KR20070120328A - 카세트 반송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천정을 따라 이동하면서 직접 스토커(stocker)로부터 카세트를 반입/반출할 수 있는 카세트 반송장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 스테이지; 상기 스테이지 상에 배치되어 있는 로봇; 상기 스테이지를 레일을 따라 이동시키기 위한 제 1 구동부; 및 상기 로봇을 구동하기 위한 제 2 구동부를 포함한다. 여기서, 상기 로봇은, 카세트를 운반하는 포크; 상기 포크를 동작시키기 위한 제 1, 제 2 로봇암; 및 상기 카세트를 놓을 수 있는 선회부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 카세트 반입/반출 및 반송을 동시에 할 수 있어 카세트 반송 효율을 향상시키는 효과가 있다.
액정표시장치, 스토커, 카세트, 반송, 로봇, 일체형

Description

카세트 반송장치{CASSETTE CONVEYANCE EQUIPMENT}
도 1은 일반적인 액정패널의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 카세트 반송 시스템에 관한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 카세트 반송장치를 이용하여 카세트를 반송하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 카세트 반송장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 카세트 반송장치가 카세트를 반송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 카세트 반송장치가 스토커들의 상부를 이동하면서 카세트를 반입 또는 반출하는 모습을 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200: 카세트 반송 장치 201: 프레임
203: 레일 가이드 230: 스테이지
240: 제 2 구동부 250: 포크
251: 제 2 로봇암 252: 제 1 로봇암
253: 선회부 260: 제 1 구동부
301: 천정 320: 카세트
본 발명은 천정을 따라 이동하면서 직접 스토커(stocker)로부터 카세트를 반입/반출할 수 있는 카세트 반송장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점을 가진 LCD는 현재 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하고 있는 추세이다. 이러한 LCD는 상기한 이동형 표시장치의 용도 이외에도, 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 데스크탑 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되어 보급되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있다.
도 1은 일반적인 액정패널의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 종래 카세트 반송 시스템에 관한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 합착된 제1 및 제2 기판(1, 2)과, 상기 제1 및 제2 기판(1, 2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 기판(1)(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인(4)과, 상기 각 게이트 라인(4)과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인(5)과, 상기 각 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차되어 정의된 각 화소영역(P)에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극(6)과, 상기 게이트 라인(4)의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인(5)의 신호를 상기 각 화소 전극(6)에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다.
그리고 제 2 기판(2)(컬러필터 기판)에는, 상기 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B(Red, Green, Blue) 컬러 필터층(8)과, 화상을 구현하기 위한 공통 전극(9)이 형성되어 있다. 물론, 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 공통전극이 제 1 기판에 형성되어 있다.
상기한 구조를 가지는 액정표시장치는, 상기 제 1 기판(1)에 박막트랜지스터 어레이를 제조하는 공정, 상기 제 2 기판(2)에 칼라필터 어레이를 제조하는 공정, 상기 제 1 및 제 2 기판(1, 2)을 합착하는 공정, 상기 합착된 두 기판 사이에 액정을 주입한 후 밀봉하는 공정, 액정이 주입된 각 액정패널을 테스트한 후 수리(repair)하는 공정, 그리고 양품의 액정패널에 백라이트 등을 장착하고 구동회로를 장착하여 액정표시모듈을 제조하는 공정 등을 거쳐 제조된다.
상기와 같이 액정표시장치는 여러 가지 공정을 거치면서 완성된다.
그런데, 생산 현장에서는 작업 효율을 높이기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 반송장치(30)(Automatic transfer vehicle)를 이용하여 상기 기판(1)을 각 공정을 수행하는 장비(20a, 20b)들에 운반하고 있다. 이때, 자동 반송장치(30)가 기판(1)을 반송하는 효율을 높이기 위해, 여러 개의 기판(1)은 하나의 카세트(10)(cassette)에 수납된 후 상기 자동 반송장치(30)에 의해 운반된다.
따라서, 상기 자동 반송장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 카세트(10)가 임시로 저장된 스토커(40)(stocker)와 공정을 수행하는 장비(20a, 20b)들 사이를 왕복하면서, 상기 카세트(10)를 상기 스토커(40)에서 각 장비(20a, 20b)들로, 그리고 각 장비(20a, 20b)들에서 상기 스토커(40)로 각각 반송하게 된다. 이를 위해, 생산 라인의 바닥에는 상기 자동 반송장치(30)가 정해진 경로를 따라 이동할 수 있도록 안내해주는 레일(11)이 제공된다.
여기서, 상기 스토커(40)는, 각 공정을 수행하는 상기 장비(20a, 20b)들의 기판 처리 능력 및 처리 시간이 다르기 때문에 발생하는 카세트(10) 운반의 버퍼링(buffering) 문제를 효과적으로 해결하기 위해 제공되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래 카세트 반송 시스템으로는 현재와 같은 대량 생산 라인에서 한계가 있다. 왜냐하면, 생산 라인에는 많은 장비와 챔버가 존재하기 때문에 자동 반송장치(30)가 생산 라인 바닥을 따라 이동하기 어렵기 때문이다. 또한, 생산 라인의 레일(11) 설계에 어려움이 있다.
또한, 여러 장비와 챔버를 우회해서 이동해야하기 때문에, 예를 들어 스토커 전면에 다른 장비나 챔버가 있는 경우에는 자동 반송장치(30)의 레일(11)을 우회하 도록 설계하는데, 이로 인하여 자동 반송장치(30)가 움직이는 거리가 길어져 카세트 반송 효율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은, 스토커의 상부 천정을 따라 카세트를 반송할 수 있도록 하여 카세트 반송 효율을 높인 카세트 반송 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 카세트 반송 장치에 카세트를 반입/반출할 수 있는 로봇을 일체화하여 스토커마다 배치해야할 로봇의 수를 절감한 카세트 반송 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 카세트 반송장치는,
스테이지;
상기 스테이지 상에 배치되어 있는 로봇;
상기 스테이지를 레일을 따라 이동시키기 위한 제 1 구동부; 및
상기 로봇을 구동하기 위한 제 2 구동부를 포함한다.
여기서, 상기 로봇은, 카세트를 운반하는 포크;
상기 포크를 동작시키기 위한 제 1, 제 2 로봇암; 및
상기 카세트를 놓을 수 있는 선회부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 구동부는 비접촉 전원 공급을 위한 고주파 유도 분전장치를 포함하고, 상기 제 2 구동부는 선회부를 회전시키는 회전 모터와, 상기 포크를 동작시킬 포크 모터를 더 구비하며, 상기 제 2 구동부는 동력 전달을 위한 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 스토커의 상부 천정을 따라 카세트를 반송할 수 있도록 하여 카세트 반송 효율을 높였다.
또한, 카세트 반송 장치에 카세트를 반입/반출할 수 있는 로봇을 일체화하여 스토커마다 배치해야할 로봇의 수를 절감한 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 카세트 반송 장치를 이용하여 카세트를 반송하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 생산라인에 제 1 스토커(Stocker: 115a), 제 2 스토커(115b), 제 3 스토커(115c)가 배치되어 있고, 상기 제 1 스토커(115a), 제 2 스토커(115b) 및 제 3 스토커(115c)의 상부 천정을 따라 카세트 반송 장치(200)가 이동할 수 있는 레일(111)이 배치되어 있다.
상기 제 1, 2, 3 스토커(115a, 115b, 115c)의 전단에 배치된 I/P(In Put)와 O/P(Out Put)는 입출력 포트이고, 스토커의 개수는 이에 한정되지 않고 다수개가 생산 라인에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 스토커로부터 카세트의 반입/반출 및 스토커간의 카세트 반송을 중심으로 설명하지만, 공정 장비와 스토커 또는 공정 장비 간에 적용할 수 있을 것이다.
종래에는 상기 I/P와 O/P 상에는 스토커로부터 카세트들을 반입/반출하기 위 해 각각 로봇이 배치되지만, 본 발명의 카세트 반송장치(200)는 카세트를 반입/반출할 수 있는 로봇이 일체로 설치되어 있으므로 각각의 스토커 I/P와 O/P에 로봇이 불필요하다. 따라서, 장비 절감을 할 수 있는 이점이 있다.
도 4는 본 발명에 따른 카세트 반송 장치를 도시한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카세트 반송장치(200)는 생산 라인의 천정(301)을 따라 이동하는데, 천정 공간에 배치된 레일을 따라 이동하는 레일 가이드(203) 상에 제 1 구동부(260)가 배치되어 있고, 상기 제 1 구동부(260) 상에 제 2 구동부(240)가 배치되어 있다.
상기 제 2 구동부(240)를 감싸면서 카세트(320)를 놓을 수 있는 스테이지(230)가 배치되어 있고, 상기 스테이지(230)의 중심에는 선회부(253)가 배치되어 있고, 상기 선회부(253) 상에는 제 1 로봇암(252)와 제 2 로봇암(251)이 체인에 의해 체결되어 있다. 상기 제 2 로봇암(251) 가장자리에는 카세트(320)를 반입/반출하는 포크(250)가 배치되어 있다.
도면에서 도시하였지만, 설명하지 않은 201은 카세트를 고정하는 프레임이고, 245는 고정바이다.
상기와 같은 카세트 반송장치(200)는 제 1 구동부(260)에 코일, 모터, 레일 바퀴 및 전원부가 포함되어 있는데, 상기 제 1 구동부(260)의 주기능은 상기 카세트 반송장치(200)를 레일을 따라 이동시키기 위한 구동부이다. 즉, 상기 제 1 구동부(260)는 카세트 반송장치(200)를 스토커 사이를 이동할 수 있는 동력을 공급하는 역할을 한다.
상기 제 1 구동부(260)에서 사용되는 전원은 HID(High-Frequency Inductive Distribution)을 사용하는데, 이것은 고주파 유도 분전 장치로써 전원을 비접촉식으로 상기 카세트 반송 장치(200)에 공급하는 것이다.
상기 제 2 구동부(240)는 모터와 감속기들이 구비되어 상기 제 1 로봇암(252), 제 2 로봇암(251) 및 포크(250)를 구동시켜 직접 스토커로부터 카세트를 반입/반출한다. 또한, 상기 선회부(253)에 카세트(320)가 안착되면 회전시키는 동작을 한다.
이와 같이, 본 발명의 카세트 반송 장치(200)는 스토커 또는 장비로부터 직접 카세트를 반입/반출한 다음, 이를 다른 스토커 또는 다른 장비로 반송하는 기능을 함께 할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 카세트 반송 장치가 카세트를 반송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 카세트 반송 장치 내측에 일체로 구비된 로봇은 카세트(320)를 운반할 수 있는 포크(250)와 상기 포크(250)에 동력을 전달하는 제 1, 2 로봇암(252, 251)이 구비되어 있다. 상기 제 1 로봇암(252)은 선회부(미도시)에 고정되어 있는데, 상기 포크(250)가 카세트(320)를 운반하여 놓을 수 있는 선반역할을 한다.
도시하지 않은 상기 선회부는 카세트 반송 장치의 스테이지(230) 중심 내측에 고정되어 있다.
상기 스테이지(230) 중심에는 제 2 구동부(240)가 배치되어 있는데, 상기 제 2 구동부(240)는 포크 모터(271)와, 회전 모터(272)와 상기 선회부를 지지하면서 모터 동력을 전달하는 샤프트(265)와 상기 포크 모터(271)의 회전을 조절하는 제 1 감속기(273)과, 상기 회전 모터(272)의 회전을 조절하는 제 2 감속기(274)가 설치되어 있다.
따라서, 상기 포크(250)가 카세트를 반입/반출할 때에는 포크 모터(271)가 동작하여 구동력을 상기 샤프트(265)에 전달하고 샤프트(265)에 연결된 체인(미도시)에 의해 포크(250)와 제 1 로봇암(252) 및 제 2 로봇암(251)이 동작한다.
상기 회전 모터(272)는 상기 선회부의 회전 및 로봇암들을 회전시켜 원하는 위치로 포크(250)가 움직일 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 카세트 반송장치가 스토커들의 상부를 이동하면서 카세트를 반입 또는 반출하는 모습을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스토커(300)의 상부를 천정(301)을 따라 카세트 반송 장치(200)가 이동하고, 카세트 반송 장치(200)의 제 1 구동부의 동작에 따라 상기 카세트 반송 장치(200)는 스토커(300)의 입출력 포트 위치에 멈춘다.
상기 스토커(300)는 다수개의 카세트들을 저장하기 위해 다수개의 선반을 구비한다.
상기 스토커(300) 내측에는 스태커(stacker: 미도시)가 구비되어 있어, 상기 스토커(300) 의 선반으로부터 카세트를 이동시켜 입출력 포트로 이송한다.
종래 기술에 의하면 상기 스토커(300)의 입출력 포트에는 카세트를 카세트 반송 장치에 반송하기 위한 로봇이 각각 배치되어 있었지만, 본 발명의 카세트 반 송 장치(200)는 자체내에 카세트 반송을 위한 로봇이 일체로 배치되어 있다.
따라서, 스토커(300)로부터 직접 카세트를 반입/반출할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 카세트 반송 장치(200)의 프레임(2010 내측에 선회부(253)가 배치되어 있고, 상기 선회부(253)에는 제 1 로봇암(252)와 제 2 로봇암(251)이 기어에 의해 맞물려 있다, 또한, 상기 제 2 로봇암(251)의 가장자리에는 카세트를 놓을 수 있는 포크(250)가 연결되어 있다.
본 발명의 카세트 반송 장치(200)는 직접 카세트 반입/반출을 위한 포크(250)가 스토커(300)의 입출력 포트로 나와 카세트를 반송한다.
따라서, 본 발명에서는 종래 스토커(300)에 배치했던 로봇의 공간을 이용할 수 있으므로 설계 자유도가 향상될 뿐아니라, 추가 장비 없이 카세트를 신속하게 반송할 수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 스토커의 상부 공간을 따라 카세트를 반송할 수 있도록 하여 카세트 반송 효율을 높인 효과가 있다.
또한, 카세트 반송 장치에 카세트를 반입/반출할 수 있는 로봇을 일체화하여 스토커마다 배치해야할 로봇의 수를 절감한 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.

Claims (5)

  1. 스테이지;
    상기 스테이지 상에 배치되어 있는 로봇;
    상기 스테이지를 레일을 따라 이동시키기 위한 제 1 구동부; 및
    상기 로봇을 구동하기 위한 제 2 구동부를 포함하는 카세트 반송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 로봇은, 카세트를 운반하는 포크;
    상기 포크를 동작시키기 위한 제 1, 제 2 로봇암; 및
    상기 카세트를 놓을 수 있는 선회부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 반송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동부는 비접촉 전원 공급을 위한 고주파 유도 분전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 반송 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 구동부는 선회부를 회전시키는 회전 모터와, 상기 포크를 동작시킬 포크 모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 반송 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 구동부는 동력 전달을 위한 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 반송 장치.
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