KR20160085740A - 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지 - Google Patents

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KR20160085740A
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황희주
이중근
김준석
김덕규
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은, 부품의 결함을 광학적으로 검출하기 위한 광학 검출기가 구성되고, 검사 대상체를 소정 간격으로 이동시키기 위한 구동부에 의해 상기 검출 대상체가 놓여지는 이송 플레이트를 이송 및 정지시켜 검사를 실시하기 위한 인라인 스테이지에 있어서, 승/하강하여 상부에 검사 대상체가 놓여진 상기 이송 플레이트를 검사 위치로 이송시키거나 반출시키는 컨베이어부; 및 상기 이송 플레이트에 놓여진 검사 대상체를 흡착 고정하거나 흡착 해제하기 위해 상기 이송 플레이트를 지지하는 상기 컨베이어부를 승/하강 시키는 승/하강 구동부;를 포함하고, 상기 이송 플레이트는, 길이방향과 수직하게 나란히 배열되는 다수개의 플레이트와, 상기 플레이트의 하부에 구비되어 상기 다수개의 플레이트를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 다수개의 플레이트가 배열될 때 각각 일정 간격을 두고 배열되어 플레이트 사이마다 일정 공간이 형성되며, 상기 플레이트 사이마다 형성된 일정 공간은 상기 컨베이어부의 컨베이어 롤러와 컨베이어부를 지지하는 지지부가 지지되는 지지공간으로 적용된다.

Description

결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지{Improved fault detection capability in-line Stage}
본 발명은 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지에 관한 것으로, 산업용 부품의 결함 검출 검사를 위해 적용되는 인라인(In-Line) 타입으로 부품을 이송시킬 때 검출 동작에 보다 효과적인 인라인 스테이지에 관한 것이다.
FPD, OLED Panel의 결함을 검출하는 검출기에 사용하는 스테이지(Stage)는 검사 대상 패널을 이송시키기 위하여 컨베이어 롤러를 및 컨베이어 롤러(Conveyor Roller) 장치에 관한 것으로, 기존 검출기의 스테이지 및 에어 플레이트(Air Plate)를 이용하여 결함들을 검출하는데, 패널(Panel)의 평탄에 대한 제한이 있어 미세크기(1 ~ 2㎛)를 갖는 결함들의 검출에 제한이 있다. 이러한 검출기에 In-Line 형 Stage를 사용하여 미세 크기의 결함을 검출할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 인라인 스테이지 장치의 개략적인 구성도이다. In-Line 검출기의 경우 스테이지(Stage ; 20)가 흡착 지지하지 않는 Panel 측면의 Air Plate(10)를 사용한 비 접촉 부상방식이 유체를 이용한 부상방식의 불안정성으로 인하여, 기존 결함 크기 대비한 미세크기(1 ~ 2 마이크로미터)의 결함 검출에 균일성, 안정성 확보가 불가능하였다.
KR 10-2006-0013981호 KR 10-2006-0013980호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, Conveyor Roller 설치 공간을 제외한 기존 비 접촉 부상 영역까지 흡착 지지 가능하게 Stage 및 Roller를 구조 변경하여 Panel 평탄 및 위치 정밀도 확보하여 미세크기의 결함 검출 실현이 가능한 결함 검출용 부품 이송 스테이지를 제공하고자 하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부품의 결함을 광학적으로 검출하기 위한 광학 검출기가 구성되고, 검사 대상체를 소정 간격으로 이동시키기 위한 구동부에 의해 상기 검출 대상체가 놓여지는 이송 플레이트를 이송 및 정지시켜 검사를 실시하기 위한 인라인 스테이지에 있어서, 승/하강하여 상부에 검사 대상체가 놓여진 상기 이송 플레이트를 검사 위치로 이송시키거나 반출시키는 컨베이어부; 및 상기 이송 플레이트에 놓여진 검사 대상체를 흡착 고정하거나 흡착 해제하기 위해 상기 이송 플레이트를 지지하는 상기 컨베이어부를 승/하강 시키는 승/하강 구동부;를 포함하고, 상기 이송 플레이트는, 길이방향과 수직하게 나란히 배열되는 다수개의 플레이트와, 상기 플레이트의 하부에 구비되어 상기 다수개의 플레이트를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 다수개의 플레이트가 배열될 때 각각 일정 간격을 두고 배열되어 플레이트 사이마다 일정 공간이 형성되며, 상기 플레이트 사이마다 형성된 일정 공간은 상기 컨베이어부의 컨베이어 롤러와 컨베이어부를 지지하는 지지부가 지지되는 지지공간으로 적용된다.
그리고 상기 컨베이어부는, 베이스 플레이트의 상부에 설치되는 지지부와, 상기 지지부에 지지되어 베이스 플레이트로부터 이격 설치되는 프레임 및 상기 프레임에 적어도 2개(2라인) 이상으로 설치되는 컨베이어 롤러를 포함하고, 상기 승/하강 구동부에 의해 승/하강 되도록 제어된다.
또한, 상기 컨베이어부는, 상기 베이스 플레이트의 상부에 설치된 리니어모터(linear motor) 및 상기 리니어모터에 결합되어, 상기 리니어모터의 작동에 의해 상기 프레임의 길이방향으로 동작하는 리니어가이드를 더 포함하고, 상기 이송 플레이트는, 상기 리니어가이드의 상부에 배치되어 결합되고, 상기 리니어가이드의 동작에 의해 프레임의 길이방향으로 이송된다.
그리고 상기 지지부는, 상기 프레임의 길이방향에 대해 양쪽을 지지할 수 있도록 상기 베이스 플레이트 상부에 설치되되, 이송공간부가 형성되도록 상기 베이스 플레이트의 일측에 길이방향으로 이격설치되고, 상기 이송 플레이트는, 상기 프레임의 길이방향향으로 왕복 이송되되, 상기 이송 플레이트의 일측이 상기 이송공간부의 양단 사이만큼만 왕복 이송된다.
또한, 상기 이송공간부의 길이방향 폭(D1)은, 상기 이송 플레이트의 길이방향 폭(D2)보다 더 길게 형성되고, 상기 이송 플레이트는, 상기 컨베이어부에 의해 이송공간부의 끝단으로 이송될 때, 상기 이송공간부의 상에 위치된다.
그리고 상기 플레이트의 이격 간격은, 상기 이송 플레이트가 상기 컨베이어의 상부에 배치될 때, 상기 컨베이어의 롤러와 지지부에 간섭이 없도록 이격되고, 상기 연결부는, 다수개의 플레이트의 일측을 연결하되, 상기 플레이트마다 이격된 이격 공간이 대응되게 형성될 수 있도록 상기 연결부의 상측부에 내입부가 내입형성된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은, In-Line 검출기의 경우 Stage가 흡착 지지하지 않는 Panel 측면의 Air Plate를 사용한 비 접촉 부상방식이 유체를 이용한 부상방식의 불안정성으로 인하여, 기존 결함 크기 대비한 미세크기(1 ~ 2 마이크로미터)의 결함 검출에 균일성, 안정성 확보가 불가능하였으나, Stage 이동 플레이트를 적용하여, Panel의 평탄도를 향상시켜 결함 검출 가능한 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 인라인 스테이지 장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 개략적인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 개략적인 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 인라인 스테이지에 적용되는 이송 플레이트의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 이송 플레이트의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 구동 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 개략도가다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지는, 부품의 결함을 광학적으로 검출하기 위한 광학 검출기가 구성되고, 검사 대상체를 소정 간격으로 이동시키기 위한 구동부에 의해 상기 검출 대상체가 놓여지는 이송 플레이트를 이송 및 정지시켜 검사를 실시하기 위한 인라인 스테이지에 있어서, 상기 이송 플레이트를 승/하강하여 상부에 놓여진 검사 대상체를 검사 위치로 이송시키거나 반출시키는 컨베이어부, 상기 이송 플레이트에 놓여진 검사 대상체를 흡착 고정하거나 흡착 해제하기 위해 상기 이송 플레이트를 지지하는 상기 컨베이어부를 승/하강 시키는 승/하강 구동부;를 포함하고, 상기 이송 플레이트는, 길이방향과 수직하게 나란히 배열되는 다수개의 플레이트와, 상기 플레이트의 하부에 구비되어 상기 다수개의 플레이트를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 다수개의 플레이트가 배열될 때 각각 일정 간격을 두고 배열되어 플레이트 사이마다 일정 공간이 형성되며, 상기 플레이트 사이마다 형성된 일정 공간은 상기 컨베이어부의 컨베이어 롤러와 컨베이어부를 지지하는 지지부가 지지되는 지지공간으로 적용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인라인 스테이지는, 종래의 인라인(In-line) 구조의 결함 검출기 이송 시스템에서 적용된 에어 플레이트(Air Plate)를 사용하지 않고, 검사 대상체가 놓여지는 영역까지 흡착 지지 가능하도록 구성하여 패널의 평탄 및 위치 정밀도를 확보할 수 있어 안정적인 스테이지 이동을 통해 미세크기의 결함까지 정밀하게 검출할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 개략적인 사시도이다.
본 발명에 따른 인라인 스테이지는 베이스 플레이트(미부호) 상부측에 컨베이어부(200)가 마련되고, 상기 컨베이어부는 승/하강부(300)에 의해 승강 구동 가능한 구조를 가진다. 그리고 이 컨베이어 위에 검사 패널을 위치시켜 이송을 담당하는 이송 플레이트가 위치하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 개략적인 평면도, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 인라인 스테이지에 적용되는 이송 플레이트의 평면도와 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 이송 플레이트는 길이형태의 플레이트가 나란히 배열된 형태를 취하며, 일측으로 길이방향의 플레이트에 수직하게 한쪽으로 연결부(110)가 고정되어 있어 이들을 고정한다. 이때, 플레이트의 이격 간격은, 이송 플레이트가 컨베이어의 상부에 배치될 때, 컨베이어의 롤러와 지지부에 간섭이 없도록 이격된 형태의 구조를 가진다.
연결부(110)는 플레이트가 이격된 이격공간의 상측부가 내입된 내입부가 형성되고, 컨베이어부와 지지부(210)는 플레이트가 길이방향으로 이송될 때 내입부로 통과된다.
또한, 본 발명은 종래의 기술에서 적용된 에어 플레이트 구성을 제외하여 이송 플레이트의 면적을 최대한 확보함에 따라 이송 플레이트 하강 후 흡착 동작 시 검사 대상체를 완전 밀착 고정시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 구동 상태를 도시한 도면이다. 컨베이어부상에 위치한 복수의 이송 플레이트는 상류설비로부터 이송된 Panel을 제공받고, 컨베이어부가 수직 하강하면서 Stage에 검사 대상체 Panel을 안착 시킨 후 Stage는 Panel을 흡착 지지한다.(Stage 위치1) 검출기 상부에 구성된 검출기 구성되어 있어 흡착 후 스테이지는 정밀 등속 이송한다. 검출기 사양에 따라 왕복횟수는 변경 가능하다. 컨베이어부 롤러의 Up/Down후 Panel의 이송과 Stage 수평이동 단위 동작은 간섭이 없는 구조다.
Stage는 흡착플레이트와 Pin으로 Panel을 흡착 지지하여, 검사를 완료 후, Roller 모듈이 상승하여,(Stage위치2) 하류 설비 또는 다음 검사기로 Panel을 이송한다.
본 발명에서는 도면상 컨베이어 롤러의 배치가 4열로 되어있지만, Panel의 크기에 비례하여 2열 ~ 10열 이상 배치 변경 가능하며 그에 따라서 스테이지의 자리파기 부분은 얼마든지 변경 가능한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지에 대해서 좀 더 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지의 개략도가다.
도 7을 참조하면, 이송 플레이트(100)는 플레이트와 연결부(110)를 포함한다.
플레이트는 길이방향과 수직하게 나란히 배열되어 다수개로 이루어진다.
연결부(110)는 플레이트의 하부에 구비되어 다수개의 플레이트를 연결한다.
즉, 다수개의 플레이트가 배열될 때 각각 일정 간격을 두고 배열되어 플레이트 사이마다 일정 공간이 형성되며, 플레이트 사이마다 형성된 일정 공간은 컨베이어부(200)의 컨베이어 롤러(250)와 컨베이어부(200)를 지지하는 지지부(210)가 지지되는 지지공간으로 적용된다.
이때, 플레이트의 이격 간격은, 이송 플레이트(100)가 상기 컨베이어의 상부에 배치될 때, 상기 컨베이어의 롤러(250)와 지지부(210)에 간섭이 없도록 이격된다.
그리고 연결부(110)는, 다수개의 플레이트의 일측을 연결하되, 플레이트마다 이격된 이격 공간이 대응되게 형성될 수 있도록 연결부(110)의 상측부에 내입부가 내입형성된다.
따라서, 이송 플레이트(100)는, 플레이트의 이격 간격과 내입부에 의해서 컨베이어부(200)의 컨베이어 롤러(250) 및 지지부(210)에 간섭받지 않고, 리니어 가이드를 따라 길이방향으로 왕복 이송될 수 있다.
또한, 컨베이어부(200)는 지지부(210), 프레임(240) 및 컨베이어 롤러(250)를 포함한다.
지지부(210)는 베이스 플레이트의 상부에 설치된다.
이때, 지지부(210)는 프레임(240)의 길이방향에 대해 양쪽을 지지할 수 있도록 베이스 플레이트 상부에 설치된다.
바람직하게, 지지부(210)는 이송공간부가 형성되도록 베이스 플레이트의 일측에 길이방향으로 이격설치된다.
이때, 이송공간부의 길이방향 폭(D1)은, 이송 플레이트(100)의 길이방향(D2)보다 더 길게 형성된다.
여기서, 이송 플레이트(100)는 프레임(240)의 길이방향으로 왕복 이송되되, 이송 플레이트(100)의 일측이 이송공간부의 양단 사이만큼만 왕복 이송된다. 다시 말해, 이송 플레이트(100)의 일측에 구비된 연결부(110)가 이송공간부 내에 위치하게 되어 이송 플레이트(100)는 이송공간부 사이만 왕복 이송된다.
즉, 이송 플레이트(100)는 컨베이어부(200)에 의해 이송공간부의 끝단으로 이송될 때, 이송공간부의 상에 위치됨에 따라, 검사공간인 2개의 스테이지(400)가 형성되는 것이다.
프레임(240)은 지지부(210)에 지지되어 베이스 플레이트로부터 이격 설치된다.
컨베이어 롤러(250)는 프레임(240)에 적어도 2개(2라인) 이상으로 설치된다.
이러한, 컨베이어부(200)는 승/하강 구동부에 의해 승/하강 되도록 제어된다.
또한, 컨베이어부(200)는 리니어모터(220) 및 리니어가이드(230)를 더 포함한다.
리니어모터(220)는 베이스 플레이트의 상부에 설치된다.
리니어가이드(230)는 리니어모터(220)에 결합되어 리니어모터(220)의 작동에 의해 프레임(240)의 길이방향으로 회전한다.
여기서, 리니어가이드(230)는, 레일 위에 블럭이 길이방향으로 움직이는 구조이며, 리니어모터(220)는 블럭이 레일 위에서 움직이도록 할 수 있도록 하는 것으로, 이에 대해 공지된 사항이므로, 구조 및 작동원리에 대해서 상세한 설명은 생략한다.
이때, 이송 플레이트(100)는 리니어가이드(230)의 상부에 배치되어 결합되고, 리니어가이드(230)의 동작에 의해 프레임(240)의 길이방향으로 이송 즉, 이송 플레이트(100)의 연결부(110)가 이송공간부 내에서 왕복 이송된다.
*이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 이송 플레이트
110 : 연결부
200 : 컨베이어부
210 : 지지부
220: 리니어모터
230: 리니어가이드
240: 프레임
250: 컨베이어 롤러
300 : 승강부
400 : 스테이지

Claims (6)

  1. 부품의 결함을 광학적으로 검출하기 위한 광학 검출기가 구성되고, 검사 대상체를 소정 간격으로 이동시키기 위한 구동부에 의해 상기 검출 대상체가 놓여지는 이송 플레이트를 이송 및 정지시켜 검사를 실시하기 위한 인라인 스테이지에 있어서,
    승/하강하여 상부에 검사 대상체가 놓여진 상기 이송 플레이트를 검사 위치로 이송시키거나 반출시키는 컨베이어부; 및
    상기 이송 플레이트에 놓여진 검사 대상체를 흡착 고정하거나 흡착 해제하기 위해 상기 이송 플레이트를 지지하는 상기 컨베이어부를 승/하강 시키는 승/하강 구동부;를 포함하고,
    상기 이송 플레이트는, 길이방향과 수직하게 나란히 배열되는 다수개의 플레이트와, 상기 플레이트의 하부에 구비되어 상기 다수개의 플레이트를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 다수개의 플레이트가 배열될 때 각각 일정 간격을 두고 배열되어 플레이트 사이마다 일정 공간이 형성되며, 상기 플레이트 사이마다 형성된 일정 공간은 상기 컨베이어부의 컨베이어 롤러와 컨베이어부를 지지하는 지지부가 지지되는 지지공간으로 적용되는 것을 특징으로 하는 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨베이어부는,
    베이스 플레이트의 상부에 설치되는 지지부와,
    상기 지지부에 지지되어 베이스 플레이트로부터 이격 설치되는 프레임 및
    상기 프레임에 적어도 2개(2라인) 이상으로 설치되는 컨베이어 롤러를 포함하고,
    상기 승/하강 구동부에 의해 승/하강 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨베이어부는,
    상기 베이스 플레이트의 상부에 설치된 리니어모터(linear motor) 및
    상기 리니어모터에 결합되어, 상기 리니어모터의 작동에 의해 상기 프레임의 길이방향으로 동작하는 리니어가이드를 더 포함하고,
    상기 이송 플레이트는, 상기 리니어가이드의 상부에 배치되어 결합되고, 상기 리니어가이드의 동작에 의해 프레임의 길이방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지.
  4. 제2항에 있어서, 상기 지지부는,
    상기 프레임의 길이방향에 대해 양쪽을 지지할 수 있도록 상기 베이스 플레이트 상부에 설치되되, 이송공간부가 형성되도록 상기 베이스 플레이트의 일측에 길이방향으로 이격설치되고,
    상기 이송 플레이트는, 상기 프레임의 길이방향향으로 왕복 이송되되, 상기 이송 플레이트의 일측이 상기 이송공간부의 양단 사이만큼만 왕복 이송되는 것을 특징으로 하는 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이송공간부의 길이방향 폭(D1)은, 상기 이송 플레이트의 길이방향 폭(D2)보다 더 길게 형성되고,
    상기 이송 플레이트는, 상기 컨베이어부에 의해 이송공간부의 끝단으로 이송될 때, 상기 이송공간부의 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트의 이격 간격은, 상기 이송 플레이트가 상기 컨베이어의 상부에 배치될 때, 상기 컨베이어의 롤러와 지지부에 간섭이 없도록 이격되고,
    상기 연결부는, 다수개의 플레이트의 일측을 연결하되, 상기 플레이트마다 이격된 이격 공간이 대응되게 형성될 수 있도록 상기 연결부의 상측부에 내입부가 내입형성되는 것을 특징으로 하는 결함 검출 능력을 향상시킨 인라인 스테이지.
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