KR20070033607A

KR20070033607A - 로봇의 벨트이송장치

Info

Publication number: KR20070033607A
Application number: KR1020050087953A
Authority: KR
Inventors: 박대호
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2007-03-27

Abstract

본 발명은 로봇의 이동경로를 따라 설치되며, 로봇이 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드부재와, 로봇이 일측에 고정되며, 가이드부재와 나란하게 궤도 운동을 하도록 양측이 풀리에 의해 설치되는 벨트와, 벨트의 풀리중 어느 하나에 회전력을 제공하는 모터와, 벨트에 인접하도록 로봇에 몸체가 설치됨과 아울러 몸체에 동작을 위한 누름편이 돌출되는 스위치와, 스위치의 몸체에 벨트를 탄성에 의해 가압하도록 마련되어 벨트의 텐션에 의해 스위치의 누름편을 누름과 아울러 벨트의 텐션 감소로 인해 누름편의 가압을 해제시킴으로써 스위치를 동작시키는 탄성편을 포함하며, 벨트의 텐션 감소를 감지하여 감지신호를 출력하는 텐션감지수단과, 텐션감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라 모터를 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 로봇을 이송시키는 벨트가 텐션 감소로 인해 늘어나는 것을 사전에 감지하여 조치를 취할 수 있도록 함으로써 로봇의 위치 제어의 정확성을 높이고, 이로 인해 로봇이 이송대상물을 제대로 척킹이나 클램핑함과 아울러 이송대상물을 원하는 위치에 제대로 안착시킬 수 있도록 하며, 벨트의 교체주기를 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.

로봇, 벨트, 스위치, 누름편, 탄성편, 제어부

Description

로봇의 벨트이송장치{ROBOT TRANSFER FOR USING A BELT}

도 1은 종래의 기술에 따른 로봇의 벨트이송장치를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치를 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치의 제어를 위한 블록도이고,

도 4는 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치의 작동을 도시한 확대도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 가이드부재 120 : 벨트

121,122 : 풀리 130 : 모터

140 : 텐션감지수단 141 : 스위치

141a : 몸체 141b : 누름편

142 : 탄성편 143 : 롤러

150 : 제어부 150 : 경보발생부

본 발명은 로봇의 벨트이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇을 이송시키는 벨트가 텐션 감소로 인해 늘어나는 것을 사전에 감지하여 조치를 취할 수 있도록 함으로써 로봇의 위치 제어의 정확성을 높이고, 로봇이 이송대상물을 안전하고도 정확하게 이송시킬 수 있도록 하는 로봇의 벨트이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 웨이퍼, 유리기판, 그 밖에 부품, 재료, 제품 등을 이송시키기 위하여 이들과 같은 이송대상물을 척킹 내지 클램핑하는 로봇을 일정 구간 왕복 이송시키기 위한 여러 가지 장치들이 개발되어 사용되고 있다.

종래의 이송대상물을 척킹 내지 클램핑하는 로봇을 벨트에 의해 일정 구간까지 왕복 이송시키는 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 기술에 따른 로봇의 벨트이송장치를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래의 로봇의 벨트이송장치(10)는 이송대상물을 척킹 내지 클램핑하는 로봇(1)의 이동경로를 따라 설치됨으로써 로봇(1)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드부재(11)와, 로봇(1)이 일측에 고정되어 가이드부재(11)와 나란하게 궤도 운동을 하도록 양측이 풀리(12a,12b)에 의해 설치되는 벨트(12)와, 풀리(12a,12b)중 어느 하나(12a)에 회전력을 제공하는 모터(13)를 포함한다.

로봇(1)은 일정 방향, 예컨대 상하 방향의 회전이 가능한 아암(1a)을 가지고 있으며, 아암(1a)의 끝단에 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착하기 위한 진공흡입구(미도시)가 마련된다.

가이드부재(11)는 로봇(1)의 상측에 마련되는 슬라이딩 결합부(1b)가 슬라이딩 가능하도록 결합됨으로써 로봇(1)이 정해진 이동 경로를 벗어나지 않고 이동하도록 가이드한다.

벨트(12)는 로봇(1)의 상단과 스크루(S) 등에 의해 고정됨으로써 궤도 운동에 의해 로봇(1)을 직선 운동시킨다.

모터(13)는 풀리(12a,12b) 중 어느 하나(12a)에 회전축이 기계적으로 연결됨으로써 풀리(12a)를 회전시켜서 벨트(12)를 궤도 운동시킨다.

그러므로, 이러한 종래의 로봇의 벨트이송장치(10)는 모터(13)의 구동에 의해 벨트(12)를 궤도 운동시킴으로써 로봇(1)을 이송시켜서 로봇(1)에 의해 척킹된 웨이퍼(W)를 원하는 위치로 이송시키도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 로봇의 벨트이송장치(10)는 벨트(12)가 늘어남으로써 텐션이 감소될 경우 로봇(1)의 정확한 위치제어가 어려워지며, 이로 인해 로봇(1)이 이송대상물인 웨이퍼(W)를 제대로 척킹할 수 있는 위치를 벗어나게 됨으로써 웨이퍼(W)를 제대로 척킹하기 힘들며, 심지어 웨이퍼(W)의 불완전한 척킹 또는 정확한 위치로의 안착이 곤란함으로써 이송중인 웨이퍼(W)가 드롭되거나 다른 부재와 충돌을 일으키게 되어 손상되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 벨트(12)의 처짐 등을 외부에서 쉽게 파악하기 곤란하여 벨트(12)의 교체 시기를 놓침으로써 웨이퍼(W) 등과 같은 이송대상물의 이송에 악영향을 미치는 원인을 제공하였다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 로봇을 이송시키는 벨트가 텐션 감소로 인해 처지는 것을 사전에 감지하여 조치를 취할 수 있도록 함으로써 로봇의 위치 제어가 정확성을 가지도록 하며, 이로 인 해 로봇이 이송대상물을 제대로 척킹이나 클램핑함과 아울러 이송대상물을 원하는 위치에 제대로 안착시킬 수 있도록 함으로써 이송대상물이 이송중에 드롭이나 충돌 등에 의해 손상되는 것을 방지하며, 벨트의 교체주기를 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 하는 로봇의 벨트이송장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 이송대상물을 척킹 내지 클램핑하는 로봇의 벨트이송장치에 있어서, 로봇의 이동경로를 따라 설치되며, 로봇이 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드부재와, 로봇이 일측에 고정되며, 가이드부재와 나란하게 궤도 운동을 하도록 양측이 풀리에 의해 설치되는 벨트와, 벨트의 풀리중 어느 하나에 회전력을 제공하는 모터와, 벨트에 인접하도록 로봇에 몸체가 설치됨과 아울러 몸체에 동작을 위한 누름편이 돌출되는 스위치와, 스위치의 몸체에 벨트를 탄성에 의해 가압하도록 마련되어 벨트의 텐션에 의해 스위치의 누름편을 누름과 아울러 벨트의 텐션 감소로 인해 누름편의 가압을 해제시킴으로써 스위치를 동작시키는 탄성편을 포함하며, 벨트의 텐션 감소를 감지하여 감지신호를 출력하는 텐션감지수단과, 텐션감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치의 제어를 위한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치(100)는 이송대상물을 척킹 내지 클램핑하는 로봇(1)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드부재(110)와, 로봇(1)이 일측에 고정됨과 아울러 가이드부재(110)와 나란하게 궤도 운동을 하도록 설치되는 벨트(120)와, 벨트(120)를 궤도 운동시키도록 회전력을 제공하는 모터(130)와, 벨트(120)의 텐션 감소를 감지하는 텐션감지수단(140)과, 텐션감지수단(140)의 감지신호를 수신받아 모터(130)를 제어하는 제어부(150)를 포함한다.

가이드부재(110)는 로봇(1)의 이동경로를 따라 설치되고, 길이방향을 따라 로봇(1)의 이동을 가이드하도록 로봇(1)의 상측에 마련되는 슬라이딩 결합부(1b)가 슬라이딩 가능하게 결합됨으로써 로봇(1)을 이송중에 이탈되지 못하도록 지지한다.

한편, 로봇(1)은 상하 방향의 회전이 가능한 아암(1a)을 가지고 있으며, 아암(1a)의 끝단에 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착하기 위한 진공흡입구(미도시)가 마련된다. 로봇(1)은 웨이퍼(W)의 이송뿐만 아니라 LCD 등의 제조에 사용되는 유리기판이나 그 밖의 부품, 재료, 제품 등을 진공으로 흡착하거나 클램프에 의해 클램핑함과 아울러 이러한 이송대상물의 위치 변경을 위해 여러 가지의 구조로 이루어지는 아암을 가지도록 구성될 수 있다.

벨트(120)는 로봇(1)의 일측, 즉 상단이 스크루(S) 등에 의해 고정됨과 아울러 가이드부재(110)와 나란하게 궤도 운동을 하도록 양측이 회전 가능하게 고정되는 풀리(121,122)에 의해 설치된다.

벨트(120)는 로봇(1)의 정확한 위치 제어를 위해서 타이밍 벨트로 이루어질 수 있으며, 이를 위해 풀리(121,122)는 벨트(120)와 기어 결합하기 위해 외주면을 따라 다수의 치가 형성될 수 있다.

모터(130)는 벨트(120)를 궤도 운동시키도록 풀리(121,122)중 어느 하나(121)에 회전력을 제공하기 위하여 회전축이 풀리(121)와 기계적으로 결합되며, 로봇(1)의 정확한 위치 제어를 위해서 스텝핑 모터가 사용될 수 있다.

텐션감지수단(140)은 벨트(120)와 접촉되도록 로봇(1)에 설치되며, 벨트(120)의 텐션 감소를 감지하여 감지신호를 제어부(150)로 출력한다.

텐션감지수단(140)은 로봇(1)에 설치되는 스위치(141)와, 스위치(141)에 마련되어 탄성에 의해 벨트(120)를 가압하는 탄성편(142)과, 탄성편(142)의 끝단에 설치되어 벨트(120)에 접하도록 설치되는 롤러(143)를 포함한다.

스위치(141)는 로봇(1)의 상단에 몸체(141a)가 설치되고, 몸체(141a)에 신호를 발생시키도록 동작을 위한 누름편(141b)이 벨트(120)를 향하여 상측으로 돌출되며, 누름편(141b)이 가압에 의해 삽입시 복원되도록 몸체(141a)내에 탄성부재(미도시)가 마련된다.

탄성편(142)은 스위치(141)의 몸체(141a)에 탄성에 의해 벨트(120)를 가압하도록 별도로 형성되어 몸체(141a)에 고정되거나, 본 실시예에서처럼 몸체(141a)에 일체로 형성되고, 벨트(110)의 텐션에 의해 스위치(141)의 누름편(141b)을 눌러서 몸체(141a)내에 삽입된 상태를 유지하도록 한다.

탄성편(142)은 도 4에 도시된 바와 같이, 벨트(120)의 텐션 감소로 인해 탄성력으로 벨트(120)를 일측, 즉 상방향으로 밀게 되면, 누름편(141b)의 가압을 해 제시킴으로써 누름편(141b)이 복원되어 몸체(141a)로부터 돌출되도록 하여 스위치(141)를 동작시킨다.

탄성편(142)은 벨트(120)가 유지.보수가 필요할 정도, 바람직하게는 교체해야 할 정도까지 텐션이 감소될 경우에 스위치(141)의 누름편(141b)을 복원시킬 수 있을 정도의 길이 및 탄성력을 가진다.

롤러(143)는 탄성편(142) 끝단에 벨트(120)와 마찰력에 의해 회전하도록 설치됨으로써 벨트(120)가 궤도 운동시 탄성편(142)과의 마찰을 감소시킨다.

제어부(150)는 텐션감지수단(140)의 감지신호를 통해서 벨트(120)의 텐션 감소에 따라 벨트(120)가 허용되는 정도 이상으로 늘어나게 된 경우 벨트(120)가 궤도 운동을 정지시키도록 모터(130)를 제어한다.

벨트(120)의 텐션 감소를 외부에서 알 수 있도록 경보발생부(160)가 마련된다.

경보발생부(160)는 텐션감지수단(140)으로부터 출력되는 감지신호를 수신받음으로써 벨트(120)의 늘어남이 허용되는 정도 이상인 경우 제어부(150)로부터 출력되는 제어신호에 따라 경보를 발생시킴으로써 외부에 알린다.

경보발생부(160)는 경보음을 발생시키는 경보스피커 또는 점등을 위한 경보등이 사용될 수 있으며, 경보를 지시하는 문자. 도형 등이 디스플레이되는 모니터 등과 같은 표시수단 등이 사용될 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 로봇의 벨트이송장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

로봇(1)이 아암(1a)으로 이송대상물, 일예로 웨이퍼(W)를 척킹한 다음 웨이퍼(W)를 일정 위치로 이송시키기 위하여 모터(130)의 구동에 의해 벨트(120)가 궤도 운동을 하게 됨으로써 로봇(1)이 원하는 위치까지 이동하게 되며, 로봇(1)의 아암(1a)은 진공 공급의 중단에 의해 웨이퍼(W)가 정해진 위치, 예컨대 카세트 등에 안착되도록 한다.

한편, 도 4에서 도시된 바와 같이, 벨트(120)가 정해진 정도, 예컨대, 유지 및 보수를 요하는 정도 또는 교체해야 할 정도까지 텐션이 감소되는 경우 탄성편(142)이 상방향으로 복원됨으로써 스위치(141)의 누름편(141b)을 상방향으로 돌출시키고, 이로 인해 스위치(141)가 동작에 의한 감지신호를 제어부(150)로 출력하며, 제어부(150)는 벨트(120)가 허용되는 정도 이상으로 늘어남을 인식하여 이송대상물, 즉 웨이퍼(W)의 이송을 중지하도록 모터(130)를 제어한다.

또한, 제어부(150)는 스위치(141)의 감지신호에 따라 경보발생부(160)로 제어신호를 출력하여 경보발생부(160)로부터 경보음의 발생이나 경보등의 점멸을 통해 외부로 경보를 발생시킨다.

그러므로, 작업자가 외부에서 로봇(1)을 이송시키는 벨트(120)가 텐션 감소로 인해 늘어나는 것을 사전에 감지하여 조치를 취할 수 있도록 함으로써 로봇(1)의 위치 제어의 정확성을 높이고, 이로 인해 로봇(1)이 이송대상물을 제대로 척킹이나 클램핑함과 아울러 이송대상물을 원하는 위치에 제대로 안착시킬 수 있도록 함으로써 이송대상물이 이송중에 드롭이나 충돌 등에 의해 손상되는 것을 방지하며, 벨트(120)의 교체주기를 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치는 로봇을 이송시키는 벨트가 텐션 감소로 인해 늘어나는 것을 사전에 감지하여 조치를 취할 수 있도록 함으로써 로봇의 위치 제어의 정확성을 높이고, 이로 인해 로봇이 이송대상물을 제대로 척킹이나 클램핑함과 아울러 이송대상물을 원하는 위치에 제대로 안착시킬 수 있도록 함으로써 이송대상물이 이송중에 드롭이나 충돌 등에 의해 손상되는 것을 방지하며, 벨트의 교체주기를 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 로봇의 벨트이송장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

이송대상물을 척킹 내지 클램핑하는 로봇의 벨트이송장치에 있어서,

상기 로봇의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 로봇이 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드부재와,

상기 로봇이 일측에 고정되며, 상기 가이드부재와 나란하게 궤도 운동을 하도록 양측이 풀리에 의해 설치되는 벨트와,

상기 벨트의 풀리중 어느 하나에 회전력을 제공하는 모터와,

상기 벨트에 인접하도록 상기 로봇에 몸체가 설치됨과 아울러 상기 몸체에 동작을 위한 누름편이 돌출되는 스위치와, 상기 스위치의 몸체에 상기 벨트를 탄성에 의해 가압하도록 마련되어 상기 벨트의 텐션에 의해 상기 스위치의 누름편을 누름과 아울러 상기 벨트의 텐션 감소로 인해 상기 누름편의 가압을 해제시킴으로써 상기 스위치를 동작시키는 탄성편을 포함하며, 상기 벨트의 텐션 감소를 감지하여 감지신호를 출력하는 텐션감지수단과,

상기 텐션감지수단으로부터 출력되는 감지신호에 따라 상기 모터를 제어하는 제어부

를 포함하는 로봇의 벨트이송장치.
제 1 항에 있어서,

상기 텐션감지수단은,

상기 탄성편 끝단에 상기 벨트와 마찰력에 의해 회전하도록 설치되는 롤러

를 더 포함하는 로봇의 벨트이송장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 벨트의 텐션 감소를 외부로 알리도록 경보를 발생시키는 경보발생부

를 더 포함하는 로봇의 벨트이송장치.