KR20100084264A - 기판 이송장치 - Google Patents

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Abstract

기판 이송장치가 개시된다. 본 발명의 기판 이송장치는, 복수 개의 기판이 간지를 사이에 두고 적층되는 기판 트레이로부터 복수 개의 기판을 한 장씩 파지하여 이송하는 기판 파지이송유닛; 기판 파지이송유닛이 파지하는 해당 기판과 다음 기판 사이에 개재되는 해당 간지를 클램핑하는 간지 클램핑유닛; 및 해당 기판이 기판 파지이송유닛에 의해 이송된 후에 해당 간지를 파지하여 이송하는 간지 파지이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 기판의 손상 없이 기판에 부착되어 있는 간지를 효율적으로 제거하면서도, 기판 이송의 신속성을 기할 수 있는 효과가 도모된다.
기판, 간지, 클램프, 서보 모터

Description

기판 이송장치{Plate transporting appratus}
본 발명은 기판 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판의 손상 없이 기판에 부착되어 있는 간지를 효율적으로 제거하면서도, 기판 이송의 신속성을 기할 수 있는 기판 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), PDP(Plasma display panel), EL(Electro luminescent) 등 평판디스플레이(Flat display)의 제조 분야에서 사용되는 기판은 운송시에 기판 트레이(Tray)에 적재되며, 운송시의 충격에 의하여 기판이 손상되거나 기판 상호 간이 흡착되는 것을 방지하기 위해서 기판과 기판 사이에 간지가 개재된다.
이러한 간지는 정전기 등의 원인으로 인하여 기판에 밀착되어 붙어 있는 경우가 많으며, 특히 장거리 운송을 거친 경우 간지와 기판이 상호 부착되어 있는 현상은 더욱 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.
하지만, 간지가 붙어 있는 상태로 기판이 작업 공정으로 로딩되면 공정 오류가 발생할 수 있으며, 작업 공정을 진행하는 장치의 고장을 유발하기도 하므로, 간지는 기판이 작업 공정으로 로딩되기 전까지 기판으로부터 반드시 제거되어야만 한 다.
간지의 제거를 위하여, 종래에는 작업자가 수작업으로 기판에 흡착되어 있는 간지를 제거하거나, 에어 노즐을 통해 기판과 간지 사이에 에어를 불어 넣음으로써 정전기로 인해 기판에 부착되어 있는 간지를 강제적으로 분리시키거나, 기판을 흠착하는 복수 개의 기판 파지유닛을 상호 다른 방향으로 교번적으로 진동시킴으로써 기판에 부착된 간지를 강제적으로 분리시키는 방법을 따른바 있다.
하지만, 수작업으로 간지를 제거하는 방법은, 작업시간이 지연됨에 따라 작업효율이 떨어지며, 기판을 손상시킬 수 있는 문제점이 있다.
또한, 에어 노즐에 의하여 간지를 제거하는 방법은, 기판에 밀착되어 붙어 있는 간지와 기판 사이에 정확히 에어를 분사하기 어려우므로 간지 제거의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
마지막으로, 기판 파지유닛을 진동시키는 방법은, 에어 노즐에 의한 방법과 마찬가지로 간지 제거의 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 기판을 손상시킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 기판의 손상 없이 기판에 부착되어 있는 간지를 효율적으로 제거하면서도, 기판 이송의 신속성을 기할 수 있는 기판 이송장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수 개의 기판이 간지를 사이에 두고 적층되는 기판 트레이로부터 상기 복수 개의 기판을 한 장씩 파지하여 이송하는 기판 파지이송유닛; 상기 기판 파지이송유닛이 파지하는 해당 기판과 다음 기판 사이에 개재되는 해당 간지를 클램핑하는 간지 클램핑유닛; 및 상기 해당 기판이 상기 기판 파지이송유닛에 의해 이송된 후에 상기 해당 간지를 파지하여 이송하는 간지 파지이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치에 의하여 달성된다.
상기 간지 클램핑유닛은, 상기 기판 파지이송유닛이 상기 해당 기판을 파지하기 전에 상기 해당 간지를 클램핑하며, 상기 기판 파지이송유닛이 상기 해당 기판을 이송한 후에 상기 해당 간지의 클램핑 상태를 해제하는 간지클램프; 및 상기 간지클램프를 구동시키는 간지 클램프구동부를 포함할 수 있다.
상기 간지 클램핑유닛은, 상기 해당 간지의 가장자리를 클램핑 할 수 있다.
상기 간지클램프는, 상기 간지 클램프구동부에 연결되는 커넥팅로드; 상기 커넥팅로드의 길이방향과 교차하는 방향으로 연장되는 클램프 바아; 및 상기 클램프 바아의 일단부로부터 절곡 연장되는 간지접촉부를 포함할 수 있다.
상기 간지 클램핑유닛은, 상기 간지클램프 및 상기 간지 클램프구동부를 전후방향으로 함께 이동시키는 클램프이동부를 더 포함할 수 있다.
상기 간지 클램프구동부는, 상기 해당 간지에 대한 상기 간지클램프의 클램핑 위치를 조절하기 위한 서보모터(Servo motor) 및 스태핑모터(Staping motor)중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 기판 파지이송유닛은, 상기 기판을 파지하는 기판파지부; 상기 기판파 지부를 좌우방향으로 수평이동시키는 제1 수평이동부; 및 상기 기판파지부를 상하방향으로 수직이동시키는 제1 수직이동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 수직이동부는, 상기 기판파지부의 수직이동 속도를 조절하기 위한 서보모터 및 스태핑모터 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 수직이동부에 의하여 수직이동되는 상기 기판파지부의 스트로크(Stroke)는 75 내지 250 mm의 범위를 가질 수 있다.
상기 간지 파지이송유닛은, 상기 기판 파지이송유닛의 이동방향과 교차하는 방향으로 상기 해당 간지를 파지하여 이송할 수 있다.
상기 간지 파지이송유닛은, 상기 해당 간지를 파지하는 간지파지부; 상기 간지파지부를 전후방향으로 수평이동시키는 제2 수평이동부; 및 상기 간지파지부를 상하방향으로 수직이동시키는 제2 수직이동부를 포함할 수 있다.
상기 기판 트레이는 복수 개가 적층된 구조로 제공되며, 상기 기판 이송장치는, 상기 간지 파지이송유닛과 일체로 마련되어 상기 복수 개의 기판 트레이 중 맨 위쪽에 배치된 기판 트레이를 이송하는 트레이 이송유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 이송장치는, 상기 간지 클램핑유닛에 인접하여 마련되며, 상기 해당 간지가 상기 간지 클램핑유닛에 의해 클램핑 된 상태에서 상기 해당 기판과 상기 해당 간지 사이에 에어(Air)를 분사하는 에어퍼지유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 에어퍼지유닛은 상기 간지 클램핑유닛의 양 측면에 인접하여 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 기판 트레이는 복수 개가 적층된 구조로 제공되며, 상기 기판 이송장치 는, 상기 복수 개의 기판 트레이 중 맨 위쪽에 배치된 기판 트레이를 센터링하는 트레이 센터링유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 트레이 센터링유닛은, 센터링하고자 하는 트레이의 양 측면에 각각 접촉되는 한 쌍의 센터링 바아; 및 상기 센터링바아를 구동시키는 센터링 바아구동부를 포함할 수 있다.
상기 기판 이송장치는, 상기 기판 파지이송유닛의 이송경로 상에 마련되어 상기 기판 파지이송유닛에 의해 이송되는 상기 해당 기판에 상기 해당 간지가 딸려오는 경우에 상기 해당 기판으로부터 상기 해당 간지를 제거하는 롤러브러쉬유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 롤러브러쉬유닛은, 회전운동을 하도록 마련되는 롤러; 및 상기 롤러의 외주면에 결합되는 브러쉬를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 간지를 기구적으로 분리하는 간지 클램핑유닛에 의하여 기판의 손상 없이 기판에 부착되어 있는 간지를 효율적으로 제거하면서도, 기판 이송의 신속성을 기할 수 있는 기판 이송장치를 제공하는 효과가 도모된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 기판 이송장치의 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1의 기판 이송장치의 개략적인 평면도이며, 도 4는 도 1의 기판 파지이송유닛의 측면도이고, 도 5는 도 1의 간지 클램핑유닛의 측면도이며, 도 6은 도 1의 간지 파지이송유닛 및 트레이 이송유닛의 사시도이고, 도 7은 도 1의 트레이 센터링 유닛 및 롤러브러쉬유닛의 개략적인 평면도이다.
이하에서 상하방향은 도 1에 도시된 Z방향 및 -Z방향을, 좌우방향은 도 1에 도시된 Y방향 및 -Y방향을, 전후방향은 도 1에 도시된 X방향 및 -X방향을 의미한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송장치(10)는, 기판(P)을 파지하여 이송하는 기판 파지이송유닛(110)과, 간지(IP, Inserted Paper)를 클램핑 하는 간지 클램핑유닛(120)과, 간지(IP)를 파지하여 이송하는 간지 파지이송유닛(130)과, 트레이를 이송하는 트레이 이송유닛(140)과, 기판(P)과 간지(IP) 사이에 에어(Air)를 분사하는 에어퍼지유닛(150)과, 최상단의 트레이를 센터링하는 트레이 센터링유닛(170)과, 예비적으로 간지(IP)를 제거하는 롤러브러쉬유닛(180)을 포함한다.
기판 파지이송유닛(110)은, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이 복수 개가 적층된 구조로 제공되는 기판 트레이(T1 내지 T7)의 내부에 적층되는 복수 개의 기판(P)을 한 장씩 파지하여 이송하도록 마련되는 구성으로, 기판(P)을 파지하는 기판파지부(111)와, 기판파지부(111)를 좌우방향으로 수평이동시키는 제1 수평이동부(112)와, 기판파지부(111)를 상하방향으로 수직이동시키는 제1 수직이동부(113) 를 포함한다.
기판파지부(111)는 기판 트레이(T)의 내부에 적층되는 복수 개의 기판(P)을 한 장씩 파지하는 부분으로, 수직이동 바아(1111)와, 수직이동 바아(1111)에 일체로 결합되는 흡착유닛 지지판(1112)과, 흡착유닛 지지판(1112)에 연결되는 복수 개의 흡착유닛(1113)을 포함한다.
제1 수직이동부(113)의 구동에 따라 수직이동 바아(1111) 및 수직이동 바아(1111)에 일체로 결합된 흡착유닛 지지판(1112)은 상하방향으로 움직이며, 이에 따라 흡착유닛 지지판(1112)에 연결된 복수 개의 흡착유닛(1113)은 기판(P)에 밀착되거나 기판(P)으로부터 이격된다.
흡착유닛(1113)은 진공압으로 기판(P)을 흡착할 수 있도록 마련되는 구성으로, 진공압을 발생시키는 액추에이터(미도시)의 구동에 따라 기판 트레이(T1)에 적층된 기판(P)을 한 장씩 흡착한다.
제1 수평이동부(112)는 흡착유닛(1113)에 의하여 흡착된 기판(P)을 이송롤러(미도시) 등으로 이송하기 위하여 마련되는 구성으로, 작동몸체(1121)와, 작동몸체(1121)의 좌우방향이동을 가이드하는 수평가이드(1122)와, 수평가이드(1122)를 따라 작동몸체(1121)를 이동시키는 수평엑추에이터(미도시)를 포함한다.
작동몸체(1121)의 배면에는 수평가이드(1122)의 돌기에 대응하는 홈이 마련되어 있으며, 이에 따라 작동몸체(1121)는 수평가이드(1122)에 대하여 상대이동 가능하도록 수평가이드(1122)에 결합된다.
수평엑추에이터(미도시)는 일반적인 공압 액추에이터, 유압 엑추에이터 또는 전기 모터 등으로 구현되어 작동몸체(1121)가 좌우방향으로 움직이는데 필요한 동력을 공급한다.
제1 수직이동부(113)는 기판파지부(111)를 상하방향으로 수직이동시킬 수 있도록 마련되는 구성으로, 수직엑추에이터(1131)와, 수직엑추에이터(1131) 및 수직이동 바아(1111)를 연결하는 연결부(1132)를 포함한다.
수직엑추에이터(1131)는 기판파지부(111)를 상하방향으로 수직이동시키는 동력을 공급하는 부분으로, 서보모터(Servo motor) 또는 스태핑모터(Staping motor) 등으로 구현된다.
여기서, 서보모터 및 스태핑모터는 정밀 위치제어용으로 사용되는 동력원으로, 인가되는 펄스의 속도와 개수에 따라 구동 속도 및 회전각을 정확히 제어할 수 있는 모터를 말한다.
특히, 본 실시예에 있어서 수직엑추에이터(1131)는 기판파지부(111)의 수직이동 속도를 조절하도록 마련되며, 수직엑추에이터(1131)의 구동에 따라 흡착유닛(1113)에 의하여 흡착된 기판(P)은 최초에는 저속으로, 그 이후에는 고속으로 들어 올려진다.
이처럼, 흡착된 기판(P)의 수직 이송속도를 달리함으로써 기판(P)에 부착된 간지(IP)는 일시적으로 기판(P)으로부터 떨어지게 되며, 이 상태에서 에어퍼지유닛(150)이 기판(P)과 간지(IP) 사이에 에어를 분사하게 하여 기판(P)과 간지(IP)의 분리 효과를 증대시킬 수 있는 결과를 얻을 수 있다.
연결부(1132)는 수직엑추에이터(1131)에 의하여 발생한 동력을 수직이동 바 아(1111)로 전달하는 구성으로, 일반적인 볼스크류 구조를 사용하여 마련되며, 필요에 따라 링크구조 등을 사용하여 마련될 수도 있다.
제1 수직이동부(113)에 의하여 수직이동되는 기판파지부(111)의 스트로크(Stroke)는 200 mm 내외의 범위이며, 여기서 스트로크는 기판파지부(111)의 흡착유닛(1113)의 수직방향으로의 최대 이동거리를 의미한다.
흡착유닛(1113)에 의하여 기판(P)이 흡착되어 상승하는 경우, 스트로크가 지나치게 작다면 정전기로 인해 간지(IP)가 다시 기판(P)에 부착되는 경우가 발생할 뿐만 아니라, 에어퍼지유닛(150)의 노즐공간을 충분히 확보할 수 없는 문제가 생길 수 있으므로 적층되는 기판 트레이의 개수 등을 고려하여 스트로크 범위를 결정하도록 한다.
다만, 본 실시예에 따른 기판 이송장치(10)는, 기판(P)과 간지(IP)의 부착상태를 간지 클램핑유닛(120)에 의하여 1차적으로 분리하고, 에어퍼지유닛(150)에 의하여 2차적으로 분리하는 구조를 따르는바, 스트로크의 범위가 작은 경우라도 간지(IP)의 효율적 제거를 도모할 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기판파지부(111)의 스트로크 범위에 의하여 제한되지 않는다.
한편, 간지 클램핑유닛(120)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 기판 파지이송유닛(110)의 하측에 마련되어 기판(P)의 하측면에 개재된 간지(IP)를 기구적으로 분리하는 구성으로, 간지클램프(121)와, 간지클램프(121)를 상하방향으로 구동시키는 간지 클램프구동부(122)와, 간지클램프(121) 및 간지 클램프구동부(122)를 전후방향으로 함께 이동시키는 클램프이동부(123)를 포함한다.
간지클램프(121)는 기판 파지이송유닛(110)이 기판(P)을 파지하기 전에 간지(IP)를 클램핑하며, 기판 파지이송유닛(110)이 기판(P)을 이송한 후에 간지(IP)의 클램핑 상태를 해제하는 구성으로, 간지 클램프구동부(122)에 연결되는 커넥팅로드(1211)와, 커넥팅로드(1211)의 길이방향과 교차하는 방향으로 연장되는 클램프 바아(1212)와, 클램프 바아(1212)의 일단부로부터 절곡 연장되는 간지접촉부(1213)를 포함한다.
커넥팅로드(1211), 클램프 바아(1212) 및 간지접촉부(1213)는 우레탄 재질을 사용하여 주물을 통해 성형되거나, 각각의 부품을 제조하여 결합하는 방법으로 일체로 마련되며, 간지 클램프구동부(122)로부터 전달되는 동력에 의하여 상하방향으로 함께 수직 이동한다.
기판 트레이(T1)에는 트레이(T1)의 하측면으로부터 적게는 1단, 많게는 10단 정도의 기판(P)이 순차적으로 적층되며, 기판(P)과 기판(P) 사이에는 간지(IP)들이 개재된다. 또한, 간지(IP)는 기판(P)보다 큰 면적을 갖도록 마련되며, 본 실시예의 경우 간지 클램핑유닛(120)에 인접한 간지(IP)의 외주면은 기판(P)으로부터 약 20 mm정도, 그 이외의 외주면은 기판(P)으로부터 약 1 mm정도의 길이로 돌출되도록 구성된다(도 3 참조).
10단의 기판(P)이 적층된 경우를 가정한다면, 비록 기판(P)과 간지(IP) 각각의 두께가 두껍지 않더라도 그 합은 상당한 두께를 가지므로, 간지접촉부(1213)가 10단으로 적층된 기판(P)의 사이에 개재된 9장의 간지(IP)를 모두 누르는 경우 간지(IP)가 찢어지거나, 간지(IP)를 효율적으로 클램핑 하지 못하는 문제점이 생길 수 있다.
따라서, 본 실시예의 경우 기판 트레이(T1)의 상측부에 적층되는 10단 내지 6단의 기판(P) 사이에 개재되는 간지(IP)는, 간지접촉부(1213)에 의하여 하측(도 1의 -Z방향)으로 눌리며 앞쪽(도 1의 -X방향)으로 밀어내어지는 방법으로 클램핑 되며, 기판 트레이(T1)의 하측부에 적층되는 5단 내지 1단의 기판(P)들 사이에 개재되는 간지(IP)는 간지접촉부(1213)에 의하여 하측으로 눌리는 방법으로만 클램핑 된다.
즉, 기판 트레이(T1)의 최상측에 적층되는 10번째 단의 기판(P)의 하측에 개재된 간지(IP)는 간지접촉부(1213)의 밑면(1213a)에 의하여 하측으로 눌리며, 클램프이동부(123)의 구동에 따라 앞쪽으로 약간 밀림으로써 간지접촉부(1213)의 측면(1213b)과 9번째 단의 기판(P)의 일측면에 클램핑 되는 것이다.
9번째 단의 기판(P) 내지 6번째 단의 기판(P)의 하측면에 배치되는 간지(IP)도 동일한 방법으로 클램핑 되므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 간지접촉부(1213)는 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 클램프 바아(1212)의 일단부로부터 절곡 연장되어 편평한 밑면(1213a) 및 측면(1213b)을 갖도록 마련된다.
간지접촉부(1213)의 이러한 형상은 기판(P) 및 간지(IP)의 손상을 방지하기 위한 것으로, 기판(P)의 측면에 접촉되는 간지접촉부(1213)의 측면(1213b)과, 간지(IP)를 누르는 간지접촉부(1213)의 밑면(1213a)의 형상을 편평하도록 함으로써 기판(P) 및 간지(IP)의 손상을 방지할 수 있다.
간지 클램프구동부(122)는, 간지클램프(121)를 상하방향으로 수직 이동시키도록 마련되는 구성으로, 서보모터 또는 스태핑모터를 사용하여 구현되며, 서보모터 및 스태핑모터에 관한 사항은 전술한 바와 동일하다.
다만 간지 클램프구동부(122)에 있어서 서보모터 또는 스태핑모터를 사용하는 이유는 주로 간지클램프(121)의 클램핑 위치를 조절하기 위한 것으로, 기판 트레이(T1)에 적층되는 기판(P)의 다양한 크기 변화에 대응하여 간지클램프(121)의 클램핑 위치를 적절히 조절할 수 있도록 한다.
즉, 기판 트레이(T1)에 적층되는 기판(P)의 크기는 다양하게 변경될 수 있으며, 기판(P)의 크기에 따라 간지(IP)의 크기도 다양하게 변경될 수 있으므로, 본 실시예에 따른 기판 이송장치(10)는 서보모터 또는 스태핑모터로 구성되는 간지 클램프구동부(122)와, 이하에서 설명하는 클램프이동부(123)에 의하여 간지(IP)의 클램핑 효율을 최대로 만들 수 있는 장점을 갖는다.
클램프이동부(123)는, 간지클램프(121)와 간지 클램프구동부(122)를 전후방향으로 함께 이동시키기 위하여 마련되는 구성으로, 동력원으로 사용되는 클램프이동 구동부(1231)와, 클램프이동 구동부(1231)와 간지 클램핑유닛(120)을 상호 연결하는 연결바아(1232)를 포함한다.
클램프이동 구동부(1231)는 간지 클램프구동부(122)와 마찬가지로 서보모터 또는 스태핑모터를 사용하여 정확한 위치를 제어할 수 있도록 하며, 연결바아(1232)는 클램프이동 구동부(1231)에 의하여 발생한 동력을 간지 클램핑유닛(120)으로 전달하는 역할을 담당한다.
한편, 간지 파지이송유닛(130)은 기판 파지이송유닛(110)에 의해 기판(P)이 이송된 후에 기판(P)의 하측면에 부착된 간지(IP)를 파지하여 이송하기 위한 구성으로, 간지파지부(131)와, 간지파지부(131)를 전후방향으로 수평이동시키는 제2 수평이동부(132)와, 간지파지부(131)를 상하방향으로 수직이동시키는 제2 수직이동부(133)를 포함한다.
간지파지부(131)는 간지(IP)를 한 장씩 파지하여 이송하는 구성으로, 복수 개의 흡착유닛(1311)과, 엑추에이터(미도시)를 포함한다.
흡착유닛(1311)은 진공압을 이용하여 간지(IP)를 한 장씩 들어올리는 구성이며, 엑추에이터(미도시)는 흡착유닛(1311)이 간지(IP)를 파지할 수 있도록 하는 진공압을 공급하는 구성이다.
제2 수평이동부(132)는 간지파지부(131)에 의해 파지된 간지(IP)를 기판 파지이송유닛(110)의 이송방향과 교차하는 방향으로 이송하는 구성이며, 작동몸체(1321)와, 작동몸체(1321)의 전후방향이동을 가이드하는 수평가이드(1322)와, 수평가이드(1322)를 따라 작동몸체(1321)를 이동시키는 수평엑추에이터(미도시)를 포함한다.
작동몸체(1321)의 배면에는 수평가이드(1322)의 돌기에 대응하는 홈이 마련되어 있으며, 이에 따라 작동몸체(1321)는 수평가이드(1322)에 대하여 상대이동 가능하도록 수평가이드(1322)에 결합된다.
수평엑추에이터(미도시)는 일반적인 공압 액추에이터, 유압 엑추에이터 또는 전기 모터 등으로 구현되어 작동몸체(1321)가 전후방향으로 움직이는데 필요한 동 력을 공급한다.
제2 수직이동부(133)는 간지파지부(131)를 상하방향으로 수직이동시킬 수 있도록 마련되는 구성으로, 수직엑추에이터(미도시)와, 수직엑추에이터(미도시)와 흡착유닛(1322)을 상호 연결하는 수직이동 바아(1331)를 포함한다.
수직엑추에이터(미도시)는 일반적인 공압 액추에이터, 유압 엑추에이터 또는 전기 모터 등으로 구현되어 간지파지부(131)가 수직방향으로 움직이는데 필요한 동력을 공급한다.
수직이동 바아(1331)는 수직엑추에이터(미도시)에 의하여 발생한 동력에 의하여 흡착유닛(1322)을 수직이동시키는 구성으로, 일반적인 피스톤 등을 사용하여 마련된다.
또한, 트레이 이송유닛(140)은 기판(P) 및 간지(IP)의 이송이 완료된 빈 트레이를 이송하기 위하여 마련되는 구성으로, 전술한 간지 파지이송유닛(130)과 일체로 마련된다.
트레이 이송유닛(140)은 간지 파지이송유닛(130)의 제2 수직이동부(133)에 연결되어 제2 수직이동부(133)의 구동에 따라 상하방향으로 수직이동하는 연결판(141)과, 연결판(141)에 결합되는 복수 개의 흡착유닛(142)을 포함한다.
연결판(141)은 기판(P) 및 간지(IP)가 제거된 빈 트레이를 이송하기 위하여 제2 수직이동부(133)의 구동에 따라 상하방향으로 수직이동하는 구성이며, 흡착유닛(142)은 엑추에이터(미도시)로부터 공급되는 동력에 의하여 진공압을 이용하여 빈 트레이를 흡착하는 구성이다.
제2 수직이동부(133)의 수직엑추에이터(미도시)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 간지 파지이송유닛(130)의 흡착유닛(1311)을 상하방향으로 수직이동시키거나, 트레이 이송유닛(140)의 흡착유닛(142)을 상하방향으로 수직이동시킨다.
한편, 에어퍼지유닛(150)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 간지 클램핑유닛(120)의 양 측면에 인접하여 한 쌍으로 마련되어 기판(P)과 기판(P)의 하측면에 부착된 간지(IP) 사이에 에어(Air)를 분사함으로써 간지(IP)를 제거하도록 마련되는 구성이다.
즉, 기판 파지이송유닛(110)이 기판(P)을 들어올리는 동안 간지 클램핑유닛(120)은 간지(IP)의 돌출부위를 누른 상태이므로, 기판(P)과 간지(IP) 사이에는 일정한 공간이 형성되게 되고, 이러한 공간에 에어퍼지유닛(150)이 에어를 순간적으로 불어 넣음으로써 기판(P)과 간지(IP)를 분리하도록 한다.
도시되지는 않았지만, 에어퍼지유닛(150)은 세 방향으로 에어가 분사되는 노즐을 포함하고 있도록 구성됨으로써 간지(IP) 제거의 효율을 높일 수 있다.
한편, 트레이 센터링유닛(170)은, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이 복수 개가 적층된 구조로 제공되는 기판 트레이(T1 내지 T7) 중 가장 위쪽에 배치된 기판 트레이(T7)의 센터를 맞추기 위하여 마련되는 구성으로, 기판 트레이(T7)의 양 측면에 각각 접촉되는 한 쌍의 센터링 바아(171, 172)와, 센터링 바아(171, 172)을 구동시키는 센터링 바아구동부(미도시)를 포함한다.
복수 개의 기판 트레이(T1 내지 T7)를 적층하는 경우, 기판 트레이(T1 내지 T7) 상호 간의 조립 공차와, 기판 파지이송유닛(110)에 의한 기판(P) 이송시 발생 하는 충격에 의하여 기판 트레이(T1 내지 T7)는 일정 범위 내에서 기울어질 수 있다.
특히, 가장 위쪽에 배치된 기판 트레이(T7)가 기울어지는 경우에는 간지(IP)에 대한 간지 클램핑유닛(120)의 클램핑 에러가 발생할 수 있으므로, 트레이 센터링유닛(170)은 이를 방지하는 역할을 담당한다.
한 쌍의 센터링 바아(171, 172)는 가장 위쪽에 배치된 기판 트레이(T7)의 좌우방향 양 측면에 접촉하여 기판 트레이(T7)의 센터를 정확히 맞출 수 있도록 하며, 센터링 바아구동부(미도시)는 공압 엑추에이터, 유압 엑추에이터 또는 전기 모터 등으로 구현되어 센터링 바아(171, 172)를 구동하는 역할을 담당한다.
한편, 롤러브러쉬유닛(180)은 기판 파지이송유닛(110)의 이송경로 상에 마련되어 간지 클램핑유닛(120)에 의해서도 제거되지 않고 혹시라도 기판(P)의 하측면에 부착될 수 있는 간지(IP)를 확실하게 제거하기 위해 마련되는 구성이다.
간지 클램핑유닛(120)과 에어퍼지유닛(150)의 구동에 따라 기판(P)의 하측면에 부착된 간지(IP)는 제거되는 것이 보통이나, 간지(IP)가 제거되지 않은 기판(P)이 이송되는 만일의 경우를 대비하여 롤러브러쉬유닛(180)에 의하여 최종적으로 간지(IP) 제거작업의 확실성을 기하도록 한다.
롤러브러쉬유닛(180)은 회전운동을 하도록 마련되는 롤러(181)와, 롤러(181)의 외주면에 결합되는 브러쉬(미도시)를 포함하며, 브러쉬(미도시)는 이송되는 기판(P)의 하측면에 밀접하여 배치된다.
즉, 브러쉬(미도시)는 기판(P)에 간지(IP)가 붙어 있는 경우 간지(IP)의 하 측면에 접촉하도록 구성되어 롤러(181)의 회전에 따라 간지(IP)를 쓸어내리는 역할을 수행한다.
이제 이하에서는 본 실시예에 따른 기판 이송장치(10)의 작동과정을 간략하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 마찬가지로, 기판 파지이송유닛(110)의 하측에는 복수 개의 기판 트레이(T1 내지 T7)가 순차적으로 적층되며, 각각의 기판 트레이(T1 내지 T7)의 내측에는 복수 개의 기판(P)과, 기판(P) 및 기판(P) 사이에 개재되는 복수 개의 간지(IP)가 배치된다.
먼저, 트레이 센터링유닛(170)에 의하여 복수 개의 트레이(T1 내지 T7) 중 최상단에 배치된 트레이(T7)의 센터링 작업이 이루어지며, 복수 개의 기판(P) 중 가장 위쪽에 있는 기판(P)의 상측면에도 간지(IP)가 배치되는 것이 일반적이므로, 간지 파지이송유닛(130)은 가장 위쪽의 기판(P) 상측면에 배치된 간지(IP)를 파지하여 간지(IP) 적재함(미도시)에 이송시킨다.
다음으로, 간지 클램핑유닛(120)의 구동에 따라 가장 위쪽의 기판(P) 하측면에 배치된 간지(IP)가 클램핑되며, 기판 파지이송유닛(110)은 간지(IP)가 클램핑 된 상태에서 가장 위쪽의 기판(P)을 파지하여 상승시킨다.
간지(IP)가 하측으로 눌린 상태에서 기판(P)이 상승하며, 기판 파지이송유닛(110)의 제1 수직이동부(113)의 상승 속도 차에 의하여 간지(IP)가 기판(P)으로부터 일시적으로 분리되므로, 기판(P)과 간지(IP) 사이에는 일정한 공간이 생성되며 이 공간에 에어퍼지유닛(150)이 에어를 불어넣음으로써 간지(IP)를 기판(P)으로 부터 제거한다.
간지(IP)가 제거된 기판(P)은 기판 파지이송유닛(110)의 제1 수평이동부(112)에 의하여 이송 롤러(미도시) 등의 기판(P) 적재유닛으로 이송되며, 이 경우 기판 파지이송유닛(110)의 이송방향은 간지 파지이송유닛(130)의 이송방향과 교차하는 방향으로 구성되므로 이송경로가 얽히는 일 없이 기판(P)을 신속히 이송할 수 있게 된다.
또한, 간지 클램핑유닛(120) 및 에어퍼지유닛(150)에 의하여서도 간지(IP)가 제거되지 않은 경우를 대비하여 롤러브러쉬유닛(180)이 구비되는바, 간지(IP) 제거의 확실성을 높일 수 있다.
마지막으로, 기판 파지이송유닛(110)에 의한 기판(P) 이송이 종료되면, 간지 클램핑유닛(120)이 상승하고, 동일한 과정을 반복함으로써 기판(P) 및 간지(IP)를 순차적으로 이송하게 된다.
기판(P) 및 간지(IP)가 전부 이송된 빈 트레이는 간지 파지이송유닛(130)과 일체로 마련되는 트레이 이송유닛(140)에 의하여 이송되며, 이송된 빈 트레이의 하측에 배치된 트레이가 상승하고 동일한 과정을 밟음으로써 기판(P) 및 간지(IP)를 이송하게 된다.
본 발명에 기판 이송장치(10)는, 간지를 기구적으로 분리하는 간지 클램핑유닛(120)에 의하여 기판의 손상 없이 기판에 부착되어 있는 간지를 효율적으로 제거하면서도, 기판 이송의 신속성을 기할 수 있는 장점을 갖는다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재 된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 이송장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 기판 이송장치의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1의 기판 파지이송유닛의 측면도이다.
도 5는 도 1의 간지 클램핑유닛의 측면도이다.
도 6은 도 1의 간지 파지이송유닛의 사시도이다.
도 7은 도 1의 트레이 센터링 유닛 및 롤러브러쉬유닛의 평면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 기판 이송장치 110 : 기판 파지이송유닛
111 : 기판파지부 112 : 제1 수평이동부
113 : 제1 수직이동부 120 : 간지 클램핑유닛
121 : 간지클램프 122 : 간지 클램프구동부
123 : 클램프이동부 130 : 간지 파지이송유닛
131 : 간지파지부 140 : 트레이 이송유닛
150 : 에어퍼지유닛 170 : 트레이 센터링유닛
171 : 센터링 바아 180 : 롤러브러쉬유닛

Claims (18)

  1. 복수 개의 기판이 간지를 사이에 두고 적층되는 기판 트레이로부터 상기 복수 개의 기판을 한 장씩 파지하여 이송하는 기판 파지이송유닛;
    상기 기판 파지이송유닛이 파지하는 해당 기판과 다음 기판 사이에 개재되는 해당 간지를 클램핑하는 간지 클램핑유닛; 및
    상기 해당 기판이 상기 기판 파지이송유닛에 의해 이송된 후에 상기 해당 간지를 파지하여 이송하는 간지 파지이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간지 클램핑유닛은,
    상기 기판 파지이송유닛이 상기 해당 기판을 파지하기 전에 상기 해당 간지를 클램핑하며, 상기 기판 파지이송유닛이 상기 해당 기판을 이송한 후에 상기 해당 간지의 클램핑 상태를 해제하는 간지클램프; 및
    상기 간지클램프를 구동시키는 간지 클램프구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 간지 클램핑유닛은,
    상기 해당 간지의 가장자리를 클램핑 하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 간지클램프는,
    상기 간지 클램프구동부에 연결되는 커넥팅로드;
    상기 커넥팅로드의 길이방향과 교차하는 방향으로 연장되는 클램프 바아; 및
    상기 클램프 바아의 일단부로부터 절곡 연장되는 간지접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 간지 클램핑유닛은,
    상기 간지클램프 및 상기 간지 클램프구동부를 전후방향으로 함께 이동시키는 클램프이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 간지 클램프구동부는,
    상기 해당 간지에 대한 상기 간지클램프의 클램핑 위치를 조절하기 위한 서보모터(Servo motor) 및 스태핑모터(Staping motor) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 파지이송유닛은,
    상기 기판을 파지하는 기판파지부;
    상기 기판파지부를 좌우방향으로 수평이동시키는 제1 수평이동부; 및
    상기 기판파지부를 상하방향으로 수직이동시키는 제1 수직이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 수직이동부는,
    상기 기판파지부의 수직이동 속도를 조절하기 위한 서보모터 및 스태핑모터 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 수직이동부에 의하여 수직이동되는 상기 기판파지부의 스트로크(Stroke)는 75 내지 250 mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 간지 파지이송유닛은,
    상기 기판 파지이송유닛의 이동방향과 교차하는 방향으로 상기 해당 간지를 파지하여 이송하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 간지 파지이송유닛은,
    상기 해당 간지를 파지하는 간지파지부;
    상기 간지파지부를 전후방향으로 수평이동시키는 제2 수평이동부; 및
    상기 간지파지부를 상하방향으로 수직이동시키는 제2 수직이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기판 트레이는 복수 개가 적층된 구조로 제공되며,
    상기 간지 파지이송유닛과 일체로 마련되어 상기 복수 개의 기판 트레이 중 맨 위쪽에 배치된 기판 트레이를 이송하는 트레이 이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 간지 클램핑유닛에 인접하여 마련되며, 상기 해당 간지가 상기 간지 클램핑유닛에 의해 클램핑 된 상태에서 상기 해당 기판과 상기 해당 간지 사이에 에어(Air)를 분사하는 에어퍼지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 에어퍼지유닛은 상기 간지 클램핑유닛의 양 측면에 인접하여 한 쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 기판 트레이는 복수 개가 적층된 구조로 제공되며,
    상기 복수 개의 기판 트레이 중 맨 위쪽에 배치된 기판 트레이를 센터링하는 트레이 센터링유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 트레이 센터링유닛은,
    센터링하고자 하는 트레이의 양 측면에 각각 접촉되는 한 쌍의 센터링 바아; 및
    상기 센터링바아를 구동시키는 센터링 바아구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 기판 파지이송유닛의 이송경로 상에 마련되어 상기 기판 파지이송유닛에 의해 이송되는 상기 해당 기판에 상기 해당 간지가 딸려오는 경우에 상기 해당 기판으로부터 상기 해당 간지를 제거하는 롤러브러쉬유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 롤러브러쉬유닛은,
    회전운동을 하도록 마련되는 롤러; 및
    상기 롤러의 외주면에 결합되는 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
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