KR20100019362A

KR20100019362A - 부상 반송 장치

Info

Publication number: KR20100019362A
Application number: KR1020090072265A
Authority: KR
Inventors: 겐스케 히라타; 도시타카 오노
Original assignee: 가부시키가이샤 아이에이치아이
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-02-18
Also published as: CN101643151B; TWI428268B; JP5151795B2; CN101643151A; JP2010045072A; KR101077796B1; TW201022115A

Abstract

대상물(對象物)을 유체(流體)에 의해 부상(浮上)시켜 반송(搬送)하기 위한 부상 반송 장치는, 상면과, 상기 상면에 개구된 상기 유체를 분출(噴出)하기 위한 분출공과, 상기 유체를 가압하여 유로(流路)를 통하여 상기 분출공에 공급하는 유체 공급 장치를 각각 구비한 복수 개의 부상 장치와, 상기 각각의 유로와 연통된 연통로와, 상기 연통로 내의 압력을 검출하는 센서와, 상기 대상물을 반송하기 위한 반송 장치와, 상기 센서의 출력에 따라 압력의 비정상을 판정하는 제어 장치를 포함한다.

부상 반송 장치, 분출공, 연통로, 제어 장치

Description

부상 반송 장치{LEVITATION TRANSPORTATION DEVICE}

본 발명은, 압축 공기 등의 유체(流體)를 사용하여 대상물을 부상(浮上)시키면서 반송(搬送)하는 부상 반송 장치에 관한 것이다.

압축 공기 등의 유체를 사용하여 대상물을 부상시키면서 반송하는 부상 반송 장치가 몇가지 제안되어 있다. 이들 부상 반송 장치는, 전형적으로는, 공기 등의 유체를 공급하는 팬 내지 블로워 등의 송풍 장치와, 상기 유체가 통과하는 분출공을 구비한 부상 장치를 구비한다. 부상 장치와 대상물 사이에 분출된 유체가 압력을 발생하고, 대상물은 그 압력에 의해 부상한다. 부상한 대상물은, 반송 장치에 의한 구동력을 받아, 반송된다. 관련된 기술이, 일본 공개 특허 제2006-182563호 공보에 개시되어 있다.

통상, 부상 반송 장치는, 대상물을 반송하는 방향을 따라 정렬된 복수 개의 부상 장치를 구비한다. 이들 복수 개의 부상 장치로의 압축 공기의 공급은, 단일의 송풍 장치에 의한 경우와, 각 부상 장치에 개별적으로 설치된 복수 개의 송풍 장치에 의한 경우가 있다.

복수 개의 송풍 장치 중 어느 하나에 비정상이 발생하면, 해당하는 부상 장치 상에서 부력(浮力)이 부족하여, 대상물(對象物)은 그 부분에서 내려뜨려져 부상 장치에 접촉되어, 손상을 받을 우려가 있다. 즉, 부상 반송 장치가 복수 개의 송풍 장치를 가지는 경우, 그 어느 하나만에 비정상이 발생해도, 그것을 신속히 검출하는 것이 필요하다. 한편, 비정상을 검출하기 위해 각 송풍 장치에 센서를 설치하면, 부상 반송 장치가 복잡하게 되므로 새로운 문제가 생기지는 않는다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 복수 개의 송풍 장치의 어딘가에 비정상이 발생한 것을 간단한 구성에 의해 검출하는 것을 가능하게 하는 부상 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 한 국면은, 대상물을 유체에 의해 부상시켜 반송하기 위한 부상 반송 장치를 제공한다. 상기 부상 반송 장치는, 상면과, 상기 상면에 개구된 상기 유체를 분출(噴出)하기 위한 분출공과, 상기 유체를 가압하여 유로를 통하여 상기 분출공에 공급하는 유체 공급 장치를 각각 구비한 복수 개의 부상 장치와, 상기 각각의 유로와 연통된 연통로와, 상기 연통로 내의 압력을 검출하는 센서와, 상기 대상물을 반송하기 위한 반송 장치와, 상기 센서의 출력에 따라 압력의 비정상을 판정하는 제어 장치를 포함한다.

바람직하게는, 상기 센서는 단일의 센서이다. 또한 바람직하게는, 상기 제어 장치는, 비정상이 판정되었을 때 경보를 발하는 경보 수단을 포함한다. 또한 바람직하게는, 상기 부상 반송 장치는, 상기 연통로에 설치되고, 상기 각각의 유로 사이의 연락을 각각 제어 가능하게 개폐하는 복수 개의 개폐 밸브를 더 포함한다. 또한 바람직하게는, 상기 유체 공급 장치는 필터를 구비한다. 또한 바람직하게는, 상기 제어 장치는, 상기 센서의 상기 출력을 기준값과 비교함으로써 상기 압력의 비정상을 판정하는 판정 수단을 포함한다. 또한 바람직하게는, 상기 판정 수단은, 상기 기준값을 기억한 기억 장치와, 상기 센서의 상기 출력을 상기 기준값과 비교 가능한 값으로 변환하는 변환 장치를 더 포함한다. 또한 바람직하게는, 상기 제어 장치는, 상기 각각의 개폐 밸브를 독립적으로 제어하도록 상기 각각의 개폐 밸브와 접속되어 있다.

복수 개의 송풍 장치 중 어딘가에 비정상이 발생한 것을 간단한 구성에 의해 검출하는 것을 가능하게 하는 부상 반송 장치가 제공된다.

본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 본 명세서, 청구의 범위 및 도면을 통해서, 전방, 후방, 좌측 및 우측은, 도면 중에 각각 FF, FR, L 및 R이라고 기록된 방향으로 정의한다. 이러한 정의는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 부상 반송장치(1)는, 대상물 W를 수직 방향으로 부상시켜 수평인 반송 방향(예를 들면, 후방 FR)으로 반송하기 위한 장치이다. 대상물 W로서는, 전체적으로 평면형인 비교적 얇은 물체, 예를 들면, LCD(액정 표시기)용의 유리 기판 등의 박판(薄板)이 바람직하다. 대상물 W는, 반드시 전체적으로 평면형일 필요는 없고, 그 하면의 적어도 일부가 평면형이면 된다. 부상시키기 위해, 예를 들면, 공기와 같은 유체가 사용된다.

대상물 W가, LCD용의 얇은 유리 기판 등의 청정한 환경 하에서 반송할 필요가 있는 것인 경우에는, 상기 부상 반송 장치(1)는 클린룸 내 등의 청정한 환경 하에서 사용된다.

도 1을 참조하면, 부상 반송 장치(1)는, 유체를 분출하기 위한 분출공을 구비한 부상 장치(33)와, 챔버(25)와 같은 유로를 통하여 부상 장치(33)에 유체를 공급하는 유체 공급 장치(37)와, 각 유로(챔버(25))와 연통된 연통로(41, 43)와, 연통로(43) 내의 압력을 검출하는 센서(47)와, 센서(47)의 출력에 따라 압력의 비정상을 판정하는 제어 장치(49)를 구비한다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 부상 반송 장치(1)는 또한 반송 장치(11)를 구비하고, 부상한 대상물을 반송한다.

도 3, 도 4로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 부상 장치(33), 유체 공급 장치(37), 반송 장치(11) 등의 주요한 요소는, 전후방향으로 뻗은 기대(基臺)(3) 상에 적재된다. 기대(3)는 천정판(5), 지주(7) 및 보강 부재(9) 등으로 이루어지지만, 이들에 한정되지 않고, 확실한 지지가 가능한 어떠한 구조를 사용해도 된다.

반송 장치(11)는, 기대(3) 상의 좌측단 및 우측단 부근에, 대상물 W의 반송 방향으로 각각 열을 이루는 복수 개의 롤러(13)를 가진다. 각 롤러(13)는, 각각 회전축을 통하여 웜 휠(17)과 일체적으로 연결되어 있고, 브래킷에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 기대(3)를 전후방향으로 관통하도록 하여, 한쌍의 구동 축(19)이 구비되어 있고, 각 구동축(19)은 각 웜 휠(17)과 구동 가능하게 서로 맞물리는 웜(21)을 구비한다. 각 구동축(19)의 앞끝에는, 커플링 등을 통하여 모터(23)의 출력축이 구동 가능하게 연결되어 있다. 이에 의해, 각 롤러(13)는, 모터(23)의 구동력을 받아, 같은 회전 속도로 회전하도록 되어 있다. 상기 각 롤러(13)의 상단부는, 상기 부상 장치(33)의 상면보다 약간 위쪽으로 돌출되고, 단일의 면 상에 정렬되도록 배치되어 있다. 대상물 W는, 부상한 상태에 있어서도, 구동력을 받기 위해 롤러(13)와 접촉할 수 있다.

모터(23)는 한쌍일 필요는 없고, 양 구동축(19)은 체인 등의 적당한 결합 수단을 통하여 단일의 모터와 연결해도 된다. 또한, 롤러 대신에, 구동 가능한 클램퍼나 벨트 컨베이어 등의 반송 수단을 반송 장치(11)에 적용해도 된다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 부상 장치(33)와, 챔버(25)와, 유체 공급 장치(37)는, 기대(3)의 천정판(5)에 지지되어 있다.

각 부상 장치(33)는, 평면적인 상면을 가지고 있고, 다리부를 통하여 챔버(25)에 고정되어 있다. 부상 장치(33)는, 기대(3) 상에 있어서, 각각 챔버(25)를 따라 폭방향으로 열을 이루고 있고, 또한 길이 방향으로도 열을 이루고 있다. 바람직하게는, 복수 개의 부상 장치(33)는, 그 상면끼리가 단일의 평면을 이루도록 높이를 정렬시킨다. 이것은, 대상물 W의 부상 높이를 안정화시키는 데 유리하다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 부상 장치(33)의 상면은 일례로서 직사각형이며, 상면에 개구된 분출공(35)을 구비한다. 분출공(35)은, 일례로서 직사각형의 환형이지만, 이에 한정되지 않고, 타원형의 환형이나, 일부가 폐색된 환형, 복수 개의 작은 구멍이 환형으로 정렬된 형상 등, 다른 각종의 형상이어도 된다. 분출공(35)은, 그것이 에워싸는 영역을 향해(즉 내측을 향해), 적어도 상면 근방에 있어서 경사져 있는 것이 바람직하다. 내측을 향한 경사를 가지는 분출공을 지나는 공기는, 그 유량이 많을 수록 대상물 사이에 발생하는 압력을 높여, 대상물 W를 높게 부상하게 한다. 그러므로, 환형으로서 내측으로 경사진 분출공(35)은, 공기의 유량 제어를 통하여, 대상물 W의 부상 높이의 제어성을 제공한다.

복수 개의 챔버(25)는, 길이 방향으로 간격을 따라서 열을 이루어 천정판(5) 상에 설치되어 있고, 각 챔버(25)는 폭방향으로 연장되어 있다. 도 5를 참조하면, 각 챔버(25)는, 그 상부의 개구(27)를 통하여 부상 장치(33)와 연통되고, 그 하부의 개구(29)를 통하여 유체 공급 장치(37)와 연통되어 있고, 따라서 이들 간에 있어서 유체의 유통을 가능하게 하는 유로로서 기능한다. 유로로서 기능하는 것이면, 챔버의 형태에 한정되지 않고, 다른 형태를 적용해도 된다.

유체 공급 장치(37)는, 브래킷(39)을 통하여 챔버(25)에 고정되어 있다. 유체 공급 장치(37)는, 공기와 같은 유체를 공급하기 위한 장치로서, 모터에 의해 구동된 팬 내지 블로워를 사용할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 압축기에 의해 공기를 공급해도 되고, 미리 압축한 공기, 질소 또는 아르곤을 저장한 봄베 등을 이용해도 된다. 유체 공급 장치(37)는, 먼지가 제거된 유체를 공급할 수 있도록, 적당한 필터를 구비하고 있어도 된다. 필터와 팬이 일체화된, 이른바 팬 필터 유닛을 사용할 수 있다. 또는, 필터는, 팬과 분리하여, 각 챔버(25)나 각 부상 장치(33)에 설치되어 있어도 된다.

도 1로 돌아와 참조하면, 부상 반송 장치(1)는, 각 챔버(25)와 연통된 연통로(41, 43)를 구비한다. 연통로는, 압력을 떨어진 장소에 전달하려는 어떠한 구조 내지 기구이다. 이와 같은 구조로서, 유체의 유통을 허용하는 관을 사용할 수 있다. 또는, 관 대신에, 압력을 전달하려는 어떤 매체를 사용할 수 있고, 또한 특별한 경우에는, 압력을 전기 신호나 광신호로 변환하여 케이블이나 광섬유 등의 매체가 신호를 전달해도 된다. 챔버(25)마다 연통로(41)가 접속되어 있고, 복수 개의 연통로(41)를 연결하도록 연통로(43)가 접속되어 있다. 바람직하게는 연통로(41)마다, 제어 가능하게 개폐하는 개폐 밸브(45)가 설치된다. 개폐 밸브(45)로서는, 전기적인 제어를 용이하게 하기 위해 솔레노이드식 밸브를 사용할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

연통로(43)는, 압력을 검출하는 단일의 센서(47)와 연락되고 있다. 센서(47)는 적당한 케이블 내지 광섬유에 의해 제어 장치(49)에 접속되고, 따라서 연통로(43) 내의 압력을 측정하여 제어 장치(49)에 출력한다. 제어 장치(49)는, 센서(47)의 출력에 따라 압력의 비정상을 판정한다. 연통로(43), 센서(47) 및 제어 장치(49)는, 기대(3)에 설치되어 있어도 되고, 떨어진 장소에 설치되어 있어도 된다.

바람직하게는, 제어 장치(49)는, 기억 장치와, 적당한 I/O 장치와, 이른바 CPU라는 프로세서를 포함하는 판정 수단(51)을 구비한다. 기억 장치는, 기준 압력에 대응하는 기준값을 기억하고 있다. 또는 단일의 기준값 대신에, 부상 반송 장치(1)의 운전 조건과 관련된 기준 압력의 표의 형식으로, 기준값의 데이터 베이스 가 기억 장치에 기억되어 있어도 된다. 센서(47)는 I/O 장치와 접속되어 있다. I/O 장치는, 센서(47)의 출력을 기준값과 비교 가능한 값으로 변환하여 CPU에 입력하는 변환 장치이다. 기억 장치는, 센서(47)로부터 I/O 장치를 통하여 CPU에 입력된 값과 기준값을 비교하여, 압력의 비정상이 생기고 있는지 여부를 CPU에 판단하게 하는 프로그램을, 또한 기억하고 있다. 판정 수단(51)은, CPU에 상기 프로그램을 사용하게 함으로써, 센서(47)의 출력에 따라 압력의 비정상을 판정한다.

제어 장치(49)에는, 적당한 경보 수단이 접속되어 있다. 바람직하게는 경보 수단은, 경보음 발생기(53) 또는 경보 램프(55), 또는 이들 양쪽이다. 또한, 전술한 프로그램은, 압력의 비정상을 검출했을 때 이들을 작동시키는 조작을 포함한다. 즉, 판정 수단(51)은, 상기 프로그램에 따라 압력의 비정상을 검출했을 때, 경보음 발생기(53)에 경보음을 발생시키거나, 또는 경보 램프(55)를 점등시키거나, 또는 이들 양쪽을 실행한다. 경보음 발생기(53)나 경보 램프(55) 대신에, 다른 적당한 경보 장치를 사용해도 된다.

부상 반송 장치(1)는, 다음과 같이 동작한다.

유체 공급 장치(37)로부터 챔버(25)에 공기를 공급하면, 챔버(25)가 각 부상 장치(33)에 공기를 균일하게 분배하고, 각 분출공(35)으로부터 공기가 분출한다. 분출된 공기는, 부상 장치(33)의 상면과 대상물 W의 하면과의 사이로서, 분출공(35)의 개구를 에워싸는 공간에 균일한 압력이 생기게 하고, 따라서 상기 대상물 W에 부력이 주어져 부상한다. 한편, 한쌍의 모터(23)를 구동함으로써, 한쌍의 구동축(19)이 동기하여 회전한다. 웜 휠(17)과 웜(21)의 맞물림에 의해, 구동축(19) 의 회전은 각 롤러(13)에 전달될 수 있다. 대상물 W는, 회전하는 롤러(13)에 접촉함으로써, 부상한 상태로 반송된다.

부상 장치(33)가 정상적으로 동작하고 있는 동안, 연통로(43) 중에는 일정한 압력이 생기고 있다. 모든 유체 공급 장치(37)가 정상적으로 동작하고 있을 때, 이 압력은 기억 장치에 기억되어 있는 기준 압력과 일치한다. 제어 장치(49)는, 센서(47)의 출력을 기준값과 비교함으로써, 이것을 정상이라고 판정한다. 어느 하나의 유체 공급 장치(37)에 비정상이 발생하면, 연통로(43) 중의 압력은 기준 압력으로부터 어긋난다. 제어 장치(49)는, 센서(47)의 출력을 기준값과 비교함으로써, 이것을 압력의 비정상으로서 판정한다. 계속하여 제어 장치(49)는, 경보음 발생기(53) 또는 경보 램프(55), 또는 이들 양쪽을 동작시키고, 따라서 조작자에게 비정상을 알린다.

전술한 바로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 복수 개의 유체 공급 장치(37)에 동시에 비정상이 발생하고 있지 않아도, 이들 중 어느 하나에만 비정상이 발생했을 뿐이며, 제어 장치(49)는 확실하게 조작자에게 비정상을 알릴 수가 있다. 각 챔버(25)에 센서를 설치할 필요가 없고, 단일의 센서만을 구비한 간단한 구성에 의해, 유체 공급 장치(37)의 비정상을 검출할 수 있다.

전술한 구성은, 다음과 같이 변형되는 것이 가능하다. 제어 장치(47)는, 각 개폐 밸브(45)와 접속되고, 개별적으로 그 개폐를 제어하게 된다. 기억 장치가 기억하고 있는 전술한 프로그램은, 압력의 비정상을 검출한 후에 실행되는 다음과 같은 반복 조작을 포함한다. 즉, 복수 개의 개폐 밸브(45) 중 하나를 닫고, 이어서, 센서(47)의 출력을 기준값과 비교함으로써, 압력의 비정상이 해소되었는지 여부를 판정한다. 압력의 비정상이 해소되어 있지 않은 경우에는, 닫은 개폐 밸브(45)를 다시 열고, 다음의 개폐 밸브(45)를 닫고, 동일하게 압력의 비정상이 해소되었는지 여부를 판정한다. 이 조작을 반복하고, 압력의 비정상이 해소되었을 때는, 그 때 닫혀 있던 개폐 밸브(45)를 기억한다. 제어 장치(47)는, 디스플레이 등의 적당한 표시 장치에 의해, 기억한 개폐 밸브(45)를 특정하는 부호를 조작자에게 통지한다.

압력의 비정상이 해소되었을 때의 개폐 밸브(45)는, 비정상이 생긴 유체 공급 장치(37)와 연락하고 있을 것이다. 즉, 전술한 통지된 부호로부터, 조작자는 어느 유체 공급 장치(37)에 비정상이 생겼는지를 특정할 수 있다. 각 챔버(25), 또는 각각의 스타일체 공급 장치(37)에 센서를 설치하지 않고, 단일의 센서만을 구비한 간단한 구성에 의해, 비정상이 생긴 유체 공급 장치(37)를 특정할 수 있다.

전술한 설명에서는, 제어 장치(49)는, 기억 장치와 적당한 I/O 장치와, 이른바 CPU라는 프로세서를 구비하는 것을 설명하였으나, 이들 대신에 적당한 아날로그 회로나, 기계적 수단을 이용하여 판정을 행해도 된다.

본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 상기 개시 내용에 기초하여, 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자는 실시예의 수정 내지 변형에 의해 본 발명을 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 부상 반송 장치의 모식도이다.

도 2는 상기 부상 반송 장치의 부분적 평면도이다.

도 3은 도 2의 III－III선에 따른 부분 단면도이다.

도 4는 도 2의 화살표선 IV로부터 본 입면도이다.

도 5는 도 2의 V－V선에 따른 부분 단면도이다.

Claims

대상물(對象物)을 유체(流體)에 의해 부상(浮上)시켜 반송(搬送)하기 위한 부상 반송 장치로서,

상면과, 상기 상면에 개구된 상기 유체를 분출(噴出)하기 위한 분출공과, 상기 유체를 가압하여 유로를 통하여 상기 분출공에 공급하는 유체 공급 장치를 각각 구비한 복수 개의 부상 장치와,

상기 각각의 유로와 연통된 연통로와,

상기 연통로 내의 압력을 검출하는 센서와,

상기 대상물을 반송하기 위한 반송 장치와,

상기 센서의 출력에 따라 압력의 비정상을 판정하는 제어 장치

를 포함하는 부상 반송 장치.
제1항에 있어서,

상기 센서는 단일의 센서인, 부상 반송 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 장치는, 비정상이 판정되었을 때에 경보를 발하는 경보 수단을 포함하는, 부상 반송 장치.
제1항에 있어서,

상기 연통로에 설치되고, 상기 각각의 유로 사이의 연락을 각각 제어 가능하게 개폐하는 복수 개의 개폐 밸브를 더 포함하는, 부상 반송 장치.
제1항에 있어서,

상기 유체 공급 장치는 필터를 포함하는, 부상 반송 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 장치는, 상기 센서의 상기 출력을 기준값과 비교함으로써 상기 압력의 비정상을 판정하는 판정 수단을 포함하는, 부상 반송 장치.
제6항에 있어서,

상기 판정 수단은, 상기 기준값을 기억한 기억 장치와, 상기 센서의 상기 출력을 상기 기준값과 비교 가능한 값으로 변환하는 변환 장치를 더 포함하는, 부상 반송 장치.
제4항에 있어서,

상기 제어 장치는, 상기 각각의 개폐 밸브를 독립적으로 제어하도록 상기 각각의 개폐 밸브와 접속되어 있는, 부상 반송 장치.