KR20120026541A

KR20120026541A - 로봇의 티칭 장치 및 로봇의 티칭 방법

Info

Publication number: KR20120026541A
Application number: KR1020117029775A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 후지이
Original assignee: 가부시키가이샤 아루박
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-03-19
Also published as: WO2011001675A1; SG177389A1; US20120116586A1; CN102448682A; TW201111127A; JPWO2011001675A1

Abstract

반송물을 핸드로 지지하고, 2개소 이상의 전달 지점 사이를 반송하는 로봇의 티칭 방법으로서, 상기 전달 지점에 놓였을 때의 상기 반송물과 동일한 중심축이 되도록 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치하는 지그 배치 공정; 상기 각 전달 지점에서 상기 핸드의 접촉부가 상기 위치 결정 지그에 접촉하는 위치까지 상기 핸드를 움직이고, 콘트롤러에 상기 핸드의 위치를 티칭하는 티칭 공정;을 구비한다.

Description

로봇의 티칭 장치 및 로봇의 티칭 방법{Device for teaching robot and method for teaching robot}

본 발명은 반송용 로봇에 동작을 교시하는 로봇의 티칭 방법 및 로봇의 티칭 장치에 관한 것으로, 자세하게는 단시간에 정확하게 로봇의 티칭을 행하는 기술에 관한 것이다.

본원은 2009년 06월 30일에 일본 출원된 특허 출원 2009-155723호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

기판의 반송에 이용되는 반송용 로봇 등의 산업용 로봇은 소정의 동작 프로그램에 의해 구동한다. 이 동작 프로그램의 생성에 있어서, 티칭 맨이라고 불리는 기능자가 실제로 로봇의 가동부, 예를 들면 아암, 핸드 등을 원하는 동작에 따라 움직인다(교시). 예를 들면, 멀티 챔버형 진공 장치에 있어서, 기판을 반송시키는 로봇에서는 핸드의 정지 위치까지의 스트로크, 정지 위치에서의 핸드의 각도 및 높이를 교시시킨다.

그리고, 로봇의 가동부의 스트로크나 각도를 수치화하여 출력하는 인코더에 의해, 핸드의 정지 위치까지의 스트로크와 정지 위치에서의 핸드의 각도 및 높이를 검출하고, 그 결과를 콘트롤러에 기록한다. 그리고, 기록한 데이터에 기초하여 로봇의 동작 프로그램이 생성된다. 로봇의 동작시에는, 생성한 동작 프로그램에 기초하여 가동부를 움직인다.

종래, 예를 들면 웨이퍼 등의 원반 형상의 기판을 복수의 전달 지점 사이에서 이동시키는 반송용 로봇의 티칭에 있어서, 기판을 지지하는 핸드에 모의 기판을 올려놓음과 동시에 핸드에 형성한 개구 등을 이용하여 각 전달 지점에 원반 형상의 지그를 핀 등으로 고정한다.

그리고, 이 지그의 중앙에 구멍 등의 지표를 설치하고, 지표에 대해 레이저광을 조사하는 등의 수단으로 지표를 검지함으로써, 각 전달 지점에서의 핸드의 정지 위치, 예를 들면 전달 위치를 티칭하였다(예를 들면, 특허문헌 1).

특허문헌 1: 일본특개 2009-004264호 공보

그러나, 레이저광을 이용하여 티칭에 사용하는 지그의 설치위치를 조정하는 방법에서는, 레이저 광원이나 레이저광을 검출하는 부품(수단)이 필요하게 되어 티칭에 필요한 설비의 비용이 커지는 과제가 있었다. 또한, 레이저광의 투광 위치의 조정이 필요하게 되어 실제로 티칭을 행하기 전의 세팅에 시간이 걸리는 과제도 있었다.

또, 핸드에 설치한 지표, 예를 들면 구멍이나 돌기의 위치에 기초하여 기판의 중심축을 특정하기 때문에, 티칭에 이용하는 지그의 설치위치의 위치 결정 정밀도가 떨어져 버리는 과제가 있었다. 예를 들면, 핸드에 올려놓는 기판 위치의 중심을 나타내는 구멍이나 돌기 등의 위치 결정 지표를 설치하는 것이 어려운 경우, 핸드에 대해 복수의 지표를 형성하고, 이들 복수의 지표를 기준으로 하여 중심의 지표를 갖는 지그를 설치할 필요가 있다. 이 때문에, 티칭에 이용하는 지그의 설치위치에서의 위치 결정 정밀도가 저하되는 과제가 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 대략 원반형상의 반송물을 반송하는 반송용 로봇을 간이(簡易)한 구성으로 단시간에 고정밀도로 티칭하는 것이 가능한 로봇의 티칭 방법 및 로봇의 티칭 장치를 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 다음과 같은 로봇의 티칭 방법 및 로봇의 티칭 장치를 제공한다.

본 발명의 일 태양에 관한 로봇의 티칭 방법은 반송물을 핸드로 지지하고, 2개소 이상의 전달 지점 사이를 반송하는 로봇의 티칭 방법으로서, 상기 전달 지점에 놓였을 때의 상기 반송물과 동일한 중심축이 되도록 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치하는 지그 배치 공정; 상기 각 전달 지점에서 상기 핸드의 접촉부가 상기 위치 결정 지그에 접촉하는 위치까지 상기 핸드를 움직이고, 콘트롤러에 상기 핸드의 위치를 티칭하는 티칭 공정;을 구비한다.

(2) 상기 접촉부는, 상기 위치 결정 지그의 중심축과 상기 핸드에 지지되었을 때의 상기 반송물의 중심축이 겹치는 위치에서 상기 위치 결정 지그의 둘레면에 접촉하는 면을 이용해도 된다.

(3) 상기 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치할 때에는, 상기 위치 결정 지그의 중심축과 상기 반송물의 중심축이 겹치는 위치로 상기 위치 결정 지그를 유도하는 지표를 이용해도 된다.

(4) 상기 전달 지점을 복수의 로봇 간에 상기 반송물을 주고받는 지점으로 해도 된다.

(5) 상기 로봇은 서보 모터에 의해 구동되어도 된다.

(6) 상기 로봇은 동심 2축 모터에 의해 신축 운동 및 선회 운동해도 된다.

(7) 본 발명의 일 태양에 관한 로봇의 티칭 장치는, 접촉면을 갖는 핸드로 반송물을 지지하여 2개소 이상의 전달 지점 사이에서 상기 반송물을 반송하는 로봇; 상기 로봇에 접속되어 상기 로봇에 관한 정보를 얻는 인코더; 상기 인코더에 의해 얻어진 정보에 기초하여 상기 핸드의 위치를 산출하여 로봇의 티칭 데이터를 생성하는 콘트롤러; 상기 핸드의 상기 접촉면에 접촉했을 때에, 상기 전달 지점에 놓였을 때의 상기 반송물과 동일한 중심축이 되도록 상기 전달 지점에 배치된 위치 결정 지그;를 구비한다.

(8) 상기 로봇은 진공 반송 로봇이어도 된다.

(9) 적어도 일부의 상기 위치 결정 지그의 둘레면은 곡면형상을 가지고, 상기 핸드의 상기 접촉면은 적어도 3점에서 상기 위치 결정 지그의 둘레면에 접촉해도 된다.

(10) 상기 핸드의 상기 접촉면은, 상기 위치 결정 지그의 접촉하는 둘레면과 같은 곡률을 갖는 곡면이어도 된다.

(11) 상기 위치 결정 지그의 일면에는 돌출부가 형성되고, 상기 전달 지점의 일면에는 상기 돌출부에 결합되는 오목부가 형성되어도 된다.

(12) 상기 위치 결정 지그의 한쪽 면에는 돌출한 주벽면이 형성되고, 상기 위치 결정 지그의 다른 쪽 면에는 상기 핸드의 상기 접촉면에 접촉하는 둘레면을 갖는 돌출부가 형성되며, 상기 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치한 상태로 상기 전달 지점은 상기 주벽면에 의해 형성된 오목부에 수납되어도 된다.

본 발명의 일 태양에 관한 로봇의 티칭 방법 및 로봇의 티칭 장치에 의하면, 오차 없이 정확하게 반송물을 반송 가능한 로봇의 구동 프로그램을 생성할 수 있다.

게다가, 이러한 티칭시에 종래와 같이 레이저광을 사용하여 핸드의 정지 위치를 나타내는 지표 전달 위치에 배치하는 등 수고와 시간이 걸리는 방법을 이용하지 않고도 위치 결정 지그를 전달 지점에 배치하는 것만으로 위치 결정 지그를 전달 지점의 중심에 용이하게 설치할 수 있다.

도 1은 반송용 로봇의 제1 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 2a는 반송용 로봇의 동작을 나타내는 측면도이다.
도 2b는 반송용 로봇의 동작을 나타내는 평면도이다.
도 2c는 반송용 로봇의 동작을 나타내는 평면도이다.
도 3은 로봇을 구성하는 핸드를 나타내는 확대 평면도이다.
도 4는 위치 결정 지그를 전달 지점에 배치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법을 나타낸 설명도이다.
도 5b는 도 5a의 중심선에 따른 단면도이다.
도 5c는 동 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법을 나타낸 설명도이다.
도 5d는 동 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법을 나타낸 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 제4 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 8b는 도 8a의 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 9b는 도 9a의 단면도이다.
도 1O은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 로봇의 티칭 방법을 적용하는 것이 가능한 로봇의 제2 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 로봇의 티칭 방법을 적용하는 것이 가능한 로봇의 제3 구성예를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관한 반송용 로봇의 티칭 방법 및 로봇의 티칭 장치에 대해 도면에 기초하여 설명한다. 또, 이들 실시형태는 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해 예를 들어 설명하는 것으로, 특별히 지정이 없는 한 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 또한, 이하의 설명에서 이용하는 도면은 본 발명의 특징을 알기 쉽게 하기 위해 편의상 주요부가 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있고, 각 구성요소의 치수 비율 등이 실제와 같다고는 할 수 없다.

도 1은 티칭을 행하는 반송용 로봇을 구비한 진공 장치의 제1 구성예를 나타내는 평면도이다.

멀티 챔버형 진공 장치(10)는 반송실(11)을 가지고, 이 반송실(11)의 내부에 반송용 로봇(20)이 배치되어 있다. 이 반송용 로봇(20)은, 예를 들면 진공 장치(10)에서 처리를 하는 대략 원반형상의 기판(15)을 반송한다.

반송실(11)의 주위에는 반입실(12), 반출실(13), 복수의 처리실(14a, 14b, 14c, 14d)이 접속되어 있다. 반송용 로봇(20)에 의해, 반송물인 기판(15)을 각 실(11~13, 14a~14d) 사이에서 이동시킬 수 있다.

도 2a는 반송용 로봇(20)의 측면도이다. 도 2b 및 도 2c는 반송실(11)의 천정측으로부터 내려다 본(俯瞰)한 평면도이다. 반송용 로봇(20)은 회전축(30), 제1, 제2 능동 아암(21a, 21b), 제1, 제2 종동 아암(22a, 22b), 핸드(23), 상하이동 장치(24)를 가지고 있다.

회전축(30)은 외통(30a)과 이 외통(30a)의 내부에 배치된 내통(30b)을 구비한다. 외통(30a)과 내통(30b)은 동심 2축 모터(25)에 접속되고, 동일한 회전축선(P)을 중심으로 독립적으로 회전할 수 있다. 또, 도 2c에 도시된 바와 같이, 이 동심 2축 모터(25)에는 후술하는 인코더(26)가 접속되어 있다. 인코더(26)는 로봇 티칭시에 능동 아암(21a, 21b)이나 종동 아암(22a, 22b)의 움직임, 예를 들면 이들 아암의 스트로크나 각도를 검출한다.

상하이동 장치(24)는 능동 아암(21a, 21b), 종동 아암(22a, 22b), 핸드(23) 등의 가동부를 높이 방향(h)(도 2a)을 따라 상하이동시킨다.

제1, 제2 능동 아암(21a, 21b) 중 한쪽이 외통(30a)에 고정되고, 다른 쪽이 내통(30b)에 고정되어 있다. 본 실시형태에서는 제1 능동 아암(21a)이 외통(30a)에 고정되고, 제2 능동 아암(21b)이 내통(30b)에 고정되어 있다. 제1, 제2 종동 아암(22a, 22b)은 제1, 제2 능동 아암(21a, 21b)의 선단 부분에 각각 회동 가능하게 장착되어 있다. 본 실시형태에서는 제1 종동 아암(22a)이 제1 능동 아암(21a)의 선단 부분에 회동 가능하게 장착되고, 제2 종동 아암(22b)이 제2 능동 아암(21b)의 선단 부분에 회동 가능하게 장착되어 있다.

회전축선(P)이 연직하게 되도록 회전축(30)은 연직하게 배치되어 있고, 제1, 제2 능동 아암(21a, 21b)과 제1, 제2 종동 아암(22a, 22b)은 수평으로 배치되어 있다. 따라서, 제1, 제2 능동 아암(21a, 21b)과 제1, 제2 종동 아암(22a, 22b)은 수평면 내에서 이동할 수 있다.

제1, 제2 회동축선(Qa, Qb)은 각각 제1, 제2 종동 아암(22a, 22b)의 제1, 제2 능동 아암(21a, 21b)에 대한 회동 중심이다. 제1 회동축선(Qa)과 회전축선(P) 사이의 거리와 제2 회동축선(Qb)과 회전축선(P) 사이의 거리는 같아지고 있다.

이상과 같은 구성에 의해, 기판(15)을 지지하는 핸드(23)는 회전축선(P)을 중심으로 회전하는 것이 가능함과 동시에, 도 2b에 나타내는 방향(k)(핸드의 수평 이동 방향)을 따라 수평 이동하는 것이 가능하다. 즉, 도 2b 및 도 2c에서의 방향(k)이 나타내는 바와 같이, 핸드(23)는 회전축선(P)으로부터 멀어지는 방향으로 향하여 수평 이동하거나 회전축선(P)에 가까워지는 방향으로 향하여 수평 이동할 수 있다. 또한, 핸드(23)는 상하이동 장치(24)에 의해 수평 방향에 직교하는 높이 방향(h)을 따라 상하이동 가능하게 된다. 즉, 핸드(23)는 소정의 범위 내에서의 XYZ의 3차원 방향으로 자유자재로 이동하는 것이 가능하다. 이에 따라, 반송물인 기판(15)을 각 실(11~13, 14a~14d) 사이(도 1 참조)에서 자유자재로 이동시킬 수 있다.

도 3은 기판(15)을 지지하는 제1 예에 관한 핸드(23)를 나타내는 확대 평면도이다.

핸드(23)에는 기판(15)을 올려놓는 포크(27)와, 기판(15)의 둘레면과 같은 곡률로 형성되고, 기판(15)을 지지했을 때에 기판(15)의 주연(周緣)과 접촉하는 지지단(28)이 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 이 지지단(28)의 형상은 지지하는 기판(15)의 형상에 대응하여 형성할 수 있다. 그리고, 포크(27)의 중앙 부근에는 접촉부(29)가 형성되어 있다. 이 접촉부(29)는, 예를 들면 후술하는 로봇 티칭시에 사용하는 대략 원통형의 위치 결정 지그(41)의 둘레면과 같은 곡률의 면을 구성하면 된다. 본 실시형태에 있어서, 이 접촉부(29)의 형상은 위치 결정 지그(41)의 둘레면 형상에 대응하여 형성할 수 있다.

도 4는 위치 결정 지그(41)를 전달 지점에 배치한 상태를 나타내는 측면 단면도로서, 로봇의 티칭을 행할 때에 사용하는 위치 결정 지그(41)의 일례를 나타내고 있다. 티칭을 행할 때에 사용하는 위치 결정 지그(41)는, 예를 들면 반송물인 기판(15)을 주고받는 복수의 전달 지점(이하, 스테이지라고 칭함)에 설치된다. 위치 결정 지그(41)는 예를 들면 원통형을 이루는 부재로 이루어지고, 일면(저면)의 중심(T)에 위치 결정 돌기(지표)(42)가 형성되어 있다.

그리고, 로봇 티칭시에 미리 위치 결정 지그(41)를 스테이지(51)에 설치할 때에는, 스테이지(51)의 중심, 즉 기판을 올려놓는 영역의 중심(S)에 형성된 오목부(지표)(52)에 대해 위치 결정 돌기(지표)(42)를 끼워 넣도록 위치 결정 지그(41)를 설치한다. 이에 따라, 위치 결정 지그(41)의 중심(T)이 스테이지(51)의 중심(S)에 합치하도록 용이하게 위치 결정 지그(41)를 스테이지(51)에 설치할 수 있다.

다음에, 상술한 바와 같은 구성의 반송용 로봇을 이용한 로봇의 티칭 방법에 대해 설명한다.

반송용 로봇의 사용에 있어서는, 진공 장치(10)의 각 실(11~13, 14a~14d)에서의 기판(15)의 전달 위치(안착 위치)로 정확하게 핸드(23)를 유도할 필요가 있다. 예를 들면, 전달 위치에서의 기판(15)의 설치 허용 오차는 ±1mm이하, 바람직하게는 ±0.2mm이하이다.

이러한 설치 허용 오차에 대해, 핸드(23)에 의해 중간실을 개재하여 기판(15)을 전달하는 경우에 핸드(23)와 기판(15)이 예기치 못한 개소에서 접촉하여 먼지가 생기는 것은 바람직하지 않다. 예를 들어 ±1.5mm이상의 어긋남이 생기면, 기판(15)의 측면이 핸드(23)의 주연부에 접촉할 우려가 있다. 한편, 핸드(23)의 정지 위치 정밀도가 ±0.15mm인 경우, 설치 허용 오차가 ±0.2mm이하인 것이 바람직하다.

한편, 중간실 이외에서 기판(15)을 올려놓는 경우, 기판(15)이 예를 들어 300mm의 원반형상의 기판에 대해 정전 척의 직경이 294mm인 경우, 이 원반형상의 기판이 3mm이상 어긋나면, 스테이지(51)의 정전 척 표면이 노출되기 때문에, 정전 척까지 성막이나 에칭 등의 처리가 되어 버린다. 기판(15)의 측면이나 이면에 막의 끼어들기 형성이 허용되지 않는 경우, 예를 들면 ±0.5mm이하의 설치 허용 오차의 범위에 들어가는 것이 요구된다.

이 때문에, 반송용 로봇의 가동에 앞서서 우선 처음에 티칭 맨이라고 불리는 작업자가 핸드(23)를 원하는 동작으로 실제로 움직이고, 이 움직임을 인코더(26)에 의해 검출함으로써 동작 프로그램을 생성한다(로봇 티칭). 즉, 이 인코더(26)에 의해 얻어진 정보에 기초하여, 예를 들면 콘트롤러에 의해 핸드의 위치를 산출하여 로봇의 티칭 데이터를 생성한다.

도 5a, 도 5c, 도 5d는 제1 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법을 단계적으로 도시한 설명도이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 반송용 로봇의 티칭을 행할 때에는, 우선 반송용 로봇에 의해 기판의 주고받음을 행하는 모든 스테이지(전달 지점)(51, 51…)에 대략 원통형의 위치 결정 지그(41)를 설치한다(지그 배치 공정).

위치 결정 지그(41)의 설치에 있어서는, 도 5b에 도시된 바와 같이 스테이지(51)의 중심, 즉 기판을 올려놓는 영역의 중심(S)에 형성된 오목부(52)에 대해 위치 결정 돌기(지표)(42)를 끼워 넣도록 위치 결정 지그(41)를 설치한다. 이에 따라, 위치 결정 지그(41)의 중심(T)이 스테이지(51)의 중심(S)에 합치하도록 용이하게 위치 결정 지그(41)를 스테이지(51)에 설치할 수 있다.

다음에, 인코더(26)(도 2c 참조)를 기록 상태로 한 후에 핸드(23)를 실제로 스테이지(51)로 향하여 움직인다(도 5c 참조).

그리고, 스테이지(51)에 배치된 위치 결정 지그(41)를 핸드(23)의 포크(27)로 개재하도록 핸드(23)를 삽입한다. 그리고, 핸드(23)의 접촉부(29)에 대해 위치 결정 지그(41)의 둘레면(41a)이 접촉하는 위치까지 핸드(23)를 이동시키고, 이 접촉한 상태의 위치를 이 스테이지(51)에서의 핸드(23)의 정지 위치(전달 위치)로서 기록한다(교시 공정).

이 때, 위치 결정 지그(41)의 중심축(T)은 스테이지(51)에 기판(15)을 올려놓았을 때의 기판(15)과 동일한 중심축이 되도록 배치되어 있다. 그리고, 핸드(23)가 기판(15)을 지지했을 때의 기판(15)의 중심축(W)과 동축의 만곡면으로 이루어지는 접촉부(29)와 위치 결정 지그(41)의 둘레면(41a)이 접촉한 위치까지 핸드(23)를 움직이고, 이 스테이지(51)에서의 핸드(23)의 정지 위치로서 기록함으로써, 스테이지(51)의 중심에 오차 없이 정확하게 기판(15)을 반송하는 것이 가능하게 된다.

즉, 위치 결정 지그의 중심축은 전달 지점에 반송물을 올려놓았을 때의 반송물과 동일한 중심축이 되도록 배치되어 있다. 그리고, 핸드가 반송물을 지지했을 때의 중심축과 동축의 면으로 이루어지는 접촉부와 위치 결정 지그의 둘레면이 접촉한 위치까지 핸드를 움직이고, 핸드의 전달 위치로서 기록함으로써, 전달 지점의 중심에 오차 없이 정확하게 반송물을 반송 가능한 로봇의 구동 프로그램을 생성할 수 있다.

게다가, 이러한 티칭시에 종래와 같이 레이저광을 사용하여 핸드(23)의 정지 위치를 나타내는 지표를 전달 위치에 배치하는 등 수고와 시간이 걸리는 방법을 이용하지 않고도 위치 결정 지그(41)에 형성된 위치 결정 돌기(42)를 스테이지(51)의 중심에 형성된 오목부(52)에 맞물림시키도록 설치하는 것만으로 위치 결정 지그(41)를 스테이지(51)의 중심에 용이하게 설치할 수 있다.

이후, 마찬가지로 복수의 스테이지(전달 지점)(51, 51…)로 향하여 핸드(23)를 원하는 동작으로 움직이고, 각각의 스테이지(51)에서 핸드(23)의 접촉부(29)와 위치 결정 지그(41)의 둘레면(41a)이 접촉한 위치를 핸드(23)의 정지 위치로서 기록함으로써 용이하게 단시간에 반송용 로봇(20)의 티칭을 행할 수 있다.

또, 위치 결정 지그(41)에 접촉시키는 접촉부(29)의 접촉면은 반드시 위치 결정 지그(41)의 둘레면(41a)과 같은 곡률의 만곡면일 필요는 없다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이지(전달 지점)에 설치한 대략 원통형의 위치 결정 지그(41)의 둘레면(41a)에 대해 적어도 3점(F1~F3)에서 접촉하도록 핸드(71)의 접촉부(72)를 형성하면 된다.

또한, 위치 결정 지그(41)는 반드시 원통형일 필요는 없다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 위치 결정 지그(75)의 형상을 양 측면이 평탄면(75a)이면서 핸드(76)에 삽입하는 방향의 전후면이 곡면(75b)을 이루도록 형성해도 된다. 이에 따라, 위치 결정 지그(75)를 핸드(76)에 삽입했을 때의 흔들림이 적고, 또한 티칭시의 위치 결정 지그(75)에의 삽입도 용이해진다.

스테이지에 대한 위치 결정 지그의 설치 방법은, 상술한 바와 같은 돌기와 오목부의 맞물림에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 위치 결정 지그(81)의 형상으로서 로봇을 구성하는 핸드(83)에 접촉(맞물림)하는 상부체(81a)와 스테이지(82)에 맞물림하는 하부체(81b)로 구성해도 된다.

이러한 구성에서는, 티칭시에 위치 결정 지그(81)를 스테이지(82)에 배치할 때에, 스테이지(82)를 하부체(81b)에 씌우도록 하는 것만으로 위치 결정 지그(81)를 스테이지(82)의 중심에 정확하게 배치할 수 있다. 또한, 스테이지(82)에 구멍(개구) 등을 설치할 필요가 없으므로, 기존 스테이지 등 새로 개구를 형성하는 것이 어려운 반송용 로봇에 대해서도 본 발명의 로봇의 티칭 방법을 적용할 수 있다.

또한, 예를 들면 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 위치 결정 지그(101)의 형상을 원형의 일부를 자른 평탄면(101a)을 가지고, 또한 이 평탄면(101a)끼리의 폭이 핸드(103)의 폭보다도 작아지도록 형성해도 된다. 이에 따라, 위치 결정 지그(101)를 핸드(103)에 삽입할 때의 마찰이 저감하여 지그의 마모에 따른 위치 결정 정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 스테이지(85)의 주위에 위치 결정 지그(86)를 유도하는 지표(87)를 설치하고, 이 지표(87)에 맞물림시키도록 스테이지(85)에 대해 위치 결정 지그(86)를 배치하는 구조이어도 된다.

위치 결정 지그를 설치할 때에, 복수의 다른 각도로부터 핸드를 접촉시켜 교시하기 위해, 예를 들면 나사 등의 고정 수단을 이용하여 위치 결정 지그를 고정하는 것도 바람직하다. 이에 따라, 위치 결정 지그와 설치 위치의 편차에 의해 핸드를 누를 때의 누름 방향에 따라 기록되는 위치가 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있다.

또, 핸드를 위치 결정 지그에 누를 때에, 위치 결정 지그의 꼭대기부와 핸드의 상면의 위치가 합치하는 높이가 되도록 위치 결정 지그를 형성하는 것도 바람직하다. 이에 따라, 전달 위치의 높이에 여유가 없는 경우에서도 본 발명을 적용하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법을 적용 가능한 로봇은 도 1에 도시된 구성의 로봇에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이, 하나의 가동축(91)을 중심으로 대칭으로 배치된 2개의 핸드(92a, 92b)를 가진 반송용 로봇(90)의 티칭에도 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 예를 들면 도 12에 도시된 바와 같이, 2개의 진공 장치(95, 96)와 이 사이에 설치된 전달실(97) 각각의 사이에서 반송물(기판)을 반송하는 2개의 핸드(98a, 98b)를 가진 반송용 로봇(99)의 티칭에도 적합하게 사용할 수 있다.

이상의 설명에서 대략 원반형상의 기판을 반송물로서 설명하였지만, 이것에만 한정되지 않고 사각형상의 기판을 반송하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시형태에 관한 로봇의 티칭 방법에 의하면, 오차 없이 정확하게 반송물을 반송하는 것이 가능하다.

1O 반송용 로봇(로봇)
15 기판(반송물)
23 핸드
29 접촉부
41 위치 결정 지그
51 스테이지(전달 지점)

Claims

반송물을 핸드로 지지하고, 2개소 이상의 전달 지점 사이를 반송하는 로봇의 티칭 방법으로서,
상기 전달 지점에 놓였을 때의 상기 반송물과 동일한 중심축이 되도록 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치하는 지그 배치 공정;
상기 각 전달 지점에서 상기 핸드의 접촉부가 상기 위치 결정 지그에 접촉하는 위치까지 상기 핸드를 움직이고, 콘트롤러에 상기 핸드의 위치를 티칭하는 티칭 공정;을 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 방법.
제1항에 있어서,
상기 접촉부는, 상기 위치 결정 지그의 중심축과 상기 핸드에 지지되었을 때의 상기 반송물의 중심축이 겹치는 위치에서 상기 위치 결정 지그의 둘레면에 접촉하는 면을 이용하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치할 때에는, 상기 위치 결정 지그의 중심축과 상기 반송물의 중심축이 겹치는 위치로 상기 위치 결정 지그를 유도하는 지표를 이용하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전달 지점을 복수의 로봇 간에 상기 반송물을 주고받는 지점으로 하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로봇은 서보 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로봇은 동심 2축 모터에 의해 신축 운동 및 선회 운동하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 방법.
접촉면을 갖는 핸드로 반송물을 지지하여 2개소 이상의 전달 지점 사이에서 상기 반송물을 반송하는 로봇;
상기 로봇에 접속되어 상기 로봇에 관한 정보를 얻는 인코더;
상기 인코더에 의해 얻어진 정보에 기초하여 상기 핸드의 위치를 산출하여 로봇의 티칭 데이터를 생성하는 콘트롤러;
상기 핸드의 상기 접촉면에 접촉했을 때에, 상기 전달 지점에 놓였을 때의 상기 반송물과 동일한 중심축이 되도록 상기 전달 지점에 배치된 위치 결정 지그;를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 장치.
제7항에 있어서,
상기 로봇은 진공 반송 로봇인 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
적어도 일부의 상기 위치 결정 지그의 둘레면은 곡면형상을 가지고,
상기 핸드의 상기 접촉면은, 적어도 3점에서 상기 위치 결정 지그의 둘레면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핸드의 상기 접촉면은, 상기 위치 결정 지그의 접촉하는 둘레면과 같은 곡률을 갖는 곡면인 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 장치.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 결정 지그의 일면에는 돌출부가 형성되고,
상기 전달 지점의 일면에는 상기 돌출부에 결합되는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 장치.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 결정 지그의 한쪽 면에는 돌출한 주벽면이 형성되고,
상기 위치 결정 지그의 다른 쪽 면에는 상기 핸드의 상기 접촉면에 접촉하는 둘레면을 갖는 돌출부가 형성되며,
상기 위치 결정 지그를 상기 전달 지점에 배치한 상태로, 상기 전달 지점은 상기 주벽면에 의해 형성된 오목부에 수납되는 것을 특징으로 하는 로봇의 티칭 장치.