KR20140109678A - 이송 시스템 - Google Patents

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KR20140109678A
KR20140109678A KR1020130023948A KR20130023948A KR20140109678A KR 20140109678 A KR20140109678 A KR 20140109678A KR 1020130023948 A KR1020130023948 A KR 1020130023948A KR 20130023948 A KR20130023948 A KR 20130023948A KR 20140109678 A KR20140109678 A KR 20140109678A
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Abstract

이송 시스템이 개시된다. 상부 테이블과;상기 상부 테이블의 상부에 결합되어, 복수의 사다리 부재가 가이드 결합되어 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈과; 상기 사다리 모듈 중에서 말단의 사다리 부재에 결합된 이송모듈과; 상기 사다리 모듈을 상기 상부 테이블의 일측에서 타측으로 이동시키고, 상기 사다리 모듈을 펼쳐지거나 접혀지도록 동력을 공급하는 동력전달모듈을 포함하는 이송 시스템이 제공된다.

Description

이송 시스템{transporting system}
본 발명은 이송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동화 시스템 공정에서 최소의 공간을 차지하며, 안전하게 부품을 이송할 수 있는 이송 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조공정과 같이, 하나의 제품을 제조하기 위하여 연속적인 공정이 이루어 져야 하는 장치산업에서, 하나의 공정이 이루어지고 난 이후, 다음 공정을 위하여 작업물을 이동하여야 한다. 이러한 작업물을 이동시키는 장치를 이송 시스템이라 한다.
작업물을 이송시키는 이송 시스템에는 컨베이어 시스템, 다관절 로봇, 스태커가 있다. 컨베이어 시스템은 도 1과 같이, 회전하는 롤러(11)를 이용하여 벨트(12)를 움직이게 하고, 벨트(12) 위에 작업물(100)을 올려 놓음으로써, A 지점에서 B 지점으로 이동시킨다. 그러나, 작업물(100)은 벨트(12) 위를 이동하는 동안 진동에 의해서 위치가 틀어지는 현상이 발생한다. 더욱이, 벨트(12)의 길이가 길어질수록, 힘의 효율적인 전달을 위하여 롤러(11)의 반경도 커진다. 따라서, A 지점과 연결되는 부분에 롤러(11)의 반경으로 인한 이격이 발생하여 작은 부품을 쉽게 전달받을 수 없다. 더욱이, 컨베이어 시스템은 롤러(11)와 벨트(12)의 상하부에 부품들이 배치되기 때문에 공간을 많이 차지한다. 또한, 공정을 재배치 할 경우, 컨베이어 시스템을 다시 설계해야 하는 어려움이 있다.
다관절 로봇은 특정 좌표를 입력하고, 입력된 좌표로 로봇암이 움직여서, 작업물을 특정지점에서 다른 지점으로 이동하도록 한다. 다관절 로봇은 가격이 비싸며, 운용을 위해서 해당 좌표를 입력하여야 한다. 입력값이 잘못될 경우 원하지 않는 방향으로 움직여 인명사고를 일으키기도 한다. 아울러, 삼차원적인 좌표에 작업물이 위치하지 않을 경우 작업물을 정확히 이동시키지 못하는 오류를 일으킨다.
스태커는 테이블(21) 위에 이동 플레이트가 직선운동을 하며, 좌우로 움직이는 것으로서, 도 2와 같이, A지점 위의 작업물이 이동 플레이트(22)의 좌측에 올려지면, 이동 플레이트(22)가 우측으로 이동하더라도, 여전히 이동 플레이트(22)의 좌측에 위치하게 된다. 즉, 작업물(100)이 이동 플레이트(22) 위에서 이동하지 못하므로, 이동 플레이트(22)의 일단에서 타단으로 작업물을 이동하지 못한다. 즉, 스태커는 작업물을 이동시킬 때, 이러한 점을 고려하여야 한다. 따라서, L 거리만큼의 공간을 생각하여 공장설계를 하여야 하며, 컴팩트한 공장설계가 어렵다. 유지비용을 줄이고, 단위 면적당 생산량을 늘리기 위하여 컴팩트한 공장설계를 요구하는 추세로 볼때, 스태커는 효율성이 떨어진다.
이상의 이송 시스템들의 문제점을 해결할 수 있는 신개념의 이송 시스템의 개발이 필요한 시점이다.
본 발명은 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈을 이용하여, 특정 지점에서 다른 지점으로 작업물을 옮길 수 있는 이송 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 사다리 모듈의 말단 사다리 부재의 상부에 이송모듈을 설치하여, 말단 사다리 부재의 일측에서 타측으로 작업물을 옮길 수 있는 이송 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상부 테이블을 회전시킴으로써, 사다리 모듈의 원형 반경 내의 모든 영역에 작업물을 이송할 수 있는 이송 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상부 테이블을 상하로 이동시킬 수 있어, 다양한 높이에서 작업이 가능한 이송 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면,
상부 테이블과;
상기 상부 테이블의 상부에 결합되어, 복수의 사다리 부재가 가이드 결합되어 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈과;
상기 사다리 모듈 중에서 말단의 사다리 부재에 결합된 이송모듈과;
상기 사다리 모듈을 상기 상부 테이블의 일측에서 타측으로 이동시키고, 상기 사다리 모듈을 펼쳐지거나 접혀지도록 동력을 공급하는 동력전달모듈을 포함하는 이송 시스템이 제공된다.
또한,
상기 이송모듈은 컨베이어인 것을 특징으로 하는 이송 시스템이 제공된다.
또한,
상기 이송모듈은 연속적으로 배치된 복수의 이송롤러인 것을 특징으로 하는 이송 시스템이 제공된다.
또한,
상기 동력전달모듈은,
제1 모터장치와;
상기 복수의 사다리부재 각각의 길이방향으로 결합된 리니어 기어와;
상기 말단의 사다리 부재를 제외한 나머지 사다리 부재의 양측과 상기 상부 테이블의 양측에 각각 결합된 원형기어와;
상기 제1 모터장치의 동력을 상기 원형기어에 전달하는 동력전달부재를 포함하는 이송 시스템이 제공된다.
또한,
상기 상부 테이블의 아래에 배치된 하부 테이블과;
상기 하부 테이블과 상기 상부 테이블 사이에 결합된 회전축과;
상기 회전축을 회전시킴으로써, 상기 상부 테이블이 회전되도록 하는 제2 모터장치와;
상기 하부 테이블의 아래에 배치되어, 상기 하부 테이블을 상하로 이동시키는 상하이동장치를 포함하는 이송 시스템이 제공된다.
또한,
상기 상부 테이블의 아래에 배치된 하부 테이블과;
상기 하부 테이블과 상기 상부 테이블 사이에 결합되어, 상기 상부 테이블을 상하로 이동시키는 상하이동장치와;
상기 하부 테이블의 아래에 배치된 베이스 테이블과;
상기 하부 테이블과 상기 베이스 테이블 사이에 결합된 회전축과;
상기 회전축을 회전시킴으로써, 상기 하부 테이블이 회전되도록 하는 제2 모터장치를 포함하는 이송 시스템이 제공된다.
본 발명은 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈을 이용하여, 특정 지점에서 다른 지점으로 작업물을 옮길 수 있는 이송 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 사다리 모듈의 말단 사다리 부재의 상부에 이송모듈을 설치하여, 말단 사다리 부재의 일측에서 타측으로 작업물을 옮길 수 있는 이송 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 상부 테이블을 회전시킴으로써, 사다리 모듈의 원형 반경 내의 모든 영역에 작업물을 이송할 수 있는 이송 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 상부 테이블을 상하로 이동시킬 수 있어, 다양한 높이에서 작업이 가능한 이송 시스템을 제공한다.
도 1은 종래기술에 따른 컨베이어 시스템의 측면도.
도 2는 종래기술에 따른 스태커의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 시스템의 단면도(사다리 모듈이 좌측으로 펼쳐진 상태)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 시스템의 단면도(사다리 모듈이 우측으로 펼쳐진 상태)
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송 시스템의 단면도.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 시스템의 단면도(사다리 모듈이 좌측으로 펼쳐진 상태)이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 시스템의 단면도(사다리 모듈이 우측으로 펼쳐진 상태)이다.
본 실시예의 이송 시스템(30)은, 상부 테이블(31)과; 상기 상부 테이블(31)의 상부에 가이드 결합되어, 복수의 사다리 부재(321,322,323)가 가이드 결합되어 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈(32)과; 상기 사다리 모듈(32) 중에서 말단의 사다리 부재(321)에 결합된 이송모듈(33)과; 상기 사다리 모듈(32)을 상기 상부 테이블(31)의 일측에서 타측으로 이동시키고, 상기 사다리 모듈(32)을 펼쳐지거나 접혀지도록 동력을 공급하는 동력전달모듈(34)을 포함한다.
본 실시예의 이송 시스템(30)은 상부 테이블(31)의 일측에서 타측으로 사다리 모듈(32)을 이동시킬 수 있다. 아울러, 다단의 사다리 부재(321,322,323)를 펼쳐지게 하거나, 접혀지게 할 수 있다. 특히, 다단의 사다리 부재(321,322,323)를 도 3과같이 상부 테이블(31)의 일측방향으로 펼쳐지게 하거나, 도 4와 같이, 상부 테이블(31)의 타측방향으로 펼쳐지게 할 수 있다.
상부 테이블(31)은 사다리 모듈(32)을 받쳐주는 테이블의 역할을 한다. 상부 테이블(31)의 상부에는 사다리 모듈(32)이 가이드 결합되어 있다. 즉, 상부 테이블(31)에 형성된 레일에 사다리 모듈(32)이 가이드 결합될 수 있다.
사다리 모듈(32)은 복수의 사다리 부재(321,322,323)가 가이드 결합되어 있다. 본 실시예에서는 3단의 사다리 부재로 이루어져 있으나, 2단 구조일 수도 있고, 4단 이상의 다단구조일 수도 있다. 복수의 사다리 부재(321,322,323)의 가이드 결합구조는 다양한 방식으로 선택될 수 있다. 이삿짐을 고층의 아파트에 올릴 때 사용되는 사다리차의 구조를 차용해도 무방하다.
사다리 모듈(32) 중에서 말단의 사다리 부재(321)에는 이송모듈(33)이 결합된다. 이송모듈(33)은 컨베이어 롤러(331)와 벨트(332)로 구성된 컨베이어 장치일 수 있다. 이송모듈(33)에 의해서, 도 3과 같이 말단의 사다리 부재(321)의 일단에 옮겨진 작업물(100)은 도 4와 같이, 말단의 사다리 부재(321)의 타단으로 이동될 수 있다.
동력전달모듈(34)은 사다리 모듈(32)을 펼쳐지거나 접혀지도록 동력을 공급한다. 동력전달모듈(34)은, 제1 모터장치(340)와; 상기 복수의 사다리부재(321,322,323) 각각의 길이방향으로 결합된 리니어 기어(341,343,346)와;상기 말단의 사다리 부재(321)를 제외한 나머지 사다리 부재(322,323)의 양측과 상기 상부 테이블(31)의 양측에 각각 결합된 원형기어(342,344,345,347,348,349)와; 상기 제1 모터장치(340)의 동력을 상기 원형기어(342,344,345,347,348,349)에 전달하는 동력전달부재(미도시)를 포함한다.
제1 모터장치(340)가 작동하면, 벨트나 체인과 같은 동력전달부재에 동력을 전달받은 원형기어(342,344,345,347,348,349)가 회전한다. 상부 테이블(31)에 결합된 원형기어(348,349)는 상부 테이블(31)과 가이드 결합된 사다리 부재(323)의 리니어 기어(346)와 치합할 수 있다. 또한, 323번의 사다리부재의 원형기어(345,347)은 322번의 사다리부재에 결합된 리니어 기어(343)와 치합할 수 있다. 마지막으로, 322번의 사다리부재에 결합된 원형기어(342,344)는 말단의 사다리부재(321)에 결합된 리니어 기어(341)와 치합할 수 있다.
도 3과 같이, 사다리 모듈(32)이 좌측으로 펼쳐질 경우, 좌측의 원형기어(342, 345, 348)가 각각 리니어 기어(341, 343, 346)와 치합한다. 반면, 도 4와 같이, 사다리 모듈(32)이 우측으로 펼쳐질 경우, 우측의 원형기어(342,345,348)가 각각 리니어 기어(341,343,346)와 치합한다.
제1 모터장치(340)가 정방향으로 회전할 경우, 도 3과 같이, 사다리 모듈(32)이 펼쳐지고, 제1 모터장치(340)가 역방향으로 회전할 경우, 도 4와 같이 사다리 모듈(32)이 펼쳐질 수 있다.
본 실시예에서는 동력전달모듈(34)이 모터, 체인, 원형기어, 리니어 기어들의 조합으로 이루어져 있으나, 체인 대용으로 벨트, 원형기어와 리니어 기어 대용으로 웜기어와 너트기어 등의 조합으로 이루어질 수 있다. 아울러, 사다리 모듈(32)에 와이어를 결합하여, 와이어를 풀고 당김으로서 사다리 모듈(32)을 펼치거나 접을 수도 있다.
한편, 상부 테이블(31) 의 아래에는 하부 테이블(35)이 배치될 수 있다. 하부 테이블(35)과 상부 테이블(31) 사이에는 회전축(361)이 결합될 수 있고, 회전축(361)에는 제2 모터장치(362)가 결합되어, 회전축(361)을 회전시킬 수 있다. 그 결과, 상부 테이블(31)이 회전하게 된다. 상부 테이블(31)이 회전하면, 사다리 모듈(32)도 함께 회전한다. 이러한 회전장치에 의해서 사다리 모듈(32)이 펼쳐질 수 있는 반경 내의 모든 거리에 작업물(100)을 이송시킬 수 있다.
또한, 하부 테이블(35) 아래에는 하부 테이블(35)을 상하로 이동시키는 상하이동장치(37)가 더 결합될 수 있다. 상하이동장치(37)는 공기압으로 실린더에 결합된 피스톤을 상승 및 하강함으로써, 하부 테이블(35)을 들어올릴 수 있다. 결과적으로 사다리 모듈(32)이 상하로 이동될 수 있다. 아울러, 상하이동장치(37)는 유압방식을 적용할 수도 있고, 모터와 리니어 기어의 조합, 모터와 웜기어의 조합, 모터와 와이어의 조합 등 다양한 공지의 방법으로 하부 테이블(35)을 상승시킬 수 있다. 상하이동장치(37)에 의해서 다양한 높이의 작업물(100)을 높이가 다른 특정지점으로 이동시킬 수 있다.
가이드관과 가이드봉으로 이루어진 가이드 모듈(38)은 하부 테이블(35)의 안정적으로 상하강할 수 있도록 흔들리지 않도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송 시스템의 단면도이다. 본 실시예의 이송 시스템(40)은, 상부 테이블(41)과; 상기 상부 테이블(41)의 상부에 가이드 결합되어, 복수의 사다리 부재(421,422,423)가 가이드 결합되어 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈(42)과; 상기 사다리 모듈(42) 중에서 말단의 사다리 부재(421)에 결합된 이송모듈(43)과; 상기 사다리 모듈(42)을 상기 상부 테이블(41)의 일측에서 타측으로 이동시키고, 상기 사다리 모듈(42)을 펼쳐지거나 접혀지도록 동력을 공급하는 동력전달모듈을 포함한다.
본 실시예의 이송 시스템(40)은 도 4의 이송 시스템(30)과 구조가 거의 동일하다. 따라서, 차이점 위주로 설명한다.
본 실시예의 이송 시스템(40)에서 이송모듈(43)은 연속적으로 배치된 복수의 이송롤러(431)이다. 이송롤러(431)가 동일한 방향으로 연속적으로 회전하면, 작업물(100)이 말단 사다리부재(421)의 일측에서 타측으로 이동이 가능하다.
본 실시예의 이송 시스템(40)은 상부 테이블(41)의 아래에 하부 테이블(44)이 배치된다. 또한, 하부 테이블(44)과 상부 테이블(41) 사이에는 상부 테이블(41)을 상하로 이동시키는 상하이동장치(45)가 결합된다. 상하이동장치(45)에 의해서, 상부 테이블(41)이 하부 테이블(44)기준으로 상승 및 하강할 수 있다.
하부 테이블(44)의 아래에는 베이스 테이블(47)이 배치된다. 하부 테이블(44)과 베이스 테이블(47) 사이에는 회전축(481)이 결합된다. 제2 모터장치(482)는 회전축(481)을 회전시킨다. 회전축(481)이 회전하면, 하부 테이블(44)이 회전한다. 결과적으로, 사다리 모듈(42)이 회전할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
이송 시스템(30) 상부 테이블(31)
사다리 부재(321,322,323) 사다리 모듈(32)
이송모듈(33) 동력전달모듈(34)

Claims (6)

  1. 상부 테이블과;
    상기 상부 테이블의 상부에 결합되어, 복수의 사다리 부재가 가이드 결합되어 펼쳐지거나 접혀질 수 있는 사다리 모듈과;
    상기 사다리 모듈 중에서 말단의 사다리 부재에 결합된 이송모듈과;
    상기 사다리 모듈을 상기 상부 테이블의 일측에서 타측으로 이동시키고, 상기 사다리 모듈을 펼쳐지거나 접혀지도록 동력을 공급하는 동력전달모듈을 포함하는 이송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송모듈은 컨베이어인 것을 특징으로 하는 이송 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이송모듈은 연속적으로 배치된 복수의 이송롤러인 것을 특징으로 하는 이송 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 동력전달모듈은,
    제1 모터장치와;
    상기 복수의 사다리부재 각각의 길이방향으로 결합된 리니어 기어와;
    상기 말단의 사다리 부재를 제외한 나머지 사다리 부재의 양측과 상기 상부 테이블의 양측에 각각 결합된 원형기어와;
    상기 제1 모터장치의 동력을 상기 원형기어에 전달하는 동력전달부재를 포함하는 이송 시스템.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 상부 테이블의 아래에 배치된 하부 테이블과;
    상기 하부 테이블과 상기 상부 테이블 사이에 결합된 회전축과;
    상기 회전축을 회전시킴으로써, 상기 상부 테이블이 회전되도록 하는 제2 모터장치와;
    상기 하부 테이블의 아래에 배치되어, 상기 하부 테이블을 상하로 이동시키는 상하이동장치를 포함하는 이송 시스템.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 상부 테이블의 아래에 배치된 하부 테이블과;
    상기 하부 테이블과 상기 상부 테이블 사이에 결합되어, 상기 상부 테이블을 상하로 이동시키는 상하이동장치와;
    상기 하부 테이블의 아래에 배치된 베이스 테이블과;
    상기 하부 테이블과 상기 베이스 테이블 사이에 결합된 회전축과;
    상기 회전축을 회전시킴으로써, 상기 하부 테이블이 회전되도록 하는 제2 모터장치를 포함하는 이송 시스템.
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