KR102559373B1 - 이송대차 및 그를 구비하는 이송대차 시스템 - Google Patents

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Abstract

이송대차 및 그를 구비하는 이송대차 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차는 이송대차 본체에 연결되되 이송 대상물을 그립핑(gripping)하는 그립퍼(gripper)와 연결되는 복수 개의 호이스트 벨트(hoist belt); 호이스트 벨트를 권취 또는 권취해제하면서 지지하는 호이스트 드럼과, 호이스트 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 샤프트와, 호이스트 벨트가 권취 또는 권취해제되게 구동력을 발생시키는 호이스트 서보모터와, 호이스트 서보모터와 드럼 샤프트에 연결되고 호이스트 서보모터의 구동력을 드럼 샤프트의 회전운동으로 전달하되 타이밍 벨트를 구비하는 운동 전달부를 포함하며, 이송대차 본체의 일측에 마련되고 호이스트 벨트를 구동시키는 호이스트 구동유닛; 및 타이밍 벨트의 파단 여부를 감지하는 벨트 파단 감지부를 포함한다.

Description

이송대차 및 그를 구비하는 이송대차 시스템{Carriage and carriage system with the same}
본 발명은, 이송대차 및 그를 구비하는 이송대차 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 타이밍 벨트가 파단되더라도 이송 대상물이 낙하하면서 큰 사고로 이어지는 것을 효과적으로 예방할 수 있는, 이송대차 및 그를 구비하는 이송대차 시스템에 관한 것이다.
OHS(Overhead Shuttle), OHT(Overhead Hoist Transport) 등을 포함하는 이송대차 시스템은 이송할 소형 이송 대상물이 많은 대형병원, 반도체 및 평판 디스플레이 생산 공장 등에 설치될 수 있다.
이러한 이송대차 시스템은 이송 대상물을 이송하는 이송대차와, 이송대차가 주행 가능하도록 천장에 설치되되 주행레일 및 주행레일에서 분기된 분기레일을 구비하는 레일(rail)을 포함할 수 있다.
이송대차 시스템이 반도체 또는 디스플레이 평판패널 생산라인에 설치된 경우를 예를 들어 설명하면, 클린 룸(clean room) 내의 천장공간에 주행레일과 주행레일에서 분기된 분기레일이 설치되며, 이송대차는 이송포트들 사이를 주행레일 및 분기레일을 따라 주행하면서 이송 대상물을 이송한다.
이러한 동작을 위해, 즉 레일 상에서 이송하는 이송대차가 일정한 위치에 도달한 후, 이송 대상물을 공급받거나 공급하기 위해 이송대차에는 이송 대상물을 그립핑(gripping)해서 핸들링하는 호이스트 장치(hoist device)가 설치된다. 호이스트 장치는 호이스트 벨트와, 호이스트 벨트의 단부에 결합하는 그립퍼와, 호이스트 벨트를 구동하는 호이스트 벨트 구동부 등을 포함한다.
이때, 이송대차에 설치된 호이스트 장치는 레일의 바로 밑, 즉 직하방 위치에 있는 이송 대상물을 공급받거나 레일의 직하방 위치로 이송 대상물을 공급할 수도 있지만, 공간 효율상 레일 측부의 하방, 즉 측하방에 위치하는 이송 대상물을 공급받거나 그 위치로 이송 대상물을 공급해야 할 경우도 있다.
이러한 경우, 종래의 호이스트 장치는 측방으로 슬라이딩 가능한 별도의 측방향 이동부재의 단부에 결합하며, 측방향 이동부재가 측방으로 슬라이딩한 이후에 측방향 이동부재 단부에서 호이스트 벨트 구동부에 의해 호이스트 벨트가 동작하게 하면서 이송 대상물을 공급받거나 공급할 수 있다.
이처럼 종래의 호이스트 장치는 측방향 이동부재의 단부에 결합하는 구조이고, 호이스트 벨트 구동부를 포함하는 전체 구성이 측방향 이동부재의 슬라이딩에 의하여 이송대차 본체의 일측으로 함께 이동한 이후에 이송 대상물을 공급받거나 공급하는 즉 핸들링하는 구조라서 구조가 복잡해질 수밖에 없으며, 또한 이송 대상물의 핸들링에 드는 동력 손실(loss)이 커질 수밖에 없다.
따라서, 이러한 사항을 고려한 이송대차의 기술 개발이 필요한 실정이다. 다만, 통상의 이송대차에는 모터의 동력을 전달하는 매체로서 타이밍 벨트가 적용되는 것이 일반적인데, 외력 혹은 이상 원인으로 타이밍 벨트가 파단될 경우, 이송 대상물이 낙하하면서 큰 사고로 이어질 수 있다는 점에서 이를 해결하기 위한 연구 개발이 선행될 필요가 있다.
선행기술 1 ; KR20127021492A 선행기술 2 ; KR20147016337A
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 타이밍 벨트가 파단되더라도 이송 대상물이 낙하하면서 큰 사고로 이어지는 것을 효과적으로 예방할 수 있는, 이송대차 및 그를 구비하는 이송대차 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이송대차 본체에 연결되되 상기 이송 대상물을 그립핑(gripping)하는 그립퍼(gripper)와 연결되는 복수 개의 호이스트 벨트(hoist belt); 상기 호이스트 벨트를 권취 또는 권취해제하면서 지지하는 호이스트 드럼과, 상기 호이스트 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 샤프트와, 상기 호이스트 벨트가 권취 또는 권취해제되게 구동력을 발생시키는 호이스트 서보모터와, 상기 호이스트 서보모터와 상기 드럼 샤프트에 연결되고 상기 호이스트 서보모터의 구동력을 상기 드럼 샤프트의 회전운동으로 전달하되 타이밍 벨트를 구비하는 운동 전달부를 포함하며, 상기 이송대차 본체의 일측에 마련되고 상기 호이스트 벨트를 구동시키는 호이스트 구동유닛; 및 상기 타이밍 벨트의 파단 여부를 감지하는 벨트 파단 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차가 제공될 수 있다.
상기 호이스트 구동유닛에 연결되며, 상기 타이밍 벨트가 파단될 때, 상기 호이스트 드럼이 회전하지 않게 브레이크(brake)하는 브레이크 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크 유닛은 상기 드럼 샤프트에 연결되되 전원이 공급되지 않았을 때도 브레이크 기능을 유지할 수 있는 무여자 타입(Type)일 수 있다.
상기 벨트 파단 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 브레이크 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 호이스트 서보모터의 토크(Torque) 값을 모니터링해서 상기 타이밍 벨트의 파단 시 상기 호이스트 서보모터의 부하가 제로(Zero)에 근접할 때도 상기 브레이크 유닛을 통해 상기 드럼 샤프트의 회전이 정지되게 컨트롤할 수 있다.
상기 호이스트 서보모터는 브레이크 기능을 갖는 브레이크 타입의 모터일 수 있다.
상기 호이스트 드럼은 복수 개로 마련되고 상기 호이스트 벨트들을 개별적으로 권취 또는 권취해제하면서 지지할 수 있으며, 상기 드럼 샤프트는 상기 호이스트 드럼들에 개별적으로 대응하게 복수 개로 마련되되 복수 개의 상기 드럼 샤프트의 단부에 갭(gap)이 형성되게 복수 개의 상기 드럼 샤프트가 이격 배치될 수 있다.
상기 호이스트 구동유닛은, 상기 드럼 샤프트들의 갭(gap) 영역에 배치되며, 상기 갭을 차폐하면서 상기 드럼 샤프트들을 착탈 가능하게 조립하는 조립식 커플링을 더 포함할 수 있다.
상기 호이스트 구동유닛은, 상기 조립식 커플링에 연결되고 상기 드럼 샤프트들에 선택적으로 결합하며, 상기 드럼 샤프트들의 조립 위치를 세팅 고정하는 고정용 키(key)를 더 포함할 수 있다.
상기 운동 전달부는, 상기 호이스트 서보모터의 모터축에 연결되는 구동 풀리; 및 상기 드럼 샤프트에 연결되는 종동 풀리를 더 포함할 수 있으며, 상기 타이밍 벨트가 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 폐루프 타입으로 연결될 수 있다.
상기 호이스트 구동유닛은, 상기 호이스트 드럼에 이웃하게 상기 드럼 샤프트에 연결되며, 상기 드럼 샤프트의 회전 운동을 가이드하는 복수 개의 샤프트 베어링 하우징을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 레일(rail) 상에서 이동 가능하며 이송대차; 및 상기 이송대차와 결합하되 상기 레일 상에서 주행하면서 상기 이송대차를 목적지로 이송하는 캐리어 유닛을 포함하며, 상기 이송대차는, 이송대차 본체에 연결되되 상기 이송 대상물을 그립핑(gripping)하는 그립퍼(gripper)와 연결되는 복수 개의 호이스트 벨트(hoist belt); 상기 호이스트 벨트를 권취 또는 권취해제하면서 지지하는 호이스트 드럼과, 상기 호이스트 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 샤프트와, 상기 호이스트 벨트가 권취 또는 권취해제되게 구동력을 발생시키는 호이스트 서보모터와, 상기 호이스트 서보모터와 상기 드럼 샤프트에 연결되고 상기 호이스트 서보모터의 구동력을 상기 드럼 샤프트의 회전운동으로 전달하되 타이밍 벨트를 구비하는 운동 전달부를 포함하며, 상기 이송대차 본체의 일측에 마련되고 상기 호이스트 벨트를 구동시키는 호이스트 구동유닛; 및 상기 타이밍 벨트의 파단 여부를 감지하는 벨트 파단 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템이 제공될 수 있다.
상기 이송대차는, 상기 호이스트 구동유닛에 연결되며, 상기 타이밍 벨트가 파단될 때, 상기 호이스트 드럼이 회전하지 않게 브레이크(brake)하는 브레이크 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크 유닛은 상기 드럼 샤프트에 연결되되 전원이 공급되지 않았을 때도 브레이크 기능을 유지할 수 있는 무여자 타입(Type)일 수 있다.
상기 벨트 파단 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 브레이크 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있으며, 상기 컨트롤러는 상기 호이스트 서보모터의 토크(Torque) 값을 모니터링해서 상기 타이밍 벨트의 파단 시 상기 호이스트 서보모터의 부하가 제로(Zero)에 근접할 때도 상기 브레이크 유닛을 통해 상기 드럼 샤프트의 회전이 정지되게 컨트롤할 수 있다.
상기 호이스트 서보모터는 브레이크 기능을 갖는 브레이크 타입의 모터일 수 있다.
상기 호이스트 드럼은 복수 개로 마련되고 상기 호이스트 벨트들을 개별적으로 권취 또는 권취해제하면서 지지할 수 있으며, 상기 드럼 샤프트는 상기 호이스트 드럼들에 개별적으로 대응하게 복수 개로 마련되되 복수 개의 상기 드럼 샤프트의 단부에 갭(gap)이 형성되게 복수 개의 상기 드럼 샤프트가 이격 배치될 수 있다.
상기 호이스트 구동유닛은, 상기 드럼 샤프트들의 갭(gap) 영역에 배치되며, 상기 갭을 차폐하면서 상기 드럼 샤프트들을 착탈 가능하게 조립하는 조립식 커플링; 상기 조립식 커플링에 연결되고 상기 드럼 샤프트들에 선택적으로 결합하며, 상기 드럼 샤프트들의 조립 위치를 세팅 고정하는 고정용 키(key); 및 상기 호이스트 드럼에 이웃하게 상기 드럼 샤프트에 연결되며, 상기 드럼 샤프트의 회전 운동을 가이드하는 복수 개의 샤프트 베어링 하우징을 더 포함할 수 있다.
상기 운동 전달부는, 상기 호이스트 서보모터의 모터축에 연결되는 구동 풀리; 및 상기 드럼 샤프트에 연결되는 종동 풀리를 더 포함할 수 있으며, 상기 타이밍 벨트가 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 폐루프 타입으로 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 타이밍 벨트가 파단되더라도 이송 대상물이 낙하하면서 큰 사고로 이어지는 것을 효과적으로 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템을 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 2는 도 1의 A 부분 확대도로서, 분기구간에서 이송대차의 주행상태를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템에서 이송 대상물이 이동되는 과정을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 6은 캐리어 유닛 영역의 확대도이다.
도 7 내지 도 9는 도 3 내지 도 5에 대응하는 이송대차의 부분 구조도들이다.
도 10은 도 8의 요부 발췌도이다.
도 11은 호이스트 구동유닛 영역의 상세 평면도이다.
도 12 및 도 13은 호이스트 구동유닛 영역을 다른 각도로 도시한 사시도들이다.
도 14는 도 11의 측면도이다.
도 15는 도 11의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 16은 도 15에서 조립식 커플링 영역의 확대도이다.
도 17은 운동 전달부 영역의 단면 구조도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템의 제어블록도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템을 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 2는 도 1의 A 부분 확대도로서, 분기구간에서 이송대차의 주행상태를 나타내는 도면이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템에서 이송 대상물이 이동되는 과정을 개략적으로 도시한 도면들이고, 도 6은 캐리어 유닛 영역의 확대도이며, 도 7 내지 도 9는 도 3 내지 도 5에 대응하는 이송대차의 부분 구조도들이고, 도 10은 도 8의 요부 발췌도이며, 도 11은 호이스트 구동유닛 영역의 상세 평면도이고, 도 12 및 도 13은 호이스트 구동유닛 영역을 다른 각도로 도시한 사시도들이며, 도 14는 도 11의 측면도이고, 도 15는 도 11의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 16은 도 15에서 조립식 커플링 영역의 확대도이고, 도 17은 운동 전달부 영역의 단면 구조도이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템의 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명은 타이밍 벨트(283)가 파단되더라도 이송 대상물(M)이 낙하하면서 큰 사고로 이어지는 것을 효과적으로 예방할 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 발명은 이송대차(200) 외에도 캐리어 유닛(230)을 포함하는 이송대차 시스템에 그 권리범위가 적용될 수 있다. 이송대차 시스템은 이송대차(200)와, 이송대차(200)와 결합하되 소정의 레일(100, rail) 상에서 주행하면서 이송대차(200)를 목적지로 이송하는 캐리어 유닛(230)을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조해서 레일(100)의 구조에 대한 실시예를 먼저 소개한다. 참고로, 도 1 및 도 2에 도시된 레일(100)은 하나의 예일 뿐 레일의 궤적이 반드시 도 1 및 도 2와 같아야 하는 것은 아니며, 얼마든지 변경될 수 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
레일(100)은 이송대차(200)의 주행을 안내하는 궤적을 이룬다. 전술한 것처럼 대략 3~4m 길이의 직선 단위부재(미도시)와 곡선 단위부재(미도시)를 체결부로 연결해서 지상에 설치할 수 있다. 레일(100)의 길이는 수 킬로미터(km)에 이를 수도 있다.
이러한 레일(100)을 구성함에 있어서 레일(100)은 직진구간(S1), 커브 연결구간(S2) 및 분기구간(S3, 또는 분기 및 합류구간)을 포함할 수 있다.
직진구간(S1)은 이송대차(200)가 직진으로 주행할 수 있는 구간이고, 커브 연결구간(S2)은 연속된 직진구간(S1)의 일부가 일정 곡률을 가지는 구간이며, 분기구간(S3)은 나란히 배치되되 상호 이격된 직진구간(S1)을 상호 연결하는 구간을 가리킨다.
직진구간(S1) 및 커브 연결구간(S2)에는 주행레일(110)이 배치될 수 있으며, 분기구간(S3)은 이격되게 배치된 복수의 주행레일(110)을 상호 연결하도록 주행레일(110)에서 분기된 분기레일(130)이 배치될 수 있다. 도 3 및 도 14에 도시된 바와 같이, 주행레일(110) 및 분기레일(130)에는 이송대차(200)가 접촉되어 주행할 수 있도록 레일본체(140)가 마련된다.
그리고, 도 2에 도시된 것처럼 분기구간(S3)에는 이송대차(200)가 주행레일(110)을 따라 계속 직진주행할 수 있도록 안내하는 주행레일측 분기가이드(150)와, 이송대차(200)가 분기레일(130)을 따라 분기주행할 수 있도록 안내하는 분기레일측 분기가이드(170)가 마련된다.
예를 들어, 이송대차(200)가 분기구간(S3)에서 주행레일(110)을 따라 계속 직진주행하고자 하는 경우에 이송대차(200)는 주행레일측 분기가이드(150)를 따라 주행하게 되며, 이송대차(200)가 분기구간(S3)에서 분기레일(130)을 따라 분기주행하고자 하는 경우에 이송대차(200)는 분기레일측 분기가이드(170)를 따라 주행할 수 있다.
이때, 주행레일측 분기가이드(150)와 분기레일측 분기가이드(170)는 이송대차(200)의 상부에 상호 대향되게 배치된다. 이는 후술할 한 쌍의 분기롤러(237) 중 하나의 분기롤러(237)가 상승되어 주행레일측 분기가이드(150) 및 분기레일측 분기가이드(170) 중 어느 하나에 선택적으로 접촉되어 주행레일(110) 또는 분기레일(130)을 따라 주행하도록 하기 위함이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차 시스템이 반도체 또는 디스플레이 평판패널 생산라인에 설치된 경우에 주행레일측 분기가이드(150) 및 분기레일측 분기가이드(170)는 지주 등에 의해 클린룸 내의 천장공간에 설치될 수 있는데, 이때 주행레일(110) 및 분기레일(130)의 레일본체(140)는 도 3 및 도 14처럼 주행레일측 분기가이드(150) 및 분기레일측 분기가이드(170)의 하부에 배치될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하여 이송대차(200)가 상측 주행레일(110)에서 분기되어 하측 주행레일(110)로 합류되는 경우를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
분기구간(S3)에는 이송대차(200)가 상측 주행레일(110)에서 분기되기 시작하는 분기영역(A1)에 인접하게 상측 분기레일측 분기가이드(170)가 마련되고, 하측 주행레일(110)에 합류되는 합류영역(A2)에 인접하게 하측 분기레일측 분기가이드(170)가 마련된다. 이에 따라, 이송대차(200)는 분기구간(S3)의 분기영역(A1)에서 상측 분기레일측 분기가이드(170)와, 하측 분기레일측 분기가이드(170)를 따라 연속적으로 접촉되어 안내될 수 있다.
또한, 이송대차(200)가 하측 분기레일측 분기가이드(170)를 따라 주행하는 경우에, 합류영역(A2)에 인접한 하측 주행레일(110)에는 상측 주행레일(110)에 마련된 상측 주행레일측 분기가이드(150)에 대응하여 하측 주행레일측 분기가이드(150)가 마련된다. 따라서 이송대차(200)는 하측 분기레일측 분기가이드(170) 및 하측 주행레일측 분기가이드(150)를 따라 하측 주행레일(110)에 합류되어 주행할 수 있다.
이처럼 이송대차(200)는 상측 주행레일(112)에 상측 분기레일측 분기가이드(170), 하측 분기레일측 분기가이드(170) 및 하측 주행레일측 분기가이드(150)를 따라 순차로 주행된 후 하측 주행레일(110)에 합류되어 주행할 수 있다.
본 실시예에서 이송대차(200)가 분기구간(S3)에서 주행레일측 분기가이드(150) 또는 분기레일측 분기가이드(170)를 따라 주행할지는 후술할 한 쌍의 분기롤러(237)가 주행레일측 분기가이드(150) 또는 분기레일측 분기가이드(170)에 선택적으로 접촉됨에 따라 수행될 수 있다.
레일(100)의 주변에는 레일(100)에 인접하게 이송 대상물(M)이 로딩 및 언로딩되는 이송포트(P, 도 1 참조)가 배치될 수 있다.
앞서 기술한 것처럼 만약 이송포트(P)가 레일(100)의 바로 밑, 즉 직하방 위치에 있으면 이송 대상물(M)을 아래로 내리거나 위로 올리면 되므로 이송 대상물(M)에 대한 핸들링 작업이 어렵지 않다.
하지만, 도 1에 도시된 것처럼 공간 효율상 레일(100) 측부의 하방, 즉 측하방에 위치하는 이송 대상물(M)을 공급받거나 그 위치로 이송 대상물(M)을 공급해야 할 경우도 있는데, 이때 본 실시예에 따른 이송대차(200)가 활용될 수 있다.
자세히 후술하겠지만, 본 실시예에 따른 이송대차(200)는 종래의 복잡한 구성에서 벗어나 호이스트 벨트(252)를 포함한 최소한의 구조물만을 슬라이딩 동작시키면서 이송 대상물(M)을 이송시킬 수 있으며, 이로 인해 이송 대상물(M)의 이적재에 따른 오류 발생을 줄일 수 있음은 물론 안정성 향상에 이바지할 수 있게끔 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 이송대차(200)는 이송대차 본체(210)와, 이송대차 본체(210)에 연결 또는 탑재되는 이동 플레이트(240), 호이스트 벨트(252, hoist belt), 슬라이딩 구동유닛(260) 및 호이스트 구동유닛(270)을 포함할 수 있다.
이송대차 본체(210)는 이송 대상물(M)이 수용되는 장소를 이룬다. 본 실시예의 도면에 도시되는 이송 대상물(M)은 풉(FOUP)일 수 있다. 풉(FOUP)은 웨이퍼 카세트의 뚜껑에 맞추어 공정장비의 도어를 규격화한 것을 의미한다. 물론, 이송 대상물(M)이 반드시 풉(FOUP)일 필요는 없으므로, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
이동 플레이트(240)는 이송대차 본체(210)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 구조물로서, 이송 대상물(M)을 그립핑(gripping)하는 그립퍼(251, gripper)를 지지한다. 이동 플레이트(240)가 슬라이딩 이동되는 형태라서, 이동 플레이트(240)는 최소한의 중량과 크기를 갖게 제작되는 편이 바람직하다.
참고로, 그립퍼(251)는 이송 대상물(M)의 상단부에 접하여 이송 대상물(M)을 그립핑하는 수단이다. 앞서 기술한 것처럼 이송 대상물(M)은 풉(FOUP)이라서 그에 적합한 형태의 그립퍼(251)가 개시된다. 하지만, 만약 이송 대상물(M)이 도면과 다른 형태라면 그립퍼(251) 역시, 다른 것이 사용될 수 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
호이스트 벨트(252)는 이동 플레이트(240)를 경유해서 그립퍼(251)와 연결된다. 그립퍼(251)에 대한 안정적인 연결, 또한 그립퍼(251)에 대한 안정적인 동작 수행을 위하여 호이스트 벨트(252)는 복수 개로 적용된다.
부연하면, 호이스트 벨트(252)는 그립퍼(251)에 연결되는 수단이다. 호이스트 벨트(252)를 풀면 도 5처럼 그립퍼(251)가 하강하고, 호이스트 벨트(252)를 감으면 도 3처럼 그립퍼(251)가 이송대차 본체(210)의 위치까지 상승할 수 있다.
전술한 것처럼 본 실시예에서 호이스트 벨트(252)는 복수 개 마련되되 그립퍼(251) 상의 서로 다른 위치에 각각 단부가 연결되게 마련된다. 예컨대, 본 실시예에서 호이스트 벨트(252)는 3개로 마련되고 삼각구도 형태로 그립퍼(251) 상의 서로 다른 위치에 연결된다. 따라서, 그립퍼(251)의 안정적인 승하강 운동을 구현할 수 있다. 물론, 호이스트 벨트(252)의 개수가 3개에 한정되는 것은 아니므로 이러한 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
호이스트 벨트(252)가 이동 플레이트(240)를 경유해서 그립퍼(251)와 연결되기 위해, 또한 호이스트 벨트(252)의 원활한 이동을 위하여 이동 플레이트(240)에는 호이스트 벨트(252)의 이동을 가이드하는 복수 개의 벨트 이동 가이드롤(241)이 배치된다.
도 10에 확대된 것처럼 벨트 이동 가이드롤(241)은 한 쌍씩 배치되어 호이스트 벨트(252)의 이동을 가이드한다. 한 쌍의 벨트 이동 가이드롤(241)은 롤 지지대(242)에 회전 가능하게 탑재되며, 롤 지지대(242)는 이동 플레이트(240) 상에 고정된다. 물론, 이동 플레이트(240)에 고정되지 않고, 호이스트 벨트(252)의 이동을 가이드하는 추가의 벨트 이동 가이드롤(244) 역시, 이동 플레이트(240)의 주변에 배치될 수 있다.
한편, 이동 플레이트(240)가 예컨대 전후진 슬라이딩 구동되기 위해, 또한 호이스트 벨트(252)가 풀리거나 감기게 구동되기 위해 슬라이딩 구동유닛(260)과 호이스트 구동유닛(270)이 이송대차(200)에 탑재된다.
슬라이딩 구동유닛(260)은 이송대차 본체(210)에 마련되고 이동 플레이트(240)와 연결되며, 이동 플레이트(240)를 슬라이딩 구동시키는 역할을 한다.
본 실시예에서 이동 플레이트(240)가 텔레스코픽 타입으로 슬라이딩 구동되는 텔레스코픽 이동 플레이트(240)로 적용된다. 그리고, 슬라이딩 구동유닛(260)은 텔레스코픽 이동 플레이트(240)와 연결되는 텔레스코픽 슬라이딩 구동유닛(260)으로 적용된다.
이러한 슬라이딩 구동유닛(260)은 슬라이딩 서보모터(261)와 슬라이딩 서보모터(261)의 동력을 이동 플레이트(240)로 전달하는 동력 전달체(262)를 포함한다. 동력 전달체(262)는 벨트, 볼 스크루 등의 부품 조합으로 이루어질 수 있으며, 슬라이딩 서보모터(261)의 동작 시 이동 플레이트(240)를 예컨대 전후진 슬라이딩 구동되게 할 수 있다.
이때, 텔레스코픽 슬라이딩 구동유닛(260)은 이송대차 본체(210)의 양측에 한 쌍으로 배치되는데, 하나는 마스터 텔레스코픽 슬라이딩 구동유닛(260)이고, 다른 하나는 마스터 텔레스코픽 슬라이딩 구동유닛(260)과 동기 구동하는 슬레이브 슬라이딩 구동유닛(260)이다. 이처럼 마스터와 슬레이브로 컨트롤(제어)함으로써 컨트롤이 쉬어짐은 물론이거니와 정밀 컨트롤이 가능해진다.
호이스트 구동유닛(270)은 이송대차 본체(210)의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 이동 플레이트(240) 또는 그립퍼(251)의 동작 위치에 따른 길이 보상을 위해 호이스트 벨트(252)가 권취 또는 권취해제되게 호이스트 벨트(252)를 구동시키는 역할을 한다. 이러한 호이스트 구동유닛(270)이 슬라이딩 구동유닛(260)과 동기 구동된다. 즉 본 실시예에서 호이스트 구동유닛(270)의 호이스트 서보모터(275)와, 슬라이딩 구동유닛(260)의 슬라이딩 서보모터(261)들이 서로 동기 구동된다. 이의 작용을 컨트롤러(290)가 담당한다.
호이스트 구동유닛(270)은 호이스트 벨트(252)들을 권취 또는 권취해제하면서 지지하는 호이스트 드럼(271)과, 호이스트 드럼(271)들에 개별적으로 연결되고 해당 호이스트 드럼(271)을 회전 가능하게 지지하는 드럼 샤프트(272)를 포함할 수 있다.
한쪽에 2개의 호이스트 벨트(252)가 감기고, 다른 한 쪽에 1개의 호이스트 벨트(252)가 감기는 형태라서 그에 적합하도록 호이스트 드럼(271)이 배치된다. 이처럼 본 실시예에서 호이스트 드럼(271)은 복수 개로 마련되고 호이스트 벨트(252)들을 개별적으로 권취 또는 권취해제하면서 지지한다.
드럼 샤프트(272)는 해당 호이스트 드럼(271)들과 연결되고, 호이스트 드럼(271)들을 회전 가능하게 지지한다. 즉 드럼 샤프트(272)는 호이스트 드럼(271)들에 개별적으로 대응하게 복수 개로 마련되는데, 복수 개의 드럼 샤프트(272)의 단부에 갭(gap)이 형성되게 복수 개의 드럼 샤프트(272)가 이격 배치된다.
한편, 이송대차(200)는 천장에서 주행하는 장치라는 점에서 작은 몸체에 다양한 구동부가 위치별로 탑재되는 등 실질적으로 그 구조가 복잡할 수밖에 없는데, 그러다 보면 예컨대, 타이밍 벨트(283)의 교체작업처럼 간단한 작업임에도 불구하고 그 주변의 모든 부품을 분해하고 재조립해야 하는 불합리한 상황이 발생할 수 있다.
이에, 본 실시예에서는 종전처럼 주변의 모든 부품을 분해하고 재조립하는 불합리한 상황에서 탈피하여 부품의 설치 또는 유지보수 작업을 쉽고 간편하게 진행할 수 있도록 드럼 샤프트(272)를 복수 개로 분리하고, 그 사이에 갭(gap)이 형성되게끔 하고 있는 것이다. 물론, 이렇게 적용하는 것이 부품의 설치 또는 유지보수 작업에 유리한 면이 있지만, 반드시 드럼 샤프트(272)가 분할되어야 하는 것은 아니다. 즉 드럼 샤프트(272)가 분할되지 않고, 조립식 커플링(273)이 없는 이송대차 역시, 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
드럼 샤프트(272)들의 갭(gap) 영역에는 갭을 차폐하면서 드럼 샤프트(272)들을 착탈 가능하게 조립하는 조립식 커플링(273)이 마련된다.
이처럼 드럼 샤프트(272)를 복수 개로 분리하고, 그 사이에 갭(gap)이 형성되게끔 한 후, 이곳에 조립식 커플링(273)를 설치할 경우, 조립식 커플링(273)을 제거하면 갭(gap)을 통해 타이밍 벨트(283)를 손쉽게 교체 또는 유지보수할 수 있다. 따라서, 종전처럼 타이밍 벨트(283)의 교체작업처럼 간단한 작업임에도 불구하고 그 주변의 모든 부품을 분해하고 재조립해야 하는 번거로움을 피할 수 있다.
그리고, 드럼 샤프트(272)는 위치가 정확하게 일치해야 하는 호이스트 드럼(271)의 특성상 방향성을 갖고 정렬을 해야 할 필요가 상당하기 때문에, 타이밍 벨트(283)의 교체 후, 재조립 시 정확한 위치 결정이 필요하다. 이를 위해, 고정용 키(274, key)가 마련된다.
고정용 키(274)는 조립식 커플링(273)에 연결되는 것으로서, 조립식 커플링(273)에 연결되고 드럼 샤프트(272)들에 선택적으로 결합하며, 드럼 샤프트(272)들의 조립 위치를 세팅 고정하는 역할을 한다. 즉 분해 조립 시 고정용 키(274)가 해당 위치를 이탈하지 않도록 하여 분해/조립시 틀어질 수 있는 위치를 정확하게 유지할 수 있게끔 한다.
고정용 키(274)가 장착된 이후에는 고정용 키(274)의 임의 이탈을 방지하기 위해 볼트(274a)로 고정된다. 따라서, 드럼 샤프트(272)에는 고정용 키(274)의 장착을 위한 자리홈(272a)을 포함해서 볼트(274a)의 고정을 위한 볼트공(272b)이 형성될 수 있다.
호이스트 구동유닛(270)은 호이스트 벨트(252)가 권취 또는 권취해제되게 구동력을 발생시키는 호이스트 서보모터(275)와, 호이스트 서보모터(275)와 드럼 샤프트(272)에 연결되며, 호이스트 서보모터(275)의 구동력을 드럼 샤프트(272)의 회전운동으로 전달하는 운동 전달부(280)와, 드럼 샤프트(272)에 연결되며, 드럼 샤프트(272)의 회전 운동을 가이드하는 복수 개의 샤프트 베어링 하우징(276)을 더 포함한다.
이때, 운동 전달부(280)는 호이스트 서보모터(275)의 모터축에 연결되는 구동 풀리(281)와, 드럼 샤프트(272)에 연결되는 종동 풀리(282)와, 구동 풀리(281)와 종동 풀리(282)를 연결하는 타이밍 벨트(283)를 포함할 수 있다. 이러한 구조에서 복수 개의 드럼 샤프트(272)의 단부에 형성되는 갭(gap)이 타이밍 벨트(283)의 두께보다 크게 형성된다. 따라서, 조립식 커플링(273)을 풀기만 하면 갭(gap)을 통해 타이밍 벨트(283)를 손쉽게 교체 또는 유지보수할 수 있다.
한편, 앞서 기술한 운동 전달부(280)의 일 구성인 타이밍 벨트(283)는 파단될 가능성이 있는 부품이다. 만약, 외력 혹은 이상 원인으로 타이밍 벨트(283)가 파단될 경우(도 11 및 도 17의 별 모양 참조), 이송 대상물(M)이 낙하하면서 큰 사고로 이어질 수 있다.
때문에, 설사 타이밍 벨트(283)가 파단되더라도 이송 대상물(M)이 낙하하면서 큰 사고로 이어지는 것을 예방하기 위한 방안이 요구되는데, 이를 위해 벨트 파단 감지부(297)가 이송대차(200)에 마련된다.
벨트 파단 감지부(297)는 타이밍 벨트(283)의 파단 여부를 감지하는 일종의 센서이다. 벨트 파단 감지부(297)로서, 감지 거리가 한정되어 있는 센서를 사용하고 어느 지점에서 파단이 발생하던지 종동 풀리(282)와 드럼 샤프트(272)가 항상 같은 방향으로 회전을 하게 된다는 점으로 언제나 가장 빠른 오픈(Open) 구간이 발생하는 지점에 벨트 파단 감지부(297)를 설치하는 것이 바람직하다.
벨트 파단 감지부(297)의 감지는 비상시 즉 타이밍 벨트(283)의 파단 시에만 감지되는 신호로 신호 발생 시 브레이크 유닛(285)의 전원을 차단하게 되고, 이로 인해 브레이크 유닛(285)이 동작을 해서 종동 풀리(282)와 드럼 샤프트(272)는 멈출 수 있다.
이러한 벨트 파단 감지부(297)와 상호작용하도록 브레이크 유닛(285)이 호이스트 구동유닛(270)에 연결된다. 즉 브레이크 유닛(285)은 호이스트 구동유닛(270)에 연결되며, 타이밍 벨트(283)가 파단될 때, 호이스트 드럼(271)이 회전하지 않게 브레이크(brake)하는 역할을 한다. 이때, 브레이크 유닛(285)은 드럼 샤프트(272)에 연결되되 전원이 공급되지 않았을 때도 브레이크 기능을 유지할 수 있는 무여자 타입(Type)으로 적용된다.
한편, 본 실시예에 따른 이송대차(200)에는 장비의 컨트롤을 위해 신호 입력부(295)와 컨트롤러(290)가 탑재된다.
신호 입력부(295)는 이송 대상물(M)의 이송을 위한 신호를 입력한다.
그리고, 컨트롤러(290)는 신호 입력부(295)의 입력값에 기초하여 장치를 컨트롤한다. 또한, 컨트롤러(290)는 호이스트 구동유닛(270)과 슬라이딩 구동유닛(260)이 동기 구동 가능하게 컨트롤한다. 즉 호이스트 구동유닛(270)의 호이스트 서보모터(275)와, 슬라이딩 구동유닛(260)의 슬라이딩 서보모터(261)들이 서로 동기 구동하게 컨트롤러(290)가 컨트롤한다.
특히, 본 실시예에서 컨트롤러(290)는 벨트 파단 감지부(297)의 감지신호에 기초하여 브레이크 유닛(285)의 동작을 컨트롤한다. 즉 타이밍 벨트(283)가 파단된 것이 확인되면 컨트롤러(290)가 브레이크 유닛(285)을 동작시킴으로써 호이스트 드럼(271)이 임의로 회전하지 않게끔 한다.
그뿐만 아니라 본 실시예에서 컨트롤러(290)는 호이스트 서보모터(275)의 토크(Torque) 값을 모니터링해서 타이밍 벨트(283)의 파단 시 호이스트 서보모터(275)의 부하가 제로(Zero)에 근접할 때도 브레이크 유닛(285)을 통해 드럼 샤프트(272)의 회전이 정지되게 컨트롤한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(290)는 중앙처리장치(291, CPU), 메모리(292, MEMORY), 그리고 서포트 회로(293, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(291)는 본 실시예에서 호이스트 구동유닛(270)과 슬라이딩 구동유닛(260)이 동기 구동 가능하게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(292, MEMORY)는 중앙처리장치(291)와 연결된다. 메모리(292)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(293, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(291)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(293)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(290)는 호이스트 구동유닛(270)과 슬라이딩 구동유닛(260)이 동기 구동 가능하게 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(292)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(292)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이처럼 본 실시예의 경우, 슬라이딩 동작을 텔레스코픽 슬라이딩 방식으로 변경하는 한편, 중량체인 호이스트 구동유닛(270)을 이송대차 본체(210)에 고정하고, 이동 플레이트(240) 정도의 구성만을 슬라이딩 동작시키는 구조로 적용함으로써, 슬라이드 동작 시 발생 가능한 처짐이나 변형에 유리한 구조를 구현할 수 있다. 따라서, 이적재 정밀도를 향상시키고 화물의 안정성을 확보하는 데 이바지할 수 있다. 물론, 종래보다 구조의 단순화를 꾀할 수 있음은 물론 이송 대상물(M)의 핸들링에 드는 동력 손실도 줄일 수 있다.
한편, 이송대차 본체(210)가 레일(100) 상에서 이송할 수 있도록 이송대차 본체(210)에 캐리어 유닛(230)이 연결된다. 즉 캐리어 유닛(230)은 도 3 내지 도 6에 도시된 것처럼 이송대차 본체(210)와 연결되며, 이송대차 본체(210)를 레일(100) 즉 주행레일(110) 및 분기레일(130)을 따라 주행 가능하게 하는 역할을 한다.
이러한 캐리어 유닛(230)은 캐리어 본체부(231)와, 캐리어 본체부(231)에 연결되되 주행레일(110) 및 분기레일(130)에 접촉되어 캐리어 본체부(231)를 주행 가능하게 하는 한 쌍의 주행롤러(233)와, 캐리어 본체부(231)에 연결되고 한 쌍의 주행롤러(233)의 일측에 인접하게 배치되되 주행레일(110) 및 분기레일(130)의 측부에 접촉되어 캐리어 본체부(231)를 지지하는 한 쌍의 지지롤러(235)와, 분기구간(S3)에서 주행레일측 분기가이드(150) 및 분기레일측 분기가이드(170) 중 어느 하나에 선택적으로 접촉되는 한 쌍의 분기롤러(237)와, 한 쌍의 분기롤러(237)에 연결되되 한 쌍의 분기롤러(237) 중 하나의 분기롤러(237)가 주행레일측 분기가이드(150) 및 분기레일측 분기가이드(170) 중 어느 하나에 선택적으로 접촉되도록 한 쌍의 분기롤러(237)를 상호 연동시키는 분기롤러 연동모듈(239)을 포함할 수 있다.
캐리어 본체부(231)는 이송대차 본체(210)에 연결되어 이송대차 본체(210)에 안착된 이송 대상물(M)을 목적지까지 이송하는 역할을 한다. 이때, 캐리어 본체부(231)와 이송대차 본체(210)의 연결은 캐리어 본체부(231)의 하부에 결합한 결합바(232)가 이송대차 본체(210)의 상부에 고정 결합하여 캐리어 본체부(231)의 이송에 따라 이송대차 본체(210)를 레일(100)을 따라 이송되도록 한다.
한 쌍의 주행롤러(233)는 캐리어 본체부(231)에 양측부에 연결되어 캐리어 본체부(231)가 주행레일(110) 및 분기레일(130)을 따라 주행 가능하게 하는 역할을 한다. 캐리어 본체부(231)가 주행레일(110) 및 분기레일(130)을 따라 주행하는 경우에 한 쌍의 주행롤러(233)는 주행레일(110) 및 분기레일(130)에 마련된 레일본체(140)들에 접촉되어 주행한다.
다만, 분기레일(130)의 분기영역(A1) 및 합류영역(A2)에서는 한 쌍의 주행롤러(233) 중 하나의 주행롤러(233)가 분기레일(130)에 접촉되어 주행한다. 이는 도 2에 도시된 것처럼 분기구간(S3)의 분기영역(A1, 도 2 참조) 또는 합류영역(A2, 도 2 참조)의 일부구간에 한 쌍의 주행롤러(233)가 접촉될 수 있는 레일본체(140)의 일부가 부존재하기 때문이다.
전술한 바와 같이, 캐리어 본체부(231) 및 이송대차 본체(210)는 주행레일(110) 및 분기레일(130)을 따라 주행하는 한 쌍의 주행롤러(233)에 의해 이송 대상물(M)을 목적하는 이송포트(P, 도 1 참조)로 이송한다. 그리고 한 쌍의 지지롤러(235)는 캐리어 본체부(231) 및 이송대차 본체(210)가 주행레일(110) 및 분기레일(130)을 따라 주행하는 경우에 주행레일(110) 및 분기레일(130)에 접촉되어 캐리어 본체부(231) 및 이송대차 본체(210)를 지지하는 역할을 한다.
특히, 분기구간(S3)에서 캐리어 본체부(231)가 주행하는 경우에, 분기구간(S3)이 시작되는 분기영역(A1)과 분기구간(S3)이 끝나는 합류영역(A2)에서 한 쌍의 주행롤러(233)가 접촉될 수 있는 레일본체(140)의 일부가 부존재하여 한 쌍의 주행롤러(233) 중 하나의 주행롤러(233)만이 레일본체(140)를 따라 주행하게 되므로, 분기구간(S3)의 분기영역(A1) 및 합류영역(A2)에서 캐리어 본체부(231)가 레일본체(140)에서 탈선되는 경우가 발생할 수도 있다.
이에, 본 실시예에서는 한 쌍의 지지롤러(235)를 마련하여, 분기구간(S3)에서 캐리어 본체부(231)가 탈선되는 것을 방지함과 아울러 캐리어 본체부(231)가 레일본체(140)를 따라 매끄럽게 주행할 수 있도록 한다. 한 쌍의 지지롤러(235)는 캐리어 본체부(231)에 연결되되 한 쌍의 주행롤러(233)의 일측에 인접하게 배치된다. 그리고 한 쌍의 지지롤러(235)는 주행레일(110) 및 분기레일(130)의 레일본체(140)의 측부에 접촉되어 구동된다. 한 쌍의 지지롤러(235)는 한 쌍의 주행롤러(233)에 대해 교차되게 배치되어 캐리어 본체부(231)가 레일본체(140)에서 탈선되는 것을 방지한다.
그리고, 본 실시예에서 캐리어 본체부(231)는 분기구간(S3)에서 주행레일(110) 또는 분기레일(130)을 따라 주행할 수 있는데, 이는 한 쌍의 분기롤러(237)와 한 쌍의 분기롤러(237)를 주행레일측 분기가이드(150) 및 분기레일측 분기가이드(170) 중 하나에 선택적으로 접촉되도록 하는 분기롤러 연동모듈(239)에 의해 실행될 수 있다.
이하, 이송대차(200)를 이용한 이송 대상물 이송방법에 관해 설명한다.
레일(100)이 도 1과 같은 궤적이라 가정할 때, 이송대차(200)를 목적지, 즉 이송포트(P)의 주변 목적지로 이송시킨다. 이송대차(200)의 이송은 캐리어 유닛(230)이 담당한다.
물론, 이송대차(200)은 앞서 자세히 설명한 것처럼 이송 대상물(M)이 수용 가능한 이송대차 본체(210)와, 이송 대상물(M)을 그립핑하는 그립퍼(251) 및 그립퍼(251)에 연결되는 호이스트 벨트(252)를 포함할 수 있으며, 컨트롤러(290)에 의해 호이스트 구동유닛(270)과 슬라이딩 구동유닛(260)이 동기 구동 가능하게 컨트롤되는 형태를 취한다.
다음, 도 4처럼 호이스트 벨트(252)의 적어도 일부를 이송대차 본체(210)의 적어도 일측으로 푸싱해서 그립퍼(251)를 이송대차 본체(210) 외부의 미리 결정된 위치, 예컨대 이송포트(P)의 상부로 이동시킨다. 그런 다음, 도 5처럼 그립퍼(251)를 하강시켜 이송 대상물(M)을 그립핑하거나 그립핑 해제한다.
이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 타이밍 벨트(283)가 파단되더라도 이송 대상물(M)이 낙하하면서 큰 사고로 이어지는 것을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100 : 레일 110 : 주행레일
130 : 분기레일 200 : 이송대차
210 : 이송대차 본체 230 : 캐리어 유닛
231 : 캐리어 본체부 233 : 주행롤러
235 : 지지롤러 237 : 분기롤러
240 : 이동 플레이트 251 : 그립퍼
252 : 호이스트 벨트 260 : 슬라이딩 구동유닛
270 : 호이스트 구동유닛 271 : 호이스트 드럼
272 : 드럼 샤프트 273 : 조립식 커플링
274 : 고정용 키 275 : 호이스트 서보모터
276 : 샤프트 베어링 하우징 280 : 운동 전달부
281 : 구동 풀리 282 : 종동 풀리
283 : 타이밍 벨트 285 : 브레이크 유닛
290 : 컨트롤러 295 : 신호 입력부
297 : 벨트 파단 감지부

Claims (19)

  1. 이송대차 본체에 연결되되 이송 대상물을 그립핑(gripping)하는 그립퍼(gripper)와 연결되는 복수 개의 호이스트 벨트(hoist belt);
    상기 호이스트 벨트를 권취 또는 권취해제하면서 지지하는 호이스트 드럼과, 상기 호이스트 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 샤프트와, 상기 호이스트 벨트가 권취 또는 권취해제되게 구동력을 발생시키는 호이스트 서보모터와, 상기 호이스트 서보모터와 상기 드럼 샤프트에 연결되고 상기 호이스트 서보모터의 구동력을 상기 드럼 샤프트의 회전운동으로 전달하되 타이밍 벨트를 구비하는 운동 전달부를 포함하며, 상기 이송대차 본체의 일측에 마련되고 상기 호이스트 벨트를 구동시키는 호이스트 구동유닛;
    상기 타이밍 벨트의 파단 여부를 감지하는 벨트 파단 감지부;
    상기 호이스트 구동유닛에 연결되며, 상기 타이밍 벨트가 파단될 때, 상기 호이스트 드럼이 회전하지 않게 브레이크(brake)하는 브레이크 유닛; 및
    상기 벨트 파단 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 브레이크 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 호이스트 서보모터의 토크(Torque) 값을 모니터링해서 상기 타이밍 벨트의 파단 시 상기 호이스트 서보모터의 부하가 제로(Zero)에 근접할 때도 상기 브레이크 유닛을 통해 상기 드럼 샤프트의 회전이 정지되게 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 이송대차.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크 유닛은 상기 드럼 샤프트에 연결되되 전원이 공급되지 않았을 때도 브레이크 기능을 유지할 수 있는 무여자 타입(Type)인 것을 특징으로 하는 이송대차.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 호이스트 서보모터는 브레이크 기능을 갖는 브레이크 타입의 모터인 것을 특징으로 하는 이송대차.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 호이스트 드럼은 복수 개로 마련되고 상기 호이스트 벨트들을 개별적으로 권취 또는 권취해제하면서 지지하며,
    상기 드럼 샤프트는 상기 호이스트 드럼들에 개별적으로 대응하게 복수 개로 마련되되 복수 개의 상기 드럼 샤프트의 단부에 갭(gap)이 형성되게 복수 개의 상기 드럼 샤프트가 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 이송대차.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 호이스트 구동유닛은,
    상기 드럼 샤프트들의 갭(gap) 영역에 배치되며, 상기 갭을 차폐하면서 상기 드럼 샤프트들을 착탈 가능하게 조립하는 조립식 커플링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 호이스트 구동유닛은,
    상기 조립식 커플링에 연결되고 상기 드럼 샤프트들에 선택적으로 결합하며, 상기 드럼 샤프트들의 조립 위치를 세팅 고정하는 고정용 키(key)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 운동 전달부는,
    상기 호이스트 서보모터의 모터축에 연결되는 구동 풀리; 및
    상기 드럼 샤프트에 연결되는 종동 풀리를 더 포함하며,
    상기 타이밍 벨트가 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 폐루프 타입으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이송대차.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 호이스트 구동유닛은,
    상기 호이스트 드럼에 이웃하게 상기 드럼 샤프트에 연결되며, 상기 드럼 샤프트의 회전 운동을 가이드하는 복수 개의 샤프트 베어링 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차.
  12. 레일(rail) 상에서 이동 가능하며 이송대차; 및
    상기 이송대차와 결합하되 상기 레일 상에서 주행하면서 상기 이송대차를 목적지로 이송하는 캐리어 유닛을 포함하며,
    상기 이송대차는,
    이송대차 본체에 연결되되 이송 대상물을 그립핑(gripping)하는 그립퍼(gripper)와 연결되는 복수 개의 호이스트 벨트(hoist belt);
    상기 호이스트 벨트를 권취 또는 권취해제하면서 지지하는 호이스트 드럼과, 상기 호이스트 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 샤프트와, 상기 호이스트 벨트가 권취 또는 권취해제되게 구동력을 발생시키는 호이스트 서보모터와, 상기 호이스트 서보모터와 상기 드럼 샤프트에 연결되고 상기 호이스트 서보모터의 구동력을 상기 드럼 샤프트의 회전운동으로 전달하되 타이밍 벨트를 구비하는 운동 전달부를 포함하며, 상기 이송대차 본체의 일측에 마련되고 상기 호이스트 벨트를 구동시키는 호이스트 구동유닛;
    상기 타이밍 벨트의 파단 여부를 감지하는 벨트 파단 감지부;
    상기 호이스트 구동유닛에 연결되며, 상기 타이밍 벨트가 파단될 때, 상기 호이스트 드럼이 회전하지 않게 브레이크(brake)하는 브레이크 유닛; 및
    상기 벨트 파단 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 브레이크 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 호이스트 서보모터의 토크(Torque) 값을 모니터링해서 상기 타이밍 벨트의 파단 시 상기 호이스트 서보모터의 부하가 제로(Zero)에 근접할 때도 상기 브레이크 유닛을 통해 상기 드럼 샤프트의 회전이 정지되게 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 브레이크 유닛은 상기 드럼 샤프트에 연결되되 전원이 공급되지 않았을 때도 브레이크 기능을 유지할 수 있는 무여자 타입(Type)인 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템.
  15. 삭제
  16. 제12항에 있어서,
    상기 호이스트 서보모터는 브레이크 기능을 갖는 브레이크 타입의 모터인 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 호이스트 드럼은 복수 개로 마련되고 상기 호이스트 벨트들을 개별적으로 권취 또는 권취해제하면서 지지하며,
    상기 드럼 샤프트는 상기 호이스트 드럼들에 개별적으로 대응하게 복수 개로 마련되되 복수 개의 상기 드럼 샤프트의 단부에 갭(gap)이 형성되게 복수 개의 상기 드럼 샤프트가 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 호이스트 구동유닛은,
    상기 드럼 샤프트들의 갭(gap) 영역에 배치되며, 상기 갭을 차폐하면서 상기 드럼 샤프트들을 착탈 가능하게 조립하는 조립식 커플링;
    상기 조립식 커플링에 연결되고 상기 드럼 샤프트들에 선택적으로 결합하며, 상기 드럼 샤프트들의 조립 위치를 세팅 고정하는 고정용 키(key); 및
    상기 호이스트 드럼에 이웃하게 상기 드럼 샤프트에 연결되며, 상기 드럼 샤프트의 회전 운동을 가이드하는 복수 개의 샤프트 베어링 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 운동 전달부는,
    상기 호이스트 서보모터의 모터축에 연결되는 구동 풀리; 및
    상기 드럼 샤프트에 연결되는 종동 풀리를 더 포함하며,
    상기 타이밍 벨트가 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 폐루프 타입으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이송대차 시스템.
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