웨이퍼 반송 시스템 및 그 제어방법 document_id 1019950024930

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 스토커는 운반상자를 저장하는 다수개의 저장 구역을 구비한 저장부와, 상기 저장부에 있는 운반상자를 반송 대차에 탑재시키고 또 반송 대차에 의해 이송된 운반상자를 저장부의 해당 저장구역으로 운반하는 피봇 암장치와, 상기 피봇 암장치를 상하, 좌우로 이동시키는피봇암리프트장치구비하여서된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 피봇 암장치는 피봇 암 리프트장치의 무빙 홀더에 고정된 고정 암파, 상기 고정 암에 회전 가능하게 결합된 제1로보트 암과, 상기 제1로보트 암을 회전 구동시키기 위한 제1구동부와, 상기 제1로보트 암의 타단부에 회전 가능하게 결합된 제2로보트 암과, 상기 제2로보트 암을 회전 구동시키는 제2구동부와, 상기 제2로보트 암의 타단부에 결합된 픽업 암으로 구성되고, 상기 제1로보트 암과 제2로보트 암이 별도의 구동 모터에 의해 독립적으로 구동되도록 함과 동시에 1:2의 속도비로 회전되도록 하여 픽-업 암 구동축이 제1로보트 암 구동축의 중심으로 일직선 운동하도록 구성하며, 상기 제2로보트 암의 구동축와 이에 연동하여 회전하는 픽-업 암 구동축의 회전비를 2:1로 유지시켜 픽-업 암이 일직선 운동하도록구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 4] 제2항에 있어서,상기 제1로보트 암의 구동축 연결부를 확장하여 이에 베어링 하우징을 끼워 고정하고, 이 베어링 하우징의 내경에 상기 제1로보트 암을 회전시키기 위한 제1구동축을 끼우며, 상기 베어링 하우징의 외주에 상기 제1로보트 암을 회전 지지하는 베어링을 설치함과 아울러 내경의 상, 하 양단에 상기 제1구동축을 회전 지지하는 베어링을 각각 설치하여 가변 중량에 의한 모멘트 및 비틀림에 대해 암을 지지하고 암이 원활히 회전할 수 있도록상기제1로보트암의관절부위구성한것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 베어링 하우징을 고정암에 고정하여 이에 걸리는 반력이 암에 분산되도록 하고, 베어링 하우징 내경의 상,하부에 각각 설치된 베어링간의 거리를 최대한 크게 하여 베어링에 걸리는반력구성한것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 6] 제4항에 있어서,상기 제1로보트 암에 결합된 제1구동축과 구동부의 모터축을 플렉시블 커플링으로 연결하여 암에 걸리는 정지 및 이동시 관성을 흡수하도록 구성되고, 상기 제1로보트 암의 회전 및 정지 위치와 초기 위치를 제어하는위치제어수단구비된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기 위치제어수단은 제1구동축과 플렉시블 커플링 사이의 축부에 설치된 수개의 센서 플레이트와 상기 센서 플레이트를 감지하는 감지부로 구성되고, 상기 감지부는2개의리미트센서와1개의홈센서구성됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 8] 제3항에 있어서,상기 제1로보트 암에 회전 가능하게 결합된 제2로보트 암의 제2구동축 외주를 감싸는 인서트를 설치하여 이 인서트를 상기 제1로보트 암에 고정하고, 상기 인서트의 상,하부에 회전 지지용 베어링을 각각 설치하여 암의 자체 중량 및 반송 중량에 의한 모멘트 및 비틀림에 대해 암을 지지하고 암이 원할히 회전할 수 있도록상기제2로보트암의관절부위구성한것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 제2구동축 외주의 인서트에 타이밍 풀리를 고정하고 이 타이밍 풀리와 픽-업 암 구동축에 결합된 타이밍 풀리를 타이밍 벨트로 옅결하여 상기 제2로보트 암의 회전에 따라픽업암구동축회전되도록한것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 제2구동축을 지지하는 제1하우징과 픽업 암 구동축을 지지하는 제2하우징이 구비되고, 상기 제1, 2하우징이 상,하 고정 플레이트에 의해 체결되어상기제2로보트암의골격이루는것특징인웨이퍼 반송 시스템. [청구항 11] 제9항에 있어서,상기 타이밍 벨트의 적정 장력을 유지하기 위한 롤러가 상부 고정 플레이트에 고정, 설치되어 타이밍 벨트의 장력을 조절할 수된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 12] 제8항에 있어서,상기 제2로보트 암에 결합된 제2구동축과 제2구동부의 모터축이 플렉시블 커블링으로 연결되고, 상기 모터의 위치 제어를 위한 엔코더부와, 제2로보트 암의 회전 위치 및 홈 위치를 제어하는위치제어수단구비된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 위치제어수단은 제2구동축과 플렉시블 커플링 사이의 축부에 설치된 수개의 센서 플레이트와, 이 센서 플레이트를 감지하는 감지부로 구성되고, 이 감지부는2개의리미트센서와1개의홈센서구성됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 14] 제3항에 있어서,상기 픽업 암은 제2로보트 암의 구동축에 결합되는 행거 베이스와, 상기 행거 베이스의 양측에 서로 대향되는 방향으로 이동하도록 설치되어 운반상자를 고정하는 행거 암과, 상기 행거 암에 구동력을 부여하는 모터와, 상기 모터의 동력을 좌, 우의 직선 운동으로 변환시키는 동력변환수단과, 이 동력변환수단에 의해 변환된 동력을 상기 행거 암에 전달하는동력전달수단구성됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 행거 암의 내측에는 운반상자 홀더가 이탈,착가능하게 결합되어 운반상자의 종류에 따라 교환하여 사용할 수된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 16] 제14항에 있어서,상기 동력변환수단은 모터축에 결합된 피니언과, 상기 피니언의 상,하부에 결합되어 직선 운동하는래크로구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 17] 제14항에 있어서,상기 동력전달수단은 래크에 플렉시블 커플링으로 연결된 동력전달축과, 상기 동력전달축과 행거 암을 연결하는 가이드 샤프트로 구성되고, 상기 가이드 샤프트는 행거 암에 걸리는 가반 중량에 의한 로드를 분산, 지지할 수있는3개1조의삼각형구조로된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 18] 제17항에 있어서,상기 가이드 샤프트와 동력전달축과의 연결은 3개의 가이드 샤프트를 일체로 고정하는 가이드 샤프트 픽스 마운트와, 동력전달축을 고정하여 상기 샤프트 픽스 홀더에 결합되는클램프연결하는것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 19] 제17항에 있어서,상기 가이드 샤프트에는 샤프트에 걸린 로드를 흡수하기 위한가이드부싱장착된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 20] 제14항에 있어서,상기 행거 암의 오픈/클로우즈 위치를 제어하는위치센서구비된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 21] 제14항에 있어서,상기 모터 커버에는 운반상자의 존재 유무를 감지하는근접센서설치된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 22] 제2항에 있어서,상기 피봇 암 리프트장치는 피봇 암 트랜스장치를 따라 직선 이동 가능하게 세워 설치되는 본체 프레임과, 피봇 암장치를 고정하여 상기 본체 프레임에 상하 이동 가능하게 설치되는 수직 이송 부재와, 상기 수직 이송 부재에 동력을 부여하는 구동원인 모터와, 상기 모터의 동력을 수직 이송 부재에 전달하는 동력 전달 수단과, 상기 수직 이송 부재에 고정되는 피봇 암장치의 회전 모멘트를 지지 및 안내하는 역할을 하며 수직 이송 부재의 운동을 원활하게 함과 아울러 피봇 암장치의 회전시 걸리는 모멘트를 지지하도록 본체 프레임 내부에 설치되는 가이드 블럭과, 상기 수직 이송 부재의 상승시 모터에 걸리는 부하를 줄이기 위하여 수직 이송 부재의 진행 방향과 반대로 이동하도록 설치되는 밸런스 웨이트와, 상기 모터의 동력을 상기 수직 이송 부재의 적정 속도로 감속하기 위한동력감속수단구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 23] 제22항에 있어서,상기 가이드 블럭과 수직 이송 부재의 인서트 플레이트를 연결하여 자체가 프레임 역할을 하도록 함으로써 수직 이송 부재의 이동 위치 어디에서나 고정 프레임 역할을 하도록 한 것특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 24] 제22항에 있어서,상기 밸런스 웨이트는 본체 프레임의 수직 이송 부재 반대쪽에 와이어로 연결되어 설치되고, 밸런스 웨이트의 상, 하 이동을 안내하기 위한안내수단구비됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 25] 제24항에 있어서,상기 밸런스 웨이트의 중량은 수직 이송 부재의 중량과 피봇 암에 가반되는 이송 중량물과의 합에 해당하는 중량특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 26] 제24항에 있어서,상기 안내수단은 본체 프레임의 내부 양측에 세워 설치되는 밸런스 웨이트 가이드용 브라이트 샤프트와, 이 브라이트 샤프트와 구름 운동하도록 밸런스 웨이트의 양측 상하부에 축착된가이드롤러구성됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 27] 제22항에 있어서,상기 동력감속수단은 모터축에 결합된 구동기어 및 이 기어에 맞물린 종동기어와, 상기 종동기어 축에 결합된 래크 및 이 래크에 맞물려 회전하는 피니언으로 구성되고, 상기 구동기어 및 종동기어의 기어비와 래크 및 피니언의 기어비에 의해 모터 속도가 2차로 감속되도록구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 28] 제27항에 있어서,상기 구동기어와 종동기어와의 기어비를 1:2로 하고, 래크와 피니언과의 기어비를 1:40으로 하여 모터 회전력의 적어도 80%에 해당하는 수직 이송 부재의 적정 속도를 얻도록 한 것특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 29] 제22항에 있어서,상기 동력 전달 수단은 동력감속수단의 피니언을 관통하여 회전하는 전동축과, 이 전동축에 스플라인 축으로 결합되어 회전하는 풀리와 수직 이송 부재를 연결하는타임벨트구성됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 30] 제29항에 있어서,상기 타임 벨트에 연결된 수직 이송 부재에는 타임 벨트의 장력을 조절하기 위한장력조절구설치된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 31] 제22항에 있어서,상기 수직 이송 부재의 상, 하 위치 제어를 위한 위치제어수단과, 수직 이송 부재에 부착된 피봇 암의 위치를 결정하는위치제어수단더포함하는것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 32] 제31항에 있어서,상기 위치제어수단은 피봇 암의 구동시 강제정지시키는 리미트 센서와, 초기 위치 결정을 위한홈센서구성됨을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 33] 제31항에 있어서,상기 위치결정수단은 모터에 구동된엔코더인것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 34] 제1항에 있어서,상기 폐선로는 각각의 공정라인에 구성된 스토커를 연결하여 설치되는 레일과, 상기 레일을 주행하는 반송 대차를 스토커측으로 이동시키는분기장치포함하는것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 35] 제34항에 있어서,상기 분기장치는 메인 레일으로부터 수직하게 분리, 이송되는 제1레일과, 상기 제1레일과 소정 간격을 유지하여 대향, 설치된 제2레일과, 상기 제1레일과 제2레일을 지지하는 플레이트와, 상기 플레이트의 이동을 안내하는 보조 레일과, 상기 플레이트에 동력을 제공하는 구동수단과, 상기 구동수단 및 보조 레일을 지지하는베이스구비한것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 36] 제35항에 있어서,상기 플레이트에는 제1레일과 제2레일의 수직 상태를 유지시키기 위한브라케트설치된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 37] 제36항에 있어서,상기 브라케트는 밑판의 양측에 제1레일 및 제2레일을 지지하는 지지단 및 고정단이 돌출, 형성되고, 중앙부에는 상기 지지단과 함께 제1레일 및 제2레일을 지지하는 고정쇠를 고정하기 위한축공형성되어있는것특징인웨이퍼 반송 시스템. [청구항 38] 제35항에 있어서,상기 구동 수단은 구동원인 모터와, 상기 모터의 동력을 전달하는 수단과, 상기 동력 전달 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 리드 스크류와, 상기 리드 스크류를 따라 왕복이동하도록 플레이트에 장착된플랜지구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 39] 제38항에 있어서,상기 동력 전달 수단은 모터에 결합된 풀리와 리드 스크류에 결합된 풀리를 감아 돌아 설치되는타임벨트인것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 40] 제35항에 있어서,상기 베이스에는 제2레일을 원위치로 복귀시키기 위한스토퍼설치된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 41] 제35항에 있어서,상기 분기장치는 제1레일 및 2레일을 메인 레일에 정확하게 정렬시키기 위한레일스토퍼더구비한것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 42] 제41항에 있어서,상기 레일 스토퍼는 장방형의 본체와, 상기 본체의 일측면 상부로 연장, 형성되어 제1레일을 지지하는 제1지지단과, 상기 본체의 타측면 중앙 상부로 연장, 형성되어 제1레일을 지지하는제2지지단구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 43] 제1항에 있어서,상기 반송 대차는 운반상자가 안치되는 테이블의 전방에는 구동수단을 포함하는 구동부가 설치되고, 후방에는 상기 구동수단에 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하는 충전부가 설치되어 구성되며, 상기 구동수단의 구동을 제어하는제어수단구비된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 44] 제43항에 있어서,상기 테이블에는 운반상자의 이탈을 방지하기 위한단형성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 45] 제43항에 있어서,상기 구동부에는 구동수단으로부터 동력을 전달 받아 회전하는 메인 롤러가 구비되고, 충전부에는 상기 롤러의 회전에 연동하여 회전하는 보조 롤러가 설치되어반송대차이동시키도록된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 46] 제45항에 있어서,롤러 및 보조 롤러의 양측에 수직하게 설치되어 메인 레일을 따라 회전하면서 구동부와 충전부의 균형을 유지시켜 주는 균형 유지 롤러와, 메인 롤러 및 보조 롤러의 전방에 설치되어 구동부와 충전부가 곡률 레일을 회전할 때 곡률 방향으로 유도하는가이드롤러더구비하는것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 47] 제43항에 있어서,상기 구동수단은 구동원인 모터와, 상기 모터축에 결합된 제1풀리와, 이 제1풀리와 메인 롤러의 축에 결합된 제2풀리를 감아 돌아 설치되는체인구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 48] 제43항에 있어서,상기 제어수단은 테이블에 안치된 운반상자의 정보 및 구동부의 이동 위치에 관한 정보를 중앙제어장치와 교환하는 통신수단과, 충전부에 내장된 배터리의 충전량을 감지하는 충전탐지장치와, 상기 구동부의 이동 동작을 제어하는 위치 감지 센서 및 전방의 장애물을 감지하는전방감지센서구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 49] 제48항에 있어서,상기 통신수단은 정보를 저장하는 보드와, 상기 보드의 정보를 적외선으로 변환하여 외부 터미널에 송신하는 적외선 발광기와, 상기 적외선 발광기를 지지하는 적외선 발광기 홀더와, 상기 적외선 발광기 홀더를 중앙제어장치와 접속시키는적외선발광기푸셔구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 50] 제1항에 있어서,상기 자동충전장치는 메인 레일의 일측에 구성된 충전소와, 상기 충전소에 위치한 반송 대차의 배터리와 전원공급장치를 연결시켜 주는컨넥팅장치로이루어지는것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 51] 제1항에 있어서,상기 중앙제어장치는 스토커, 폐선로, 반송 대차 및 자동충전장치의 동작을 제어하는 제어부와, 운반상자의 정보를 입력 및 저장하고 모니터링하기 위한정보관리부로이루어지는것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 52] 제51항에 있어서,상기 정보관리부는 운반상자의 정보를 입,출력하기 위한 통신 단자인 입력/출력 포트와, 상기 입력/출력 포트와 제어부에 연결되어 운반상자의 정보를 화면상에 표시하거나 제어부로 명령을 입력하기 위한터미널구성된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템. [청구항 58] 제54항에 있어서,운반상자를 실은 반송 대차가 타켓 스토커의 레일 위치 정렬장치에 도착하는 단계에서 상기 레일 위치 정렬장치에 다른 반송 대차가 있을 경우 이 반송 대차를 차지쪽으로 이동시켜 시프터상에 반송 대차가 없도록 메인 컴퓨터와 스토커의 터미널 컴퓨터와 반송 대차와의 통신이 이루어지며, 차지쪽에 반송 대차가 있을 경우 차지의 반송 대차를 배터리 충전장치 또는 다른 스토커내의 차지로 보내고 난 후 시프터상의 반송 대차를 차지쪽으로 이동시켜 언제나 시프터상에반송대차된것을특징으로 하는웨이퍼 반송 시스템의 제어방법.