 원격제어될 수 있도록 하되,
    상기 레일부(10) 상면에 위치된 다수의 팰릿(20) 상호간을 구별하기 위한 식별신호 또는 위치신호를 전송하는 하기 위한 신호기(51);
    상기 팰릿(20)의 위치를 파악하기 위한 GPS(52);
    상기 레일부(10) 상에 국부적으로 설치된 감지체를 감지하여, 레일부(10) 상에서 팰릿(20)이 위치된 레일(11)의 이동구역을 확인하기 위한 위치감지센서(53);
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무선전원 공급장치(60)는
    상기 팰릿(20)의 저면 일측에 설치되어, 팰릿(20)과 동반이송되는 집전부(61);
    상기 집전부(61)와 대응되도록 레일부(10)의 상면에 설치되어, 이송되는 팰릿(20)이 전원을 위한 배관이나 배선없이도, 이송중에 집전부(61)와 소정간격 이격되어 자기유도방식에 의해 항시 전력을 공급받도록 하는 급전부(62);
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 팰릿(20)은
    외부로부터 별도의 전원공급을 받는 리니어 스케일 통해 상기 레일부(10)의 상면에 이동가능하게 설치되는 것을 특징하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 볼캐스터부(30)는
    상기 팰릿(20)의 저면에 형성되며, 중앙에 함몰부(32)가 형성되어 있는 본체(31);
    상기 함몰부(32)의 내부 상면에 일단이 대응체결되며, 하단으로는 원호형태의 받침부(34)를 형성하고, 상기 받침부(34)는 본체(31)와 접촉되지 않도록 이격공간(38)을 형성하는 받침대(33);
    상기 함몰부(32)에 상부가 압입되어 끼워져 회전가능하게 설치되며, 상기 받침부(34)에 대응위치되는 구 유닛(35);
    상기 이격공간(38) 및 상기 받침부(34)와 구 유닛(35) 사이에 회전가능하게 다수 설치되는 베어링(36);
    상기 구 유닛(35)이 끼워진 본체(31) 하단 내주연에 형성되는 방진 씰(37);
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 볼캐스터부(30)는
    팰릿(20)의 저면에 X축방향으로 2개의 볼캐스터부(30)가 설치되어, 복수개의 X축 레일(12)에 각각 대응위치되고,
    팰릿(20)의 저면에 Y축 방향으로 2개의 볼캐스터부(30)가 설치되어, 복수개의 Y축 레일(13)에 각각 대응위치되는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 이송장치.
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