KR20180119967A - 호이스트 모듈의 티칭 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

호이스트 모듈의 티칭 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성되며 이송 대상물을 파지하기 위한 그리퍼 유닛을 포함하는 호이스트 모듈의 티칭 방법 및 티칭 장치가 개시된다. 상기 티칭 장치는 이미지 획득 유닛과 상기 이미지 획득 유닛이 장착되는 하우징을 포함하며 상기 그리퍼 유닛에 장착된다. 상기 티칭 장치는 상기 호이스트 모듈에 의해 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부에 위치되며, 상기 이미지 획득 유닛은 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지들을 반복적으로 획득한다. 제어 유닛은 상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출한다.

Description

호이스트 모듈의 티칭 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{Teaching method of hoist module and apparatus for performing the same}
본 발명의 실시예들은 호이스트 모듈의 티칭 방법과 이를 수행하기에 적합한 호이스트 모듈의 티칭 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 장치의 제조 공정에서 다양한 종류의 이송 대상물을 운반하기 위한 호이스트 모듈의 티칭 방법과 이를 수행하기에 적합한 호이스트 모듈의 티칭 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 증착, 포토리소그래피, 식각, 등의 다양한 공정들을 반복적으로 수행함으로써 제조될 수 있다. 상기와 같은 반도체 제조 공정에서 상기 기판은 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치와 같은 천장 반송 장치에 의해 제조 공정 설비들 사이에서 운반될 수 있다. 또한, 상기 실리콘 웨이퍼 뿐만 아니라 다양한 종류의 자재들이 상기 OHT 장치에 의해 운반될 수 있으며 이를 통해 제조 공정의 자동화가 구현되고 있다.
예를 들면, 상기 OHT 장치는 클린룸의 천장에 배치되는 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성되는 호이스트 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 호이스트 모듈은 이송 대상물 예를 들면 복수의 기판들이 수납된 FOUP(Front Opening Unified Pod)과 같은 수납 용기를 파지하기 위한 그리퍼 유닛을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 클린룸의 천장에는 상기 주행 경로로서 사용되는 주행 레일들이 기 설정된 경로를 따라 배치될 수 있으며 상기 호이스트 모듈은 상기 주행 레일을 따라 주행하는 주행 모듈 아래에 연결될 수 있다. 또한, 상기 호이스트 모듈은 상기 그리퍼 유닛을 승강시키기 위한 승강 유닛을 구비할 수 있으며, 상기 그리퍼 유닛은 복수의 벨트들에 의해 상기 구동 유닛에 현수될 수 있다.
한편, 상기 OHT 장치의 사용을 위해서는 상기 호이스트 모듈이 상기 이송 대상물의 픽업 및 플레이스 동작을 위한 티칭 작업이 요구된다. 상기 티칭 작업은 작업자에 의해 수작업으로 이루어질 수 있으며 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역, 예를 들면, 반도체 제조 설비의 로드 포트 등에 대한 상기 이송 대상물의 픽업 및 플레이스 좌표가 상기 티칭 작업에서 설정될 수 있다.
그러나, 작업자의 숙련도에 따라 티칭 좌표에 편차가 발생될 수 있으며 아울러 상당한 시간이 소요되기 때문에 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 특히, 상기 그리퍼 유닛이 현수된 상태이므로 좌우 진동이 발생될 수 있고 이 경우 티칭 정밀도가 크게 저하될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0003368호 (공개일자: 2012년01월10일)
본 발명의 실시예들은 작업 시간과 정밀도를 향상시킬 수 있는 호이스트 모듈의 티칭 방법 및 이를 수행하는데 적합한 호이스트 모듈의 티칭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성되며 이송 대상물을 파지하기 위한 그리퍼 유닛을 포함하는 호이스트 모듈의 티칭 방법에 있어서, 상기 방법은, 이미지 획득 유닛과 상기 이미지 획득 유닛이 장착되는 하우징을 포함하는 티칭 장치를 상기 그리퍼 유닛에 장착하는 단계와, 상기 티칭 장치가 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부에 위치되도록 상기 호이스트 모듈을 동작시키는 단계와, 상기 이미지 획득 유닛을 이용하여 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하는 단계와, 상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들을 각각 검출하는 단계와, 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 좌표를 검출하는 단계는, 상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하는 단계와, 상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계와, 상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는, 상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 영역을 설정하는 단계와, 상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함되도록 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지 상에서 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는, a) 상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 원을 설정하는 단계와, b) 상기 검출용 원 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 검출하는 단계와, c) 상기 검출용 원의 중심을 상기 b) 단계에서 검출된 무게 중심으로 이동시키는 단계와, d) 상기 검출용 원 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함될 때까지 상기 b) 단계 및 c) 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 중앙 부위에는 티칭을 위한 마크가 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 마크로부터 검출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역에는 상기 이송 대상물의 정렬을 위한 정렬 핀들이 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 정렬 핀들 중 하나로부터 검출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이미지들을 반복적으로 획득하는 동안 상기 이미지 획득 유닛의 수평 진동을 감쇠시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하우징에 상기 수평 진동을 측정하기 위한 센서와 상기 수평 진동의 감쇠를 위한 질량 감쇠기를 장착하고 상기 센서의 측정값에 기초하여 상기 질량 감쇠기의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이미지들 중에서 선명도가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 이미지는 상기 티칭 포인트들의 검출 단계에서 제외될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 호이스트 모듈의 티칭 장치는, 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성된 호이스트 모듈의 그리퍼 유닛에 의해 파지 가능하도록 구성된 하우징과, 상기 하우징에 장착되며 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하기 위한 이미지 획득 유닛과, 상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제어 유닛은, 상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하고, 상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하며, 상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 중앙 부위에는 티칭을 위한 마크가 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 마크로부터 검출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역에는 상기 이송 대상물의 정렬을 위한 정렬 핀들이 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 정렬 핀들 중 하나로부터 검출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 티칭 장치는, 상기 하우징에 장착되며 상기 이미지 획득 유닛의 수평 진동을 감쇠시키기 위한 진동 감쇠 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진동 감쇠 유닛은 상기 수평 진동을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 및 상기 수평 진동의 감쇠를 위한 적어도 하나의 질량 감쇠기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 질량 감쇠기는 균형 질량체와 상기 균형 질량체를 소정 구간 내에서 요동 또는 왕복 운동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 호이스트 모듈의 티칭을 위한 방법에서 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지를 반복적으로 획득한 후 상기 획득된 이미지들로부터 티칭 포인트를 각각 검출하고, 상기 검출된 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
상기 방법을 수행하기 위한 티칭 장치는 상기 이미지들의 획득을 위한 이미지 획득 유닛과, 상기 이미지들로부터 티칭 포인트들을 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 티칭 좌표를 검출하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 상기 티칭 장치는 상기 이미지들을 획득하는 동안 상기 이미지 획득 유닛의 진동을 감쇠하기 위한 진동 감쇠 유닛을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 호이스트 모듈의 티칭 작업이 상기 티칭 방법 및 장치를 이용하여 수행될 수 있으므로 작업자의 수작업에 의존하는 종래 기술과 비교하여 티칭 정밀도가 크게 상승될 수 있으며 아울러 티칭 작업에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈의 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 호이스트 모듈의 티칭 방법을 수행하기 위한 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 이미지 획득 유닛에 의해 획득된 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 2의 제어 유닛에 의해 생성된 티칭 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 2에 도시된 진동 감쇠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈의 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 도 1의 호이스트 모듈의 티칭 방법을 수행하기 위한 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈(110)의 티칭 방법과 티칭 장치(200)는 이송 대상물(미도시)의 픽업 및 플레이스 위치를 티칭하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 반도체 제조 공정에서 실리콘 웨이퍼와 같은 기판이 수납된 용기를 운반하기 위해 사용되는 OHT 장치(100)의 티칭을 위해 사용될 수 있다.
상기 OHT 장치(100)는 클린룸의 천장에 설치되는 주행 경로 즉 상기 천장에 설치된 주행 레일들(102)을 따라 이동하는 주행 모듈(104) 및 상기 주행 모듈(104)의 하부에 연결된 호이스트 모듈(110)을 포함할 수 있다. 상기 호이스트 모듈(110)은 이송 대상물을 파지하기 위한 그리퍼 유닛(112) 및 상기 그리퍼 유닛(112)을 수직 방향으로 승강시키기 위한 승강 유닛(114)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 그리퍼 유닛(112)은 기판이 수납된 FOUP와 같은 용기를 파지하기 위한 그리퍼들을 구비할 수 있으며, 복수의 벨트들(116)에 의해 상기 승강 유닛(114)에 현수될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 그리퍼 유닛(112)에 의해 파지 가능하도록 구성된 하우징(202)과, 상기 하우징(205)에 장착되어 상기 FOUP과 같은 이송 대상물이 놓여지는 영역(10)의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하기 위한 이미지 획득 유닛(210)과, 상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈(110)의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들(22; 도 4 참조)을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표를 검출하는 제어 유닛(220)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 하우징(202)은 상기 FOUP와 유사한 형태를 가질 수 있으며, 상기 하우징(202)의 상부에는 상기 그리퍼 유닛(112)에 의한 파지를 위해 플레이트 형태의 플랜지가 구비될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 이미지 획득 유닛(210)은 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역(10), 예를 들면, 로드 포트의 상부 이미지를 획득하기 위한 카메라와 조명 기구를 포함할 수 있다.
상기 제어 유닛(220)은 상기 티칭 포인트들(22)을 포함하는 티칭 이미지(20; 도 4 참조)를 생성하고, 상기 티칭 이미지(20) 상에서 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하며, 상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출할 수 있다. 이때, 상기 티칭 좌표는 상기 이송 대상물을 픽업하거나 플레이스하기 위한 목표 좌표로서 사용될 수 있다.
도 3은 도 2의 이미지 획득 유닛에 의해 획득된 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지를 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 도 2의 제어 유닛에 의해 생성된 티칭 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역(10), 예를 들면, 로드 포트의 상부에는 상기 이송 대상물, 예를 들면, FOUP과의 정렬을 위한 정렬 핀들(12)이 구비될 수 있으며, 그 중앙 부위에는 티칭을 위한 마크(14)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 포인트들(22)은 상기 마크(14)로부터 검출될 수 있다. 예를 들면, 상기 티칭 포인트들(22)은 상기 이미지들 각각의 마크 중심 좌표로부터 검출될 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 티칭 포인트들(22)은 상기 정렬 핀들(12) 중 어느 하나로부터 검출될 수도 있다.
한편, 상기 이미지들은 상기 티칭 장치(200)가 상기 그리퍼 유닛(112)에 파지된 상태에서 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역(10)의 상부로 이동된 후 상기 이미지 획득 유닛(210)에 의해 획득될 수 있다. 특히, 상기 티칭 장치(200)는 상기 그리퍼 유닛(112)에 의해 파지된 상태에서 기 설정된 높이로 하강될 수 있으며, 이때 상기 그리퍼 유닛(112)과 상기 티칭 장치(200)가 상기 벨트들(116)에 의해 현수된 상태이므로 수평 방향으로 진동 또는 흔들림이 발생될 수 있다.
결과적으로, 상기 이미지 획득 유닛(210)에 의해 획득된 이미지들 각각에서 상기 티칭 포인트들(22)의 위치는 상기 티칭 장치(200)의 수평 진동에 의해 변화될 수 있다. 상기 제어 유닛(220)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 티칭 포인트들(22)이 하나의 티칭 이미지(20)에 포함되도록 상기 이미지들을 병합할 수 있으며, 상기 티칭 이미지(20) 상에서 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출할 수 있다. 또한, 상기 제어 유닛(220)은 상기 밀집도가 가장 높은 영역에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 산출하고, 상기 무게 중심을 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표로서 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하우징(202)에 장착되어 상기 이미지 획득 유닛(210)의 수평 진동을 감쇠시키기 위한 진동 감쇠 유닛(230)을 포함할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 진동 감쇠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 진동 감쇠 유닛(230)은 상기 수평 진동을 측정하기 위한 센서(234)와 상기 수평 진동의 감쇠를 위한 질량 감쇠기(236)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 진동 감쇠 유닛(230)은 대략 사각 플레이트 형태의 베이스 부재(232)와, 상기 베이스 부재(232)의 가장자리 부위들에 배치된 4개의 가속도 센서들(234)과, 상기 가속도 센서들(234)에 의해 측정된 X축 방향 및 Y축 방향 진동을 감쇠하기 위한 4개의 질량 감쇠기(236)를 포함할 수 있다.
상기 질량 감쇠기들(236)은 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되는 균형 질량체와 상기 균형 질량체를 소정 구간 내에서 요동 또는 왕복 운동시키기 위한 구동부를 각각 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 질량 감쇠기들(236)은 소정 구간에서 상기 균형 질량체를 요동 운동시키기 위한 모터를 각각 포함할 수 있으며, 상기 베이스 부재(232)의 중심으로부터 X축 방향 양측에 두 개의 질량 감쇠기들(236)이 배치되고 Y축 방향 양측에 두 개의 질량 감쇠기들(236)이 배치될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 제어 유닛(220)은 상기 가속도 센서들(234)의 측정 신호들을 수신하고, 상기 측정 신호들(234)에 따라 질량 감쇠기들(236)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호들을 제공할 수 있다. 이때, 도시되지는 않았으나, 상기 티칭 장치(200)는 상기 신호들의 전달을 위한 무선 통신 시스템(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 이미지 획득 유닛(210)에 의해 획득된 이미지들 또한 상기 무선 통신 시스템을 통해 상기 제어 유닛(220)으로 전송될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 모듈의 티칭 방법을 설명한다.
도 1을 참조하면, 먼저 S100 단계에서 상기 티칭 장치(200)가 상기 그리퍼 유닛(112)에 장착될 수 있으며, S110 단계에서 상기 티칭 장치(200)가 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역, 예를 들면, 반도체 제조 설비의 로드 포트 또는 상기 이송 대상물의 보관을 위한 수납 장치의 선반 등의 상부에 위치되도록 상기 호이스트 모듈(110)을 동작시킬 수 있다. 이때, 상기 그리퍼 유닛(112)에 장착된 상기 티칭 장치(200)는 상기 이미지 획득 유닛(210)이 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역(10)의 상부 이미지를 획득하기에 적합한 높이로 하강될 수 있다.
이어서, S120 단계에서 상기 이미지 획득 유닛(210)을 이용하여 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역(10)의 상부 이미지들을 반복적으로 획득할 수 있으며, S130 단계에서 상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈(110)의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들(22)을 각각 검출할 수 있다. 상기 티칭 포인트들(22)은 상기 로드 포트 또는 선반의 중앙 부위에 구비되는 티칭용 마크(14) 또는 정렬 핀들(12) 중 어느 하나로부터 검출될 수 있다.
특히, 상기 이미지 획득 유닛(210)이 상기 호이스트 모듈(110)에 의해 현수된 상태이므로 수평 방향으로 진동 또는 흔들림이 발생될 수 있으며, 이에 따라 상기 이미지들 각각에서 상기 티칭 포인트들(22)의 위치가 변화될 수 있다. S140 단계에서는 상기 위치가 변화되는 티칭 포인트들(22)의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표가 검출될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 S140 단계는 상기 티칭 포인트들(22)을 포함하는 티칭 이미지(20)를 생성하는 단계와, 상기 티칭 이미지(20) 상에서 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계와, 상기 밀집도가 가장 높은 영역에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 S140 단계는 상기 제어 유닛(220)에 의해 수행될 수 있으며, 상기 제어 유닛(220)은 상기 티칭 이미지(20) 상에서 기 설정된 크기를 갖는 검출용 영역을 설정하고, 상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 포함되도록 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지(20) 상에서 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 제어 유닛(220)은 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지(20) 상에서 이동시키면서 상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 포함되는 위치를 검출하고, 상기 위치에서 상기 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어 유닛(220)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 티칭 이미지(20) 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 원(30)을 설정할 수 있다. 또한, 상기 제어 유닛(220)은 상기 검출용 원(30) 내에 포함된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심을 검출하고, 이어서 상기 검출용 원(30)의 중심을 상기 검출된 티칭 포인트들(22)의 무게 중심으로 이동시킬 수 있다. 상기와 같은 방법으로 상기 제어 유닛(220)은 상기 검출용 원(30) 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 포함될 때까지 상기 무게 중심 검출 단계와 상기 검출용 원(30)의 이동 단계를 반복적으로 수행할 수 있다. 최종적으로, 상기 제어 유닛(220)은 상기 검출용 원(30) 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들(22)이 검출된 위치에서 상기 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
한편, 상기 이미지들을 반복적으로 획득하는 S120 단계를 수행하는 동안 상기 진동 감쇠 유닛(230)은 상기 이미지 획득 유닛(210)의 수평 진동을 감쇠시킬 수 있다. 상기 제어 유닛(220)은 상기 가속도 센서들(234)에 의해 측정된 신호들에 기초하여 상기 질량 감쇠기들(236)의 동작을 제어할 수 있으며 이를 통해 빠른 시간 내에 상기 이미지 획득 유닛(210)의 수평 진동이 제거될 수 있다.
또한, 상기 이미지들의 획득하는 횟수는 티칭 결과의 정밀도와 티칭 작업에 소요되는 시간을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지들을 획득하는 횟수는 100회 이하로 설정되는 것이 바람직하며, 상기 진동 감쇠 유닛(230)을 사용함으로써 상기 횟수를 대략 30회 정도로 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 티칭 포인트들(22)을 검출하는 S130 단계에서 상기 이미지들 중에서 선명도가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 이미지는 제외되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 호이스트 모듈(110)의 티칭을 위한 방법에서 이송 대상물이 놓여지는 영역(10)의 상부 이미지를 반복적으로 획득한 후 상기 획득된 이미지들로부터 티칭 포인트(22)를 각각 검출하고, 상기 검출된 티칭 포인트들(22)의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈(110)의 티칭 좌표를 검출할 수 있다.
상기 방법을 수행하기 위한 티칭 장치(200)는 상기 이미지들의 획득을 위한 이미지 획득 유닛(210)과, 상기 이미지들로부터 티칭 포인트들(22)을 검출하고 상기 티칭 포인트들(22)의 밀집도에 따라 상기 티칭 좌표를 검출하는 제어 유닛(220)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 티칭 장치(200)는 상기 이미지들을 획득하는 동안 상기 이미지 획득 유닛(210)의 진동을 감쇠하기 위한 진동 감쇠 유닛(230)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 호이스트 모듈(110)의 티칭 작업이 상기 티칭 방법 및 장치(200)를 이용하여 수행될 수 있으므로 작업자의 수작업에 의존하는 종래 기술과 비교하여 티칭 정밀도가 크게 상승될 수 있으며 아울러 티칭 작업에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 이송 대상물이 놓여지는 영역
12 : 정렬 핀 14 : 마크
20 : 티칭 이미지 22 : 티칭 포인트
100 : OHT 장치 110 : 호이스트 모듈
112 : 그리퍼 유닛 114 : 승강 유닛
116 : 벨트 200 : 티칭 장치
202 : 하우징 210 : 이미지 획득 유닛
220 : 제어 유닛 230 : 진동 감쇠 유닛
234 : 센서 236 : 질량 감쇠기

Claims (16)

  1. 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성되며 이송 대상물을 파지하기 위한 그리퍼 유닛을 포함하는 호이스트 모듈의 티칭 방법에 있어서,
    이미지 획득 유닛과 상기 이미지 획득 유닛이 장착되는 하우징을 포함하는 티칭 장치를 상기 그리퍼 유닛에 장착하는 단계;
    상기 티칭 장치가 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부에 위치되도록 상기 호이스트 모듈을 동작시키는 단계;
    상기 이미지 획득 유닛을 이용하여 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하는 단계;
    상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들을 각각 검출하는 단계; 및
    상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 티칭 좌표를 검출하는 단계는,
    상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하는 단계;
    상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는,
    상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 영역을 설정하는 단계; 및
    상기 검출용 영역 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함되도록 상기 검출용 영역을 상기 티칭 이미지 상에서 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하는 단계는,
    a) 상기 티칭 이미지 상에 기 설정된 크기를 갖는 검출용 원을 설정하는 단계;
    b) 상기 검출용 원 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 검출하는 단계;
    c) 상기 검출용 원의 중심을 상기 b) 단계에서 검출된 무게 중심으로 이동시키는 단계; 및
    d) 상기 검출용 원 내에 가장 많은 수의 티칭 포인트들이 포함될 때까지 상기 b) 단계 및 c) 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 중앙 부위에는 티칭을 위한 마크가 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 마크로부터 검출되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역에는 상기 이송 대상물의 정렬을 위한 정렬 핀들이 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 정렬 핀들 중 하나로부터 검출되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이미지들을 반복적으로 획득하는 동안 상기 이미지 획득 유닛의 수평 진동을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하우징에 상기 수평 진동을 측정하기 위한 센서와 상기 수평 진동의 감쇠를 위한 질량 감쇠기를 장착하고 상기 센서의 측정값에 기초하여 상기 질량 감쇠기의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  9. 제1항에 있어서, 이미지들 중에서 선명도가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 이미지는 상기 티칭 포인트들의 검출 단계에서 제외되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 방법.
  10. 주행 경로를 따라 이동 가능하게 구성된 호이스트 모듈의 그리퍼 유닛에 의해 파지 가능하도록 구성된 하우징;
    상기 하우징에 장착되며 이송 대상물이 놓여지는 영역의 상부 이미지들을 반복적으로 획득하기 위한 이미지 획득 유닛; 및
    상기 이미지들로부터 상기 호이스트 모듈의 위치 티칭을 위한 티칭 포인트들을 각각 검출하고 상기 티칭 포인트들의 밀집도에 따라 상기 호이스트 모듈의 티칭 좌표를 검출하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
    상기 티칭 포인트들을 포함하는 티칭 이미지를 생성하고,
    상기 티칭 이미지 상에서 상기 티칭 포인트들의 밀집도가 가장 높은 영역을 검출하며,
    상기 밀집도가 가장 높은 영역 내에 포함된 티칭 포인트들의 무게 중심을 상기 티칭 좌표로서 검출하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역의 중앙 부위에는 티칭을 위한 마크가 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 마크로부터 검출되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 이송 대상물이 놓여지는 영역에는 상기 이송 대상물의 정렬을 위한 정렬 핀들이 구비되고, 상기 티칭 포인트들은 상기 정렬 핀들 중 하나로부터 검출되는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 하우징에 장착되며 상기 이미지 획득 유닛의 수평 진동을 감쇠시키기 위한 진동 감쇠 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 진동 감쇠 유닛은 상기 수평 진동을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 및 상기 수평 진동의 감쇠를 위한 적어도 하나의 질량 감쇠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 질량 감쇠기는 균형 질량체와 상기 균형 질량체를 소정 구간 내에서 요동 또는 왕복 운동시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 모듈의 티칭 장치.
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