KR20000002851A - 대형 박판의 적재 및 운반 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형 박판의 적재를 최대로 하기 위해, 대형 박판 자체의 처짐, 로봇 핸드의 두께 및 처짐에 따른 작업 여유 공간 등에 의해 결정되는 대형 박판간의 간격을 최소로 하는 적재 장치 및 운반시 발생하는 진동과 처짐을 최소로 함으로서 적재 장치 내에서의 작업 공간을 최소로 하는 운반 장치에 관한 것으로, 전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 전면으로 향하면서 높아지도록 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정되거나, 상기 서포팅 패널의 가장자리 하부에 지지대를 두고, 상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 매개로 상기 서포팅 패널이 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.

Description

대형 박판의 적재 및 운반 장치

본 발명은 대형 박판의 적재 및 운반 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 LCD 나 PDP 등을 제조하는데 사용되는 유리 패널(Glass Panel)과 같은 대형 박판을 일단의 공정이 끝나 생산 라인 등으로부터 적재 장치에 적재하거나 적재 장치에 적재된 대형 박판을 다음 공정의 수행을 위해 생산 라인 등으로 운반하는데 있어서, 적재 장치 내에서 대형 박판 자체의 처짐 및 대형 박판의 운반 과정중 발생하는 운반 장치의 진동 및 처짐을 최소화함으로써 동일 높이 내에서 대형 박판의 적재를 최대로 하면서 결함 발생을 최소로 하는 대형 박판의 적재 및 운반 장치에 관한 것이다.

최근의 수요 추세나 하나의 대형 박판을 다수의 동일 크기로 절단하여 생산 효율을 높이기 위한 방편의 하나로서, LCD 나 PDP 등을 제조하는데 사용되는 유리 패널(glass panel)과 같은 박판의 크기도 대형화되고 있으며, 이들 대형 박판의 제조 공정중 적재 또는 적재중 다른 공정으로의 운반 과정에서 종래 소형 위주의 공정에서는 일어나지 않았던 문제점이 발생하게된다.

즉, 적재 장치 내에 대형 박판을 적재하는 경우, 대형 박판의 두께는 종래와 같으나 크기가 대형화됨에 따라 종래 적재 장치에서의 각단 가장자리 주위 부분의 단순한 지지만으로는 대형 박판의 자체 중량에 의한 처짐량이 과도하게 발생하게 되고, 이러한 대형 박판을 운반하는 장치로서 대형 박판과 접촉하는 로봇의 핸드(hand)부분의 진동이나 처짐도 커져 적재 장치내에서의 작업 범위가 커지게 되며 제조 공정중 대형 박판에 결함이 발생할 수도 있게 된다.

따라서, 이를 해결하기 위해서는 적재 장치내에 적재된 다수개의 대형 박판간 간격을 크게하거나 적재 장치 자체의 대형화 및 이에 따른 운반 장치인 로봇 핸드등 기타 장비를 대형화하여야 하므로, 종래대로의 높이를 갖는 적재 장치로는 한번에 적재 운반할 수 있는 대형 박판의 수를 감소시키게 되며, 종래의 대형 박판수를 유지하기 위해서는 적재 및 운반 장치의 대형화로 넓은 작업 공간이 필요하게 되어 생산 효율을 저하시키고 물류 비용의 증가를 초래하게된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 도 1a 와 같이 적재 장치(100)내에 대형 박판(110)을 지지할 수 있도록 전면으로부터 후면으로 총 길이의 1/3 정도 지점의 중앙에 지지 돌기(130)가 형성된 크로스 바(cross bar)(120)를 각 단마다 설치하여 적재 장치의 무게를 최소화하면서 대형 박판 자체의 처짐은 어느 정도 해결할 수 있었지만 전면에서는 지지대(150)에 의해 좌우측 양 끝단만 지지 가능한 구조이므로 처짐량도 상당히 발생하게되며(도 1c), 도 1b 와 같이 운반 장치인 로봇 핸드(330)와 크로스 바(120)간의 간섭이 발생하는 것을 배제하기 위해 크로스 바 중앙에 지지 돌기(130)를 두어 적재된 대형 박판과 크로스 바 사이에 일정 간격을 형성하여 이들 간격 사이를 로봇의 핸드가 크로스 바와 간섭없이 출입할 수 있도록 하고 있는데, 이 경우 대형 박판 자체의 처짐량도 고려하여야 하므로 오히려 적재 장치내에서 대형 박판간의 간격은 증가하게 된다.(도 1c)

또한, 도 2a 와 같이 적재 장치(100)의 후면 중앙부에서 전면쪽으로 2/3 부분까지 일정 폭을 갖는 일직선의 서포팅 바(supporting bar)(140)를 설치하여 대형 박판을 지지하도록 하여 상기 크로스 바를 설치한 경우와 달리 운반 장치인 로봇의 핸드(330)와 서포팅 바간의 간섭은 발생하지 않으므로 대형 박판간의 간격은 상당히 줄어들게 되지만, 도 2c 에서와 같이 서포팅 바의 길이가 너무 길고 서포팅 바를 지지해 줄 다른 부재가 없으므로 서포팅 바 자체의 처짐이 크게되며, 여기에 대형 박판을 장착하는 경우에는 그 처짐량이 위치에 따라 균일하지 않게 증가되므로 대형 박판간의 간격을 최소로 줄이는 것에는 한계가 있게된다.

또한, LCD 나 PDP 등의 제조 공정은 항온, 항습 조건하에서 분진을 발생시키지 않아야하므로 여기에 사용되는 장치 및 장치의 구조 요소 대부분이 알루미늄이나 스테인리스강으로 제작되는데, 스테인리스강의 경우 비중이 크므로 효율적인 구동을 위해서는 강성이 요구되는 기계 요소 즉, 조인트 부분에 주로 사용되고 대부분의 구조 요소는 경량화를 위해 알루미늄과 알루미늄 합금으로 제작된다.

그러나 최근 상기 제조 공정에 적용되는 대상물의 크기가 대형화됨에 따라 강성이 약한 알루미늄을 사용하는 경우 운반 장치인 로봇 핸드의 자체 처짐량도 커지게되는데, 이를 줄이기 위해서는 로봇 핸드의 두께와 크기를 증가시킬 필요가 있게 되며, 이러한 핸드의 두께와 크기의 증가는 운반 대상인 대형 박판이 적재되는 적재 장치내에서 핸드의 작업 영역을 증가시키므로 작업중 접촉 등에 의한 대형 박판의 결함 발생을 방지하기 위해서는 적재 장치내의 대형 박판간 간격을 증가시켜야 한다.

이로부터 적재 장치당 적재할 수 있는 대형 박판의 수를 감소시켜 단위 시간당 생산 효율의 저하 및 물류 비용의 증가를 초래하며, 다수의 대형 박판을 적재 운반하기 위해서는 적재 장치의 높이를 증가시켜야하므로 이에 따른 운반 장치인 로봇의 대형화를 초래하게 된다.

또한, 로봇 핸드의 대형화로 인한 무게 자체의 증가로 로봇 핸드 자체의 고유 진동수를 감소시켜 로봇 핸드를 구동하는 아암의 회전수에 따른 고유 진동수와 일치하여 공진을 일으킬 수 있으므로, 아암의 회전수에 따른 구동 범위에서의 진동 발생을 감소시키기 위해서는 로봇의 무게가 증가되기 전보다 저속으로 로봇 아암을 회전하여야하므로써 생산 효율이 저하되는 문제점이 있게된다.

이로부터 본 발명은 대형 박판의 제조 공정중에 발생하는 문제점, 특히 대형 박판의 적재를 최대로 하기 위해, 대형 박판 자체의 처짐, 로봇 핸드의 두께 및 처짐에 따른 작업 여유 공간 등에 의해 결정되는 대형 박판간의 간격을 최소로 하는 적재 장치 및 운반시 발생하는 진동과 처짐을 최소로 함으로서 적재 장치 내에서의 적업 공간을 최소로 하는 운반 장치를 제공한다.

도 1a 에서 도 1c 는 적재되는 대형 박판의 처짐을 방지하기 위해 크로스 바를 설치한 종래 적재 장치를 도시한 것이다.

도 2a 에서 도 2c 는 적재되는 대형 박판의 처짐을 방지하기 위해 서포팅 바를 설치한 종래 적재 장치를 도시한 것이다.

도 3a 에서 도 3g 는 본 발명의 한 실시예에 따라 적재되는 대형 박판의 처짐을 방지하기 위해 서포팅 패널과 서포팅 패널이 고정된 대형 박판의 적재 장치를 도시한 것이다.

도 4a 에서 4c 는 본 발명의 한 실시예에 따라 운반 장치가 대형 박판을 운반 및 적재하는 과정과 내부 구조를 도시한 것이다.

도 5a 및 5b 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 적재되는 대형 박판의 처짐을 방지하기 위해 서포팅 패널이 이동 가능하도록 한 대형 박판의 적재 장치를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100, 200, 200' : 적재 장치 110 : 대형 박판

120 : 크로스 바 130, 210 : 지지 돌기

140 : 서포팅 바 150, 230 : 지지대

220 : 서포팅 패널 221 : 잔류 영역

221' : 제거 영역 222, 222': 좌측 지지부

223, 223': 우측 지지부 224,224' : 중앙 지지부

225 : 베어링 226 : 에어 패드

227 : 가로 지지부 228 : ∩ 곡부

240 : 에어 실린더 250 : 진공 패드

300 : 운반 장치 310 : 몸체

320 : 아암 330 : 핸드

340 : 고분자 섬유강화 복합재료

350 : 금속 360 : 충진재

본 발명인 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치는,

전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 전면으로 향하면서 높아지도록 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정되거나, 상기 서포팅 패널의 가장자리 하부에 지지대를 두고, 상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 매개로 상기 서포팅 패널이 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.

본 발명의 다른 측면으로, 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치는,

전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 및 후면의 양 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 상기 중앙 지지부를 따라 돌출된 다수의 지지 돌기가 중앙에서 전, 후면으로 향하면서 높아지도록 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정되거나, 상기 서포팅 패널의 가장자리 하부에 지지대를 두고, 상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 매개로 상기 서포팅 패널이 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.

본 발명의 다른 측면으로, 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치는,

일정폭을 가지는 후면 끝단에 부착된 가로 지지부와, 상기 가로 지지부의 중앙부에서 T 자 형상으로 일정 폭을 가지며 연결 돌출된 중앙 지지부와, 상기 중앙 지지부의 전면 좌우측단에서 상기 중앙 지지부와 일정 각도를 유지하며 넓어져 후면의 상기 가로 지지부에 연결되는 좌우측 지지부와, 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 전면으로 향하면서 높아지도록 돌출된 다수의 서포팅 패널과, 상기 서포팅 패널의 가장자리 하부에 지지대를 두고, 상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 매개로 상기 서포팅 패널이 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 상기 서포팅 패널의 표면 형상이 최소의 골격만 유지하고 나머지 부분이 제거된 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 상기 서포팅 패널이 고분자 섬유강화 복합 재료나 금속-고분자 섬유강화 복합 재료로 형성된 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 상기 서포팅 패널의 표면 중앙 지지부가 다수개 있는 것을 특징으로 하여 구성된다.

본 발명의 또다른 측면으로, 피운반물을 원하는 위치로 이동시키는 몸체, 아암, 핸드로 구성되는 운반 장치는,

상기 몸체, 아암, 핸드가 고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고,

상기 고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)을 충진재로 채운 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 상기 몸체, 아암, 핸드가 금속-고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고,

상기 금속-고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)을 충진재로 채운 것을 특징으로하여 구성된다.

본 발명의 또다른 측면으로, 전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정된 대형 박판의 적재 장치와, 몸체, 아암, 핸드가 고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고, 상기 고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)이 충진재로 채워진 대형 박판의 운반 장치로 이루어진 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 몸체, 아암, 핸드가 금속-고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고, 상기 금속-고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)이 충진재로 채워진 대형 박판의 운반 장치로 이루어진 것을 특징으로 하여 구성된다.

이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 대형 박판의 적재 및 운반 장치에 관해 도면과 함께 구체적으로 설명한다.

본 발명의 실시예는 도 3 에서와 같이 하나의 대형 박판에서 6 개의 제품을 제조하는 것이지만, 제품화되는 각각의 개수나 크기 또는 가로와 세로의 길이가 같거나 다른 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 3 은 본 발명의 한 실시예에 따른 대형 박판의 적재 장치를 도시한 것으로, 도 1a 에 도시된 종래의 크로스 바와 같이 대형 박판간 간격이 넓어지거나, 도 2a 에 도시된 서포팅 바와 같이 대형 박판이 아래로 처지는 문제점을 해결하고자, 도 3a 에서 도 3f 의 서포팅 패널(220)은 로봇 핸드(330)와의 간섭을 피하면서 대형 박판(110) 자체의 처짐을 최소로 해야한다.

따라서, 상기 서포팅 패널(220)의 전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출되고 후면이 서로 연결된 좌우측 지지부(222)(223) 및 중앙 지지부(224)를 형성하여 종래의 서포팅 바(140)의 결점을 해결하는 한편, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 제거된 다수의 ∩자형 곡부(228)를 형성하여 로봇 핸드(330)와의 간섭을 없앨 수 있게 된다.

또한, 대형 박판의 적재 운반 과정에서 대형 박판 표면에 흠집 등 손상이 발생하지 않도록 하여야 하므로 상기의 서포팅 패널을 사용하는 경우 대형 박판과의 접촉 부분은 최소로 하여야 한다.

따라서, 상기 서포팅 패널의 표면을 적절하게 처리해줄 필요가 있게되며, 이를 위해 대형 박판이 아래로 처지는 양을 최소로 하면서 지지할 수 있을 정도의 최소한의 골격을 유지하는 잔류 영역(221)만을 남기고 상기 서포팅 패널 표면의 나머지 부분은 모두 제거하도록 하는 제거 부분(221')을 두어 적재 장치의 무게를 최소로 하면서 잔류 영역(221)상에 다수의 볼록 형상의 지지 돌기(210)를 일정 높이로 돌출시키는데, 대형 박판과 접촉하는 부분을 최소로 하기 위해 상기 서포팅 패널의 표면위에 상기 중앙 지지부만을 따라 지지 돌기(210)를 돌출시킬 수도 있다.

이 경우, 상기 서포팅 패널의 강성을 그대로 유지하면서 두께를 최소로 하기 위해서는 서포팅 패널을 열경화성 수지와 무기질 섬유(예: 에폭시 수지와 탄소 섬유, 에폭시 수지와 유리 섬유), 열가소성 수지와 무기질 섬유(예: 폴리에스터와 탄소 섬유, 폴리에스터와 유리 섬유)등으로 구성되는 고분자 섬유강화 복합재료나, 알루미늄, 알루미늄 합금(60 계열, 70계열 등), 스테인리스강 등으로 구성되는 금속과 상기 고분자 섬유강화 복합재료로 이루어지는 금속-고분자 섬유강화 복합재료로 형성하는 것이 바람직하다.

상기의 서포팅 패널을 일정 간격으로 다수의 층을 이루면서 내부에 고정시켜 대형 박판의 적재 장치(200)를 구성하게 된다.(도 3g) 대형 박판의 제조 공정은 청정(clean) 환경으로 분진이 존재하지 않아야 하고, 분진이 발생할 때 제거를 손쉽게 할 수 있어야 하므로, 적재 장치의 상면에 위치한 덮개의 표면을 일정 크기로 다수의 빈 창을 형성시키고, 이를 통해 공기를 주입함으로써 대형 박판에 부착된 분진의 제거를 할 수도 있게된다.

상기와 같이 구성된 적재 장치에 대형 박판을 적재하는 경우에 있어서, 적재 장치(200)에는 모든 서포팅 패널에 대형 박판이 적재되어 있지 않은 경우가 있게되고, 각 서포팅 패널에 대형 박판이 적재되어 있는가를 작업전에 검색하기 위해 서포팅 패널의 전면 끝단 일부를 제거함으로써 센서를 통해 대형 박판의 적재 여부를 감지해 낼 수 있도록 한다.

이렇게 서포팅 패널의 전면 끝단 일부가 제거되어 빈 공간으로 되면 대형 박판이 적재될 때 전면 끝단부는 자체 하중에 의해 처지게 되어 휘어짐으로써 결함이 발생하게된다. 따라서, 도 3e와 같이 상기 서포팅 패널 표면에 부착되어 있는 돌출된 지지 돌기(210) 높이를 전면을 향하면서 점점 높아지도록 하여 상기 대형 박판의 전면 끝단부의 처짐을 최소로 한다.(도 3c)

또한, 도 3d 와 같이 적재 장치의 무게를 줄이기 위해 상기 서포팅 패널의 표면을 전면 뿐만 아니라 후면 일부까지 제거하는 경우에 있어서는, 상기 지지 돌기의 높이를 서포팅 패널의 표면 중앙에서부터 전, 후면 끝단으로 점점 높아지도록 하여 대형 박판의 처짐량을 최소로 할 수 있게된다.

또한, 도 3e 의 경우 일정폭을 가지는 후면 끝단에 가로 지지부(227)를 두고, 상기 가로 지지부(227)의 중앙부에서 T 자 형상으로 일정 폭을 가지는 중앙 지지부(224')를 상기 가로 지지부에 연결 돌출시키고, 도 3a 의 상기 좌우측 지지부(222)(223)를 제거하는 대신 상기 중앙 지지부(224')의 전면 좌우측단에서 상기 중앙 지지부와 일정 각도를 유지하며 넓어져 후면의 상기 가로 지지부(227)에 연결되도록 좌우측 지지부(222')(223')를 두는 형상으로 하여 자체 무게를 최소화하면서 적재된 대형 박판의 처짐도 최소화할 수 있게된다. 이 경우에도 상기 중앙 지지부를 따라 돌출된 다수의 지지 돌기가 전면으로 향하면서 높아지도록 돌출된다.

또한, 도 3f와 같이 상기 서포팅 패널의 중앙 지지부는 2 이상을 둘 수 있는데, 중앙 지지부가 2 이상인 경우에는 운반 장치인 로봇의 핸드 부분을 적게 할 수 있어 로봇 자체의 크기를 줄일 수 있게된다.

상기의 대형 박판의 운반에 따라 운반 장치(300)인 로봇의 전체 무게가 증가하고 무게가 증가된 로봇 핸드(330)의 고유 진동수가 낮아지며 아암(320)의 구동 속도에 따른 고유 진동수와 일치하게 되면 진동이 발생하므로 이를 방지하기 위해서는 아암의 구동 속도를 종래의 무게 증가전보다 낮추어야 하며, 이로 인한 생산량 감소와 핸드 부분의 두께도 또한 증가하므로 로봇의 아암과 핸드의 강성을 증가시키면서 진동 발생시 감쇠 특성을 높여 진동이 빠른 시간내에 상쇠될 수 있도록 감쇠 특성을 향상시켜야 하고, 핸드 부분의 두께를 최소화시키고 핸드 부분의 자체 중량에 의한 처짐도 줄여 적재 장치 내에서의 작업 여유 공간을 최소화하기 위해서는 로봇 자체를 경량화시켜야한다.

따라서, 운반 장치인 로봇의 고강성화, 고감쇠화, 고경량화가 필요하게되며, 이러한 특성을 갖기 위해서는 기존의 금속 재료나 세라믹 재료로는 강성을 높여 두께를 최소로 할 수 있지만 경량화, 고감쇠화는 불가능하므로 강성과 밀도의 비인 비강성(specific density: E/ρ)과 강도와 밀도의 비인 비강도(specific strength: S/ρ)가 우수하며, 감쇠 특성도 우수한 소재인 열경화성 수지와 무기질 섬유(예: 에폭시 수지와 탄소 섬유, 에폭시 수지와 유리 섬유), 열가소성 수지와 무기질 섬유(예: 폴리에스터와 탄소 섬유, 폴리에스터와 유리 섬유)등으로 구성되는 고분자 섬유강화 복합재료(fiber reinforced polymer composites)를 사용한다.

즉, 고분자 섬유강화 복합재료를 사용하는 경우 비강성이 기존 금속(약 2.5)에 비해 3.6-4.5배(약 9.1-13.44)높기 때문에 동일한 강성을 유지하도록 설계하면 무게를 적층각에따라 70% 이상 감소시킬 수 있으며, 진동 감쇠 효과가 기존 금속(약 0.01-0.1)에 비해 약 1.0-2.0 정도로 월등히 높기 때문에 이동 속도를 높일 수 있다.

도 4a 는 고분자 섬유강화 복합재료 또는 금속-고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고 그 내부에 충진재로 채워진 운반 장치의 단면을 도시한 것이다.

도 4a 에서와 같이 로봇의 구조 요소는 높은 강성이 필요한 요소일 뿐 높은 강도가 요구되는 구조 요소는 아니므로 강성을 키우고 무게를 줄이기 위해서는 단면 외곽에만 고분자 섬유강화 복합재료(340)를 위치시키고 공동인 내부는 진동 효과를 높이기 위해 밀도가 낮고 감쇠 특성이 우수한 우레탄 폼과 같은 충진재(360)를 채울수 있다.

또한, 고분자 섬유강화 복합재료만으로 제작하는 경우, 금형을 준비하여 적층한 후 경화시키고 다시 금형을 제거시키는 번거로움과 구동 요소 및 센서의 고정을 위한 가공이 어려워 구멍 가공후 구동 요소의 고정을 위한 부분을 금속 소재로 제작하여 접합하는 번거로움을 가지므로, 금속의 장점인 가공성과 복합재료의 장점인 비강성이 높고 감쇠특성이 우수한 점을 조합하여 활용하기위해 알루미늄, 알루미늄 합금(60 계열, 70계열 등), 스테인리스강 등으로 구성되는 금속(350)표면에 고분자 섬유강화 복합재료를 보강한 하이브리드 형태로도 제작 가능하다.

상기의 대형 박판을 운반하는 장치인 로봇을 금속대신 복합 재료등으로 바꾸어 형성함으로서 강성은 금속의 경우와 같이 그대로 유지되는 반면, 무게 및 두께를 대폭 줄일 수 있으므로, 이러한 무게 감소에 따라 운반 장치인 로봇의 핸드 자체의 처짐이 적어지게되고 운반 속도를 높여도 진동 발생이 작거나 빠르게 진동이 감쇠하며, 두께가 얇아지므로 적재 장치내에서 작업할 수 있는 여유 공간을 최소로 할 수 있어 동일한 높이의 적재 장치에서 최대의 적재가 가능하게 되는 것이다.

도 4b 와 도 4c는 로봇의 핸드가 적재 장치 내부로 들어와 상기 서포팅 패널위에 적재되어 있는 대형 박판을 운반하는 과정을 도시한 것으로서, 종래와 같이 안정된 동작이 가능하게된다.

이상 설명한 것은 상기 서포팅 패널이 고정되어 있고 서포팅 패널간을 로봇 핸드가 들어오고 나가며 운반하도록 하는 방식이나, 상기 서포팅 패널을 이동 가능하게 하여 로봇 핸드의 진동이나 두께 및 처짐 여부를 고려하지 않고 적재 장치내에 대형 박판의 적재를 최대로 할 수도 있다.

즉, 도 5a 및 5b와 같이 슬라이딩 방식으로서 내부 가장자리 둘레에 지지대(230)를 부착하고 상기 지지대위에 상기 서포팅 패널(220)을 올려 놓는데, 상기 서포팅 패널과 내부 가장자리 둘레에 부착된 상기 지지대 사이에 베어링(225)이나 에어 패드(air pad)(226)를 삽입하고, 상기 서포팅 패널의 후면에서 전면으로 에어 실린더(240)로 밀고 당기도록 하거나 또는 로봇 핸드의 전면 끝단에 진공 패드(250)를 부착시켜 상기 서포팅 패널의 전면 끝단을 흡착하여 밀고 당기도록 함으로써 로봇 핸드(330)를 상기 서포팅 패널사이에 삽입하지 않고 대형 박판을 운반 가능하도록 한다.

상기의 이동 가능한 적재 장치(200')에 있어서도 고정된 적재 장치에 있어서의 상기 서포팅 패널의 구조 또는 표면과 같음은 물론이다.

본 발명은 상기에서 설명한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 의도하고 있는 기술 사상의 범위 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명인 대형 박판의 적재 및 운반 장치는 대형 박판 자체의 처짐 및 운반 장치의 두께와 진동을 최소화함으로써 동일 높이의 적재 장치내에 최대의 대형 박판을 결함을 발생시키지 않으면서 적재 운반하도록 한다.

Claims (16)

1. 피운반물을 원하는 위치로 이동시키는 몸체, 아암, 핸드로 구성되는 운반 장치에 있어서,

   상기 몸체, 아암, 핸드가 고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고,

   상기 고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)을 충진재로 채운 것을 특징으로하는 운반 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체, 아암, 핸드가 금속-고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고,

   상기 금속-고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)을 충진재로 채운 것을 특징으로하는 운반 장치.
3. 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치에 있어서,

   전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 일체로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부과 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
4. 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치에 있어서,

   전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 일체로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부과 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널과,

   내부 가장자리 둘레에 부착되고 상기 서포팅 패널 하부에 위치하는 다수의 지지대와,

   상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 구비하고,

   상기 윤활 수단을 매개로 상기 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
5. 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치에 있어서,

   전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 및 후면의 양 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
6. 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치에 있어서,

   전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 및 후면의 양 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널과,

   내부 가장자리 둘레에 부착되고 상기 서포팅 패널 하부에 위치하는 다수의 지지대와,

   상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 구비하고,

   상기 윤활 수단을 매개로 상기 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
7. 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치에 있어서,

   일정폭을 가지는 후면 끝단에 부착된 가로 지지부와, 상기 가로 지지부의 중앙부에서 T 자 형상으로 일정 폭을 가지며 연결 돌출된 중앙 지지부와, 상기 중앙 지지부의 전면 좌우측단에서 상기 중앙 지지부와 일정 각도를 유지하며 넓어져 후면의 상기 가로 지지부에 연결되는 좌우측 지지부로 이루어지는 형상의 표면위에 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
8. 내부에 대형 박판을 적재하는 적재 장치에 있어서,

   일정폭을 가지는 후면 끝단에 부착된 가로 지지부와, 상기 가로 지지부의 중앙부에서 T 자 형상으로 일정 폭을 가지며 연결 돌출된 중앙 지지부와, 상기 중앙 지지부의 전면 좌우측단에서 상기 중앙 지지부와 일정 각도를 유지하며 넓어져 후면의 상기 가로 지지부에 연결되는 좌우측 지지부로 이루어지는 형상의 표면위에 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널과,

   내부 가장자리 둘레에 부착되고 상기 서포팅 패널 하부에 위치하는 다수의 지지대와,

   상기 서포팅 패널과 상기 지지대 사이에 삽입된 윤활 수단을 구비하고,

   상기 윤활 수단을 매개로 상기 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 전, 후로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
9. 제 3 항 또는 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 서포팅 패널의 표면 위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 전면으로 향하면서 높아지도록 돌출된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
10. 제 5 항 또는 제 6항에 있어서,

    상기 서포팅 패널의 표면 위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 중앙에서 전, 후면으로 향하면서 높아지도록 돌출된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
11. 제 3 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 서포팅 패널의 표면이 최소의 골격만 유지하면서 다수의 지지 돌기가 돌출되고 나머지 부분이 제거된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 서포팅 패널이 고분자 섬유강화 복합 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
13. 제 1 항 내지 제 11항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 서포팅 패널이 금속-고분자 섬유강화 복합 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 서포팅 패널의 중앙 지지부가 다수개 있는 것을 특징으로 하는 대형 박판의 적재 장치.
15. 전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정된 대형 박판의 적재 장치와,

    몸체, 아암, 핸드가 고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고, 상기 고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)이 충진재로 채워진 대형 박판의 운반 장치로 이루어진 것을 특징으로 하여 구성되는 대형 박판의 적재 및 운반 장치.
16. 전면을 향해 일정 간격을 유지하면서 분리 돌출된 좌우측 지지부 및 중앙 지지부의 후면이 서로 연결되고, 분리 돌출된 상기 좌우측 지지부와 중앙 지지부 사이에 다수의 ∩자형 곡부와 전면 끝단 일부가 제거된 형상의 표면위에 상기 중앙 지지부를 따라 다수의 지지 돌기가 돌출된 다수의 서포팅 패널이 일정 간격으로 층을 이루면서 내부에 고정된 대형 박판의 적재 장치와,

    상기 운반 장치는 몸체, 아암, 핸드가 금속-고분자 섬유강화 복합재료로 형성되고, 상기 금속-고분자 섬유강화 복합재료 내부의 공동(cavity)이 충진재로 채워진 것을 특징으로하는 대형 박판의 적재 및 운반 장치.