KR102627640B1 - Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber - Google Patents

Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber Download PDF

Info

Publication number
KR102627640B1
KR102627640B1 KR1020210123879A KR20210123879A KR102627640B1 KR 102627640 B1 KR102627640 B1 KR 102627640B1 KR 1020210123879 A KR1020210123879 A KR 1020210123879A KR 20210123879 A KR20210123879 A KR 20210123879A KR 102627640 B1 KR102627640 B1 KR 102627640B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot assembly
teaching
module
calibration
correction value
Prior art date
Application number
KR1020210123879A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230040575A (en
Inventor
조봉현
고영욱
김효주
Original Assignee
에스엔피 주식회사
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 에스엔피 주식회사 filed Critical 에스엔피 주식회사
Priority to KR1020210123879A priority Critical patent/KR102627640B1/en
Publication of KR20230040575A publication Critical patent/KR20230040575A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102627640B1 publication Critical patent/KR102627640B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/163Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/022Optical sensing devices using lasers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692Calibration of manipulator
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/68Apparatus 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 positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus 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 positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (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)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 관한 것으로, 특히 진공 챔버 내에서 동작하는 로봇 조립체의 위치 오정렬을 판단하기 위하여 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터뿐만 아니라 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 고려하여 분석하도록 구성함으로써, 실시간으로 로봇 조립체의 위치 오정렬을 정확하고 용이하게 분석하여 교시 필요성을 판단하고, 더 나아가 교정 보정값을 자동으로 산출하여 실시간으로 로봇 조립체의 자동 교정이 수행될 수 있도록 하는 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 진공 챔버 내에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템을 이루는 구성수단은, 진공 챔버 내에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 있어서, 상기 로봇 조립체의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 기준 마크의 영상을 획득하는 영상 획득 모듈, 상기 로봇 조립체의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 로봇 조립체와의 거리를 측정하는 변위 측정 모듈, 상기 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터와 상기 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 분석하여 실시간으로 상기 로봇 조립체의 교시 필요성을 판단하고 교시가 필요한 것으로 판단되면 교정 보정값을 산출하는 티칭 모듈, 상기 티칭 모듈로부터 교정 보정값을 전송받아 상기 로봇 조립체를 제어하여 교정을 수행하는 제어 모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber. In particular, the image data acquired by the image acquisition module as well as the displacement measurement module is measured to determine the positional misalignment of the robot assembly operating in the vacuum chamber. By configuring the analysis to take into account the distance data, the positional misalignment of the robot assembly can be accurately and easily analyzed in real time to determine the need for teaching. Furthermore, the correction value is automatically calculated to automatically correct the robot assembly in real time. It relates to a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber that enables the teaching of a robot assembly.
The present invention's constituent means for forming a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber include, in the teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber, a reference mark at at least one preset position included in the movement path of the robot assembly. An image acquisition module for acquiring an image, a displacement measurement module for measuring the distance to the robot assembly at at least one preset position included in the movement path of the robot assembly, image data acquired by the image acquisition module and the displacement measurement A teaching module that analyzes the distance data measured by the module to determine the need for teaching the robot assembly in real time and calculates a calibration correction value when it is determined that teaching is necessary. A teaching module receives the calibration correction value from the teaching module to teach the robot assembly. It is characterized by including a control module that controls and performs calibration.

Description

진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템{ Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber }Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber { Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber }

본 발명은 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 관한 것으로, 특히 진공 챔버 내에서 동작하는 로봇 조립체의 위치 오정렬을 판단하기 위하여 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터뿐만 아니라 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 고려하여 분석하도록 구성함으로써, 실시간으로 로봇 조립체의 위치 오정렬을 정확하고 용이하게 분석하여 교시 필요성을 판단하고, 더 나아가 교정 보정값을 자동으로 산출하여 실시간으로 로봇 조립체의 자동 교정이 수행될 수 있도록 하는 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber. In particular, in order to determine the positional misalignment of a robot assembly operating in a vacuum chamber, the image data acquired by the image acquisition module as well as the measurement by the displacement measurement module By configuring the analysis to take into account the distance data, the positional misalignment of the robot assembly can be accurately and easily analyzed in real time to determine the need for teaching. Furthermore, the correction value is automatically calculated to automatically correct the robot assembly in real time. It relates to a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber that enables the teaching of a robot assembly.

일반적으로, 산업용 로봇은 티칭(Teaching)된 좌표를 따라 반복적으로 움직인다. 산업용 로봇은 주어진 작업을 충실히 수행하기 위해 항상 출발지나 목적지에 정확하게 도달해야만 한다. 동일한 목표 위치에 대해 이전 사이클과 다음 사이클에서 로봇이 실제 도착한 위치가 다르다면 작업에 영향을 미칠 수 있다. Generally, industrial robots repeatedly move along taught coordinates. Industrial robots must always accurately reach their starting point or destination in order to faithfully perform a given task. If the robot's actual arrival location is different in the previous cycle and the next cycle for the same target location, the work may be affected.

로봇이 반복해서 동일한 위치로 이동할 때 로봇의 실제 위치 오차가 얼마나 될지 나타내는 사양이 반복 정밀도(Repeatability)이다. 로봇에 저장된 프로그램 상의 목표 위치는 동일하기 때문에 로봇은 항상 동일한 위치에 도달해야 하지만, 로봇의 물리적 한계로 인하여 어느 정도의 오차를 피할 수 없다.Repeatability is a specification that indicates how much the robot's actual position error will be when the robot repeatedly moves to the same location. Since the target position in the program stored in the robot is the same, the robot must always reach the same position, but a certain degree of error cannot be avoided due to the physical limitations of the robot.

종래 기술에 관련하여, 대한민국 특허등록 제10-1329322호(이하, "선행기술문헌"이라 함)는 비젼카메라를 플레이트에 설치하고 기준표시부를 지그웨이퍼에 스티커 형식으로 부착한 기판 이송 로봇의 자동 티칭 장치를 제안하고 있다.Regarding the prior art, Republic of Korea Patent Registration No. 10-1329322 (hereinafter referred to as “prior art document”) is an automatic teaching of a substrate transfer robot in which a vision camera is installed on a plate and a reference indicator is attached to a jig wafer in the form of a sticker. A device is being proposed.

그러나, 상기 선행기술문헌은 비젼 카메라를 통해 촬영된 2D 형태의 영상 데이터를 토대로 기판 이송 로봇 암(Arm)의 위치를 보정해야 함으로 기판 이송 로봇의 높낮이를 정확하게 판별할 수 없어 기판 이송 로봇 암이 이동하려는 좌표와 실제 이동 위치 사이에 이동 오차가 발생될 수 밖에 없다는 문제점이 발생한다.However, in the prior art literature, the position of the substrate transfer robot arm must be corrected based on 2D image data captured through a vision camera, so the height of the substrate transfer robot cannot be accurately determined, so the substrate transfer robot arm moves. A problem arises in that movement errors are bound to occur between the desired coordinates and the actual movement location.

즉, 상기 선행기술문헌은 비젼 카메라에 의해서만 로봇 암의 위치가 정해진 위치를 벗어난 상태에 있는지를 판단해야 하기 때문에, 상기 로봇 암의 위치 오정렬을 정확히 판단할 수 없고, 정확한 위치 보정을 수행할 수 없으며, 더 나아가 자동으로 정확한 로봇 암의 티팅이 수행될 수 없다는 단점을 가진다.In other words, the prior art document cannot accurately determine the positional misalignment of the robot arm and perform accurate position correction because it must be determined whether the position of the robot arm is outside the designated position only by using a vision camera. , Furthermore, it has the disadvantage that accurate titing of the robot arm cannot be performed automatically.

대한민국 특허등록 제10-1329322호(공고일자 : 2013.11.14., 발명의 명칭 : 기판 이송 로봇의 자동 티칭 장치)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1329322 (Publication date: 2013.11.14., Title of invention: Automatic teaching device for substrate transfer robot)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 진공 챔버 내에서 동작하는 로봇 조립체의 위치 오정렬을 판단하기 위하여 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터뿐만 아니라 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 고려하여 분석하도록 구성함으로써, 실시간으로 로봇 조립체의 위치 오정렬을 정확하고 용이하게 분석하여 교시 필요성을 판단하고, 더 나아가 교정 보정값을 자동으로 산출하여 실시간으로 로봇 조립체의 자동 교정이 수행될 수 있도록 하는 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above. In order to determine the positional misalignment of a robot assembly operating in a vacuum chamber, the image data acquired by the image acquisition module is measured by the displacement measurement module. By configuring the analysis to take into account the distance data, the positional misalignment of the robot assembly can be accurately and easily analyzed in real time to determine the need for teaching. Furthermore, the correction value is automatically calculated to automatically correct the robot assembly in real time. The purpose is to provide a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber that enables the teaching of robot assemblies.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 진공 챔버 내에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템을 이루는 구성수단은, 진공 챔버 내에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 있어서, 상기 로봇 조립체의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 기준 마크의 영상을 획득하는 영상 획득 모듈, 상기 로봇 조립체의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 로봇 조립체와의 거리를 측정하는 변위 측정 모듈, 상기 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터와 상기 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 분석하여 실시간으로 상기 로봇 조립체의 교시 필요성을 판단하고 교시가 필요한 것으로 판단되면 교정 보정값을 산출하는 티칭 모듈, 상기 티칭 모듈로부터 교정 보정값을 전송받아 상기 로봇 조립체를 제어하여 교정을 수행하는 제어 모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The constituent means of the teaching system of the robot assembly provided in the vacuum chamber of the present invention proposed to solve the above problems are included in the movement path of the robot assembly in the teaching system of the robot assembly provided in the vacuum chamber. An image acquisition module for acquiring an image of a reference mark at at least one preset position, a displacement measurement module for measuring the distance to the robot assembly at at least one preset position included in the movement path of the robot assembly, and the image acquisition module A teaching module that analyzes the image data acquired by and the distance data measured by the displacement measurement module to determine the need for teaching the robot assembly in real time and calculates a correction value when it is determined that teaching is necessary, from the teaching module It is characterized by comprising a control module that receives a calibration correction value and controls the robot assembly to perform calibration.

여기서, 상기 진공 챔버 내부에 배치되는 변위 측정 모듈은 레이저 변위 센서인 것을 특징으로 한다,Here, the displacement measurement module disposed inside the vacuum chamber is characterized as a laser displacement sensor.

또한, 상기 티칭 모듈은 상기 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터를 사전에 설정된 영상 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제1 위치 정렬 여부 판단을 수행하고, 상기 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 사전에 설정된 거리 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제2 위치 정렬 여부 판단을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the teaching module performs a first position alignment judgment by comparing and analyzing the image data acquired by the image acquisition module with preset image reference data to determine whether the position of the robot assembly is outside the tolerance range. And, by comparing and analyzing the distance data measured by the displacement measurement module with preset distance reference data, a second position alignment determination is performed to determine whether the position of the robot assembly is outside the tolerance range. do.

여기서, 상기 티칭 모듈은 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 및 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 중, 어느 하나에서 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 로봇 조립체의 위치 교정이 필요한 것으로 판단하여 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.Here, if the teaching module determines that the position of the robot assembly is outside the tolerance range in any one of determining whether the first position is aligned and determining whether the second position is aligned, it is determined that position correction of the robot assembly is necessary. It is characterized by determining and calculating a calibration correction value for the image data and a calibration correction value for the distance data.

여기서, 상기 제어 모듈은 상기 티칭 모듈로부터 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 전송받고, 상기 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 반영하여 상기 로봇 조립체에 대해 1차 교정을 수행한 후, 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값을 반영하여 상기 로봇 조립체에 대해 2차 교정을 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, the control module receives the calibration correction value for the image data and the calibration correction value for the distance data from the teaching module, and performs primary calibration for the robot assembly by reflecting the calibration correction value for the distance data. After performing the calibration, secondary calibration is performed on the robot assembly by reflecting the calibration correction value for the image data.

여기서, 상기 제어 모듈은 로봇 조립체의 각도, 움직이는 속도, 힘, 원점 복귀, 파워 중 적어도 하나를 제어하여 상기 1차 교정 및 2차 교정을 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, the control module is characterized in that it performs the first calibration and the second calibration by controlling at least one of the angle, moving speed, force, return to origin, and power of the robot assembly.

상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 의하면, 진공 챔버 내에서 동작하는 로봇 조립체의 위치 오정렬을 판단하기 위하여 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터뿐만 아니라 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 고려하여 분석하도록 구성하기 때문에, 실시간으로 로봇 조립체의 위치 오정렬을 정확하고 용이하게 분석하여 교시 필요성을 판단하고, 더 나아가 교정 보정값을 자동으로 산출하여 실시간으로 로봇 조립체의 자동 교정이 수행될 수 있도록 하는 장점이 발생된다.According to the teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber, which has the problems and solutions described above, not only the image data acquired by the image acquisition module is used to determine the positional misalignment of the robot assembly operating in the vacuum chamber. Since it is configured to analyze the distance data measured by the displacement measurement module, it accurately and easily analyzes the positional misalignment of the robot assembly in real time to determine the need for teaching, and further automatically calculates the correction value in real time. The advantage arises that automatic calibration of the robot assembly can be performed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템을 구성하는 티칭 모듈의 구성 블록도이다.
Figure 1 is a schematic configuration diagram of a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a teaching module constituting a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a preferred embodiment of a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber according to the present invention having the above problems, solutions, and effects will be described in detail.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템을 구성하는 티칭 모듈의 구성 블록도이다.Figure 1 is a schematic configuration diagram of a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a schematic diagram configuring a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention. This is a block diagram of the teaching module.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템(100)은 진공 챔버(10) 내의 로봇 조립체(30)가 기설정된 위치에 도착할 때 기준 마크의 영상을 획득하는 영상 획득 모듈(50), 진공 챔버(10) 내의 로봇 조립체(30)가 기설정된 위치에 도착할 때 로봇 조립체(30)와의 거리를 측정하는 변위 측정 모듈(70), 상기 진공 챔버(10) 내부 또는 외부에 배치되어 상기 로봇 조립체(30)의 교시 필요성을 판단하고 교정 보정값을 산출하는 티칭 모듈(90) 및 상기 진공 챔버(10) 내부 또는 외부에 배치되어 상기 티칭 모듈(90)로부터 전송받은 교정 보정값을 이용하여 상기 로봇 조립체(30)의 교정을 수행하는 제어 모듈(80)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the teaching system 100 of a robot assembly provided in a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention is a reference mark when the robot assembly 30 in the vacuum chamber 10 arrives at a preset position. An image acquisition module 50 for acquiring an image, a displacement measurement module 70 for measuring the distance to the robot assembly 30 when the robot assembly 30 in the vacuum chamber 10 arrives at a preset position, and the vacuum chamber ( 10) A teaching module 90 disposed inside or outside the robot assembly 30 to determine the need for teaching and calculates a correction value, and a teaching module 90 disposed inside or outside the vacuum chamber 10. It is configured to include a control module 80 that performs calibration of the robot assembly 30 using the calibration correction value transmitted from.

상기 로봇 조립체(30)는 진공 챔버(10) 내에 구비되어 다양한 태스크를 수행한다. 예를 들어, 상기 로봇 조립체(30)는 공정받을 글라스를 컨베이어(1)에서 작업 스테이지(3)로 옮기는 동작을 수행하기 위하여 상기 진공 챔버(10)내에 구비될 수 있다. The robot assembly 30 is provided in the vacuum chamber 10 and performs various tasks. For example, the robot assembly 30 may be installed in the vacuum chamber 10 to transfer glass to be processed from the conveyor 1 to the work stage 3.

상기 로봇 조립체(30)는 반도체용 웨이퍼를 이송하는 로봇, 자동차 조립 라인의 로봇, 물류 이송용 로봇, 검사용 로봇, 클린룸용 로봇, LCD 제조용 로봇 및 정밀 스테이지 등의 다양한 산업용 로봇에 해당될 수 있고, 일반적으로 장시간 동안 미리 입력된 경로를 통해 동일한 작업을 반복하도록 프로그램화되어 있다.The robot assembly 30 may correspond to various industrial robots such as robots for transferring semiconductor wafers, robots for automobile assembly lines, robots for logistics transfer, inspection robots, clean room robots, LCD manufacturing robots, and precision stages. , it is generally programmed to repeat the same task over a pre-entered path for a long period of time.

상기 로봇 조립체(30)는 이동 경로 및 작업 위치가 정확하게 이행되고 있는지를 모니터링될 필요가 있고, 이때 작업 위치에 오류가 있음을 발견하게 되면 상기 티칭 모듈(90)의 동작에 따라 교시 필요성이 판단되고, 교시가 필요하다고 판단된 경우 교정 보정값이 생성된다. 그러면, 상기 제어 모듈(80)이 상기 티칭 모듈(90)에서 산출된 교정 보정값을 이용하여 상기 로봇 조립체(30)를 교정하는 동작을 수행한다.The robot assembly 30 needs to be monitored to see whether the movement path and work position are accurately implemented, and if an error in the work position is found, the need for teaching is determined according to the operation of the teaching module 90. When it is determined that teaching is necessary, calibration correction values are generated. Then, the control module 80 performs an operation to calibrate the robot assembly 30 using the calibration correction value calculated by the teaching module 90.

상기 로봇 조립체(30)는 상기 진공 챔버(10) 내에서 정해진 태스크 또는 동작을 반복적으로 수행할 수 있다면 다양한 형태로 구성될 수 있다. 다만, 상기 로봇 조립체(30)는 적어도 하나의 링크(31)와 상기 링크(31)의 끝단에 연결되는 핸드(33)를 포함하여 구성된다. 상기 링크(31)는 상기 로봇 조립체(30)과 다관절을 통해 다양한 위치로 이동할 수 있고 다양한 움직임을 가질 수 있도록 한다. 그리고, 상기 핸드(33)는 특정 대상체(글라스 등)를 집거나 지지하는 동작을 수행한다.The robot assembly 30 can be configured in various forms as long as it can repeatedly perform a given task or operation within the vacuum chamber 10. However, the robot assembly 30 includes at least one link 31 and a hand 33 connected to the end of the link 31. The link 31 is multi-jointed with the robot assembly 30 so that it can move to various positions and have various movements. Additionally, the hand 33 performs an operation of picking up or supporting a specific object (glass, etc.).

상기 로봇 조립체(30)는 자동화 장비의 일부분으로 입력된 경로를 반복적으로 이동함에 따라 내ㆍ외부적 요인에 의해 경로 이탈 및 지정 위치에서 벗어날 수 있기 때문에, 이동 경로를 벗어나는지 또는 정해진 위치에서 벗어나는지 등에 대해 지속적으로 모니터링되어 분석될 필요가 있다. 상기 로봇 조립체(30)에 대한 모니터링 및 분석은 상기 티칭 모듈(90)에 의해 수행되고, 교시 필요성이 있는지 등에 대해 판단되고, 교시 필요성이 있다고 판단되면 교정 보정값을 산출하여 교정될 수 있도록 한다.As the robot assembly 30 repeatedly moves the input path as part of the automation equipment, it may deviate from the path or deviate from the designated position due to internal and external factors, so it is difficult to determine whether it deviates from the movement path or from the designated position. etc. need to be continuously monitored and analyzed. Monitoring and analysis of the robot assembly 30 are performed by the teaching module 90, and it is determined whether there is a need for teaching. If it is determined that there is a need for teaching, a calibration correction value is calculated so that it can be corrected.

상기 로봇 조립체(30)에 대한 교정이 필요한지를 실시간으로 판단하기 위하여 정해진 위치에서 상기 로봇 조립체(30)의 위치 및 정렬 여부를 확인할 수 있는 데이터를 획득해야 한다. 이를 위하여, 본 발명에서는 영상 획득 모듈(50)과 변위 측정 모듈(70)을 구비한다. 즉, 본 발명에서 로봇 조립체(30)의 위치 오정렬 등이 발생되어 교시 필요성이 있는지를 판단하는 동작을 수행하기 위하여 단순히 영상 획득 모듈(50)에서 획득한 영상 데이터만을 고려하는 것이 아니라 상기 변위 측정 모듈(70)에서 측정한 로봇 조립체(30)와의 거리 데이터를 함께 고려한다.In order to determine in real time whether calibration of the robot assembly 30 is necessary, data that can confirm the position and alignment of the robot assembly 30 at a designated location must be obtained. For this purpose, the present invention includes an image acquisition module 50 and a displacement measurement module 70. That is, in the present invention, in order to determine whether teaching is necessary due to positional misalignment of the robot assembly 30, not only the image data acquired from the image acquisition module 50 is considered, but also the displacement measurement module. The distance data from the robot assembly 30 measured in (70) is also considered.

상기 영상 획득 모듈(30)은 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 기준 마크의 영상을 획득하는 동작을 수행한다. 상기 기설정 위치는 적어도 하나인 것이 바람직하고, 예를 들어, 도 1에서 상기 로봇 조립체(30)는 상기 컨베이어(1)와 상기 작업 스테이지(3) 사이에서 움직이는 경로를 가지는데, 여기서 상기 적어도 하나의 기설정 위치는 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33)가 상기 컨베이어(1) 상에 도착할 때 위치와 상기 작업 스테이지(3) 상에 도착할 때의 위치를 포함할 수 있다. The image acquisition module 30 performs an operation of acquiring an image of a reference mark at at least one preset location included in the movement path of the robot assembly 30. The preset position is preferably at least one, for example, in Figure 1 the robot assembly 30 has a moving path between the conveyor 1 and the work stage 3, where the at least one The preset position may include a position when the hand 33 of the robot assembly 30 arrives on the conveyor 1 and a position when it arrives on the work stage 3.

상기 로봇 조립체(30)는 상기 적어도 하나의 기설정 위치에서 지속적으로 움직일 수도 있지만, 상기 적어도 하나의 기설정 위치에서 순간 정지하는 동작을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 영상 획득 모듈(30)에 의해 기준 마트의 영상을 정확하게 획득하기 위하여 상기 로봇 조립체(30)는 순간 정지한 상태를 가지고, 이 때 상기 영상 획득 모듈(30)은 상기 기준 마크의 영상을 획득하는 것이 바람직하다.The robot assembly 30 may continuously move at the at least one preset position, but preferably includes an operation of momentarily stopping at the at least one preset position. In order to accurately acquire the image of the reference mark by the image acquisition module 30, the robot assembly 30 is momentarily stopped, and at this time, the image acquisition module 30 acquires the image of the reference mark. It is desirable.

상기 기준 마크는 상기 로봇 조립체(30)에 형성되거나 또는 상기 진공 챔버(10) 내부의 특정 지점에 배치된다. 상기 기준 마크는 2개 이상의 직선이 교차하는 형태이거나 다각형 형태로 이루어짐이 바람직하다. The reference mark is formed on the robot assembly 30 or placed at a specific point inside the vacuum chamber 10. The reference mark is preferably formed in the form of two or more straight lines intersecting or in the form of a polygon.

상기 기준 마크가 상기 로봇 조립체(30)에 형성되는 경우에는 상기 기준 마크는 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33) 표면에 형성되는 것이 바람직하고, 상기 기준 마크가 상기 진공 챔버(10) 내부의 특정 지점에 배치되는 경우에는 상기 영상 획득 모듈(50)에 의해 기준 마크의 영상을 획득하는 위치에 해당하는 기설정 위치 근처의 구조물 표면, 구체적으로 상기 컨베이어(1)의 표면 및 상기 작업 스테이지(3)의 표면에 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 기준 마크가 상기 컨베이어(1)의 표면 및 작업 스테이지(3)의 표면에 형성되는 경우, 이동체(글라스 등) 등에 의해 손상되거나 가려지지 않는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.When the reference mark is formed on the robot assembly 30, the reference mark is preferably formed on the surface of the hand 33 of the robot assembly 30, and the reference mark is located inside the vacuum chamber 10. When placed at a specific point, the surface of the structure near the preset position corresponding to the position at which the image of the reference mark is acquired by the image acquisition module 50, specifically the surface of the conveyor 1 and the work stage (3) ) is preferably formed on the surface. Of course, when the reference mark is formed on the surface of the conveyor 1 and the surface of the work stage 3, it is preferable that it be formed in a position that is not damaged or obscured by a moving object (glass, etc.).

한편, 상기 기준 마크가 어디에 형성되는냐에 따라 상기 영상 획득 모듈(50)의 배치 위치가 변경 또는 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 로봇 조립체(30)에 장착되거나 또는 상기 진공 챔버(10)의 내부 또는 외부에 배치된다.Meanwhile, the arrangement position of the image acquisition module 50 may be changed or determined depending on where the reference mark is formed. Specifically, the image acquisition module 50 is mounted on the robot assembly 30 or disposed inside or outside the vacuum chamber 10.

구체적으로, 상기 기준 마크가 상기 진공 챔버(10) 내부의 특정 지점에 배치되는 경우, 구체적으로 상기 기설정 위치 근처의 구조물 표면에 해당하는 상기 컨베이어(1)의 표면 및 상기 작업 스테이지(3)의 표면에 형성되는 경우, 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 로봇 조립체(30), 좀 더 구체적으로 상기 링크(31) 또는 핸드(33)에 배치될 수 있고, 상기 핸드(33)에 장착되는 것이 더 바람직하다.Specifically, when the reference mark is placed at a specific point inside the vacuum chamber 10, the surface of the conveyor 1 and the work stage 3 specifically correspond to the structure surface near the preset position. When formed on a surface, the image acquisition module 50 may be placed on the robot assembly 30, more specifically on the link 31 or the hand 33, and may be mounted on the hand 33. It is more desirable.

이 경우, 상기 로봇 조립체(30)에 장착되는 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 순간 정지하면, 상기 진공 챔버(10) 내부의 특정 지점, 구체적으로 상기 기설정 위치 근처의 구조물 표면에 해당하는 상기 컨베이어(1)의 표면 및 상기 작업 스테이지(3)의 표면에 형성되어 있는 기준 마크를 촬영하는 동작을 수행할 수 있다. In this case, the image acquisition module 50 mounted on the robot assembly 30 moves to a specific point inside the vacuum chamber 10, specifically, when the robot assembly 30 momentarily stops at a preset position. An operation may be performed to photograph reference marks formed on the surface of the conveyor 1 and the surface of the work stage 3, which correspond to the surface of the structure near the setting position.

상기 영상 획득 모듈(50)이 상기 로봇 조립체(30)에 배치되는 경우, 상기 영상 획득 모듈(50)은 미세한 자세 변경이 발생하지 않도록 고정 배치되어, 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 순간 정지하면, 항상 동일한 방향 및 위치를 바라본 상태에서 상기 기준 마크의 영상을 획득한다. 따라서, 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로가 벗어나거나 오정렬 상태가 되면, 상기 영상 획득 모듈(50)에서 촬영한 기준 마크의 영상 데이터는 상기 로봇 조립체(30)가 정상 이동 경로에 있거나 정렬 상태에 있는 상태에서 촬영한 기준 마크의 기준 영상 데이터와 상이하게 되고, 이를 통해 상기 로봇 조립체(30)에 대한 교시 필요성을 판단하는 상기 티칭 모듈(90)은 상기 로봇 조립체(30)의 오정렬 및 경로 이탈 등을 판단할 수 있고, 결론적으로 교시 필요성을 판단할 수 있고, 최종적으로 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행할 수 있다.When the image acquisition module 50 is placed on the robot assembly 30, the image acquisition module 50 is fixedly arranged to prevent subtle changes in posture, so that the robot assembly 30 is momentarily moved from the preset position. When stopped, an image of the reference mark is acquired while always looking in the same direction and position. Accordingly, when the movement path of the robot assembly 30 deviates or is misaligned, the image data of the reference mark captured by the image acquisition module 50 indicates that the robot assembly 30 is on the normal movement path or is in an aligned state. The teaching module 90 determines the necessity of teaching the robot assembly 30 based on this, and is different from the reference image data of the reference mark taken in the present state, such as misalignment and path deviation of the robot assembly 30. can be determined, and ultimately, the need for teaching can be determined, and finally, an operation to calculate a correction value can be performed.

한편, 상기 기준 마크가 상기 로봇 조립체(30), 구체적으로 핸드(33)에 형성되는 경우, 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33)에 형성되는 상기 기준 마크의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 획득할 수 있다면, 상기 진공 챔버(10)의 내부 또는 외부의 다양한 위치에 배치될 수 있다. Meanwhile, when the reference mark is formed on the robot assembly 30, specifically the hand 33, the image acquisition module 50 is configured to determine the reference mark formed on the hand 33 of the robot assembly 30. If image data can be acquired by shooting an image, it can be placed in various locations inside or outside the vacuum chamber 10.

구체적으로, 이 경우, 상기 영상 획득 모듈(50)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진공 챔버(10)의 내부에 배치되되, 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치, 구체적으로 상기 로봇 조립체(30)가 순간 정지하는 위치 근처에 배치된다. 따라서, 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 순간 정지하면, 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33)에 형성되어 있는 기준 마크를 촬영하는 동작을 수행한다.Specifically, in this case, the image acquisition module 50 is disposed inside the vacuum chamber 10, as shown in FIG. 1, and includes at least one device included in the movement path of the robot assembly 30. It is placed near a setting position, specifically a position where the robot assembly 30 momentarily stops. Accordingly, the image acquisition module 50 performs an operation of photographing a reference mark formed on the hand 33 of the robot assembly 30 when the robot assembly 30 momentarily stops at a preset position.

또한, 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 진공 챔버(10)의 외부에 배치될 수도 있다. 다만, 이 경우, 상기 진공 챔버(10)에는 외부에서 내부를 촬영할 수 있는 투명한 윈도우가 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 진공 챔버(10)의 외부에 배치되는 상기 영상 획득 모듈(50)은 외부에서 상기 윈도우를 통해 상기 진공 챔버(10)의 내부, 구체적으로 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 순간 정지한 상태에서 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33)에 형성되어 있는 기준 마크를 촬영하여 영상 데이터를 획득할 수 있다. Additionally, the image acquisition module 50 may be placed outside the vacuum chamber 10. However, in this case, it is preferable that a transparent window through which the interior can be photographed from the outside is formed in the vacuum chamber 10. Accordingly, the image acquisition module 50 disposed outside the vacuum chamber 10 can detect the inside of the vacuum chamber 10 through the window from the outside, specifically, the robot assembly 30 at a preset position. Image data can be obtained by photographing a reference mark formed on the hand 33 of the robot assembly 30 in a stopped state.

결국, 상기 영상 획득 모듈(50)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 순간 정지하면, 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33)에 형성되어 있는 기준 마크를 촬영하는 동작을 수행할 수 있다. Ultimately, the image acquisition module 50 can perform an operation of photographing a reference mark formed on the hand 33 of the robot assembly 30 when the robot assembly 30 momentarily stops at a preset position. there is.

상기 영상 획득 모듈(50)이 상기 진공 챔버(10)의 내부 또는 외부에 배치되는 경우, 상기 영상 획득 모듈(50)은 미세한 자세 변경이 발생하지 않도록 고정 배치되어, 항상 동일한 방향 및 위치를 바라본 상태에서 상기 기준 마크의 영상을 획득한다. 따라서, 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로가 벗어나거나 오정렬 상태가 되면, 상기 영상 획득 모듈(50)에서 촬영한 기준 마크의 영상 데이터는 상기 로봇 조립체(30)가 정상 이동 경로에 있거나 정렬 상태에 있는 상태에서 촬영한 기준 마크의 기준 영상 데이터와 상이하게 되고, 이를 통해 상기 로봇 조립체(30)에 대한 교시 필요성을 판단하고 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행하는 상기 티칭 모듈(90)은 상기 로봇 조립체(30)의 오정렬 및 경로 이탈 등을 판단할 수 있고, 이를 통해 교시 필요성을 판단하며, 최종적으로 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행할 수 있다.When the image acquisition module 50 is placed inside or outside the vacuum chamber 10, the image acquisition module 50 is fixedly arranged to prevent subtle changes in posture, always looking in the same direction and position. Obtain an image of the reference mark. Accordingly, when the movement path of the robot assembly 30 deviates or is misaligned, the image data of the reference mark captured by the image acquisition module 50 indicates that the robot assembly 30 is on the normal movement path or is in an aligned state. The teaching module 90 determines the need for teaching the robot assembly 30 and calculates a correction value based on this, and the teaching module 90 determines the need for teaching the robot assembly 30 and calculates a correction value. Misalignment and path deviation of the assembly 30 can be determined, the necessity of teaching can be determined through this, and finally, an operation of calculating a correction value can be performed.

상술한 영상 획득 모듈(50)과 별개로 변위 측정 모듈(70)을 구비하여 로봇 조립체(30)의 교시 필요성을 판단할 수 있는 데이터를 획득하는데, 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 로봇 조립체(30)와의 거리를 측정하는 동작을 수행한다.Separately from the above-described image acquisition module 50, a displacement measurement module 70 is provided to obtain data that can determine the need for teaching the robot assembly 30. The displacement measurement module 70 is configured to control the robot assembly ( An operation is performed to measure the distance to the robot assembly 30 at at least one preset position included in the movement path of the robot assembly 30).

즉, 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에 순간 정지하면, 자신과 로봇 조립체(30) 사이의 거리를 측정하는 동작을 수행한다. 좀 더 구체적으로, 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 로봇 조립체(30)의 기설정 위치에서 자신과 상기 로봇 조립체(30)의 핸드(33) 사이의 거리를 측정하여 거리 데이터를 획득하는 동작을 수행한다.That is, the displacement measurement module 70 performs an operation of measuring the distance between itself and the robot assembly 30 when the robot assembly 30 momentarily stops at a preset position. More specifically, the displacement measurement module 70 performs an operation of acquiring distance data by measuring the distance between itself and the hand 33 of the robot assembly 30 at a preset position of the robot assembly 30. Perform.

상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 진공 챔버(10)의 내부 또는 외부에 배치된다. 즉, 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 진공 챔버(10)의 내부뿐만 아니라 외부에도 배치될 수 있다. 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에 순간 정지한 상태에서 상기 로봇 조립체(30)와의 거리를 측정할 수 있다면 다양한 변위 측정 센서를 채택 적용할 수 있다.The displacement measurement module 70 is disposed inside or outside the vacuum chamber 10. That is, the displacement measurement module 70 may be disposed not only inside but also outside the vacuum chamber 10. The displacement measurement module 70 can adopt and apply various displacement measurement sensors as long as it can measure the distance to the robot assembly 30 while the robot assembly 30 is momentarily stopped at a preset position.

상기 변위 측정 모듈(70)은 레이저 변위 센서, 초음파 센서, 광센서, 전자빔 센서 등 다양한 변위 측정 센서 중 어느 하나를 선택하여 적용할 수 있지만, 상기 변위 측정 모듈(70)이 상기 진공 챔버(10) 내부에 배치되는 것이 바람직하고, 이를 고려하여 상기 변위 측정 모듈(70)은 레이저 변위 센서를 채택 적용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 진공 챔버(10) 내부에 배치되는 변위 측정 모듈(70)은 레이저 변위 센서인 것이 바람직하다.The displacement measurement module 70 can be applied by selecting any one of various displacement measurement sensors such as a laser displacement sensor, ultrasonic sensor, optical sensor, and electron beam sensor, but the displacement measurement module 70 is used in the vacuum chamber 10. It is preferable that it is placed inside, and in consideration of this, it is preferable that the displacement measurement module 70 adopts and applies a laser displacement sensor. That is, it is preferable that the displacement measurement module 70 disposed inside the vacuum chamber 10 is a laser displacement sensor.

좀 더 구체적으로, 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 로봇 조립체(30)와의 거리를 더 정확하게 측정하기 위하여 상기 로봇 조립체(30)의 근처, 즉 진공 챔버(10) 내부에 배치되는 것이 바람직하다. 그런데, 상기 진공 챔버(10)는 진공 상태에 있기 때문에 초음파 또는 광 등은 굴절 등으로 인해 정확한 거리 측정을 보장할 수 없는 반면, 레이저는 직진성이 좋기 때문에 진공 상태에서 굴절 등으로부터 자유로울 수 있다. 따라서, 본 발명에 적용되는 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 진공 챔버(10) 내부에 배치되는 레이저 변위 센서인 것이 바람직하고, 이 레이저 변위 센서는 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 로봇 조립체(30)와의 거리를 측정하는 동작을 수행한다.More specifically, the displacement measurement module 70 is preferably disposed near the robot assembly 30, that is, inside the vacuum chamber 10, in order to more accurately measure the distance to the robot assembly 30. However, since the vacuum chamber 10 is in a vacuum state, ultrasonic waves or light cannot ensure accurate distance measurement due to refraction, whereas a laser has good straight-line propagation and can be free from refraction in a vacuum state. Therefore, it is preferable that the displacement measurement module 70 applied to the present invention is a laser displacement sensor disposed inside the vacuum chamber 10, and this laser displacement sensor is included in the movement path of the robot assembly 30. An operation is performed to measure the distance to the robot assembly 30 at at least one preset position.

결국, 상기 변위 측정 모듈(70), 구체적으로 레이저 변위 센서는 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 순간 정지하면, 상기 로봇 조립체(30), 구체적으로 핸드(33)까지의 거리를 측정하는 동작을 수행할 수 있다. Ultimately, the displacement measurement module 70, specifically the laser displacement sensor, measures the distance to the robot assembly 30, specifically the hand 33, when the robot assembly 30 momentarily stops at a preset position. The action can be performed.

상기 변위 측정 모듈(70)이 상기 진공 챔버(10)의 내부 또는 외부에 배치되는 경우, 상기 변위 측정 모듈(70)은 미세한 자세 변경이 발생하지 않도록 고정 배치되어, 항상 동일한 방향 및 위치를 바라본 상태에서 상기 로봇 조립체(30)와의 거리를 측정하여 거리 데이터를 획득한다. 따라서, 상기 로봇 조립체(30)의 이동 경로가 벗어나거나 오정렬 상태가 되면, 상기 변의 측정 모듈(70)에서 촬영한 로봇 조립체(30)에 관련된 거리 데이터는 상기 로봇 조립체(30)가 정상 이동 경로에 있거나 정렬 상태에 있는 상태에서 측정한 기준 거리 데이터와 상이하게 되고, 이를 통해 상기 로봇 조립체(30)에 대한 교시 필요성을 판단하는 상기 티칭 모듈(90)은 상기 로봇 조립체(30)의 오정렬 및 경로 이탈 등을 판단할 수 있고, 이를 통해 교시 필요성을 판단하며, 최종적으로 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행할 수 있다.When the displacement measurement module 70 is placed inside or outside the vacuum chamber 10, the displacement measurement module 70 is fixedly disposed to prevent subtle changes in posture and always faces the same direction and position. Measure the distance to the robot assembly 30 to obtain distance data. Accordingly, when the movement path of the robot assembly 30 deviates or is misaligned, the distance data related to the robot assembly 30 captured by the side measurement module 70 indicates that the robot assembly 30 is not on the normal movement path. or is different from the reference distance data measured in the aligned state, and the teaching module 90, which determines the necessity of teaching the robot assembly 30 through this, causes misalignment and path deviation of the robot assembly 30. etc. can be determined, through which the necessity of teaching can be determined, and finally, an operation of calculating a correction value can be performed.

상기 영상 획득 모듈(50)과 상기 변위 측정 모듈(70)은 각각 통신부 또는 연결 인터페이스를 구비하고 있다. 따라서, 상기 영상 획득 모듈(50)과 상기 변위 측정 모듈(70)은 상기 진공 챔버(10) 내부 또는 외부에 배치되는 티칭 모듈(90)과 데이터 통신을 수행할 수 있다. 결국, 상기 영상 획득 모듈(50)은 기준 마크를 촬영하여 획득한 영상 데이터를 상기 티칭 모듈(90)에 전송할 수 있고, 상기 변위 측정 모듈(70) 역시 상기 로봇 조립체(30)와의 거리를 측정하여 획득한 거리 데이터를 상기 티칭 모듈(90)에 전송할 수 있다.The image acquisition module 50 and the displacement measurement module 70 each have a communication unit or connection interface. Accordingly, the image acquisition module 50 and the displacement measurement module 70 may perform data communication with the teaching module 90 disposed inside or outside the vacuum chamber 10. Ultimately, the image acquisition module 50 can transmit image data obtained by photographing a reference mark to the teaching module 90, and the displacement measurement module 70 also measures the distance to the robot assembly 30 and The acquired distance data can be transmitted to the teaching module 90.

상기 티칭 모듈(90)은 상기 영상 획득 모듈(50)에 의해 획득된 영상 데이터와 상기 변위 측정 모듈(70)에 의해 측정된 거리 데이터를 분석하여 실시간으로 상기 로봇 조립체(30)의 교시 필요성을 판단하고 교시가 필요한 것으로 판단되면 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행한다.The teaching module 90 analyzes the image data acquired by the image acquisition module 50 and the distance data measured by the displacement measurement module 70 to determine the need for teaching the robot assembly 30 in real time. And if it is determined that teaching is necessary, an operation to calculate a calibration correction value is performed.

상기 티칭 모듈(90)은 상기 영상 데이터와 거리 데이터를 분석하여 상기 로봇 조립체(30)가 경로를 벗어났는지 또는 정렬 상태를 벗어났는지 또는 정위치에서 벗어났는지를 모니터링하고, 더 나아가 정위치에서 벗어난 정도, 정렬 상태를 벗어난 정도, 경로에서 벗어난 정도, 예들 들어 기준 좌표에서 x, y, z 방향으로 벗어난 정도 및 기준 각도에서 벗어난 회전 각도 등을 산출하여 교시(티칭)의 필요성을 판단한다.The teaching module 90 analyzes the image data and distance data to monitor whether the robot assembly 30 is off the path, out of alignment, or out of the correct position, and further determines the degree to which it is out of the correct position. , the degree of deviation from the alignment state, the degree of deviation from the path, for example, the degree of deviation from the reference coordinate in the x, y, and z directions, and the rotation angle from the reference angle are calculated to determine the need for teaching.

구체적으로, 상기 티칭 모듈(90)은 상기 영상 획득 모듈(50)에 의해 획득된 영상 데이터를 사전에 설정된 영상 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제1 위치 정렬 여부 판단을 수행하고, 상기 변위 측정 모듈(70)에 의해 측정된 거리 데이터를 사전에 설정된 거리 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제2 위치 정렬 여부 판단을 수행하는 동작을 수행한다.Specifically, the teaching module 90 compares and analyzes the image data acquired by the image acquisition module 50 with preset image reference data to determine whether the position of the robot assembly 30 is outside the tolerance range. A determination is made to determine whether the first position is aligned, and the distance data measured by the displacement measurement module 70 is compared and analyzed with preset distance reference data to determine whether the position of the robot assembly 30 is outside the tolerance range. An operation is performed to determine whether the second position is aligned.

상기 티칭 모듈(90)은 저장부(99)를 통해 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서의 로봇 조립체(30)의 특정 지점 또는 핸드의 특정 지점의 좌표, 회전 각도 등에 관련된 기준 데이터를 저장 관리하고 있다. 즉, 상기 로봇 조립체(30)의 정위치에서의 좌표값 및 회전 각도 등에 관련된 기준 데이터는 티칭 모듈(90)의 저장부(99)에 저장 관리된다.The teaching module 90 stores reference data related to the coordinates, rotation angle, etc. of a specific point of the robot assembly 30 or a specific point of the hand at a preset position of the robot assembly 30 through the storage unit 99. Taking care of it. That is, reference data related to the coordinate value and rotation angle at the fixed position of the robot assembly 30 are stored and managed in the storage unit 99 of the teaching module 90.

상기 티칭 모듈(90)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 정위치(최초 티칭된 상태의 정렬된 위치, 정해진 위치, 경로상의 위치 등)에 있을 때, 상기 영상 획득 모듈(50)을 통해 획득된 기준 영상 데이터를 저장부(99)에 저장 관리하고, 이 기준 영상 데이터를 통해 상기 로봇 조립체(30)의 좌표값 및 회전 각도 등에 관한 기준 데이터를 함께 저장부(99)에 저장 관리한다.The teaching module 90 uses the image acquisition module 50 when the robot assembly 30 is in the correct position (aligned position in the initially taught state, determined position, position on the path, etc.) from the preset position. The reference image data obtained through this is stored and managed in the storage unit 99, and through this reference image data, reference data regarding the coordinate value and rotation angle of the robot assembly 30 are stored and managed in the storage unit 99. .

또한, 상기 티칭 모듈(90)은 상기 로봇 조립체(30)가 기설정 위치에서 정위치(최초 티칭된 상태의 정렬된 위치, 정해진 위치, 경로상의 위치 등)에 있을 때, 상기 변위 측정 모듈(70)을 통해 획득된 기준 거리 데이터를 저장부(99)에 저장 관리하고, 이 기준 거리 데이터를 통해 상기 로봇 조립체(30)의 좌표값 및 회전 각도 등에 관한 기준 데이터를 함께 저장부(99)에 저장 관리한다.In addition, the teaching module 90 is configured to measure the displacement measurement module 70 when the robot assembly 30 is in the correct position (aligned position in the initially taught state, determined position, position on the path, etc.) from the preset position. ) is stored and managed in the storage unit 99, and reference data regarding the coordinate value and rotation angle of the robot assembly 30 is stored in the storage unit 99 through this reference distance data. Manage.

따라서, 상기 티칭 모듈(90)은 제어부(91)의 제어에 따라 분석부(95)를 통해 상기 영상 획득 모듈(50)이 획득하여 전송한 영상 데이터를 상기 저장부(99)에 저장 관리되는 사전에 설정된 영상 기준 데이터와 비교 분석하여, 좌표값 및 회전 각도의 차이값을 산출할 수 있고, 상기 좌표값 및 회전 각도의 차이값이 사전에 설정된 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제1 위치 정렬 여부 판단 과정을 수행할 수 있다. 상기 티칭 모듈(90)의 제어부(91)는 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 결과, 상기 좌표값 및 회전 각도의 차이값이 사전에 설정된 허용 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 로봇 조립체(30)에 대한 교시 필요성이 있는 것으로 판단한다.Accordingly, the teaching module 90 stores the image data acquired and transmitted by the image acquisition module 50 through the analysis unit 95 under the control of the control unit 91 in the storage unit 99 and manages the dictionary. A first position alignment that can calculate the difference between coordinate values and rotation angle by comparing and analyzing it with image reference data set in and determines whether the difference between the coordinate value and rotation angle is outside a preset tolerance range. A determination process can be performed. As a result of determining whether the first position is aligned, the control unit 91 of the teaching module 90 provides teaching for the robot assembly 30 when the difference value between the coordinate value and the rotation angle is outside a preset tolerance range. It is judged to be necessary.

구체적으로, 상기 영상 기준 데이터에 관련된 기준 좌표값 및 기준 회전 각도는 저장부(99)에 저장 관리되고, 상기 전송된 영상 데이터를 분석하여 해당 관련된 좌표값 및 기준 회전 각도를 산출할 수 있으며, 상기 기준 좌표값 및 기준 회전 각도와 상기 상기 전송된 영상 데이터를 분석하여 산출된 해당 관련된 좌표값 및 기준 회전 각도의 차이값을 산출할 수 있다. Specifically, the reference coordinate value and reference rotation angle related to the image reference data are stored and managed in the storage unit 99, and the transmitted image data can be analyzed to calculate the related coordinate value and reference rotation angle, The difference between the reference coordinate value and reference rotation angle and the related coordinate value and reference rotation angle calculated by analyzing the transmitted image data can be calculated.

또한, 상기 티칭 모듈(90)은 로봇 조립체(30)의 위치에 대한 허용 오차 범위를 저장부(99)에 저장 관리하고 있다. 상기 허용 오차 범위는 상기 기준 좌표값 및 기준 회전 각도에서 벗어났지만 로봇 조립체(30)의 교시를 할 정도로 문제가 되지 않고 로봇 조립체(30)가 정상적인 태스크 및 동작을 지속적으로 수행할 수 있는 정도로 벗어난 범위를 의미한다.In addition, the teaching module 90 stores and manages the tolerance range for the position of the robot assembly 30 in the storage unit 99. The tolerance range is a range that deviates from the reference coordinate value and the reference rotation angle, but is not problematic enough to teach the robot assembly 30 and is deviated to the extent that the robot assembly 30 can continuously perform normal tasks and operations. means.

따라서, 상기 티칭 모듈(90)은 상기 상기 좌표값 및 회전 각도의 차이값이 상기 사전에 설정된 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제1 위치 정렬 여부 판단 과정을 수행한다. 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 과정을 통해 허용 오차 범위를 벗어난 경우로 판단되면 상기 로봇 조립체(30)에 관한 좌표값 및 회전 각도 등의 보정을 통해 교시가 필요한 것으로 판단한다. 즉, 상기 티칭 모듈(90)의 제어부(91)는 분석부(95)에 의해 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 과정을 통해 허용 오차 범위를 벗어난 경우로 판단되면 상기 로봇 조립체에 대한 교시 필요성이 있는 것으로 판단하고, 상기 분석부(95)를 제어하여 상기 로봇 조립체(30)의 교정을 위한 좌표값 및 회전 각도 등의 교정 보정값을 산출할 수 있도록 한다.Accordingly, the teaching module 90 performs a first position alignment determination process to determine whether the difference between the coordinate value and the rotation angle is outside the preset tolerance range. If it is determined that the first position alignment is outside the tolerance range, it is determined that teaching is necessary through correction of the coordinate values and rotation angle of the robot assembly 30. That is, if the control unit 91 of the teaching module 90 determines that the first position is aligned outside the tolerance range through the analysis unit 95, it determines that there is a need to teach the robot assembly. The determination is made and the analysis unit 95 is controlled to calculate calibration values such as coordinate values and rotation angles for calibration of the robot assembly 30.

또한, 상기 티칭 모듈(90)은 상기 변위 측정 모듈(70)이 획득하여 전송한 거리 데이터를 상기 저장부(99)에 저장 관리되는 사전에 설정된 거리 기준 데이터와 비교 분석하여, 좌표값 및 회전 각도의 차이값을 산출할 수 있고, 상기 좌표값 및 회전 각도의 차이값이 사전에 설정된 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제2 위치 정렬 여부 판단 과정을 수행할 수 있다. 상기 티칭 모듈(90)은 상기 분석부(95)에 의해 제2 위치 정렬 여부 판단 과정 결과에 따라 로봇 조립체의 교시 필요성이 있는지 판단한다.In addition, the teaching module 90 compares and analyzes the distance data acquired and transmitted by the displacement measurement module 70 with preset distance reference data stored and managed in the storage unit 99 to obtain coordinate values and rotation angles. The difference value can be calculated, and a second position alignment determination process can be performed to determine whether the difference value between the coordinate value and the rotation angle is outside a preset tolerance range. The teaching module 90 determines whether there is a need to teach the robot assembly according to the result of the second position alignment determination process by the analysis unit 95.

구체적으로, 상기 거리 기준 데이터에 관련된 기준 좌표값 및 기준 회전 각도는 저장부(99)에 저장 관리되고, 상기 전송된 거리 데이터를 분석하여 해당 관련된 좌표값 및 기준 회전 각도를 산출할 수 있으며, 상기 기준 좌표값 및 기준 회전 각도와 상기 상기 전송된 거리 데이터를 분석하여 산출된 해당 관련된 좌표값 및 기준 회전 각도의 차이값을 산출할 수 있다. Specifically, the reference coordinate value and reference rotation angle related to the distance reference data are stored and managed in the storage unit 99, and the transmitted distance data can be analyzed to calculate the related coordinate value and reference rotation angle, The difference between the reference coordinate value and the reference rotation angle and the related coordinate value and reference rotation angle calculated by analyzing the transmitted distance data can be calculated.

또한, 상기 티칭 모듈(90)은 로봇 조립체의 위치에 대한 허용 오차 범위를 저장부(99)를 통해 저장 관리하고 있다. 상기 허용 오차 범위는 상기 기준 좌표값 및 기준 회전 각도에서 벗어났지만 로봇 조립체(30)의 교시를 할 정도로 문제가 되지 않고 로봇 조립체(30)가 정상적인 태스크 및 동작을 지속적으로 수행할 수 있는 정도로 벗어난 범위를 의미한다.In addition, the teaching module 90 stores and manages the tolerance range for the position of the robot assembly through the storage unit 99. The tolerance range is a range that deviates from the reference coordinate value and the reference rotation angle, but is not problematic enough to teach the robot assembly 30 and is deviated to the extent that the robot assembly 30 can continuously perform normal tasks and operations. means.

따라서, 상기 티칭 모듈(90)은 상기 상기 좌표값 및 회전 각도의 차이값이 상기 사전에 설정된 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제2 위치 정렬 여부 판단 과정을 수행한다. 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 과정을 통해 허용 오차 범위를 벗어난 경우로 판단되면 상기 로봇 조립체(30)에 관한 좌표값 및 회전 각도 등의 보정을 통해 교시가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 티칭 모듈(90)의 제어부(91)는 상기 분석부(95)에 의해 분석한 결과 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 과정을 통해 허용 오차 범위를 벗어난 경우로 판단되면, 로봇 조립체에 대한 교시가 필요한 것으로 판단하고, 다시 상기 분석부(95)를 제어하여 상기 로봇 조립체(30)에 대한 교시를 수행하기 위한 교정 보정값에 해당하는 좌표값 및 회전 각도 등을 산출할 수 있도록 한다.Accordingly, the teaching module 90 performs a second position alignment determination process to determine whether the difference between the coordinate value and the rotation angle is outside the preset tolerance range. If it is determined that the second position is outside the tolerance range through the alignment determination process, it may be determined that teaching is necessary through correction of the coordinate values and rotation angle of the robot assembly 30. That is, if the control unit 91 of the teaching module 90 determines that the second position alignment is outside the tolerance range as a result of analysis by the analysis unit 95, it provides teaching on the robot assembly. is determined to be necessary, and the analysis unit 95 is controlled again to calculate coordinate values and rotation angles corresponding to calibration correction values for teaching the robot assembly 30.

상기 티칭 모듈(90)은 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 및 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 중, 어느 하나에서 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 로봇 조립체(30)의 위치 교정이 필요한 것으로 판단하여 위치 교정 보정값, 구체적으로 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하는 것을If the teaching module 90 determines that the position of the robot assembly 30 is outside the tolerance range in either the first position alignment determination or the second position alignment determination, the robot assembly 30 ), it is determined that position correction is necessary, and the position correction correction value, specifically, the correction correction value for image data and the correction correction value for distance data are calculated.

구체적으로, 상기 영상 획득 모듈(50)에서 획득된 영상 데이터를 기준 영상 데이터와 비교 분석하여 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되거나 또는 상기 변위 측정 모듈(70)에서 획득된 거리 데이터를 기준 거리 데이터와 비교 분석하여 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되거나 또는 둘 모두에서 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 티칭 모듈(90)은 로봇 조립체(30)가 오정렬 또는 정해진 경로를 벗어난 것으로 판단하여 위치 교정 보정값, 구체적으로, 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하여 교시가 진행될 수 있도록 한다.Specifically, the image data obtained from the image acquisition module 50 is compared and analyzed with reference image data to determine that the position of the robot assembly 30 is outside the tolerance range or the position of the robot assembly 30 obtained from the displacement measurement module 70 is determined to be outside the tolerance range. If the position of the robot assembly 30 is determined to be outside the tolerance range by comparing and analyzing the distance data with the reference distance data, or if the position of the robot assembly 30 is judged to be outside the tolerance range in both cases, the teaching module (90) determines that the robot assembly 30 is misaligned or deviates from the designated path and calculates position correction values, specifically, correction values for image data and correction values for distance data, so that teaching can proceed. do.

이와 같은 동작을 수행하는 본 발명에 따른 티칭 모듈(90)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(91), 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상기 영상 획득 모듈(50)로부터 획득된 영상 데이터를 입력받고, 상기 변위 측정 모듈(70)로부터 획득된 거리 데이터를 입력받는 입력부(93), 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상술한 제1 위치 정렬 여부 판단과 제2 위치 정렬 여부 판단을 수행하는 분석부(95), 상기 제어부(91)에 의해 교시 필요성이 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상기 로봇 조립체(30)의 위치 교정이 필요한 것으로 판단하여 교정 보정값, 구체적으로 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행하는 보정부(97) 및 상술한 기준값, 오차 허용 범위 등을 저장 관리하는 저장부(99)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the teaching module 90 according to the present invention that performs this operation includes a control unit 91, and image data acquired from the image acquisition module 50 under the control of the control unit 91. An input unit 93 receives the distance data obtained from the displacement measurement module 70, and determines whether the first position is aligned or not and determines whether the second position is aligned according to the control of the control unit 91. When it is determined that teaching is necessary by the analysis unit 95 and the control unit 91, it is determined that position correction of the robot assembly 30 is necessary under the control of the control unit 91, and a calibration correction value is provided, Specifically, it includes a correction unit 97 that performs an operation of calculating a calibration correction value for image data and a calibration correction value for distance data, and a storage unit 99 for storing and managing the above-mentioned reference value, error tolerance range, etc. It is composed.

상기 제어부(91)는 상기 티칭 모듈(90)의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(91)는 상기 입력부(93), 분석부(95), 보정부(97) 및 저장부(99)의 동작을 제어한다.The control unit 91 controls the overall operation of the teaching module 90. That is, the control unit 91 controls the operations of the input unit 93, analysis unit 95, correction unit 97, and storage unit 99.

상기 입력부(93)는 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상기 영상 획득 모듈(50) 및 변위 측정 모듈(70)과 유선 또는 무선으로 연결되어 각각 획득된 영상 데이터와 거리 데이터를 입력받는다. 상기 제어부(91)는 상기 입력부(93)를 제어하여 실시간으로 상기 획득된 영상 데이터와 거리 데이터가 입력될 수 있도록 한다.The input unit 93 is connected wired or wirelessly to the image acquisition module 50 and the displacement measurement module 70 under the control of the control unit 91 and receives acquired image data and distance data, respectively. The control unit 91 controls the input unit 93 so that the acquired image data and distance data can be input in real time.

상기 입력부(93)를 통해 실시간으로 입력되는 영상 데이터 및 거리 데이터는 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상기 분석부(95)로 전달되어 분석된다. 즉, 상기 분석부(95)는 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상기 영상 데이터 및 거리 데이터를 전달받아서 분석하는 동작을 수행한다. 상기 분석부(95)는 상술한 제1 위치 정렬 여부 판단 및 제2 위치 정렬 여부 판단에 대한 동작을 상기 제어부(91)의 제어에 따라 수행한다.Image data and distance data input in real time through the input unit 93 are transmitted to the analysis unit 95 under the control of the control unit 91 and analyzed. That is, the analysis unit 95 receives and analyzes the image data and distance data under the control of the control unit 91. The analysis unit 95 performs the above-described operations for determining whether the first position is aligned and whether the second position is aligned under the control of the control unit 91.

즉, 상기 분석부(95)는 상기 제어부(91)의 제어에 따라 상기 영상 획득 모듈(50)에 의해 획득된 영상 데이터를 사전에 설정된 영상 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제1 위치 정렬 여부 판단을 수행하고, 상기 변위 측정 모듈(70)에 의해 측정된 거리 데이터를 사전에 설정된 거리 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제2 위치 정렬 여부 판단을 수행하는 동작을 수행한다.That is, the analysis unit 95 compares and analyzes the image data acquired by the image acquisition module 50 with preset image reference data under the control of the control unit 91 to determine the position of the robot assembly 30. The robot assembly 30 performs a first position alignment judgment to determine whether it is outside the tolerance range, and compares and analyzes the distance data measured by the displacement measurement module 70 with preset distance reference data. An operation of determining whether the second position is aligned is performed to determine whether the position of is outside the tolerance range.

상기 분석부(95)의 판단 결과에 따라, 상기 제어부(91)는 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 및 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 중, 어느 하나에서 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 로봇 조립체의 위치 교정이 필요하여 교시가 필요한 것으로 판단한다.According to the determination result of the analysis unit 95, the control unit 91 determines whether the first position is aligned or whether the second position is aligned, and the position of the robot assembly 30 is within the tolerance range. If it is determined that it is out of the range, it is determined that teaching is necessary because the position of the robot assembly needs to be corrected.

상기 제어부(91)는 상기 판단 결과, 상기 로봇 조립체에 대한 교시가 필요한 것으로 판단되면, 상기 보정부(97)를 제어하여 상기 로봇 조립체를 교정하기 위해 필요하는 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하도록 한다. 즉, 상기 보정부(97)는 상기 제어부(91)의 제어에 따라, 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하는 동작을 수행한다.As a result of the determination, if it is determined that teaching about the robot assembly is necessary, the control unit 91 controls the correction unit 97 to provide calibration correction values and distance data related to the image data required to calibrate the robot assembly. Calculate the calibration correction value for . That is, the correction unit 97 performs an operation of calculating a correction value for image data and a correction value for distance data under the control of the control unit 91.

상기 보정부(97)에 의해 산출되는 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값은 로봇 조립체(30)의 기준값 대비 x, y, z 방향의 이동량, 기준값 대비 회전 각도 등을 포함한다.The correction value for the image data and the correction value for the distance data calculated by the correction unit 97 include the amount of movement in the x, y, and z directions compared to the reference value of the robot assembly 30, the rotation angle compared to the reference value, etc. do.

상기 제어부(91)는 상기 보정부(97)에 의해 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값이 산출되면, 이를 상기 제어 모듈(80)로 전송하여 상기 제어 모듈(80)의 제어에 따라 상기 로봇 조립체(30)의 위치가 교정될 수 있도록 한다.When the calibration correction value for the image data and the calibration correction value for the distance data are calculated by the correction unit 97, the control unit 91 transmits them to the control module 80. The position of the robot assembly 30 can be corrected under control.

그러면, 상기 제어 모듈(80)은 상기 티칭 모듈(90)로부터 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 전송받고, 상기 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 반영하여 상기 로봇 조립체(30)에 대해 1차 교정을 수행한 후, 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값을 반영하여 상기 로봇 조립체(30)에 대해 2차 교정을 수행하는 동작을 수행한다.Then, the control module 80 receives the calibration correction value for the image data and the calibration correction value for the distance data from the teaching module 90, and reflects the calibration correction value for the distance data to form the robot assembly. After performing the first calibration on 30, a secondary calibration is performed on the robot assembly 30 by reflecting the calibration correction value for the image data.

구체적으로, 상기 제어 모듈(80)은 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 통해 상기 로봇 조립체의 z축의 위치가 영상 데이터에 관한 교정 보정값에 의한 정밀 교정이 가능한 범위 내에 위치하도록 교정(1차 교정)되고, 이후 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값을 통해 로봇 조립체의 x축, y축, z축의 정밀 조정 및, 비틀림, 평면상 회전각의 변위에 대한 위치가 정밀하게 교정(2차 교정)이 수행되도록 제어한다.Specifically, the control module 80 corrects the position of the z-axis of the robot assembly through a correction value related to distance data so that it is within a range that allows precise correction using a correction value related to image data (primary correction). Then, the x-axis, y-axis, and z-axis of the robot assembly are precisely adjusted, and the position for twist and rotation angle displacement on the plane is precisely corrected (secondary correction) through the correction values for the image data. Control as much as possible.

이와같이, 거리 데이터에 관한 교정 보정값에 의한 로봇 조립체의 위치 교정이 선행된 다음 영상 데이터에 관한 교정 보정값에 의한 로봇 조립체의 정밀한 위치 교정이 이루어지는 것은, 로봇 조립체가 정위치에서 z축으로 과도하게 이탈되었을 때 영상 획득 모듈(50)에 의하여 획득된 영상 데이터에 관한 교정 보정값으로는 z축의 위치 교정이 부정확하게 이루어질 수밖에 없고, 이 경우 다음으로 수행되는 정교한 위치 교정 역시 수행되기 어렵기 때문이다.In this way, the position correction of the robot assembly using the calibration correction value related to the distance data is first performed, and then the precise position correction of the robot assembly is performed using the calibration correction value related to the image data, which prevents the robot assembly from moving excessively in the z-axis from the correct position. This is because the position correction of the z-axis is inevitably performed inaccurately with the calibration correction value for the image data acquired by the image acquisition module 50 when it is separated, and in this case, it is difficult to perform the next precise position correction.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 티칭 모듈(90)의 제어부(91)는 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 및 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 중, 어느 하나에서 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 보정부(97)를 통해 상기 로봇 조립체의 위치 교정이 필요한 것으로 판단하여 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하도록 제어한다.Meanwhile, as described above, the control unit 91 of the teaching module 90 determines whether the first position is aligned or whether the second position is aligned. In either case, the position of the robot assembly is outside the tolerance range. If it is determined that position correction of the robot assembly is necessary through the correction unit 97, control is performed to calculate a correction value for the image data and a correction value for the distance data.

즉, 상기 제어부(91)는 거리 데이터 및 영상 데이터 중, 어느 하마만이 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단하면, 교시가 필요한 것으로 판단하고, 교정을 위해 영상 데이터에 관한 교정 보정값(거리 데이터에 관한 교정 보정값)뿐만 아니라 무조건 거리 데이터에 관한 교정 보정값(영상 데이터에 관한 교정 보정값)도 산출되도록 하고, 이 두개의 교정 보정값이 모두 반영되어 로봇 조립체가 교정될 수 있도록 하기 때문에, 로봇 조립체에 대한 정밀한 교정이 가능할 수 있다.That is, if the control unit 91 determines that only one of the distance data and image data is outside the tolerance range, it determines that teaching is necessary, and for correction, the control unit 91 determines that teaching is necessary, and for correction, the control unit 91 determines that a correction value for the image data (a correction value for the distance data) is required for correction. Because not only the calibration correction value) but also the calibration correction value for the distance data (the calibration correction value for the image data) are calculated unconditionally, and both of these calibration correction values are reflected so that the robot assembly can be calibrated, the robot assembly Precise correction may be possible.

상기 제어 모듈(80)은 상기 1차 교정 및 2차 교정을 수행하는 과정에서, 로봇 조립체(30)의 다양한 요소를 제어한다. 구체적으로, 상기 제어 모듈(80)은 로봇 조립체(30)의 각도, 움직이는 속도, 힘, 원점 복귀, 파워 중 적어도 하나를 제어하여 상기 1차 교정 및 2차 교정을 수행한다.The control module 80 controls various elements of the robot assembly 30 during the process of performing the primary and secondary calibration. Specifically, the control module 80 performs the first calibration and the second calibration by controlling at least one of the angle, moving speed, force, return to origin, and power of the robot assembly 30.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, they are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent scope of embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following patent claims.

1 : 컨베이어 3 : 작업 스테이지
10 : 진공 챔버 30 : 로봇 조립체
31 : 링크 33 : 핸드
50 : 영상 획득 모듈 70 : 변위 측정 모듈
80 : 제어 모듈
90 : 티칭 모듈 91 : 제어부
93 : 입력부 95 : 분석부
97 : 보정부 99 : 저장부
100 : 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템
1: Conveyor 3: Work stage
10: Vacuum chamber 30: Robot assembly
31: Link 33: Hand
50: Image acquisition module 70: Displacement measurement module
80: control module
90: Teaching module 91: Control unit
93: input unit 95: analysis unit
97: correction unit 99: storage unit
100: Teaching system for robot assembly provided in a vacuum chamber

Claims (6)

진공 챔버 내에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템에 있어서,
상기 로봇 조립체의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 기준 마크의 영상을 획득하는 영상 획득 모듈;
상기 로봇 조립체의 이동 경로에 포함되는 적어도 하나의 기설정 위치에서 로봇 조립체와의 거리를 측정하는 변위 측정 모듈;
상기 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터와 상기 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 분석하여 실시간으로 상기 로봇 조립체의 교시 필요성을 판단하고 교시가 필요한 것으로 판단되면 교정 보정값을 산출하는 티칭 모듈;
상기 티칭 모듈로부터 교정 보정값을 전송받아 상기 로봇 조립체를 제어하여 교정을 수행하는 제어 모듈을 포함하되,
상기 기준 마크는 상기 진공 챔버 내부의 특정 지점에 배치되고, 상기 영상 획득 모듈은 상기 기준 마크의 영상을 획득하기 위하여 상기 로봇 조립체의 핸드에 장착되며, 영상 획득 모듈은 미세한 자세 변경이 발생하지 않도록 상기 로봇 조립체의 핸드에 고정 배치되어, 상기 로봇 조립체가 기설정 위치에서 순간 정지하면, 항상 동일한 방향 및 위치를 바라본 상태에서 상기 기준 마크의 영상을 획득하며,
상기 티칭 모듈은 상기 영상 획득 모듈에 의해 획득된 영상 데이터를 사전에 설정된 영상 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제1 위치 정렬 여부 판단을 수행하고, 상기 변위 측정 모듈에 의해 측정된 거리 데이터를 사전에 설정된 거리 기준 데이터와 비교 분석하여 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어났는지를 판단하는 제2 위치 정렬 여부 판단을 수행하고,
상기 티칭 모듈은 상기 제1 위치 정렬 여부 판단 및 상기 제2 위치 정렬 여부 판단 중, 어느 하나에서 상기 로봇 조립체의 위치가 허용 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 상기 로봇 조립체의 위치 교정이 필요한 것으로 판단하여 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 산출하고,
상기 제어 모듈은 상기 티칭 모듈로부터 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값과 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 전송받고, 상기 거리 데이터에 관한 교정 보정값을 반영하여 상기 로봇 조립체의 z축의 위치가 영상 데이터에 관한 교정 보정값에 의한 정밀 교정이 가능한 범위 내에 위치하도록 상기 로봇 조립체에 대해 1차 교정을 수행한 후, 상기 영상 데이터에 관한 교정 보정값을 반영하여 상기 로봇 조립체에 대해 2차 교정을 수행하며,
상기 제어 모듈은 로봇 조립체의 각도, 움직이는 속도, 힘, 원점 복귀, 파워 중 적어도 하나를 제어하여 상기 1차 교정 및 2차 교정을 수행하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버에 구비되는 로봇 조립체의 티칭 시스템.
In the teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber,
an image acquisition module that acquires an image of a reference mark at at least one preset location included in the movement path of the robot assembly;
a displacement measurement module that measures the distance to the robot assembly at at least one preset position included in the movement path of the robot assembly;
a teaching module that analyzes the image data acquired by the image acquisition module and the distance data measured by the displacement measurement module to determine the need for teaching the robot assembly in real time and calculates a calibration correction value when it is determined that teaching is necessary;
It includes a control module that receives a calibration correction value from the teaching module and controls the robot assembly to perform calibration,
The reference mark is placed at a specific point inside the vacuum chamber, the image acquisition module is mounted on the hand of the robot assembly to acquire an image of the reference mark, and the image acquisition module is configured to prevent a slight change in posture. It is fixedly placed on the hand of the robot assembly, and when the robot assembly momentarily stops at a preset position, an image of the reference mark is acquired while always looking in the same direction and position,
The teaching module compares and analyzes the image data acquired by the image acquisition module with preset image reference data to determine whether the position of the robot assembly is outside the tolerance range, and determines whether the first position is aligned, Performing a second position alignment judgment to determine whether the position of the robot assembly is outside the tolerance range by comparing and analyzing the distance data measured by the displacement measurement module with preset distance reference data,
If the teaching module determines that the position of the robot assembly is outside the tolerance range in any one of determining whether the first position is aligned and determining whether the second position is aligned, it determines that position correction of the robot assembly is necessary. Calculate a calibration correction value for the image data and a calibration correction value for the distance data,
The control module receives a calibration correction value for the image data and a calibration correction value for the distance data from the teaching module, and reflects the calibration correction value for the distance data to determine the z-axis position of the robot assembly in the image data. After performing a primary calibration on the robot assembly so that precise calibration by the calibration correction value related to the robot assembly is within a possible range, performing a secondary calibration on the robot assembly by reflecting the calibration correction value regarding the image data,
The control module is a teaching system for a robot assembly provided in a vacuum chamber, wherein the control module performs the first calibration and the second calibration by controlling at least one of the angle, moving speed, force, return to origin, and power of the robot assembly.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020210123879A 2021-09-16 2021-09-16 Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber KR102627640B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210123879A KR102627640B1 (en) 2021-09-16 2021-09-16 Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210123879A KR102627640B1 (en) 2021-09-16 2021-09-16 Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230040575A KR20230040575A (en) 2023-03-23
KR102627640B1 true KR102627640B1 (en) 2024-01-23

Family

ID=85799050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210123879A KR102627640B1 (en) 2021-09-16 2021-09-16 Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102627640B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018008372A (en) 2017-08-07 2018-01-18 株式会社ダイヘン Substrate carrying device
KR101957096B1 (en) * 2018-03-05 2019-03-11 캐논 톡키 가부시키가이샤 Robot system, Manufacturing apparatus of device, Manufacturing method of device and Method for adjusting teaching positions
KR102147777B1 (en) * 2019-11-06 2020-08-25 황준철 The robot auto teaching system using image and laser hybrid signal, and the method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7233841B2 (en) * 2002-04-19 2007-06-19 Applied Materials, Inc. Vision system
KR100925647B1 (en) * 2007-12-27 2009-11-06 현대중공업 주식회사 Sensing device and its method for compensating tool position processing oil-groove inside of engine cylinder
KR101329322B1 (en) 2010-12-31 2013-11-14 세메스 주식회사 Automatic teaching method of wafer trasfer robot

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018008372A (en) 2017-08-07 2018-01-18 株式会社ダイヘン Substrate carrying device
KR101957096B1 (en) * 2018-03-05 2019-03-11 캐논 톡키 가부시키가이샤 Robot system, Manufacturing apparatus of device, Manufacturing method of device and Method for adjusting teaching positions
KR102147777B1 (en) * 2019-11-06 2020-08-25 황준철 The robot auto teaching system using image and laser hybrid signal, and the method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230040575A (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI447061B (en) Substrate transport apparatus with automated alignment
US9796086B2 (en) Method of teaching robot and robot
KR102271941B1 (en) Automated machining head with vision and procedure
US9002516B2 (en) Calibration method for tool center point of a robot manipulator
US5239855A (en) Positional calibration of robotic arm joints relative to the gravity vector
CN109648603B (en) Measuring system
US11712806B2 (en) Calibration apparatus for calibrating mechanism error parameter for controlling robot
US10611032B2 (en) Measurement system
CN111716346B (en) Method and device for correcting tool of mechanical arm
CN107053216A (en) The automatic calibration method and system of robot and end effector
KR20040105205A (en) Bonding apparatus
JPH041505A (en) Three-dimensional position measuring method and acquiring method for work
CN110315530A (en) The evaluation method and evaluating apparatus of calibration accuracy
US20240139935A1 (en) Robotic arm calibration method
KR102243694B1 (en) Method for restoring position information of robot
KR102225139B1 (en) Method for restoring positional information of robot
KR102627640B1 (en) Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber
KR102627226B1 (en) Monitoring system of robot assembly provided in vacuum chamber
KR20240076864A (en) Monitoring system of robot assembly provided in vacuum chamber
KR20240076863A (en) Monitoring system of robot assembly provided in vacuum chamber
KR20220143331A (en) Align system and align method for wafer
TWI725646B (en) Three dimensional measuring device and calibration method of robotic arm using the same
KR20190101111A (en) System and method for teaching an automatical machine
KR20190005568A (en) System and method for teaching an wafer robot by sensor fusion
KR101239942B1 (en) Apparatus of measuring position and orientation for calibrating a robot and measurement system having the same

Legal Events

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