JP2003168719A

JP2003168719A - アライメント処理方法およびアライメント処理装置

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Publication number: JP2003168719A
Application number: JP2001365705A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Yamaki; 英一山木; Yoshinori Kegasa; 佳典毛笠; Masaya Yoshida; 雅也吉田; Shigeki Ono; 茂樹小野; Yasuhiko Hashimoto; 康彦橋本
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP3760212B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ロボットなどの搬送装置、とりわけ自由度が
小さい直動型ロボットを用いて搬送作業を行う際のアラ
イメントを合理的に処理し、作業効率を向上させること
ができるアライメント処理方法およびアライメント処理
装置を提供する。【解決手段】複数の搬送手段を用いてアライメント処
理をなすものであって、各搬送手段にアライメント処理
を部分的に実行させた後にまたは実行させながらワーク
Ｗを搬送させ、それによりワークＷを目標位置に搬送す
るまでにアライメントを完了させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アライメント処理
方法およびアライメント処理装置に関する。さらに詳し
くは、ロボットなどの搬送装置により搬送作業を行う際
のアライメントを効率的に実施するためのアライメント
処理方法およびアライメント処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶基板などの液晶製品の製
造施設や半導体ウェハなどの半導体製品の製造施設では
ワークを搬送するための搬送装置として、ロボットが広
く用いられている。これは、半導体製品の製造施設であ
るクリーンルームではロボットによる作業が必須である
ことに加え、ロボットを搬送装置として用いることによ
って高い位置精度を達成することを意図していることに
よる。

【０００３】ところが、搬送装置自体の精度が要求精度
を達成していても、搬送元のワーク載置位置でワークに
位置誤差があれば、その位置誤差が搬送誤差に上乗せさ
れて、結果として所望精度でワークを搬送することがで
きないという問題がある。

【０００４】そこで、従来より、搬送元のワーク載置位
置での位置誤差を修正するためのアライメントが実施さ
れる。このようなアライメントの実施方法として、例え
ば搬送装置としてのロボットでワークを把持する際にハ
ンドでワークを周囲から押圧するように把持して、機械
的にワークの位置ずれを修正する機械的アライメント
と、位置センサなどを用いて非接触式にワークの位置ず
れを検出し、その検出結果に応じて搬送装置側の位置・
動作を修正するようにしてワークの位置誤差を補正する
非接触式アライメントとが行われている。

【０００５】機械的アライメントは、液晶パネル等の製
品が近年大型化・大重量化してきたこともあって、ワー
クを押圧して位置修正を行うために大動力が必要とな
り、位置修正の際にワークの損傷を招くことがあるな
ど、不利な点も多くなってきている。そのため、大型・
大重量のワークを取り扱う際には特に非接触式アライメ
ントによることが多くなってきている。

【０００６】また、ワークが大型化・大重量化してきて
いる事情から、ロボットには剛性を高くできしかも動作
速度の速い直動型ロボットが用いられるようになってき
ている。ただし、直動型ロボットを用いた場合、その動
作自由度（以下、単に自由度ということもある）が小さ
いことから、単一のロボットで完全なアライメントを実
現するのは困難である。

【０００７】ところで、ワークの搬送作業において、ワ
ークの各載置位置間に障害物が介在するなど、１台の搬
送装置でワークを搬送することが非効率的である場合に
は、複数の搬送装置がリレー式にワークを搬送すること
が行われる（例えば、特開平９−１０７０１３号公報参
照）。しかしながら、複数の搬送装置が協働してワーク
の搬送作業を行う場合にアライメントを実施しようとす
ると、１台の搬送装置がアライメントを実施している
間、他の搬送装置が待機状態になることがあり、作業効
率の向上が阻害されるという問題がある。

【０００８】なお、直動型ロボットの自由度を増加させ
る観点から、直動型ロボットに走行軸を付加することも
考えられるが、前述したように、ワークの各載置位置間
に障害物が介在する場合には、ロボットをワークの各載
置位置間を走行させることができない。そのため、直動
型ロボットに走行軸を付加するということは、直動型ロ
ボットの有する自由度が小さく、単一のロボットで完全
なアライメントがなし得ないという本質的な欠点を解消
することにはならない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、ロボットなどの
搬送装置、とりわけ自由度が小さい直動型ロボットを用
いて搬送作業を行う際のアライメントを合理的に処理し
て、作業効率を向上させることができるアライメント処
理方法およびアライメント処理装置を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のアライメント処
理方法は、複数の搬送手段を用いたアライメント処理方
法であって、各搬送手段にアライメント処理を部分的に
実行させた後にまたは実行させながらワークを搬送さ
せ、それによりワークを目標位置に搬送するまでにアラ
イメントを完了させることを特徴とする。

【００１１】本発明のアライメント処理方法は、具体的
には、第１の方向にワークを搬送する第１の搬送手段
と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬送手段
とを少なくとも用いたアライメント処理方法であって、
前記第１の搬送手段により第１の方向および姿勢に関す
るアライメント処理を実行し、前記第２の搬送手段によ
り第２の方向に関するアライメント処理を実行すること
を特徴とする。

【００１２】本発明のアライメント処理方法において
は、第２の搬送手段によるワーク受取の際に第２の方向
に関するアライメント処理を実行させてもよい。

【００１３】また、本発明のアライメント処理方法にお
いては、第２の搬送手段によりワークの姿勢に関するア
ライメント処理を実行させてもよい。

【００１４】さらに、本発明のアライメント処理方法に
おいては、第１の搬送手段から第２の搬送手段へのワー
クの受渡しがワーク受渡し手段を介してなされてもよ
い。その場合、ワーク受渡し手段が第２の搬送手段に設
けられていてもよく、あるいはワーク受渡し手段が独立
に設けられていてもよい。

【００１５】さらに、本発明のアライメント処理方法に
おいては、ワーク受渡し手段が第２の搬送手段により制
御されてもよい。

【００１６】さらに、本発明のアライメント処理方法に
おいては、搬送手段が直動型ロボットとされてもよい。

【００１７】本発明のアライメント処理装置は、複数の
搬送手段を備えてなるアライメント処理装置であって、
各搬送手段にアライメント処理を部分的に実行させた後
にまたは実行させながらワークを搬送させ、それにより
ワークを目標位置に搬送するまでにアライメントを完了
させるよう構成されてなることを特徴とする。

【００１８】本発明のアライメント処理装置は、具体的
には、第１の方向にワークを搬送する第１の搬送手段
と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬送手段
とを備えてなるアライメント処理装置であって、前記第
１の搬送手段により第１の方向および姿勢に関するアラ
イメント処理を実行し、前記第２の搬送手段により第２
の方向に関するアライメント処理を実行することを特徴
とする。

【００１９】本発明のアライメント処理装置において
は、第２の搬送手段により姿勢に関するアライメント処
理を実行してもよい。

【００２０】また、本発明のアライメント処理装置にお
いては、第１の搬送手段から第２の搬送手段へワークの
受渡しをなすワーク受渡し手段が備えられていてもよ
い。

【００２１】さらに、本発明のアライメント処理装置に
おいては、ワーク受渡し手段が第２の搬送手段に備えら
れていてもよく、またワーク受渡し手段が独立に備えら
れていてもよい。その場合、ワーク受渡し手段が第２の
搬送手段により制御されてもよい。

【００２２】本発明のコンピュータプログラムは、搬送
手段を有するアライメント処理装置にアライメント処理
をさせるコンピュータプログラムであって、ワーク受取
時におけるワークの位置および姿勢に関する誤差を算出
するステップと、前記誤差を解消するためのアライメン
ト処理を搬送手段に部分的に実行させるステップとを含
んでなることを特徴とする。

【００２３】本発明のコンピュータプログラムの第１形
態は、第１の方向にワークを搬送する第１の搬送手段
と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬送手段
とを備えてなるアライメント処理装置にアライメント処
理をさせるコンピュータプログラムであって、ワーク受
取時におけるワークの位置および姿勢に関する誤差を算
出するステップと、前記第１の搬送手段に第１の方向お
よび姿勢に関するアライメント処理を実行させるステッ
プと、前記第２の搬送手段に第２の方向に関するアライ
メント処理を実行させるステップとを含んでなることを
特徴とする。

【００２４】本発明のコンピュータプログラムの第１形
態においては、第２の搬送手段に姿勢に関するアライメ
ント処理を実行させるようにしてもよい。

【００２５】本発明のコンピュータプログラムの第２形
態は、第１の方向にワークを搬送する第１の搬送手段
と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬送手段
とを備えてなるアライメント処理装置における第１の搬
送手段にアライメント処理をさせるコンピュータプログ
ラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置およ
び姿勢に関する誤差を算出するステップと、第１の方向
および姿勢に関するアライメント処理を実行させるステ
ップとを含んでなることを特徴とする。

【００２６】本発明のコンピュータプログラムの第３形
態は、第１の方向にワークを搬送する第１の搬送手段
と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬送手段
とを備えてなるアライメント処理装置における第２の搬
送手段にアライメント処理をさせるコンピュータプログ
ラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置に関
する誤差を算出するステップと、第２の方向に関するア
ライメント処理を実行させるステップとを含んでなるこ
とを特徴とする。

【００２７】本発明のコンピュータプログラムの第４形
態は、第１の方向にワークを搬送する第１の搬送手段
と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬送手段
とを備えてなるアライメント処理装置における第２の搬
送手段にアライメント処理をさせるコンピュータプログ
ラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置およ
び姿勢に関する誤差を算出するステップと、第２の方向
および／または姿勢に関するアライメント処理を実行さ
せるステップとを含んでなることを特徴とする。

【００２８】しかして、本発明のコンピュータプログラ
ムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に格納さ
れる。

【００２９】ここで、搬送手段は、例えば直動型ロボッ
トとされる。

【００３０】

【作用】本発明は前記の如く構成されているので、アラ
イメント処理のために他の搬送手段に作業待ちの状態を
生ずることはない。そのため、複数の搬送装置が協働し
てアライメント処理が必要な搬送作業を行う際の作業効
率を向上させることが可能となる。

【００３１】また、本発明によれば、自由度の小さい直
動型ロボットに走行軸を付加することなくアライメント
がなし得る。そのため、搬送装置の構成が簡素化され
る。その上、動作速度の速い直動型ロボットによりアラ
イメントがなし得るので、サイクルタイムの短縮も図ら
れる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。

【００３３】実施形態１図１に本発明の実施形態１に係るアライメント処理方法
が適用される搬送システムの一例を示す。

【００３４】搬送システムＡは、例えば、シリコンウェ
ハや液晶基板などの板状ワーク（以下、単にワークとい
う）Ｗを搬送する各搬送装置および各搬送装置を制御す
る制御装置から構成されるシステムとされ、搬送元およ
び搬送先の２つのワーク載置位置間に障害物が介在する
などして、１台の搬送装置でワークＷを搬送することが
困難または非効率的である場合や本来的に複数の搬送装
置が用いられている場合において、複数の搬送装置が協
働してワークＷを搬送するシステムとされる。また、搬
送システムＡは、複数台の搬送装置が協働してワークＷ
の搬送作業を実施する際に、作業効率を向上させるため
に各搬送装置がアライメント処理を合理的に分担して実
施するよう制御されるシステムとされ、それによりワー
クＷが目標位置に搬送されるまでにアライメントが完了
する。

【００３５】搬送システムＡは、具体的には、搬送装置
としての第１および第２のロボット１０、２０と、各ロ
ボット１０、２０の動作を統括的に制御する上位制御装
置３０とを主要構成要素として備えてなるものとされ
る。また、各ロボット１０、２０は、上位制御装置３０
の指令にしたがって、各部を制御するためのコントロー
ラ（不図示である）を内蔵するものとされる。

【００３６】上位制御装置３０には、ワークＷの位置誤
差を検出する位置誤差検出部３１および姿勢誤差を検出
する姿勢誤差検出部３２が設けられる。ここで、ワーク
Ｗの姿勢誤差とは、例えばワークＷの水平面内における
回転位置誤差をいうものとする。

【００３７】第１ロボット１０は、搬送元のワーク載置
台（以下、搬送元テーブルという）Ｔ₁に載置されたワ
ークＷを把持して、第２ロボット２０上方の所定位置ま
で搬送する。一方、第２ロボット２０は、第１ロボット
１０から受け取ったワークＷを、第１ロボット１０のワ
ーク搬送方向と直交する方向に置かれたワーク載置台
（以下、搬送先テーブルという）Ｔ₂まで搬送し、載置
する。

【００３８】以下、水平面内で第１ロボット１０の中心
から第２ロボット２０の中心に向かう方向（第１の方
向）をＰ方向と定義し、第２ロボット２０の中心から搬
送先テーブルＴ₂に向かう方向（第２の方向）をＱ方向
と定義して説明する。

【００３９】第１ロボット１０は、具体的には、基台１
１と、基台１１に設けられる、水平前後軸、水平回転軸
および鉛直上下軸の３自由度を有するアーム１２と、ア
ーム１２先端部に装着される、ワークＷを把持するため
のハンド１３とから構成される。

【００４０】第１ロボット１０のハンド１３は、図２に
示すように、２本の指状部１４Ａ、１４Ｂを有し、各指
状部１４Ａ、１４Ｂに載置するようにしてワークＷを把
持するものとされる。また、第１ロボット１０のハンド
１３には、ワークＷの位置誤差および姿勢誤差を検出す
るための２つの位置センサ１５Ａ、１５Ｂが設けられる
ものとされる。各位置センサ１５Ａ、１５Ｂは、例えば
ＣＣＤ（Charge Coupled Device；電荷結合素子）撮像
装置から構成され、相対するワークＷ端面の画像情報を
コントローラを介して位置誤差検出部３１および姿勢誤
差検出部３２に出力する。なお、位置センサは前記に限
定されるものではなく、各種の位置センサとすることが
でき、例えば光ファイバセンサ（反射型センサ）と第１
ロボット１０のエンコーダとを組み合わせて構成するこ
ともできる。

【００４１】図３に、第２ロボット２０の詳細を示す。
第２ロボット２０は直動型ロボットとされ、図１および
図３に示すように、基台４０と、この基台４０上部に装
着される２組の直動アーム５０、６０と、各アーム５
０、６０のそれぞれに装着される上側および下側の各ハ
ンド７０、８０と、第１ロボット１０からワークＷを受
け取る際にワークＷを持ち上げるようにして支持するリ
フト部９０とを備えてなるものとされる。

【００４２】第２ロボット２０の各ハンド７０、８０
は、それぞれ２本の指状部７１Ａ、７１Ｂ、および８１
Ａ、８１Ｂに載置するようにしてワークＷを把持するも
のとされ、また、上側のハンド７０には、ワークＷの位
置誤差を検出するための、ＣＣＤ撮像装置からなる位置
センサ７２が設けられるものとされる。位置センサ７２
の出力信号はコントローラを介して位置誤差検出部３１
に入力される。なお、位置センサは前記に限定されるも
のではなく、光ファイバセンサと第２ロボット２０のエ
ンコーダとを組み合わせて構成することもできる。

【００４３】第２ロボット２０の各アーム５０、６０
は、鉛直上下軸（Ｚ軸）、水平回転軸（θ軸）および水
平前後軸（Ｘ軸）の３軸で構成されている。

【００４４】鉛直上下軸および水平回転軸は、水平面内
で回転自在かつ鉛直方向に進退自在に基台４０に設けら
れる軸４１から構成される。

【００４５】水平前後軸は、軸４１の上部に装着され
る、各アーム５０、６０共通の基部４２と、この基部４
２の両側方に設けられる第１直動部４３、４４と、この
各第１直動部４３、４４の側方に設けられ各ハンド７
０、８０を支持する、第２直動部としてのハンド支持部
材４５、４６とから構成される。

【００４６】基部４２は、各第１直動部４３、４４を水
平方向に進退自在に支持するフレーム部材（不図示であ
る）を、長方形状のパーティクル飛散防止用カバー４２
ａ内部に収納して形成される。

【００４７】第１直動部４３，４４は、各ハンド支持部
材４５、４６を水平方向に進退自在に支持するフレーム
部材（不図示である）を、長角筒形状のパーティクル飛
散防止用カバー４３ａ，４４ａ内部に収納して形成され
る。

【００４８】ハンド支持部材４５、４６は、コの字形の
フレーム部材とされ、各ハンド７０，８０が基部４２上
方で互いに重なり合うよう片持ち支持するものとされ
る。

【００４９】リフト部９０は、第２ロボット２０が第１
ロボット１０からワークＷを受け取る際に、第１ロボッ
ト１０によるワークＷの把持を解除し、ワークＷを一時
的に保持する複数のリフトピン９１と、各リフトピン９
１を支持するリフトピン支持部９２と、各リフトピン９
１を鉛直上下方向に駆動するリフトピン鉛直駆動部（昇
降手段）９３とから構成される。すなわち、リフト部９
０はワーク受け渡し装置（手段）とされる。

【００５０】各リフトピン９１は、水平に寝かされた状
態（待機姿勢）から鉛直に立てられた状態（支持姿勢）
でワークＷを下方から支持する棒状部材とされ、また、
少なくとも１つのリフトピン９１には、ワークＷが上方
に存在することを確認するためのワーク検知センサ９１
ａが設けられる。そして、各リフトピン９１のワーク当
接部には、図示はされていないが、ワークＷがずれない
ようワークを吸着保持する吸着パッドなどの吸着保持手
段が設けられる。

【００５１】なお、実施形態１では、リフトピン９１は
８本または１０本設けられるものとされるが、これに限
られるものではなく、少なくとも３本のリフトピン９１
があればワークＷを支持することが可能である。

【００５２】リフトピン支持部９２は、同一の回転角度
位置に各リフトピン９１がそれぞれ取り付けられる２本
のシャフト９４Ａ，９４Ｂと、各シャフト９４Ａ，９４
Ｂを支持するとともに、各シャフト９４Ａ，９４Ｂを回
転して各リフトピン９１を旋回させ、各リフトピン９１
の姿勢を、垂直に立てられた支持姿勢と、水平に寝かさ
れた待機姿勢との間で切り替えるものとされる。

【００５３】ここで、図３（ａ）では、各リフトピン９
１が待機姿勢にある状態が示され、同図（ｂ）では、各
リフトピン９１が支持姿勢にある状態が示され、また、
同図（ｃ）では、実線により各リフトピン９１が待機姿
勢にある状態が示され、破線により支持姿勢にある状態
が示されている。

【００５４】図４に示すように、リフトピン鉛直駆動部
９３は、各リフトピン９１を、第１ロボット１０からワ
ークＷを受け取るときのワーク支持位置Ｌ₁、アライメ
ントを実施するときのアライメント実施位置Ｌ₂、各リ
フトピン９１を旋回させるときのリフトピン旋回位置Ｌ
₃およびハンド７０にワークＷを載置するときのワーク
載置位置Ｌ₄の各位置に移動させるように、リフトピン
支持部９２を鉛直上下方向に駆動するものとされる。こ
のため、第２ロボット２０のアライメントにより第１ロ
ボット１０の動作が制約されることはない。

【００５５】リフトピン鉛直駆動部９３は、具体的に
は、エアシリンダなどからなる主駆動機構（主昇降手
段）９３ａおよび従駆動機構（従昇降手段）９３ｂの２
段階の駆動機構とされる。この実施形態においては、図
４に示すように、主駆動機構９３ａを構成するエアシリ
ンダは、リフト部９０のケーシング９０ａ内に配設さ
れ、また、従駆動機構９３ｂを構成するエアシリンダ
は、主駆動機構９３ａを構成するエアシリンダのケーシ
ング９０ａ上面が貫通して突出させられているピストン
ロッドの先端に配設される。

【００５６】しかして、かかる構成とされているリフト
ピン鉛直駆動部９３により、最上位のワーク受取位置Ｌ
₁に各リフトピン９１先端を移動するときには主駆動機
構９３ａおよび従駆動機構９３ｂの両方を最大限まで伸
張し、アライメント実施位置Ｌ₂に各リフトピン９１先
端を移動するときには主駆動機構９３ａのみを最大限ま
で伸張し、ワーク載置位置Ｌ₄に各リフトピン９１先端
を移動するときには従駆動機構９３ｂのみを最大限まで
伸張し、姿勢切替位置Ｌ₃に各リフトピン９１先端を移
動するときには両駆動機構９３ａ，９３ｂをともに伸張
しないものとする、というようにして各リフトピン９１
先端を各位置Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₄，Ｌ₃の間で移動する。

【００５７】以下、上位制御装置３０が、各ロボット１
０，２０の協調動作によってワークＷを搬送するよう制
御する手順を具体的に説明する。なお、かかる構成の上
位装置３０は、具体的には、ＣＰＵを中心として、後述
する処理に対応させた制御プログラム等が格納されたＲ
ＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を組み合わせ
ることにより実現される。

【００５８】手順１：第１ロボット１０のハンド１３を
搬送元テーブルＴ₁に移動させ、ワークＷを把持直前の
状態とする。すなわち、検出状態とする。

【００５９】手順２：位置誤差検出部３１および姿勢誤
差検出部３２が、各位置センサ１５Ａ、１５Ｂの出力信
号に基づいてワークＷの位置誤差および姿勢誤差を検出
する。このとき、位置誤差検出部３１は、Ｐ方向の位置
誤差成分を検出し、姿勢誤差検出部３２は、水平面内に
おけるワークＷの回転位置誤差を検出する。

【００６０】手順３：第２ロボット２０が第１ロボット
１０からワークＷを受け取れる状態にあるか否かを確認
する。すなわち、第２ロボット２０の各アーム５０、６
０および各ハンド７０，８０の位置および姿勢を確認す
るとともに、各ハンド７０，８０にワークＷが載置され
ていないかを確認する。

【００６１】ここで、第２ロボット２０がワークＷを受
け取れる状態になければ、受け取れる状態となるまでこ
の確認処理を繰り返し実施し、受け取れる状態であれば
次の手順４に進む。

【００６２】手順４：リフトピン９１先端をワーク支持
位置Ｌ₁まで上昇させる。

【００６３】手順５：第１ロボット１０に対して第２ロ
ボット２０上方の所定位置までワークＷを搬送して、ワ
ークＷを各リフトピン９１の上に載置するよう指示す
る。この搬送の際に、第１ロボット１０は、手順２で位
置誤差検出部３１によって検出されたＰ方向の位置誤差
成分を除去するようにハンド１３の移動距離を調整す
る。これによって、Ｐ方向のアライメントが実施され
る。

【００６４】また、姿勢誤差検出部３２によって検出さ
れた水平面内の回転位置誤差を除去するように水平回転
軸を回転させつつワークＷを搬送する。これによって、
水平面内の回転方向のアライメントが実施される。

【００６５】手順６：リフトピン９１先端上にワークＷ
があることをワーク検知センサ９１ａの出力信号に基づ
き確認した後、吸着パッドによりワークＷを吸着する。

【００６６】手順７：アライメント実施位置Ｌ₂まで各
リフトピン９１先端を降下させ、ここでＱ方向のアライ
メントを実施する。

【００６７】すなわち、位置誤差検出部３１が、位置セ
ンサ７２の出力信号に基づいてＱ方向の位置誤差成分を
検出し、検出された位置誤差を除去するように、第２ロ
ボット２０に対してハンド７０をＱ方向に移動させるよ
う指示する。

【００６８】手順８：各リフトピン９１先端をリフトピ
ン旋回位置Ｌ₃まで降下させつつ、ワーク載置位置Ｌ₄の
直前でワークＷの吸着を解除し、ワークＷをハンド７０
上に載置する。

【００６９】手順９：リフトピン旋回位置Ｌ₃で各リフ
トピン９１を待機位置まで旋回させたワークＷを搬送先
テーブルＴ₂まで搬送する。

【００７０】このように、この実施形態１の搬送システ
ムＡにおいては、位置誤差検出部３１および姿勢誤差検
出部３２が、位置センサ１５Ａ、１５Ｂ、７２の各出力
信号に基づいてワークＷの位置誤差および姿勢誤差を検
出し、この検出された位置誤差および姿勢誤差を各ロボ
ット１０，２０が合理的に分担して補正することによ
り、アライメントが実施されるので、アライメント実施
中の各ロボットの待機時間を最小限に抑えることが可能
となる。これによって、複数の搬送装置が協働して搬送
作業を行う際の作業効率をさらに向上させることが可能
となる。

【００７１】実施形態２図５に本発明の実施形態２に係るアライメント処理方法
が適用される搬送システムの一例を示す。なお、図５に
おいて、実線の矢符はワークＷの流れ方向を示し、点線
の矢符は各コントローラ間の通信を示す。

【００７２】搬送システムＡ１は、実施形態１の搬送シ
ステムＡを改変してなるものであって、第１ロボット１
０Ａおよび第２ロボット２０Ａの各コントローラ１１、
２１に位置および姿勢の誤差を検出する位置・姿勢検出
部１１ａ、２１ａを設けるとともに、第１ロボット１０
Ａおよび第２ロボット２０Ａの同期を各コントローラ１
１，２１間の通信により行うようにしてなるものとされ
る。また、図示はされていないが、第２ロボット２０Ａ
のハンドにはワークＷの姿勢誤差も検出できるように、
位置検出センサが一対所定間隔で設けられている。

【００７３】なお、その余の構成は実施形態１と同様と
されているので、その構成の詳細な説明は省略する。

【００７４】このように、この実施形態２によれば、各
ロボット１０Ａ、２０Ａのコントローラ１１、２１に位
置・姿勢検出部１１ａ、２１ａを設けているので、上位
制御装置を省略できシステムの構成が簡素化される。ま
た、第２ロボット２０ＡにおいてもワークＷの姿勢誤差
が修正できるようにされているので、何等かの原因によ
り第１ロボット１０ＡによりワークＷの姿勢誤差が修正
できなかった場合にも対処できる。

【００７５】実施形態３図６に本発明の実施形態３に係るアライメント処理方法
が適用される搬送システムの一例を示す。なお、図６に
おいて、実線の矢符はワークＷの流れ方向を示し、点線
の矢符は各コントローラ間および第２ロボットのコント
ローラとリフト部間の通信を示す。

【００７６】搬送システムＡ２は、実施形態２の搬送シ
ステムＡ１を改変してなるものであって、第１ロボット
１０Ｂおよび第２ロボット２０Ｂの間に、実施形態１の
リフト部９０と同様の構成とされたリフト部９０Ａが設
けられたワーク受渡しテーブルＴ₃を備え、ワークＷの
受渡しをこのワーク受渡しテーブルＴ₃を介してなすよ
うにされてなるものである。また、このワーク受渡しテ
ーブルＴ₃のリフト部９０Ａは第２ロボット２０Ｂのコ
ントローラ２１により制御されるものとされる。

【００７７】なお、その余の構成は実施形態２と同様と
されているので、その構成の詳細な説明は省略する。

【００７８】このように、この実施形態３によれば、ワ
ークＷの受渡しをワーク受渡しテーブルＴ₃を介してな
すようにされているので、第１ロボット１０Ｂおよび第
２ロボット２０Ｂの同期を取る必要がなくなる。そのた
め、各ロボット１０Ｂ、２０Ｂの動作自由度を増大させ
ることができる。

【００７９】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
てきたが、本発明はかかる実施形態に限定されるもので
はなく、種々改変が可能である。例えば、各実施形態に
おいては、２台のロボットが協働してワークを搬送する
場合を説明したが、これに限らず、３台以上の搬送装置
が協働してワークを搬送する場合にも、各搬送装置が位
置誤差を合理的に分担して補正するよう制御することが
可能である。

【００８０】また、実施形態１では、Ｑ方向の位置誤差
成分を第２ロボット２０がワークＷを受け取る際にハン
ド７０を移動させて補正するものとしたが、搬送先テー
ブルＴ₂までワークＷを搬送するときの搬送距離を調整
することにより、当該成分の補正を行うものとすること
も可能である。

【００８１】さらに、各実施形態では各ロボットの動作
方向は直交させられているが、直交に限定されるもので
はなく、任意の角とすることができる。

【００８２】さらにまた、実施形態３においては、上位
制御装置を設けて第１ロボット、第２ロボットおよびワ
ーク受渡し装置を制御するようにしてもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
アライメント処理のために他の搬送手段に作業待ちの状
態を生ずることはないので、複数の搬送手段が協働して
アライメント処理が必要な搬送作業を行う際の作業効率
を向上させることができるという優れた効果が得られ
る。

【００８４】また、本発明の好ましい形態によれば、自
由度の小さい直動型ロボットに走行軸を付加することな
くアライメントがなし得るという優れた効果が得られ
る。そのため、搬送手段の構成が簡素化されるという優
れた効果も得られる。その上、動作速度の速い直動型ロ
ボットによりアライメントがなし得るので、サイクルタ
イムの短縮も図られるという優れた効果も得られる。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るアライメント処理方
法が適用される搬送システムの概略構成を示す模式図で
ある。

【図２】同搬送システムで用いられる第１ロボットのハ
ンドの拡大模式図である。

【図３】同第２ロボットの詳細を示す模式図である。

【図４】同第２ロボットの動作を説明するための模式図
である。

【図５】本発明の実施形態２に係るアライメント処理方
法が適用される搬送システムの概略構成を示すブロック
図である。

【図６】本発明の実施形態３に係るアライメント処理方
法が適用される搬送システムの概略構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

Ａ、Ａ１、Ａ２搬送システムＷワークＴ₃ ワーク受渡しテーブル１０、１０Ａ、１０Ｂ第１ロボット２０、２０Ａ、２０Ｂ第２ロボット３０上位制御装置３１位置誤差検出部３２姿勢誤差検出部１５Ａ、１５Ｂ、７２位置センサ１３、７０、８０ハンド９０リフト部（ワーク受け渡し装
置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田雅也明石市川崎町１番１号川崎重工業株式会社明石工場内 (72)発明者小野茂樹明石市川崎町１番１号川崎重工業株式会社明石工場内 (72)発明者橋本康彦明石市川崎町１番１号川崎重工業株式会社明石工場内Ｆターム(参考） 3C007 AS03 AS24 BS06 BS15 BS26 JS02 KS03 KS04 KV11 KX07 LT06 LT12 LV02 NS12 NS13 5F031 CA02 CA05 FA01 FA02 FA07 FA14 FA15 GA04 GA10 GA24 GA35 GA36 GA42 GA43 GA47 GA49 JA04 JA06 JA17 JA22 JA27 JA32 KA10 LA15 NA18 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の搬送手段を用いたアライメント処
理方法であって、各搬送手段にアライメント処理を部分的に実行させた後
にまたは実行させながらワークを搬送させ、それにより
ワークを目標位置に搬送するまでにアライメントを完了
させることを特徴とするアライメント処理方法。
【請求項２】第１の方向にワークを搬送する第１の搬
送手段と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の搬
送手段とを少なくとも用いたアライメント処理方法であ
って、前記第１の搬送手段により第１の方向および姿勢に関す
るアライメント処理を実行し、前記第２の搬送手段により第２の方向に関するアライメ
ント処理を実行することを特徴とするアライメント処理
方法。
【請求項３】第２の搬送手段によるワーク受取の際に
第２の方向に関するアライメント処理を実行させること
を特徴とする請求項２記載のアライメント処理方法。
【請求項４】第２の搬送手段によりワークの姿勢に関
するアライメント処理を実行することを特徴とする請求
項２記載のアライメント処理方法。
【請求項５】第１の搬送手段から第２の搬送手段への
ワークの受渡しがワーク受渡し手段を介してなされるこ
とを特徴とする請求項２、３または４記載のアライメン
ト処理方法。
【請求項６】ワーク受渡し手段が第２の搬送手段に設
けられていることを特徴とする請求項５記載のアライメ
ント処理方法。
【請求項７】ワーク受渡し手段が独立に設けられてい
ることを特徴とする請求項５記載のアライメント処理方
法。
【請求項８】ワーク受渡し手段が第２の搬送手段によ
り制御されることを特徴とする請求項７記載のアライメ
ント処理方法。
【請求項９】搬送手段が直動型ロボットとされてなる
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに
記載のアライメント処理方法。
【請求項１０】複数の搬送手段を備えてなるアライメ
ント処理装置であって、各搬送手段にアライメント処理
を部分的に実行させた後にまたは実行させながらワーク
を搬送させ、それによりワークを目標位置に搬送するま
でにアライメントを完了させるよう構成されてなること
を特徴とするアライメント処理装置。
【請求項１１】第１の方向にワークを搬送する第１の
搬送手段と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の
搬送手段とを備えてなるアライメント処理装置であっ
て、前記第１の搬送手段により第１の方向および姿勢に関す
るアライメント処理を実行し、前記第２の搬送手段により第２の方向に関するアライメ
ント処理を実行することを特徴とするアライメント処理
装置。
【請求項１２】第２の搬送手段により姿勢に関するア
ライメント処理を実行することを特徴とする請求項１１
記載のアライメント処理装置。
【請求項１３】第１の搬送手段から第２の搬送手段へ
ワークの受渡しをなすワーク受渡し手段が備えられてな
ることを特徴とする請求項１１記載のアライメント処理
装置。
【請求項１４】ワーク受渡し手段が第２の搬送手段に
備えられてなることを特徴とする請求項１３記載のアラ
イメント処理装置。
【請求項１５】ワーク受渡し手段が独立に備えられて
なることを特徴とする請求項１３記載のアライメント処
理装置。
【請求項１６】ワーク受渡し手段が第２の搬送手段に
より制御されることを特徴とする請求項１５記載のアラ
イメント処理装置。
【請求項１７】搬送手段が、直動型ロボットとされて
なることを特徴とする請求項１０ないし請求項１６のい
ずれかに記載のアライメント処理装置。
【請求項１８】搬送手段を有するアライメント処理装
置にアライメント処理をさせるコンピュータプログラム
であって、ワーク受取時におけるワークの位置および姿勢に関する
誤差を算出するステップと、前記誤差を解消するためのアライメント処理を搬送手段
に部分的に実行させるステップとを含んでなることを特
徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１９】第１の方向にワークを搬送する第１の
搬送手段と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の
搬送手段とを備えてなるアライメント処理装置にアライ
メント処理をさせるコンピュータプログラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置および姿勢に関する
誤差を算出するステップと、前記第１の搬送手段に第１の方向および姿勢に関するア
ライメント処理を実行させるステップと、前記第２の搬送手段に第２の方向に関するアライメント
処理を実行させるステップとを含んでなることを特徴と
するコンピュータプログラム。
【請求項２０】第２の搬送手段に姿勢に関するアライ
メント処理を実行させるステップを含んでなることを特
徴とする請求項１９記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】第１の方向にワークを搬送する第１の
搬送手段と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の
搬送手段とを備えてなるアライメント処理装置における
第１の搬送手段にアライメント処理をさせるコンピュー
タプログラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置および姿勢に関する
誤差を算出するステップと、第１の方向および姿勢に関するアライメント処理を実行
させるステップとを含んでなることを特徴とするコンピ
ュータプログラム。
【請求項２２】第１の方向にワークを搬送する第１の
搬送手段と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の
搬送手段とを備えてなるアライメント処理装置における
第２の搬送手段にアライメント処理をさせるコンピュー
タプログラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置に関する誤差を算出
するステップと、第２の方向に関するアライメント処理を実行させるステ
ップとを含んでなることを特徴とするコンピュータプロ
グラム。
【請求項２３】第１の方向にワークを搬送する第１の
搬送手段と、第２の方向に前記ワークを搬送する第２の
搬送手段とを備えてなるアライメント処理装置における
第２の搬送手段にアライメント処理をさせるコンピュー
タプログラムであって、ワーク受取時におけるワークの位置および姿勢に関する
誤差を算出するステップと、第２の方向および／または姿勢に関するアライメント処
理を実行させるステップとを含んでなることを特徴とす
るコンピュータプログラム。
【請求項２４】請求項１９ないし請求項２３のいずれ
かに記載のコンピュータプログラムが格納されてなるこ
とを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒
体。