JP3955499B2 - Hand positioning method and apparatus - Google Patents

Hand positioning method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP3955499B2
JP3955499B2 JP2002177148A JP2002177148A JP3955499B2 JP 3955499 B2 JP3955499 B2 JP 3955499B2 JP 2002177148 A JP2002177148 A JP 2002177148A JP 2002177148 A JP2002177148 A JP 2002177148A JP 3955499 B2 JP3955499 B2 JP 3955499B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hand
workpiece
edge
tilt angle
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002177148A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003117862A (en
Inventor
隆之 矢澤
征二 唐木
佳久 増澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP2002177148A priority Critical patent/JP3955499B2/en
Priority to KR10-2002-0044554A priority patent/KR100503013B1/en
Priority to TW091117654A priority patent/TW559584B/en
Priority to CNB021298092A priority patent/CN1283427C/en
Publication of JP2003117862A publication Critical patent/JP2003117862A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3955499B2 publication Critical patent/JP3955499B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H01L21/67265—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection of substrates stored in a container, a magazine, a carrier, a boat or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドの位置合わせ方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の製造ライン等では、カセット内に収納されているガラス基板をアームロボットを使用して次の作業場所に搬送することがある。アームロボットはカセット内のガラス基板の下方空間にハンドを進入させた後、そのハンドを真っ直ぐ上昇させてガラス基板に吸着させる。そして、ガラス基板ごとハンドをカセット内から引き抜き、次の作業場所の受け渡し位置まで搬送する。
【０００３】
ガラス基板はカセット内で正規の位置からずれて収納されていることがあり、アームロボットはこの位置のずれを補正しながら次の作業場所の受け渡し位置に正確に搬送する。
【０００４】
ハンドにはガラス基板の後端縁（手前側の端縁）を検出する前後位置検出センサが設けられている。ガラス基板の後端縁を前後位置検出センサによって検出することで、ガラス基板の前後方向の位置ずれ量ΔＸを求めている。また、前後位置検出センサはハンドの左右に１つずつ設けられており、左右の前後位置検出センサがガラス基板の後端縁を検出した時間差に基づいてガラス基板の左右方向の傾きθを求めている。
【０００５】
また、アームロボットの隣にはガラス基板の側縁を検出する左右位置検出センサが設置されている。アームロボットはガラス基板をカセット内から真っ直ぐ引き抜いた後、左右位置検出センサがガラス基板の側縁を検出するまで横方向に移動する。そして、左右位置検出センサがガラス基板の側縁を検出するまでにアームロボットが移動した距離に基づいてガラス基板の左右方向の位置ずれ量ΔＹを求めている。
【０００６】
そして、アームロボットは、求めた位置ずれ量ΔＸ，ΔＹ及び傾きθを補正しながらガラス基板を搬送し、次の作業場所の受け渡し位置に正確に置くようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、左右位置検出センサをアームロボットとは別に設置しているので、必要なスペースが広くなってしまい、装置全体が大型化してしまう。通常、ガラス基板はクリーンルーム内で取り扱われるものであり、装置全体の大型化により広いクリーンルームが必要になる。クリーンルームの単位面積あたり必要なコストは通常の工場の単位面積あたり必要なコストに比べて非常に高く、装置の大型化は製造コストの増加を招いてしまう。
【０００８】
また、カセットから引き抜いたガラス基板を直接次の作業場所に搬送することができず、一旦左右位置検出センサに向けて移動させる必要があるので、その分だけタクト・タイムが長くなり、生産性を悪化させてしまう。
【０００９】
さらに、位置ずれ量ΔＹを求めるためにアームロボットを実際に横方向に移動させており、その移動量を測定することで位置ずれ量ΔＹを求めているので、位置ずれ量ΔＹの値自体に誤差が含まれる可能性があり、ガラス基板の位置決め精度を悪化させてしまう。
【００１０】
本発明は、設置に必要なスペースを狭くすることができると共に、タクト・タイムを短くすることができ、さらに、誤差要因が少ないハンドの位置合わせ方法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、ロボットのハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させて位置合わせするハンドの位置合わせ方法であって、ハンドは、左右方向に並んで配置された一対の第１センサと、側部に設けられた第２センサとを有し、ハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、ハンドの進入時に一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するロボットの座標の差に基づいてワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、ワークの上方又は下方においてハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で第２センサがワークの側縁を検出するまでハンドを左右方向に移動させる第１の左右位置合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するまでハンドを前後方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第１の前後位置合わせ工程を備えるものである。
【００１２】
したがって、ハンド進入工程を行うとハンドがワークに対向し、傾斜角算出工程を行うと、ハンドとワークの向きのずれ（傾斜）を求めることができる。そして、傾斜角合わせ工程を行ってハンドの向きをワークの向きに一致させ、第１の左右位置合わせ工程を行ってハンドの左右方向の位置ずれを修正し、第１の前後位置合わせ工程を行ってハンドの前後方向の位置ずれを修正する。即ち、ワークの左右方向の傾斜角θ、左右方向の位置ずれ、前後方向の位置ずれを解消した状態でハンドはワークをハンドリングする。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、ロボットのハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させて位置合わせするハンドの位置合わせ方法であって、ハンドは、左右方向に並んで配置された一対の第１センサと、側部に設けられた第２センサとを有し、ハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、ハンドの進入時に一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するロボットの座標の差に基づいてワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、ワークの上方又は下方においてハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するまでハンドを前後方向に移動させる第２の前後位置合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で第２センサがワークの側縁を検出するまでハンドを左右方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第２の左右位置合わせ工程を備えるものである。
【００１４】
したがって、ハンド進入工程を行うとハンドがワークに対向し、傾斜角算出工程を行うと、ハンドとワークの向きのずれ（傾斜）を求めることができる。そして、傾斜角合わせ工程を行ってハンドの向きをワークの向きに一致させ、第２の前後位置合わせ工程を行ってハンドの前後方向の位置ずれを修正し、第２の左右位置合わせ工程を行ってハンドの左右方向の位置ずれを修正する。即ち、ワークの左右方向の傾斜角θ、前後方向の位置ずれ、左右方向の位置ずれを解消した状態でハンドはワークをハンドリングする。
【００１５】
さらに、請求項３記載の発明は、ロボットのハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させてワークを保持して取り出すと共にワークを位置合わせするハンドの位置合わせ方法において、ハンドは左右方向に並んで配置された一対の前後センサを有すると共にハンドを取り付けたアームを上下方向に移動可能に支持したアームコラム部はエッジセンサを有し、尚かつハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、ハンドの進入時に一対の前後センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するロボットの座標の差に基づいてワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、ワークの上方又は下方においてハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させて前後センサがオンする立ち上がりポイントでワークを保持して取り出す取り出し工程と、エッジセンサによりワークのエッジを測定する左右測定工程と、左右のずれ量を補正して教示位置にワークを位置させる位置合わせ工程とを備えるようにしている。
【００１６】
したがって、ハンド進入工程を行うとハンドがワークに対向し、傾斜角算出工程を行うと、ハンドとワークの向きのずれ（傾斜）を求めることができる。そして、傾斜角合わせ工程を行ってハンドの向きをワークの向きに一致させ、取り出し工程を行ってワークを保持して取り出す。さらに、左右測定工程を行ってワークのエッジを測定し、位置合わせ工程を行って左右のずれ量を補正して教示位置にワークを位置させる。即ち、ワークの左右方向の傾斜角θ、左右方向の位置ずれ、前後方向の位置ずれを解消した状態でハンドはワークをハンドリングする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１から図５に、本発明を適用したハンドの位置合わせ装置の実施形態の一例を示す。このハンドの位置合わせ装置（以下、単に位置合わせ装置という）は、前後左右に移動可能且つ旋回可能なロボットのハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させて位置合わせするもので、ハンド１に左右方向に並んで設けられた一対の第１センサ３と、ハンド１の側部に設けられた第２センサ４を備え、ハンド１の進入時に一対の第１センサ３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するロボットの座標の差に基づいてワーク２の左右方向の傾斜角θを求め、一対の第１センサ３に基づいてワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出し、第２センサ４に基づいてワーク２の側縁を検出するものである。なお、図中前後方向を矢印Ａで、左右方向を矢印Ｂで示す。
【００２７】
ワーク２は、例えばガラス基板等の板材である。ワーク２は図示しないカセットに上下方向に所定間隔をあけて重ねて収納されている。カセット内のワーク２の下方にハンド１を進入させた後、ハンド１を上昇させてワーク２を負圧によって吸着する。ハンド１は、例えばフォーク形状を成している。
【００２８】
ハンド１が取り付けられているアームロボット５は、第１のアーム６と第２のアーム７を互いに逆方向に回動させることでハンド１を前後方向に移動させる。また、アームロボット５は架台８上に左右方向に移動可能に載置されており、左右に移動することでハンド１を左右に移動させる。さらに、アームロボット５は、第１のアーム６の取付位置を上下動させることでハンド１を上下動させる。アームロボット５は、コンピュータより成るコントローラ（図示せず）によって制御される。
【００２９】
第１センサ３はワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するもので、例えばハンド１の、ワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂに対向する部位に上方に向けて設けられている。本実施形態では、第１センサ３によってワーク２の後端縁２ｂを検出するので、第１センサ３はワーク２の後端縁２ｂに対応する部位、即ち左右のフォーク１ａ，１ｂの付け根部分に設けられている。
【００３０】
第１センサ３は、例えば光学的にワーク２の後端縁２ｂを検出するセンサである。第１センサ３は、例えば上方に向けて光を発する発光部と、発光部から発せられてワーク２で反射された光を受ける受光部を備えている。受光部の受光量がワーク２の有無に応じて変化するため、この受光量に基づいてワーク２に対向しているか否か、即ちワーク２の有無の境界である縁を検出することができる。
【００３１】
第２センサ４はワーク２の側縁を検出するもので、ハンド１の、ワーク２の側縁に対向する部位に上向きに設けられている。本実施形態では、第２センサ４によってワーク２の左側縁２ｃを検出するようにしているので、第２センサ４はワーク２の左側縁２ｃに対応する位置、例えば左側フォーク１ａに形成された突出部２ｅに設けられている。
【００３２】
第２センサ４は、例えば光学的にワーク２の左側縁２ｃを検出するセンサである。第２センサ４は、例えば上方に向けて光を発する発光部と、発光部から発せられてワーク２で反射された光を受ける受光部を備えている。受光部の受光量がワーク２の有無に応じて変化するため、この受光量に基づいてワーク２に対向しているか否か、即ちワーク２の有無の境界である縁を検出することができる。
【００３３】
次に、ハンド１の位置合わせ方法（以下、単に位置合わせ方法という）について説明する。図６に本発明を適用した位置合わせ方法を示す。この位置合わせ方法は、ロボットのハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させて位置合わせするもので、ハンド１は、左右方向に並んで配置された一対の第１センサ３と、側部に設けられた第２センサ４とを有しており、ハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させるハンド進入工程（Ｓ１１）と、ハンド１の進入時に一対の第１センサ３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するロボットの座標の差に基づいてワーク２の左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程（Ｓ１２）と、ワーク２の上方又は下方においてハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程（Ｓ１３）と、ハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で第２センサ４がワーク２の側縁を検出するまでハンド１を左右方向に移動させる第１の左右位置合わせ工程（Ｓ１４）と、ハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で一対の第１センサ３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するまでハンド１を前後方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第１の前後位置合わせ工程（Ｓ１５）を備えている。
【００３４】
ハンド進入工程（Ｓ１１）では、ハンド１を前進させてワーク２の下方に進入させる（図１）。いま、ワーク２が左に傾斜角θだけ傾いていると、最初に左側の第１センサ３がワーク２の後端縁２ｂを検出する。アームロボット５のコントローラは、ハンド１の現在位置の座標を常に把握している。コントローラは、左側の第１センサ３がワーク２の後端縁２ｂを検出した瞬間のハンド１の位置座標に基づいて第１のアーム６の回動中心Ｏ１から左側の第１センサ３までの前後方向における距離Ｘ１を算出する。
【００３５】
そして、ハンド１がさらに前進すると、右側の第１センサ３がワーク２の後端縁２ｂを検出する（図２）。コントローラは、右側の第１センサ３がワーク２の後端縁２ｂを検出した瞬間のハンド１の位置座標に基づいて第１のアーム６の回動中心Ｏ１から右側の第１センサ３までの前後方向における距離Ｘ２を算出する。
【００３６】
傾斜角算出工程（Ｓ１２）では、ワーク２の左右方向の傾斜角θを求める。左右の第１センサ３の間隔をＬ１とすると、傾斜角θ＝ｔａｎ−１（（Ｘ２−Ｘ１）／Ｌ１）である。コントローラはこの式を計算して傾斜角θを求める。
【００３７】
傾斜角合わせ工程（Ｓ１３）では、まず最初にアームロボット５を左右方向に移動させる距離Ｙ１を求める。ワーク２のストック位置の中心、即ちワーク２を収納しているカセットの設置位置の中心Ｏ２から第１のアーム６の回動中心Ｏ１までの距離をＬ２とすると、左右方向への移動距離Ｙ１＝Ｌ２×ｔａｎθである。コントローラはこの式を計算して左右方向への移動距離Ｙ１を求める。そして、アームロボット５を右方向に距離Ｙ１だけ移動させながら、同時にアームロボット５を傾斜角θだけ左方向に旋回させると、ハンド１がカセット設置位置の中心Ｏ２を中心にして左方向に角度θだけ傾斜することになり、ワーク２の傾斜とハンド１の傾斜が一致する（図３）。
【００３８】
第１の左右位置合わせ工程（Ｓ１４）では、アームロボット５を左方向に移動させ、第２センサ４がワーク２の左側縁２ｃを検出した位置で停止させる（図４）。これにより、ワーク２とハンド１の左右方向の位置関係が調整される。
【００３９】
第１の前後位置合わせ工程（Ｓ１５）では、ハンド１を前後方向から傾斜角θだけ傾斜する方向、即ちワーク２の側縁２ｃ，２ｄに沿う方向に後退させ、一対の第１センサ３がワーク２の後端縁２ｂを検出した位置で停止させる（図５）。これにより、ワーク２とハンド１の前後方向の位置関係が調整される。
【００４０】
即ち、ワーク２に対して、ハンド１の傾斜角θ、前後左右位置が合わされる。この後、ハンド１を上昇させてワーク２を吸着する。このように、ワーク２に対してハンド１を位置合わせした後ワーク２を吸着するので、たとえワーク２が置かれていた位置がカセットに対して多少ずれていたとしても、ハンド１とワーク２の位置関係は正確なものとなり、アームロボット５はワーク２を次の作業場所の受け渡し位置に正確に搬送することができる。
【００４１】
なお、上述の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逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００４２】
例えば、図６の位置合わせ方法では、第１の左右位置合わせ工程（Ｓ１４）においてハンド１を左右方向に移動させ、その後、第１の前後位置合わせ工程（Ｓ１５）においてハンド１を前後方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させるようにしていたが、これに限るものではない。例えば図７に示すように、第２の前後位置合わせ工程（Ｓ１６）においてハンド１を前後方向に移動させ、その後、第２の左右位置合わせ工程（Ｓ１７）においてハンド１を左右方向から傾斜角θだけ傾斜する方向、即ちワーク２の左右の側縁２ｃ，２ｄに沿う方向に移動させるようにしても良い。
【００４３】
即ち、ロボットのハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させて位置合わせするハンド１の位置合わせ方法であって、ハンド１は、左右方向に並んで配置された一対の第１センサ３と、側部に設けられた第２センサ４とを有し、ハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させるハンド進入工程（Ｓ１１）と、ハンド１の進入時に一対の第１センサ３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するロボットの座標の差に基づいてワーク２の左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程（Ｓ１２）と、ワーク２の上方又は下方においてハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程（Ｓ１３）と、ハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で一対の第１センサ３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するまでハンド１を前後方向に移動させる第２の前後位置合わせ工程（Ｓ１６）と、ハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で第２センサ４がワーク２の側縁を検出するまでハンド１を左右方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第２の左右位置合わせ工程（Ｓ１７）を備えるものであっても良い。
【００４４】
この位置合わせ方法でも、図１の位置合わせ方法と同様に、ワーク２に対して、ハンド１の傾斜角θ、前後左右位置を合わすことができる。したがって、たとえワーク２が置かれていた位置がカセットに対して多少ずれていたとしても、ハンド１とワーク２の位置関係は正確なものとなり、アームロボット５はワーク２を次の作業場所の受け渡し位置に正確に搬送することができる。
【００４５】
また、上述の説明では、一対の第１センサ３によってワーク２の後端縁２ｂを検出するようにしていたが、一対の第１センサ３によってワーク２の前端縁２ａを検出するようにしても良い。
【００４６】
また、上述の説明では、第２センサ４によってワーク２の左側縁２ｃを検出するようにしていたが、第２センサ４によってワーク２の右側縁２ｄを検出するようにしても良い。
【００４７】
さらに、上述の説明では、ハンド１にワーク２の後端縁２ｂを検出する一対の第１センサ３と、ワーク２の左側縁２ｃを検出する第２センサ４を取り付けていたが、取り付けるセンサの数を増やしても良い。例えば、図８に示すように、ワーク２の後端縁２ｂを検出する一対の第１センサ３と、ワーク２の左側縁２ｃを検出する第２センサ４に加え、ワーク２の前端縁２ａを検出する第１センサ３と、ワーク２の右側縁２ｄを検出する第２センサ４を設けても良い。センサの数を増やすことで、ハンド１の位置決め精度を向上させることが可能になる。また、ワーク２の寸法の公差が大きい場合でも、ワーク２のセンタでハンドリングすることが可能になる。
【００４８】
また、上述の説明では、ワーク２の縁２ａ〜２ｄをセンサ３，４によって検出し、ワーク２の縁２ａ〜２ｄにセンサ３，４の位置を合わせた状態でワーク２を吸着してハンドリングするようにしていたが、必ずしもセンサ３，４の位置をワーク２の縁２ａ〜２ｄに合わせる必要はない。例えば、センサ３，４の位置をワーク２の縁２ａ〜２ｄから所定のオフセット寸法だけ内側に離れた位置に合わせるようにしても良い。
【００４９】
一方、上述した実施形態ではハンド１に少なくとも１個の第２センサ４を取り付けているが、これには限られずハンド１に第２センサ４を設けずに、図９に示すようにハンド１を取り付けたアーム６，７を上下方向に移動可能に支持したアームコラム部１８にエッジセンサ１９を設け、このエッジセンサ１９によりハンド１に吸着されたワーク２の左右方向位置を検出するようにしても良い。この場合、エッジセンサ１９を利用してワーク２の左右方向位置を検出するので、従来のように左右位置検出センサをアームロボット５とは別に設置する場合に比べて装置全体を小型化することができる。よって、必要なクリーンルームの面積を小さくして製造コストを下げることができる。
【００５０】
また、この場合、従来のようにカセットから引き抜いたワーク２をアームロボット５とは別位置に設けた左右位置検出センサまで移動させる必要が無く、またエッジセンサ１９がアーム６，７と共に上下方向に移動するので、タクト・タイムを短縮して生産性を高めることができる。
【００５１】
さらに、エッジセンサ１９はアームコラム部１８に設けられているので、ワーク２とエッジセンサ１９との間の可動部はハンド１及びアーム６，７のみになる。このため、従来のようにワーク２と左右位置検出センサとの間にアームロボット５及び架台８が存在する場合に比べて、ワーク２とセンサ１９との間の可動部が遥かに少ないので測定誤差を小さくすることができる。
【００５２】
ここでは、ハンド１は左右方向に並んで設けられた一対の第１センサ３，３を備えている。そして、ハンド１の進入時に一対の第１センサ３，３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出すると共に、これに基づいてワーク２の左右方向の傾斜角θを求める。これにより、ハンド１とワーク２との向きを合わせることができる。
【００５３】
そして、エッジセンサ１９はラインセンサであるようにしている。このため、ワーク２のエッジ、即ち左側縁２ｃまたは右側縁２ｄを広範囲で正確に検出することができる。
【００５４】
また、ラインセンサ１９は発光部と受光部とを備えると共に、その光軸は図１０に示すようにワーク２に対して斜め向きになるように設置されている。このため、発光部からの光線がワーク２に反射して元の方向に戻ってしまう等の誤動作の原因の発生を抑えることができる。なお、図１０中、符号１’、６’、７’はそれぞれ２つ目のハンドおよびアームを設けた場合を示す。
【００５５】
さらに、ラインセンサ１９は、図９に示すようにアーム６，７の折れ曲がり方向とは反対側に設けられている。このため、アーム６，７とラインセンサ１９とが干渉することがなく、操作性を阻害することがない。
【００５６】
この実施形態でのハンド１の位置合わせ方法について説明する。この位置合わせ方法は、ロボットのハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させてワーク２を保持して取り出すと共にワーク２を位置合わせするものである。そして、この位置合わせ方法は、図１１に示すように、ハンド１を前後方向からワーク２の上方又は下方に進入させるハンド進入工程（Ｓ１１）と、ハンド１の進入時に一対の前後センサ３，３がワーク２の前端縁２ａ又は後端縁２ｂを検出するロボットの座標の差に基づいてワーク２の左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程（Ｓ１２）と、ワーク２の上方又は下方においてハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程（Ｓ１３）と、ハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させて前後センサ３，３がオンする立ち上がりポイントでワーク２を保持して取り出す取り出し工程（Ｓ１８）と、エッジセンサ１９によりワーク２のエッジ２ｃ，２ｄを測定する左右測定工程（Ｓ１９）と、左右のずれ量を補正して教示位置にワーク２を位置させる位置合わせ工程（Ｓ２０）とを備えている。
【００５７】
ハンド進入工程（Ｓ１１）と傾斜角算出工程（Ｓ１２）は、図６および図７に示すものと同様であるので詳細な説明は省略する。なお、ワーク２を収納しているカセットの設置位置の中心Ｏ２と第１のアーム６の回動中心Ｏ１とが最短距離にあるアームコラム部１８の位置（図９に示す状態）をアームロボット５の仮想原位置とする。
【００５８】
傾斜角合わせ工程（Ｓ１３）では、まず最初にアームロボット５を左右方向に移動させる距離Ｙ２を求める。そのためにワーク２の前後方向の中心Ｏ３を求める。ワーク２の前後方向の中心Ｏ３から第１のアーム６の回動中心Ｏ１までの距離をＬ３とすると、Ｌ３は数式１により算出される。
【数１】
Ｌ３＝Ｘ１＋ｔａｎθ×（Ｌ１／２）＋ｃｏｓθ×（ｂ／２）
【００５９】
さらに、左右方向への移動距離は、Ｙ２＝Ｌ３×ｔａｎθである。コントローラはこの式を計算して左右方向への移動距離Ｙ２を求める。そして、図１３に示すようにアームロボット５を右方向に距離Ｙ２だけ移動させながら、同時にアームロボット５を傾斜角θだけ左方向に旋回させると、ハンド１がワーク２の中心Ｏ３を中心にして左方向に角度θだけ傾斜することになり、ワーク２の傾斜とハンド１の傾斜が一致する。
【００６０】
取り出し工程（Ｓ１８）では、図１３に示すようにハンド１を左右方向に傾斜角θだけ傾斜させると共にアームロボット５をＹ２だけ移動させて、前後センサ３，３がオンする立ち上がりポイントでワーク２を保持して取り出す。その後、図１４に示すようにアームロボット５をＹ２だけ戻すと共に、ハンド１を傾斜角θだけ戻す。これにより、アームロボット５を仮想原位置に位置させることができる。
【００６１】
左右測定工程（Ｓ１９）では、図１５に示すようにエッジセンサ１９によりワーク２のエッジ２ｃを測定する。そして、位置合わせ工程（Ｓ２０）で、左右のずれ量を補正して教示位置にワーク２を位置させる。
【００６２】
上述したように、この実施形態によればハンド１に前後センサ３，３を搭載しているので、ハンド１に対してワーク２を真っ直ぐ保持することができる。このため、ワーク２をストッカから抜き出すときにワーク２の角を誤って何かにぶつけて欠けてしまうことを防止できる。
【００６３】
また、上述した実施形態ではハンド１に前後センサ３，３を搭載しているが、これには限られず無くても良い。この場合、エッジセンサ１９のみによりワーク２の位置を決定する。すなわち、ワーク２を保持するときは測定を行うことなく保持する。そして、保持した後にエッジセンサ１９を利用してワーク２の左右の側縁２ｃ，２ｄと前後端縁２ａ，２ｂのうちの少なくとも３箇所の測定を行ってアームロボット５に対するワーク２の位置を測定して、次の装置の正規位置に搭載するようにすれば良い。
【００６４】
さらに、上述した実施形態ではエッジセンサ１９を１つのみ設けているが、これには限られず２個以上設けても良い。エッジセンサ１９を例えばアームロボット５の左右に１つずつ設けて、ワーク２の左右の側縁２ｃ，２ｄを同時に計測するようにしても良い。この場合、ハンド１を前後動させる等によりワーク２の傾きθを検出して補正することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のハンドの位置合わせ方法では、ハンドは、左右方向に並んで配置された一対の第１センサと、側部に設けられた第２センサとを有し、ハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、ハンドの進入時に一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するロボットの座標の差に基づいてワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、ワークの上方又は下方においてハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で第２センサがワークの側縁を検出するまでハンドを左右方向に移動させる第１の左右位置合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するまでハンドを前後方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第１の前後位置合わせ工程を備えているので、ハンドに設けたセンサのみによってハンドの位置合わせを行うことができる。このため、例えばアームロボットの脇等にセンサを別個に取り付ける必要がなくなり、装置を小型化することができ、設置に必要なスペースを狭くすることができる。また、ワークのハンドリング後にはワークを直接次の作業場所に搬送することができるので、搬送に要する時間が短縮され、タクト・タイムを短縮することができる。さらに、ハンドに設けたセンサによって直接的にハンドの位置合わせを行っているため、誤差要因を少なくすることができる。
【００６６】
また、請求項２記載のハンドの位置合わせ方法では、ハンドは、左右方向に並んで配置された一対の第１センサと、側部に設けられた第２センサとを有し、ハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、ハンドの進入時に一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するロボットの座標の差に基づいてワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、ワークの上方又は下方においてハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で一対の第１センサがワークの前端縁又は後端縁を検出するまでハンドを前後方向に移動させる第２の前後位置合わせ工程と、ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で第２センサがワークの側縁を検出するまでハンドを左右方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第２の左右位置合わせ工程を備えるので、ハンドに設けたセンサのみによってハンドの位置合わせを行うことができる。このため、例えばアームロボットの脇等にセンサを別個に取り付ける必要がなくなり、装置を小型化することができ、設置に必要なスペースを狭くすることができる。また、ワークのハンドリング後にはワークを直接次の作業場所に搬送することができるので、搬送に要する時間が短縮され、タクト・タイムを短縮することができる。さらに、ハンドに設けたセンサによって直接的にハンドの位置合わせを行っているため、誤差要因を少なくすることができる。
【００６７】
さらに、請求項３記載のハンドの位置合わせ方法によれば、ハンドおよびアームコラム部に設けたセンサのみによってハンドの位置合わせを行うことができる。このため、例えばアームロボットの脇等にセンサを別個に取り付ける必要がなくなり、装置を小型化することができ、設置に必要なスペースを狭くすることができる。また、ワークのハンドリング後にはワークをアームロボットとは別個の箇所に設けられたセンサを経由させることなく直接次の作業場所に搬送することができるので、搬送に要する時間が短縮され、タクト・タイムを短縮することができる。さらに、エッジセンサはアームコラム部に設けられているので、ワークとエッジセンサとの間の可動部はハンド及びアームのみになる。このため、従来のようにワークと左右位置検出センサとの間にアームロボットや架台が存在する場合に比べて、ワークとセンサとの間の可動部が遥かに少ないので測定誤差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したハンドの位置合わせ装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】同位置合わせ装置を示し、図１の状態から更にハンドを進入させた状態の概略構成図である。
【図３】同位置合わせ装置を示し、ハンドの傾斜角をワークの傾斜角に一致させた状態の概略構成図である。
【図４】同位置合わせ装置を示し、左右方向の位置合わせを行った状態の概略構成図である。
【図５】同位置合わせ装置を示し、前後方向の位置合わせを行った状態の概略構成図である。
【図６】本発明を適用したハンドの位置合わせ方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用したハンドの位置合わせ方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用したハンドの位置合わせ装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明を適用したハンドの位置合わせ装置の別の実施形態を示す概略構成図である。
【図１０】同位置合わせ装置を示す側面図である。
【図１１】本発明を適用したハンドの位置合わせ方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】本発明のハンドの位置合わせ装置を示し、図９の状態から更にハンドを進入させた状態の概略構成図である。
【図１３】同位置合わせ装置を示し、ハンドの傾斜角をワークの傾斜角に一致させた状態の概略構成図である。
【図１４】同位置合わせ装置を示し、ハンドの傾斜角をコラム部に対して垂直にした状態の概略構成図である。
【図１５】同位置合わせ装置を示し、左右方向の位置合わせを行った状態の概略構成図である。
【符号の説明】
１ ハンド
２ ワーク
２ａ ワークの前端縁
２ｂ ワークの後端縁
２ｃ ワークの左側縁
２ｄ ワークの右側縁
３ 第１センサ（前後センサ）
４ 第２センサ
１８ アームコラム部
１９ エッジセンサ
Ｓ１１ ハンド進入工程
Ｓ１２ 傾斜角算出工程
Ｓ１３ 傾斜角合わせ工程
Ｓ１４ 第１の左右位置合わせ工程
Ｓ１５ 第１の前後位置合わせ工程
Ｓ１６ 第２の前後位置合わせ工程
Ｓ１７ 第２の左右位置合わせ工程
Ｓ１８ 取り出し工程
Ｓ１９ 左右測定工程
Ｓ２０ 位置合わせ工程[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hand alignment method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor production line or the like, a glass substrate stored in a cassette may be transported to the next work place using an arm robot. The arm robot moves the hand into the space below the glass substrate in the cassette, and then lifts the hand straight to adsorb it to the glass substrate. Then, the glass substrate and the hand are pulled out from the cassette and conveyed to the delivery position of the next work place.
[0003]
The glass substrate may be stored in a cassette with a deviation from the normal position, and the arm robot accurately conveys it to the delivery position of the next work place while correcting the deviation of the position.
[0004]
The hand is provided with a front / rear position detection sensor for detecting the rear edge (front edge) of the glass substrate. By detecting the rear edge of the glass substrate by the front / rear position detection sensor, the positional deviation amount ΔX in the front / rear direction of the glass substrate is obtained. Further, one front / rear position detection sensor is provided on each of the left and right sides of the hand, and the right / left inclination θ of the glass substrate is obtained based on the time difference when the left / right front / rear position detection sensors detect the rear edge of the glass substrate. Yes.
[0005]
In addition, a left / right position detection sensor for detecting the side edge of the glass substrate is installed next to the arm robot. After the arm robot pulls the glass substrate straight out of the cassette, the arm robot moves laterally until the left / right position detection sensor detects the side edge of the glass substrate. Then, the positional deviation amount ΔY in the left-right direction of the glass substrate is obtained based on the distance moved by the arm robot until the left-right position detection sensor detects the side edge of the glass substrate.
[0006]
Then, the arm robot conveys the glass substrate while correcting the obtained positional deviation amounts ΔX and ΔY and the inclination θ, and accurately places the glass substrate at the delivery position of the next work place.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the left / right position detection sensor is installed separately from the arm robot, the necessary space is widened and the entire apparatus is enlarged. Usually, a glass substrate is handled in a clean room, and a large clean room is required due to an increase in the size of the entire apparatus. The cost required per unit area of the clean room is very high compared with the cost required per unit area of a normal factory, and an increase in the size of the apparatus causes an increase in manufacturing cost.
[0008]
In addition, the glass substrate pulled out from the cassette cannot be transported directly to the next work place, and it is necessary to move it once toward the left and right position detection sensor, which increases the tact time and increases productivity. It gets worse.
[0009]
Further, since the arm robot is actually moved in the lateral direction in order to obtain the positional deviation amount ΔY, and the positional deviation amount ΔY is obtained by measuring the movement amount, an error is found in the value of the positional deviation amount ΔY itself. May be included, which deteriorates the positioning accuracy of the glass substrate.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hand alignment method and apparatus capable of reducing the space required for installation, shortening the tact time, and reducing error factors.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention described in claim 1 is a hand alignment method in which a robot hand is moved from the front-rear direction to the upper or lower part of the workpiece for alignment, and the hands are aligned in the left-right direction. A pair of first sensors disposed on the side and a second sensor provided on the side, and a hand entering step in which the hand enters the workpiece from above or below from the front-rear direction, and a pair of first sensors when the hand enters A tilt angle calculating step for obtaining a tilt angle θ in the horizontal direction of the workpiece based on the difference in coordinates of the robot that detects the front edge or the rear edge of the workpiece by one sensor, and tilting the hand in the horizontal direction above or below the workpiece An inclination angle adjusting step of inclining by an angle θ, and a second movement of the hand in the left-right direction until the second sensor detects a side edge of the workpiece with the hand inclined in the left-right direction by the inclination angle θ. The left and right alignment steps and the hand is tilted from the front-rear direction by the tilt angle θ until the pair of first sensors detect the front edge or the rear edge of the workpiece with the hand tilted by the tilt angle θ in the left-right direction. A first back-and-forth alignment step of moving in the direction.
[0012]
Therefore, when the hand approach process is performed, the hand faces the work, and when the tilt angle calculation process is performed, a shift (inclination) between the direction of the hand and the work can be obtained. Then, an inclination angle aligning step is performed to match the direction of the hand with the direction of the workpiece, a first left / right alignment step is performed to correct a lateral displacement of the hand, and a first front / rear alignment step is performed. Correct the misalignment of the hand in the longitudinal direction. That is, the hand handles the workpiece in a state in which the tilt angle θ in the horizontal direction of the workpiece, the positional deviation in the horizontal direction, and the positional deviation in the front-rear direction are eliminated.
[0013]
The invention according to claim 2 is a hand positioning method in which a robot hand is moved from the front-rear direction to the upper or lower part of the workpiece for positioning, and the hands are arranged in a pair in the left-right direction. A first sensor and a second sensor provided on the side, and a hand entering step in which the hand enters above or below the workpiece from the front-rear direction, and the pair of first sensors when the hand enters A tilt angle calculating step for obtaining the tilt angle θ in the left-right direction of the workpiece based on the difference in coordinates of the robot that detects the front end edge or the rear end edge, and the hand is tilted by the tilt angle θ in the left-right direction above or below the workpiece. A second step of moving the hand in the front-rear direction until the pair of first sensors detect the front edge or the rear edge of the workpiece in a state where the hand is inclined in the left-right direction by the inclination angle θ. The second and second alignment steps and the second moving the hand from the left-right direction to the direction inclined by the inclination angle θ until the second sensor detects the side edge of the workpiece with the hand inclined to the left-right direction by the inclination angle θ. A left-right alignment process is provided.
[0014]
Therefore, when the hand approach process is performed, the hand faces the work, and when the tilt angle calculation process is performed, a shift (inclination) between the direction of the hand and the work can be obtained. Then, an inclination angle alignment step is performed to match the direction of the hand with the direction of the workpiece, a second front / rear alignment step is performed to correct a positional deviation in the front / rear direction of the hand, and a second left / right alignment step is performed. Correct the left / right displacement of the hand. That is, the hand handles the workpiece in a state in which the tilt angle θ of the workpiece in the left-right direction, the positional deviation in the front-rear direction, and the positional deviation in the left-right direction are eliminated.
[0015]
Furthermore, the invention described in claim 3 is a hand positioning method in which the robot hand is moved upward or downward from the front-rear direction to hold and take out the work and align the work. The arm column which has a pair of front and rear sensors arranged side by side and supports the arm to which the hand is attached so as to be movable in the vertical direction has an edge sensor, and the hand enters the workpiece above or below the workpiece from the front and back direction. A hand approach step, and a tilt angle calculation step for obtaining a tilt angle θ in the left-right direction of the workpiece based on a difference in coordinates of the robot in which the pair of front and rear sensors detect the front edge or the rear edge of the workpiece when the hand enters, A tilting angle adjusting step for tilting the hand in the left-right direction above or below the workpiece and a tilt angle θ in the left-right direction. The workpiece is held and taken out at the rising point at which the front and rear sensors are turned on and the workpiece is picked up by the edge sensor. The left and right measuring step is used to measure the edge of the workpiece by the edge sensor. And an alignment step to be performed.
[0016]
Therefore, when the hand approach process is performed, the hand faces the work, and when the tilt angle calculation process is performed, a shift (inclination) between the direction of the hand and the work can be obtained. Then, an inclination angle matching step is performed to match the direction of the hand with the direction of the workpiece, and a removal step is performed to hold and remove the workpiece. Further, the left and right measurement steps are performed to measure the edge of the workpiece, and the alignment step is performed to correct the left and right deviation amounts to position the workpiece at the teaching position. That is, the hand handles the workpiece in a state in which the tilt angle θ in the horizontal direction of the workpiece, the positional deviation in the horizontal direction, and the positional deviation in the front-rear direction are eliminated.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.
[0026]
1 to 5 show an example of an embodiment of a hand alignment apparatus to which the present invention is applied. This hand alignment device (hereinafter simply referred to as alignment device) is a device that allows a robot hand 1 that can be moved forward and backward, left and right, and that can be turned to enter the upper or lower direction of the workpiece 2 from the front and rear direction to perform alignment. A pair of first sensors 3 provided side by side in the left and right direction of the hand 1 and a second sensor 4 provided on the side of the hand 1 are provided. The tilt angle θ in the left-right direction of the workpiece 2 is obtained based on the difference in coordinates of the robot that detects the front edge 2a or the rear edge 2b, and the front edge 2a or the rear edge of the workpiece 2 based on the pair of first sensors 3. 2b is detected, and the side edge of the workpiece 2 is detected based on the second sensor 4. In the drawing, the front-rear direction is indicated by an arrow A, and the left-right direction is indicated by an arrow B.
[0027]
The workpiece 2 is a plate material such as a glass substrate. The workpiece 2 is accommodated in a cassette (not shown) so as to overlap in a vertical direction with a predetermined interval. After the hand 1 has entered the work 2 in the cassette, the hand 1 is raised and the work 2 is adsorbed by negative pressure. The hand 1 has a fork shape, for example.
[0028]
The arm robot 5 to which the hand 1 is attached moves the hand 1 in the front-rear direction by rotating the first arm 6 and the second arm 7 in opposite directions. The arm robot 5 is placed on the gantry 8 so as to be movable in the left-right direction, and moves the hand 1 left and right by moving left and right. Furthermore, the arm robot 5 moves the hand 1 up and down by moving the mounting position of the first arm 6 up and down. The arm robot 5 is controlled by a controller (not shown) composed of a computer.
[0029]
The first sensor 3 detects the front end edge 2a or the rear end edge 2b of the work 2, and is provided, for example, upward on a portion of the hand 1 facing the front end edge 2a or the rear end edge 2b of the work 2. Yes. In the present embodiment, since the rear end edge 2b of the workpiece 2 is detected by the first sensor 3, the first sensor 3 is located at a portion corresponding to the rear end edge 2b of the workpiece 2, that is, at the base portion of the left and right forks 1a, 1b. Is provided.
[0030]
  The first sensor 3 is a sensor that optically detects the rear end edge 2b of the workpiece 2, for example. The first sensor 3 includes, for example, a light emitting unit that emits light upward and a light receiving unit that receives light emitted from the light emitting unit and reflected by the work 2. Since the amount of light received by the light receiving portion changes according to the presence or absence of the workpiece 2, it is possible to detect whether or not the workpiece 2 is opposed to the workpiece 2, based on the amount of received light, that is, the edge that is the boundary of the presence or absence of the workpiece 2.
[0031]
The second sensor 4 detects a side edge of the work 2 and is provided upward at a portion of the hand 1 that faces the side edge of the work 2. In the present embodiment, since the second sensor 4 detects the left edge 2c of the workpiece 2, the second sensor 4 is located at a position corresponding to the left edge 2c of the workpiece 2, for example, a protrusion formed on the left fork 1a. It is provided in the part 2e.
[0032]
The second sensor 4 is a sensor that optically detects the left edge 2c of the workpiece 2, for example. The second sensor 4 includes, for example, a light emitting unit that emits light upward and a light receiving unit that receives light emitted from the light emitting unit and reflected by the work 2. Since the amount of light received by the light receiving portion changes according to the presence or absence of the workpiece 2, it is possible to detect whether or not the workpiece 2 is opposed to the workpiece 2, based on the amount of received light, that is, the edge that is the boundary of the presence or absence of the workpiece 2.
[0033]
Next, an alignment method for the hand 1 (hereinafter simply referred to as an alignment method) will be described. FIG. 6 shows an alignment method to which the present invention is applied. In this alignment method, the robot hand 1 is moved from the front-rear direction to the upper side or the lower side of the workpiece 2 for alignment, and the hand 1 includes a pair of first sensors 3 arranged side by side in the left-right direction, A second sensor 4 provided on the side, and a hand entering step (S11) for causing the hand 1 to enter the workpiece 2 above or below the workpiece 2 from the front-rear direction, and a pair of first sensors when the hand 1 enters. 3 is a tilt angle calculating step (S12) for obtaining a tilt angle θ in the left-right direction of the work 2 based on the coordinate difference of the robot that detects the front edge 2a or the rear edge 2b of the work 2, and the upper or lower side of the work 2 In step S13, the hand 1 is tilted in the left-right direction by the tilt angle θ, and the second sensor 4 detects the side edge of the work 2 while the hand 1 is tilted in the left-right direction by the tilt angle θ. Up to Han A first left-right alignment step (S14) for moving 1 in the left-right direction, and the pair of first sensors 3 in the state where the hand 1 is tilted in the left-right direction by an inclination angle θ, the front edge 2a or the rear end of the workpiece 2 A first front / rear positioning step (S15) is provided in which the hand 1 is moved from the front / rear direction in a direction inclined by the inclination angle θ until the edge 2b is detected.
[0034]
In the hand entry step (S11), the hand 1 is advanced to enter below the workpiece 2 (FIG. 1). If the workpiece 2 is tilted to the left by the tilt angle θ, the left first sensor 3 first detects the rear edge 2b of the workpiece 2. The controller of the arm robot 5 always grasps the coordinates of the current position of the hand 1. Based on the position coordinates of the hand 1 at the moment when the left first sensor 3 detects the rear edge 2b of the workpiece 2, the controller moves back and forth from the rotation center O1 of the first arm 6 to the left first sensor 3. A distance X1 in the direction is calculated.
[0035]
When the hand 1 further moves forward, the first sensor 3 on the right side detects the rear edge 2b of the workpiece 2 (FIG. 2). The controller moves back and forth from the rotation center O1 of the first arm 6 to the first sensor 3 on the right side based on the position coordinates of the hand 1 at the moment when the first sensor 3 on the right side detects the rear edge 2b of the workpiece 2. A distance X2 in the direction is calculated.
[0036]
In the tilt angle calculation step (S12), the tilt angle θ in the left-right direction of the workpiece 2 is obtained. When the interval between the left and right first sensors 3 is L1, the inclination angle θ = tan-1((X2-X1) / L1). The controller calculates this equation to determine the tilt angle θ.
[0037]
In the tilt angle adjusting step (S13), first, a distance Y1 for moving the arm robot 5 in the left-right direction is obtained. Assuming that the distance from the center of the stock position of the work 2, that is, the center O2 of the installation position of the cassette housing the work 2 to the rotation center O1 of the first arm 6, is L2, the movement distance Y1 = L2 × tan θ. The controller calculates this equation to determine the movement distance Y1 in the left-right direction. Then, when the arm robot 5 is moved to the left by the distance Y1 while moving the arm robot 5 to the left by the tilt angle θ, the hand 1 moves the angle θ to the left about the center O2 of the cassette installation position. The inclination of the workpiece 2 and the inclination of the hand 1 coincide (FIG. 3).
[0038]
In the first left / right alignment step (S14), the arm robot 5 is moved to the left and stopped at the position where the second sensor 4 detects the left edge 2c of the workpiece 2 (FIG. 4). Thereby, the positional relationship of the workpiece | work 2 and the hand 1 of the left-right direction is adjusted.
[0039]
In the first front-rear positioning step (S15), the hand 1 is retracted in the direction inclined by the inclination angle θ from the front-rear direction, that is, in the direction along the side edges 2c and 2d of the work 2, and the pair of first sensors 3 is moved to the work. 2 is stopped at the position where the rear edge 2b is detected (FIG. 5). Thereby, the positional relationship of the workpiece | work 2 and the hand 1 in the front-back direction is adjusted.
[0040]
That is, the tilt angle θ of the hand 1 and the front / rear / right / left positions are matched to the work 2. Thereafter, the hand 1 is raised to suck the work 2. In this way, since the work 2 is attracted after the hand 1 is aligned with the work 2, even if the position where the work 2 is placed is slightly deviated from the cassette, The positional relationship becomes accurate, and the arm robot 5 can accurately convey the workpiece 2 to the delivery position of the next work place.
[0041]
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0042]
For example, in the alignment method of FIG. 6, the hand 1 is moved in the left-right direction in the first left-right alignment step (S14), and then the hand 1 is tilted from the front-rear direction in the first front-rear alignment step (S15). Although it was made to move in the direction inclined by the angle θ, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, the hand 1 is moved in the front-rear direction in the second front-rear alignment step (S16), and then the hand 1 is tilted from the left-right direction in the second left-right alignment step (S17). May be moved in a direction that is inclined only, that is, in a direction along the left and right side edges 2c and 2d of the workpiece 2.
[0043]
That is, a positioning method of the hand 1 for positioning the robot hand 1 by moving the robot hand 1 forward or backward from the workpiece 2 above or below the workpiece 2. The hand 1 is a pair of first sensors arranged side by side in the left-right direction. 3 and a second sensor 4 provided on the side, and a hand entering step (S11) in which the hand 1 enters the workpiece 2 from above or below from the front-rear direction, and a pair of first sensors when the hand 1 enters A tilt angle calculating step (S12) for obtaining the tilt angle θ in the left-right direction of the workpiece 2 based on the difference in coordinates of the robot in which the sensor 3 detects the front edge 2a or the rear edge 2b of the workpiece 2; A tilt angle adjusting step (S13) in which the hand 1 is tilted in the horizontal direction by a tilt angle θ below, and the pair of first sensors 3 are front end edges of the workpiece 2 in a state where the hand 1 is tilted in the horizontal direction by the tilt angle θ. 2a or A second front-rear positioning step (S16) in which the hand 1 is moved in the front-rear direction until the rear edge 2b is detected, and the second sensor 4 is moved to the workpiece 2 in a state where the hand 1 is inclined in the left-right direction by the inclination angle θ. A second left and right alignment step (S17) of moving the hand 1 from the left and right direction in a direction inclined by an inclination angle θ until the side edge is detected may be provided.
[0044]
In this alignment method, the tilt angle θ of the hand 1 and the front / rear / left / right positions can be aligned with the workpiece 2 as in the alignment method of FIG. Therefore, even if the position where the work 2 is placed is slightly deviated from the cassette, the positional relationship between the hand 1 and the work 2 is accurate, and the arm robot 5 delivers the work 2 to the next work place. It can be accurately transported to a position.
[0045]
In the above description, the rear end edge 2b of the work 2 is detected by the pair of first sensors 3. However, the front end edge 2a of the work 2 may be detected by the pair of first sensors 3. good.
[0046]
In the above description, the second sensor 4 detects the left edge 2c of the workpiece 2. However, the second sensor 4 may detect the right edge 2d of the workpiece 2.
[0047]
Further, in the above description, the pair of first sensors 3 for detecting the rear edge 2b of the work 2 and the second sensor 4 for detecting the left edge 2c of the work 2 are attached to the hand 1, but You may increase the number. For example, as shown in FIG. 8, in addition to the pair of first sensors 3 that detect the rear edge 2b of the workpiece 2 and the second sensor 4 that detects the left edge 2c of the workpiece 2, the front edge 2a of the workpiece 2 is A first sensor 3 to detect and a second sensor 4 to detect the right edge 2d of the workpiece 2 may be provided. By increasing the number of sensors, the positioning accuracy of the hand 1 can be improved. Further, even when the tolerance of the dimension of the workpiece 2 is large, it is possible to handle at the center of the workpiece 2.
[0048]
In the above description, the edges 2a to 2d of the workpiece 2 are detected by the sensors 3 and 4, and the workpiece 2 is sucked and handled in a state where the positions of the sensors 3 and 4 are aligned with the edges 2a to 2d of the workpiece 2. However, the positions of the sensors 3 and 4 are not necessarily aligned with the edges 2a to 2d of the workpiece 2. For example, the position of the sensors 3 and 4 may be adjusted to a position away from the edges 2a to 2d of the work 2 inward by a predetermined offset dimension.
[0049]
On the other hand, in the above-described embodiment, at least one second sensor 4 is attached to the hand 1, but the present invention is not limited to this, and the hand 1 is not provided with the second sensor 4 as shown in FIG. An edge sensor 19 is provided in the arm column portion 18 that supports the attached arms 6 and 7 so as to be movable in the vertical direction, and the edge sensor 19 detects the horizontal position of the work 2 adsorbed to the hand 1 by the edge sensor 19. good. In this case, since the position of the workpiece 2 in the left-right direction is detected using the edge sensor 19, the entire apparatus can be downsized compared to the case where the left-right position detection sensor is installed separately from the arm robot 5 as in the prior art. it can. Therefore, the required clean room area can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
[0050]
Further, in this case, there is no need to move the workpiece 2 pulled out from the cassette to the left / right position detection sensor provided at a position different from the arm robot 5 as in the prior art, and the edge sensor 19 together with the arms 6 and 7 moves in the vertical direction. Since it moves, the tact time can be shortened and the productivity can be increased.
[0051]
Furthermore, since the edge sensor 19 is provided in the arm column portion 18, the movable portion between the workpiece 2 and the edge sensor 19 is only the hand 1 and the arms 6 and 7. For this reason, since there are far fewer movable parts between the workpiece 2 and the sensor 19 than when the arm robot 5 and the gantry 8 exist between the workpiece 2 and the left and right position detection sensor as in the prior art, measurement errors are reduced. Can be reduced.
[0052]
Here, the hand 1 includes a pair of first sensors 3 and 3 provided side by side in the left-right direction. Then, when the hand 1 enters, the pair of first sensors 3 and 3 detect the front end edge 2a or the rear end edge 2b of the work 2, and obtain the inclination angle θ in the left-right direction of the work 2 based on this. Thereby, the direction of the hand 1 and the workpiece | work 2 can be match | combined.
[0053]
The edge sensor 19 is a line sensor. For this reason, the edge of the workpiece 2, that is, the left edge 2c or the right edge 2d can be accurately detected over a wide range.
[0054]
The line sensor 19 includes a light emitting unit and a light receiving unit, and the optical axis thereof is installed so as to be inclined with respect to the workpiece 2 as shown in FIG. For this reason, generation | occurrence | production of the cause of malfunction, such as the light ray from a light emission part reflecting on the workpiece | work 2 and returning to the original direction, can be suppressed. In FIG. 10, reference numerals 1 ', 6', and 7 'denote cases where a second hand and an arm are provided, respectively.
[0055]
Furthermore, the line sensor 19 is provided on the opposite side to the bending direction of the arms 6 and 7, as shown in FIG. For this reason, the arms 6 and 7 and the line sensor 19 do not interfere with each other, and the operability is not hindered.
[0056]
A method for aligning the hand 1 in this embodiment will be described. In this positioning method, the robot hand 1 is moved from the front-rear direction to the upper side or the lower side of the workpiece 2 to hold and take out the workpiece 2 and align the workpiece 2. As shown in FIG. 11, this positioning method includes a hand approach step (S 11) in which the hand 1 enters the workpiece 2 from above or below from the front and rear direction, and a pair of front and rear sensors 3 and 3 when the hand 1 enters. A tilt angle calculating step (S12) for obtaining a tilt angle θ in the left-right direction of the work 2 based on the difference in coordinates of the robot that detects the front edge 2a or the rear edge 2b of the work 2, and above or below the work 2 An inclination angle adjusting step (S13) in which the hand 1 is inclined in the horizontal direction by the inclination angle θ, and the workpiece 2 is held at the rising point at which the front and rear sensors 3 and 3 are turned on by inclining the hand 1 in the horizontal direction by the inclination angle θ. Taking-out step (S18), left-right measuring step (S19) for measuring the edges 2c, 2d of the workpiece 2 by the edge sensor 19, and the teaching position by correcting the left-right deviation amount And a positioning step of positioning the workpiece 2 (S20).
[0057]
Since the hand approach step (S11) and the tilt angle calculation step (S12) are the same as those shown in FIGS. 6 and 7, detailed description thereof will be omitted. Note that the position of the arm column portion 18 (state shown in FIG. 9) where the center O2 of the installation position of the cassette storing the workpiece 2 and the rotation center O1 of the first arm 6 is the shortest distance is the arm robot 5. The virtual original position.
[0058]
In the tilt angle adjusting step (S13), first, a distance Y2 for moving the arm robot 5 in the left-right direction is obtained. For this purpose, the center O3 of the workpiece 2 in the front-rear direction is obtained. When the distance from the center O3 in the front-rear direction of the workpiece 2 to the rotation center O1 of the first arm 6 is L3, L3 is calculated by Equation 1.
[Expression 1]
L3 = X1 + tan θ × (L1 / 2) + cos θ × (b / 2)
[0059]
Furthermore, the movement distance in the left-right direction is Y2 = L3 × tan θ. The controller calculates this equation to determine the movement distance Y2 in the left-right direction. Then, as shown in FIG. 13, when the arm robot 5 is moved rightward by a distance Y2 and simultaneously the arm robot 5 is turned leftward by an inclination angle θ, the hand 1 is centered on the center O3 of the workpiece 2. The inclination of the work 2 and the inclination of the hand 1 coincide with each other by an angle θ.
[0060]
In the take-out step (S18), as shown in FIG. 13, the hand 1 is tilted in the left-right direction by the tilt angle θ and the arm robot 5 is moved by Y2, and the workpiece 2 is moved at the rising point where the front and rear sensors 3, 3 are turned on. Hold and take out. Thereafter, as shown in FIG. 14, the arm robot 5 is returned by Y2, and the hand 1 is returned by the inclination angle θ. Thereby, the arm robot 5 can be positioned at the virtual original position.
[0061]
In the left and right measuring step (S19), the edge 2c of the workpiece 2 is measured by the edge sensor 19 as shown in FIG. Then, in the alignment step (S20), the right and left shift amounts are corrected and the work 2 is positioned at the teaching position.
[0062]
As described above, according to this embodiment, since the front and rear sensors 3 and 3 are mounted on the hand 1, the workpiece 2 can be held straight with respect to the hand 1. For this reason, when the workpiece 2 is extracted from the stocker, it is possible to prevent the corner of the workpiece 2 from accidentally hitting something and missing.
[0063]
In the embodiment described above, the front and rear sensors 3 and 3 are mounted on the hand 1, but the present invention is not limited to this. In this case, the position of the workpiece 2 is determined only by the edge sensor 19. That is, when the work 2 is held, it is held without performing measurement. After the holding, the edge sensor 19 is used to measure the position of the workpiece 2 relative to the arm robot 5 by measuring at least three of the left and right side edges 2c, 2d and the front and rear edge 2a, 2b of the workpiece 2. Then, it may be mounted at the regular position of the next device.
[0064]
Furthermore, although only one edge sensor 19 is provided in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this and two or more edge sensors 19 may be provided. For example, one edge sensor 19 may be provided on each of the left and right sides of the arm robot 5, and the left and right side edges 2c and 2d of the workpiece 2 may be measured simultaneously. In this case, the inclination θ of the workpiece 2 can be detected and corrected by moving the hand 1 back and forth.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, in the hand positioning method according to claim 1, the hand has a pair of first sensors arranged side by side in the left-right direction and a second sensor provided on the side part, Based on the difference between the robot's coordinates where the pair of first sensors detects the front edge or the rear edge of the work when the hand enters, the hand approaching process in which the hand enters the work up or down from the front-rear direction. A tilt angle calculating step for obtaining a tilt angle θ in the direction, a tilt angle adjusting step for tilting the hand in the left-right direction above or below the workpiece, and a state in which the hand is tilted in the left-right direction by the tilt angle θ. A first left-right positioning step of moving the hand in the left-right direction until the second sensor detects the side edge of the workpiece, and the pair of first sensors in the state where the hand is tilted in the left-right direction by an inclination angle θ. Since the first back-and-forth alignment process is provided in which the hand is moved in the direction inclined by the inclination angle θ from the front-rear direction until the front end edge or the rear end edge of the hand is detected, the hand alignment is performed only by the sensor provided on the hand. It can be performed. For this reason, for example, it is not necessary to separately attach a sensor to the side of the arm robot or the like, the apparatus can be miniaturized, and the space required for installation can be reduced. In addition, since the workpiece can be transferred directly to the next work place after the workpiece is handled, the time required for the transfer can be reduced and the tact time can be reduced. Furthermore, since the position of the hand is directly adjusted by the sensor provided on the hand, the error factor can be reduced.
[0066]
In the hand positioning method according to claim 2, the hand has a pair of first sensors arranged side by side in the left-right direction and a second sensor provided on the side, and the hand is moved in the front-rear direction. The left and right tilt angles of the workpiece based on the difference in the robot's coordinates where the pair of first sensors detect the front edge or the rear edge of the workpiece when the hand enters the hand. An inclination angle calculating step for obtaining θ, an inclination angle adjusting step for inclining the hand in the left-right direction above or below the workpiece, and a pair of first in a state in which the hand is inclined in the left-right direction by the inclination angle θ. A second front-rear positioning step of moving the hand in the front-rear direction until the sensor detects the front edge or the rear edge of the work, and the second sensor is in the state where the hand is tilted in the left-right direction by an inclination angle θ. Since a second left and right alignment step of moving the hand to the detection of the side edges from lateral direction in a direction inclined by an inclination angle theta, can be aligned in the hand only by a sensor provided in the hand. For this reason, for example, it is not necessary to separately attach a sensor to the side of the arm robot or the like, the apparatus can be miniaturized, and the space required for installation can be reduced. In addition, since the workpiece can be transferred directly to the next work place after the workpiece is handled, the time required for the transfer can be reduced and the tact time can be reduced. Furthermore, since the position of the hand is directly adjusted by the sensor provided on the hand, the error factor can be reduced.
[0067]
Further, according to the hand positioning method of the third aspect, the hand positioning can be performed only by the sensors provided in the hand and the arm column section. For this reason, for example, it is not necessary to separately attach a sensor to the side of the arm robot or the like, the apparatus can be miniaturized, and the space required for installation can be reduced. In addition, since the workpiece can be transferred directly to the next work place without passing through a sensor provided at a location separate from the arm robot after handling the workpiece, the time required for transfer is reduced and the tact time is reduced. Can be shortened. Furthermore, since the edge sensor is provided in the arm column part, the movable part between the workpiece and the edge sensor is only the hand and the arm. For this reason, since there are far fewer movable parts between the workpiece and the sensor than in the conventional case where an arm robot or a gantry exists between the workpiece and the left / right position detection sensor, the measurement error can be reduced. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a hand alignment apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the same alignment apparatus in a state where a hand is further advanced from the state shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the alignment apparatus in a state in which a hand inclination angle is made to coincide with a work inclination angle;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the alignment apparatus in a state where alignment in the left-right direction is performed.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the alignment apparatus in a state where alignment in the front-rear direction is performed.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of an embodiment of a hand alignment method to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a flowchart showing another embodiment of a hand alignment method to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of a hand alignment apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of a hand alignment apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 10 is a side view showing the alignment apparatus.
FIG. 11 is a flowchart showing another embodiment of a hand alignment method to which the present invention is applied.
12 is a schematic configuration diagram showing a hand alignment apparatus according to the present invention in a state in which the hand is further advanced from the state shown in FIG. 9;
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing the alignment apparatus in a state where the hand inclination angle is made coincident with the workpiece inclination angle;
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing the alignment apparatus in a state where the inclination angle of the hand is perpendicular to the column portion.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing the alignment apparatus in a state where alignment in the left-right direction is performed.
[Explanation of symbols]
1 hand
2 Work
2a Front edge of workpiece
2b Rear edge of workpiece
2c Left edge of workpiece
2d Right edge of workpiece
3 First sensor (front and rear sensor)
4 Second sensor
18 Arm column
19 Edge sensor
S11 Hand approach process
S12 Inclination angle calculation process
S13 Inclination angle adjustment process
S14 First left-right alignment process
S15 First front / rear positioning step
S16 Second front / rear alignment step
S17 Second left / right alignment step
S18 Removal process
S19 Left and right measurement process
S20 Positioning process

Claims (3)

ロボットのハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させて位置合わせするハンドの位置合わせ方法であって、上記ハンドは、左右方向に並んで配置された一対の第１センサと、側部に設けられた第２センサとを有し、上記ハンドを前後方向から上記ワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、上記ハンドの進入時に上記一対の第１センサが上記ワークの前端縁又は後端縁を検出する上記ロボットの座標の差に基づいて上記ワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、上記ワークの上方又は下方において上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で上記第２センサが上記ワークの側縁を検出するまで上記ハンドを左右方向に移動させる第１の左右位置合わせ工程と、上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で上記一対の第１センサが上記ワークの前端縁又は後端縁を検出するまで上記ハンドを前後方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第１の前後位置合わせ工程を備えることを特徴とするハンドの位置合わせ方法。    A hand positioning method for positioning a robot hand by moving it from above and below to above or below a workpiece, wherein the hand includes a pair of first sensors arranged side by side in the left and right direction, and a side portion. A hand entering step in which the hand enters the top or bottom of the workpiece from the front-rear direction, and the pair of first sensors when the hand enters the front edge or rear of the workpiece. A tilt angle calculating step for obtaining a tilt angle θ in the horizontal direction of the workpiece based on a difference in coordinates of the robot for detecting an edge, and tilting the hand in the horizontal direction by the tilt angle θ above or below the workpiece. Inclining angle adjustment step and moving the hand in the left-right direction until the second sensor detects the side edge of the workpiece with the hand inclined in the left-right direction by an inclination angle θ First left and right alignment step, and the hand is moved in the front-rear direction until the pair of first sensors detects the front edge or the rear edge of the workpiece in the state where the hand is inclined in the left-right direction by an inclination angle θ. A first front-rear positioning step of moving the head in a direction inclined by an inclination angle θ. ロボットのハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させて位置合わせするハンドの位置合わせ方法であって、上記ハンドは、左右方向に並んで配置された一対の第１センサと、側部に設けられた第２センサとを有し、上記ハンドを前後方向から上記ワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、上記ハンドの進入時に上記一対の第１センサが上記ワークの前端縁又は後端縁を検出する上記ロボットの座標の差に基づいて上記ワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、上記ワークの上方又は下方において上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で上記一対の第１センサが上記ワークの前端縁又は後端縁を検出するまで上記ハンドを前後方向に移動させる第２の前後位置合わせ工程と、上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させた状態で上記第２センサが上記ワークの側縁を検出するまで上記ハンドを左右方向から傾斜角θだけ傾斜する方向に移動させる第２の左右位置合わせ工程を備えることを特徴とするハンドの位置合わせ方法。  A hand positioning method for positioning a robot hand by moving it from above and below to above or below a workpiece, wherein the hand includes a pair of first sensors arranged side by side in the left and right direction, and a side portion. A hand entering step in which the hand enters the top or bottom of the workpiece from the front-rear direction, and the pair of first sensors when the hand enters the front edge or rear of the workpiece. A tilt angle calculating step for obtaining a tilt angle θ in the horizontal direction of the workpiece based on a difference in coordinates of the robot for detecting an edge, and tilting the hand in the horizontal direction by the tilt angle θ above or below the workpiece. In the tilt angle adjusting step, the hand is tilted in the left-right direction by the tilt angle θ until the pair of first sensors detect the front edge or the rear edge of the workpiece. A second front-rear positioning step for moving the hand in the front-rear direction, and the hand from the left-right direction until the second sensor detects a side edge of the workpiece with the hand tilted in the left-right direction by an inclination angle θ. A hand alignment method comprising a second left-right alignment step of moving in a direction inclined by an inclination angle θ. ロボットのハンドを前後方向からワークの上方又は下方に進入させて上記ワークを保持して取り出すと共に上記ワークを位置合わせするハンドの位置合わせ方法において、上記ハンドは左右方向に並んで配置された一対の前後センサを有すると共に上記ハンドを取り付けたアームを上下方向に移動可能に支持したアームコラム部はエッジセンサを有し、尚かつ上記ハンドを前後方向から上記ワークの上方又は下方に進入させるハンド進入工程と、上記ハンドの進入時に上記一対の前後センサが上記ワークの前端縁又は後端縁を検出する上記ロボットの座標の差に基づいて上記ワークの左右方向の傾斜角θを求める傾斜角算出工程と、上記ワークの上方又は下方において上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させる傾斜角合わせ工程と、上記ハンドを左右方向に傾斜角θだけ傾斜させて上記前後センサがオンする立ち上がりポイントで上記ワークを保持して取り出す取り出し工程と、上記エッジセンサにより上記ワークのエッジを測定する左右測定工程と、左右のずれ量を補正して教示位置にワークを位置させる位置合わせ工程とを備えることを特徴とするハンドの位置合わせ方法。  In a method of aligning a hand in which a robot hand is moved from above and below to above or below a workpiece to hold and remove the workpiece and align the workpiece, the hands are arranged in a pair of left and right directions. The arm column portion having a front and rear sensor and supporting an arm to which the hand is attached so as to be movable in the vertical direction has an edge sensor, and the hand enters the hand upward or downward from the front and rear direction. And a tilt angle calculating step for obtaining a tilt angle θ in the left-right direction of the workpiece based on a difference in coordinates of the robot in which the pair of front and rear sensors detect a front edge or a rear edge of the workpiece when the hand enters. A tilt angle adjusting step of tilting the hand in the left-right direction above or below the workpiece by the tilt angle θ; and The hand is tilted by a tilt angle θ in the left-right direction and the workpiece is held and taken out at a rising point at which the front-rear sensor is turned on, the left-right measurement step for measuring the edge of the workpiece by the edge sensor, And a positioning step of positioning the workpiece at the teaching position by correcting the shift amount.
JP2002177148A 2001-08-07 2002-06-18 Hand positioning method and apparatus Expired - Lifetime JP3955499B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002177148A JP3955499B2 (en) 2001-08-07 2002-06-18 Hand positioning method and apparatus
KR10-2002-0044554A KR100503013B1 (en) 2001-08-07 2002-07-29 Method and apparatus for positioning the hand in place
TW091117654A TW559584B (en) 2001-08-07 2002-08-06 Method and device for adjusting position of hand
CNB021298092A CN1283427C (en) 2001-08-07 2002-08-06 Machine hand location method and device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-239166 2001-08-07
JP2001239166 2001-08-07
JP2002177148A JP3955499B2 (en) 2001-08-07 2002-06-18 Hand positioning method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003117862A JP2003117862A (en) 2003-04-23
JP3955499B2 true JP3955499B2 (en) 2007-08-08

Family

ID=26620097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002177148A Expired - Lifetime JP3955499B2 (en) 2001-08-07 2002-06-18 Hand positioning method and apparatus

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3955499B2 (en)
KR (1) KR100503013B1 (en)
CN (1) CN1283427C (en)
TW (1) TW559584B (en)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716301B1 (en) 2006-02-06 2007-05-09 삼성전자주식회사 Panel carrier robot
JP4688739B2 (en) * 2006-05-02 2011-05-25 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Information display device
KR101239821B1 (en) * 2006-06-30 2013-03-06 엘지디스플레이 주식회사 robot for transporting substrate and alignment method of the same
TWI382903B (en) * 2007-11-23 2013-01-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Mechanical hand
JP5491731B2 (en) * 2008-12-25 2014-05-14 川崎重工業株式会社 Robot and calibration method of straight start position of robot teaching position
CN101491403B (en) * 2009-02-18 2011-06-15 苏州艾隆科技有限公司 Quick counting method of automatic pharmacy
JP4837116B2 (en) * 2010-03-05 2011-12-14 ファナック株式会社 Robot system with visual sensor
CN104626133B (en) * 2010-07-14 2016-08-24 日本电产三协株式会社 Industrial robot, the control method of industrial robot and the indicating means of industrial robot
JP5578973B2 (en) * 2010-07-16 2014-08-27 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot
JP5665417B2 (en) * 2010-08-20 2015-02-04 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot
US8768513B2 (en) * 2011-08-08 2014-07-01 Applied Materials, Inc. Systems having multi-linkage robots and methods to correct positional and rotational alignment in multi-linkage robots
KR101337563B1 (en) * 2012-03-30 2013-12-06 한국생산기술연구원 Transferring Apparatus for Adjusting Position of Manipulator Using Sensor Unit
JP2014008578A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Daihen Corp Substrate carrying device
JP6035063B2 (en) * 2012-06-29 2016-11-30 株式会社ダイヘン Substrate transfer device
CN103552083A (en) * 2013-10-30 2014-02-05 上海华力微电子有限公司 Method for adjusting position of mechanical arm
JP6499826B2 (en) * 2014-01-29 2019-04-10 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot
CN105590878B (en) * 2014-10-23 2019-02-19 北京北方华创微电子装备有限公司 A kind of manipulator offset monitoring system
CN105329642B (en) * 2015-11-09 2017-11-21 合肥欣奕华智能机器有限公司 Substrate position offset detection and bearing calibration and the control method of substrate conveying system
CN105417066B (en) * 2015-11-09 2017-12-01 合肥欣奕华智能机器有限公司 Substrate position offset detection and means for correcting and substrate conveying system
KR102066044B1 (en) * 2016-06-30 2020-02-11 세메스 주식회사 Substrate treating apparatus, index robot and substrate transferring method
KR102181121B1 (en) * 2016-09-20 2020-11-20 주식회사 원익아이피에스 Substrate transfer apparatus and control method of substrate transfer apparatus
CN106956290B (en) * 2017-04-17 2019-09-10 京东方科技集团股份有限公司 Mechanical arm and its operating method, robot arm device and display panel production equipment
CN109877823A (en) * 2017-12-06 2019-06-14 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 A kind of pair puts correction tow-armed robot and its method for correcting error
CN109877824A (en) * 2017-12-06 2019-06-14 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 It is a kind of singly to take correction robot and its method for correcting error
CN109877822A (en) * 2017-12-06 2019-06-14 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 A kind of pair takes correction tow-armed robot and its method for correcting error
US11587807B2 (en) * 2018-10-28 2023-02-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Annealing apparatus and method thereof
CN109523580B (en) * 2018-12-13 2021-01-26 法兰泰克重工股份有限公司 Calculation method of image acquisition module, image acquisition module and sorting system
JP7219106B2 (en) * 2019-02-12 2023-02-07 日本電産サンキョー株式会社 SUBSTRATE TRANSFER SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING SUBSTRATE TRANSFER SYSTEM
JP7303686B2 (en) * 2019-07-26 2023-07-05 ニデックインスツルメンツ株式会社 Work position detection method for robots
JP7443142B2 (en) 2020-04-10 2024-03-05 ニデックインスツルメンツ株式会社 Industrial robots and industrial robot control methods
JP7443141B2 (en) 2020-04-10 2024-03-05 ニデックインスツルメンツ株式会社 Industrial robots and industrial robot control methods

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09162257A (en) * 1995-12-05 1997-06-20 Metsukusu:Kk Thin-type substrate transfer device
JPH10277986A (en) * 1997-04-01 1998-10-20 Mecs:Kk Alignment device for thin type substrate
JPH10335420A (en) * 1997-06-04 1998-12-18 Mecs:Kk Work aligning apparatus
JP2000040735A (en) * 1998-07-24 2000-02-08 Mecs Corp Substrate transfer device
JP2000071187A (en) * 1998-08-27 2000-03-07 Komatsu Ltd Workpiece carrying robot
JP2001144165A (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Assist Japan Kk Noncontact alignment system for glass substrate

Also Published As

Publication number Publication date
KR100503013B1 (en) 2005-07-25
TW559584B (en) 2003-11-01
CN1401461A (en) 2003-03-12
KR20030013250A (en) 2003-02-14
JP2003117862A (en) 2003-04-23
CN1283427C (en) 2006-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3955499B2 (en) Hand positioning method and apparatus
KR101923089B1 (en) Robot teaching method and robot
US20020026259A1 (en) Method of transporting substrates and apparatus for transporting substrates
JP2000127069A5 (en) Transport alignment method and transport system for transport system
US20180218935A1 (en) Substrate transport device, detection position calibration method and substrate processing apparatus
JP2006041260A (en) Method for correcting nozzle position of electronic part mounting device
JP4395873B2 (en) Displacement amount detection method and displacement amount correction method for thin plate-like object
JP2005193303A (en) Substrate transporting device
CN110153994B (en) Method for calculating correction value of industrial robot
JP5491731B2 (en) Robot and calibration method of straight start position of robot teaching position
CN110153995B (en) Method for calculating correction value of industrial robot
JPH10277986A (en) Alignment device for thin type substrate
JPH11106044A (en) Substrate carrier device and substrate carrying method
JPH10335420A (en) Work aligning apparatus
JP2014022633A (en) Component mounting machine
JPH11312726A (en) Substrate carrying device
JP2006060135A (en) Substrate condition sensing equipment
JPH0864654A (en) Method and apparatus for transferring substrate
JP2001144165A (en) Noncontact alignment system for glass substrate
JP2000040735A (en) Substrate transfer device
JP4433590B2 (en) Substrate position detector
JP3515657B2 (en) Three-dimensional position detecting device and transfer robot using the same
JP4818837B2 (en) Component thickness measuring method and component mounting apparatus in component mounting apparatus
JP2008260599A (en) Method for adjusting conveying face of semiconductor wafer conveying system, semiconductor wafer conveying system using it, and semiconductor manufacturing device
JP3039645B1 (en) Electronic component position recognition method and device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060904

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070207

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070411

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070502

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3955499

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140511

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term