KR20120045885A - 대면적 기판의 반송장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대면적 기판의 반송장치 및 방법에 관한 것으로, 로봇에 의해 공급된 기판을 다수의 이송축 상에 안착하고, 상기 기판을 경사지게 지지한 후, 배스의 내부로 이송하는 상부구조와, 상기 로봇에 의해 공급되는 기판의 위치를 감지한 센서의 감지결과에 따라, 상기 상부구조를 좌 또는 우로 이동시켜, 상기 이송축의 중앙과 상기 기판의 중앙이 일치되는 상태로 기판이 안착되도록 하며, 상기 기판을 경사지게 지지하는 동안 상기 상부구조를 원래의 위치로 복귀시켜 정렬하는 하부구조를 포함한다. 본 발명은 기판을 경사이동 시키기 위하여 경사를 조절함과 동시에 기판의 정렬을 수행하여, 기판의 로딩시간을 단축함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

대면적 기판의 반송장치 및 방법{Conveyer for large area substrate and transfer method for the substrate}

본 발명은 대면적 기판의 반송장치 및 방법에 관한 것으로, 대면적 기판의 로딩에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 대면적 기판의 반송장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 평판 디스플레이의 제조에 사용되는 대면적의 유리 기판을 세정 등의 처리를 하는 공간인 배스에는, 외부의 로봇으로부터 기판이 로딩되면, 로딩된 기판을 배스의 내부를 통과하여 반송하는 반송장치가 마련되어 있다.

이 반송장치에 의해 대면적 기판이 이동하면서 세정, 건조 등의 요구되는 공정이 진행되며, 그 반송장치에 대면적 기판을 로딩 및 언로딩하는데 소요되는 시간의 단축은 하루 생산량을 결정하는 중요한 요소가 된다.

예를 들어 대면적 기판을 30초에 하나씩 로딩하여 처리하면, 1시간당 처리할 수 있는 기판의 수는 120장이 되며, 로딩시간을 15초로 단축한다면 1시간당 처리량은 240장으로 대폭 증가하게 된다.

종래에는 로봇에 의해 공급되는 대면적 기판이 로딩되는 시간이 약 16초 소요되었으며, 로딩되는 과정은 로봇에 의하여 대면적 기판이 로딩부에 로딩되는 과정, 그 로딩된 대면적 기판을 정렬하는 과정, 기판의 정렬 후 처리에 적합하도록 그 기판을 경사지게 세우는 과정 및 경사지게 위치한 기판을 배스 내의 반송장치로 공급하는 과정이 필요하다.

이하에서는 종래 대면적 기판의 반송장치의 구성과 작용을 설명한다.

도 1은 종래 대면적 기판의 반송장치의 정면 구성도이다.

도 1을 참조하면 종래 대면적 기판의 반송장치는, 지지프레임(10)에 의해 각각 지지되며, 이송방향을 따라 긴형태로, 상호 소정거리 이격되는 두 가이드프레임(20)과, 상기 두 가이드프레임(20)에 각각의 양단이 회전가능하게 결합되며, 상기 가이드프레임(20)의 외측에서 구동력을 전달하는 구동부(도면 미도시)에 의해 회전하면서 로딩된 기판을 이송하는 이송축(30)과, 상기 이송축(30)의 롤러(31)에 접하도록 외부의 로봇에 의해 기판이 공급된 상태에서, 그 기판의 측면측을 눌러 기판을 정렬하는 정렬가이드(40)와, 상기 지지프레임(10)의 일측을 밀어올려 그 지지프레임(10)을 경사지게 하는 실린더(50)와, 힌지(61)를 포함하여 상기 실린더(50)에 의해 지지프레임(10)의 일측이 상향으로 올려질 때 경사지도록 지지하는 지지축(60)으로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 종래 대면적 기판의 반송장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 이송축(30)은 기판의 이송방향으로 소정간격 이격되어 다수로 마련되어 있으며, 각각의 이송축(30)에는 기판의 바닥면과 직접 접촉되는 다수의 롤러(31)가 결합되어 있다.

상기 이송축(30)의 양단은 각각 상호 소정거리 이격되어 있는 가이드프레임(20)에 회전 가능하게 지지되며, 도면에는 생략되었으나 그 가이드프레임(20)의 외측에서 다수의 이동축(30)들을 동기를 맞춰 회전시킨다.

상기 가이드프레임(20)은 상기 이송축(30)의 하부측에 마련되어 있는 지지프레임(20)에 고정되어 있으며, 그 고정프레임(10)의 중앙에는 힌지(61)를 포함하는 지지축(60)이 마련되어 실린더(50)에 의해 지지프레임(10)은 기판을 이송시 경사상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 같은 구성에서, 로봇에 의해 기판이 상기 이송축(30)의 상부에 로딩된다. 이때 상기 이송축(30)은 평탄한 상태이며, 그 기판이 이송축(30) 상에 올려지면 이를 감지하여, 상기 실린더(50)의 축이 상승하여 지지프레임(10)을 경사지게 하여, 기판을 경사 이송할 준비를 하게 된다.

그 다음, 정렬가이드(40)가 기판측으로 접근하여 기판의 양측에 접촉되어 기판과 이송축(30)의 중앙을 맞추는 정렬을 한 후, 상기 이송축(30)들이 회전하여 기판을 이송하게 된다.

그러나 이와 같은 구성의 종래 대면적 기판의 반송장치는, 로봇에 의해 기판이 운반되어 상기 이송축(30)상에 안착되는데 소요되는 시간이 8초이며, 실린더(50)의 상승에 의해 기판을 경사지게 지지하는데 소요되는 시간이 4초, 정렬에 소요되는 시간이 2초로, 총 14초가 소요된다.

이와 같이 종래에는 기판을 반송장치에 이송가능한 상태로 로딩할 때까지 총 14초가 소요되며, 생산량을 증가시키기 위해서는 이 로딩시간을 단축할 필요가 있다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판을 로딩하는 시간을 단축할 수 있는 대면적 기판의 반송장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 대면적 기판의 반송장치는, 로봇에 의해 공급된 기판을 다수의 이송축 상에 안착하고, 상기 기판을 경사지게 지지한 후, 배스의 내부로 이송하는 상부구조와, 상기 로봇에 의해 공급되는 기판의 위치를 감지한 센서의 감지결과에 따라, 상기 상부구조를 좌 또는 우로 이동시켜, 상기 이송축의 중앙과 상기 기판의 중앙이 일치되는 상태로 기판이 안착되도록 하며, 상기 기판을 경사지게 지지하는 동안 상기 상부구조를 원래의 위치로 복귀시켜 정렬하는 하부구조를 포함한다.

또한 본 발명 대면적 기판의 반송방법은, 로봇에 의해 기판이 공급되는 동안 상기 기판의 위치를 검출하고, 상기 기판의 중앙부와 상기 기판이 안착되는 다수의 이송축의 중앙부가 일치하도록 상기 다수의 이송축을 변위시키는 공급 및 정렬단계와, 상기 다수의 이송축 상에 안착된 상기 기판을 이송에 적합하도록 경사지게함과 아울러 상기 기판공급 및 정렬단계에서 변위된 상기 다수의 이송축을 원위치로 복귀시키는 경사 및 정렬단계와, 상기 경사 및 정렬된 기판을 배스의 내측으로 이송하는 이송단계를 포함한다.

본 발명 대면적 기판의 반송장치 및 방법은, 기판을 경사이동 시키기 위하여 경사를 조절함과 동시에 기판의 정렬을 수행하여, 기판의 로딩시간을 단축함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 대면적 기판 반송장치의 정면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 반송장치의 정면 구성도이다.

이하, 본 발명 대면적 기판 반송장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 반송장치의 정면구성도이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 반송장치는, 지지프레임(110)에 의해 각각 지지되며, 이송방향을 따라 긴형태로, 상호 소정거리 이격되는 두 가이드프레임(120)과, 상기 두 가이드프레임(120)에 각각의 양단이 회전가능하게 결합되며, 상기 가이드프레임(120)에 고정되어 외부에서 전달되는 회전력에 의해 회전하면서 로딩된 기판을 이송하는 이송축(130)과, 상기 지지프레임(110)의 일측을 밀어올려 그 지지프레임(110)을 경사지게 하는 실린더(150)와, 힌지(161)를 포함하여 상기 실린더(150)에 의해 지지프레임(110)의 일측이 상향으로 올려질 때 경사지도록 지지하는 지지축(160)과, 상기 실린더(150)와 지지축(160)을 하부를 지지하는 지지패널(170)과, 상기 지지패널(170)의 저면에서 연장되는 이동블록(191)과, 상기 이동블록(191)을 이동가능한 상태로 지지하는 이동가이드(190)와, 상기 이동블록(191)에 관통설치된 스크류(191)를 구동하여 상기 기판을 정렬시키는 구동부(180)와, 로봇에 의해 이송되는 기판의 위치를 감지하는 센서(200)를 포함한다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판의 반송장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명하며, 설명의 편의를 위하여 상기 실린더(150)와 지지축(160)을 포함하여 상부에 위치하는 지지프레임(110), 가이드프레임(120) 및 이송축(130)을 상부구조라 칭하고, 그 실린더(150)와 지지축(160)의 저면을 고정 지지하는 지지패널(170)을 포함하여 그 하부에 위치하는 구동부(180), 스크류(181), 이동가이드(190) 및 이동블록(191)을 포함한 구조를 하부구조라 칭하여 설명한다.

먼저, 기판이 로봇에 의해 이송될 때, 상기 센서(200)는 기판의 위치를 감지하며, 그 기판이 로봇에 의해 하향 이동하여 상기 이송축(130)에 안착되기 전에 구동부(180)를 구동하여 상기 이동블록(191)을 이동가이드(190) 상에서 좌 또는 우 방향으로 이동시킨다.

즉, 기판이 안착되는 이송축(130)을 포함하는 상부구조 전체를 하부구조의 구동부(180)를 구동하여 좌 또는 우 방향으로 이동시킨다.

이와 같은 이동블록(191)의 이동에 의하여 지지패널(170) 상에 고정된 지지축(160)과 실린더(150) 및 그 지지축(160)에의해 지지되는 지지프레임(110)이 이동하게 되며, 그 지지프레임(110)에 각각 지지되는 가이드프레임(120)도 함께 이동하여 그 가이드프레임(120)에 회전가능하게 지지되는 이송축(130)의 위치를 조정하여 기판의 중앙부와 이송축(130)의 중앙부가 서로 일치하도록 정렬시킨다.

상기 이동가이드(190)는 상기 이동블록(191)의 원활한 이동을 위하여 레일이 마련된 것이며, 그 이동블록(191)은 그 레일을 따라 이동하게 된다.

상기 구동부(180)는 정밀한 이동의 조절을 위하여 서보모터가 사용될 수 있으며, 그 구동부(180)의 구동에 따라 방향이 결정되어 회전하는 스크류(181)의 회전에 의해 상기 스크류(181)가 관통되는 이동블록(191)의 이동방향과 정도를 조절할 수 있다.

이때 상기 이송축(130)의 이동은 로봇에 의해 기판이 로딩되는 시간 동안 이루어지기 때문에 8초의 시간이 소요된다.

그 다음, 실린더(150)가 구동되어 상기 지지프레임(110)을 경사지게 함과 아울러 상기 구동부(180)가 구동되어 상기 이동블록(191)을 원래의 위치로 복귀시켜, 기판을 이송가능하게 경사지도록 함과 아울러 정렬을 완료한다.

즉, 기판의 경사과정과 정렬과정이 동시에 가능하게 되며, 이는 기판을 경사지게 지지하는 실린더(150)의 구동시간인 4초 이내에 완료된다.

상기 기판의 경사와 정렬의 동시 진행은, 상기 실린더(150)가 구동되면 지지축(160)의 힌지(161)의 작용에 의해 지지프레임(110)을 포함하는 상부구조 전체가 경사지게 되며, 그 경사지는 상부구조 전체를 좌 또는 우로 이동된 상태를 원래의 위치로 회복시켜 기판을 이송에 적당하도록 정렬시킨다.

이때 상기 구동부(180)는 동일한 회전수로 이전상태의 반대방향으로 스크류(181)를 구동하여, 그 이동블록(191)을 로봇에 의하여 기판이 안착되기 전의 위치로 이동시킨다.

그 다음, 상기 구동축(130)들이 회전하여 경사진 상태로 정렬된 기판을 배스의 내측으로 이송하게 된다.

이와 같이 본 발명은 기판의 정렬과정을 기판이 로봇에 의해 이동되고, 기판을 경사지게 지지하는 과정과 동시에 진행되도록 구성하여, 기판의 이송 준비가 완료되는 로딩시간을 총 12초로 종래에 비하여 2초 단축할 수 있다.

이는 종래 대면적 기판의 반송장치가 6장의 대면적 기판을 배스내로 공급할 때 본 발명은 7장의 대면적 기판을 공급할 수 있는 것으로, 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 대면적 기판의 반송장치 및 방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

110:지지프레임 120:가이드프레임
130:이송축 131:롤러
150:실린더 151,161:힌지
160:지지축 170:지지패널
180:구동부 181:스크류
190:이동가이드 191:이동블록
200:센서

Claims (4)

1. 로봇에 의해 공급된 기판을 다수의 이송축 상에 안착하고, 상기 기판을 경사지게 지지한 후, 배스의 내부로 이송하는 상부구조; 및
   상기 로봇에 의해 공급되는 기판의 위치를 감지한 센서의 감지결과에 따라, 상기 상부구조를 좌 또는 우로 이동시켜, 상기 이송축의 중앙과 상기 기판의 중앙이 일치되는 상태로 기판이 안착되도록 하며, 상기 기판을 경사지게 지지하는 동안 상기 상부구조를 원래의 위치로 복귀시켜 정렬하는 하부구조를 포함하는 대면적 기판의 반송장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부구조는,
   상기 상부구조를 고정지지하는 지지패널;
   상기 지지패널의 저면에서 하향으로 연장되는 이동블록;
   상기 이동블록이 이동할 수 있는 레일이 마련된 이동가이드; 및
   상기 이동블록에 삽입되는 스크류를 상기 센서의 검출결과에 따른 방향과 정도로 회전시켜, 상기 이동블록, 상기 지지패널 및 상기 상부구조를 좌 또는 우로 이동시키는 구동부를 포함하는 대면적 기판의 반송장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동부는,
   서보모터인 것을 특징으로 하는 대면적 기판의 반송장치.
   
4. 로봇에 의해 기판이 공급되는 동안 상기 기판의 위치를 검출하고, 상기 기판의 중앙부와 상기 기판이 안착되는 다수의 이송축의 중앙부가 일치하도록 상기 다수의 이송축을 변위시키는 공급 및 정렬단계;
   상기 다수의 이송축 상에 안착된 상기 기판을 이송에 적합하도록 경사지게함과 아울러 상기 기판공급 및 정렬단계에서 변위된 상기 다수의 이송축을 원위치로 복귀시키는 경사 및 정렬단계; 및
   상기 경사 및 정렬된 기판을 배스의 내측으로 이송하는 이송단계를 포함하는 대면적 기판의 반송방법.
   
   

Images