KR101850214B1 - 반송 시스템 및 반송 방법 - Google Patents

반송 시스템 및 반송 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101850214B1
KR101850214B1 KR1020160132714A KR20160132714A KR101850214B1 KR 101850214 B1 KR101850214 B1 KR 101850214B1 KR 1020160132714 A KR1020160132714 A KR 1020160132714A KR 20160132714 A KR20160132714 A KR 20160132714A KR 101850214 B1 KR101850214 B1 KR 101850214B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hand
cassette
robot
center line
substrate
Prior art date
Application number
KR1020160132714A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170044596A (ko
Inventor
다카시 미나미
다이스케 신
Original Assignee
가부시키가이샤 야스카와덴키
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 가부시키가이샤 야스카와덴키 filed Critical 가부시키가이샤 야스카와덴키
Publication of KR20170044596A publication Critical patent/KR20170044596A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101850214B1 publication Critical patent/KR101850214B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/163—Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061—Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • 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
    • 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
    • H01L21/67703—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 between different workstations
    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
    • 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
    • H01L21/67703—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 between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • 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
    • H01L21/67739—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 into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—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
    • H01L21/677—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
    • H01L21/67778—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 involving loading and unloading of wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0214—Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022—Flat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/02—Arm motion controller
    • Y10S901/03—Teaching system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

반송 시스템은, 기판을 반송하는 핸드를 갖는 로봇과, 로봇이 내부에 배치되는 반송실과, 평면에서 보아, 반송실의 측벽에 나란히 배치되는 기판 수납용의 복수의 카세트와, 교시 정보에 근거하여 로봇의 동작을 제어하는 로봇 콘트롤러를 구비한다. 로봇 콘트롤러는 제 1 카세트에 대해서는 핸드 중심선을 수납 중심선보다 로봇 측으로 기울인 상태로, 제 2 카세트에 대해서는 핸드 중심선을 수납 중심선에 겹친 상태로, 각각, 수납 위치까지 로봇으로 하여금 기판을 반송하게 하는 동작 제어부를 구비한다.

Description

반송 시스템 및 반송 방법{TRANSFER SYSTEM AND TRANSFER METHOD}
본원은 반송 시스템 및 반송 방법에 관한 것이다.
종래, 국소 클린화된 반송실 내에, 기판을 유지하는 핸드를 가진 로봇을 배치하고, 반송실의 측벽에 마련된 기판 수납용의 카세트나, 처리실에 대해서 기판을 반송하는 반송 시스템이 알려져 있다.
또, 평면에서 보아, 카세트가 복수개 나란히 배치된 경우에, 카세트의 반송실측의 면인 정면에 대해서 수직인 방향으로 핸드의 자세를 유지한 채로, 카세트에 대해서 똑바로 기판을 반출입하는 반송 시스템이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
또, 카세트의 정면에 대해서 핸드를 비스듬하게 한 상태로 카세트에 접근하고, 카세트에 기판을 탑재하려면, 카세트의 정면에 대해서 핸드를 수직으로 하는 반송 시스템도 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).
일본 공개 특허 공보 제 2014－229757 호 일본 공개 특허 공보 제 2014－229730 호
그렇지만, 상술한 바와 같이, 핸드의 자세를 카세트의 정면에 대해서 수직으로 한 반송을 행하는 경우, 상기 카세트의 수의 증가에 따라서 로봇의 링크 수를 늘리거나 링크 길이를 길게 할 필요가 있기 때문에, 비용의 증가가 염려된다.
또, 핸드를 비스듬하게 한 상태로 카세트에 접근하고, 카세트에 기판을 탑재할 때에 핸드를 수직으로 하는 경우에도, 최종적으로 핸드를 수직으로 하기 때문에, 마찬가지로 비용의 증가가 염려된다.
실시 형태의 일 형태는, 비용을 증가시키지 않고 효율적인 반송을 행할 수 있는 반송 시스템 및 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시 형태의 일 종류에 따른 반송 시스템은, 기판을 반송하는 핸드를 갖는 로봇과, 상기 로봇이 내부에 배치되는 반송실과, 평면에서 보아, 상기 반송실의 측벽에 나란히 배치되는 기판 수납용의 복수의 카세트와, 교시 정보에 근거하여 상기 로봇의 동작을 제어하는 로봇 콘트롤러를 구비하되, 평면에서 보아, 상기 핸드의 회전축과 상기 핸드로 반송되는 상기 기판의 중심인 기준 위치를 연결하는 선을 핸드 중심선으로 하고, 상기 카세트 각각에 있어서의 상기 반송실 측의 면인 전면에 수직인 선 중 해당 카세트에 수납된 상기 기판의 중심을 나타내는 수납 위치를 지나는 선을 수납 중심선으로 한 경우에, 상기 복수의 카세트는 제 1 카세트와 제 2 카세트를 구비하고, 상기 로봇 콘트롤러는, 상기 제 1 카세트에 대해서는 상기 핸드 중심선을 상기 수납 중심선보다 상기 로봇 측으로 기울인 상태로, 상기 제 2 카세트에 대해서는 상기 핸드 중심선을 상기 수납 중심선에 겹친 상태로, 각각, 상기 수납 위치까지 상기 로봇으로 하여금 상기 기판을 반송하게 하는 동작 제어부를 구비한다.
실시 형태의 일 형태에 따르면, 비용을 증가시키지 않고 효율적인 반송을 행할 수 있는 반송 시스템 및 반송 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 반송 시스템의 개요를 나타내는 상면 모식도이다.
도 2는 로봇의 사시도이다.
도 3은 핸드의 상면 모식도이다.
도 4는 카세트의 배제 영역을 나타내는 상면 모식도이다.
도 5는 로봇 콘트롤러의 블럭도이다.
도 6a는 제 1 지그의 상면 모식도이다.
도 6b는 제 1 지그의 변형예 1을 나타내는 도면이다.
도 6c는 제 1 지그의 변형예 2를 나타내는 도면이다.
도 7a는 제 2 지그의 사시도이다.
도 7b는 제 2 지그의 상면 모식도이다.
도 7c는 제 2 지그의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 8a는 기울기 반송의 대상이 되는 카세트에 대한 교시 순서 1을 나타내는 도면이다.
도 8b는 기울기 반송의 대상이 되는 카세트에 대한 교시 순서 2를 나타내는 도면이다.
도 9a는 수납 위치의 교시가 완료된 상태를 나타내는 도면이다.
도 9b는 수납 위치에 근거하여 생성되는 중간 위치를 나타내는 도면이다.
도 9c는 수납 위치에 근거하여 생성되는 대기 위치를 나타내는 도면이다.
도 10은 수납 위치에 근거하여 생성되는 매핑 위치를 나타내는 도면이다.
도 11은 제 1 직교 좌표계 및 제 2 직교 좌표계를 나타내는 도면이다.
도 12는 반송 시스템이 실행하는 반송 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 교시 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 중간 위치 및 대기 위치의 생성 순서를 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 반송 시스템 및 반송 방법을 상세하게 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
또, 이하에 나타내는 실시 형태에서는, 「평행」이나, 「수직」, 「연직」, 「정면」, 「중심」, 「대칭」이라는 표현을 이용하는 경우가 있지만, 엄밀하게 이러한 상태를 만족할 필요는 없다. 즉, 상기 각 표현은, 제조 정밀도, 설치 정밀도, 처리 정밀도, 검출 정밀도 등의 오차를 허용하는 것으로 한다.
우선, 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)의 개요에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 반송 시스템(1)의 개요를 나타내는 상면 모식도이다. 또, 도 1에는, 설명을 알기 쉽게 하기 위해서, 연직 방향을 정방향으로 하는 Z축, 반송실(50)의 장변에 따른 방향을 X축, 반송실(50)의 단변에 따른 방향을 Y축으로 하는 3 차원의 직교 좌표계를 나타내고 있다. 이러한 직교 좌표계는, 이하의 설명에서 이용하는 다른 도면에서도 나타내는 경우가 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 반송 시스템(1)은 반송실(50)과, 로봇(10)과, 카세트(200)를 구비한다. 반송실(50)은, 소위 EFEM(Equipment Front End Module)이며, 청정한 다운플로우(downflow)의 기류를 내부로 흘리는 국소 클린화된 케이스이다.
또, 반송실(50)은, 예를 들어, 도 1의 X축 방향을 장변으로 하는 사각형 모양이며, 정면측의 측벽인 정면 측벽(51)에는, 복수의 카세트(200)가 나란히 설치된다. 또, 배면측의 측벽인 배면 측벽(52)이나, 단변(도 1의 Y축을 따르는 변), 단변의 내측에도, 기판(100)의 처리실이 마련되는 경우가 있지만, 도 1에서는 이러한 처리실의 기재를 생략하고 있다.
여기서, 카세트(200)를 설치하기 위해서 정면 측벽(51)에 마련되는 개구의 위치나 크기, 간격의 치수는, SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) 규격에 준거하고 있다. 또, 상기 카세트(200)에 있어서의 각종 치수에 대해서도, SEMI 규격에 준거하고 있다.
로봇(10)은, 반송실(50) 내에 설치되어 있고, 본체부(10a), 제 1 암(11), 제 2 암(12) 및 핸드(13)를 가진 소위 3 링크의 수평 다관절 로봇이다. 또, 도 1에서는, 핸드(13)로 유지되는 기판(100)의 중심에 상당하는 위치인 기준 위치(13C)와, 핸드(13)의 방향을 나타내는 핸드 중심선(13CL)을 함께 나타내고 있다. 또, 로봇(10) 및 핸드(13)의 구성의 상세한 것에 대하여는, 도 2 및 도 3을 이용하여 후술한다.
카세트(200)는, 소위 FOUP(Front-Opening Unified Pod)이며, 기판(100)을 다단으로 수납하는 기기이다. 기판(100)은, 도 1에 나타내는 수납 위치(200C)에 중심이 오도록 수납된다. 또, 도 1에는, 카세트(200)에 있어서의 반송실(50) 측의 면인 전면에 수직인 선 중, 상기 수납 위치(200C)를 통과하는 선을 수납 중심선(200CL)으로 하여 나타내고 있다.
또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 카세트(200)는, 반송실(50)에 있어서의 정면 측벽(51)에 나란히 배치된다. 또, 도 1에서는, 카세트(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)의 5개의 카세트(200)를 반송실(50)에 배치하는 경우를 나타내고 있다.
이와 같이, 홀수개의 카세트(200)가 배치되는 경우, 각 카세트(200)에의 액세스의 효율화의 관점에서, 로봇(10)은 한가운데의 카세트(200)(도 1에서는, 카세트(200c))의 정면에 배치된다.
그리고, 반송실(50)의 내측 길이(도 1의 Y축을 따르는 폭)를 작게 하기 위해서, 로봇(10)은, 도 1의 Y축을 따르는 방향에 대해, 정면 측벽(51) 가까이에 설치된다. 이와 같이 함으로써, 제 1 암(11)을 비롯한 각 링크의 길이를 배면 측벽(52)에 접촉하지 않는 범위 내에서 가능한 한 길게 할 수 있다.
또, 도 1에는, 로봇(10)의 최소 선회 범위(11a)를 참고를 위해 나타내고 있지만, 이러한 최소 선회 범위(11a) 직전까지 배면 측벽(52)을 가깝게 함으로써, 반송실(50)의 풋 프린트를 작게 할 수 있다.
그런데, 종래, 카세트(200)에 대한 기판(100)의 반송을 로봇(10)에게 행하게 한 경우, 핸드(13)를 정면 측벽(51), 즉, 카세트(200)의 전면에 대해서 수직으로 한 자세로, 기판(100)을 카세트(200)에 대해서 반송하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.
또, 핸드(13)를, 카세트(200)의 전면에 대해서 기울게 한 자세로 기판(100)을 카세트(200)의 전면까지 반송하는 것도 행해지고 있지만, 기판(100)을 카세트(200)에 탑재하려면, 핸드(13)를, 카세트(200)의 전면에 대해서 수직으로 한 뒤에 수납 위치(200C)에 탑재하는 것이 일반적이다.
그렇지만, 도 1에 나타낸 경우에 있어서의 양단의 카세트(200a, 200e)와 같이, 로봇(10)으로부터 먼 위치에 있는 카세트(200)의 경우, 제 1 암(11) 및 제 2 암(12)을 뻗은 자세로 하여도, 핸드(13)를, 정면 측벽(51)에 대해서 수직으로 할 수 없다.
이 때문에, 만일, 핸드(13)를, 정면 측벽(51)에 대해서 수직으로 하여, 이들 카세트(200a, 200e)에 액세스하려고 한다면, 제 1 암(11) 등의 각 링크의 링크 길이를 길게 하거나 링크 수를 늘리거나 할 필요가 있다. 그러나, 링크 길이를 길게 하거나 링크 수를 늘리거나 하면, 로봇(10)의 제조 비용 등의 비용이 증가하여, 바람직하지 않다.
그래서, 본 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)은, 양단의 카세트(200a, 200e)에 대해서는, 핸드 중심선(13CL)을 수납 중심선(200CL)보다 로봇(10) 측으로 기울인 상태로, 수납 위치(200C)까지 로봇(10)에 기판(100)을 반송시키는 것으로 했다.
이러한 반송을, 이하에서는, 「기울기 반송」이라고 한다. 여기서, 이러한 기울기 반송에 있어, 핸드 중심선(13CL)과 수납 중심선(200CL)이 이루는 각도를, 이하에서는, 「경사각 α」이라고 한다. 또, 도 1에서는, 기울기 반송에 의해 수납 위치(200C)와, 핸드(13)의 기준 위치(13C)가 겹친 상태, 즉, 기판(100)이 수납 위치(200C)에 반송된 상태를 나타내고 있다.
한편, 반송 시스템(1)은, 나머지의 카세트(200b, 200c, 200d)에 대해서는, 핸드 중심선(13CL)을 수납 중심선(200CL)에 겹친 상태로, 수납 위치(200C)까지 로봇(10)에 기판(100)을 반송시키는 것으로 했다. 이러한 반송을, 이하에서는, 「수직 반송」이라고 한다. 또, 도 1에서는, 참고를 위해, 수직 반송에 따른 카세트(200b)에 대한 핸드(13)의 자세를 파선으로 나타내고 있다.
이와 같이, 반송 시스템(1)은, 「기울기 반송」과 「수직 반송」을 카세트(200)마다 변환함으로써, 비용을 증가시키는 일 없이 효율적으로 기판(100)을 반송할 수 있다. 기울기 반송이 적용되는 카세트(200a, 200e)를 제 1 카세트로 지칭할 수 있으며, 수직 반송이 적용되는 나머지의 카세트(200b, 200c, 200d)를 제 2 카세트로 지칭할 수 있다. 한편, 도 1에서는, 양단의 카세트(200a, 200e) 각각과 로봇(10)의 거리가 동등한 경우를 나타냈지만, 이러한 거리가 다른 경우에는, 양단의 카세트(200) 중 먼 쪽에 대해, 상기 기울기 반송을 행하는 것으로 하면 좋다.
예를 들어, 도 1에 나타낸 카세트(200a, 200b, 200c, 200d)의 4개의 카세트(200)를 반송실(50)에 배치하고, 한쪽의 끝으로부터 2번째의 카세트(200c)의 정면에 로봇을 배치한 경우, 한쪽의 끝에 있는 카세트(200a)에 대해서 기울기 반송을 행하는 것으로 하면 좋다.
또, 예를 들어, 도 1에 나타낸 카세트(200b, 200c, 200d)의 3개의 카세트(200)를 반송실(50)에 배치하고, 한가운데의 카세트(200c)의 정면에 로봇을 배치한 경우, 양단의 카세트(200b, 200d)에 대해서 기울기 반송을 행하는 것으로 하면 좋다.
또, 기울기 반송의 대상으로 하는 카세트(200)는, 양단의 카세트(200)에 한정하지 않고, 로봇(10)으로부터의 거리에 따라 적당히, 결정하는 것으로 하면 좋다. 즉, 양단 이외의 카세트(200)에 대해서도 기울기 반송의 대상으로 할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 나타낸 카세트(200b, 200c, 200d)에 대해서 기울기 반송을 행하는 것으로 해도 좋다. 또, 카세트(200)의 수가 도 1에 나타낸 수와 상이한 경우도 마찬가지이다. 또, 이와 같이, 카세트(200)의 수가 몇 개인 경우에도, 공통의 단변 길이의 반송실(50)을 이용할 수 있고, 또, 공통의 로봇(10)을 이용할 수 있다.
그런데, 상기 경사각 α은, 로봇(10)이나 카세트(200)의 레이아웃에 근거하여 이상적인 값을 미리 산출할 수 있다. 그렇지만, 설계 오차나 배치 오차가 있는 경우에는, 경사각 α이 이상적인 값으로부터 어긋나 버린다.
이 때문에, 본 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)에서는, 로봇(10)에 대해서 동작의 교시를 행하는 단계에서, 이러한 어긋남을 보정하기 위한 교시 지그를 이용하는 것으로 했다. 이러한 교시 지그의 상세한 것에 대하여는, 도 6a 등을 이용하여 후술하는 것으로 한다.
다음에, 로봇(10)의 구성에 대해 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 로봇(10)의 사시도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 로봇(10)은, 본체부(10a)와, 승강축(10b)과, 제 1 암(11)과, 제 2 암(12)과, 핸드(13)를 구비한다. 또, 도 2에는, 2개의 핸드(13)를 구비하는 로봇(10)을 예시하고 있지만, 핸드(13)는 1개로 해도 좋다.
본체부(10a)는, 반송실(50)(도 1 참조)의 바닥면 등에 고정되고, 승강축(10b)을 승강시키는 승강 기구(도시하지 않음)를 내장한다. 승강축(10b)은 제 1 암(11)의 기단부를 제 1 축(A1)을 중심으로 선회 가능하도록 지지함과 아울러, 제 1 축(A1)을 따라 승강한다. 또, 승강축(10b) 자체가 제 1 축(A1)을 중심으로 회전하게 하는 것으로 해도 좋다.
제 1 암(11)은, 제 2 암(12)의 기단부를 제 2 축(A2)을 중심으로 선회 가능하도록 선단부에서 지지한다. 제 2 암(12)은, 2개의 핸드(13)의 기단부를 제 3 축(A3)을 중심으로 각각 독립하여 선회 가능하도록 선단부에서 지지한다. 즉, 핸드(13)는, 동일 축 배치되는 회전 기구(도시하지 않음)에 의해, 각각 독립하여 선회한다.
이와 같이, 로봇(10)은, 제 1 암(11), 제 2 암(12) 및 핸드(13)의 3 링크의 수평 다관절 로봇이다. 또, 로봇(10)은, 상술한 바와 같이, 승강 기구를 가지고 있으므로, 카세트(200) 내에 다단 배치되는 기판(100)에 대해서 각각 액세스할 수 있다.
게다가, 로봇(10)은, 예를 들어, 카세트(200)와 상이한 높이에 배치되는 처리실(도시하지 않음)이나, 기판(100)의 방향을 가지런히 하는 얼라이너(aligner)(도시하지 않음)에 액세스할 수 있다.
다음에, 핸드(13)에 대해 도 3을 이용하여 추가로 상세히 설명한다. 도 3은 핸드(13)의 상면 모식도이다. 또, 도 3 이후에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위해서, 1개의 핸드(13)만을 나타내는 것으로 한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 핸드(13)는, 베이스부(13a)와 포크부(13b)를 구비한다. 베이스부(13a)의 기단 측을, 제 3 축(A3)을 중심으로 선회 가능하도록 제 2 암(12)(도 2 참조)에 의해 지지된다. 포크부(13b)는, 베이스부(13a)의 선단 측에 마련되고, 선단 측이 2개의 다리로 분기되어 있다.
그리고, 2개의 다리로 분기된 포크부(13b)의 각 선단 측에는, 카세트(200)에 있어서의 기판(100)의 수납 상태의 검사에 이용되는 센서(13c)가 마련된다. 여기서, 센서(13c)는, 예를 들어, 광학 센서이며, 한쪽이 투광부(13ca), 다른 쪽이 수광부(13cb)이다. 수광부(13cb)는, 투광부(13ca)가 발광한 광을 검출한다. 센서(13c)는 이러한 광이 기판(100)에 의해 차단되는지 아닌지를 검지한다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 핸드(13)에 의해 유지되는 기판(100)의 중심에 대응하는 위치는, 핸드(13)의 기준 위치(13C)이다. 그리고, 예를 들어, 제 3 축(A3)과 기준 위치(13C)를 연결하는 선이, 핸드(13)의 방향을 나타내는 핸드 중심선(13CL)이다.
또, 핸드 중심선(13CL)은 핸드(13)의 방향을 나타내는 것이면 충분하다. 예를 들어, 제 3 축(A3) 대신에 설정되는 핸드(13) 상의 임의의 위치와, 핸드(13) 상의 임의의 기준 위치(13C)를 연결하는 선을 핸드 중심선(13CL)으로 하는 것도 좋다.
여기서, 핸드(13)는, 기판(100)이나, 후술하는 제 1 지그(110)(도 6a 참조)를 파지하는 파지 기구를 구비하는 것으로 한다. 또, 핸드(13)는, 파지 기구 대신에 흡착 기구 등의 유지 기구를 구비하는 것으로 해도 좋다.
다음에, 카세트(200)의 핸드(13)의 침입이 금지되는 배제 영역(201)에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 카세트(200)의 배제 영역(201)을 나타내는 상면 모식도이다. 또, 배제 영역(201)의 형상이나 크기는, 상기 SEMI 규격으로 정해져 있기 때문에, 여기서의 설명을 생략한다. 또, 도 4에는, 도 1에 나타낸 수납 위치(200C), 수납 중심선(200CL) 및 수납된 기판(100), 카세트(200)에 있어서의 반송실(50)(도 1 참조) 측의 면인 전면(200F)을 아울러 나타내고 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 배제 영역(201)은, 수납 중심선(200CL)에 대해 선 대칭의 형상을 가지고 있다. 이러한 배제 영역(201)은, 기판(100)을 유지하는 다단의 지지 기구가 배치되는 영역에 대응하고 있고, 배제 영역(201)에 대한 핸드(13)(도 3 참조)의 침입은, SEMI 규격에 의해 금지되고 있다.
즉, 기판(100)을 카세트(200)에 대해서 기울기 반송하는 경우, 핸드(13)가 배제 영역(201)에 침입하는 일 없이 기판(100)을 수납 위치(200C)까지 반송하도록, 로봇(10)에 대한 교시를 행하는 것으로 된다.
다음에, 로봇(10)(도 2 참조)의 동작 제어를 행하는 로봇 콘트롤러(20)에 대해 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 로봇 콘트롤러(20)의 블럭도이다. 도 5에는, 로봇 콘트롤러(20)에 접속되는 이른바 펜던트 등의 단말 장치인 입력 장치(30)를 아울러 나타내고 있다. 또, 이하에서는, 로봇 콘트롤러(20) 및 입력 장치(30)를 합쳐서 로봇 콘트롤러(20)라고 하는 경우도 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 로봇 콘트롤러(20)는, 제어부(21)와, 기억부(22)를 구비한다. 제어부(21)는, 생성부(21a)와, 변환부(21b)와, 동작 제어부(21c)를 구비한다. 또, 기억부(22)는 교시 정보(22a)를 기억한다.
여기서, 로봇 콘트롤러(20)는, 예를 들어, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), HDD(Hard Disk Drive), 입출력 포트 등을 가지는 컴퓨터나 각종의 회로를 포함한다.
컴퓨터의 CPU는, 예를 들어, ROM에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써, 제어부(21)의 생성부(21a), 변환부(21b) 및 동작 제어부(21c)로서 기능한다.
또, 제어부(21)의 생성부(21a), 변환부(21b) 및 동작 제어부(21c) 중 적어도 어느 하나 또는 전부를 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)나 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 하드웨어로 구성할 수도 있다.
또, 기억부(22)는 예를 들어, RAM나 HDD에 대응한다. RAM나 HDD는 교시 정보(22a)를 기억할 수 있다. 또, 로봇 콘트롤러(20)는, 유선이나 무선의 네트워크로 접속된 다른 컴퓨터나 휴대형 기록 매체를 통해서 상기 프로그램이나 각종 정보를 취득하는 것으로 해도 좋다.
또, 입력 장치(30)는 입력부(31)와, 접수부(32)를 구비한다. 또, 입력 장치(30)도, 로봇 콘트롤러(20)와 마찬가지로, 컴퓨터나 각종의 회로로 구성할 수 있다.
로봇 콘트롤러(20)의 제어부(21)는, 로봇(10)의 교시 정보(22a)를 생성함과 아울러, 이러한 교시 정보(22a)에 근거하여 로봇(10)의 동작 제어를 행한다.
생성부(21a)는, 입력 장치(30)의 입력부(31)로부터 입력된 정보에 근거하여, 핸드(13)의 이동 궤적을 비롯한 로봇(10)의 동작을 규정하는 교시 정보(22a)를 생성한다. 여기서, 입력 장치(30)의 입력부(31)는, 상기 경사각 α이나, 경사각 α에 대한 보정값을 접수하는 터치 패널 디스플레이나 숫자 패드의 입력 디바이스이다. 또, 이러한 입력부(31)는 후술하는 여유각 β(도 9b 등 참조)의 입력도 접수한다.
또, 생성부(21a)는, 로봇(10)에 대한 수납 위치(200C)의 교시 결과에 근거하여, 후술하는 중간 위치(P1)(도 9b 참조), 대기 위치(P2)(도 9c 참조)를 자동적으로 생성하지만, 이 점에 대해서는, 도 9a ~ 도 9c를 이용하여 후술하는 것으로 한다.
변환부(21b)는, 입력 장치(30)의 접수부(32)가 접수한 정보에 근거하여, 핸드(13)(도 3 참조) 상에 설정되는 좌표계의 변환을 행한다. 여기서, 입력 장치(30)의 접수부(32)는, 좌표계의 변환을 접수하는 터치 패널 디스플레이나 변환 버튼의 입력 디바이스이다. 또, 이러한 좌표계의 변환의 상세한 것에 대하여는, 도 11을 이용하여 후술한다.
동작 제어부(21c)는, 생성부(21a)에 의해 생성되고, 기억부(22)에 기억된 교시 정보(22a)에 근거하여 로봇(10)에 있어서의 각 축으로 대응하는 액츄에이터(도시하지 않음)에 지시함으로써, 로봇(10)으로 하여금 기판(100)의 반송을 행하게 한다. 또, 동작 제어부(21c)는, 액츄에이터에 있어서의 인코더 값을 이용하여 피드백 제어를 행하는 것 등을 하여 로봇(10)의 동작 정밀도를 향상시킨다.
교시 정보(22a)는, 로봇(10)에 동작을 교시하는 티칭 단계에서 생성부(21a)에 의해 생성되고, 핸드(13)의 이동 궤적을 비롯한 로봇(10)의 동작을 규정하는 프로그램인 「작업(job)」을 포함한 정보이다. 또, 대략적인 교시 정보(22a)를, 유선이나 무선의 네트워크로 접속된 다른 컴퓨터에서 생성하여 기억부(22)에 기억하게 해 두고, 이러한 교시 정보(22a)를 수정해 나가는 것으로 해도 좋다.
이 경우, 대략적인 교시 정보(22a)를, 로봇(10), 반송실(50), 카세트(200)의 위치 관계에 근거하여 생성해 둔다. 그리고, 이러한 교시 정보(22a)에 근거하여 로봇(10)을 동작시키면서, 입력 장치(30)를 이용하여 조작자가 로봇(10)의 동작에 수정을 가함으로써, 상기 생성부(21a)가, 최종적인 교시 정보(22a)를 생성하는 것으로 된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 로봇(10)에 대해서 동작 궤적을 교시하는 경우, 소망하는 경사각 α으로 기울기 반송을 행하도록 교시한다. 그러나, 실제로는, 반송실(50)이나 로봇(10) 등의 설치 오차 등에 의해, 기울기 반송에 있어서의 핸드(13)의 카세트(200)에 대한 각도가, 소망하는 경사각 α으로부터 어긋나는 경우가 있다.
그래서, 본 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)에서는, 이러한 어긋남을 정확하게 검출할 수 있도록, 교시 지그를 이용하는 것으로 했다. 이러한 교시 지그는, 로봇(10)의 핸드(13)에 의해 기판(100) 대신에 반송되는 제 1 지그(110)와, 카세트(200) 대신에 반송실(50)에 설치되는 제 2 지그(210)를 포함한다.
이하에서는, 제 1 지그(110)에 대해서는 도 6a~도 6c를, 제 2 지그(210)에 대해서는 도 7a~도 7c를, 각각 이용하여 상세하게 설명하는 것으로 한다.
우선, 제 1 지그(110)에 대해 도 6a~도 6c를 이용하여 설명한다. 도 6a는 제 1 지그(110)의 상면 모식도이다. 또, 도 6b는 제 1 지그(110)의 변형예 1을 나타내는 도면이며, 도 6c는 제 1 지그(110)의 변형예 2를 나타내는 도면이다.
도 6a에 나타내는 바와 같이, 제 1 지그(110)는, 기판(100)을 본뜬 형상을 가지고 있고, 노치(110A)의 중심과 제 1 지그(110)의 중심(110C)을 통과하는 중심선(110CL) 상에, 제 1 표적(111)을 가진다. 제 1 표적(111)은, 시인 가능한 크기나 형상, 색인 것이 바람직하다. 또, 제 1 표적(111)을 센서로 검출하는 경우에는, 센서가 검출 가능한 크기나 형상, 색이면 좋다. 또, 노치(110A)는, 기판(100)의 방향을 맞추기 위해서 이용되는 노치 형상이다.
여기서, 핸드(13)(도 3 참조)는, 노치(110A)가 베이스부(13a) 측에서, 핸드 중심선(13CL)과 제 1 지그(110)의 중심선(110CL)이 겹치도록, 제 1 지그(110)를 유지하여 반송한다. 즉, 상기 제 1 표적(111)은 핸드 중심선(13CL) 상에 있다. 따라서, 제 1 표적(111)은 핸드(13)의 방향을 나타내게 된다.
또, 도 6a에서는, 제 1 표적(111)이, 노치(110A)와는 반대측의 외주부에 있는 경우를 나타냈지만, 도 6a에 나타낸 바와 같이 외연에 이르고 있을 필요는 없다. 즉, 후술하는 제 2 지그(210)의 제 2 표적(214)(도 7b 참조)과 대비 가능하면, 외연에 이르고 있을 필요는 없고, 또, 내주 측에 있어도 좋다.
또, 제 1 표적(111)은, 도 6a에 나타낸 선분 형상으로 한정하지 않고, 점 형상이나, 삼각형 등의 마크이어도 좋다. 게다가, 제 1 표적(111)은 노치(110A)까지 이르는 선 형상이어도 좋다. 또, 도 6a에 나타낸 중심(110C)을, 제 1 표적(111)과 마찬가지로 시인 가능한 표적으로 해도 좋다.
도 6b에는, 제 1 지그(110)의 변형예 1인 제 1 지그(110a)를 나타내고 있다. 이와 같이, 제 1 표적(111)을, 중심(110C)(도 6a참조)을 통과하는 방사선 형상으로 하고, 소정의 각도마다 복수 마련하는 것으로 해도 좋다. 또, 도 6b에는, 제 1 표적(111)을 30도마다 마련하는 경우를 나타냈지만, 이러한 각도는 임의의 각도로 할 수 있다. 또, 도 6a에 나타낸 제 1 표적(111)에 대응하는 위치의 선을, 다른 선과 다른 굵기나 색으로 해도 좋다.
도 6c에는, 제 1 지그(110)의 변형예 2인 제 1 지그(110b)를 나타내고 있다. 이와 같이, 제 1 표적(111)을, 도 6a에 나타낸 노치(110A) 대신에 마련하는 것으로 해도 좋다. 또, 도 6c에서는, 제 1 지그(110b)에 있어서의 중심선(110CL) 상의 외주부에 2개의 제 1 표적(111)을 마련하는 경우를 나타냈지만, 양자를 연결하는 선이나 파선으로 해도 좋다.
즉, 제 1 지그(110)가 핸드(13)에 유지된 상태로 핸드(13)의 방향을 나타내는 것이고, 후술하는 제 2 지그(210)의 제 2 표적(214)(도 7b 참조)과 대비 가능하면, 그 형상이나 위치는 임의의 것으로 할 수 있다.
또, 도 6a나 도 6b에 나타낸 노치(110A)는, 이른바 오리엔테이션 플랫(orientation flat)이어도 좋고, 도 6c에 나타내는 바와 같이 생략하는 것으로 해도 좋다. 또, 본 실시 형태에서는, 제 1 지그(110)를 핸드(13)가 유지하여 반송하는 경우에 대해 설명하지만, 제 1 지그(110)를 핸드(13)에 고정하는 것으로 해도 좋다.
다음에, 제 2 지그(210)에 대해 도 7a~도 7c를 이용하여 설명한다. 도 7a는 제 2 지그(210)의 사시도이며, 도 7b는 제 2 지그(210)의 상면 모식도이다. 또, 도 7c는 제 2 지그(210)의 변형예를 나타내는 도면이다.
여기서, 제 2 지그(210)는, 상기 기울기 반송을 행하는 카세트(200) 대신에 반송실(50)(도 1 참조)에 설치된다. 또, 이하에서는, 제 2 지그(210)가, 도 1에 나타낸 카세트(200e) 대신에 마련되는 경우에 대해 설명하는 것으로 한다.
도 7a에 나타내는 바와 같이, 제 2 지그(210)는, 한 쌍의 측벽(211)과, 각 측벽(211)을 연결하는 저벽(212)을 구비한다. 또, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 제 2 지그(210)의 위쪽은 개방되어 있다. 이것은, 로봇(10)의 교시를 실시하는 조작자가, 제 1 지그(110)나 제 2 지그(210)를 보기 쉽게 하기 위함이다.
또, 각 측벽(211)의 내면(수납 중심선(200CL) 측의 면)은, 도 4에 나타낸 배제 영역(201)을 본뜬 형상일 수도 있다. 이와 같이 하는 경우, 배제 영역(201)에 핸드(13)가 침입하지 않는 이동 궤적을 교시하는 것이 용이해진다.
저벽(212)에는, 제 2 표적(214)을 가진, 예를 들어, 기판(100)과 동 직경의 원호 형상의 영역(213)이 마련된다. 이와 같이, 영역(213)을 기판(100)과 동 직경의 원호 형상으로 함으로써, 기판(100)의 외연과, 영역(213)의 위치 맞춤을 행하기 쉽다. 여기서, 영역(213)은, 저벽(212)에 고정되는 플레이트 등의 부품이어도 좋고, 저벽(212)에 마련되는 모양이어도 좋다. 또, 영역(213)을 저벽(212)에 대해서 탈착 가능한 부품으로 함으로써, 대응하는 카세트(200)의 위치에 따라 제 2 표적(214)의 위치를 변경하는 것이 용이해진다.
이러한 영역(213) 및 제 2 표적(214)에 대해 도 7b를 이용하여 추가로 상세하게 설명한다. 또, 도 7b에는, 도 6a에 나타낸 제 1 지그(110)가, 소망의 경사각 α으로 수납 위치(200C)까지 핸드(13)에 의해 반송된 상태를 나타내고 있다.
도 7b에 나타내는 바와 같이, 제 2 지그(210)의 제 2 표적(214)은, 소망의 경사각 α으로 반송된 제 1 지그(110)의 제 1 표적(111)과 대향하는 위치에 마련된다. 즉, 제 2 표적(214)은, 제 1 표적(111)과 대비하기 위해서 제 2 지그(210)에 있어서의 소정의 위치에 마련됨으로써, 제 2 표적(214)은, 제 2 지그(210)의 방향, 즉, 카세트(200)의 방향을 나타내게 된다.
여기서, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 영역(213)이 제 1 지그(110)의 외연을 따르는 위치에 마련된다. 이와 같이 함으로써, 기판(100)이 수납 위치(200C)에 이르는 것을 용이하게 판별할 수 있다. 또, 영역(213)의 일부가 제 1 지그(110)에 숨는 위치에 영역(213)을 마련하는 것으로 해도 좋고, 영역(213)을 제 1 지그(110)의 외연으로부터 외측으로 멀어진 위치에 마련하는 것으로 해도 좋다.
도 7b에 나타낸 위치에 제 2 표적(214)을 마련함으로써, 핸드(13)가 소망의 경사각 α으로 수납 위치(200C)에 이르는 것을 정확하고 용이하게 확인하는 것이 가능해진다. 즉, 제 1 지그(110)의 중심선(110CL)과 수납 중심선(200CL)이 이루는 각이 경사각 α으로 되어 있는지 아닌지를 정확하고 용이하게 확인할 수 있다.
도 7c에는, 제 2 지그(210)의 변형예인 제 2 지그(210a)를 나타내고 있다. 도 7c에 나타내는 바와 같이, 영역(213)에는, 상기 제 2 표적(214)을 수납 중심선(200CL)에 대해 대칭인 위치에 2개 마련하고 있다. 이와 같이 함으로써, 예를 들어, 도 1에 나타낸 카세트(200a)에 있어서의 교시에도 제 2 지그(210a)를 이용할 수 있다.
또, 도 7c에서는, 이들의 제 2 표적(214)에 더하여 제 3 표적(215)이 마련되어 있다. 여기서, 제 3 표적(215)은 수납 중심선(200CL)과 겹치는 위치에 마련된다. 이와 같이, 제 3 표적(215)을 마련함으로써, 핸드(13)의 기준 위치(13C)가 수납 중심선(200CL) 상에 있는지 아닌지의 확인이 용이해진다.
또, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 영역(213)에는, 예를 들어, 분도기와 같은 눈금(216)을 마련하는 것으로 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 소망하는 경사각 α으로부터의 어긋남 각을 확인할 수 있다. 그리고, 이러한 어긋남 각을, 예를 들어, 도 5에 나타낸 입력부(31)로부터 입력함으로써, 어긋남 각의 보정을 용이하게 실시할 수 있다.
또, 도 7c에서는, 제 2 표적(214) 및 제 3 표적(215)과, 눈금(216)을 별도 부호로 나타냈지만, 제 2 표적(214) 및 제 3 표적(215)을 눈금(216)의 일부로서 구성하는 것으로 해도 좋다. 예를 들어, 등 간격의 눈금(216) 중 어느 하나를 제 2 표적(214)이나 제 3 표적(215)으로 하는 것으로 하면 좋다.
또, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 수납 중심선(200CL)을 따라서 복수의 영역(213)을 마련하는 것으로 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 수납 위치(200C)에 가까워지거나, 또는, 멀어져 가는 핸드(13)의 이동 궤적을 용이하게 확인할 수 있다. 또, 도 7c에는, 영역(213)을 3개 마련하는 경우를 나타내고 있지만, 영역(213)의 개수는 1개 이상의 임의의 수로 할 수 있다.
다음에, 상기 기울기 반송의 대상이 되는 카세트(200)(예를 들어, 카세트(200e))에 대한 교시 순서에 대해 도 8a 및 도 8b를 이용하여 설명한다. 도 8a는 기울기 반송의 대상이 되는 카세트(200)에 대한 교시 순서 1을 나타내는 도면이며, 도 8b는 교시 순서 2를 나타내는 도면이다. 또, 이하에서는, 조작자가 도 5에 나타낸 입력 장치(30)를 이용하여 핸드(13)의 위치를 미세 조정하면서, 교시의 대상이 되는 카세트(200)의 교시를 행하는 경우에 대해 설명한다.
또, 도 8a 및 도 8b에서는, 제 1 지그(110)는 핸드(13)에 유지되어 있고, 제 2 지그(210)는 교시의 대상이 되는 카세트(200) 대신에 반송실(50)에 설치되어 있는 것으로 한다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, 제 1 지그(110)는, 제 1 지그(110)의 중심선(110CL)이 핸드 중심선(13CL)과 겹치도록, 핸드(13)에 의해 유지된다. 조작자는, 핸드(13)의 기준 위치(13C)가 카세트(200)의 수납 중심선(200CL) 상에 오도록 X축 방향의 위치를 미세 조정한다. 그리고, 핸드(13)의 제 2 지그(210)에 대한 각도를 유지한 채로, Y축의 부의 방향을 따르는 방향(801)으로 핸드(13)를 이동시킨다.
그리고, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 영역(213)의 내주 측에 제 1 지그(110)의 외연이 도달하는 위치까지 핸드(13)를 이동시킴으로써, 핸드(13)의 기준 위치(13C)와 수납 위치(200C)가 일치한다. 즉, 핸드(13)는 수납 위치(200C)에 도달한 것으로 된다.
여기서, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 제 1 지그(110)의 제 1 표적(111)과, 제 2 지그(210)의 제 2 표적(214)에 어긋남이 있는 경우에는, 핸드(13)와 제 2 지그(210)가 이상적인 위치 관계로부터 어긋나 있는 것을 나타내고 있다.
이 경우, 조작자는, 핸드(13)를, 기준 위치(13C)를 중심으로, 제 1 표적(111)과, 제 2 표적(214)이 대향할 때까지, 도 8b에 나타내는 방향(802)으로 회전시킨다. 이와 같이 함으로써, 제 2 지그(210)에 대한 핸드(13)의 각도는, 소망의 경사각 α(도 7b 참조)로 된다.
그리고, 이 상태로, 조작자는, 입력 장치(30)를 통해서 핸드(13)의 현재의 위치 및 자세를, 로봇 콘트롤러(20)에 기억시킨다. 이와 같이 함으로써, 기울기 반송의 대상이 되는 카세트(200)의 수납 위치(200C)를, 로봇(10)에 교시할 수 있다.
또, 핸드(13)를 제 3 축(A3)을 중심으로 하지 않고, 기준 위치(13C)를 중심으로 회전하도록 함으로써, 핸드(13)와, 카세트(200)(배제 영역(201)을 포함한다)가 간섭하기 어려워지므로, 교시 작업을 용이하게 행할 수 있다.
다음에, 도 5에 나타낸 로봇 콘트롤러(20)의 생성부(21a)가, 로봇(10)에 대한 수납 위치(200C)의 교시 결과에 근거하여, 중간 위치(P1) 및 대기 위치(P2)를 생성하는 처리의 상세한 것에 대하여도 9a~도 9c를 이용하여 설명한다.
도 9a는, 수납 위치(200C)의 교시가 완료된 상태를 나타내는 도면이다. 또, 도 9b는 수납 위치(200C)에 근거하여 생성되는 중간 위치(P1)를 나타내는 도면이며, 도 9c는 동일한 대기 위치(P2)를 나타내는 도면이다. 또, 도 9a~도 9c에서는, 교시 대상이 되는 카세트(200)가 카세트(200e)(도 1 참조)인 경우에 대해 설명한다.
도 9a에 나타내는 바와 같이, 수납 위치(200C)의 교시가 완료된 상태에서는, 핸드(13)의 기준 위치(13C)는, 카세트(200e)의 수납 위치(200C)에 일치하고 있다. 또, 핸드(13)의 핸드 중심선(13CL)과 카세트(200e)의 수납 중심선(200CL)이 이루는 각도는 경사각 α이다.
도 9b에 나타내는 바와 같이, 생성부(21a)는, 도 9a의 핸드(13)의 위치 및 자세에 근거하여, 중간 위치(P1)를 생성한다. 구체적으로는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 생성부(21a)는, 수납 위치(200C)를, Y축의 정의 방향으로 미리 정해진 쉬프트량(Y1)만큼 쉬프트한 위치를, 중간 위치(P1)로 한다.
또, 생성부(21a)는, 핸드(13)의 경사각 α에 대해서 미리 정해진 여유각 β을 더한 자세를, 중간 위치(P1)에 있어서의 핸드(13)의 자세로 하여 생성한다. 즉, 중간 위치(P1)에 있어서의 핸드 중심선(13CL)과 수납 중심선(200CL)이 이루는 각도는, 「경사각 α＋여유각 β」이다.
여기서, 여유각 β은, 중간 위치(P1)에 있어서, 로봇(10)의 제 1 암(11)과, 제 2 암(12)이 뻗은 자세로 되지 않는, 즉, 도 2에 나타낸 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)이 일직선상으로 되지 않는 각도이다.
여기서, 여유각 β을 경사각 α에 더하면, 핸드(13)는, 로봇(10) 측으로 기울게 된다. 중간 위치(P1)에 있어서 핸드(13)가 이러한 자세를 취함으로써, 도 9b에 있어서의 반송실(50)의 우상 부분을 피하는 동작이 가능하게 된다. 예를 들어, 반송실(50)의 우상 부분에 장애물이나 처리실이 마련된 경우, 여유각 β을, 이들의 설치 영역을 피하는 것이 가능한 값으로 하면 좋다.
또, 교시가 완료된 로봇(10)이 실제로 동작하려면, 수납 위치(200C)와 중간 위치(P1)의 사이에서, 핸드(13)는, 기준 위치(13C)를 중심으로 여유각 β만큼 회전하면서, 기준 위치(13C)를 Y축을 따라 Y1만큼 이동시킨다.
이와 같이, 핸드(13)를 동작시키기 때문에, 제 1 암(11), 제 2 암(12) 및 핸드(13)는 협조 동작한다. 또, 이러한 협조 동작은, 로봇 콘트롤러(20)의 동작 제어부(21c)로부터의 지시에 근거하여 행해진다.
또, 반송실(50)의 Y축 방향의 내측 길이가 넓고, 로봇(10)의 암 길이에 여유가 있는 경우나, 상기 장애물 등의 설치 영역을 고려할 필요가 없는 경우에는, 도 9b에 나타낸 중간 위치(P1)의 생성을 생략하는 것으로 해도 좋다.
도 9c에 나타내는 바와 같이, 생성부(21a)는, 도 9a의 핸드(13)의 위치 및 자세에 근거하여, 대기 위치(P2)를 생성한다. 구체적으로는, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 생성부(21a)는, 수납 위치(200C)를, X축의 부의 방향으로 미리 정해진 쉬프트량 X2만큼 쉬프트하고, Y축의 정의 방향으로 미리 정해진 쉬프트량 Y2만큼 쉬프트한 위치를, 대기 위치(P2)로 한다.
또, 생성부(21a)는, 도 9b에 나타낸 중간 위치(P1)에 있어서의 핸드(13)의 자세와 동일한 자세를, 대기 위치(P2)에 있어서의 핸드(13)의 자세로 하여 생성한다. 즉, 대기 위치(P2)에 있어서의 핸드 중심선(13CL)과 수납 중심선(200CL)이 이루는 각도는, 중간 위치(P1)와 동일하게 「경사각 α＋여유각 β」이다.
여기서, 대기 위치(P2)란, 기판(100)을 유지한 핸드(13)를, 기판(100)을 반송실(50)의 내벽 등의 장애물과 간섭시키는 일 없이 제 3 축(A3)(도 3 참조)을 중심으로 선회시킬 수 있는 위치를 나타낸다. 또, 교시가 완료된 로봇(10)이 실제로 동작하려면, 중간 위치(P1)와 대기 위치(P2)의 사이에서, 핸드(13)는, 반송실(50)에 대한 핸드 중심선(13CL)의 방향을 유지한 채로 이동한다.
그런데, 생성부(21a)는, 상기 중간 위치(P1) 및 대기 위치(P2)를 생성할 때에, 이러한 위치가 소정의 조건을 만족한 경우에는, 에러나 경고 등의 알림을 행한다. 구체적으로는, 중간 위치(P1)나 대기 위치(P2)에 있어서, 도 2에 나타낸 로봇(10)의 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)의 회전각을 산출하고, 이들의 회전각이 소정의 회전 허용 범위에 있는지 아닌지를 판정한다.
그리고, 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)의 회전각 중 어느 하나가, 상기 회전 허용 범위에 없는 경우에는, 에러나 경고 등의 알림을 행함과 아울러, 중간 위치(P1)나 대기 위치(P2)의 생성을 중지한다.
이와 같이, 중간 위치(P1)나 대기 위치(P2)의 생성이 중지된 경우에는, 조작자는, 도 9b나 도 9c에 나타낸 Y1, X2, Y2의 쉬프트량을 변경한 값을, 입력 장치(30)의 입력부(31) 등으로부터 재입력한다. 그리고, 생성부(21a)는, 재입력된 값에 근거하여 중간 위치(P1)나 대기 위치(P2)를 재생성하게 된다.
또, 상기 에러나 경고 등의 알림은, 입력 장치(30)의 상기 터치 패널 디스플레이에 표시하는 것으로 해도 좋고, 음성이나 광의 점멸 등을 행하는 도시하지 않는 경고 디바이스에 의해 행하는 것으로 해도 좋다. 이러한 경고 디바이스는, 입력 장치(30) 상에 마련하는 것으로 해도 좋고, 조작자의 작업 영역 등에 마련하는 것으로 해도 좋다.
다음에, 도 5에 나타낸 로봇 콘트롤러(20)의 생성부(21a)가, 로봇(10)에 대한 수납 위치(200C)의 교시 결과에 근거하여, 매핑 위치(P3)를 생성하는 처리의 상세한 것에 대하여 도 10을 이용하여 설명한다.
도 10은 수납 위치(200C)에 근거하여 생성되는 매핑 위치(P3)를 나타내는 도면이다. 또, 도 10에서는, 교시 대상이 되는 카세트(200)가 카세트(200e)(도 1 참조)인 경우에 대해 설명한다. 또, 도 10에서는, 도 4에 나타낸 배제 영역(201)을 아울러 나타내고 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 생성부(21a)는, 도 9a에 나타낸 핸드(13)의 위치 및 자세에 근거하여, 매핑 위치(P3)를 생성한다. 구체적으로는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 생성부(21a)는, 핸드(13)를 수납 위치(200C)를 중심으로 각도 a만큼 회전하게 하고, 수납 위치(200C)로부터 쉬프트량 R만큼 핸드(13)를 뺀 위치를, 매핑 위치(P3)로 한다.
여기서, 각도 a는, 로봇(10)의 제 1 암(11)과 제 2 암(12)이 뻗은 자세가 되지 않는, 즉, 도 2에 나타낸 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)이 일직선상으로 되지 않는 각도이다. 또, 각도 a를, 도 9a에 나타낸 경사각 α과 동일하게 해도 좋다.
쉬프트량 R는, 핸드(13)가, 수납 위치(200C)에 수납된 기판(100)에 간섭하지 않고, 또한, 도 3에 나타낸 센서(13c)가 기판(100)을 검지 가능한 위치가 되도록 조정된 값이다.
여기서, 만일, 각도 a 및 쉬프트량 R를 적용하면, 핸드(13)가 배제 영역(201)에 간섭하는 경우에는, 핸드(13)를 제 3 축(A3)을 중심으로 시계 반대 방향으로 각도 b만큼 회전시킨다. 도 10에는, 참고를 위해, 각도 b만큼 회전시킨 핸드 중심선(13CL)을 핸드 중심선(13CLb)으로 하여 나타내고 있다. 이것에 의해, 배제 영역(201)과 간섭하지 않고, 또한, 기판(100)의 검지가 가능한 매핑 위치(P3)를 자동적으로 생성할 수 있다. 이러한 매핑 위치(P3)는 검사 위치로 지칭되기도 하며, 해당 위치에 도달했을 때 핸드(13)의 센서(13c)(도 3 참조)에 의해 기판(100)의 수납 상태를 검사할 수 있다. 로봇 콘트롤러(20)의 생성부(21a)(도 5 참조)는 배제 영역(201) 및 수납 위치(200C)에 근거하여 이러한 검사 위치를 포함한 교시 정보를 생성할 수 있다.
다음에, 도 5에 나타낸 로봇 콘트롤러(20)의 변환부(21b)가, 핸드(13)(도 3 참조) 상에 설정되는 좌표계를 변환하는 처리의 상세한 것에 대하여 도 11을 이용하여 설명한다. 도 11은 제 1 직교 좌표계 및 제 2 직교 좌표계를 나타내는 도면이다. 또, 이하에서는, 경사각 α으로 핸드(13)를 카세트(200)에 액세스시키는 교시를 행하는 경우에 있어서의 좌표계의 변환에 대해 설명한다.
교시 작업에 있어서, 핸드(13)를 수동 조작으로 이동시키는 경우, 통상은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 핸드(13)의 기준 위치(13C)를 원점으로 하는 XY 좌표계(제 1 직교 좌표계)가 이용된다. 그러나, 도 11에 나타낸 바와 같이, 핸드 중심선(13CL)을, 수납 중심선(200CL)에 대해서 경사각 α만큼 기울이는 경우, 제 1 직교 좌표계를 이용하면, 도 11에 나타내는 XYZ 좌표계의 X축 방향으로 핸드(13)를 움직이는 경우, 제 1 직교 좌표계의 X축 방향으로의 이동 지시와 Y축 방향으로의 이동 지시를 아울러 행할 필요가 있다.
이와 같이, 2개의 방향으로의 지시를 행하는 것은, 조작자에게 있어 어려운 조작으로 되어, 교시 작업을 원활히 행하는 것이 곤란해진다. 그래서, 본 실시 형태에 따른 로봇 콘트롤러(20)에서는, 제 1 직교 좌표계와 제 2 직교 좌표계를 변환 가능하게 했다.
제 2 직교 좌표계는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제 1 직교 좌표계를, 핸드(13)의 기준 위치(13C)를 중심으로 선회각 α이 0으로 될 때까지 회전시킨 XαYα 좌표계이다. 이와 같이, 제 2 직교 좌표계를 이용하는 것으로, 도 11에 나타내는 XYZ 좌표계의 X축 방향으로 핸드(13)를 움직이는 경우, 제 2 직교 좌표계의 Xα축 방향으로의 이동 지시만으로 충분하므로, 조작이 간단하게 된다. 또, XYZ 좌표계의 Y축 방향으로 핸드(13)를 움직이는 경우도, 제 2 직교 좌표계의 Yα축 방향으로의 이동 지시만으로 충분하므로, 마찬가지로 조작이 간단하게 된다.
이와 같이, 로봇 콘트롤러(20)에서는, 필요에 따라서 제 1 직교 좌표계와 제 2 직교 좌표계를 변환할 수 있으므로, 교시 작업을 효율적으로 행할 수 있다. 또, 이러한 좌표계의 변환은, 도 5에 나타낸 입력 장치(30)를 이용하여 행할 수 있으므로, 핸드(13)의 위치를 확인하면서 교시 작업도 용이하게 행할 수 있다.
다음에, 반송 시스템(1)이 실행하는 반송 순서에 대해 도 12를 이용하여 설명한다. 도 12는, 반송 시스템(1)이 실행하는 반송 순서를 나타내는 흐름도이다. 로봇 콘트롤러(20)의 동작 제어부(21c)는, 카세트(200)가 기울기 반송을 행하는 카세트(200)인지 아닌지를 판정한다(스텝 S101).
그리고, 기울기 반송을 행하는 카세트(200)인 경우에는(스텝 S101, Yes), 핸드 중심선(13CL)을 수납 중심선(200CL)보다 로봇(10) 측으로 기울인 상태로 기판(100)을 수납 위치(200C)까지 반송하고(스텝 S102), 처리를 종료한다.
한편, 기울기 반송을 행하는 카세트(200)가 아닌 경우, 즉, 수직 반송을 행하는 카세트(200)인 경우에는(스텝 S101, No), 핸드 중심선(13CL)을 수납 중심선(200CL)에 겹친 상태로 기판(100)을 수납 위치(200C)까지 반송하고(스텝 S103), 처리를 종료한다.
다음에, 반송 시스템(1)이 실행하는 교시 순서에 대해 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13은 교시 순서를 나타내는 흐름도이다. 변환부(21b)는, 입력 장치(30)의 접수부(32)에 대한 조작에 근거하여, 핸드 좌표계를 제 2 직교 좌표계(도 11의 XαYα 좌표계 참조)로 변환한다(스텝 S201).
그리고, 입력 장치(30)는, 핸드(13)를 쉬프트시키는 수동 조작을 접수한다(스텝 S202). 그리고, 제 1 지그(110)가 수납 위치(200C)에 도달했는지 아닌지의 입력을 접수하고(스텝 S203), 제 1 지그(110)가 수납 위치(200C)에 도달한 취지의 입력을 접수한 경우에는(스텝 S203, Yes), 제 1 표적(111)과 제 2 표적(214)에 어긋남이 없는지 여부의 입력을 접수한다(스텝 S204). 또, 스텝 S203의 판정 조건을 만족하지 않은 경우에는(스텝 S203, No), 스텝 S202 이후의 처리를 반복한다.
그리고, 제 1 표적(111)과 제 2 표적(214)에 어긋남이 없는 취지의 입력을 접수한 경우에는(스텝 S204, Yes), 수납 위치(200C)의 교시 데이터를 기억하고(스텝 S206), 처리를 종료한다. 한편, 스텝 S204의 판정 조건을 만족하지 않은 경우에는(스텝 S204, No), 핸드(13)를 기준 위치(13C)를 중심으로 회전시키는 수동 조작을 접수하고(스텝 S205), 스텝 S204 이후의 처리를 반복한다.
다음에, 반송 시스템(1)이 실행하는 중간 위치(P1) 및 대기 위치(P2)의 생성 순서에 대해 도 14를 이용하여 설명한다. 도 14는 중간 위치(P1) 및 대기 위치(P2)의 생성 순서를 나타내는 흐름도이다.
생성부(21a)는, 반송 시스템(1)의 레이아웃에 근거하여 중간 위치(P1)가 있는지 아닌지를 판정하고(스텝 301), 중간 위치(P1)가 있는 경우에는(스텝 S301, Yes), 쉬프트량(0, Y1)을 이용하여 수납 위치(200C)로부터 중간 위치(P1)를 생성한다(스텝 S302). 또, 생성부(21a)는, 경사각 α 및 여유각 β을 이용하여 핸드(13)의 중간 위치(P1)에 있어서의 자세를 생성한다(스텝 S303).
또, 스텝 S301의 판정 조건을 만족하지 않은 경우에는(스텝 S301, No), 스텝 S302 및 스텝 S303의 처리를 행하는 일 없이, 스텝 S304 이후의 처리를 실행한다.
계속해서, 생성부(21a)는, 쉬프트량(X2, Y2)을 이용하여 수납 위치(200C)로부터 대기 위치(P2)를 생성한다(스텝 S304). 또, 생성부(21a)는, 경사각 α 및 여유각 β을 이용하여 대기 위치(P2)에 있어서의 자세를 생성하고(스텝 S305), 처리를 종료한다.
또, 중간 위치(P1)나 대기 위치(P2)에 있어서의 로봇(10)의 자세가, 소정의 허용 범위 내에 없는 경우에는, 생성부(21a)는, 에러나 경고 등의 경고를 행하고, 중간 위치(P1)나 대기 위치(P2)의 생성을 중지한다. 이 점에 대해서는, 도 9c의 설명에서 이미 설명했으므로, 여기서의 설명을 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)은, 로봇(10)과, 반송실(50)과, 카세트(200)와, 로봇 콘트롤러(20)을 구비한다. 로봇(10)은 기판(100)을 반송하는 핸드(13)를 가진다. 반송실(50)에는, 로봇(10)이 내부에 배치된다. 카세트(200)는, 평면에서 보아, 반송실(50)의 정면 측벽(51)에 나란히 배치되는 기판 수납용의 기기이다. 로봇 콘트롤러(20)는, 교시 정보(22a)에 근거하여 로봇(10)의 동작을 제어한다.
여기서, 평면에서 보아, 핸드(13)의 회전축인 제 3 축(A3)과, 핸드(13)로 반송되는 기판(100)의 중심인 기준 위치(13C)를 연결하는 선을 핸드 중심선(13CL)으로 한다. 또, 카세트(200)에 있어서의 반송실(50) 측의 면인 전면(200F)에 수직인 선 중 카세트(200)에 수납된 기판(100)의 중심을 나타내는 수납 위치(200C)를 통과하는 선을 수납 중심선(200CL)으로 한다.
로봇 콘트롤러(20)는 동작 제어부(21c)를 구비한다. 동작 제어부(21c)는, 양단의 카세트(200a, 200e) 중 적어도 한쪽에 대해서는 핸드 중심선(13CL)을 수납 중심선(200CL)보다 로봇(10) 측으로 기울인 상태로, 나머지의 카세트(200b, 200c, 200d)에 대해서는 핸드 중심선(13CL)을 수납 중심선(200CL)에 겹친 상태로, 각각, 수납 위치(200C)까지 로봇(10)으로 하여금 기판(100)을 반송하게 한다.
따라서, 본 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)은, 수납 위치(200C)까지 기판(100)을 기울기 반송하므로, 로봇(10)의 링크 길이를 길게 하거나 링크 수를 늘리거나 할 필요가 없다. 즉, 본 실시 형태에 따른 반송 시스템(1)에 의하면, 비용을 증가시키는 일 없이 효율적인 반송을 행할 수 있다.
또, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 교시 지그는, 제 1 지그(110)와 제 2 지그(210)를 구비한다. 제 1 지그(110)는, 기판(100)을 반송하는 로봇(10)의 핸드(13)에 의해 기판(100) 대신에 반송되고, 기판(100)을 본뜬 형상이며, 핸드(13)의 방향을 나타내는 제 1 표적(111)을 가진다. 제 2 지그(210)는, 로봇(10)이 핸드(13)를 비스듬하게 한 상태로 기판(100)을 반송하는 기판 수납용의 카세트(200a 또는 200e) 대신에 반송실(50)의 정면 측벽(51)에 마련되고, 카세트(200)의 방향을 나타내는 제 2 표적(214)을 가진다.
그리고, 제 2 표적(214)은, 카세트(200)에 있어서의 기판(100)의 수납 위치(200C)에 핸드(13)가 소망의 경사각 α만큼 기울어진 상태로 제 1 지그(110)를 반송했을 때에, 제 1 표적(111)과 대비 가능한 위치에 마련된다.
따라서, 본 실시 형태에 따른 교시 지그에 의하면, 기울기 반송을 행하는 경우의 핸드(13)의 위치나 자세를 효율적으로 교시할 수 있다. 또, 상기 반송 시스템(1), 제 1 지그(110) 및 제 2 지그를 교시 시스템으로서 이용할 수도 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 반송실(50)의 단변의 길이가 짧고, 로봇(10)을 정면 측벽(51)에 가깝게 배치하는 경우를 나타냈다. 그렇지만, 이것에 한정하지 않고, 로봇(10)의 최소 선회 범위(11a)에서, 정면 측벽(51) 및 배면 측벽(52)이 간섭하지 않는 정도로 단변의 길이가 긴 반송실(50)에 대해서도 반송 시스템(1)을 적용할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 제 2 지그(210)를 양단의 카세트(200) 대신에 배치하고, 이러한 카세트(200)에 대한 기울기 반송을 로봇(10)에 교시하는 경우에 대해 나타냈다. 그렇지만, 기울기 반송의 대상이 되는 카세트(200)는 양단의 카세트(200)로 한정되지 않는다.
또, 상기 실시 형태에서는, 제 1 지그(110)에 있어서의 제 1 표적(111)이 핸드 중심선(13CL) 상으로 되도록, 제 1 지그(110)를 핸드(13)가 유지하는 경우를 나타냈다. 그렇지만, 이것에 한정하지 않고, 제 1 표적(111) 및 기준 위치(13C)를 연결하는 선과 핸드 중심선(13CL)이 이루는 각도를 소정의 각도로 해도 좋다. 이 경우, 제 2 지그(210)에 있어서의 제 2 표적(214)에 대해서도 이러한 소정의 각도만큼 늦춘 위치에 마련하는 것으로 하면 좋다. 이와 같이 함으로써, 소망의 경사각 α의 경우에, 제 1 표적(111)과 제 2 표적(214)을 대향시킬 수 있다.
또, 로봇(10)의 설치 위치로부터의 거리가 상이한 복수의 카세트(200)에 대해서 기울기 반송의 교시를 행하는 경우에는, 로봇(10), 반송실(50) 및 카세트(200)의 레이아웃에 따라 정해지는 경사각 α을, 카세트(200)마다 적용하는 것으로 하면 좋다. 또, 기울기 반송을 행하는 카세트(200) 대신에 배치되는 제 2 지그(210)에서는, 카세트(200)마다 정해지는 경사각 α에 따른 위치에, 제 2 표적(214)을 배치하는 것으로 하면 좋다.
새로운 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출해낼 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 것보다 광범위한 형태는, 이상과 같이 나타내고 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부의 특허 청구의 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하는 일 없이, 여러 변경이 가능하다.

Claims (16)

  1. 기판을 반송하는 핸드를 갖는 로봇과,
    상기 로봇이 내부에 배치되는 반송실과,
    평면에서 보아, 상기 반송실의 측벽에 나란히 배치되는 기판 수납용의 복수의 카세트와,
    교시 정보에 근거하여 상기 로봇의 동작을 제어하는 로봇 콘트롤러
    를 구비하되,
    평면에서 보아, 상기 핸드의 회전축과 상기 핸드로 반송되는 상기 기판의 중심인 기준 위치를 연결하는 선을 핸드 중심선으로 하고, 상기 카세트 각각에 있어서의 상기 반송실 측의 면인 전면에 수직인 선 중 해당 카세트에 수납된 상기 기판의 중심을 나타내는 수납 위치를 지나는 선을 수납 중심선으로 한 경우에,
    상기 복수의 카세트는 제 1 카세트와 제 2 카세트를 구비하고,
    상기 로봇 콘트롤러는,
    상기 제 1 카세트에 대해서는 상기 핸드 중심선을 상기 수납 중심선보다 상기 로봇 측으로 기울인 상태로, 상기 제 2 카세트에 대해서는 상기 핸드 중심선을 상기 수납 중심선에 겹친 상태로, 각각, 상기 수납 위치까지 상기 로봇으로 하여금 상기 기판을 반송하게 하는 동작 제어부를 구비하며,
    상기 제 1 카세트에 대해서, 상기 수납 위치와 상기 핸드의 기준 위치가 중첩될 때, 상기 핸드 중심선은 상기 수납 중심선에 대해서 경사져 있는 것
    을 특징으로 하는 반송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 카세트는 상기 복수의 카세트 중 양단의 카세트 중 적어도 한쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 콘트롤러는,
    상기 제 1 카세트에 대해, 상기 기준 위치를 상기 수납 위치로 이동시킨 상태에 있어서의 상기 핸드 중심선과 상기 수납 중심선이 이루는 각도인 경사각에 근거하여, 상기 핸드가 상기 기판을 반송할 때에 통과하는 위치 및 해당 위치에 있어서의 자세를 포함한 상기 교시 정보를 생성하는 생성부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 교시 정보는,
    상기 수납 위치를 상기 수납 중심선을 따라서 상기 반송실 측으로 미리 정해진 쉬프트량만큼 쉬프트함으로써 생성한 중간 위치와, 상기 경사각에 미리 정해진 여유각을 더함으로써 생성한 상기 중간 위치에 있어서의 상기 핸드의 자세를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 반송 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 교시 정보는,
    상기 수납 위치와 상기 중간 위치의 사이에서 상기 핸드를 상기 기준 위치를 중심으로 회전시키면서 상기 기준 위치의 궤적이 상기 수납 중심선과 겹쳐지도록 상기 핸드를 이동시키는 정보를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 반송 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 교시 정보는,
    반송중인 상기 기판을 상기 반송실에 접촉시키는 일 없이 상기 핸드를 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 미리 정해진 상기 수납 위치로부터의 쉬프트량에 근거하여 생성된 대기 위치를 포함하는
    것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 교시 정보는,
    상기 중간 위치와 상기 대기 위치의 사이에서 상기 반송실에 대한 상기 핸드 중심선의 방향을 유지한 채로 상기 핸드를 이동시키는 정보를 포함하는
    것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카세트는,
    상기 핸드의 침입이 금지되는 배제 영역을 내부에 가지고 있고,
    상기 핸드는,
    상기 카세트에 수납된 상기 기판의 수납 상태를 검사하는 센서를 선단 측에 가지고 있고,
    상기 교시 정보는,
    상기 배제 영역 및 상기 수납 위치에 근거하여 생성되고, 상기 센서에 의해 상기 기판의 수납 상태를 검사하는 위치인 검사 위치 및 상기 검사 위치에 있어서의 상기 핸드의 자세를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 반송 시스템.
  9. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇 콘트롤러는,
    상기 로봇의 교시를 행할 때에, 상기 기준 위치로부터 상기 핸드 중심선을 따라서 상기 핸드의 선단측으로 향하는 좌표축 및 해당 좌표축과 수평면 내에서 직교하는 좌표축을 포함한 제 1 직교 좌표계와, 상기 제 1 직교 좌표계를 상기 기준 위치를 중심으로 상기 경사각이 0이 될 때까지 회전시킨 제 2 직교 좌표계를 변환하는 변환부를 구비하는
    것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 로봇 콘트롤러는,
    상기 제 1 직교 좌표계와 상기 제 2 직교 좌표계의 변환을 접수하는 접수부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  11. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇 콘트롤러는,
    상기 경사각을 입력하는 입력부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 제어부는,
    상기 수납 위치를 상기 로봇에게 교시할 때, 상기 기준 위치를 중심으로 상기 핸드를 회전시키는 동작을 상기 로봇으로 하여금 실시하게 하는 것
    을 특징으로 하는 반송 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드에 의해 상기 기판 대신에 반송되고, 상기 핸드의 방향을 나타내는 제 1 표적을 가지는 제 1 지그와,
    상기 반송실의 측벽에 마련되는 제 2 지그를 구비하고,
    상기 제 2 지그는 해당 제 2 지그의 방향을 나타내는 제 2 표적을 가지며, 상기 제 2 표적은, 해당 제 2 지그에 있어서의 상기 기판의 수납 위치에 대응하는 위치에 상기 핸드가 미리 설정된 경사각만큼 기울어진 상태로 상기 제 1 지그를 반송했을 때에, 상기 제 1 표적과 대비 가능한 위치에 마련되고,
    상기 로봇 콘트롤러는 상기 제 1 지그 및 상기 제 2 지그를 이용하여 상기 카세트에 대한 상기 핸드의 이동 궤적을 교시하는 것
    을 특징으로 하는 반송 시스템.
  14. 기판을 반송하는 핸드를 가진 로봇과,
    상기 로봇이 내부에 배치되는 반송실과,
    평면에서 보아, 상기 반송실의 측벽에 나란히 배치되는 기판 수납용의 복수의 카세트와,
    교시 정보에 근거하여 상기 로봇의 동작을 제어하는 로봇 콘트롤러
    를 이용하고,
    평면에서 보아, 상기 핸드의 회전축과 상기 핸드로 반송되는 상기 기판의 중심인 기준 위치를 연결하는 선을 핸드 중심선으로 하고, 상기 카세트에 있어서의 상기 반송실 측의 면인 전면에 수직인 선 중 해당 카세트에 수납된 상기 기판의 중심을 나타내는 수납 위치를 지나는 선을 수납 중심선으로 한 경우에,
    상기 복수의 카세트는 제 1 카세트와 제 2 카세트를 구비하고,
    상기 제 1 카세트에 대해서는 상기 핸드 중심선을 상기 수납 중심선보다 상기 로봇 측으로 기울인 상태로 상기 수납 위치까지 상기 로봇으로 하여금 상기 기판을 반송하게 하는 공정과,
    상기 제 2 카세트에 대해서는 상기 핸드 중심선을 상기 수납 중심선에 겹친 상태로 상기 수납 위치까지 상기 로봇으로 하여금 상기 기판을 반송하게 하는 공정을 포함하며,
    상기 제 1 카세트에 대해서, 상기 수납 위치와 상기 핸드의 기준 위치가 중첩될 때, 상기 핸드 중심선은 상기 수납 중심선에 대해서 경사져 있는 것
    을 특징으로 하는 반송 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 카세트는 상기 복수의 카세트 중 양단의 카세트 중 적어도 한쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 카세트에 대해, 상기 기준 위치를 상기 수납 위치로 이동시킨 상태에 있어서의 상기 핸드 중심선과 상기 수납 중심선이 이루는 각도인 경사각에 근거하여, 상기 핸드가 상기 기판을 반송할 때에 통과하는 위치 및 해당 위치에 있어서의 자세를 포함한 상기 교시 정보를 생성하는 공정
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
KR1020160132714A 2015-10-15 2016-10-13 반송 시스템 및 반송 방법 KR101850214B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-203700 2015-10-15
JP2015203700A JP6468159B2 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 搬送システムおよび搬送方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170044596A KR20170044596A (ko) 2017-04-25
KR101850214B1 true KR101850214B1 (ko) 2018-04-18

Family

ID=58523428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160132714A KR101850214B1 (ko) 2015-10-15 2016-10-13 반송 시스템 및 반송 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9908236B2 (ko)
JP (1) JP6468159B2 (ko)
KR (1) KR101850214B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10691110B2 (en) * 2014-08-08 2020-06-23 Sony Corporation Transfer apparatus
US9987747B2 (en) * 2016-05-24 2018-06-05 Semes Co., Ltd. Stocker for receiving cassettes and method of teaching a stocker robot disposed therein
JP6924112B2 (ja) * 2017-09-29 2021-08-25 川崎重工業株式会社 基板搬送装置及び基板搬送ロボットと基板載置部との位置関係を求める方法
JP6626065B2 (ja) * 2017-10-31 2019-12-25 ファナック株式会社 教示点又は教示線の位置ずれを警告又は修正するロボット教示装置
JP7169370B2 (ja) * 2018-12-28 2022-11-10 川崎重工業株式会社 ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボット制御方法
US11279032B2 (en) * 2019-04-11 2022-03-22 Applied Materials, Inc. Apparatus, systems, and methods for improved joint coordinate teaching accuracy of robots
US20220351994A1 (en) * 2019-06-27 2022-11-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate mapping device, method of mapping by the device, and method of teaching the mapping
JP7356269B2 (ja) * 2019-07-01 2023-10-04 川崎重工業株式会社 ロボット制御装置、並びにそれを備えるロボット及びロボットシステム
US11370114B2 (en) * 2019-12-09 2022-06-28 Applied Materials, Inc. Autoteach enclosure system
WO2023140259A1 (ja) * 2022-01-21 2023-07-27 東京エレクトロン株式会社 搬送装置および搬送方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136981A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Daihen Corp ロボット制御装置
JP4999414B2 (ja) 2006-09-27 2012-08-15 信越ポリマー株式会社 基板の取り扱い装置及び基板の取り扱い方法
JP5750472B2 (ja) 2013-05-22 2015-07-22 株式会社安川電機 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板の配置状態の検出方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3539537B2 (ja) * 1997-11-06 2004-07-07 株式会社三協精機製作所 多関節ロボット
JP2002166376A (ja) * 2000-11-30 2002-06-11 Hirata Corp 基板搬送用ロボット
JP4746027B2 (ja) * 2007-12-10 2011-08-10 川崎重工業株式会社 基板搬送方法
US9293355B2 (en) * 2012-11-09 2016-03-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Substrate transfer system and substrate processing system
JP5853991B2 (ja) 2013-05-22 2016-02-09 株式会社安川電機 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4999414B2 (ja) 2006-09-27 2012-08-15 信越ポリマー株式会社 基板の取り扱い装置及び基板の取り扱い方法
JP2009136981A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Daihen Corp ロボット制御装置
JP5750472B2 (ja) 2013-05-22 2015-07-22 株式会社安川電機 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板の配置状態の検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170044596A (ko) 2017-04-25
US20170106533A1 (en) 2017-04-20
JP2017076710A (ja) 2017-04-20
JP6468159B2 (ja) 2019-02-13
US9908236B2 (en) 2018-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101850214B1 (ko) 반송 시스템 및 반송 방법
US11037810B2 (en) Teaching method
KR101745045B1 (ko) 반송 기구의 위치 결정 방법, 피처리체의 위치 어긋남량 산출 방법 및 반송 기구의 티칭 데이터의 수정 방법
JP5750472B2 (ja) 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板の配置状態の検出方法
KR101446413B1 (ko) 반송 시스템
JP5949741B2 (ja) ロボットシステム及び検出方法
KR101817395B1 (ko) 기판 반송 기구의 위치 검출 방법, 기억 매체 및 기판 반송 기구의 위치 검출 장치
JP6148025B2 (ja) 受渡位置教示方法、受渡位置教示装置および基板処理装置
KR102291970B1 (ko) 기판 처리 장치, 위치 편차 보정 방법 및 기억 매체
JP2012064918A (ja) 基板搬送装置、基板搬送方法及びその基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
CN107026110B (zh) 基板交接位置的示教方法和基板处理系统
US20060015279A1 (en) Device for correcting reference position for transfer mechanism, and correction method
JP2007123556A (ja) 真空処理方法または真空処理装置
KR102588876B1 (ko) 로봇의 위치 보정 방법 및 로봇
US11984340B2 (en) Teaching method
JP7407163B2 (ja) 搬送システム、搬送方法および搬送装置
JPWO2011001675A1 (ja) ロボットのティーチング装置及びロボットのティーチング方法
US10319622B2 (en) Substrate conveying method and substrate processing system
JP6281554B2 (ja) 教示治具、ロボット、教示システムおよび教示方法
JP2005093807A (ja) 半導体製造装置
JP4468159B2 (ja) 基板処理装置及びその搬送位置合わせ方法
JP2013235870A (ja) 基板処理装置、調整方法及び記憶媒体
JP2010062215A (ja) 真空処理方法及び真空搬送装置
JP2021048270A (ja) 基板搬送装置および基板搬送装置のハンドの位置補正方法
KR20220133107A (ko) 기판 처리 장치, 교시 정보 생성 방법, 교시 세트 및 기판형 지그

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant