KR20110032721A - 이송 로봇 - Google Patents

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KR20110032721A
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조학진
박진호
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주식회사 로보스타
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Abstract

본 발명은 본체; 상기 본체에 움직임 가능하게 결합되는 수직 축; 상기 수직 축에 결합되며, 수평으로 위치하는 베이스 부재; 상기 수직 축을 상하로 움직이는 상하 구동유닛; 상기 베이스 부재를 회전시키는 회전 구동유닛; 상기 베이스 부재에 결합되며, 수평 방향으로 움직이는 직선 이동부재; 상기 베이스 부재에 장착되며, 상기 직선 이동부재를 움직이는 제1 구동유닛; 상기 직선 이동부재에 수평 방향으로 움직임 가능하게 결합되며, 이송 대상물이 놓여지는 물체 이송부재; 및 상기 물체 이송부재를 움직이는 제2 구동유닛을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이송 물체를 이송시키기 위한 회전 반경을 작게 할 뿐만 아니라 이송 물체를 지지하기 위한 모멘트의 작용을 적게 한다. 또한, 이송 물체를 이송시키는 과정에서 발생될 수 있는 파티클이 외부로 방출되는 것을 최소화한다.

Description

이송 로봇 {ROBOT}
본 발명은 이송 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시장치는 컬러 필터층이 구비된 제1 기판과, 구동소자들이 배열된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판을 부착시키는 페이스트(일명, 실런트라고도 함) 패턴과, 상기 제1,2 기판들 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.
상기 액정 표시장치를 제작하는 방법 중의 일예는 다음과 같다.
먼저, 글라스에 구동 소자들이 구비된 기판을 제작한다. 글라스에 컬러 필터층이 구비된 기판을 제작한다. 그 두 개의 기판들 중 하나의 기판에 페이스트를 설정된 패턴으로 도포한다. 그 페이스트 패턴의 내측 영역에 액정을 적하한다. 그 두 개의 기판을 합착한다. 그 합착된 두 개의 기판들을 마더 글라스라 한다. 상기 마더 글라스를 절단하여 액정 표시장치를 구성하는 단위 패널들로 분할한다.
한편, 상기 글라스 위에 컬러 필터층 또는 구동소자들을 만드는 것은 반도체 제조 공정을 통해 이루어진다. 상기 반도체 제조 공정은 패터닝 공정, 박막증착공정, 노광 공정, 식각 공정 등 다양한 공정으로 이루어진다. 상기 각 공정은 일반적으로 공정 챔버에서 진행된다.
상기 액정 표시장치는 제조 장비들이 배열된 제조 라인에서 진행된다.
상기 액정 표시장치를 제작하는 과정에서, 글라스 또는 기판을 다음 공정을 위한 챔버 또는 장비로 이송시킬 때 이송 로봇이 글라스 또는 기판을 이송시킨다.
한국공개특허 2006-0015945에는 글라스를 이송시키는 이송 로봇이 개시되어 있다. 또한 한국공개특허 1999-0080846에는 유리 기판을 이송시키는 유리기판 반송용 로더/언로더가 개시되어 있다.
한국공개특허 2006-0015945에 개시된 이송 로봇은 수평으로 각각 위치하도록 연결된 링크와 아암이 각각 회전하면서 글라스를 이송시킨다.
한국공개특허 1999-0080846에 개시된 유리기판 반송용 로더/언로더는 수평으로 각각 위치하도록 연결된 두 개의 아암이 각각 회전하면서 유리 기판을 이송시킨다.
그러나, 상기한 바와 같은 두 개의 공개특허들은 모두 링크와 아암이 각각 회전하면서 글라스를 이송시키거나, 두 개의 아암이 각각 회전하면서 유리 기판을 이송시키되므로 글라스(유리 기판)를 이송시키기 위한 회전 반경이 크다. 특히, 생산성 향상을 위하여 글라스의 크기가 점점 커지는 추세에서 이송 로봇이 움직이는 회전 반경이 크게 되면 이송 로봇의 설치 공간이 더욱 더 크게 요구된다.
본 발명의 목적은 이송 물체를 이송시키기 위한 회전 반경을 작게 할 뿐만 아니라 이송 물체를 지지하기 위한 모멘트의 작용을 적게 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이송 물체를 이송시키는 과정에서 발생될 수 있는 파티클이 외부로 방출되는 것을 최소화하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본체; 상기 본체에 움직임 가능하게 결합되는 수직 축; 상기 수직 축에 결합되며, 수평으로 위치하는 베이스 부재; 상기 수직 축을 상하로 움직이는 상하 구동유닛; 상기 베이스 부재를 회전시키는 회전 구동유닛; 상기 베이스 부재에 결합되며, 수평 방향으로 움직이는 직선 이동부재; 상기 베이스 부재에 장착되며, 상기 직선 이동부재를 움직이는 제1 구동유닛; 상기 직선 이동부재에 수평 방향으로 움직임 가능하게 결합되며, 이송 대상물이 놓여지는 물체 이송부재; 및 상기 물체 이송부재를 움직이는 제2 구동유닛을 포함하는 이송 로봇이 제공된다.
상기 수직 축의 위쪽 끝이 상기 베이스 부재의 하면 중간 부분에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 직선 이동부재는 균일한 폭과 설정된 길이를 갖는 두 개의 직선 부재들과, 상기 두 개의 직선 부재들이 설정된 간격을 유지하도록 상기 두 개의 직선 부재들을 연결하는 복수 개의 연결 부재들을 포함하며, 상기 베이스 부재가 상기 두 개의 직선 부재들 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 두 개의 직선 부재들 사이에 형성되는 공간을 복개하는 복개판이 착탈 가능하게 상기 직선 부재들에 구비된 것이 바람직하다.
상기 제1 구동유닛을 둘러싸는 측면 커버유닛이 상기 베이스 부재의 상면에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제2 구동유닛은 상기 직선 이동부재의 내부에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 직선 이동부재가 상기 물체 이송부재와 함께 설정된 거리만큼 직선으로 움직이고, 그 상태에서 상기 물체 이송부재가 설정된 거리만큼 직선으로 움직이게 되므로 직선으로 움직이는 길이가 길게 되어 이송 물체를 이송시킬 수 있는 영역이 넓게 된다. 또한, 본 발명은 상기 직선 이동부재의 중간 부분을 수직 축에 위치시키고 물체 이송부재를 직선 이동부재의 중간 부분에 위치시킨 상태에서 그 직선 이동부재와 물체 이송부재를 회전시키게 되므로 이송 로봇의 회전 반경이 작게 된다. 그리고 상기 물체 이송부재에 이송 물체를 올려놓고 회전하게 되면 상기 직선 이동부재와 물체 이송부재의 각 중간 부분이 수직 축에 위치한 상태에서 수직 축을 중심축으로 하여 회전하게 되므로 모멘트를 최소화시키게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 이송 로봇은 직선으로 움직이는 길이가 길고 회전 반경이 작기 때문에 크기가 큰 대형 글라스를 이송시키는데 적합하다.
본 발명은 상기 제1 구동유닛이 상기 직선 이동부재를 이동시키는 과정에서 상기 제1 구동유닛과 가이드 유닛 등에서 파티클이 발생되면 상기 직선 부재들의 상부를 복개하는 복개판과 측면 커버유닛에 의해 그 파티클이 장비 외부로 빠져나오는 것을 최소화시키게 된다.
또한, 본 발명은 상기 제2 구동유닛이 상기 직선 이동부재의 직선 부재들 내부에 위치하게 되므로 상기 제2 구동유닛이 작동할 때 그 제2 구동유닛에서 파티클이 발생되며 그 파티클은 직선 부재 내부에 잔류하게 되므로 그 파티클이 장비 외부로 빠져나오는 것을 최소화시키게 된다.
이하, 본 발명에 따른 이송 로봇의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 도시한 측면도이다.
도 1, 2, 3를 참조하여, 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예는 본체(100)와, 수직 축(200)과, 베이스 부재(300)와, 상하 구동유닛(400)과, 회전 구동유닛(500)과, 직선 이동부재(600)와, 제1 구동유닛(700)과, 물체 이송부재(800)와, 제2 구동유닛(900)을 포함한다.
상기 본체(100)는 받침판(110)과, 상기 받침판(110)의 상면에 결합되는 본체 케이스(120)를 포함한다. 상기 본체 케이스(120)는 상면에 관통 구멍이 구비된 육 면체 형상임이 바람직하다. 상기 본체의 받침판(110)은 고정수단(미도시)에 의해 바닥면이나 기타 프레임에 고정된다.
상기 수직 축(200)은 상기 본체 케이스(120)의 관통 구멍에 수직으로 위치하도록 삽입된다. 상기 수직 축(200)은 내부가 관통된 중공 축이다.
상기 베이스 부재(300)는 균일한 폭과 설정된 길이를 갖는 베이스부(310)와, 상기 베이스부(310)의 하면에 구비되는 결합부(320)를 포함한다. 상기 결합부(320)는 베이스부(310)의 하면 중간 부분에 돌출된다. 상기 베이스부(310)와 결합부(320)를 관통하는 관통 구멍이 구비됨이 바람직하다. 상기 베이스부(310)와 결합부(320)를 관통하는 관통 구멍에 케이블들(미도시)이 통과한다.
상기 베이스 부재(300)의 결합부(320)가 상기 수직 축(200)의 상부에 삽입된다. 상기 결합부(320)와 수직 축(200)사이에 베어링이 결합됨이 바람직하다.
상기 상하 구동유닛(400)이 상기 수직 축(200)을 상하로 이동시킨다. 상기 상하 구동유닛(400)은 상기 수직 축(200)의 움직임을 안내하는 축 가이드 유닛(410)과, 상기 수직 축(200)을 상하로 움직이는 구동유닛(420)을 포함한다. 상기 축 가이드 유닛(410)은 상기 본체 케이스(120) 내벽에 결합되는 가이드 막대들과 상기 가이드 막대들에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 블록들을 포함한다. 상기 축 가이드 유닛(410)의 슬라이딩 블록들은 상기 수직 축(200)과 연결된다. 상기 구동유닛(420)은 에어 실린더, 볼 스크류 어셈블리, 리니어 모터 등 다양하게 구현될 수 있다.
상기 회전 구동유닛(500)은 상기 베이스 부재(300)를 회전시킨다. 상기 회전 구동유닛(500)은 상기 수직 축(200) 내부에 구비됨이 바람직하다. 상기 회전 구동유닛(500)은 상기 수직 축(200)의 내벽에 장착되는 모터(510)와, 상기 모터 축과 상기 베이스 부재(300)의 결합부(320)에 각각 결합되는 풀리(520)들과, 상기 풀리(520)들을 연결하는 벨트(530)를 포함한다.
상기 회전 구동유닛(500)의 다른 실시예로 모터와 기어 어셈블리를 포함한다. 상기 회전 구동유닛(500)은 다양하게 구현될 수 있다.
상기 직선 이동부재(600)는 상기 베이스 부재(300)에 움직임 가능하게 결합된다. 상기 직선 이동부재(600)는 베이스 부재(300)의 길이 방향을 따라 수평 방향으로 움직인다.
상기 직선 이동부재(600)는 두 개의 직선 부재(610)들과, 상기 두 개의 직선 부재(610)들이 설정된 간격을 유지하도록 상기 두 개의 직선 부재(610)들을 연결하는 복수 개의 연결 부재(620)들을 포함한다.
상기 연결 부재(620)는 균일한 폭과 길이를 갖는다. 상기 두 개의 직선 부재(610)들은 서로 일정한 간격을 갖는 것이 바람직하다. 상기 연결 부재(620)의 한쪽은 한 개의 연결 부재(620)의 상부에 연결되고, 상기 연결 부재(620)의 다른 한쪽은 다른 한 개의 연결 부재(620)의 상부에 연결된다.
상기 연결 부재(620)는 네 개인 것이 바람직하다. 상기 네 개의 연결 부재(620)들은 상기 직선 부재(610)의 길이 방향을 기준으로 그 직선 부재(610)의 중간에서부터 한쪽끝에 걸쳐서 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 한 개의 연결 부재(620)가 상기 직선 부재(610)의 중간 부분에 위치하고 다른 한 개의 연결 부 재(620)가 직선 부재(610)의 한쪽끝 부분에 위치하며, 그 두 개의 연결 부재(620) 사이에 설정된 간격을 두고 두 개의 연결 부재(620)가 위치한다.
상기 직선 부재(610)는 내부에 공간을 갖는 것이 바람직하다.
상기 베이스 부재(300)는 상기 직선 이동부재(600)의 두 개의 직선 부재(610) 사이에 위치한다.
상기 베이스 부재(300)와 상기 직선 이동부재(600)는 가이드 유닛(630)에 의해 연결됨이 바람직하다. 상기 가이드 유닛(630)은 상기 직선 이동부재(600)가 직선으로 움직이는 것을 안내한다.
상기 가이드 유닛(630)은 상기 베이스 부재(300)의 상면에 결합되는 두 개의 가이드 막대(631)와, 상기 가이드 막대(631)들에 각각 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 블록(632)들을 포함한다. 상기 두 개의 가이드 막대(631)는 서로 일정한 간격을 갖는다. 상기 가이드 막대(631)들에 각각 네 개의 슬라이딩 블록(632)들이 구비됨이 바람직하다. 한 개의 가이드 막대(631)에 결합된 네 개의 슬라이딩 블록(632)들은 상기 네 개의 연결 부재(620)에 각각 결합된다. 그리고 다른 한 개의 가이드 막대)631)에 결합된 네 개의 슬라이딩 블록(632)들은 상기 네 개의 연결 부재(620)에 각각 결합된다.
상기 제1 구동유닛(700)은 상기 베이스 부재(300)에 장착되는 것이 바람직하다. 상기 제1 구동유닛(700)은 상기 직선 이동부재(600)를 움직인다.
상기 제1 구동유닛(700)은 상기 베이스 부재(300)의 상면에 장착되는 모터(710)와, 상기 모터(710)의 모터 축에 연결되는 볼 스크류(720)와, 상기 볼 스크 류(720)의 한쪽 끝을 지지하는 지지 블록(730)과, 상기 볼 스크류(720)에 결합되는 이동 블록(740)을 포함한다.
상기 모터(710)는 회전 모터임이 바람직하다.
상기 이동 블록(740)은 상기 직선 이동부재(600)를 구성하는 네 개의 연결 부재(620)들 중 한 개의 연결 부재(620)에 고정 결합된다. 상기 이동 블록(740)은 직선 부재(610)의 가운데 부분에 위치하는 연결 부재(620)에 고정 결합됨이 바람직하다. 상기 이동 블록(740)이 결합되는 연결 부재(620)에 각각 결합된 두 개의 슬라이딩 블록(632)들과 상기 이동 블록(740)은 한 개의 부품으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 지지 블록(730)은 상기 베이스 부재(300)의 한쪽 끝부분에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 직선 이동부재(600)를 구성하는 두 개의 직선 부재(610)들의 상부를 복개판(640)이 복개한다. 상기 복개판(640)은 두 개임이 바람직하다. 상기 복개판(640)은 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부재(600)를 움직일 때 그 제1 구동유닛(700), 가이드 유닛(630) 등에서 발생될 수 있는 파티클이 위로 빠져나가는 것을 억제한다.
그리고 상기 베이스 부재(300)의 상면위에 측면 커버유닛(650)이 구비된다. 상기 측면 커버유닛(650)은 상기 베이스 부재(300)의 상면에 위치하는 부품들을 둘러싼다. 상기 베이스 부재(300)의 상면에 위치하는 부품들은 제1 구동유닛(700)을 포함한다. 상기 측면 커버유닛(650)은 상기 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부 재(600)를 움직일 때 그 제1 구동유닛(700) 및 두 개의 직선 부재(610)들 사이에서 발생될 수 있는 파티클이 옆으로 빠져나가는 것을 억제한다.
상기 측면 커버유닛(650)은, 도 4, 5에 도시한 바와 같이, 상기 베이스 부재(300)의 한쪽 끝에 측면 커버부재(651)가 구비된다. 상기 측면 커버부재(651)는 상기 베이스 부재(300)의 다른 한쪽 끝에 구비된 지지 블록(730)과 대면된다.
상기 지지 블록(730) 내부에 두 개의 롤러들(R1)(R2)이 구비된다. 상기 두 개의 롤러들(R1)(R2)은 각각 수직으로 위치하도록 상기 지지 블록(730) 내부에 회전 가능하게 결합된다. 상기 측면 커버부재(651) 내부에 두 개의 롤러들(R3)(R4)이 구비된다. 상기 두 개의 롤러들(R3)(R4)은 각각 수직으로 위치하도록 상기 측면 커버부재(651)의 내부에 회전 가능하게 결합된다. 상기 지지 블록(730) 내부에 위치하는 두 개의 롤러들(R1)(R2)은 상기 측면 커버부재(651) 내부에 위치하는 두 개의 롤러들(R3)(R4)과 각각 대응된다.
상기 지지 블록(730)에 구비된 한 개의 롤러(R1)와 측면 커버부재(651)에 구비된 한 개의 롤러(R3)를 제1 커버 테잎(652)이 감싸며, 그 제1 커버 테잎(652)의 한쪽 끝이 상기 지지 블록(730)과 가장 인접한 슬라이딩 블록(632)에 한쪽 끝이 연결되고, 상기 제1 커버 테잎(652)의 다른 한쪽 끝은 상기 측면 커버부재(651)와 가장 인접한 슬라이딩 블록(632)에 연결된다. 상기 제1 커버 테잎(652)의 연결 부분은 직선 부재(610)와 인접하도록 바깥쪽에 위치한다.
상기 제1 커버 테잎(652)은 설정된 길이와 균일한 폭과 일정한 두께를 갖는다.
그리고 상기 지지 블록(730)에 구비된 다른 한 개의 롤러(R2)와 상기 측면 커버부재(651)에 구비된 다른 한 개의 롤러(R4)를 제2 커버 테잎(653)이 감싸며, 상기 제2 커버 테잎(653)의 한쪽 끝은 상기 지지 블록(730)과 가장 인접한 슬라이딩 블록(632)에 한쪽 끝이 연결되고, 상기 제2 커버 테잎(653)의 다른 한쪽 끝은 상기 측면 커버부재(651)와 가장 인접한 슬라이딩 블록(632)에 연결된다. 상기 제2 커버 테잎(653)의 연결 부분은 직선 부재(610)와 인접하도록 바깥쪽에 위치한다.
상기 제2 커버 테잎(653)은 균일한 폭과 두께를 갖는다.
상기 제1 커버 테잎(652)이 연결되는 슬라이딩 블록(632)들은 위에서 언급한 바와 같이, 상기 직선 이동부재(600)의 연결 부재(620)에 각각 고정 결합된다. 또한 상기 제2 커버 테잎(653)이 연결되는 슬라이딩 블록(632)들은 위에서 언급한 바와 같이, 상기 직선 이동부재(600)의 연결 부재(620)에 각각 고정 결합된다.
따라서, 상기 직선 이동부재(600)가 직선 왕복 운동함에 따라 상기 슬라이딩 블록(632)들도 동시에 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 슬라이딩 블록(632)들이 지지 블록(730)쪽으로 움직이게 되면 지지 블록(730)과 그 지지 블록(730)에 인접한 슬라이딩 블록(632) 사이의 거리는 짧아지고, 상기 측면 커버부재(651)와 그 측면 커버부재(651)와 인접한 슬라이딩 블록(632) 사이의 거리는 길어지게 된다. 반대로, 상기 슬라이딩 블록(632)들이 측면 커버부재(651)쪽으로 움직이게 되면 상기 지지 블록(730)과 그 지지 블록(730)에 인접한 슬라이딩 블록(632) 사이의 거리는 길어지게 되고, 상기 측면 커버부재(651)와 그 측면 커버부재(651)와 인접한 슬라이딩 블록(632) 사이의 거리는 짧아지게 된다.
이와 같이, 상기 제1,2 커버 테잎(652)(653)이 각각 롤러들을 감싸서 그 양단이 각각 슬라이딩 블록(632)들에 연결되므로 직선 이동부재(600)가 직선 왕복운동할 때 그 직선 이동부재(600)와 함께 제1,2 커버 테잎(652)(653)이 연동되면서 상기 제1,2 커버 테잎(652)(653)이 제1 구동유닛(700)의 양측을 항상 감싸게 된다. 그리고 상기 지지 블록(730)과 측면 커버부재(651)가 제1 구동유닛(700)의 다른 양쪽을 감싸게 된다.
상기 물체 이송부재(800)는 상기 직선 이동부재(600)에 움직임 가능하게 결합된다. 상기 물체 이송부재(800)는 수평 방향으로 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 물체 이송부재(800)에 이송 대상물이 놓여진다. 이하에서, 상기 이송 대상물이 글라스인 경우에 대하여 설명한다.
상기 물체 이송부재(800)는 상기 직선 이동부재(600)의 두 개의 직선 부재(610)들을 가로질러 위치하는 몸체 부재(810)와, 상기 몸체 부재(810)의 하면에 각각 결합되는 두 개의 절곡형 연결부재(820)들과, 상기 몸체 부재(810)의 측면에 연결되는 다수 개의 지지 막대(830)들을 포함한다. 상기 몸체 부재(810)에 다수 개의 센서(S)들이 구비된다.
상기 수평 부재(810)의 길이는 두 개의 직선 부재(610)들의 양측면 사이의 거리보다 길다.
상기 한 개의 절곡형 연결부재(820)는 한 개의 직선 부재(610)의 측면과 대면되고, 상기 다른 한 개의 절곡형 연결부재(820)는 다른 한 개의 직선 부재(610)의 측면과 대면된다.
상기 지지 막대(840)들은 상기 직선 부재(610)들과 나란하다.
상기 제2 구동유닛(900)은 상기 물체 이송부재(800)를 움직인다.
상기 제2 구동유닛(900)은 상기 직선 이동부재(600)에 구비됨이 바람직하다.
상기 제2 구동유닛(900)은 좌,우측 구동유닛(910)(920)을 포함한다. 상기 좌측 구동유닛(910)은 직선 이동부재(600)를 구성하는 한 개의 직선 부재(610) 내부에 구비된다. 상기 우측 구동유닛(920)은 상기 직선 이동부재(600)를 구성하는 다른 한 개의 직선 부재(610) 내부에 구비된다.
상기 좌측 구동유닛(910)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 직선 부재(610)의 한쪽 끝 내부에 구비되는 두 개의 전방 롤러(R)들과, 상기 직선 부재(610)의 다른 한쪽 끝 내부에 구비되는 두 개의 후방 롤러(R)들과, 상기 전,후방 롤러(R)들을 연결하는 구동 벨트(911)와, 상기 전,후방 롤러(R)들을 회전시키는 모터(912)를 포함한다.
상기 두 개의 전방 롤러(R)들은 상하로 위치하도록 상기 직선 부재(610)에 결합되고, 상기 두 개의 후방 롤러(R)들도 상하로 위치하도록 상기 직선 부재(610)에 결합된다.
상기 구동 벨트(911)는 사각 형상으로 형성된 연결 브라켓(911A)과, 한쪽 끝이 상기 연결 브라켓(911A)의 한쪽에 연결되고 다른 한쪽 끝이 상기 연결 브라켓(911A)의 다른 한쪽에 연결되는 벨트(911B)를 포함한다. 상기 연결 브라켓(911A)은 관통 구멍이 구비된다. 상기 구동 벨트(911)의 내측면에 상기 네 개 롤러(R)들의 외면이 접촉된다. 상기 구동 벨트(911)의 연결 브라켓(911A)은 아래쪽에 위치한 다.
상기 모터(912)는 후방 롤러들 중 아래쪽에 위치하는 후방 롤러와 연결되도록 상기 직선 부재(610)에 장착된다.
상기 직선 부재(610)의 하면에, 도 7에 도시한 바와 같이, 길이 방향을 따라 설정된 길이와 균일한 폭을 갖는 개구(611)가 구비된다. 상기 직선 부재(610)의 개구(611)의 폭은 상기 구동 벨트(911)의 폭과 같거나 비슷하다. 상기 직선 부재(610)의 하면쪽에 위치하는 구동 벨트 부분이 상기 직선 부재(610)의 개구(611)를 막게 된다.
상기 구동 벨트(911)의 연결 브라켓(911A)이 직선 부재(610)의 개구(611)측에 위치하며, 상기 연결 브라켓(911A)에 상기 절곡형 연결부재(820)가 연결 수단(미도시)에 의해 연결된다.
상기 우측 구동유닛(920)은 롤러(R)들과, 구동 벨트(921)와, 모터(922)를 포함한다. 상기 롤러(R)들과, 구동 벨트(921)와, 모터(922)는 상기 좌측 구동유닛(910)의 롤러(R)들과, 구동 벨트(911)와, 모터(912)와 같다.
상기 좌,우측 구동유닛(910)(920)의 모터(912)(922)를 동시에 작동시킨다. 상기 좌,우측 구동유닛의 모터(912)(922)를 각각 동시에 전,후방 롤러(R)들을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다. 상기 전,후방 롤러(R)들의 정,역 방향 회전에 따라 상기 구동 벨트들(911)(921)가 정방향 또는 역방향으로 직선 운동한다. 상기 구동 벨트들(911)(921)가 정방향 또는 역방향으로 직선 운동함에 따라 그 구동 벨트들에 연결된 물체 이송부재(800)가 직선 왕복 운동하게 된다.
한편, 상기 본체에 제어 유닛(미도시)이 구비되며, 상기 제어 유닛과 물체 이송부재(800)의 센서(S)들이 케이블(K)들에 의해 연결된다. 상기 제어 유닛과 센서(S)들을 연결하는 케이블 구조는 다음과 같다.
상기 베이스 부재(300)의 상면에 유연성을 갖는 제1 케이블 베어(미도시)가 구비된다. 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 상기 직선 부재(610)의 내벽에 디귿자 형상의 고정 브라켓(10)이 구비된다. 상기 고정 브라켓(10)과 상기 구동 벨트(911)의 연결 브라켓(911A)에 유연성을 갖는 제2 케이블 베어(20)가 연결된다.
상기 본체(100)에 구비된 제어 유닛에 연결된 케이블(K)들은 베이스 부재(300)의 관통 구멍을 관통하여 상기 제1 케이블 베어와 연결 부재(620)를 따라 연결된다. 그리고 상기 케이블(K)들은 상기 직선 부재(610)의 일측면에 구비된 관통 구멍을 관통하여 제2 케이블 베어(20)를 따라 연결된다. 그리고 상기 케이블(K)들은 상기 연결 브라켓(911A)의 관통 구멍과 상기 물체 이송부재(800)의 절곡형 연결부재(820)와 몸체 부재(810)의 내부를 관통하고 상기 물체 이송부재(800)에 구비된 센서(S)들에 연결된다.
상기 케이블(K)들은 이송 로봇의 외부로 노출되지 않으므로 이송 로봇의 움직임과 함께 케이블(K)들이 움직일 때 케이블(K)들에서 이물질이 발생하게 될 경우 그 이물질들이 이송 로봇 외부로 빠져나오지 않게 된다.
이하, 본 발명에 따른 이송 로봇의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 이송 로봇이 두 개의 장비 사이 또는 장비와 적재 케이스 사이에 위치하여 글라스를 이송시키는 경우에 대하여 설명한다.
먼저, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부재(600)를 적재 케이스쪽으로 이동시킨다. 상기 물체 이송부재(800)가 상기 직선 이동부재(600)에 장착되므로 상기 직선 이동부재(600)의 움직임에 따라 상기 물체 이송부재(800)가 상기 직선 이동부재(600)와 함께 움직인다.
상기 제2 구동유닛(900)이 상기 물체 이송부재(800)를 이송시킬 글라스 아래쪽으로 이동시킨다. 이때, 상기 물체 이송부재(800)는 상기 직선 이동부재(600)를 따라 움직인다. 상기 제1 구동유닛(700)과 제2 구동유닛(900)을 동시에 작동시킬 수도 있다.
상기 물체 이송부재(800)가 상기 글라스의 하면을 받치도록 상기 상하 구동유닛(400)이 상기 수직 축(200)을 위쪽으로 이동시킨다. 상기 물체 이송부재(800)의 지지 막대(840)들 위에 상기 글라스가 놓여진다.
상기 물체 이송부재(800)가 상기 직선 이동부재(600)의 중간 부분에 위치하도록 상기 제2 구동유닛(900)이 상기 물체 이송부재(800)를 이동시킨다. 그리고 상기 직선 이동부재(600)의 중간 부분이 수직 축(200)의 상부에 위치하도록 상기 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부재(600)를 이동시킨다.
상기 물체 이송부재(800)에 놓인 글라스를 장비에 놓을 수 있도록, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 회전 구동유닛(500)이 상기 베이스 부재(300)을 설정된 각도로 회전시킨다.
상기 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부재(600)를 장비쪽으로 이동시킨다. 그리고 상기 제2 구동유닛(900)이 상기 물체 이송부재(800)를 장비쪽으로 이동 시킨다. 상기 제1 구동유닛(700)과 제2 구동유닛(900)을 동시에 작동시킬 수도 있다. 상기 물체 이송부재(800)의 지지 막대(840)들위에 놓여진 글라스가 장비에 놓여지도록 상기 상하 구동유닛(400)이 상기 수직 축(200)을 아래쪽으로 움직인다. 상기 글라스가 장비에 놓여진다.
상기 물체 이송부재(800)가 상기 직선 이동부재(600)의 중간 부분에 위치하도록 상기 제2 구동유닛(900)이 상기 물체 이송부재(800)를 이동시킨다. 그리고 상기 직선 이동부재(600)의 중간 부분이 수직 축(200)의 상부에 위치하도록 상기 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부재(600)를 이동시킨다. 그리고 상기 물체 이송부재(800)가 적재 케이스를 향하도록 상기 본체(100)의 회전 구동유닛이 상기 수직 축(200)을 설정된 각도로 회전시킨다.
위와 같은 동작들이 반복적으로 진행되면서 상기 적재 케이스에 적재된 글라스들을 장비로 이송시킨다.
이와 같이, 본 발명에 따른 이송 로봇은 직선 이동부재(600)가 글라스 또는 장비 쪽으로 설정된 거리만큼 움직이고, 상기 물체 이송부재(800)가 상기 직선 이동부재(600)와 함께 움직인 상태에서 상기 물체 이송부재(800)가 상기 글라스 또는 장비 쪽으로 설정된 거리만큼 움직이게 된다. 따라서 상기 이송 로봇이 직선으로 움직이는 길이가 길게 되므로 글라스를 이송시킬 수 있는 영역이 넓게 된다.
또한, 본 발명에 따른 이송 로봇은 직선 이동부재(600)의 중간 부분을 수직 축(200)에 위치시키고 물체 이송부재(800)를 직선 이동부재(600)의 중간 부분에 위치시킨 상태에서 그 직선 이동부재(600)와 물체 이송부재(800)를 회전시키게 되므 로 이송 로봇의 회전 반경이 작게 된다. 그리고 상기 물체 이송부재(800)에 글라스를 올려놓고 회전하게 되면 직선 이동부재(600)와 물체 이송부재(800)의 각 중간 부분이 수직 축(200)에 위치한 상태에서 회전하게 되므로 이송 로봇에 작용하는 모멘트를 최소화시키게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 이송 로봇은 직선으로 움직이는 길이가 길고 회전 반경이 작기 때문에 크기가 큰 대형 글라스를 이송시키는데 적합하다.
상기 제1 구동유닛(700)이 상기 직선 이동부재(600)를 이동시키는 과정에서 상기 제1 구동유닛(700)과 가이드 유닛(630) 등에서 파티클이 발생되면 상기 직선 부재(610)들의 상부를 복개하는 복개판(640)과 측면 커버유닛(650)에 의해 그 파티클이 이송 로봇 외부로 빠져나오는 것을 최소화시키게 된다. 또한, 케이블들이 이송 로봇을 구성하는 부품들 내부에 위치하게 되므로 파티클이 발생시 외부로 빠져나오는 것을 최소화시키게 된다.
또한, 상기 제2 구동유닛(900)이 상기 직선 이동부재(600)의 직선 부재(610)들 내부에 위치하게 되므로 상기 제2 구동유닛(900)이 작동할 때 그 제2 구동유닛(900)에서 파티클이 발생되며 그 파티클은 직선 부재(610) 내부에 잔류하게 되므로 그 파티클이 이송 로봇 외부로 빠져나오는 것을 최소화시키게 된다.
본 발명에 따른 이송 로봇은 본체의 바닥판이 고정 수단에 의해 바닥면에 고정된 상태로 작동한다. 하지만, 본 발명에 따른 이송 로봇이 설정된 영역에서 이동하면서 작동시킬 수 있다. 즉, 바닥면이나 프레임에 가이드 막대들을 설치한다. 상기 가이드 막대들에 각각 슬라이딩 가능하도록 슬라이딩 블록들이 결합된다. 상기 슬라이딩 블록들에 상기 이송 로봇의 본체 바닥판을 연결시킨다. 그리고 구동 수단으로 상기 이송 로봇을 움직인다.
도 1은 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 구성하는 측면 커버유닛을 도시한 평면도,
도 5는 도 4의 A - A 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 이송 로봇을 구성하는 직선 부재를 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 이송 로봇의 일실시예를 구성하는 직선 부재의 정단면도,
도 8, 9는 본 발명에 따른 이송 로봇의 작동 상태를 각각 도시한 평면도.

Claims (8)

  1. 본체;
    상기 본체에 움직임 가능하게 결합되는 수직 축;
    상기 수직 축에 결합되며, 수평으로 위치하는 베이스 부재;
    상기 수직 축을 상하로 움직이는 상하 구동유닛;
    상기 베이스 부재를 회전시키는 회전 구동유닛;
    상기 베이스 부재에 결합되며, 수평 방향으로 움직이는 직선 이동부재;
    상기 베이스 부재에 장착되며, 상기 직선 이동부재를 움직이는 제1 구동유닛;
    상기 직선 이동부재에 수평 방향으로 움직임 가능하게 결합되며, 이송 대상물이 놓여지는 물체 이송부재; 및
    상기 물체 이송부재를 움직이는 제2 구동유닛을 포함하는 이송 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 축의 위쪽 끝이 상기 베이스 부재의 하면 중간 부분에 결합되는 것을 특징으로 하는 이송 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 직선 이동부재는 설정된 길이를 갖는 두 개의 직선 부재들과, 상기 두 개의 직선 부재들이 설정된 간격을 유지하도록 상기 두 개의 직선 부재들을 연결하는 복수 개의 연결 부재들을 포함하며, 상기 베이스 부재가 상 기 두 개의 직선 부재들 사이에 위치하는 것을 특징으로하는 이송 로봇.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연결 부재들은 직선 부재의 중간 부분에서부터 상기 직선 부재의 한쪽 끝 부분에 배열되는 것을 특징으로 하는 이송 로봇.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 두 개의 직선 부재들 사이에 형성되는 공간을 복개하는 복개판이 착탈 가능하게 상기 직선 부재들에 구비된 것을 특징으로 하는 이송 로봇.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 구동유닛을 둘러싸는 측면 커버유닛이 상기 베이스 부재의 상면에 구비되는 것을 특징으로 하는 이송 로봇.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 직선 이동부재는 상기 베이스 부재의 양측에 각각 위치하는 두 개의 직선 부재들과, 상기 두 개의 직선 부재들이 설정된 간격을 유지하도록 두 개의 직선 부재들을 연결하는 복수 개의 연결 부재들을 포함하며,
    상기 제2 구동유닛은 상기 두 개의 직선 부재 내부에 각각 구비되는 좌측 구동유닛과 우측 구동유닛을 포함하며,
    상기 좌측 구동유닛과 우측 구동유닛은 각각 상기 직선 부재의 한쪽 끝부분 내부에 구비되는 두 개의 롤러들과, 상기 직선 부재의 다른 한쪽 끝부분 내부에 구비되는 두 개의 롤러들과, 상기 네 개의 롤러들을 감싸며, 상기 물체 이송부재와 연결되는 구동 벨트와, 상기 네 개의 롤러들 중 하나의 롤러에 연결되어 회전력을 발생시키는 모터를 포함하는 이송 로봇.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 직선 부재의 내부에 상기 물체 이송부재와 연결되는 케이블들이 결합된 케이블 베어가 구비된 것을 특징으로 하는 이송 로봇.
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