KR20210041345A - 물품 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 물품 이송 장치는, 물품에 대한 가공 공정이 이루어지는 건물들 사이에서 상기 물품을 이송하는 제1 이송 유닛과, 상기 건물 내에서 상기 물품을 이송하는 제2 이송 유닛들과, 상기 제1 이송 유닛과 상기 제2 이송 유닛들 사이에서 상기 물품을 전달하는 스토커 유닛들 및 상기 제1 이송 유닛을 가로질러 상기 스토커 유닛들을 연결하도록 구비되고, 상기 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 이송하는 제3 이송 유닛을 포함할 수 있다.

Description

물품 이송 장치{Apparatus for transferring articles}
본 발명은 물품 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스토커 유닛 사이에서 물품을 이송하는 물품 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 물품 이송 장치는 증착, 노광, 식각, 세정 등과 같은 가공 공정을 수행하기 위해 웨이퍼, 인쇄회로 기판, 레티클 등과 같은 물품을 이송한다. 상기 물품들은 FOUP, FOSB, 매거진, 레티클 포드 등에 적재된 상태로 이송될 수 있다. 상기 물품 이송 장치는 상기 가공 공정이 이루어지는 건물들 사이에서 상기 물품을 이송하거나, 상기 건물들 내부에서 상기 물품을 이송한다.
상기 물품 이송 장치는 이송 유닛을 이용하여 상기 물품을 이송한다. 상기 건물들 사이의 거리가 먼 경우, 상기 물품의 이송하기 위한 주행 거리가 길어지고, 상기 물품의 이송에 소요되는 시간도 길어진다. 그러므로, 상기 물품 이송 장치에서 상기 물품의 이송 효율이 저하될 수 있다.
본 발명은 물품을 보관하기 위한 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 신속하게 이동시킬 수 있는 물품 이송 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 물품 이송 장치는, 물품에 대한 가공 공정이 이루어지는 건물들 사이에서 상기 물품을 이송하는 제1 이송 유닛과, 상기 건물 내에서 상기 물품을 이송하는 제2 이송 유닛들과, 상기 제1 이송 유닛과 상기 제2 이송 유닛들 사이에서 상기 물품을 전달하는 스토커 유닛들 및 상기 제1 이송 유닛을 가로질러 상기 스토커 유닛들을 연결하도록 구비되고, 상기 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 이송하는 제3 이송 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 스토커 유닛은, 상기 제1 이송 유닛으로부터 상기 물품을 전달받거나 상기 제1 이송 유닛으로 상기 물품을 전달하기 위한 제1 포트와, 상기 제2 이송 유닛으로부터 상기 물품을 전달받거나 상기 제2 이송 유닛으로 상기 물품을 전달하기 위한 제2 포트 및 상기 선반들, 상기 제1 포트, 상기 제2 포트 및 상기 제3 이송 유닛 사이에서 상기 물품을 이송하는 제1 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제3 이송 유닛은, 레일 및 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 물품을 이송하고, 상기 스토커 유닛들과의 사이에서 상기 물품의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 스테이지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 물품의 방향을 전환하기 위해 상기 스테이지는 회전 가능하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제3 이송 유닛은 바닥면, 천장, 벽면, 그레이팅 하부 공간 중 어느 하나에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제3 이송 유닛은 이물질의 침투를 방지하고 상기 레일과 상기 스테이지를 보호하기 위해 상기 스토커 유닛들을 연결하는 터널을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 포트는 상기 물품을 상기 제1 이송 유닛으로 전달하거나 상기 선반들에 적재하기 위해 상기 물품을 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 이송부를 포함하고, 상기 제2 포트는 상기 물품을 상기 제2 이송 유닛으로 전달하거나 상기 선반들에 적재하기 위해 상기 물품을 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 이송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 OHS(Over Head Shuttle) 및 OHT (Overhead Hoist Transport) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 각각 다수의 레일들 및 상기 물품을 고정하여 상기 레일들을 따라 주행하는 이송부를 포함하고, 상기 레일들은, 상기 물품을 이송하기 위한 이송 레일들과, 상기 물품의 이적재가 이루어지는 이적재 레일들 및 상기 이송부가 상기 주행 레일들 및 상기 이적재 레일들 사이를 이동할 수 있도록 상기 이송 레일들과 상기 이적재 레일을 연결하는 연결 레일들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛이 OHS(Over Head Shuttle)인 경우, 상기 제1 포트는 상기 제1 이송 유닛의 상방에 배치되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 이송 유닛의 상방에 배치되고, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛이 OHT (Overhead Hoist Transport)인 경우, 상기 제1 포트는 상기 제1 이송 유닛의 하방에 배치되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 이송 유닛의 하방에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 스토커 유닛은, 상기 제1 포트가 상기 제1 이송 유닛의 상방에 배치되는 경우, 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하도록 구비되며, 상기 제1 이송 유닛과 상기 제1 포트 사이에서 상기 물품을 이송하는 제2 로봇을 더 포함하고, 상기 제1 포트가 상기 제1 이송 유닛의 하방에 배치되는 경우, 상기 제1 포트는 상기 제1 이송 유닛에 의해 직접 상기 물품이 이적재될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 스토커 유닛은, 상기 제2 포트가 상기 제2 이송 유닛의 상방에 배치되는 경우, 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하도록 구비되며, 상기 제2 이송 유닛과 상기 제2 포트 사이에서 상기 물품을 이송하는 제2 로봇을 더 포함하고, 상기 제2 포트가 상기 제2 이송 유닛의 하방에 배치되는 경우, 상기 제2 포트는 상기 제2 이송 유닛에 의해 직접 상기 물품이 이적재될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 복층 형태로 상기 물품을 이송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 물품 이송 장치는 상기 제1 이송 유닛을 이용하지 않고 상기 제3 이송 유닛을 이용하여 상기 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 이송한다. 상기 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 이송하기 위한 주행 거리가 짧아지고, 상기 물품의 이송에 소요되는 시간도 단축된다. 따라서, 상기 물품 이송 장치의 이송 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 스토커 유닛은 상기 제1 이송 유닛과 상기 제2 이송 유닛으로부터 전달받은 상기 물품을 상기 선반에 보관하거나, 상기 제1 이송 유닛과 상기 제2 이송 유닛 사이에서 상기 물품을 전달할 수 있다. 따라서, 상기 물품을 원활하게 이송할 수 있다.
상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 상기 이적재 레일들에서 상기 이송부가 지지한 상기 물품의 이적재가 이루어지므로, 상기 이송 레일들에서는 상기 이송부가 상기 물품의 이적재를 위해 정지할 필요가 없다. 상기 이송 레일들에서 상기 이송부가 신속하게 주행할 수 있으므로, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛이 상기 물품을 신속하게 이송할 수 있다.
상기 제2 로봇이 상기 제1 이송 유닛과 상기 제1 포트 사이 또는 상기 제2 이송 유닛과 상기 제2 포트 사이에서 상기 물품을 이송할 수 있다. 따라서, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛의 물품을 안정적으로 이적재할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 물품 이송 장치를 설명하기 위한 부분적인 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스토커 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 이송 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제2 로봇을 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 제3 이송 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7 내지 도 11은 제2 로봇이 제1 이송 유닛의 물품을 제1 포트로 이송하는 것을 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 물품 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 스토커 유닛을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제1 이송 유닛을 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 제2 로봇을 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 제3 이송 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 물품 이송 장치(500)는 물품(20)에 대한 가공 공정이 이루어지는 건물(10)들 사이와 상기 건물(10)들의 내부에서 상기 물품(20)을 이송하거나 상기 물품(20)을 보관할 수 있다.
상기 건물(10)들에는 증착, 노광, 식각, 세정 등을 다양한 가공 공정을 수행하기 위한 가공 설비들이 구비될 수 있다. 상기 물품(20)은 웨이퍼, 인쇄회로 기판, 레티클 등을 포함하며, FOUP, FOSB, 매거진, 레티클 포드 등에 적재된 상태로 이송될 수 있다.
상기 물품 이송 장치(100)는 제1 이송 유닛(100), 제2 이송 유닛(200)들, 스토커 유닛(300)들 및 제3 이송 유닛(400)을 포함할 수 있다.
상기 제1 이송 유닛(100)은 상기 건물(10)들을 지나도록 구비되며, 상기 건물(10)들 사이에서 상기 물품(20)을 이송한다.
일 예로, 상기 제1 이송 유닛(100)은 OHS (Over Head Shuttle)일 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 이송 유닛(100)은 제1 레일(110)들 및 셔틀(120)들을 포함할 수 있다.
상기 제1 레일(110)들은 천장에 고정되며, 상기 셔틀(120)들이 순환하도록 고리 형상을 갖는다.
상기 셔틀(120)들은 상기 물품(20)을 이송하기 위한 이송부로 사용되며, 상기 물품(20)의 하부면을 지지하여 고정하며, 상기 제1 레일(110)들을 따라 주행할 수 있다.
상기 제1 레일(110)은 상기 셔틀(120)들이 주행하기 위한 이송 레일(111)들, 상기 셔틀(120)들이 고정한 상기 물품(20)의 이적재가 이루어지는 이적재 레일(112)들 및 상기 셔틀(120)들이 상기 이송 레일(111)들 및 상기 이적재 레일(112)들 사이를 이동할 수 있도록 상기 이송 레일(111)들과 상기 이적재 레일(112)들을 연결하는 연결 레일(113)들을 포함할 수 있다.
상기 셔틀(120)들은 상기 물품(20)의 이송을 위해 상기 이송 레일(111)들을 따라 주행하고, 상기 물품(20)의 이적재가 필요한 경우 상기 연결 레일(113)들을 따라 상기 이적재 레일(112)들로 이동한다. 상기 셔틀(120)들이 상기 이적재 레일(112)들에서 정지한 후, 상기 물품(20)의 이적재가 이루어진다.
상기 이송 레일(111)들에서는 상기 셔틀(120)들이 상기 물품(20)의 이적재를 위해 정지할 필요가 없다. 상기 이송 레일들에서 상기 셔틀(120)들이 신속하게 주행할 수 있으므로, 상기 제1 이송 유닛(100)이 상기 물품(20)을 신속하게 이송할 수 있다.
상기 제2 이송 유닛(200)은 상기 건물(10)들 내부에 구비되며, 상기 건물(10)들 내부에서 상기 물품(20)을 이송한다.
일 예로, 상기 제2 이송 유닛(200)들은 OHT (Overhead Hoist Transport)일 수 있다.
구체적으로, 상기 각 제2 이송 유닛(200)들은 제2 레일(210)들 및 비히클(220)들을 포함할 수 있다.
상기 제2 레일(210)들은 천장에 고정되며, 상기 비히클(220)들이 순환하도록 고리 형상을 갖는다.
상기 비히클(220)들은 상기 물품(20)을 이송하기 위한 이송부로 사용되며, 상기 물품(20)의 상부면을 고정하며, 상기 제2 레일(210)들을 따라 주행할 수 있다.
상기 비히클(220)들은 상기 제2 레일(210)들을 따라 이동하면서 상기 물품(20)을 상기 가공 설비들로 로딩하거나, 상기 가공 설비들로부터 상기 물품(20)을 언로딩한다. 상기 비히클(220)은 상기 물품(20)을 승하강시켜 상기 물품(20)을 로딩 및 언로딩할 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았지만, 상기 비히클(220)은 주행부, 프레임부, 슬라이드부, 호이스트부, 핸드부를 포함한다.
상기 주행부는 상기 비히클(220)을 상기 제2 레일(210)을 따라 이동시킨다. 상기 주행부의 양 측면에 주행 롤러가 구비된다. 상기 주행 롤러는 별도의 구동부에 의해 회전한다. 따라서, 상기 비히클(220)이 상기 제2 레일(210)을 따라 주행한다.
한편, 상기 주행부는 상부면에 조향 롤러를 구비한다. 상기 조향 롤러는 상기 제2 레일(210)의 상방에 구비되는 조향 레일(미도시)과 선택적으로 접촉할 수 있다. 상기 제2 레일(210)의 분기 지점 또는 합류 지점에서 상기 비히클(220)의 주행 방향을 조절할 수 있다.
상기 프레임부는 상기 주행부의 하부면에 고정된다. 상기 프레임부는 상기 물품(20)을 수용하기 위해 내부가 빈 형태를 갖는다. 또한, 상기 프레임부는 하부면과 일측면이 개방될 수 있다. 따라서, 상기 물품(20)이 상기 비히클(220)의 상하 방향을 따라 수직 이동하거나, 상기 비히클(220)의 주행 방향과 수직한 방향으로 수평 이동할 수 있다.
상기 슬라이드부는 상기 프레임부의 내측 상부면에 구비된다. 상기 슬라이드부는 상기 호이스트부를 상기 수평 방향으로 수평 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 호이스트부는 상기 프레임부의 개방된 일측면을 통해 수평 이동할 수 있다.
상기 호이스트부는 상기 슬라이드부의 하부면에 상기 수평 방향으로 수평 이동 가능하도록 구비된다.
상기 호이스트부는 상기 핸드부를 고정하여 상기 상하 방향을 따라 승강시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 호이스트부는 벨트로 상기 핸드부를 고정한다. 상기 호이스트부는 상기 벨트를 권취하거나 권출하여 상기 호이스트부를 승강시킬 수 있다.
상기 핸드부는 상기 벨트의 단부에 고정되며, 상기 물품(20)을 고정한다.
상기 물품(20)은 상기 슬라이드부에 의해 상기 수평 방향으로 이동하며, 상기 호이스트부에 의해 승강할 수 있다.
자세히 도시되지는 않았으나, 상기 제2 레일(210)도 상기 제1 레일(110)과 마찬가지로 상기 비히클(220)들이 주행하기 위한 이송 레일들, 상기 비히클(220)들에 의해 고정된 상기 물품(20)의 이적재가 이루어지는 이적재 레일들 및 상기 비히클(220)들이 상기 이송 레일들 및 상기 이적재 레일들 사이를 이동할 수 있도록 상기 이송 레일들과 상기 이적재 레일들을 연결하는 연결 레일들을 포함할 수 있다.
상기 이송 레일들에서 상기 비히클(220)들이 신속하게 주행할 수 있으므로, 상기 제2 이송 유닛(200)들이 상기 물품(20)을 신속하게 이송할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 다른 예로, 상기 제1 이송 유닛(100)은 OHT 일 수 있고, 상기 제2 이송 유닛(200)들은 OHS일 수도 있다.
상기 제1 이송 유닛(100) 및 상기 제2 이송 유닛(200)들은 각각 단층으로 구비될 수도 있지만, 복층으로 구비될 수도 있다. 상기 제1 이송 유닛(100) 및 상기 제2 이송 유닛(200)들이 상기 복층으로 구비되는 경우, 상기 제1 이송 유닛(100) 및 상기 제2 이송 유닛(200)들이 이송할 수 있는 물품(20)의 개수를 늘일 수 있다. 따라서, 상기 물품 이송 장치(500)의 이송 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 스토커 유닛(300)은 상기 제1 이송 유닛(100)들과 상기 제2 이송 유닛(200)들들 사이에서 상기 물품(20)을 전달하거나 상기 물품(20)을 보관한다.
상기 스토커 유닛(300)은 다수의 선반(310)들, 제1 포트(320), 제2 포트(330), 제1 로봇(340)을 포함한다.
상기 선반(310)들은 상기 물품(20)을 수납하여 보관한다. 선반(310)들은 제1 수평 방향(X축 방향) 및 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다.
일 예로, 도시된 바와 같이 상기 선반(310)들은 2열로 서로 마주보며 평행하도록 배치될 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 상기 선반(310)들을 1열로 배치될 수도 있다.
상기 제1 포트(320)는 2열로 배열된 선반(310)들 중 어느 한 열에 구비될 수 있다. 상기 제1 포트(320)는 상기 선반(310)들로부터 상기 제1 이송 유닛(100)과 인접하도록 연장할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 포트(320)는 제2 수평 방향(Y축 방향)으로 연장할 수 있다.
상기 제1 포트(320)는 상기 제1 이송 유닛(100)으로부터 상기 물품(20)을 전달받거나 상기 제1 이송 유닛(100)으로 상기 물품(20)을 전달한다.
구체적으로, 제1 포트(320)는 상기 물품(20)을 상기 제2 수평 방향으로 이송하기 위한 제1 이송부(322)를 포함할 수 있다. 상기 제1 이송부(322)의 예로는 새들(saddle) 또는 컨베이어를 들 수 있다. 상기 제1 이송부(322)가 상기 물품(20)을 상기 제2 수평 방향으로 이동시키므로, 상기 제1 포트(320)는 상기 제1 이송 유닛(10)으로부터 상기 물품(20)을 전달받아 상기 선반(310)들을 향해 상기 제2 수평 방향으로 이송하거나, 상기 선반(310)들로부터 상기 제1 이송 유닛(100)으로 상기 물품(20)을 전달할 수 있다. 상기 제1 이송 유닛(100)이 상기 스토커 유닛(300)과 이격되어 있더라도 상기 제1 포트(320)를 이용하여 상기 제1 이송 유닛(100)과 상기 스토커 유닛(300) 사이에서 상기 물품(20)을 신속하게 이송할 수 있다.
한편, 상기 제1 포트(320)는 상기 물품(20)을 상기 제2 수평 방향으로 이송하지 않고 상기 물품(20)을 단순 지지할 수도 있다.
상기 제2 포트(330)는 2열로 배열된 선반(310)들 중 나머지 한 열에 구비될 수 있다. 즉, 상기 제2 포트(330)는 상기 선반(310)들을 기준으로 상기 제1 포트(320)와 반대되는 방향에 위치할 수 있다. 상기 제2 포트(330)는 상기 선반(310)들로부터 상기 제2 이송 유닛(200)들과 인접하도록 연장할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 포트(330)는 상기 제2 수평 방향으로 연장할 수 있다.
상기 제2 포트(330)는 상기 제2 이송 유닛(200)들로부터 상기 물품(20)을 전달받거나 상기 제2 이송 유닛(200)들로 상기 물품(20)을 전달한다.
구체적으로, 상기 제2 포트(330)는 상기 물품(20)을 상기 제2 수평 방향으로 이송하기 위한 제2 이송부(332)를 포함할 수 있다. 상기 제2 이송부(332)의 예로는 새들(saddle) 또는 컨베이어를 들 수 있다. 상기 제2 이송부(332)가 상기 물품(20)을 상기 제2 수평 방향으로 이동시키므로, 상기 제2 포트(330)는 상기 제2 이송 유닛(100)으로부터 상기 물품(20)을 전달받아 상기 선반(310)들을 향해 상기 제2 수평 방향으로 이송하거나, 상기 선반(310)들로부터 상기 제2 이송 유닛(100)으로 상기 물품(20)을 전달할 수 있다. 상기 제2 이송 유닛(100)이 상기 스토커 유닛(300)과 이격되어 있더라도 상기 제2 포트(330)를 이용하여 상기 제2 이송 유닛(100)과 상기 스토커 유닛(300) 사이에서 상기 물품(20)을 신속하게 이송할 수 있다.
한편, 상기 제2 포트(330)는 상기 물품(20)을 상기 제2 수평 방향으로 이송하지 않고 상기 물품(20)을 단순 지지할 수도 있다.
상기 제1 로봇(340)은 2열로 배열된 선반(310)들 사이에 구비될 수 있다. 선반(310)들이 1열로 구비되는 경우, 제1 로봇(340)의 선반(310)들의 전방에 배치될 수 있다.
상기 제1 로봇(340)은 2열로 배열된 상기 선반(310)들 사이에 구비될 수 있다. 상기 선반(310)들이 1열로 구비되는 경우, 상기 제1 로봇(340)은 상기 선반(310)들의 전방에 배치될 수 있다.
상기 제1 로봇(340)은 상기 물품(20)의 수납을 위하여 상기 제1 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 자세히 도시되지는 않았지만 상기 제1 로봇(340)은 상기 제1 수평 방향으로 연장되는 가이드 레일들과 상기 수직 방향으로 연장되는 가이드 레일들에 의해 안내될 수 있으며, 상기 제1 수평 방향으로 상기 제1 로봇(340)을 이동시키기 위한 수평 구동부와 상기 제1 로봇(340)을 상기 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 구비할 수 있다.
또한, 제1 로봇(340)은 상기 물품(20)의 적재와 전달을 위해 로봇암(342)을 구비할 수 있으며, 상기 로봇암(342)은 상기 선반(310)들, 상기 제1 포트(320), 상기 제2 포트(330)를 향하여 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 로봇암(342)은 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 제1 로봇(340)은 상기 로봇암(342)을 구동하기 위한 제2 수평 구동부를 구비할 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 및 제2 수평 구동부들 및 수직 구동부는 모터 및 타이밍 벨트와 풀리들을 포함하는 동력 전달 장치를 이용하여 각각 구성될 수 있다.
따라서, 상기 제1 로봇(340)은 상기 제1 포트(320) 및 상기 제2 포트(330)의 상기 물품(20)을 상기 선반(310)들에 로드하거나, 상기 선반(310)들에 수납된 상기 물품(20)을 상기 제1 포트(320) 및 상기 제2 포트(330)로 전달할 수 있다. 또한, 상기 제1 로봇(340)은 상기 제1 포트(320)의 물품(20)을 상기 제2 포트(330)로 전달하거나, 상기 제2 포트(330)의 물품(20)을 상기 제1 포트(320)로 전달할 수 있다.
상기 제1 이송 유닛(100)이 상기 OHS인 경우, 상기 제1 포트(320)는 상기 제1 이송 유닛(100)의 상방에 배치된다. 이 경우, 상기 스토커 유닛(300)은 상기 제1 이송 유닛(100)과 상기 제1 포트(320) 사이에서 상기 물품(20)을 이송하는 제2 로봇(350)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 로봇(350)은 상기 제2 수평 방향 및 상기 상하 방향으로 이동가능 하도록 구비된다. 다른 예로, 상기 제2 로봇(350)은 상기 제1 수평 방향 및 상기 상하 방향으로 이동가능 하도록 구비될 수도 있다.
상기 제2 로봇(350)은 베이스부(352), 슬라이드부(354), 호이스트부(356), 핸드부(358)를 포함한다.
상기 베이스부(352)는 상기 슬라이드부(354), 상기 호이스트부(356), 상기 핸드부(358)를 고정하기 위한 것으로, 상기 베이스부(352)는 상기 선반(310)들에 고정되거나 별도의 고정 부재에 의해 고정될 수 있다.
상기 슬라이드부(354)는 상기 베이스부(352)의 하부면에 구비된다. 상기 슬라이드부(354)는 상기 호이스트부(356)를 상기 제2 수평 방향으로 수평 이동시킬 수 있다. 상기 호이스트부(356)는 상기 슬라이드부(354)의 하부면에 수평 이동 가능하도록 구비된다. 도시되지는 않았지만, 상기 슬라이드부(354)의 하부면에 상기 호이스트부(356)를 상기 수평 이동시키기 위해 가이드 레일 및 이동 블록을 포함하는 LM가이드가 구비될 수 있다.
상기 호이스트부(356)는 상기 핸드부(358)를 고정하여 상기 상하 방향을 따라 승강시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 호이스트부(356)는 벨트(357)로 상기 핸드부(358)를 고정한다. 상기 호이스트부(356)는 상기 벨트(357)를 권취하거나 권출하여 상기 호이스트부(356)를 승강시킬 수 있다.
상기 핸드부(358)는 상기 벨트(357)의 단부에 고정되며, 상기 물품(20)을 고정한다.
상기 물품(20)은 상기 슬라이드부(354)에 의해 상기 제2 수평 방향으로 이동하며, 상기 호이스트부(356)에 의해 승강할 수 있다.
상기 제2 로봇(350)은 상기 제1 이송 유닛(100)의 물품(20)을 상기 제1 포트(320)로 이송하거나, 상기 제1 포트(320)의 물품(20)을 상기 제1 이송 유닛(100)으로 이송할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 제2 이송 유닛(200)들이 상기 제1 이송 유닛(100)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 레일(210)은 상기 제1 레일(110)과 연결될 수 있다. 즉, 상기 제2 레일(210)은 상기 제1 레일(110)과 합류 및 분기할 수 있다. 따라서, 상기 물품(20)을 상기 제1 이송 유닛(100)에서 상기 제2 이송 유닛(200)들로 이송하거나, 상기 제2 이송 유닛(200)들에서 상기 제1 이송 유닛(100)으로 이송할 수 있다.
상기 제3 이송 유닛(400)은 상기 제1 이송 유닛(100)을 가로질러 상기 스토커 유닛(300)들을 연결하도록 구비되고, 상기 스토커 유닛(300)들 사이에서 상기 물품(20)을 이송할 수 있다.
상기 제3 이송 유닛(400)은 상기 제1 이송 유닛(100) 및 상기 제2 이송 유닛(200)들의 높이와 동일한 높이에 배치되거나, 상기 제1 이송 유닛(100) 및 상기 제2 이송 유닛(200)들의 높이와 다른 높이에 배치될 수 있다.
예를 들면, 상기 제3 이송 유닛(400)은 바닥면, 천장에 구비되거나, 상기 벽면을 관통하여 구비되거나, 그레이팅 하부 공간에 구비될 수도 있다.
상기 제3 이송 유닛(400)은 제3 레일(410), 스테이지(420)를 포함할 수 있다.
상기 제3 레일(410)은 상기 제1 이송 레일(110)을 가로지르도록 배치되며, 상기 제1 이송 유닛(100)을 기준으로 서로 반대되도록 위치하는 두 개의 상기 스토커 유닛(300)들을 서로 연결할 수 있다.
상기 제3 레일(410)은 순환 가능하도록 고리 형상을 갖는다. 이와 달리 상기 제3 레일(410)은 직선 형상을 가질 수도 있다.
상기 스테이지(420)는 상기 제3 레일(410)을 따라 이동하면서 상기 스토커 유닛(300)들 사이에서 상기 물품(20)을 이송한다.
또한, 상기 스테이지(420)는 상기 스토커 유닛(300)들의 상기 제1 로봇(340)에 의해 상기 물품(20)의 로딩 및 언로딩이 이루어진다.
구체적으로, 상기 스테이지(420)가 상기 스토커 유닛(300)들에 접근하면, 상기 제1 로봇(340)의 로봇암(342)이 상기 스테이지(420)를 향해 이동하면서 상기 물품(20)을 상기 스테이지(420)로 로딩하거나, 상기 물품(20)을 상기 스테이지(420)로부터 언로딩할 수 있다.
상기 제3 레일(410)이 고리 형상을 가지므로, 상기 제3 이송 유닛(400)은 두 개의 상기 스토커 유닛(300)들 사이에서 상기 물품(20)을 왕복 이송할 수 있다.
상기 제3 이송 유닛(400)이 상기 제1 이송 유닛(100)을 가로지르도록 배치되므로, 상기 제1 이송 유닛(100)보다 상기 제3 이송 유닛(400)으로 상기 물품(20)을 이송할 때, 상기 스토커 유닛(300)들 사이에서 상기 물품(20)을 이송하기 위한 주행 거리를 단축할 수 있고, 상기 물품(20)의 이송에 소요되는 시간도 단축될 수 있다. 따라서, 상기 물품 이송 장치(100)의 이송 효율이 향상될 수 있다.
상기 스테이지(420)는 상기 제3 레일(410) 상에서 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 스테이지(420)는 상기 물품(20)의 방향을 용이하게 전환할 수 있다. 상기 스테이지(420)로부터 언로딩될 상기 물품(20)이나 상기 스테이지(420)로 로딩된 상기 물품(20)을 특정 방향을 향하도록 조절할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 스토커 유닛(300)들의 상기 제1 로봇(340)은 동일한 위치에서 상기 물품(20)을 상기 스테이지(420)로 로딩하거나 상기 스테이지(420)로부터 언로딩할 수 있다.
예를 들면, 상기 스테이지(420)가 로딩/언로딩 위치(LUP1, LUP2)에 위치한 상태에서 상기 제1 로봇(340) 상기 물품(20)을 상기 스테이지(420)로 로딩하거나, 상기 스테이지(420)로부터 상기 물품(20)을 언로딩할 수 있다. 상기 로딩/언로딩 위치(LUP1, LUP2)에서만 상기 물품(20)의 로딩 및 언로딩이 이루어지므로, 상기 물품(20)을 안정적으로 로딩 및 언로딩할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 이와 달리, 상기 제1 로봇(340)은 서로 다른 위치에서 상기 물품(20)을 상기 스테이지(420)로 로딩하거나 상기 스테이지(420)로부터 언로딩할 수도 있다.
상기 제3 이송부(400)는 터널(430)을 더 포함할 수 있다.
상기 터널(430)은 상기 두 개의 스토커 유닛(300)들을 서로 연결하며, 상기 제3 레일(410)과 상기 스테이지(420)를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 터널(430)은 이물질이 상기 제3 레일(410)과 상기 스테이지(420)로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 터널(430)은 상기 제3 레일(410)과 상기 스테이지(420)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
도 7 내지 도 11은 제2 로봇이 제1 이송 유닛의 물품을 제1 포트로 이송하는 것을 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 7을 참조하면, 먼저 상기 슬라이드부(354)가 상기 호이스트부(356)를 상기 제2 수평 방향으로 이동하여 상기 호이스트부(356)를 상기 제1 레일(110)의 이적재 레일(112)의 상방에 위치시킨다.
도 8을 참조하면, 상기 호이스트부(356)가 상기 벨트(357)를 권출하여 상기 핸드부(358)를 상기 이적재 레일(112)에 위치한 상기 셔틀(120)을 향해 하강시킨다. 이후, 상기 핸드부(358)가 상기 셔틀(120)에 지지된 상기 물품(20)을 고정한다.
도 9를 참조하면, 상기 핸드부(358)가 상기 물품(20)을 고정하면, 상기 호이스트부(356)가 상기 벨트(357)를 권취하여 상기 핸드부(358)를 상승시킨다. 상기 핸드부(358)가 상승하면, 상기 슬라이드부(354)가 상기 호이스트부(356)를 상기 제2 수평 방향으로 이동하여 상기 호이스트부(356)를 원위치 시킨다.
도 10을 참조하면, 상기 호이스트부(356)가 원위치된 상태에서 상기 호이스트부(356)가 상기 벨트(357)를 권출하여 상기 핸드부(358)를 상기 제1 포트(330)의 제1 이송부(322)를 향해 하강시킨다. 이후, 상기 핸드부(358)의 고정을 해제하여 상기 물품(20)을 상기 제1 이송부(322)로 전달한다.
도 11을 참조하면, 상기 핸드부(358)의 고정이 해제되면, 상기 호이스트부(356)가 상기 벨트(357)를 권취하여 상기 핸드부(358)를 상승시키고, 상기 제1 이송부(322)는 상기 제2 수평 방향으로 이동하여 상기 물품(20)을 상기 선반(310)들을 향해 이송한다.
상기 제2 이송 유닛(200)들이 상기 OHT인 경우, 상기 제2 포트(330)는 상기 제2 이송 유닛(200)들의 하방에 배치된다. 이 경우, 상기 제2 이송 유닛(200)들이 상기 물품(20)을 상기 제2 포트(330)로 직접 이적재할 수 있다.
예를 들면, 상기 제2 이송 유닛(200)들은 상기 비히클(220)에 구비된 상기 슬라이드부, 상기 호이스트부, 상기 핸드부를 이용하여 상기 제2 이송 유닛(200)들의 상기 물품(20)을 상기 제2 포트(330)의 상기 제2 이송부(332)로 전달하거나, 상기 물품(20)을 제2 이송부(332)로부터 언로딩하여 상기 제2 이송 유닛(200)들에 수납할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 제1 이송 유닛(100)은 OHT 인 경우, 상기 제1 포트(320)는 상기 제1 이송 유닛(100)의 하방에 배치된다. 이 경우, 상기 제2 로봇(350)이 구비되지 않고, 상기 제1 이송 유닛(100)이 상기 물품(20)을 상기 제1 포트(320)로 직접 이적재할 수 있다.
또한, 상기 제2 이송 유닛(200)들은 OHS인 경우, 상기 제2 포트(330)는 상기 제2 이송 유닛(200)들의 상방에 배치된다. 이 경우, 상기 스토커 유닛(300)은 상기 제2 이송 유닛(200)들과 상기 제2 포트(330) 사이에서 상기 물품(20)을 이송하는 별도의 제2 로봇(350)을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 물품 이송 장치는 상기 제3 이송 유닛이 상기 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 신속하게 이송할 수 있으므로, 상기 물품 이송 장치의 이송 효율을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 제1 이송 유닛 110 : 제1 레일
120 : 셔틀 200 : 제2 이송 유닛
210 : 제2 레일 220 : 비히클
300 : 스토커 유닛 310 : 선반
320 : 제1 포트 330 : 제2 포트
340 : 제1 로봇 350 : 제2 로봇
400 : 제3 이송 유닛 410 : 제3 레일
420 : 스테이지 430 : 터널
500 : 물품 이송 장치 10 : 건물
20 : 물품

Claims (13)

  1. 물품에 대한 가공 공정이 이루어지는 건물들 사이에서 상기 물품을 이송하는 제1 이송 유닛;
    상기 건물 내에서 상기 물품을 이송하는 제2 이송 유닛들;
    상기 제1 이송 유닛과 상기 제2 이송 유닛들 사이에서 상기 물품을 전달하는 스토커 유닛들; 및
    상기 제1 이송 유닛을 가로질러 상기 스토커 유닛들을 연결하도록 구비되고, 상기 스토커 유닛들 사이에서 상기 물품을 이송하는 제3 이송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 스토커 유닛은,
    상기 제1 이송 유닛으로부터 상기 물품을 전달받거나 상기 제1 이송 유닛으로 상기 물품을 전달하기 위한 제1 포트;
    상기 제2 이송 유닛으로부터 상기 물품을 전달받거나 상기 제2 이송 유닛으로 상기 물품을 전달하기 위한 제2 포트; 및
    상기 선반들, 상기 제1 포트, 상기 제2 포트 및 상기 제3 이송 유닛 사이에서 상기 물품을 이송하는 제1 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제3 이송 유닛은, 레일 및 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 물품을 이송하고, 상기 스토커 유닛들과의 사이에서 상기 물품의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 물품의 방향을 전환하기 위해 상기 스테이지는 회전 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제3 이송 유닛은 바닥면, 천장, 벽면, 그레이팅 하부 공간 중 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제3 이송 유닛은 이물질의 침투를 방지하고 상기 레일과 상기 스테이지를 보호하기 위해 상기 스토커 유닛들을 연결하는 터널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제1 포트는 상기 물품을 상기 제1 이송 유닛으로 전달하거나 상기 선반들에 적재하기 위해 상기 물품을 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 이송부를 포함하고,
    상기 제2 포트는 상기 물품을 상기 제2 이송 유닛으로 전달하거나 상기 선반들에 적재하기 위해 상기 물품을 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 OHS(Over Head Shuttle) 및 OHT (Overhead Hoist Transport) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 각각 다수의 레일들 및 상기 물품을 고정하여 상기 레일들을 따라 주행하는 이송부를 포함하고,
    상기 레일들은,
    상기 물품을 이송하기 위한 이송 레일들;
    상기 물품의 이적재가 이루어지는 이적재 레일들; 및
    상기 이송부가 상기 주행 레일들 및 상기 이적재 레일들 사이를 이동할 수 있도록 상기 이송 레일들과 상기 이적재 레일을 연결하는 연결 레일들을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛이 OHS(Over Head Shuttle)인 경우, 상기 제1 포트는 상기 제1 이송 유닛의 상방에 배치되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 이송 유닛의 상방에 배치되고,
    상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛이 OHT (Overhead Hoist Transport)인 경우, 상기 제1 포트는 상기 제1 이송 유닛의 하방에 배치되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 이송 유닛의 하방에 배치되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 포트가 상기 제1 이송 유닛의 상방에 배치되는 경우, 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하도록 구비되며, 상기 제1 이송 유닛과 상기 제1 포트 사이에서 상기 물품을 이송하는 제2 로봇을 더 포함하고,
    상기 제1 포트가 상기 제1 이송 유닛의 하방에 배치되는 경우, 상기 제1 포트는 상기 제1 이송 유닛에 의해 직접 상기 물품이 이적재되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제2 포트가 상기 제2 이송 유닛의 상방에 배치되는 경우, 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하도록 구비되며, 상기 제2 이송 유닛과 상기 제2 포트 사이에서 상기 물품을 이송하는 제2 로봇을 더 포함하고,
    상기 제2 포트가 상기 제2 이송 유닛의 하방에 배치되는 경우, 상기 제2 포트는 상기 제2 이송 유닛에 의해 직접 상기 물품이 이적재되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 이송 유닛 및 상기 제2 이송 유닛은 복층 형태로 상기 물품을 이송하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 장치.
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