KR20180063423A - 기판 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 기판이 지지되는 스테이지의 상부에 설치되는 지지대; 지지대에 지지되는 제1 블록; 제1 블록이 고정되는 제1 부와, 수직 축을 기준으로 제1 부의 반대쪽에 위치되는 제2 부를 갖는 벨트; 벨트의 제2 부에 고정되며 벨트의 회전에 따라 수직 방향으로 이동되는 제2 블록; 및 제2 블록에 연결되며 기판을 파지하는 파지 유닛을 포함할 수 있다.

Description

기판 이송 장치{APPARATUS FOR CONVEYING SUBSTRATE}
본 발명은 기판을 수직 방향으로 이송하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 디스플레이에 사용되는 액정 디스플레이 패널, 유기 전계 발광 디스플레이 패널, 무기 전계 발광 디스플레이 패널, 투과형 프로젝터 기판, 반사형 프로젝터 기판을 제조하는 공정에서는, 유리와 같은 취성의 글라스 기판을 이송하는 과정이 수행된다.
기판을 수평 및 수직 방향으로 이송하기 위해 다양한 구조를 갖는 기판 이송 장치가 사용된다. 특히, 기판을 수직 방향으로 이송시키는 장치는 기판을 중력 방향에 반대되는 방향으로 들어올려야 하므로, 기판을 파지하는 파지 유닛을 슬라이드 이동시키는 구조를 갖는다. 파지 유닛을 슬라이드 이동시키기 위한 구조로서, 볼 스크류를 수직으로 배치하고 파지 유닛과 연결된 볼 너트를 볼 스크류를 따라 이동시키는 구조 또는 파지 유닛과 연결된 로드를 유압 또는 공압을 이용하여 수직 방향으로 이동시키는 구조 등이 기판 이송 장치에 적용될 수 있다.
볼 스크류를 수직으로 배치하고 파지 유닛과 연결된 볼 너트를 볼 스크류를 따라 이동시키는 구조의 경우에는, 볼 스크류가 수직으로 세워져 있어야 하므로, 기판 이송 장치를 설치하기 위해 소정의 높이가 확보되어야 한다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 파지 유닛(25)과 연결된 로드(26)를 구동 유닛(23)을 사용하여 수직 방향으로 이동시키는 구조의 경우에는, 로드(26)를 수용하는 구동 유닛(23)이 소정의 높이를 가지기 때문에, 기판 이송 장치를 설치하기 위해서는 지면으로부터 구동 유닛(23)의 상단까지의 높이가 확보되어야 한다.
한편, 기판을 가공, 절단, 처리하는 공정을 수행하는 장치들을 수직으로 배치하여 장치들이 수평으로 배치되는 경우에 비하여 작업 공간의 넓이를 줄이는 방안이 고려되고 있다. 이러한 경우에는 기판이 수직 방향으로 이동되면서 각 장치들로 전달된다. 이를 위해서는, 기판 이송 장치의 높이가 확보되어야 한다. 그러나, 건물 내에서의 작업 공간의 높이는 정해져 있고, 일단 작업 공간의 높이가 정해져 있는 경우에는, 작업 공간의 높이를 증가시키는 것이 어렵기 때문에, 장치들을 수직으로 배치하여 작업 공간의 넓이를 줄이고자 하는 방안을 실시하기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판의 수직 이송 거리를 확보하면서도 기판 이송 장치의 설치에 요구되는 높이를 줄일 수 있는 기판 이송 장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 기판이 지지되는 스테이지의 상부에 설치되는 지지대; 지지대에 지지되는 제1 블록; 제1 블록이 고정되는 제1 부와, 수직 축을 기준으로 제1 부의 반대쪽에 위치되는 제2 부를 갖는 벨트; 벨트의 제2 부에 고정되며 벨트의 회전에 따라 수직 방향으로 이동되는 제2 블록; 및 제2 블록에 연결되며 기판을 파지하는 파지 유닛을 포함하는 기판 이송 장치를 제공한다.
제2 블록과 파지 유닛 사이에는 파지 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 이동 모듈이 구비될 수 있다.
제2 블록과 파지 유닛은 수직으로 연장되는 로드를 통하여 연결될 수 있으며, 이동 모듈은 로드를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
제1 블록은 지지대를 따라 수평으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 벨트의 회전에 의해 벨트 및 파지 유닛이 함께 수직 방향으로 이동되는 접이식 구조를 가지므로, 파지 유닛이 최대로 상승했을 때의 기판 이송 장치의 최대 높이를 종래 기술에 따른 기판 이송 장치에 비하여 줄일 수 있다. 따라서, 기판 이송 장치의 설치에 요구되는 높이를 줄일 수 있으므로, 기판 이송 장치의 설치 자유도를 증가시킬 수 있다. 또한, 장치들을 수직으로 배치하여 작업 공간의 넓이를 줄이고자 하는 방안을 용이하게 구현할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 기판 이송 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치의 작동이 순차적으로 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치를 종래 기술에 따른 기판 이송 장치와 비교하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치의 작동이 순차적으로 도시된 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 기판(S)이 지지되는 스테이지(100)의 상부에 설치되는 지지대(210)와, 지지대(210)에 지지되며 수직 방향으로 연장되는 벨트(230)와, 벨트(230)에 연결되어 벨트(230)의 구동에 따라 수직 방향으로 이동되며 기판(S)을 파지하는 파지 유닛(250)을 포함할 수 있다.
벨트(230) 대신 체인, 무한궤도 등이 사용될 수 있으며, 본 발명의 설명에서는 이들을 벨트로 통칭하기로 한다. 벨트(230)는 복수의 풀리(233)에 의해 지지될 수 있으며, 복수의 풀리(233) 중 적어도 하나는 구동원(회전 모터)과 연결되는 구동 풀리일 수 있다. 복수의 풀리(233) 및 구동원은 벨트(230)에 연결되어 벨트(230)와 함께 수직 방향으로 이동될 수 있다.
벨트(230)는 수직 축을 기준으로 제1 부(231)와 제2 부(232)로 나뉠 수 있다. 제1 부(231) 및 제2 부(232)는 수직 축(풀리)을 기준으로 서로 반대쪽에 위치될 수 있다.
벨트(230)의 제1 부(231)은 제1 블록(220)과 연결될 수 있으며, 제1 블록(220)은 지지대(210)에 지지될 수 있다. 제1 블록(220)은 수직 방향으로 이동되지 않게 지지대(210)에 장착될 수 있다. 즉, 제1 블록(220)은 수직 방향으로의 위치가 고정되게 설치될 수 있다.
제1 블록(220)은 지지대(210)를 따라 수평으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1 블록(220)과 지지대(210) 사이에는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다. 제1 블록(220)이 직선 이동 기구에 의해 수평으로 이동됨에 따라, 벨트(230) 및 파지 유닛(250)을 통하여 제1 블록(220)과 연결된 기판(S)이 수평 방향으로 이동될 수 있다.
벨트(230)의 제2 부(232)에는 제2 블록(240)이 연결될 수 있다. 따라서, 벨트(230)의 회전에 따라 제2 블록(240)이 수직 방향으로 이동될 수 있다. 제2 블록(240)은 파지 유닛(250)과 연결될 수 있다. 제2 블록(240)은 수직 방향으로 연장되는 로드(260)를 통하여 파지 유닛(250)과 연결될 수 있다.
파지 유닛(250)은 기판(S)의 양면을 가압하면서 파지하는 클램프를 포함하는 구조 또는 기판(S)의 일면을 진공을 이용하여 흡착하는 구조를 가질 수 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 구동 풀리(233)의 구동에 의해 벨트(230)이 회전된다. 이때, 제1 블록(220)은 수직 방향으로의 위치가 고정되어 있으므로, 벨트(230)가 회전되면서 벨트(230) 전체가 수직 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 도 4b에 도시된 바와 같이, 구동 풀리(233)의 구동에 의해 벨트(230)가 시계 반대 방향으로 회전되면, 제1 블록(220)이 지지대(210)에 고정되어 있으므로, 풀리(233)을 포함한 벨트(230) 전체가 상승한다. 이때, 제2 블록(240)은 벨트(230)의 회전에 의해 상승하게 된다. 그리고, 제2 블록(240)과 로드(260)을 통하여 연결된 파지 유닛(250)이 상승한다.
이에 따라, 도 4c에 도시된 바와 같이, 벨트(230) 전체의 상승 및 벨트(230)의 회전에 따른 제2 블록(240)의 상승에 의해, 벨트(230)와 로드(260)가 함께 상승한다. 벨트(230)와 로드(260)가 함께 상승하므로 로드(260)에 연결되는 파지 유닛(250)이 큰 상승폭으로 상승하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면, 파지 유닛(250)이 상승할 때, 벨트(230) 및 로드(260)가 함께 상승하는 접이식 구조로 인해, 파지 유닛(250) 최상 위치로 상승했을 때의 기판 이송 장치의 최대 높이(H2)가 로드(26) 만이 최대 높이로 상승한 종래 기술에 따른 기판 이송 장치의 최대 높이H1)에 비하여 낮아 진다. 즉, 파지 유닛(250)의 수직 이동 거리(H)가 동일한 경우, 본 발명의 벨트(230) 또는 로드(260)의 최대 높이(H2)가, 종래 기술에 따른 구동 유닛(23)의 최대 높이(H1)에 비하여 낮다.
따라서, 본 발명의 구성에 따르면, 기판 이송 장치의 설치에 요구되는 높이를 줄일 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치에 대하여 설명한다. 전술한 제1 실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치는 제2 블록(240)과 파지 유닛(250) 사이에 구비되어, 파지 유닛(250)을 제2 블록(240)에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 이동 모듈(270)을 더 포함할 수 있다. 제2 블록(240)과 파지 유닛(250)은 수직으로 연장되는 로드(260)를 통하여 서로 연결될 수 있으며, 이와 같은 경우, 이동 모듈(270)은 로드(260)를 수직 방향으로 이동시키는 것에 의해 파지 유닛(260)을 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
이동 모듈(270)은 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구일 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 로드(260)는 이동 모듈(270)에 의해 제2 블록(240)에 대하여 상대적으로 이동될 수 있다. 따라서, 로드(260)가 벨트(230)의 회전 및 수직 방향으로의 이동과 별개로 수직 방향으로 이동될 수 있으므로, 파지 유닛(250)의 높이를 보다 정확하고 자유롭게 조절할 수 있다. 이동 모듈(270)에 의해 로드(260) 및 파지 유닛(250)이 수직 방향으로 이동하는 과정은 벨트(230)의 회전에 따른 벨트(230) 및 제2 블록(240)의 수직 이동과 동시에 수행될 수 있거나 이와 별개로 수행될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 벨트(230)의 회전에 의해 벨트(230) 및 파지 유닛(250)이 함께 수직 방향으로 이동되는 접이식 구조를 가지므로, 파지 유닛(250)이 최대로 상승했을 때의 기판 이송 장치의 최대 높이를 종래 기술에 따른 기판 이송 장치에 비하여 줄일 수 있다. 따라서, 기판 이송 장치의 설치에 요구되는 높이를 줄일 수 있으므로, 기판 이송 장치의 설치 자유도를 증가시킬 수 있다. 또한, 장치들을 수직으로 배치하여 작업 공간의 넓이를 줄이고자 하는 방안을 용이하게 구현할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
100: 스테이지 210: 지지대
220: 제1 블록 230: 벨트
240: 제2 블록 250: 파지 유닛

Claims (4)

  1. 기판이 지지되는 스테이지의 상부에 설치되는 지지대;
    상기 지지대에 지지되는 제1 블록;
    상기 제1 블록이 고정되는 제1 부와, 수직 축을 기준으로 제1 부의 반대쪽에 위치되는 제2 부를 갖는 벨트;
    상기 벨트의 제2 부에 고정되며 상기 벨트의 회전에 따라 수직 방향으로 이동되는 제2 블록; 및
    상기 제2 블록에 연결되며 상기 기판을 파지하는 파지 유닛을 포함하는 기판 이송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 블록과 상기 파지 유닛 사이에는 상기 파지 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 이동 모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 블록과 상기 파지 유닛은 수직으로 연장되는 로드를 통하여 연결되며, 상기 이동 모듈은 상기 로드를 수직 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 블록은 상기 지지대를 따라 수평으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
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