JP2019141930A

JP2019141930A - 産業用ロボットの補正値算出方法

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Publication number: JP2019141930A
Application number: JP2018026282A
Authority: JP
Inventors: 矢澤　隆之; Takayuki Yazawa; 隆之矢澤; 志村　芳樹; Yoshiki Shimura; 芳樹志村; 陽介高瀬; Yosuke Takase
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: CN110153992A; CN110153992B; KR20190099139A; KR102213545B1; JP6999443B2

Abstract

【課題】交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能な産業用ロボットの補正値算出方法を提供する。【解決手段】産業用ロボットの補正値算出方法では、基準位置特定工程において、第１アーム部１５、第２アーム部１６、およびハンド８については、一方部材に回動可能に連結された他方部材を基準位置まで移動させた結果に基づいてエンコーダの基準値を特定する。補正値算出工程では、チャンバー６内における搬送対象物の受渡し位置に、遮光性の検知用パネルを搭載したハンドフォーク１８を移動させ、受渡し位置における検知用パネルの基準位置と検知用パネルの停止位置とのずれ量をカメラによる撮像結果に基づいて検出し、第１アーム部１５をモータ駆動する際の補正値を算出する。【選択図】図１４

Description

本発明は、産業用ロボットの動作を補正するための補正値を算出する産業用ロボットの補正値算出方法に関する。

従来、ガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイの製造システムに組み込まれて使用される水平多関節ロボットであり、ガラス基板が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。

アームは、基端側が本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部とを備えている。ハンドは、第２アーム部の先端側に回動可能に連結されるハンド基部と、ハンド基部に固定されるとともにガラス基板が搭載されるハンドフォークとを備えている。また、特許文献１に記載の産業用ロボットは、本体部に対して第１アーム部を回動させるためのモータと、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させるためのモータと、第２アーム部に対してハンド基部を回動させるためのモータとを備えている。

特開２０１５−１３９８５４号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットが有機ＥＬディスプレイ等の製造システムに設置されると、産業用ロボットの動作プログラムを作成するために、一般に、産業用ロボットの教示作業が行われている。また、たとえば、製造システムに設置される産業用ロボットが交換されたり、産業用ロボットのモータが交換されたりすると、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対して、交換後の産業用ロボットのロボット座標系がずれる。そのため、産業用ロボットが交換されたり、産業用ロボットのモータが交換されたりした場合にも、一般に、産業用ロボットの教示作業が再度行われている。

一方で、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正すれば、煩雑な教示作業を再度行う必要がなくなる。そのため、本願発明者は、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出して、ずれを補正することを検討している。ずれを補正するための補正値を算出する際には、補正値を容易に算出できることが好ましい。

そこで、本発明の課題は、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能な産業用ロボットの補正値算出方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、産業用ロボットの動作を補正するための補正
値を算出する産業用ロボットの補正値算出方法であって、前記産業用ロボットは、本体部と、前記本体部に基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結され、搬送対象物が搭載されるハンドフォークを有するハンドと、を有し、前記第１アーム部、前記第２アーム部、および前記ハンドのうち、回動可能に連結された２つの部材の一方を一方部材とし、他方を他方部材としたとき、前記一方部材に対する前記他方部材の基準位置に停止するように前記他方部材を移動させた際の停止位置におけるエンコーダの値と、前記他方部材を前記停止位置から前記基準位置に前記他方部材が位置決め治具によって位置決めされる位置まで移動させたときの前記エンコーダの値とに基づいて、前記他方部材の前記基準位置に対応する前記エンコーダの基準値を特定する基準位置特定工程と、前記基準値を反映した条件で、前記第１アーム部、前記第２アーム部、および前記ハンドをモータ駆動して前記産業用ロボットを仮の基準姿勢にするロボット動作工程と、前記ロボット動作工程後に、前記産業用ロボットを動作させて前記搬送対象物の受渡し位置に、遮光性の検知用パネルを搭載した前記ハンドフォークを移動させ、カメラによって前記検知用パネルを撮像した際の前記受渡し位置における前記検知用パネルの基準位置と前記検知用パネルの停止位置とのずれ量に基づいて前記第１アーム部をモータ駆動する際の補正値を算出する補正値算出工程と、を有することを特徴とする。

本発明の産業用ロボットの補正値算出方法では、基準位置特定工程において、第１アーム部、第２アーム部、およびハンドについては、一方部材に回動可能に連結された他方部材を基準位置まで移動させた際の停止位置におけるエンコーダの値と、停止位置から他方部材を基準位置まで移動させたエンコーダの値とに基づいて、他方部材の基準位置に対応するエンコーダの基準値を特定した後、ロボット動作工程では、基準値を反映した条件で、産業用ロボットを仮の基準姿勢とし、補正値算出工程では、産業用ロボットを動作させてチャンバー内における搬送対象物の受渡し位置に、遮光性の検知用パネルを搭載したハンドフォークを移動させる。次に、カメラによって検知用パネルを撮像した際の受渡し位置における検知用パネルの基準位置と検知用パネルの停止位置とのずれ量に基づいて第１アーム部をモータ駆動する際の補正値を算出する。従って、複雑で手間のかかる教示作業を実際に行わなくても、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することができる。また、カメラでの検知用パネルの撮像結果を利用するため、第１アーム部をモータ駆動しなくても、撮像結果からずれ量を検出することができるので、第１アーム部をモータ駆動する際の補正値を容易に算出することができる。

本発明において、前記検知用パネルの基準位置を示す基準マークを備えた遮光性の部材を前記受渡し位置に配置する態様を採用することができる。

本発明において、前記基準マークは、前記部材を貫通する穴からなる態様を採用することができる。

本発明において、前記搬送対象物は四角形の基板であり、前記検知用パネルは、前記基板を前記ハンドフォークに搭載した際に前記基板の対角に位置する２つの角の各々に重なる第１被検出部および第２被検出部を備え、前記カメラとして、前記第１被検出部が視野に入る第１カメラと、前記第２被検出部が視野に入る第２カメラとを用いる態様を採用することができる。

本発明において、前記部材として、前記第１カメラの視野に前記基準マークが入る遮光性の第１部材、および前記第２カメラの視野に前記基準マークが入る遮光性の第２部材を前記受渡し位置に配置する態様を採用することができる。

本発明において、前記搬送対象物の受渡しが行わる複数のチャンバーを有し、前記補正値算出工程の際、前記複数のチャンバー内のいずれかの前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させる態様を採用することができる。

本発明において、前記複数のチャンバーには、外部から前記搬送対象物の搬入が行われるローダー用チャンバー、外部への前記搬送対象物の搬出が行われるアンローダー用チャンバー、および前記搬送対象物に対する処理が行われるプロセスチャンバーが含まれ、前記補正値算出工程として、前記ローダー用チャンバー内における前記搬送対象物の受渡し位置、または前記アンローダー用チャンバー内における前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させる第１補正値算出工程と、前記プロセスチャンバー内における前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させる第２補正値算出工程と、を行う態様を採用することができる。

本発明において、前記基準位置特定工程として、前記２つの部材が前記第１アーム部および前記第２アーム部である第１基準位置特定工程と、前記２つの部材が前記第２アーム部および前記ハンドである第２基準位置特定工程と、を行う態様を採用することができる。本発明において、前記基準位置特定工程後、前記基準位置特定工程後、前記補正値算出工程の前に、前記第２アーム部に対する基準位置に前記ハンド基部を停止させた状態で、位置決め治具によって、前記ハンドにハンドフォークを位置決めするハンドフォーク位置決め工程を行う態様を採用することができる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの補正値算出方法によって補正値が算出される産業用ロボットの図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図１に示す産業用ロボットが有機ＥＬディスプレイの製造システムに組み込まれた状態を示す平面図である。図１に示す産業用ロボットの構成を説明するためのブロック図である。図２に示すチャンバーに対して基板を搬出および搬入する際の産業用ロボットの動きを示す説明図である。図２に示すプロセスチャンバーに対して基板を搬入する際の産業用ロボットの動きを示す説明図である。図２に示すプロセスチャンバーに対して基板を搬入する際の産業用ロボットの動きを示す説明図である。図２に示すプロセスチャンバーに対して基板を搬入する際の産業用ロボットの動きを示す説明図である。図２に示すプロセスチャンバーに対して基板を搬入する際の産業用ロボットの動きを示す説明図である。図１に示す産業用ロボットに第１位置決め治具、第２位置決め治具および第３位置決め治具が取り付けられた状態の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。（Ａ）は、図９（Ｂ）のＥ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＦ−Ｆ方向から第１位置決め治具等を示す図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＧ部の拡大図である。（Ａ）は、図９（Ｂ）のＨ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＪ−Ｊ方向から第２位置決め治具等を示す図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＫ部の拡大図である。（Ａ）は、図９（Ａ）のＬ部の拡大図であり、（Ｂ）は、図９（Ｂ）のＭ部の拡大図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）のＮ−Ｎ方向から第３位置決め治具等を示す図であり、（Ｄ）は、（Ｂ）のＰ部の拡大図である。図１に示す第１アーム部の補正値を算出する補正値算出工程で用いる検知用パネルをハンドフォークに搭載した状態の説明図である。図１に示す第１アーム部の補正値を算出する補正値算出工程でのロボットの動作を説明するための図である。図１に示す第１アーム部の補正値を算出する補正値算出工程でのカメラの視野等を示す説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの補正値算出方法によって補正値が算出される産業用ロボット１の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１が有機ＥＬディスプレイの製造システム３に組み込まれた状態を示す平面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。なお、図１（Ｂ）、および図２では、ハンドフォーク１８、１９に設けた支持部の図示を省略してある。

図１に示す産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するためのロボットである。このロボット１は、図２に示すように、有機ＥＬディスプレイの製造システム３に組み込まれて使用される水平多関節ロボットである。製造システム３は、中心に配置されるトランスファーチャンバー４（以下、「チャンバー４」とする。）と、チャンバー４を囲むように配置される複数のチャンバー５〜７とを備えている。

チャンバー５は、基板２に対して所定の処理を行うためのプロセスチャンバーである。本形態において、チャンバー５は複数設けられている。本形態において、チャンバー５として２つのプロセスチャンバー５１、５２と、トランスファーチャンバー４に対してプロセスチャンバー５１、５２とは反対側に設けられた２つのプロセスチャンバー５３、５４が設けられている。また、チャンバー６は、たとえば、製造システム３に供給される基板２が収容される供給用のチャンバー（ローダー用チャンバー）であり、チャンバー７は、たとえば、製造システム３から排出される基板２が収容される排出用のチャンバー（アンローダー用チャンバー）である。チャンバー４〜７の内部は、真空になっている。チャンバー４の内部には、ロボット１の一部が配置されている。ロボット１を構成する後述のハンドフォーク１８、１９がチャンバー５〜７の中に入り込むことで、ロボット１は、複数のチャンバー５〜７の間で基板２を搬送する。

図１に示すように、ロボット１は、基板２が搭載されるハンド８と、ハンド８が先端側に回動可能に連結されるアーム９と、アーム９の基端側が回動可能に連結される本体部１０とを備えている。ハンド８およびアーム９は、本体部１０の上側に配置されている。本体部１０は、アーム９を昇降させる昇降機構と、昇降機構が収容されるケース体１３とを備えている。ケース体１３は、略有底円筒状に形成されている。ケース体１３の上端には、円板状に形成されたフランジ１４が固定されている。

上述のように、ロボット１の一部は、チャンバー４の内部に配置されている。具体的には、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分がチャンバー４の内部に配置されている。すなわち、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中に配置されており、ハンド８およびアーム９は、真空チャンバー内（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。

アーム９は、互いに回動可能に連結される第１アーム部１５と第２アーム部１６とを備えている。本形態のアーム９は、第１アーム部１５と第２アーム部１６との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部１５の基端側は、本体部１０に回動可能に連結されている。第１アーム部１５の先端側には、第２アーム部１６の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部１６の先端側には、ハンド８が回動可能に連結されている。また、第１アーム部１５には、第１アーム部１５の延在方向と反対側にカウンタウエイト２８が設けられている。

第２アーム部１６は、第１アーム部１５よりも上側に配置されている。また、ハンド８は、第２アーム部１６よりも上側に配置されている。本体部１０に対する第１アーム部１５の回動中心（第１回動中心Ｃ１）と第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心（第２回動中心Ｃ２）との距離は、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心（第２回動中心Ｃ２）と第２アーム部１６に対するハンド８の回動中心（第３回動中心Ｃ３）との距離と等しくなっている。

ハンド８は、第２アーム部１６の先端側に回動可能に連結されるハンド基部１７と、基板２が搭載されるハンドフォーク１８、１９とを備えている。本形態のハンド８は、２本のハンドフォーク１８と、２本のハンドフォーク１９とを備えている。ハンドフォーク１８、１９は、直線状に形成されている。ハンドフォーク１８とハンドフォーク１９とは同形状に形成されている。２本のハンドフォーク１８は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。ハンドフォーク１８は、ハンド基部１７から水平方向の一方向へ伸びている。２本のハンドフォーク１９は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。ハンドフォーク１９は、ハンド基部１７からハンドフォーク１８と逆方向に伸びている。

ハンドフォーク１８、１９は、ハンド基部１７に固定されている。具体的には、ハンドフォーク１８、１９は、固定用のネジによってハンド基部１７に固定されている。ハンドフォーク１８、１９には、固定用のネジが挿通される挿通穴が形成されている。この挿通穴は、ハンドフォーク１８、１９の長手方向に直交する方向を長手方向とする長穴であり、ハンドフォーク１８、１９の長手方向に直交する方向において、ハンド基部１７に対するハンドフォーク１８、１９の固定位置を調整することが可能となっている。

本形態では、１枚の基板２が２本のハンドフォーク１８に搭載される。また、１枚の基板２が２本のハンドフォーク１９に搭載される。ハンドフォーク１８の上面には、搭載される基板２を位置決めするための位置決め部材が取り付けられている。ハンドフォーク
１９の上面にも、搭載される基板２を位置決めするための位置決め部材が取り付けられている。

本形態において、２本のハンドフォーク１８には、互いに離間する方向に突出した複数本の第１支持部１８１と、複数の第１支持部１８１のうち、両端に位置する２本の第１支持部１８１の各々から互いに反対方向に突出した複数の第２支持部１８２とが設けられている。複数の第１支持部１８１の各々の先端部、および複数の第２支持部１８２の各々の先端部には、基板２を位置決めするための位置決め部材１８３、１８４が設けられている。なお、ハンドフォーク１９も同様な構造を有しているが、第１支持部および第２支持部等の図示を省略してある。

また、ロボット１は、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させるためのモータ２１と、第１アーム部１５に対して第２アーム部１６を回動させるためのモータ２２と、第２アーム部１６に対してハンド基部１７を回動させるためのモータ２３と、モータ２１の回転量を検知するためのエンコーダ２４と、モータ２２の回転量を検知するためのエンコーダ２５と、モータ２３の回転量を検知するためのエンコーダ２６とを備えている（図３参照）。

エンコーダ２４は、モータ２１に取り付けられている。エンコーダ２５は、モータ２２に取り付けられ、エンコーダ２６は、モータ２３に取り付けられている。モータ２１およびエンコーダ２４は、たとえば、本体部１０の内部に配置されている。また、モータ２２、２３およびエンコーダ２５、２６は、たとえば、第１アーム部１５の内部に配置されている。モータ２１〜２３は、ロボット１の制御部２７に電気的に接続されている。エンコーダ２４〜２６も、制御部２７に電気的に接続されている。本形態のモータ２１は第１モータであり、モータ２２は第２モータであり、モータ２３は第３モータである。また、エンコーダ２４は第１エンコーダであり、エンコーダ２５は第２エンコーダであり、エンコーダ２６は第３エンコーダである。

さらに、ロボット１は、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置を検知するための原点センサ３１と、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の原点位置を検知するための原点センサ３２と、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の原点位置を検知するための原点センサ３３とを備えている。本形態の原点センサ３１は第１原点センサであり、原点センサ３２は第２原点センサであり、原点センサ３３は第３原点センサである。

原点センサ３１〜３３は、たとえば、近接センサである。あるいは、原点センサ３１〜３３は、たとえば、発光素子と受光素子とを有する光学式のセンサである。原点センサ３１〜３３は、制御部２７に電気的に接続されている。本体部１０と第１アーム部１５との連結部である関節部において、原点センサ３１は、本体部１０および第１アーム部１５のいずれか一方に固定され、本体部１０および第１アーム部１５のいずれか他方には、第１アーム部１５が原点位置にあるときに原点センサ３１に検知される検知部材が固定されている。

同様に、第１アーム部１５と第２アーム部１６との連結部である関節部において、原点センサ３２は、第１アーム部１５および第２アーム部１６のいずれか一方に固定され、第１アーム部１５および第２アーム部１６のいずれか他方には、第２アーム部１６が原点位置にあるときに原点センサ３２に検知される検知部材が固定されている。また、第２アーム部１６とハンド基部１７との連結部である関節部において、原点センサ３３は、第２アーム部１６およびハンド基部１７のいずれか一方に固定され、第２アーム部１６および
ハンド基部１７のいずれか他方には、ハンド基部１７が原点位置にあるときに原点センサ３３に検知される検知部材が固定されている。

（産業用ロボットの概略動作）
図４は、図２に示すチャンバー５およびチャンバー６に対して基板２を搬出および搬入する際の産業用ロボット１の動きを示す説明図である。図５は、図２に示すプロセスチャンバー５１へ基板２を搬入する際の産業用ロボット１の動きを示す説明図である。図６は、図１に示すプロセスチャンバー５へ基板２を搬入する際の産業用ロボット１の動きを示す説明図である。図７は、図１に示すプロセスチャンバー５３へ基板２を搬入する際の産業用ロボット１の動きを示す説明図である。図８は、図１に示すプロセスチャンバー５４へ基板２を搬入する際の産業用ロボット１の動き示す説明図である。なお、図４〜図８では、ハンドフォーク１８、１９に設けた支持部の図示を省略してある。

ロボット１は、モータ２１、２２、２３を駆動させて、チャンバー５、６、７間で基板２を搬送する。たとえば、図４に示すように、ロボット１は、チャンバー６から基板２を搬出一方、チャンバー７へ基板２を搬入する。より具体的には、ロボット１は、図４（Ａ）に示すように、ハンドフォーク１８が左右方向と平行になっている状態で、アーム９を伸ばしてチャンバー６内で基板２を受け取る。また、図４（Ｂ）に示すように、第１アーム部１５と第２アーム部１６とが上下方向で重なるまでアーム９を縮めてチャンバー６から基板２を搬出する。また、ロボット１は、ハンド８を１８０°回動させてから、アーム９を伸ばして、図５（Ｃ）に示すように、チャンバー７へ基板２を搬入する。チャンバー６から基板２を搬出する際、およびチャンバー７へ基板２を搬入する際、上下方向から見ると、第２アーム部１６に対するハンド８の第３回動中心Ｃ３は、第１回動中心Ｃ１を通過する左右方向に平行な仮想線上を直線的に移動する。すなわち、チャンバー６から基板２を搬出する際、およびチャンバー７へ基板２を搬入する際、上下方向から見ると、ハンド８は、右方向へ直線的に移動する。このように、チャンバー６、７はいずれも、ハンド８がチャンバー６、７内に向けて直線的に移動する際に、ハンド８の移動軌跡の延長線上に第１回動中心Ｃ１が位置する第１チャンバーである。

図５に示すように、ロボット１は、基板２をプロセスチャンバー５１へ搬入する。このときには、ロボット１は、まず、図５（Ａ）に示すように、アーム９を縮めた状態から、モータ２１、２２、２３を駆動させて、図５（Ｂ）に示すように、ハンドフォーク１８が前後方向と平行になるとともに基板２がハンド８の後端側に配置されるように、かつ、左右方向において、第３回動中心Ｃ３と左右方向におけるプロセスチャンバー５１の中心とが略一致するように、ハンド８、第１アーム部１５および第２アーム部１６を回動させる。その後、ロボット１は、アーム９を伸ばして、図５（Ｃ）に示すように、プロセスチャンバー５１へ基板２を搬入する。このときには、上下方向から見ると、第３回動中心Ｃ３は、左右方向におけるプロセスチャンバー５１の中心を通過する前後方向に平行な仮想線上を直線的に移動する。

図６に示すように、ロボット１は、基板２をプロセスチャンバー５２へ搬入する。このときには、ロボット１は、まず、図６（Ａ）に示すように、アーム９を縮めた状態から、モータ２１、２２、２３を駆動させて、図６（Ｂ）に示すように、ハンドフォーク１８が前後方向と平行になるとともに基板２がハンド８の後端側に配置されるように、かつ、左右方向において、第３回動中心Ｃ３と左右方向におけるプロセスチャンバー５２の中心とが略一致するように、ハンド８、第１アーム部１５および第２アーム部１６を回動させる。その後、ロボット１は、アーム９を伸ばして、図６（Ｃ）に示すように、プロセスチャンバー５２へ基板２を搬入する。このときには、上下方向から見ると、第３回動中心Ｃ３は、左右方向におけるプロセスチャンバー５２の中心を通過する前後方向に平行な仮想線上を直線的に移動する。

本形態において、プロセスチャンバー５１、５２はいずれも、ハンド８がチャンバー５１、５２内に向けて直線的に移動する際に、ハンド８の移動軌跡の延長線から側方にずれた位置に第１回動中心Ｃ１が位置し、かつ、図６（Ｂ）に示すように、第２回動中心Ｃ２が第１回動中心Ｃ１および第３回動中心Ｃ３よりハンド８の進行方向の側（プロセスチャンバー５１側またはプロセスチャンバー５２側）に位置する過程を通過する第２チャンバーである。

図７に示すように、ロボット１は、基板２をプロセスチャンバー５３へ搬入する。このときには、ロボット１は、まず、図７（Ａ）に示すように、アーム９を縮めた状態から、モータ２１、２２、２３を駆動させて、図７（Ｂ）に示すように、ハンドフォーク１８が前後方向と平行になるとともに基板２がハンド８の前端側に配置されるように、かつ、左右方向において、第３回動中心Ｃ３と左右方向におけるプロセスチャンバー５３の中心とが略一致するように、ハンド８、第１アーム部１５および第２アーム部１６を回動させる。その後、ロボット１は、アーム９を伸ばして、図７（Ｃ）に示すように、プロセスチャンバー５３へ基板２を搬入する。このときには、上下方向から見ると、第３回動中心Ｃ３は、左右方向におけるプロセスチャンバー５３の中心を通過する前後方向に平行な仮想線上を直線的に移動する。

図８に示すように、ロボット１は、基板２をプロセスチャンバー５４へ搬入する。このときには、ロボット１は、まず、図８（Ａ）に示すように、アーム９を縮めた状態から、モータ２１、２２、２３を駆動させて、図８（Ｂ）に示すように、ハンドフォーク１８が前後方向と平行になるとともに基板２がハンド８の前端側に配置されるように、かつ、左右方向において、第３回動中心Ｃ３と左右方向におけるプロセスチャンバー５４の中心とが略一致するように、ハンド８、第１アーム部１５および第２アーム部１６を回動させる。その後、ロボット１は、アーム９を伸ばして、図８（Ｃ）に示すように、チャンバー５４へ基板２を搬入する。このときには、上下方向から見ると、第３回動中心Ｃ３は、左右方向におけるプロセスチャンバー５４の中心を通過する前後方向に平行な仮想線上を直線的に移動する。

本形態において、プロセスチャンバー５３、５４はいずれも、ハンド８がチャンバー５１、５２内に向けて直線的に移動する際に、ハンド８の移動軌跡の延長線から側方にずれた位置に第１回動中心Ｃ１が位置し、かつ、第２回動中心Ｃ２が第１回動中心Ｃ１および第３回動中心Ｃ３より前方に位置する過程を通過せず、第３回動中心Ｃ３が常に第２回動中心Ｃ２よりハンド８の進行方向の側（プロセスチャンバー５３側またはプロセスチャンバー５４側）に位置する第３チャンバーである。

なお、ハンドフォーク１９によって基板２を搬送する場合も同様な動作が行われる。また、チャンバー５から基板２を搬出する際、上記の説明とは逆の動作が行われる。

（産業用ロボットの補正値の算出方法）
図９は、図１に示すロボット１に位置決め治具３６〜３８が取り付けられた状態の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図１０（Ａ）は、図９（Ｂ）のＥ部の拡大図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＦ−Ｆ方向から位置決め治具３６等を示す図であり、図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）のＧ部の拡大図である。図１１（Ａ）は、図９（Ｂ）のＨ部の拡大図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＪ−Ｊ方向から位置決め治具３７等を示す図であり、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）のＫ部の拡大図である。図１２（Ａ）は、図９（Ａ）のＬ部の拡大図であり、図１２（Ｂ）は、図９（Ｂ）のＭ部の拡大図であり、図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）のＮ−Ｎ方向から位置決め治具３８等を示す図であり、図１２（Ｄ）は、図１２（Ｂ）のＰ部の拡大図である。

ロボット１が製造システム３に設置されると、ロボット１の動作プログラムを作成するために、ロボット１の教示作業が行われる。また、たとえば、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対して交換後のロボット１のロボット座標系がずれるため、ロボット１の教示作業を再度行う必要が生じる。

一方で、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正すれば、煩雑な教示作業を再度行う必要がなくなる。本形態では、ロボット１を交換した後に煩雑な教示作業を再度行わなくても良いように、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出する。すなわち、第１アーム部１５、第２アーム部１６、およびハンド８のうち、回動可能に連結された２つの部材の一方を一方部材とし、他方を他方部材としたとき、一方部材に対する他方部材の基準位置に停止するように他方部材を移動させた際の停止位置におけるエンコーダの値と、他方部材を停止位置から基準位置に他方部材が位置決め治具によって位置決めされる位置まで移動させたときのエンコーダの値とに基づいて、他方部材の基準位置に対応する前記エンコーダの基準値を特定する基準位置特定工程を行い、その後、交換後のロボット１の動作を補正するための補正値を算出する。以下、この補正値の算出方法を説明する。

以下の説明では、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の所定の基準位置を第１基準位置とし、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の所定の基準位置を第２基準位置とし、ハンド基部１７に対するハンドフォーク１８の長手方向に直交する方向におけるハンドフォーク１８の所定の基準位置を第３基準位置とし、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の所定の基準位置を第４基準位置とする。

本形態では、第２アーム部１６が第１基準位置にあるときには、図９に示すように、第１アーム部１５と第２アーム部１６とが上下方向で重なっている。具体的には、第２アーム部１６が第１基準位置にあるときには、上下方向から見たときに第１アーム部１５の長手方向と第２アーム部１６の長手方向とが一致するように、第１アーム部１５と第２アーム部１６とが上下方向で重なっている。また、本形態では、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の原点位置と第１基準位置とが一致している。

また、ハンド基部１７が第２基準位置にあるときには、図９に示すように、第２アーム部１６とハンドフォーク１８とが上下方向で重なっている。具体的には、ハンド基部１７が第２基準位置にあるときには、上下方向から見たときに第２アーム部１６の長手方向とハンドフォーク１８の長手方向とが一致するように、第２アーム部１６とハンドフォーク１８とが上下方向で重なっている。また、本形態では、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の原点位置からハンド基部１７が９０°回動した位置が第２基準位置となっている。

なお、第４基準位置は、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置と一致していても良いし、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置から第１アーム部１５が所定角度回動した位置が第４基準位置となっていても良い。

また、本形態では、第１基準位置に第２アーム部１６を位置決めするための位置決め
治具３６と、第２基準位置にハンド基部１７を位置決めするための位置決め治具３７と、第３基準位置にハンドフォーク１８を位置決めするための位置決め治具３８とが使用される。本形態の位置決め治具３６は第１位置決め治具であり、位置決め治具３７は第２位置決め治具であり、位置決め治具３８は第３位置決め治具である。なお、位置決め治具３８は、ハンドフォーク１９の長手方向に直交する方向におけるハンド基部１７に対するハンドフォーク１９の所定の基準位置にハンドフォーク１９を位置決めする際にも使用される。

図１０に示すように、位置決め治具３６は、第１アーム部１５に固定される固定部材４１と、ピン４２とを備えている。固定部材４１は、第１アーム部１５の基端の側面に固定されている。固定部材４１には、ピン４２が挿入される貫通穴４１ａが形成されている。また、第２アーム部１６の先端の側面には、ピン４２が挿入される挿入穴１６ａが形成されている。固定部材４１の貫通穴４１ａに挿入されたピン４２が挿入穴１６ａに挿入されると、第２アーム部１６が第１基準位置に厳密に位置決めされる。本形態の固定部材４１は第１固定部材であり、ピン４２は第１ピンであり、挿入穴１６ａは第１挿入穴であり、貫通穴４１ａは第１貫通穴である。

図１１に示すように、位置決め治具３７は、第１アーム部１５に固定される固定部材４３、４４と、ピン４５とを備えている。固定部材４３は、第１アーム部１５の基端の側面に固定されている。固定部材４４は、固定部材４３の側面に固定されている。固定部材４３には、固定部材４１との干渉を防止するための溝部が形成されている。固定部材４４の底面には、固定部材４３に対する固定部材４４の上下方向の位置を調整するためのネジ４６の先端面が接触している。ネジ４６は、固定部材４３の下端面に固定されるネジ保持部材４７に螺合している。

固定部材４４には、ピン４５が挿入される貫通穴４４ａが形成されている。また、ハンド基部１７の側面には、ピン４５が挿入される挿入穴１７ａが形成されている。固定部材４４の貫通穴４４ａに挿入されたピン４５が挿入穴１７ａに挿入されると、ハンド基部１７が第２基準位置に厳密に位置決めされる。本形態の固定部材４３、４４は第２固定部材であり、ピン４５は第２ピンであり、挿入穴１７ａは第２挿入穴であり、貫通穴４４ａは第２貫通穴である。

図１２に示すように、位置決め治具３８は、２本のハンドフォーク１８に固定される固定部材４８、４９と、ピン５０とを備えている。固定部材４８は、２本のハンドフォーク１８の上面に固定されている。固定部材４９は、固定部材４８の下面に固定されている。固定部材４９には、ピン５０が挿入される貫通穴４９ａが形成されている。また、第２アーム部１６の基端の側面には、ピン５０が挿入される挿入穴１６ｂが形成されている。固定部材４９の貫通穴４９ａに挿入されたピン５０が挿入穴１６ｂに挿入されると、２本のハンドフォーク１８が第３基準位置に厳密に位置決めされる。本形態の固定部材４８、４９は第３固定部材であり、ピン５０は第３ピンであり、挿入穴１６ｂは第３挿入穴であり、貫通穴４９ａは第３貫通穴である。

たとえば、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、まず、原点センサ３２の検知結果に基づいて第２アーム部１６を第１基準位置（原点位置）に回動させる。すなわち、第１基準位置で第２アーム部１６が停止するように原点センサ３２の検知結果に基づいて第２アーム部１６を回動させて停止させる。

また、原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果とに基づいてハンド基部１７を第２基準位置（原点位置から９０°回動した位置）に回動させる。たとえば、原点センサ３３の検知結果に基づいてハンド基部１７を原点位置に回動させた後、エンコー
ダ２６の検知結果に基づいてハンド基部１７を原点位置から第２基準位置に回動させる。すなわち、第２基準位置でハンド基部１７が停止するように原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果に基づいてハンド基部１７を回動させて停止させる。

その後、固定部材４１、４３、４４を第１アーム部１５に固定し、固定部材４８、４９を２本のハンドフォーク１８に固定する。なお、原点センサ３２の検知結果に基づいて第１基準位置に回動した第２アーム部１６は、厳密には、第１基準位置から若干ずれている。同様に、原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果とに基づいて第２基準位置に回動したハンド基部１７は、厳密には、第２基準位置から若干ずれている。

その後、固定部材４１の貫通穴４１ａに挿入されたピン４２が挿入穴１６ａに嵌る位置まで第１アーム部１５に対して第２アーム部１６を回動させて挿入穴１６ａにピン４２を挿入し、第１基準位置に第２アーム部１６を厳密に位置決めする。また、そのときのモータ２２の回動量をエンコーダ２５で検知し、制御部２７は、エンコーダ２５での検知結果を用いて第２アーム部１６の第１基準位置を特定する。

すなわち、第１基準位置で第２アーム部１６が停止するように原点センサ３２の検知結果に基づいて第２アーム部１６を停止させたときの第２アーム部１６の停止位置である第１停止位置から、位置決め治具３６によって第１基準位置に第２アーム部１６が位置決めされる位置まで第２アーム部１６を回動させたときのエンコーダ２５の検知結果と、第１停止位置に第２アーム部１６が停止しているときのエンコーダ２５の値とに基づいて第１基準位置を特定する（第１基準位置特定工程）。

その後、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置されている状態で、固定部材４４の貫通穴４４ａに挿入されたピン４５が挿入穴１７ａに嵌る位置まで第２アーム部１６に対してハンド基部１７を回動させて挿入穴１７ａにピン４５を挿入し、第２基準位置にハンド基部１７を厳密に位置決めする。また、そのときのモータ２３の回動量をエンコーダ２６で検知し、制御部２７は、エンコーダ２６での検知結果を用いてハンド基部１７の第２基準位置を特定する。

すなわち、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置されている状態で、第２基準位置でハンド基部１７が停止するように原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果に基づいてハンド基部１７を停止させたときのハンド基部１７の停止位置である第２停止位置から、位置決め治具３７によってハンド基部１７が位置決めされる位置までハンド基部１７を回動させたときのエンコーダ２６の検知結果と、第２停止位置にハンド基部１７が停止しているときのエンコーダ２６の値とに基づいて第２基準位置を特定する（第２基準位置特定工程）。

その後、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置され、かつ、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置にハンド基部１７が配置されている状態で、固定部材４９の貫通穴４９ａに挿入されたピン５０が挿入穴１６ｂに嵌る位置まで、ハンドフォーク１８の長手方向に直交する方向へハンド基部１７に対して２本のハンドフォーク１８を移動させて挿入穴１６ｂにピン５０を挿入し、第３基準位置に２本のハンドフォーク１８を位置決めする。

すなわち、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置され、かつ、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置にハンド基部１７が配置されている状態で、位置決め治具３８によって２本のハンドフォーク１８を位置決めする（ハンドフォーク位置決め工程）。位置決めされたハンドフォーク１８は、ネジによってハンド基部１７に固定される。

その後、少なくとも位置決め治具３７、３８を取り外すとともに、第２アーム部１６に対してハンド基部１７を１８０°回動させる。この状態で、固定部材４８、４９を２本のハンドフォーク１９に固定する。また、固定部材４９の貫通穴４９ａに挿入されたピン５０が挿入穴１６ｂに嵌る位置まで、ハンドフォーク１９の長手方向に直交する方向へハンド基部１７に対して２本のハンドフォーク１９を移動させて挿入穴１６ｂにピン５０を挿入し、所定の基準位置に２本のハンドフォーク１９を位置決めする。位置決めされたハンドフォーク１９は、ネジによってハンド基部１７に固定される。

（チャンバー６（第１チャンバー）での第１補正値算出工程）
図１３は、図１に示す第１アーム部１５の補正値を算出する補正値算出工程で用いる検知用パネル４０をハンドフォーク１８に搭載した状態の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。図１４は、図１に示す第１アーム部１５の補正値を算出する補正値算出工程でのロボット１の動作を説明するための図である。図１５は、図１に示す第１アーム部１５の補正値を算出する補正値算出工程でのカメラの視野等を示す説明図である。

本形態では、ロボット１に用いた第１アーム部１５の補正値を算出する補正値算出工程の説明図である。本形態では、第１基準位置特定工程および第２基準位置特定工程の後、補正値算出工程を行う際には、図１３に示すように、２本のハンドフォーク１８に検知用パネル４０を搭載する（パネル搭載工程）。

検知用パネル４０は、補正値を算出する際に使用される遮光性のパネルである。本形態において、搬送対象物は、四角形の基板２であることから、検知用パネル４０は、基板２をハンドフォーク１８に搭載した際に対角に位置する２つの角２ａ、２ｂを結ぶように延在する板状部材である。より具体的には、検知用パネル４０は、ハンドフォーク１８に沿って直線的に延在する第１部分８１と、第１部分８１から、ハンドフォーク１８に基板２を搭載した際の角２ａに相当する位置まで斜めに延在した第２部分８２と、第１部分８１から、ハンドフォーク１８に基板２を搭載した際の角２ｂに相当する位置まで斜めに延在した第３部分８３とを備えている。

また、検知用パネル４０は、ハンドフォーク１８の上面に位置決めされた状態で、２本のハンドフォーク１８に搭載されている。具体的には、補正値算出工程を行う際、ハンドフォーク１８では、基板２を下方から受けるための複数の凸状の受け部１８５の各々に位置決め部材２９がネジ等により固定される。位置決め部材２９には、検知用パネル４０の位置決め穴８４に嵌る位置決め突起２９０が形成されており、検知用パネル４０は、位置決め突起２９０によって位置決めされる。

この状態で、検知用パネル４０の第２部分８２および第３部分８３の端部に形成された矩形の第１被検出部８２１および第２被検出部８３１は、基板２をハンドフォーク１８に搭載した際の基板２の角２ａ、２ｂのエッジに重なる。

次に、第４基準位置で第１アーム部１５が停止するように原点センサ３１の検知結果に基づいて、または原点センサ３１の検知結果とエンコーダ２４の検知結果に基づいて、第１アーム部１５を停止させたときの第１アーム部１５の停止位置である第３停止位置を基準にしてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮の基準姿勢にする（ロボット動作工程）。

すなわち、第３停止位置を基準にしてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮のホームポジションまで動作させる。本形態では、たとえば、第１アーム部１５が第３停止位置に停止し、第２アーム部１６が第１基準位置に停止し、ハンド基部１７が第２基準位置から９０°回動した位置に停止している状態がロボット１の仮のホームポジション（仮の基準姿勢）となっている。かかるホームポジションは、図４（Ｂ）に示す状態である。

なお、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置と第４基準位置とが一致している場合には、ロボット動作工程において、第４基準位置で第１アーム部１５が停止するように原点センサ３１の検知結果に基づいて第１アーム部１５を回動させて停止させる。また、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置から第１アーム部１５が所定角度回動した位置が第４基準位置となっている場合には、ロボット動作工程において、第４基準位置で第１アーム部１５が停止するように、原点センサ３１の検知結果とエンコーダ２４の検知結果に基づいて第１アーム部１５を回動させて停止させる。また、第３停止位置は、厳密には、第４基準位置から若干ずれている。また、ロボット動作工程の前までに、位置決め治具３６、３８は取り外されている。

その後、ロボット１を動作させて基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる（ハンド移動工程）。たとえば、図１４（Ａ）に示すように、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる。具体的には、図４（Ｂ）に示す状態から、図４に矢印６ａで示す動作を行い、図４（Ａ）に示すように、アーム９を伸ばして、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる。

ここで、チャンバー６には、図１５に示すように、第５基準位置を示す基準マークが付された参照部材と、カメラとが配置されている。本形態では、検知用パネル４０の２つの被検出部（第１被検出部８２１および第２被検出部８３１）の位置を基準マークと対比する。このため、チャンバー６には、第１基準マーク８６０が付された遮光性の第１部材８６と、第２基準マーク８７０が付された遮光性の第２部材８７と、第１基準マーク８６０および第１被検出部８２１が視野８８ａ内に入る第１カメラ８８と、第２基準マーク８７０および第２被検出部８３１が視野８９ａ内に入る第２カメラ８９とが設けられている。

本形態において、第１部材８６および第２部材８７は遮光性の板状部材であり、チャンバー６の内壁等に固定されている。また、第１基準マーク８６０および第２基準マーク８７０は各々、第１部材８６および第２部材８７を貫通する穴である。本形態において、第１部材８６および第２部材８７は、第１基準マーク８６０および第２基準マーク８７０が形成された部分は薄板になっている。

第１基準マーク８６０および第２基準マーク８７０は、２つで第５基準位置を示している。具体的には、ハンドフォーク１８に検知用パネル４０が搭載された交換前のロボット１を動作させて、チャンバー６での基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させて停止させたときに、第１カメラ８８での撮像結果において第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１との位置関係、および第２カメラ８９の撮像結果において第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１との位置関係を、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第５基準位置としてある。ここで、第１カメラ８８の撮像結果において、第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係からずれている場合のずれ量、および第２カメラ８９の撮像結果において第２基準マーク８７０と第２被検出部
８３１とが所定の位置関係からずれている場合のずれ量に対応する第１アーム部１５の回動方向および回動角度は、エンコーダ２４での検出値に対応させた値として制御部２７に記憶されている。

従って、補正値算出工程では、第１カメラ８８の撮像結果において第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係となり、第２カメラ８９の撮像結果において第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とが所定の位置関係となるまで、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させなくても、ずれ量に対応するエンコーダ２４での検出値に基づいて制御部２７が補正値を算出することができる。

すなわち、図１４（Ａ）に示すように、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させたときに、第１カメラ８８の撮像結果において第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係からずれ、かつ、第２カメラ８９の撮像結果において第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とが所定の位置関係からずれていたとする。この場合、補正値算出工程において、図１４（Ｂ）に示すように、第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係となり、第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とが所定の位置関係になるまで、モータ２１を駆動させて第１アーム部１５を本体部１０に対し回動させた際のエンコーダ２４の値を補正値として算出することができる。

その後、補正値算出工程で算出された補正値を反映させてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮のホームポジションに戻す。具体的には、図４（Ａ）に示す状態から、図４に矢印６ｂで示す動作を行い、図４（Ｂ）に示すように、仮のホームポジションに戻す。

そして、再度、ロボット１を動作させて基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる。そして、再度、第１カメラ８８の撮像結果、および第２カメラ８９の撮像結果に基づいて、第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１との位置関係、および第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１との位置関係に基づいて新たな補正値を算出した後、新たな補正値（今回の補正値）を反映させて、前回と同様、モータ２１、２２、２３を駆動制御し、ロボット１を仮のホームポジションに戻す。従って、補正値は順次、更新されることになる。

かかる動作を繰り返し行い、最新の補正値、あるいはずれ量（第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とのずれ量、および第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とのずれ量）が、予め設定されている閾値以下になった時点で、補正値を確定し、確定した補正値を反映させてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を戻した位置を正規のホームポジションとする。

上記の動作を繰り返し行う際に、いずれの工程でも、仮のホームポジションから、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる往路、およびチャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８が位置する状態から仮のホームポジションに戻る復路において、ロボット１は、第１アーム部１５、第２アーム部１６、およびハンド８に対して、図４に示す動作と同一の回動動作を行わせる。従って、補正値算出工程を行う際、モータや、モータの回転を減速してアーム等に伝達する減速機構のバックラッシュの影響が補正値に及びにくい。

なお、本形態では、第１カメラ８８の撮像結果において第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係からずれ、かつ、第２カメラ８９の撮像結果において第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とが所定の位置関係からずれている場合、第１アーム部１５を本体部１０に対して回動させずに、ずれ量に対応するエンコーダ２４の値を補正値として算出した。但し、第１カメラ８８の撮像結果、および第２カメラ８９の撮像結果からずれの方向を検出した後、図１４（Ｂ）に示すように、第１アーム部１５を本体部１０に対してずれを解消するように回動させ、その際のエンコーダ２４の検出量に基づいて補正値を算出してもよい。いずれの場合も、上記の補正値算出工程は、チャンバー７で行ってもよい。

（プロセスチャンバー５１（第２チャンバー）での第２補正値算出工程）
本形態では、チャンバー６での補正値算出工程を行った後、同様な補正値算出工程をプロセスチャンバー５１でも行う。従って、プロセスチャンバー５１にも、チャンバー６と同様、第１基準マーク８６０が付された第１部材８６と、第２基準マーク８７０が付された第２部材８７と、第１基準マーク８６０および第１被検出部８２１が視野内に入る第１カメラ８８と、第２基準マーク８７０および第２被検出部８３１が視野内に入る第２カメラ８９とが設けられている。

従って、チャンバー６での補正値算出工程と略同様、図５（Ａ）に示すように、ロボット１がホームポジションに位置する状態から、図５（Ｂ）に示す状態を経由させて、プロセスチャンバー５１の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させ、チャンバー５１での補正値を算出する。

その後、補正値算出工程で算出されたプロセスチャンバー５１での補正値を反映させてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を図５（Ｂ）に示す状態を経由させて、図５（Ａ）に示す仮のホームポジションに戻す。

そして、再度、ロボット１を動作させてプロセスチャンバー５１での基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させ、新たな補正値を算出した後、新たな補正値（今回の補正値）を反映させて、ロボット１を仮のホームポジションに戻す。かかる動作を繰り返し行い、最新の補正値等が予め設定されている閾値以下になった時点で、補正値を確定する。

上記の動作を繰り返し行う際に、いずれの工程でも、仮のホームポジションから、プロセスチャンバー５１の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる往路、およびプロセスチャンバー５１の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８が位置する状態から仮のホームポジションに戻る復路において、ロボット１は、第１アーム部１５、第２アーム部１６、およびハンド８に対して、図５に示す動作と同一の回動動作を行わせる。従って、補正値算出工程を行う際、モータや、モータの回転を減速してアーム等に伝達する減速機構のバックラッシュの影響が補正値に及びにくい。

（プロセスチャンバー５３（第３チャンバー）での第３補正値算出工程）
本形態では、チャンバー６での補正値算出工程、およびプロセスチャンバー５１での補正値算出工程を行った後、同様な補正値算出工程をプロセスチャンバー５３でも行う。従って、プロセスチャンバー５３にも、チャンバー６と同様、第１基準マーク８６０が付された第１部材８６と、第２基準マーク８７０が付された第２部材８７と、第１基準マーク８６０および第１被検出部８２１が視野内に入る第１カメラ８８と、第２基準マーク８
７０および第２被検出部８３１が視野内に入る第２カメラ８９とが設けられている。

従って、チャンバー６での補正値算出工程と略同様、図７（Ａ）に示すように、ロボット１がホームポジションに位置する状態から、図７（Ｂ）に示す状態を経由させて、プロセスチャンバー５３の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させ、チャンバー５１での補正値を算出する。

その後、補正値算出工程で算出されたプロセスチャンバー５３での補正値を反映させてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を図７（Ｂ）に示す状態を経由させて、図７（Ａ）に示す仮のホームポジションに戻す。

そして、再度、ロボット１を動作させてプロセスチャンバー５３での基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させ、新たな補正値を算出した後、新たな補正値（今回の補正値）を反映させて、ロボット１を仮のホームポジションに戻す。かかる動作を繰り返し行い、最新の補正値等が予め設定されている閾値以下になった時点で、補正値を確定する。

上記の動作を繰り返し行う際に、いずれの工程でも、仮のホームポジションから、プロセスチャンバー５３の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる往路、およびプロセスチャンバー５３の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８が位置する状態から仮のホームポジションに戻る復路において、ロボット１は、第１アーム部１５、第２アーム部１６、およびハンド８に対して、図７に示す動作と同一の回動動作を行わせる。従って、補正値算出工程を行う際、モータや、モータの回転を減速してアーム等に伝達する減速機構のバックラッシュの影響が補正値に及びにくい。

（ハンドフォーク１９の調整）
なお、本形態では、ハンドフォーク１８での補正値算出工程の後、ハンド基部１７を１８０°回動させるとともに２本のハンドフォーク１９に検知用パネル４０を載せ換えてから、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１９を移動させる。このとき、第１カメラ８８の撮像結果において第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係からずれ、かつ、第２カメラ８９の撮像結果において第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とが所定の位置関係からずれている場合には、第１基準マーク８６０と第１被検出部８２１とが所定の位置関係となり、第２基準マーク８７０と第２被検出部８３１とが所定の位置関係となるように、位置決め治具３８を用いて、ハンドフォーク１９の長手方向に直交する方向におけるハンド基部１７へのハンドフォーク１９の固定位置を調整する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１基準位置特定工程において位置決め治具３６を用いて、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の基準位置である第１基準位置を特定し、第２基準位置特定工程において位置決め治具３７を用いて、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の基準位置である第２基準位置を特定し、ハンドフォーク位置決め工程において位置決め治具３８によって、ハンド基部１７に対するハンドフォーク１８の長手方向に直交する方向におけるハンドフォーク１８の基準位置である第３基準位置にハンドフォーク１８を位置決めしている。

また、本形態では、その後のロボット動作工程において、第１基準位置特定工程で特
定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮の基準姿勢にしてから、ハンド移動工程において、ハンドフォーク１８をチャンバー６、プロセスチャンバー５１、およびプロセスチャンバー５３に移動させて補正値算出工程を行い、モータ２１を制御するための補正値を算出している。すなわち、本形態では、第２アーム部１６、ハンド基部１７およびハンドフォーク１８を所定の基準位置に合わせた状態で、ハンドフォーク１８をチャンバー６、プロセスチャンバー５１、およびプロセスチャンバー５３に移動させて補正値算出工程を行い、第１アーム部１５を駆動するモータ２１を制御するための補正値を算出している。

また、本形態では、ハンドフォーク１８に検知用パネル４０が搭載された交換前のロボット１を動作させて、チャンバー６、プロセスチャンバー５１、およびプロセスチャンバー５３にハンドフォーク１８を移動させたときに、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向において、検知用パネル４０の第１被検出部８２１および第２被検出部８３１に対応する位置が第５基準位置となっている。そのため、本形態では、補正値算出工程において、モータ２１を制御するための補正値を算出することで、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出することが可能になる。

すなわち、本形態では、第５基準位置と検知用パネル４０の第１被検出部８２１および第２被検出部８３１との、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出することで、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出することが可能になる。したがって、本形態では、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能になる。

また、本形態では、チャンバー６、プロセスチャンバー５１、およびプロセスチャンバー５３の各々で補正値算出工程を行うため、補正値の精度を高めることができる。

また、本形態では、補正値算出工程において、遮光性の検知用パネル４０、および遮光性の部材（第１部材８６および第２部材８７）に形成された穴からなる基準マーク（第１基準マーク８６０および第２基準マーク８７０）を用いるため、カメラ（第１カメラ８８および第２カメラ８９）での撮像に適している。また、カメラ（第１カメラ８８および第２カメラ８９）による撮像結果を利用すれば、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させなくても、第５基準位置に対する検知用パネル４０のずれ量を求めることが可能になる。また、カメラ（第１カメラ８８および第２カメラ８９）による撮像結果を利用すれば、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させなくても、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させたときのエンコーダ２４の動作量を得ることができ、かかる動作量を補正値として算出することができる。

また、補正値算出工程において、チャンバー６、プロセスチャンバー５１、およびプロセスチャンバー５３にハンドフォーク１８を移動させる動作と、チャンバー６、プロセスチャンバー５１、およびプロセスチャンバー５３から仮のホームポジションに戻る動作とを繰り返し行う際、ロボット１は、第１アーム部１５、第２アーム部１６、およびハンド８に対して、図４に示す動作と同一の回動動作を行わせる。従って、補正値算出工程を行う際、モータや、モータの回転を減速してアーム等に伝達する減速機構のバックラッシュの影響が補正値に及びにくい。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の原点位置から第２アーム部１６が所定角度回動した位置が第１基準位置となっていても良い。この場合には、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、第１基準位置で第２アーム部１６が停止するように原点センサ３２の検知結果とエンコーダ２５の検知結果とに基づいて第２アーム部１６を回動させて停止させる。

また、上述した形態において、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の原点位置と第２基準位置とが一致していても良い。この場合には、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、第２基準位置でハンド基部１７が停止するように原点センサ３３の検知結果に基づいてハンド基部１７を回動させて停止させる。また、上述した形態において、ロボット動作工程の後にパネル搭載工程が行われても良い。

上述した形態では、製造システム３に設置されたロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とハンドフォーク位置決め工程とを行っているが、製造システム３に設置される前のロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とハンドフォーク位置決め工程とを行っても良い。たとえば、ロボット１の組立工場において、ロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とハンドフォーク位置決め工程とを行っても良い。

また、組立工場から製造システム３までロボット１を搬送する際、長さの長いハンドフォーク１８、１９が搬送の支障とならないように、ハンドフォーク１８、１９を取り外した状態で、組立工場から製造システム３までロボット１を搬送する場合には、組立工場において、ロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とを行い、製造システム３に設置された後のロボット１に対してハンドフォーク位置決め工程を行っても良い。

上述した形態において、固定部材４１は、第２アーム部１６に固定されていても良い。この場合には、第１アーム部１５の基端の側面に、ピン４２が挿入される第１挿入穴としての挿入穴が形成されている。また、上述した形態において、固定部材４４は、ハンド基部１７に固定されていても良い。この場合には、第１アーム部１５の基端の側面に、ピン４５が挿入される第２挿入穴としての挿入穴が形成されている。さらに、上述した形態において、固定部材４８、４９は、第２アーム部１６に固定されていても良い。この場合には、２本のハンドフォーク１８に、ピン５０が挿入される第３挿入穴としての挿入穴が形成されている。

上述した形態において、ハンド８は、ハンドフォーク１９を備えていなくても良い。また、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は有機ＥＬディスプレイ用の基板２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、液晶ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、半導体ウエハ等であっても良い。また、上述した形態において、ロボット１は、大気圧となっている空間の中に配置されていても良い。

１・・ロボット（産業用ロボット）、２・・基板（搬送対象物）、５、６、７・・チャンバー、８・・ハンド、９・・アーム、１０・・本体部、１５・・第１アーム部、１６・・第２アーム部、１７・・ハンド基部、１８・・ハンドフォーク、２１・・モータ（第１モータ）、２２・・モータ（第２モータ）、２３・・モータ（第３モータ）、２４・・エ
ンコーダ（第１エンコーダ）、２５・・エンコーダ（第２エンコーダ）、２６・・エンコーダ（第３エンコーダ）、３１・・原点センサ（第１原点センサ）、３２・・原点センサ（第２原点センサ）、３３・・原点センサ（第３原点センサ）、３６・・位置決め治具（第１位置決め治具）、３７・・位置決め治具（第２位置決め治具）、３８・・位置決め治具（第３位置決め治具）、８０・・検知用パネル、８６・・第１部材、８７・・第１部材、８８・・第１カメラ、８９・・第２カメラ、８６０・・第１基準マーク、８７０・・第２基準マーク、Ｃ１・・第１回動中心、Ｃ２・・第２回動中心、Ｃ３・・第３回動中心

Claims

産業用ロボットの動作を補正するための補正値を算出する産業用ロボットの補正値算出方法であって、
前記産業用ロボットは、本体部と、前記本体部に基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結され、搬送対象物が搭載されるハンドフォークを有するハンドと、を有し、
前記第１アーム部、前記第２アーム部、および前記ハンドのうち、回動可能に連結された２つの部材の一方を一方部材とし、他方を他方部材としたとき、前記一方部材に対する前記他方部材の基準位置に停止するように前記他方部材を移動させた際の停止位置におけるエンコーダの値と、前記他方部材を前記停止位置から前記基準位置に前記他方部材が位置決め治具によって位置決めされる位置まで移動させたときの前記エンコーダの値とに基づいて、前記他方部材の前記基準位置に対応する前記エンコーダの基準値を特定する基準位置特定工程と、
前記基準値を反映した条件で、前記第１アーム部、前記第２アーム部、および前記ハンドをモータ駆動して前記産業用ロボットを仮の基準姿勢にするロボット動作工程と、
前記ロボット動作工程後に、前記産業用ロボットを動作させて前記搬送対象物の受渡し位置に、遮光性の検知用パネルを搭載した前記ハンドフォークを移動させ、カメラによって前記検知用パネルを撮像した際の前記受渡し位置における前記検知用パネルの基準位置と前記検知用パネルの停止位置とのずれ量に基づいて前記第１アーム部をモータ駆動する際の補正値を算出する補正値算出工程と、
を有することを特徴とする産業用ロボットの補正値算出方法。
前記検知用パネルの基準位置を示す基準マークを備えた遮光性の部材を前記受渡し位置に配置することを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。
前記基準マークは、前記部材を貫通する穴からなることを特徴とする請求項２に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。
前記搬送対象物は四角形の基板であり、
前記検知用パネルは、前記基板を前記ハンドフォークに搭載した際に前記基板の対角に位置する２つの角の各々に重なる第１被検出部および第２被検出部を備え、
前記カメラとして、前記第１被検出部が視野に入る第１カメラと、前記第２被検出部が視野に入る第２カメラとを用いることを特徴とする請求項２または３に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。
前記部材として、前記第１カメラの視野に前記基準マークが入る遮光性の第１部材、および前記第２カメラの視野に前記基準マークが入る遮光性の第２部材を前記受渡し位置に配置することを特徴とする請求項４に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。
前記搬送対象物の受渡しが行わる複数のチャンバーを有し、
前記補正値算出工程の際、前記複数のチャンバー内のいずれかの前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させることを特徴とする請求項１から５までの何れか一項に産業用ロボットの補正値算出方法。
前記複数のチャンバーには、外部から前記搬送対象物の搬入が行われるローダー用チャンバー、外部への前記搬送対象物の搬出が行われるアンローダー用チャンバー、および前記搬送対象物に対する処理が行われるプロセスチャンバーが含まれ、
前記補正値算出工程として、前記ローダー用チャンバー内における前記搬送対象物の
受渡し位置、または前記アンローダー用チャンバー内における前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させる第１補正値算出工程と、前記プロセスチャンバー内における前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させる第２補正値算出工程と、を行うことを特徴とする請求項６に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。
前記基準位置特定工程として、前記２つの部材が前記第１アーム部および前記第２アーム部である第１基準位置特定工程と、前記２つの部材が前記第２アーム部および前記ハンドである第２基準位置特定工程と、を行うことを特徴とする請求項１から７までの何れか一項に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。
前記基準位置特定工程後、前記第２アーム部に対する基準位置に前記ハンド基部を停止させた状態で、位置決め治具によって、前記ハンドにハンドフォークを位置決めするハンドフォーク位置決め工程を行うことを特徴とする請求項１から７までの何れか一項に記載の産業用ロボットの補正値算出方法。