WO2023128076A1 - 기재 운반 핸드, 기재 운반 장치 및 기재 운반 방법 - Google Patents

기재 운반 핸드, 기재 운반 장치 및 기재 운반 방법 Download PDF

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WO2023128076A1
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hand
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pusher
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김광일
노지환
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    • B66F2700/00—Lifting apparatus
    • B66F2700/09—Other lifting devices

Definitions

  • the present invention relates to a substrate carrying hand, a substrate carrying device, and a substrate carrying method.
  • the present invention is an invention for solving the above-mentioned problems, and relates to a carrying device including a carrying hand capable of safely and accurately carrying a substrate having a stopper, clamp, pusher and guide function in a device carrying a substrate, and a carrying device including the same It is an invention.
  • a transfer hand is a transfer hand that receives a substrate from or transfers a substrate to the counterpart device, and includes a hand main body, a hand driving motor disposed on one side of the hand main body, and the hand driving motor.
  • a guide unit moving along, a pusher disposed on one side of the guide unit to press the substrate, and a clamp unit disposed on the other side of the hand body to maintain the position of the substrate, and when the hand driving motor operates, the guide unit While moving, the pusher and the clamp unit operate in conjunction.
  • the pusher when the guide unit advances, the pusher advances and presses the substrate loaded on the hand body to unload the substrate, and when the guide unit moves backward, the pusher moves forward. While moving backward, a space in which the substrate is to be loaded from the counterpart device may be formed.
  • the clamp unit is disposed at the front end of the hand body, protrudes outward from the hand body when the pusher moves backward, and is drawn into the hand body when the pusher moves forward.
  • a front clamp may be included.
  • the clamp unit further includes a clamp base disposed on one side of the hand body, a first elastic member connected to the clamp base, and a stopper connected to the guide unit,
  • the first elastic member is extended while the clamp base moves as the pusher moves backward, rotating the stopper in one direction to protrude it upward from the hand body, and the substrate is unloading
  • the pusher moves forward, the first elastic member is restored while the clamp base moves, so that the stopper can be drawn into the hand body.
  • the clamp unit is disposed on a side surface of the hand body, protrudes from the outer surface of the hand body when the guide unit moves backward, and protrudes from the inner surface of the hand body when the guide unit moves forward. It may include one or more inside clamps drawn into.
  • the inside clamp includes a follower connected to the guide unit, a clamp inclined surface in contact with the follower, a clamp pad disposed outside the hand body, and the clamp inclined surface and the clamp and one or more second elastic members disposed between the pads, and when the substrate is loaded, as the guide part moves backward, the follower is drawn along the inclined surface and presses the second elastic member to hold the clamp pad. It protrudes outward from the hand body, and when the substrate is unloaded, as the guide unit advances, the follower is drawn along the inclined surface, so that the second elastic member is restored and the clamp pad is drawn into the hand body.
  • the transfer hand may further include one or more rollers disposed outside the hand body and guiding movement of the substrate by contacting an inner surface of the substrate.
  • the transfer hand may further include a tilting unit disposed on one side of the hand body and adjusting an inclination of the hand body.
  • the tilting unit includes a tilting motor that operates independently of the hand driving motor and one or more tilting mechanisms that interlock with the tilting motor, and when the substrate is loaded, the tilting motor operates to rotate the hand body upward, and when unloading the substrate, the tilting motor operates to rotate the hand body downward.
  • the transfer hand further includes a hand sensor unit including a plurality of sensors disposed inside and outside along the longitudinal direction of the hand body, wherein the hand sensor unit detects that the substrate is unloading.
  • the hand sensor unit detects that the substrate is unloading.
  • the sensor disposed outside detects the substrate when the substrate is loaded, it is determined that the unloading operation is completed, and when the sensor disposed outside detects the substrate transferred from the counterpart device when the substrate is loaded, the loading operation is It can be judged as completed.
  • a method of transporting a substrate is a method of receiving a substrate from a counterpart device using a transfer hand or transferring the substrate to the counterpart device, wherein the transfer hand operates a hand drive motor to move a pusher backward to move the substrate to the clamp unit. maintaining the position of the substrate, loading the substrate, and unloading the substrate to the mating device by the hand driving motor advancing the pusher to press the substrate.
  • the step of loading the substrate rotates the front clamp disposed at the front end upward as the pusher moves backward, and the step of unloading the substrate includes the pusher. As is moved forward, the front clamp may be drawn inward.
  • the step of loading the substrate presses the substrate by protruding the inside clamp disposed on the side to the outside as the pusher moves backward, and unloading the substrate.
  • the inside clamp may be drawn inward.
  • the movement of the pusher and the operation of the clamp unit may be performed simultaneously.
  • the pusher moves backward and unloads the substrate.
  • the unloading step is completed when one or more sensors disposed at the rear of the hand sensor unit detect the base material as the pusher presses the base material.
  • the transfer hand checks the position of the counterpart device, and the tilting unit adjusts the tilting angle of the transfer hand based on the checked position.
  • a step of correcting may be further included.
  • the tilting unit may further include tilting the transfer hand upward by a predetermined angle.
  • a substrate carrying device is a substrate carrying device including a transfer hand for receiving a substrate from a counterpart device or transferring the substrate to the counterpart device, wherein the transfer hand is provided on a hand body and one side of the hand body.
  • a hand driving motor disposed thereon, a guide unit moving according to the hand driving motor, a pusher disposed on one side of the guide unit to press the substrate, and a clamp unit disposed on the other side of the hand body to maintain the position of the substrate, ,
  • the pusher moves forward, the clamp part is released and the pusher presses the base material loaded on the hand body to unload the base material.
  • a space to be loaded is formed, and the clamp part maintains the position of the substrate.
  • the clamp unit is disposed at the front end of the hand body and rotates according to the operation of the pusher to prevent the substrate from being separated from the hand body, and a front clamp and the hand body. It is disposed on the side of the pusher and may include an inside clamp protruding outward or retracting inward according to the operation of the pusher to fix the position of the substrate.
  • the hand sensor unit including a plurality of sensors disposed along the longitudinal direction of the hand body is further included, and when the substrate is loaded from the counterpart device, the hand sensor unit is loaded.
  • the sensor detects the substrate, the pusher moves backward while the front clamp rotates upward, and when the inside clamp presses the inner surface of the substrate and unloads the substrate with the mating device, the pusher moves forward. Accordingly, the front clamp rotates downward, and the inside clamp can be drawn into the hand body.
  • both the operation of loading and unloading the substrate and the operation of fixing the position of the substrate with the clamp unit can be performed by the operation of one drive unit.
  • the substrate can be transported accurately and safely through the interlocking of the clamp unit and the hand sensor unit.
  • FIG. 1 shows a substrate conveying device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of a substrate conveying device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows a perspective view of a substrate transport device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a plan view of a substrate transport device according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 show a transfer hand according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 and 12 show a tilting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 13 and 14 show the operation of the tilting unit according to an embodiment of the present invention.
  • a transfer hand is a transfer hand that receives a substrate from or transfers a substrate to the counterpart device, and includes a hand main body, a hand driving motor disposed on one side of the hand main body, and the hand driving motor.
  • a guide unit moving along, a pusher disposed on one side of the guide unit to press the substrate, and a clamp unit disposed on the other side of the hand body to maintain the position of the substrate, and when the hand driving motor operates, the guide unit While moving, the pusher and the clamp unit operate in conjunction.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes of the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • FIG. 1 shows a substrate transport system 1 including a substrate transport device 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the substrate transport device 10 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 shows a perspective view of the substrate transport device 10 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 shows a plan view of the substrate transport device 10 according to an embodiment of the present invention
  • Figures 5 and 6 shows a transfer hand 130 according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 7 and 8 show a state in which the transfer hand 130 according to an embodiment of the present invention loads a substrate M
  • 9 and 10 show an inside clamp 136 according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 11 and 12 show a tilting part 139 according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 13 and 14 show An operation of the tilting unit 139 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the substrate transport device 10 can be used to transport the substrate (M).
  • the type of the substrate (M) is not particularly limited, and may be a reel or roll wound in a circular core shape.
  • the substrate M may be a steel plate, paper, or an electrode plate for a secondary battery.
  • the substrate M may have a shape other than a cylindrical shape.
  • the base material M is annular will be mainly described.
  • the substrate transport device 10 may move a substrate M to a counterpart device C while moving in a work area. For example, in a state in which the substrate M is not initially held, the substrate carrying device 10 moves to the first relative device C along a set path. When the substrate carrying device 10 arrives at the counterpart device C and corrects its position, the substrate M is transferred from the counterpart device C. Similarly, the substrate carrying device 10 moves to another counterpart device C and receives the substrate M again. Then, when the substrate carrying device 10 moves along the set path and arrives at the counterpart device C, the loaded substrate M may be delivered to the counterpart device C and returned to its original position.
  • the substrate transport device 10 may be included in the substrate transport system 1 .
  • the substrate transport system 1 may include a substrate transport device 10 , a position recognition sensor 20 and a server 30 .
  • One or more position recognition sensors 20 are disposed in the work area where the substrate carrying device 10 operates.
  • the position recognition sensor 20 sends a signal to the substrate conveying device 10 to determine its position in real time.
  • the position recognition sensor 20 is a laser irradiation device, and when a laser is irradiated to the substrate transport device 10, the navigation unit 160 of the substrate transport device 10 receives it and moves the substrate transport device 10. detect the location
  • the server 30 transmits and receives data through the communication module 170 of the substrate carrying device 10 .
  • the user may control the moving path and speed of the substrate carrying device 10 through the server 30 .
  • the substrate carrying device 10 deviates from a preset path, the substrate carrying device 10 notifies the server, and the user can reset the movement path of the substrate carrying device 10 through the server 30.
  • the substrate transport device 10 includes an unmanned transport vehicle 110, a body 120, a transfer hand 130, a hand moving unit 140, and a rail movement.
  • unit 150, navigation unit 160, communication module 170, controller 180, display 190, first ambient sensor 200, second ambient sensor 210, alarm unit 220 can include
  • the unmanned transport vehicle 110 is a bogie for moving the substrate transport device 10 and may be an automated guided vehicle (AGV). As shown in FIG. 3 , the unmanned transport vehicle 110 is disposed under the substrate transport device 10 and can be moved through moving parts (not shown) such as wheels disposed therein.
  • AGV automated guided vehicle
  • the unmanned transport vehicle 110 may perform linear motion and rotational motion.
  • the unmanned transport vehicle 110 may rotate horizontally about the central axis Ax.
  • the main body 120 is disposed on the upper surface of the unmanned transport vehicle 110 and supports other components of the substrate transport device 10 .
  • the main body 120 has an inner space, and other components of the substrate carrying device 10 may be disposed inside or on one side of the outside of the main body 120 .
  • the transfer hand 130 is disposed on one side of the unmanned transport vehicle 110 and directly transports the substrate M.
  • a total of two transfer hands 130 may be disposed, one each being disposed on one side and the other side of the main body 120 .
  • the transfer hand 130 may be disposed on one surface of the main body 120 and on the other surface opposite thereto, so as to face each other around the central axis Ax.
  • the number and arrangement of the transfer hands 130 are not particularly limited.
  • one or three or more transfer hands 130 may be disposed, and when a plurality of transfer hands 130 are provided, they may be disposed on adjacent sides among a plurality of side surfaces of the main body 120, respectively. .
  • a case in which one transfer hand 130 is disposed on two opposite sides of the main body 120 will be mainly described.
  • the transfer hand 130 may be disposed inside the body 120 and the remaining portion may be disposed outside the body 120 .
  • the substrate M delivered from the counterpart device C is loaded on the outwardly protruding portion of the transfer hand 130 .
  • the substrate M may be unloaded to the counterpart device C through the protruding portion.
  • loading refers to a state in which the substrate M is transferred to the substrate transport device 10, that is, the transfer hand 130
  • unloading refers to a state in which the substrate M is separated from the substrate transport device, that is, the transfer hand 130. means state.
  • the transfer hand 130 may move up and down by the hand moving unit 140 while being disposed on the main body 120 to align with the counterpart device C.
  • the transfer hand 130 may be adjusted in height and angle with the counterpart device C through a tilting unit 139 to be described later.
  • the plurality of transfer hands 130 may operate independently of each other. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, when two transfer hands 130 are disposed, even if one transfer hand 130 moves in the vertical direction, the other transfer hand 130 may not move. there is.
  • the transfer hand 130 includes a hand body 131, a hand driving motor 132, a guide part 133, a pusher 134, a clamp part (front clamp 135, inside clamp 136), It may include a guide roller 137, a hand sensor unit 138 and a tilting unit 139.
  • the hand body 131 can hold and support other components of the transfer hand 130 .
  • the hand body 131 extends in the longitudinal direction of the transfer hand 130 and may have a rectangular parallelepiped shape having an internal space or a shape similar thereto. Also, the hand body 131 may support the loaded substrate M.
  • a position confirmation sensor may be disposed at the front end of the hand body 131 to determine whether the position corresponds to that of the counterpart device C.
  • the location confirmation sensor recognizes a marker (not shown) disposed on one side of the counterpart device C, and can confirm whether the transfer hand 130 is in an appropriate position for loading or unloading the substrate M.
  • the hand drive motor 132 is disposed on one side of the hand body 131 to operate the transfer hand 130 .
  • the hand drive motor 132 may operate the guide part 133, the pusher 134, the front clamp 135, and the inside clamp 136 to be described later.
  • the guide unit 133 is disposed inside and/or outside the hand body 131 and may operate in conjunction with the hand driving motor 132 .
  • the guide unit 133 converts the rotational motion of the hand driving motor 132 into linear motion and can move along the longitudinal direction of the hand body 131 .
  • the guide part 133 may be connected to the pusher 134 , the front clamp 135 and the inside clamp 136 . Accordingly, three members (the pusher 134, the front clamp 135, and the inside clamp 136) of the transfer hand 130 can be operated by the operation of one drive unit, that is, the hand drive motor 132.
  • the guide part 133 may be composed of any one member or a plurality of members.
  • the guide unit 133 may include a device that converts the motion of the hand driving motor 132 into linear motion and a linear guide connected therewith. More specifically, as shown in FIG. 5 , the guide part 133 may include a rod extending in the longitudinal direction of the transfer hand 130 and a slider disposed inside the hand body 131 .
  • the pusher 134 is disposed on one side of the guide part 133 and moves according to the operation of the hand driving motor 132 .
  • the guide part 133 moves forward, and the pusher 134 connected thereto also moves forward and pushes the loaded substrate M forward.
  • the transfer hand 130 is not loaded with the substrate M
  • the hand driving motor 132 rotates to receive the transfer of the substrate M from the counterpart device C
  • the guide unit 133 moves backward. do. Then, while the pusher 134 moves backward, a space in which the substrate M is loaded is formed.
  • the pusher 134 is disposed under the hand body 131, and one side thereof may be connected to the guide part 133. And it extends in the longitudinal direction of the transfer hand 130, and the front end comes into contact with the side surface of the substrate M according to the operation of the hand driving motor 132.
  • the clamp unit may be disposed on one side of the hand body 131 to maintain the position of the substrate M loaded in the transfer hand 130 .
  • the clamp unit when the substrate M is loaded on the hand body 131, the clamp unit is disposed at the front end of the hand body 131 so that the substrate M does not move forward, thereby preventing the substrate M from being separated. there is.
  • the clamp unit when the hand body 131 is loaded with the substrate M, the clamp unit may be disposed on the outside of the hand body 131 to press the inner surface of the substrate M to fix the position of the substrate M.
  • the clamp unit may include a front clamp 135 and an inside clamp 136 .
  • the front clamp 135 is disposed on one side of the front end of the hand body 131 and may be connected to the guide part 133 .
  • the guide unit 133 may move forward in a state in which the transfer hand 130 is not loaded with the substrate M. Accordingly, the pusher 134 is also moved forward, and the front clamp 135 connected to the guide unit 133 is drawn into the hand body 131 and may not protrude upward.
  • the guide part 133 and the pusher 134 move backward to move the base material M ) forms a space to be loaded.
  • the front clamp 135 rotates upward and protrudes, so that the movement of the transfer hand 130 may be restricted so that the substrate M does not escape from the transfer hand 130.
  • the front clamp 135 may include a clamp base 135a, a first elastic member 135b, and a stopper 135c.
  • the clamp base 135a is disposed on one side of the hand body 131 and may interlock with the pusher 134 . Also, one end of the first elastic member 135b may be connected to the clamp base 135a and the other end may be fixed to a side surface of the hand body 131 .
  • the stopper 135c is disposed at one end of the guide part 133 and rotates according to the linear motion of the guide part 133 so as to protrude upward from the hand body 131 or to be drawn inward.
  • the substrate M is unloaded from the transfer hand 130, that is, when the substrate M is pressed by the pusher 134, as the pusher 134 advances
  • the clamp base 135a moves forward.
  • the restoring force of the first elastic member 135b may be added.
  • the stopper 135c rotates forward, and the substrate M is unloaded from the transfer hand 130 while the pusher 134 continues to press the substrate M.
  • the pusher 134 moves backward. Accordingly, the clamp base 135a moves backward. Accordingly, as one end of the first elastic member 135b moves backward, the first elastic member 135b extends, and as the guide part 133 moves backward, the stopper 135c rotates to move the upper part of the hand body 131. extrude with Accordingly, the stopper 135c may prevent the loaded substrate M from being separated from the transfer hand 130 .
  • the inside clamp 136 may be disposed on the side of the hand body 131 .
  • the inside clamp 136 is connected to the guide part 133 and can interlock with the guide part 133 to fix the position of the substrate M.
  • the inside clamp 136 protrudes outward from the hand body 131, The base material M can be fixed.
  • the inside clamp 136 is disposed between the hand body 131 and the inner surface of the substrate M, and can fix the position of the substrate M by pressing the inner surface of the substrate M.
  • a plurality of inside clamps 136 may be disposed.
  • two inside clamps 136 may be disposed on both sides of the hand body 131, one by one, respectively.
  • the number of inside clamps 136 is not particularly limited, and may be one or three or more.
  • the inside clamp 136 may include a follower 136a, a clamp inclined surface 136b, a clamp pad 136c, and a second elastic member 136d.
  • the follower 136a may be connected to one side of the guide part 133 .
  • the follower 136a is connected to the end of the rod-shaped guide part 133 and can move while contacting the clamp inclined surface 136b according to the movement of the guide part 133.
  • a portion of the follower 136a contacting the clamp inclined surface 136b may be formed as a roller.
  • the clamp inclined surface 136b is disposed on one side of the hand body 131, for example, on the side.
  • the clamp inclined surface 136b extends in the longitudinal direction of the hand body 131, and a portion thereof may be bent outward. Accordingly, a concave portion 136f is formed at a portion where the clamp inclined surface 136b is bent outward, and the follower 136a protrudes the clamp pad 136c outward while moving along the inner surface of the clamp inclined surface 136b. Or you can bring it inside.
  • the clamp pad 136c is disposed outside the clamp inclined surface 136b.
  • the clamp pad 136c is inserted into the clamp inclined surface 136b and may have a seating groove 136e corresponding to a portion where the clamp inclined surface 136b is bent outward. Accordingly, as shown in FIG. 9, when the follower 136a is located in the concave portion 136f of the clamp inclined surface 136b according to the movement of the guide part 133, it is between the clamp inclined surface 136b and the seating groove 136e. A gap is formed, and the clamp pad 136c protrudes outward. And, as shown in FIG.
  • the second elastic member 136d may be disposed between the clamp inclined surface 136b and the clamp pad 136c.
  • one or more second elastic members 136d may be disposed at each longitudinal end of the clamp inclined surface 136b, and one end is connected to the outer surface of the clamp inclined surface 136b, The other end may be connected to the inner surface of the clamp pad 136c.
  • the second elastic member 136d when the follower 136a is disposed in the concave portion 136f of the clamp inclined surface 136b, the second elastic member 136d is not compressed, and the follower 136a is placed in the concave portion of the clamp inclined surface 136b ( 136f), the second elastic member 136d may be compressed as the clamp inclined surface 136b moves toward the clamp pad 136c. Then, when the follower 136a enters the concave portion 136f again, the clamp inclined surface 136b moves toward the transfer hand 130 by the restoring force of the compressed second elastic member 136d, and the clamp pad 136c is inserted inside
  • the guide roller 137 is disposed on one side of the hand body 131 to guide the movement of the substrate M.
  • the guide roller 137 is disposed on the upper surface of the hand body 131 and may contact the inner surface of the base material M.
  • the substrate M transferred from the counterpart device C to the transfer hand 130 may slide inside the transfer hand 130 along the guide roller 137 .
  • the guide rollers 137 are arranged in a line on the upper surface of the hand body 131 is shown, but is not limited thereto.
  • the guide rollers 137 may be arranged in a plurality of rows on the outer side of the hand body 131 so as to contact the inner surface of the base material M and slide the base material M.
  • the hand sensor unit 138 detects the motion and position of the transfer hand 130 and the base material M while the transfer hand 130 operates. For example, the hand sensor unit 138 may detect the positions of the pusher 134 and the substrate M and transmit them to the controller 180 .
  • the hand sensor unit 138 may include a first pusher detection sensor 138a, a second pusher detection sensor 138b, a third pusher detection sensor 138c, and a fourth pusher detection sensor 138d. there is.
  • the first pusher detection sensor 138a and the second pusher detection sensor 138b are disposed behind the transfer hand 130 to detect the position of the pusher 134 .
  • the first pusher detection sensor 138a and the second pusher detection sensor 138b may be disposed side by side on the side of the hand body 131 along the longitudinal direction.
  • the rear end of the pusher 134 ie, the sensing end, may be located at the first pusher detection sensor 138a. Then, as the substrate M is loaded, the pusher 134 moves backward, and when the sensing end reaches the second pusher detection sensor 138b, the second pusher detection sensor 138b determines the position of the pusher 134. is sensed, and the hand drive motor 132 stops operating.
  • the third pusher detection sensor 138c and the fourth pusher detection sensor 138d may be disposed on the side of the transfer hand 130, for example, on the right side.
  • the third pusher detection sensor 138c and the fourth pusher detection sensor 138d determine the position of the front end of the pusher 134 in contact with the substrate M. detect the location
  • the third pusher detection sensor 138c corresponds to a position when the front end of the pusher 134 moves forward to unload the substrate M.
  • the fourth pusher detection sensor 138d is disposed in front of the third pusher detection sensor 138c in the longitudinal direction, and when the fourth pusher detection sensor 138d detects the front end of the pusher 134, the hand drive motor 132 operates. stop working
  • the hand sensor unit 138 may include a first substrate detection sensor 138e, a second substrate detection sensor 138f, and a third substrate detection sensor 138g.
  • the first substrate detection sensor 138e is disposed on one side of the front end of the hand body 131, and may be disposed on the left side of the hand body 131, for example.
  • the transfer hand 130 passes the substrate M to the counterpart device C
  • the substrate M slides as the pusher 134 moves and presses the substrate M.
  • the first substrate detection sensor 138e detects the substrate M, more specifically, when the first substrate detection sensor 138e detects the inner end of the substrate M when viewed from the side, the unloading operation is completed. judge it to be
  • the second substrate detection sensor 138f is disposed behind the first substrate detection sensor 138e.
  • the substrate M is loaded from the counterpart device C to the transfer hand 130 and slides inward. And when the second substrate detection sensor 138f detects the substrate M, more specifically, when the second substrate detection sensor 138f detects the outer end of the substrate M when viewed from the side, the loading operation is considered complete. judge
  • the third substrate detection sensor 138g is disposed behind the second substrate detection sensor 138f and may be disposed adjacent to, for example, the inside clamp 136 .
  • the substrate M is loaded from the counterpart device C to the transfer hand 130 and slides inward. And when the third substrate detection sensor 138g detects the substrate M, more specifically, when the third substrate detection sensor 138g detects the inner end of the substrate M when viewed from the side, the loading operation is considered to be completed. judge
  • both the second substrate detection sensor 138f and the third substrate detection sensor 138g detect the substrate M, it may be determined that the loading operation is completed. For example, as the substrate M slides, the second substrate detection sensor 138f detects the outer end of the substrate M and the third substrate detection sensor 138g detects the inner end of the substrate M. At this time, the hand drive motor 132 may stop its operation.
  • the tilting unit 139 is disposed on one side of the hand body 131 and can adjust the inclination of the hand body 131 .
  • the tilting unit 139 is disposed behind the hand body 131 and may be connected to the hand body 131 through a connection plate 139a described later. In one embodiment, the tilting unit 139 may rotate the hand body 131 in the vertical direction.
  • the tilting unit 139 may include a connection plate 139a, a tilting drive motor 139b, a linear moving member 139c, a positioning sensor 139d, a tilting slider 139e, and a rotation shaft 139f.
  • connection plate 139a is a component that connects the tilting part 139 to the hand body 131 and may be disposed on a side surface of the hand body 131 . As the tilting driving motor 139b operates, the connection plate 139a tilts and the hand body 131 tilts as well. In one embodiment, the connection plate 139a may be tilted about the rotation axis 139f.
  • the linear moving member 139c is connected to the tilting drive motor 139b and converts the rotational motion of the tilting drive motor 139b into linear motion.
  • the linear moving member 139c is a ball screw disposed on one side of the tilting drive motor 139b and moves up and down as the tilting drive motor 139b rotates.
  • the linear moving member 139c is connected to the tilting slider 139e, and the tilting slider 139e slides as the linear moving member 139c moves, and the connecting plate 139a tilts around the rotation axis 139f. there is.
  • the positioning sensor 139d detects the position of the tilting unit 139 in real time.
  • the positioning sensor 139d may set upper and lower limits of the height of the linear moving member 139c or check the position of the tilting slider 139e.
  • One or more tilting sliders 139e are disposed on one side of the connection plate 139a.
  • tilting sliders 139e are disposed on one side and the other side of the connection plate 139a, and one of the tilting sliders 139e may be connected to the linear moving member 139c.
  • the connecting portion 139g of the linear moving member 139c and the tilting slider 139e moves up and down together, and the tilting slider 139e connected thereto moves up and down.
  • the tilting slider 139e may include a plurality of sliders movable in horizontal and vertical directions. Accordingly, when the linear movement member 139c descends, the vertical movement slider descends and the horizontal movement slider moves to the left. Also, when the linear moving member 139c rises, the vertical slider rises and the horizontal slider moves to the left.
  • the linear moving member 139c descends according to the operation of the tilting driving motor 139b. Accordingly, the tilting slider 139e connected to the linear moving member 139c moves downward and to the left. Also, since the other tilting slider 139e is not connected to the linear moving member 139c, it moves up and to the left. Accordingly, the hand body 131 is tilted upward as the connection plate 139a is tilted upward about the rotation shaft 139f.
  • the linear moving member 139c rises according to the operation of the tilting drive motor 139b. Accordingly, the tilting slider 139e connected to the linear moving member 139c moves up and to the right. Also, the other tilting slider 139e moves down and to the right. Accordingly, as the connection plate 139a is tilted downward about the rotation shaft 139f, the hand body 131 is tilted downward.
  • the tilting unit 139 may tilt the hand body 131 after the substrate M is loaded. For example, when the substrate M is loaded on the hand body 131, the tilting unit 139 tilts the hand body 131 upward so that the substrate M is moved while the substrate carrying device 10 moves. It can prevent you from leaning forward.
  • the hand moving unit 140 is disposed on one side of the main body 120 and moves the transfer hand 130 .
  • the hand moving unit 140 may be disposed inside the main body 120 to move the transfer hand 130 in a vertical direction.
  • the hand moving unit 140 may be provided in the same number as the transfer hand 130 and may operate independently of each other.
  • the rail moving unit 150 is disposed on one side of the unmanned transport vehicle 110 and can move the main body 120 in a left-right direction or a front-back direction.
  • the navigation unit 160 is disposed on the upper surface of the main body 120, detects a signal from the position recognition sensor 20, determines the location of the substrate carrying device 10 in real time, and transmits it to the server 30 or the like. can
  • the substrate transport device 10 includes a communication module 170 capable of transmitting/receiving data in real time with the server 30, the counterpart device C, or an external device wired or wirelessly, and the substrate transport device according to a built-in program or user input.
  • a controller 180 for controlling the other components of 10 a display 190 for visualizing the current state of the substrate transport device 10, a first ambient detection for detecting obstacles around in the horizontal direction and notifying the server 30 of this A sensor 200, a second ambient detection sensor 210 that detects surrounding obstacles in the vertical direction and informs the server 30 of this, and an alarm unit 220 that notifies abnormal operation of the substrate transport device 10 with sound or light can include
  • the substrate transport device 10 may be disposed at a predetermined position in the work area. After receiving instructions from a preset program or server 30, the substrate transport device 10 moves to the counterpart device C to load the substrate M along the set path.
  • the substrate transport device 10 may receive a signal from the location recognition sensor 20 through the navigation unit 160 and determine the current location in real time. If the substrate carrying device 10 deviates from a preset path, the user can determine the location through the server 30 and reset the location of the substrate carrying device 10 .
  • the transfer hand 130 When the substrate carrying device 10 arrives at a preset position, the transfer hand 130 recognizes a marker (not shown) disposed at the front end of the counterpart device C through a position confirmation sensor (not shown). Through this, the substrate carrying device 10 can check whether the transfer hand 130 is aligned with the counterpart device C and maintains a sufficiently close distance. When the position of the transfer hand 130 is not aligned, the substrate carrying device 10 may adjust the position of the transfer hand 130 . For example, the position of the transfer hand 130 may be adjusted by moving the unmanned transport vehicle 110 or by tilting the tilting unit 139 . Alternatively, the hand movement unit 140 may adjust the position of the transfer hand 130 in the vertical direction.
  • the substrate carrying device 10 transfers them to the server 30 or the counterpart device C. Then, in order to perform the substrate loading step, the counterpart device C pushes the substrate M toward the transfer hand 130.
  • the transfer hand 130 operates the hand drive motor 132 to move the pusher 134 backward to maintain the position of the substrate M with the clamp unit and load the substrate M.
  • the hand drive motor 132 operates. It works. Accordingly, the guide part 133 moves, and the pusher 134 moves backward. More specifically, when the second substrate detection sensor 138f and/or the third substrate detection sensor 138g of the hand sensor unit 138 detects the substrate M, the hand driving motor 132 operates to push the pusher 134 ) can move backwards.
  • the hand driving motor 132 may operate.
  • the front clamp 135 connected to the front end of the guide part 133 operates.
  • the front clamp 135 rotates upward, and accordingly, the substrate M loaded in the hand body 131 is not separated from the hand body 131 by the front clamp 135. may not be
  • the inside clamp 136 connected to one side of the guide part 133 operates.
  • the follower 136a connected to one side of the guide part 133 moves along the clamp inclined surface 136b and presses the clamp inclined surface 136b toward the clamp pad 136c. Accordingly, the clamp pad 136c protrudes outward from the hand body 131 to press the substrate M, thereby fixing the position of the substrate M.
  • the position of the pusher 134 may be controlled by the hand sensor unit 138 .
  • the hand drive motor 132 operation may be stopped.
  • the second pusher detection sensor 138b may be disposed rearward than the first pusher detection sensor 138a, and when the second pusher detection sensor 138b detects the pusher 134, the hand drive motor 132 ) may be stopped. That is, the second pusher detection sensor 138b may set a limit for the pusher 134 to move backward.
  • each of the front clamp 135 and the inside clamp 136 may include a sensor (not shown).
  • the sensor senses when the front clamp 135 rotates upward and the inside clamp 136 protrudes outward, and the sensor is transferred to the substrate transport device 10, more specifically, the controller 180. can be conveyed
  • the senor may detect whether the front clamp 135 rotates upward by detecting a rotational motion of the front clamp 135 .
  • the sensor may measure the pressure between the inside clamp 136 and the substrate M, and detect whether the inside clamp 136 protrudes and presses the substrate M.
  • the substrate carrying device 10 or the server 30 determines that the loading operation has been completed.
  • the tilting unit 139 may tilt the transfer hand 130 after the loading operation is completed. For example, the tilting unit 139 may tilt the transfer hand 130 upward after the loading operation is completed. Through this, it is possible to prevent the substrate M from leaning forward of the transfer hand 130 while the substrate transport device 10 is moving in a state in which the substrate M is loaded.
  • the substrate transport device 10 may move to load the substrate M in the other transfer hand 130. In another embodiment, when a substrate M is loaded in one transfer hand 130, the substrate carrying device 10 may move to unload the loaded substrate to another counterpart device C.
  • the next substrate carrying device 10 may move to load the loaded substrate M to another mating device C.
  • the substrate carrying device 10 reaches a predetermined position, similarly, the position of the transfer hand 130 with the counterpart device C is checked, and the position of the transfer hand 130 is aligned.
  • an unloading operation is performed.
  • the hand driving motor 132 is operated to move the pusher 134 forward, thereby pressurizing the substrate M to unload the substrate M to the counterpart device C.
  • the hand drive motor 132 operates, the guide part 133 and the pusher 134 move forward, and accordingly, the clamping operation of the front clamp 135 and the inside clamp 136 is released. That is, the front clamp 135 is drawn into the hand body 131 while rotating forward again.
  • the clamping pad 136c is drawn into the hand body 131 by the restoring force of the second elastic member 136d. Accordingly, the substrate (M) becomes movable, and as the pusher 134 presses the substrate (M), the substrate (M) moves forward.
  • the pusher 134 may move to a preset position, for example, the third pusher detection sensor 138c of the hand sensor unit 138. As the pusher 134 moves, the substrate M moves from the transfer hand 130 to the counterpart device C. And when the first substrate detection sensor 138e of the hand sensor unit 138 detects the substrate M, more specifically, when the inner end of the substrate M is detected, the substrate carrying device 10 performs an unloading operation. judged to be complete.
  • the substrate transport device 10 may transfer it to the server 30 and return to the original position.
  • the operation of the guide part 133, the pusher 134, and the clamp part can all be performed by the operation of one driving part, more specifically, the hand driving motor 132. That is, by operating the hand driving motor 132, both the operation of loading and unloading the substrate M and the operation of fixing the position of the substrate M with the clamp unit can be performed.
  • the substrate M can be transported accurately and safely through the interlocking of the clamp unit and the hand sensor unit 138 .
  • connection of lines or connection members between the components shown in the drawing is an example of functional connection and / or physical or circuit connection, which can be replaced in an actual device or additional various functional connections, physical connections, or circuit connections.
  • essential or “important”
  • “Above” or similar designations described in the description and claims of the invention may refer to both the singular and the plural, unless otherwise specifically limited.
  • a range is described in an embodiment, it includes an invention in which individual values belonging to the range are applied (unless there is no description to the contrary), and each individual value constituting the range is described in the description of the invention. same.
  • the steps may be performed in an appropriate order. Embodiments are not necessarily limited according to the order of description of the steps.
  • the present invention can be used in industries related to a substrate carrying hand, a substrate carrying device, and a substrate carrying method.

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Abstract

본 발명은 이송 핸드, 이를 포함하는 기재 운반 장치 및 이를 이용하는 기재 운반 방법에 관한 발명이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드는 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 이송 핸드로서, 핸드 본체, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 핸드 구동 모터, 상기 핸드 구동 모터에 따라 이동하는 가이드부, 상기 가이드부의 일측에 배치되어 상기 기재를 가압하는 푸셔 및 상기 핸드 본체의 타측에 배치되어 상기 기재의 위치를 유지하는 클램프부를 포함하고, 상기 핸드 구동 모터가 동작하면 상기 가이드부가 이동하면서, 상기 푸셔와 상기 클램프부가 연계하여 동작한다.

Description

기재 운반 핸드, 기재 운반 장치 및 기재 운반 방법
본 발명은 기재 운반 핸드, 기재 운반 장치 및 기재 운반 방법에 관한 발명이다.
롤(roll) 또는 릴(reel)과 같이 원형 코어 형태로 권취된 2차 전지용 극판, 종이 또는 강판을 운반 및 적재하는데 있어서, 종래에는 공압 샤프트를 이용해 공기를 분사하여 면압 밀착하고 있다.
그러나 이와 같은 구조는 에어를 사용하기 위해 에어 탱크나 에어 컴프레셔를 반드시 구비해야 하므로, 정지해 있는 설비에는 적합하나 이송 대차와 같은 이동체에 설치하기에는 적합하지 않다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 발명으로, 기재를 운반하는 장치에 있어서 스토퍼, 클램프, 푸셔 및 가이드 기능을 구비하여 기재를 안전하고 정확하게 운반할 수 있는 운반 핸드 및 이를 포함하는 운반 장치에 관한 발명이다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드는 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 이송 핸드로서, 핸드 본체, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 핸드 구동 모터, 상기 핸드 구동 모터에 따라 이동하는 가이드부, 상기 가이드부의 일측에 배치되어 상기 기재를 가압하는 푸셔 및 상기 핸드 본체의 타측에 배치되어 상기 기재의 위치를 유지하는 클램프부를 포함하고, 상기 핸드 구동 모터가 동작하면 상기 가이드부가 이동하면서, 상기 푸셔와 상기 클램프부가 연계하여 동작한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 가이드부가 전진하면 상기 푸셔가 전진하면서 상기 핸드 본체 상에 로딩된 상기 기재를 가압하여 상기 기재를 언로딩하고, 상기 가이드부가 후진하면 상기 푸셔가 후진하면서 상기 상대 장치로부터 상기 기재가 로딩될 공간을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 선단에 배치되며 상기 푸셔가 후진하면 상기 핸드 본체의 외측으로 돌출되고, 상기 푸셔가 전진하면 상기 핸드 본체의 내측으로 인입되는 프론트 클램프를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 클램프 베이스, 상기 클램프 베이스와 연결되는 제1 탄성 부재 및 상기 가이드부와 연결되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 기재가 로딩될 때, 상기 푸셔가 후진함에 따라 상기 클램프 베이스가 이동하면서 상기 제1 탄성 부재가 신장되어, 상기 스토퍼를 일 방향으로 회전시켜 상기 핸드 본체의 상부로 돌출시키고, 상기 기재가 언로딩될 때, 상기 푸셔가 전진함에 따라 상기 클램프 베이스가 이동하면서 상기 제1 탄성 부재가 복원되어, 상기 스토퍼를 상기 핸드 본체의 내측으로 인입시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 측면에 배치되며 상기 가이드부가 후진하면 상기 핸드 본체의 외측면으로 돌출되고, 상기 가이드부가 전진하면 상기 핸드 본체의 내측면으로 인입되는 하나 이상의 인사이드 클램프를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 인사이드 클램프는 상기 가이드부와 연결되는 팔로워, 상기 팔로워와 접촉하는 클램프 경사면, 상기 핸드 본체의 외측에 배치되는 클램프 패드 및 상기 클램프 경사면과 상기 클램프 패드 사이에 배치되는 하나 이상의 제2 탄성 부재를 포함하고, 상기 기재가 로딩될 때, 상기 가이드부가 후진함에 따라 상기 팔로워가 상기 경사면을 따라 인출되면서 상기 제2 탄성 부재를 가압하여 상기 클램프 패드를 상기 핸드 본체의 외측으로 돌출시키고, 상기 기재가 언로딩될 때, 상기 가이드부가 전진함에 따라 상기 팔로워가 경사면을 따라 인입됨으로써 상기 제2 탄성 부재가 복원되어 상기 클램프 패드를 상기 핸드 본체의 내측으로 인입시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 핸드 본체의 외측에 배치되며, 상기 기재의 내측면과 접촉하여 상기 기재의 이동을 가이드하는 하나 이상의 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되며, 상기 핸드 본체의 기울기를 조절하는 틸팅부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 틸팅부는 상기 핸드 구동 모터와 독립적으로 동작하는 틸팅 모터 및 상기 틸팅 모터와 연동하는 하나 이상의 틸팅 기구를 포함하고, 상기 기재가 로딩되면 상기 틸팅 모터가 동작하여 상기 핸드 본체를 상방으로 회전시키고, 상기 기재를 언로딩할 때 상기 틸팅 모터가 동작하여 상기 핸드 본체를 하방으로 회전시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드에 있어서, 상기 핸드 본체의 길이 방향을 따라 내측과 외측에 배치되는 복수 개의 센서를 포함하는 핸드 센서부를 더 포함하고, 상기 핸드 센서부는, 상기 기재가 언로딩될 때 상기 외측에 배치된 센서가 상기 기재를 감지하면 언로딩 동작이 완료된 것으로 판정하고, 상기 기재가 로딩될 때 상기 외측에 배치된 센서가 상기 상대 장치로부터 전달된 상기 기재를 감지하면 로딩 동작이 완료된 것으로 판정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법은 이송 핸드를 이용해 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 방법으로서, 상기 이송 핸드가 핸드 구동 모터를 동작하여 푸셔를 후진시킴으로써 클램프부로 상기 기재의 위치를 유지하고, 상기 기재를 로딩하는 단계 및 상기 핸드 구동 모터가 상기 푸셔를 전진시켜 상기 기재를 가압함으로써 상기 상대 장치로 상기 기재를 언로딩하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법에 있어서, 상기 기재를 로딩하는 단계는 상기 푸셔가 뒤로 이동함에 따라 선단에 배치된 프론트 클램프를 상방으로 회전시키고, 상기 기재를 언로딩하는 단계는 상기 푸셔가 앞으로 이동함에 따라 상기 프론트 클램프를 내측으로 인입시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법에 있어서, 상기 기재를 로딩하는 단계는 상기 푸셔가 뒤로 이동함에 따라 측면에 배치된 인사이드 클램프를 외측으로 돌출시켜 상기 기재를 가압하고, 상기 기재를 언로딩하는 단계는 상기 푸셔가 앞으로 이동함에 따라 상기 인사이드 클램프를 내측으로 인입시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법에 있어서, 상기 푸셔의 이동과 상기 클램프부의 동작은 동시에 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법에 있어서, 상기 기재를 로딩하는 단계는 핸드 센서부 중 전방에 배치된 하나 이상의 센서가 상기 기재를 감지하면, 상기 푸셔가 뒤로 이동하고, 상기 기재를 언로딩하는 단계는 상기 푸셔가 상기 기재를 가압함에 따라 상기 핸드 센서부 중 후방에 배치된 하나 이상의 센서가 상기 기재를 감지하면 언로딩 단계가 완료된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법에 있어서, 상기 기재를 로딩하는 단계 전에, 상기 이송 핸드가 상기 상대 장치의 위치를 확인하는 단계 및 확인된 위치에 기초하여 틸팅부가 상기 이송 핸드의 틸팅 각도를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 방법에 있어서, 상기 기재를 로딩하는 단계 후에 틸팅부가 상기 이송 핸드를 상방으로 소정의 각도만큼 틸팅시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치는 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 이송 핸드를 포함하는 기재 운반 장치로서, 상기 이송 핸드는 핸드 본체, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 핸드 구동 모터, 상기 핸드 구동 모터에 따라 이동하는 가이드부, 상기 가이드부의 일측에 배치되어 상기 기재를 가압하는 푸셔 및 상기 핸드 본체의 타측에 배치되어 상기 기재의 위치를 유지하는 클램프부를 포함하고, 상기 푸셔가 전진하면 상기 클램프부가 해제되면서 상기 푸셔가 상기 핸드 본체 상에 로딩된 상기 기재를 가압하여 상기 기재를 언로딩하고, 상기 푸셔가 후진하면 상기 푸셔가 후진하면서 상기 상대 장치로부터 상기 기재가 로딩될 공간을 형성하고, 상기 클램프부가 상기 기재의 위치를 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치에 있어서, 상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 선단에 배치되며 상기 푸셔의 동작에 따라 회전하여 상기 기재가 상기 핸드 본체에서 이탈되지 않도록 하는 프론트 클램프 및 상기 핸드 본체의 측면에 배치되며 상기 푸셔의 동작에 따라 외측으로 돌출되거나 내측으로 인입되어, 상기 기재의 위치를 고정하는 인사이드 클램프를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치에 있어서, 상기 핸드 본체의 길이 방향을 따라 배치되는 복수 개의 센서를 포함하는 핸드 센서부를 더 포함하고, 상기 상대 장치로부터 상기 기재가 로딩될 때, 상기 핸드 센서부가 상기 기재를 감지하면 상기 푸셔가 후진하면서 상기 프론트 클램프가 상방으로 회전하며, 상기 인사이드 클램프가 상기 기재의 내측면을 가압하고, 상기 상대 장치로 상기 기재를 언로딩할 때, 상기 푸셔가 전진함에 따라 상기 프론트 클램프가 하방으로 회전하며, 상기 인사이드 클램프가 상기 핸드 본체의 내측으로 인입될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명은 하나의 구동부의 동작으로 기재를 로딩 및 언로딩하는 동작과, 클램프부로 기재의 위치를 고정하는 동작을 모두 실시할 수 있다.
본 발명은 클램프부와 핸드 센서부의 연동을 통해 기재를 정확하고 안전하게 운반할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치의 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치의 평면도를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드가 기재를 로딩하는 상태를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인사이드 클램프를 나타낸다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅부를 나타낸다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅부의 동작을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드는 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 이송 핸드로서, 핸드 본체, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 핸드 구동 모터, 상기 핸드 구동 모터에 따라 이동하는 가이드부, 상기 가이드부의 일측에 배치되어 상기 기재를 가압하는 푸셔 및 상기 핸드 본체의 타측에 배치되어 상기 기재의 위치를 유지하는 클램프부를 포함하고, 상기 핸드 구동 모터가 동작하면 상기 가이드부가 이동하면서, 상기 푸셔와 상기 클램프부가 연계하여 동작한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)를 포함하는 기재 운반 시스템(1)를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)의 구성을 개략적으로 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)의 사시도를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)의 평면도를 나타내고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드(130)를 나타내고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드(130)가 기재(M)를 로딩하는 상태를 나타내고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인사이드 클램프(136)를 나타내고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅부(139)를 나타내고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅부(139)의 동작을 나타낸다.
도 1 내지 도 14를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)는 기재(M)를 운반하는데 이용될 수 있다. 기재(M)의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 원형 코어 형태로 감겨진 릴 또는 롤일 수 있다. 예를 들어 기재(M)는 강판, 종이 또는 2차 전지용 극판일 수 있다. 또한 기재(M)는 원통 형상이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 기재(M)가 원환 형상(annular)인 경우를 중심으로 설명한다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)는 작업 영역에서 이동하면서 기재(M)를 상대 장치(C)로 이동시킬 수 있다. 예를 들어 최초에 기재(M)를 보유하고 있지 않은 상태에서 기재 운반 장치(10)는 설정된 경로를 따라 첫 번째 상대 장치(C)로 이동한다. 기재 운반 장치(10)가 상대 장치(C)에 도착하여 위치를 보정하면, 상대 장치(C)로부터 기재(M)를 전달받는다. 동일하게 기재 운반 장치(10)는 다른 상대 장치(C)로 이동하여, 다시 기재(M)를 전달받는다. 이후 기재 운반 장치(10)가 설정된 경로를 따라 이동하여 상대 장치(C)에 도착하면 로딩된 기재(M)를 상대 장치(C)에 전달하고, 원래 위치로 복귀할 수 있다.
일 실시예로 기재 운반 장치(10)는 기재 운반 시스템(1)에 포함될 수 있다. 기재 운반 시스템(1)은 기재 운반 장치(10), 위치 인식 센서(20) 및 서버(30)를 포함할 수 있다. 위치 인식 센서(20)는 기재 운반 장치(10)가 활동하는 작업 영역에 하나 이상 배치된다. 위치 인식 센서(20)는 기재 운반 장치(10)에 신호를 보내 그 위치를 실시간으로 파악한다. 예를 들어 위치 인식 센서(20)는 레이저 조사 장치로서, 기재 운반 장치(10)에 레이저를 조사하면, 기재 운반 장치(10)의 네비게이션부(160)가 이를 수신하여 기재 운반 장치(10)의 위치를 감지한다.
서버(30)는 기재 운반 장치(10)의 통신 모듈(170)을 통해 데이터를 송수신한다. 예를 들어 사용자는 서버(30)를 통해 기재 운반 장치(10)의 이동 경로, 속도 등을 제어할 수 있다. 또한 기재 운반 장치(10)가 기 설정된 경로를 벗어나면, 기재 운반 장치(10)가 이를 서버에 알리고, 사용자가 서버(30)를 통해 기재 운반 장치(10)의 이동 경로를 재설정할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 운반 장치(10)는 무인 운반 차량(110), 본체(120), 이송 핸드(130), 핸드 이동부(140), 레일 이동부(150), 네비게이션부(160), 통신 모듈(170), 컨트롤러(180), 디스플레이(190), 제1 주변 감지 센서(200), 제2 주변 감지 센서(210), 알람부(220)를 포함할 수 있다.
무인 운반 차량(110)은 기재 운반 장치(10)를 이동하기 위한 대차로서, AGV(Automated Guided Vehicle)일 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 무인 운반 차량(110)은 기재 운반 장치(10)의 하부에 배치되어 내부에 배치된 바퀴 등의 이동부(미도시)를 통해 움직일 수 있다.
일 실시예로 무인 운반 차량(110)은 직선 운동 및 회전 운동을 할 수 있다. 예를 들어 무인 운반 차량(110)은 중심축 Ax에 대해 수평 방향으로 회전할 수 있다.
본체(120)는 무인 운반 차량(110)의 상면에 배치되며, 기재 운반 장치(10)의 다른 구성을 지지한다. 예를 들어 본체(120)는 내부 공간을 가지며, 기재 운반 장치(10)의 다른 구성들이 본체(120)의 내부 또는 외부 일측에 배치될 수 있다.
이송 핸드(130)는 무인 운반 차량(110)의 일측에 배치되며, 기재(M)를 직접 운반한다. 예를 들어 이송 핸드(130)는 본체(120)의 일측과 타측에 각각 1개씩 배치되어 총 2개 배치될 수 있다. 또한 이송 핸드(130)는 본체(120)의 일면 및 그에 대향하는 타면에 배치되어, 중심축 Ax을 중심으로 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 다만 이송 핸드(130)의 개수 및 배치는 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 이송 핸드(130)는 1개 또는 3개 이상 배치될 수 있으며, 이송 핸드(130)가 복수 개 구비되는 경우, 본체(120)의 복수 개의 측면 중 인접하는 측면에 각각 배치될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 이송 핸드(130)가 본체(120)의 서로 대향하는 2개의 측면에 각각 1개씩 배치되는 경우를 중심으로 설명한다.
일 실시예로 이송 핸드(130)는 적어도 일부가 본체(120)의 내부에 배치되고, 나머지 일부는 본체(120)의 외부로 배치될 수 있다. 이송 핸드(130) 중 외부로 돌출된 부분에는 상대 장치(C)로부터 전달된 기재(M)가 로딩된다. 또한 돌출된 부분을 통해 기재(M)가 상대 장치(C)로 언로딩될 수 있다. 여기서 로딩은 기재(M)가 기재 운반 장치(10), 즉 이송 핸드(130)로 전달된 상태를 의미하고, 언로딩은 기재(M)가 기재 운반 장치, 즉 이송 핸드(130)에서 이탈한 상태를 의미한다.
일 실시예로 이송 핸드(130)는 본체(120)에 배치된 상태에서 핸드 이동부(140)에 의해 상하 방향으로 이동하면서 상대 장치(C)와 높이를 맞출 수 있다. 또한 이송 핸드(130)는 후술하는 틸팅부(139)를 통해 상대 장치(C)과 높이 및 각도를 맞출 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 이송 핸드(130)는 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 예를 들어 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 2개의 이송 핸드(130)가 배치되는 경우, 어느 하나의 이송 핸드(130)가 상하 방향으로 이동하더라도 나머지 이송 핸드(130)는 이동하지 않을 수 있다.
일 실시예로 이송 핸드(130)는 핸드 본체(131), 핸드 구동 모터(132), 가이드부(133), 푸셔(134), 클램프부(프론트 클램프(135), 인사이드 클램프(136)), 가이드 롤러(137), 핸드 센서부(138) 및 틸팅부(139)를 포함할 수 있다.
핸드 본체(131)는 이송 핸드(130)의 다른 구성을 보유 및 지지할 수 있다. 핸드 본체(131)는 이송 핸드(130)의 길이 방향으로 연장되며, 내부 공간을 구비하는 직육면체 또는 그와 유사한 형상을 가질 수 있다. 또한 핸드 본체(131)는 로딩된 기재(M)를 지지할 수 있다.
도면에는 나타내지 않았으나, 핸드 본체(131)의 선단에는 상대 장치(C)와 위치가 대응되는지 확인하기 위한 위치 확인 센서(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 위치 확인 센서는 상대 장치(C)의 일측에 배치된 마커(미도시)를 인식하여, 이송 핸드(130)가 기재(M)를 로딩 또는 언로딩하기 위해 적절한 위치에 있는지 확인할 수 있다.
핸드 구동 모터(132)는 핸드 본체(131)의 일측에 배치되어 이송 핸드(130)를 작동한다. 예를 들어 핸드 구동 모터(132)는 후술하는 가이드부(133), 푸셔(134), 프론트 클램프(135) 및 인사이드 클램프(136)를 작동시킬 수 있다.
가이드부(133)는 핸드 본체(131)의 내부 및/또는 외부에 배치되며, 핸드 구동 모터(132)와 연동하여 작동할 수 있다. 예를 들어 가이드부(133)는 핸드 구동 모터(132)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여, 핸드 본체(131)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
일 실시예로 가이드부(133)는 푸셔(134), 프론트 클램프(135) 및 인사이드 클램프(136)와 연결될 수 있다. 이에 따라 하나의 구동부, 즉 핸드 구동 모터(132)의 동작으로 이송 핸드(130)의 3개의 부재(푸셔(134), 프론트 클램프(135) 및 인사이드 클램프(136))가 동작할 수 있다.
일 실시예로 가이드부(133)는 어느 하나의 부재이거나 또는 복수 개의 부재로 구성될 수 있다. 예를 들어 가이드부(133)는 핸드 구동 모터(132)의 동작을 선형 운동으로 변환하는 장치 및 이와 연결되는 리니어 가이드 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 가이드부(133)는 도 5에 나타낸 바와 같이 이송 핸드(130)의 길이 방향으로 연장되는 막대와 핸드 본체(131)의 내부에 배치되는 슬라이더를 포함할 수 있다.
푸셔(134)는 가이드부(133)의 일측에 배치되어 핸드 구동 모터(132)의 동작에 따라 이동한다. 예를 들어 핸드 구동 모터(132)가 일 방향으로 회전하면 가이드부(133)가 앞으로 이동하고, 이와 연결된 푸셔(134)도 마찬가지로 앞으로 이동하면서 로딩된 기재(M)를 앞으로 밀어낸다. 또한 이송 핸드(130)에 기재(M)가 로딩되어 있지 않은 경우, 상대 장치(C)로부터 기재(M)를 전달받기 위해 핸드 구동 모터(132)가 회전하면 가이드부(133)가 뒤로 이동하게 된다. 그리고 푸셔(134)가 뒤로 이동하면서 기재(M)가 로딩되는 공간을 형성한다.
일 실시예로 푸셔(134)는 핸드 본체(131)의 아래에 배치되며, 일측이 가이드부(133)와 연결될 수 있다. 그리고 이송 핸드(130)의 길이 방향으로 연장되어, 핸드 구동 모터(132)의 동작에 따라 선단이 기재(M)의 측면과 접촉하게 된다.
클램프부는 핸드 본체(131)의 일측에 배치되어, 이송 핸드(130)에 로딩된 기재(M)의 위치를 유지할 수 있다. 예를 들어 상기 클램프부는 핸드 본체(131)에 기재(M)가 로딩되면, 기재(M)가 앞으로 이동하지 않도록 핸드 본체(131)의 선단에 배치되어 기재(M)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또는 상기 클램프부는 핸드 본체(131)에 기재(M)가 로딩되면, 기재(M)의 위치를 고정하도록 핸드 본체(131)의 외측에 배치되어 기재(M)의 내측면을 가압할 수 있다.
일 실시예로 상기 클램프부는 프론트 클램프(135)와 인사이드 클램프(136)를 포함할 수 있다.
프론트 클램프(135)는 핸드 본체(131)의 선단 일측에 배치되며, 가이드부(133)와 연결될 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 이송 핸드(130)에 기재(M)가 로딩되어 있지 않은 상태에서 가이드부(133)는 앞으로 전진한 상태일 수 있다. 이에 따라 푸셔(134)도 앞으로 전진한 상태이며, 가이드부(133)와 연결된 프론트 클램프(135)는 핸드 본체(131)의 내측으로 인입되어, 상방으로 돌출되지 않을 수 있다.
그리고 도 8에 나타낸 바와 같이, 기재(M)를 이송 핸드(130)에 로딩하여 기재(M)가 기 설정된 위치에 도달하면, 가이드부(133) 및 푸셔(134)가 뒤로 이동하여 기재(M)가 로딩될 공간을 형성한다. 그리고 가이드부(133)의 이동에 따라 프론트 클램프(135)가 위로 회전하면서 돌출되어, 기재(M)가 이송 핸드(130)의 밖으로 이탈하지 않도록 이송 핸드(130)의 이동을 제한할 수 있다.
일 실시예로 프론트 클램프(135)는 클램프 베이스(135a), 제1 탄성 부재(135b) 및 스토퍼(135c)를 포함할 수 있다.
클램프 베이스(135a)는 핸드 본체(131)의 일측에 배치되며, 푸셔(134)와 연동할 수 있다. 그리고 제1 탄성 부재(135b)는 일단이 클램프 베이스(135a)와 연결되고, 타단이 핸드 본체(131)의 측면에 고정될 수 있다. 또한 스토퍼(135c)는 가이드부(133)의 일단에 배치되어, 가이드부(133)의 직선 운동에 따라 회전하여 핸드 본체(131)의 상방으로 돌출되거나 내측으로 인입될 수 있다.
예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 기재(M)가 이송 핸드(130)에서 언로딩될 때, 즉 기재(M)가 푸셔(134)에 의해 가압될 때, 푸셔(134)가 전진함에 따라 클램프 베이스(135a)가 앞으로 이동하게 된다. 여기서 제1 탄성 부재(135b)의 복원력이 더해질 수 있다. 그리고 가이드부(133)가 앞으로 이동함에 따라 스토퍼(135c)가 전방으로 회전하게 되고, 푸셔(134)가 기재(M)를 계속 가압하면서 기재(M)가 이송 핸드(130)에서 언로딩된다.
또한 도 8에 나타낸 바와 같이, 기재(M)가 이송 핸드(130)에 로딩될 때, 즉 기재(M)가 이송 핸드(130)에 로딩되어 기 설정된 위치에 도달하면, 푸셔(134)가 후진함에 따라 클램프 베이스(135a)가 뒤로 이동하게 된다. 이에 따라 제1 탄성 부재(135b)의 일단이 뒤로 이동하면서 제1 탄성 부재(135b)가 신장되고, 가이드부(133)가 뒤로 이동함에 따라 스토퍼(135c)가 회전하면서 핸드 본체(131)의 상부로 돌출시킨다. 이에 따라 로딩된 기재(M)가 이송 핸드(130)에서 이탈되는 것을 스토퍼(135c)가 방지할 수 있다.
인사이드 클램프(136)는 핸드 본체(131)의 측면에 배치될 수 있다. 인사이드 클램프(136)는 가이드부(133)와 연결되며, 가이드부(133)와 연동하여 기재(M)의 위치를 고정할 수 있다. 예를 들어 기재(M)가 핸드 본체(131)에 로딩될 때 가이드부(133)가 뒤로 이동하여 기 설정된 위치에 도달하면, 인사이드 클램프(136)가 핸드 본체(131)의 외측으로 돌출되어, 기재(M)를 고정할 수 있다. 이때 인사이드 클램프(136)는 핸드 본체(131)와 기재(M)의 내측면 사이에 배치되며, 기재(M)의 내측면을 가압함으로써 기재(M)의 위치를 고정할 수 있다.
그리고 기재(M)를 언로딩하기 위해 푸셔(134)가 다시 전진하여 기 설정된 위치에 도달하면, 인사이드 클램프(136)가 핸드 본체(131)의 내측으로 인입된다. 이에 따라 기재(M)가 자유롭게 움직이게 되고, 푸셔(134)가 기재(M)를 가압하면서 언로딩이 완료된다.
일 실시예로 인사이드 클램프(136)는 복수 개 배치될 수 있다. 예를 들어 인사이드 클램프(136)는 핸드 본체(131)의 양 측면에 각각 1개씩 배치되어, 2개 구비될 수 있다. 다만 인사이드 클램프(136)의 개수는 특별히 한정하지 않으며, 1개 또는 3개 이상 구비될 수 있다.
일 실시예로 인사이드 클램프(136)는 팔로워(136a), 클램프 경사면(136b), 클램프 패드(136c) 및 제2 탄성 부재(136d)를 포함할 수 있다.
팔로워(136a)는 가이드부(133)의 일측에 연결될 수 있다. 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 팔로워(136a)는 막대 형상의 가이드부(133)의 단부에 연결되며, 가이드부(133)의 이동에 따라 클램프 경사면(136b)과 접촉하면서 이동할 수 있다. 이를 위해 팔로워(136a)는 클램프 경사면(136b)과 접촉하는 부분이 롤러로 형성될 수 있다.
클램프 경사면(136b)는 핸드 본체(131)의 일측, 예를 들어 측면에 배치된다. 클램프 경사면(136b)는 핸드 본체(131)의 길이 방향으로 연장되며, 일부가 외측으로 절곡될 수 있다. 이에 따라 클램프 경사면(136b)이 외측으로 절곡된 부분에 오목부(136f)가 형성되고, 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)의 내측면을 따라 이동하면서 클램프 패드(136c)를 외측으로 돌출시키거나 내측으로 인입시킬 수 있다.
클램프 패드(136c)는 클램프 경사면(136b)의 외측에 배치된다. 클램프 패드(136c)는 내측에 클램프 경사면(136b)이 삽입되며 클램프 경사면(136b)이 외측으로 절곡된 부분에 대응되는 안착홈(136e)을 구비할 수 있다. 이에 따라 도 9에 나타낸 바와 같이, 가이드부(133)의 이동에 따라 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)의 오목부(136f)에 위치할 때는 클램프 경사면(136b)과 안착홈(136e) 사이에 유격이 형성되고, 클램프 패드(136c)가 외측으로 돌출된다. 그리고 도 10에 나타낸 바와 같이, 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)의 오목부(136f)에서 내측으로 이동하게 되면, 가이드부(133) 및 팔로워(136a)는 이송 핸드(130)의 폭 방향으로 위치가 일정하므로, 클램프 경사면(136b)이 이송 핸드(130)의 폭 방향 외측으로 가압되면서 안착홈(136e)에 삽입된다. 이에 따라 클램프 경사면(136b)이 클램프 패드(136c)를 가압하여 클램핑 동작이 진행된다.
제2 탄성 부재(136d)는 클램프 경사면(136b)과 클램프 패드(136c)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2 탄성 부재(136d)는 클램프 경사면(136b)의 길이 방향 단부에 각각 하나 이상 배치될 수 있으며, 일단은 클램프 경사면(136b)의 외측면과 연결되고, 타단은 클램프 패드(136c)의 내측면과 연결될 수 있다.
일 실시예로 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)의 오목부(136f)에 배치될 때는 제2 탄성 부재(136d)이 압축되지 않고, 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)의 오목부(136f)에서 이탈하면 클램프 경사면(136b)이 클램프 패드(136c)를 향해 이동함에 따라 제2 탄성 부재(136d)가 압축될 수 있다. 그리고 다시 팔로워(136a)가 오목부(136f)으로 진입하면 압축되어 있던 제2 탄성 부재(136d)의 복원력에 의해 클램프 경사면(136b)이 이송 핸드(130)를 향해 이동하고, 클램프 패드(136c)가 내측으로 인입된다.
가이드 롤러(137)는 핸드 본체(131)의 일측에 배치되어, 기재(M)의 이동을 안내한다. 예를 들어 도 5 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 가이드 롤러(137)는 핸드 본체(131)의 상면에 배치되어, 기재(M)의 내측면과 접촉할 수 있다. 상대 장치(C)에서 이송 핸드(130)로 전달된 기재(M)는 가이드 롤러(137)를 따라 이송 핸드(130)의 내측으로 슬라이딩할 수 있다.
도면에는 가이드 롤러(137)가 핸드 본체(131)의 상면에 일렬로 배치되는 경우를 나타냈으나 이에 한정하지 않는다. 가이드 롤러(137)는 기재(M)의 내측면과 접촉하여 기재(M)를 슬라이딩시킬 수 있도록 핸드 본체(131)의 외측에 복수 개의 열로 배치될 수 있다.
핸드 센서부(138)는 이송 핸드(130)가 동작하는 과정에서 이송 핸드(130)와 기재(M)의 동작 및 위치를 감지한다. 예를 들어 핸드 센서부(138)는 푸셔(134) 및 기재(M)의 위치를 감지하고, 이를 컨트롤러(180)로 전달할 수 있다.
일 실시예로 핸드 센서부(138)는 제1 푸셔 감지 센서(138a), 제2 푸셔 감지 센서(138b), 제3 푸셔 감지 센서(138c) 및 제4 푸셔 감지 센서(138d)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 푸셔 감지 센서(138a) 및 제2 푸셔 감지 센서(138b)는 이송 핸드(130)의 후방에 배치되어 푸셔(134)의 위치를 감지할 수 있다. 제1 푸셔 감지 센서(138a)와 제2 푸셔 감지 센서(138b)는 핸드 본체(131)의 측면에 길이 방향을 따라 나란히 배치될 수 있다.
일 실시예로 기재(M)가 로딩되기 전에 푸셔(134)의 후방 단부, 즉 감지단부는 제1 푸셔 감지 센서(138a)에 위치할 수 있다. 이후 기재(M)가 로딩됨에 따라 푸셔(134)가 후방으로 이동하고, 상기 감지단부가 제2 푸셔 감지 센서(138b)에 도달하면, 제2 푸셔 감지 센서(138b)가 푸셔(134)의 위치를 감지하고, 핸드 구동 모터(132)가 작동을 정지한다.
제3 푸셔 감지 센서(138c) 및 제4 푸셔 감지 센서(138d)는 이송 핸드(130)의 측면, 예를 들어 우측면에 배치될 수 있다. 기재(M)를 언로딩하기 위해 푸셔(134)가 앞으로 이동하면, 제3 푸셔 감지 센서(138c) 및 제4 푸셔 감지 센서(138d)는 푸셔(134)가 기재(M)와 접촉하는 선단의 위치를 감지한다.
제3 푸셔 감지 센서(138c)는 푸셔(134)의 선단이 기재(M)를 언로딩하기 위해 전진했을 때의 위치에 대응된다. 제4 푸셔 감지 센서(138d)는 제3 푸셔 감지 센서(138c)보다 길이 방향으로 앞에 배치되며, 제4 푸셔 감지 센서(138d)가 푸셔(134)의 선단을 감지하면 핸드 구동 모터(132)가 작동을 정지한다.
일 실시예로 핸드 센서부(138)는 제1 기재 감지 센서(138e), 제2 기재 감지 센서(138f), 제3 기재 감지 센서(138g)를 포함할 수 있다.
제1 기재 감지 센서(138e)는 핸드 본체(131)의 선단 일측에 배치되며, 예를 들어 핸드 본체(131)의 좌측에 배치될 수 있다. 일 실시예로 이송 핸드(130)가 상대 장치(C)로 기재(M)를 건네줄 때, 푸셔(134)가 이동하면서 기재(M)를 가압함에 따라 기재(M)가 슬라이딩하게 된다. 그리고 제1 기재 감지 센서(138e)가 기재(M)를 감지하면, 보다 구체적으로 측면에서 보았을 때 제1 기재 감지 센서(138e)가 기재(M)의 내측 단부를 감지하면, 언로딩 동작이 완료된 것으로 판단한다.
제2 기재 감지 센서(138f)는 제1 기재 감지 센서(138e)의 후방에 배치된다. 일 실시예로 기재(M)가 상대 장치(C)에서 이송 핸드(130)로 로딩되어 내측으로 슬라이딩한다. 그리고 제2 기재 감지 센서(138f)가 기재(M)를 감지하면, 보다 구체적으로 측면에서 보았을 때 제2 기재 감지 센서(138f)가 기재(M)의 외측 단부를 감지하면, 로딩 동작이 완료된 것으로 판단한다.
제3 기재 감지 센서(138g)는 제2 기재 감지 센서(138f)의 후방에 배치되며, 예를 들어 인사이드 클램프(136)과 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시예로 기재(M)가 상대 장치(C)에서 이송 핸드(130)로 로딩되어 내측으로 슬라이딩한다. 그리고 제3 기재 감지 센서(138g)가 기재(M)를 감지하면, 보다 구체적으로 측면에서 보았을 대 제3 기재 감지 센서(138g)가 기재(M)의 내측 단부를 감지하면, 로딩 동작이 완료된 것으로 판단한다.
일 실시예로 제2 기재 감지 센서(138f)와 제3 기재 감지 센서(138g)가 모두 기재(M)를 감지했을 때, 로딩 동작이 완료된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어 기재(M)가 슬라이딩됨에 따라 제2 기재 감지 센서(138f)가 기재(M)의 외측 단부를 감지하고, 제3 기재 감지 센서(138g)가 기재(M)의 내측 단부를 감지했을 때, 핸드 구동 모터(132)는 동작을 정지할 수 있다.
틸팅부(139)는 핸드 본체(131)의 일측에 배치되며, 핸드 본체(131)의 기울기를 조절할 수 있다. 예를 들어 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 틸팅부(139)는 핸드 본체(131)의 후방에 배치되며, 후술하는 연결 플레이트(139a)를 통해 핸드 본체(131)와 연결될 수 있다. 일 실시예로 틸팅부(139)는 핸드 본체(131)를 상하 방향으로 회동시킬 수 있다.
일 실시예로 틸팅부(139)는 연결 플레이트(139a), 틸팅 구동 모터(139b), 선형 이동 부재(139c), 위치 확인 센서(139d), 틸팅 슬라이더(139e) 및 회전축(139f)를 포함할 수 있다.
연결 플레이트(139a)는 틸팅부(139)를 핸드 본체(131)와 연결하는 구성이며, 핸드 본체(131)의 측면에 배치될 수 있다. 틸팅 구동 모터(139b)가 작동함에 따라 연결 플레이트(139a)가 틸팅하면서 마찬가지로 핸드 본체(131)가 틸팅하게 된다. 일 실시예로 연결 플레이트(139a)는 회전축(139f)을 중심으로 틸팅할 수 있다.
선형 이동 부재(139c)는 틸팅 구동 모터(139b)과 연결되어, 틸팅 구동 모터(139b)의 회전 운동을 선형 운동으로 변환한다. 예를 들어 선형 이동 부재(139c)는 틸팅 구동 모터(139b)의 일측에 배치되는 볼 스크류로서, 틸팅 구동 모터(139b)가 회전함에 따라 상하로 이동한다. 선형 이동 부재(139c)는 틸팅 슬라이더(139e)와 연결되며, 선형 이동 부재(139c)가 이동하면서 틸팅 슬라이더(139e)가 슬라이딩하고, 연결 플레이트(139a)가 회전축(139f)을 중심으로 틸팅할 수 있다.
위치 확인 센서(139d)는 틸팅부(139)의 위치를 실시간으로 감지한다. 예를 들어 위치 확인 센서(139d)는 선형 이동 부재(139c)의 높이의 상한과 하한을 설정하거나, 틸팅 슬라이더(139e)의 위치를 확인할 수 있다.
틸팅 슬라이더(139e)는 연결 플레이트(139a)의 일측에 하나 이상 배치된다. 예를 들어 도 11에 나타낸 바와 같이, 틸팅 슬라이더(139e)는 연결 플레이트(139a)의 일측과 타측에 배치되며, 그 중 하나의 틸팅 슬라이더(139e)는 선형 이동 부재(139c)와 연결될 수 있다. 틸팅 구동 모터(139b)의 동작에 따라 선형 이동 부재(139c)가 승강하면 선형 이동 부재(139c)와 틸팅 슬라이더(139e)의 연결부(139g)가 함께 승강하게 되고, 이와 연결된 틸팅 슬라이더(139e)가 이동하게 된다.
예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이, 틸팅 슬라이더(139e)는 수평 방향과 수직 방향으로 이동 가능한 복수 개의 슬라이더로 구성될 수 있다. 이에 따라 선형 이동 부재(139c)가 하강하면 수직 이동 슬라이더가 하강하고, 수평 이동 슬라이더가 좌측으로 이동하게 된다. 또한 선형 이동 부재(139c)가 상승하면 수직 이동 슬라이더가 상승하고, 수평 이동 슬라이더가 좌측으로 이동하게 된다.
보다 구체적으로 도 13에 나타낸 바와 같이, 핸드 본체(131)를 상방으로 틸팅시키고자 할 경우, 틸팅 구동 모터(139b)의 동작에 따라 선형 이동 부재(139c)가 하강한다. 이에 따라 선형 이동 부재(139c)와 연결된 틸팅 슬라이더(139e)가 아래로, 그리고 좌측으로 이동한다. 또한 다른 틸팅 슬라이더(139e)는 선형 이동 부재(139c)와 연결되어 있지 않으므로 위로, 그리고 좌측으로 이동한다. 이에 따라 연결 플레이트(139a)가 회전축(139f)을 중심으로 상방으로 틸팅되면서, 핸드 본체(131)가 상방으로 틸팅된다.
또한 도 14에 나타낸 바와 같이, 핸드 본체(131)를 하방으로 틸팅시키고자 할 경우, 틸팅 구동 모터(139b)의 동작에 따라 선형 이동 부재(139c)가 상승한다. 이에 따라 선형 이동 부재(139c)와 연결된 틸팅 슬라이더(139e)가 위로, 그리고 우측으로 이동한다. 또한 다른 틸팅 슬라이더(139e)는 아래로, 그리고 우측으로 이동한다. 이에 따라 연결 플레이트(139a)가 회전축(139f)을 중심으로 하방으로 틸팅되면서, 핸드 본체(131)가 하방으로 틸팅된다.
일 실시예로 틸팅부(139)는 기재(M)가 로딩된 후, 핸드 본체(131)를 틸팅시킬 수 있다. 예를 들어 핸드 본체(131) 상에 기재(M)가 로딩되면, 틸팅부(139)는 핸드 본체(131)를 상방으로 틸팅시켜, 기재 운반 장치(10)가 이동하는 중에 기재(M)가 앞으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
핸드 이동부(140)는 본체(120)의 일측에 배치되어, 이송 핸드(130)를 이동시킨다. 예를 들어 핸드 이동부(140)는 본체(120)의 내부에 배치되어, 이송 핸드(130)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 핸드 이동부(140)는 이송 핸드(130)과 동일한 개수로 구비될 수 있으며, 서로 독립적으로 동작할 수 있다.
레일 이동부(150)는 무인 운반 차량(110)의 일측에 배치되어, 본체(120)를 좌우 방향 또는 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.
네비게이션부(160)는 본체(120)의 상면에 배치되며, 위치 인식 센서(20)로부터 신호를 감지해, 기재 운반 장치(10)의 위치를 실시간으로 파악하고, 이를 서버(30) 등으로 전달할 수 있다.
또한 기재 운반 장치(10)는 유무선으로 서버(30), 상대 장치(C) 또는 외부 장치와 실시간으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈(170), 내장된 프로그램 또는 사용자의 입력에 따라 기재 운반 장치(10)의 다른 구성을 제어하는 컨트롤러(180), 기재 운반 장치(10)의 현재 상태를 시각화하는 디스플레이(190), 수평 방향으로 주변 장애물을 감지하고 이를 서버(30)에 알리는 제1 주변 감지 센서(200), 수직 방향으로 주변 장애물을 감지하고 이를 서버(30)에 알리는 제2 주변 감지 센서(210), 기재 운반 장치(10)의 이상 동작 등을 소리나 빛으로 알리는 알람부(220)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 핸드(130) 및 기재 운반 장치(10)의 동작과 그에 따른 기재 운반 방법을 설명한다.
먼저 이송 핸드(130)에 기재(M)가 로딩되어 있지 않은 상태에서 기재 운반 장치(10)는 작업 영역의 기 설정된 위치에 배치될 수 있다. 이후 기 설정된 프로그램 또는 서버(30)로부터 지시를 받아 기재 운반 장치(10)가 설정된 경로를 따라 기재(M)를 로딩하기 위해 상대 장치(C)로 이동한다. 여기서 기재 운반 장치(10)는 네비게이션부(160)를 통해 위치 인식 센서(20)로부터 신호를 전달받아, 현재 위치를 실시간으로 파악할 수 있다. 기재 운반 장치(10)가 기 설정된 경로를 벗어나면 사용자는 서버(30)를 통해 그 위치를 파악하고, 기재 운반 장치(10)의 위치를 재설정할 수 있다.
기재 운반 장치(10)가 기 설정된 위치에 도착하면 이송 핸드(130)는 위치 확인 센서(미도시)를 통해 상대 장치(C)의 선단에 배치된 마커(미도시)를 인식한다. 이를 통해 기재 운반 장치(10)는 이송 핸드(130)가 상대 장치(C)에 대해 정렬이 되었는지, 충분히 가까운 거리를 유지하는지 확인할 수 있다. 이송 핸드(130)의 위치가 정렬되어 있지 않은 경우, 기재 운반 장치(10)는 이송 핸드(130)의 위치를 조정할 수 있다. 예를 들어 무인 운반 차량(110)이 이동하거나, 틸팅부(139)가 틸팅하여 이송 핸드(130)의 위치를 조정할 수 있다. 또는 핸드 이동부(140)가 이송 핸드(130)의 위치를 상하 방향으로 조정할 수 있다.
이송 핸드(130)와 상대 장치(C)의 위치가 정렬되면, 기재 운반 장치(10)가 이를 서버(30) 또는 상대 장치(C)로 전달한다. 그리고 기재 로딩 단계를 실시하기 위해 상대 장치(C)가 기재(M)를 이송 핸드(130) 측으로 밀어보낸다.
기재(M)를 로딩하는 단계는 이송 핸드(130)가 핸드 구동 모터(132)를 동작하여 푸셔(134)를 후진시킴으로써 클램프부로 기재(M)의 위치를 유지하고, 기재(M)를 로딩할 수 있다. 예를 들어, 이송 핸드(130)로 기재(M)가 전달되고, 이송 핸드(130)의 선단에 배치된 핸드 센서부(138)가 기재(M)를 감지하면, 핸드 구동 모터(132)가 동작한다. 이에 따라 가이드부(133)가 이동하고, 푸셔(134)가 뒤로 이동하게 된다. 보다 구체적으로 핸드 센서부(138) 중 제2 기재 감지 센서(138f) 및/또는 제3 기재 감지 센서(138g)가 기재(M)를 감지하면, 핸드 구동 모터(132)가 동작하여 푸셔(134)가 뒤로 이동할 수 있다. 바람직하게는 제2 기재 감지 센서(138f)와 제3 기재 감지 센서(138g)가 모두 기재(M)를 감지할 때, 핸드 구동 모터(132)가 동작할 수 있다.
가이드부(133)와 푸셔(134)가 뒤로 이동하면, 가이드부(133)의 선단에 연결된 프론트 클램프(135)가 동작한다. 가이드부(133)가 뒤로 이동함에 따라 프론트 클램프(135)는 위로 회전하며, 이에 따라 핸드 본체(131)에 로딩된 기재(M)가 프론트 클램프(135)에 의해 핸드 본체(131)에서 이탈되지 않을 수 있다.
또한 가이드부(133)와 푸셔(134)가 뒤로 이동하면, 가이드부(133)의 일측과 연결된 인사이드 클램프(136)가 동작한다. 가이드부(133)가 뒤로 이동하면 가이드부(133)의 일측과 연결된 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)을 따라 이동하면서 클램프 경사면(136b)을 클램프 패드(136c)를 향해 가압한다. 이에 따라 클램프 패드(136c)가 핸드 본체(131)의 외측으로 돌출되어 기재(M)를 가압함으로써, 기재(M)의 위치를 고정할 수 있다.
푸셔(134)의 위치는 핸드 센서부(138)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어 핸드 센서부(138) 중 제1 푸셔 감지 센서(138a) 및/또는 제2 푸셔 감지 센서(138b)가 푸셔(134)의 후방 단부인 감지단부를 감지하면, 핸드 구동 모터(132)의 동작이 정지될 수 있다. 예를 들어 제2 푸셔 감지 센서(138b)는 제1 푸셔 감지 센서(138a)보다 후방에 배치될 수 있으며, 제2 푸셔 감지 센서(138b)가 푸셔(134)를 감지하면, 핸드 구동 모터(132)의 동작이 정지될 수 있다. 즉 제2 푸셔 감지 센서(138b)는 푸셔(134)가 후방으로 이동하는 한계를 설정할 수 있다.
일 실시예로 프론트 클램프(135)와 인사이드 클램프(136)는 각각 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 센서는 기재(M) 로딩 시에, 프론트 클램프(135)가 상방으로 회전하고, 인사이드 클램프(136)가 외측으로 돌출되면 이를 감지하여 기재 운반 장치(10), 보다 구체적으로 컨트롤러(180)로 전달할 수 있다.
예를 들어 상기 센서는 프론트 클램프(135)의 회전 동작을 감지하여 프론트 클램프(135)가 상방으로 회전한 상태인지 감지할 수 있다. 또한 상기 센서는 상기 인사이드 클램프(136)와 기재(M) 사이의 압력을 측정하여, 인사이드 클램프(136)가 돌출되어 기재(M)를 가압하는지 감지할 수 있다.
상기 센서가 클램핑 동작을 감지하면, 기재 운반 장치(10) 또는 서버(30)는 로딩 동작을 완료한 것으로 판정한다.
일 실시예로 틸팅부(139)는 로딩 동작이 완료되고 나서 이송 핸드(130)를 틸팅시킬 수 있다. 예를 들어 틸팅부(139)는 로딩 동작이 완료된 후, 이송 핸드(130)를 상방으로 틸팅시킬 수 있다. 이를 통해 기재(M)가 로딩된 상태에서 기재 운반 장치(10)가 이동하는 중에 기재(M)가 이송 핸드(130)의 앞으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예로 기재 운반 장치(10)는 어느 하나의 이송 핸드(130)에 기재(M)가 로딩되면, 나머지 이송 핸드(130)에 기재(M)를 로딩하기 위해 이동할 수 있다. 다른 실시예로 기재 운반 장치(10)는 어느 하나의 이송 핸드(130)에 기재(M)가 로딩되면, 로딩된 기재를 다른 상대 장치(C)에 언로딩하기 위해 이동할 수 있다.
다음 기재 운반 장치(10)는 로딩된 기재(M)를 다른 상대 장치(C)에 로딩하기 위해 이동할 수 있다. 기재 운반 장치(10)가 소정의 위치에 도달하면, 마찬가지로 이송 핸드(130)가 상대 장치(C)와의 위치를 확인하고, 이송 핸드(130)의 위치를 정렬한다. 정렬이 완료되면 언로딩 동작을 실시한다.
언로딩하는 단계는 핸드 구동 모터(132)가 동작하여 푸셔(134)를 전진시킴으로써 기재(M)를 가압하여 상대 장치(C)로 기재(M)를 언로딩한다. 예를 들어 핸드 구동 모터(132)가 동작하면 가이드부(133)와 푸셔(134)가 앞으로 이동하며, 이에 따라 프론트 클램프(135)와 인사이드 클램프(136)의 클램핑 동작이 해제된다. 즉 프론트 클램프(135)는 다시 앞으로 회전하면서 핸드 본체(131)의 내측으로 인입된다. 또한 팔로워(136a)가 클램프 경사면(136b)의 홈에 인입됨에 따라 제2 탄성 부재(136d)의 복원력에 의해 클램핑 패드(136c)가 핸드 본체(131)의 내측으로 인입된다. 이에 따라 기재(M)가 이동 가능해지며, 푸셔(134)가 기재(M)를 가압함에 따라 기재(M)가 앞으로 이동하게 된다.
푸셔(134)는 기 설정된 위치, 예를 들어 핸드 센서부(138)의 제3 푸셔 감지 센서(138c)까지 이동할 수 있다. 푸셔(134)의 이동에 따라 기재(M)는 이송 핸드(130)에서 상대 장치(C)로 이동하게 된다. 그리고 핸드 센서부(138)의 제1 기재 감지 센서(138e)가 기재(M)를 감지하면, 보다 구체적으로 기재(M)의 내측 단부를 감지하면, 기재 운반 장치(10)는 언로딩 동작이 완료된 것으로 판단한다.
기재 운반 장치(10)는 이를 서버(30)로 전달하고, 다시 원 위치로 복귀할 수 있다.
본 발명은 하나의 구동부, 보다 구체적으로 핸드 구동 모터(132)의 동작으로 가이드부(133), 푸셔(134) 및 클램프부의 동작을 모두 실시할 수 있다. 즉 핸드 구동 모터(132)를 동작함으로써 기재(M)를 로딩 및 언로딩하는 동작과, 클램프부로 기재(M)의 위치를 고정하는 동작을 모두 실시할 수 있다.
본 발명은 클램프부와 핸드 센서부(138)의 연동을 통해 기재(M)를 정확하고 안전하게 운반할 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
발명의 설명 및 청구범위에 기재된 “상기” 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 기재 운반 핸드, 기재 운반 장치 및 기재 운반 방법에 관한 산업에 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 이송 핸드로서,
    핸드 본체, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 핸드 구동 모터, 상기 핸드 구동 모터에 따라 이동하는 가이드부, 상기 가이드부의 일측에 배치되어 상기 기재를 가압하는 푸셔 및 상기 핸드 본체의 타측에 배치되어 상기 기재의 위치를 유지하는 클램프부를 포함하고,
    상기 핸드 구동 모터가 동작하면 상기 가이드부가 이동하면서, 상기 푸셔와 상기 클램프부가 연계하여 동작하는, 이송 핸드.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드부가 전진하면 상기 푸셔가 전진하면서 상기 핸드 본체 상에 로딩된 상기 기재를 가압하여 상기 기재를 언로딩하고,
    상기 가이드부가 후진하면 상기 푸셔가 후진하면서 상기 상대 장치로부터 상기 기재가 로딩될 공간을 형성하는, 이송 핸드.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 선단에 배치되며 상기 푸셔가 후진하면 상기 핸드 본체의 외측으로 돌출되고, 상기 푸셔가 전진하면 상기 핸드 본체의 내측으로 인입되는 프론트 클램프를 포함하는, 이송 핸드.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 클램프 베이스, 상기 클램프 베이스와 연결되는 제1 탄성 부재 및 상기 가이드부와 연결되는 스토퍼를 더 포함하고,
    상기 기재가 로딩될 때, 상기 푸셔가 후진함에 따라 상기 클램프 베이스가 이동하면서 상기 제1 탄성 부재가 신장되어, 상기 스토퍼를 일 방향으로 회전시켜 상기 핸드 본체의 상부로 돌출시키고,
    상기 기재가 언로딩될 때, 상기 푸셔가 전진함에 따라 상기 클램프 베이스가 이동하면서 상기 제1 탄성 부재가 복원되어, 상기 스토퍼를 상기 핸드 본체의 내측으로 인입시키는, 이송 핸드.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 클램프부는 상기 핸드 본체의 측면에 배치되며 상기 가이드부가 후진하면 상기 핸드 본체의 외측면으로 돌출되고, 상기 가이드부가 전진하면 상기 핸드 본체의 내측면으로 인입되는 하나 이상의 인사이드 클램프를 포함하는, 이송 핸드.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 인사이드 클램프는 상기 가이드부와 연결되는 팔로워, 상기 팔로워와 접촉하는 클램프 경사면, 상기 핸드 본체의 외측에 배치되는 클램프 패드 및 상기 클램프 경사면과 상기 클램프 패드 사이에 배치되는 하나 이상의 제2 탄성 부재를 포함하고,
    상기 기재가 로딩될 때, 상기 가이드부가 후진함에 따라 상기 팔로워가 상기 경사면을 따라 인출되면서 상기 제2 탄성 부재를 가압하여 상기 클램프 패드를 상기 핸드 본체의 외측으로 돌출시키고,
    상기 기재가 언로딩될 때, 상기 가이드부가 전진함에 따라 상기 팔로워가 경사면을 따라 인입됨으로써 상기 제2 탄성 부재가 복원되어 상기 클램프 패드를 상기 핸드 본체의 내측으로 인입시키는, 이송 핸드.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 핸드 본체의 외측에 배치되며, 상기 기재의 내측면과 접촉하여 상기 기재의 이동을 가이드하는 하나 이상의 롤러를 더 포함하는, 이송 핸드.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 핸드 본체의 일측에 배치되며, 상기 핸드 본체의 기울기를 조절하는 틸팅부를 더 포함하는, 이송 핸드.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 틸팅부는 상기 핸드 구동 모터와 독립적으로 동작하는 틸팅 모터 및 상기 틸팅 모터와 연동하는 하나 이상의 틸팅 기구를 포함하고,
    상기 기재가 로딩되면 상기 틸팅 모터가 동작하여 상기 핸드 본체를 상방으로 회전시키고,
    상기 기재를 언로딩할 때 상기 틸팅 모터가 동작하여 상기 핸드 본체를 하방으로 회전시키는, 이송 핸드.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 핸드 본체의 길이 방향을 따라 내측과 외측에 배치되는 복수 개의 센서를 포함하는 핸드 센서부를 더 포함하고,
    상기 핸드 센서부는, 상기 기재가 언로딩될 때 상기 외측에 배치된 센서가 상기 기재를 감지하면 언로딩 동작이 완료된 것으로 판정하고, 상기 기재가 로딩될 때 상기 외측에 배치된 센서가 상기 상대 장치로부터 전달된 상기 기재를 감지하면 로딩 동작이 완료된 것으로 판정하는, 이송 핸드.
  11. 이송 핸드를 이용해 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 방법으로서,
    상기 이송 핸드가 핸드 구동 모터를 동작하여 푸셔를 후진시킴으로써 클램프부로 상기 기재의 위치를 유지하고, 상기 기재를 로딩하는 단계; 및
    상기 핸드 구동 모터가 상기 푸셔를 전진시켜 상기 기재를 가압함으로써 상기 상대 장치로 상기 기재를 언로딩하는 단계;를 포함하는, 기재 운반 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 기재를 로딩하는 단계는 상기 푸셔가 뒤로 이동함에 따라 선단에 배치된 프론트 클램프를 상방으로 회전시키고,
    상기 기재를 언로딩하는 단계는 상기 푸셔가 앞으로 이동함에 따라 상기 프론트 클램프를 내측으로 인입시키는, 기재 운반 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 기재를 로딩하는 단계는 상기 푸셔가 뒤로 이동함에 따라 측면에 배치된 인사이드 클램프를 외측으로 돌출시켜 상기 기재를 가압하고,
    상기 기재를 언로딩하는 단계는 상기 푸셔가 앞으로 이동함에 따라 상기 인사이드 클램프를 내측으로 인입시키는, 기재 운반 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 푸셔의 이동과 상기 클램프부의 동작은 동시에 이루어지는, 기재 운반 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 기재를 로딩하는 단계는 핸드 센서부 중 전방에 배치된 하나 이상의 센서가 상기 기재를 감지하면, 상기 푸셔가 뒤로 이동하고,
    상기 기재를 언로딩하는 단계는 상기 푸셔가 상기 기재를 가압함에 따라 상기 핸드 센서부 중 후방에 배치된 하나 이상의 센서가 상기 기재를 감지하면 언로딩 단계가 완료된 것으로 판단하는, 기재 운반 방법.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 기재를 로딩하는 단계 전에,
    상기 이송 핸드가 상기 상대 장치의 위치를 확인하는 단계; 및
    확인된 위치에 기초하여 틸팅부가 상기 이송 핸드의 틸팅 각도를 보정하는 단계;를 더 포함하는, 기재 운반 방법.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 기재를 로딩하는 단계 후에 틸팅부가 상기 이송 핸드를 상방으로 소정의 각도만큼 틸팅시키는 단계를 더 포함하는, 기재 운반 방법.
  18. 상대 장치로부터 기재를 전달받거나 상기 상대 장치로 기재를 전달하는 이송 핸드를 포함하는 기재 운반 장치로서,
    상기 이송 핸드는 핸드 본체, 상기 핸드 본체의 일측에 배치되는 핸드 구동 모터, 상기 핸드 구동 모터에 따라 이동하는 가이드부, 상기 가이드부의 일측에 배치되어 상기 기재를 가압하는 푸셔 및 상기 핸드 본체의 타측에 배치되어 상기 기재의 위치를 유지하는 클램프부를 포함하고,
    상기 푸셔가 전진하면 상기 클램프부가 해제되면서 상기 푸셔가 상기 핸드 본체 상에 로딩된 상기 기재를 가압하여 상기 기재를 언로딩하고,
    상기 푸셔가 후진하면 상기 푸셔가 후진하면서 상기 상대 장치로부터 상기 기재가 로딩될 공간을 형성하고, 상기 클램프부가 상기 기재의 위치를 유지하는, 기재 운반 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 클램프부는
    상기 핸드 본체의 선단에 배치되며 상기 푸셔의 동작에 따라 회전하여 상기 기재가 상기 핸드 본체에서 이탈되지 않도록 하는 프론트 클램프; 및
    상기 핸드 본체의 측면에 배치되며 상기 푸셔의 동작에 따라 외측으로 돌출되거나 내측으로 인입되어, 상기 기재의 위치를 고정하는 인사이드 클램프;를 포함하는, 기재 운반 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 핸드 본체의 길이 방향을 따라 배치되는 복수 개의 센서를 포함하는 핸드 센서부를 더 포함하고,
    상기 상대 장치로부터 상기 기재가 로딩될 때, 상기 핸드 센서부가 상기 기재를 감지하면 상기 푸셔가 후진하면서 상기 프론트 클램프가 상방으로 회전하며, 상기 인사이드 클램프가 상기 기재의 내측면을 가압하고,
    상기 상대 장치로 상기 기재를 언로딩할 때, 상기 푸셔가 전진함에 따라 상기 프론트 클램프가 하방으로 회전하며, 상기 인사이드 클램프가 상기 핸드 본체의 내측으로 인입되는, 기재 운반 장치.
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