KR20160091844A - 기판 적재운송기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (회로)기판을 운송하고 이를 하나씩 공정 내로 이송시키는데 사용되는 기판 적재운송기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기를 통해 이루어질 수 있게 하여 옮기는 과정에서의 긁힘과 찍힘 등과 같은 불량을 방지할 수 있으며, 또한 기판을 로딩 또는 언로딩시키는 공정과정에서도 기판의 긁힘이나 찍힘 등의 손상을 최소화하는 기판 적재운송기에 관한 것이다.

Description

기판 적재운송기{A Board Loading and Transport Device}
본 발명은 (회로)기판을 운송하고 이를 하나씩 공정 내로 이송시키는데 사용되는 기판 적재운송기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기를 통해 이루어질 수 있게 하여 옮기는 과정에서의 긁힘과 찍힘 등과 같은 불량을 방지할 수 있으며, 또한 기판을 로딩 또는 언로딩시키는 공정과정에서도 기판의 긁힘이나 찍힘 등의 손상을 최소화하는 기판 적재운송기에 관한 것이다.
기판, 일반적으로는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)은 기판 자체를 공장에서 생산한 이후, 이를 각각의 사용 용도에 맞도록 처리공정을 거치게 되는데, 이때 제작된 기판을 각각의 공정 단계에 공급하기 위해 기판을 적재, 운송하는 과정을 거치게 되는데, 이때 적용되는 방식은, 수십 또는 수백 장의 기판을 운송 전용으로 제작된 대차에 쌓아 운송한 후, 이를 다시 'L랙'이라고 부르는 L자형 적재부에 적재하여 바퀴가 달린 대차에 싣고 처리과정이 이루어지는 라인의 이송시스템까지 운송하는 방식을 사용하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 방식은, 공장에서 차량의 운송용 대차에 기판을 적재하여 운송하는 과정, 기판을 L랙으로 옮기거나 보관용 대차로 옮기는 과정, L랙에 옮겨진 상태에서 이송시스템까지 이동하고 기계에 로딩시키는 과정 등 여러 단계의 복잡한 적재/운송 과정을 거쳐야 하므로 적재 및 운송 과정에서만 많은 작업시간과 비용이 소요됨은 물론, 스크래치나 긁힘, 찍힘 등으로 인한 기판 불량이 다량 발생되는 문제를 안게 된다.
(특허 문헌)
등록실용신안공보 제20-0200838호(2000. 10. 16. 공고) "기판의 자동 로딩장치"
상기 (특허 문헌)에 개시된 종래기술의 경우에도, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(2)을 별도의 L자형 랙(3)에 따로 적재하여 대차(6)를 통해 운송하는 방식으로, L자형 랙(3)에의 적재 및 운송과정이 복잡함은 물론 이송시스템의 랙 이송용 로울러(4)에 다시 대차(6)로부터 L자형 랙(3)을 옮겨야 하는 번거로움은 그대로 나타나고 있는바, 이와 같은 수작업으로 옮기는 과정에서 기스나 스크래치로 인한 기판 불량이 다량 발생하게 된다. 특히, 상기 (특허 문헌)에 개시된 종래기술의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 L자형 랙(3)에 적재된 기판(2)을 하나씩 기판 이송용 로울러(5)로 옮기는 과정은 도그(10)의 대략 90도 정도의 회전 왕복운동에 의해 이루어지고 있는데, 이와 같은 종래의 방식에서는 로딩과정에서 기판(2)이 기판 이송용 로울러(5)를 통해 완전히 도그(10)에서 벗어나 이후에야 비로소 다시 도그(10)는 랙(3)을 향해 회전을 할 수 있기 때문에, 그만큼 도그(10)의 왕복 회전운동의 간격이 커질 수밖에 없고 이로 인해 기판의 로딩(또는 언로딩) 작업시간이 지체되게 되는 구조적 문제를 안게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 종래 기판의 운송을 위해 기판을 적재하는 L랙과 적재된 L랙을 탑재하여 이동시키는 대차가 각각 별개로 운용되어 적재와 운송이 번거로웠던 문제점을 개선하여, 기판을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기를 통해 이루어질 수 있게 되므로 기존 수작업으로 대차에서 L랙으로 옮기는 과정에서 기스나 찍힘 등으로 발생하는 기판 불량 문제를 해결할 수 있음은 물론, 물류공정을 단축시킬 수 있는 기판 적재운송기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기판의 운송과정에서 기판을 견고하게 고정시킬 수 있는 구조를 갖는 기판 적재운송기를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기판 적재운송기는 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재운송기는 기판이 적재되는 적재부; 및 기판이 적재된 상기 적재부를 이동시키는 이동부;를 포함하여, 상기 적재부에 기판을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기를 통해 이루어질 수 있게 되므로 기존 수작업으로 대차에서 L랙으로 옮기는 반복 과정에서 발생하는 기판의 기스나 찍힘 등으로 인한 손상을 최소화하고, 물류공정을 단축시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 기판 적재운송기에 있어서 상기 적재부는 적재되는 기판의 배면과 접촉하는 배면접촉부와, 적재되는 기판의 밑면과 접촉하는 밑면접촉부를 포함하며, 상기 배면접촉부는 기판이 배면접촉부쪽으로 쏠리도록 기울어져 형성되고 상기 밑면접촉부 역시 전면에서 후면으로 갈수록 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 기판 적재운송기에 있어서 상기 적재부는 일정 간격으로 상기 밑면접촉부의 전면에서 후면까지 연장되어 관통형성되는 슬릿부와, 상기 슬릿부 사이에 위치하는 중간접촉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 기판 적재운송기에 있어서 상기 이동부는 기판 적재운송기의 운송과정에서 전후로 배열되는 기판 적재운송기끼리의 결합고정을 위해 전면에 형성되는 돌부와, 후면에 형성되는 홈부를 포함하여, 앞쪽에 위치한 기판 적재운송기의 홈부에 뒤쪽에 위치한 기판 적재운송기의 돌부가 삽입되어 결합고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 기판 적재운송기에 있어서 상기 이동부는 기판 적재운송기의 운송과정에서 적재된 기판을 묶는 로프가 걸려 고정되는 밴딩부을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 기판 적재운송기에 있어서 상기 이동부는 기판 적재운송기가 이송시스템에 위치된 상태에서 이동부의 이동을 방지하고 견고하게 고정시킬 수 있도록 이송시스템의 고정수단이 체결결합되는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 종래 기판의 운송을 위해 기판을 적재하는 L랙과 적재된 L랙을 탑재하여 이동시키는 대차가 각각 별개로 운용되어 적재와 운송이 번거로웠던 문제점을 개선하여, 기판을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기를 통해 이루어질 수 있게 되므로 기존 수작업으로 대차에서 L랙으로 옮기는 과정에서 기스나 찍힘 등으로 발생하는 기판 불량 문제를 해결할 수 있음은 물론, 물류공정을 단축시킬 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 기판의 운송과정에서 기판을 견고하게 고정시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 대차와 L랙을 도시한 참고도
도 2는 종래 L랙을 이용한 이송시스템의 구조도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재운송기의 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재운송기의 평면도
도 5는 운송과정에서 기판 적재운송기가 연결된 상태를 도시한 참고도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송시스템의 측면도
도 7은 도 6에 사용되는 로딩/언로딩부의 측면도
도 8은 로딩/언로딩부의 평면도
도 9는 도 7의 회전이동부의 상세도
도 10은 도 7의 회전이동부의 다른 예를 도시한 상세도
도 11은 도 6에 사용되는 이송롤러의 평면도
도 12는 로딩 과정에서 기판이 회전이동부로 이동하는 상태를 도시한 참고도
도 13은 로딩 과정에서 기판이 이송롤러로 로딩된 상태를 도시한 참고도
도 14는 로딩 과정에서 기판이 이송롤러에 로딩된 직후 회전이동부가 이동하는 상태를 도시한 참고도
도 15는 언로딩 과정에서 이송롤러로 이송된 기판을 언로딩하기 위해 회전이동부가 이동하는 상태를 도시한 참고도
도 16은 언로딩 과정에서 기판이 회전이동부에서 적재부로 이동하는 상태를 도시한 참고도
도 17은 적재운송기 가이드부를 도시한 참고도
도 18은 버퍼가 이동하여 버퍼에 기판이 적재되는 상태를 도시한 참고도
도 19는 버퍼에 적재된 기판이 적재부로 이동하는 상태를 도시한 참고도
도 20은 이매(2매)감지유닛을 도시한 상세도
도 21은 회전이동부의 측면에서의 세부 구성을 도시한 상세도
도 22는 회전이동부의 정면에서의 세부 구성을 도시한 상세도
도 23은 로딩 또는 언로딩 작업의 반복에 따라 적재부에 기판이 흐트러진 상태를 도시한 참고도
도 24는 회전이동부위치제어모듈의 제어하에 회전이동부가 후진 후 회동하는 상태를 도시한 참고도
도 25는 회전이동부가 들어 올려진 후 다시 내려와 2매 이상의 기판 여부를 확인하는 과정을 도시한 참고도
도 26은 기판정렬부가 적재부 기판을 정렬하는 상태를 도시한 참고도
이하에서는 본 발명에 따른 기판 적재운송기(및 추가로 이를 포함하는 이송시스템)의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)은 기판 자체를 공장에서 생산한 이후, 이를 각각의 사용 용도에 맞도록 처리공정을 거치게 되는데, 이때 제작된 기판을 각각의 공정 단계에 공급하기 위해 기판을 적재, 운송하는 과정을 거치게 되는데, 본 발명은 이에 사용되는 기판 적재운송기 및 이를 포함하는 이송시스템에 관한 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재운송기(30)는 기판(80)이 적재되는 적재부(310); 및 기판(80)이 적재된 상기 적재부(310)를 이동시키는 이동부(320);를 포함하여, 상기 적재부(310)에 기판(80)을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기(30)를 통해 이루어질 수 있게 되므로 물류공정을 단축시키는 것을 특징으로 한다.
앞서, 종래기술의 문제점으로 언급한 바와 같이, 도 1을 참조하면, 수십 장의 기판을 별도의 운송용 대차에 따로 적재하여 운송하다가, 운송 후 기판을 'L랙(3)'이라고 부르는 L자형 적재부에 옮기거나 또는 별도의 보관용 대차로 옮기게 되고, 다시 L랙(3)을 이송시스템에 로딩하여 사용하는 과정을 반복하는 종래의 방식은, 공장에서 운송, 그리고 다시 L랙(3)에 기판을 옮겨 적재하는 과정, L랙(3)을 처리과정이 이루어지는 이송시스템으로 옮겨 시스템에 위치시키는 과정(일 예로, L랙(3)을 대차(6)에 결합하거나 옮겨놓는 과정(도 2 참조)) 등 여러 단계의 복잡한 적재/운송 과정을 거쳐야 하므로 적재 및 운송 과정에서만 많은 작업시간과 비용이 소요되는 문제를 안게 된다.
이러한 문제를 근본적으로 해결할 수 있도록, 본 발명에 따른 기판 적재운송기(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(80)이 정렬,적재되는 적재부(310)와 기판(80)이 적재된 상기 적재부(310)를 목적하는 장소로 이동시키는 이동부(320)가 일체로 형성된 기판 적재운송기(30)를 통해, 공장에서의 기판 적재 및 출하에서부터 하나의 기판 적재운송기(30)를 통해 적재에서부터 운송까지 이루어지고 더욱이 기판의 처리과정이 이루어지는 이송시스템에까지 이동부(320)가 포함된 하나의 기판 적재운송기(30)를 이용하여 기판을 이동시킬 수 있게 됨으로써 물류공정을 단축시킬 수 있게 된다. 즉, 종래와 같이 운송용 대차에서 L랙으로 옮기고 이를 다시 대차에 올려 결합시키고 마지막에는 이송시스템으로 여러 차례 다시 L랙을 옮기는 복잡한 과정을 생략하고, 처음부터 마지막까지 하나의 기판 적재운송기(30)를 통해 일련의 적재 및 운송과정이 이루어지므로 적재 및 운송에 소요되던 시간과 비용(노동력)을 획기적으로 절감시키게 된다.
한편, 상기 적재부(310)는 적재되는 기판(80)의 배면과 접촉하는 배면접촉부(311)와, 적재되는 기판(80)의 밑면과 접촉하는 밑면접촉부(312)와, 일정 간격으로 상기 밑면접촉부(312)의 전면에서 후면까지 연장되어 관통형성되는 슬릿부(313)와, 상기 슬릿부(313) 사이에 위치하는 중간접촉부(314)를 포함할 수 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배면접촉부(311)는 적재되는 기판(80)이 배면접촉부(311)쪽으로 쏠리도록 기울어져 형성되고, 아울러 상기 밑면접촉부(312) 역시 전면(바깥쪽)에서 후면(안쪽)으로 갈수록 기울어지게 형성됨으로써, 운송과정에서도 기판(80)이 안정적으로 적재될 수 있게 함은 물론(또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 적재된 기판(80)이 경사짐으로 인해 전후로 배열된 기판 적재운송기(30) 사이에 형성된 공간에 별도의 보호부재(326)를 가로질러 배치할 수도 있게 된다. 이때, 보호부재(326)의 배치를 위해 도 5에 도시된 바와 같이 별도의 받침대나 턱이 형성될 수 있다), 후술할 회전이동부(410)를 이용한 로딩 또는 언로딩 과정에서도 흡착부(415)를 이용해 기판(80)을 한 장씩 흡착하여 옮기는데에도 유리하게 된다. 한편, 적재된 기판(80)이 경사짐으로 인해 안정적으로 적재될 수 있으나, 혹시 경사진 부분을 이동함에 있어 기판 적재운송기(30)가 뒤로 쏠려 넘어지는 것을 방지하기 위한 추가적 구성으로, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 전복방지보조바퀴(327)를 추가로 포함할 수 있는데, 이는 기판 적재운송기(30)의 배면측에서 이동을 위한 기존 바퀴보다 약간 지면에서 뜨도록 위치하여, 평상시에는 지면과 닿지 않다가 경사진 부분을 오르거나 또는 기판 적재운송기(30)가 뒤로 넘어가려고 하는 경우에 지면과 닿아 기판 적재운송기(30)가 안정적으로 경사진 부분을 오르게 하거나 또는 전복되는 것을 방지하게 된다.
또한, 후술할 바와 같이, 로딩 또는 언로딩 과정에서 작동하는 회전이동부(410)의 밑면지지부(411)나 전면지지부(412)의 구성 등이 회전이동 과정에서 상기 적재부(310)와 간섭되지 않고 원활하게 이동할 수 있게 하기 위해, 일정 간격으로 상기 밑면접촉부(312)의 전면에서 후면까지 연장되어 관통형성되는 슬릿부(313)를 포함하는데, 그 작용과정에 대해서는 후술하도록 한다. 또한, 상기 슬릿부(313) 사이에는 별도의 중간접촉부(314)가 위치할 수 있는데, 이는 상대적으로 작은 크기의 기판(80)인 경우 상기 슬릿부(313)보다 작게 되면 적재부(310)에 적재시 문제될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 작은 크기의 기판(80)을 적재할 수 있도록 형성되는 구성이다.
한편, 상기 이동부(320)는 기판 적재운송기(30)의 운송과정에서 도 5에 도시된 바와 같이, 전후로 배열되는 기판 적재운송기(30)끼리의 결합고정을 위해, 기판 적재운송기(30)의 전면(전방)에 형성되는 돌부(321)와, 그와 대향되는 후면(후방)에 형성되는 홈부(322)를 포함하여, 기판 적재운송기(30)들의 전후로 배열시 앞쪽에 위치한 기판 적재운송기(30)의 홈부(322)에 뒤쪽에 위치한 기판 적재운송기(30)의 돌부(321)가 삽입되어 기판 적재운송기(30)들간 결합고정되는 특징을 갖게 된다.
또한, 상기 이동부(320)는 기판 적재운송기(30)의 운송과정에서 적재된 기판(80)을 묶는 로프(324)가 걸려 고정되는 밴딩부(323)을 추가로 포함함으로써, 기판(80)을 묶는 로프(324)가 운송 과정에서 위치를 이탈하는 등의 경우를 방지할 수 있으며, 추가적으로 기판 적재운송기(30)가 이송시스템에 위치된 상태에서 이동부(320)의 이동을 방지하고 견고하게 고정될 수 있도록 후술할 이송시스템의 고정수단(730)이 체결결합되는 부위인 고정부(325)를 포함함으로써, 기판 적재운송기(30)이 이송시스템 내에 견고히 고정된 상태에서 기판(80)의 로딩 또는 언로딩 과정이 수행될 수 있도록 한다. 이때, 추가적으로 도 6 및 17에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(320)에는 정위치돌부(328)가, 후술할 적재운송기 가이드부(70)에는 정위치홈부(740)가 형성되어, 기판 적재운송기(30)가 이송시스템에 위치하는 과정에서 상기 정위치돌부(328)가 정위치홈부(740)에 정확히 끼워지는 원리는 통해 기판 적재운송기(30)를 정확한 위치에 위치시킬 수 있게 함은 물론, 기판 적재운송기(30)의 정위치과정에서 충격이 이송시스템에 전달되는 것을 상기 정위치홈부(740)를 통해 완충시킬 수 있게 할 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 26을 참조하면, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재운송기(30)를 포함하는(가 적용되는) 기판 이송시스템은, 기판(80)이 적재되는 적재부(310) 및 기판(80)이 적재된 상기 적재부(310)를 이동시키는 이동부(320)를 포함하는 기판 적재운송기(30); 상기 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)에 적재된 기판(80)을 하나씩 이송롤러(50)에 로딩(loading)시키거나 또는 이송롤러(50)로부터 이송되어 오는 기판(80)을 하나씩 상기 적재부(310)에 언로딩(unloading)시키는 로딩/언로딩부(40); 상기 로딩/언로딩부(40)를 통해 로딩된 기판(80)을 기판공정 자동화라인으로 이송시키거나 또는 기판공정 자동화라인으로부터 기판(80)을 언로딩시키기 위해 상기 로딩/언로딩부(40)로 이송시키는 이송롤러(50); 상기 로딩/언로딩부(40)와 이송롤러(50)의 동작을 제어하는 제어부(60); 및 상기 로딩/언로딩부(40) 앞에 상기 기판 적재운송기(30)가 정확히 위치될 수 있도록 가이드하는 적재운송기 가이드부(70);를 포함할 수 있다. 상기 기판 적재운송기(30)는 앞서 설명한 것과 동일한 구성이므로, 이하에서는 구체적 설명은 생략토록 한다.
먼저, 상기 기판 적재운송기(30)를 이송시스템 내에 위치시킬 수 있도록 가이드 및 고정하는 상기 적재운송기 가이드부(70)는, 도 17을 참조하면, 상기 로딩/언로딩부(40)가 정상 작동상태가 아니거나 또는 진입하는 기판 적재운송기(30)와 로딩/언로딩부(40) 간 충돌 위험이 있는 경우 상기 기판 적재운송기(30)의 진입을 차단하는 진입차단기(710)와, 진입하는 기판 적재운송기(30)의 측면과의 마찰을 최소화하는 마찰저감부(720)와, 정위치된 기판 적재운송기(30)의 고정을 위해 상기 기판 적재운송기(30)의 고정부(325)에 체결 결합되는 고정수단(730)을 포함할 수 있다.
상기 진입차단기(710)는 기판 적재운송기(30)를 이송시스템 내에 위치시키기 위해 진입하는 과정에서 상기 로딩/언로딩부(40)가 정상 작동상태가 아니거나 또는 진입하는 기판 적재운송기(30)와 로딩/언로딩부(40) 간 충돌 위험이 있는 경우 상기 기판 적재운송기(30)의 진입을 차단할 수 있도록 적재운송기 가이드부(70) 상에 형성되는 구성으로, 기판 적재운송기(30)의 진입을 차단해야 하는 경우 (상기 제어부(60)의 제어 하에)적재운송기 가이드부(70)의 공간 내로 돌출되어 기판 적재운송기(30)의 이동부(320)가 더 이상 적재운송기 가이드부(70) 내부 공간으로 진입하지 못하도록 한다.
상기 마찰저감부(720)는 진입하는 기판 적재운송기(30)의 측면과의 마찰을 최소화하는 구성으로, 일 예로 도 17에 도시된 바와 같은 볼베어링 등이 적용될 수 있으며, 다른 예로는 회전롤러 등도 활용될 수 있다.
상기 고정수단(730)은 이송시스템 내 정위치된 기판 적재운송기(30)의 고정을 위해 상기 기판 적재운송기(30)의 고정부(325)에 체결 결합되는 구성으로, 일 예로 상기 고정부(325)가 환봉 등으로 형성되는 경우 그에 따라 상기 고정수단(730)은 환봉에 체결되는 클램프 등이 활용될 수 있다. 또한, 진입하는 기판 적재운송기(30)가 정위치에 위치하는 것을 감지하는 센서수단 등이 정위치 감지신호를 보냄에 따라 해당 신호에 맞게 상기 제어부(60)가 상기 고정수단(730)을 동작시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 적재운송기 가이드부(70)는 상기 기판 적재운송기(30)와 적재운송기 가이드부(70) 간의 충돌시 그 충격이 상기 로딩/언로딩부(40) 내지 이송롤러(50)로 전달되는 것을 방지할 수 있도록, 적재운송기 가이드부(70)를 상기 로딩/언로딩부(40) 및 이송롤러(50)가 장착되는 본체프레임과 분리되어 완전히 독립된 구조로 바닥에 (일 예로, 앵커 등을 사용하여)고정되는 구조를 취하게 된다. 또한, 추가적으로 앞서 설명한 바와 같이, 별도의 정위치홈부(740) 구성을 통해 충격을 완충할 수 있게 할 수도 있다.
상기 로딩/언로딩부(40)는 상기 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)에 적재된 기판(80)을 하나씩 이송롤러(50)에 로딩(loading)시키거나 이송롤러(50)로부터 이송되어 오는 기판(80)을 하나씩 상기 적재부(310)에 언로딩(unloading)시키기 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 기판 적재운송기(30)와 이송롤러(50) 사이에 위치하게 되는 구성이다.
이를 위해 상기 로딩/언로딩부(40)는, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 로딩 또는 언로딩을 위해 적재부(310)와 이송롤러(50) 사이에서 기판(80)을 하나씩 회전이동시키는 회전이동부(410) 및 로딩 또는 언로딩 과정에서 상기 적재부(310)에 적재된 기판(80)의 적재량이 변화함에 따라 로딩/언로딩부(40)의 위치를 조절하는 간격조절부(420)를 포함할 수 있다.
상기 간격조절부(420)는, 상기 회전이동부(410)의 전후방향 이동을 가이드하는 전후가이드부(421)와, 상기 회전이동부(410)의 상하방향 이동을 가이드하는 상하가이드부(422)와, 상기 회전이동부(410)를 전후방향으로 구동시키는 전후구동부(423)와, 상기 회전이동부(410)를 상하방향 구동시키는 상하구동부(424)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 전후구동부(423)는 상기 전후가이드부(421)를 따라 상기 회전이동부(410) 전체를 전후방향으로 이동시키게 되며, 상기 상하구동부(424)는 상기 상하가이드부(422)를 따라 상기 회전이동부(410)를 상하방향으로 이동시키게 된다. 이와 같은 상기 회전이동부(410)의 전후 및 상하방향 이동과 함께 후술할 바와 같은 회전이동부(410)의 밑면지지부(411)와 전면지지부(412)의 회전축을 중심으로 한 회전이동이 병행되면, 상기 로딩/언로딩부(40)는 적재부(310)와 이송롤러(50) 사이에서 적재된 기판(80)의 적재량의 변화 내지 이송롤러(50)의 높이 변화에 능동적으로 대응하면서 기판(80) 하나하나를 로딩 또는 언로딩 시킬 수 있는 특징을 갖게 된다.
상기 회전이동부(410)는 로딩 또는 언로딩을 위해 적재부(310)와 이송롤러(50) 사이에서 기판(80)을 하나씩 잡고 회전이동시켜 적재부(310)에서 이송롤러(50)로 또는 이송롤러(50)에서 적재부(310)로 옮기는 구성으로, 이를 위해 보다 구체적으로 도 7 및 도 9를 참조하면, 상기 회전이동부(410)는 로딩 또는 언로딩 대상이 되는 기판(80)의 밑면을 지지하는 밑면지지부(411)와, 상기 밑면지지부(411)에 밑면이 지지된 기판(80)의 전면을 지지하는 전면지지부(412)와, 상기 밑면지지부(411)와 전면지지부(412)를 포함하는 회전이동부(410)를 회전축을 중심으로 회전이동시키는 회전모터(414)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 밑면지지부(411)와 전면지지부(412)는 '」'형태로 형성되어 로딩 또는 언로딩 대상이 되는 기판(80)의 밑면과 전면을 각각 지지하게 되는데, 이때 상기 회전이동부(410)는 로딩을 위해 상기 적재부(310)에 적재된 기판(80)을 상기 밑면지지부(411)쪽으로 당기는 흡착부(415) 구성을 포함하여, 상기 적재부(310)의 슬릿부(313)에 상기 밑면지지부(411)와 전면지지부(412)를 위치시킨 상태에서 상기 흡착부(415)를 적재부(310)에 적재된 기판(80)의 전면에 부착하여 기판(80) 한 장을 흡착하여 상기 밑면지지부(411)쪽으로 당겨 이동시킨 후 상기 회전이동부(410)를 회동시켜 이송롤러(50)에 기판(80)을 로딩시키게 된다. 상기 흡측부(415)는 여러 개의 흡착부(415)가 병렬적으로 배열되는 형태로 형성될 수 있는데, 이 경우 복수 개의 각 흡착부(415)마다 기판을 당기는 흡착량(흡착력)을 조절할 수 있도록 하여 만약 기판에 회로 형성을 위한 홀이 천공되어 있고 이 홀이 형성된 부위에 맞닿아 흡착하는 흡착부에서는 상대적으로 흡착력을 약하게 하여 홀을 통해 그 뒤편의 기판까지 흡착되어 딸려오는 경우를 방지할 수 있게 한다. 한편, 로딩을 위한 상기 회전이동부(410)의 회동 과정에서 상기 밑면지지부(411)와 전면지지부(412)에 위치한 기판(80)이 떨어지는 경우를 방지할 수 있도록 도 10에 도시된 바와 같이, 밑면지지부(411)의 타단(상기 전면지지부(412)가 형성되는 단의 반대측 단)에 기판(80)의 배면을 지지하는 배면지지부(413)를 추가로 포함하거나 또는 밑면지지부(411)에 기판(80)의 저면이 삽입될 수 있도록 함입형성되는 별도의 홈부(미도시)를 형성할 수 있다.
한편, 상기 흡착부(415)를 통해 적재부(310)에 적재된 기판(80)을 정확히 한 장씩만 옮겼는지를 정확히 하기 위한 추가적 구성들을 포함할 수 있는데, 이를 위해 상기 회전이동부(410)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 흡착부(415)를 통해 밑면지지부(411)쪽으로 이동한 기판(80)의 전면을 압박하여 움직이지 못하도록 하는 푸시부(416)와, 상기 푸시부(416)가 기판(80)의 전면을 압박한 상태에서 회전이동부(410)와 기판(80) 사이의 거리를 측정하는 거리측정부(417)를 포함하고, 상기 제어부(60)는 상기 거리측정부(417)를 통해 측정된 회전이동부(410)와 기판(80) 사이의 거리를 바탕으로 2장 이상의 기판(80)이 상기 밑면지지부(411)쪽으로 이동되었는지 여부를 판단하게 된다. 상기 구성을 도 21 및 도 22를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 푸시부(416)는 도 21에 도시된 바와 같이 상기 흡착부(415)를 통해 밑면지지부(411)쪽으로 이동한 기판(80)과 거의 수직을 이룰 수 있도록 약간 경사지게 배치된 상태에서 작동시 전방으로 돌출되어 기판(80)의 전면을 압박하게 된다. 기판(80)의 전면이 상기 푸시부(416)에 의해 압박된 상태 즉, 휘어지지 못하도록 고정된 상태에서, 상기 거리측정부(417) 일 예로, 거리 측정 레이저센서는 상기 기판(80) 전면까지의 거리를 측정하여 1매가 아닌 2매 이상의 기판(80)이 상기 흡착부(415)를 통해 밑면지지부(411)쪽으로 이동되었는지 여부를 판별하게 된다. 이때, 상기 거리측정부(417) 레이저센서는 도 22에 도시된 바와 같이 상기 전면지지부(412)(또는 밑면지지부(411))쪽에 가장 근접하여 양측에 2개 형성될 수 있는데, 이는 한쪽에서 측정하는 것에 비해 양측에서 측정하여 정확성을 높일 수 있게 함(또한, 기판(80)의 어느 일측만이 밑면지지부(411)쪽으로 당겨 온 경우 같은 상황에서도 측정의 정확성을 높일 수 있음)은 물론, 가능한 한 후술할 배면지지부(413)(또는 밑면지지부(411)에 형성된 홈부)에 걸리게 되는 기판(80) 부위에 가장 가까운 부위 즉, 가장 변형이 안되는 부분에 대한 거리 측정을 통해 측정의 정확성을 높여 두께가 아주 얇은 기판(80)인 경우에도 2매 여부를 정확히 판별할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 상기 푸시부(416)를 통해 기판(80)의 전면을 압박하여 정확히 고정시킨 상태에서 거리측정부(417) 레이저센서를 활용하여 회전이동부(410)와 기판(80) 사이의 거리를 측정(이때, 상기 레이저센서는 기판(80)의 저면으로부터 20mm이내의 높이에서 측정하는 것이 바람직한데, 이는 기판(80)에서의 회로 형성에 따른 천공이 보통 저면으로부터 20mm이내에는 없기 때문에 정확도를 높일 수 있기 때문임)하여 흡착부(415)를 통해 밑면지지부(411)쪽으로 이동된 기판(80)이 한 장인지 아니면 2장 이상인지를 (제어부(60)를 통해)판별하게 되고, 한 장인 경우에는 회전이동부(410)를 회동시켜 로딩 과정을 진행하게 되지만, 2장 이상인 경우에는 상기 흡착부(415)를 통해 기판(80)을 다시 적재부(310)쪽으로 민 다음, 다시 흡착부(415)를 이용해 기판(80) 한 장을 밑면지지부(411)쪽으로 이동시키는 작업을 수행하게 된다. 또한, 기판(80)의 두께가 아주 얇은 경우 등에 있어서는 보다 정확성을 높일 수 있도록, 제어부(60)의 제어하에 로딩을 위해 상기 흡착부(415)를 통해 기판(80)이 밑면지지부(411)쪽으로 옮겨지면 일단 상기 회전이동부(410)를 일정 정도 상향 회동시킨 다음 다시 하향 회동시켜 상기 거리측정부(417) 레이저센서와 기판(80)이 이루는 각이 최적화되도록 한 상태에서, 상기 거리측정부(417)가 복수 개의 상기 밑면지지부(411)마다 근접한 위치에서 기판(80)과의 거리를 측정하도록 함으로써 2장 이상의 기판(80)이 상기 밑면지지부(411)쪽으로 이동되었는지 여부를 정확히 판별할 수 있도록 한다. 즉, 기판(80)의 두께가 아주 얇은 경우에 있어서는 측정의 정확성이 더욱 요구되는바, 레이저 센서와 기판이 이루는 각 자체도 최적화한 다음 측정이 이루어질 수 있도록 하기 위해 상기 회전이동부(410)를 움직여 측정대상 기판(80)을 최적화 위치로 옮기는 공정을 선행토록 하는 것이다. 또한, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 흡착부(415) 아래쪽에는 상기 흡착부(415)에 의해 당겨오거나 밀어지는 기판(80)의 저면과 접촉되는 분리용롤러(415-1)를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 분리용롤러(415-1)에는 원웨이베어링(미도시)이 설치되어 상기 흡착부(415)가 기판(80)을 당기는 과정에서는 기판(80)의 저면과 접촉하게 되는 상기 분리용롤러(415-1)가 회전하지 않으면서 상기 흡착부(415)에 의해 혹시 2매 이상의 기판(80)이 딸려올 시에 상기 분리용롤러(415-1)에 걸려 1매만이 이동될 수 있게 하는 역할을 수행하며, 반대로 상기 흡착부(415)가 기판(80)을 미는 과정에서는 기판(80)의 저면과 접촉하는 상기 분리용롤러(415-1)가 회동하여 기판(80)이 원활하게 기판 적재운송기(30)쪽으로 이동될 수 있게 한다. 그리고, 분리용롤러(415-1)의 하부에는 별도로 분리용롤러(415-1)상을 지나는 기판(80)의 무게에 따라 분리용롤러(415-1)가 상하로 유동가능케하는 탄성수단(미도시)을 추가로 포함하여, 분리용롤러(415-1)가 기판(80)들의 다양한 무게에 따라 위치를 조절하여 2매 이상의 기판(80) 분리작용의 효율성을 높일 수 있게 한다.
또한, 상기 흡착부(415)는 로딩 과정에서 적재부(310)에 적재된 기판(80)의 로딩이 완료되어 다른 기판 적재운송기(30)로의 교체가 필요한지 여부에 대한 판단을 위해 기능할 수 있다. 즉, 적재부(310)의 모든 기판(80)이 로딩이 완료된 경우, 상기 흡착부(415)는 적재부(310)의 배면접촉부(311)에 닿아 이를 당기게 되는데, 기판 적재운송기(30)는 견고하게 고정된 상태이므로 복수 회 당기는 과정을 통해 흡착부(415)를 통해 당겨오는 기판(80)이 없는 경우 이 신호를 수신한 상기 제어부(60)는 적재된 기판(80)의 로딩이 완료되어 다른 기판 적재운송기(30)로의 교체가 필요한 시점으로 판단하게 된다. 따라서, 로딩 과정에서 자동으로 기판 적재운송기(30)의 교체 시점을 판별하여 이를 통지할 수 있게 된다.
한편, 로딩이 아닌 언로딩을 위해서는, 상기 회전이동부(410)는 이송롤러(50)로부터의 언로딩 이후 상기 밑면지지부(411)에 지지된 기판(80)을 적재부(310)쪽으로 미는 밀착부(미도시)를 추가로 포함할 수 있는데, 이때 필요에 따라서는 상기 흡착부(415)가 밀착부(미도시)의 기능까지 동시에 수행할 수도 있게 된다.
또한, 상기 거리측정부(417)를 활용하여 작업 공정 과정에서 기판(80)이 회전이동부(410)에 충돌이 예상되는 경우, 회전이동부(410) 전면으로부터 돌출되어 충돌이 예상되는 기판(80)을 막아 기판(80)을 보호하는 충돌방지부(418)를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 충돌방지부(418)는 기판(80)을 보호할 수 있는 연질 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 필요시 회전이동부(410) 전면으로부터 돌출되는 구조나 또는 고정적으로 회전이동부(410) 전면에도 돌출된 구조 등을 취할 수 있다.
한편, 상기 회전이동부(410)의 전후방향 이동을 가이드하는 전후가이드부(421) 역시 상기 적재부(310)의 밑면접촉부(312)의 기울어진 기울기와 동일한 기울기로 기울어지게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 앞서 설명한 바와 같이, 로딩시 기판(80)의 한 장씩 분리시키는 과정의 효율성과 언로딩시 적재부(310)를 향해 이동한 기판(80)이 자연스럽게 적재부(310)쪽으로 향하도록 하는 것과 기타 로딩 또는 언로딩 과정에서의 작업의 편의성을 증대시키게 된다.
또한, 도 23을 참조하면, 상기 흡착부(415)로 적재된 기판(80)을 당겨 하나씩 회전이동부(410)와 간격조절부(420)의 작용을 통해 로딩시키는 과정이 연속적으로 이루어지게 되면, 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)에 가지런히 적재되어 있던 기판(80)들 중 외곽부에 위치하던 기판(80)들은 도 23에 도시된 바와 같이 흐트러지게 되는데(상기 로딩/언로딩부(40)쪽으로 일부가 튀어나오게 되는데), 이 상태에서 그냥 단순하게 상기와 같은 회전이동부(410)와 간격조절부(420)의 동작 과정을 그대로 반복하게 되면, 회전이동부(410)의 밑면지지부(411) 내지 배면지지부(413)에 흐트러진 기판(80)(로딩 또는 언로딩되는 기판(80)의 바로 다음 순서에 있는 기판)이 긁히거나 부딪혀 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 제어부(60)는 별도의 회전이동부위치제어모듈(미도시)을 통해, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 흡착부(415)를 통해 흡착하여 당겨온 기판(80)을 밑면지지부(411) 및/또는 배면지지부(413)에 안착시킨 회전이동부(410)를 먼저 일정 간격 후진시킨(①방향) 다음, 로딩을 위해 회동시킴(②방향)으로써, 회전이동부(410)의 밑면지지부(411) 내지 배면지지부(413)에 흐트러진 기판(80)(로딩 또는 언로딩되는 기판(80)의 바로 다음 순서에 있는 기판)이 긁히거나 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 한편, 상기 회전이동부(410)를 통해 로딩하고자 하는 기판(80)을 들어올린 상태에서 밑면지지부(411) 및/또는 배면지지부(413)에 안착된 기판(80)이 1매인지 2매 이상인지를 판별하여야 하는 경우, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 회전이동부(410)로 기판(80)을 약간 들어올린 상태에서 상기 푸시부(416)를 통해 기판(80)을 압박한 후 거리측정부(417)로 측정하여 판별하게 되는데, 이때에 상기 회전이동부위치제어모듈(미도시)을 통해 회전이동부(410)를 먼저 일정 간격 후진시킨 다음 회전이동부(410)를 약간 들어올리거나 또는 회전이동부(410)를 먼저 일정 간격 후진시킨 후 회전이동부(410)를 좀 더 들어올리고 이후 다시 약간 아래로 내려놓는 방식을 취함으로써, 역시 회전이동부(410)의 밑면지지부(411) 내지 배면지지부(413)에 흐트러진 기판(80)(로딩 또는 언로딩되는 기판(80)의 바로 다음 순서에 있는 기판)이 긁히거나 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. 측정 결과 2매 이상의 기판(80)이 밑면지지부(411) 및/또는 배면지지부(413)에 안착된 경우, 제어부(60)는 (필요에 따라 후술할 기판정렬부(416-1)를 통해 기판(80)들을 푸시하여 먼저 약간의 충격을 가한 이후)상기 회전이동부(410)를 다소 빠르게 내려놓아 기판(80)의 무게를 이용하여 기판(80)의 밑면이 적재부(310)에 다소 강하게 충돌하여 접합된 2매 이상의 기판(80)들이 분리될 수 있도록 하며, 이후 다시 후술할 기판정렬부(416-1)를 통해 기판(80)들을 푸시하거나 또는 분리용롤러(415-1) 하단에 위치하는 블로워(417-1)를 통해 고압의 공기를 분사하여 접합된 2매 이상의 기판(80)들이 분리될 수 있도록 한다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 흡착부(415)로 적재된 기판(80)을 당겨 하나씩 회전이동부(410)와 간격조절부(420)의 작용을 통해 로딩시키는 과정이 연속적으로 이루어지게 되면, 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)에 가지런히 적재되어 있던 기판(80)들 중 외곽부에 위치하던 기판(80)들은 도 23에 도시된 바와 같이 흐트러지게 되는데(상기 로딩/언로딩부(40)쪽으로 일부가 튀어나오게 되는데), 이 상태에서 상기 흡착부(415)를 통해 기판(80)을 당기게 되면 2매 이상의 기판(80)들이 따라올 가능성이 커지고 또는 기판(80)의 좌우가 불균형하게 딸려와 상기 밑면지지부(411)에 기판(80)의 좌측 또는 우측이 걸리지 않게 되는 상황도 발생하게 된다. 따라서, 이를 방지하기 위한 구성으로, 상기 회전이동부(410)는 추가적으로 좌우 양측에서 적재부(310)에 흐트러져 있는 기판(80)의 좌우측을 밀어 기판(80)들을 정위치시키는 기판정렬부(416-1)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 기판정렬부(416-1)는 도 22에 도시된 바와 같이, 기판(80)의 좌우 가장자리 근처를 압박할 수 있도록 좌우로 일정 간격 이격되어 위치하며 도 21에 도시된 바와 같이, 적재부(310)에 적재된 기판(80)의 하부를 압박할 수 있는 높이에 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 흡착부(415)를 통해 기판(80)을 흡착하여 당기기 전, 먼저 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 기판정렬부(416-1)를 이용하여 적재부(310)의 기판(80)들의 하부를 가압하여 기판(80)을 정렬시킴으로써, 2매 이상의 기판(80)이 로딩되는 것 내지 기판(80)의 좌측 또는 우측 중 어느 하나가 밑면지지부(411)에 걸리지 않게 되는 상황을 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 기판정렬부(416-1)는 후술할 바와 같이 언로딩 과정에서는 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)에 언로딩되는 기판(80)들의 양쪽 좌우측을 밀어주면서 간격 없이 촘촘히 적재될 수 있도록 작용한다.
상기 이송롤러(50)는 상기 로딩/언로딩부(40)를 통해 로딩된 기판(80)을 기판공정 자동화라인으로 이송시키거나 또는 기판공정 자동화라인으로부터 기판(80)을 언로딩시키기 위해 상기 로딩/언로딩부(40)로 이송시키는 구성으로, 이를 위해 상기 이송롤러는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 회전이동부(410)의 복수 개의 상기 전면지지부(412)가 이송롤러(50)와 간섭되지 않도록 전면지지부(412)가 지나가는 일정 공간을 형성하는 간섭방지슬릿(520)과, 상기 간섭방지슬릿(520)을 중심으로 간섭방지슬릿(520) 좌우 양측과 전방에 각각 위치하는 주이송롤러(510)와, 상기 주이송롤러(510)를 회동시키는 회동모터(540)와, 상기 간섭방지슬릿(520) 사이에서 기판(80)의 원활한 이송을 위해 형성되는 보조롤러(530)와, 이송롤러(50) 위를 이동하는 기판의 배열을 정렬시키는 기판어레이부(550)를 이송롤러의 좌우측에 각각 포함할 수 있다.
상기 간섭방지슬릿(520)은 적재부(310)와 이송롤러(50) 사이에서 회전이동하면서 기판(80)을 이동시키는 상기 회전이동부(410)의 복수 개의 상기 전면지지부(412)가 이송롤러(50)와 간섭되지 않도록 이송롤러(50)상에 전면지지부(412)가 지나가는 일정 공간을 형성하는 구성으로, 상기 전면지지부(412)가 이송롤러(50)를 통과하게 되는 부위의 길이와 폭을 고려하여 형성될 수 있다.
본 발명의 기판 이송시스템은 상기 회전이동부(410)의 상하/좌우로의 이동가능한 구조와 함께 회전이동부(410)의 복수 개의 전면지지부(412)가 이송롤러(50)상을 통과할 수 있도록 하는 상기 간섭방지슬릿(520)의 구성을 통해, 앞서 설명한 바와 같이 기판(80)을 이송롤러(50) 상에 로딩시킨 직후 바로 회전이동부(410)의 전면지지부(412)가 하측으로 이동하여 적재부(310)를 향해 되돌아가거나 또는 로딩시킨 직후 바로 아래 방향으로 360도 회전하여 적재부(310)를 향해 되돌아갈 수 있게 되므로, 종래와 같이 기판(80)을 이송롤러에 로딩시킨 다음 이송롤러에서 기판(80)이 이동될 때까지 대기한 다음 다시 원래 왔던 궤적과 동일한 궤적으로 방향만 반대방향으로 되돌아가는 싸이클에 따라 기판(80)을 로딩시키는 작업공정에 비해, 한 싸이클의 공정시간을 대폭 단축시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 회전이동부(410)는 로딩 과정에서 기판(80)이 상기 밑면지지부(411)로부터 벗어나 이송롤러(50)상에서 이송을 시작하였는지를 탐지하는 제1탐지부(419)를 포함하고, 상기 제어부(60)는 상기 제1탐지부(419)의 정보를 바탕으로 기판(80)을 로딩시킨 직후(즉, 기판(80)이 상기 밑면지지부(411)로부터 벗어나 이송롤러(50)상에서 이송을 시작한 직후) 상기 전면지지부(412)를 상기 간섭방지슬릿(520)을 통해 아래로 이동시켜 다시 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)쪽으로 회전이동시킴으로써 보다 정확하게 상기 동작과정이 이루어져 공정 시간을 최대한 단축시킬 수 있게 한다. 또한, 상기 제1탐지부(419)는 언로딩 과정에서는 기판(80)이 상기 이송롤러(50)로부터 상기 밑면지지부(411)까지 완전히 이송되었는지를 탐지하는 기능으로 작동할 수 있다.
상기 주이송롤러(510)는 상기 간섭방지슬릿(520)을 중심으로 간섭방지슬릿(520) 좌우 양측과 필요에 따라 전방에도 각각 위치하여 롤러들의 회전작용에 따라 그 상부의 기판(80)을 소정의 위치로 이동시키는 구성으로, 상기 주이송롤러(510)의 회전을 위한 구동력은 주이송롤러(510)에 연결된 회동모터(540)로부터 전달된다.
상기 보조롤러(530)는 상기 간섭방지슬릿(520) 사이에서 기판(80)의 원활한 이송을 위해 형성되는 구성으로, 필요에 따라 상기 보조롤러(530)의 롤러로 구동력을 받아 회전할 수 있도록 형성할 수 있는데, 이를 위해, 일 예로, 상기 보조롤러(530)를 상기 주이송롤러(510)의 회동에 연동하여 회동시키는 회동연결부재(560)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 회동연결부재(560)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 주이송롤러(510)와 보조롤러(530)를 연결시켜 주이송롤러(510)의 회전력을 그대로 보조롤러(530)에 전달시켜 보조롤러(530)도 연동하여 회전할 수 있게 하는 구성으로, 주이송롤러(510)와 보조롤러(530) 사이 그리고 보조롤로()와 보조롤러(530) 사이에 각각 연결될 수 있다.
상기 기판어레이부(550)는 이송롤러(50) 위를 이동하는 기판(80)의 배열을 정렬시키기 위해 이송롤러 좌우측에서 각각 푸시 형태로 돌출되어 기판(80)을 정렬시키는 구성으로, 상기 이송롤러(50) 상을 이동하는 기판이 정렬되어 이동되도록 이송롤러(50)의 좌우측에서 각각 위치하고 있다가 일정 시간 간격으로 이송롤러(50)의 중앙부를 향해 푸시 형태로 돌출되면서 이송롤러(50)를 지나는 기판의 양측을 동시에 밀어 기판(80)을 이송롤러(50)의 중앙부에 위치하도록 맞추게 된다. 이때, 상기 이송롤러(50)에는 좌우 양측에 각각 2개, 총 4개 정도의 센서(미도시)가 일정 간격으로 배열되어 기판(80)의 일측으로의 쏠림에 따라 기판어레이부(550)의 좌우측 푸시속도를 달리 조절할 수 있게도 한다. 한편, 상기 기판어레이부(550)는 불량 기판(80)을 구분지을 수 있게 하는 작업도 수행할 수 있는데, 일 예로, 기판공정 자동화라인에서 불량 기판(80)으로 판명된 불량 기판(80)이 언로딩되는 경우에 있어, 상기 제어부(60)는 불량 기판(80)이 위치하는 순서에 대한 정보를 수신한 후, 불량 기판(80)이 이송롤러(50) 상을 지나게 되는 경우 이송롤러(50)의 좌우측에 위치하는 상기 기판어레이부(550)의 좌측 또는 우측 중 어느 한쪽만 작동되도록 하거나 또는 어느 한쪽과 다른 한쪽의 푸시 속도의 차이를 두어 불량 기판(80)만 이송롤러(50)의 중앙부가 아닌 한쪽 측면으로 몰아, 향후 언로딩되어 기판 적재운송기(30)에 적재된 기판(80)들 중 한쪽으로 치우져 적재된 것들만을 불량 기판(80)으로 쉽게 구별할 수 있게 되는 것이다. 이때, 상기 이송롤러(50)에는 평상시에는 하측에 위치하고 있다가, 기판(80)의 센터링 정렬 내지 불량 기판(80)에 대한 좌측 또는 우측으로의 이송시에만 돌출되면서, 좌우방향으로 회전하는 롤러들로 이루어진 좌우롤러부(미도시)를 추가로 포함하여, 기판(80)의 센터링 정렬 내지 불량 기판(80)에 대한 좌측 또는 우측으로의 이송시 기판(80)이 용이하게 좌 또는 우 방향으로 이동할 수 있도록 보조할 수 있다.
한편, 기판(80)의 로딩 과정에서 이송롤러(50)에 로딩된 기판(80)이 아직 이송롤러(50)를 빠져나가지 않은 상태에서 추가로 다른 기판(80)이 이송롤러(50)에 로딩되는 경우가 발생하는 것을 방지하기 위한 추가적 구성을 포함하는데, 이를 위해 상기 이송롤러(50)는 로딩 과정에서 기판(80)이 이송롤러(50)상에서 기판(80)의 크기 이상만큼의 거리를 이송하였는지를 탐지하는 제2탐지부(570)(일 예로, 레이저 센서 등)를 포함하고, 상기 제어부(60)는 상기 제2탐지부(570)의 정보를 바탕으로 기판(80)이 이송롤러(50)상에서 기판(80)의 크기 이상만큼의 거리를 이송하지 않은 상태에서 다른 기판(80)이 이송롤러(50)상에 로딩되는 것을 방지하게 된다. 즉, 앞서 상기 제1탐지부(419)로부터 기판(80)의 크기 정도 이격된 거리에 상기 제2탐지부(570)가 위치하게 되면, 상기 제1탐지부(419)로부터 탐지된 기판(80)이 아직 제2탐지부(570)를 완전히 지나가지 않은 상태를 상기 제어부(60)는 기판(80)이 이송롤러(50)상에서 기판(80)의 크기 이상만큼의 거리를 이송하지 않은 상태로 판단하게 되고, 이때 다른 기판(80)이 이송롤러(50)에 로딩되는 경우에는 이를 방지하게 하고, 기판(80)이 상기 제2탐지부(570)를 완전히 지난 후 로딩 과정이 재게되도록 한다.
또한, 상기 이송롤러(50) 상에서 추가적으로 2매 이상의 기판(80)이 로딩 또는 언로딩 되고 있는지를 최종적으로 감지하는 이매(2매)감지유닛(580)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 이매(2매)감지유닛(580)은, 도 20 등에 도시된 바와 같이 이송롤러(50)상에서 이송롤러(50)를 따라 로딩 또는 언로딩을 위해 이동하는 기판(80)의 두께를 감지하여 기판(80)이 1매인지 2매 이상인지를 감지하게 된다. 이를 위해, 상기 이매(2매)감지유닛(580)은 도 20에 도시된 바와 같이, 이송롤러(50)를 지나는 기판(80)의 상면을 터치하는 감지롤러(581)와, 상기 감지롤러(581)의 상하이동에 연동하여 상하이동하는 롤러프레임(582)과, 상기 롤러프레임(582)에 일단이 연결되며 지렛대 원리로 회전축(584)을 중심으로 타단이 상기 일단보다 더 크게 회동하게 되는 편심회동부(583)와, 상기 편심회동부(583) 타단의 움직인 거리를 측정,감지하는 리미트센서(585)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 도 20에 도시된 바와 같이, 만약 상기 감지롤러(581)에 2매 이상의 기판(80)이 지나가게 되면 감지롤러(581) 및 그에 연동하는 롤러프레임(582)이 기판(80)이 1매일때보다 더 높이 상승하게 되고, 이때 상기 편심회동부(583)는 지렛대 원리를 통해 롤러프레임(582)에 연결된 일단보다 타단의 회동이 증폭되어 나타나게 되고, 이를 상기 리미트센서(585)를 통해 정확히 감지할 수 있게 되므로, 기판(80)의 두께가 얇은 경우에 있어서도 상기와 같은 증폭감지를 통해 정확히 2매 이상의 기판(80)이 로딩 또는 언로딩 되고 있는지 여부를 정확하게 판별할 수 있게 되므로, 2매 이상의 기판(80)이 동시에 로딩 또는 언로딩됨으로 인해 발생하는 문제를 미연에 방지할 수 있게 한다. 이때, 상기 이매감지유닛(580)에는 상기 감지롤러(581)의 위치를 기판(80)의 두께에 맞춰 조정할 수 있게 하는 제2손잡이(587)와, 상기 리미트센서(585)의 위치를 기판(80)의 두께에 맞춰 조정할 수 있게 하는 손잡이(586)를 추가로 포함하여 다양한 기판(80)의 두께에 대응할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 먼저 상기 제2손잡이(587)를 통해 상기 감지롤러(581)가 기판(80)의 두께에 맞춰 기판(80) 1장이 통과시에는 움직이지 않도록 하고(즉, 1장 통과시 기판(80)의 상면과 접촉하지 않도록 하여 정상적인 1장의 기판(80) 통과시에는 기판의 상면에 기스 등이 발생하지 않도록 하며) 2장 이상의 기판(80)이 통과하는 경우에만 감지롤러(581)가 기판과 접촉하여 상향 이동할 수 있도록 셋팅하고, 상기 손잡이(586)를 통해서는 역시 기판(80)의 두께에 맞춰 기판(80)이 2장 이상 통과시 상기 감지롤러(581)가 상향이동하고 그에 따라 상기 편심회동부(583)의 타단의 회동이 증폭되어 움직이는 거리를 상기 리미트센서(585)가 감지할 수 있도록 리미트센서(585)의 위치를 셋팅하게 되면, 다양한 두께의 기판(80)이 사용되는 경우에도 정확하게 2매 이상의 기판(80) 여부를 감지할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 12 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 기판 이송시스템을 이용한 기판(80)의 로딩과 언로딩 과정에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 12 내지 도 14를 참조하여 로딩 과정을 설명하면, 기판(80)을 적재한 기판 적재운송기(30)가 적재운송기 가이드부(70)를 통해 이송시스템 내 정위치 고정된 상태에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 로딩/언로딩부(40)의 회전이동부(410)는 적재부(310)쪽으로 먼저 회전이동하여 적재된 기판(80)들 중 맨 앞에 있는 기판(80) 하나를 상기 흡착부(415)를 사용하여 밑면지지부(411)쪽으로 당겨 이동시키게 된다. 이때, 상기 밑면지지부(411)는 적재부(310)의 슬릿부(313)를 활용하여 밑면접촉부(312)보다 아래에 위치한 상태이다. 이후, 앞서 설명한 바와 같이 상기 푸시부(416)와 거리측정부(417)를 통해 밑면지지부(411)쪽으로 당겨 이동된 기판(80)이 1장인지를 확인한 후, 1장으로 확인되면 상기 간격조절부(420) 및 회전모터(414)의 동시 작용을 통해 상기 회전이동부(410)는 회전이동하면서 도 13에 도시된 바와 같이, 기판(80)을 이송롤러(50)로 로딩시키게 된다. 기판(80)이 이송롤러(50)에 로딩된 직후, 상기 제1탐지부(419)를 통해 로딩된 기판이 이송롤러(50)상에서 이송되어 상기 밑면지지부(411)로부터 이탈된 것이 확인되면, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 간격조절부(420)는 상기 밑면지지부(411)와 전면지지부(412)를 하측 방향으로 이동시킨 후 다시 로딩시 방향과 반대방향 궤적으로 회전이동부(410)를 회전이동시켜 적재부(310)를 향하도록 하거나, 다른 예로는 로딩시 방향 그대로 회전이동부(410)를 360도 회전이동시켜 적재부(310)를 향하도록 하게 된다.
또한, 도 15 및 도 16을 참조하여 언로딩 과정을 설명하면, 기판공정 자동화라인으로부터 상기 이송롤러(50)로 기판(80)의 이송이 이루어지고 있는 상태에서도(즉, 종래에는 기판(80)을 언로딩시키기 위해서는 본 발명의 회전이동부(410)의 전면지지부(412)와 같은 구성이 먼저 이송롤러(50) 상에 위치된 상태에서라야 이송롤러(50)로의 기판(80)의 이송이 이루어지게 되는 것과 차이가 있음), 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 간격조절부(420) 및 회전모터(414)는 회전이동부(410)를 회전이동과 함께 상기 이송롤러(50)의 하측으로부터 이송롤러(50)의 간섭방지슬릿(520)을 통해 이송롤러(50)상으로 이동할 수 있게 함으로써, 언로딩 공정 시간을 단축할 수 있게 된다. 이후, 이송롤러(50)로의 이송이 완료된 기판(80)을 상기 회전이동부(410)가 상기 전면지지부(412) 및 밑면지지부(411)(필요에 따라 배면지지부(413)도 추가됨)로 지지한 상태에서 회전이동하여 적재부(310)까지 언로딩시키게 된다. 이후에는, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 밀착부(미도시)를 이용해 적재부(310)쪽으로 언로딩된 기판(80)을 밀어 적재부(310)에 적재된 다른 기판(80)들에 밀착되도록 이동시키게 되고, 이후 다시 상기 회전이동부(410)는 언로딩시 방향과 반대방향 궤적으로 이송롤러(50)를 향해 회전이동하거나 다른 예로는 언로딩시 방향 그대로 360도 회전하여 이송롤러(50)를 향해 회전이동하게 된다. 한편, 언로딩시 기판의 적재부(310)에 적재되는 기판(80)이 밀착되지 못하여 하나의 기판 적재운송기(30)에 정해진 적재물량을 다 적재하지 못하는 문제가 발생하게 되는바, 본 발명에서는, 상기 기판정렬부(416-1)를 활용하여 이를 방지하게 되는데, 구체적으로 상기 회전이동부(410)을 통해 하나의 기판(80)을 적재부(310)에 적재시키기 전 먼저 상기 기판정렬부(416-1)로 적재부(310)에 기 적재된 기판(80)들을 가압하여 밀착시키고 이후 회전이동부(410)를 통해 하나의 기판(80)을 언로딩시킨 후 다시 한 번 기판정렬부(416-1)로 적재부(310)에 기 적재된 기판(80)들을 가압하여 밀착시키는 과정을 반복함으로써, 상기 기판정렬부(416-1)를 이용해 하나의 기판 적재운송기(30)에 정해진 적재물량을 정확히 채울 수 있게 한다.
한편, 본 발명에 따른 상기 기판 이송시스템은, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 언로딩 과정에서 기판(80)의 적재가 완료된 상기 기판 적재운송기(30)를 빈 기판 적재운송기(30)로 교체하는 과정 동안 기판(80)이 임시로 적재될 수 있게 하는 버퍼(90);를 추가로 포함하여 기판 적재운송기(30)를 교체하는 과정 동안에도 언로딩 공정이 연속적으로 수행될 수 있게 할 수 있다.
언로딩 과정에서, 상기 버퍼(90)는 상기 기판 적재운송기(30)와 로딩/언로딩부(40) 사이에서 상기 기판 적재운송기(30)를 교체시에만 버퍼판(910)이 이동하여 기판 적재운송기(30)를 교체하는 과정에서 적재부(310)에 적재될 기판(80)을 상기 버퍼판(910)에 임시로 적재할 수 있도록 하는데, 이를 위해 일 예로, 상기 적재운송기 가이드부(70)쪽에 위치한 상기 버퍼판(910)은 이를 내측 또는 외측으로 이동시키는 내외 구동부(930)의 작동에 의해, 적재가 완료된 기판 적재운송기(30)의 교체가 필요한 경우 상기 버퍼판(910)이 내측으로 이동하여, 도 18에 도시된 바와 같이, 이후에 언로딩되는 기판(80)부터는 상기 버퍼판(910)에 적재가 이루어지게 되고, 적재부(310)가 빈 기판 적재운송기(30)로의 교체가 완료된 이후에는 다시 상기 버퍼판(910)이 외측으로 이동하면서 도 19에 도시된 바와 같이, 버퍼판(910)에 적재되어 있던 기판(80)들이 적재부(310)에 (이동)적재되면서 이후에는 원래대로 언로딩되는 기판(80)이 적재부(310)에 적재되게 된다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)가 경사지게 기울어져 배치되어 있기 때문에, 적재부(310)의 상대적으로 높은 말단 부위에 상기 버퍼판(910)이 간섭되는 경우가 발생할 수 있는바, 이를 방지하기 위해 별도로 상기 버퍼판(910)을 상하로 이동시키는 상하구동부(미도시)를 구비하여, 기판 적재운송기(30)의 진입 또는 진출시에는 상기 버퍼판(910)을 상향 이동시켜 적재부(310) 말단과 간섭되는 것을 방지하고, 기판 적재운송기(30)가 완전히 완전히 빠져나간 이후에는 다시 버퍼판(910)을 하향 이동시켜 버퍼판(910)을 이용한 연속적인 언로딩 작업이 수행되도록 한다.
이때, 상기 버퍼판(910)에는 회전롤러(920)를 포함하여, 버퍼판(910)에 적재되어 있던 기판(80)이 교체된 기판 적재운송기(30)의 적재부(310)로 이동하는 과정에서 버퍼판(910)과 기판(80)과의 마찰을 최소화하여 기판(80)을 보호할 수 있도록 한다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
30: 기판 적재운송기 310: 적재부
311: 배면접촉부 312: 밑면접촉부
313: 슬릿부 314: 중간접촉부
320: 이동부 321: 돌부
322: 홈부 323: 밴딩부
324: 로프 325: 고정부
326: 보호부재 327: 전복방지보조바퀴
328: 정위치돌부
40: 로딩/언로딩부 410: 회전이동부
411: 밑면지지부 412: 전면지지부
413: 배면지지부 414: 회전모터
415: 흡착부 415-1: 분리용롤러
416: 푸시부 416-1: 기판정렬부
417: 거리측정부 418: 충돌방지부
419: 제1탐지부 420: 간격조절부
421: 전후가이드부 422: 상하가이드부
423: 전후구동부 424: 상하구동부
50: 이송롤러 510: 주이송롤러
520: 간섭방지슬릿 530: 보조롤러
540: 회동모터 550: 기판어레이부
560: 회동연결부재 570: 제2탐지부
580: 이매(2매)감지유닛 581: 감지롤러
582: 롤러프레임 583: 편심회동부
584: 회전축 585: 리미트센서
586: 손잡이 587: 제2손잡이
60: 제어부
70: 적재운송기 가이드부 710: 진입차단기
720: 마찰저감부 730: 고정수단
740: 정위치홈부 80: 기판
90: 버퍼 910: 버퍼판
920: 회전롤러 930: 내외 구동부
*종래기술에 관련된 부호
2: 기판 3: L자형 랙
4: 랙이송용 로울러 5: 기판이송용 로울러
6: 대차 10: 도그

Claims (6)

  1. 기판이 적재되는 적재부; 및
    기판이 적재된 상기 적재부를 이동시키는 이동부;를 포함하여,
    상기 적재부에 기판을 적재한 상태에서 운송과 이송시스템까지의 이동이 하나의 기판 적재운송기를 통해 이루어질 수 있게 되므로 물류공정을 단축시키는 것을 특징으로 하는 기판 적재운송기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적재부는 적재되는 기판의 배면과 접촉하는 배면접촉부와, 적재되는 기판의 밑면과 접촉하는 밑면접촉부를 포함하며, 상기 배면접촉부는 기판이 배면접촉부쪽으로 쏠리도록 기울어져 형성되고 상기 밑면접촉부 역시 전면에서 후면으로 갈수록 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 적재운송기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적재부는 일정 간격으로 상기 밑면접촉부의 전면에서 후면까지 연장되어 관통형성되는 슬릿부와, 상기 슬릿부 사이에 위치하는 중간접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 적재운송기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동부는 기판 적재운송기의 운송과정에서 전후로 배열되는 기판 적재운송기끼리의 결합고정을 위해 전면에 형성되는 돌부와, 후면에 형성되는 홈부를 포함하여, 앞쪽에 위치한 기판 적재운송기의 홈부에 뒤쪽에 위치한 기판 적재운송기의 돌부가 삽입되어 결합고정되는 것을 특징으로 하는 기판 적재운송기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동부는 기판 적재운송기의 운송과정에서 적재된 기판을 묶는 로프가 걸려 고정되는 밴딩부을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 적재운송기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동부는 기판 적재운송기가 이송시스템에 위치된 상태에서 이동부의 이동을 방지하고 견고하게 고정시킬 수 있도록 이송시스템의 고정수단이 체결결합되는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 적재운송기.
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