KR20220091979A - 티칭 장치 및 이를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법 - Google Patents

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강옥경
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Abstract

티칭 장치와 이를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법이 개시된다. 상기 이송 차량은 이송 레일을 따라 이동 가능하게 구성되는 이송 모듈과 상기 이송 모듈의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함한다. 상기 티칭 장치는, 상기 호이스트 모듈의 핸드 유닛에 장착 가능하도록 구성되는 상부 지그와, 상기 반송물의 로드를 위한 포트 상에 장착 가능하도록 구성되는 하부 지그와, 상기 하부 지그 상에 장착되며 상기 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 부재와, 상기 상부 지그에 장착되며 상기 티칭 부재를 촬상하여 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 획득하기 위한 카메라 유닛을 포함한다.

Description

티칭 장치 및 이를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법{Teaching apparatus and teaching method of transport vehicle using the same}
본 발명의 실시예들은 티칭 장치와 이를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조 공정에서 자재 이송을 위해 사용되는 이송 차량의 위치를 티칭하기 위한 티칭 장치 및 이를 이용하여 상기 이송 차량의 위치를 티칭하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 증착, 포토리소그래피, 식각 등의 다양한 공정들을 반복적으로 수행함으로써 제조될 수 있다. 상기와 같은 반도체 장치의 제조 공정에서 상기 기판과 같은 자재들은 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치(이하 ‘OHT 장치’라 한다)와 같은 이송 장치에 의해 제조 공정 설비들 사이에서 이송될 수 있다. 또한, 상기 기판뿐만 아니라 다양한 종류의 자재들이 상기 OHT 장치를 통해 이송될 수 있으며, 이를 통해 상기 제조 공정의 자동화가 구현될 수 있다.
예를 들면, 상기 OHT 장치는 클린룸의 천장에 설치되는 이송 레일과 상기 이송 레일 상에서 이동 가능하도록 구성되는 이송 차량을 포함할 수 있다. 상기 이송 차량은, 상기 이송 레일을 따라 이동 가능하도록 구성되는 이송 모듈과, 상기 이송 모듈의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함할 수 있다. 상기 이송 모듈은 상기 이송 레일들 상에 배치되는 주행 휠들과 상기 주행 휠들을 회전시키기 위한 구동 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 호이스트 모듈은 상기 반송물, 예를 들면, 상기 기판이 수납되는 용기를 파지하기 위한 그리퍼를 구비하는 핸드 유닛과 승강 벨트들을 이용하여 상기 핸드 유닛을 승강시키기 위한 호이스트 유닛을 포함할 수 있다.
상기 OHT 장치의 사용을 위해서는 상기 이송 차량의 위치 즉 상기 호이스트 모듈에 의한 상기 반송물의 픽 앤 플레이스 동작을 위한 티칭 작업이 요구될 수 있다. 구체적으로, 상기 반송물의 로드를 위한 포트 상부에 상기 반송물의 로드 및 언로드를 위한 위치가 미리 설계 정보를 통해 설정될 수 있으나, 상기 기 설정된 위치에는 오차가 포함될 수 있으므로 보다 정확한 위치 설정을 위한 티칭 작업이 요구될 수 있다. 그러나, 상기 티칭 작업을 수작업으로 진행하는 경우 작업자의 숙련도에 따라 상기 티칭 작업에 소요되는 시간이 증가될 수 있으며 아울러 상기 티칭 작업의 결과에 대한 신뢰도가 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 이송 차량의 티칭 작업을 자동화하고 티칭 결과에 대한 신뢰도를 개선할 수 있는 티칭 장치 및 이를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 이송 레일을 따라 이동 가능하게 구성되는 이송 모듈과 상기 이송 모듈의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함하는 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 장치에 있어서, 상기 티칭 장치는, 상기 호이스트 모듈의 핸드 유닛에 장착 가능하도록 구성되는 상부 지그와, 상기 반송물의 로드를 위한 포트 상에 장착 가능하도록 구성되는 하부 지그와, 상기 하부 지그 상에 장착되며 상기 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 부재와, 상기 상부 지그에 장착되며 상기 티칭 부재를 촬상하여 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 획득하기 위한 카메라 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 티칭 장치는, 상기 상부 지그에 장착되며 상기 하부 지그까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 포트 상에는 상기 반송물의 로드 위치를 정렬하기 위한 정렬핀들이 구비되고, 상기 하부 지그의 하부에는 상기 정렬핀들에 대응하는 정렬홈들이 구비될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 하부 지그의 하부에는 자기력을 이용하여 상기 하부 지그를 상기 포트 상에 고정시키기 위한 영구자석이 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 하부 지그 상에는 상기 상부 지그가 상기 하부 지그 상에 놓여지는 위치를 정렬하기 위한 제2 정렬핀들이 구비되고, 상기 상부 지그의 하부에는 상기 제2 정렬핀들에 대응하는 제2 정렬홈들이 구비될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 티칭 부재는 상기 하부 지그에 분리 가능하도록 장착되며 상기 포트의 정보가 저장된 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이송 차량은, 상기 카메라 유닛에 의해 촬상된 이미지를 분석하여 상기 티칭 유닛의 위치 좌표를 산출하고 상기 산출된 위치 좌표에 기초하여 상기 이송 차량의 위치를 교정하기 위한 제어부를 구비하며, 상기 상부 지그에는 상기 제어부와의 통신을 위한 무선 통신 유닛이 장착될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이송 레일을 따라 이동 가능하게 구성되는 이송 모듈과 상기 이송 모듈의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함하는 이송 차량의 티칭 방법에 있어서, 상기 티칭 방법은, 상기 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 부재가 장착된 하부 지그를 상기 반송물의 로드를 위한 포트 상에 장착하는 단계와, 상기 티칭 부재를 촬상하기 위한 카메라 유닛이 장착된 상부 지그를 상기 호이스트 모듈의 핸드 유닛에 장착하는 단계와, 상기 이송 차량을 상기 포트 상부의 기 설정된 위치로 이동시키는 단계와, 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 티칭 부재를 촬상하는 단계와, 상기 카메라 유닛에 의해 획득된 이미지를 이용하여 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 티칭 방법은, 상기 티칭 부재의 위치 좌표에 기초하여 상기 이송 차량의 위치를 교정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 티칭 방법은, 상기 이송 차량의 위치 교정 후 상기 이송 차량의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 여부를 판단하기 위해 상기 티칭 부재를 촬상하는 단계와 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 산출하는 단계를 재수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 상부 지그에는 상기 하부 지그까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서가 장착되며, 상기 티칭 방법은 상기 거리 센서를 이용하여 상기 하부 지그까지의 거리를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 티칭 방법은, 상기 측정된 거리에 기초하여 상기 상부 지그를 상기 하부 지그로부터 기 설정된 높이까지 하강시키는 단계와, 상기 이송 차량의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 여부를 판단하기 위해 상기 티칭 부재를 촬상하는 단계와 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 산출하는 단계를 재수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 티칭 부재는 상기 하부 지그에 분리 가능하도록 장착되며 상기 포트의 정보가 저장된 코드를 포함하고, 상기 티칭 방법은 상기 카메라 유닛에 의해 획득된 이미지로부터 상기 포트의 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 카메라 유닛에 의해 획득된 상기 티칭 부재의 이미지 정보를 상기 무선 통신 유닛을 이용하여 상기 제어부로 전송할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 이미지 정보를 이용하여 상기 이송 차량의 위치 교정을 수행할 수 있다. 결과적으로, 상기 카메라 유닛과 상기 무선 통신 유닛 및 상기 제어부를 이용하여 상기 이송 차량의 티칭 작업을 자동화할 수 있으며, 아울러 수작업에 의존하는 종래 기술과 비교하여 상기 티칭 작업의 신뢰도를 크게 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 티칭 장치를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 1에 도시된 상부 지그를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 하부 지그를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 상부 지그와 하부 지그가 이송 차량과 포트에 장착된 상태를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 이송 차량의 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 도 5에 도시된 상부 지그가 하강된 상태를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
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 티칭 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 티칭 장치를 이용하는 이송 차량의 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 티칭 장치(100)와 이를 포함하는 이송 차량(10)의 티칭 방법은 반도체 장치의 제조 공정에서 자재 이송을 위한 이송 장치의 티칭을 위해 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 티칭 장치(100)와 티칭 방법은 반도체 장치의 제조 공정에서 자재의 이송을 위해 사용되는 OHT 장치의 티칭을 위해 사용될 수 있다.
상기 OHT 장치는 반송물(미도시)의 이송을 위한 이송 차량(10)과 상기 이송 차량(10)의 이동을 위한 이송 레일(12)을 포함할 수 있다. 상기 이송 차량(10)은 상기 이송 레일(12)을 따라 이동 가능하도록 구성되는 이송 모듈(20)과, 상기 이송 모듈(20)의 하부에 연결되어 상기 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈(30)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 이송 차량(10)은 기판들의 수납을 위한 용기, 예를 들면, FOUP(Front Opening Unified Pod)의 이송을 위해 사용될 수 있다.
상기 이송 모듈(20)은 전방 주행 유닛(22)과 후방 주행 유닛(24)을 포함할 수 있으며, 상기 전방 및 후방 주행 유닛들(22, 24)은 상기 이송 레일(12) 상에 놓여지는 주행 휠들을 포함할 수 있다. 상기 호이스트 모듈(30)은 상기 이송 모듈(20)의 하부에 연결될 수 있으며, 상기 반송물을 파지하기 위한 그리퍼를 구비하는 핸드 유닛(32)과, 상기 핸드 유닛(32)을 승강시키기 위한 호이스트 유닛(34)과, 상기 호이스트 유닛(34)에 의해 상승된 상기 반송물이 수납되는 하우징(36)을 포함할 수 있다. 상기 호이스트 유닛(34)은 상기 하우징(36)의 내부에 장착될 수 있으며 승강 벨트들(38; 도 7 참조)을 이용하여 상기 핸드 유닛(32)을 승강시킬 수 있다.
상기 이송 레일(12)의 아래에는 상기 반송물의 로드를 위한 포트(80)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 포트(80)는 상기 반도체 장치의 제조 공정을 수행하기 위한 공정 설비 또는 상기 반송물의 보관을 위한 스토커(Stocker) 장치와 같은 보관 설비 등의 일측에 구비될 수 있다. 다른 예로서, 상기 포트(80)는 상기 반송물의 임시 보관을 버퍼 장치에 구비될 수도 있다. 상기 이송 레일(12)의 일측에는 사이드 트랙 버퍼(Side Track Buffer; STB) 장치가 배치될 수 있으며, 상기 이송 레일(12)의 하부에는 언더 트랙 버퍼(Under Track Buffer; UTB) 장치가 배치될 수 있다. 상기 버퍼 장치들은 상기 반송물의 보관을 위한 선반들을 구비할 수 있고, 상기 선반들에 상기 포트(80)가 구비될 수 있다.
상기 포트(80) 상에는 상기 반송물의 로드 위치 즉 상기 반송물이 놓여지는 위치를 정렬하기 위한 정렬핀들(82)이 구비될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 반송물의 하부, 예를 들면, 상기 FOUP의 하부에는 상기 정렬핀들(82)에 대응하는 즉 상기 정렬핀들(82)이 삽입되도록 구성된 정렬홈들이 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 장치(100)는, 상기 호이스트 모듈(30)의 핸드 유닛(32)에 장착 가능하도록 구성되는 상부 지그(110)와, 상기 반송물의 로드를 위한 포트(80) 상에 장착 가능하도록 구성되는 하부 지그(130)와, 상기 하부 지그(130) 상에 장착되며 상기 이송 차량(10)의 티칭을 위한 티칭 부재(132)와, 상기 상부 지그(110)에 장착되며 상기 티칭 부재(132)를 촬상하여 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표를 획득하기 위한 카메라 유닛(112)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 상부 지그를 설명하기 위한 개략적인 저면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 하부 지그를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 예로서, 상기 상부 지그(110)는 상기 반송물과 동일한 형상을 가질 수 있다. 특히, 상기 상부 지그(110)의 상부에는 상기 핸드 유닛(32)의 그리퍼에 의해 파지 가능하도록 구성된 플랜지가 구비될 수 있으며, 상기 카메라 유닛(112)은 상기 상부 지그(110)의 하부 중앙 부위에 배치될 수 있다.
상기 하부 지그(130)는 상기 포트(80) 상에 놓여질 수 있으며, 상기 하부 지그(130)의 하부에는 상기 포트(80)의 정렬핀들(82)에 대응하는 정렬홈들(134)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 하부 지그(130)는 상기 정렬핀들(82)이 상기 정렬홈들(134)에 삽입되도록 상기 포트(80) 상에 놓여질 수 있다. 특히, 상기 하부 지그(130)의 하부에는 자기력을 이용하여 상기 하부 지그(130)를 상기 포트(80) 상에 고정시키기 위한 영구자석들(136)이 장착될 수 있다. 이때, 상기 포트(80)에는 상기 영구자석들(136)에 대응하는 제2 영구자석들(미도시)이 장착될 수 있다.
일 예로서, 상기 티칭 부재(132)는 상기 하부 지그(130)의 상부면 중앙 부위 상에 배치될 수 있다. 특히, 상기 티칭 부재(132)는 상기 하부 지그(130)의 상부면 중앙 부위 상에 분리 가능하도록 장착될 수 있으며, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 티칭 부재(132)는 상기 포트(80)의 정보가 저장된 코드(code)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 티칭 부재(132)는 바코드(Barcode)와 같은 1차원 코드, 큐알 코드(QR code)와 같은 2차원 코드 또는 컬러코드(Colorcode)와 같은 3차원 코드를 포함할 수 있다. 이 경우, 티칭하고자 하는 포트들(80)에 각각 대응하도록 복수개의 티칭 부재들(132)이 미리 마련될 수 있으며, 티칭하고자 하는 포트(80)에 대응하는 티칭 부재(132)가 상기 하부 지그(130) 상에 선택적으로 장착될 수 있다. 한편, 도시된 바에 의하면, 하나의 티칭 부재(132)가 사용되고 있으나, 상기 하부 지그(130) 상에는 복수의 티칭 부재들(132)이 장착될 수도 있다.
또한, 상기 하부 지그(130) 상에는 상기 상부 지그(110)가 상기 하부 지그(130) 상에 놓여지는 위치를 정렬하기 위한 제2 정렬핀들(138)이 구비될 수 있으며, 상기 상부 지그(110)의 하부에는 상기 제2 정렬핀들(138)에 대응하는 제2 정렬홈들(114)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 지그(110)는 상기 호이스트 모듈(34)에 의해 하강될 수 있으며 이어서 상기 하부 지그(130) 상에 로드될 수 있다. 이때, 상기 상부 지그(110)는 상기 제2 정렬핀들(138)과 제2 정렬홈들(114)에 의해 상기 하부 지그(130) 상의 기 설정된 로드 위치에 로드될 수 있다.
추가적으로, 상기 상부 지그(110)에는 상기 하부 지그(130)까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(116)가 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 거리 센서(116)는 상기 카메라 유닛(112)의 일측에 장착될 수 있으며, 상기 거리 센서(116)는 상기 핸드 유닛(32)의 승강 거리 즉 상기 상부 지그(110) 또는 상기 반송물의 로드 및 언로드를 위한 승강 거리를 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 거리 센서(116)로는 TOF(Time Of Flight) 센서가 사용될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 상부 지그와 하부 지그가 이송 차량과 포트에 장착된 상태를 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 이송 차량의 제어부를 설명하기 위한 블록도이며, 도 7은 도 5에 도시된 상부 지그가 하강된 상태를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 차량의 티칭 방법을 설명한다.
도 2를 참조하면, S102 단계에서, 상기 하부 지그(130)를 상기 포트(80) 상에 장착할 수 있으며, S104 단계에서, 상기 상부 지그(110)를 상기 호이스트 모듈(30)의 핸드 유닛(32)에 장착할 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 지그(130)는 상기 포트(80) 상의 정렬핀들(82)이 상기 하부 지그(130)의 정렬홈들(134)에 삽입되도록 즉 상기 하부 지그(130)가 상기 포트(80) 상의 기 설정된 위치에 위치되도록 상기 포트(80) 상에 놓여질 수 있다. 이때, 상기 하부 지그(130)의 위치는 상기 영구자석들(136)에 의해 고정될 수 있다. 아울러, 상기 핸드 유닛(32)의 그리퍼를 이용하여 상기 상부 지그(110)의 플랜지를 파지할 수 있으며 이어서 상기 호이스트 유닛(34)이 상기 상부 지그(110)를 상승시킬 수 있다. 이때, 상기 상부 지그(110)는 도시된 바와 같이 상기 하우징(36)의 수납 공간 내에 위치되도록 상기 호이스트 유닛(34)에 의해 상승될 수 있다.
상기와 같이 상부 지그(110)와 하부 지그(130)가 상기 호이스트 모듈(30)과 상기 포트(80)에 각각 장착된 후, S106 단계에서, 상기 이송 차량(10)을 상기 포트(80) 상부의 기 설정된 위치로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 기 설정된 위치는 상기 포트(80)의 위치 좌표를 이용하여 미리 설정될 수 있다.
상기 S106 단계가 수행된 후, S108 단계에서, 상기 카메라 유닛(112)을 이용하여 상기 하부 지그(130) 상의 상기 티칭 부재(132)를 촬상할 수 있으며, S110 단계에서 상기 카메라 유닛(112)에 의해 획득된 이미지를 이용하여 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표를 산출할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 상기 전방 주행 유닛(22)과 후방 주행 유닛(24)은 상기 주행 휠들을 회전시키기 위한 전방 모터(50)와 후방 모터(60) 그리고 상기 전방 모터(50)의 회전수를 측정하기 위한 전방 엔코더(미도시)와 상기 후방 모터(60)의 회전수를 측정하기 위한 후방 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 호이스트 모듈(30)은 상기 핸드 유닛(32)의 승강을 위한 제3 모터(70)와 상기 제3 모터(70)의 회전수를 측정하기 위한 제3 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 이송 차량(10)은 상기 이송 차량(10)의 동작을 제어하기 위한 제어부(40)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(40)는 상기 이송 차량(10)의 위치 제어를 위한 제1 위치 지령을 제공할 수 있으며, 상기 이송 차량(10)은 상기 제1 위치 지령에 따라 상기 전방 및 후방 모터들(50, 60)의 동작을 제어하기 위한 제1 토크 지령을 제공하는 제1 모션 제어기(42)와 상기 제1 토크 지령에 따라 상기 전방 및 후방 모터들(50, 60)에 구동 전류를 인가하는 전방 서보 드라이브(52)와 후방 서보 드라이브(62)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(40)는 상기 핸드 유닛(32)의 위치 제어를 위한 제2 위치 지령을 제공할 수 있으며, 상기 이송 차량(10)은 상기 제2 위치 지령에 따라 상기 제3 모터(70)의 동작을 제어하기 위한 제2 토크 지령을 제공하는 제2 모션 제어기(44)와 상기 제2 토크 지령에 따라 상기 제3 모터(70)에 구동 전류를 인가하는 제3 서보 드라이브(72)를 포함할 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 모션 제어기(42)는 상기 전방 또는 후방 엔코더의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(50, 60)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있으며, 상기 제2 모션 제어기(44)는 상기 제3 엔코더의 신호에 기초하여 상기 제3 모터(70)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
상기 카메라 유닛(112)은 상기 티칭 부재(132)의 이미지 정보를 이미지 파일로 생성할 수 있으며, 상기 상부 지그(110)에는 상기 이미지 정보를 상기 제어부(40)로 전송하기 위하여 상기 제어부(40)와의 통신이 가능하도록 구성된 무선 통신 유닛(118)이 장착될 수 있다. 상기 제어부(40)는 상기 무선 통신 유닛(118)으로부터 전송된 이미지 파일을 이용하여 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표를 산출할 수 있다. 또한, 상기 제어부(40)는 상기 산출된 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표를 이용하여 상기 이송 차량(10)의 위치를 교정할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, S112 단계에서, 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표에 기초하여 상기 이송 차량(10)의 위치를 교정할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(40)는 상기 산출된 티칭 부재(132)의 위치 좌표에 기초하여 상기 이송 차량(10)의 위치 교정을 위한 제1 위치 지령을 상기 제1 모션 제어기(42)로 제공할 수 있으며, 상기 제1 모션 제어기(42)는 상기 제1 위치 지령에 따라 상기 이송 차량(10)의 위치를 교정할 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았으나, 상기 이송 차량(10)의 위치 교정 후 상기 이송 차량(10)의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 여부를 판단하기 위하여 상기 티칭 부재(132)를 촬상하는 단계(S108)와 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표를 산출하는 단계(S110)가 재수행될 수 있다.
아울러, 도 2에 도시되지는 않았으나, 상기 이송 차량(10)의 위치 교정 후 상기 거리 센서(116)를 이용하여 상기 하부 지그(130)까지의 거리를 측정할 수 있으며, 상기 측정된 거리에 기초하여 상기 상부 지그(110)를 상기 하부 지그(130)로부터 기 설정된 높이까지 하강시킬 수 있다.
예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 호이스트 모듈(30)은 상기 상부 지그(110)를 상기 하부 지그(130)에 인접하는 기 설정된 높이까지 하강시킬 수 있으며, 이어서 상기 이송 차량(10)의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 여부를 판단하기 위하여 상기 티칭 부재(132)를 촬상하는 단계(S108)와 상기 티칭 부재(132)의 위치 좌표를 산출하는 단계(S110)가 재수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(40)는 상기 측정된 높이에 기초하여 상기 핸드 유닛(32)의 하강 거리를 산출하고 상기 핸드 유닛(32)의 하강을 위한 제2 위치 지령을 상기 제2 모션 제어기(44)로 제공할 수 있으며, 상기 제2 모션 제어기(44)는 상기 제2 위치 지령에 따라 상기 핸드 유닛(32)의 하강 동작을 제어할 수 있다.
상기와 같이 이송 차량(10)의 위치 교정 후 교정 결과가 적절한지 여부를 확인할 수 있으며, 상기 이송 차량(10)의 교정 결과가 부적절한 경우 상기 확인 결과를 이용하여 상기 이송 차량(10)의 위치 교정 단계를 재수행할 수 있다.
또한, 상기와 같이 이송 차량(10)의 위치 교정이 완료된 후 상기 호이스트 모듈(30)은 상기 상부 지그(110)를 상기 하부 지그(130) 상에 안착시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 이송 차량(10)의 위치 교정 결과를 최종적으로 검증할 수 있다. 예를 들면, 상기 이송 차량(10)의 위치 교정이 적절하게 수행된 경우 상기 하부 지그(130)의 제2 정렬핀들(138)이 상기 상부 지그(110)의 제2 정렬홈들(114)에 정확하게 삽입될 수 있다. 그러나, 상기 이송 차량(10)의 위치 교정이 적절하지 않은 경우 상기 하부 지그(130)의 제2 정렬핀들(138)이 상기 상부 지그(110)의 하부면에 충돌될 수 있으며, 이에 의해 상기 상부 지그(110)에 진동이 발생될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 상부 지그(110)에는 진동을 감지할 수 있는 진동 센서(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 진동 센서의 신호는 상기 무선 통신 모듈(118)을 통해 상기 제어부(40)로 전송될 수 있고, 상기 제어부(40)는 상기 진동 센서의 신호에 기초하여 상기 이송 차량(10)의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 2차 확인할 수 있다.
아울러, 도 2에 도시되지는 않았으나, 상기 카메라 유닛(112)을 이용하여 상기 티칭 부재(132)의 이미지를 획득한 후 상기 티칭 부재(132)의 코드에 저장된 정보를 획득함으로써 상기 포트(80)의 정보를 확인하는 단계가 추가적으로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 카메라 유닛(112)에 의해 획득된 상기 티칭 부재(132)의 이미지 정보를 상기 무선 통신 유닛(118)을 이용하여 상기 제어부(40)로 전송할 수 있으며, 상기 제어부(40)는 상기 이미지 정보를 이용하여 상기 이송 차량(10)의 위치 교정을 수행할 수 있다. 결과적으로, 상기 카메라 유닛(112)과 상기 무선 통신 유닛(118) 및 상기 제어부(40)를 이용하여 상기 이송 차량(10)의 티칭 작업을 자동화할 수 있으며, 아울러 수작업에 의존하는 종래 기술과 비교하여 상기 티칭 작업의 신뢰도를 크게 개선할 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 차량 20 : 이송 모듈
30 : 호이스트 모듈 32 : 핸드 유닛
34 : 호이스트 유닛 40 : 제어부
80 : 포트 100 : 티칭 장치
110 : 상부 지그 112 : 카메라 유닛
116 : 거리 센서 118 : 무선 통신 유닛
130 : 하부 지그 132 : 티칭 부재

Claims (13)

  1. 이송 레일을 따라 이동 가능하게 구성되는 이송 모듈과 상기 이송 모듈의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함하는 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 장치에 있어서,
    상기 호이스트 모듈의 핸드 유닛에 장착 가능하도록 구성되는 상부 지그;
    상기 반송물의 로드를 위한 포트 상에 장착 가능하도록 구성되는 하부 지그;
    상기 하부 지그 상에 장착되며 상기 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 부재; 및
    상기 상부 지그에 장착되며 상기 티칭 부재를 촬상하여 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 획득하기 위한 카메라 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 지그에 장착되며 상기 하부 지그까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 포트 상에는 상기 반송물의 로드 위치를 정렬하기 위한 정렬핀들이 구비되고,
    상기 하부 지그의 하부에는 상기 정렬핀들에 대응하는 정렬홈들이 구비되는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하부 지그의 하부에는 자기력을 이용하여 상기 하부 지그를 상기 포트 상에 고정시키기 위한 영구자석이 장착되는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 하부 지그 상에는 상기 상부 지그가 상기 하부 지그 상에 놓여지는 위치를 정렬하기 위한 제2 정렬핀들이 구비되고,
    상기 상부 지그의 하부에는 상기 제2 정렬핀들에 대응하는 제2 정렬홈들이 구비되는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 티칭 부재는 상기 하부 지그에 분리 가능하도록 장착되며 상기 포트의 정보가 저장된 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이송 차량은,
    상기 카메라 유닛에 의해 촬상된 이미지를 분석하여 상기 티칭 유닛의 위치 좌표를 산출하고 상기 산출된 위치 좌표에 기초하여 상기 이송 차량의 위치를 교정하기 위한 제어부를 구비하며,
    상기 상부 지그에는 상기 제어부와의 통신을 위한 무선 통신 유닛이 장착되는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.
  8. 이송 레일을 따라 이동 가능하게 구성되는 이송 모듈과 상기 이송 모듈의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함하는 이송 차량의 티칭 방법에 있어서,
    상기 이송 차량의 티칭을 위한 티칭 부재가 장착된 하부 지그를 상기 반송물의 로드를 위한 포트 상에 장착하는 단계;
    상기 티칭 부재를 촬상하기 위한 카메라 유닛이 장착된 상부 지그를 상기 호이스트 모듈의 핸드 유닛에 장착하는 단계;
    상기 이송 차량을 상기 포트 상부의 기 설정된 위치로 이동시키는 단계;
    상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 티칭 부재를 촬상하는 단계; 및
    상기 카메라 유닛에 의해 획득된 이미지를 이용하여 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 차량의 티칭 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 티칭 부재의 위치 좌표에 기초하여 상기 이송 차량의 위치를 교정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 차량의 티칭 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이송 차량의 위치 교정 후 상기 이송 차량의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 여부를 판단하기 위해 상기 티칭 부재를 촬상하는 단계와 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 산출하는 단계를 재수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 차량의 티칭 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 상부 지그에는 상기 하부 지그까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서가 장착되며,
    상기 거리 센서를 이용하여 상기 하부 지그까지의 거리를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 차량의 티칭 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 측정된 거리에 기초하여 상기 상부 지그를 상기 하부 지그로부터 기 설정된 높이까지 하강시키는 단계와,
    상기 이송 차량의 위치 교정이 적절하게 수행되었는지 여부를 판단하기 위해 상기 티칭 부재를 촬상하는 단계와 상기 티칭 부재의 위치 좌표를 산출하는 단계를 재수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 차량의 티칭 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 티칭 부재는 상기 하부 지그에 분리 가능하도록 장착되며 상기 포트의 정보가 저장된 코드를 포함하고,
    상기 카메라 유닛에 의해 획득된 이미지로부터 상기 포트의 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 차량의 티칭 방법.
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