KR100641817B1 - Glass substrate handler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유리기판의 결함을 검사하기 위하여 핸들링하는 유리기판용 핸들러를 개시한다. 본 발명은 베이스의 상부에 Z축회전운동할 수 있도록 설치되는 로터리칼럼과, 로터리칼럼에 대하여 Z축병진운동과 X축병진운동할 수 있도록 설치되는 모션거더와, 로터리칼럼을 따라 모션거더를 Z축병진운동시키는 제1 구동수단과, 모션거더에 근접하도록 설치되어 유리기판을 홀딩하는 홀딩수단과, 모션거더에 대하여 홀딩수단을 X축회전운동시키는 제2 구동수단으로 구성된다. 본 발명에 의하면, 유리기판을 안정적이고 정확하게 홀딩하여 다자유도운동시키면서 검사함으로써, 대형·박형의 유리기판을 매우 간편하고 효율적으로 검사할 수 있다. 또한, 유리기판을 자동으로 핸들링할 수 있으며, 정확하고 안정적으로 척킹하여 유리기판의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 유리기판의 양면을 간편하게 검사하여 검사의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention discloses a handler for a glass substrate for handling to inspect for defects in the glass substrate. The present invention is a rotary column which is installed to the Z-axis rotational movement on the upper portion of the base, and the motion girder and Z-axis motion girder installed to the Z-axis translational and X-axis translational movement relative to the rotary column Z It comprises a first drive means for axial translation, a holding means for holding the glass substrate close to the motion girder, and a second drive means for X-axis rotational movement of the holding means with respect to the motion girder. According to the present invention, by holding the glass substrate stably and accurately and inspecting it while carrying out a multiple degree of freedom movement, it is possible to inspect a large and thin glass substrate very simply and efficiently. In addition, the glass substrate can be automatically handled, and accurate and stable chucking can effectively prevent breakage of the glass substrate. And by simply inspecting both sides of the glass substrate there is an effect that can greatly improve the reliability of the inspection.
Description
도 1은 본 발명에 따른 핸들러의 전체 구성을 나타낸 정면도,1 is a front view showing the overall configuration of a handler according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 핸들러의 로터리칼럼, 모션거더와 홀딩장치를 부분적으로 나타낸 평면도,2 is a plan view partially showing a rotary column, a motion girder and a holding device of the handler according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 핸들러의 구성을 나타낸 측면도,3 is a side view showing the configuration of a handler according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 핸들러의 홀딩장치를 나타낸 정면도,4 is a front view showing a holding device of the handler according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 핸들러의 푸싱유닛에 의하여 유리기판을 정렬하는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 평면도,5 is a plan view showing for explaining the operation of aligning the glass substrate by the pushing unit of the handler according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 핸들러의 사이드척킹유닛에 의하여 유리기판을 척킹하는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 평면도,6 is a plan view illustrating the operation of chucking the glass substrate by the side chucking unit of the handler according to the present invention;
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 핸들러의 어퍼척킹유닛에 의하여 유리기판을 척킹하는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 측면도,7A and 7B are side views illustrating an operation of chucking a glass substrate by an upper chucking unit of a handler according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 핸들러의 제1 로킹장치에 의하여 홀딩장치의 림어셈블리를 로킹하는 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 나타낸 평면도,8 is a plan view partially shown for explaining the operation of locking the rim assembly of the holding device by the first locking device of the handler according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 핸들러의 제2 로킹장치에 의하여 홀딩장치의 림어셈블리를 로킹하는 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 절제하여 나타낸 측면도이다.9 is a side view partially cut away to explain the operation of locking the rim assembly of the holding device by the second locking device of the handler according to the invention.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣ ♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
1: 유리기판 10: 로터리칼럼1: glass substrate 10: rotary column
14: Z축리니어모션가이드 20: 모션거더14: Z axis linear motion guide 20: motion girder
21: X축리니어모션가이드 30: 업다운에어실린더21: X axis linear motion guide 30: Up-down air cylinder
40: 홀딩장치 50: 림어셈블리40: holding device 50: rim assembly
51∼54: 제1 내지 제4 서포트바 56: 레스트51-54: 1st-4th support bar 56: Rest
60: 사이드척킹유닛 70: 푸싱유닛 60: side chucking unit 70: pushing unit
80: 어퍼척킹유닛 90: 홀더어셈블리80: upper chucking unit 90: holder assembly
91∼93: 제1 내지 제3 서포트바 100: 로터리액츄에이터91 to 93: first to third support bar 100: rotary actuator
100: 제1 로킹장치 115: 로킹에어실린더100: first locking device 115: locking air cylinder
116: 로킹블록 120: 제2 로킹장치116: locking block 120: second locking device
125: 로킹에어실린더 130: 로킹블록 125: locking air cylinder 130: locking block
본 발명은 유리기판용 핸들러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리기판의 결함을 검사하기 위하여 자동으로 핸들링하는 유리기판용 핸들러에 관한 것이다.The present invention relates to a handler for a glass substrate, and more particularly to a handler for a glass substrate to automatically handle in order to inspect the defect of the glass substrate.
주지하고 있는 바와 같이, TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), PDP(Plasma display panel), EL(Electro luminescent) 등 평판디스플레이(Flat display)의 제조 분야에서 사용되는 유리기판은 유리용해로(Glass melting furnace)에서 용해된 유리물을 성형공정과 절단공정을 통하여 제조하고 있다. 이와 같은 유리기판에는 여러 가지 요인에 의하여 많은 결함이 발생되고 있다. 따라서, 고품질의 평판디스플레이를 제조하기 위하여 유리기판의 두께, 휨도, 평탄도, 투과율, 기포, 이물, 긁힘, 요철, 오염, 직선성 및 크기오차 등에 대하여 검사와 측정을 실시한 후, 제조공정에서의 불량요인을 찾고 그 원인을 규명하여 시정하고 있다. As is well known, glass substrates used in the manufacture of flat panel displays, such as thin film transistor-liquid crystal displays (TFT-LCDs), plasma display panels (PDPs), and electro luminescent (EL), Glass melted in glass melting furnace) is manufactured through molding process and cutting process. Many defects occur in such glass substrates due to various factors. Therefore, in order to manufacture high quality flat panel display, the thickness, warpage, flatness, transmittance, bubble, foreign matter, scratch, irregularities, contamination, linearity, and size error of glass substrate are examined and measured. Finding the bad factors and finding out the cause and correcting them.
일반적으로 유리기판의 기포, 긁힘, 요철, 오염, 직선성 및 크기오차 등은 작업자의 육안검사와 샘플링검사(Sampling inspection)에 의하여 실시하고 있다. 유리기판의 육안검사에 있어서 작업자가 자유롭게 핸들링(Handling)할 수 있는 유리기판의 크기는 세로 550mm, 가로 650mm 정도이다. 그런데 유리기판의 크기가 세로 1100mm, 가로 1250mm, 두께 0.5∼1mm 정도로 점차 대형화 및 박형화되면서 작업자의 핸들링에 많은 난제가 수반되고 있다. 유리기판은 작업자의 핸들링시 물리적 접촉에 의하여 특성이 변화되거나 쉽게 오염될 우려가 높다. 이 경우 유리기판의 표면에 코팅되는 박막, 예를 들어 절연막으로 실리카(SiO2)막과 도전막으로 ITO(Indium tin oxide)막의 불량을 유발시키므로, 유리기판의 물리적 접촉은 원칙적으로 금지되어 있다. 유리기판의 핸들링을 위한 척킹영역(Chucking area)은 각 에지(Edge)로부터 5∼8mm 이내로 허용하는 것이 일반적이며, 이 척킹영역은 후공정에서 절단하여 제거하고 있다. 이와 같이 대형·박형 유리기판의 가장자리를 작업자가 제한적으로 척킹하여 핸들링하기에는 매우 힘들고 어려울 뿐만 아니라, 유리기판이 휨변형에 의하여 쉽게 깨지면서 안전사고를 유발시키는 문제가 수반되고 있 다.In general, bubbles, scratches, irregularities, contamination, linearity, and size error of glass substrates are carried out by visual inspection and sampling inspection. In the visual inspection of the glass substrate, the size of the glass substrate that a worker can handle freely is about 550 mm long and 650 mm wide. However, as the size of glass substrates is gradually increased in size and thickness to about 1100 mm in length, 1250 mm in width, and 0.5 to 1 mm in thickness, many difficulties are involved in the handling of workers. Glass substrates are highly susceptible to changes in properties or easily contaminated by physical contact when handling the operator. In this case, since a thin film coated on the surface of the glass substrate, for example, an insulator (SiO 2 ) film as an insulating film and an indium tin oxide (ITO) film as a conductive film, causes physical contact of the glass substrate. It is common to allow a chucking area for handling the glass substrate within 5 to 8 mm from each edge, and this chucking area is cut off and removed in a later step. As such, it is very difficult and difficult for the operator to chuck the edges of the large and thin glass substrates with limited chucking, and the glass substrates are easily broken due to the bending deformation, causing a safety accident.
한편, 일본 공개특허공보 평11-14956호와 평11-14957호의 액정패널용 검사스테이지를 살펴보면, 액정패널의 양측단을 로딩위치에서 홀더에 의하여 홀딩하여 액정패널의 점등시험을 위한 검사위치로 로딩하고, 검사위치로부터 검사가 완료된 액정패널을 로딩위치로 언로딩시키는 기술이 개시되어 있다. 또한, 한국 공개특허공보 제1999-65369의 액정패널 그리퍼에는 액정패널의 양측단을 척킹하여 워크테이블의 흡착수단에 의하여 흡착하고, 워크테이블에 의하여 액정패널을 X축 및 Y축운동, 회전운동시키면서 검사하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이 기술들은 작업자의 수작업에 의하여 액정패널을 홀더에 홀딩시켜야 하므로, 대형·박형 유리기판의 핸들링에는 적용할 수 없을 뿐만 아니라, 특히 유리기판의 양면을 검사할 수 없는 문제를 수반하고 있다. 한국 공개특허공보 제2001-58165호의 유리기판 반입/반출장치에는 포크에 의하여 카세트에 수납되어 있는 유리기판을 진공으로 흡착하여 로딩하며, 포크의 운동은 서보모터에 의하여 제어하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 유리기판의 진공흡착에 의해서는 대형·박형 유리기판의 로딩 및 언로딩시에 유리기판의 중량을 지탱하기 곤란하고, 포크로부터 유리기판이 이탈될 경우 심각한 안전사고를 유발시킬 우려가 매우 높은 문제를 가지고 있다. On the other hand, looking at the inspection stage for the liquid crystal panel of Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-14956 and 11-14957, both ends of the liquid crystal panel are held by the holder at the loading position and loaded into the inspection position for the lighting test of the liquid crystal panel. Then, a technique for unloading the liquid crystal panel from which the inspection is completed from the inspection position to the loading position is disclosed. In addition, the liquid crystal panel gripper of Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-65369 chucks both ends of the liquid crystal panel to be sucked by the suction means of the worktable, and the liquid crystal panel is moved by the worktable while the X-axis and the Y-axis movement are rotated. An inspection technique is disclosed. However, these technologies are not applicable to the handling of large and thin glass substrates, as well as the problem of not being able to inspect both sides of the glass substrate, since the liquid crystal panel must be held in the holder by manual operation by the operator. The glass substrate loading / exporting device of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-58165 discloses a technique in which a glass substrate stored in a cassette is sucked and loaded by vacuum, and the movement of the fork is controlled by a servomotor. However, due to vacuum adsorption of glass substrates, it is difficult to support the weight of glass substrates during loading and unloading of large and thin glass substrates, and there is a high possibility of causing serious safety accidents when glass substrates are separated from forks. Have
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 대형·박형 유리기판을 자동으로 핸들링하여 매우 간편하고 효율적으로 검사할 수 있는 유리기판용 핸들러를 제공하는데 있다. The present invention has been made in order to solve the various problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to handle a large and thin glass substrate automatically by a handler for a glass substrate that can be inspected very simply and efficiently To provide.
본 발명의 또 다른 목적은 유리기판을 정확하고 안정적으로 척킹하여 유리기판의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 유리기판용 핸들러를 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a handler for a glass substrate that can effectively prevent the breakage of the glass substrate by chucking the glass substrate accurately and stably.
본 발명의 또 다른 목적은 유리기판의 양면을 간편하게 검사하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유리기판용 핸들러를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a handler for a glass substrate that can improve the reliability by simply inspecting both sides of the glass substrate.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 베이스의 상부에 Z축회전운동할 수 있도록 설치되는 로터리칼럼과; 로터리칼럼에 대하여 Z축병진운동과 X축병진운동할 수 있도록 설치되는 모션거더와; 로터리칼럼을 따라 모션거더를 Z축병진운동시키는 제1 구동수단과; 모션거더에 근접하도록 설치되어 유리기판을 홀딩하는 홀딩수단과; 모션거더에 대하여 홀딩수단을 X축회전운동시키는 제2 구동수단으로 구성되는 유리기판용 핸들러에 있다.Features of the present invention for achieving the above object, the rotary column which is installed to the Z-axis rotational movement on the top of the base; A motion girder installed to allow Z-axis translation and X-axis translation with respect to the rotary column; First driving means for translating the Z-axis motion motion along the rotary column; Holding means installed close to the motion girder and holding the glass substrate; And a second driving means for moving the holding means in the X-axis rotational motion with respect to the motion girder.
이하, 본 발명에 따른 유리기판용 핸들러에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a handler for a glass substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1과 도 3을 참조하면, 본 발명의 핸들러는 유리기판(1)을 공급하기 위한 로딩스테이션(Loading station)과 유리기판(1)을 배출하기 위한 언로딩스테이션(Unloading station) 사이에 마련되어 있는 유리기판(1)을 작업자의 육안에 의하여 검사하기 위한 검사스테이션(Inspecting Station)에 설비된다. 검사스테이션에는 유리기판(1)의 검사를 위하여 예를 들어 유리기판(1)을 조명하는 조명장치와, 유리기판(1)에 포함되어 있는 기포 등을 검사하기 위한 CCD카메라(Charge coupled device camera) 등의 검사장비가 마련되어 있다.First, referring to FIGS. 1 and 3, the handler of the present invention is provided between a loading station for supplying the
한편, 본 발명의 핸들러는 수직하게 기립되어 있는 중공형 로터리칼럼 (Rotary column: 10)과, 이 로터리칼럼(10)에 대하여 로터리칼럼(10)을 따라 승강운동, 즉 Z축병진운동할 수 있도록 설치되어 있는 모션거더(Motion girder: 20)를 구비한다. 로터리칼럼(10)의 외면에는 길이방향을 따라 슬롯(10a)이 형성되어 있으며, 로터리칼럼(10)은 베이스(11)의 샤프트(12)에 장착되어 있는 베어링(13)의 지지에 의하여 Z축회전운동할 수 있도록 수직하게 설치되어 있다. 그리고 로터리칼럼 (10)은 잘 알려진 서보모터의 작동에 의하여 회전시킬 수도 있다.On the other hand, the handler of the present invention is a vertical rotary column (Rotary column: 10), and the
도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 모션거더(20)의 승강운동은 Z축리니어모션가이드(14)에 의하여 안내된다. Z축리니어모션가이드(14)는 로터리칼럼 (10)의 외면에 길이방향을 따라 평행하게 장착되어 있는 한쌍의 가이드레일(14a)과, 가이드레일(14a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드블록(14b)과, 슬라이드블록(14b)에 부착되어 있으며 모션거더(20)가 부착되어 있는 캐리지(Carriage: 14c)로 구성되어 있다. 모션거더(20)의 상승 및 하강위치는 로터리칼럼(10)의 상단에 장착되어 있는 어퍼스토퍼(15a)와, 로터리칼럼(10)의 대략 중앙에 장착되어 있는 로워스토퍼(15b)에 의하여 제한된다. 그리고 Z축리니어모션가이드(14)의 캐리지(14c)의 좌측단에는 사이드스토퍼(15c)가 장착되어 있으며, 모션거더(20)의 후면에는 사이드스토퍼(15c)에 걸려 모션거더(20)의 X축병진운동을 구속하는 도그(15d)가 장착되어 있다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the lifting motion of the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 핸들러는 로터리칼럼(10)을 따라 모션거더(20)를 승강운동시키는 제1 구동수단으로 업다운에어실린더(30)를 구비한다. 업다운에어실린더(30)는 로터리칼럼(10)의 내측에 장착되어 있으며, 업다운에어실린더(30)의 실린더로드(31)는 로터리칼럼(10)의 슬롯(10a)을 관통하는 커플링바(32)에 의하여 모션거더(20)가 고정되어 있는 Z축리니어모션가이드(14)의 캐리지 (14c)에 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서 업다운에어실린더(30)는 모션거더(20)의 원활한 승강운동을 위하여 밸런스실린더로 구성되어 있다. 모션헤드(20)의 제1 구동수단은 서보모터의 구동에 의하여 회전하는 볼스크루(Ball screw)와, 이 볼스크루를 따라 나사운동하여 모션거더(20)를 운동시키는 너트와, 모션거더(20)의 운동을 안내하는 리니어모션가이드로 구성되는 리니어모션액츄에이터(Linear motion actuator)를 적용할 수도 있다. 또한, 리니어모션액츄에이터는 가이드레일과, 이 가이드레일을 따라 슬라이딩운동하여 모션거더(20)를 운동시키는 슬라이드블록과, 슬라이드블록에 내장되어 가이드레일을 따라 슬라이드블록을 슬라이딩운동시키는 리니어모터(Linear motor)로 구성되는 리니어모터가이드(Linear motor guide)로 대신할 수도 있다.1 to 3, the handler of the present invention includes an up-
도 1과 도 2를 다시 참조하면, 모션거더(20)는 X축병진운동은 X축리니어모션가이드(21)에 의하여 안내된다. X축리니어모션가이드(21)는 캐리지(14c)의 전면에 장착되어 있는 가이드블록(21a)과, 모션거더(20)의 후면에 가이드블록(21a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 슬라이드레일(21b)로 구성되어 있다. Referring back to Figures 1 and 2, the
도 1과 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 모션거더(20)의 선단에는 유리기판 (1)을 홀딩하는 홀딩장치(40)가 설치되어 있다. 홀딩장치(40)의 사각형 림어셈블리 (Rim assembly: 50)는 유리기판(1)의 각 변으로부터 이격되도록 서로 평행하게 배치되어 있는 상하측의 제1 및 제2 서포트바(51, 52)와 좌우측의 제3 및 제4 서포트바(53, 54)에어실린더(83)어 있으며, 제1 내지 제4 서포트바(51∼54) 각각은 엘보우(55)에 의하여 연결되어 있다. 림어셈블리(50)의 제2 서포트바(52)에는 유리기판(1)의 하측단을 지지하는 복수의 레스트(Rest: 56)가 장착되어 있다. 본 실시예에 있어서 림어셈블리(50)는 예를 들어 세로 1100mm, 가로 1250mm 정도의 크기를 갖는 유리기판(1)을 수용할 수 있도록 설계되어 있다. As shown in Fig. 1 and Fig. 4, a holding
도 1과 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제3 및 제4 서포트바(53, 54) 각각의 외면에는 유리기판(1)의 양측단을 척킹하는 복수의 사이드척킹유닛(Side chucking unit: 60)이 장착되어 있다. 사이드척킹유닛(60)은 제3 및 제4 서포트바(53, 54)에 고정되어 있는 고정그리퍼(61)와, 이 고정그리퍼(61)에 대하여 피봇(62)을 중심으로 회전하여 유리기판(1)의 양측단을 척킹할 수 있도록 장착되어 있는 가동그리퍼 (63)와, 피봇(62)을 중심으로 가동그리퍼(63)를 회전운동시키는 척킹에어실린더 (64)로 구성되어 있다. 척킹에어실린더(64)의 실린더로드(64a)는 피봇(65a)에 의하여 가동그리퍼(63)의 일단에 연결되어 있고, 척킹에어실린더(64)의 후단은 피봇 (65b)에 의하여 클램프(66)에 연결되어 있다. 그리고 클램프(66)는 제3 및 제4 서포트바(53, 54)에 고정되어 있다. 1 and 4 to 6, a plurality of
도 1, 도 4와 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 림어셈블리(50)의 제3 서포트바(53)에는 제4 서포트바(54)를 향하여 유리기판(1)을 정렬시킬 수 있도록 밀어주는 복수의 푸싱유닛(70)이 장착되어 있다. 푸싱유닛(70)은 제3 서포트바(53)에 고정되어 있는 클램프(71)에 장착되어 있는 에어실린더(72)와, 에어실린더(72)의 실린더로드(72a)의 선단에 장착되어 있는 푸셔(73)로 구성되어 있다. 푸셔(73)는 클램프(71)를 관통하는 가이드바(74)의 안내에 의하여 직선운동된다. 푸싱유닛(70)은 제4 서포트바(54)로부터 제3 서포트바(53)를 향하여 유리기판(1)을 밀어줄 수 있도록 제4 서포트바(54)에 장착시킬 수도 있다. As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the
도 1, 도 4와 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 림어셈블리(50)의 상부에는 레스트(56)에 대하여 유리기판(1)의 상측단을 척킹하는 어퍼척킹유닛(80)을 구비한다. 어퍼척킹유닛(80)은 림어셈블리(50)의 제1 서포트바(51)에 고정되어 있으며 베어링 (81a)을 갖는 다수의 클램프(81)와, 클램프(81)의 베어링(81a)에 의하여 회전할 수 있도록 지지되어 있는 샤프트(82)와, 샤프트(82)를 회전시킬 수 있도록 실린더로드 (83a)가 연결되어 있는 에어실린더(83)제1 서포트바(51). 에어실린더(83)의 실린더로드(83a)는 커플러(84a)에 의하여 샤프트(82)의 일단에 연결되어 있으며, 에어실린더(83)는 커플러(84b)에 의하여 림어셈블리(50)의 제3 서포트바(53)에 연결되어 있다. 그리고 어퍼척킹유닛(80)은 림어셈블리(50)의 제1 서포트바(51)에 유리기판(1)의 상측단을 지지할 수 있도록 고정되어 있는 다수의 고정그리퍼(85)와, 고정그리퍼(85)와 협동하여 유리기판(1)의 상측단을 척킹할 수 있도록 샤프트(82)에 장착되어 있는 다수의 가동그리퍼(86)를 갖는다. 고정 및 가동그리퍼(85, 86) 각각에는 유리기판(1)을 보호할 수 있도록 유연성을 갖는 패드(85a, 86a)가 부착되어 있다.1, 4 and 7A and 7B, an
도 1, 도 3과 도 4를 참조하면, 림어셈블리(50)는 홀더어셈블리(90)에 회전운동할 수 있도록 장착된다. 홀더어셈블리(90)는 림어셈블리(50)의 제1 서포트바(51)에 대하여 평행하게 배치되어 있는 제1 서포트바(91)와, 제1 서포트바(91)의 상하단에 서로 평행하게 연결되어 있는 제2 서포트바(92) 및 제3 서포트바(93)로 구성되어 있다. 홀더어셈블리(90)의 제2 및 제3 서포트바(92, 93)는 제1 서포트바(91)의 상하단에 "ㄷ"자형을 이루도록 엘보우(94)에 의하여 각각 연결되어 있다. 홀더어셈블리(90)의 제2 및 제3 서포트바(92, 93)의 선단에는 클램프(95)의 피봇(95a)을 중심으로 림어셈블리(50)의 제1 및 제2 서포트바(51, 52)의 중앙이 회전운동할 수 있도록 연결되어 있다. 또한, 홀더어셈블리(90)의 제1 서포트바(91)는 그 중앙이 제2 구동수단으로 로터리액츄에이터(100)의 로우터(Rotor: 100a)와 커플러(101)에 의하여 연결되어 있으며, 로터리액츄에이터(100)는 모션거더(20)의 선단에 고정되어 있다. 1, 3 and 4, the
도 4에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 로터리액츄에이터(100)의 초기회전위치는 위치결정장치(102)에 의하여 결정된다. 위치결정장치(102)는 포지셔닝블록 (102a)의 구멍(102b)에 스프링(102c)의 탄성을 받는 스토퍼(102d)가 출몰할 수 있도록 장착되어 있다. 위치결정장치(102)의 스토퍼(102d)는 로우터 (100a)의 외면에 형성되어 있는 홈(102e)에 맞춤되어 로우터(100a)의 초기회전위치를 구속한다. 로터리액츄에이터(100)의 초기회전위치는 유리기판(1)을 척킹하여 로딩 및 언로딩시키는 잘 알려진 로딩/언로딩수단으로 트랜스포터(Transporter)나 로봇으로부터 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)에 인계하거나 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)로부터 로딩/언로딩수단으로 인계할 수 있도록 설정되어 있다. As shown in detail in FIG. 4, the initial rotational position of the
도 1과 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 림어셈블리(50)의 운동은 로터리칼 럼(10)과 근접하도록 베이스(11)의 상면에 장착되어 있는 제1 로킹장치(110)에 의하여 구속된다. 제1 로킹장치(110)는 베이스(11)의 상면에 장착되어 있는 가이드레일(111)을 가지며, 가이드레일(111)에는 가이드레일(111)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드블록(112)이 세팅스크루(112a)에 의하여 고정되어 있다. 슬라이드블록 (112)의 슬롯(112a)을 따라 높이를 조절할 수 있도록 셋팅블록(113)이 볼트(114)의 체결에 의하여 장착되어 있고, 셋팅블록(113)의 상부에는 한쌍의 로킹에어실린더 (115)가 대향되도록 장착되어 있다. 림어셈블리(50)의 제2 서포트바(52)와 제3 서포트바(53)를 연결하는 엘보우(55)에는 로킹블록(116)이 부착되어 있으며, 로킹블록(116)에는 로킹에어실린더(115)의 실린더로드(115a)가 맞춤될 수 있는 로킹구멍 (117)이 형성되어 있다. 로킹에어실린더(115)는 한쌍으로 구성된 것을 설명하였으나 하나만을 사용할 수 있으며 솔레노이드로 대신할 수도 있다. As shown in FIGS. 1 and 8, the motion of the
도 1과 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 핸들러는 림어셈블리 (50)의 운동을 구속하는 제2 로킹장치(120)를 구비한다. 제2 로킹장치(120)는 림어셈블리(50)의 제4 서포트바(54)와 근접하도록 베이스(11)의 상면에 장착되어 있는 가이드레일(121)을 가지며, 가이드레일(121)에는 가이드레일(121)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드블록(122)이 세팅스크루(123)에 의하여 고정되어 있다. 슬라이드블록(122)의 슬롯(122a)을 따라 높이를 조절할 수 있도록 셋팅블록(123)이 볼트 (124)의 체결에 의하여 장착되어 있고, 셋팅블록(123)의 측면에는 로킹에어실린더 (125)가 대향되도록 장착되어 있다. 로킹에어실린더(125)의 실린더로드(125a)는 셋팅블록(123)에 고정되어 있는 피봇(126)을 중심으로 회전운동하는 레버(127)의 하단에 연결되어 있으며, 레버(127)의 타단에는 로킹롤러(128)가 장착되어 있다. 셋팅블록(123)의 상면에는 원추형 셋팅핀(129)이 장착되어 있다. 그리고 림어셈블리 (50)의 제2 서포트바(52)와 제4 서포트바(54)를 연결하는 엘보우(55)에는 로킹블록 (130)이 부착되어 있다. 로킹블록(130)의 전면에는 로킹롤러(128)가 맞춤되는 로킹구멍(131)이 형성되어 있고 하면에는 셋팅핀(129)이 맞춤되는 셋팅구멍(132)이 형성되어 있다. 핸들러의 초기위치는 제1 및 제2 로킹장치(110, 120)에 의하여 림어셈블리(50)의 운동이 구속되어 트랜스포터로부터 유리기판(1)을 인수하고 트랜스포터로 다시 인계할 수 있도록 설정된다.As shown in FIGS. 1 and 9, the handler of the present invention includes a
지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유리기판용 핸들러에 대한 작용을 설명한다.The operation of the glass substrate handler according to the present invention having the above configuration will now be described.
도 1, 도 8과 도 9를 참조하면, 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)는 로딩/언로딩수단에 의하여 로딩되는 유리기판(1)을 인수할 수 있도록 제1 및 제2 로킹장치 (110, 120)의 협동에 의하여 구속되는 초기위치에 셋팅되어 있다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 로킹장치(110)의 로킹에어실린더(115)의 실린더로드(115a)가 로킹블록(116)의 로킹구멍(117)에 로킹되어 있으면, 림어셈블리(50)의 운동은 구속된다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 로킹장치(120)의 로킹롤러(128)는 로킹블록(130)의 로킹구멍(131)에 로킹되고, 셋팅핀(129)은 로킹블록(130)의 셋팅구멍(132)에 로킹되어 있으면, 림어셈블리(50)의 운동은 구속된다. 1, 8 and 9, the
또한, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 로딩/언로딩수단에 의하여 로딩되는 유리기판(1)을 림어셈블리(50)에 인계하기 위하여 사이드척킹유닛(60)의 가동그리퍼(63)는 고정그리퍼(61)로부터 벌어져 있고, 푸싱유닛(70)의 푸셔(73)는 후퇴되어 있다. 그리고 도 7b에 도시되어 있는 바와 같이, 어퍼척킹유닛(80)의 가동그리퍼 (86)는 고정그리퍼(85)로부터 벌어져 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the
다음으로, 도 1과 도 4를 참조하면, 작업자는 로딩/언로딩수단에 의하여 로딩되는 유리기판(1)의 하측단은 레스트(56)에 지지시키고 양측단은 사이드척킹유닛 (60)의 고정그리퍼(61)에 지지시킴과 동시에 상측단은 어퍼척킹유닛 (80)의 고정그리퍼(85)에 지지시킨다. Next, referring to FIGS. 1 and 4, the operator supports the lower end of the
도 5를 다시 참조하면, 푸싱유닛(70)의 에어실린더(72)가 작동되어 실린더로드(72a)를 전진시키면, 푸셔(73)는 림어셈블리(50)의 제3 서포트바(53)로부터 제4 서포트바(54)를 향하여 유리기판(1)의 일측단을 중앙으로 밀게 된다. 따라서, 유리기판(1)의 수직중심축은 림어셈블리(50)의 수직중심축에 정렬된다. 유리기판(1)의 정렬 후, 에어실린더(72)가 작동되어 실린더로드(72a)를 후퇴시키면, 푸셔(73)는 초기위치로 복귀된다. Referring to FIG. 5 again, when the
도 5와 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 사이드척킹유닛(60)의 척킹에어실린더(64)가 작동되어 실린더로드(64a)를 전진시키면, 가동그리퍼(63)는 피봇(62)을 중심으로 회전되고, 회전되는 가동그리퍼(63)는 고정그리퍼(61)와 협동하여 유리기판(1)의 양측단을 척킹한다. 도 7a 및 도 7b에 도시되어 있는 바와 같이, 어퍼척킹유닛(80)의 에어실린더(83)가 작동되어 실린더로드(83a)를 전진시키면, 클램프(81)의 베어링(81a)을 중심으로 샤프트(82)가 회전되어 고정그리퍼(85)에 대하여 가동그리퍼(86)를 회전시키고, 가동그리퍼(86)는 고정그리퍼(85)와 협동하여 유리기판 (1)의 상측단을 척킹한다. As shown in FIGS. 5 and 6, when the chucking
도 4와 도 8을 참조하면, 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)에 유리기판(1)이 홀딩된 후, 제1 로킹장치(110)의 로킹에어실린더(115)가 작동되어 실린더로드 (115a)를 후퇴시키면, 실린더로드(115a)는 로킹블록(116)의 로킹구멍(117)으로부터 빠져 림어셈블리(50)의 구속을 해제한다. 도 4와 도 9를 참조하면, 제2 로킹장치 (120)의 로킹에어실린더(125)가 작동되어 실린더로드(125a)를 후퇴시키면, 레버 (127)가 피봇(126)을 중심으로 회전되고, 로킹롤러(128)는 로킹블록(130)의 로킹구멍(131)으로부터 빠져 림어셈블리(50)의 구속을 해제한다. 업다운에어실린더(30)의 작동에 의하여 실린더로드(31)를 전진시키면, 로터리칼럼(10)을 따라 모션거더 (20)와 함께 홀딩장치(40) 전체가 상승되면서 로킹블록(130)의 셋팅구멍(132)은 셋팅핀(129)으로부터 분리된다. 4 and 8, after the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 작업자는 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)에 홀딩되어 있는 유리기판(1)을 다자유도운동시키면서 육안검사를 실시한다. 림어셈블리(50)는 홀더어셈블리(90)의 피봇(95a)을 중심으로 회전운동시키고, 홀더어셈블리 (90)는 로터리액츄에이터(100)의 작동에 의하여 X축회전운동시킬 수 있다. 업다운에어실린더(30)의 작동에 의하여 실린더로드(31)를 전진 또는 후퇴시키면, 로터리칼럼(10)을 따라 모션거더(20)와 홀딩장치(40) 전체를 승강운동, 즉 Z축병진운동시킬 수 있다. 베이스(11)의 샤프트(122)를 중심으로 로터리칼럼(10)을 회전운동시키면, 모션거더(20)와 홀딩장치(40) 전체를 Z축회전운동시킬 수 있다. X축리니어모션가이드(139)의 가이드블록(21a)를 따라 모션거더(20)의 가이드레일(21b)을 X축방향으로 직선운동시키면, 모션거더(20)에 의하여 홀딩장치(40) 전체를 X축병진운동시킬 수 있다. 작업자는 핸들러의 다자유도운동에 의하여 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)에 홀딩되어 있는 유리기판(1)을 자유롭게 핸들링하면서 유리기판(1)의 결함을 간편하고 안전하게 검사할 수 있다.1 to 3, the operator performs a visual inspection while the
도 1을 참조하면, 작업자는 유리기판(1)에 대한 검사가 완료되면, 홀딩장치 (40)의 림어셈블리(50)는 제1 및 제2 로킹장치(110, 120)에 의하여 다시 구속시킨다. 이때, 제2 로킹장치(120)의 셋팅핀(129)이 로킹블록(130)의 셋팅구멍(132)에 맞춤되면 림어셈블리(50)가 초기위치에 정확하게 정렬된다. 이로 인하여 로킹에어실린더(115)의 실린더로드(115a)도 로킹블록(116)의 로킹구멍(117)에 정렬된다. 따라서, 제1 및 제2 로킹장치(110, 120)에 의한 림어셈블리(50)의 로킹동작을 정확하게 실시할 수 있다.Referring to FIG. 1, when the inspection of the
또한, 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)가 구속된 후, 어퍼척킹유닛(80)의 업다운에어실린더(83)가 작동되어 실린더로드(83a)를 후퇴시키면, 샤프트(82)의 회전에 의하여 가동그리퍼(86)가 고정그리퍼(85)로부터 벌어지면서 유리기판(1)의 척킹을 해제한다. 사이드척킹유닛(60)의 척킹에어실린더(64)가 작동되어 실린더로드 (64a)를 후퇴시키면, 가동그리퍼(63)는 유리기판(1)의 양측단으로부터 이격되어 척킹을 해제한다. 이와 같이 사이드척킹유닛(60)과 어퍼척킹유닛(80)에 의한 유리기판(1)의 척킹을 해제한 후, 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)에 놓여 있는 유리기판 (1)은 로딩/언로딩수단에 의하여 언로딩스테이션으로 언로딩시키고, 후속하는 유리기판(1)을 홀딩장치(40)의 림어셈블리(50)에 로딩하여 유리기판(1)을 순차적으로 검사한다.In addition, after the
이상의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다. The above embodiments are merely illustrative of preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention. Modifications, variations, or substitutions may be made, and such embodiments are to be understood as being within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리기판용 핸들러에 의하면, 유리기판을 안정적이고 정확하게 홀딩하여 다자유도운동시키면서 검사함으로써, 대형·박형의 유리기판을 매우 간편하고 효율적으로 검사할 수 있다. 또한, 유리기판을 자동으로 핸들링할 수 있으며, 정확하고 안정적으로 척킹하여 유리기판의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 유리기판의 양면을 간편하게 검사하여 검사의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the handler for a glass substrate according to the present invention, by holding the glass substrate stably and accurately and inspecting it while moving freely, it is possible to inspect a large and thin glass substrate very simply and efficiently. In addition, the glass substrate can be automatically handled, and accurate and stable chucking can effectively prevent breakage of the glass substrate. And by simply inspecting both sides of the glass substrate there is an effect that can greatly improve the reliability of the inspection.
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