KR20040003878A - 스택커 로봇 - Google Patents

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KR20040003878A
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이중균
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 스토커 내의 스택커 로봇에 관한 것으로, 본 발명의 스택커 로봇은 트롤리 레일 상에서의 이동시 축전지를 통하여 전원을 공급받고, 상기 트롤리 레일 상의 정지 시 상기 트롤리 레일과 접촉하는 급전 브러쉬를 통하여 전원을 인가 받을 수 있도록 함으로써 상기 급전 브러쉬와 트롤리 레일의 마찰에 의한 이물질의 발생을 최소화 할 수 있다.

Description

스택커 로봇{A STACKER ROBOT}
본 발명은 스토커(Stocker)내의 스택커 로봇에 관한 것으로, 특히 상기 스토커 내에서 이물질의 발생을 최소화하기 위한 스택커 로봇에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치는 콘트라스트(contrast) 비가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 작다는 장점 때문에, CRT(cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되고 있다.
일반적으로, 액정표시장치의 액정패널은 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 화소 영역에 박막트랜지스터와 화소전극을 구비한 박막트랜지스터 기판과, 컬러필터층과 공통전극을 구비한 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다. 단, IPS 모드 액정표시장치 액정패널의 경우 상기 화소전극과 공통전극을 상기 박막트랜지스터 기판 상에 형성한다.
이와 같이 구성된 액정표시장치의 제조공정은 기판 제조공정, 셀 제조공정 및 모듈 공정의 세 가지 공정으로 나눌 수 있다.
먼저, 기판 제조공정은 세정된 유리 기판을 사용하여 각각 박막트랜지스터 제조와 칼라필터 제조 공정으로 나눈다. 따라서, 상기 박막트랜지스터 제조공정은 하부 기판 상에 복수의 박막트랜지스터와 화소전극을 제조하는 공정을 말하는 것이며, 칼라필터 제조공정은 차광막이 형성된 상부 기판 상에 염료나 안료를 사용하여 R. G. B 색상의 칼라필터층을 형성하여 공통전극(ITO)을 형성하는 공정을 일컫는다.
또한, 셀 공정은 박막트랜지스터 공정이 완료된 상기 하부 기판과 칼라필터 공정이 완료된 상기 상부 기판의 두 기판 사이에 일정한 간격이 유지되도록 스페이서를 산포하여 합착하고 액정을 주입하여 액정표시장치 셀을 제조하는 공정이며, 마지막으로 모듈 공정은 신호처리를 위한 회로부를 제조하고 박막트랜지스터 액정표시장치 패널과 신호처리 회로부를 연결시켜 모듈을 제조하는 공정이다.
이와 같은 액정표시소자 제조공정은 상기 기판 제조공정, 셀 공정 및 모듈 공정과정을 거치기 위해 상기 기판을 각각의 공정에 사용되는 제조 장비로 순차적으로나 그룹형태로 반송 또는 이송되어야 한다. 또한, 제조 공정 상 일부의 제조장치에 고장 또는 수리를 위해 모든 제조 공정 라인(Line)을 중지시킬 수 없으므로 상기 제조장치에 상기 기판을 일시 저장할 수 있는 방법이 필요하다.
이에, 부합하는 카세트(Cassette)를 사용하여 다수의 상기 기판을 낱장으로 저장 및 이송 가능하도록 할 수 있다. 또한, 다른 이유로 인하여 상기 기판의 물량이 많아지고 상기 기판의 제조공정이 반복적으로 이루어질 경우 상기 카세트를 이동시켜 저장시키기 위한 스토커(Stocker)가 필요하다.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 스토커에 대하여 설명한다.
도 1은 일반적인 스토커의 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 스토커는 스토커(11) 내부의 시스템을 통제하는 SMC(Stocker Master Controller)(도시하지 않음)와, 상기 SMC의 제어를 받아 카세트를 로딩(Loading)/언로딩(Unloading)하기 위한 스택커 로봇(Stacker Robot)(도시하지 않음)과, 상기 스택커 로봇에 의해 로딩된 카세트(15)를 각각 하나씩 보관하는 복수개의 쉘프(Shelf)(17)와, 상기 카세트(15)를 자동으로 운반시키는 AGV(Auto Guided Vehicle)(19)가 상기 스토커(11)에 상기 카세트(15)를 입고하기 위해 상기 카세트를 내려놓기 위한 AGV INPUT 포트(21)와, 상기 스토커(11)에 보관된 상기 카세트(15)를 출고하여 상기 AGV(19)에 인계하기 위한 AGV OUTPUT 포트(23)와, 작업자(25)에 의해 수동으로 이동되는 MGV(Manual Guided Vehicle)(27)를 사용하여 상기 카세트(15)를 입출고하기 위한 MGV IN/OUTPUT(29) 포트를 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 스토커(11)는 상기 카세트(15)를 상기 AGV(19) 및 MGV(27)와 상기 스택커 로봇사이에서 이동시키는 컨베이어를 더 구비하고있다.
이때, 상기 AGV(19) 및 MGV(27)는 상기 카세트(15)를 저장하기 위해 상기 스토커(11)에 입고시키거나, 상기 카세트(15)를 상기 스토커(11)로부터 출고시키고자 할 경우 사용대는 대차이다.
이와 같이 구성되는 일반적인 스토커(11)는 다음과 같은 방법으로 카세트(15)를 입출고 시킨다.
먼저, 상기 스토커(11)는 먼저 AGV(19)를 통해 이송된 카세트(15)를 AGV INPUT 포트(21)에서 컨베이어에 탑재하고, 상기 컨베이어를 통해 이송한다.
다음, 상기 컨베이어로 이송된 카세트(15)를 스택커 로봇(도 2의 30)이 로딩한 후 이송되고, 상기 카세트(15)를 상기 쉘프(17)에 적재함으로써 상기 카세트(15)의 입고가 완료된다.
반면, 상기 카세트(15)를 출고하고자 할 경우, 먼저, 상기 스택커 로봇(30)이 선택된 카세트(15)를 상기 쉘프(17)로부터 로딩하고 컨베이어로 이송한 후 상기 컨베이어에 언로딩하고, 상기 컨베이어가 상기 AGV OUTPUT 포트(23)까지 반송시키고, 상기 컨베이어에 의해 반송된 카세트(15)를 상기 AGV(19)가 로딩함으로써 상기 카세트(15)의 출고가 완료된다.
이와 같은 상기 카세트(15)의 스토커(11) 입출고 과정은 도 2의 일반적인 스토커의 구조 단면도에서 실선 화살표(20)를 따라 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 스택커 로봇(30)은 상기 SMC의 제어에 의해 스토커(11) 내에서 카세트(15)를 탑재하여 상기 컨베이어와 쉘프(17)사이를 이동할 뿐만 아니라 상기 컨베이어 및 쉘프(17)에서 각각 로딩하고 언로딩할 수 있는 장치이다.
따라서, 상기 스택커 로봇(30)은 상기 컨베이어와 상기 쉘프(17) 사이를 이동하기 위해 자체 내에서 다음과 같은 전기적인 제어 회로를 갖는다.
도 3은 종래 기술의 스택커 로봇의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된바와 같이, 종래 기술의 스택커 로봇(30)은 스토커(도 1의 11) 내에서 카세트(도 1의 15)를 이동시키기 위한 구동부(31)와, 상기 구동부(31)를 제어하기 위한 제어부(33), 상기 제어부(33) 및 구동부(31)에 전원을 인가하기 위해 정류 및 변압하여 전원을 공급하는 전원부(35)와, 상기 전원부(35)에 전원을 공급하기 위해 교류 전압이 인가된 트롤리 레일(Trolley rail)(39)에 접촉되는 복수개의 브러쉬(Brush)(37)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 구동부(31)는 상기 스토커(11)에 상기 카세트(15)를 입출고하기 위해 모터 및 로봇암 등과 같은 장치를 이용하여 상기 카세트(15)를 수평 및 수직 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(33)는 상기 SMC의 통제를 받아 상기 스택커 로봇(30)의 동작을 제어하기 위해 상기 전원부(35)의 전원을 공급받아 상기 구동부(31)의 각종 장치를 제어할 수 있다.
마지막으로 상기 전원부(35)는 상기 트롤리 레일(39)에 인가된 교류전원을 상기 트롤리 레일(39)과 항시 접촉하는 브러쉬(37)로부터 공급받고, 상기 교류전원을 상기 제어부(33) 및 상기 구동부(31)의 각종 장치에 적합하도록 정류하여 직류전원으로 바꾸거나, 또는 감압하여 상기 제어부(33) 및 구동부(31)에 공급할 수 있다.
따라서, 종래 기술의 스택커 로봇(30)은 제어 및 구동을 위해 상기 트롤리 레일(39)에 항시 접촉하는 브러쉬(37)를 이용하여 상기 전원부(35)로 전원을 공급할 수 있다.
하지만, 이와 같은 종래 기술의 스택커 로봇은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래 기술의 스택커 로봇은 컨베이어와 쉘프 사이에서 카세트를 이송시킬 경우 트롤리 레일에서 전원을 공급받기 위해 브러쉬가 상기 트롤리 레일에 접촉하여 이동하면서 이물질을 발생시키기 때문에 상기 스토커를 오염시킬 수 있다.
둘째, 종래 기술의 스택커 로봇은 브러쉬가 트롤리 레일과 접촉이동에 의해 발생된 이물질을 제거하기 위해 배기관을 설치하고 상기 배기관을 이용하여 기류관리를 해야하기 때문에 생산성을 떨어뜨린다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 트롤리 레일 상에서의 이동시 축전지를 통하여 전원을 공급받고, 상기 트롤리 레일 상의 정지 시 상기 트롤리 레일과 접촉하는 급전 브러쉬를 통하여 전원을 인가 받을 수 있도록 하여 상기 급전 브러쉬와 트롤리 레일의 마찰에 의한 이물질을 최소화 할 수 있는 스택커 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 스토커의 정면도이다.
도 2의 일반적인 스토커의 구조 단면도이다.
도 3은 종래 기술의 스택커 로봇의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 스택커 로봇의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
100 : 스택커 로봇 101 : 구동부
103 : 제어부 105 : 전원부
107 : 축전지 109 : 급전 브러쉬
111 : 전원 선택부 111a : 전원부 선택 스위치
111b : 축전지 선택 스위치 113 : 트롤리 레일
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스택커 로봇은, 카세트를 이동시키기 위한 구동부와, 상기 구동부를 제어하기 위한 제어부와, 상기 제어부 및 구동부에 전원을 인가하기 위해 정류 및 변압하여 전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부의 전원을 공급받아 유사시 상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하기 위한 축전지와, 상기 전원부에 전원을 공급하기 위해 교류 전압이 인가되는 트롤리 레일에 선택적으로 접촉되는 급전 브러쉬를 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 트롤리 레일에서의 이동시에 상기 급전 브러쉬를 상기 트롤리 레일에서 이격시키고, 상기 트롤리 레일에서의 정지 시에 상기 급전 브러쉬를 접촉시켜 상기 전원부에 전원을 공급하기 위한 전원공급선택부를 더 포함한다.
상기 축전지는 충전이 되어 있지 않을 경우, 상기 전원부를 통하여 전원이 인가될 경우 급속 충전한다.
본 발명의 스택커 로봇은 트롤리 레일 상에서의 이동시 축전지를 통하여 전원을 공급받고, 상기 트롤리 레일 상의 정지 시 상기 트롤리 레일과 접촉하는 급전 브러쉬를 통하여 전원을 인가 받을 수 있도록 함으로써 상기 급전 브러쉬와 트롤리 레일의 마찰에 의한 이물질의 발생을 최소화 할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 스택커 로봇의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 스택커 로봇의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된바와 같이, 본 발명의 스택커 로봇(100)은, 스토커 내에서 카세트를 수직 및 수평 이동시키기 위한 구동부(101)와, 상기 구동부(101)를 제어하기 위한 제어부(103), 상기 제어부(103) 및 구동부(103)에 전원을 인가하기 위해 정류 및 변압하여 전원을 공급하는 전원부(105)와, 상기 전원부(105)의 전원을 공급받아 유사시 상기 구동부(101) 및 제어부(103)에 전원을 공급하기 위한 축전지(107)와, 상기 전원부(105)에 전원을 공급하기 위해 교류 전압이 인가되는 트롤리 레일(113)에 선택적으로 접촉되는 급전 브러쉬(109)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 트롤리 레일(113)에서의 이동시에 상기 급전 브러쉬(109)를 상기 트롤리 레일(113)에서 이격시키고, 상기 트롤리 레일(113)에서의 정지 시에 상기 급전 브러쉬(109)를 접촉시켜 상기 전원부(105)에 전원을 공급하기 위한 전원공급선택부(111)를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 전원부(105)는 상기 급전 브러쉬(109)를 통하여 상기 트롤리 레일(113)에서 인가된 교류전원을 공급받아 상기 구동부(101), 제어부(103) 및 축전지(107)에 정류 및 승감압된 전원을 공급할 수 있다.
특히, 상기 제어부(103)는 상기 구동부(103)뿐만 아니라, 상기 트롤리 레일(113)에서의 이동을 확인하고, 상기 전원공급선택부(111)에 상기 전원부(105)에 전원을 인가하는 것을 제어할 수 있다.
즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 트롤리 레일(113) 상에서 상기 스택커 로봇(100)이 이동하지 않을 경우, 상기 제어부(103)의 통제에 의해 상기 전원공급선택부(111)의 전원부 선택 스위치(111a)가 온(On)됨으로써, 상기 트롤리 레일(113)에 상기 급전 브러쉬(109)를 접촉되고, 상기 스택커 로봇(100)은 상기 급전 브러쉬(109)를 통하여 상기 전원부(105)에 교류전원을 인가받을 수 있다.
반면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스택커 로봇(100)이 상기 트롤리 레일(113) 상을 이동할 경우, 상기 제어부(103)의 통제에 의해 상기 전원공급선택부(111)의 축전지 선택 스위치(111b)가 온(On)됨으로써, 상기 트롤리 레일(113)로부터 상기 급전 브러쉬(109)를 이격(離隔)시키고, 상기 스택커 로봇(100)은 상기 축전지를 통하여 전원을 인가받을 수 있다.
이때, 상기 트롤리 레일로(113)에 상기 급전 브러쉬(109)를 접촉 또는 이격시키기 위해 레버(Lever)와 같은 장치를 이용할 수 있다.
따라서, 교류전원을 인가 받은 상기 전원부(105)는 정류 및 승감압된 전원을 상기 구동부(101), 제어부(103) 및 축전지(107)에 공급한다. 이때, 상기 제어부(103)는 상기 축전지(107)에서 전원을 공급 받지않고, 전원부(105)에서 전원을 공급받는다.
반면, 상기 스택커 로봇(100)이 상기 트롤리 레일(113) 상에서 이동할 경우, 상기 제어부(103)의 제어에 의해 상기 전원공급선택부(111)가 상기 트롤리 레일(113)로부터 상기 급전 브러쉬(109)를 이탈시킴으로써, 상기 전원부(105)에 교류전원이 공급되지 않고, 상기 축전지(107)를 통하여 상기 구동부(101) 및 제어부(103)에 전원이 인가됨으로써 상기 스택커 로봇(100)이 동작될 수 있다.
따라서, 본 발명의 스택커 로봇은 상기 트롤리 레일(113) 상에서 이동할 경우 상기 급전 브러쉬(109)를 상기 트롤리 레일(113)에서 이탈하고, 상기 축전지(107)를 통하여 전원을 공급받아 구동하기 때문에 상기 트로리 레일(113)과 급전 브러쉬(109)의 마찰에 의한 이물질이 유발하지 않는다.
또한, 상기 축전지(107)는 상기 전원부(105)를 통하여 전원이 인가될 경우 급속 충전하고, 상기 축전지(107)의 충전이 끝난 후에 상기 전원부(105)는 상기 축전지(107)에 더 이상의 전원을 공급하지 않는다.
결국, 본 발명의 스택커 로봇은 트롤리 레일(113) 상에서의 이동시 축전지(107)를 통하여 전원을 공급받고, 상기 트롤리 레일(113) 상의 정지 시 상기 트롤리 레일(113)과 접촉하는 급전 브러쉬(109)를 통하여 전원을 인가 받을 수 있기 때문에 상기 급전 브러쉬(109)와 트롤리 레일(113)의 마찰에 의한 이물질이 발생하지 않는다.
상기와 같은 본 발명의 스택커 로봇은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 스택커 로봇은 트롤리 레일 상에서의 이동시 축전지를 통하여 전원을 공급받고, 상기 트롤리 레일 상의 정지 시 상기 트롤리 레일과 접촉하는 급전 브러쉬를 통하여 전원을 인가 받을 수 있기 때문에 상기 급전 브러쉬와 트롤리 레일의 마찰에 의한 이물질의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 카세트를 이동시키기 위한 구동부와,
    상기 구동부를 제어하기 위한 제어부와,
    상기 제어부 및 구동부에 전원을 인가하기 위해 정류 및 변압하여 전원을 공급하는 전원부와,
    상기 전원부의 전원을 공급받아 유사시 상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하기 위한 축전지와,
    상기 전원부에 전원을 공급하기 위해 교류 전압이 인가되는 트롤리 레일에 선택적으로 접촉되는 급전 브러쉬를 포함함을 특징으로 하는 스택커 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트롤리 레일에서의 이동시에 상기 급전 브러쉬를 상기 트롤리 레일에서 이격시키고, 상기 트롤리 레일에서의 정지 시에 상기 급전 브러쉬를 접촉시켜 상기 전원부에 전원을 공급하기 위한 전원공급선택부를 더 포함함을 특징으로 하는 스택커 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전원공급선택부는 상기 트롤리 레일에서 상기 급전 브러쉬를 이격 또는 급전시키기 위한 레버를 더 포함함을 특징으로 하는 스택커 로봇.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 축전지는 충전이 되어 있지 않을 경우, 상기 전원부를 통하여 전원이 인가될 경우 급속 충전함을 특징으로 하는 스택커 로봇.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 축전지의 충전이 끝난 후에 상기 전원부는 상기 축전지에 더 이상의 전원을 공급하지 않음을 특징으로 하는 스택커 로봇.
KR1020020038705A 2002-07-04 2002-07-04 스택커 로봇 KR20040003878A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283409B1 (ko) * 2011-08-29 2013-07-08 크린팩토메이션 주식회사 클리닝 카세트 및 그를 구비한 카세트 보관장치

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