KR20100085574A - Substrate transfer apparatus and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 이송 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 카세트에 안전하게 적재하고, 카세트로부터 기판을 안전하게 적출하기 위한 기판 이송 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate transfer apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a substrate transfer apparatus for safely loading a substrate into a cassette and to safely remove the substrate from the cassette.
반도체의 제조 공정에서 웨이퍼 기판 및 액정표시장치의 제조 공정에서 각종 기판은 카세트에 적재되어 다른 공정으로 이송한다. 즉 현재 공정이 완료된 기판을 카세트에 적재시키고, 기판이 적재된 카세트를 다음 공정으로 이송시키며, 다음 공정으로 이송된 카세트로부터 기판을 꺼내어 다음 공정을 수행하고 이 공정이 완료되면 기판을 다시 카세트에 적재시키고 그 다음 공정으로 이송시킨다. 이러한 기판의 적재 및 적출 그리고 이송 작업은 기판 이송 장치가 수행한다.In the manufacturing process of a semiconductor, in the manufacturing process of a wafer substrate and a liquid crystal display device, various substrates are loaded into a cassette and transferred to another process. That is, the substrate which has been completed in the current process is loaded into the cassette, the cassette loaded with the substrate is transferred to the next process, the substrate is removed from the cassette transferred to the next process, the next process is performed, and when the process is completed, the substrate is loaded again into the cassette. And then transfer to the process. Such substrate loading, extraction and transfer operations are performed by the substrate transfer apparatus.
이러한 기판 이송 장치는 기판을 홀딩하는 핸드와, 이 핸드에 연결되어 핸드의 이동 방향 및 핸드의 이동 거리를 조절하는 암과, 이 암을 구동하는 암 구동부를 포함한다. 즉, 작업자가 기판을 운반해야 할 목표 위치를 입력하면 암 구동부에 의해 암이 구동되어 핸드를 이동시킴으로써 기판을 카세트에 적재 또는 카세트로부 터 적출하게 된다.The substrate transfer apparatus includes a hand holding a substrate, an arm connected to the hand to adjust a moving direction and a moving distance of the hand, and an arm driving unit for driving the arm. That is, when the operator inputs a target position to carry the substrate, the arm is driven by the arm driving unit to move the hand, thereby stacking or extracting the substrate from the cassette.
이러한 기판 이송 장치는 카세트에 기판을 적재하거나 카세트로부터 적출시키기 위해서 반경 방향으로 직선 이동이 가능하도록 마련되고, 카세트에서 각 공정으로 기판을 이송하기 위해서 회전 이동이 가능하도록 마련된다. Such a substrate transfer device is provided to enable linear movement in the radial direction in order to load a substrate into a cassette or to extract the substrate from the cassette, and to rotate in order to transfer the substrate in each process in the cassette.
이렇게 기판 이송 장치가 기판을 이송하는 경우 석션(Suction)의 원리를 이용하여 핸드에 기판을 고정시키는데, 이때 기판 이송 장치의 핸드와 암의 움직임으로 인한 진동과 고정 장치의 강성 부족으로 인해 기판의 무게가 무거워 질수록 기판의 흔들림이 많이 발생하게 되어 기판 이송 장치의 핸드와 암은 정상적으로 움직임이지 않는다.When the substrate transfer device transfers the substrate, the substrate is fixed to the hand using the principle of suction. At this time, the weight of the substrate due to the vibration of the hand and arm of the substrate transfer device and the lack of rigidity of the fixing device are used. The heavier the weight, the more the shaking of the substrate occurs and the hand and arm of the substrate transfer device do not move normally.
일 측면에 따르면 기판 이송 장치는 기판이 적재되고 적재된 기판을 이송하는 핸드; 핸드의 움직임 정도를 감지하는 감지부;움직임 정도에 기초하여 기판의 이송을 제어하는 제어부를 포함한다.According to one aspect, a substrate transfer device includes a hand for loading a substrate and a loaded substrate; Sensing unit for detecting the degree of movement of the hand; Control unit for controlling the transfer of the substrate based on the degree of movement.
제어부는, 움직임 정도와 기준 움직임을 비교하여 움직임 정도가 기준 움직임 이상이면 기판의 이송을 정지시킨다.The controller compares the movement degree with the reference movement and stops the transfer of the substrate when the movement degree is greater than or equal to the reference movement.
움직임 정도가 기준 움직임 이상이면 경보음을 발생시키는 경보부를 더 포함한다.If the degree of movement is more than the reference movement further comprises an alarm unit for generating an alarm sound.
움직임 정도가 기준 움직임 이상이면 표시등을 점등시키는 표시부를 더 포함한다.The display unit may further include a display unit configured to light an indicator when the movement degree is greater than or equal to the reference movement.
감지부는, 핸드의 단부에 설치된다.The sensing unit is provided at the end of the hand.
감지부는, 핸드의 가속도를 감지한다.The sensor detects the acceleration of the hand.
감지부는, 핸드의 각도 변화를 감지한다.The sensor detects a change in the angle of the hand.
감지부는, 핸드의 기울기 변화를 감지한다.The sensor detects a change in the tilt of the hand.
다른 측면에 따르면 기판 이송 제어 방법은 기판이 적재된 핸드 구동 시 핸드의 움직임 정도를 감지하고, 움직임 정도에 기초하여 기판의 이송을 제어한다.According to another aspect, the substrate transfer control method senses the movement of the hand when driving the hand loaded with the substrate, and controls the transfer of the substrate based on the movement degree.
핸드의 움직임 정도를 감지하는 것은, 핸드의 가속도를 감지하는 것이다.To detect the degree of movement of the hand is to detect the acceleration of the hand.
핸드의 움직임 정도를 감지하는 것은, 핸드의 각속도를 감지하는 것이다.To detect the degree of movement of the hand is to detect the angular velocity of the hand.
핸드의 움직임 정도를 감지하는 것은, 핸드의 기울기를 감지하는 것이다.To detect the degree of movement of the hand is to detect the tilt of the hand.
움직임 정도가 기준 움직임 이상이면 기판의 이송을 정지시키고, 경보음을 발생시키는 것을 더 포함한다.If the degree of movement is greater than or equal to the reference movement further comprises stopping the transfer of the substrate, and generating an alarm sound.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 정면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 평면도이다. 도 2와 도 3은 핸드의 직선 이동에 따른 핸드의 이동의 변화를 도시한 것이다.1 is a front view of a substrate transfer apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are plan views of a substrate transfer apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 and 3 show a change in the movement of the hand according to the linear movement of the hand.
베이스(10)는 기판 이송 장치를 지면에서 지지하고, 기판 이송 장치를 주행시키는 주행장치(미도시)가 설치되어 있고, 회전력을 발생시키는 제1구동장치(15)가 설치되어 있다. 이러한 제1구동장치(15)는 회전력을 발생시키는 모터(M)를 사용하는 것이 가능하다.The
회전프레임(20)은 베이스(10)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 이 회전프레임(20)은 제1구동장치(15)에서 전달되는 회전력에 의해 회전하되, 베이스(20)를 축으로 하여 회전한다. 이때 회전프레임(30)은 R축으로 회전한다. 아울러 제1구동장치(15)는 회전프레임(20)에 설치되는 것이 가능하다.The rotating
승강프레임(30)은 회전프레임(20)에 상하 방향으로 장착되고, 이 승강프레임(30)의 상측에는 암프레임(40)이 설치되어 있다. 이러한 승강프레임(40)은 랙 앤 피니언 기어(rack and pinion gear) 또는 볼 스크류(ball screw) 등의 구동장치(미도시)가 마련되어 있어 암프레임(40)이 승강프레임(30)에서 상승 또는 하강함에 따라 기판을 Z축 방향으로 이동시킨다. The
이러한 구조의 승강프레임(30), 암프레임(40) 및 암부재(50)는 회전프레임(30)이 제1회전축(R)을 중심으로 회전하면 회전프레임(30)에 종속되어 함께 회전한다. The
그리고 암프레임(40)은 승강프레임(30)에 결합된 고정 단부(41)와, 승강프레임(30)으로부터 반경 방향으로 마련된 자유 단부(42)를 가진다. 여기서 암프레임(40)의 고정 단부(41)는 승강프레임(30)에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 결합되고, 암프레임(40)의 자유 단부(42)에는 암부재(50)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 암프레임(40)에는 암부재(50)에 회전력을 전달하는 제2구동장치가 설치되어 있다. 즉, 제2구동장치는 암부재(50)를 암프레임(40)에 대해서 상대 회전시킨다. 여기서의 제2구동장치는 회전력을 발생시키는 모터(71, 72), 이 모터(71, 72)의 구동력을 전달하는 벨트(B), 풀리(81 내지 86) 및 감속기(미도시)를 포함한다.The
암부재(50)는 한 쌍으로 마련되고, 한 쌍의 암부재(50)는 암프레임(40)에 상하 대칭으로 설치되어 있다. The
이 중 상측에 마련된 암부재(50)는 암프레임(40)의 상측 자유 단부(42)에 굴신 가능하게 장착된다. 즉 상측의 암부재(50)는 암프레임(40)에 회전 가능하게 장착되는 제1암(51)과, 제1암(51)에 회전 가능하게 장착되는 제2암(52)과, 제2암(52)에 회전 가능하게 장착되는 제1핸드(61)를 구비한다. 여기서 암프레임(40)에 회전 가능하게 장착되는 제1암(51)은 제1조인트부(J1)에 의해 연결되고, 제1암(51)에 회전 가능하게 장착되는 제2암(52)은 제2조인트부(J2)에 의해 연결되며, 제2암(52)에 회전 가능하게 장착되는 제1핸드(61)는 제3조인트부(J3)에 의해 연결된다.Among these, the
제1조인트부(J1)는 제1풀리(81) 및 감속기를 포함하고 이 제1풀리(81)는 벨트(B)를 통해 모터(71)와 연결되어 있으며, 제2조인트부(J2)는 제2풀리(82) 및 감속기를 포함하고 이 제2풀리(82)는 벨트(B)를 통해 제1풀리(81)와 연결되어 있으며, 제3조인트부(J3)는 제3풀리(83) 및 감속기를 포함하고 이 제3풀리(83)는 벨트(B)를 통해 제2풀리(82)와 연결되어 있다.The first joint part J1 includes a
하측에 마련된 암부재(50)는 암프레임(40)의 하측 자유 단부(42)에 굴신 가능하게 장착된다. 즉 하측의 암부재(50)는 암프레임(40)에 회전 가능하게 장착되는 제1암(53)과, 제1암(53)의 회전 가능하게 장착되는 제2암(54)과, 제2암(54)에 회전 가능하게 장착되는 제2핸드(62)를 구비한다. 여기서 암프레임(40)에 회전 가능하게 장착되는 제1암(53)은 제1조인트부(J1)에 의해 연결되고, 제1암(53)에 회전 가능하게 장착되는 제2암(54)은 제2조인트부(J2)에 의해 연결되며, 제2암(54)에 회전 가능하게 장착되는 제1핸드(62)는 제3조인트부(J3)에 의해 연결된다.The
제1조인트부(J1)는 제1풀리(84) 및 감속기를 포함하고 이 제1풀리(84)는 벨트(B)를 통해 모터(72)와 연결되어 있으며, 제2조인트부(J2)는 제2풀리(85) 및 감속기를 포함하고 이 제2풀리(85)는 벨트(B)를 통해 제1풀리(84)와 연결되어 있으며, 제3조인트부(J3)는 제3풀리(86) 및 감속기를 포함하고 이 제3풀리(86)는 벨트(B)를 통해 제2풀리(85)와 연결되어 있다.The first joint part J1 includes a
즉, 암프레임(40)에 설치된 모터(71)에서 발생되는 회전력이 각 조인트부의 감속기의 입력측과 벨트로 전달되고, 각 조인트부에서의 적절한 감속비에 의해 직 선 이동이 만들어짐으로써 제1핸드(61)를 도2에 도시된 위치에서 도 3에 도시된 위치로 이동시킨다. 이 때, 각 조인트부에서의 감속비(J1:J2:J3)는 1:-2:1로써 이러한 감속비는 각 조인트부에서의 풀리와 감속기의 감속비에서 만들어진다. 이와 같이 하나의 모터(71)에 의해 세 개의 조인트부가 구동되어 지므로, 각각의 조인트에서의 모션이 서로 커플링(Coupling)되어 있으며, 이로 인해서 직선 이동이 만들어 지게 된다. 그리고 제2핸드(62)를 이동시키는 방법도 제1핸드(61)를 이동시키는 방법과 동일하다.That is, the rotational force generated by the
이러한 제1핸드(61)와 제2핸드(62) 사이에는 기판이 적재되고, 이 제1핸드(61)와 제2핸드(62)는 암부재(50)의 회전에 대응하여 적재된 기판을 목적지까지 이송한다. 이때 제1핸드(61)와 제2핸드(62)는 X, Y축으로 움직인다.The substrate is stacked between the
그리고 제1핸드(61)와 제2핸드(62)는 복수 핑거(61a 내지 61e, 62a 내지 62e)를 가지고, 제1핸드(61)의 양쪽 끝 핑거(61a, 61e)는 기판 이송 시 제1핸드(61)의 움직임 또는 진동을 감지하는 감지부(130a, 130b)가 마련되어 있다. In addition, the
여기서 감지부는 제1핸드(61)의 움직임의 가속도를 측정하기 위한 가속도 센서나, 제1핸드(61)의 움직임에 따른 각도 변화를 측정하기 위한 자이로 센서 또는 제1핸드(61)가 평면상에서 기울어지는 기울기 정도를 측정하기 위한 경사계 센서, 제1핸드(61)의 진동을 감지하는 진동센서 중 적어도 하나의 센서를 가진다.Here, the sensing unit is an acceleration sensor for measuring the acceleration of the movement of the
이러한 센서는 MEMS (MicroElectroMechanical Systems) 기술이 적용된 소형화, 경량화의 센서로 제1핸드(61)의 양 쪽 핑거(61a, 61e)의 끝 단에 내장 설치되고, 신호 처리를 위한 주문형반도체(ASIC: Application-Specific Integrated Circuit)와 패키지를 이룬다. These sensors are miniaturized and light weight sensors equipped with MEMS (MicroElectroMechanical Systems) technology. They are installed at the ends of both
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 제어 구성도로서, 제어부(110), 모터 구동부(120), 감지부(130), 저장부(140), 표시부(150) 및 경보부(160)를 포함한다.4 is a control configuration diagram of the substrate transfer apparatus according to the embodiment of the present invention, the
제어부(110)는 제1,2핸드(61, 62) 사이에 기판이 적재되면 모터구동부(120)로 모터(71, 72)의 구동 신호를 전송하여 기판이 목적지까지 이송되도록 한다. 이때 각 조인트부에서의 감속비(J1:J2:J3)는 1:-2:1이 되도록 모터구동부(120)로 모터(71, 72)의 구동 신호를 전송한다.When the substrate is loaded between the first and
그리고 제어부(110)는 기판 이송 중 감지부(130)로부터 제1핸드(61)의 움직임 신호가 전송되면 전송된 움직임과 기준 움직임을 비교하여 제1,2핸드(61, 62)의 정상 이동 여부를 판단한다. 여기서 제1,2핸드(61, 62)의 정상 이동 여부를 판단하기 위한 제1핸드(61)의 움직임은 제1핸드(61)에서의 가속도, 각속도, 기울기, 진동 중 적어도 어느 하나에 의해 판단하는 것이 가능하다. 이 중 핸드의 이동 시 정상 이동 여부를 판단하기 위한 제1핸드(61)의 움직임의 정도를 감지하는 감지부로 가속도 센서를 예를 들어 설명하도록 한다.When the motion signal of the
제어부(110)는 기판을 X축으로 이송 시 Y축 및 Z축의 비정상 움직임을 감지하기 위해 감지부(130)인 가속도 센서(130a, 130b)로부터 가속도 데이터가 전송되면 전송된 가속도 데이터를 적분 연산하여 속도 데이터를 산출하고, 산출된 속도 데이터를 다시 적분 연산하여 거리 데이터를 산출하고, 이 거리 데이터로부터 Y축 및 Z축의 변위를 산출하여 각 축의 기준 변위를 비교한다. 그리고 제어부(110)는 산출된 각 변위가 각 기준 변위 이상이면 핸드(61, 62)의 움직임이 비정상이라고 판단한다.The
또한 제어부(110)는 기판을 X축으로 이송 시 Y축 및 Z축의 이상 진동을 감지한다. 즉 제어부(110)는 감지부(130)인 가속도 센서(130a, 130b)로부터 가속도 데이터가 전송되면 전송된 가속도 데이터를 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 수행하여 각 축의 진동 주파수를 산출하고, 산출된 각 축의 진동 주파수와 각 기준 진동 주파수를 비교하여 산출된 각 축의 진동 주파수가 각 기준 진동 주파수 이상이면 핸드(61, 62)의 움직임이 비정상이라고 판단한다. In addition, the
또한 제어부(110)는 기판을 X축으로 이송 시 XY평면 및 XZ 평면 상의 이상 각도(θ1, θ2)를 감지한다. 즉, 제어부(110)는 감지부(130)인 가속도 센서(130a, 130b)로부터 가속도 데이터가 전송되면 전송된 가속도 데이터를 적분 연산하여 속도 데이터를 산출하고, 산출된 속도 데이터를 다시 적분 연산하여 거리 데이터를 산출하고, 이 거리 데이터로부터 Y축 및 Z축의 변위를 산출하고, Y축 및 Z축의 변위에 역함수(즉, Arctan)를 적용하여 XY평면 및 XZ평면 상의 각도를 산출하고, 산출된 XY평면 및 XZ평면 상의 각도와 각 평면의 기준 각도를 비교한다. In addition, the
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(110)는 기판(S)이 적재된 제1,2핸드(61, 62) 이동 시 3차원 상의 거리변위 및 각도변위를 산출할 수 있다. 또한, 이러한 정보를 가공하여, XY 평면 상에서의 Y축 이상 이동에 따른 제3조인트부(J3)에서의 각도(θ1) 변화와, XZ 평면 상에서의 Z축 이상 이동에 따른 제3조인트부(J3)에서의 각도(θ2) 변화를 알 수 있다. 그리고 제어부(110)는 산출된 XY평면 및 XZ 평면 상의 각도가 각 기준 각도 이상이면 핸드(61, 62)의 움직임이 비정상(즉, 핸드의 이상 이동)이라고 판단한다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
이와 같이 제어부(110)는 핸드(61, 62)의 움직임이 기준 움직임(기준 변위, 각 축의 기준 진동 주파수 또는 각 평면의 기준 각도) 이상으로 발생하는 경우 표시부(150)의 표시등을 점등시키거나 경보부(160)를 통해 경보음을 출력시킴으로써 관리자에게 제1,2핸드(61, 62)의 이상 이동에 관한 에러 발생을 알려 준다. As such, when the movement of the
이에 따라 기판이 적재된 핸드(61, 62)의 직선 이동 시 발생 할 수 있는 이상 움직임이나 진동을 감지함으로써 기판 이송 장치의 핸드가 LCD 글라스 기판 또는 반도체 웨이퍼 기판이 쌓여진 카세트에 충돌하는 것을 사전에 막을 수 있다. 즉 감지부에서 감지되는 데이터를 지속적으로 모니터링 하여 기판 이송 장치의 상태를 연속적으로 감시하고 진단할 수 있어 기판 이송 장치에 치명적인 고장이 발생하기 전에 조치를 취할 수 있어 LCD 또는 반도체 제조공정의 생산효율을 높일 수 있다. This prevents the hand of the substrate transfer device from colliding with the cassette on which the LCD glass substrate or the semiconductor wafer substrate is stacked by detecting abnormal movements or vibrations that may occur during linear movement of the
모터 구동부(120)는 제어부(110)의 지시에 따라 암프레임(40)의 상하에 각각 설치된 모터(71, 72)를 회전시키고, 감지부(130)는 핸드(61, 20)에 적재된 기판 이송 시 제1핸드(61)의 움직임의 정도를 감지하고 감지된 데이터를 제어부(110)에 전송한다. 여기서 감지부(130)는 MEMS 기술이 활용되어 소형화 및 경량화된 센서와, 신호 처리를 위한 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)가 하나의 패키지로 형성되어 있다.The
저장부(140)는 기준 움직임이 저장되어 있다. 여기서 기준 움직임은 기준 변위, 각 축의 기준 진동 주파수 또는 각 평면의 기준 각도 중 적어도 하나이다.The
표시부(150)는 제어부(110)의 지시에 따라 핸드(61, 62)의 움직임이 기준 움직임 이상일 경우 위험 사항이 발생할 수 있음을 사용자에게 알리기 위해 표시등을 점등시키고, 경보부(160)는 제어부(110)의 지시에 따라 핸드(61, 62)의 움직임이 기준 움직임 이상일 경우 위험 사항이 발생할 수 있음을 사용자에게 알리기 위해 경보음을 발생시킨다.The
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 기판 이송 제어 방법의 순서도이다.7 is a flow chart of a substrate transfer control method of the substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
카세트에 기판을 적재하기 위해 카세트로 기판을 이송하거나, 카세트로부터 적출된 기판을 다음 공정으로 이송하기 위해 암프레임(40)에 장착된 모터(71, 72)를 구동시킨다.In order to load the substrate into the cassette, the substrate is transferred to the cassette, or the
즉, 암프레임(40)에 장착된 모터(71, 72)를 회전시켜 벨트(B), 폴리(81 내지 86) 및 감속기가 구동되도록 함으로써 기판이 적재된 두 핸드(61, 62)의 핑거(61a 내지 61e, 62a 내지 62e)가 X축으로 직선 이동하도록 한다.That is, by rotating the
그리고 두 핸드(61, 62)의 핑거(61a 내지 61e, 62a 내지 62e)의 직선 이동에 따라 두 핸드(61, 62)의 이동(210) 시 핑거(61a, 61e)에 마련된 감지부인 가속도 센서(130a, 130b)를 통해 제1핸드(61)에서 발생되는 제1핸드(61)의 움직임인 제1핸드(61)의 가속도를 감지(220)한다.In addition, according to the linear movement of the
그리고 가속도 센서(130a, 130b)를 통해 감지된 제1핸드(61)의 가속도 데이터에 기초하여 제1핸드(61)의 움직임의 정도를 감지하고, 감지된 제1핸드(61)의 움직임과 기준 움직임을 비교하여 감지된 제1핸드(61)의 움직임이 기준 움직임 미만 이면 제1핸드(61)의 이동이 정상이라고 판단하여 기판의 이송을 계속적으로 수행(240)한다.Then, the degree of movement of the
반면 감지된 제1핸드(61)의 움직임이 기준 움직임 이상이면 제1핸드(61)의 이동이 비정상이라고 판단하여 기판의 이송을 정지(250)시키고, 표시부(150) 및 경보부(160)를 통해 기판의 이상 이동을 관리자에게 알려 준다(260).On the other hand, if the detected movement of the
여기서 감지된 제1핸드(61)의 움직임이 기준 움직임을 판단하는 것을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The motion of the detected
우선, 제1핸드(61)의 움직임은 제1핸드(61)에서의 가속도, 각속도, 기울기, 진동 중 적어도 어느 하나를 이용하여 판단하는 것이 가능하다. 본 실시예는 제1핸드(62)의 이동 시 제1핸드(61)의 움직임의 정도를 감지하는 감지부로 가속도 센서를 이용하는 것을 설명하도록 한다.First, the movement of the
첫 번째로, 기판을 X축으로 이송 시 Y축 및 Z축의 이상 움직임을 감지한다. 즉, 가속도 센서(130a, 130b)로부터 가속도 데이터가 전송되면 전송된 가속도 데이터를 적분 연산하여 속도 데이터를 산출하고, 산출된 속도 데이터를 다시 적분 연산하여 거리 데이터를 산출하고, 이 거리 데이터로부터 Y축 및 Z축의 변위를 산출하여 각 축의 기준 변위를 비교한다. 그리고 산출된 각 축의 변위가 각 기준 변위 이상이면 제1,2핸드(61, 62)의 움직임이 비정상이라고 판단한다.First, it detects abnormal movements of Y and Z axes when transferring the substrate to the X axis. That is, when acceleration data is transmitted from the
두 번째로, 기판을 X축으로 이송 시 Y축 및 Z축의 이상 진동을 감지한다. 즉 가속도 센서(130a, 130b)로부터 가속도 데이터가 전송되면 전송된 가속도 데이터를 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 수행하여 각 축의 진동 주파수 를 산출하고, 산출된 각 축의 진동 주파수와 각 기준 진동 주파수를 비교하여 산출된 각 축의 진동 주파수가 각 기준 진동 주파수 이상이면 제1,2핸드(61, 62)의 움직임이 비정상이라고 판단한다. Secondly, when the substrate is transferred to the X axis, abnormal vibrations of the Y and Z axes are sensed. That is, when the acceleration data are transmitted from the
세 번째로, 기판을 X축으로 이송 시 XY평면 및 XZ 평면 상의 이상 각도(θ1, θ2)를 감지한다. 즉, 가속도 센서(130a, 130b)로부터 가속도 데이터가 전송되면 전송된 가속도 데이터를 적분 연산하여 속도 데이터를 산출하고, 산출된 속도 데이터를 다시 적분 연산하여 거리 데이터를 산출하고, 이 거리 데이터로부터 Y축 및 Z축의 변위를 산출하고, Y축 및 Z축의 변위에 역함수(즉, Arctan)를 적용하여 XY평면 및 XZ평면 상에서의 각도를 산출하고, 산출된 XY평면 및 XZ평면 상의 각도와 각 평면의 기준 각도를 비교한다. 즉, 핸드 이동 시 3차원 상의 거리 변위 및 각도 변위를 산출하고, 이 정보에 기초하여 XY 평면 상에서의 Y축 이상 이동에 따른 제3조인트부(J3)에서의 각도(θ1) 변화와, XZ 평면 상에서의 Z축 이상 이동에 따른 제3조인트부(J3)에서의 각도(θ2) 변화를 알 수 있다.Third, the abnormal angles θ1 and θ2 on the XY plane and the XZ plane are sensed when the substrate is transferred to the X axis. That is, when acceleration data is transmitted from the
그리고 산출된 XY평면 및 XZ평면 상의 각도가 각 기준 각도 이상이면 제1,2핸드(61, 62)의 움직임이 비정상(즉, 핸드의 이상 이동)이라고 판단한다. When the calculated angles on the XY plane and the XZ plane are equal to or greater than each reference angle, it is determined that the movement of the first and
이에 따라 기판이 적재된 핸드(61, 62)의 직선 이동 시 발생 할 수 있는 이상 움직임이나 진동을 감지함으로써 기판 이송 장치의 핸드가 LCD 글라스 기판 또는 반도체 웨이퍼 기판이 쌓여진 카세트에 충돌하는 것을 사전에 막을 수 있다. 즉 감지부에서 감지되는 데이터를 지속적으로 모니터링 하여 기판 이송 장치의 상태를 연속적으로 감시하고 진단할 수 있어 기판 이송 장치에 치명적인 고장이 발생하기 전에 조치를 취할 수 있어 LCD 또는 반도체 제조공정의 생산효율을 높일 수 있다.This prevents the hand of the substrate transfer device from colliding with the cassette on which the LCD glass substrate or the semiconductor wafer substrate is stacked by detecting abnormal movements or vibrations that may occur during linear movement of the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 정면도이다1 is a front view of a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 평면도이다. 2 and 3 are plan views of the substrate transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이상 이동 예시도이다. 5 and 6 are examples of abnormal movement of the substrate transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 제어 방법의 순서도이다.7 is a flow chart of a substrate transfer control method according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*Description of the Related Art [0002]
10: 베이스 20: 회전프레임10: base 20: rotating frame
30: 승강프레임 40: 암프레임30: lifting frame 40: female frame
50: 암부재 51, 53: 제1암50:
52, 54: 제2암 61: 제1핸드52, 54: Second arm 61: First hand
61a 내지 61e: 핑거 62: 제2핸드 61a to 61e: finger 62: second hand
62a 내지 62e: 핑거 71, 72: 모터62a to 62e:
81 내지 86: 풀리 110: 제어부81 to 86: pulley 110: control unit
120: 모터 구동부 130: 감지부120: motor drive unit 130: detection unit
140: 저장부 150: 표시부140: storage unit 150: display unit
160: 경보부160: alarm unit
Claims (13)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090004946A KR20100085574A (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Substrate transfer apparatus and method for controlling the same |
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KR1020090004946A KR20100085574A (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Substrate transfer apparatus and method for controlling the same |
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KR (1) | KR20100085574A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180029367A (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-21 | 세메스 주식회사 | Transfer robot and transfer robot monitoring method |
KR20200144268A (en) | 2019-06-18 | 2020-12-29 | 블루테크코리아 주식회사 | Semiconductor Production Process Robot Diagnostics Method |
WO2021086745A1 (en) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | Lam Research Corporation | Wafer handling robot with gravitational field sensor |
-
2009
- 2009-01-21 KR KR1020090004946A patent/KR20100085574A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180029367A (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-21 | 세메스 주식회사 | Transfer robot and transfer robot monitoring method |
KR20200144268A (en) | 2019-06-18 | 2020-12-29 | 블루테크코리아 주식회사 | Semiconductor Production Process Robot Diagnostics Method |
WO2021086745A1 (en) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | Lam Research Corporation | Wafer handling robot with gravitational field sensor |
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