KR20230103878A - 물품 반송 장치 및 방법 - Google Patents

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윤은상
전승근
강휘재
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세메스 주식회사
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Abstract

많은 물품을 효과적으로 처리할 수 있는 물품 반송 장치 및 방법이 제공된다. 상기 물품 반송 장치는 프레임; 상기 프레임에 연결되고, 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부; 상기 프레임에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부; 상기 프레임에 연결되고 상기 제2 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제3 이송 탑재부를 포함하되, 상기 제1 이송 탑재부는 상기 제2 및 제3 이송 탑재부와는 독립적으로 구동하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부는 동시에 구동한다.

Description

물품 반송 장치 및 방법{Apparatus and method for transporting articles}
본 발명은 물품 반송 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 공장 내에서는, 물품(예를 들어, 웨이퍼 수납용기, 레티클 수납용기)이 자동 반송 시스템에 의해서 이동된다. 자동 반송 시스템은 예를 들어, OHT(overhead hoist transport), OHS(overhead shuttle) 등을 포함한다.
한편, 반송물을 층간 이동하기 위해서, 타워 리프터(tower lifter)를 사용한다. 그런데, OHT와 같은 반송대차에서 물품을 타워 리프터에 옮겨야 하고, 물품을 타워 리프터에 적재하기 전에 대기하는 시간 등이 발생한다. 즉, 타워 리프터 구역에는 많은 물품이 밀집된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 많은 물품을 효과적으로 처리할 수 있는 물품 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 많은 물품을 효과적으로 처리할 수 있는 물품 반송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 물품 반송 장치의 일 면(aspect)은, 프레임; 상기 프레임에 연결되고, 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부; 상기 프레임에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부; 상기 프레임에 연결되고 상기 제2 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제3 이송 탑재부를 포함하되, 상기 제1 이송 탑재부는 상기 제2 및 제3 이송 탑재부와는 독립적으로 구동하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부는 동시에 구동한다.
상기 프레임은 상하방향으로 이동하고, 상기 상하방향에서 볼 때 상기 제1 이송 탑재부, 상기 제2 이송 탑재부 및 상기 제3 이송 탑재부는 서로 중첩되도록 설치된다.
상기 제2 이송 탑재부는 제1류 물품을 지지하고, 상기 제3 이송 탑재부는 비어있는 상태에서, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부 각각이 인터페이스 부재의 제2 지지부와 제3 지지부를 향해서 확장되어, 상기 제2 이송 탑재부는 상기 제1류 물품을 상기 제2 지지부로 전달한다.
상기 제2 이송 탑재부는 비어있는 상태이고, 상기 제3 이송 탑재부는 제2류 물품을 지지하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부 각각이 인터페이스 부재의 제2 지지부와 제3 지지부를 향해서 확장되어, 상기 제3 이송 탑재부는 상기 제2류 물품을 상기 제3 지지부로 전달한다.
상기 제2 이송 탑재부는 제1류 물품을 지지하고, 상기 제3 이송 탑재부는 제2류 물품을 지지하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부 각각이 인터페이스 부재의 제2 지지부와 제3 지지부를 향해서 확장되어, 상기 제2 이송 탑재부는 상기 제1류 물품을 상기 제2 지지부로 전달하며, 상기 제3 이송 탑재부는 상기 제2류 물품을 상기 제3 지지부로 전달한다.
상기 제1 이송 탑재부가 제1류 물품을 제1 지지부 상에 안착시키기 위한 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간과, 상기 제3 이송 탑재부가 제2류 물품을 제3 지지부 상에 안착시키기 위한 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간이 서로 동일하다.
상기 제1 이송 탑재부는 상기 프레임과 연결된 제1 로봇암에 의해서 동작하고, 상기 제2 이송 탑재부 및 상기 제3 이송 탑재부는 상기 프레임과 연결된 제2 로봇암에 의해서 동작한다.
상기 제1류 물품을 적재하기 위한 제2 지지부과, 상기 제2류 물품을 적재하기 위한 제3 지지부를 포함하는 인터페이스 부재를 더 포함한다.
상기 제2 이송 탑재부는 제1 이송 플레이트와, 상기 제1 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제1 위치결정핀을 포함하고, 상기 제2 지지부는 제1 지지 플레이트와, 상기 제1 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제2 위치결정핀을 포함하고, 상기 제1류 물품의 바닥면에는 상기 제1 위치결정핀 및 상기 제2 위치결정핀이 끼워지기 위한 제1 걸어맞춤홈이 형성된다.
상기 제3 이송 탑재부는 제2 이송 플레이트와, 상기 제2 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제3 위치결정핀을 포함하고, 상기 제3 지지부는 제2 지지 플레이트와, 상기 제2 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제4 위치결정핀을 포함하고, 상기 제2류 물품의 바닥면에는 상기 제3 위치결정핀 및 상기 제4 위치결정핀이 끼워지기 위한 제2 걸어맞춤홈이 형성된다.
상기 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기이고, 상기 제2류 물품은 레티클 수납 용기일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 물품 반송 장치의 다른 면은, 물품을 반송하는 타워 리프터와, 상기 타워 리프터로부터 상기 물품을 전달받아, 상기 물품을 저장하거나 다른 위치로 이송시키기 위한 인터페이스 부재를 포함하되, 상기 타워 리프터는, 상하 방향으로 이동하는 프레임과, 상기 프레임과 연결된 로봇암과, 상기 로봇암에 연결되고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부와, 상기 로봇암에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부를 포함하되, 상기 상하 방향으로 볼 때, 상기 제1 이송 탑재부와 상기 제2 이송 탑재부는 서로 중첩되도록 설치되고, 상기 제1 이송 탑재부와 상기 제2 이송 탑재부는 상기 로봇암의 동작에 따라 동시에 구동된다.
상기 인터페이스 부재는 상기 제1류 물품을 적재하기 위한 제1 지지부과, 상기 제2류 물품을 적재하기 위한 제2 지지부를 포함한다.
상기 제1 이송 탑재부는 제1 이송 플레이트와, 상기 제1 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제1 위치결정핀을 포함하고, 상기 제1 지지부는 제1 지지 플레이트와, 상기 제1 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제2 위치결정핀을 포함하고, 상기 제1류 물품의 바닥면에는 상기 제1 위치결정핀 및 상기 제2 위치결정핀이 끼워지기 위한 제1 걸어맞춤홈이 형성된다.
상기 제2 이송 탑재부는 제2 이송 플레이트와, 상기 제2 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제3 위치결정핀을 포함하고, 상기 제2 지지부는 제2 지지 플레이트와, 상기 제2 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제4 위치결정핀을 포함하고, 상기 제2류 물품의 바닥면에는 상기 제3 위치결정핀 및 상기 제4 위치결정핀이 끼워지기 위한 제2 걸어맞춤홈이 형성된다.
상기 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기이고, 상기 제2류 물품은 레티클 수납 용기일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 물품 반송 방법의 일 면은, 프레임과, 상기 프레임에 연결되고, 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부과, 상기 프레임에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부과, 상기 프레임에 연결되고 상기 제2 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제3 이송 탑재부를 포함하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부는 동시에 구동하는 타워 리프터와, 제1 지지부, 제2 지지부 및 제3 지지부를 포함하는 인터페이스 부재를 포함하는 물품 반송 장치가 제공되고, 상기 제1 이송 탑재부는 제1류 물품을 아래에서 지지하여, 상기 제1 지지부 상에 안착시키기 위해 출퇴 동작을 수행하고, 상기 제3 이송 탑재부는 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하여, 상기 제3 지지부 상에 안착시키기 위해 출퇴 동작을 수행하는 것을 포함한다.
상기 제1 이송 탑재부의 상기 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간과, 상기 제3 이송 탑재부가 상기 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간은 서로 동일하다.
상기 제3 이송 탑재부가 상기 출퇴 동작을 수행하는 것은, 상기 제2 이송 탑재부가 비어있는 상태에서 수행된다.
상기 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기이고, 상기 제2류 물품은 레티클 수납 용기일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 물품 반송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 타워 리프터의 제1 이송 탑재부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 인터페이스 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제1 이송 플레이트가 제1류 물품을 전달할 때, 제1 이송 플레이트, 제1 지지 플레이트 및 제1류 물품의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 타워 리프터의 제2 이송 탑재부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 반송 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 도 8의 인터페이스 부재의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물품 반송 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 물품 반송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 물품 반송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 물품 반송 장치는 타워 리프터(1), 인터페이스 부재(70)를 포함한다.
타워 리프터(1)는 물품을 상하 방향(또는 수직 방향)으로 이동시킨다(도면부호 z방향 참고). 이러한 타워 리프터(1)는 상하 방향으로 길게 연장된 가이드 레일(81), 가이드 레일(81)을 따라 이동하는 프레임(80)을 포함한다.
또한, 프레임(80)에는 제1 로봇암(15), 제2 로봇암(25), 제1 이송 탑재부(10), 제2 이송 탑재부(20) 및 제3 이송 탑재부(30)가 설치되어 있다.
구체적으로, 제1 로봇암(15) 및 제2 로봇암(25) 각각은, 출퇴 동작(in-out operation)을 할 수 있다. 즉, 제1 로봇암(15) 및 제2 로봇암(25) 각각은, 앞으로 뻗는 동작(projecting operation)과 뒤로 복귀하는 동작(withdrawing operation)을 수행할 수 있다. 이러한 동작을 구현하기 위해, 제1 로봇암(15) 및 제2 로봇암(25) 각각은 접힘(bending)과 연장(stretching) 동작을 할 수 있는 링크 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 물품을 픽업(pickup)하기 위해 이동 또는 변형 가능한 구성이라면, 어떤 것이든 가능하다.
제1 이송 탑재부(10)는 제1 로봇암(15)의 일단(예를 들어, 마지막 링크)에 설치된다. 제1 이송 탑재부(10)는 제1 로봇암(15)의 접힘/연장 동작에 따라서, 전진하거나 후퇴할 수 있다(도면부호 x방향 참고).
이러한 제1 이송 탑재부(10)는 제1 이송 플레이트(101), 다수의 제1 위치결정핀(10a)을 포함한다. 제1 이송 플레이트(101)는 제1 로봇암(15)의 마지막 링크에 설치되고, 제1 이송 플레이트(101) 상에는 제1류 물품이 안착될 수 있다. 제1 이송 플레이트(101)는 제1류 물품을 아래에서 지지한다. 다수의 제1 위치결정핀(10a)은 물품을 안정적으로 고정시키기 위한 것이고, 제1류 물품의 바닥면에 설치된 제1 걸어맞춤홈에 끼워질 수 있다.
제2 이송 탑재부(20)와 제3 이송 탑재부(30)는 제2 로봇암(25)의 일단(예를 들어, 마지막 링크)에 연결된다. 제2 이송 탑재부(20)와 제3 이송 탑재부(30)는 제2 로봇암(25)의 접힘/연장 동작에 따라서, 전진하거나 후퇴할 수 있다(도면부호 x방향 참고).
이러한 제2 이송 탑재부(20)는 제2 이송 플레이트(102), 다수의 제2 위치결정핀(20a)을 포함한다. 제2 이송 플레이트(102)는 제2 로봇암(25)의 마지막 링크와 연결되고, 제2 이송 플레이트(102) 상에는 제1류 물품이 안착될 수 있다. 제2 이송 플레이트(102)는 제1류 물품을 아래에서 지지한다. 다수의 제2 위치결정핀(20a)은 제1류 물품을 안정적으로 고정시키기 위한 것이고, 제1류 물품의 바닥면에 설치된 제1 걸어맞춤홈에 끼워질 수 있다.
이러한 제3 이송 탑재부(30)는 제3 이송 플레이트(103), 다수의 제3 위치결정핀(30a)을 포함한다. 제3 이송 플레이트(103)는 제2 로봇암(25)의 마지막 링크와 연결되고, 제3 이송 플레이트(103) 상에는 제2류 물품이 안착될 수 있다. 제3 이송 플레이트(103)는 제2류 물품을 아래에서 지지한다. 다수의 제3 위치결정핀(30a)은 제2류 물품을 안정적으로 고정시키기 위한 것이고, 제2류 물품의 바닥면에 설치된 제2 걸어맞춤홈에 끼워질 수 있다.
한편, 제1류 물품과 제2류 물품은 서로 다른 종류의 물품이다. 제1류 물품과 제2류 물품은 서로 다른 종류의 부재를 이동시키기 위한 용기일 수 있고, 이에 따라 용기의 형상이나 크기가 다를 수 있다.
예를 들어, 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기일 수 있다. 웨이퍼 수납 용기의 예는 FOUP(Front　Opening Unified Pod)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2류 물품은 레티클 수납 용기일 수 있다. 레티클 수납 용기의 예는 POD일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 경우 제1류 물품의 높이는 제2류 물품의 높이보다 높을 수 있다.
제1 이송 탑재부(10), 제2 이송 탑재부(20) 및 제3 이송 탑재부(30)는 프레임(80)의 연장방향(즉, 상하방향(z방향))에서 볼 때, 서로 중첩되도록 설치된다.
한편, 제1 로봇암(15)에는 제1 이송 탑재부(10)가 설치되고, 제2 로봇암(25)에는 제2 및 제3 이송 탑재부(20, 30)가 설치되어 있으므로, 제1 이송 탑재부(10)는 제2 및 제3 이송 탑재부(20, 30)와는 독립적으로 구동하고, 제2 및 제3 이송 탑재부(20, 30)는 동시에 구동된다. 즉, 제1 이송 탑재부(10)는 제1 로봇암(15)의 접힘/연장 동작에 따라 x방향으로 이동하고, 제2 및 제3 이송 탑재부(20, 30)는 제2 로봇암(25)의 접힘/연장 동작에 따라 x방향으로 이동한다. 제2 이송 탑재부(20)가 이동할 때에는, 제3 이송 탑재부(30)가 같이 이동하게 된다.
또한, 전술한 것과 같이, 제1 이송 탑재부(10) 및 제2 이송 탑재부(20)는 제1류 물품을 아래에서 지지하고, 제3 이송 탑재부(30)는 제2류 물품을 아래에서 지지한다. 따라서, 제1 내지 제3 이송 탑재부(10, 20, 30)는, 용기의 리드(lid)를 잡고 이동하는 경우에 비해, 안정적이고 빠르게 이동할 수 있다. 용기의 리드를 잡고 이동시키면, 용기 내부에 있는 물건이 쉽게 흔들릴 수 있기 때문에 천천히 이동해야 한다. 하지만, 용기의 바닥면을 지지하면서 이동시키면, 용기 내부의 물건이 쉽게 흔들리지 않기 때문에 보다 빠르게 이동할 수 있다. 결과적으로, 제1 내지 제3 이송 탑재부(10, 20, 30)는 제1류/제2류 물품을 아래에서 지지하기 때문에, 물품의 종류에 관계없이 일정한 속도로 이동한다. 즉, 제1 이송 탑재부(10)의 이동속도와, 제2/제3 이송 탑재부(20, 30)의 이동속도는 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 이송 탑재부(10), 제2 이송 탑재부(20) 및 제3 이송 탑재부(30)의 구체적인 동작은 도 2, 도 5, 도 6 및 도 7을 이용하여 후술한다.
인터페이스 부재(70)는, 다수의 지지부(71, 72, 73)를 포함한다. 예를 들어, 다수의 지지부(71, 72, 73)는 상하 방향(도면부호 z방향)으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 지지부(71) 및 제2 지지부(72)는 제1류 물품을 지지하기 위한 영역이고, 제3 지지부(73)는 제2류 물품을 지지하기 위한 영역일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다수의 지지부(71, 72, 73)는 지주(79)에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
인터페이스 부재(70)는 제1류 물품 또는 제2류 물품을 보관하는 보관 장치일 수도 있고, 제2류 물품 또는 제2류 물품을 이송하는 컨베이어 장치일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 2는 도 1의 타워 리프터의 제1 이송 탑재부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1의 인터페이스 부재를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 제1 이송 플레이트가 제1류 물품을 전달할 때, 제1 이송 플레이트, 제1 지지 플레이트 및 제1류 물품의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 2를 참고하면, 제1 이송 탑재부(10)의 제1 이송 플레이트(101)는 아래에서 제1류 물품(T1)을 지지하고 있다. 제1류 물품(T1)은 웨이퍼 수납 용기일 수 있다. 예를 들어, 제1류 물품(T1)의 바닥면에는 제1 걸어맞춤홈(도 4의 19)이 형성되어 있고, 제1 이송 플레이트(101)의 제1 위치결정핀(도 4의 10a)은 제1 걸어맞춤홈(도 4의 19)에 끼워져 있다.
이어서, 프레임(80)이 z방향으로 이동하여, 제1 이송 플레이트(101)를 제1 지지부(71)에 대응되는 높이에 위치시킨다.
이어서, 제1 로봇암(15)이 x방향으로 연장되어, 제1 이송 플레이트(101)와 제1 지지부(71)는 오버랩된다.
이어서, 제1 이송 플레이트(101) 상에 위치하는 제1류 물품(T1)이 제1 지지부(71)로 옮겨진다.
구체적으로 설명하면, 도 3에는 지주(79)에 설치된 제1 지지부(71)를 도시하였다. 제1 지지부(71)는 제1 지지 플레이트(71b)와, 제1 지지 플레이트(71b) 상에 형성된 다수의 제4 위치결정핀(71a)을 포함한다. 제1 지지 플레이트(71b)에는 홈(71c)이 형성되어 있다. 제2 지지부(72), 제3 지지부(73)는 별도로 도시하지 않았으나, 제1 지지부(71)와 실질적으로 동일한 형상을 갖는다.
도 4를 참고하면, 제1 지지 플레이트(71b)의 홈(71c) 방향으로(즉, x방향으로) 제1 이송 플레이트(101)가 진입한다. 진입할 때에는, 제1 이송 플레이트(101)의 높이가 제1 지지 플레이트(71b)의 높이보다 조금 높다. 이어서, 제1 이송 플레이트(101)가 제1류 물품(T1)을 지지하고 있는 상태에서, 제1 이송 플레이트(101)가 제1 지지 플레이트(71b)를 교차하도록 아래로 이동한다(즉, z방향으로). 이와 같이 함으로써, 제1류 물품(T1)의 제1 걸어맞춤홈(19)에 제1 지지 플레이트(71b)의 다수의 제4 위치결정핀(71a)이 끼워지고, 제1 걸어맞춤홈(19)에서 제1 이송 플레이트(10)의 다수의 제1 위치결정핀(10a)은 빠지게 된다. 따라서, 제1류 물품(T1)은 제1 이송 플레이트(10)에서 제1 지지 플레이트(71b)로 옮겨진다.
제1 지지 플레이트(71b)에 놓여진 제1류 물품(T1)을, 제1 이송 플레이트(10)로 옮겨질 때에는 다음과 같이 동작한다.
제1 지지 플레이트(71b)의 홈(71c) 방향으로(즉, x방향으로) 제1 이송 플레이트(101)가 진입한다. 진입할 때에는, 제1 이송 플레이트(101)의 높이가 제1 지지 플레이트(71b)의 높이보다 조금 낮다. 제1 이송 플레이트(101)가 제1류 물품(T1)과 충돌하지 않기 위함이다. 이어서, 제1 이송 플레이트(101)가 제1 지지 플레이트(71b)를 교차하도록 위로 이동한다(즉, z방향으로). 이와 같이 함으로써, 제1류 물품(T1)의 제1 걸어맞춤홈(19)에 제1 이송 플레이트(101)의 다수의 제1 위치결정핀(10a)이 끼워지고, 제1 걸어맞춤홈(19)에서 제1 지지 플레이트(71b)의 다수의 제4 위치결정핀(71a)은 빠지게 된다. 따라서, 제1류 물품(T1)은 제1 지지 플레이트(71b)에서 제1 이송 플레이트(10)로 옮겨진다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 타워 리프터의 제2 이송 탑재부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5를 참고하면, 제2 이송 탑재부(20)의 제2 이송 플레이트(102)는 아래에서 제1류 물품(T1)을 지지하고, 제3 이송 플레이트(103)는 비어있다.
이어서, 프레임(80)이 z방향으로 이동하여, 제2 이송 플레이트(102)를 제2 지지부(72)에 대응되는 높이에 위치시킨다.
이어서, 제2 로봇암(25)이 x방향으로 연장되어, 제2 이송 플레이트(102)와 제2 지지부(72)는 오버랩된다.
이어서, 제2 이송 플레이트(102) 상에 위치하는 제1류 물품(T1)이 제2 지지부(72)로 옮겨진다.
도 6을 참고하면, 제2 이송 탑재부(20)의 제3 이송 플레이트(103)는 아래에서 제2류 물품(T2)을 지지하고, 제2 이송 플레이트(102)는 비어있다. 제2류 물품(T2)은 레티클 수납 용기일 수 있다. 예를 들어, 제2류 물품(T2)의 바닥면에는 제2 걸어맞춤홈이 형성되어 있고, 제3 이송 플레이트(103)의 제3 위치결정핀은 제2 걸어맞춤홈에 끼워져 있다.
이어서, 프레임(80)이 z방향으로 이동하여, 제3 이송 플레이트(103)를 제3 지지부(73)에 대응되는 높이에 위치시킨다.
이어서, 제2 로봇암(25)이 x방향으로 연장되어, 제3 이송 플레이트(103)와 제3 지지부(73)는 오버랩된다.
이어서, 제3 이송 플레이트(103) 상에 위치하는 제2류 물품(T2)이 제3 지지부(73)로 옮겨진다.
구체적으로 설명하면, 제3 지지부(73)의 제3 지지 플레이트의 홈 방향으로(즉, x방향으로) 제3 이송 플레이트(103)가 진입한다. 진입할 때에는, 제3 이송 플레이트(103)의 높이가 제3 지지 플레이트의 높이보다 조금 높다. 이어서, 제3 이송 플레이트가 제2류 물품(T2)을 지지하고 있는 상태에서, 제3 이송 플레이트가 제3 지지 플레이트를 교차하도록 아래로 이동한다(즉, z방향으로). 이와 같이 함으로써, 제2류 물품(T2)의 제2 걸어맞춤홈에 제3 지지 플레이트의 다수의 제5 위치결정핀이 끼워지고, 제2 걸어맞춤홈에서 제3 이송 플레이트의 다수의 제3 위치결정핀은 빠지게 된다. 따라서, 제2류 물품(T2)은 제3 이송 플레이트에서 제3 지지 플레이트(103)로 옮겨진다.
제3 지지 플레이트에 놓여진 제2류 물품(T2)을, 제3 이송 플레이트(103)로 옮겨질 때에는 다음과 같이 동작한다.
제3 지지 플레이트의 홈 방향으로(즉, x방향으로) 제3 이송 플레이트(103)가 진입한다. 진입할 때에는, 제3 이송 플레이트(103)의 높이가 제3 지지 플레이트의 높이보다 조금 낮다. 제3 이송 플레이트(103)가 제2류 물품(T2)과 충돌하지 않기 위함이다. 이어서, 제3 이송 플레이트(103)가 제3 지지 플레이트를 교차하도록 위로 이동한다(즉, z방향으로). 이와 같이 함으로써, 제2류 물품(T2)의 제2 걸어맞춤홈에 제3 이송 플레이트(103)의 다수의 제3 위치결정핀(30a)이 끼워지고, 제2 걸어맞춤홈에서 제3 지지 플레이트의 다수의 제5 위치결정핀은 빠지게 된다. 따라서, 제2류 물품(T2)은 제3 지지 플레이트에서 제3 이송 플레이트(103)로 옮겨진다.
도 7을 참고하면, 제2 이송 탑재부(20)의 제2 이송 플레이트(102)는 아래에서 제1류 물품(T1)을 지지하고, 제3 이송 플레이트(103)는 아래에서 제2류 물품(T2)을 지지한다.
이어서, 프레임(80)이 z방향으로 이동하여, 제2 이송 플레이트(102)를 제2 지지부(72)에 대응되는 높이에, 제3 이송 플레이트(103)를 제3 지지부(73)에 대응되는 높이에 위치시킨다.
이어서, 제2 로봇암(25)이 x방향으로 연장되어, 제2 이송 플레이트(102)와 제2 지지부(72)가 오버랩되고, 제3 이송 플레이트(103)와 제3 지지부(73)는 오버랩된다.
이어서, 제2 이송 플레이트(102) 상에 위치하는 제1류 물품(T1)이 제2 지지부(72)로 옮겨지고, 제3 이송 플레이트(103) 상에 위치하는 제2류 물품(T2)이 제3 지지부(73)로 옮겨진다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 반송 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 9는 도 8의 인터페이스 부재의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참고하면, 가이드 레일(81)을 상하 방향으로 연장되어 배치되고, 프레임(80)은 가이드 레일(81)을 따라 이동 가능하다. 프레임(80)에는 제1 이송 탑재부(10), 제2 이송 탑재부(20) 및 제3 이송 탑재부(30)가 설치되어 있다. 제1 이송 탑재부(10), 제2 이송 탑재부(20) 및 제3 이송 탑재부(30) 각각에는 위치결정핀(10a, 20a, 30a)가 설치된다.
인터페이스 부재(70)는 다수의 지지 구성체(3a, 4a, 5a, 6a)를 포함한다. 도 8에 도시된 것과 같이, 지지 구성체(3a, 4a, 5a, 6a)가 타워 리프터(1)의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1 지지 구성체(3a)는 상하 방향으로 배치된 지지부(1131, 1132, 1133)을 포함하고, 제2 지지 구성체(4a)는 상하 방향으로 배치된 지지부(1141, 1142, 1143)을 포함하고, 제3 지지 구성체(5a)는 상하 방향으로 배치된 지지부(1151, 1152, 1153)을 포함하고, 제4 지지 구성체(6a)는 상하 방향으로 배치된 지지부(1161, 1162, 1163)을 포함한다. 각 지지 구성체(3a, 4a, 5a, 6a)가 3개의 지지부를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 타워 리프터(1) 주변에 4개의 지지 구성체(3a, 4a, 5a, 6a)가 배치된 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 2개, 3개, 5개 이상의 지지 구성체가 배치될 수도 있다.
도 8에서, 지지 구성체(3a, 4a)는 제1류 물품(T1)을 보관하기 위한 것이고, 다른 지지 구성체(5a, 6a)는 제2류 물품(T2)을 보관하기 위한 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9의 1층, 2층에 배치된 지지부(1131, 1132, 1141, 1142, 1151, 1152, 1161, 1162)는 제1류 물품(T1)을 보관하고, 3층에 배치된 지지부(1133, 1143, 1153, 1163)는 제2류 물품(T2)을 보관하기 위한 것일 수 있다.
타워 리프터(1)는 로봇암(도 1의 15, 25 참고)의 동작에 따라, 지지 구성체(3a, 4a, 5a, 6a)의 소정 지지부에 제1류 물품(T1) 또는 제2류 물품(T2)을 제공한다. 반대로, 타워 리프터(1)는 로봇암(도 1의 15, 25 참고)의 동작에 따라, 지지 구성체(3a, 4a, 5a, 6a)의 소정 지지부로부터 제1류 물품(T1) 또는 제2류 물품(T2)을 픽업할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물품 반송 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 설명의 편의상, 도 8을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 10을 참고하면, 인터페이스 부재(70)는 다수의 지지 구성체(3, 4, 5, 6)를 포함한다. 지지 구성체(3, 4, 5, 6) 각각은 컨베이어 형태일 수 있다. 예를 들어, 지지 구성체(3, 4)는 제1류 물품(T1)을 기설정된 위치로 이동시키고, 다른 지지 구성체(5, 6)는 제2류 물품(T2)을 다른 기설정된 위치로 이동시킬 수 있다. 지지 구성체(3, 4, 5, 6) 각각은 다층으로 배열된 컨베이어로 구성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 물품 반송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 11을 참고하면, 타워 리프터(1)와 인터페이스 부재(70)를 포함하는 물품 반송 장치를 제공한다(S310).
구체적으로, 타워 리프터(1)는 프레임(80)과, 프레임(80)에 설치되고 제1류 물품(T1)을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부(10)과, 프레임(80)에 설치되고 제1 이송 탑재부(10) 상에 위치하고 제1류 물품(T1)을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부(20)와, 프레임(80)에 설치되고 제2 이송 탑재부(20) 상에 위치하고 제1류 물품(T1)과 다른 제2류 물품(T2)을 아래에서 지지하는 제3 이송 탑재부(30)를 포함한다. 또한, 제2 이송 탑재부(20)와 제3 이송 탑재부(30)는 동시에 구동한다.
인터페이스 부재(70)는 제1 지지부(71), 제2 지지부(72) 및 제3 지지부(73)를 포함한다.
이어서, 도 2 및 도 11을 참고하면, 제1 이송 탑재부(10)는 제1류 물품(T1)을 아래쪽에서 지지하여, 제1 지지부(71) 상에 안착시키기 위해 출퇴 동작을 수행한다(S320).
이어서, 도 6 및 도 11을 참고하면, 제3 이송 탑재부(30)는 제1류 물품(T1)과 다른 제2류 물품(T2)을 아래쪽에서 지지하여, 제3 지지부(73) 상에 안착시키기 위해 출퇴 동작을 수행한다(S330).
제1 이송 탑재부(10)가 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간과, 제3 이송 탑재부(30)가 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간은 서로 동일할 수 있다.
전술한 것과 같이, 제1 이송 탑재부(10) 내지 제3 이송 탑재부(30)가 용기의 리드(lid)를 잡고 이동시키지 않고 아래에서 지지하여 이동시키기 때문에, 제1 이송 탑재부(10) 내지 제3 이송 탑재부(30)의 출퇴 동작 시간은 서로 동일할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 타워 리프터 10: 제1 이송 탑재부
15: 제1 로봇암 20: 제2 이송 탑재부
25: 제2 로봇암 30: 제3 이송 탑재부
70: 인터페이스 부재 71: 제1 지지부
72: 제2 지지부 73: 제3 지지부
101: 제1 이송 플레이트 102: 제2 이송 플레이트
103: 제3 이송 플레이트

Claims (20)

  1. 프레임;
    상기 프레임에 연결되고, 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부;
    상기 프레임에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부;
    상기 프레임에 연결되고 상기 제2 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제3 이송 탑재부를 포함하되,
    상기 제1 이송 탑재부는 상기 제2 및 제3 이송 탑재부와는 독립적으로 구동하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부는 동시에 구동하는, 물품 반송 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프레임은 상하방향으로 이동하고,
    상기 상하방향에서 볼 때 상기 제1 이송 탑재부, 상기 제2 이송 탑재부 및 상기 제3 이송 탑재부는 서로 중첩되도록 설치된, 물품 반송 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2 이송 탑재부는 제1류 물품을 지지하고, 상기 제3 이송 탑재부는 비어있는 상태에서,
    상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부 각각이 인터페이스 부재의 제2 지지부와 제3 지지부를 향해서 확장되어, 상기 제2 이송 탑재부는 상기 제1류 물품을 상기 제2 지지부로 전달하는, 물품 반송 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제2 이송 탑재부는 비어있는 상태이고, 상기 제3 이송 탑재부는 제2류 물품을 지지하고,
    상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부 각각이 인터페이스 부재의 제2 지지부와 제3 지지부를 향해서 확장되어, 상기 제3 이송 탑재부는 상기 제2류 물품을 상기 제3 지지부로 전달하는, 물품 반송 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제2 이송 탑재부는 제1류 물품을 지지하고, 상기 제3 이송 탑재부는 제2류 물품을 지지하고,
    상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부 각각이 인터페이스 부재의 제2 지지부와 제3 지지부를 향해서 확장되어, 상기 제2 이송 탑재부는 상기 제1류 물품을 상기 제2 지지부로 전달하며, 상기 제3 이송 탑재부는 상기 제2류 물품을 상기 제3 지지부로 전달하는, 물품 반송 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 이송 탑재부가 제1류 물품을 제1 지지부 상에 안착시키기 위한 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간과,
    상기 제3 이송 탑재부가 제2류 물품을 제3 지지부 상에 안착시키기 위한 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간이 서로 동일한, 물품 반송 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 이송 탑재부는 상기 프레임과 연결된 제1 로봇암에 의해서 동작하고,
    상기 제2 이송 탑재부 및 상기 제3 이송 탑재부는 상기 프레임과 연결된 제2 로봇암에 의해서 동작하는, 물품 반송 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1류 물품을 적재하기 위한 제2 지지부과,
    상기 제2류 물품을 적재하기 위한 제3 지지부를 포함하는 인터페이스 부재를 더 포함하는, 물품 반송 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 이송 탑재부는 제1 이송 플레이트와, 상기 제1 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제1 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제2 지지부는 제1 지지 플레이트와, 상기 제1 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제2 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제1류 물품의 바닥면에는 상기 제1 위치결정핀 및 상기 제2 위치결정핀이 끼워지기 위한 제1 걸어맞춤홈이 형성된, 물품 반송 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제3 이송 탑재부는 제2 이송 플레이트와, 상기 제2 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제3 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제3 지지부는 제2 지지 플레이트와, 상기 제2 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제4 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제2류 물품의 바닥면에는 상기 제3 위치결정핀 및 상기 제4 위치결정핀이 끼워지기 위한 제2 걸어맞춤홈이 형성된, 물품 반송 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기이고, 상기 제2류 물품은 레티클 수납 용기인, 물품 반송 장치.
  12. 물품을 반송하는 타워 리프터와,
    상기 타워 리프터로부터 상기 물품을 전달받아, 상기 물품을 저장하거나 다른 위치로 이송시키기 위한 인터페이스 부재를 포함하되,
    상기 타워 리프터는,
    상하 방향으로 이동하는 프레임과,
    상기 프레임과 연결된 로봇암과,
    상기 로봇암에 연결되고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부와,
    상기 로봇암에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부를 포함하되,
    상기 상하 방향으로 볼 때, 상기 제1 이송 탑재부와 상기 제2 이송 탑재부는 서로 중첩되도록 설치되고,
    상기 제1 이송 탑재부와 상기 제2 이송 탑재부는 상기 로봇암의 동작에 따라 동시에 구동되는, 물품 반송 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 인터페이스 부재는
    상기 제1류 물품을 적재하기 위한 제1 지지부과,
    상기 제2류 물품을 적재하기 위한 제2 지지부를 포함하는, 물품 반송 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 이송 탑재부는 제1 이송 플레이트와, 상기 제1 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제1 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제1 지지부는 제1 지지 플레이트와, 상기 제1 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제2 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제1류 물품의 바닥면에는 상기 제1 위치결정핀 및 상기 제2 위치결정핀이 끼워지기 위한 제1 걸어맞춤홈이 형성된, 물품 반송 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제2 이송 탑재부는 제2 이송 플레이트와, 상기 제2 이송 플레이트 상에 배치된 다수의 제3 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제2 지지부는 제2 지지 플레이트와, 상기 제2 지지 플레이트 상에 배치된 다수의 제4 위치결정핀을 포함하고,
    상기 제2류 물품의 바닥면에는 상기 제3 위치결정핀 및 상기 제4 위치결정핀이 끼워지기 위한 제2 걸어맞춤홈이 형성된, 물품 반송 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기이고, 상기 제2류 물품은 레티클 수납 용기인, 물품 반송 장치.
  17. 프레임과, 상기 프레임에 연결되고, 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제1 이송 탑재부과, 상기 프레임에 연결되고 상기 제1 이송 탑재부 상에 위치하고 제1류 물품을 아래에서 지지하는 제2 이송 탑재부과, 상기 프레임에 연결되고 상기 제2 이송 탑재부 상에 위치하고, 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하는 제3 이송 탑재부를 포함하고, 상기 제2 이송 탑재부와 상기 제3 이송 탑재부는 동시에 구동하는 타워 리프터와, 제1 지지부, 제2 지지부 및 제3 지지부를 포함하는 인터페이스 부재를 포함하는 물품 반송 장치가 제공되고,
    상기 제1 이송 탑재부는 제1류 물품을 아래에서 지지하여, 상기 제1 지지부 상에 안착시키기 위해 출퇴 동작을 수행하고,
    상기 제3 이송 탑재부는 상기 제1류 물품과 다른 제2류 물품을 아래에서 지지하여, 상기 제3 지지부 상에 안착시키기 위해 출퇴 동작을 수행하는 것을 포함하는, 물품 반송 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제1 이송 탑재부의 상기 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간과,
    상기 제3 이송 탑재부가 상기 출퇴 동작을 수행하는 데 소요되는 시간은 서로 동일한, 물품 반송 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제3 이송 탑재부가 상기 출퇴 동작을 수행하는 것은, 상기 제2 이송 탑재부가 비어있는 상태에서 수행되는, 물품 반송 방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 제1류 물품은 웨이퍼 수납 용기이고, 상기 제2류 물품은 레티클 수납 용기인, 물품 반송 방법.
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