KR20050028447A - 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법 - Google Patents

자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 자동반송대차(AGV)가 진행하는 진행판에 발생한 단차를 감지하고, 제어 및 측정함으로써 자동반송대차의 손상을 방지하고 진행판의 평탄도를 유지시킬 수 있는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 카세트를 이송시키는 반송대차에서 발생하는 진동을 감지하는 진동 감지 센서; 상기 진동 감지 센서로부터 감지된 진동을 수신하여 콘트롤 신호를 발생시키는 제어기; 상기 진동 감지 센서로부터 감지되는 진동을 저장하는 기록 저장부; 상기 기록 저장부에 기록된 진동 데이터를 출력하는 디스플레이부; 및 상기 제어기의 컨트롤 신호에 따라 운행과 정지가 조절되는 자동반송대차; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진동 감지 센서로부터 진동 신호가 감지될 때, 경보음을 발생시키는 경보기를 더 포함하고, 상기 기록 저장부에 기록되는 진동 데이터는 자동반송대차가 운행하면서 단차에 의하여 진동이 발생한 위치, 시간, 진동 크기의 정보들로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법{UNBALANCE MEASURING INSTRUMENT OF USING AUTO GUIDED VEHICLE AND METHOD FOR MEASURING USING THE SAME}
본 발명은 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정표시장치 제조 공정에서 글라스(GLASS) 기판들을 안전하게 이동시킬 수 있고, 카세트를 이동시키는 자동반송대차의 손상을 방지할 수 있는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 투명한 절연 기판 상에 다수번의 마스크 공정을 통하여 단위 화소를 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 다수번의 마스크 공정을 통하여 레드, 블루, 그린의 컬러 필터를 형성하는 컬러 필터 기판 제조 공정을 진행한다.
상기와 같이 어레이 기판과 컬러 필터 기판이 형성되면, 두기판을 합착하고, 다시 이를 모니터 크기로 절단하는 그라인드 공정등을 진행한다.
이때, 어레이 기판 또는 컬러 필터 기판을 형성할 때, 다수번의 마스크 공정이 진행되고, 각각의 마스크 공정에 따라 처리하는 공정이나 챔버가 상이하므로, 기판을 해당하는 공정으로 이송하는 작업을 주기적으로 실시한다.
이와 같이, TFT 제조 공정, 컬러 필터 제조 공정 및 셀 작업 공정시에 각각의 절연 기판들을 이동하는 방식은 하나의 공정이 진행된 기판들을 카세트에 적층하여 모아둔 다음, 상기 카세트들을 반송대차에 탑재시켜 다음 공정으로 이동시킨다.
여기서 사용되는 반송대차는 일반적으로 무인반송대차를 사용하는데, 기존의 컨베이어 시스템에 비해 부품 공급이 쉽고, 작업환경의 변화에 빠르게 대처할 수 있어서, 제품의 입출고, 공작물의 운반, 부품의 공급 등의 자동화를 이루는데 이점이 있다.
이러한 무인반송대차로는 레일을 따라 이동되는 RGV(Rail Guided Vehicle), Controller에 의한 자체 구동력으로 지정된 경로를 이동하는 AGV(Automatic Guided Vehicle) 등이 있으며, 최근에는 레이저 항법시스템을 갖춘 AGV인 LGV(Laser Guided Vehicle)가 개발되어 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동반송대차와 진행판의 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자동반송대차(Auto Guide Vehicle: 100)는 자동반송대차(100)의 몸체 중심에 배치되어 전원에 의하여 상하로 움직이는 Z축(105)과, 상기 Z축(105)에는 암(arm)이 연결되어, 기판들이 저장된 카세트(120)를 상기 자동반송대차에 탑재시키는 포크(fork: 102)와, 상기 카세트(120)들이 상기 자동반송대차(100)에 탑재될 때, 상기 카세트(120)들이 안착되는 카세트 안착부(103)와, 상기 자동반송대차(100) 몸체 하부에는 충격완화를 위한 범퍼부(106)와, 진행판(130)을 따라 움직일 수 있는 이동 바퀴(107)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 자동반송대차(100)가 진행할 때 진행판(130)들은 일정한 정사각형의 금속판에 다수개의 홀이 형성된 구조로 되어 있으며, 이와 같은 금속판들이 상기 자동반송대차(100)가 진행하는 길을 따라 다수개가 부착되어 있다.
그리고, 상기 진행판(130)들은 공정 라인의 바닥에 설치되어 있는 지지판(150) 상에 일정한 간격으로 이격 배치되어 있는 다수개의 지지부(140)에 의하여 지지되고 있는 구조를 하고 있다.
상기의 자동반송대차(AGV: 100)는 도면에는 도시하지 않았지만, 컨트롤러, 구동장치, 조향 장치, 리모콘, 레이저 스캐너, 무선 모뎀, 배터리팩 등으로 작동되어 진다.
그리고 상기와 같은 구조를 갖는 자동반송대차가 상기 카세트 포트로부터 카세트를 탑재하는 과정은 다음과 같다.
먼저, 상기 자동반송대차(100)는 카세트 포트(cassette fort)로부터 카세트(120)를 이동하여야 할 경로에 설치되어 있는 다수개의 진행판(130)들을 따라 이동하게 되는데, 상기의 진행판(130)들은 액정표시장치를 제조하는 각각의 작업 공정 라인에 동일한 평탄을 유지하면서 배치되어 있다.
상기 자동반송대차(100)는 진행판(130)들로 구성된 자동반송대차(100) 라인을 따라 상기 카세트 포트 전방에 위치하게 되는데, 상기 카세트 포트에 저장되어 있는 카세트(120)들을 상기 자동반송대차(100)에 안전하게 탑재시킬 수 있는 일정 거리에 위치하도록 한다.
그런 다음, 상기 자동반송대차(100)에서부터 카세트(120)를 안착시키기 위한 포크와 암이 상기 카세트 포트로 진입하게 되고, 상기 포크 상에 카세트가 안착되면 상기 자동반송대차(100)의 암이 이동하여 카세트 안착부에 안착시킨다.
이와 같이, 상기 카세트(120)들을 안착시킨 상기 자동반송대차(100)는 카세트(120)에 적층되어 있는 기판들을 다음 공정 라인으로 이동하게 된다.
그러므로 상기 자동반송대차(100)가 진행하는 상기 진행판(130)들의 평탄도가 좋아야 카세트(120)에 적층되어 있는 기판들의 손상을 방지할 수 있고, 자동반송대차(100)의 손상도 방지할 수 있다.
그러나, 종래 기술에는 자동반송대차의 진행 라인의 평탄도를 진행하는 자동반송대차의 흔들림에 의한 소리로 진행판들의 단차를 판단하여, 단차 위치와 단차 정도를 정확하게 파악할 수 없는 문제가 있다.
도 2는 종래 기술에 따라 자동반송대차가 진행하는 진행판에 단차가 발생하는 모습을 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 자동반송대차 라인은 정사각형 구조를 갖는 다수개의 진행판들이 좌우측 진행판들과 서로 동일한 높이를 유지하도록 설치되어 진다.
하지만, 시간이 흐르고 빈번한 자동반송대차의 움직임에 의하여 각각의 진행판들 간에 단차가 발생하게 된다.
또한, 상기 자동반송장치의 자체 무게뿐 만 아니라 기판들이 적층되어 있는 카세트들을 이동시키기 때문에 진행판의 단차는 더욱 심해져 자동반송장치에 손상을 가하거나, 카세트에 적층되어 있는 기판에 손상을 야기한다.
최근 액정표시장치의 대형화 추세에 따라 기판의 크기가 커지고 있는데, 특히 기판의 크기가 크고 무거운 경우에는 이와 같은 단차에 의한 기판의 손상이 더욱 커지게 된다.
아울러, 기판의 손상은 액정표시장치 생산 수율 저하로 이어지기 때문에 공정 중에 기판을 흔들림 없이 안전하게 이동시키는 것이 필요하다.
본 발명은, 액정표시장치 제조 공정에서 기판들을 이동시키는 자동반송대차가 흔들림 없이 안전하게 이동될 수 있도록, 자동반송대차가 이동하는 라인에 설치되어 있는 진행판들의 단차 발생 여부와 위치를 측정할 수 있는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치 및 측정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치는,
카세트를 이송시키는 반송대차에서 발생하는 진동을 감지하는 진동 감지 센서;
상기 진동 감지 센서로부터 감지된 진동을 수신하여 콘트롤 신호를 발생시키는 제어기;
상기 진동 감지 센서로부터 감지되는 진동을 저장하는 기록 저장부;
상기 기록 저장부에 기록된 진동 데이터를 출력하는 디스플레이부; 및
상기 제어기의 컨트롤 신호에 따라 운행과 정지가 조절되는 자동반송대차; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진동 감지 센서로부터 진동 신호가 감지될 때, 경보음을 발생시키는 경보기를 더 포함하고, 상기 기록 저장부에 기록되는 진동 데이터는 자동반송대차가 운행하면서 단차에 의하여 진동이 발생한 위치, 시간, 진동 크기의 정보들로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자동반송대차를 이용한 단차 측정 방법은,
자동반송대차가 카세트를 수송하기 위하여 운행될 때, 진동 장치가 온 상태가 되어 진동 감지를 시작하는 단계;
상기 진동 장치의 진동 감지 센서로부터 상기 자동반송대차로부터 전달되어오는 진동을 감지하는 단계;
상기 진동 감지 센서로부터 감지되는 진동을 주기적으로 저장하는 단계; 및
상기 저장되어 있는 진동 데이터 정보를 관리자에 의하여 디스플레이 되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진동 감지 센서로부터 주기적으로 저장되는 진동 데이터는 진동이 발생한 위치, 진동의 크기 정보를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 액정표시장치 제조 공정에서 기판들을 이동시키는 자동반송대차에 진동 장치를 결합하여, 상기 자동반송대차가 카세트를 이동시키기 위하여 진행할 때, 진행판들에서 발생되는 단차를 측정하고, 판단할 수 있다.
아울러, 단차의 정도에 따라 관리자에게 경고음을 발생시키거나, 자동반송대차의 움직임을 정지시켜 카세트 내에 적층되어 있는 기판들의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 자동반송대차와 진행판의 구조를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 자동반송대차(200)는 자동반송대차의 몸체 중심에 배치되어 전원에 의하여 상하로 움직이는 Z축(205)과, 상기 Z축(205)과 암(arm)이 연결되어 기판들이 저장된 카세트(220)를 상기 자동반송대차(200)에 탑재시키는 포크(fork:202)와, 상기 카세트(220)들이 상기 자동반송대차(200)에 탑재될 때, 상기 카세트(220)들을 안착시키는 카세트 안착부(203)와, 상기 자동반송대차(200) 몸체 하부에는 충격완화를 위한 범퍼부(206)와, 진행판(230)을 따라 움직일 수 있는 이동 바퀴(207)와, 상기 자동반송대차(200) 몸체에는 운행중 발생하는 진동을 측정하는 진동 시스템(300)으로 구성되어 있다.
상기 진동 시스템(300)은 진동 감지 센서(도 5의 301), 기록 저장부(도 5의 303), 제어기(도 5의 308), 경보기(도 5의 305) 및 디스플레이부(도 5의 309)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 진동 시스템(300)이 부착되어 있는 자동반송대차(200)가 카세트 포트로부터 카세트(220)를 이동시키기 위하여 진행할 때, 상기 자동반송대차(200)가 진행하는 라인에 설치되어 있는 진행판(230)들을 따라 진행한다.
상기 진행판(230)들은 각각 일정한 정사각형의 금속판에 다수개의 홀이 형성된 구조로 되어 있으며, 이들이 서로 서로 바둑판식 배열에 따라 일정한 라인을 형성한다.
그리고, 상기 진행판(230)들은 공정 라인의 바닥에 설치되어 있는 지지판(250) 상에 일정한 간격으로 이격 배치되어 있는 다수개의 지지부(240)들에 의하여 지지되고 있는 구조를 하고 있다.
상기 자동반송대차(200)가 상기 카세트 포트로부터 카세트(220)를 탑재하거나, 상기 카세트(220)를 탑재하여 다른 곳으로 이동할 때, 즉 상기 자동반송대차(200)가 움직일 때면 항상 상기 자동반송대차(200)에 부착되어 있는 진동 시스템(300)을 통하여 상기 자동반송대차(200)의 흔들림을 감지하고, 그 데이터를 저장한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 자동반송대차(200)가 진행하는 라인은 다수개의 진행판(230)들로 구성되어 있는데, 이들은 동일한 높이로 유지되어 서로간에 단차가 발생하지 않아야만 상기 자동반송대차(200)가 진행 중에 흔들리지 않게 된다.
따라서, 상기 자동반송대차(200)가 카세트(220)를 적재하고 이동할 때, 상기 자동반송대차(200) 라인의 진행판(230)들 간에 발생된 단차를 감지하고, 그 위치와 단차 정도를 상기 진동 시스템(300)의 기록 저장부에 저장하도록 한다.
관리자는 자동반송대차의 운행이 끝난 상태에서 상기 진동 장치에 탑재되어 있는 디스플레이부를 통하여 진행 중에 발생한 흔들림 위치, 시간, 흔들림의 정도를 파악할 수 있어, 향후 진행판들의 관리 및 보수 작업이 용이하게 된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따라 자동반송대차에 부착되어 있는 진동계에 의하여 진행판의 단차를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 자동반송대차가 진행판들이 부착되어 있는 라인을 따라 진행할 때, 진행판들 간의 단차가 없는 경우에는 진동장치의 기록기는 일정한 파형을 유지하여, 단차 발생이 없음을 기록하게 된다.
하지만, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 자동반송대차가 진행하는 라인의 특정 지점에서 진행판들 간에 단차가 존재하는 경우에는 자동반송대차에 일정한 흔들림이 전달되고, 상기 진동 장치는 이러한 흔들림 파형을 기록 저장부에 기록하게 된다.
이때, 진행판들간의 단차가 심한 경우에는 자동반송장치의 손상 및 카세트에 적재되어 있는 기판들에 손상을 야기할 수 있으므로 관리자는 진동 장치를 조절하여 흔들림의 파형 정도가 어느 이상인 경우에는 경보기를 통하여 경보음을 발생시키도록 할 수 있다.
이와 같이 경보음이 울릴 정도인 경우에는 즉시 진행판들의 평탄도 교정을 실시하여 자동반송장치의 손상 및 기판의 손상을 방지하도록 한다.
특히, 경보음이 발생할 정도로 심한 단차가 있는 경우에는 진동 장치의 제어기에서는 상기 자동반송장치의 운행을 즉시 중지하도록 명령을 하게 한다.
이것은 관리자가 판단한 기정 수치 이상의 단차가 발생한 경우에는 기판 및 자동반송장치에 손상을 야기할 수 있기 때문이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치의 구조를 도시한 블록도로서, 자동반송대차에 부착되어 있는 진동 시스템의 구조는 자동반송대차가 진행하면서 진행판의 단차에 의하여 발생하는 흔들림을 감지하는 진동 감지 센서(301)와, 상기 진동 감지 센서(301)로부터 감지되는 진동들을 저장하는 기록 저장부(303)와, 상기 진동 감지 센서(301)에서 감지되는 진동의 크기에 따라 경보음을 발생하는 경보기(305)와, 상기 진동 감지 센서(301)에서 감지되는 진동의 크기에 따라 자동반송대차를 컨트롤하거나, 상기 기록 저장부(303)에서 저장되어 있는 기록들을 출력하도록 조절하는 제어기(308)와, 상기 제어기(308)의 컨트롤에 따라 상기 기록 저장부(303)에 저장된 기록을 디스플레이 하는 디스플레이부(309)로 구성되어 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 진동 장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 자동반송대차(307)가 움직이면 상기 진동 시스템이 온(on) 상태가 되며, 상기 진동 시스템이 온 상태가 된 이후에는 상기 자동반송대차(307)로부터 전달되는 모든 흔들림을 상기 진동 감지 센서(301)를 통하여 일정한 그래프 파형으로 변환한 후에 상기 기록 저장부(303)에 저장하게 된다.
이때, 관리자는 진동 시스템에서 감지되는 진동의 기준을 정하여 일정한 크기 이상으로 진동이 감지되는 경우에는 즉시 자동반송대차(307)를 움직임을 정지하고, 진행판들의 단차를 보수할 수 있도록 한다.
왜냐하면, 상기 경보기(305)에서 경보음이 울릴 정도로 큰 진동이 발생한 경우에는 진행판들 간의 단차가 상당히 크거나, 진행판 중 하나가 이탈되는 경우로 판단되므로 이럴 경우에는 상기 자동반송대차(307)의 손상 뿐만 아니라 탑재되어 있는 카세트 내부에 적재되어 있는 기판들의 손상을 야기할 수 있기 때문이다.
또한, 관리자는 자동반송대차(307)의 운행이 끝난 경우에는 그 동안 자동반송대차(307) 라인을 움직이면서 감지된 진동 크기를 기록한 상기 기록 저장부(303)로부터 불러내어 상기 디스플레이부(309)에서 출력하나 모니터링할 수 있다.
상기 기록 저장부(303)에는 진동의 파형, 위치, 시간 등이 기록되어 있기 때문에 경보음을 울리게하는 기준치 이하의 진동이 발생한 경우에도 관리자는 일정한 크기의 진동이 있는 위치를 주기적으로 파악하여 진행판의 관리를 객관적 데이터에 따라 계획적으로 진행할 수 있다.
이로써 진행판의 단차 발생을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 카세트를 이동중이 자동반송대차의 손상을 방지할 수 있고, 측정된 진동 데이터를 집계하여 기간별, 구간별 통계를 통해 더욱 정확한 단차 확인 및 진행 상태 측정을 실시할 수 있다.
이러한 데이터는 다음 공정의 셋업(set-up)시에 자료로 활용하여 사용된다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치 제조 공정에서 기판들을 이동시키는 자동반송대차에 진동 장치를 결합하여, 상기 자동반송대차가 이동하는 라인에 설치되어 있는 진행판들의 단차를 측정할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 단차의 정도에 따라 관리자에게 경고음을 발생시키거나, 자동반송대차의 움직임을 정지시켜 카세트 내에 적층되어 있는 기판들의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동반송대차와 진행판의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래 기술에 따라 자동반송대차가 진행하는 진행판에 단차가 발생하는 모습을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 자동반송대차와 진행판의 구조를 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따라 자동반송대차에 부착되어 있는 진동계에 의하여 진행판의 단차를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치의 구조를 도시한 블록도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200: 자동반송대차 220: 카세트
300: 진동 시스템 230: 진행판
240: 지지부 250: 지지판
301: 진동 감지 센서 303: 기록 저장부
305: 경보기 307: 자동반송대차
308: 제어기 309: 디스플레이부

Claims (5)

  1. 카세트를 이송시키는 반송대차에서 발생하는 진동을 감지하는 진동 감지 센서;
    상기 진동 감지 센서로부터 감지된 진동을 수신하여 콘트롤 신호를 발생시키는 제어기;
    상기 진동 감지 센서로부터 감지되는 진동을 저장하는 기록 저장부;
    상기 기록 저장부에 기록된 진동 데이터를 출력하는 디스플레이부; 및
    상기 제어기의 컨트롤 신호에 따라 운행과 정지가 조절되는 자동반송대차; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 감지 센서로부터 진동 신호가 감지될 때, 경보음을 발생시키는 경보기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록 저장부에 기록되는 진동 데이터는 자동반송대차가 운행하면서 단차에 의하여 진동이 발생한 위치, 시간, 진동 크기의 정보들로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 장치.
  4. 자동반송대차가 카세트를 수송하기 위하여 운행될 때, 진동 장치가 온 상태가 되어 진동 감지를 시작하는 단계;
    상기 진동 장치의 진동 감지 센서로부터 상기 자동반송대차로부터 전달되어오는 진동을 감지하는 단계;
    상기 진동 감지 센서로부터 감지되는 진동을 주기적으로 저장하는 단계; 및
    상기 저장되어 있는 진동 데이터 정보를 관리자에 의하여 디스플레이되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 진동 감지 센서로부터 주기적으로 저장되는 진동 데이터는 진동이 발생한 위치, 진동의 크기 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 자동반송대차를 이용한 단차 측정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109841551A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 台湾积体电路制造股份有限公司 自动化物料处理方法与系统
KR20220047872A (ko) * 2019-08-28 2022-04-19 무라다기카이가부시끼가이샤 천장 반송차 및 천장 반송차 시스템

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