KR20110039972A - 기판 이송용 로봇 제어 시스템 - Google Patents

기판 이송용 로봇 제어 시스템 Download PDF

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KR20110039972A KR1020090097065A KR20090097065A KR20110039972A KR 20110039972 A KR20110039972 A KR 20110039972A KR 1020090097065 A KR1020090097065 A KR 1020090097065A KR 20090097065 A KR20090097065 A KR 20090097065A KR 20110039972 A KR20110039972 A KR 20110039972A
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엄주경
박종남
김영민
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(주)인텍에프에이
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Abstract

본 발명은 로봇 본체를 지지하는 바디부와, 상기 바디부의 단부에 설치되어 수축 신장되게 작동하는 아암부와, 상기 아암부 단부에 설치되어 기판을 지지하는 핸드부 및 상기 바디부와 상기 아암부를 구동시키기 위한 모터를 포함하는 구동부로 구성된 기판 이송용 로봇의 동작을 제어하기 위한 기판 이송용 로봇 제어 시스템에 관한 것으로서, 상기 기판 이송용 로봇의 구동부의 동작을 제어하는 구동부 제어장치; 및 전원장치로부터 상기 기판 이송용 로봇에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원 제어 장치를 포함하며, 상기 전원 제어 장치는 상기 전원장치에서 공급되는 상용전원을 직류 전원으로 변환시켜서 상기 구동부에 공급하는 인버터; 및 상기 인버터에 연결되어, 상기 구동부의 모터 동작시 발생되는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시킨 후, 상기 전원 장치로 환원시키는 회생 에너지 피드백 모듈을 포함하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템이 제공된다.
기판, 이송, 로봇, 제어, 회생 에너지 피드백

Description

기판 이송용 로봇 제어 시스템 {System for controlling substrate transfer robot}
본 발명은 기판 이송용 로봇 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 이송용 로봇이 회생 동작시 발생하는 에너지를 소모하지 않고, 입력 전원으로 환원시킬 수 있는 기판 이송용 로봇 제어 시스템에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하였고, 이에 부응하여 경량화, 박형화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 여러 가지다양한 평판표시장치가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다. 이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있으며, 이들은 한 쌍의 투명절연 기판 사이로 고유의 형광 또는 편광 물질 층을 개재하여 대면 합착시 킨 평판표시패널(flat display panel)을 필수적인 구성요소로 갖추고 있다. 최근에는 특히 이들 평판표시패널에 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬방식으로 정의한 후 각각을 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와 같은 스위칭소자로 독립 제어하는 능동행렬 방식(active matrix type)이 동영상 구현능력과 색 재현성에서 뛰어나 널리 이용되고 있는데, 이 경우 평판표시장치의 제조공정에는 기판 상에 소정물질의 박막을 형성하는 박막증착공정, 상기 박막의 선택된 일부를 노출시키는 포토리소그라피(photo lithography) 공정, 상기 노출된부분을 제거하여 목적하는 형태로 패터닝(patterning) 하는 식각공정이 수 차례 반복하여 포함되며, 이외에도 세정을 비롯한 셀 합착 및 절단 등의 수많은 공정이 수반된다.이를 위해 평판표시장치의 제조 공정 중 처리 대상물인 기판은 각각 해당 공정을 수행하는 여러 가지 평판표시장치용 제조장비로 운반되어지는데, 이 같은 기판의 운반은 오염의 방지와 더불어 안정적인 작업진행을 위해 기판이송로봇에 의해 행하여진다.
일반적으로 평판 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 매우 복잡하고 다양한 공정을 거쳐 제조되는데, 각 공정이 수행되기 위해서는 필수적으로 기판을 반입 또는 반출하는 이송이 요구된다. 이와 같이 기판을 이송하는 데는 이송로봇을 이용하는 것이 통상적이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 기판 이송용 로봇(100)은 전체를 지지하면서 필요에 따라 승강 가능하게 구성되는 바디부(10)와, 바디부(10)의 단부에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부(20)와, 상기 아암부(20) 끝단에 부설되어 기판을 직접 지지하는 핸드부(30)로 구성된다. 아암부(20)는 다수개의 아암 으로 구성되며, 임의의 아암은 다른 아암의 단부에 회동가능하게 구동축으로 연결된다. 바디부(10)와 아암부(20)는 모터 등의 구동부(미도시)에 의해 동작이 제어되며, 수평, 수직 및 회전운동이 가능하도록 구성된다.
도 2는 종래 기술에 따른 기판 이송용 로봇 제어 시스템의 전원 제어장치의 개략적인 회로 구성도이다.
종래 기술에 따른 기판 이송용 로봇의 경우, 아암부의 각 축별로 모터가 장착되어 구동을 하면서 로봇이 이송 동작을 반복 수행 하게 된다. 이때 모터가 가속과 감속 동작을 계속 반복하게 되는데, 감속시에는 모터가 발전기로 동작하여 도 2에 도시된 바와 같이 DCP/DCN 단에 전압을 충전시켜서 전압이 급상승하게 된다. 이러한 경우 DCP/DCN 단의 전압의 급격한 상승은 소자의 파손 및 시스템에 영향을 줄 수 있으므로, 일정 전압 이상으로 올라가지 않도록 회생 저항 Controller 에서 회생 저항쪽으로 회로를 도통시켜서 회생 저항을 통하여 열에너지로 방출되는 방법을 사용하여 왔다.
종래 기술에 따른 기판 이송용 로봇 제어시스템과 같이 회생 에너지를 회생 저항에서 소모시키는 방식을 사용하면, 별도의 다이내믹 브레이크 저항과 이러한 저항에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각 장치 등을 설치해야 하므로 많은 공간이 요구되고, 또한 회생 에너지를 전혀 활용할 수 없기 때문에 효율이 현저히 낮아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 이송용 로봇이 회생 동작시 발생하는 회생 에너지를 다시 입력 전원으로 환원시켜줌으로써 회로 소자의 보호는 물론 기판 이송용 로봇을 구동시키기 위한 전력을 절감할 수 있는 기판 이송용 로봇 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 로봇 본체를 지지하는 바디부와, 상기 바디부의 단부에 설치되어 수축 신장되게 작동하는 아암부와, 상기 아암부 단부에 설치되어 기판을 지지하는 핸드부 및 상기 바디부와 상기 아암부를 구동시키기 위한 모터를 포함하는 구동부로 구성된 기판 이송용 로봇의 동작을 제어하기 위한 기판 이송용 로봇 제어 시스템으로서, 상기 기판 이송용 로봇의 구동부의 동작을 제어하는 구동부 제어장치; 및 전원장치로부터 상기 기판 이송용 로봇에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원 제어 장치를 포함하며, 상기 전원 제어 장치는 상기 전원장치에서 공급되는 상용전원을 직류 전원으로 변환시켜서 상기 구동부에 공급하는 인버터; 및 상기 인버터에 연결되어, 상기 구동부의 모터 동작시 발생되는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시킨 후, 상기 전원 장치로 환원시키는 회생 에너지 피드백 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템이 제공된 다.
상기 회생 에너지 피드백 모듈은 상기 인버터로 인가되는 회생 에너지를 상용 교류 전압으로 변환시켜 상기 전원장치로 환원시키는 회생 컨버터부; 상기 회생 컨버터부를 제어하는 제어부; 및 상기 회생 컨버터부 및 상기 제어부에 전원을 인가하는 전원 공급부를 포함한다.
상기 회생 컨버터부는 상기 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시키는 회생 컨버터; 상기 전원부에서 공급되는 전원이 상기 인버터로 유입되는 것을 차단하는 역전압 방지부; 및 상기 회생 컨버터의 출력단에 연결되며, 상기 회생 컨버터에서 출력되는 교류 전압의 고조파를 저감시키는 리액터를 포함한다.
상기 제어부는 상기 역전압 방지부의 구동을 제어하는 역전압 방지부 구동부; 및 상기 회생 컨버터의 구동을 제어하는 회생 컨버터 구동부를 포함한다.
상기 인버터는 상기 전원장치에서 제공되는 상용 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 컨버터부; 상기 컨버터부에서 출력되는 직류 전압을 평활시키는 평활 회로부; 및 상기 평활 회로부에서 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키는 인버터부를 포함한다.
상기 회생 에너지 피드백 모듈은 상기 평활 회로부의 출력단과 상기 전원장치의 출력단 사이에 연결된다.
본 발명에 따르면, 기판 이송용 로봇이 회생 동작시 발생하는 회생 에너지를 회생 에너지 피드백 모듈을 이용하여 다시 입력 전원으로 환원시켜줌으로써 회로 소자의 보호는 물론 기판 이송용 로봇을 구동시키기 위한 전력을 약10 ~ 15%의 절감하는 효과가 있다.
기존에 회생 저항을 통하여 회생 에너지를 소모시키는 방식의 경우 발생되는 열을 냉각시키기 위한 별도의 냉각 장치가 필요로 하였으나, 본 발명에 따르면 별도의 냉각 장치가 불필요하므로 기판 이송용 로봇의 제조원가 절감에 기여하는 효과를 얻게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 이송용 로봇 제어 시스템의 개략적인 기능 블록도이다.
도 3을 참조하면, 기판 이송용 로봇은 로봇 본체(100), 로봇 본체(100)에 전원을 공급하기 위한 전원장치(200) 및 로봇 본체의 동작을 제어하기 위한 제어 시스템(800)으로 구성된다.
로봇 본체(100)는 본체를 지지하며, 필요에 따라 승하강 동작을 수행하는 바디부(10)와, 바디부(10)의 단부에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부(20)와, 상기 아암부(20) 끝단에 부설되어 기판을 직접 지지하는 핸드부(30)및 바디부(10)와 아암부(20)를 구동시키는 구동부(40)를 포함한다. 아암부(20)는 다수개의 아암으로 구성되며, 임의의 아암은 다른 아암의 단부에 회동가능하게 구동축으로 연결된다.
전원장치(200)는 로봇 본체(100)에 전원을 공급하며, 기판 이송용 로봇 제어 시스템(800)은 전체 구성요소의 동작을 제어하는 메인 제어장치(400), 로봇 본체의 구동부(40)의 동작을 제어하는 구동부 제어장치(300) 및 로봇 본체(100)에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원 제어 장치(700)로 구성된다.
이때, 전원 제어 장치(700)는 인버터(500)와 회생 에너지 피드백 모듈(600)을 포함하며, 인버터(500)는 전원장치(200)에서 공급되는 상용전원을 직류 전원으 로 변환시켜서 구동부 예를 들면, 모터에 공급한다. 그리고, 회생 에너지 피드백 모듈(600)은 로봇 본체(100)의 아암부(20)나 바디부(10)를 구동하는 다수의 모터에서 발생된 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시킨 후, 전원 장치(200)에 환원시키는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송용 로봇 제어 시스템의 전원 제어장치의 개략적인 회로 구성도이다.
도 4를 참조하면, 전원 제어장치는 인버터(500)와 회생 에너지 피드백 모듈(600)로 구성되며, 인버터(500)는 컨버터부(510), 평활 회로부(520), 인버터부(530)을 포함한다. 컨버터부(510)의 입력단에는 상용 교류 전압을 제공하는 전원장치(200)가 연결되고, 인버터부(530)의 출력단에는 구동부 즉, 모터가 연결된다.
전원장치(200)의 출력단에 연결된 컨버터부(510)는 브리지 다이오드로 구성되며, 전원부(200)에서 인가되는 상용 교류 전압을 직류 전압으로 정류하여 출력한다. 컨버터부(510)의 출력단에 연결된 평활 회로부(520)는 캐패시터로 구성되며, 컨버터부(510)에서 출력되는 직류 전압을 평활시켜서 출력한다.
평활 회로부(520)의 출력단에 연결된 인버터부(530)는 6개의 스위칭 소자로 구성되며, 평활 회로부(520)에서 출력되는 평활된 직류 전압을 교류 전압으로 변환시킨다. 본 실시예의 경우, 인버터부(530)의 스위칭 소자의 개수를 6개로 구성하고 있으나, 이는 설명을 위한 예시일 뿐, 다양하게 변형될 수 있으며, 스위칭 소자의 종류 역시 다양하게 사용될 수 있다.
회생 에너지 피드백 모듈(600)은 평활 회로부(520)의 출력단과 전원장치(200)의 출력단 사이에 연결되며, 기판 이송용 로봇의 아암부나 바디부의 구동에 사용되는 다수의 모터에서 생성되어 다수의 인버터부(530)로 인가되는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시킨 후, 변환된 교류 전압을 전원장치(200)에 환원시킨다. 또한, 회생 에너지 피드백 모듈(600)은 감압된 직류 전압을 인버터부(530)에 인가함으로써, 인버터부(530)가 파손되는 것을 방지한다.
회생 에너지 피드백 모듈(600)의 동작을 구체적으로 살펴보면, DC Link 전압이 일정 전압 이상으로 상승하게 되면(모터가 회생 동작일 때), 회생 에너지 피드백 모듈(600)을 동작시켜 전원장치의 입력쪽으로 전류가 흐르도록 하여 회생 에너지 즉, 전력 에너지를 전원쪽으로 환원시키도록 한다.
예를 들면, 로봇이 동작시 모터 구동에 의하여 전력이 소모되므로 DC Link 단 (DCP/DCN단)의 전압이 300V 에서 240V 정도로 떨어지게 된다.(모터의 가속 시간에 따라 드롭 전압은 차이가 날 수 있음). 다시 정속 운전하다가 감속 동작(회생 동작)이 시작되면 DC Link단 전압은 상승하게 된다. 이때 DC Link 단 전압이 일정 전압 이상(예를 들면, 350V 이상)으로 감지가 되면, 회생 에너지 피드백 모듈(600)을 동작시켜서 전원장치의 입력 방향으로 전류를 흐르게 한다.
그리고, DC Link 전압이 일정 전압 이하(예를 들면, 330V 이하)로 떨어지는 것으로 감지 되면(모터의 감속 동작이 끝나는 경우), 회생 에너지 피드백 모듈(600)의 동작을 멈추도록 한다.
기판 이송용 로봇의 기판 이송 동작을 수행할 때 위의 동작을 1 주기로 반복 하게 되며, 이때, 절감되는 전력량을 전력량계를 통하여 비교하여 보면, 약 10 ~ 15%의 전력 절감 효과가 있다.
도 5는 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 모듈의 개략적인 기능 블록도이다.
도 5를 참조하면, 회생 에너지 피드백 모듈(600)은 회생 컨버터부(610), 제어부(630), 전원 공급부(640), 냉각부(650) 및 MMI(Man Machine Interface)부(660)를 포함한다.
회생 컨버터부(610)는 모터(500)에서 생성되어 인버터부(400)로 인가되는 회생 에너지를 상용 교류 전압으로 변환시켜 출력시킨다. 제어부(630)는 회생 컨버터부(610)를 제어하며, 전원 공급부(640)는 회생 컨버터부(610) 및 제어부(630)에 필요한 전원을 인가한다. 본 실시예의 경우, 전원 공급부(640)로 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply: SMPS)를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
냉각부(650)는 회생 컨버터부(610)에서 발생되는 열을 냉각시키며, 본 실시예의 경우 냉각팬을 이용하여 회생 컨버터부(610)에서 발생되는 열을 냉각시킨다. 이러한 냉각부(650)는 필요에 따라 부가될 수 있는 구성요소로서 생략될 수도 있다.
MMI부(660)는 제어부(630)에 연결되어, 제어부(630)에 오퍼레이터의 명령을 인가하거나 또는 인버터용 회생 에너지 피드백 장치(600)의 상태를 디스플레이 한 다. 한편, MMI부(660) 이외에 모니터부(700)를 인버터용 회생 에너지 피드백 장치(600) 외부에 설치할 수도 있다. 모니터부(700)는 RS 232 또는 RS 485 통신을 이용하여 제어부(630)와 통신을 수행하며, 인버터용 회생 에너지 피드백 장치(600)의 상태를 디스플레이 한다.
회생 에너지 피드백 모듈의 동작을 살펴보면, 회생 에너지는 기판 이송용 로봇의 구동부(40) 즉, 다수개의 모터 속도가 감속할 때 발생한다. 이러한 모터의 속도 감속시, 속도가 감속한다는 신호를 제어부(630)에 인가한다. 속도 감속 신호가 제어부(630)에 인가되면, 제어부(630)는 회생 에너지가 회생 에너지 피드백 모듈(600)로 인가되도록 한다. 회생 에너지 피드백 모듈(600)로 인가된 회생 에너지는 회생 컨버터부(610)를 통하여 교류 전원으로 변환된 후, 전원장치(200)로 환원되어 재활용된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 구동부(40)의 속도 감속 시 회생 에너지 피드백 모듈(600)을 구동시킬 수도 있으나, 이와는 달리 평활 회로부(520) 출력단의 직류 전압을 감지함으로써 회생 에너지 피드백 장치(600)를 구동할 수도 있다. 즉, 모터(500)에서 회생 에너지가 발생하면, 이러한 회생 에너지로 인하여 평활 회로부(300) 출력단의 DC Link 전압을 증가하게 된다. 따라서, 평활 회로부(300) 출력단의 DC Link 전압이 정격 전압을 초과하면, 제어부(630)는 회생 에너지 피드백 모듈(600)을 구동시켜 과도한 전압이 인버터부(530)에 인가되지 않도록 작동한다.
도 6은 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 모듈의 회생 컨버터부의 기능 블 록도이며, 도 7은 도 6에 도시된 회생 컨버터부의 개략적인 회로도이다.
도 6을 참조하면, 회생 컨버터부(610)는 역전압 방지부(611), 회생 컨버터(615) 및 리액터(617)를 포함한다. 역전압 방지부(611)는 평활 회로부(520)와 인버터부(530) 사이에 연결되며, 역전압 방지부 구동부(612)는 역전압 방지부(611)에 연결된다. 역전압 방지부(611)는 인버터부(530)의 입력단에 연결되어, 모터에서 생성되어 회생 에너지 피드백 모듈(600)로 인가되는 회생 에너지는 회생 컨버터(615)로 바이패스 시키되, 전원장치(200)로부터 인가되는 전원이 회생 에너지 피드백 모듈(600)을 통하여 인버터부(530)로 유입되는 것을 차단시키는 기능을 수행한다. 회생 컨버터(615)는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시켜 출력시키며, 리액터(617)는 회생 컨버터(615)의 출력단에 연결되며, 회생 컨버터(615)에서 출력되는 교류 전압의 고조파를 저감시킨다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 경우 역전압 방지부(611)로 사이리스터를 사용한다. 그리고, 회생 컨버터(615)로는 6개의 스위칭 소자 예를 들면, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자를 사용하며, 리액터(617)로는 10㎑ ~ 20㎑ 범위의 고주파 전용 리액터를 사용한다. 본 실시예에서 사용된 소자는 설명을 위한 예시이며, 상기 소자들 이외에도 다른 소자들이 사용될 수 있다.
캐패시터(613)와 6개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자로 구성된 회생 컨버터(615)는 병렬로 연결되며, 이러한 캐패시터(613)와 회생 컨버터(615)의 병렬 회로는 사이리스터(611)와 직렬로 연결된다. 고주파 전용 리액터(617)는 회생 컨버터(615)와 전원부(100) 사이에 연결된다.
도 8은 도 6에 도시된 제어부의 개략적인 기능 블록도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(630)는 역전압 방지부 구동부(632)와 회생 컨버터 구동부(633)를 포함하는 제어기(631), 전압 검출기(634), 위상 동기 회로(635), 전류 검출기(636), 전류 PI 제어기(637) 및 DC 전압 검출기(638)를 포함한다.
역전압 방지부 구동부(632)는 역전압 방지부(611)의 구동을 제어하며, 회생 컨버터 구동부(633)는 회생 컨버터(615)의 구동을 제어한다. 도 7에 도시된 실시예와 같이, 역전압 방지부(611)로서 사이리스터 사용 시, 역전압 방지부 구동부(632)로 사이리스터 드라이버를 사용하고, 회생 컨버터(615)로 회생 컨버터(615)로 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자를 사용할 경우, 회생 컨버터 구동부(633)로 IGBT 게이트 드라이버를 사용한다. 그리고, 사이리스터(611)의 제어 단자에 사이리스터 드라이버가 연결되어, 사이리스터의 온, 오프를 제어하며, IGBT의 게이트 단자에는 IGBT 게이트 드라이버가 연결되어 IGBT의 구동을 제어하게 된다.
전압 검출기(634)는 전원부(100)에서 3상 전압 검출하며, 위상 동기 회로(635)는 전원부(100)의 상용 교류 전압의 위상과 회생 컨버터(615)에서 변환되어 출력되는 교류 전압의 위상을 동기화시킨다. 전류 검출기(636)는 회생 컨버터(615)에서 출력되는 3상 전류를 검출하고, 전류 PI 제어기(637)는 검출된 전류에 대하여 PI 제어를 수행한다. DC 전압 검출기(638)는 모터에서 생성된 회생 에너지로 인하여 증가된 직류 전압을 검출하는 기능을 수행한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 일반적인 기판 이송용 로봇의 개략적인 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 기판 이송용 로봇 제어 시스템의 전원 제어장치의 개략적인 회로 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 이송용 로봇 제어 시스템의 개략적인 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송용 로봇 제어 시스템의 전원 제어장치의 개략적인 회로 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 모듈의 개략적인 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 모듈의 회생 컨버터부의 기능 블록도이며, 도 7은 도 6에 도시된 회생 컨버터부의 개략적인 회로도이다.
도 8은 도 6에 도시된 제어부의 개략적인 기능 블록도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 기판 이송용 로봇 본체 200 : 전원장치
300 : 구동부 제어장치 400 : 메인 제어장치
500 : 인버터 600 : 회생 에너지 피드백 모듈
700 : 전원 제어장치 800 : 기판 이송용 로봇 제어 시스템

Claims (6)

  1. 로봇 본체를 지지하는 바디부와, 상기 바디부의 단부에 설치되어 수축 신장되게 작동하는 아암부와, 상기 아암부 단부에 설치되어 기판을 지지하는 핸드부 및 상기 바디부와 상기 아암부를 구동시키기 위한 모터를 포함하는 구동부로 구성된 기판 이송용 로봇의 동작을 제어하기 위한 기판 이송용 로봇 제어 시스템으로서,
    상기 기판 이송용 로봇의 구동부의 동작을 제어하는 구동부 제어장치; 및
    전원장치로부터 상기 기판 이송용 로봇에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원 제어 장치를 포함하며,
    상기 전원 제어 장치는,
    상기 전원장치에서 공급되는 상용전원을 직류 전원으로 변환시켜서 상기 구동부에 공급하는 인버터; 및
    상기 인버터에 연결되어, 상기 구동부의 모터 동작시 발생되는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시킨 후, 상기 전원 장치로 환원시키는 회생 에너지 피드백 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회생 에너지 피드백 모듈은,
    상기 인버터로 인가되는 회생 에너지를 상용 교류 전압으로 변환시켜 상기 전원장치로 환원시키는 회생 컨버터부;
    상기 회생 컨버터부를 제어하는 제어부; 및
    상기 회생 컨버터부 및 상기 제어부에 전원을 인가하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회생 컨버터부는,
    상기 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시키는 회생 컨버터;
    상기 전원부에서 공급되는 전원이 상기 인버터로 유입되는 것을 차단하는 역전압 방지부; 및
    상기 회생 컨버터의 출력단에 연결되며, 상기 회생 컨버터에서 출력되는 교류 전압의 고조파를 저감시키는 리액터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 역전압 방지부의 구동을 제어하는 역전압 방지부 구동부; 및
    상기 회생 컨버터의 구동을 제어하는 회생 컨버터 구동부를 포함하는 것을 특징으 로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인버터는,
    상기 전원장치에서 제공되는 상용 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 컨버터부;
    상기 컨버터부에서 출력되는 직류 전압을 평활시키는 평활 회로부; 및
    상기 평활 회로부에서 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키는 인버터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회생 에너지 피드백 모듈은 상기 평활 회로부의 출력단과 상기 전원장치의 출력단 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 로봇 제어 시스템.
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KR101448920B1 (ko) * 2013-11-20 2014-10-14 (주)인텍에프에이 모터 보호 장치 및 이를 포함한 모터 제어 시스템
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