WO2018230775A1 - 충돌 방지 컨베이어, 컨베이어 시스템 및 이를 이용한 기판 반송 방법 - Google Patents

충돌 방지 컨베이어, 컨베이어 시스템 및 이를 이용한 기판 반송 방법 Download PDF

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WO2018230775A1
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conveyor
substrate
shuttle
collision
conveyor belt
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PCT/KR2017/011383
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홍진광
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한화정밀기계 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a conveyor, a conveyor system and a substrate conveying method using the same.
  • Conveyors that carry goods continuously in one direction are widely used throughout the industry. There are methods of driving the conveyor, such as a belt type, a chain type, etc. In general, the conveying is performed in such a way that the goods placed on the conveyor are conveyed in the traveling direction of the conveyor.
  • the conveyor system configures one process by arranging such a plurality of conveyors, and is configured in such a way that the goods conveyed through the running of one conveyor are transferred to another conveyor and transferred to another location according to the running of the other conveyor.
  • the conveyor system configures one process by arranging such a plurality of conveyors, and is configured in such a way that the goods conveyed through the running of one conveyor are transferred to another conveyor and transferred to another location according to the running of the other conveyor.
  • Conventional conveyor systems can be configured by arranging conveyors that perform the same function so as to be connected in a row, but by configuring a plurality of rows of conveyor lines and adding a shuttle conveyor to and from the plurality of rows of conveyor lines to transport goods between the columns. It can also be configured.
  • conveyor systems are mainly used for the conveyance of substrates.
  • substrate is generally formed in rectangular flat plate shape, and various components and wiring are formed in the upper surface.
  • the lower surface of the substrate which is relatively less susceptible to impact or contact, is suitable for receiving the force for conveying, and thus the conveyor belt of the conveyor system is suitable for supporting and conveying the lower surface of the substrate, which is widely used in the field of electronics production.
  • the conveyor system can be configured so that the shuttle conveyor is located between the inlet conveyor and the exit conveyor to transport the substrate. As shown in FIG. 1, the shuttle conveyor moves in one direction between two lines of the work line and the bypass line. And the substrate can be conveyed to the desired line.
  • the shuttle conveyor receives a control signal and moves in one direction, a collision between the substrate and the shuttle conveyor may occur.
  • FIG. 1 is a plan view showing a collision between the shuttle conveyor 200 and the substrate 50 in the conveyor system using a conventional shuttle conveyor 200.
  • the shuttle conveyor 200 moves downward and collides with the substrate 50. Can be.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a conveyor, a conveyor system and a substrate conveying method using the same that can prevent the collision of the over-protruded substrate and the conveyor.
  • a shuttle conveyor for receiving a substrate from the front process unit, the substrate transfer to the rear process unit, the conveyor belt for receiving and conveying the substrate;
  • a drive unit for linearly moving the shuttle conveyor in a direction perpendicular to the conveyor belt;
  • a collision detection sensor for sensing a distance from the conveyor belt to a substrate located on the front process unit;
  • a controller configured to generate an anti-collision signal when it is determined from the sensing value sensed by the collision detecting sensor that the distance between the conveyor belt and the substrate located on the preprocessing unit is smaller than a preset distance.
  • the collision detection sensor may be an optical sensor that irradiates and receives light in a direction perpendicular to the shuttle conveyor.
  • the collision detection sensor may be an optical sensor that irradiates and receives light in an upward or downward direction of the shuttle conveyor.
  • the collision detection sensor may be configured in plural and may be disposed at both sides of the shuttle conveyor.
  • the driving unit may stop the linear movement of the shuttle conveyor by stopping the operation according to the collision prevention signal generated by the controller.
  • the collision detection sensor may be formed to protrude further toward the front process unit than the conveyor belt.
  • the distance from the conveyor belt to the substrate located on the preprocessing unit may be a distance measured in a direction perpendicular to the conveyor belt.
  • the collision avoidance signal may further include a notification unit for transmitting a warning message to the user.
  • the exit conveyor for performing the pre-processing portion on the substrate;
  • An inlet conveyor disposed spaced apart from the exit conveyor and receiving the substrate;
  • a shuttle conveyor positioned between the exit conveyor and the inlet conveyor and receiving a substrate from the exit conveyor and transferring the substrate to the inlet conveyor, wherein the shuttle conveyor comprises: a conveyor belt for receiving and conveying the substrate;
  • a drive unit for linearly moving a shuttle conveyor in a direction perpendicular to the conveyor belt, a collision detection sensor for detecting a distance from the conveyor belt to a substrate located on the exit conveyor, and a sensing value detected by the collision detection sensor. If it is determined that the distance between the conveyor belt and the substrate located on the front process unit is less than a predetermined distance may include a controller for generating a collision avoidance signal.
  • the collision detection sensor may be an optical sensor that irradiates and receives light in a direction perpendicular to the shuttle conveyor.
  • the collision detection sensor may be an optical sensor that irradiates and receives light in an upward or downward direction of the shuttle conveyor.
  • the collision detection sensor may be configured in plural and may be disposed at both sides of the shuttle conveyor.
  • the driving unit may stop the linear movement of the shuttle conveyor by stopping the operation according to the collision prevention signal generated by the controller.
  • the collision detection sensor may be formed to protrude further toward the front process unit than the conveyor belt.
  • the distance from the conveyor belt to the substrate located on the preprocessing unit may be a distance measured in a direction perpendicular to the conveyor belt.
  • the exit conveyor may reverse run in accordance with the collision avoidance signal to move the substrate in the reverse direction.
  • the collision avoidance signal may further include a notification unit for transmitting a warning signal to the user.
  • the driving unit linearly moving the shuttle conveyor in a direction perpendicular to the conveyor belt included in the shuttle conveyor;
  • the control unit may include generating a collision prevention signal.
  • the collision detection sensor may be an optical sensor that irradiates and receives light in a direction perpendicular to the shuttle conveyor.
  • the collision detection sensor may be an optical sensor that irradiates and receives light in an upward or downward direction of the shuttle conveyor.
  • the collision detection sensor may be configured in plural and may be disposed at both sides of the shuttle conveyor.
  • the driving unit may stop the linear movement of the shuttle conveyor by stopping the operation according to the collision prevention signal generated by the controller.
  • the substrate conveying method according to the embodiment may further include the step of moving the substrate in the reverse direction by running backward in accordance with the collision avoidance signal, the pre-processing unit including the exit conveyor belt.
  • 1 is a plan view showing a collision between the shuttle conveyor and the substrate in the conveyor system using a conventional shuttle conveyor.
  • FIG. 2 is a plan view showing a conveyor system using a shuttle conveyor according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a shuttle conveyor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view showing a sensor arrangement of the shuttle conveyor according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a plan view showing the shuttle conveyor in accordance with one embodiment of the present invention operates to move the substrate to the work line.
  • FIG. 6 is a plan view showing a shuttle conveyor operating in order to move the substrate to the bypass line according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of stopping the shuttle conveyor when detecting a collision according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of reverse driving an incoming conveyor located before the shuttle conveyor when detecting a collision according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is a plan view showing a conveyor system 100 using the shuttle conveyor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the conveyor system 100 including the shuttle conveyor 1 includes a shuttle conveyor 1, a front process unit 61 positioned at a previous stage of the shuttle conveyor 1, and It may be composed of a post-processing unit 62 located at a later stage of the shuttle conveyor (1).
  • the configuration of the front process unit 61 is not shown in detail, and only the bypass line 3 and the work line 4 constituting the post process unit 62 are illustrated in detail.
  • the front process unit 61 may also have a configuration similar to the rear process unit 62.
  • the post-processing part 62 is divided into a bypass line 3 and a work line 4, and each line is again a retraction conveyor 31, 41, a retirement conveyor 32, 42 and the retirement conveyor 32, 42.
  • a work conveyor 33 positioned between the inlet conveyors 31 and 41. Conveyors are arranged in the order of the inlet conveyors 31 and 41, the work conveyor 33, and the exit conveyors 32 and 42 along the running direction of the conveyor, respectively, in order to introduce the substrate 51 into the work conveyor 33. Receiving conveyors (31, 41), the substrate 51 is discharged from the work conveyor 33 is transferred to the exit conveyor (32, 42). In the work conveyor 33, work for the completion of the board
  • Each conveyor including the shuttle conveyor 1 is composed of a belt drive unit 17 for generating power and a conveyor belt 14 driven and driven by the belt drive unit 17.
  • each conveyor is composed of two parallel conveyor belts 14, but the number of belts constituting each conveyor is not limited thereto, and the conveyor belt 14 is configured to be spaced apart from each other. Unlike one embodiment of the invention it is also possible to use a continuous belt.
  • the substrate 51 is placed on the conveyor belt 14.
  • the laid substrate 51 moves in the traveling direction as the conveyor belt 14 travels.
  • the belt drive unit 17 may include a motor, and the motor is connected to a power transmission member such as a gear to transmit a driving force.
  • the belt connected to the power transmission member 171 travels in accordance with the rotation of the power transmission member 171 to convey the substrate 50 placed on the conveyor belt 14.
  • the shuttle conveyor 1 may include a driving unit 13 for moving the shuttle conveyor 1 itself in one direction, and a guide rail which may be a guide line so that the shuttle conveyor 1 may move by driving of the driving unit 13 ( 15).
  • the driving unit 13 is a component that provides a driving force for the conveyor belt 14 included in the shuttle conveyor 1 to move, and may include a power source such as a motor. By the driving force provided by the driving unit 13, the shuttle conveyor 1 may move in one direction perpendicular to the conveyor belt 14 included in the shuttle conveyor 1.
  • the guide rail 15 serves to support the conveyor belt 14 of the shuttle conveyor 1 to move in one direction, and at the same time, transfers a driving force from the driving unit 13 to allow the conveyor belt 14 to move. Play a role. Therefore, since the conveyor belt 14 should be able to move under the driving force on the guide rail 15, the guide rail 15 is composed of a lead screw and rotates under the driving force while simultaneously rotating the conveyor belt 14 with the guide rail 15. It can move in this extended direction, but the manner of moving the conveyor belt 14 is not limited thereto.
  • the guide rail 15 may be disposed to extend in a direction perpendicular to the direction in which the conveyor belt 14 extends, as shown in the drawing, and the conveyor belt 14 may be disposed in one direction in which the guide rail 15 extends. It can move along the guide rail 15. Since the guide rail 15 must support the entire shuttle conveyor 1 without moving at the same time as the conveyor belt 14, it may be fixed to the floor.
  • the shuttle conveyor 1 includes collision detection sensors 121 and 122.
  • the collision detection sensors 121 and 122 are sensors for measuring the distance of objects located around the sensor, and may be disposed to face a direction perpendicular to the direction in which the conveyor belt 14 extends. Therefore, the collision detection sensors 121 and 122 may be disposed toward the outer surface of the conveyor belt 14 or may be disposed vertically upward and downward.
  • collision detection sensors 121 and 122 an optical sensor and an ultrasonic sensor that irradiate and receive light, in particular, using infrared rays may be used, and the type of the collision detection sensors 121 and 122 may be measured as long as the distance between the spaced object and the sensor can be measured.
  • the collision detection sensors 121 and 122 are located on the side of the shuttle conveyor 1. At the same time, the collision detection sensors 121 and 122 are located in an area adjacent to the front process unit 61 which transfers the substrate 50 to the shuttle conveyor 1. According to an embodiment of the present invention, a total of two collision detection sensors 121 and 122, one each on the left and right sides of the shuttle conveyor 1, is disposed adjacent to the front process unit 61.
  • the left side means the left side when the driving direction of the conveyor system 100 is viewed, and the right side means the opposite side.
  • the left collision detection sensor 121 is disposed on the left side of the shuttle conveyor 1 based on the conveyor belt 14, and the right collision detection sensor 122 is disposed on the right side of the shuttle conveyor 1.
  • the shuttle conveyor 1 may measure a distance to an adjacent device or the substrate 50.
  • Shuttle conveyor 1 according to an embodiment of the present invention is to prevent the collision between the substrate 50 and the shuttle conveyor 1 is transferred to the shuttle conveyor 1, the substrate 50 to the shuttle conveyor (1)
  • the collision detection sensors 121 and 122 are positioned at positions adjacent to the front process unit 61 to be transmitted, and the collision detection sensors 121 and 122 are provided on the side surface of the substrate 50 protruding from the front process unit 61 and the shuttle conveyor ( The side of 1) measures the distance away from each other.
  • the shuttle conveyor 1 and the system using the shuttle conveyor 1 include a control unit 11 to perform operations related to the control of the shuttle conveyor 1. Details of the operation of the controller 11 will be described with reference to FIG. 3.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a shuttle conveyor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the shuttle conveyor 1 may include a control unit 11, a sensor unit 12, a driving unit 13, and a notification unit 16.
  • the control unit 11 is a component for controlling the shuttle conveyor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 11 may be attached to the shuttle conveyor 1 and may be electrically connected to the wire at the same time, but spaced apart from the shuttle conveyor 1. May be arranged and connected via wireless communication.
  • a wireless communication module may be provided in the driver 13, the belt driver 17, and the controller 11.
  • the control unit 11 may be a component for controlling the entire conveyor system 100 as well as the shuttle conveyor 1. Therefore, the control unit 11 may control the conveyor included in the front process unit 61 and the rear process unit 62.
  • control unit 11 should be able to perform basic logical operations, a semiconductor capable of logical operations such as a central processing unit (CPU), a micro controller unit (MCU), a microprocessor, a field programmable gate array (FPGA), and an application specific integrated circuit (ASIC)
  • CPU central processing unit
  • MCU micro controller unit
  • FPGA field programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the sensor unit 12 includes the collision detection sensor described above, and transmits the sensing value detected by the collision detection sensors 121 and 122 to the control unit 11.
  • the driving unit 13 generates and transmits a driving force so that the shuttle conveyor 1 can move along the guide rail 15.
  • the driving unit 13 is connected to the control unit 11 and is driven or stopped by receiving a driving signal and an anti-collision signal generated by the control unit 11.
  • the belt drive unit 17 is the same as the belt drive unit used in the general conveyor, and serves to drive the conveyor belt 14 in one direction or the other direction opposite thereto. Therefore, the driving unit 13 and the belt driving unit 17 may include a motor, but the driving method is not limited thereto.
  • the notification unit 16 serves to deliver a warning message to the user.
  • Shuttle conveyor 1 of the present invention is configured to automatically determine the collision situation with the substrate 50 and take measures to prevent it, but apart from this it is necessary to know that a user as a worker has a dangerous situation occurred Therefore, the notification unit 16 is to be included.
  • the notification unit 16 may be connected to the control unit 11, and when the control unit 11 generates an anti-collision signal, the warning unit 16 may transmit a warning to the user by a method of lighting an LED or generating a warning sound.
  • the wireless communication module may transmit a warning message to a user by sms, mms, or the like, and the method of transmitting the warning message is not limited thereto.
  • FIG 4 is a plan view showing a sensor arrangement of the shuttle conveyor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the collision detection sensors 121 and 122 of the shuttle conveyor 1 are disposed on the outer surface of one end of the conveyor belt 14 and at the same time as the conveyor belt 14.
  • the conveyor belt 14 may be disposed to protrude further in the running direction.
  • the collision detection sensor further protrudes toward the shuttle conveyor 1 of the shuttle conveyor 1 of FIG. 2 and the substrate 50 located on the front-end part 61 and may protrude from the shuttle conveyor 1. Since it is arranged to prevent the collision of the 50, the collision detection sensors 121 and 122 are disposed at a position more protruding toward the front process unit 61 than the conveyor belt 14 of the shuttle conveyor 1, the collision fear Sensing the substrate 50.
  • the collision detection sensors 121 and 122 may be formed as optical sensors that irradiate and receive light in a direction perpendicular to the shuttle conveyor. In other words, light may be irradiated and received in at least one of left and right directions to detect a substrate that may be collided.
  • the collision detection sensors 121 and 122 may be formed as an optical sensor that irradiates and receives light in at least one of the upper and lower portions of the shuttle conveyor, that is, the collision by irradiating the light in the upper or lower direction.
  • substrate 50 which may be detected can be detected.
  • FIG. 5 is a plan view showing how the shuttle conveyor 1 according to an embodiment of the present invention operates to move the substrate 50 to the work line 4.
  • a shuttle conveyor 1 may be disposed between the exit conveyors 32 and 42 of the front process unit 61 and the entrance conveyors 31 and 41 of the post process unit 62. Located.
  • the shuttle conveyor 1 is first placed on the bypass line 3.
  • the control unit 11 of the shuttle conveyor 1 drives the drive unit 13 to move the conveyor belt 14 to the right in response to a control signal for sending the currently transported substrate 51 to the work line 4.
  • the driving signal is transmitted to the driver 13.
  • the drive unit 13 is driven according to the drive signal to move the conveyor belt 14 of the shuttle conveyor 1 toward the work line 4.
  • the conveyor belt 14 moves right along the guide rail 15 toward the work line 4 along a straight line in the direction perpendicular to the direction in which the conveyor belt 14 extends.
  • the right collision detection sensor 122 detects the protruding substrate 50 during the movement of the conveyor belt 14.
  • the sensing value of the right collision detecting sensor 122 that checks the protruding situation and detects the distance between the protruding substrate 50 and the shuttle conveyor 1 is transmitted to the controller 11.
  • the controller 11 determines that there is a risk of collision and generates a collision avoidance signal when the distance between the conveyor belt 14 and the substrate 50 on the preprocessing unit 61 obtained from the sensed value is smaller than the preset distance. Thereby controlling the shuttle conveyor 1 and the conveyor system 100 comprising the same.
  • the distance from the conveyor belt 14 to the protruding substrate 50 located on the front end portion 61 is the distance measured in the direction perpendicular to the direction in which the conveyor belt 14 extends. Since the anti-collision sensors 121 and 122 are arranged in the direction perpendicular to the direction in which the conveyor belt 14 extends, it is natural.
  • the right collision detection sensor 122 is formed to irradiate and receive light in a direction perpendicular to the shuttle conveyor in order to detect the derived substrate 50, or to the shuttle conveyor in the light in at least one of the upper and lower directions. It can be configured to investigate and receive.
  • the driving unit 13 may receive this and stop the operation to stop the linear motion of the shuttle conveyor 1.
  • the anti-collision signal is transmitted to the belt drive unit 421 of the exit conveyor 42 of the front process unit 61 so that the conveyor belt 423 of the exit conveyor 42 reversely travels to the normal position. The risk of collision can be eliminated.
  • the conveyor system 100 may perform a predetermined operation by the collision prevention signal generated by the controller 11 to prevent a collision between the shuttle conveyor 1 and the protruding substrate 50.
  • FIG. 6 is a plan view showing how the shuttle conveyor 1 operates in order to move the substrate 50 to the bypass line 3 according to an embodiment of the present invention.
  • the shuttle conveyor 1 is first placed on the work line 4.
  • the control unit 11 of the shuttle conveyor 1 moves the drive unit 13 to move the conveyor belt 14 to the left in response to a control signal for sending the currently transported substrate 51 to the bypass line 3.
  • the driving signal to drive is transmitted to the drive part 13.
  • the drive unit 13 is driven in accordance with a drive signal to move the conveyor belt 14 of the shuttle conveyor 1 toward the bypass line 3.
  • the conveyor belt 14 moves left along the guide rail 15 toward the bypass line 3 along a straight line in a direction perpendicular to the direction in which the conveyor belt 14 extends.
  • the left collision detection sensor 121 detects the protruding substrate 50 during the movement of the conveyor belt 14.
  • the sensing value of the left collision detection sensor 121 for checking the protruding state and detecting the distance between the protruding substrate 50 and the shuttle conveyor 1 is transmitted to the controller 11.
  • the controller 11 determines that there is a risk of collision and generates a collision avoidance signal when the distance between the conveyor belt 14 and the substrate 50 on the preprocessing unit 61 obtained from the sensed value is smaller than the preset distance. Thereby controlling the shuttle conveyor 1 and the conveyor system 100 comprising the same.
  • the left collision detection sensor 122 is formed to irradiate and receive light in a direction perpendicular to the shuttle conveyor in order to detect the derived substrate 50, or the light in at least one of the upper and lower direction of the shuttle conveyor. It can be configured to investigate and receive.
  • the driving unit 13 may receive this and stop the operation to stop the linear motion of the shuttle conveyor 1.
  • the anti-collision signal is transmitted to the belt drive unit 321 of the exit conveyor 32 of the front process unit 61 so that the conveyor belt 323 of the exit conveyor 32 reversely travels to the normal position. The risk of collision can be eliminated.
  • the conveyor system 100 may perform a predetermined operation by the collision prevention signal generated by the controller 11 to prevent a collision between the shuttle conveyor 1 and the protruding substrate 50.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of stopping the shuttle conveyor 1 when detecting a collision according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 11 of the conveyor system 100 requests the transfer of the substrate 50 to the front process unit 61 (S10).
  • the conveyor of the front process unit 61 travels and conveys the substrate 50 placed on the conveyor to be adjacent to the shuttle conveyor 1, and the line on which the substrate 50 to which the shuttle conveyor 1 is to be delivered is located.
  • the control unit 11 transmits a driving signal to the driving unit 13 to move to.
  • the conveyor belt 14 of the shuttle conveyor 1 moves under the driving force by the driving of the driving unit 13 (S20).
  • the controller 11 may determine that a collision risk has occurred on one side from the sensing value of the collision detection sensor. If the distance between the protruding substrate 50 and the shuttle conveyor 1 is smaller than the predetermined distance, there is a risk of collision (S30).
  • the controller 11 If there is a risk of collision, the controller 11 generates a collision avoidance signal.
  • the driver 13 is stopped by the collision avoidance signal (S31), and the notification unit 16 transmits a warning message to the user (S32).
  • the user who has received the warning message can manually control the work and place the protruding substrate 50 in the normal position, whereby the normal substrate transfer process can be performed again.
  • the movement of the shuttle conveyor 1 will be completed normally without external intervention (S40), and the conveyance of the substrate 50 will be completed by driving the shuttle conveyor 1 (S50) (S60). .
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of reverse driving the inlet conveyors 31 and 41 located before the shuttle conveyor 1 when detecting a collision according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 11 of the conveyor system 100 requests the transfer of the substrate 50 to the front process unit 61 (S10).
  • the conveyor of the front process unit 61 travels and conveys the substrate 50 placed on the conveyor to be adjacent to the shuttle conveyor 1, and the line on which the substrate 50 to which the shuttle conveyor 1 is to be delivered is located.
  • the control unit 11 transmits a driving signal to the driving unit 13 to move to.
  • the conveyor belt 14 of the shuttle conveyor 1 moves under the driving force by the driving of the driving unit 13 (S20).
  • the controller 11 may determine that a collision risk has occurred on one side from the sensing value of the collision detection sensor. If the distance between the protruding substrate 50 and the shuttle conveyor 1 is smaller than the predetermined distance, there is a risk of collision (S30).
  • the controller 11 If there is a risk of collision, the controller 11 generates a collision avoidance signal.
  • the driving unit 13 is stopped by the anti-collision signal (S33), and the exit conveyors 32 and 42 of the preprocessing unit 61 are reversed so as to place the protruding substrate 50 at the normal position (S34).
  • the shuttle conveyor 1 is moved again (S20), and the collision risk is determined again by the collision detection sensor (S30). If there is still a risk of collision correct the position of the substrate 50 through the same process, otherwise the movement of the shuttle conveyor 1 will be completed normally (S40), the shuttle conveyor 1 is driven (S50) The return of 50 will be completed (S60).

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Abstract

본 발명은 기판을 전공정부로부터 전달받고, 상기 기판을 후공정부로 전달하는 셔틀 컨베이어 및 이를 이용한 컨베이어 시스템에 관한 것으로, 상기 기판을 전달받아 반송하는 컨베이어 벨트; 상기 셔틀 컨베이어를 상기 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 구동부; 상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리를 감지하는 충돌 감지 센서; 및 상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터, 상기 컨베이어 벨트와 상기 전공정부 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단하는 경우, 충돌 방지 신호를 생성하는 제어부를 포함하여 기판과 셔틀 컨베이어의 충돌을 방지할 수 있다.

Description

충돌 방지 컨베이어, 컨베이어 시스템 및 이를 이용한 기판 반송 방법
본 발명은 컨베이어, 컨베이어 시스템 및 이를 이용한 기판 반송 방법에 관한 것이다.
물건을 일 방향으로 연속적으로 운반하는 컨베이어(conveyor)는 산업 전반에서 널리 사용된다. 컨베이어를 구동하는 방식에는 벨트식, 체인식 등의 방법이 있으며, 일반적으로 컨베이어에 얹어진 물건이 컨베이어의 주행 방향으로 반송되는 방식으로 반송이 이루어진다.
컨베이어 시스템은 이러한 복수의 컨베이어를 배치하여 일 공정 과정을 구성하는 것으로, 일 컨베이어의 주행을 통해 반송된 물건이 타 컨베이어로 전달되어 타 컨베이어의 주행에 따라 다른 위치로 반송되는 방식으로 구성된다. 이러한 컨베이어 시스템을 통과하는 와중에 물건에 대한 처리가 이루어져 컨베이어 시스템에서 퇴출될 때에는 제작에 필요한 모든 공정이 이루어져 있는 상태가 되는 것이다.
종래의 컨베이어 시스템은 동일한 기능을 수행하는 컨베이어를 일렬로 이어질 수 있도록 배치하여 구성할 수 있으나, 복수 열의 컨베이어 라인을 구성하고 상기 복수 열의 컨베이어 라인을 오가는 셔틀 컨베이어를 추가하여 열간의 물건 반송이 가능하도록 구성할 수도 있다.
전자제품 생산 분야에서 컨베이어 시스템은 주로 기판의 반송을 위해 사용된다. 기판은 일반적으로 직사각형의 납작한 판형으로 형성되어, 상면에 각종 부품과 배선이 형성된다. 상대적으로 충격이나 접촉에 덜 민감한 기판의 하면이 반송을 위한 힘을 받기에 적합하고, 이에 따라 컨베이어 시스템의 컨베이어 벨트가 기판의 하면을 지지하여 반송하기에 적합하여 전자제품 생산 분야에서 널리 쓰인다.
컨베이어 시스템은 인입 컨베이어와 퇴출 컨베이어의 사이에 셔틀 컨베이어가 위치하도록 구성하여 기판을 반송할 수 있는데, 도 1에 도시한 바와 같이 작업 라인과 바이패스 라인의 두 라인 사이에서 셔틀 컨베이어가 일 방향으로 이동하며 기판을 원하는 라인으로 반송할 수 있다.
그러나 만약 인입 컨베이어나 퇴출 컨베이어 상에 위치한 기판이 셔틀 컨베이어를 향해 다소 과하게 돌출되어 있는 상황에서, 셔틀 컨베이어가 제어 신호를 받아 일 방향으로 이동하는 경우, 기판과 셔틀 컨베이어 간의 충돌이 일어날 수 있다.
도 1은 기존의 셔틀 컨베이어(200)를 이용한 컨베이어 시스템에서, 셔틀 컨베이어(200)와 기판(50)간의 충돌이 일어나는 모습을 나타낸 평면도이다. 도 1을 참조하면, 복수의 라인을 가지는 컨베이어 시스템에서, 퇴출 컨베이어(42)에 놓인 기판(50)이 과하게 돌출된 경우 셔틀 컨베이어(200)가 하방으로 이동하다가 기판(50)과 충돌함을 확인할 수 있다.
이러한 기판과 컨베이어 간의 충돌이 일어나는 경우, 기판과 컨베이어에 충격이 가해져 불량 기판을 생산하게 되거나, 제 자리에서 기판이나 컨베이어가 이탈하게 되어 이를 바로잡는데 많은 시간과 노력이 필요해진다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 과돌출된 기판과 컨베이어의 충돌을 방지할 수 있는 컨베이어, 컨베이어 시스템 및 이를 이용한 기판 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 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 기판을 전공정부로부터 전달받고, 상기 기판을 후공정부로 전달하는 셔틀 컨베이어는, 상기 기판을 전달받아 반송하는 컨베이어 벨트; 상기 셔틀 컨베이어를 상기 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 구동부; 상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리를 감지하는 충돌 감지 센서; 및 상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터, 상기 컨베이어 벨트와 상기 전공정부 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단하는 경우, 충돌 방지 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어에 수직한 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서일 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어의 상부 또는 하부 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서일 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는 복수로 구성되고, 상기 셔틀 컨베이어의 양 측면에 배치될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 제어부가 생성한 충돌 방지 신호에 따라 동작을 중단하여 상기 셔틀 컨베이어의 직선 이동을 정지시킬 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는 상기 컨베이어 벨트보다 상기 전공정부를 향해 더 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리는, 상기 컨베이어 벨트에 수직한 방향에서 측정된 거리일 수 있다.
상기 충돌 방지 신호에 따라 사용자에게 경고 메시지를 전달하는 알림부를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 컨베이어 시스템은, 기판에 대해 전공정부를 수행하는 퇴출 컨베이어; 상기 퇴출 컨베이어와 이격되어 배치되고, 상기 기판을 전달받는 인입 컨베이어; 및 상기 퇴출 컨베이어 및 상기 인입 컨베이어의 사이에 위치하고, 상기 퇴출 컨베이어로부터 기판을 전달받아 상기 인입 컨베이어로 전달하는 셔틀 컨베이어를 포함하되, 상기 셔틀 컨베이어는, 상기 기판을 전달받아 반송하는 컨베이어 벨트와, 상기 셔틀 컨베이어를 상기 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 구동부와, 상기 컨베이어 벨트로부터 상기 퇴출 컨베이어 상에 위치한 기판까지의 거리를 감지하는 충돌 감지 센서와, 상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터 상기 컨베이어 벨트와 상기 전공정부 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단하는 경우 충돌 방지 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어에 수직한 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서일 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어의 상부 또는 하부 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서일 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는 복수로 구성되고, 상기 셔틀 컨베이어의 양 측면에 배치될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 제어부가 생성한 충돌 방지 신호에 따라 동작을 중단하여 상기 셔틀 컨베이어의 직선 이동을 정지시킬 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는 상기 컨베이어 벨트보다 상기 전공정부를 향해 더 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리는, 상기 컨베이어 벨트에 수직한 방향에서 측정된 거리일 수 있다.
상기 퇴출 컨베이어는, 상기 충돌 방지 신호에 따라 역주행하여 상기 기판을 역방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 충돌 방지 신호에 따라 사용자에게 경고 신호를 전달하는 알림부를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 기판 반송 방법은, 구동부가 셔틀 컨베이어를, 상기 셔틀 컨베이어가 포함하는 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 단계;
상기 셔틀 컨베이어로부터 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리를 충돌 감지센서가 감지하는 단계; 상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터, 상기 컨베이어 벨트와 상기 퇴출 컨베이어 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단한 경우, 제어부가 충돌 방지 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어에 수직한 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서일 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어의 상부 또는 하부 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서일 수 있다.
상기 충돌 감지 센서는 복수로 구성되고, 상기 셔틀 컨베이어의 양 측면에 배치될 수 있다.
상기 구동부가 상기 제어부가 생성한 충돌 방지 신호에 따라 동작을 중단하여 상기 셔틀 컨베이어의 직선 이동을 정지시킬 수 있다.
실시예에 따른 기판 반송 방법은, 퇴출 컨베이어 벨트를 포함하는 상기 전공정부가, 상기 충돌 방지 신호에 따라 역주행하여 상기 기판을 역방향으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
돌출된 기판과 셔틀 컨베이어의 충돌 없이 공정을 수행하여 기판 불량률을 낮추고, 일정한 공정 진행 속도를 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기존의 셔틀 컨베이어를 이용한 컨베이어 시스템에서, 셔틀 컨베이어와 기판간의 충돌이 일어나는 모습을 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어를 이용한 컨베이어 시스템을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어의 센서 배치를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어가 기판을 작업 라인으로이동시키기 위해 작동하는 모습을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어가 기판을 바이패스 라인으로 이동시키기 위해 작동하는 모습을 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 감지시 셔틀 컨베이어를 정지시키는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 감지시 셔틀 컨베이어 전에 위치한 인입 컨베이어를 역주행 시키는 과정을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)를 이용한 컨베이어 시스템(100)을 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)를 포함하는 컨베이어 시스템(100)은, 셔틀 컨베이어(1), 셔틀 컨베이어(1)의 전단계에 위치한 전공정부(61) 및 셔틀 컨베이어(1)의 후단계에 위치한 후공정부(62)로 구성될 수 있다. 다만 도 2에서는 전공정부(61)의 구성을 자세히 나타내지 않았으며, 후공정부(62)를 구성하는 바이패스 라인(3)과 작업 라인(4)에 대해서만 자세히 도시하였다. 전공정부(61) 역시 후공정부(62)와 유사한 구성을 가질 수 있다.
후공정부(62)는 바이패스 라인(3)과 작업 라인(4)으로 구분되고, 각 라인은 다시 인입 컨베이어(31, 41), 퇴출 컨베이어(32, 42) 및 상기 퇴출 컨베이어(32, 42)와 인입 컨베이어(31, 41) 사이에 위치한 작업 컨베이어(33)로 구성될 수 있다. 컨베이어의 주행 방향을 따라서 인입 컨베이어(31, 41), 작업 컨베이어(33) 및 퇴출 컨베이어(32, 42)의 순으로 컨베이어가 배치되는데, 각각 작업 컨베이어(33)로 기판(51)을 인입시키기에 인입 컨베이어(31, 41), 작업 컨베이어(33)로부터 퇴출되는 기판(51)을 전달받으므로 퇴출 컨베이어(32, 42)가 되는 것이다. 작업 컨베이어(33)에서는 반송된 기판(50)에 대한 부품의 조립, 리플로우, 솔더링 등의 기판(51) 완성을 위한 작업이 이루어진다.
셔틀 컨베이어(1)를 포함한 각 컨베이어는 동력을 발생시키는 벨트 구동부(17)와 상기 벨트 구동부(17)에 의해 구동되어 주행하는 컨베이어 벨트(14)로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 각 컨베이어가 2개의 서로 나란한 컨베이어 벨트(14)로 구성되나, 각 컨베이어를 구성하는 벨트의 개수는 이에 제한되지 않으며, 각 컨베이어 벨트(14)가 이격되어 배치되도록 구성한 본 발명의 일 실시예와 달리 이어진 벨트를 이용할 수도 있다.
컨베이어 벨트(14) 상에는 기판(51)이 놓인다. 놓인 기판(51)은 컨베이어 벨트(14)가 주행함에 따라 그 주행 방향으로 이동하게 된다.
벨트 구동부(17)는 모터를 포함할 수 있으며, 모터가 기어 등의 동력 전달부재에 연결되어 구동력을 전달한다. 동력 전달 부재(171)에 연결된 벨트가 동력 전달 부재(171)의 회전에 따라 주행하여 컨베이어 벨트(14) 상에 놓인 기판(50)의 반송이 이루어진다.
셔틀 컨베이어(1)는 셔틀 컨베이어(1) 자체를 일 방향으로 이동시키는 구동부(13) 및 상기 셔틀 컨베이어(1)가 구동부(13)의 구동에 의해 이동할 수 있도록 가이드라인이 될 수 있는 가이드레일(15)을 포함할 수 있다.
구동부(13)는 셔틀 컨베이어(1)가 포함하는 컨베이어 벨트(14)가 이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 구성요소로, 모터 등의 동력원을 포함할 수 있다. 구동부(13)가 제공하는 구동력에 의해 셔틀 컨베이어(1)는 셔틀 컨베이어(1)가 포함하는 컨베이어 벨트(14)에 수직한 일 방향으로 이동할 수 있다.
가이드레일(15)은 셔틀 컨베이어(1)의 컨베이어 벨트(14)가 일 방향으로 이동할 수 있도록 지지하는 역할을 함과 동시에 컨베이어 벨트(14)가 이동할 수 있도록 하는 구동력을 구동부(13)로부터 전달하는 역할을 한다. 따라서 가이드레일(15) 상에서 컨베이어 벨트(14)가 구동력을 받아 움직일 수 있어야 하므로, 가이드레일(15)은 리드 스크류로 구성되어 구동력을 받아 회전함과 동시에 컨베이어 벨트(14)를 가이드레일(15)이 연장된 방향으로 이동시킬 수 있으나, 컨베이어 벨트(14)를 이동시키는 방식은 이에 제한되지 않는다.
가이드레일(15)은 도면에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)가 연장된 방향과 수직한 방향으로 연장되어 배치될 수 있으며, 컨베이어 벨트(14)는 가이드레일(15)이 연장된 일 방향으로 가이드레일(15)을 따라 이동할 수 있다. 가이드레일(15)은 동시에 컨베이어 벨트(14)와 같이 이동하지 않고 전체 셔틀 컨베이어(1)를 지지해야 하므로, 바닥에 고정되어 있을 수 있다.
셔틀 컨베이어(1)는 충돌 감지 센서(121, 122)를 포함한다. 충돌 감지 센서(121, 122)는 센서 주변에 위치한 물체의 거리를 측정하는 센서로, 컨베이어 벨트(14)가 연장된 방향에 수직한 방향을 바라보도록 배치될 수 있다. 따라서 충돌 감지 센서(121, 122)는 컨베이어 벨트(14)의 외측면을 향해 배치될 수도 있고, 연직 상하방을 향해 배치될 수도 있다.
충돌 감지 센서(121, 122)로는 광을 조사 및 수신하는, 특히 적외선을 이용하는 광 센서, 초음파 센서가 사용될 수 있으며 그 종류는 이격된 물체와 센서간의 거리를 측정할 수 있는 것이라면 이에 제한되지 않는다.
충돌 감지 센서(121, 122)는 셔틀 컨베이어(1)의 측면에 위치한다. 동시에 충돌 감지 센서(121, 122)는 셔틀 컨베이어(1)로 기판(50)을 전달하는 전공정부(61)와 인접한 영역에 위치한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 충돌 감지 센서(121, 122)는 총 2개로, 셔틀 컨베이어(1)의 좌우측에 각각 하나씩, 전공정부(61)와 인접하게 배치된다. 본 명세서에서 좌측이란, 컨베이어 시스템(100)의 주행 방향을 바라보았을 때 좌측을 의미하고, 우측이란 그 반대측을 의미한다. 예를 들어, 도 2에서 컨베이어 벨트(14)를 기준으로 셔틀 컨베이어(1)의 좌측에는 좌측 충돌 감지 센서(121)가 배치되고, 우측에는 우측 충돌 감지 센서(122)가 배치된다.
충돌 감지 센서(121, 122)가 셔틀 컨베이어(1)의 측면에 배치됨에 따라, 셔틀 컨베이어(1)는 인접한 기기나 기판(50)까지의 거리를 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)는 셔틀 컨베이어(1)로 전달되는 기판(50)과 셔틀 컨베이어(1)의 충돌을 방지하고자 하므로, 셔틀 컨베이어(1)로 기판(50)을 전달하는 전공정부(61)에 인접한 위치에 충돌 감지 센서(121, 122)를 위치시켰고, 충돌 감지 센서(121, 122)는 전공정부(61)에서 돌출된 기판(50)의 측면과 셔틀 컨베이어(1)의 측면이 서로 이격된 거리를 측정하게 된다.
또한 셔틀 컨베이어(1) 및 이를 이용하는 시스템은 도 2에 도시되지는 않았으나, 제어부(11)를 포함하여 셔틀 컨베이어(1)의 제어와 관련된 작업을 수행한다. 제어부(11)의 작용에 대한 자세한 내용을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)는 제어부(11), 센서부(12), 구동부(13) 및 알림부(16)로 구성될 수 있다.
제어부(11)는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)를 제어하는 구성요소로, 셔틀 컨베이어(1)에 부착되어 배치됨과 동시에 유선으로 전기적 연결될 수도 있으나, 셔틀 컨베이어(1)와 이격되어 배치되어 무선 통신을 통해 연결될 수도 있다. 무선 통신을 이용하는 경우, 무선 통신 모듈이 구동부(13), 벨트 구동부(17) 및 제어부(11)에 구비될 수 있다.
제어부(11)는 셔틀 컨베이어(1)뿐 아니라 전체 컨베이어 시스템(100)을 제어하는 구성요소일 수 있다. 따라서 전공정부(61)와 후공정부(62)가 포함하는 컨베이어를 제어부(11)가 제어할 수 있다.
제어부(11)는 기본적인 논리 연산이 가능해야 하므로 CPU(Central Processing Unit), MCU(Micro Controller Unit), 마이크로프로세서, FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 논리 연산이 가능한 반도체 소자를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
센서부(12)는 상술한 충돌 감지 센서를 포함하여, 충돌 감지 센서(121, 122)가 감지한 센싱값을 제어부(11)로 전달한다.
구동부(13)는 상술한 바와 같이 셔틀 컨베이어(1)가 가이드레일(15)을 따라 이동할 수 있도록 구동력을 발생 및 전달하는 역할을 한다. 구동부(13)는 제어부(11)에 연결되어, 제어부(11)가 생성하는 구동 신호 및 충돌 방지 신호를 전달받아 구동되거나 동작을 정지한다.
벨트 구동부(17)는 상술한 바와 같이 일반적인 컨베이어에서 사용되는 벨트 구동부와 동일하여, 컨베이어 벨트(14)를 일 방향 또는 그와 반대되는 타 방향으로 주행시키는 역할을 한다. 따라서 구동부(13)와 벨트 구동부(17)는 모터를 포함할 수 있으나 구동 방법이 이에 제한되지는 않는다.
알림부(16)는 사용자에게 경고 메시지를 전달하는 역할을 한다. 본 발명의 셔틀 컨베이어(1)가 자동으로 기판(50)과의 충돌 상황을 판단하고 이를 예방하는 조치를 취하도록 구성되어 있으나, 이와 별개로 작업자인 사용자가 위험한 상황이 발생하였음을 알아야 할 필요가 있으므로 알림부(16)를 포함하도록 하는 것이다. 알림부(16)는 제어부(11)에 연결되어, 제어부(11)가 충돌 방지 신호를 발생하는 경우 LED 점등, 경고음 발생 등의 방법으로 사용자에게 경고를 전달할 수 있다. 또한 무선 통신 모듈을 포함하여 sms, mms 등의 방법으로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있으며, 경고 메시지를 전달하는 방법은 이에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)의 센서 배치를 나타낸 평면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)의 충돌 감지 센서(121, 122)는 컨베이어 벨트(14)의 일단의 외측면에 배치됨과 동시에, 컨베이어 벨트(14)보다 컨베이어 벨트(14)의 주행 방향으로 더 돌출되어 배치될 수 있다. 충돌 감지 센서는 도 2의 셔틀 컨베이어(1)와, 전공정부(61) 상에 위치한 기판(50) 중 셔틀 컨베이어(1)를 향해 더 돌출되어 셔틀 컨베이어(1)에 충돌할 우려가 있는 돌출 기판(50)의 충돌을 막기 위해 배치되므로, 셔틀 컨베이어(1)의 컨베이어 벨트(14)에 비하여 전공정부(61)를 향해 더 돌출된 위치에 충돌 감지 센서(121, 122)가 배치되어 충돌 우려가 있는 기판(50)을 감지하는 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 충돌감지 센서(121, 122)는 셔틀 컨베이어에 수직한 방향인 광을 조사 및 수신하는 광 센서로 형성될 수 있다. 다시 말해, 좌측 및 우측 방향 중 적어도 한 방향으로 광을 조사 및 수신하여 충돌 우려가 있는 기판을 감지할 수 있다.
이 외에도, 충돌감지 센서(121, 122)는 셔틀 컨베이어의 상부 및 하부 중 적어도 어느 한 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서로 형성될 수 있다, 다시 말해 상부 또는 하부 방향으로 광을 조사하여 충돌 우려가 있는 기판(50)을 감지할 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 셔틀 컨베이어(1) 및 이를 포함하는 컨베이어 시스템(100)의 작용을 살펴본다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)가 기판(50)을 작업 라인(4)으로 이동시키기 위해 작동하는 모습을 나타낸 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)는 전공정부(61)의 퇴출 컨베이어(32, 42)와 후공정부(62)의 인입 컨베이어(31, 41)의 사이에 위치한다.
바이패스 라인(3)에 최초로 셔틀 컨베이어(1)가 위치한다. 셔틀 컨베이어(1)의 제어부(11)는 현재 안착되어 있는 반송 기판(51)을 작업 라인(4)으로 보내라는 제어 신호에 따라 컨베이어 벨트(14)를 우측으로 이동시키도록 구동부(13)를 구동시키는 구동 신호를 구동부(13)에 전달한다.
구동부(13)는 구동 신호에 따라 구동되어 셔틀 컨베이어(1)의 컨베이어 벨트(14)를 작업 라인(4)을 향해 이동하도록 한다. 컨베이어 벨트(14)는 가이드레일(15)을 따라 컨베이어 벨트(14)가 연장된 방향에 수직한 방향을 직선으로 따라 작업 라인(4)을 향해 우측으로 이동한다.
컨베이어 벨트(14)의 이동 중 우측 충돌 감지 센서(122)는 돌출된 기판(50)을 감지하게 된다. 전공정부(61) 중 작업 라인(4)의 퇴출 컨베이어(42)에 위치한 기판(50)이 셔틀 컨베이어(1)를 향해 과하게 돌출되어 있는 것이다. 이러한 돌출 상황을 확인하고 돌출된 기판(50)과 셔틀 컨베이어(1)간의 거리를 감지하는 우측 충돌 감지 센서(122)의 센싱값은 제어부(11)로 전달된다. 제어부(11)는 전달된 센싱값으로부터 얻어진 컨베이어 벨트(14)와 전공정부(61) 상의 기판(50)의 거리가 기 설정된 거리보다 작아지는 경우, 충돌의 위험이 있다고 판단하고 충돌 방지 신호를 생성해서 셔틀 컨베이어(1)와 이를 포함하는 컨베이어 시스템(100)을 제어한다. 여기서 컨베이어 벨트(14)로부터 전공정부(61) 상에 위치한 돌출된 기판(50)까지의 거리는, 컨베이어 벨트(14)가 연장된 방향에 대해 수직한 방향에서 측정된 거리이다. 충돌 방지 센서(121, 122)가 컨베이어 벨트(14)가 연장된 방향에 수직한 방향으로 배치되어 있으므로, 당연한 귀결이다.
한편, 우측 충돌 감지 센서(122)는 도출된 기판(50)을 감지하기 위해서 광을 셔틀 컨베어에 수직한 방향으로 조사 및 수신하도록 형성되거나, 셔틀 컨베이어에 상부 및 하부 방향 중 적어도 한 방향으로 광을 조사 및 수신하도록 형성될 수 있다.
충돌 방지 신호가 생성되는 경우, 구동부(13)가 이를 전달받아 동작을 정지하여 셔틀 컨베이어(1)의 직선 운동을 정지시킬 수 있다. 또한 충돌 방지 신호는 전공정부(61)의 퇴출 컨베이어(42)의 벨트 구동부(421)에 전달되어, 퇴출 컨베이어(42)의 컨베이어 벨트(423)가 역주행해서 돌출된 기판(50)이 정상적인 위치에 놓여 충돌의 위험이 사라지도록 할 수도 있다.
이런 과정을 통해 제어부(11)가 생성한 충돌 방지 신호에 의해 컨베이어 시스템(100)이 정해진 작업을 수행하여 셔틀 컨베이어(1)와 돌출된 기판(50)의 충돌을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 컨베이어(1)가 기판(50)을 바이패스 라인(3)으로 이동시키기 위해 작동하는 모습을 나타낸 평면도이다.
도 6에서는 작업 라인(4)에 최초로 셔틀 컨베이어(1)가 위치한다. 셔틀 컨베이어(1)의 제어부(11)는 현재 안착되어 있는 반송 기판(51)을 바이패스 라인(3)으로 보내라는 제어 신호에 따라 컨베이어 벨트(14)를 좌측으로 이동시키도록 구동부(13)를 구동시키는 구동 신호를 구동부(13)에 전달한다.
구동부(13)는 구동 신호에 따라 구동되어 셔틀 컨베이어(1)의 컨베이어 벨트(14)를 바이패스 라인(3)을 향해 이동하도록 한다. 컨베이어 벨트(14)는 가이드레일(15)을 따라 컨베이어 벨트(14)가 연장된 방향에 수직한 방향을 직선으로 따라 바이패스 라인(3)을 향해 좌측으로 이동한다.
컨베이어 벨트(14)의 이동 중 좌측 충돌 감지 센서(121)는 돌출된 기판(50)을 감지하게 된다. 전공정부(61) 중 바이패스 라인(3)의 퇴출 컨베이어(32)에 위치한 기판(50)이 셔틀 컨베이어(1)를 향해 과하게 돌출되어 있는 것이다. 이러한 돌출 상황을 확인하고 돌출된 기판(50)과 셔틀 컨베이어(1)간의 거리를 감지하는 좌측 충돌 감지 센서(121)의 센싱값은 제어부(11)로 전달된다. 제어부(11)는 전달된 센싱값으로부터 얻어진 컨베이어 벨트(14)와 전공정부(61) 상의 기판(50)의 거리가 기 설정된 거리보다 작아지는 경우, 충돌의 위험이 있다고 판단하고 충돌 방지 신호를 생성해서 셔틀 컨베이어(1)와 이를 포함하는 컨베이어 시스템(100)을 제어한다.
한편, 좌측 충돌 감지 센서(122)는 도출된 기판(50)을 감지하기 위해서 광을 셔틀 컨베어에 수직한 방향으로 조사 및 수신하도록 형성되거나, 셔틀 컨베이어의 상부 및 하부 방향 중 적어도 한 방향으로 광을 조사 및 수신하도록 형성될 수 있다.
충돌 방지 신호가 생성되는 경우, 구동부(13)가 이를 전달받아 동작을 정지하여 셔틀 컨베이어(1)의 직선 운동을 정지시킬 수 있다. 또한 충돌 방지 신호는 전공정부(61)의 퇴출 컨베이어(32)의 벨트 구동부(321)에 전달되어, 퇴출 컨베이어(32)의 컨베이어 벨트(323)가 역주행해서 돌출된 기판(50)이 정상적인 위치에 놓여 충돌의 위험이 사라지도록 할 수도 있다.
이런 과정을 통해 제어부(11)가 생성한 충돌 방지 신호에 의해 컨베이어 시스템(100)이 정해진 작업을 수행하여 셔틀 컨베이어(1)와 돌출된 기판(50)의 충돌을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 감지시 셔틀 컨베이어(1)를 정지시키는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(100)의 제어부(11)는, 전공정부(61)에 기판(50)의 반송을 요청한다(S10). 요청에 따라 전공정부(61)의 컨베이어는 주행하여 컨베이어 상에 놓여있는 기판(50)을 셔틀 컨베이어(1)에 인접하도록 반송하며, 셔틀 컨베이어(1)가 전달받을 기판(50)이 위치하는 라인으로 이동하도록 구동부(13)에 제어부(11)가 구동 신호를 전달한다. 셔틀 컨베이어(1)의 컨베이어 벨트(14)는 구동부(13)의 구동에 의해 구동력을 받아 이동한다(S20).
셔틀 컨베이어(1)의 이동 중, 충돌 감지 센서의 센싱값으로부터 제어부(11)는 일측에 충돌 위험이 발생하였음을 판단할 수 있다. 돌출된 기판(50)과 셔틀 컨베이어(1)간의 거리가 기 설정된 거리보다 작아지는 경우, 충돌 위험이 있는 것이다(S30).
만일 충돌 위험이 있는 경우, 제어부(11)는 충돌 방지 신호를 생성한다. 충돌 방지 신호에 의해 구동부(13)는 정지하고(S31), 알림부(16)는 사용자에게 경고 메시지를 전달한다(S32). 경고 메시지를 전달받은 사용자가 작업을 수동으로 제어하고 돌출된 기판(50)을 정상 위치에 둠으로써 다시 정상적인 기판 반송 과정이 이루어질 수 있다.
만일 충돌 위험이 없다면, 셔틀 컨베이어(1)의 이동이 외부의 개입 없이도 정상적으로 완료될 것이며(S40), 셔틀 컨베이어(1)가 주행함으로써(S50) 기판(50)의 반송이 완료될 것이다(S60).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 감지시 셔틀 컨베이어(1) 전에 위치한 인입 컨베이어(31, 41)를 역주행 시키는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(100)의 제어부(11)는, 전공정부(61)에 기판(50)의 반송을 요청한다(S10). 요청에 따라 전공정부(61)의 컨베이어는 주행하여 컨베이어 상에 놓여있는 기판(50)을 셔틀 컨베이어(1)에 인접하도록 반송하며, 셔틀 컨베이어(1)가 전달받을 기판(50)이 위치하는 라인으로 이동하도록 구동부(13)에 제어부(11)가 구동 신호를 전달한다. 셔틀 컨베이어(1)의 컨베이어 벨트(14)는 구동부(13)의 구동에 의해 구동력을 받아 이동한다(S20).
셔틀 컨베이어(1)의 이동 중, 충돌 감지 센서의 센싱값으로부터 제어부(11)는 일측에 충돌 위험이 발생하였음을 판단할 수 있다. 돌출된 기판(50)과 셔틀 컨베이어(1)간의 거리가 기 설정된 거리보다 작아지는 경우, 충돌 위험이 있는 것이다(S30).
만일 충돌 위험이 있는 경우, 제어부(11)는 충돌 방지 신호를 생성한다. 충돌 방지 신호에 의해 구동부(13)는 정지하고(S33), 전공정부(61)의 퇴출 컨베이어(32, 42)는 역주행하여 돌출된 기판(50)을 정상 위치에 놓이도록 한다(S34). 이와 같이 기판(50)의 위치를 바로잡는 과정을 거친 후, 다시 셔틀 컨베이어(1)의 이동이 이루어지고(S20), 충돌 감지 센서에 의해 충돌 위험을 재차 판단하게 된다(S30). 만일 여전히 충돌 위험이 있다면 동일한 과정을 거쳐 기판(50)의 위치를 바로잡고, 그렇지 않다면 셔틀 컨베이어(1)의 이동이 정상적으로 완료될 것이며(S40), 셔틀 컨베이어(1)가 주행함으로써(S50) 기판(50)의 반송이 완료될 것이다(S60).
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (20)

  1. 기판을 전공정부로부터 전달받고, 상기 기판을 후공정부로 전달하는 셔틀 컨베이어에 있어서,
    상기 기판을 전달받아 반송하는 컨베이어 벨트;
    상기 셔틀 컨베이어를 상기 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 구동부;
    상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리를 감지하는 충돌 감지 센서; 및
    상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터, 상기 컨베이어 벨트와 상기 전공정부 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단하는 경우, 충돌 방지 신호를 생성하는 제어부를 포함하는, 셔틀 컨베이어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어에 수직한 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서인, 셔틀 컨베이어.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어의 상부 또는 하부 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서인, 컨베이어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는 복수로 구성되고, 상기 셔틀 컨베이어의 양 측면에 배치되는, 셔틀 컨베이어.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 제어부가 생성한 충돌 방지 신호에 따라 동작을 중단하여 상기 셔틀 컨베이어의 직선 이동을 정지시키는, 셔틀 컨베이어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는 상기 컨베이어 벨트보다 상기 전공정부를 향해 더 돌출되어 형성되는, 셔틀 컨베이어.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리는, 상기 컨베이어 벨트에 수직한 방향에서 측정된 거리인, 셔틀 컨베이어.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 방지 신호에 따라 사용자에게 경고 메시지를 전달하는 알림부를 더 포함하는, 셔틀 컨베이어.
  9. 기판에 대해 전공정부를 수행하는 퇴출 컨베이어;
    상기 퇴출 컨베이어와 이격되어 배치되고, 상기 기판을 전달받는 인입 컨베이어; 및
    상기 퇴출 컨베이어 및 상기 인입 컨베이어의 사이에 위치하고, 상기 퇴출 컨베이어로부터 기판을 전달받아 상기 인입 컨베이어로 전달하는 셔틀 컨베이어를 포함하되,
    상기 셔틀 컨베이어는, 상기 기판을 전달받아 반송하는 컨베이어 벨트와, 상기 셔틀 컨베이어를 상기 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 구동부와, 상기 컨베이어 벨트로부터 상기 퇴출 컨베이어 상에 위치한 기판까지의 거리를 감지하는 충돌 감지 센서와, 상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터 상기 컨베이어 벨트와 상기 전공정부 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단하는 경우 충돌 방지 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 컨베이어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어에 수직한 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서인, 컨베이어 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는, 상기 셔틀 컨베이어의 상부 또는 하부 방향으로 광을 조사 및 수신하는 광 센서인, 컨베이어 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는 복수로 구성되고, 상기 셔틀 컨베이어의 양 측면에 배치되는, 컨베이어 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 제어부가 생성한 충돌 방지 신호에 따라 동작을 중단하여 상기 셔틀 컨베이어의 직선 이동을 정지시키는, 컨베이어 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 감지 센서는 상기 컨베이어 벨트보다 상기 전공정부를 향해 더 돌출되어 형성되는, 컨베이어 시스템.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트로부터 상기 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리는, 상기 컨베이어 벨트에 수직한 방향에서 측정된 거리인, 컨베이어 시스템.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 퇴출 컨베이어는, 상기 충돌 방지 신호에 따라 역주행하여 상기 기판을 역방향으로 이동시키는, 컨베이어 시스템.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 방지 신호에 따라 사용자에게 경고 신호를 전달하는 알림부를 더 포함하는, 컨베이어 시스템.
  18. 구동부가 셔틀 컨베이어를, 상기 셔틀 컨베이어가 포함하는 컨베이어 벨트에 수직하는 방향으로 직선 이동시키는 단계;
    상기 셔틀 컨베이어로부터 전공정부 상에 위치한 기판까지의 거리를 충돌 감지 센서가 감지하는 단계;
    상기 충돌 감지 센서가 감지한 센싱값으로부터, 상기 컨베이어 벨트와 퇴출 컨베이어 상에 위치한 기판의 거리가 기 설정된 거리보다 작다고 판단한 경우, 제어부가 충돌 방지 신호를 생성하는 단계를 포함하는 기판 반송 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 구동부가 상기 제어부가 생성한 충돌 방지 신호에 따라 동작을 중단하여 상기 셔틀 컨베이어의 직선 이동을 정지시키는, 기판 반송 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 전공정부가 상기 충돌 방지 신호에 따라 역주행하여 상기 기판을 역방향으로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 기판 반송 방법.
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