KR20220093801A - 스토커 장치 - Google Patents

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이수웅
김석희
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세메스 주식회사
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Abstract

스토커 장치가 개시된다. 상기 스토커 장치는, 자재의 보관을 위한 제1 선반들을 포함하며 상기 제1 선반들이 수평 방향으로 배열되는 제1 보관부와, 상기 자재의 보관을 위한 제2 선반들을 포함하며 상기 제2 선반들이 상기 수평 방향으로 배열되는 제2 보관부와, 상기 자재의 보관을 위한 중앙 선반들을 포함하며 상기 중앙 선반들이 상기 제1 및 제2 보관부들 사이에서 상기 수평 방향으로 배열되는 중앙 보관부와, 상기 제1 보관부와 상기 중앙 보관부 사이에서 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 자재를 상기 제1 선반들과 상기 중앙 선반들에 수납하기 위한 제1 스토커 로봇과, 상기 제2 보관부와 상기 중앙 보관부 사이에서 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 자재를 상기 제2 선반들과 상기 중앙 선반들에 수납하기 위한 제2 스토커 로봇을 포함한다.

Description

스토커 장치{STOCKER APPARATUS}
본 발명의 실시예들은 스토커 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조 공정에서 반도체 웨이퍼와 같은 자재의 보관을 위해 사용되는 스토커 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서 반도체 웨이퍼와 같은 자재는 스토커 장치에 보관될 수 있다. 구체적으로, 웨이퍼들의 수납을 위한 용기, 예를 들면, FOUP(Front Opening Unified Pod), FOSB(Front Opening Shipping Box)와 같은 용기들은 복수의 선반들을 구비하는 스토커 장치에 수납될 수 있다. 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1647923호 및 대한민국 공개특허공보 10-2019-0047900호 등에는 복수의 카세트들을 보관하기 위한 스토커 장치가 개시되어 있다.
상기 스토커 장치는 서로 평행하게 배치되는 제1 보관부와 제2 보관부를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 보관부들은 수평 방향으로 배열되고 복층으로 구성된 복수의 선반들을 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 보관부들 사이에는 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 선반들에 자재의 수납을 위한 스토커 로봇이 배치될 수 있다.
최근 상기 스토커 장치의 보관 용량을 증가시키는 것에 대한 요구가 있으나, 상기 제1 및 제2 보관부들을 상기 수평 방향으로 확장시키는 것은 공간적인 제약이 있고 또한 상기 스토커 로봇의 이동 거리가 증가되는 문제점이 있으며, 상기 제1 및 제2 보관부들의 높이를 증가시키는 것에도 클린룸의 천장 높이에 의해 공간적인 제약이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1647923호 (등록일자 2016년 08월 05일) 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0047900호 (공개일자 2019년 05월 09일)
본 발명의 실시예들은 공간적인 제약을 해소하고 보관 용량을 증가시킬 수 있는 스토커 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치는, 자재의 보관을 위한 제1 선반들을 포함하며 상기 제1 선반들이 수평 방향으로 배열되는 제1 보관부와, 상기 자재의 보관을 위한 제2 선반들을 포함하며 상기 제2 선반들이 상기 수평 방향으로 배열되는 제2 보관부와, 상기 자재의 보관을 위한 중앙 선반들을 포함하며 상기 중앙 선반들이 상기 제1 및 제2 보관부들 사이에서 상기 수평 방향으로 배열되는 중앙 보관부와, 상기 제1 보관부와 상기 중앙 보관부 사이에서 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 자재를 상기 제1 선반들과 상기 중앙 선반들에 수납하기 위한 제1 스토커 로봇과, 상기 제2 보관부와 상기 중앙 보관부 사이에서 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 자재를 상기 제2 선반들과 상기 중앙 선반들에 수납하기 위한 제2 스토커 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙 선반들은 상기 자재의 하부 양측 부위들을 각각 지지하는 한 쌍의 서포트 부재들을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 부재들 상에는 상기 자재를 지지하기 위한 서포트 패드들이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙 선반들 각각은, 상기 자재를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와, 상기 수직 구동부에 의해 상기 자재가 상승된 상태에서 상기 자재를 회전시키기 위한 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스토커 장치는, 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 상기 제1 보관부와 인접하게 배치되며 상기 자재의 반입 및 반출을 위한 제1 포트와, 상기 제1 포트와 상기 제1 스토커 로봇 사이에서 상기 제2 수평 방향으로 상기 자재를 이송하기 위한 제1 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스토커 장치는, 상기 제2 수평 방향으로 상기 제1 보관부와 인접하게 배치되며 상기 자재의 반입 및 반출을 위한 제2 포트와, 상기 제2 포트와 상기 제2 스토커 로봇 사이에서 상기 제2 수평 방향으로 상기 자재를 이송하기 위한 제2 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은, 상기 자재를 지지하기 위한 핸드 부재와, 상기 핸드 부재를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 핸드 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은, 상기 자재를 파지하기 위한 그리퍼 기구와, 상기 그리퍼 기구를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부와, 상기 제1 포트 또는 제2 포트 상에 배치되며 상기 자재가 놓여지는 포트 플레이트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은, 상기 그리퍼 기구에 의해 이송된 상기 자재가 놓여지는 버퍼 선반을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은, 상기 자재의 하부 양측 부위들을 각각 지지하고 상기 자재를 상기 제2 수평 방향으로 이송하기 위한 한 쌍의 컨베이어들을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 보관부와 제2 보관부 사이에 상기 중앙 보관부를 배치할 수 있으며, 상기 제1 보관부와 중앙 보관부 사이에 상기 제1 스토커 로봇을 배치하고 상기 중앙 보관부와 제2 보관부 사이에 제2 스토커 로봇을 배치할 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 공간적인 제약을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 상기 스토커 장치의 보관 용량을 크게 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 중앙 보관부의 상기 중앙 선반들을 상기 제1 및 제2 스토커 로봇들 모두가 접근 가능하도록 구성하고, 상기 중앙 선반들 상에 놓여진 자재의 회전이 가능하도록 함으로써 상기 스토커 장치의 내부에서 상기 자재의 이동이 자유롭게 할 수 있으며, 이를 통해 상기 제1 및 제2 스토커 로봇들과 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 중 일부가 고장에 의해 동작 불능 상태가 되더라도 상기 자재의 반입 및 반출 그리고 상기 스토커 장치의 부분적인 사용을 가능하게 할 수 있다. 결과적으로, 상기 스토커 장치의 가동률이 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 선반을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 제1 스토커 로봇을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 로봇 암의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 중앙 선반을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 중앙 선반을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 제1 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제1 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 제1 이송 유닛의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 7 및 도 8에 도시된 제1 이송 유닛의 또 다른 예를 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 스토커 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 자재(10)의 보관을 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 스토커 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 FOUP(Front Opening Unified Pod), FOSB(Front Opening Shipping Box)와 같이 복수 웨이퍼들의 수납을 위한 용기들을 보관하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스토커 장치(100)는, 자재(10)의 보관을 위한 제1 선반들(112)을 포함하며 상기 제1 선반들(112)이 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 배열되는 제1 보관부(110)와, 상기 자재(10)의 보관을 위한 제2 선반들(122)을 포함하며 상기 제2 선반들(122)이 상기 수평 방향으로 배열되는 제2 보관부(120)와, 상기 자재(10)의 보관을 위한 중앙 선반들(132)을 포함하며 상기 중앙 선반들(132)이 상기 제1 및 제2 보관부들(110, 120) 사이에서 상기 수평 방향으로 배열되는 중앙 보관부(130)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 보관부(110)와 제2 보관부(120) 및 중앙 보관부(130)는 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 상기 제1 선반들(112)과 제2 선반들(122) 및 중앙 선반들(132)은 복층으로 구성될 수 있다.
상기 제1 보관부(110)와 중앙 보관부(130) 사이에는 상기 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성되며 상기 자재(10)를 상기 제1 선반들(112)과 상기 중앙 선반들(132)에 수납하기 위한 제1 스토커 로봇(150)이 배치되며, 상기 제2 보관부(120)와 중앙 보관부(130) 사이에는 상기 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성되며 상기 자재(10)를 상기 제2 선반들(122)과 상기 중앙 선반들(132)에 수납하기 위한 제2 스토커 로봇(160)이 배치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 선반을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 3은 제1 스토커 로봇을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 선반(112)은 상기 자재(110)를 지지하기 위한 서포트 플레이트(114)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 스토커 로봇(150)은 상기 서포트 플레이트(114)에 대하여 상기 자재(10)의 로드 및 언로드를 수행하기 위한 로봇 암(152)을 구비할 수 있다.
상기 서포트 플레이트(114)에는 상기 로봇 암(152)의 동작을 위한 홈(116)이 형성될 수 있으며, 상기 홈(116)은 상기 로봇 암(152)의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 서포트 플레이트(114) 상에는 상기 자재(10)의 정렬을 위한 정렬 핀들(118)이 상기 홈(116)에 인접하도록 배치될 수 있다. 아울러, 상기 로봇 암(152) 상에도 상기 자재(10)의 정렬을 위한 정렬 핀들(156)이 배치될 수 있으며, 상기 자재(10), 즉 상기 용기의 하부에는 상기 정렬 핀들(118, 156)이 삽입되는 정렬 홈들(미도시)이 구비될 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제1 스토커 로봇(150)은 상기 로봇 암(152)을 이동시키기 위한 구동 유닛(154)을 포함할 수 있으며, 상기 구동 유닛(154)은 상기 자재(10)의 수납을 위해 상기 로봇 암(152)을 수평 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 자재(10)를 상기 제1 선반들(112)과 상기 중앙 선반들(132)에 수납하기 위하여 상기 구동 유닛(154)은 상기 로봇 암(152)을 회전시킬 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 제2 선반(122)은 상기 제1 선반(112)과 동일하게 구성될 수 있으며, 상기 제2 스토커 로봇(160)은 상기 제1 스토커 로봇(150)과 동일하게 구성될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 로봇 암의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 스토커 로봇(150)은 길게 연장하는 직사각 형태의 로봇 암(158)을 구비할 수 있으며, 이 경우 상기 로봇 암(158) 상에는 상기 자재(10)를 지지하기 위한 복수의 서포트 패드들(159)이 배치될 수 있다. 상기 서포트 패드들(159)은 상기 자재(10)를 이동시키는 동안 상기 자재(10)를 안정적으로 지지하기 위하여 유연성을 갖는 물질, 예를 들면, 고무 또는 실리콘 수지 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기와 같이 로봇 암(158)의 형태가 변경되는 경우 상기 제1 선반들(112)의 홈(116) 또한 상기 로봇 암(158)과 대응하는 형상으로 변경될 수 있다. 아울러, 상기와 같은 형태의 로봇 암(158)은 상기 제2 스토커 로봇(160)에도 적용될 수 있으며, 이 경우 상기 제2 선반들(122)의 홈도 상기 로봇 암(158)과 대응하는 형상으로 변경될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 중앙 선반을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 중앙 선반을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 중앙 선반(132)은 상기 제1 스토커 로봇(150)에 의한 상기 자재(10)의 수납 및 상기 제2 스토커 로봇(160)에 의한 상기 자재(10)의 수납이 가능하도록 상기 자재(10)의 하부 양측 부위들을 각각 지지하는 한 쌍의 서포트 부재들(134)을 포함할 수 있다. 상기 서포트 부재들(134)은 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하는 플레이트 형태를 가질 수 있으며, 상기 서포트 부재들(134) 상에는 상기 자재(10)를 지지하기 위한 서포트 패드들(136)이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 서포트 패드들(136)은 상기 자재(10)의 위치가 변화되지 않도록 유연성을 갖는 재질, 예를 들면, 고무 또는 실리콘 수지 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 중앙 선반(132)은, 상기 서포트 부재들(134) 상에 놓여진 자재(10)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(138)와, 상기 수직 구동부(138)에 의해 상기 자재(10)가 상승된 상태에서 상기 자재(10)를 회전시키기 위한 회전 구동부(140)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 중앙 보관부(130)는 상기 서포트 부재들(134)이 장착되는 프레임(142)을 포함할 수 있으며, 상기 서포트 부재들(134) 아래에는 상기 수직 구동부(138)와 상기 회전 구동부(140)의 장착을 위한 브래킷(144)이 상기 프레임(142)에 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 수직 구동부(138)는 상기 자재(10)를 지지하기 위한 핸드 부재(146)를 구비할 수 있으며, 상기 자재(10)를 상승 및 하강시키기 위해 상기 핸드 부재(146)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 회전 구동부(140)는 상기 자재(10)가 상기 수직 구동부(138)에 의해 상승된 상태에서 상기 핸드 부재(146)를 회전시킬 수 있다.
상기 수직 구동부(138)와 회전 구동부(140)는 상기 중앙 선반(132) 상에 놓여진 자재(10)의 방향을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 스토커 로봇(150)에 의해 상기 중앙 선반(132) 상에 놓여진 자재(10)를 상기 제2 선반들(122) 중 하나로 이송하고자 하는 경우 상기 자재(10)가 놓여진 방향을 180° 회전시킬 필요가 있으며, 상기 수직 구동부(138)와 회전 구동부(140)에 의해 상기 자재(10)가 놓여진 방향을 회전시킨 후 상기 제2 스토커 로봇(160)에 의해 상기 자재(10)가 상기 제2 선반들(122) 중 하나로 이송될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 스토커 장치(100)는, 상기 제2 수평 방향으로 상기 제1 보관부(110)와 인접하게 배치되며 상기 자재(10)의 반입 및 반출을 위한 제1 포트(170)와, 상기 제1 포트(170)와 상기 제1 스토커 로봇(150) 사이에서 상기 자재(10)를 상기 제2 수평 방향으로 이송하기 위한 제1 이송 유닛(180)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 자재(10)는 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치와 같은 이송 장치에 의해 상기 제1 이송 유닛(180) 상으로 이송될 수 있으며, 상기 제1 이송 유닛(180)에 의해 상기 스토커 장치(100) 내부로 반입될 수 있다. 상기와 같이 반입된 자재(10)는 상기 제1 스토커 로봇(150)에 의해 상기 제1 선반들(112) 또는 중앙 선반들(132)로 이송될 수 있다. 또한, 상기 중앙 선반들(132)로 이동된 상기 자재(10)는 상기 제2 스토커 로봇(160)에 의해 상기 제2 선반들(122)로 이송될 수 있다.
또한, 상기 스토커 장치(100)는, 상기 제2 수평 방향으로 상기 제1 보관부(110)와 인접하게 배치되며 상기 자재(10)의 반입 및 반출을 위한 제2 포트(172)와, 상기 제2 포트(172)와 상기 제2 스토커 로봇(160) 사이에서 상기 제2 수평 방향으로 상기 자재(10)를 이송하기 위한 제2 이송 유닛(200)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 자재(10)는 OHT 장치와 같은 이송 장치에 의해 상기 제2 이송 유닛(200) 상으로 이송될 수 있으며, 상기 제2 이송 유닛(200)에 의해 상기 스토커 장치(100) 내부로 반입될 수 있다. 상기와 같이 반입된 자재(10)는 상기 제2 스토커 로봇(160)에 의해 상기 중앙 선반들(132) 또는 상기 제2 선반들(122)로 이송될 수 있다. 또한, 상기 중앙 선반들(132)로 이동된 상기 자재(10)는 상기 제1 스토커 로봇(150)에 의해 상기 제1 선반들(112)로 이송될 수 있다.
따라서, 상기 제1 이송 유닛(180) 및 상기 제2 이송 유닛(200) 중 어느 하나에 이상이 발생되어 동작이 불가능한 경우에도 나머지 이송 유닛에 의해 상기 자재(10)의 반입 및 반출이 가능하다. 또한, 상기 제1 스토커 로봇(150)에 이상이 발생되는 경우 상기 제2 이송 유닛(200)과 상기 제2 스토커 로봇(160)을 이용하여 상기 중앙 선반들(132)과 상기 제2 선반들(122)에 상기 자재(10)의 보관이 가능하고, 아울러 상기 제2 스토커 로봇(160)에 이상이 발생되는 경우에도 상기 제1 이송 유닛(180)과 상기 제1 스토커 로봇(150)을 이용하여 상기 제1 선반들(112)과 상기 중앙 선반들(132)에 상기 자재(10)의 보관이 가능하다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 이송 유닛(180)의 일측에는 상기 제1 이송 유닛(180)과 평행하게 제3 이송 유닛(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 제2 이송 유닛(200)의 일측에는 상기 제2 이송 유닛(200)과 평행하게 제4 이송 유닛(미도시)이 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들(180, 200)은 상기 자재(10)의 반입 전용으로 사용될 수 있으며, 상기 제3 및 제4 이송 유닛들은 상기 자재(10)의 반출 전용으로 사용될 수 있다. 또한, 이 경우, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들(180, 200)의 상부에는 상기 자재(10)의 반입을 위한 상기 OHT 장치의 제1 이송 레일이 배치될 수 있으며, 상기 제3 및 제4 이송 유닛들의 상부에는 상기 자재(10)의 반출을 위한 상기 OHT 장치의 제2 이송 레일이 배치될 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 제1 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 제1 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제1 이송 유닛(180)은 상기 자재(10)를 지지하기 위한 핸드 부재(182)와 상기 핸드 부재(182)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 핸드 구동부(184)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 이송 유닛(180)은 상기 제1 포트(170) 상에 배치되며 상기 자재(10)를 지지하기 위한 서포트 플레이트(186)와 상기 제1 스토커 로봇(150)에 인접하게 배치되며 상기 자재(10)의 하부 가장자리 부위들을 지지하기 위한 서포트 부재들(188) 및 상기 서포트 플레이트(186)와 상기 서포트 부재들(188)이 장착되는 프레임(189)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 서포트 플레이트(186)는 상기 제1 및 제2 선반들(112, 122)과 유사한 구조를 가질 수 있으며, 상기 서포트 부재들(188)은 상기 중앙 선반들(132)과 유사한 구조를 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 서포트 플레이트(186) 상에 놓여진 상기 자재(10)는 상기 핸드 부재(182)의 상승에 의해 상기 서포트 플레이트(186)로부터 언로드될 수 있으며, 상기 핸드 부재(182)의 수평 이동에 의해 상기 스토커 장치(100) 내부로 반입될 수 있다. 이어서, 상기 핸드 부재(182)의 하강에 의해 상기 자재(10)가 상기 서포트 부재들(188) 상에 놓여질 수 있고, 상기 자재(10)는 상기 제1 스토커 로봇(150)에 의해 상기 제1 선반들(112) 또는 중앙 선반들(132)에 수납될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제2 이송 유닛(200)은 상기 제1 이송 유닛(180)과 동일하게 구성될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제2 이송 유닛(200)에 의한 상기 자재(10)의 수평 이동 거리가 상기 제1 이송 유닛(180)에 비하여 더 길게 구성되며, 상기 제2 이송 유닛(200)에 의해 반입된 자재(10)는 상기 제2 스토커 로봇(160)에 의해 상기 중앙 선반들(132) 또는 상기 제2 선반들(122)에 수납될 수 있다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 제1 이송 유닛의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 제1 이송 유닛(180)은, 상기 자재(10)를 파지하기 위한 그리퍼 기구(190)와, 상기 그리퍼 기구(190)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부(192)와, 상기 제1 포트(170) 상에 배치되며 상기 자재(10)가 놓여지는 포트 플레이트(194)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 자재(10)의 상부에는 상기 그리퍼 기구(190)에 의한 파지를 위해 플랜지가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 이송 유닛(190)은 상기 그리퍼 기구(190)에 의해 상기 스토커 장치(100)의 내부로 반입된 상기 자재(10)가 놓여지는 버퍼 선반(196)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 버퍼 선반(196)은 상기 중앙 선반들(132)과 유사하게 구성될 수 있다. 즉, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 버퍼 선반(196)은 상기 자재(10)의 하부 양측 부위들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 구비할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제2 이송 유닛(200) 또한 상기 제1 이송 유닛(180)과 동일하게 그리퍼 기구(190)를 이용하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 그리퍼 기구(190)를 이용하여 상기 자재(10)를 이동시키는 거리만 차이가 있을 뿐 상기 제1 이송 유닛(180)과 상기 제2 이송 유닛(200)은 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다.
도 10은 도 7 및 도 8에 도시된 제1 이송 유닛의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 제1 이송 유닛(190)은, 상기 자재(10)의 하부 양측 부위들을 각각 지지하고 상기 자재(10)를 상기 제2 수평 방향으로 이동시키는 한 쌍의 컨베이어들(198)을 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 제2 이송 유닛(200)의 경우에도 상기 제1 이송 유닛(180)과 동일하게 한 쌍의 컨베이어들을 이용하여 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 보관부(110)와 제2 보관부(120) 사이에 상기 중앙 보관부(130)를 배치할 수 있으며, 상기 제1 보관부(110)와 중앙 보관부(130) 사이에 상기 제1 스토커 로봇(150)을 배치하고 상기 중앙 보관부(130)와 제2 보관부(120) 사이에 제2 스토커 로봇(160)을 배치할 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 공간적인 제약을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 상기 스토커 장치(100)의 보관 용량을 크게 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 중앙 보관부(130)의 상기 중앙 선반들(132)을 상기 제1 및 제2 스토커 로봇들(150, 160) 모두가 접근 가능하도록 구성하고, 상기 중앙 선반들(132) 상에 놓여진 자재(10)의 회전이 가능하도록 함으로써 상기 스토커 장치(100)의 내부에서 상기 자재(10)의 이동을 자유롭게 할 수 있으며, 이를 통해 상기 제1 및 제2 스토커 로봇들(150, 160)과 상기 제1 및 제2 이송 유닛들(180, 200) 중 일부가 고장에 의해 동작 불능 상태가 되더라도 상기 자재(10)의 반입 및 반출 그리고 상기 스토커 장치(100)의 부분적인 사용을 가능하게 할 수 있다. 결과적으로, 상기 스토커 장치(100)의 가동률이 크게 향상될 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 : 자재 100 : 스토커 장치
110 : 제1 보관부 112 : 제1 선반
114 : 서포트 플레이트 120 : 제2 보관부
122 : 제2 선반 130 : 중앙 보관부
132 : 중앙 선반 134 : 서포트 부재
136 : 서포트 패드 138 : 수직 구동부
140 : 회전 구동부 150 : 제1 스토커 로봇
152 : 로봇 암 154 : 구동 유닛
160 : 제2 스토커 로봇 170 : 제1 포트
172 : 제2 포트 180 : 제1 이송 유닛
182 : 핸드 부재 184 : 핸드 구동부
186 : 서포트 플레이트 188 : 서포트 부재
190 : 그리퍼 기구 192 : 그리퍼 구동부
194 : 포트 플레이트 196 : 버퍼 선반
198 : 컨베이어 200 : 제2 이송 유닛

Claims (10)

  1. 자재의 보관을 위한 제1 선반들을 포함하며 상기 제1 선반들이 수평 방향으로 배열되는 제1 보관부;
    상기 자재의 보관을 위한 제2 선반들을 포함하며 상기 제2 선반들이 상기 수평 방향으로 배열되는 제2 보관부;
    상기 자재의 보관을 위한 중앙 선반들을 포함하며 상기 중앙 선반들이 상기 제1 및 제2 보관부들 사이에서 상기 수평 방향으로 배열되는 중앙 보관부;
    상기 제1 보관부와 상기 중앙 보관부 사이에서 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 자재를 상기 제1 선반들과 상기 중앙 선반들에 수납하기 위한 제1 스토커 로봇; 및
    상기 제2 보관부와 상기 중앙 보관부 사이에서 상기 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 자재를 상기 제2 선반들과 상기 중앙 선반들에 수납하기 위한 제2 스토커 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중앙 선반들은 상기 자재의 하부 양측 부위들을 각각 지지하는 한 쌍의 서포트 부재들을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 서포트 부재들 상에는 상기 자재를 지지하기 위한 서포트 패드들이 배치되는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 중앙 선반들 각각은,
    상기 자재를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와,
    상기 수직 구동부에 의해 상기 자재가 상승된 상태에서 상기 자재를 회전시키기 위한 회전 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 상기 제1 보관부와 인접하게 배치되며 상기 자재의 반입 및 반출을 위한 제1 포트와,
    상기 제1 포트와 상기 제1 스토커 로봇 사이에서 상기 제2 수평 방향으로 상기 자재를 이송하기 위한 제1 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 수평 방향으로 상기 제1 보관부와 인접하게 배치되며 상기 자재의 반입 및 반출을 위한 제2 포트와,
    상기 제2 포트와 상기 제2 스토커 로봇 사이에서 상기 제2 수평 방향으로 상기 자재를 이송하기 위한 제2 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은,
    상기 자재를 지지하기 위한 핸드 부재와,
    상기 핸드 부재를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 핸드 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은,
    상기 자재를 파지하기 위한 그리퍼 기구와,
    상기 그리퍼 기구를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부와,
    상기 제1 포트 또는 제2 포트 상에 배치되며 상기 자재가 놓여지는 포트 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은,
    상기 그리퍼 기구에 의해 이송된 상기 자재가 놓여지는 버퍼 선반을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송 유닛들 각각은,
    상기 자재의 하부 양측 부위들을 각각 지지하고 상기 자재를 상기 제2 수평 방향으로 이송하기 위한 한 쌍의 컨베이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커 장치.
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