KR102578525B1 - 진공 스테이지 메커니즘 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스테이지모듈이 제품패널을 흡착 파지할 때, 제품패널의 사이즈에 대응하여 스테이지모듈에서 흡착력이 작용하는 영역을 가변시키는 한편, 스테이지모듈에서 흡착력이 손실되는 것을 방지하기 위한 진공 스테이지 메커니즘에 관한 것이다.
이를 위해, 진공 스테이지 메커니즘은 제품패널이 흡착 고정되되 다수의 평행유로와 다수의 흡착홀과 다수의 제1편심홀과 다수의 제2편심홀이 포함되는 흡착패널과, 상호 이격되어 제2방향을 따라 흡착패널에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 파지브라켓과, 한 쌍의 파지브라켓을 상호 접근시키거나 상호 멀어지도록 흡착패널에서 한 쌍의 파지브라켓을 슬라이드 이동시키는 파지구동모듈 및 제1편심홀과 제2편심홀에 흡착력이 전달되도록 흡착패널의 하부에 상호 이격 배치되고 한 쌍의 파지브라켓에 각각 결합되며 한 쌍의 파지브라켓의 슬라이드 이동에 따라 연통되는 제1편심홀과 제2편심홀의 개수를 각각 조절하는 진공전달모듈을 포함한다.
이를 위해, 진공 스테이지 메커니즘은 제품패널이 흡착 고정되되 다수의 평행유로와 다수의 흡착홀과 다수의 제1편심홀과 다수의 제2편심홀이 포함되는 흡착패널과, 상호 이격되어 제2방향을 따라 흡착패널에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 파지브라켓과, 한 쌍의 파지브라켓을 상호 접근시키거나 상호 멀어지도록 흡착패널에서 한 쌍의 파지브라켓을 슬라이드 이동시키는 파지구동모듈 및 제1편심홀과 제2편심홀에 흡착력이 전달되도록 흡착패널의 하부에 상호 이격 배치되고 한 쌍의 파지브라켓에 각각 결합되며 한 쌍의 파지브라켓의 슬라이드 이동에 따라 연통되는 제1편심홀과 제2편심홀의 개수를 각각 조절하는 진공전달모듈을 포함한다.
Description
본 발명은 진공 스테이지 메커니즘에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 스테이지모듈이 제품패널을 흡착 파지할 때, 제품패널의 사이즈에 대응하여 스테이지모듈에서 흡착력이 작용하는 영역을 가변시키는 한편, 스테이지모듈에서 흡착력이 손실되는 것을 방지하기 위한 진공 스테이지 메커니즘에 관한 것이다.
반도체, 디스플레이, OLED, 가공기 등의 분아에서 제품패널의 제조공정에는 제품패널을 흡착 고정하는 공정이 포함되고, 제품패널의 흡착 고정을 위해 진공흡착테블이 적용된다.
일반적인, 진공흡착테이블은 다수의 흡착구멍이 형성된 흡착면을 갖는다. 흡착면은 원활한 진공흡착을 위해 피흡착물의 단면보다 크게 형성되며, 각각의 흡착구멍마다 동일한 진공흡착력을 갖는다.
이와 같이 넓은 흡착면을 갖는 진공흡착테이블은 작은 크기의 피흡착물부터 큰 크기의 피흡착물까지 모든 범위의 피흡착물을 제한 없이 흡착할 수 있으므로 매우 편리하다.
그러나, 이러한 진공흡착테이블은 작은 크기의 피흡착물을 흡착 고정할 경우, 피흡착물과 접촉하지 않는 흡착구멍을 통해 계속적으로 대기압이 유입되므로, 진공흡착테이블의 전체적인 효율을 떨어지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 감안하여, 진공흡착테이블의 내부를 칸막이로 구획하여 진공압의 손실과 피흡착물의 위치에 따른 진공편차를 최소화시키고자 하였으나, 이러한 구조의 진공흡착테이블은 칸막이마다 별도의 진공관을 연결해야 할 뿐만 아니라, 각각의 진공관에 밸브를 설치하고 이들 밸브의 개폐를 수시로 제어해야 하는 단점이 있었다.
또한, 진공흡착테이블은 흡착면의 구획이 이미 설치된 칸막이에 의해 나누어질 뿐, 실질적인 피흡착물의 크기와 일치하지 않으므로, 피흡착물의 하부 표면과 진공흡착테이블의 흡착면 간의 불일치로 인한 진공압 손실과 피흡착물의 변형 또는 파손의 문제점을 해소하지 못하고 있다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스테이지모듈이 제품패널을 흡착 파지할 때, 제품패널의 사이즈에 대응하여 스테이지모듈에서 흡착력이 작용하는 영역을 가변시키는 한편, 스테이지모듈에서 흡착력이 손실되는 것을 방지하기 위한 진공 스테이지 메커니즘을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 진공 스테이지 메커니즘은 제품패널이 흡착 고정되되, 제1방향과 평행하도록 등간격으로 내장되는 다수의 평행유로와, 상기 제1방향을 따라 등간격으로 이격되어 상기 평행유로의 상부로 관통 형성되는 다수의 흡착홀과, 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 일측에서 이격되어 타측까지 상기 평행유로의 하부로 관통 형성되는 다수의 제1편심홀과, 상기 제1편심홀에서 이격되고 상기 제2방향을 따라 타측에서 이격되어 일측까지 상기 평행유로의 하부로 관통 형성되는 다수의 제2편심홀이 포함되는 흡착패널; 상호 이격되어 상기 제2방향을 따라 상기 흡착패널에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 파지브라켓; 한 쌍의 파지브라켓을 상호 접근시키거나 상호 멀어지도록 상기 흡착패널에서 한 쌍의 파지브라켓을 슬라이드 이동시키는 파지구동모듈; 및 상기 제1편심홀과 상기 제2편심홀에 상기 흡착력이 전달되도록 상기 흡착패널의 하부에 상호 이격 배치되고, 한 쌍의 파지브라켓에 각각 결합되며, 한 쌍의 파지브라켓의 슬라이드 이동에 따라 연통되는 상기 제1편심홀과 상기 제2편심홀의 개수를 각각 조절하는 진공전달모듈;을 포함한다.
본 발명에 따른 진공 스테이지 메커니즘은 상기 흡착패널에서 상기 제품패널을 흡착하는 흡입력을 측정하거나 관측하는 진공확인모듈; 및 상기 흡착패널에서 상기 제품패널의 안착 여부블 감지하는 제품감지부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
여기서, 상기 흡착패널에는, 상기 파지브라켓의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 브라켓가이드;가 구비되고, 상기 파지브라켓에는, 상기 브라켓가이드와 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 브라켓슬라이더;가 구비된다.
여기서, 상기 흡착패널에는, 안착된 상기 제품패널의 가장자리를 지지하기 위한 지지돌부;가 구비된다.
여기서, 상기 파지구동모듈은, 상기 흡착패널의 하부에 구비되어 회전력을 발생시키는 파지구동부; 상기 파지구동부의 회전력을 둘로 양분하는 구동변환부; 상기 구동변환부의 일측에 결합되어 상기 회전력에 의해 회전되는 제1스크류; 한 쌍의 파지브라켓 중 어느 하나에 결합된 상태에서 상기 제1스크류에 나사 결합되는 제1너트부; 상기 구동변환부의 타측에 결합되어 상기 회전력에 의해 회전되는 제2스크류; 및 한 쌍의 파지브라켓 중 다른 하나에 결합된 상태에서 상기 제2스크류에 나사 결합되는 제2너트부;를 포함한다.
여기서, 상기 진공전달모듈은, 상기 흡착모듈의 하부에 결합되되, 일측에서 상기 흡착력이 전달되도록 상기 제2방향으로 길게 관통 형성되는 편심전달유로와, 상기 제1편심홀과 상기 제2편심홀 중 어느 하나를 상기 편심전달유로와 1:1 대응으로 연통시키는 다수의 편심전달홀이 포함되는 편심전달블럭; 및 상기 파지브라켓에 결합된 상태에서 상기 편심전달유로의 타측으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 편심전달유로의 일측과 연통되도록 상기 흡착모듈의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되고 타측이 폐쇄되는 전달가변유로와, 상기 흡착모듈의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되어 편심전달유로에서 편심전달홀과 전달가변유로를 연통시키는 가변슬릿이 포함된 전달가변부재;를 포함한다.
본 발명에 따른 진공 스테이지 메커니즘에 따르면, 스테이지모듈이 제품패널을 흡착 파지할 때, 제품패널의 사이즈에 대응하여 스테이지모듈에서 흡착력이 작용하는 영역을 가변시키는 한편, 스테이지모듈에서 흡착력이 손실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 스테이지모듈의 세부 결합 관계를 통해 제품패널의 사이즈에 대응하여 제품패널의 흡착 영역 조절 동작과, 제품패널의 정렬 동작을 동시에 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 흡착패널의 세부 결합 관계를 통해 스테이지모듈에서 흡착력에 의한 유체의 이동을 명확하게 하고, 평행유로 간에 유체가 이동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 파지브라켓의 세부 결합 관계를 통해 흡착패널에서 파지브라켓의 슬라이드 이동을 부드럽게 하고, 파지브라켓이 슬라이드 이동될 때, 파지브라켓의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 파지구동모듈의 세부 결합 관계를 통해 흡착패널에서 한 쌍의 파지브라켓을 동시 구동시켜 제품패널의 정렬과 파지를 동시에 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 진공전달모듈의 세부 결합 관계를 통해 제품패널의 사이즈에 대응하여 흡착력이 작용하는 흡착홀의 개수를 조절하고, 제품패널의 사이즈에서 벗어는 흡착홀에는 흡착력이 작용하지 못하도록 한다.
또한, 본 발명은 진공확인모듈의 세부 결합 관계를 통해 제품패널을 흡착하는 흡입력을 측정하거나 관측할 수 있고, 제품패널에 대응하여 흡착력의 조절에 이바지할 수 있다.
또한, 본 발명은 제품감지부의 결합 관계를 통해 제품패널의 이동에 간섭되지 않고, 제품패널의 안착 여부를 간편하게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 장치본체를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈을 도시한 정면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈을 도시한 배면사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈의 흡착패널을 도시한 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈의 진공전달모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 종단면도이다.
도 8은 도 6의 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 진공가변라인의 제1예를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 "A" 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 진공가변라인의 제2예를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 라인결합모듈을 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 진공펌핑모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 장치본체를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈을 도시한 정면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈을 도시한 배면사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈의 흡착패널을 도시한 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 스테이지모듈의 진공전달모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 종단면도이다.
도 8은 도 6의 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 진공가변라인의 제1예를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 "A" 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 진공가변라인의 제2예를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 라인결합모듈을 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템에서 진공펌핑모듈을 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 진공 스테이지 메커니즘의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템은 장치본체(10)와, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 메커니즘과, 슬라이딩모듈과, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 펌핑라인 메커니즘과, 진공펌핑모듈(300)을 포함할 수 있다.
장치본체(10)는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 시스템의 기초를 형성한다. 장치본체(10)는 스테이지모듈(100)의 슬라이드 이동 영역을 설정하는 이송바디(11)를 포하고, 이송바디(11)와 인접하거나 이송바디(11)와 결합되거나 이송바디(11)에 일체로 형성되어 후술하는 진공가변라인(210)을 파지하기 위한 고정바디를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 스테이지 메커니즘은 스테이지모듈(100)을 포함할 수 있다.
스테이지모듈(100)은 장치본체(10)에 결합되어 제공되는 흡착력을 이용하여 제품패널이 흡착 고정되도록 한다. 스테이지모듈(100)은 제품패널의 사이즈에 대응하여 제품패널의 흡착 영역 조절 동작과 제품패널의 정렬 동작을 동시에 구현하게 된다. 그러면, 스테이지모듈(100)에서는 흡착력이 작용함에 따라 스테이지모듈(100)의 상부에 적층된 제품패널을 흡착 고정할 수 있다. 또한, 스테이지모듈(100)에서는 파지브라켓(120)에 의해 제품패널이 파지되므로, 파지브라켓(120)에 의해 한정된 영역 내에서만 흡착력이 작용된다.
스테이지모듈(100)은 흡착패널(110)과, 파지브라켓(120)과, 파지구도모듈과, 진공전달모듈(140)을 포함할 수 있다. 여기서, 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향은 제1방향을 나타내고, 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향에 수직인 방향은 제2방향을 나타낸다.
흡착패널(110)은 제공되는 흡착력에 의해 제품패널이 흡착 고정된다.
흡착패널(110)에는 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향과 평행하도록 등간격으로 내장되는 다수의 평행유로(111)와, 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향을 따라 등간격으로 이격되어 평행유로(111)의 상부로 관통 형성되는 다수의 흡착홀(112)과, 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향과 수직인 방향을 따라 일측에서 이격되어 타측까지 평행유로(111)의 하부로 관통 형성되는 다수의 제1편심홀(113)과, 제1편심홀(113)에서 이격되고 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향과 수직인 방향을 따라 타측에서 이격되어 일측까지 평행유로(111)의 하부로 관통 형성되는 다수의 제2편심홀(114)이 포함될 수 있다.
다수의 평행유로(111)는 상호 등간격으로 이격된 평행선 형태를 나타내므로, 흡착홀(112)에 균일한 흡착력이 제공되도록 한다. 흡착홀(112)은 종횡으로 상호 이격 배치되되, 등간격으로 이격 배치될 수 있다. 제1편심홀(113)은 도 5를 기준으로 흡착패널(110)의 상부와 하부 중 어느 하나에 편심 배치되되, 흡착패널(110)의 좌측과 우측 중 어느 하나의 단부로부터 이격되어 1열 또는 상호 이격된 2열 이상이 배치될 수 있다. 마찬가지로 제2편심홀(114)은 도 5을 기준으로 흡착패널(110)의 상부와 하부 중 다른 하나에 편심 배치되되, 흡착패널(110)의 좌측과 우측 중 다른 하나의 단부로부터 이격되어 1열 또는 2열 이상이 배치될 수 있다.
그러면, 흡착력은 제1편심홀(113)과 평행유로(111)를 거쳐 흡착홀(112)에 작용하거나, 제2편심홀(114)과 평행유로(111)를 거쳐 흡착홀(112)에 작용할 수 있다.
흡착패널(110)에는 파지브라켓(120)의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 브라켓가이드가 더 포함되므로, 흡착패널(110)에서 파지브라켓(120)의 슬라이드 이동을 원활하게 하고, 흡착패널(110)에서 파지브라켓(120)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다. 브라켓가이드는 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향과 수직인 방향을 따라 흡착패널(110)의 상부에서 양측 가장자리로부터 길게 함몰 또는 돌출 형성되는 파지가이드(115)와, 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향과 수직인 방향을 따라 흡착패널(110)의 하부에서 양측 가장자리로부터 길게 함몰 형서되는 지지가이드(116) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 흡착패널(110)과 파지브라켓(120)의 접촉 안정성 및 유지 보수의 편의성을 위해 파지가이드(115)는 함몰 형성되고, 지지가이드(116)는 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
흡착패널(110)에는 안착된 제품패널의 가장자리를 지지하기 위한 지지돌부(117)가 더 포함되는 것이 바람직하다.
흡착패널(110)에는 후술하는 제품감지부(160)가 노출되도록 하는 센서홀(118)이 구비되므로, 제품패널의 로딩 작업과 언로딩 작업을 원활하게 할 수 있다.
파지브라켓(120)은 한 쌍이 상호 이격 배치된다. 파지브라켓(120)은 도 3을 기준으로 흡착패널(110)의 우측으로 편심 배치되어 흡착패널(110)의 우측 가장자리와 좌측 사이에서 슬라이드 이동 가능한 제1브라켓(120-1)과, 도 3을 기준으로 제1브라켓(120-1)에서 이격되어 흡착패널(110)의 좌측으로 편심 배치되어 흡착패널(110)의 좌측 가장자리와 우측 사이에서 슬라이드 이동 가능한 제2브라켓(120-2)으로 구분할 수 있다. 파지브라켓(120)은 흡착패널(110)의 상부와 하부에서 모두 주변 부품과 연계되므로, "ㅁ" 자 형태를 나타내어 흡착패널(110)을 감싸도록 할 수 있다.
파지브라켓(120)은 한 쌍이 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향과 수직인 방향을 따라 흡착패널(110)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.
파지브라켓(120)에는 브라켓가이드와 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 브라켓슬라이더가 구비될 수 있다. 브라켓슬라이더는 파지가이드(115)와 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 파지슬라이더(121)와, 지지가이드(116)와 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 지지슬라이더(122) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
파지구동모듈(130)은 한 쌍의 파지브라켓(120)을 상호 접근시키거나 상호 멀어지도록 흡착패널(110)에서 한 쌍의 파지브라켓(120)을 슬라이드 이동시킨다.
파지구동모듈(130)은 흡착패널(110)의 하부에 구비되어 회전력을 발생시키는 파지구동부(131)와, 파지구동부(131)의 회전력을 둘로 양분하는 구동변환부(132)와, 구동변환부(132)의 일측에 결합되어 회전력에 의해 회전되는 제1스크류(133)와, 한 쌍의 파지브라켓(120) 중 어느 하나에 결합된 상태에서 제1스크류(133)에 나사 결합되는 제1너트부와, 구동변환부(132)의 타측에 결합되어 회전력에 의해 회전되는 제2스크류(135)와, 한 쌍의 파지브라켓(120) 중 다른 하나에 결합된 상태에서 제2스크류(135)에 나사 결합되는 제2너트부(136)를 포함할 수 있다.
여기서, 구동변환부(132)는 베벨기어 연결구조를 채택할 수 있다.
진공전달모듈(140)은 한 쌍이 상호 이격 배치된다. 진공전달모듈(140)은 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114)에 흡착력이 전달되도록 흡착패널(110)의 하부에 상호 이격 배치된다. 진공전달모듈(140)은 도 4를 기준으로 흡착패널(110)의 하측으로 편심되어 제1편심모듈에 흡착력을 전달하는 제1전달모듈(140-1)과, 도 4를 기준으로 흡착패널(110)의 하측으로 편심되어 제2편심모듈에 흡착력을 전달하는 제2전달모듈(140-2)로 구분할 수 있다.
진공전달모듈(140)은 한 쌍의 파지브라켓(120)에 각각 결합된다. 다시 말해, 제1전달모듈(140-1)은 제1브라켓(120-1)에 결합되고, 제2전달모듈(140-2)은 제2브라켓(120-2)에 결합된다. 그러면, 한 쌍의 파지브라켓(120)의 슬라이드 이동에 따라 연통되는 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114)의 개수를 각각 조절할 수 있다.
진공전달모듈(140)은 편심전달블럭(141)과, 전달가변부재(143)를 포함하고, 밀착부재(142)를 더 포함할 수 있다.
편심전달블럭(141)은 흡착패널(110)의 하부에 결합된다. 편심전달블럭(141)에는 일측에서 흡착력이 전달되도록 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되는 편심전달유로(1411)와, 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114) 중 어느 하나를 편심전달유로(1411)와 1:1 대응으로 연통시키는 다수의 편심전달홀(1413)이 포함될 수 있다. 편심전달블럭(141)에는 전달가변부재(143)의 슬라이드 이동 거리를 제한하는 전달가이드(1412)가 더 포함될 수 있다. 편심전달블럭(141)에는 일측에서 진공가변유닛 또는 라인결합모듈(220)이 결합되는 라인연결부(1414)가 더 포함될 수 있다.
전달가변부재(143)는 파지브라켓(120)에 결합된 상태에서 편심전달유로(1411)의 타측으로 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 전달가변부재(143)는 편심전달유로(1411)의 타측으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 가변관(1431)과, 편심전달유로(1411)의 일측과 연통되도록 스테이지모듈(100)의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되고 타측이 폐쇄되는 전달가변유로(1432)와, 스테이지모듈(100)( 또는 흡착패널(110))의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되어 편심전달유로(1411)에서 편심전달홀(1413)과 전달가변유로(1432)를 연통시키는 가변슬릿(1433)을 포함할 수 있다. 전달가변부재(143)는 가변관(1431)의 단부에 결합된 상태에서 전달가이드(1412)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 전달슬라이더(1434)를 더 포함할 수 있다. 전달슬라이더(1434)는 파지브라켓(120)에 결합되므로, 파지브라켓(120)의 슬라이드 이동에 따라 전달가변부재(143)는 편심전달유로(1411)에서 안전되게 슬라이드 이동되도록 한다.
밀착부재(142)는 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114) 중 어느 하나가 편심전달홀(1413)과 1:1 대응으로 연통되도록 흡착력이 전달되도록 흡착패널(110)의 하부와 편심전달블럭(141) 사이를 밀폐시킨다. 이때, 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114) 중 어느 하나가 편심전달홀(1413)과 연통될 때, 상호 연통되는 두 홀의 가장자리를 밀폐시켜 흡착력이 누설되는 것을 방지한다.
스테이지모듈(100)은, 진공확인모듈(150)과, 제품감지부(160) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
진공확인모듈(150)은 흡착패널(110)에서 제품패널을 흡착하는 흡입력을 측정하거나 관측한다.
진공확인모듈(150)은 흡착패널(110)의 중앙 부분에서 평행유로(111)로부터 흡착패널(110)의 하부로 관통 형성되는 진공확인홀(151)과, 흡착패널(110)의 가장자리에 결합되어 흡착패널(110)에서 제품패널을 흡착하는 흡입력을 측정하거난 관측하는 진공확인부(153)와, 진공확인홀(151)과 진공확인부(153)를 연결시켜 유체의 이동 경로를 형성하는 진공확인라인(152)을 포함할 수 있다.
제품감지부(160)는 흡착패널(110)에서 제품패널의 안착 여부블 감지한다.
제품감지부(160)는 흡착패널(110)의 하부에 구비되고 센서홀(118)에서 노출되도록 하므로, 흡착패널(110)의 상부에서 제품패널과의 간섭을 방지할 수 있다.
슬라이딩모듈은 장치본체(10)에서 스테이지모듈(100)을 슬라이드 이동시킨다.
슬라이딩모듈은 장치본체(10)에 결합되어 스테이지모듈(100)의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 이송가이드(12)와, 스테이지모듈(100)이 결합된 상태에서 이송가이드(12)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이송슬라이더(13)와, 이송가이드(12)에서 이송슬라이더(13)를 슬라이드 이동시키는 이송구동부(14)를 포함할 수 있다. 이송구동부(14)에는 이송가이드(12)와 평행한 구동가이드가 구비되어 이송슬라이더(13)의 슬라이드 이동을 원활하게 한다. 이송슬라이더(13)에는 진공가변라인(210)이 결합되는 실린더고정부(131)와, 흡착패널(110)을 이송슬라이더(13)에 결합시키는 스테이지결합부(132)가 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 펌핑라인 메커니즘은 진공가변라인(210)을 포함하고, 라인결합모듈(220)을 더 포함할 수 있다.
진공가변라인(210)은 흡착력이 작용하는 스테이지모듈(100)에 결합되어 제품패널을 흡착 고정하기 위한 흡착력을 스테이지모듈(100) 쪽으로 전달한다. 진공가변라인(210)은 스테이지모듈(100)의 슬라이드 이동에 대응하여 직선 형태로 길이 조절이 가능하다. 진공가변라인(210)은 제1전달모듈(140-1)에
제1실시예에 따르면, 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 진공가변라인(210)은 흡착력을 제공하는 진공펌핑모듈(300)에 결합되고 흡착력이 전달되는 가변전달유로(2111)가 관통 형성되는 전달실린더(211)와, 전달실린더(211)와 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합된 상태에서 스테이지모듈(100) 또는 라인결합모듈(220)과 결합되고 가변전달유로(2111)와 연통되어 흡착력이 전달되는 진공가변유로(2121)가 관통 형성되는 가변실린더(212)를 포함할 수 있다.
여기서, 전달실린더(211)와 가변실린더(212) 중 어느 하나의 단부에는 가변전달유로(2111) 또는 진공가변유로(2121)에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되는 가변슬라이더(2122)가 결합되고, 전달실린더(211)와 가변실린더(212) 중 다른 하나의 단부에는 전달실린더(211)와 가변실린더(212) 중 어느 하나가 슬라이드 이동 가능하게 지지하되 가변슬라이더(2122)가 걸림 가능한 중공의 가변지지부시(2113)가 결합되며, 가변슬라이더(2122)의 둘레와 가변지지부시(2113)의 내주면 중 적어도 어느 하나에는 탄성을 갖는 링 형상의 가변밀착부(2123)가 결합되어 전달실린더(211)와 가변실린더(212) 사이에서 밀폐력을 향상시킬 수 있다.
제2실시예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이 진공가변라인(210)은 흡착력을 제공하는 진공펌핑모듈(300)에 결합되고 흡착력이 전달되는 가변전달유로(2111)가 관통 형성되는 전달실린더(211)와, 전달실린더(211)와 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되고 가변전달유로(2111)와 연통되어 흡착력이 전달되는 제1유로가 관통 형성되는 제1실린더(213)와, 제1실린더(213)와 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합된 상태에서 스테이지모듈(100) 또는 라인결합모듈(220)과 결합되고, 제1유로와 연통되어 흡착력이 전달되는 제2유로가 관통 형성되는 제2실린더(214)를 포함할 수 있다.
전달실린더(211)와 제1실린더(213) 중 어느 하나의 단부에는 가변전달유로(2111) 또는 제1유로에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되는 제1슬라이더가 결합되고, 전달실린더(211)와 제1실린더(213) 중 다른 하나의 단부에는 전달실린더(211)와 제1실린더(213) 중 어느 하나를 슬라이드 이동 가능하게 지지하되, 제1슬라이더가 걸림 가능한 제1부시(2113-1)가 결합되며 제1슬라이더의 둘레와 제1부시(2113-1)의 내주면 중 적어도 어느 하나에는 탄성을 갖는 링 형상의 제1밀착부가 결합되어 전달실린더(211)와 제1실린더(213) 사이에서 밀폐력을 향상시킬 수 있다.
마찬가지로, 제1실린더(213)와 제2실린더(214) 중 어느 하나의 단부에는 제1유로 또는 제2유로에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되는 제2슬라이더가 결합되며, 제1실린더(213)와 제2실린더(214) 중 다른 하나의 단부에는 제1실린더(213)와 제2실린더(214) 중 어느 하나를 슬라이드 이동 가능하게 지지하되 제2슬라이더가 걸림 가능한 제2부시(2113-2)가 결합되고, 제2슬라이더의 둘레와 제2부시(2113-2)의 내주면 중 적어도 어느 하나에는 탄성을 갖는 링 형상의 제2밀착부가 결합되어 제1실린더(213)와 제2실린더(214) 사이에서 밀폐력을 향상시킬 수 있다.
여기서, 고정브라켓(215)은 전달실린더(211)를 장치본체(10)의 고정바디에 고정시킨다.
일예로, 전달실린더(211)와 진공펌핑모듈(300)의 연결라인(304)은 고정브라켓(215)에 의해 연결될 수 있다. 다른 예로, 전달실린더(211)와 진공펌핑모듈(300)의 연결라인(304)은 라인커넥터(216)에 의해 연결될 수 있다.
라인결합모듈(220)은 스테이지모듈(100)과 진공가변라인(210)을 연결하여 흡착력을 스테이지모듈(100)에 전달한다. 라인결합모듈(220)은 제1전달모듈(140-1)과 제1가변라인(210-1)을 연결시키는 제1결합모듈과, 제2전달모듈(140-2)과 제2가변라인(210-2)을 연결시키는 제2결합모듈로 구분할 수 있다.
라인결합모듈(220)은 진공가변라인(210)과 결합되는 실린더결합부(221)와, 스테이지모듈(100)과 결합되는 결합챔버부(222)와, 실린더결합부(221)와 결합챔버부(222)를 연결시키되 흡착력의 전달 여부를 선택하거나 흡착력의 세기를 조절하는 앵글밸브(223)를 포함할 수 있다.
진공펌핑모듈(300)은 제품패널이 스테이지모듈(100)에 흡착 고정되도록 흡착력을 제공한다.
진공펌핑모듈(300)은 흡착력을 발생시키는 진공구동부(301)와, 진공구동부(301)로 흡입되는 유체의 양을 조절하거나 진공구동부(301)에서의 유체 흡입 여부를 선택하는 릴리프밸브(302)와, 릴리프밸브(302)로 전달되는 공기가 수용되는 헤더(303)와, 진공가변라인(210)과 헤더(303)를 연결하여 진공구동부(301) 쪽으로 흡입되는 유체의 전달 경로를 형성하는 연결라인(304)을 포함할 수 있다. 진공펌핑모듈(300)은 진공구동부(301)에 결합되어 유체가 배출되는 배기부(305)를 더 포함할 수 있다. 연결라인(304)은 제1가변라인(210-1)과 연결되는 제1라인(310)과, 제2가변라인(210-2)과 연결되는 제2라인(320)으로 구분할 수 있다.
제품패널이 흡착패널(110)의 상부에 안착되면, 제품패널의 사이즈에 대응하여 한 쌍의 파지브라켓(120)이 동작됨에 따라 흡착패널(110)에서 제품패널은 정위치에 정렬됨은 물론 한 쌍의 파지브라켓(120)에 의해 흡착패널(110)에서 제품패널이 안착된 영역이 한정된다. 이때, 한 쌍의 파지브라켓(120)의 동작과 연계하여 진공전달모듈(140)이 동작된다. 다시 말해, 파지브라켓(120)의 슬라이드 이동에 따라 편심전달블럭(141)에서 전달가변부재(143)가 슬라이드 이동됨에 따라 제품패널의 사이즈에 대응하여 가변슬릿(1433)에 연통되는 편심전달홀(1413)의 개수가 조절되고, 조절된 편심전달홀(1413)의 개수에 대응하여 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114)의 개수가 조절되며, 조절된 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114)의 개수에 대응하여 평행유로(111)의 개수가 조절되므로, 조절된 평행유로(111)에 대응하여 흡착홀(112)의 개수가 조절된다. 조절이 완료된 흡착홀(112)은 제품패널의 하부에 배치된다.
이때, 진공펌핑모듈(300)에서 발생된 흡착력은 진공가변라인(210)과 라인결합모듈(220)을 거쳐 스테이지모듈(100)에 전달된다. 스테이지모듈(100)에 전달된 흡착력은 전달가변유로(1432)와 가변슬릿(1433)을 거쳐 파지브라켓(120)에 의해 조절이 완료된 편심전달홀(1413)에 전달되고, 이후 조절이 완료된 제1편심홀(113)과 제2편심홀(114)을 통과하여 최종적으로 조절이 완료된 흡착홀(112)까지 전달되므로, 조절이 완료된 흡착홀(112)에서느 흡착력이 작용하여 적층된 제품패널을 흡착 고정시킬 수 있다.
상술한 진공 스테이지 시스템에 따르면, 스테이지모듈(100)이 제품패널을 흡착 파지할 때, 제품패널의 사이즈에 대응하여 스테이지모듈(100)에서 흡착력이 작용하는 영역을 가변시키는 한편, 스테이지모듈(100)에서 흡착력이 손실되는 것을 방지하고, 스테이지모듈(100)의 슬라이드 이동에 대응하여 진공가변라인(210)의 길이를 가변시키는 한편, 진공가변라인(210)의 처짐을 방지할 수 있다.
또한, 장치본체(10)의 세부 결합 관계를 통해 스테이지모듈(100)과 슬라이딩모듈을 정위치에 배치시킬 수 있다.
또한, 슬라이딩모듈의 세부 결합 관계를 통해 장치본체(10)를 기준으로 스테이지모듈(100)을 안정되게 슬라이드 이동시킬 수 있고, 진공가변라인(210)과의 연계성을 명확하게 할 수 있다.
또한, 스테이지모듈(100)의 세부 결합 관계를 통해 제품패널의 사이즈에 대응하여 제품패널의 흡착 영역 조절 동작과, 제품패널의 정렬 동작을 동시에 구현할 수 있다.
또한, 흡착패널(110)의 세부 결합 관계를 통해 스테이지모듈(100)에서 흡착력에 의한 유체의 이동을 명확하게 하고, 평행유로(111) 간에 유체가 이동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 파지브라켓(120)의 세부 결합 관계를 통해 흡착패널(110)에서 파지브라켓(120)의 슬라이드 이동을 부드럽게 하고, 파지브라켓(120)이 슬라이드 이동될 때, 파지브라켓(120)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 파지구동모듈(130)의 세부 결합 관계를 통해 흡착패널(110)에서 한 쌍의 파지브라켓(120)을 동시 구동시켜 제품패널의 정렬과 파지를 동시에 구현할 수 있다.
또한, 진공전달모듈(140)의 세부 결합 관계를 통해 제품패널의 사이즈에 대응하여 흡착력이 작용하는 흡착홀(112)의 개수를 조절하고, 제품패널의 사이즈에서 벗어는 흡착홀(112)에는 흡착력이 작용하지 못하도록 한다.
또한, 진공확인모듈(150)의 세부 결합 관계를 통해 제품패널을 흡착하는 흡입력을 측정하거나 관측할 수 있고, 제품패널에 대응하여 흡착력의 조절에 이바지할 수 있다.
또한, 제품감지부(160)의 결합 관계를 통해 제품패널의 이동에 간섭되지 않고, 제품패널의 안착 여부를 간편하게 확인할 수 있다.
또한, 진공가변라인(210)의 세부 결합 관계를 통해 흡착력이 전달되는 과정에서 흡착력의 손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 진공가변라인(210)의 세부 결합 관계를 통해 흡착력의 전달에 필요한 배선류의 설치, 밸브류의 동작 및 제어프로그램의 동작을 간소화하고, 원가 절감에 이바지하며, 공정시간을 단축시키고, 생산량을 증가시킬 수 있다.
또한, 진공가변라인(210)의 세부 결합 관계를 통해 장치본체(10)에서 스테이지모듈(100)의 슬라이드 이동 거리를 확장시키고, 제품패널의 로딩 범위를 확장시켜 다양한 제품패널의 사이즈에 대응할 수 있다.
또한, 라인결합모듈(220)의 세부 결합 관계를 통해 스테이지모듈(100)과 진공가변라인(210)의 결합을 명확하게 하고, 스테이지모듈(100)과 진공가변라인(210) 사이의 유체 이동을 조절하여 제품패널의 흡입력을 안정화시킬 수 있다.
또한, 진공펌핑모듈(300)의 세부 결합 관계를 통해 흡착력을 안정되게 발생시키고, 진공구동부(301)의 오동작에 대응하여 시스템의 오류 및 파손을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
10: 장치본체
11: 이송바디 12: 이송가이드 13: 이송슬라이더
131: 실린더고정부 132: 스테이지결합부 14: 이송구동부
100: 스테이지모듈
110: 흡착패널 111: 평행유로 112: 흡착홀
113: 제1편심홀 114: 제2편심홀 115: 파지가이드
116: 지지가이드 117: 지지돌부 118: 센서홀
120: 파지브라켓 120-1: 제1브라켓 120-2: 제2브라켓
121: 파지슬라이더 122: 지지슬라이더 130: 파지구동모듈
131: 파지구동부 132: 구동변환부 133: 제1스크류
135: 제2스크류 136: 제2너트부 140: 진공전달모듈
140-1: 제1전달모듈 140-2: 제2전달모듈 141: 편심전달블럭
1411: 편심전달유로 1412: 전달가이드 1413: 편심전달홀
1414: 라인연결부 142: 밀착부재 143: 전달가변부재
1431: 가변관 1432: 전달가변유로 1433: 가변슬릿
1434: 전달슬라이더 150: 진공확인모듈 151: 진공확인홀
152: 진공확인라인 153: 진공확인부 160: 제품감지부
210: 진공가변라인
210-1: 제1가변라인 210-2: 제2가변라인 211: 전달실린더
2111: 가변전달유로 2113: 가변지지부시 2113-1: 제1부시
2113-2: 제2부시 212: 가변실린더 2121: 진공가변유로
2122: 가변슬라이더 2123: 가변밀착부 213: 제1실린더
214: 제2실린더 215: 고정브라켓 216: 라인커넥터
220: 라인결합모듈
221: 실린더결합부 222: 결합챔버부 223: 앵글밸브
300: 진공펌핑모듈
301: 진공구동부 302: 릴리프밸브 303: 헤더
304: 연결라인 310: 제1라인 320: 제2라인
305: 배기부
11: 이송바디 12: 이송가이드 13: 이송슬라이더
131: 실린더고정부 132: 스테이지결합부 14: 이송구동부
100: 스테이지모듈
110: 흡착패널 111: 평행유로 112: 흡착홀
113: 제1편심홀 114: 제2편심홀 115: 파지가이드
116: 지지가이드 117: 지지돌부 118: 센서홀
120: 파지브라켓 120-1: 제1브라켓 120-2: 제2브라켓
121: 파지슬라이더 122: 지지슬라이더 130: 파지구동모듈
131: 파지구동부 132: 구동변환부 133: 제1스크류
135: 제2스크류 136: 제2너트부 140: 진공전달모듈
140-1: 제1전달모듈 140-2: 제2전달모듈 141: 편심전달블럭
1411: 편심전달유로 1412: 전달가이드 1413: 편심전달홀
1414: 라인연결부 142: 밀착부재 143: 전달가변부재
1431: 가변관 1432: 전달가변유로 1433: 가변슬릿
1434: 전달슬라이더 150: 진공확인모듈 151: 진공확인홀
152: 진공확인라인 153: 진공확인부 160: 제품감지부
210: 진공가변라인
210-1: 제1가변라인 210-2: 제2가변라인 211: 전달실린더
2111: 가변전달유로 2113: 가변지지부시 2113-1: 제1부시
2113-2: 제2부시 212: 가변실린더 2121: 진공가변유로
2122: 가변슬라이더 2123: 가변밀착부 213: 제1실린더
214: 제2실린더 215: 고정브라켓 216: 라인커넥터
220: 라인결합모듈
221: 실린더결합부 222: 결합챔버부 223: 앵글밸브
300: 진공펌핑모듈
301: 진공구동부 302: 릴리프밸브 303: 헤더
304: 연결라인 310: 제1라인 320: 제2라인
305: 배기부
Claims (6)
- 제품패널이 흡착 고정되되, 제1방향과 평행하도록 등간격으로 내장되는 다수의 평행유로와, 상기 제1방향을 따라 등간격으로 이격되어 상기 평행유로의 상부로 관통 형성되는 다수의 흡착홀과, 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 일측에서 이격되어 타측까지 상기 평행유로의 하부로 관통 형성되는 다수의 제1편심홀과, 상기 제1편심홀에서 이격되고 상기 제2방향을 따라 타측에서 이격되어 일측까지 상기 평행유로의 하부로 관통 형성되는 다수의 제2편심홀이 포함되는 흡착패널;
상호 이격되어 상기 제2방향을 따라 상기 흡착패널에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 파지브라켓;
한 쌍의 파지브라켓을 상호 접근시키거나 상호 멀어지도록 상기 흡착패널에서 한 쌍의 파지브라켓을 슬라이드 이동시키는 파지구동모듈; 및
상기 제1편심홀과 상기 제2편심홀에 흡착력이 전달되도록 상기 흡착패널의 하부에 상호 이격 배치되고, 한 쌍의 파지브라켓에 각각 결합되며, 한 쌍의 파지브라켓의 슬라이드 이동에 따라 연통되는 상기 제1편심홀과 상기 제2편심홀의 개수를 각각 조절하는 진공전달모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 스테이지 메커니즘.
- 제1항에 있어서,
상기 흡착패널에서 상기 제품패널을 흡착하는 흡입력을 측정하거나 관측하는 진공확인모듈; 및
상기 흡착패널에서 상기 제품패널의 안착 여부블 감지하는 제품감지부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 스테이지 메커니즘.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 흡착패널에는,
상기 파지브라켓의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 브라켓가이드;가 구비되고,
상기 파지브라켓에는,
상기 브라켓가이드와 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 브라켓슬라이더;가 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 스테이지 메커니즘.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 흡착패널에는,
안착된 상기 제품패널의 가장자리를 지지하기 위한 지지돌부;가 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 스테이지 메커니즘.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 파지구동모듈은,
상기 흡착패널의 하부에 구비되어 회전력을 발생시키는 파지구동부;
상기 파지구동부의 회전력을 둘로 양분하는 구동변환부;
상기 구동변환부의 일측에 결합되어 상기 회전력에 의해 회전되는 제1스크류;
한 쌍의 파지브라켓 중 어느 하나에 결합된 상태에서 상기 제1스크류에 나사 결합되는 제1너트부;
상기 구동변환부의 타측에 결합되어 상기 회전력에 의해 회전되는 제2스크류; 및
한 쌍의 파지브라켓 중 다른 하나에 결합된 상태에서 상기 제2스크류에 나사 결합되는 제2너트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 스테이지 메커니즘.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 진공전달모듈은,
상기 흡착패널의 하부에 결합되되, 일측에서 상기 흡착력이 전달되도록 상기 제2방향으로 길게 관통 형성되는 편심전달유로와, 상기 제1편심홀과 상기 제2편심홀 중 어느 하나를 상기 편심전달유로와 1:1 대응으로 연통시키는 다수의 편심전달홀이 포함되는 편심전달블럭; 및
상기 파지브라켓에 결합된 상태에서 상기 편심전달유로의 타측으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 편심전달유로의 일측과 연통되도록 상기 흡착패널의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되고 타측이 폐쇄되는 전달가변유로와, 상기 흡착패널의 슬라이딩 방향에 수직인 방향으로 길게 관통 형성되어 편심전달유로에서 편심전달홀과 전달가변유로를 연통시키는 가변슬릿이 포함된 전달가변부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 스테이지 메커니즘.
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