KR20140065058A - Multitasking stoker system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 멀티태스킹 스토커 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다품종의 반도체 물류품들을 범용적으로 적재 및 보관할 수 있는 멀티태스킹 스토커 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multitasking stocker system, and more particularly, to a multitasking stocker system capable of multipurpose loading and storing of various types of semiconductor logistics products.
일반적으로 반도체는, 크게 다이오드, 트랜지스터, IC(Intergated Circuit: 직접회로)등 여러 가지가 있는데, 전자제품을 만드는 기본 요소가 된다고 해서 보통 반도체 소자라고 부른다.Generally, semiconductors are variously known as diodes, transistors, and ICs (integrated circuits), and they are usually called semiconductor elements because they are basic elements for making electronic products.
다이오드(Diode)는 가장 간단한 반도체 소자로 PN접합으로 되어있고 교류를 직류로 바꾼다거나 전파에서 소리를 끄집어내는 검파 작용을 한다. 트랜지스터는 PNP 또는 NPN 식이 있으며 작은 신호를 크게 하는 증폭작용을 한다.Diode is the simplest semiconductor device that has a PN junction. It converts the AC into DC, or performs a detection operation to extract the sound from the radio wave. The transistor has a PNP or NPN equation and amplifies the small signal.
이러한 개별 소자와는 달리 소자들을 모아 놓은 집적회로는 저장 또는 기억과 연산의 역할을 한다. 트랜지스터나 다이오드를 개별소자라고 부르는 것에 비해 소자들이 모인 반도체를 집적회로하고 한다.Unlike these discrete devices, the integrated circuit that collects the elements plays a role of storage, memory, and operation. Compared to what we call transistors and diodes as discrete devices, we have integrated circuits in which the devices are assembled.
이러한 반도체 제품을 생산하는 공정은, 최초 웨이퍼(Wafer) 제작에서부터 최종완제품까지 크게 4가지 공정으로 구별할 수 있다.The process for producing such a semiconductor product can be roughly divided into four processes from the initial wafer production to the final product.
즉, 실리콘(Silicon)원석에서 웨이퍼를 제작하는 웨이퍼 제조공정, 제조된 웨이퍼를 이용하여 웨이퍼 표면에 집적회로를 형성하는 웨이퍼 가공공정, 가공된 웨이퍼로 반도체 칩(Chip)을 제작하는 패키지(Package) 조립공정 및 패키지를 모듈(Module)에 부착하여 완전한 기능을 하는 완제품을 제작하는 모듈 조립공정으로 나눌 수 있다.That is, a wafer manufacturing process for manufacturing a wafer from a silicon raw stone, a wafer processing process for forming an integrated circuit on the wafer surface using the manufactured wafer, a package for manufacturing a semiconductor chip with the processed wafer, Assembly process and module assembling process to manufacture complete product by attaching package to module.
이러한 많은 공정이 수행되는 반도체 생산라인에서는, 공정과 공정 또는 장치와 장치 사이에서 웨이퍼, 반도체 칩, 반도체 스트립 등의 운반이 이루어지는데, 생산 공정의 효율성을 높이고 높은 청정도를 유지하기 위하여 웨이퍼, 반도체 칩, 반도체 스트립 등은 카세트(cassette), 트레이(tray), 매거진(magazine) 등의 물류품에 수납된 상태로 운반되는 것이 일반적이다. In a semiconductor production line in which many processes are performed, wafers, semiconductor chips, semiconductor strips, and the like are transported between processes and processes or devices and devices. In order to increase the efficiency of production processes and maintain high cleanliness, , Semiconductor strips and the like are generally carried in a state of being housed in a product such as a cassette, a tray, or a magazine.
한편, 반도체 생산라인에는, 웨이퍼, 반도체 칩, 반도체 스트립 등 각각의 물류품을 적재 및 보관하는 별도의 라인 밸런스 스토커 시스템(Line Balance Stoker System)이 마련된다. On the other hand, the semiconductor production line is provided with a separate line balance stoker system for loading and storing respective products such as wafers, semiconductor chips, and semiconductor strips.
이러한 라인 밸런스 스토커 시스템은, 각 반도체 제조 설비들의 처리 능력 및 처리 시간의 차이에 의해 발생하는 버퍼링(buffering) 문제를 해소하기 위하여, 특정 공정에서 작업이 끝난 웨이퍼, 반도체 칩, 반도체 스트립 등을 일시적으로 보관하였다가 다음 공정으로 공급하는 역할을 수행한다. In order to solve the buffering problem caused by the difference between the processing capability and the processing time of each semiconductor manufacturing facility, the line balance stocker system temporarily stores the processed wafer, semiconductor chip, semiconductor strip, And then supplies it to the next process.
또한, 특정 공정에서 설비의 고장이나 유지보수가 필요한 경우에는 그 특정 공정 이전의 공정이 완료된 웨이퍼, 반도체 칩, 반도체 스트립 등을 비축함으로써, 특정 공정 또는 특정 장비에 대한 수리나 유지보수에 의해 반도체 생산라인 전체가 정지되는 것을 방지한다.In addition, when a failure or maintenance of a facility is required in a specific process, a wafer, a semiconductor chip, or a semiconductor strip that has been subjected to a process before the process is stored, Thereby preventing the entire line from being stopped.
그런데, 종래기술에 따른 라인 밸런스 스토커 시스템은, 카세트, 트레이, 매거진들 중 어느 한 특정 품종만을 적재 및 보관할 수 있도록 설계되어 있어 해당 물류품마다 라인 밸런스 스토커 시스템이 개별적으로 필요하다. 이에 따라 반도체 생산라인에 있어 공간 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.However, the conventional line balance stocker system is designed to load and store only one specific kind of cassette, tray, and magazine, and a line balance stocker system is required separately for each corresponding article. As a result, there is a problem in that space utilization in the semiconductor production line is inferior.
특히, 최근 반도체 업계에서는 다품종 소량 생산을 위한 새로운 반도체 생산 공정을 도입하고 있는데, 단일 품종만 보관, 입출입 가능한 종래기술의 라인 밸런스 스토커 시스템은 새로운 반도체 생산 공정에 적합하지 않아, 작업 효율에 있어 로스(loss)를 발생시킨다. In recent years, the semiconductor industry has introduced a new semiconductor production process for small quantity production of various types of products. However, the conventional line balance stocker system capable of storing and inputting only a single product is not suitable for a new semiconductor production process, loss.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카세트, 트레이, 매거진 등 상호 다른 2가지 이상의 물류품들을 적재 및 보관할 수 있는 캐비닛 및 이송로봇을 구비함으로써 반도체 제품 생산 공정간에 물류합리화를 효과적으로 도모할 수 있으며, 나아가 다품종 소량 생산을 위한 반도체 생산 공정에도 대응가능한 멀티태스킹 스토커 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cabinet and a transfer robot capable of loading and storing two or more different kinds of goods such as a cassette, a tray, and a magazine, And a multitasking stocker system capable of coping with a semiconductor production process for producing a small quantity of various products.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상호 다른 2종류 이상의 물류품들이 개별적으로 적재되어 보관가능한 다수의 개별선반이 내부에 마련되며, 상기 물류품들의 입출고를 위한 입출고 포트가 일측에 형성되는 캐비닛; 및 상기 물류품들을 핸드링(handling)하기 위한 포크유닛을 구비하며, 상기 입출고 포트와 상기 개별선반 간을 이동하면서 상기 물류품들을 이송시키는 이송로봇을 포함하며, 상기 포크유닛은, 상기 물류품의 종류에 기초하여 다수 개 중에서 선택되는 적어도 하나가 상기 물류품을 지지하는 다수 개의 포크부를 포함하는 멀티태스킹 스토커 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cabinet comprising: a cabinet in which a plurality of mutually different kinds of logistics products are individually stacked and stored, and a plurality of individual shelves are provided therein, and an input / output port for input / output of the goods is formed; And a fork unit for handling the products, and a transfer robot for transferring the products, while moving between the input / output port and the individual shelves, wherein the fork unit comprises: A multitasking stocker system may be provided wherein at least one selected from among a plurality of forks includes a plurality of fork portions for supporting the goods.
상기 다수 개의 포크부는, 어느 하나의 상기 물류품을 핸들링하는 제1 포크부; 및 상기 물류품들 중 미리 지정된 물류품을 핸들링하기 위하여 상기 제1 포크부와 협력하는 제2 포크부를 포함할 수 있다.Wherein the plurality of fork portions include: a first fork portion for handling any one of the goods; And a second fork portion cooperating with the first fork portion to handle a predetermined one of the goods.
상기 포크유닛은, 상기 이송로봇의 본체에 승하강 가능하게 결합되며, 상기 다수 개의 포크부가 상대이동 가능하게 마련되는 포크본체; 및 상기 다수 개의 포크부를 상기 포크본체에 대하여 상대이동 가능하게 구동시키는 포크구동부를 더 포함할 수 있다.Wherein the fork unit includes a fork main body coupled to the main body of the transfer robot so as to be able to move up and down, And a fork driver for driving the plurality of forks to be relatively movable with respect to the fork main body.
상기 포크유닛은, 상기 다수의 포크부의 일측에 마련되며, 상기 포크부와 협력하여 상기 물류품을 클램핑시키는 클램핑부를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 포크부는, 상기 포크구동부와 연결되어 상기 포크본체에 대해 슬라이드 이동가능하게 마련되며, 상기 제2 포크부는, 상기 제1 포크부와 연결 또는 연결해제되게 마련되며, 상기 물류품들 중 미리 지정된 물류품을 핸들링하기 위하여 상기 제1 포크부에 선택적으로 연결되어 상기 제1 포크부의 이동에 연동되어 슬라이드 이동될 수 있다.The fork unit may further include a clamping part provided at one side of the plurality of fork parts and clamping the goods in cooperation with the fork part. Wherein the first fork portion is connected to the fork driving portion and is slidably movable with respect to the fork body, the second fork portion is provided to be connected to or disconnected from the first fork portion, And is selectively connected to the first fork portion to handle the designated goods, and can be slidably moved in conjunction with the movement of the first fork portion.
상기 포크유닛은, 상기 제1 포크부와 상기 제2 포크부를 연결 또는 연결해제시키는 포크연결부를 더 포함하며, 상기 포크연결부는, 상기 제1 포크부의 일측에 결합되어 마련되고, 판면에 관통공이 형성되는 연결브라켓; 및 상기 제2 포크부의 일측에 결합되어 마련되고, 상기 연결브라켓을 향해 접근 또는 이격구동되어 상기 연결브라켓의 관통공에 삽입 또는 삽입해제되는 연결샤프트를 구비하는 포크부 연결용 액츄에이터를 포함할 수 있다.The fork unit may further include a fork connection portion for connecting or disconnecting the first fork portion and the second fork portion, wherein the fork connection portion is provided to be coupled to one side of the first fork portion, Connecting brackets; And a fork connecting actuator provided on one side of the second fork portion and having a connecting shaft that is inserted or released from the through hole of the connecting bracket by being moved toward or away from the connecting bracket .
상기 클램핑부는, 상기 물류품들의 상면을 위에서 아래로 가압하는 가압플레이트; 및 상기 가압플레이트를 승하강 구동시키는 물류품 가압용 액추에이터를 포함할 수 있다.Wherein the clamping portion comprises: a pressing plate which presses the upper surface of the goods in a vertical direction; And an actuator for pressurizing and moving the pressurizing plate up and down.
상기 클램핑부는, 상기 물류품들 중에서 상단면에 사각 형태의 플랜지부가 마련되는 물류품의 상기 플랜지부를 클램핑하여 상기 포크부에 고정시키는 척킹플레이트; 및 상기 척킹플레이트를 상기 플래지부에 접근 또는 이격 구동시키는 플랜지 척킹용 액추에이터를 더 포함할 수 있다.Wherein the clamping portion comprises a chucking plate for clamping the flange portion of the product to be packaged, the flange portion having a rectangular flange portion on an upper end surface of the goods, and fixing the flange portion to the fork portion; And a flange chucking actuator for moving the chucking plate toward or away from the flange portion.
상기 포크구동부는, 상기 포크부가 이동되는 방향인 X축 방향을 따라 배치되는 볼스크류 샤프트; 일측은 상기 포크부에 결합되고, 타측은 상기 볼스크류 샤프트에 결합되어 상기 X축 방향을 따라 이동되는 슬라이더; 및 상기 볼스크류 샤프트를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동모터를 포함할 수 있다.Wherein the fork driving unit includes: a ball screw shaft disposed along the X-axis direction that is the direction in which the fork portion is moved; A slider having one side coupled to the fork portion and the other side coupled to the ball screw shaft and moving along the X axis direction; And a driving motor for providing a driving force for rotating the ball screw shaft.
상기 볼스크류 샤프트와 상기 구동모터는 상기 베이스 플레이트 상에서 서로 이웃하게 배치되며, 상기 포크구동부는, 상기 구동모터의 구동력을 상기 볼스크류 샤프트에 전달하는 동력전달부를 더 포함하며, 상기 동력전달부는, 상기 구동모터의 회전축과 상기 볼스크류 샤프트에 각각 결합되는 한 쌍의 풀리; 및 상기 한 쌍의 풀리에 연결되는 동력전달벨트를 포함할 수 있다.Wherein the ball screw shaft and the driving motor are disposed adjacent to each other on the base plate and the fork driving unit further includes a power transmitting unit for transmitting a driving force of the driving motor to the ball screw shaft, A pair of pulleys respectively coupled to the rotation shaft of the driving motor and the ball screw shaft; And a power transmission belt connected to the pair of pulleys.
상기 포크본체는, 상기 이송 로봇의 본체에 결합되는 몸체; 상기 몸체에 대하여 상대 회전 가능하게 마련되는 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트 상에 마련되며, 상기 제2 포크부를 직선운동 가능하게 가이드하는 가이드레일를 포함할 수 있다.The fork main body includes: a body coupled to the main body of the transfer robot; A base plate provided to be rotatable relative to the body; And a guide rail provided on the base plate and guiding the second fork portion in a linear movementable manner.
상기 포크본체는, 상기 베이스 플레이트의 일측에 마련되며, 상기 제2 포크부의 이동을 저지할 수 있도록 상기 포크연결부의 연결샤프트가 삽입되는 삽입공이 판면에 형성되는 고정브라켓을 더 포함할 수 있다.The fork main body may further include a fixing bracket provided on one side of the base plate and having an insertion hole into which a connection shaft of the fork connection portion is inserted so as to prevent the movement of the second fork portion.
상기 포크부는, 길이방향을 따라 미리 결정된 간격마다 폭이 단속적으로 좁아지는 판면을 가질 수 있다.The fork portion may have a flat surface whose width is intermittently narrowed at predetermined intervals along the length direction.
상기 서로 다른 종류의 물류품들은, 반도체 부품들을 이송시키기 위한 카세트(cassete), 트레이(tray) 및 매거진(magazine)일 수 있다.The different kinds of goods may be a cassette, a tray and a magazine for transporting semiconductor components.
상기 다수의 개별선반 각각은, 상기 포크부의 형상에 대응되게 일측이 절취되어 형성되는 적어도 하나의 포킹부를 구비하는 선반몸체; 상기 선반몸체의 상면에 마련되며, 상기 물류품들의 종류에 기초하여 상기 물류품들이 상기 선반몸체에 서로 다른 위치에서 적어도 하나 이상이 정렬되면서 안착되도록 가이드 하는 안착가이드부를 포함할 수 있다.Each of the plurality of individual shelves includes a shelf body having at least one forked portion formed by cutting one side corresponding to the shape of the fork portion; And a seating guide unit provided on the upper surface of the shelf body and guiding the goods to be seated while aligning at least one or more of them in different positions on the shelf body based on the kind of the warehouses.
상기 안착가이드부는, 미리 지정된 어느 한 종류의 상기 물류품들이 상기 포킹부의 양측에 인접한 상기 선반몸체의 상면에 각각 정렬되도록 미리 지정된 한 종류의 상기 물류품의 폭에 대응되는 거리만큼 상기 포킹부들의 양측에 각각 이격 배치되는 다수의 안착가이드바; 및 미리 지정된 다른 종류의 상기 물류품의 하단부 코너 영역들을 각각 지지하도록 상기 포킹부를 사이에 두고 사각 구도로 상기 선반몸체에 이격 배치되는 다수의 안착패드를 포함할 수 있다.Wherein the seating guide part is provided on both sides of the forking part by a distance corresponding to the width of one kind of the goods to be previously specified so that any one kind of the goods products is aligned on the upper surface of the shelf body adjacent to both sides of the forking part A plurality of seating guide bars spaced apart from each other; And a plurality of seating pads spaced apart from the shelf body in a rectangular configuration with the forked portion interposed therebetween so as to respectively support the lower end corner areas of other kinds of the goods.
상기 포킹부는 상기 선반몸체에 등간격으로 나란하게 3개가 형성되며, 상기 다수의 안착패드는, 상기 선반몸체의 코너 영역에 각각 배치되는 다수의 공용패드; 및 3개의 상기 포킹부들 중 상기 선반몸체의 중심부에 형성되는 상기 포킹부의 양측부에 인접하게 각각 배치되는 다수의 전용패드를 포함할 수 있다.The plurality of seating pads include a plurality of common pads respectively disposed in a corner area of the shelf body, and the plurality of seating pads are disposed in a corner area of the shelf body. And a plurality of dedicated pads respectively disposed adjacent to both side portions of the forking portion formed at the central portion of the shelf body among the three forking portions.
본 발명에 따르면, 카세트, 트레이, 매거진 등 상호 다른 2가지 이상의 물류품들을 적재 및 보관할 수 있는 캐비닛 및 이송로봇을 구비함으로써 반도체 제품 생산 공정간에 물류합리화를 효과적으로 도모할 수 있으며, 나아가 다품종 소량 생산을 위한 반도체 생산 공정에도 대응가능한 멀티태스킹 스토커 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, a cabinet and a transfer robot capable of stacking and storing two or more different kinds of logistics such as cassettes, trays, and magazines are provided, so that logistics rationalization can be effectively achieved between semiconductor product production processes. Further, It is possible to provide a multitasking stocker system capable of coping with a semiconductor production process.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티태스킹 스토커 시스템의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 X축 및 Y축을 따라 멀티태스킹 스토커 시스템의 내부를 개략적으로 도시한 측면도들이다.
도 4는 도 3의 다수의 개별선반에 물류품들이 적재된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 단위 개별선반을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3의 이송로봇이 트래이를 이송하기 위한 포크유닛의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3의 이송로봇이 카세트를 이송하기 위한 포크유닛의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 포크유닛의 포크구동부를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 포크구동부의 주요 부분 평면도이다.
도 10 내지 도 12은 트래이가 이송로봇에 의해 개별선반에 적재되는 동작을 단계적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a multitasking stocker system according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 3 are side views schematically illustrating the interior of the multitasking stocker system along the X and Y axes of Figure 1, respectively.
FIG. 4 is a view showing a state in which goods are loaded on a plurality of individual shelves of FIG. 3. FIG.
Figure 5 is a perspective view of the unit individual shelf of Figure 4;
FIG. 6 is a view showing an operating state of the fork unit for transporting trays by the transporting robot of FIG. 3. FIG.
7 is a view showing the operating state of the fork unit for transporting the cassette by the transporting robot shown in Fig.
Fig. 8 is a perspective view showing a fork driving unit of the fork unit of Fig. 5;
Fig. 9 is a main part plan view of the fork driving portion of Fig. 8; Fig.
Figs. 10 to 12 are perspective views showing, in steps, an operation in which a tray is loaded on an individual shelf by a transfer robot.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 상호 다른 종류의 물류품들이란, 반도체 생산 공정에 있어서, 공정과 공정 사이에 여러장의 웨이퍼(wafer)들을 수납하여 이송하는데 사용되는 카세트(cassette), 반도체 칩(chip)들을 수납하여 이송하는데 사용되는 트래이(tray), 반도체 스트립들(strip)을 수납하여 이송하는데 사용되는 매거진(magazine) 등을 말한다.Before describing the drawings, the different types of logistics products to be described below include a cassette used for storing and transporting a plurality of wafers between a process and a process, a semiconductor chip a tray used to store and transport chips, and a magazine used to store and transport semiconductor strips.
반드시 그러한 것은 아니지만 일반적으로 카세트는 원판 형상의 웨이퍼들이 내부에 적층될 수 있는 구조로 사각 박스 형상으로 마련되고, 트래이는 반도체 칩의 유형에 따른 다수의 포켓이 형성된 판상체와 이러한 판상체들이 내부에 일렬로 적층될 수 있는 사각 박스 형상으로 마련되고, 매거진은 내부에 여러 장의 반도체 스트립들이 적층될 수 있는 구조의 사각 박스 형상으로 마련된다. 단순히 부피 내지는 사이즈(size) 순으로 구분할 때 원판 웨이퍼를 수납하는 카세트가 가장 크고 그 다음으로 트래이, 매거진 순으로 구분될 수 있다. Generally, although not necessarily, the cassette is provided in a rectangular box shape with a structure in which disk-shaped wafers can be stacked inside, and the trays are provided with a plate-shaped body formed with a plurality of pockets according to the type of semiconductor chip, The magazine is provided in a square box shape in which a plurality of semiconductor strips can be stacked therein. When a cassette is stored in the order of volume or size, the cassette for storing the original wafer is the largest, followed by trays and magazines.
이러한 카세트, 트래이, 매거진은 모두 사각 형상으로 마련되는 것은 동일하나, 높이와 폭이 각각 상이하기 때문에 이들을 이송, 적재 및 보관대기하기 위한 종래기술에 따른 라인 밸런스 스토커 시스템의 물류품 이송로봇과 보관선반은 카세트, 트래이, 매거진 중 어느 한가지 특정 물류품에만 대응되게 설계되어 있다. Since the cassettes, trays, and magazines are all provided in a rectangular shape, they are different from each other in height and width. Therefore, in the line balance storage system according to the prior art for transferring, Is designed to cope with only one specific product such as a cassette, a tray, or a magazine.
그러나, 본 발명의 멀티태스킹 스토커 시스템은 카세트, 트래이, 매거진 등 상호 다른 종류, 특히 사이즈(size)가 다른 물류품들을 핸들링할 수 있도록 설계되어 있다. However, the multitasking stocker system of the present invention is designed to handle different types of logistics products, such as cassettes, trays, magazines, etc., of different sizes.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티태스킹 스토커 시스템의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 X축 및 Y축을 따라 멀티태스킹 스토커 시스템의 내부를 개략적으로 도시한 측면도들이고, 도 4는 도 3의 다수의 개별선반에 물류품들이 적재된 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 단위 개별선반을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 3의 이송로봇이 트래이를 이송하기 위한 포크유닛의 동작 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 3의 이송로봇이 카세트를 이송하기 위한 포크유닛의 동작 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 5의 포크유닛의 포크구동부를 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8의 포크구동부의 주요 부분 평면도이고, 도 10 내지 도 12은 트래이가 이송로봇에 의해 개별선반에 적재되는 동작을 단계적으로 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a multitasking stocker system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are side views schematically illustrating the interior of a multitasking stocker system along the X and Y axes of FIG. 1, FIG. 5 is a perspective view showing a unit individual shelf of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the transfer robot shown in FIG. Fig. 7 is a view showing the operating state of the fork unit for transporting the cassette by the transporting robot of Fig. 3, Fig. 8 is a perspective view showing the fork driving unit of the fork unit of Fig. 5 , Fig. 9 is a main part plan view of the fork driving part of Fig. 8, and Figs. 10 to 12 are perspective views showing steps in which the tray is loaded on the individual shelves by the transport robot.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른, 멀티태스킹 스토커 시스템은, 상호 다른 2종류 이상의 물류품들이 개별적으로 적재되어 보관가능한 다수의 개별선반(3)이 내부에 마련되며 물류품들의 입출고를 위한 입출고 포트(2)가 일측에 형성되는 캐비닛(1)과, 물류품들을 핸들링(handling)하기 위한 포크유닛(6)을 구비하며 입출고 포트(2)와 상기 개별선반(3) 간을 이동하면서 상기 물류품들을 이송시키는 이송로봇(5)을 포함한다.As shown in these drawings, the multitasking stocker system according to the embodiment of the present invention is characterized in that a plurality of
캐비닛(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 사각 컨테이너(container) 형상을 갖는다. 캐비닛(1)의 하면에는 지면에 대해 캐비닛(1)을 지지하는 다수의 푸트부재(7)가 마련되어 있다. 다수의 푸트부재(7)는 지면에 대해 캐비닛(1)을 지지하는 역할을 하는데, 이러한 푸트부재(7)들에는 지면에 대해 캐비닛(1)의 높낮이를 조절하는 수단이 더 마련될 수도 있다. 뿐만 아니라 푸트부재(7)들에는 캐비닛(1)에 진동이 형성되는 것을 방지하는 제진수단 등이 더 갖춰질 수도 있다.The cabinet 1 has a substantially rectangular container shape, as shown in Fig. On the lower surface of the cabinet 1, a plurality of
캐비닛(1)의 부피는 내부에 적재될 물류품의 개수에 대응하여 적절하게 설계될 수 있다. 한편, 도 1의 경우, 캐비닛(1)은 프레임 상태로 도시되어 있으나 실제로 캐비닛(1)의 측면들은 투명 혹은 반투명의 유리재질이나 혹은 플라스틱 재질로 제작되어 작업자가 캐비닛(1)의 내부를 관찰할 수 있도록 할 수도 있다.The volume of the cabinet 1 can be appropriately designed corresponding to the number of the goods to be loaded therein. 1, the cabinet 1 is shown as a frame, but actually the side surfaces of the cabinet 1 are made of transparent or semi-transparent glass or plastic material so that the operator can observe the inside of the cabinet 1 It can also be done.
입출고 포트(2)는, 캐비닛(1)의 내부로 물류품들을 입출고시키기 위해 캐비닛(1)의 일측에 마련된다. 본 실시 예의 경우, 입출고 포트(2)를 통해 물류품을 하나씩 개별적으로, 또한 수동으로 입출고시킬 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 입출고 포트(2)를 통해 다수의 물류품을 한번에 입출고시키도록 할도 있는데, 도면에 도시하지는 않았으나, 이는 입출고 포트(2)를 두 개 이상 마련한다거나 혹은 입출고 포트(2) 내에 다수의 물류품들을 적재할 수 있는 적재부를 마련하는 방법으로 쉽게 구현할 수 있을 것이다.The input /
입출고 포트(2)의 주변에는 물류품들의 입출고와 관련하여 입출고 포트(2) 및 이송로봇(5)의 동작을 제어하는 조작모듈(4)이 마련되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 조작모듈(4)은 모니터와 다수의 버튼을 구비할 수 있는데, 작업자는 다수의 버튼 조작을 통해 물류품을 입출고시킬 수 있다. 예컨대, 다수의 버튼 중에는 물류품의 입고를 위한 입고 버튼과 물류품의 출고를 위한 출고 버튼이 구비될 수 있으며, 작업자는 이러한 버튼을 가압하여 입출고 포트(2) 및 이송로봇(5)의 동작을 제어함으로써 개별선반(3)의 해당 위치로, 혹은 개별선반(3)으로부터 해당 물류품을 용이하게 입출고시킬 수 있게 된다. 참고로, 조작모듈(4)은 원격 제어가 가능한 리모콘으로 구현되어도 무방하다. The
도 2 내지 도 5를 참조하여 다수의 개별선반(3)에 대해 살펴보면, 본 실시 예에 따른 멀티태스킹 스토커 시스템에 구비되는 다수의 개별선반(3)은 캐비닛(1)의 내부에 상하로 길게 마련되는 컬럼(C)에 의해 지지되게 마련되되, 캐비닛(1)의 내부에서 이송로봇(5)을 사이에 두고 캐비닛(1)의 양측면에 각각 마련된다. 2 to 5, a plurality of
즉, 도 2를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 도 1의 X축 방향에 대해 캐비닛(1)의 양측면에는 각각 다수의 개별선반(3)이 마치 책장과 같은 형태로 마련된다. 이처럼 개별선반(3)들이 캐비닛(1) 내의 양측면에 다수개 마련되는 경우 한정된 공간에서 보다 많은 물류품들을 적재 보관할 수 있는 이점이 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 개별선반(3)들은 캐비닛(1) 내의 일측면에만 마련되어도 무방하다.That is, as can be seen from FIG. 2, on the both side surfaces of the cabinet 1 with respect to the X-axis direction of FIG. 1, a plurality of
이러한 다수의 개별선반(3) 각각은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 이송로봇(5)의 포크유닛(6)의 포크부(30) 형상에 대응되게 일측이 절취되어 형성되는 적어도 하나의 포킹부(F)를 구비하는 선반몸체(3a)와, 선반몸체(3a)의 상면에 마련되며 물류품들의 종류에 기초하여 상기 물류품들이 선반몸체(3a)에 서로 다른 위치에서 적어도 하나 이상이 정렬되면서 안착되도록 가이드 하는 안착가이드부(3b~3e)를 포함한다.4 and 5, each of the plurality of
선반몸체(3a)는 물류품들이 적재 및 보관되는 장소이며, 선반몸체(3a)의 포킹부(F)는, 선반몸체(3a)에 물류품을 적재시키기 위해 이송로봇(5)의 다수의 포크부(30)가 선반몸체(3a) 내외로 출입되는 공간이다. 선반몸체(3a)의 포킹부(F)는 포크부(30)의 형상에 대응되게 마련되는데, 포크부(30)의 출입 공간에 여유를 두기 위해 포크부(30)보다는 다소 크게 형성되더라도 무방하다. 참고로 이러한 선반몸체(3a)는 다이케스팅(die casting) 방식으로 대량생산될 수 있다.The shelf body 3a is a place where the goods are stacked and stored and the forking portion F of the shelf body 3a is provided with a plurality of forks of the
본 실시 예에서 포킹부(F)는 선반몸체(3a)에 등간격으로 나란하게 3개가 마련되어 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시 예의 이송로봇(5)의 포크유닛(6)은 제1 포크부(31)와 제2 포크부(32)로 구성되는 2개의 포크부(30)를 구비하고, 2개의 포크부(30)가 선반몸체(3a)의 3개의 포킹부(F)에 선택적으로 진입한다. 즉, 본 실시 예의 상호 다른 종류의 물류품들 중 하나인 카세트(M1)를 개별선반(3) 위에 적재하기 위해서는 2개의 포크부(30)를 모두 사용하며, 2개의 포크부(30)가 선반몸체(3a)의 양측부에 마련된 2개의 포킹부(F)에 각각 동시에 출입하면서 카세트(M1)를 개별선반(3) 위에 올려놓는다. 그리고 개별선반(3) 위에 트래이(M2) 또는 매거진(M3)을 적재하기 위해서는 제1 포크부(31) 하나만을 사용하는데, 구체적으로 트래이(M2)의 경우, 제1 포크부(31)가 선반몸체(3a)의 양측부에 마련된 2개의 포킹부(F)에 개별적으로 출입하면서 트래이(M2)를 개별선반(3) 위에 올려놓고, 매거진(M3)의 경우, 제1 포크부(31)가 3개의 포킹부(F)마다 개별적으로 출입하면서 매거진(M3)을 개별선반(3) 위에 올려놓는다. In the present embodiment, the forking portions F are provided on the shelf body 3a in such a manner as to be spaced equidistantly from each other. 6 and 7, the
안착가이드부(3b~3e)는 포크부(30)에 의해 물류품들이 개별선반(3) 위에 올려질 때 물류품들이 안정적으로 개별선반(3) 위에 안착될 수 있도록 하며, 또한 각각의 개별선반(3) 위에 상호 다른 물류품들이 정렬되는 해당 위치를 가이드하는 역할을 한다.The
이러한 안착가이드부(3b~3e)는, 미리 지정된 어느 한 종류의 물류품들이 포킹부(F) 양측에 인접한 선반몸체(3a)의 상면에 각각 정렬되도록 미리 지정된 한 종류의 물류품의 폭에 대응되는 거리만큼 포킹부(F)들의 양측에 각각 이격 배치되는 다수의 안착가이드바(3b)와, 미리 지정된 다른 종류의 물류품의 하단부 코너 영역들을 각각 지지하도록 포킹부(F)를 사이에 두고 사각 구도로 선반몸체(3a)에 이격 배치되는 다수의 안착패드(3d)를 포함한다. The
자세히 설명하면, 본 실시 예에서는, 4개의 안착가이드바(3b)가 매거진(M3)의 폭만큼의 간격으로 3개의 포킹부(F)와 교번적으로 배치되게 선반몸체(3a)에 마련된다. 이에 따라 본 실시 예의 물류품들 중에서 사이즈(size)가 가장 작은 매거진(M3)들이 2개의 안착가이드바(3b) 사이에 하나씩 총 3개가 이웃하게 배치될 수 있다.More specifically, in the present embodiment, four
그리고, 본 실시 예에서 다수의 안착패드(3c,3d)는, 본 실시 예의 물류품들 중에서 가장 사이즈가 큰 카세트(M1)가 안착될 수 있도록 선반몸체(3a)의 외곽 코너 영역에 각각 배치되는 4개의 공용패드(3c)와, 트래이(M2)가 안착될 수 있도록 선반몸체(3a)의 가운데에 마련되는 포킹부(F)의 양측에 인접하게 각각 배치되는 전용패드(3d)로 구분된다. 여기서 카세트(M1)는 공용패드(3c)에만 안착될 수 있으며, 트래이(M2)는 사각 구도를 형성하는 한 쌍의 공용패드(3c)와 한 쌍의 전용패드(3d)에 의해 하단부가 지지될 수 있다. 이에 따라 개별선반(3) 하나당 카세트(M1)는 하나가, 트래이(M2)는 2개가 적재될 수 있다.In this embodiment, the plurality of
한편, 이러한 개별선반(3)들 각각에는 물류품들의 안착 여부를 감지하는 안착 여부 감지센서(미도시)가 더 마련될 수 있다. 안착 여부 감지센서는 접촉식 혹은 비접촉식 센서로 적용될 수 있다. 후자의 경우라면 예컨대 근접센서나 혹은 레이져 센서 등이 될 수 있다. 이와 같이 개별선반(3)들에 안착 여부 감지센서를 마련하는 경우, 캐비닛(1) 내에 적재 혹은 보관된 물류품들의 수량을 쉽게 파악할 수 있는 이점이 있다. 하지만, 개별선반(3)들에 안착 여부 감지센서가 반드시 마련되어야 하는 것은 아니다.Each of the
이하에서는, 도 2 내지 도 3 및 도 6 내지 도 12를 참조하여 이송로봇(5)에 대해 설명한다. 입출고 포트(2)와 다수의 개별선반(3) 간을 이동하면서 물류품들을 입출고 포트(2)와 다수의 개별선반(3) 간을 이동하면서 물류품을 입출고 포트(2)와 다수의 개별선반(3)으로 이송시키는 이송로봇(5)은, 도 2에 도시된 바와 같이 캐비닛(1)의 중앙 영역에 마련된다. Hereinafter, the
캐비닛(1)의 중앙 영역에 마련된 이송로봇(5)은 캐비닛(1)의 중앙 영역에서 도 1의 X축, Y축 및 Z축으로 이동하면서 캐비닛(1) 내의 양측면에 마련된 개별선반(3)으로 물류품들을 입출고시킨다.The
이러한 이송로봇(5)은 실질적으로 물류품의 하면을 떠받쳐 지지하는 포크유닛(6)과, 포크유닛(6)을 캐비닛(1) 내에서 도 1의 X축 방향으로 주행시키는 주행유닛(10)과 포크유닛(6)을 캐비닛(1) 내에서 도 1의 Z축 방향으로 승하강시키는 승하강 유닛(20)을 구비하는 이송로봇 본체를 포함한다.This
본 실시 예에서, 주행유닛(10)과 승하강 유닛(20)은 모두 도면에 개략적으로 도시되어 있기는 하지만, 선형 이동이 가능하면서 위치 제어가 용이한 리니어 모터로 적용될 수 있다. 그렇지만, 리니어 모터가 아니더라도 예컨대, 주행유닛(10)은 모터와 볼스크류의 조합 구조로 그리고 승하강 유닛(20)은 승하강 실린더로 대체해도 무방하다.In this embodiment, although both the traveling
포크유닛(6)은, 물류품의 종류에 기초하여 다수 개 중에서 선택되는 적어도 하나가 물류품을 지지하는 다수의 포크부(30)와, 다수의 포크부(30)의 일측에 마련되며 포크부(30)와 협력하여 물류품을 클램핑하는 클램핑부(50)와, 이송로봇(5)의 본체에 승하강 가능하게 결합되며 다수 개의 포크부(30)가 상대이동 가능하게 마련되는 포크본체(70)와, 다수 개의 포크부(30)를 포크본체(70)에 대하여 상대이동 가능하게 구동시키는 포크구동부(40)를 포함한다.The
본 실시 예에서 다수 개의 포크부(30)는, 어느 하나의 물류품을 핸들링하는 제1 포크부(31)와, 물류품들 중 미리 지정된 물류품을 핸들링하기 위하여 제1 포크부(31)와 협력하는 제2 포크부(32)를 포함한다.In this embodiment, the plurality of
이러한 포크부(30)는 실질적으로 물류품들의 하면을 떠받쳐 지지하는 판상체로 상호 다른 종류의 물류품들을 효과적으로 지지할 수 있도록 길이방향을 따라 미리 결정된 간격마다 폭이 단속적으로 좁아지는 판면을 갖는다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이러한 사항에 제한되는 것은 아니며, 본 실시 예와 달리, 포크부(30)는 단순한 외팔보 형상이거나 다각형상으로 마련되더라도 무방하다.The
제1 포크부(31)는 포크구동부(40)와 연결되어 포크본체(70)에 대해 슬라이드 이동가능하게 마련되고, 제2 포크부(32)는 제1 포크부(31)와 연결 또는 연결해제되게 마련되며 물류품들 중 미리 지정된 물류품을 핸들링하기 위하여 제1 포크부(31)에 선택적으로 연결되어 제1 포크부(31)의 이동에 연동되어 슬라이드 이동된다. The
제1 포크부(31)와 제2 포크부(32)의 연결 또는 연결해제는 포크연결부(60)가 담당한다. 본 실시 예에 따른 포크연결부(60)는, 제1 포크부(31)의 일측에 결합되고 판면에 관통공(61a)이 형성된 연결브라켓(61)과, 제2 포크부(32)의 일측에 결합되고 연결브라켓(61)의 관통공(61a)을 향해 접근 또는 이격구동되어 연결브라켓(61)의 관통공(61a)에 삽입 또는 삽입해제되는 연결샤프트(63)를 구비하는 포크부 연결용 액추에이터(62)를 포함한다. The fork connection portion 60 takes charge of connection or disconnection between the
예컨대, 전술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 물류품들 중 트래이(M2) 또는 매거진(M3)을 개별선반(3) 내외로 이송할 때에는 제1 포크부(31)만을 사용하고, 트래이(M2)나 매거진(M3)에 비해 상대적으로 폭이 큰 카세트(M1)를 이송할 때에는 제1 포크부(31) 및 제2 포크부(32)를 모두 사용한다. 이를 위해, 카세트(M1) 이송 시에는 포크부 연결용 액추에이터(62)를 작동시켜 연결샤프트(63)를 제1 포크부(31)에 마련된 연결브라켓(61)의 관통공(61a)에 삽입하여 제1 포크부(31)와 제2 포크부(32)가 함께 구동될 수 있도록 하고, 반면에 트래이(M2)나 매거진(M3) 이송 시에는 연결브라켓(61)에서 연결샤프트(63)가 분리되도록 포크부 연결용 액추에이터(62)를 작동시켜 제1 포크부(31)만 구동될 수 있도록 한다.For example, when transferring the tray M2 or the magazine M3 among the products according to the present embodiment to the inside or outside of the
본 실시 예에 따른 클램핑부(50)는, 해당하는 물류품의 상면을 위에서 아래로 포크부(30)쪽으로 가압하는 가압플레이트(51)와, 제1 포크부(31)에 마련되며 가압플레이트(51)를 제1 포크부(31)에 대해 승하강 구동시키는 물류품 가압용 액추에이터(52)와, 물류품들 중에서 상단면에 사각 형태의 플랜지부(P)가 마련되는 카세트(M1)의 플랜지부(P)를 좌우에서 클램핑하는 척킹플레이트(53)와, 제2 포크부(32)에 마련되며 척킹플레이트(53)를 카세트(M1)의 플랜지부(P)에 접근 또는 이격 구동시키는 플랜지 척킹용 액추에이터(54)를 포함한다. 이러한 물류품 가압용 액추에이터(52)와 플랜지 척킹용 액추에이터(54)로는 공압 실린더가 적용될 수 있다. The clamping
가압플레이트(51)는 모든 물류품들을 제1 및 제2 포크부(32)의 상면에 대해 고정시키는 역할을 하고, 척킹플레이트(53)는 물류품들 중 사이즈가 가장 큰 카세트(M1)를 제1 및 제2 포크부(32)의 상면에 대해 고정시키는 역할을 한다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시 예와 달리, 카세트(M1)는 그 형상이 본 실시 예에 한정되는 것은 아니므로 카세트(M1)의 상면에는 플랜지부(P)가 마련되어 있지 않을 수 있으며, 이 경우 제2 포크부(32)에는 척킹플레이트(53)를 대신하여 가압플레이트(51)가 더 마련될 수 있다.The
한편, 포크본체(70)는 이송로봇(5)의 승하강 유닛(20)에 결합되는 몸체(71)와, 몸체(71)에 대하여 상대 회전 가능하게 마련되는 베이스 플레이트(72)와, 베이스 플레이트(72) 상에 마련되며 제2 포크부(32)를 직선운동 가능하게 가이드하는 가이드레일(74)과, 베이스 플레이트(72)의 일측에 마련되며 제2 포크부(32)의 이동을 저지할 수 있도록 포크연결부(60)의 연결샤프트(63)가 삽입되는 삽입공(75a)이 판면에 형성되는 고정브라켓(75)을 포함한다. The fork
본 실시 예에서 베이스 플레이트(72)는 제1 포크부(31)와 제2 포크부(32)가 슬라이드 이동되는 방향으로 돌출되는 'ㄷ' 형상의 판상체로, 베이스 플레이트(72)의 상면에는 제1 포크부(31), 제2 포크부(32), 포크구동부(40), 가이드레일(74) 및 고정브라켓(75)이 마련되어 있다. 이러한 베이스 플레이트(72)는 포크본체(70)의 몸체(71)에 정역방향으로 회전가능하게 결합된 회전원판(73)에 결합되어 있다. 이에 따라 포크부(30)는 베이스 플레이트(72)와 함께 캐비닛(1) 양측면에 마련된 다수의 개별선반(3) 사이에서 정역방향으로 회전할 수 있다.In this embodiment, the
가이드레일(74)은 제2 포크부(32)가 제1 포크부(31)와 연결되어 함께 베이스 플레이트(72) 내외로 이동될 수 있도록 제2 포크부(32)의 직선운동을 가이드 한다. 구체적으로 살펴보면, 본 실시 예에 따른 제2 포크부(32)는, 가이드레일(74)을 따라 슬라이드 이동가능하게 결합되어 있는 대차블럭(33)의 상면에 결합되어 있다. 대차블럭(33)은 판상체로 마련되는 제2 포크부(32)가 가이드레일(74)을 따라서 이동할 수 있도록 매개하며, 또한 제2 포크부(32)의 높이를 제1 포크부(31)와 동일하게 보상하는 역할을 한다.The
한편, 제1 포크부(31)의 구동만 필요한 경우 다시 말해, 이송로봇(5)이 트래이(M2)나 매거진(M3)을 이송하는 경우 제2 포크부(32)는 베이스 플레이트(72)의 일측면에 마련된 고정브라켓(75)에 의해 고정된다. 도 5를 참조하면, 포크부 연결용 액추에이터(62)의 연결샤프트(63)가 고정브라켓(75)의 삽입공(75a)에 연결되어 베이스 플레이트(72)에 고정됨으로써 이송로봇(5)이 도 1의 X축 및 Y축 방향으로 이동하더라도 제2 포크부(32)의 유동이 저지될 수 있다. 참고로 이러한 포크부 연결용 액추에이터(62)로는 연결샤프트(63)가 연결브라켓(61)과 고정브라켓(75)에 모두 연결이 가능하도록 복동 양로드 방식의 실린더가 적용될 수 있다.In other words, when the
포크구동부(40)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 포크부(31)가 이동되는 방향인 도 6의 X축 방향을 따라 배치되는 볼스크류 샤프트(42)와, 일측은 제1 포크부(31)에 결합되고 타측은 볼스크류 샤프트(42)에 결합되어 도 6의 X축 방향을 따라 이동되는 슬라이더(43)와, 볼스크류 샤프트(42)를 정역방향으로 회전시키는 구동력을 제공하는 구동모터(44)를 포함한다.6 and 7, the
볼스크류 샤프트(42)는 제1 포크부(31)가 이동되는 축이다. 볼스크류 샤프트(42)의 일측에는 볼스크류 샤프트(42)를 회전 구동시키는 구동모터(44)가 연결된다. 본 실시 예에서 볼스크류 샤프트(42)는 볼스크류 샤프트(42)를 따라 슬라이더(43)가 이동가능하게 그 외관을 형성하는 샤프트 하우징(41) 내부에 마련되어 있으며, 샤프트 하우징(41)의 일측은 후술할 동력전달박스(45c)에 결합되어 있다. The ball screw
슬라이더(43)는 볼스크류 샤프트(42)에 결합되어 도 6의 X축 방향을 따라 이동되는 구조체로 구동모터(44)의 정역 방향에 따른 회전 시 볼스크류 샤프트(42)를 따라 +X축 방향 혹은 -X축 방향으로 이동될 수 있다. 제1 포크부(31)는 이러한 슬라이더(43)의 상부에 결합되어 베이스 플레이트(72) 내외로 이동될 수 있다. The
본 실시 예에서는 베이스 플레이트(72)의 공간활용도(도 4 참조)를 높이기 위해 베이스 플레이트(72) 상에 구동모터(44)와 볼스크류 샤프트(42)를 이웃하게 배치하고 있다. 이를 위해, 포크구동부(40)는 구동모터(44)와 볼스크류 샤프트(42) 사이에 구동모터(44)의 구동력을 볼스크류 샤프트(42)에 전달하기 위한 동력전달부(45)를 더 포함한다.In this embodiment, the
동력전달부(45)는 외관을 형성하는 동력전달박스(45c)와, 동력전달박스(45c) 내부에 마련되며 구동모터(44)의 회전축과 볼스크류 샤프트(42)에 각각 결합되는 한 쌍의 풀리(45a)와, 한 쌍의 풀리(45a)에 연결되는 동력전달벨트(45b)로 구성된다. 한 쌍의 풀리(45a)는 둘레 방향을 따라 등간격의 홈이 형성되며, 동력전달벨트(45b)는 풀리(45a)의 홈에 정확히 맞물리도록 내측에 같은 간격의 홈을 가진 타이밍 벨트(timing belt)가 적용될 수 있다. 물론 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 동력전달부(45)를 생략하고 구동모터(44)를 직접 볼스크류 샤프트(42)와 연결하더라도 무방하다. 또한, 본 실시 예와 달리, 포크구동부(40)는 공압 또는 유압 실린더 방식이거나 구동모터(44) 및 랙과 피니언(rack and pinion) 방식이 적용될 수도 있을 것이다.The
이러한 구성에 의해 물류품의 입출고 과정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. The following is a brief description of the I / O process of the logistics product with such a configuration.
우선 입출고 포트(2)를 통해, 어느 하나의 물류품을 넣고 조작모듈(4)의 입고 버튼을 가압한다.First, any one of the goods is inserted through the input /
그러면, 캐비닛(1) 내에 장착된 이송로봇(5)이 주행유닛(10), 승하강 유닛(20), 포크유닛(6)의 동작에 기인하여 도 1의 X축, Y축 및 Z축으로 이동한 후, 포크유닛(6)의 포크부(30)로 하여금 물류품의 하면을 떠받쳐 지지하도록 한다. 이때, 입고되는 물류품의 종류에 기초하여 제1 포크부(31) 또는 제1 포크부(31)와 제2 포크부(32)가 선택적으로 동작될 수 있다.Then, the
그런 다음, 물류품의 종류에 대응되는 위치의 개별선반(3)으로 이송로봇(5)이 X축, Y축 및 Z축으로 이동하여 물류품을 해당 개별선반(3)으로 적재함으로써 물류품에 대한 자동 입고 작업이 완료된다. Then, the
출고 작업의 경우, 출고 대상의 물류품에 대한 정보를 조작모듈(4)에 입력하고 출고 버튼을 가압한다. 그러면, 전술한 입고 작업의 반대 동작으로 이송로봇(5)이 도 1의 X축,Y축 및 Z축으로 이동하여 개별선반(3)으로부터 해당 물류품을 꺼내어 입출고 포트(2)를 통해 출고하게 된다. In the case of the delivery work, information on the goods to be delivered is input to the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 예에 따르면, 카세트(M1), 트래이(M2), 매거진(M3) 등 상호 다른 2가지 이상의 물류품들을 적재 및 보관할 수 있어 반도체 제품 생산 공정간 물류합리화를 효과적으로 도모할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, two or more mutually different logistics products such as the cassette M1, the tray M2, and the magazine M3 can be stacked and stored, thereby effectively rationalizing the logistics between semiconductor product production processes .
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
1 : 캐비닛 2 : 입출고 포트
3 : 개별선반 4 : 조작모듈
5 : 이송로봇 6 : 포크유닛
7 : 푸트부재 10 : 주행유닛
20 : 승하강 유닛 30 : 포크부
31 : 제1 포크부 32 : 제2 포크부
40 : 포크구동부 41 : 샤프트 하우징
42 : 볼스크류 샤프트 43 : 슬라이더
44 : 구동모터 45 : 동력전달부
45a : 풀리 45b : 동력전달벨트
45c : 동력전달박스 50 : 클램핑부
51 : 가압플레이트 52 : 물류품 가압용 액추에이터
53 : 척킹플레이트 54 : 플랜지 척킹용 액추에이터
60 : 포크연결부 61 : 연결브라켓
62 : 포크부 연결용 액추에이터 70 : 포크본체
71 : 몸체 72 : 베이스 플레이트
73 : 회전원판 74 : 가이드레일
75 : 고정브라켓1: Cabinet 2: I / O port
3: Individual shelf 4: Operation module
5: transfer robot 6: fork unit
7: Foot member 10: Travel unit
20: up / down unit 30: fork part
31: first fork portion 32: second fork portion
40: fork driving part 41: shaft housing
42: Ball screw shaft 43: Slider
44: drive motor 45: power transmission part
45a:
45c: Power transmission box 50: Clamping part
51: pressure plate 52: actuator for pressurizing the product
53: chucking plate 54: flange chucking actuator
60: fork connection part 61: connection bracket
62: actuator for connecting the fork part 70:
71: body 72: base plate
73: rotating disk 74: guide rail
75: Fixed bracket
Claims (17)
상기 물류품들을 핸드링(handling)하기 위한 포크유닛을 구비하며, 상기 입출고 포트와 상기 개별선반 간을 이동하면서 상기 물류품들을 이송시키는 이송로봇을 포함하며,
상기 포크유닛은,
상기 물류품의 종류에 기초하여 다수 개 중에서 선택되는 적어도 하나가 상기 물류품을 지지하는 다수 개의 포크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.A cabinet in which a plurality of individual shelves capable of storing two or more mutually different kinds of goods are individually stacked and stored, and an input / output port for input / output of the goods is formed on one side; And
And a transfer robot for transferring the products, while moving between the input / output ports and the individual shelves, the transfer robot including a fork unit for handling the products,
The fork unit includes:
Wherein at least one selected from among a plurality of forks based on the type of the product includes a plurality of forks supporting the product.
상기 다수 개의 포크부는,
어느 하나의 상기 물류품을 핸들링하는 제1 포크부; 및
상기 물류품들 중 미리 지정된 물류품을 핸들링하기 위하여 상기 제1 포크부와 협력하는 제2 포크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of fork portions comprise:
A first fork part for handling any one of the above-mentioned products; And
And a second fork portion cooperating with the first fork portion to handle a predetermined distribution item among the distribution products.
상기 포크유닛은,
상기 이송로봇의 본체에 승하강 가능하게 결합되며, 상기 다수 개의 포크부가 상대이동 가능하게 마련되는 포크본체; 및
상기 다수 개의 포크부를 상기 포크본체에 대하여 상대이동 가능하게 구동시키는 포크구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.3. The method of claim 2,
The fork unit includes:
A fork main body coupled to the main body of the transfer robot so as to be able to move up and down, and the plurality of forks being movable relative to each other; And
Further comprising a fork driver for driving the plurality of forks to be movable relative to the fork main body.
상기 포크유닛은,
상기 다수의 포크부의 일측에 마련되며, 상기 포크부와 협력하여 상기 물류품을 클램핑시키는 클램핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method of claim 3,
The fork unit includes:
Further comprising a clamping unit provided at one side of the plurality of forks and clamping the product in cooperation with the forks.
상기 제1 포크부는, 상기 포크구동부와 연결되어 상기 포크본체에 대해 슬라이드 이동가능하게 마련되며,
상기 제2 포크부는, 상기 제1 포크부와 연결 또는 연결해제되게 마련되며, 상기 물류품들 중 미리 지정된 물류품을 핸들링하기 위하여 상기 제1 포크부에 선택적으로 연결되어 상기 제1 포크부의 이동에 연동되어 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method of claim 3,
Wherein the first fork portion is connected to the fork driving portion and is slidably movable with respect to the fork body,
The second fork portion is connected to or disconnected from the first fork portion. The second fork portion is selectively connected to the first fork portion for handling a predetermined one of the goods, And is slidably moved in an interlocking manner.
상기 포크유닛은,
상기 제1 포크부와 상기 제2 포크부를 연결 또는 연결해제시키는 포크연결부를 더 포함하며,
상기 포크연결부는,
상기 제1 포크부의 일측에 결합되어 마련되고, 판면에 관통공이 형성되는 연결브라켓; 및
상기 제2 포크부의 일측에 결합되어 마련되고, 상기 연결브라켓을 향해 접근 또는 이격구동되어 상기 연결브라켓의 관통공에 삽입 또는 삽입해제되는 연결샤프트를 구비하는 포크부 연결용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.6. The method of claim 5,
The fork unit includes:
Further comprising a fork connection portion connecting or disconnecting the first fork portion and the second fork portion,
The fork-
A connecting bracket coupled to one side of the first fork portion and having a through hole formed in the plate surface; And
And a connecting shaft provided on one side of the second fork portion and driven toward or away from the connecting bracket so as to be inserted into or released from the through hole of the connecting bracket. A multitasking stocker system.
상기 클램핑부는,
상기 물류품들의 상면을 위에서 아래로 가압하는 가압플레이트; 및
상기 가압플레이트를 승하강 구동시키는 물류품 가압용 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.5. The method of claim 4,
The clamping unit
A pressing plate which presses the upper surface of the above-mentioned products upward and downward; And
And an actuator for pressurizing the product for moving the presser plate up and down.
상기 클램핑부는,
상기 물류품들 중에서 상단면에 사각 형태의 플랜지부가 마련되는 물류품의 상기 플랜지부를 클램핑하여 상기 포크부에 고정시키는 척킹플레이트; 및
상기 척킹플레이트를 상기 플래지부에 접근 또는 이격 구동시키는 플랜지 척킹용 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.8. The method of claim 7,
The clamping unit
A chucking plate for clamping the flange portion of the product with a rectangular flange portion on an upper surface thereof and fixing the flange portion to the fork portion; And
Further comprising a flange chucking actuator for moving the chucking plate toward or away from the flange portion.
상기 포크구동부는,
상기 포크부가 이동되는 방향인 X축 방향을 따라 배치되는 볼스크류 샤프트;
일측은 상기 포크부에 결합되고, 타측은 상기 볼스크류 샤프트에 결합되어 상기 X축 방향을 따라 이동되는 슬라이더; 및
상기 볼스크류 샤프트를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method of claim 3,
The fork driving unit includes:
A ball screw shaft disposed along the X axis direction which is the direction in which the fork portion is moved;
A slider having one side coupled to the fork portion and the other side coupled to the ball screw shaft and moving along the X axis direction; And
And a drive motor for providing a driving force for rotating the ball screw shaft.
상기 볼스크류 샤프트와 상기 구동모터는 상기 베이스 플레이트 상에서 서로 이웃하게 배치되며,
상기 포크구동부는,
상기 구동모터의 구동력을 상기 볼스크류 샤프트에 전달하는 동력전달부를 더 포함하며,
상기 동력전달부는,
상기 구동모터의 회전축과 상기 볼스크류 샤프트에 각각 결합되는 한 쌍의 풀리; 및
상기 한 쌍의 풀리에 연결되는 동력전달벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.10. The method of claim 9,
Wherein the ball screw shaft and the driving motor are disposed adjacent to each other on the base plate,
The fork driving unit includes:
And a power transmitting portion for transmitting the driving force of the driving motor to the ball screw shaft,
The power transmission unit includes:
A pair of pulleys coupled to the rotation shaft of the driving motor and the ball screw shaft, respectively; And
And a power transmission belt connected to the pair of pulleys.
상기 포크본체는,
상기 이송 로봇의 본체에 결합되는 몸체;
상기 몸체에 대하여 상대 회전 가능하게 마련되는 베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트 상에 마련되며, 상기 제2 포크부를 직선운동 가능하게 가이드하는 가이드레일를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method according to claim 6,
The fork main body includes:
A body coupled to the body of the transfer robot;
A base plate provided to be rotatable relative to the body; And
And a guide rail provided on the base plate and guiding the second fork portion in a linear movementable manner.
상기 포크본체는,
상기 베이스 플레이트의 일측에 마련되며, 상기 제2 포크부의 이동을 저지할 수 있도록 상기 포크연결부의 연결샤프트가 삽입되는 삽입공이 판면에 형성되는 고정브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.12. The method of claim 11,
The fork main body includes:
Further comprising a fixing bracket provided on one side of the base plate and having an insertion hole for receiving a connection shaft of the fork connection portion formed on a plate surface so as to prevent movement of the second fork portion.
상기 포크부는,
길이방향을 따라 미리 결정된 간격마다 폭이 단속적으로 좁아지는 판면을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.3. The method of claim 2,
The fork portion
And a plate surface whose width is intermittently narrowed at predetermined intervals along the longitudinal direction.
상기 서로 다른 종류의 물류품들은,
반도체 부품들을 이송시키기 위한 카세트(cassete), 트레이(tray) 및 매거진(magazine)인 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method according to claim 1,
The different types of goods,
Characterized in that it is a cassette, a tray and a magazine for transporting semiconductor components.
상기 다수의 개별선반 각각은,
상기 포크부의 형상에 대응되게 일측이 절취되어 형성되는 적어도 하나의 포킹부를 구비하는 선반몸체;
상기 선반몸체의 상면에 마련되며, 상기 물류품들의 종류에 기초하여 상기 물류품들이 상기 선반몸체에 서로 다른 위치에서 적어도 하나 이상이 정렬되면서 안착되도록 가이드 하는 안착가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.The method according to claim 1,
Each of the plurality of individual shelves comprising:
A shelf body having at least one fork formed by cutting one side corresponding to the shape of the fork;
And a seating guide unit provided on an upper surface of the shelf body and guiding the living products to be seated while aligning at least one or more at different positions on the shelf body based on the kind of the warehouses. Stocker system.
상기 안착가이드부는,
미리 지정된 어느 한 종류의 상기 물류품들이 상기 포킹부의 양측에 인접한 상기 선반몸체의 상면에 각각 정렬되도록 미리 지정된 한 종류의 상기 물류품의 폭에 대응되는 거리만큼 상기 포킹부들의 양측에 각각 이격 배치되는 다수의 안착가이드바; 및
미리 지정된 다른 종류의 상기 물류품의 하단부 코너 영역들을 각각 지지하도록 상기 포킹부를 사이에 두고 사각 구도로 상기 선반몸체에 이격 배치되는 다수의 안착패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.16. The method of claim 15,
The seating guide portion
A predetermined number of the above-mentioned kinds of the above-mentioned goods products are spaced apart from each other on both sides of the forking parts by a distance corresponding to the width of one kind of the above-mentioned goods to be arranged on the upper surface of the shelf body adjacent to both sides of the above- A seating guide bar; And
And a plurality of seating pads spaced apart from the shelf body in a rectangular configuration with the forked portion interposed therebetween to support the lower end corner areas of other kinds of the previously-designated distribution products, respectively.
상기 포킹부는 상기 선반몸체에 등간격으로 나란하게 3개가 형성되며,
상기 다수의 안착패드는,
상기 선반몸체의 코너 영역에 각각 배치되는 다수의 공용패드; 및
3개의 상기 포킹부들 중 상기 선반몸체의 중심부에 형성되는 상기 포킹부의 양측부에 인접하게 각각 배치되는 다수의 전용패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티태스킹 스토커 시스템.17. The method of claim 16,
Wherein the forking portion is formed in three parallel to the shelf body at regular intervals,
Wherein the plurality of seating pads comprise:
A plurality of common pads respectively disposed in corner areas of the shelf body; And
And a plurality of dedicated pads disposed adjacent to both sides of the forking portion formed at the center of the shelf body among the three forking portions.
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