통합형 로봇 핸드와 그 사용방법

 

 

■ 특허출원의 범위
- 청구항 1
글라스 적재에 사용되는 로봇 핸드에 있어서, 간지를 진공으로 흡착하는 간지패드와 진공으로 흡착된 간지를 잡는 클램프, 그리고 글라스를 진공으로 흡착하는 글라스패드 및 간지패드와 글라스패드가 설치되는 프레임을 포함해 이루어지며, 간지와 글라스를 동시에 적재할 수 있는 로봇 핸드.

 

- 청구항 2
제1항의 프레임은 신축이 가능하게 형성되어 간지패드와 글라스패드 간의 간격이 가변적이다. 이러한 점을 특징으로 하는 로봇 핸드.

 

- 청구항 3
제1항의 프레임은 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.

 

- 청구항 4
제2항에 더하여 확장상태와 수축상태를 구분해 감지하는 제1센서가 형성된 것을 특징으로 하는 로봇핸드.

- 청구항 5
제1항 내지는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 로봇 핸드의 오버런(Overrun)을 감지하는 제2센서가 더 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.

 

- 청구항 6
제1~5항을 만족하는 로봇 핸드를 사용하는 방법에 있어 △컨베어 장치 상부에 글라스와 간지가 적재되는 제1단계 △적재된 글라스와 간지가 이송되어 오는 제2단계 △제1센서에 의해 프레임의 확장상태와 수축상태를 구분해 감지하는 제3단계 △작업 허가 신호를 수신하는 제4단계 △간지패드에 의해서 간지를 진공으로 흡착하며, 클램프가 간지를 잡아주는 제5단계 및 △글라스패드에 의해 글라스를 진공으로 흡착하는 제6단계를 포함하는 로봇 핸드 사용방법.

 

■ 배경기술
TFT(Thin Film Transistor)-LCD(Liquid Crystal Display)는 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 및 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하고, 박형이며 대화면 표시가 가능해 최근에는 LCD 패널을 이용한 모니터, 노트북, 내비게이션 등 다양한 디지털 제품 사용이 광범위해지고, 이에 따라 LCD 글라스 생산이 확대되는 추세이다. LCD 글라스는 크기에 따라 세대가 구분된다. 가령, 7세대는 1870×2200mm 규격이고 40인치 LCD 패널 8개를 생산할 수 있으며, 8세대는 2200×2500mm 규격에 46인치 LCD 패널 8개를 생산할 수 있다.

이렇듯 LCD 글라스가 점점 대형화됨에 따라 평판 디스플레이 패널의 기판 재료로 이용되는 글라스 기판도 대형화되어 가는 추세이다. 글라스 생산 업체에서는 로봇 핸드를 이용해 글라스를 크레이트(Crate)에 적재하는데, 기존 생산 업체의 로봇 핸드는 1종류의 글라스만 적재할 수 있다. 즉 7, 8세대 등 사이즈가 다를 경우 로봇 핸드를 교체해야 하는 문제점이 생긴다. 통상적으로 디스플레이용 글라스의 적재 및 이송을 위해 글라스를 적재하는 경우 각각의 글라스 사이에 간지를 둔다. 이러한 간지를 두는 이유는 글라스 상호 간의 마찰을 제거하기 위함이다. 종래의 일반적인 글라스 취출 및 적재에 사용되는 로봇 핸드는 글라스 적재와 취출을 하는 로봇, 그리고 간지 적재와 취출을 하는 로봇을 포함해 이루어진다.

즉, 두 가지의 로봇이 필요하게 되어 공정의 효율성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

 

■ 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일실시예는 간지와 글라스를 동시에 흡착할 수 있고, 서로 다른 사이즈의 글라스에 적용이 가능하여, 공정 효율성이 개선되도록 하는 것과 관련된다.

 

■ 과제 해결 수단
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 글라스 적재에 사용되는 로봇 핸드에 있어서, 간지를 진공으로 흡착하는 간지패드와 진공으로 흡착된 간지를 잡는 클램프, 글라스를 진공으로 흡착하는 글라스패드 및 간지패드와 글라스패드가 설치되는 프레임을 포함해 이루어진다. 그리고 간지와 글라스를 동시에 적재 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드와 그 사용방법이 제공된다.

 

■ 효 과
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면

 

첫째, 간지와 글라스를 동시에 취출하여 적재가 가능하므로 공정이 효율적으로 이루어진다.

둘째, 글라스의 사이즈가 달라짐에 따라 로봇 핸드를 교체할 필요가 없이, 공용으로 사용할 수 있으므로 혼합 공정에 적용이 가능하다.

셋째, 강성 및 복원력이 우수한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 재질의 프레임을 적용하여, 관성 모멘트가 감소하므로 허용하중이 늘어난다.

넷째, 오버런(Overrun) 센서를 적용하여 로봇의 과도한 이동을 방지하므로 글라스 파손을 막는다.
다섯째, 프레임의 확장상태와 수축상태를 감지하는 센서를 적용하여 글라스 사이즈에 대응한 작업 상태 유지가 가능하다.
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