KR20030092653A

KR20030092653A - 유리기판의 검사 시스템

Info

Publication number: KR20030092653A
Application number: KR1020020030386A
Authority: KR
Inventors: 이창하; 조기성; 이종열; 김성철; 황정훈
Original assignee: 삼성코닝정밀유리 주식회사
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-06
Also published as: KR100556140B1

Abstract

본 발명은 유리기판의 결함을 검사하기 위한 유리기판의 검사시스템을 개시한다. 본 발명은 여러장의 유리기판이 수납되어 있는 컨테이너를 수용하는 로딩스탠드와, 로딩스탠드로부터 검사스테이션을 경유하여 언로딩되는 유리기판을 수납할 수 있는 컨테이너를 수용하는 언로딩스탠드와, 로딩스탠드와 언로딩스탠드 사이에 설치되며 로딩스탠드의 컨테이너로부터 한장의 유리기판을 검사스테이션으로 이송시키고 검사스테이션으로부터 한장의 유리기판을 언로딩스탠드의 컨테이너로 이송시켜 수납시키는 트랜스포터와, 트랜스포터로부터 한장의 유리기판을 인수하여 다자유도운동시킬 수 있도록 검사스테이션에 설치되는 핸들러로 구성된다. 본 발명에 의하면, 여러장의 유리기판이 수납되어 있는 컨테이너를 로딩스탠드에 수용하고, 로딩스탠드로부터 한장의 유리기판을 트랜스포터에 의하여 검사스테이션의 핸들러로 공급한 후, 핸들러에 의하여 유리기판을 다자유도운동시키면서 검사함으로써, 대형·박형의 유리기판을 매우 간편하고 효율적으로 검사할 수 있다. 또한, 유리기판을 자동으로 핸들링할 수 있으며, 정확하고 안정적으로 척킹하여 유리기판의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 유리기판의 양면을 간편하게 검사하여 검사의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

유리기판의 검사 시스템{SYSTEM FOR INSPECTING GLASS SUBSTRATE}

본 발명은 유리기판의 검사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리기판을 간편하게 로딩 및 언로딩하고 자동으로 핸들링하여 검사하기 위한 유리기판의 검사시스템에 관한 것이다.

주지하고 있는 바와 같이, TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), PDP(Plasma display panel), EL(Electro luminescent) 등 평판디스플레이(Flat display)의 제조 분야에서 사용되는 유리기판은 유리용해로(Glass melting furnace)에서 용해된 유리물을 성형공정과 절단공정을 통하여 제조하고 있다. 이와 같은 유리기판에는 여러 가지 요인에 의하여 많은 결함이 발생되고 있다. 따라서, 고품질의 평판디스플레이를 제조하기 위하여 유리기판의 두께, 휨도, 평탄도, 투과율, 기포, 이물, 긁힘, 요철, 오염, 직선성 및 크기오차 등에 대하여 검사와 측정을 실시한 후, 제조공정에서의 불량요인을 찾고 그 원인을 규명하여 시정하고 있다.

일반적으로 유리기판의 기포, 긁힘, 요철, 오염, 직선성 및 크기오차 등은 작업자의 육안검사와 샘플링검사(Sampling inspection)에 의하여 실시하고 있다. 유리기판의 육안검사에 있어서 작업자가 자유롭게 핸들링(Handling)할 수 있는 유리기판의 크기는 세로 550mm, 가로 650mm 정도이다. 그런데 유리기판의 크기가 세로 1100mm, 가로 1250mm, 두께 0.5∼1mm 정도로 점차 대형화 및 박형화되면서 작업자의 핸들링에 많은 난제가 수반되고 있다. 유리기판은 작업자의 핸들링시 물리적 접촉에 의하여 특성이 변화되거나 쉽게 오염될 우려가 높다. 이 경우 유리기판의 표면에 코팅되는 박막, 예를 들어 절연막으로 실리카(SiO₂)막과 도전막으로 ITO (Indium tin oxide)막의 불량을 유발시키므로, 유리기판의 물리적 접촉은 원칙적으로 금지되어 있다. 유리기판의 핸들링을 위한 척킹영역(Chucking area)은 각 에지(Edge)로부터 5∼8mm 이내로 허용하는 것이 일반적이며, 이 척킹영역은 후공정에서 절단하여 제거하고 있다. 이와 같이 대형·박형 유리기판의 가장자리를 작업자가 제한적으로 척킹하여 핸들링하기에는 매우 힘들고 어려울 뿐만 아니라, 유리기판이 휨변형에 의하여 쉽게 깨지면서 안전사고를 유발시키는 문제가 수반되고 있다.

한편, 일본 공개특허공보 평11-14956호와 평11-14957호의 액정패널용 검사스테이지를 살펴보면, 액정패널의 양측단을 로딩위치에서 홀더에 의하여 홀딩하여 액정패널의 점등시험을 위한 검사위치로 로딩하고, 검사위치로부터 검사가 완료된 액정패널을 로딩위치로 언로딩시키는 기술이 개시되어 있다. 또한, 한국 공개특허공보 제1999-65369의 액정패널 그리퍼에는 액정패널의 양측단을 척킹하여 워크테이블의 흡착수단에 의하여 흡착하고, 워크테이블에 의하여 액정패널을 X축 및 Y축운동, 회전운동시키면서 검사하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이 기술들은 작업자의 수작업에 의하여 액정패널을 홀더에 홀딩시켜야 하므로, 대형·박형 유리기판의 검사에는 적용할 수 없을 뿐만 아니라, 특히 유리기판의 양면을 검사할 수 없는 문제를 수반하고 있다. 한국 공개특허공보 제2001-58165호의 유리기판 반입/반출장치에는 포크에 의하여 카세트에 수납되어 있는 유리기판을 진공으로 흡착하여 로딩하며, 포크의 운동은 서보모터에 의하여 제어하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 유리기판의 진공흡착에 의해서는 대형·박형 유리기판의 로딩 및 언로딩시에 유리기판의 중량을 지탱하기 곤란하고, 포크로부터 유리기판이 이탈될 경우 심각한 안전사고를 유발시킬 우려가 매우 높은 문제를 가지고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유리기판의 로딩 및 언로딩, 핸들링 등 일련의 검사공정을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있는 유리기판의 검사시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 대형·박형 유리기판을 자동으로 핸들링하여 효율적으로 검사할 수 있는 유리기판의 검사시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유리기판을 정확하고 안정적으로 척킹하여 유리기판의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 유리기판의 검사시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유리기판의 양면을 간편하게 검사하여 검사의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 유리기판의 검사시스템을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 여러장의 유리기판이 수납되어 있는 컨테이너를 수용하는 로딩스탠드와; 로딩스탠드로부터 검사스테이션을 경유하여 언로딩되는 유리기판을 수납할 수 있는 컨테이너를 수용하는 언로딩스탠드와; 로딩스탠드와 언로딩스탠드 사이에 설치되며, 로딩스탠드의 컨테이너로부터 한장의 유리기판을 검사스테이션으로 이송시키고, 검사스테이션으로부터 한장의 유리기판을 언로딩스탠드의 컨테이너로 이송시켜 수납시키는 트랜스포터와; 트랜스포터로부터 한장의 유리기판을 인수하여 다자유도운동시킬 수 있도록 검사스테이션에 설치되는 핸들링수단으로 이루어지는 유리기판의 검사시스템에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 검사시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 검사시스템의 컨테이너, 로딩 및 언로딩스탠드를 나타낸 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 검사시스템의 컨테이너, 로딩 및 언로딩스탠드를 나타낸 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 검사시스템의 컨테이너, 로딩 및 언로딩스탠드를 나타낸 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 검사시스템의 트랜스포터가 유리기판을 척킹하여 상승한 상태를 나타낸 정면도,

도 6은 본 발명에 따른 검사시스템의 트랜스포터를 나타낸 측면도,

도 7은 본 발명에 따른 검사시스템의 트랜스포터를 나타낸 평면도,

도 8은 본 발명의 트랜스포터의 제1 척킹유닛에 의하여 유리기판을 척킹하는 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 나타낸 측면도,

도 9는 본 발명의 트랜스포터의 제2 척킹유닛에 의하여 유리기판을 척킹하는 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 나타낸 평면도,

도 10은 본 발명에 따른 검사시스템의 핸들러를 나타낸 정면도,

도 11은 본 발명에 따른 핸들러의 로터리칼럼, 모션거더와 홀딩장치를 부분적으로 나타낸 평면도,

도 12는 본 발명에 따른 검사시스템의 핸들러를 나타낸 측면도,

도 13은 본 발명에 따른 핸들러의 홀딩장치를 나타낸 정면도,

도 14는 본 발명에 따른 핸들러의 푸싱유닛에 의하여 유리기판을 정렬하는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 평면도,

도 15는 본 발명에 따른 핸들러의 사이드척킹유닛에 의하여 유리기판을 척킹하는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 평면도,

도 16a 및 도 16b는 본 발명에 따른 핸들러의 어퍼척킹유닛에 의하여 유리기판을 척킹하는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 측면도,

도 17은 본 발명에 따른 핸들러의 제1 로킹장치에 의하여 홀딩장치의 림어셈블리를 로킹하는 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 나타낸 평면도,

도 18은 본 발명에 따른 핸들러의 제2 로킹장치에 의하여 홀딩장치의 림어셈블리를 로킹하는 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 절제하여 나타낸 측면도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 유리기판10: 컨테이너

20: 로딩스탠드30: 언로딩스탠드

40: 포지셔너42: 클램핑유닛

43: 푸싱유닛50: 정렬장치

51: 로워푸싱유닛56: 어퍼푸싱유닛

70: 트랜스포터71: 로터리칼럼

74: 모션헤드79: 업다운에어실린더

82: 마운팅플레이트90: 제1 척킹유닛

100: 제2 척킹유닛113: 핸들

120: 핸들러124: 로터리칼럼

125: 모션거더128: 업다운에어실린더

130: 홀딩장치140: 림어셈블리

146: 레스트150: 사이드척킹유닛

160: 푸싱유닛170: 어퍼척킹유닛

180: 홀더어셈블리190: 로터리액츄에이터

200: 제1 로킹장치210: 제2 로킹장치

이하, 본 발명에 따른 유리기판의 검사시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 검사시스템에는 유리기판(1)을 공급하기 위한 로딩스테이션(Loading station: S1)과, 유리기판(1)을 배출하기 위한 언로딩스테이션(Unloading station: S2)과, 유리기판(1)을 작업자의 육안에 의하여 검사하기 위한 검사스테이션(Inspecting Station: S3)이 각각 마련되어 있다. 로딩스테이션(S1), 언로딩스테이션(S2)과 검사스테이션(S3)은 로딩스테이션(S1)과 언로딩스테이션(S2) 사이에 검사스테이션(S3)이 삼각형을 이루도록 배치되어 있다. 한편, 검사스테이션(S3)에는 유리기판(1)의 검사를 위하여 예를 들어 유리기판(1)을 조명하는 조명장치와, 유리기판(1)에 포함되어 있는 기포 등을 검사하기 위한 CCD카메라(Charge coupled device camera) 등의 검사장비가 마련되어 있다.

도 2와 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 유리기판(1)은 상부가 개방되어 있는 컨테이너(Container: 10)에 여러장이 일정한 간격을 두고 수납되어 보관 및 운반되며, 컨테이너(10)의 내면에는 유리기판(1)의 가장자리를 끼워 수직하게 정렬시킬 수 있는 다수의 슬롯(Slot: 11)들이 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서 컨테이너(10)에는 세로 1100mm, 가로 1250mm, 두께 0.5∼1mm 정도의 크기를 갖는 12∼15장 정도의 유리기판(1)이 수납된다. 그리고 유리기판(1)은 길이가 긴 가로방향이 컨테이너(10)의 폭방향으로 수납된다. 도 2에는 컨테이너(10)의 양측면이 리브(12)의 연결에 의하여 개방부(13)가 형성되어 있는 개방형의 컨테이너가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 검사시스템은 로딩스테이션(S1)과 언로딩스테이션(S2) 각각에 컨테이너(10)의 로딩과 언로딩을 위하여 설치되어 있는 로딩스탠드(Loading stand: 20)와 언로딩스탠드(30)를 구비하며, 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30)는 동일하게 구성되어 있다. 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30) 각각은 컨테이너(10)를 수용할 수 있도록 일측이 개방되어 있는 격납실(21, 31)을 갖는 상자형 프레임(22, 32)과, 프레임(22, 32)의 하측에 컨테이너(10)를 이송시킬 수 있도록 설치되어 있는 롤러컨베이어(23, 33)로 구성되어 있다. 롤러컨베이어(23, 33)는 컨테이너(10)의 양측 하면을 지지할 수 있도록 한쌍으로 구성되어 있으며, 롤러컨베이어(23, 33)의 컨베이어보디(24, 34)에는 컨테이너(10)의 이송방향을 따라 다수의 롤러(25, 35)가 자유롭게 회전할 수 있도록 배열되어 있으며

또한, 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30) 각각에는 격납실(21, 31)에 수용되는 컨테이너(10)의 위치를 결정하는 포지셔너(Positioner: 40)가 설치되어 있다. 포지셔너(40)는 컨테이너(10)의 이송방향선단을 구속할 수 있도록 프레임(22, 32)의 내측에 장착되어 있는 복수의 스토퍼(41)와, 컨테이너(10)의 이송방향후단을 구속할 수 있도록 프레임(22, 32)의 바닥 전방에 장착되어 있는 복수의 클램핑유닛(42)으로 구성되어 있다. 클램핑유닛(42)은 스토퍼(41)에 대하여 컨테이너(10)의 이송방향후단을 밀 수 있는 푸셔(42a)와, 이 푸셔(42a)를 회전 및 직선운동시키는 액츄에이터(42b)로 구성되어 있다. 클램핑유닛(42)의 푸셔(42a)가 롤러컨베이어(23, 33)의 롤러(25, 35)보다 낮은 높이에 위치되어 있으면 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30) 각각의 격납실(21, 31)에 컨테이너(10)를 로딩 및 언로딩시킬 수 있다. 액츄에이터 (42b)의 작동에 의하여 컨테이너(10)의 이송방향후단을 지지할 수 있는 위치로 푸셔(42a)를 회전시킨 후 컨테이너(10)에 대하여 직선운동시키면, 푸셔(42a)는 컨테이너(10)의 이송방향후단을 밀어 스토퍼(41)에 밀착시킨다. 따라서, 컨테이너(10)는 스토퍼(41)와 푸셔(42a)의 협동에 의하여 정렬됨과 동시에 견고하게 클램핑된다.

도 3과 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 포지셔너(40)는 격납실(21, 31)의 중앙으로 컨테이너(10)를 정렬시키는 복수의 푸싱유닛(Pushing unit: 43)을 구비하며, 푸싱유닛(43)은 컨테이너(10)의 양측면 중앙을 밀 수 있도록 프레임(22, 32)의 양측에 장착되어 있다. 푸싱유닛(42)은 실린더로드(44a)를 갖는 에어실린더(44)와, 에어실린더(44)의 실린더로드(44a)에 컨테이너(10)의 양측면을 밀 수 있도록 장착되어 있는 푸싱바(45)로 구성되어 있다. 푸싱바(45)는 컨테이너(10)의 측면 전체를 밀 수 있도록 길게 형성되어 있다. 에어실린더(44)는 프레임(22, 32)에 고정되어 있는 브래킷(46)에 장착되어 있으며, 푸싱바(44)의 양측에는 브래킷(45)을 관통하여 직선운동을 안내하는 가이드바(47)가 연결되어 있다.

도 2와 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30)의 프레임(22, 32)에는 컨테이너(10)에 수납되어 있는 유리기판(1)을 정렬시킬 수 있는 정렬장치(50)가 설치되어 있다. 정렬장치(50)는 개방형 컨테이너(10)에 수납되어 있는 유리기판(1)의 양측단 하부를 중앙으로 밀어 정렬시킬 수 있도록 프레임 (20)의 하부 양측에 장착되어 있는 복수의 로워푸싱유닛(51)을 구비한다. 로워푸싱유닛(51)은 실린더로드(52a)를 갖는 에어실린더(52)와, 에어실린더(52)의 실린더로드(52a)에 컨테이너(10)의 개방부(13)를 통하여 유리기판(1)의 양측단 하부를 밀수 있도록 장착되어 있는 푸싱바(53)로 구성되어 있다. 푸싱바(53)는 컨테이너(10)에 수용되는 유리기판(1) 전체를 밀 수 있도록 길게 형성되어 있다. 에어실린더 (52)는 프레임(22, 32)에 고정되어 있는 브래킷(54)에 장착되어 있으며, 푸싱바 (53)의 양측에는 브래킷(54)을 관통하여 직선운동을 안내하는 가이드바(55)가 연결되어 있다.

또한, 정렬장치(50)는 컨테이너(10)의 상방으로 돌출되어 있는 유리기판(1)의 양측단 상부를 중앙으로 밀어 정렬시킬 수 있도록 프레임(22, 32)의 양측에 장착되어 있는 복수의 어퍼푸싱유닛(56)을 구비한다. 어퍼푸싱유닛(56)은 프레임(22, 32)에 고정되어 있는 가이드포스트(57)를 따라 승강운동할 수 있도록 설치되어 있는 사이드플레이트(58)와, 사이드플레이트(58)에 고정되어 있는 너트(59a)에 조절핸들(59b)의 조작에 의하여 나사운동할 수 있도록 체결되어 있는 리드스크루(Lead screw: 59)와, 리드스크루(59)의 선단에 유리기판(1)의 양측단을 밀 수 있도록 장착되어 있는 푸싱바(60)로 구성되어 있다. 푸싱바(60)는 컨테이너(10)에 수용되어 있는 유리기판(1) 전체를 밀 수 있도록 길게 형성되어 있다. 푸싱바(60)의 양측에는 사이드플레이트(58)를 관통하여 직선운동을 안내하는 가이드바(61)가 연결되어 있다. 그리고 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30) 각각의 프레임(22, 32)에는 포지셔너 (40)의 액츄에이터(42b)와 에어실린더(44), 정렬장치(50)의 에어실린더 (52)를 제어하기 위한 복수의 온오프스위치(61a)를 갖는 컨트롤보드(61)가 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 로딩스탠드(30)에 구성되는 정렬장치(50)의 로워 및 어퍼푸싱유닛(51, 56)은 배제시킬 수도 있다.

도 1과 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 검사시스템은 로딩스테이션 (S1)으로부터 컨테이너(10)에 수용되어 있는 한장의 유리기판(1)을 검사스테이션 (S3)으로 이송하고 검사스테이션(S3)으로부터 한장의 유리기판(1)을 언로딩위치 (P2)로 이송하는 트랜스포터(Transporter: 70)를 구비한다. 트랜스포터(70)는 수직하게 기립되어 있는 중공형 로터리칼럼(Rotary column: 71)을 가지며, 로터리칼럼 (71)의 외면에는 길이방향을 따라 슬롯(71a)이 형성되어 있다. 로터리칼럼(71)은 그 상단과 하단이 어퍼베어링(72a)과 로워베어링(72b)에 지지되어 Z축회전운동할 수 있도록 설치되어 있고, 어퍼 및 로워베어링(72a, 72b)은 상부의 빔(72c)과 하부의 베이스(72d) 각각에 고정되어 있는 어퍼 및 로워샤프트(72e, 72f)에 장착되어 있다. 도 6에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 로터리칼럼(71)의 회전위치는 위치결정장치(73)에 의하여 결정된다. 위치결정장치(73)는 포지셔닝블록(73a)의 구멍 (73b)에 스프링(73c)의 탄성을 받는 스토퍼(73d)가 출몰할 수 있도록 장착되어 있다. 위치결정장치(73)의 스토퍼(73d)는 로터리칼럼(71)의 외면 하단에 고정되어 있는 링(Ring: 73e)의 구멍(73f)에 맞춤되어 로터리칼럼(71)의 회전위치를 구속한다. 도 6에는 구멍(73f)이 로터리칼럼(71)의 외면에 하나가 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 구멍(73f)은 로딩, 언로딩 및 검사스테이션(S1∼S3) 각각의 위치에 부합하도록 3개가 형성된다. 그리고 트랜스포터(70)의 로터리칼럼(71)은 잘 알려진 서보모터에 의하여 회전시킬 수도 있다.

트랜스포터(70)의 로터리칼럼(71)에는 로터리칼럼(71)을 따라 승강운동, 즉 Z축병진운동할 수 있도록 모션헤드(Motion head: 74)가 설치되어 있으며, 모션헤드(74)의 승강운동은 Z축리니어모션가이드(Linear motion guide: 75)에 의하여 안내된다. Z축리니어모션가이드(75)는 로터리칼럼(71)의 외면에 길이방향을 따라 평행하게 장착되어 있는 한쌍의 가이드레일(75a)과, 모션헤드(74)의 후단에 가이드레일 (75a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드블록(75b)으로 구성되어 있다. 모션헤드(74)의 상승 및 하강위치는 로터리칼럼(71)의 상단에 장착되어 있는 어퍼스토퍼(76a)와, 로터리칼럼(71)의 대략 중앙에 장착되어 있는 로워스토퍼(76b)에 의하여 제한된다. 모션헤드(74)의 최대하강위치는 베이스(71b)의 상면에 수직하게 기립되어 있는 스톱포스트(77)와, 스톱포스트(77)에 접촉될 수 있도록 모션헤드(74)의 하면에 장착되어 있는 쇽업쇼버(78)에 의하여 제한된다. 스톱포스트(77)의 슬롯(77a)에는 볼트(77b)의 체결에 의하여 스토퍼블록(77c)이 장착되어 있으며, 쇽업쇼버(78)는 스토퍼블록(77c)에 접촉되어 모션헤드(74)의 최대하강위치를 구속한다.

또한, 트랜스포터(70)는 로터리칼럼(71)을 따라 모션헤드(74)를 승강운동시키는 구동수단으로 업다운에어실린더(79)를 구비한다. 업다운에어실린더(79)는 로터리칼럼(71)의 내측에 수직하게 장착되어 있으며, 업다운에어실린더(79)의 실린더로드(79a)는 로터리칼럼(71)의 슬롯(71a)을 관통하는 커넥팅바(Connecting bar: 79b)에 의하여 모션헤드(74)의 후단에 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서 업다운에어실린더(79)는 모션헤드(74)의 원활한 승강운동을 위하여 밸런스실린더로 구성되어 있다. 모션헤드(74)의 구동수단은 서보모터의 구동에 의하여 회전하는 볼스크루(Ball screw)와, 이 볼스크루를 따라 나사운동하여 모션헤드(74)를 운동시키는너트와, 모션헤드(74)의 운동을 안내하는 리니어모션가이드로 구성되는 리니어모션액츄에이터(Linear motion actuator)를 적용할 수도 있다. 또한, 리니어모션액츄에이터는 가이드레일과, 이 가이드레일을 따라 슬라이딩운동하여 모션헤드(74)를 운동시키는 슬라이드블록과, 슬라이드블록에 내장되어 가이드레일을 따라 슬라이드블록을 슬라이딩운동시키는 리니어모터(Linear motor)로 구성되는 리니어모터가이드 (Linear motor guide)로 대신할 수도 있다.

도 6과 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 트랜스포터(70)의 모션헤드(74)에는 모션헤드(74)에 대하여 신축시킬 수 있는 신축수단으로 X축리니어모션가이드 (80)가 설치되어 있다. X축리니어모션가이드(80)는 모션헤드(74)의 선단으로부터 X축방향의 직선운동에 의하여 신장시킬 수 있는 길이가 긴 한쌍의 슬라이드레일 (80a)과, 이 슬라이드레일(80a)의 직선운동을 안내할 수 있도록 모션헤드(74)의 하면에 장착되어 있는 한쌍의 가이드블록(80b)으로 구성되어 있다. 슬라이드레일 (80a)의 행정은 위치규제기구(81)에 의하여 구속된다. 위치규제기구(81)는 모션헤드(74)의 하면 양측에 소정의 간격을 두고 각각 장착되어 있는 좌측스토퍼(81a) 및 우측스트퍼(81b)와, 슬라이드레일(80a)의 후단에 고정되어 있으며 좌측 및 우측스토퍼(81a, 81b)에 걸려 슬라이드레일(80a)의 직선운동을 구속하는 도그(81c)로 구성되어 있다. 슬라이드레일(80a)의 선단에는 마운팅플레이트(82)가 장착되어 있다.

도 5 내지 도 9를 모두 참조하면, 마운팅플레이트(82)의 양측에는 유리기판 (1)의 상측단 양측을 척킹할 수 있도록 한쌍의 제1 척킹유닛(90)이 장착되어 있다. 제1 척킹유닛(90)의 고정그리퍼(91)는 브래킷(92)에 의하여 마운팅플레이트(82)에고정되어 있고, 가동그리퍼(93)는 고정그리퍼(91)와 협동하여 유리기판(1)의 상측단을 척킹한다. 가동그리퍼(93)는 척킹에어실린더(94)의 실린더로드(94a)에 연결되어 있으며, 척킹에어실린더(94)는 마운팅플레이트(82)에 장착되어 있다. 고정그리퍼(91)의 내면에는 유리기판(1)의 보호를 위하여 유연성을 갖는 패드(91a)가 부착되어 있고, 가동그리퍼(93)에는 브래킷(92)을 관통하여 가동그리퍼(93)의 직선운동을 안내하는 한쌍의 가이드바(95)가 연결되어 있다.

또한, 마운팅플레이트(82)의 양측단에는 유리기판(1)의 양측단을 척킹할 수 있도록 한쌍의 제2 척킹유닛(100)이 장착되어 있다. 제2 척킹유닛(100)은 마운팅플레이트(82)의 양측에 장착되어 있는 아암(101)의 선단에 피봇(102)을 중심으로 회전운동할 수 있도록 장착되어 있는 로터리플레이트(103)와, 로터리플레이트(103)를 회전운동시키는 에어실린더(104)로 구성되어 있다. 에어실린더(104)의 실린더로드 (104a)는 피봇(105a)에 의하여 로터리플레이트(103)의 일측에 연결되어 있고, 에어실린더(104)의 후단은 피봇(105b)에 의하여 마운팅플레이트(82)에 연결되어 있다. 로터리플레이트(103)의 하측에는 승강운동할 수 있도록 제1 업다운플레이트(106)가 배치되어 있으며, 제1 업다운플레이트(106)에는 로터리플레이트(103)를 관통하여 제1 업다운플레이트(106)의 승강운동을 안내하는 한쌍의 제1 가이드바(107)가 연결되어 있다. 로터리플레이트(103)의 상면에 장착되어 있는 제1 업다운에어실린더 (108)의 실린더로드(108a)는 로터리플레이트(103)를 관통하여 제1 업다운플레이트 (106)에 연결되어 있다.

제1 업다운플레이트(106)의 하측에 승강운동할 수 있도록 제2 업다운플레이트(109)가 배치되어 있으며, 제2 업다운플레이트(109)에는 제1 업다운플레이트 (108)를 관통하여 제2 업다운플레이트(109)의 승강운동을 안내하는 한쌍의 제2 가이드바(110)가 연결되어 있다. 제1 업다운플레이트(109)의 상면에 장착되어 있는 제2 업다운에어실린더(111)의 실린더로드(111a)는 제1 업다운플레이트(109)를 관통하여 제2 업다운플레이트(109)에 연결되어 있다. 제2 업다운플레이트(109)의 선단에는 유리기판(1)의 양측단을 척킹하는 한쌍의 그리퍼(112a, 112b)를 갖는 에어척 (112)이 장착되어 있다. 그리고 모션헤드(74)의 선단에는 로터리칼럼(71)의 Z축회전운동과 X축리니어모션가이드(80)의 신축운동을 위하여 작업자가 잡을 수 있는 핸들(113)이 하방으로 길게 연장되어 있다. 핸들(113)에는 트랜스포터(70)의 업다운에어실린더(79), 척킹에어실린더(94), 에어실린더(104), 제1 및 제2 업다운에어실린더(108, 111)와 에어척(112)을 제어하기 위한 복수의 온오프스위치(114a)를 갖는 컨트롤보드(114)가 구성되어 있다. 핸들(113)의 양측 상단은 한쌍의 서포트바(115)에 의하여 마운팅플레이트(82)의 후면에 고정되어 있다.

도 1과 도 10을 참조하면, 본 발명의 검사시스템은 트랜스포터(70)로부터 유리기판(1)을 인수하여 다자유도운동시킬 수 있도록 검사스테이션(S3)에 설치되어 있는 핸들러(Handler: 120)를 구비한다. 핸들러(120)는 베이스(121)의 샤프트(122)에 장착되어 있는 베어링(123)의 지지에 의하여 Z축회전운동할 수 있도록 수직하게 설치되어 있는 중공형 로터리칼럼(124)과, 로터리칼럼(124)에 대하여 로터리칼럼 (124)을 따라 승강운동, 즉 Z축병진운동할 수 있도록 설치되어 있는 모션거더 (Motion girder: 125)로 구성되어 있다. 그리고 중공형 로터리칼럼(124)의 외면에는 길이방향을 따라 슬롯(124a)이 형성되어 있다.

도 10 내지 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 모션거더(125)의 승강운동은 Z축리니어모션가이드(126)에 의하여 안내된다. Z축리니어모션가이드(126)는 로터리칼럼(124)의 외면에 길이방향을 따라 평행하게 장착되어 있는 한쌍의 가이드레일 (126a)과, 가이드레일(126a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드블록(126b)과, 슬라이드블록(126b)에 부착되어 있으며 모션거더(125)의 일측이 부착되어 있는 캐리지(Carriage: 126c)로 구성되어 있다. 모션거더(125)의 상승 및 하강위치는 로터리칼럼(124)의 상단에 장착되어 있는 어퍼스토퍼(127a)와, 로터리칼럼(124)의 대략 중앙에 장착되어 있는 로워스토퍼(127b)에 의하여 제한된다. 그리고 Z축리니어모션가이드(126)의 캐리지(126c)의 좌측단에는 사이드스토퍼 (127c)가 장착되어 있으며, 모션거더(125)의 후면에는 사이드스토퍼(127c)에 걸려 모션거더(125)의 X축병진운동을 구속하는 도그(127d)가 장착되어 있다.

본 발명의 핸들러(120)는 로터리칼럼(124)을 따라 모션거더(125)를 승강운동시키는 구동수단으로 업다운에어실린더(128)를 구비한다. 업다운에어실린더(128)는 로터리칼럼(124)의 내측에 장착되어 있으며, 업다운에어실린더(128)의 실린더로드 (128a)는 로터리칼럼(124)의 슬롯(124a)을 관통하는 커플링바(128b)에 의하여 모션거더(125)가 고정되어 있는 Z축리니어모션가이드(126)의 캐리지(126c)에 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서 업다운에어실린더(128)는 모션거더(125)의 원활한 승강운동을 위하여 밸런스실린더로 구성되어 있다. 모션거더(125)의 구동수단은 모션헤드(74)의 구동수단과 마찬가지로 리니어모션액츄에이터나 리니어모터가이드로 대신할 수도 있다. 그리고 모션거더(125)는 X축병진운동은 X축리니어모션가이드(129)에 의하여 안내된다. X축리니어모션가이드(129)의 캐리지(126c)의 전면에 장착되어 있는 가이드블록(129a)과, 모션거더(125)의 후면에 가이드블록(129a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 슬라이드레일(129b)로 구성되어 있다.

도 10과 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 모션거더(125)의 선단에는 유리기판(1)을 홀딩하는 홀딩장치(130)가 설치되어 있다. 홀딩장치(130)의 사각형 림어셈블리(Rim assembly: 140)는 유리기판(1)의 각 변으로부터 이격되도록 서로 평행하게 배치되어 있는 상하측의 제1 및 제2 서포트바(141, 142)와 좌우측의 제3 및 제4 서포트바(143, 144)로 구성되어 있으며, 제1 내지 제4 서포트바(141∼144) 각각은 엘보우(145)에 의하여 연결되어 있다. 림어셈블리(140)의 제2 서포트바(142)에는 유리기판(1)의 하측단을 지지하는 복수의 레스트(Rest: 146)가 장착되어 있다.

도 10과 도 13 내지 도 15를 참조하면, 제3 및 제4 서포트바(143. 144) 각각의 외면에는 유리기판(1)의 양측단을 척킹하는 복수의 사이드척킹유닛(Side chucking unit: 150)이 서로 대향되도록 장착되어 있다. 사이드척킹유닛(150)은 제3 및 제4 서포트바(143, 144)에 고정되어 있는 고정그리퍼(151)와, 이 고정그리퍼(151)에 대하여 피봇(152)을 중심으로 회전하여 유리기판(1)의 양측단을 척킹할 수 있도록 장착되어 있는 가동그리퍼(153)와, 피봇(152)을 중심으로 가동그리퍼 (153)를 회전운동시키는 척킹에어실린더(154)로 구성되어 있다. 척킹에어실린더 (154)의 실린더로드(154a)는 피봇(155a)에 의하여 가동그리퍼(153)의 일단에 연결되어 있고, 척킹에어실린더(154)의 후단은 피봇(155b)에 의하여 클램프(156)에 연결되어 있다. 그리고 클램프(156)는 제3 및 제4 서포트바(143, 144)에 고정되어 있다.

도 10, 도 13과 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 림어셈블리(140)의 제3 서포트바(143)에는 제4 서포트바(144)를 향하여 유리기판(1)을 정렬시킬 수 있도록 밀어주는 복수의 푸싱유닛(160)이 장착되어 있다. 푸싱유닛(160)은 제3 서포트바 (143)에 고정되어 있는 클램프(161)에 장착되어 있는 에어실린더(162)와, 에어실린더(162)의 실린더로드(162a)의 선단에 장착되어 있는 푸셔(163)로 구성되어 있다. 푸셔(163)는 클램프(161)를 관통하는 가이드바(164)의 안내에 의하여 직선운동된다. 푸싱유닛(160)은 제4 서포트바(144)로부터 제3 서포트바(143)를 향하여 유리기판(1)을 밀어줄 수 있도록 제4 서포트바(144)에 장착시킬 수도 있다.

도 10, 도 13과 도 16a 및 도 16에 도시되어 있는 바와 같이, 림어셈블리 (140)의 상부에는 레스트(146)에 지지되어 있는 유리기판(1)의 상측단을 척킹하는 어퍼척킹유닛(170)을 구비한다. 어퍼척킹유닛(170)은 림어셈블리(140)의 제1 서포트바(141)에 고정되어 있으며 베어링(171a)을 갖는 다수의 클램프(171)와, 클램프 (171)의 베어링(171a)에 의하여 회전할 수 있도록 지지되어 있는 샤프트(172)와, 샤프트(172)를 회전시킬 수 있도록 실린더로드(173a)가 연결되어 있는 에어실린더 (173a)로 구성되어 있다. 에어실린더(173)의 실린더로드(173a)는 커플러(174a)에 의하여 샤프트(172)의 일단에 연결되어 있으며, 에어실린더(173)는 커플러(174b)에 의하여 림어셈블리(140)의 제3 서포트바(143)에 연결되어 있다. 그리고 어퍼척킹유닛(170)은 림어셈블리(140)의 제1 서포트바(143)에 유리기판(1)의 상측단을 지지할 수 있도록 고정되어 있는 다수의 고정그리퍼(175)와, 고정그리퍼(175)와 협동하여 유리기판(1)의 상측단을 척킹할 수 있도록 샤프트(172)에 장착되어 있는 다수의 가동그리퍼(176)를 갖는다. 고정 및 가동그리퍼(175, 176) 각각에는 유리기판(1)을 보호할 수 있도록 유연성을 갖는 패드(175a, 176a)가 부착되어 있다.

도 10과 도 13을 다시 참조하면, 림어셈블리(140)는 홀더어셈블리(180)에 회전운동할 수 있도록 장착된다. 홀더어셈블리(180)는 림어셈블리(140)의 제3 서포트바(143)에 대하여 평행하게 배치되어 있는 제1 서포트바(181)와, 림어셈블리(140)의 제1 및 제2 서포트림(141, 142)의 외측에 배치되어 있으며 제1 서포트바(181)의 상하단에 서로 평행하게 연결되어 있는 제2 서포트바(182) 및 제3 서포트바(183)로 구성되어 있다. 홀더어셈블리(180)의 제2 및 제3 서포트바(182, 183)는 제1 서포트바(181)의 상하단에 "ㄷ"자형을 이루도록 엘보우(184)에 의하여 각각 연결되어 있다. 홀더어셈블리(180)의 제2 및 제3 서포트바(182, 183)의 선단에는 클램프(185)의 피봇(185a)을 중심으로 림어셈블리(140)의 제1 및 제2 서포트바(141, 142)의 중앙이 회전운동할 수 있도록 연결되어 있다. 그리고 홀더어셈블리(180)의 제1 서포트바(181)는 그 중앙이 로터리액츄에이터(190)의 로우터(Rotor: 190a)와 커플러 (191)에 의하여 연결되어 있으며, 로터리액츄에이터(190)는 모션거더(125)의 선단에 고정되어 있다. 도 13에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 로터리액츄에이터 (190)의 초기회전위치는 위치결정장치(192)에 의하여 결정된다. 위치결정장치(192)는 포지셔닝블록(192a)의 구멍(192b)에 스프링(192c)의 탄성을 받는 스토퍼(192d)가 출몰할 수 있도록 장착되어 있다. 위치결정장치(192)의 스토퍼(192d)는 로우터 (190a)의 외면에 형성되어 있는 홈(192e)에 맞춤되어 로우터(190a)의 초기회전위치를 구속하며, 로터리액츄에이터(190)의 초기회전위치는 유리기판(1)을 트랜스포터 (70)로부터 홀딩장치(130)의 림어셈블리(140)에 인계하거나 홀딩장치(130)의 림어셈블리(140)로부터 트랜스포터(70)로 인계할 수 있도록 림어셈블리(140)의 초기위치와 동일하게 설정되어 있다.

도 10과 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 림어셈블리(140)의 운동은 로터리칼럼(124)과 근접하도록 베이스(121)의 상면에 장착되어 있는 제1 로킹장치(200)에 의하여 구속된다. 제1 로킹장치(200)는 베이스(121)의 상면에 장착되어 있는 가이드레일(201)을 가지며, 가이드레일(201)에는 가이드레일(201)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드블록(202)이 세팅스크루(202a)에 의하여 고정되어 있다. 슬라이드블록(202)의 슬롯(202a)을 따라 높이를 조절할 수 있도록 셋팅블록(203)이 볼트 (204)의 체결에 의하여 장착되어 있고, 셋팅블록(203)의 상부에는 실린더로드 (205a)를 갖는 한쌍의 로킹에어실린더(205)가 서로 대향되도록 장착되어 있다. 림어셈블리(140)의 제2 서포트바(142)와 제3 서포트바(143)를 연결하는 엘보우(145)에는 로킹블록(206)이 부착되어 있으며, 로킹블록(206)에는 로킹에어실린더(205)의 실린더로드(205a)가 맞춤될 수 있는 로킹구멍(207)이 형성되어 있다. 로킹에어실린더(205)는 한쌍으로 구성된 것을 설명하였으나 하나만을 사용할 수 있으며 솔레노이드로 대신할 수도 있다.

도 10과 도 18에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 핸들러(120)는 림어셈블리(140)의 운동을 구속하는 제2 로킹장치(210)를 구비한다. 제2 로킹장치(210)는 림어셈블리(140)의 제4 서포트바(144)와 근접하도록 베이스(121)의 상면에 장착되어 있는 가이드레일(211)을 가지며, 가이드레일(211)에는 가이드레일(211)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드블록(212)이 세팅스크루(213)에 의하여 고정되어 있다. 슬라이드블록(212)의 슬롯(212a)을 따라 높이를 조절할 수 있도록 셋팅블록(213)이 볼트(214)의 체결에 의하여 장착되어 있고, 셋팅블록(213)의 측면에는 로킹에어실린더(215)가 대향되도록 장착되어 있다. 로킹에어실린더(215)의 실린더로드(215a)는 셋팅블록(213)에 고정되어 있는 피봇(216)을 중심으로 회전운동하는 레버(217)의 하단에 연결되어 있으며, 레버(217)의 타단에는 자유롭게 회전할 수 있도록 로킹롤러(218)가 장착되어 있다. 셋팅블록(213)의 상면에는 원추형 셋팅핀(219)이 장착되어 있다. 그리고 림어셈블리(140)의 제2 서포트바(142)와 제4 서포트바(144)를 연결하는 엘보우(145)에는 로킹블록(220)이 부착되어 있다. 로킹블록(220)의 전면에는 로킹롤러(218)가 맞춤되는 로킹구멍(221)이 형성되어 있고 하면에는 셋팅핀 (219)이 맞춤되는 셋팅구멍(222)이 형성되어 있다. 핸들러(120)의 초기위치는 제1 및 제2 로킹장치(200, 210)에 의하여 림어셈블리(140)의 운동이 구속되어 트랜스포터(70)로부터 유리기판(1)을 인수하고 트랜스포터(70)로 다시 인계할 수 있도록 설정된다.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유리기판의 검사시스템에 대한 작용을 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 우선 작업자는 로딩스탠드(20)의 격납실(21)에검사가 요구되는 여러장의 유리기판(1)이 수납되어 있는 컨테이너(10)를 수용시키고, 언로딩스탠드(30)의 격납실(31)에는 검사를 완료한 유리기판(1)을 회수할 수 있도록 빈 컨테이너(10)를 수용시킨다. 롤러컨베이어(23, 33)의 롤러(25, 35)를 타고 이송되던 컨테이너(10)의 이송방향선단은 포지셔너(40)의 스토퍼(41)에 구속되어 정지된다. 푸싱유닛(43)의 에어실린더(44)가 작동되어 실린더로드(44a)를 전진시키면, 푸싱바(45)가 컨테이너(10)의 양측면을 중앙으로 밀어 정렬시킨다. 에어실린더(44)의 실린더로드(44a)가 후퇴되어 푸싱바(45)를 복귀시키고, 클램핑유닛(42)의 액츄에이터(42b)가 작동되어 푸셔(42a)에 의하여 컨테이너(10)의 이송방향후단을 밀어주게 되면, 컨테이너(10)는 스토퍼(141)와 푸셔(42a)의 협동에 의하여 정렬되면서 견고하게 클램핑된다.

도 2와 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 로딩스탠드(20)의 격납실(21)에 수용되는 컨테이너(10)의 양측면에 개방부(13)가 형성되어 있는 경우, 로워푸싱유닛 (51)의 에어실린더(52)가 작동되어 실린더로드(52a)를 전진시키면, 푸싱바(53)가 컨테이너(10)에 수납되어 있는 유리기판(1)의 양측단을 중앙으로 밀어 정렬시킨다. 유리기판(1)의 정렬이 완료되면, 에어실린더(52)의 실린더로드(52a)가 후퇴되어 푸싱바(53)를 복귀시킨다. 컨테이너(10)의 양측면이 폐쇄되어 있는 폐쇄형 컨테이너의 경우, 작업자는 어퍼푸싱유닛(56)의 조절핸들(59c)을 조작하여 너트(59a)를 따라 리드스크루(59)를 나사운동시킴으로써, 푸싱바(60)에 의하여 컨테이너(10)에 수납되어 있는 유리기판(1)의 양측단을 중앙으로 밀어 정렬시킨다.

도 1과 도 5 내지 도 7을 참조하면, 작업자는 로딩 및 언로딩스탠드(20, 30)각각의 격납실(21, 31)에 컨테이너(10)의 준비가 완료되면, 트랜스포터(70)를 작동시켜 로딩스탠드(20)의 컨테이너(10)로부터 한장의 유리기판(1)을 검사스테이션 (S3)의 핸들러(120)로 이송시킨다. 제1 척킹유닛(90)의 고정그리퍼(91)와 가동그리퍼(93)가 벌어지도록 척킹에어실린더(94)의 실린더로드(94a)가 후퇴된 후, 업다운에어실린더(79)의 실린더로드(79a)가 후퇴되어 로터리칼럼(71)의 하측으로 모션헤드(74)를 하강시킨다. 모션헤드(74)의 하강위치는 로워스토퍼(76b)에 의하여 제한된다. 업다운에어실린더(79)의 오작동으로 인하여 모션헤드(74)의 쇽업소버(78)가 포스트(77)의 상단에 걸리면, 모션헤드(74)의 최대하강위치가 제한된다. 따라서, 모션헤드(74)의 과도한 하강으로 인한 유리기판(1)의 파손 및 안전사고를 방지할 수 있다.

한편, 작업자는 모션헤드(74)의 하강동작과 병행하여 핸들(113)을 잡고 트랜스포터(70)의 로터리칼럼(71)을 Z축회전운동시키고, 모션헤드(74)를 따라 X축리니어모션가이드(80)의 슬라이드레일(80a)을 직선운동시켜 고정그리퍼(91)와 가동그리퍼(93) 사이에 예를 들어 컨테이너(10)의 이송방향후단에 수납되어 있는 첫번째 유리기판(1)의 상측단이 개재되도록 한다. 척킹에어실린더(94)의 실린더로드(94a)가 전진되면, 전진되는 가동그리퍼(93)는 고정그리퍼(91)와 협동하여 유리기판(1)의 상측단을 척킹한다. 이와 같이 제1 척킹유닛(90)의 고정 및 가동그리퍼(91, 93)에 의하여 유리기판(1)을 척킹할 때 제2 척킹유닛(100)의 에어척(112)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 유리기판(1)의 상측단과 간섭되지 않도록 상승되어 있고, 에어척(109)의 그리퍼(112a, 112b)는 도 9에 가상선으로 도시되어 있는 바와 같이 벌어져 있다. 그리고 제2 척킹유닛(100)의 로터리플레이트(103)는 에어척(112)의 그리퍼(112a, 112b)가 유리기판(1)의 양측단과 간섭되지 않고 외측으로 벗어나도록 에어실린더(104)의 실린더로드(104a)가 후퇴되어 있는 것에 의하여 피봇(102)을 중심으로 회전되어 있다.

도 5, 도 8과 도 9를 참조하면, 업다운에어실린더(79)의 실린더로드(79a)가 전진되어 로터리칼럼(71)의 상측으로 모션헤드(74)를 상승시키면, 제1 척킹유닛 (90)에 의하여 척킹되어 있는 유리기판(1)도 함께 상승된다. 유리기판(1)의 하측단이 컨테이너(10)로부터 취출되기 이전에 제2 척킹유닛(100)의 제1 업다운에어실린더(108)의 실린더로드(108a)가 전진되어 제1 업다운플레이트(106)를 하강시킴으로써, 에어척(112)을 1차 하강시킨다. 그리고 제2 업다운에어실린더(111)의 실린더로드(111a)가 전진되어 제2 업다운플레이트(109)를 하강시킴으로써, 에어척(112)을 2차 하강시킨다. 에어실린더(104)의 실린더로드(104a)가 전진되어 피봇(102)을 중심으로 로터리플레이트(103)를 회전시키면, 에어척(112)의 그리퍼(112a, 112b) 사이에 유리기판(1)의 양측단이 개재된다. 그리고 에어척(112)의 그리퍼(112a, 112b)가 작동되어 유리기판(1)의 양측단을 척킹한다. 이때, 에어척(112)의 그리퍼(112a, 112b)는 유리기판(1)의 하측단과 근접하는 위치, 예를 들어 하측단으로부터 100∼200mm 사이의 양측단을 척킹한다. 이와 같이 유리기판(1)의 하측단이 컨테이너(10)로부터 취출되기 이전에 제2 척킹유닛(100)에 의하여 유리기판(1)의 양측단을 척킹함으로써, 유리기판(1)의 흔들림을 효과적으로 방지시켜 트랜스포터(70)에 의하여 유리기판(1)을 안정적으로 이송시킬 수 있다.

도 10, 도 17과 도 18을 참조하면, 핸들러(120)의 림어셈블리(140)는 트랜스포터(70)의 유리기판(1)을 인수할 수 있도록 제1 및 제2 로킹장치(200, 210)의 협동에 의하여 구속되는 초기위치에 셋팅되어 있다. 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 로킹장치(200)의 로킹에어실린더(205)의 실린더로드(205a)가 로킹블록 (206)의 로킹구멍(207)에 로킹되어 있으면, 림어셈블리(140)의 운동은 구속된다. 도 18에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 로킹장치(210)의 로킹롤러(218)는 로킹블록 (220)의 로킹구멍(221)에 로킹되고, 셋팅핀(219)은 로킹블록(220)의 셋팅구멍(221)에 로킹되어 있으면, 림어셈블리(140)의 운동은 구속된다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 트랜스포터(70)에 의하여 이송되는 유리기판(70)을 핸들러(120)의 림어셈블리(140)에 인계하기 위하여 사이드척킹유닛(150)의 가동그리퍼(153)는 고정그리퍼(151)로부터 벌어져 있고, 푸싱유닛(160)의 푸셔(163)는 후퇴되어 있다. 그리고 도 16a에 도시되어 있는 바와 같이, 어퍼척킹유닛(170)의 가동그리퍼(176)는 고정그리퍼(175)로부터 벌어져 있다.

도 1과 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 작업자는 모션헤드(74)의 상승에 의하여 컨테이너(10)로부터 유리기판(1)이 완전히 취출되면, 트랜스포터(70)의 제1 및 제2 척킹유닛(90, 100)에 척킹되어 있는 유리기판(1)을 로터리칼럼(71)의 회전운동과 X축리니어모션가이드(80)의 신축운동을 병행시켜 림어셈블리(140)의 내측에 위치시킨다. 그리고 유리기판(1)의 하측단은 레스트(146)에 지지시시키고 양측단은 사이드척킹유닛(150)의 고정그리퍼(151)에 지지시킴과 동시에 상측단은 어퍼척킹유닛(170)의 고정그리퍼(175)에 지지시킨다.

도 10을 참조하면, 작업자는 트랜스포터(70)의 제1 및 제2 척킹유닛(90, 100)에 의한 유리기판(1)의 척킹을 해제한 후, 트랜스포터(70)는 초기위치로 복귀시킨다. 푸싱유닛(160)의 에어실린더(162)가 작동되어 실린더로드(162a)를 전진시키면, 푸셔(163)는 림어셈블리(140)의 제3 서포트바(143)로부터 제4 서포트바(144)를 향하여 유리기판(1)의 일측단을 중앙으로 밀게 된다. 따라서, 유리기판(1)의 수직중심축은 림어셈블리(140)의 수직중심축에 정렬된다. 유리기판(1)의 정렬 후, 에어실린더(162)가 작동되어 실린더로드(162a)를 후퇴시키면, 푸셔(163)는 초기위치로 복귀된다.

도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 사이드척킹유닛(150)의 척킹에어실린더 (154)가 작동되어 실린더로드(154a)를 전진시키면, 가동그리퍼(153)는 피봇(152)을 중심으로 회전되고, 회전되는 가동그리퍼(153)는 고정그리퍼(151)와 협동하여 유리기판(1)의 양측단을 척킹한다. 도 16b에 도시되어 있는 바와 같이, 어퍼척킹유닛 (170)의 에어실린더(173)가 작동되어 실린더로드(173a)를 전진시키면, 클램프(171)의 베어링(171a)을 중심으로 샤프트(172)가 회전되어 고정그리퍼(175)에 대하여 가동그리퍼(176)를 회전시키고, 가동그리퍼(176)는 고정그리퍼(175)와 협동하여 유리기판(1)의 상측단을 척킹한다.

한편, 핸들러(120)의 림어셈블리(140)에 유리기판(1)이 홀딩된 후, 제1 로킹장치(200)의 로킹에어실린더(205)가 작동되어 실린더로드(205a)를 후퇴시키면, 실린더로드(205a)는 로킹블록(206)의 로킹구멍(207)으로부터 빠져 림어셈블리(140)의 구속을 해제한다. 제2 로킹장치(210)의 로킹에어실린더(216)가 작동되어 실린더로드(216a)를 후퇴시키면, 레버(217)가 피봇(216)을 중심으로 회전되고, 로킹롤러 (218)는 로킹블록(220)의 로킹구멍(221)으로부터 빠져 림어셈블리(140)의 구속을 해제한다. 업다운에어실린더(129)의 작동에 의하여 실린더로드(129a)를 전진시키면, 로터리칼럼(124)을 따라 모션거더(125)와 함께 홀딩장치(130) 전체가 상승되면서 로킹블록(220)의 셋팅구멍(222)은 셋팅핀(219)으로부터 분리된다.

도 10을 참조하면, 작업자는 홀딩장치(130)의 림어셈블리(140)에 홀딩되어 있는 유리기판(1)을 다자유도운동시킴과 동시에 조명장치에 의하여 유리기판(1)을 조명하면서 유리기판(1)의 결함에 대한 육안검사를 실시한다. 림어셈블리(140)는 홀더어셈블리(180)의 피봇(185)을 중심으로 회전운동시키고, 홀더어셈블리(180)는 로터리액츄에이터(190)의 작동에 의하여 X축회전운동시킬 수 있다. 업다운에어실린더(129)의 작동에 의하여 실린더로드(129a)를 전진 또는 후퇴시키면, 로터리칼럼 (124)을 따라 모션거더(125)와 홀딩장치(130) 전체를 승강운동, 즉 Z축병진운동시킬 수 있다. 베이스(121)의 샤프트(122)를 중심으로 로터리칼럼(124)을 회전운동시키면, 모션거더(125)와 홀딩장치(140) 전체를 Z축회전운동시킬 수 있다. X축리니어모션가이드(139)의 가이드블록(129a)를 따라 모션거더(125)의 가이드레일(129b)을 X축방향으로 직선운동시키면, 모션거더(125)에 의하여 홀딩장치(130) 전체를 X축병진운동시킬 수 있다. 작업자는 핸들러(120)의 다자유도운동에 의하여 홀딩장치 (130)의 림어셈블리(140)에 홀딩되어 있는 유리기판(1)을 자유롭게 핸들링하면서 유리기판(1)의 결함을 간편하고 안전하게 검사할 수 있다.

도 1과 도 10을 다시 참조하면, 작업자는 검사스테이션(S3)에서 유리기판(1)에 대한 검사가 완료되면, 핸들러(120)의 림어셈블리(140)는 제1 및 제2 로킹장치 (200, 210)에 의하여 다시 구속시킨다. 이때, 제2 로킹장치(210)의 셋팅핀(219)이 로킹블록(220)의 셋팅구멍(222)에 맞춤되면 림어셈블리(140)가 초기위치에 정확하게 정렬된다. 이로 인하여 로킹에어실린더(205)의 실린더로드(205a)도 로킹블록 (206)의 로킹구멍(207)에 정렬된다. 따라서, 제1 및 제2 로킹장치(200, 210)에 의한 림어셈블리(140)의 로킹동작을 정확하게 실시할 수 있다.

도 10과 도 16a에 도시되어 있는 바와 같이, 핸들러(120)의 림어셈블리(140)가 구속된 후, 어퍼척킹유닛(170)의 업다운에어실린더(173)가 작동되어 실린더로드 (173a)를 후퇴시키면, 샤프트(172)의 회전에 의하여 가동그리퍼(176)가 고정그리퍼 (175)로부터 벌어지면서 유리기판(1)의 척킹을 해제한다. 도 5, 도 6과 도 14를 참조하면, 트랜스포터(70)의 제1 척킹유닛(90)에 의하여 유리기판(1)의 상측단이 척킹된 후, 사이드척킹유닛(150)의 척킹에어실린더(154)가 작동되어 실린더로드 (154a)를 후퇴시키면, 가동그리퍼(153)는 유리기판(1)의 양측단으로부터 이격되어 척킹을 해제한다. 작업자는 트랜스포터(70)의 모션헤드(74)에 대하여 X축리니어모션가이드(80)의 슬라이드레일(80a)을 수축시켜 림어셈블리(140)로부터 유리기판(1)을 이탈시킨 후, 제2 척킹유닛(100)에 의하여 유리기판(1)의 양측단을 척킹시킨다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 작업자는 트랜스포터(70)의 제1 및 제2 척킹유닛(90, 100)에 의하여 척킹되어 있는 유리기판(1)을 로터리칼럼(71)의 Z축회전운동, 모션헤드(74)의 Z축병진운동과 X축리니어모션가이드(80)의 신축운동을 병행시켜 언로딩스탠드(30)의 격납실(31)에 수용되어 있는 컨테이너(10)로 이송시킨다.마지막으로, 트랜스포터(70)의 작동에 의하여 이송되는 예를 들어 첫번째 유리기판 (1)의 하단은 컨테이너(10)의 이송방향선단에 형성되어 있는 슬롯(11)에 맞춤시키고, 유리기판(1)이 컨테이너(10)의 슬롯(11)에 완전히 수납되면 제1 및 제2 척킹유닛(90, 100)에 의한 유리기판(1)의 척킹을 해제한다. 그리고 트랜스포터(70)의 작동에 의하여 로딩스탠드(20)의 컨테이너(10)로부터 두번째 유리기판(1)을 검사스테이션(S3)의 핸들러(120)에 로딩하여 유리기판(1)을 순차적으로 검사한다.

이상의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리기판의 검사시스템에 의하면, 여러장의 유리기판이 수납되어 있는 컨테이너를 로딩스탠드에 수용하고, 로딩스탠드로부터 한장의 유리기판을 트랜스포터에 의하여 검사스테이션의 핸들러로 공급한 후, 핸들러에 의하여 유리기판을 다자유도운동시키면서 검사함으로써, 대형·박형의 유리기판을 매우 간편하고 효율적으로 검사할 수 있다. 또한, 유리기판을 자동으로 핸들링할 수 있으며, 정확하고 안정적으로 척킹하여 유리기판의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 유리기판의 양면을 간편하게 검사하여 검사의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

여러장의 유리기판이 수납되어 있는 컨테이너를 수용하는 로딩스탠드와;

상기 로딩스탠드로부터 검사스테이션을 경유하여 언로딩되는 상기 유리기판을 수납할 수 있는 컨테이너를 수용하는 언로딩스탠드와;

상기 로딩스탠드와 언로딩스탠드 사이에 설치되며, 상기 로딩스탠드의 컨테이너로부터 한장의 유리기판을 상기 검사스테이션으로 이송시키고, 상기 검사스테이션으로부터 상기 한장의 유리기판을 상기 언로딩스탠드의 컨테이너로 이송시켜 수납시키는 트랜스포터와;

상기 트랜스포터로부터 상기 한장의 유리기판을 인수하여 다자유도운동시킬 수 있도록 상기 검사스테이션에 설치되는 핸들링수단으로 이루어지는 유리기판의 검사시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 로딩 및 언로딩스탠드 각각은,

상기 컨테이너를 수용할 수 있도록 일측이 개방되어 있는 격납실을 갖는 프레임과;

상기 프레임의 하측에 상기 컨테이너를 이송시킬 수 있도록 설치되는 롤러컨베이어와;

상기 프레임의 격납실에 수용되는 상기 컨테이너의 위치를 결정하는 포지셔닝수단으로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 포지셔닝수단은,

상기 컨테이너의 이송방향선단을 구속할 수 있도록 상기 프레임의 내측에 장착되는 복수의 스토퍼와;

상기 스토퍼에 대하여 상기 컨테이너의 이송방향후단을 구속할 수 있도록 상기 프레임의 바닥에 장착되는 복수의 클램핑수단과;

상기 컨테이너의 양측면을 중앙으로 밀어 정렬시킬 수 있도록 상기 프레임의 양측에 각각 장착되는 푸싱유닛으로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 로딩 및 언로딩스탠드 각각에는 상기 컨테이너에 수납되어 있는 상기 유리기판의 양측단을 중앙으로 정렬시킬 수 있는 정렬수단을 더 구비하는 유리기판의 검사시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 트랜스포터는,

Z축회전운동할 수 있도록 설치되는 로터리칼럼과;

상기 로터리칼럼을 따라 Z축병진운동할 수 있도록 설치되는 모션헤드와;

상기 로터리칼럼을 따라 상기 모션헤드를 Z축병진운동시키는 구동수단과;

상기 모션헤드에 대하여 신축운동할 수 있도록 설치되는 신축수단과;

상기 신축수단의 선단에 상기 유리기판의 상측단 양측을 척킹할 수 있도록 장착되는 한쌍의 제1 척킹수단으로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 신축수단은 상기 모션헤드의 선단으로부터 X축방향의 직선운동에 의하여 신장시킬 수 있는 길이가 긴 한쌍의 슬라이드레일과, 이 슬라이드레일의 직선운동을 안내할 수 있도록 상기 모션헤드의 하면에 장착되어 있는 한쌍의 가이드레일으로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 트랜스포터는 상기 신축수단의 선단에 상기 유리기판의 양측단 상부를 척킹할 수 있도록 장착되는 한쌍의 제2 척킹수단을 더 구비하는 유리기판의 검사시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 제2 척킹수단은,

상기 마운팅플레이트의 양측단에 장착되는 아암과;

상기 아암의 선단에 회전운동할 수 있도록 장착되는 로터리플레이트와;

상기 로터리플레이트를 회전운동시키는 에어실린더와;

상기 로터리플레이트의 하측에 승강운동할 수 있도록 배치되는 제1 업다운플레이트와;

상기 제1 업다운플레이트를 승강운동시키는 제1 업다운에어실린더와;

상기 제1 업다운플레이트에 제공되며, 상기 유리기판의 양측단을 척킹하는 한쌍의 그리퍼를 갖는 에어척으로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 제2 척킹수단은 상기 제1 업다운플레이트의 하측에 승강운동할 수 있도록 배치되며 상기 에어척이 장착되는 제2 업다운플레이트와, 상기 제1 업다운플레이트에 장착되고 상기 제2 업다운플레이트를 승강운동시키는 제2 업다운에어실린더를 더 구비하는 유리기판의 검사시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 핸들링수단은,

베이스의 상부에 Z축회전운동할 수 있도록 설치되는 로터리칼럼과;

상기 로터리칼럼에 대하여 Z축병진운동과 X축병진운동할 수 있도록 설치되는 모션거더와;

상기 로터리칼럼을 따라 상기 모션거더를 Z축병진운동시키는 구동수단과;

상기 모션거더에 근접하도록 설치되어 상기 유리기판을 홀딩하는 홀딩수단과;

상기 모션거더에 대하여 상기 홀딩수단을 X축회전운동시키는 로터리액츄에이터로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 홀딩수단은,

상기 유리기판을 수용하며, 상기 유리기판의 각 변으로부터 이격되도록 서로 평행하게 배치되는 상하측의 제1 및 제2 서포트바와 좌우측의 제3 및 제4 서포트바를 갖는 림어셈블리와;

상기 림어셈블리의 제2 서포트바에 상기 유리기판의 하측단을 지지할 수 있도록 장착되는 복수의 레스트와;

상기 림어셈블리의 제3 및 제4 서포트바에 상기 유리기판의 양측단을 척킹할 수 있도록 장착되는 복수의 사이드척킹유닛과;

상기 림어셈블리가 회전운동할 수 있도록 장착되고, 상기 로터리액츄에이터에 연결되는 홀더어셈블리로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 사이드척킹유닛은,

상기 림어셈블리의 제3 및 제4 서포트바에 상기 유리기판의 양측단을 지지할 수 있도록 고정되는 고정그리퍼와;

상기 고정그리퍼에 대하여 피봇을 중심으로 회전하여 상기 유리기판의 양측단을 척킹할 수 있도록 장착되는 가동그리퍼와;

상기 피봇을 중심으로 상기 가동그리퍼를 회전운동시키는 척킹에어실린더로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 홀딩수단은 상기 림어셈블리의 제3 및 제4 서포트바중 어느 하나에 다른 하나를 향하여 상기 유리기판을 밀어 정렬시킬 수 있도록 푸싱유닛이 더 장착되고, 상기 푸싱유닛은 상기 제3 및 제4 서포트바중 어느 하나에 장착되는 에어실린더와, 이 에어실린더의 작동에 의하여 상기 유리기판을 밀어주는 푸셔로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 림어셈블리의 상부에 상기 유리기판의 상측단을 척킹하는 어퍼척킹유닛을 더 구비하며, 상기 어퍼척킹유닛은 상기 림어셈블리의 제1 서포트바에 고정되며 베어링을 갖는 다수의 클램프와, 상기 클램프의 베어링에 의하여 회전할 수 있도록 지지되는 샤프트와, 상기 샤프트를 회전시키는 에어실린더와, 상기 림어셈블리의 제1 서포트바에 상기 유리기판의 상측단을 지지할 수 있도록 고정되는 다수의 고정그리퍼와, 상기 고정그리퍼와 협동하여 유리기판의 상측단을 척킹할 수 있도록 상기 샤프트에 장착되는 다수의 가동그리퍼로 구성되는 유리기판의 검사시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 홀딩수단의 림어셈블리에 상기 트랜스포터로부터 상기 유리기판을 인계할 수 있도록 상기 림어셈블리의 위치를 구속하는 로킹수단을 더 구비하는 유리기판의 검사시스템.