CN117581349A - 基板搬运机器人以及基板搬运机器人的控制方法 - Google Patents
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Abstract
在本发明的基板搬运机器人(100)中,控制部(30)基于由拍摄部(25)拍摄到的图像,取得搬运间隙(C),并基于所取得的搬运间隙(C)的大小,控制基板(1)从收纳部(200)搬出和向收纳部(200)搬入的至少一方。
Description
技术领域
本公开涉及基板搬运机器人以及基板搬运机器人的控制方法,特别是涉及具备保持基板的基板保持手部的基板搬运机器人以及基板搬运机器人的控制方法。
背景技术
以往,已知具备保持基板的基板保持手部的基板搬运机器人。例如,在日本专利第6571475号公报中公开有这样的基板搬运机器人。
在日本专利第6571475号公报中,公开了从收纳有多个基板的盒中搬出基板的基板搬运机器人。基板搬运机器人基于被预先示教的示教数据,通过手部从盒中搬出基板。另外,在日本专利第6571475号公报中,公开了对收纳于盒中的多个基板进行拍摄的照相机、和对由照相机拍摄到的图像进行处理的控制部。而且,控制部基于由照相机拍摄到的图像,取得配置于盒内的多个基板的倾斜角度、弯曲状态等。控制部基于所取得的基板的倾斜角度、弯曲状态等,修正用于搬出基板的示教数据。即,基于所取得的基板的倾斜角度、弯曲状态等,变更侵入盒中的手部的移动路径、位置等。由此,即使在盒中基板以倾斜的状态配置的情况下、基板弯曲的情况下,也能够从盒中搬出基板。
专利文献1:日本专利第6571475号公报。
此处,多个基板在盒中以隔开规定的间隔层叠的方式配置。因此,如日本专利第6571475号公报所述,在基于所取得的基板的倾斜角度、弯曲状态等而变更了侵入盒中的手部的移动路径、位置等的情况下,手部有时会干涉以与成为搬出对象的基板相邻的方式配置的基板。另外,正被手部搬运的基板有时会干涉以相邻的方式配置的基板。因此,在搬运基板时,存在基板发生干涉这一问题。
发明内容
本公开是为了解决上述那样的课题而完成的,本公开的一个目的在于提供一种在搬运基板时能够抑制基板的干涉的基板搬运机器人以及基板搬运机器人的控制方法。
本公开的第一方面所涉及的基板搬运机器人,是进行从用于收纳多个基板的收纳部搬出基板和将基板搬入收纳部中的至少一方的基板搬运机器人,该基板搬运机器人具备:机器人臂、安装于机器人臂的前端且保持基板的基板保持手部、对收纳于收纳部的多个基板进行拍摄的拍摄部、以及控制部,控制部基于由拍摄部拍摄到的图像,取得包括收纳部内的基板保持手部的位置与基板之间的间隙、正由基板保持手部搬运的基板和与正由基板保持手部搬运的基板相邻的基板之间的间隙、以及收纳于收纳部的基板彼此之间的间隙中的至少一方的搬运间隙,并基于所取得的搬运间隙的大小,控制机器人臂以及基板保持手部的动作,以便进行从收纳部搬出基板和将基板搬入收纳部中的至少一方。
在本公开的第一方面所涉及的基板搬运机器人中,如上述那样,控制部基于由拍摄部拍摄到的图像,取得包括收纳部内的基板保持手部的位置与基板之间的间隙、正由基板保持手部搬运的基板和与正由基板保持手部搬运的基板相邻的基板之间的间隙、以及收纳于收纳部的基板彼此之间的间隙中的至少一方的搬运间隙,并基于所取得的搬运间隙的大小,控制机器人臂以及基板保持手部的动作,以便进行从收纳部搬出基板和将基板搬入收纳部中的至少一方。由此,即使在基于基板的倾斜角度、弯曲状态等来变更侵入收纳部的基板保持手部的移动路径、位置等的情况下,在搬运间隙的大小不充分时,也能够进行控制以使得不进行从收纳部搬出基板或将基板搬入收纳部。因此,能够抑制:基板保持手部干涉以与成为搬出对象的基板相邻的方式配置的基板、正由基板保持手部搬运的基板干涉以相邻的方式配置的基板。其结果,在搬运基板时,能够抑制基板的干涉。
另外,也能够使光学传感器沿着收纳于收纳部的基板的排列方向移动而检测基板的位置等来取得搬运间隙。另一方面,在该情况下,由于光学传感器仅检测基板的一侧端部等的一部分,因此难以正确取得基板的中央部以及另一侧端部处的搬运间隙。因此,如上述那样,通过基于由拍摄部拍摄到的图像而取得搬运间隙,不仅能够取得基板的一侧端部处的搬运间隙、还能够取得中央部以及另一侧端部处的搬运间隙。其结果,在搬运基板时,能够适当抑制基板的干涉。
本公开的第二方面所涉及的基板搬运机器人的控制方法,是进行从用于收纳多个基板的收纳部搬出基板和将基板搬入收纳部中的至少一方的基板搬运机器人的控制方法,该控制方法包括:利用拍摄部对收纳于收纳部的多个基板进行拍摄;基于由拍摄部拍摄到的图像,取得包括收纳部内的基板搬运机器人的基板保持手部的位置与基板之间的间隙、正由基板保持手部搬运的基板和与正由基板保持手部搬运的基板相邻的基板之间的间隙、以及收纳于收纳部中的基板彼此之间的间隙中的至少一方的搬运间隙;以及基于所取得的搬运间隙的大小,控制基板搬运机器人的机器人臂以及基板保持手部的动作,以便进行从收纳部中搬出基板和将基板搬入收纳部中的至少一方。此外,基板搬运机器人的控制方法包括通过示教数据、控制参数对基板搬运机器人进行示教的方法。
如上述那样,本公开的第二方面所涉及的基板搬运机器人的控制方法包括:利用拍摄部对收纳于收纳部的多个基板进行拍摄;基于由拍摄部拍摄到的图像,取得包括收纳部内的基板搬运机器人的基板保持手部的位置与基板之间的间隙、正由基板保持手部搬运的基板和与正由基板保持手部搬运的基板相邻的基板之间的间隙中的至少一方的搬运间隙、以及基于所取得的搬运间隙的大小,控制基板搬运机器人的机器人臂以及基板保持手部的动作,以便进行从收纳部搬出基板和将基板搬入收纳部中的至少一方。由此,即使在基于基板的倾斜角度、弯曲状态等来变更侵入收纳部的基板保持手部的移动路径、位置等的情况下,在搬运间隙的大小不充分时,也能够进行控制以使得不进行从收纳部搬出基板、或将基板搬入收纳部。因此,能够抑制:基板保持手部干涉以与成为搬出对象的基板相邻的方式配置的基板、以及正由基板保持手部搬运的基板干涉以相邻的方式配置的基板。其结果,能够提供一种在搬运基板时能够抑制基板的干涉的基板搬运机器人的控制方法。
另外,也能够使光学传感器沿着收纳于收纳部的基板的排列方向移动而检测基板的位置等来取得搬运间隙。另一方面,在该情况下,由于光学传感器仅检测基板的一侧端部等的一部分,因此难以正确取得基板的中央部以及另一侧端部处的搬运间隙。因此,如上述那样,通过基于由拍摄部拍摄到的图像而取得搬运间隙,不仅能够取得基板的一侧端部处的搬运间隙、还能取得中央部以及另一侧端部处的搬运间隙。其结果,能够提供一种能够抑制基板的中央部以及另一侧端部的干涉的基板搬运机器人的控制方法。
根据本公开,在搬运基板时,能够抑制基板的干涉。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的基板搬运机器人的结构的立体图。
图2是表示一个实施方式所涉及的基板搬运机器人和收纳部的结构的立体图。
图3是表示一个实施方式所涉及的基板保持手部的结构的立体图。
图4是表示一个实施方式所涉及的基板搬运机器人和收纳部的结构的侧视图。
图5是表示一个实施方式所涉及的收纳于收纳部的多个基板的图(1)。
图6是表示一个实施方式所涉及的收纳于收纳部的多个基板的图(2)。
图7是用于说明一个实施方式所涉及的基板保持机器人的动作的流程图。
图8是表示变形例所涉及的基板搬运机器人和收纳部的结构的侧视图。
具体实施方式
以下,基于附图对将本公开具体化的本公开的一个实施方式进行说明。
参照图1~图7,对本实施方式所涉及的基板搬运机器人100的结构进行说明。
如图1及图2所示,基板搬运机器人100例如搬运半导体晶圆、印刷电路基板等基板1。基板搬运机器人100进行从用于收纳多个基板1的收纳部200搬出基板1、和将基板1搬入收纳部200中的至少一方。
基板搬运机器人100具备机器人臂10、和安装于机器人臂10的前端并保持基板1的基板保持手部20。另外,基板搬运机器人100具备对基板搬运机器人100的动作进行控制的控制部30。
机器人臂10为水平多关节机器人臂。机器人臂10包括第一机器人臂11和第二机器人臂12。第一机器人臂11构成为能够以一侧端部为转动中心相对于后述的升降轴13转动。具体而言,第一机器人臂11的一侧端部经由第一关节JT1与升降轴13可转动地连接。第二机器人臂12构成为能够以一侧端部为转动中心相对于第一机器人臂11转动。具体而言,第二机器人臂12的一侧端部经由第二关节JT2与第一机器人臂11的另一侧端部可转动地连接。另外,在第二机器人臂12的另一侧端部经由第三关节JT3可转动地连接有基板保持手部20。在第一关节JT1、第二关节JT2以及第三关节JT3的各关节配置有作为旋转驱动的驱动源的伺服马达、和检测伺服马达的输出轴的旋转位置的旋转位置传感器。
另外,基板搬运机器人100具备使机器人臂10升降的升降轴13。在升降轴13配置有伺服马达和检测伺服马达的输出轴的旋转位置的旋转位置传感器。
在基板保持手部20设置有托板21。托板21是支承基板1的薄板状的支承板。托板21具有前端分成两股的形状。在托板21中,在分成两股的部分的前端分别配置有一对支承部22。另外,在托板21的基端配置有一对支承部23。一对支承部22和一对支承部23从下侧支承大致圆形状的基板1的外周边缘部的背面。
在本实施方式中,如图3所示,基板搬运机器人100具备沿着配置有收纳于收纳部200的多个基板1的排列方向移动的光学传感器24。光学传感器24配置于基板保持手部20的前端。具体而言,光学传感器24配置于分成两股的托板21的前端。光学传感器24例如是透射式传感器。光学传感器24包括投光部24a和受光部24b。投光部24a向受光部24b射出检测光。检测光例如是红外光。此外,也可以使用反射型传感器的光学传感器24。
在本实施方式中,如图4所示,光学传感器24通过基板保持手部20而沿着配置有多个基板1的排列方向移动。具体而言,机器人臂10通过升降轴13升降,由此光学传感器24沿着多个基板1的排列方向移动。所谓的排列方向是指上下方向。机器人臂10在基板1的端部位于托板21的分成两股的前端之间的状态下升降。由此,在基板1位于托板21的分成两股的前端之间的情况下,向受光部24b射出的检测光被遮挡。由此,检测到基板1的存在。在基板1没有位于托板21的分成两股的前端之间的情况下,向受光部24b射出的检测光被受光部24b接收。由此,检测到基板1不存在。受光部24b的检测结果被输入到控制部30。通过控制部30判定基板1的有无。对升降轴13的伺服马达的输出轴的旋转位置进行检测的旋转位置传感器的检测结果与受光部24b的检测结果一起被输入到控制部30。由此,控制部30将升降轴13的位置与基板1的有无的信息建立关联来取得。也就是说,控制部30取得配置有基板1的铅垂方向的位置。另外,控制部30基于受光部24b的检测结果来取得基板1的形状。基板1的形状例如是沿水平面的形状、弯曲的形状。
在本实施方式中,如图4所示,基板搬运机器人100具备对收纳于收纳部200的多个基板1进行拍摄的拍摄部25。拍摄部25例如由二维照相机构成。此外,拍摄部25也可以由三维照相机构成。另外,拍摄部25无法通过一次拍摄对收纳于收纳部200的所有基板1进行拍摄。因此,为了对收纳于收纳部200的所有基板1进行拍摄,需要通过拍摄部25进行多次的拍摄。拍摄部25从收纳部200的外侧对收纳于收纳部200的多个基板1进行拍摄。
在本实施方式中,拍摄部25配置于机器人臂10或基板保持手部20。具体而言,在本实施方式中,拍摄部25配置于基板保持手部20的基端侧。也就是说,拍摄部25随着基板保持手部20绕JT3轴的转动而转动。另外,随着机器人臂10以及基板保持手部20通过升降轴13进行的升降,拍摄部25也升降。
在本实施方式中,基板搬运机器人100具备报告部40。报告部40通过声音、图像报告无法从后述的收纳部201搬出基板1、以及无法将基板1搬入收纳部202。
如图5所示,收纳部200收纳多个基板1。多个基板1在收纳部200内沿上下方向并排配置。多个基板1以彼此隔开规定的间隔的状态配置。在收纳部200的内侧面配置有供基板1装载的突出部200a。突出部200a沿水平方向突出。基板1装载于突出部200a之上。
如图2所示,收纳部200包括:收纳部201,预先收纳有基板1;以及收纳部202,通过基板搬运机器人100被搬入从收纳部201搬出的基板1。
如图5所示,在收纳部200中配置有多个基板1。图5的上数第一个以及第三个基板1具有沿水平面的形状。图5的上数第二个基板1具有向下弯曲的形状。图5的上数第四个基板1由于装载于彼此高度位置不同的突出部200a,因此相对于水平面倾斜。
此处,在本实施方式中,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得包括收纳部200内的基板保持手部20的位置与基板1之间的间隙、正被基板保持手部20搬运的基板1和与正被基板保持手部20搬运的基板1相邻的基板1之间的间隙、以及收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙中的至少一方的搬运间隙C。而且,控制部30基于所取得的搬运间隙C的大小,控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行从收纳部201搬出基板1和将基板1搬入收纳部202中的至少一方。此外,在本实施方式中,基于所取得的搬运间隙C的大小,进行基板1的搬出和搬入双方。另外,在本实施方式中,搬运间隙C包括以下全部:收纳部200内的基板保持手部20的位置与基板1之间的间隙、正被基板保持手部20搬运的基板1和与正被基板保持手部20搬运的基板1相邻的基板1之间的间隙、以及收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙。
在本实施方式中,搬运间隙C包括:收纳部200内的基板保持手部20的上表面20a与以比基板保持手部20靠上方相邻的方式配置的基板1的下表面1b之间的间隙C1、以及收纳部200内的基板保持手部20的下表面20b与以比基板保持手部20靠下方相邻的方式配置的基板1的上表面1a之间的间隙C2。此处,基板保持手部20的上表面20a包括托板21的上表面、支承部22的上表面以及支承部23的上表面。也就是说,基板保持手部20的上侧的全部区域。基板保持手部20的下表面20b包括托板21的下表面。也就是说,是基板保持手部20的下侧的全部区域。即,搬运间隙C是图5的阴影区域。也就是说,意味着从基板保持手部20侵入收纳部200的方向观察时的基板保持手部20与在上侧相邻的基板1以及在下侧相邻的基板1之间的间隙。
在本实施方式中,如图6所示,搬运间隙C包括:正由基板保持手部20搬运的基板1的上表面1a与以比基板保持手部20靠上方相邻的方式配置的基板1的下表面1b之间的间隙C3、以及正搬运基板1的基板保持手部20的下表面20b与以比基板保持手部20靠下方相邻的方式配置的基板1的上表面1a之间的间隙C4。也就是说,搬运间隙C包括图6的上数第一个和第二个阴影区域。
搬运间隙C包括收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙C5。具体而言,搬运间隙C包括图6的上数第三个阴影区域。此外,在图6中仅记载了一个间隙C5,但实际上,对于收纳于收纳部200的所有基板1均取得间隙C5。
在本实施方式中,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得基板1的形状和位置的至少一方,并取得搬运间隙C的大小。具体而言,控制部30通过对由拍摄部25拍摄到的图像进行图像解析,取得基板1的形状和位置双方。例如,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得基板1的沿水平面的形状、弯曲的形状。另外,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得基板1的位置。
在本实施方式中,控制部30根据光学传感器24的检测结果,对基于由拍摄部25拍摄到的图像而取得的基板1的形状和位置的至少一方进行修正。此处,光学传感器24的检测精度比拍摄部25的检测精度高。因此,控制部30基于高精度的光学传感器24的检测结果,对基于拍摄部25的基板1的形状和位置的至少一方进行修正。此外,在本实施方式中,修正基板1的形状和位置双方。
在本实施方式中,如图4所示,控制部30控制拍摄部25,以便在通过光学传感器24检测到基板1的位置,对多个基板1进行拍摄。如上述那样,机器人臂10借助升降轴13升降,由此光学传感器24在多个基板1的排列方向上移动。例如,光学传感器24通过机器人臂10的上升而上升。而且,在基板1位于托板21的分成两股的前端之间时,向受光部24b射出的检测光被基板1遮挡。由此,控制部30使拍摄部25进行拍摄。每当检测到基板1或者每当检测到规定张数的基板1时,控制部30使拍摄部25进行拍摄。
在本实施方式中,控制部30基于对被预先示教的基板1进行搬运时的基板保持手部20的移动路径,取得收纳部200内的基板保持手部20的位置。具体而言,在基板搬运机器人100中,预先示教了用于从收纳部201搬出基板1的移动路径、和用于将基板1搬入收纳部202的移动路径。由此,控制部30能够基于被预先示教的移动路径,取得基板保持手部20插入到收纳部201或收纳部202的状态下的位置。另外,控制部30基于根据被预先示教的移动路径而取得的基板保持手部20的位置、和从由拍摄部25拍摄到的图像中取得并根据光学传感器24的检测结果进行了修正的基板1的形状以及位置,取得间隙C1以及C2。另外,控制部30基于对被预先示教的基板1进行搬送时的基板保持手部20的移动路径以及基板1的形状,取得间隙C3以及C4。
对于配置有多个基板1的收纳部201,在从收纳部201搬出基板1之前,一边使光学传感器24向上方移动一次,一边通过拍摄部25多次拍摄基板1。由此,控制部30取得配置于收纳部201的所有基板1的位置以及形状。对于被搬入基板1的收纳部202,例如,在被搬入基板1之前,在第奇数层的突出部200a配置有基板1。在该情况下,一边使光学传感器24向上方移动一次,一边通过拍摄部25对装载于第奇数层的突出部200a的基板1进行多次拍摄。由此,控制部30取得配置于收纳部202的第奇数层的突出部200a的基板1的位置以及形状。
而且,在本实施方式中,控制部30在判定为检测到的搬运间隙C的大小为能够搬运基板1的大小的情况下,控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行从收纳部201搬出基板1和将基板1搬入收纳部202中的至少一方。在本实施方式中,控制部30控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行基板1的搬出和搬入双方。在由基板保持手部20从收纳部201搬出基板1时,控制部30判定为检测到的搬运间隙C的大小足够大到基板保持手部20、由基板保持手部20保持的基板1不干涉相邻的基板1的程度。在该情况下,控制部30控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便从收纳部200搬出基板1。另外,在将基板1由基板保持手部20搬入收纳部202时,控制部30判定为检测到的搬运间隙C的大小足够大到基板保持手部20、由基板保持手部20保持的基板1不干涉相邻的基板1的程度。在该情况下,控制部30控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便将基板1搬入收纳部202。
在本实施方式中,控制部30在判定为检测到的搬运间隙C的大小并非能够搬运基板1的大小的情况下,基于检测到的搬运间隙C的大小修正被预先示教的基板1的搬运路径。例如,控制部30判定为搬出向下方弯曲的基板1时的与下方的基板1之间的间隙C2的大小并非能够搬运基板1的大小。在该情况下,由于基板1向下方弯曲,因此若沿着被预先示教的搬运路径使基板保持手部20侵入到收纳部201,则基板保持手部20会与基板1发生干涉。因此,控制部30将基板保持手部20侵入收纳部201的搬运路径向下方进行修正。由此,抑制基板保持手部20与基板1的干涉。
在本实施方式中,控制部30在即使修正被预先示教的基板1的搬运路径,也判定为无法进行从收纳部200搬出基板1、和无法将基板1搬入收纳部200中的至少一方的情况下,进行使报告部报告无法进行基板1的搬入和搬出中的至少一方的控制。在本实施方式中,控制部30进行使报告部报告无法从收纳部201搬出基板1、以及无法将基板1搬入收纳部202双方的控制。此外,搬出被判定为能够搬出的基板1。由此,基板1彼此之间的间隙变大,因此存在被判定为无法搬出的基板1也变得能够搬出的情况。在该情况下,暂时被判定为无法搬出的基板1也被搬出。另外,在被朝向收纳部202搬入的基板1中,被判定为能够搬入的基板1被搬入。
接下来,参照图7,对基板搬运机器人100的动作进行说明。此外,以下,对基板1的从收纳部201的搬出动作进行说明,但基板1的向收纳部202的搬入动作也同样进行。
首先,在步骤S1中,如图4所示,控制部30通过使机器人臂10移动,而使基板保持手部20向收纳于收纳部201的基板1的下方移动。然后,控制部30通过升降轴13使机器人臂10向上方移动。然后,控制部30通过配置于基板保持手部20的光学传感器24,检测基板1的有无。
在步骤S2中,控制部30控制拍摄部25,以便在通过光学传感器24检测到基板1的位置,拍摄多个基板1。此外,控制部30通过升降轴13使机器人臂10向上方移动之后,使基板保持手部20向升降轴13侧移动。
在步骤S3中,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得基板1的形状和位置。另外,控制部30根据光学传感器24的检测结果,对基于由拍摄部25拍摄到的图像而取得的基板1的形状和位置进行修正。
在步骤S4中,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得包括收纳部200内的基板保持手部20的位置与基板1之间的间隙、正由基板保持手部20搬运的基板1和与正由基板保持手部20搬运的基板1相邻的基板1之间的间隙、以及收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙中的至少一方的搬运间隙C。具体而言,控制部30根据基于光学传感器24的检测结果而修正的基板1的形状和位置,取得搬运间隙C。
在步骤S5中,控制部30判定所取得的搬运间隙C的大小是否为能够搬运基板1的大小。
在步骤S5中,在“是”的情况下,在步骤S6中,控制部30控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便从收纳部200搬出基板1。
在步骤S5中,在“否”的情况下,在步骤S7中,控制部30基于检测到的搬运间隙C的大小修正被预先示教的基板1的搬运路径。
在步骤S8中,控制部30根据修正后的搬运路径,判定是否能够从收纳部200搬出基板1。
在步骤S8中,在“是”的情况下,在步骤S6中,控制部30控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便从收纳部200搬出基板1。
在步骤S8中,在“否”的情况下,在步骤S9中,控制部30进行使报告部报告无法从收纳部200搬出基板1的控制。
[本实施方式的效果]
在本实施方式中,能够得到以下那样的效果。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得作为包括收纳部200内的基板保持手部20的位置与基板1之间的间隙、正由基板保持手部20搬运的基板1和与正由基板保持手部20搬运的基板1相邻的基板1之间的间隙、以及收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙中的至少一方的搬运间隙C,并基于所取得的搬运间隙C的大小,控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行从收纳部200搬出基板1和将基板1搬入收纳部200中的至少一方。由此,即使在基于基板1的倾斜角度、弯曲状态等来变更侵入收纳部200的基板保持手部20的移动路径、位置等的情况下,在搬运间隙C的大小不充分时,也能够进行控制,以使得不进行从收纳部200搬出基板1或将基板1搬入收纳部200。因此,能够抑制基板保持手部20干涉以与成为搬出对象的基板1相邻的方式配置的基板1、以及正由基板保持手部20搬运的基板1干涉以相邻的方式配置的基板1。其结果,在搬运基板1时,能够抑制基板1的干涉。
另外,也能够使光学传感器24沿着收纳于收纳部200的基板1的排列方向移动而检测基板1的位置等来取得搬运间隙C。另一方面,在该情况下,由于光学传感器24仅检测基板1的一侧端部等的一部分,因此难以正确取得基板1的中央部以及另一侧端部的搬运间隙C。因此,如上述那样,通过基于由拍摄部25拍摄到的图像而取得搬运间隙C,不仅能够取得基板1的一侧端部,还能够取得中央部以及另一侧端部的搬运间隙C。其结果,在搬运基板1时,能够适当抑制基板1的干涉。
在本实施方式中,如上述那样,搬运间隙C包括:收纳部200内的基板保持手部20的上表面20a、与以比基板保持手部20靠上方相邻的方式配置的基板1的下表面1b之间的间隙C1;以及收纳部200内的基板保持手部20的下表面20b、与以比基板保持手部20靠下方相邻的方式配置的基板1的上表面1a之间的间隙C2。由此,能够抑制对于配置于基板保持手部20的上表面20a侧的基板1和配置于下表面20b侧的基板1的双方的干涉。其结果,在搬运基板1时,能够更加抑制基板1的干涉。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像,取得基板1的形状和位置中的至少一方,并取得搬运间隙C的大小。由此,能够在反映了基板1的形状和位置中的至少一方的状态下,取得搬运间隙C。其结果,在搬运基板1时,能够进一步抑制基板1的干涉。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30根据光学传感器24的检测结果,对基于由拍摄部25拍摄到的图像而取得的基板1的形状和位置中的至少一方进行修正。由此,在由拍摄部25拍摄到的图像中,即使在无法适当取得基板1的形状和位置中的至少一方的情况下,也能够根据精度较高的光学传感器24的检测结果,适当取得基板1的形状和位置中的至少一方。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30控制拍摄部25,以便在通过光学传感器24检测到基板1的位置,拍摄多个基板1。由此,即使在基板1的数量较多,无法通过一次的拍摄部25的拍摄对所有基板1进行拍摄的情况下,也能够通过多次的拍摄对多个基板1的整体进行拍摄。
在本实施方式中,如上述那样,拍摄部25配置于机器人臂10或基板保持手部20,光学传感器24配置于基板保持手部20的前端,并通过基板保持手部20沿着配置有多个基板1的排列方向移动。由此,随着基板保持手部20的移动能够使拍摄部25与光学传感器24一起移动。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30基于对被预先示教的基板1进行搬运时的基板保持手部20的移动路径,取得收纳部200内的基板保持手部20的位置。由此,实际上无需将基板保持手部20插入到收纳部200的内部并通过拍摄部25对基板保持手部20和基板1双方进行拍摄,就能够取得搬运间隙C。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30在判定为检测到的搬运间隙C的大小为能够搬运基板1的大小的情况下,控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行从收纳部200搬出基板1和将基板1搬入收纳部200中的至少一方。由此,在搬运间隙C的大小不足以搬运基板1的状态下,能够抑制基板1的搬出以及搬入的至少一方的进行。其结果,能够抑制因与其他基板1、基板保持手部20的干涉而引起的基板1的损伤。
在本实施方式中,如上述那样,控制部30在判定为检测到的搬运间隙C的大小并非能够搬运基板1的大小的情况下,基于检测到的搬运间隙C的大小来修正被预先示教的基板1的搬运路径。由此,即使在搬运间隙C的大小不足以搬运基板1的情况下,也能够通过修正基板1的搬运路径,抑制与其他基板1、基板保持手部20的干涉并且能够进行基板1的搬出以及搬入的至少一方。
在本实施方式中,如上述那样,即使修正被预先示教的基板1的搬运路径,在控制部30判定为无法进行从收纳部200搬出基板1和无法将基板1搬入收纳部200中的至少一方的情况下,也进行使报告部40报告无法进行基板1的搬入和搬出中的至少一方的控制。由此,工作人员能够认识到无法进行基板1的搬出以及搬入的至少一方。
在本实施方式中,如上述那样,搬运间隙C包括:正由基板保持手部20搬运的基板1的上表面1a、与以比基板保持手部20靠上方相邻的方式配置的基板1的下表面1b之间的间隙;以及正搬运基板1的基板保持手部20的下表面20b、与以比基板保持手部20靠下方相邻的方式配置的基板1的上表面1a之间的间隙。由此,也取得基板1被基板保持手部20搬运的过程中的搬运间隙C,因此在搬运基板1时,能够更加抑制基板1的干涉。
[变形例]
此外,本次公开的实施方式在全部的点应被认为是例示,并非是对本发明进行的限制。本公开的范围并非由上述的实施方式的说明限定,而是由权利要求书表示,还包括与权利要求书等同的意思以及在其范围内的全部变更(变形例)。
例如,在上述实施方式中,示出了控制部30基于取得的搬运间隙C的大小,控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行从收纳部201搬出基板1和将基板1搬入收纳部202双方的例子,但是本公开并不局限于此。例如,控制部30也可以基于所取得的搬运间隙C的大小,控制机器人臂10以及基板保持手部20的动作,以便进行从收纳部201搬出基板1和将基板1搬入收纳部202中的仅一方。
另外,在上述实施方式中,示出了搬运间隙C包括基板保持手部20的上表面20a与基板1的下表面1b之间的间隙C1、和基板保持手部20的下表面20b与基板1的上表面1a之间的间隙C2的例子,但是本公开并不局限于此。例如,在配置于收纳部201的基板1之间的距离较大等的情况下,作为搬运间隙C,也可以考虑基板保持手部20的上表面20a与基板1的下表面1b之间的间隙C1、和基板保持手部20的下表面20b与基板1的上表面1a之间的间隙C2中的仅一方。
另外,在上述实施方式中,示出了控制部30基于由拍摄部25拍摄到的图像来取得基板1的形状和位置双方的例子,但是本公开并不局限于此。例如,控制部30也可以基于由拍摄部25拍摄到的图像来取得基板1的形状或位置的仅一方。
另外,在上述实施方式中,示出了根据光学传感器24的检测结果对基于由拍摄部25拍摄到的图像而取得的基板1的形状和位置进行修正的例子,但是本公开并不局限于此。例如,如果基于由拍摄部25拍摄到的图像而取得的基板1的形状和位置的精度足够用于取得搬运间隙C,则无需进行基于光学传感器24的检测结果的修正。
另外,在上述实施方式中,示出了控制部30控制拍摄部25,以便在通过光学传感器24检测到基板1的位置,拍摄多个基板1的例子,但是本公开并不局限于此。例如,控制部30也可以在预先决定的位置控制拍摄部25,以便拍摄多个基板1。另外,在拍摄部25的视场较大的情况下,控制部30也可以控制拍摄部25以便通过一次的拍摄对基板1的全部进行拍摄。
另外,在上述实施方式中,示出了拍摄部25配置于基板保持手部20的例子,但是本公开并不局限于此。例如,也可以将拍摄部25配置于机器人臂10。
另外,在上述实施方式中,示出了光学传感器24配置于基板保持手部20的前端的例子,但是本公开并不局限于此。例如,也可以将光学传感器24配置于基板保持手部20的前端以外的部分。
另外,在上述实施方式中,示出了在基板搬运机器人100上配置有一个托板21的例子,但是本公开并不局限于此。例如,如图8所示的基板搬运机器人110那样,也可以配置两个以上的托板21。
另外,在上述实施方式中,示出了搬运间隙C包括收纳部200内的基板保持手部20的位置与基板1之间的间隙、正由基板保持手部20搬运的基板1和与正由基板保持手部20搬运的基板1相邻的基板1之间的间隙、以及收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙中的全部的例子,但是本公开并不局限于此。例如,搬运间隙C也可以包括收纳部200内的基板保持手部20的位置与基板1之间的间隙、正由基板保持手部20搬运的基板1和与正由基板保持手部20搬运的基板1相邻的基板1之间的间隙、以及收纳于收纳部200的基板1彼此之间的间隙中的仅一个或两个。
附图标记说明
1…基板;1a…上表面;1b…下表面;10…机器人臂;20…基板保持手部;20a…上表面;20b…下表面;24…光学传感器;25…拍摄部;30…控制部;40…报告部;100、110…基板搬运机器人;200、201、202…收纳部;C…搬运间隙
Claims (12)
1.一种基板搬运机器人,进行从用于收纳多个基板的收纳部搬出所述基板和将所述基板搬入所述收纳部中的至少一方,其中,
所述基板搬运机器人具备:
机器人臂;
基板保持手部,安装于所述机器人臂的前端,保持所述基板;
拍摄部,对收纳于所述收纳部的所述多个基板进行拍摄;以及
控制部,
所述控制部基于由所述拍摄部拍摄到的图像,取得搬运间隙,所述搬运间隙包括以下间隙中的至少一方:所述收纳部内的所述基板保持手部的位置与所述基板之间的间隙;正由所述基板保持手部搬运的所述基板、和与正由所述基板保持手部搬运的所述基板相邻的所述基板之间的间隙;以及收纳于所述收纳部的所述基板彼此之间的间隙,
所述控制部基于所取得的所述搬运间隙的大小,控制所述机器人臂以及所述基板保持手部的动作,以便进行从所述收纳部搬出所述基板和将所述基板搬入所述收纳部中的至少一方。
2.根据权利要求1所述的基板搬运机器人,其中,
所述搬运间隙包括:
所述收纳部内的所述基板保持手部的上表面与以比所述基板保持手部靠上方相邻的方式配置的所述基板的下表面之间的间隙;以及
所述收纳部内的所述基板保持手部的下表面与以比所述基板保持手部靠下方相邻的方式配置的所述基板的上表面之间的间隙。
3.根据权利要求1所述的基板搬运机器人,其中,
所述控制部基于由所述拍摄部拍摄到的图像,取得所述基板的形状和位置中的至少一方,并取得所述搬运间隙的大小。
4.根据权利要求3所述的基板搬运机器人,其中,
还具备沿着配置有收纳于所述收纳部的所述多个基板的排列方向移动的光学传感器,
所述控制部根据所述光学传感器的检测结果,对基于由所述拍摄部拍摄到的图像而取得的所述基板的形状和位置的至少一方进行修正。
5.根据权利要求4所述的基板搬运机器人,其中,
所述控制部控制所述拍摄部,以便在通过所述光学传感器检测到所述基板的位置,对所述多个基板进行拍摄。
6.根据权利要求4所述的基板搬运机器人,其中,
所述拍摄部配置于所述机器人臂或所述基板保持手部,
所述光学传感器配置于所述基板保持手部的前端,并通过所述基板保持手部沿着配置有所述多个基板的排列方向移动。
7.根据权利要求1所述的基板搬运机器人,其中,
所述控制部基于对被预先示教的所述基板进行搬运时的所述基板保持手部的移动路径,取得所述收纳部内的所述基板保持手部的位置。
8.根据权利要求1所述的基板搬运机器人,其中,
所述控制部在判定为检测到的所述搬运间隙的大小为能够搬运所述基板的大小的情况下,控制所述机器人臂以及所述基板保持手部的动作,以便进行从所述收纳部搬出所述基板和将所述基板搬入所述收纳部中的至少一方。
9.根据权利要求1所述的基板搬运机器人,其中,
所述控制部在判定为检测到的所述搬运间隙的大小并非能够搬运所述基板的大小的情况下,基于检测到的所述搬运间隙的大小,修正被预先示教的所述基板的搬运路径。
10.根据权利要求9所述的基板搬运机器人,其中,
还具备报告部,
所述控制部在即使对被预先示教的所述基板的所述搬运路径进行了修正,也判定为无法进行从所述收纳部搬出所述基板和将所述基板搬入所述收纳部中的至少一方的情况下,进行如下控制:使所述报告部报告无法进行所述基板的搬入和搬出中的至少一方这一情况。
11.根据权利要求1所述的基板搬运机器人,其中,
所述搬运间隙包括:
正由所述基板保持手部搬运的所述基板的上表面、与以比所述基板保持手部靠上方相邻的方式配置的所述基板的下表面之间的间隙;以及
正搬运所述基板的所述基板保持手部的下表面、与以比所述基板保持手部靠下方相邻的方式配置的所述基板的上表面之间的间隙。
12.一种基板搬运机器人的控制方法,进行从用于收纳多个基板的收纳部搬出所述基板和将所述基板搬入所述收纳部中的至少一方,其中,
所述基板搬运机器人的控制方法包括如下步骤:
利用拍摄部对收纳于所述收纳部的所述多个基板进行拍摄;
基于由所述拍摄部拍摄到的图像,取得搬运间隙,所述搬运间隙包括以下间隙中的至少一方:所述收纳部内的所述基板搬运机器人的基板保持手部的位置与所述基板之间的间隙、正由所述基板保持手部搬运的所述基板和与正由所述基板保持手部搬运的所述基板相邻的所述基板之间的间隙、以及收纳于所述收纳部的所述基板彼此之间的间隙;
基于所取得的所述搬运间隙的大小,控制所述基板搬运机器人的机器人臂以及所述基板保持手部的动作,以便进行从所述收纳部搬出所述基板和将所述基板搬入所述收纳部中的至少一方。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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