KR20160009713A - 스토커 컨베이어 - Google Patents

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KR20160009713A
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김진헌
정광구
최환규
장용배
심용섭
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주식회사 신성에프에이
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    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Abstract

본 발명의 스토커 컨베이어는, 2개 이상으로 분할된 직선 레일; 상기 직선 레일의 사이에 배치된 곡선 레일; 및 본체와, 상기 본체에 대해 자유회전이 이루어지는 구동유닛 및 상기 본체에 대해 자유회전이 이루어지는 종동유닛으로 구성된 대차;를 포함하되, 상기 본체에 대한 상기 구동유닛의 회전이 종동유닛으로 전달되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 카세트의 반송 방향( 대차의 주행 방향)을 변경시키는 효과가 있다.

Description

스토커 컨베이어{STOCKER CONVEYOR}
본 발명은 스토커 컨베이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대차의 주행 방향을 변경시키는 스토커 컨베이어용 레일 조립체에 관한 것이다.
정보화 사회의 발전에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 유기전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다.
이러한 평판 표시장치 중 이하에서는 액정 표시장치를 예로 들어 설명한다.
액정 표시장치는 액정 분자들의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시하는 장치이다. 이를 위해, 액정 표시장치는 액정 패널, 백라이트 유닛 및 구동회로 유닛을 포함한다.
상기의 구성을 가지는 액정 표시장치는 크게 기판 제조 공정, 셀 제조 공정 및 모듈 제조 공정을 통해 제조된다.
여기서, 기판 제조 공정이란 세정된 기판을 이용한 컬러 필터 기판을 제조하는 공정 및 세정된 다른 기판을 이용한 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정을 말하며, 셀 제조 공정이란 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판 사이에 액정층을 형성한 후, 상기 두 기판을 합착시켜 액정 패널을 제조하는 공정을 말하며, 모듈 제조 공정이란 액정 패널의 패드부에 구동회로 유닛을 부착한 후, 구동회로 유닛이 부착된 액정 패널을 백라이트 유닛과 조립하는 공정을 말한다.
전술한 기판 제조 공정을 위해 기판은 각 제조 장비로 낱장 또는 그룹 형태로 반송되어야 한다. 이 때문에, 다수의 기판을 낱장으로 적재할 수 있으며 이 낱장의 기판을 그룹 형태로 반송할 수 있는 카세트(cassette)가 기판 반송을 위해 사용된다.
즉, 기판은 카세트에 적재된 상태로 제조 장비로 반송된다.
또한, 기판 제조 공정을 수행하는 제조 장비들은 각각 기판 처리 능력 및 처리 시간이 다르다. 이로인해, 카세트를 임시로 보관하는 스토커(stocker)가 사용되며, 스토커는 선반(shelf), 포트(port) 및 랙 마스터(rack master)를 포함하며, 선반은 기판이 적재된 카세트를 실제적으로 보관하는 설비이다.
또한, 액정 표시장치 제조공정에는 작업 효율을 높이기 위하여 다수의 기판이 수납된 카세트를 스토커와 스토커 사이 또는 스토커와 각 공정이 수행되는 장비 사이에서 반송하는 컨베이어(CONVEYOR)가 더 구비된다.
따라서, 컨베이어는 카세트가 임시로 저장된 스토커와 스토커 사이 또는 스토커와 일련의 공정이 수행되는 장비 사이를 왕복하면서, 카세트를 스토커에서 스토커로 또는 스토커에서 각 장비들로 그리고 각 장비들에서 스토커로 각각 반송하게 된다.
이와 같은 스토커 컨베이어에 관한 대표적인 예가 도 1(이하, '종래기술'이라 한다)에 개시되어 있으며, 이하 도 1을 참조하여 그 개략적인 구성에 관해서 개략적으로 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 스토커 컨베이어는, 정해진 경로를 따라 카세트(30)를 반송할 수 있도록 생산 라인에 설치된 레일(10) 및 상기 레일(10)을 따라 이동하며 카세트(30)가 수납되는 대차(20)로 구성된다.
또한, 상기 레일(10)은 'ㄱ'자로 90°절곡되어 X축에서 Y축으로 카세트(30)의 반송 경로가 변경된다.
그리고, 상기 대차(20)는 X축을 주행하는 제1대차(21)와, Y축을 주행하는 제2대차(22)로 구성된다.
이때, 상기 제1대차(21)는 X축 주행, Z축 승강 및 T축 회전이 이루어지는 3축 대차가 적용되며, 상기 제2대차(22)는 Y축 주행, Z축 승강이 이루어지는 2축 대차가 적용된다.
이러한, 상기 제1대차(21)의 T축 회전은 카세트(30)의 반송시에도 방향성을 유지하기 위함이며, 카세트(30)는 일방향으로 기판이 인출입되는 투입구가 형성되어 있어 카세트(30)가 반송된 스토커 또는 제조 공정을 수행하는 제조 장비들에서 해당 투입구를 통해 기판을 인출입하도록 방향성을 유지해야 하기 때문이다.
또한, 상기 레일(10)의 입구, X축에서 Y축으로 반송 경로가 변경되는 부분 및 출구에는 카세트(30)의 대기 장소인 3곳의 버퍼(40)가 구비된다.
구체적으로, 상기 버퍼(40)는 스토커의 랙 마스터(50)에서 제1대차(21)로의 카세트 반송 전 대기장소, 상기 제1대차(21)에서 제2대차(22)로의 카세트 반송 전 대기장소 및 제2대차(22)에서 다른 스토커 또는 제조 공정을 수행하는 제조 장비로의 카세트 반송 전 대기장소이다.
그러나, 종래기술의 스토커 컨베이어는 카세트의 반송 방향(대차의 주행 방향)이 변경됨에 따라 대차의 수가 늘어나는 문제점이 있었다. 즉, X축에서 Y축으로 반송 방향이 2회 변경되면 대차의 수도 2대로 늘어나며, X축, Y축, X축으로 반송 방향이 3회 변경되면 대차의 수도 3대로 늘어나게 된다.
뿐만 아니라, 대차의 수가 늘어남에 따라 버퍼의 수도 늘어나게 된다.
이에 따라, 종래기술의 스토커 컨베이어는 대차 및 버퍼의 수가 늘어남에 따라 스토커 컨베이어의 제조 원가가 높아짐에 따라 수익성 등이 저하된다.
따라서, 카세트의 반송 방향(대차의 주행 방향)이 변경되어도 1대의 대차를 적용할 수 있는 개선된 형태의 스토커 컨베이어의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국공개특허 제2008-0056049호(2008.06.20. 특허공개)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 카세트의 반송 방향(대차의 주행 방향)을 변경시키는 스토커 컨베이어를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스토커 컨베이어는, 2개 이상으로 분할된 직선 레일; 상기 직선 레일의 사이에 배치된 곡선 레일; 및 본체와, 상기 본체에 대해 자유회전이 이루어지는 구동유닛 및 상기 본체에 대해 자유회전이 이루어지는 종동유닛으로 구성된 대차;를 포함하되, 상기 본체에 대한 상기 구동유닛의 회전이 종동유닛으로 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동유닛과 종동유닛은 조향샤프트에 의해 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동유닛은, 상기 본체에 설치된 브라켓과, 상기 브라켓에 대해 회전하는 회전블록과, 상기 회전블록에 설치된 기어드 모터와, 상기 기어드 모터의 회전력에 의해 회전하는 주행휠로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 종동유닛은, 상기 본체에 설치된 브라켓과, 상기 브라켓에 대해 회전하는 회전블록과, 상기 회전블록에 설치되어 자전하는 주행휠로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조향샤프트는 구동유닛의 회전블록과 종동유닛의 회전블록에 각각 힌지 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조향샤프트의 회전중심은 회전블록의 회전중심에서 편심된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브라켓에는 관통공이 형성되며, 상기 회전블록에는 상기 관통공에 삽입되는 회전축이 고정되고, 상기 관통공과 회전축의 사이에는 베어링이 삽입된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동유닛의 회전축과 회전블록에는 직선 레일과 곡선 레일의 측면을 감싸는 한 쌍의 서브휠이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행휠과 회전블록의 사이에는 커플링이 구비되며, 상기 커플링과 주행휠의 사이에는 베어링이 삽입되고, 상기 베어링은 스토퍼에 의해 구속되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행휠에는 기어드 모터의 구동력을 전달하는 구동축이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행휠의 개방 부위를 마감하는 커버가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 주행휠의 자전을 지지하는 구동축이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동축에는 공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대차의 주행 방향이 변경되는 수 만큼 상기 곡선 레일의 수도 증가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스토커 컨베이어에 따르면, 곡선 레일과 상기 곡선 레일을 따라 이동하는 구동 및 종동유닛에 의해 카세트의 반송 방향( 대차의 주행 방향)을 변경시키는 효과가 있다.
즉, 카세트의 반송 방향이 변경되어도 대차 및 버퍼의 수가 증가하지 않음에 따라 제조 원가가 낮아지게 되어 수익성이 향상된다. 이는 제품의 경쟁력 향상에 기여한다.
또한, 본체에 대한 구동유닛의 회전을 조향샤프트로 종동유닛으로 전달하게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 평면도이다.
도 3는 본 발명에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 사시도이다.
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4의 구동유닛을 분해 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 구동유닛을 도시한 단면도이다.
도 9는 도 4의 종동유닛을 분해 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 11는 도 10의 구동유닛을 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 평면도이고, 도 3는 본 발명에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 사시도이며, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 스토커 컨베이어를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 4의 구동유닛을 분해 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 결합상태를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 구동유닛을 도시한 단면도이며, 도 9는 도 4의 종동유닛을 분해 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 결합상태를 도시한 사시도이며, 도 11는 도 10의 구동유닛을 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스토커 컨베이어(A)는, 2개 이상으로 분할된 직선 레일(100)과, 분할된 상기 직선 레일(100)의 사이에 배치된 곡선 레일(200) 및 상기 직선 레일(100)과 곡선 레일(200)을 따라 이동하며 주행 방향이 변경되는 대차(300)로 구성된다.
즉, 상기 직선 레일(100)과 곡선 레일(200)은 정해진 경로를 따라 카세트(C)를 반송할 수 있도록 생산 라인을 따라 설치되고, 상기 대차(300)는 카세트(C)를 수납한 상태로 직선 레일(100)과 곡선 레일(200)을 따라 이동하게 된다.
또한, 상기 직선 레일(100)과 곡선 레일(200)의 전체적인 형상은 'ㄱ'자로 90°절곡되어 X축에서 Y축으로 카세트(C)의 반송 경로가 변경된다.
그리고, 상기 대차(300)는 카세트(C)를 수납한 상태로 X, Y축 주행, Z축 승강 및 T축 회전이 이루어지는 3축 대차가 적용된다.
한편, 상기 직선 레일(100)의 입구 및 출구에는 카세트(C)의 대기 장소인 2곳의 버퍼(400)가 구비된다.
구체적으로, 상기 버퍼(400)는 스토커의 랙 마스터에서 대차(300)로의 카세트(C) 반송 전 대기장소, 상기 대차(300)에서 다른 스토커 또는 제조 공정을 수행하는 제조 장비로의 카세트(C) 반송 전 대기장소이다.
본 발명은 도 1의 종래기술과 레일의 경로는 동일하지만 대차(300) 및 버퍼(400)의 수는 하나씩 감소된다.
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 대차(300)는 본체(310)와, 상기 본체(310)에 자유회전이 이루어지도록 설치된 구동유닛(320) 및 상기 본체(310)에 자유회전이 이루어지도록 설치된 종동유닛(330)으로 구성된다.
상기 대차(300)의 그 밖의 구조는 X, Y축 주행, Z축 승강 및 T축 회전이 이루어지는 공지된 3축 대차의 다양한 구성이 채용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
또한, 상기 구동유닛(320)은 한 쌍의 곡선레일(200) 중 바깥쪽을 따라 이동하도록 본체(310)의 우측에 배치되며, 상기 종동유닛(330)은 한 쌍의 곡선레일(200) 중 안쪽을 따라 이동하도록 본체(310)의 좌측에 배치된다. 구동유닛(320)과 종동유닛(330)의 배치위치는 반대로 배치되어도 무방하다.
도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 본체(310)에 설치된 브라켓(321)과, 상기 브라켓(321)에 대해 회전하는 회전블록(322)과, 상기 회전블록(322)에 설치된 기어드 모터(323)와, 상기 기어드 모터(323)의 회전력에 의해 회전하는 주행휠(324)로 구성된다. 상기 브라켓(321)은 볼트에 의해 본체(310)에 체결된다.
또한, 상기 브라켓(321)에는 관통공(321a)이 형성되며, 상기 회전블록(322)에는 상기 관통공(321a)에 삽입되는 회전축(322a)이 고정되고, 상기 관통공(321a)과 회전축(322a) 사이에는 베어링(325)이 삽입된다.
그리고, 상기 주행휠(324)과 회전블록(322)의 사이에는 커플링(326)이 구비되며, 상기 커플링(326)과 주행휠(324)의 사이에는 베어링(327)이 삽입되고, 상기 베어링(327)은 스토퍼(328)에 의해 구속된다.
상기 커플링(326)은 중공이며 회전블록(322)에 볼트에 의해 체결된다.
한편, 상기 주행휠(324)에는 기어드 모터(323)의 구동력을 전달하는 구동축(329)이 설치된다. 상기 구동축(329)은 기어드 모터(323)의 중공에 삽입되어 구동력을 전달받게 된다.
또한, 상기 구동축(329)에는 상기 스토퍼(328)와의 간섭을 회피하는 공간부(329a)가 형성된다.
그리고, 상기 회전축(322a)과 회전블록(322)에는 직선 레일(100)과 곡선 레일(200)의 측면을 감싸는 한 쌍의 서브휠(301)이 구비되어 구동유닛이 레일에서 벋어나는 것을 방지하게 된다.
도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 종동유닛(330)은 상기 본체(310)에 설치된 브라켓(331)과, 상기 브라켓(331)에 대해 회전하는 회전블록(332)과, 상기 회전블록(332)에 설치되어 자전하는 주행휠(333)로 구성된다. 상기 브라켓(331)은 볼트에 의해 본체(310)에 체결된다.
또한, 상기 브라켓(331)에는 관통공(331a)이 형성되며, 상기 회전블록(332)에는 상기 관통공(331a)에 삽입되는 회전축(332a)이 고정되고, 상기 관통공(331a)과 회전축(332a)의 사이에는 베어링(334)이 삽입된다.
그리고, 상기 주행휠(333)과 회전블록(332)의 사이에는 커플링(335)이 구비되며, 상기 커플링(335)과 주행휠(333)의 사이에는 베어링(336)이 삽입되고, 상기 베어링(336)은 스토퍼(337)에 의해 구속된다.
상기 커플링(335)은 중공이며 회전블록(332)에 볼트에 의해 체결된다.
한편, 상기 주행휠(333)의 개방된 단부를 마감하는 커버(338)가 구비된다.
또한, 상기 커버(338)에는 상기 스토퍼(337)와의 간섭을 회피하는 공간부(338a)가 형성된다.
마지막으로, 상기 한 쌍의 곡선레일(200)의 바깥쪽 레일과 안쪽 레일은 원주의 길이가 다르기 때문에 상기 본체(310)에 대한 상기 구동유닛(320)의 회전이 종동유닛(330)으로 전달되어 곡선레일(200)을 지난후 구동유닛(320)과 종동유닛(330)이 동일하게 직선레일(100)로 진입하게 된다. 더욱이, 구동유닛(320)의 종동유닛(330)의 구동 방향 및 위치를 일치시키게 된다.
이를 위해, 상기 구동유닛(320)과 종동유닛(330)은 조향샤프트(340)에 의해 연결된다.
구체적으로, 상기 조향샤프트(340)는 구동유닛(320)의 회전블록(322)과 종동유닛(330)의 회전블록(332)에 각각 힌지 결합되어 구성된다.
이때, 상기 조향샤프트(340)의 회전중심은 회전블록(322,332)의 회전중심에서 편심된 위치에 형성된다.
본 발명에 따르면, 곡선 레일(200)과 상기 곡선 레일(200)을 따라 이동하는 구동 및 종동유닛(320,330)에 의해 카세트(C)의 반송 방향( 대차의 주행 방향)을 변경시키는 효과가 있다.
즉, 카세트의 반송 방향이 변경되어도 대차 및 버퍼의 수가 증가하지 않음에 따라 제조 원가가 낮아지게 되어 수익성이 향상된다. 이는 제품의 경쟁력 향상에 기여한다.
또한, 본체에 대한 구동유닛의 회전을 조향샤프트로 종동유닛으로 전달하게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
예를 들어, 도면 및 전술한 설명에서는 주행 방향을 1회 변경된 예를 들어 설명하였지만, 주행 방향이 늘어나는 경우 곡선 레일(200)의 수만 증가하면 되기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
A - 스토커 컨베이어 100 - 직선 레일
200 - 곡선 레일 300 - 대차
310 - 본체 320 - 구동유닛
330 - 종동유닛 340 - 조향샤프트

Claims (13)

  1. 2개 이상으로 분할된 직선 레일;
    상기 직선 레일의 사이에 배치된 곡선 레일; 및
    본체와, 상기 본체에 대해 자유회전이 이루어지는 구동유닛 및 상기 본체에 대해 자유회전이 이루어지는 종동유닛으로 구성된 대차;를 포함하되,
    상기 본체에 대한 상기 구동유닛의 회전이 종동유닛으로 전달되는 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동유닛과 종동유닛은 조향샤프트에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    상기 본체에 설치된 브라켓과, 상기 브라켓에 대해 회전하는 회전블록과, 상기 회전블록에 설치된 기어드 모터와, 상기 기어드 모터의 회전력에 의해 회전하는 주행휠로 구성된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 종동유닛은,
    상기 본체에 설치된 브라켓과, 상기 브라켓에 대해 회전하는 회전블록과, 상기 회전블록에 설치되어 자전하는 주행휠로 구성된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 조향샤프트는 구동유닛의 회전블록과 종동유닛의 회전블록에 각각 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 조향샤프트의 회전중심은 회전블록의 회전중심에서 편심된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 브라켓에는 관통공이 형성되며, 상기 회전블록에는 상기 관통공에 삽입되는 회전축이 고정되고, 상기 관통공과 회전축의 사이에는 베어링이 삽입된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어..
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 구동유닛의 회전축과 회전블록에는 직선 레일과 곡선 레일의 측면을 감싸는 한 쌍의 서브휠이 구비된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  9. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 주행휠과 회전블록의 사이에는 커플링이 구비되며, 상기 커플링과 주행휠의 사이에는 베어링이 삽입되고, 상기 베어링은 스토퍼에 의해 구속되는 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 주행휠에는 기어드 모터의 구동력을 전달하는 구동축이 설치된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 주행휠의 개방 부위를 마감하는 커버가 구비된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 구동축에는 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 대차의 주행 방향이 변경되는 수 만큼 상기 곡선 레일의 수도 증가하는 것을 특징으로 하는 스토커 컨베이어.
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