KR20190099139A

KR20190099139A - 산업용 로봇의 보정값 산출 방법

Info

Publication number: KR20190099139A
Application number: KR1020190017721A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 야자와; 요시키 시무라; 요스케 다카세
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2019-08-26
Also published as: KR102213545B1; JP2019141930A; CN110153992B; JP6999443B2; CN110153992A

Abstract

[과제] 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 비교적 용이하게 산출하는 것이 가능한 산업용 로봇의 보정값 산출 방법을 제공한다.
[해결 수단] 산업용 로봇의 보정값 산출 방법에서는, 기준 위치 특정 공정에 있어서, 제1 암부(15), 제2 암부(16) 및 핸드(8)에 대해서는, 한쪽 부재에 회동 가능하게 연결된 다른 쪽 부재를 기준 위치까지 이동시킨 결과에 기초하여 인코더의 기준값을 특정한다. 보정값 산출 공정에서는, 챔버(6) 내에 있어서의 반송 대상물의 전달 위치로, 차광성의 검지용 패널(40)을 탑재한 핸드 포크(18)를 이동시키고, 전달 위치에 있어서의 검지용 패널(40)의 기준 위치와 검지용 패널(40)의 정지 위치의 어긋남양을 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 검출하고, 제1 암부(15)를 모터 구동할 때의 보정값을 산출한다.

Description

산업용 로봇의 보정값 산출 방법 {METHOD OF CALCULATING CORRECTING VALUE OF INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은, 산업용 로봇의 동작을 보정하기 위한 보정값을 산출하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법에 관한 것이다.

종래, 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유기 EL(유기 일렉트로루미네선스) 디스플레이의 제조 시스템에 내장되어서 사용되는 수평 다관절 로봇이고, 유리 기판이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고 있다.

암은, 기단부측이 본체부에 회동 가능하게 연결되는 제1 암부와, 제1 암부의 선단부측에 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 제2 암부를 구비하고 있다. 핸드는, 제2 암부의 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 핸드 기초부와, 핸드 기초부에 고정됨과 함께 유리 기판이 탑재되는 핸드 포크를 구비하고 있다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 본체부에 대하여 제1 암부를 회동시키기 위한 모터와, 제1 암부에 대하여 제2 암부를 회동시키기 위한 모터와, 제2 암부에 대하여 핸드 기초부를 회동시키기 위한 모터를 구비하고 있다.

일본 특허 공개 제2015-139854호 공보

특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇이 유기 EL 디스플레이 등의 제조 시스템에 설치되면, 산업용 로봇의 동작 프로그램을 작성하기 위해서, 일반적으로, 산업용 로봇의 교시 작업이 행해지고 있다. 또한, 예를 들어 제조 시스템에 설치되는 산업용 로봇이 교환되거나, 산업용 로봇의 모터가 교환되거나 하면, 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대하여, 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계가 어긋난다. 그 때문에, 산업용 로봇이 교환되거나, 산업용 로봇의 모터가 교환되거나 하는 경우에도, 일반적으로, 산업용 로봇의 교시 작업이 다시 행해지고 있다.

한편, 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하면, 번잡한 교시 작업을 다시 행할 필요가 없어진다. 그 때문에, 본원 발명자는, 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 산출하여, 어긋남을 보정하는 것을 검토하고 있다. 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 산출할 때는, 보정값을 용이하게 산출할 수 있는 것이 바람직하다.

그래서, 본 발명의 과제는, 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 비교적 용이하게 산출하는 것이 가능한 산업용 로봇의 보정값 산출 방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 산업용 로봇의 동작을 보정하기 위한 보정값을 산출하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법이며, 상기 산업용 로봇은, 본체부와, 상기 본체부에 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 제1 암부와, 상기 제1 암부의 선단부측에 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 제2 암부와, 상기 제2 암부의 선단부측에 기단부측이 회동 가능하게 연결되어, 반송 대상물이 탑재되는 핸드 포크를 갖는 핸드를 갖고, 상기 제1 암부, 상기 제2 암부 및 상기 핸드 중, 회동 가능하게 연결된 두 부재의 한쪽을 한쪽 부재라 하고, 다른 쪽을 다른 쪽 부재라 했을 때, 상기 한쪽 부재에 대한 상기 다른 쪽 부재의 기준 위치에 정지하도록 상기 다른 쪽 부재를 이동시켰을 때의 정지 위치에 있어서의 인코더의 값과, 상기 다른 쪽 부재를 상기 정지 위치로부터 상기 기준 위치로 상기 다른 쪽 부재가 위치 결정 지그에 의해 위치 결정되는 위치까지 이동시켰을 때의 상기 인코더의 값에 기초하여, 상기 다른 쪽 부재의 상기 기준 위치에 대응하는 상기 인코더의 기준값을 특정하는 기준 위치 특정 공정과, 상기 기준값을 반영시킨 조건에서, 상기 제1 암부, 상기 제2 암부 및 상기 핸드를 모터 구동하여 상기 산업용 로봇을 가상의 기준 자세로 하는 로봇 동작 공정과, 상기 로봇 동작 공정 후에, 상기 산업용 로봇을 동작시켜서 상기 반송 대상물의 전달 위치로, 차광성의 검지용 패널을 탑재한 상기 핸드 포크를 이동시키고, 카메라에 의해 상기 검지용 패널을 촬상했을 때의 상기 전달 위치에 있어서의 상기 검지용 패널의 기준 위치와 상기 검지용 패널의 정지 위치의 어긋남양에 기초하여 상기 제1 암부를 모터 구동할 때의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇의 보정값 산출 방법에서는, 기준 위치 특정 공정에 있어서, 제1 암부, 제2 암부 및 핸드에 대해서는, 한쪽 부재에 회동 가능하게 연결된 다른 쪽 부재를 기준 위치까지 이동시켰을 때의 정지 위치에 있어서의 인코더의 값과, 정지 위치로부터 다른 쪽 부재를 기준 위치까지 이동시킨 인코더의 값에 기초하여, 다른 쪽 부재의 기준 위치에 대응하는 인코더의 기준값을 특정한 후, 로봇 동작 공정에서는, 기준값을 반영시킨 조건에서, 산업용 로봇을 가상의 기준 자세로 하고, 보정값 산출 공정에서는, 산업용 로봇을 동작시켜서 챔버 내에 있어서의 반송 대상물의 전달 위치로, 차광성의 검지용 패널을 탑재한 핸드 포크를 이동시킨다. 이어서, 카메라에 의해 검지용 패널을 촬상했을 때의 전달 위치에 있어서의 검지용 패널의 기준 위치와 검지용 패널의 정지 위치의 어긋남양에 기초하여 제1 암부를 모터 구동할 때의 보정값을 산출한다. 따라서, 복잡하고 손이 많이 가는 교시 작업을 실제로 행하지 않아도, 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 비교적 용이하게 산출할 수 있다. 또한, 카메라에서의 검지용 패널의 촬상 결과를 이용하기 때문에, 제1 암부를 모터 구동하지 않아도, 촬상 결과로부터 어긋남양을 검출할 수 있으므로, 제1 암부를 모터 구동할 때의 보정값을 용이하게 산출할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 검지용 패널의 기준 위치를 나타내는 기준 마크를 구비한 차광성의 부재를 상기 전달 위치에 배치하는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 기준 마크는, 상기 부재를 관통하는 구멍을 포함하는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 반송 대상물은 사각형의 기판이고, 상기 검지용 패널은, 상기 기판을 상기 핸드 포크에 탑재했을 때 상기 기판의 대각으로 위치하는 2개의 각의 각각에 겹치는 제1 피검출부 및 제2 피검출부를 구비하고, 상기 카메라로서, 상기 제1 피검출부가 시야로 들어오는 제1 카메라와, 상기 제2 피검출부가 시야로 들어오는 제2 카메라를 사용하는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 부재로서, 상기 제1 카메라의 시야로 상기 기준 마크가 들어오는 차광성의 제1 부재 및 상기 제2 카메라의 시야로 상기 기준 마크가 들어오는 차광성의 제2 부재를 상기 전달 위치에 배치하는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 반송 대상물의 전달이 행해지는 복수의 챔버를 갖고, 상기 보정값 산출 공정 시, 상기 복수의 챔버 내의 어느 상기 반송 대상물의 전달 위치로 상기 핸드 포크를 이동시키는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 복수의 챔버에는, 외부로부터 상기 반송 대상물의 반입이 행해지는 로더용 챔버, 외부로의 상기 반송 대상물의 반출이 행해지는 언로더용 챔버 및 상기 반송 대상물에 대한 처리가 행해지는 프로세스 챔버가 포함되고, 상기 보정값 산출 공정으로서, 상기 로더용 챔버 내에 있어서의 상기 반송 대상물의 전달 위치 또는 상기 언로더용 챔버 내에 있어서의 상기 반송 대상물의 전달 위치로 상기 핸드 포크를 이동시키는 제1 보정값 산출 공정과, 상기 프로세스 챔버 내에 있어서의 상기 반송 대상물의 전달 위치로 상기 핸드 포크를 이동시키는 제2 보정값 산출 공정을 행하는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 기준 위치 특정 공정으로서, 상기 두 부재가 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부인 제1 기준 위치 특정 공정과, 상기 두 부재가 상기 제2 암부 및 상기 핸드인 제2 기준 위치 특정 공정을 행하는 양태를 채용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 기준 위치 특정 공정 후, 상기 보정값 산출 공정 전에, 상기 제2 암부에 대한 기준 위치에 상기 핸드 기초부를 정지시킨 상태에서, 위치 결정 지그에 의해, 상기 핸드에 핸드 포크를 위치 결정하는 핸드 포크 위치 결정 공정을 행하는 양태를 채용할 수 있다.

본 발명의 산업용 로봇의 보정값 산출 방법에서는, 기준 위치 특정 공정에 있어서, 제1 암부, 제2 암부 및 핸드에 대해서는, 한쪽 부재에 회동 가능하게 연결된 다른 쪽 부재를 기준 위치까지 이동시켰을 때의 정지 위치에 있어서의 인코더의 값과, 정지 위치로부터 다른 쪽 부재를 기준 위치까지 이동시킨 인코더의 값에 기초하여, 다른 쪽 부재의 기준 위치에 대응하는 인코더의 기준값을 특정한 후, 로봇 동작 공정에서는, 기준값을 반영시킨 조건에서, 산업용 로봇을 가상의 기준 자세로 하고, 보정값 산출 공정에서는, 산업용 로봇을 동작시켜서 챔버 내에 있어서의 반송 대상물의 전달 위치로, 차광성의 검지용 패널을 탑재한 핸드 포크를 이동시킨다. 다음으로, 카메라에 의해 검지용 패널을 촬상했을 때의 전달 위치에 있어서의 검지용 패널의 기준 위치와 검지용 패널의 정지 위치의 어긋남양에 기초하여 제1 암부를 모터 구동할 때의 보정값을 산출한다. 따라서, 복잡하고 손이 많이 가는 교시 작업을 실제로 행하지 않아도, 교환 전의 산업용 로봇의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 산업용 로봇의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 비교적 용이하게 산출할 수 있다. 또한, 카메라에서의 검지용 패널의 촬상 결과를 이용하기 때문에, 제1 암부를 모터 구동하지 않아도, 촬상 결과로부터 어긋남양을 검출할 수 있으므로, 제1 암부를 모터 구동할 때의 보정값을 용이하게 산출할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 보정값 산출 방법에 의해 보정값이 산출되는 산업용 로봇의 도면이고, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 산업용 로봇이 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템에 내장된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 산업용 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는, 도 2에 나타내는 챔버에 대하여 기판을 반출 및 반입시킬 때의 산업용 로봇 움직임을 나타내는 설명도이다.
도 5는, 도 2에 나타내는 프로세스 챔버에 대하여 기판을 반입시킬 때의 산업용 로봇 움직임을 나타내는 설명도이다.
도 6은, 도 2에 나타내는 프로세스 챔버에 대하여 기판을 반입시킬 때의 산업용 로봇 움직임을 나타내는 설명도이다.
도 7은, 도 2에 나타내는 프로세스 챔버에 대하여 기판을 반입시킬 때의 산업용 로봇 움직임을 나타내는 설명도이다.
도 8은, 도 2에 나타내는 프로세스 챔버에 대하여 기판을 반입시킬 때의 산업용 로봇 움직임을 나타내는 설명도이다.
도 9는, 도 1에 나타내는 산업용 로봇에 제1 위치 결정 지그, 제2 위치 결정 지그 및 제3 위치 결정 지그가 설치된 상태의 도면이고, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.
도 10의 (A)는, 도 9의 (B)의 E부의 확대도이고, (B)는, (A)의 F-F 방향으로부터 제1 위치 결정 지그 등을 나타내는 도면이고, (C)는, (A)의 G부의 확대도이다.
도 11의 (A)는, 도 9의 (B)의 H부의 확대도이고, (B)는, (A)의 J-J 방향으로부터 제2 위치 결정 지그 등을 나타내는 도면이고, (C)는, (A)의 K부의 확대도이다.
도 12의 (A)는, 도 9의 (A)의 L부의 확대도이고, (B)는, 도 9의 (B)의 M부의 확대도이고, (C)는, (B)의 N-N 방향으로부터 제3 위치 결정 지그 등을 나타내는 도면이고, (D)는, (B)의 P부의 확대도이다.
도 13은, 도 1에 나타내는 제1 암부의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정에서 사용하는 검지용 패널을 핸드 포크에 탑재한 상태의 설명도이다.
도 14는, 도 1에 나타내는 제1 암부의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정에서의 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 도 1에 나타내는 제1 암부의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정에서의 카메라의 시야 등을 나타내는 설명도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(산업용 로봇의 구성)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 보정값 산출 방법에 의해 보정값이 산출되는 산업용 로봇(1)의 도면이고, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 산업용 로봇(1)이 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템(3)에 내장된 상태를 나타내는 평면도이다. 도 3은, 도 1에 나타내는 산업용 로봇(1)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 1의 (B) 및 도 2에서는, 핸드 포크(18, 19)에 마련한 지지부의 도시를 생략하였다.

도 1에 나타내는 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 한다.)은, 반송 대상물인 유기 EL 디스플레이용 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라 한다.)를 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템(3)에 내장되어서 사용되는 수평 다관절 로봇이다. 제조 시스템(3)은, 중심에 배치되는 트랜스퍼 챔버(4)(이하, 「챔버(4)」라 한다.)와, 챔버(4)를 둘러싸도록 배치되는 복수의 챔버(5 내지 7)를 구비하고 있다.

챔버(5)는, 기판(2)에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 프로세스 챔버이다. 본 형태에 있어서, 챔버(5)는 복수 마련되어 있다. 본 형태에 있어서, 챔버(5)로서 두 프로세스 챔버(51, 52)와, 트랜스퍼 챔버(4)에 대하여 프로세스 챔버(51, 52)와는 반대측에 마련된 두 프로세스 챔버(53, 54)가 마련되어 있다. 또한, 챔버(6)는, 예를 들어 제조 시스템(3)에 공급되는 기판(2)이 수용되는 공급용의 챔버(로더용 챔버)이고, 챔버(7)는, 예를 들어 제조 시스템(3)으로부터 배출되는 기판(2)이 수용되는 배출용 챔버(언로더용 챔버)이다. 챔버(4 내지 7)의 내부는, 진공으로 되어 있다. 챔버(4)의 내부에는, 로봇(1)의 일부가 배치되어 있다. 로봇(1)을 구성하는 후술하는 핸드 포크(18, 19)가 챔버(5 내지 7) 내로 들어감으로써, 로봇(1)은, 복수의 챔버(5 내지 7)의 사이에 기판(2)을 반송한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 핸드(8)와, 핸드(8)가 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 암(9)과, 암(9)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(10)를 구비하고 있다. 핸드(8) 및 암(9)은, 본체부(10)의 상측에 배치되어 있다. 본체부(10)는, 암(9)을 승강시키는 승강 기구와, 승강 기구가 수용되는 케이스체(13)를 구비하고 있다. 케이스체(13)는, 대략 바닥이 있는 원통형으로 형성되어 있다. 케이스체(13)의 상단에는, 원판형으로 형성된 플랜지(14)가 고정되어 있다.

상술한 바와 같이, 로봇(1)의 일부는, 챔버(4)의 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 상측의 부분이 챔버(4)의 내부에 배치되어 있다. 즉, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 상측의 부분은, 진공 영역(VR) 내에 배치되어 있고, 핸드(8) 및 암(9)은, 진공 챔버 내(진공 중)에 배치되어 있다. 한편, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 하측의 부분은, 대기 영역(AR) 내(대기 중)에 배치되어 있다.

암(9)은, 서로 회동 가능하게 연결되는 제1 암부(15)와 제2 암부(16)를 구비하고 있다. 본 형태의 암(9)은, 제1 암부(15)와 제2 암부(16)의 2개의 암부에 의해 구성되어 있다. 제1 암부(15)의 기단부측은, 본체부(10)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 제1 암부(15)의 선단부측에는, 제2 암부(16)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 암부(16)의 선단부측에는, 핸드(8)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 제1 암부(15)에는, 제1 암부(15)의 연장 방향과 반대측에 카운터 웨이트(28)가 마련되어 있다.

제2 암부(16)는, 제1 암부(15)보다도 상측에 배치되어 있다. 또한, 핸드(8)는, 제2 암부(16)보다도 상측에 배치되어 있다. 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 중심(제1 회동 중심(C1))과 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 중심(제2 회동 중심(C2))의 거리는, 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 중심(제2 회동 중심(C2))과 제2 암부(16)에 대한 핸드(8)의 회동 중심(제3 회동 중심(C3))의 거리와 동등하게 되어 있다.

핸드(8)는, 제2 암부(16)의 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 핸드 기초부(17)와, 기판(2)이 탑재되는 핸드 포크(18, 19)를 구비하고 있다. 본 형태의 핸드(8)는, 2개의 핸드 포크(18)와, 2개의 핸드 포크(19)를 구비하고 있다. 핸드 포크(18, 19)는, 직선형으로 형성되어 있다. 핸드 포크(18)와 핸드 포크(19)는 동일 형상으로 형성되어 있다. 2개의 핸드 포크(18)는, 서로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다. 핸드 포크(18)는, 핸드 기초부(17)로부터 수평 방향의 일방향으로 연장되어 있다. 2개의 핸드 포크(19)는, 서로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다. 핸드 포크(19)는, 핸드 기초부(17)로부터 핸드 포크(18)와 역방향으로 연장되어 있다.

핸드 포크(18, 19)는, 핸드 기초부(17)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 핸드 포크(18, 19)는, 고정용 나사에 의해 핸드 기초부(17)에 고정되어 있다. 핸드 포크(18, 19)에는, 고정용 나사가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 형성되어 있다. 이 삽입 관통 구멍은, 핸드 포크(18, 19)의 긴 변 방향에 직교하는 방향을 긴 변 방향으로 하는 긴 구멍이고, 핸드 포크(18, 19)의 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서, 핸드 기초부(17)에 대한 핸드 포크(18, 19)의 고정 위치를 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

본 형태에서는, 1매의 기판(2)이 2개의 핸드 포크(18)에 탑재된다. 또한, 1매의 기판(2)이 2개의 핸드 포크(19)에 탑재된다. 핸드 포크(18)의 상면에는, 탑재되는 기판(2)을 위치 결정하기 위한 위치 결정 부재가 설치되어 있다. 핸드 포크(19)의 상면에도, 탑재되는 기판(2)을 위치 결정하기 위한 위치 결정 부재가 설치되어 있다.

본 형태에 있어서, 2개의 핸드 포크(18)에는, 서로 이격하는 방향으로 돌출된 복수개의 제1 지지부(181)와, 복수의 제1 지지부(181) 중, 양단에 위치하는 2개의 제1 지지부(181)의 각각으로부터 서로 반대 방향으로 돌출된 복수의 제2 지지부(182)가 마련되어 있다. 복수의 제1 지지부(181)의 각각의 선단부 및 복수의 제2 지지부(182)의 각각의 선단부에는, 기판(2)을 위치 결정하기 위한 위치 결정 부재(183, 184)가 마련되어 있다. 또한, 핸드 포크(19)도 마찬가지의 구조를 갖고 있지만, 제1 지지부 및 제2 지지부 등의 도시를 생략하였다.

또한, 로봇(1)은, 본체부(10)에 대하여 제1 암부(15)를 회동시키기 위한 모터(21)와, 제1 암부(15)에 대하여 제2 암부(16)를 회동시키기 위한 모터(22)와, 제2 암부(16)에 대하여 핸드 기초부(17)를 회동시키기 위한 모터(23)와, 모터(21)의 회전량을 검지하기 위한 인코더(24)와, 모터(22)의 회전량을 검지하기 위한 인코더(25)와, 모터(23)의 회전량을 검지하기 위한 인코더(26)를 구비하고 있다(도 3 참조).

인코더(24)는, 모터(21)에 설치되어 있다. 인코더(25)는, 모터(22)에 설치되고, 인코더(26)는, 모터(23)에 설치되어 있다. 모터(21) 및 인코더(24)는, 예를 들어 본체부(10)의 내부에 배치되어 있다. 또한, 모터(22, 23) 및 인코더(25, 26)는, 예를 들어 제1 암부(15)의 내부에 배치되어 있다. 모터(21 내지 23)는, 로봇(1)의 제어부(27)에 전기적으로 접속되어 있다. 인코더(24 내지 26)도, 제어부(27)에 전기적으로 접속되어 있다. 본 형태의 모터(21)는 제1 모터이고, 모터(22)는 제2 모터이고, 모터(23)는 제3 모터다. 또한, 인코더(24)는 제1 인코더이고, 인코더(25)는 제2 인코더이고, 인코더(26)는 제3 인코더이다.

또한, 로봇(1)은, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제1 암부(15)의 원점 위치를 검지하기 위한 원점 센서(31)와, 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 방향에 있어서의 제2 암부(16)의 원점 위치를 검지하기 위한 원점 센서(32)와, 제2 암부(16)에 대한 핸드 기초부(17)의 회동 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)의 원점 위치를 검지하기 위한 원점 센서(33)를 구비하고 있다. 본 형태의 원점 센서(31)는 제1 원점 센서이고, 원점 센서(32)는 제2 원점 센서이고, 원점 센서(33)는 제3 원점 센서이다.

원점 센서(31 내지 33)는, 예를 들어 근접 센서이다. 혹은, 원점 센서(31 내지 33)는, 예를 들어 발광 소자와 수광 소자를 갖는 광학식 센서이다. 원점 센서(31 내지 33)는, 제어부(27)에 전기적으로 접속되어 있다. 본체부(10)와 제1 암부(15)의 연결부인 관절부에 있어서, 원점 센서(31)는, 본체부(10) 및 제1 암부(15) 중 어느 한쪽에 고정되고, 본체부(10) 및 제1 암부(15) 중 어느 다른 쪽에는, 제1 암부(15)가 원점 위치에 있을 때 원점 센서(31)에 검지되는 검지 부재가 고정되어 있다.

마찬가지로, 제1 암부(15)와 제2 암부(16)의 연결부인 관절부에 있어서, 원점 센서(32)는, 제1 암부(15) 및 제2 암부(16) 중 어느 한쪽에 고정되고, 제1 암부(15) 및 제2 암부(16) 중 어느 다른 쪽에는, 제2 암부(16)가 원점 위치에 있을 때 원점 센서(32)에 검지되는 검지 부재가 고정되어 있다. 또한, 제2 암부(16)와 핸드 기초부(17)의 연결부인 관절부에 있어서, 원점 센서(33)는, 제2 암부(16) 및 핸드 기초부(17) 중 어느 한쪽에 고정되고, 제2 암부(16) 및 핸드 기초부(17) 중 어느 다른 쪽에는, 핸드 기초부(17)가 원점 위치에 있을 때 원점 센서(33)에 검지되는 검지 부재가 고정되어 있다.

(산업용 로봇의 개략 동작)

도 4는, 도 2에 나타내는 챔버(5) 및 챔버(6)에 대하여 기판(2)을 반출 및 반입시킬 때의 산업용 로봇(1)의 움직임을 나타내는 설명도이다. 도 5는, 도 2에 나타내는 프로세스 챔버(51)로 기판(2)을 반입시킬 때의 산업용 로봇(1)의 움직임을 나타내는 설명도이다. 도 6은, 도 1에 나타내는 프로세스 챔버(5)로 기판(2)을 반입시킬 때의 산업용 로봇(1)의 움직임을 나타내는 설명도이다. 도 7은, 도 1에 나타내는 프로세스 챔버(53)로 기판(2)을 반입시킬 때의 산업용 로봇(1)의 움직임을 나타내는 설명도이다. 도 8은, 도 1에 나타내는 프로세스 챔버(54)로 기판(2)을 반입시킬 때의 산업용 로봇(1)의 움직임 나타내는 설명도이다. 또한, 도 4 내지 도 8에서는, 핸드 포크(18, 19)에 마련한 지지부의 도시를 생략하였다.

로봇(1)은, 모터(21, 22, 23)를 구동시켜서, 챔버(5, 6, 7) 사이에서 기판(2)을 반송한다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출시키는 한편, 챔버(7)로 기판(2)을 반입시킨다. 보다 구체적으로는, 로봇(1)은, 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이, 핸드 포크(18)가 좌우 방향과 평행하게 되어 있는 상태에서, 암(9)을 뻗어서 챔버(6) 내에서 기판(2)을 수취한다. 또한, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제1 암부(15)와 제2 암부(16)가 상하 방향에서 겹칠 때까지 암(9)을 오므려서 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출시킨다. 또한, 로봇(1)은, 핸드(8)를 180° 회동시키고 나서, 암(9)을 뻗어서, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 챔버(7)로 기판(2)을 반입시킨다. 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출시킬 때 및 챔버(7)로 기판(2)을 반입시킬 때, 상하 방향으로부터 보면, 제2 암부(16)에 대한 핸드(8)의 제3 회동 중심(C3)은, 제1 회동 중심(C1)을 통과하는 좌우 방향에 평행한 가상선 위를 직선적으로 이동한다. 즉, 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출시킬 때 및 챔버(7)로 기판(2)을 반입시킬 때, 상하 방향으로부터 보면, 핸드(8)는, 우측 방향으로 직선적으로 이동한다. 이와 같이, 챔버(6, 7)는 모두, 핸드(8)가 챔버(6, 7) 내를 향하여 직선적으로 이동할 때 핸드(8)의 이동 궤적의 연장선 상에 제1 회동 중심(C1)이 위치하는 제1 챔버이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)을 프로세스 챔버(51)로 반입시킨다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 암(9)을 오므린 상태로부터, 모터(21, 22, 23)를 구동시켜서, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 핸드 포크(18)가 전후 방향과 평행하게 됨과 함께 기판(2)이 핸드(8)의 후단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 제3 회동 중심(C3)과 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(51)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(8), 제1 암부(15) 및 제2 암부(16)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 암(9)을 뻗어서, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 프로세스 챔버(51)로 기판(2)을 반입시킨다. 이때는, 상하 방향으로부터 보면, 제3 회동 중심(C3)은, 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(51)의 중심을 통과하는 전후 방향에 평행한 가상선 위를 직선적으로 이동한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)을 프로세스 챔버(52)로 반입시킨다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 암(9)을 오므린 상태로부터, 모터(21, 22, 23)를 구동시켜서, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 핸드 포크(18)가 전후 방향과 평행하게 됨과 함께 기판(2)이 핸드(8)의 후단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 제3 회동 중심(C3)과 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(52)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(8), 제1 암부(15) 및 제2 암부(16)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 암(9)을 뻗어서, 도 6의 (C)에 나타내는 바와 같이, 프로세스 챔버(52)에 기판(2)을 반입시킨다. 이때는, 상하 방향으로부터 보면, 제3 회동 중심(C3)은, 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(52)의 중심을 통과하는 전후 방향에 평행한 가상선 위를 직선적으로 이동한다.

본 형태에 있어서, 프로세스 챔버(51, 52)는 모두, 핸드(8)가 챔버(51, 52) 내를 향하여 직선적으로 이동할 때 핸드(8)의 이동 궤적의 연장선으로부터 측방으로 어긋난 위치에 제1 회동 중심(C1)이 위치하고, 또한, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제2 회동 중심(C2)이 제1 회동 중심(C1) 및 제3 회동 중심(C3)보다 핸드(8)의 진행 방향 측(프로세스 챔버(51)측 또는 프로세스 챔버(52)측)에 위치하는 과정을 통과하는 제2 챔버이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)을 프로세스 챔버(53)로 반입시킨다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 암(9)을 오므린 상태로부터, 모터(21, 22, 23)를 구동시켜서, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 핸드 포크(18)가 전후 방향과 평행하게 됨과 함께 기판(2)이 핸드(8)의 전단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 제3 회동 중심(C3)과 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(53)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(8), 제1 암부(15) 및 제2 암부(16)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 암(9)을 뻗어서, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, 프로세스 챔버(53)로 기판(2)을 반입시킨다. 이때는, 상하 방향으로부터 보면, 제3 회동 중심(C3)은, 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(53)의 중심을 통과하는 전후 방향에 평행한 가상선 위를 직선적으로 이동한다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)을 프로세스 챔버(54)로 반입시킨다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 도 8의 (A)에 나타내는 바와 같이, 암(9)을 오므린 상태로부터, 모터(21, 22, 23)를 구동시켜서, 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 핸드 포크(18)가 전후 방향과 평행하게 됨과 함께 기판(2)이 핸드(8)의 전단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 제3 회동 중심(C3)과 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(54)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(8), 제1 암부(15) 및 제2 암부(16)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 암(9)을 뻗어서, 도 8의 (C)에 나타내는 바와 같이, 챔버(54)에 기판(2)을 반입시킨다. 이때는, 상하 방향으로부터 보면, 제3 회동 중심(C3)은, 좌우 방향에 있어서의 프로세스 챔버(54)의 중심을 통과하는 전후 방향에 평행한 가상선 위를 직선적으로 이동한다.

본 형태에 있어서, 프로세스 챔버(53, 54)는 모두, 핸드(8)가 챔버(51, 52) 내를 향하여 직선적으로 이동할 때 핸드(8)의 이동 궤적의 연장선으로부터 측방으로 어긋난 위치에 제1 회동 중심(C1)이 위치하고, 또한, 제2 회동 중심(C2)이 제1 회동 중심(C1) 및 제3 회동 중심(C3)보다 전방에 위치하는 과정을 통과하지 않고, 제3 회동 중심(C3)이 항상 제2 회동 중심(C2)보다 핸드(8)의 진행 방향 측(프로세스 챔버(53)측 또는 프로세스 챔버(54)측)에 위치하는 제3 챔버이다.

또한, 핸드 포크(19)에 의해 기판(2)을 반송하는 경우도 마찬가지의 동작이 행해진다. 또한, 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출시킬 때, 상기 설명과는 반대의 동작이 행해진다.

(산업용 로봇의 보정값의 산출 방법)

도 9는, 도 1에 나타내는 로봇(1)에 위치 결정 지그(36 내지 38)가 설치된 상태의 도면이고, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다. 도 10의 (A)는, 도 9의 (B)의 E부의 확대도이고, 도 10의 (B)는, 도 10의 (A)의 F-F 방향으로부터 위치 결정 지그(36) 등을 나타내는 도면이고, 도 10의 (C)는, 도 10의 (A)의 G부의 확대도이다. 도 11의 (A)는, 도 9의 (B)의 H부의 확대도이고, 도 11의 (B)는, 도 11의 (A)의 J-J 방향으로부터 위치 결정 지그(37) 등을 나타내는 도면이고, 도 11의 (C)는, 도 11의 (A)의 K부의 확대도이다. 도 12의 (A)는, 도 9의 (A)의 L부의 확대도이고, 도 12의 (B)는, 도 9의 (B)의 M부의 확대도이고, 도 12의 (C)는, 도 12의 (B)의 N-N 방향으로부터 위치 결정 지그(38) 등을 나타내는 도면이고, 도 12의 (D)는, 도 12의 (B)의 P부의 확대도이다.

로봇(1)이 제조 시스템(3)에 설치되면, 로봇(1)의 동작 프로그램을 작성하기 위해서, 로봇(1)의 교시 작업이 행해진다. 또한, 예를 들어 제조 시스템(3)에 설치되는 로봇(1)이 교환되면, 교환 전의 로봇(1)의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대하여 교환 후의 로봇(1)의 로봇 좌표계가 어긋나기 때문에, 로봇(1)의 교시 작업을 다시 행할 필요가 발생한다.

한편, 교환 전의 로봇(1)의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 로봇(1)의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하면, 번잡한 교시 작업을 다시 행할 필요가 없어진다. 본 형태에서는, 로봇(1)을 교환한 후에 번잡한 교시 작업을 다시 행하지 않아도 되게, 제조 시스템(3)에 설치되는 로봇(1)이 교환되면, 교환 전의 로봇(1)의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 로봇(1)의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 산출한다. 즉, 제1 암부(15), 제2 암부(16) 및 핸드(8) 중, 회동 가능하게 연결된 두 부재의 한쪽을 한쪽 부재라 하고, 다른 쪽을 다른 쪽 부재라 했을 때, 한쪽 부재에 대한 다른 쪽 부재의 기준 위치에 정지하도록 다른 쪽 부재를 이동시켰을 때의 정지 위치에 있어서의 인코더의 값과, 다른 쪽 부재를 정지 위치로부터 기준 위치로 다른 쪽 부재가 위치 결정 지그에 의해 위치 결정되는 위치까지 이동시켰을 때의 인코더 값에 기초하여, 다른 쪽 부재의 기준 위치에 대응하는 상기 인코더의 기준값을 특정하는 기준 위치 특정 공정을 행하고, 그 후, 교환 후의 로봇(1)의 동작을 보정하기 위한 보정값을 산출한다. 이하, 이 보정값의 산출 방법을 설명한다.

이하의 설명에서는, 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 방향에 있어서의 제2 암부(16)의 소정의 기준 위치를 제1 기준 위치라 하고, 제2 암부(16)에 대한 핸드 기초부(17)의 회동 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)의 소정의 기준 위치를 제2 기준 위치라 하고, 핸드 기초부(17)에 대한 핸드 포크(18)의 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서의 핸드 포크(18)의 소정의 기준 위치를 제3 기준 위치라 하고, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제1 암부(15)의 소정의 기준 위치를 제4 기준 위치라 한다.

본 형태에서는, 제2 암부(16)가 제1 기준 위치에 있을 때는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 암부(15)와 제2 암부(16)가 상하 방향에서 겹쳐 있다. 구체적으로는, 제2 암부(16)가 제1 기준 위치에 있을 때는, 상하 방향으로부터 보았을 때 제1 암부(15)의 긴 변 방향과 제2 암부(16)의 긴 변 방향이 일치하도록, 제1 암부(15)와 제2 암부(16)가 상하 방향에서 겹쳐 있다. 또한, 본 형태에서는, 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 방향에 있어서의 제2 암부(16)의 원점 위치와 제1 기준 위치가 일치되어 있다.

또한, 핸드 기초부(17)가 제2 기준 위치에 있을 때는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 암부(16)와 핸드 포크(18)가 상하 방향에서 겹쳐 있다. 구체적으로는, 핸드 기초부(17)가 제2 기준 위치에 있을 때는, 상하 방향으로부터 보았을 때 제2 암부(16)의 긴 변 방향과 핸드 포크(18)의 긴 변 방향이 일치하도록, 제2 암부(16)와 핸드 포크(18)가 상하 방향에서 겹쳐 있다. 또한, 본 형태에서는, 제2 암부(16)에 대한 핸드 기초부(17)의 회동 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)의 원점 위치로부터 핸드 기초부(17)가 90° 회동한 위치가 제2 기준 위치로 되어 있다.

또한, 제4 기준 위치는, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제1 암부(15)의 원점 위치와 일치되어 있어도 되고, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제1 암부(15)의 원점 위치로부터 제1 암부(15)가 소정 각도 회동한 위치가 제4 기준 위치로 되어 있어도 된다.

또한, 본 형태에서는, 제1 기준 위치에 제2 암부(16)를 위치 결정하기 위한 위치 결정 지그(36)와, 제2 기준 위치에 핸드 기초부(17)를 위치 결정하기 위한 위치 결정 지그(37)와, 제3 기준 위치에 핸드 포크(18)를 위치 결정하기 위한 위치 결정 지그(38)가 사용된다. 본 형태의 위치 결정 지그(36)는 제1 위치 결정 지그이고, 위치 결정 지그(37)는 제2 위치 결정 지그이고, 위치 결정 지그(38)는 제3 위치 결정 지그이다. 또한, 위치 결정 지그(38)는, 핸드 포크(19)의 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)에 대한 핸드 포크(19)의 소정의 기준 위치에 핸드 포크(19)를 위치 결정할 때도 사용된다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 위치 결정 지그(36)는, 제1 암부(15)에 고정되는 고정 부재(41)와, 핀(42)을 구비하고 있다. 고정 부재(41)는, 제1 암부(15)의 기단부의 측면에 고정되어 있다. 고정 부재(41)에는, 핀(42)이 삽입되는 관통 구멍(41a)이 형성되어 있다. 또한, 제2 암부(16)의 선단의 측면에는, 핀(42)이 삽입되는 삽입 구멍(16a)이 형성되어 있다. 고정 부재(41)의 관통 구멍(41a)에 삽입된 핀(42)이 삽입 구멍(16a)에 삽입되면, 제2 암부(16)가 제1 기준 위치에 엄밀하게 위치 결정된다. 본 형태의 고정 부재(41)는 제1 고정 부재이고, 핀(42)은 제1 핀이고, 삽입 구멍(16a)은 제1 삽입 구멍이고, 관통 구멍(41a)은 제1 관통 구멍이다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 위치 결정 지그(37)는, 제1 암부(15)에 고정되는 고정 부재(43, 44)와, 핀(45)을 구비하고 있다. 고정 부재(43)는, 제1 암부(15)의 기단부의 측면에 고정되어 있다. 고정 부재(44)는, 고정 부재(43)의 측면에 고정되어 있다. 고정 부재(43)에는, 고정 부재(41)와의 간섭을 방지하기 위한 홈부가 형성되어 있다. 고정 부재(44)의 저면에는, 고정 부재(43)에 대한 고정 부재(44)의 상하 방향의 위치를 조정하기 위한 나사(46)의 선단면이 접촉하고 있다. 나사(46)는, 고정 부재(43)의 하단부면에 고정되는 나사 보유 지지 부재(47)에 나사 결합하고 있다.

고정 부재(44)에는, 핀(45)이 삽입되는 관통 구멍(44a)이 형성되어 있다. 또한, 핸드 기초부(17)의 측면에는, 핀(45)이 삽입되는 삽입 구멍(17a)이 형성되어 있다. 고정 부재(44)의 관통 구멍(44a)에 삽입된 핀(45)이 삽입 구멍(17a)에 삽입되면, 핸드 기초부(17)가 제2 기준 위치에 엄밀하게 위치 결정된다. 본 형태의 고정 부재(43, 44)는 제2 고정 부재이고, 핀(45)은 제2 핀이고, 삽입 구멍(17a)은 제2 삽입 구멍이고, 관통 구멍(44a)은 제2 관통 구멍이다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 위치 결정 지그(38)는, 2개의 핸드 포크(18)에 고정되는 고정 부재(48, 49)와, 핀(50)을 구비하고 있다. 고정 부재(48)는, 2개의 핸드 포크(18)의 상면에 고정되어 있다. 고정 부재(49)는, 고정 부재(48)의 하면에 고정되어 있다. 고정 부재(49)에는, 핀(50)이 삽입되는 관통 구멍(49a)이 형성되어 있다. 또한, 제2 암부(16)의 기단부의 측면에는, 핀(50)이 삽입되는 삽입 구멍(16b)이 형성되어 있다. 고정 부재(49)의 관통 구멍(49a)에 삽입된 핀(50)이 삽입 구멍(16b)에 삽입되면, 2개의 핸드 포크(18)가 제3 기준 위치에 엄밀하게 위치 결정된다. 본 형태의 고정 부재(48, 49)는 제3 고정 부재이고, 핀(50)은 제3 핀이고, 삽입 구멍(16b)은 제3 삽입 구멍이고, 관통 구멍(49a)은 제3 관통 구멍이다.

예를 들어, 제조 시스템(3)에 설치되는 로봇(1)이 교환되면, 먼저, 원점 센서(32)의 검지 결과에 기초하여 제2 암부(16)를 제1 기준 위치(원점 위치)로 회동시킨다. 즉, 제1 기준 위치에서 제2 암부(16)가 정지하도록 원점 센서(32)의 검지 결과에 기초하여 제2 암부(16)를 회동시켜서 정지시킨다.

또한, 원점 센서(33)의 검지 결과와 인코더(26)의 검지 결과에 기초하여 핸드 기초부(17)를 제2 기준 위치(원점 위치로부터 90° 회동한 위치)로 회동시킨다. 예를 들어, 원점 센서(33)의 검지 결과에 기초하여 핸드 기초부(17)를 원점 위치로 회동시킨 후, 인코더(26)의 검지 결과에 기초하여 핸드 기초부(17)를 원점 위치로부터 제2 기준 위치로 회동시킨다. 즉, 제2 기준 위치에서 핸드 기초부(17)가 정지하도록 원점 센서(33)의 검지 결과와 인코더(26)의 검지 결과에 기초하여 핸드 기초부(17)를 회동시켜서 정지시킨다.

그 후, 고정 부재(41, 43, 44)를 제1 암부(15)에 고정하고, 고정 부재(48, 49)를 2개의 핸드 포크(18)에 고정한다. 또한, 원점 센서(32)의 검지 결과에 기초하여 제1 기준 위치로 회동한 제2 암부(16)는, 엄밀하게는 제1 기준 위치로부터 약간 어긋나 있다. 마찬가지로, 원점 센서(33)의 검지 결과와 인코더(26)의 검지 결과에 기초하여 제2 기준 위치로 회동한 핸드 기초부(17)는, 엄밀하게는 제2 기준 위치로부터 약간 어긋나 있다.

그 후, 고정 부재(41)의 관통 구멍(41a)에 삽입된 핀(42)이 삽입 구멍(16a)에 끼워지는 위치까지 제1 암부(15)에 대하여 제2 암부(16)를 회동시켜서 삽입 구멍(16a)에 핀(42)을 삽입하고, 제1 기준 위치에 제2 암부(16)를 엄밀하게 위치 결정한다. 또한, 그때의 모터(22)의 회동량을 인코더(25)에서 검지하고, 제어부(27)는, 인코더(25)에서의 검지 결과를 사용하여 제2 암부(16)의 제1 기준 위치를 특정한다.

즉, 제1 기준 위치에서 제2 암부(16)가 정지하도록 원점 센서(32)의 검지 결과에 기초하여 제2 암부(16)를 정지시켰을 때의 제2 암부(16)의 정지 위치인 제1 정지 위치로부터, 위치 결정 지그(36)에 의해 제1 기준 위치에 제2 암부(16)가 위치 결정되는 위치까지 제2 암부(16)를 회동시켰을 때의 인코더(25)의 검지 결과와, 제1 정지 위치에 제2 암부(16)가 정지해 있을 때의 인코더(25)의 값에 기초하여 제1 기준 위치를 특정한다(제1 기준 위치 특정 공정).

그 후, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치에 제2 암부(16)가 배치되어 있는 상태에서, 고정 부재(44)의 관통 구멍(44a)에 삽입된 핀(45)이 삽입 구멍(17a)에 끼워지는 위치까지 제2 암부(16)에 대하여 핸드 기초부(17)를 회동시켜서 삽입 구멍(17a)에 핀(45)을 삽입하고, 제2 기준 위치에 핸드 기초부(17)를 엄밀하게 위치 결정한다. 또한, 그때의 모터(23)의 회동량을 인코더(26)에서 검지하고, 제어부(27)는, 인코더(26)에서의 검지 결과를 사용하여 핸드 기초부(17)의 제2 기준 위치를 특정한다.

즉, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치에 제2 암부(16)가 배치되어 있는 상태에서, 제2 기준 위치에서 핸드 기초부(17)가 정지하도록 원점 센서(33)의 검지 결과와 인코더(26)의 검지 결과에 기초하여 핸드 기초부(17)를 정지시켰을 때의 핸드 기초부(17)의 정지 위치인 제2 정지 위치로부터, 위치 결정 지그(37)에 의해 핸드 기초부(17)가 위치 결정되는 위치까지 핸드 기초부(17)를 회동시켰을 때의 인코더(26)의 검지 결과와, 제2 정지 위치에 핸드 기초부(17)가 정지해 있을 때의 인코더(26)의 값에 기초하여 제2 기준 위치를 특정한다(제2 기준 위치 특정 공정).

그 후, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치에 제2 암부(16)가 배치되고, 또한, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치에 핸드 기초부(17)가 배치되어 있는 상태에서, 고정 부재(49)의 관통 구멍(49a)에 삽입된 핀(50)이 삽입 구멍(16b)에 끼워지는 위치까지, 핸드 포크(18)의 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 핸드 기초부(17)에 대하여 2개의 핸드 포크(18)를 이동시켜서 삽입 구멍(16b)에 핀(50)을 삽입하고, 제3 기준 위치에 2개의 핸드 포크(18)를 위치 결정한다.

즉, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치에 제2 암부(16)가 배치되고, 또한, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치에 핸드 기초부(17)가 배치되어 있는 상태에서, 위치 결정 지그(38)에 의해 2개의 핸드 포크(18)를 위치 결정한다(핸드 포크 위치 결정 공정). 위치 결정된 핸드 포크(18)는, 나사에 의해 핸드 기초부(17)에 고정된다.

그 후, 적어도 위치 결정 지그(37, 38)를 분리함과 함께, 제2 암부(16)에 대하여 핸드 기초부(17)를 180° 회동시킨다. 이 상태에서, 고정 부재(48, 49)를 2개의 핸드 포크(19)에 고정한다. 또한, 고정 부재(49)의 관통 구멍(49a)에 삽입된 핀(50)이 삽입 구멍(16b)에 끼워지는 위치까지, 핸드 포크(19)의 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 핸드 기초부(17)에 대하여 2개의 핸드 포크(19)를 이동시켜서 삽입 구멍(16b)에 핀(50)을 삽입하고, 소정의 기준 위치에 2개의 핸드 포크(19)를 위치 결정한다. 위치 결정된 핸드 포크(19)는, 나사에 의해 핸드 기초부(17)에 고정된다.

(챔버(6)(제1 챔버)에서의 제1 보정값 산출 공정)

도 13은, 도 1에 나타내는 제1 암부(15)의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정에서 사용하는 검지용 패널(40)을 핸드 포크(18)에 탑재한 상태의 설명도이고, (A)는 평면도, (B)는 단면도이다. 도 14는, 도 1에 나타내는 제1 암부(15)의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정에서의 로봇(1)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 15는, 도 1에 나타내는 제1 암부(15)의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정에서의 카메라의 시야 등을 나타내는 설명도이다.

본 형태에서는, 로봇(1)에 사용한 제1 암부(15)의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정의 설명도이다. 본 형태에서는, 제1 기준 위치 특정 공정 및 제2 기준 위치 특정 공정 후, 보정값 산출 공정을 행할 때는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 2개의 핸드 포크(18)에 검지용 패널(40)을 탑재한다(패널 탑재 공정).

검지용 패널(40)은, 보정값을 산출할 때 사용되는 차광성의 패널이다. 본 형태에 있어서, 반송 대상물은, 사각형의 기판(2)이라는 점에서, 검지용 패널(40)은, 기판(2)을 핸드 포크(18)에 탑재했을 때 대각으로 위치하는 두 각(2a, 2b)을 연결하도록 연장되게 존재하는 판형 부재이다. 보다 구체적으로는, 검지용 패널(40)은, 핸드 포크(18)를 따라 직선적으로 연장되도록 존재하는 제1 부분(81)과, 제1 부분(81)으로부터, 핸드 포크(18)에 기판(2)을 탑재했을 때의 각(2a)에 상당하는 위치까지 비스듬히 연장되도록 존재하는 제2 부분(82)과, 제1 부분(81)으로부터, 핸드 포크(18)에 기판(2)을 탑재했을 때의 각(2b)에 상당하는 위치까지 비스듬히 연장되도록 존재하는 제3 부분(83)을 구비하고 있다.

또한, 검지용 패널(40)은, 핸드 포크(18)의 상면에 위치 결정된 상태에서, 2개의 핸드 포크(18)에 탑재되어 있다. 구체적으로는, 보정값 산출 공정을 행할 때, 핸드 포크(18)에서는, 기판(2)을 하방으로부터 받기 위한 복수의 볼록형의 수용부(185)의 각각에 위치 결정 부재(29)가 나사 등에 의해 고정된다. 위치 결정 부재(29)에는, 검지용 패널(40)의 위치 결정 구멍(84)에 끼워지는 위치 결정 돌기(290)가 형성되어 있고, 검지용 패널(40)은, 위치 결정 돌기(290)에 의해 위치 결정된다.

이 상태에서, 검지용 패널(40)의 제2 부분(82) 및 제3 부분(83)의 단부에 형성된 직사각형의 제1 피검출부(821) 및 제2 피검출부(831)는, 기판(2)을 핸드 포크(18)에 탑재했을 때의 기판(2)의 각(2a, 2b)의 에지에 겹친다.

다음으로, 제4 기준 위치에서 제1 암부(15)가 정지하도록 원점 센서(31)의 검지 결과에 기초하여, 또는 원점 센서(31)의 검지 결과와 인코더(24)의 검지 결과에 기초하여, 제1 암부(15)를 정지시켰을 때의 제1 암부(15)의 정지 위치인 제3 정지 위치를 기준으로 하여 모터(21)를 구동 제어하고, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하여, 로봇(1)을 가상의 기준 자세로 한다(로봇 동작 공정).

즉, 제3 정지 위치를 기준으로 하여 모터(21)를 구동 제어하고, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하여, 로봇(1)을 가상의 홈 포지션까지 동작시킨다. 본 형태에서는, 예를 들어 제1 암부(15)가 제3 정지 위치에 정지하고, 제2 암부(16)가 제1 기준 위치에 정지하고, 핸드 기초부(17)가 제2 기준 위치로부터 90° 회동한 위치에 정지해 있는 상태가 로봇(1)의 가상의 홈 포지션(가상의 기준 자세)으로 되어 있다. 이러한 홈 포지션은, 도 4의 (B)에 나타내는 상태이다.

또한, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제1 암부(15)의 원점 위치와 제4 기준 위치가 일치되어 있는 경우에는, 로봇 동작 공정에 있어서, 제4 기준 위치에서 제1 암부(15)가 정지하도록 원점 센서(31)의 검지 결과에 기초하여 제1 암부(15)를 회동시켜서 정지시킨다. 또한, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제1 암부(15)의 원점 위치로부터 제1 암부(15)가 소정 각도 회동한 위치가 제4 기준 위치로 되어 있는 경우에는, 로봇 동작 공정에 있어서, 제4 기준 위치에서 제1 암부(15)가 정지하도록, 원점 센서(31)의 검지 결과와 인코더(24)의 검지 결과에 기초하여 제1 암부(15)를 회동시켜서 정지시킨다. 또한, 제3 정지 위치는, 엄밀하게는 제4 기준 위치로부터 약간 어긋나 있다. 또한, 로봇 동작 공정 전까지, 위치 결정 지그(36, 38)는 분리되어 있다.

그 후, 로봇(1)을 동작시켜서 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시킨다(핸드 이동 공정). 예를 들어, 도 14의 (A)에 나타내는 바와 같이, 챔버(6) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시킨다. 구체적으로는, 도 4의 (B)에 나타내는 상태로부터, 도 4에 화살표(6a)로 나타내는 동작을 행하고, 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이, 암(9)을 뻗어서, 챔버(6) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시킨다.

여기서, 챔버(6)에는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제5 기준 위치를 나타내는 기준 마크가 붙여진 참조 부재와, 카메라가 배치되어 있다. 본 형태에서는, 검지용 패널(40)에 2개의 피검출부(제1 피검출부(821) 및 제2 피검출부(831))의 위치를 기준 마크와 대비한다. 이 때문에, 챔버(6)에는, 제1 기준 마크(860)가 붙여진 차광성의 제1 부재(86)와, 제2 기준 마크(870)가 붙여진 차광성의 제2 부재(87)와, 제1 기준 마크(860) 및 제1 피검출부(821)가 시야(88a) 내로 들어오는 제1 카메라(88)와, 제2 기준 마크(870) 및 제2 피검출부(831)가 시야(89a) 내로 들어오는 제2 카메라(89)가 마련되어 있다.

본 형태에 있어서, 제1 부재(86) 및 제2 부재(87)는 차광성의 판형 부재이고, 챔버(6)의 내벽 등에 고정되어 있다. 또한, 제1 기준 마크(860) 및 제2 기준 마크(870)는 각각, 제1 부재(86) 및 제2 부재(87)를 관통하는 구멍이다. 본 형태에 있어서, 제1 부재(86) 및 제2 부재(87)는, 제1 기준 마크(860) 및 제2 기준 마크(870)가 형성된 부분은 박판으로 되어 있다.

제1 기준 마크(860) 및 제2 기준 마크(870)는, 2개로 제5 기준 위치를 나타내고 있다. 구체적으로는, 핸드 포크(18)에 검지용 패널(40)이 탑재된 교환 전의 로봇(1)을 동작시켜서, 챔버(6)에서의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시켜서 정지시켰을 때, 제1 카메라(88)에서의 촬상 결과에 있어서 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)의 위치 관계 및 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 있어서 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)의 위치 관계를, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 제5 기준 위치로 하고 있다. 여기서, 제1 카메라(88)의 촬상 결과에 있어서, 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나 있는 경우의 어긋남양 및 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 있어서 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나 있는 경우의 어긋남양에 대응하는 제1 암부(15)의 회동 방향 및 회동 각도는, 인코더(24)에서의 검출값에 대응시킨 값으로서 제어부(27)에 기억되어 있다.

따라서, 보정값 산출 공정에서는, 제1 카메라(88)의 촬상 결과에 있어서 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계가 되고, 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 있어서 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계가 될 때까지, 본체부(10)에 대하여 제1 암부(15)를 회동시키지 않아도, 어긋남양에 대응하는 인코더(24)에서의 검출값에 기초하여 제어부(27)가 보정값을 산출할 수 있다.

즉, 도 14의 (A)에 나타내는 바와 같이, 챔버(6) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시켰을 때, 제1 카메라(88)의 촬상 결과에 있어서 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나고, 또한, 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 있어서 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나 있었다고 하자. 이 경우, 보정값 산출 공정에 있어서, 도 14의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계가 되고, 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계가 될 때까지, 모터(21)를 구동시켜서 제1 암부(15)를 본체부(10)에 대하여 회동시켰을 때의 인코더(24)의 값을 보정값으로서 산출할 수 있다.

그 후, 보정값 산출 공정에서 산출된 보정값을 반영시켜서 모터(21)를 구동 제어하고, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하여, 로봇(1)을 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다. 구체적으로는, 도 4의 (A)에 나타내는 상태로부터, 도 4에 화살표(6b)로 나타내는 동작을 행하고, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다.

그리고, 다시, 로봇(1)을 동작시켜서 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시킨다. 그리고, 다시, 제1 카메라(88)의 촬상 결과 및 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 기초하여, 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)의 위치 관계 및 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)의 위치 관계에 기초하여 새로운 보정값을 산출한 후, 새로운 보정값(금회의 보정값)을 반영시켜서, 전회와 마찬가지로, 모터(21, 22, 23)를 구동 제어하여, 로봇(1)을 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다. 따라서, 보정값은 순차, 갱신되게 된다.

이러한 동작을 반복하여 행하여, 최신의 보정값, 혹은 어긋남양(제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)의 어긋남양 및 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)의 어긋남양)이, 미리 설정되어 있는 역치 이하로 된 시점에서, 보정값을 확정하고, 확정한 보정값을 반영시켜서 모터(21)를 구동 제어하고, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하여, 로봇(1)을 복귀시킨 위치를 정규의 홈 포지션으로 한다.

상기 동작을 반복하여 행할 때, 어느 공정에서도, 가상의 홈 포지션으로부터, 챔버(6) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시키는 왕로 및 챔버(6) 내의 기판(2)의 전달 위치에 핸드 포크(18)가 위치하는 상태로부터 가상의 홈 포지션으로 복귀하는 귀로에 있어서, 로봇(1)은, 제1 암부(15), 제2 암부(16) 및 핸드(8)에 대하여, 도 4에 나타내는 동작과 동일한 회동 동작을 행하게 한다. 따라서, 보정값 산출 공정을 행할 때, 모터나, 모터의 회전을 감속시켜서 암 등에 전달하는 감속 기구의 백 래시의 영향이 보정값에 미치기 어렵다.

또한, 본 형태에서는, 제1 카메라(88)의 촬상 결과에 있어서 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나고, 또한, 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 있어서 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나 있는 경우, 제1 암부(15)를 본체부(10)에 대하여 회동시키지 않고, 어긋남양에 대응하는 인코더(24)의 값을 보정값으로서 산출하였다. 단, 제1 카메라(88)의 촬상 결과 및 제2 카메라(89)의 촬상 결과로부터 어긋남의 방향을 검출한 후, 도 14의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제1 암부(15)를 본체부(10)에 대하여 어긋남을 해소하도록 회동시켜, 그 때의 인코더(24)의 검출량에 기초하여 보정값을 산출해도 된다. 어느 경우도, 상기 보정값 산출 공정은, 챔버(7)에서 행해도 된다.

(프로세스 챔버(51)(제2 챔버)에서의 제2 보정값 산출 공정)

본 형태에서는, 챔버(6)에서의 보정값 산출 공정을 행한 후, 마찬가지로 보정값 산출 공정을 프로세스 챔버(51)에서도 행한다. 따라서, 프로세스 챔버(51)에도, 챔버(6)와 마찬가지로, 제1 기준 마크(860)가 붙여진 제1 부재(86)와, 제2 기준 마크(870)가 붙여진 제2 부재(87)와, 제1 기준 마크(860) 및 제1 피검출부(821)가 시야 내로 들어오는 제1 카메라(88)와, 제2 기준 마크(870) 및 제2 피검출부(831)가 시야 내로 들어오는 제2 카메라(89)가 마련되어 있다.

따라서, 챔버(6)에서의 보정값 산출 공정과 대략 마찬가지로, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)이 홈 포지션에 위치하는 상태로부터, 도 5의 (B)에 나타내는 상태를 경유시켜서, 프로세스 챔버(51) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시켜, 챔버(51)에서의 보정값을 산출한다.

그 후, 보정값 산출 공정에서 산출된 프로세스 챔버(51)에서의 보정값을 반영시켜서 모터(21)를 구동 제어하고, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하고, 로봇(1)을 도 5의 (B)에 나타내는 상태를 경유시켜서, 도 5의 (A)에 나타내는 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다.

그리고, 다시, 로봇(1)을 동작시켜서 프로세스 챔버(51)에서의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시키고, 새로운 보정값을 산출한 후, 새로운 보정값(금회의 보정값)을 반영시켜서, 로봇(1)을 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다. 이러한 동작을 반복하여 행하여, 최신의 보정값 등이 미리 설정되어 있는 역치 이하로 된 시점에서, 보정값을 확정한다.

상기 동작을 반복하여 행할 때, 어느 공정에서도, 가상의 홈 포지션으로부터, 프로세스 챔버(51) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시키는 왕로 및 프로세스 챔버(51) 내의 기판(2)의 전달 위치에 핸드 포크(18)가 위치하는 상태로부터 가상의 홈 포지션으로 복귀하는 귀로에 있어서, 로봇(1)은, 제1 암부(15), 제2 암부(16) 및 핸드(8)에 대하여, 도 5에 나타내는 동작과 동일한 회동 동작을 행하게 한다. 따라서, 보정값 산출 공정을 행할 때, 모터나, 모터의 회전을 감속시켜서 암 등에 전달하는 감속 기구의 백 래시의 영향이 보정값에 미치기 어렵다.

(프로세스 챔버(53)(제3 챔버)에서의 제3 보정값 산출 공정)

본 형태에서는, 챔버(6)에서의 보정값 산출 공정 및 프로세스 챔버(51)에서의 보정값 산출 공정을 행한 후, 마찬가지로 보정값 산출 공정을 프로세스 챔버(53)에서도 행한다. 따라서, 프로세스 챔버(53)에도, 챔버(6)와 마찬가지로, 제1 기준 마크(860)가 붙여진 제1 부재(86)와, 제2 기준 마크(870)가 붙여진 제2 부재(87)와, 제1 기준 마크(860) 및 제1 피검출부(821)가 시야 내로 들어오는 제1 카메라(88)와, 제2 기준 마크(870) 및 제2 피검출부(831)가 시야 내로 들어오는 제2 카메라(89)가 마련되어 있다.

따라서, 챔버(6)에서의 보정값 산출 공정과 대략 마찬가지로, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)이 홈 포지션에 위치하는 상태로부터, 도 7의 (B)에 나타내는 상태를 경유시켜서, 프로세스 챔버(53) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시켜, 챔버(51)에서의 보정값을 산출한다.

그 후, 보정값 산출 공정에서 산출된 프로세스 챔버(53)에서의 보정값을 반영시켜서 모터(21)를 구동 제어하고, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하고, 로봇(1)을 도 7의 (B)에 나타내는 상태를 경유시켜서, 도 7의 (A)에 나타내는 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다.

그리고, 다시, 로봇(1)을 동작시켜서 프로세스 챔버(53)에서의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시키고, 새로운 보정값을 산출한 후, 새로운 보정값(금회의 보정값)을 반영시켜서, 로봇(1)을 가상의 홈 포지션으로 복귀시킨다. 이러한 동작을 반복하여 행하고, 최신의 보정값 등이 미리 설정되어 있는 역치 이하로 된 시점에서, 보정값을 확정한다.

상기 동작을 반복하여 행할 때, 어느 공정에서도, 가상의 홈 포지션으로부터, 프로세스 챔버(53) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(18)를 이동시키는 왕로 및 프로세스 챔버(53) 내의 기판(2)의 전달 위치에 핸드 포크(18)가 위치하는 상태로부터 가상의 홈 포지션으로 복귀하는 귀로에 있어서, 로봇(1)은, 제1 암부(15), 제2 암부(16) 및 핸드(8)에 대하여, 도 7에 나타내는 동작과 동일한 회동 동작을 행하게 한다. 따라서, 보정값 산출 공정을 행할 때, 모터나, 모터의 회전을 감속시켜서 암 등에 전달하는 감속 기구의 백 래시의 영향이 보정값에 미치기 어렵다.

(핸드 포크(19)의 조정)

또한, 본 형태에서는, 핸드 포크(18)에서의 보정값 산출 공정 후, 핸드 기초부(17)를 180° 회동시킴과 함께 2개의 핸드 포크(19)에 검지용 패널(40)을 바꿔싣고 나서, 챔버(6) 내의 기판(2)의 전달 위치로 핸드 포크(19)를 이동시킨다. 이때, 제1 카메라(88)의 촬상 결과에 있어서 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나고, 또한, 제2 카메라(89)의 촬상 결과에 있어서 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계로부터 어긋나 있는 경우에는, 제1 기준 마크(860)와 제1 피검출부(821)가 소정의 위치 관계가 되고, 제2 기준 마크(870)와 제2 피검출부(831)가 소정의 위치 관계가 되게, 위치 결정 지그(38)를 사용하여, 핸드 포크(19)의 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)에 대한 핸드 포크(19)의 고정 위치를 조정한다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 제1 기준 위치 특정 공정에 있어서 위치 결정 지그(36)를 사용하여, 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 방향에 있어서의 제2 암부(16)의 기준 위치인 제1 기준 위치를 특정하고, 제2 기준 위치 특정 공정에 있어서 위치 결정 지그(37)를 사용하여, 제2 암부(16)에 대한 핸드 기초부(17)의 회동 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)의 기준 위치인 제2 기준 위치를 특정하여, 핸드 포크 위치 결정 공정에 있어서 위치 결정 지그(38)에 의해, 핸드 기초부(17)에 대한 핸드 포크(18)의 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서의 핸드 포크(18)의 기준 위치인 제3 기준 위치에 핸드 포크(18)를 위치 결정하고 있다.

또한, 본 형태에서는, 그 후의 로봇 동작 공정에 있어서, 제1 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제1 기준 위치를 기준으로 하여 모터(22)를 구동 제어함과 함께, 제2 기준 위치 특정 공정에서 특정된 제2 기준 위치를 기준으로 하여 모터(23)를 구동 제어하여, 로봇(1)을 가상의 기준 자세로 하고 나서, 핸드 이동 공정에 있어서, 핸드 포크(18)를 챔버(6), 프로세스 챔버(51) 및 프로세스 챔버(53)로 이동시켜서 보정값 산출 공정을 행하고, 모터(21)를 제어하기 위한 보정값을 산출하고 있다. 즉, 본 형태에서는, 제2 암부(16), 핸드 기초부(17) 및 핸드 포크(18)를 소정의 기준 위치에 맞춘 상태에서, 핸드 포크(18)를 챔버(6), 프로세스 챔버(51) 및 프로세스 챔버(53)로 이동시켜서 보정값 산출 공정을 행하여, 제1 암부(15)를 구동하는 모터(21)를 제어하기 위한 보정값을 산출하고 있다.

또한, 본 형태에서는, 핸드 포크(18)에 검지용 패널(40)이 탑재된 교환 전의 로봇(1)을 동작시켜서, 챔버(6), 프로세스 챔버(51) 및 프로세스 챔버(53)로 핸드 포크(18)를 이동시켰을 때, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서, 검지용 패널(40)의 제1 피검출부(821) 및 제2 피검출부(831)에 대응하는 위치가 제5 기준 위치로 되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 보정값 산출 공정에 있어서, 모터(21)를 제어하기 위한 보정값을 산출함으로써, 교환 전의 로봇(1)의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 로봇(1)의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 산출하는 것이 가능해진다.

즉, 본 형태에서는, 제5 기준 위치와 검지용 패널(40)의 제1 피검출부(821) 및 제2 피검출부(831)의, 본체부(10)에 대한 제1 암부(15)의 회동 방향에 있어서의 어긋남양에 기초하여 보정값을 산출함으로써, 교환 전의 로봇(1)의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 로봇(1)의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 산출하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 교환 전의 로봇(1)의 교시 작업에서 교시되었던 교시 위치의 좌표에 대한 교환 후의 로봇(1)의 로봇 좌표계의 어긋남을 보정하기 위한 보정값을 비교적 용이하게 산출하는 것이 가능해진다.

또한, 본 형태에서는, 챔버(6), 프로세스 챔버(51) 및 프로세스 챔버(53)의 각각에서 보정값 산출 공정을 행하기 때문에, 보정값의 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 본 형태에서는, 보정값 산출 공정에 있어서, 차광성의 검지용 패널(40) 및 차광성의 부재(제1 부재(86) 및 제2 부재(87))에 형성된 구멍을 포함하는 기준 마크(제1 기준 마크(860) 및 제2 기준 마크(870))를 사용하기 때문에, 카메라(제1 카메라(88) 및 제2 카메라(89))에서의 촬상에 적합하다. 또한, 카메라(제1 카메라(88) 및 제2 카메라(89))에 의한 촬상 결과를 이용하면, 본체부(10)에 대하여 제1 암부(15)를 회동시키지 않아도, 제5 기준 위치에 대한 검지용 패널(40)의 어긋남양을 구하는 것이 가능해진다. 또한, 카메라(제1 카메라(88) 및 제2 카메라(89))에 의한 촬상 결과를 이용하면, 본체부(10)에 대하여 제1 암부(15)를 회동시키지 않아도, 본체부(10)에 대하여 제1 암부(15)를 회동시켰을 때의 인코더(24)의 동작량을 얻을 수 있어, 이러한 동작량을 보정값으로서 산출할 수 있다.

또한, 보정값 산출 공정에 있어서, 챔버(6), 프로세스 챔버(51) 및 프로세스 챔버(53)로 핸드 포크(18)를 이동시키는 동작과, 챔버(6), 프로세스 챔버(51) 및 프로세스 챔버(53)로부터 가상의 홈 포지션으로 복귀하는 동작을 반복하여 행할 때, 로봇(1)은, 제1 암부(15), 제2 암부(16) 및 핸드(8)에 대하여, 도 4에 나타내는 동작과 동일한 회동 동작을 행하게 한다. 따라서, 보정값 산출 공정을 행할 때, 모터나, 모터의 회전을 감속시켜서 암 등에 전달하는 감속 기구의 백 래시의 영향이 보정값에 미치기 어렵다.

(다른 실시 형태)

상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러가지 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에 있어서, 제1 암부(15)에 대한 제2 암부(16)의 회동 방향에 있어서의 제2 암부(16)의 원점 위치로부터 제2 암부(16)가 소정 각도 회동한 위치가 제1 기준 위치로 되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제조 시스템(3)에 설치되는 로봇(1)이 교환되면, 제1 기준 위치에서 제2 암부(16)가 정지하도록 원점 센서(32)의 검지 결과와 인코더(25)의 검지 결과에 기초하여 제2 암부(16)를 회동시켜서 정지시킨다.

또한, 상술한 형태에 있어서, 제2 암부(16)에 대한 핸드 기초부(17)의 회동 방향에 있어서의 핸드 기초부(17)의 원점 위치와 제2 기준 위치가 일치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제조 시스템(3)에 설치되는 로봇(1)이 교환되면, 제2 기준 위치에서 핸드 기초부(17)가 정지하도록 원점 센서(33)의 검지 결과에 기초하여 핸드 기초부(17)를 회동시켜서 정지시킨다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇 동작 공정 후에 패널 탑재 공정이 행해져도 된다.

상술한 형태에서는, 제조 시스템(3)에 설치된 로봇(1)에 대하여, 제1 기준 위치 특정 공정과 제2 기준 위치 특정 공정과 핸드 포크 위치 결정 공정을 행하고 있지만, 제조 시스템(3)에 설치되기 전의 로봇(1)에 대하여, 제1 기준 위치 특정 공정과 제2 기준 위치 특정 공정과 핸드 포크 위치 결정 공정을 행해도 된다. 예를 들어, 로봇(1)의 조립 공장에 있어서, 로봇(1)에 대하여, 제1 기준 위치 특정 공정과 제2 기준 위치 특정 공정과 핸드 포크 위치 결정 공정을 행해도 된다.

또한, 조립 공장으로부터 제조 시스템(3)까지 로봇(1)을 반송할 때, 길이가 긴 핸드 포크(18, 19)가 반송의 지장이 되지 않게, 핸드 포크(18, 19)를 분리한 상태에서, 조립 공장으로부터 제조 시스템(3)까지 로봇(1)을 반송하는 경우에는, 조립 공장에 있어서, 로봇(1)에 대하여, 제1 기준 위치 특정 공정과 제2 기준 위치 특정 공정을 행하고, 제조 시스템(3)에 설치된 후의 로봇(1)에 대하여 핸드 포크 위치 결정 공정을 행해도 된다.

상술한 형태에 있어서, 고정 부재(41)는, 제2 암부(16)에 고정되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제1 암부(15)의 기단부의 측면에, 핀(42)이 삽입되는 제1 삽입 구멍으로서의 삽입 구멍이 형성되어 있다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 고정 부재(44)는, 핸드 기초부(17)에 고정되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제1 암부(15)의 기단부의 측면에, 핀(45)이 삽입되는 제2 삽입 구멍으로서의 삽입 구멍이 형성되어 있다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 고정 부재(48, 49)는, 제2 암부(16)에 고정되어 있어도 된다. 이 경우에는, 2개의 핸드 포크(18)에, 핀(50)이 삽입되는 제3 삽입 구멍으로서의 삽입 구멍이 형성되어 있다.

상술한 형태에 있어서, 핸드(8)는, 핸드 포크(19)를 구비하지 않아도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은 유기 EL 디스플레이용 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 액정 디스플레이용 유리 기판이어도 되고, 반도체 웨이퍼 등 이어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇(1)은, 대기압으로 되어 있는 공간 내에 배치되어 있어도 된다.

1: 로봇(산업용 로봇)
2: 기판(반송 대상물)
5, 6, 7: 챔버
8: 핸드
9: 암
10: 본체부
15: 제1 암부
16: 제2 암부
17: 핸드 기초부
18: 핸드 포크
21: 모터(제1 모터)
22: 모터(제2 모터)
23: 모터(제3 모터)
24: 인코더(제1 인코더)
25: 인코더(제2 인코더)
26: 인코더(제3 인코더)
31: 원점 센서(제1 원점 센서)
32: 원점 센서(제2 원점 센서)
33: 원점 센서(제3 원점 센서)
36: 위치 결정 지그(제1 위치 결정 지그)
37: 위치 결정 지그(제2 위치 결정 지그)
38: 위치 결정 지그(제3 위치 결정 지그)
80: 검지용 패널
86: 제1 부재
87: 제2 부재
88: 제1 카메라
89: 제2 카메라
860: 제1 기준 마크
870: 제2 기준 마크
C1: 제1 회동 중심
C2: 제2 회동 중심
C3: 제3 회동 중심

Claims

산업용 로봇의 동작을 보정하기 위한 보정값을 산출하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법이며,
상기 산업용 로봇은, 본체부와, 상기 본체부에 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 제1 암부와, 상기 제1 암부의 선단부측에 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 제2 암부와, 상기 제2 암부의 선단부측에 기단부측이 회동 가능하게 연결되어, 반송 대상물이 탑재되는 핸드 포크를 갖는 핸드를 갖고,
상기 제1 암부, 상기 제2 암부 및 상기 핸드 중, 회동 가능하게 연결된 두 부재의 한쪽을 한쪽 부재라 하고, 다른 쪽을 다른 쪽 부재라 했을 때, 상기 한쪽 부재에 대한 상기 다른 쪽 부재의 기준 위치에 정지하도록 상기 다른 쪽 부재를 이동시켰을 때의 정지 위치에 있어서의 인코더의 값과, 상기 다른 쪽 부재를 상기 정지 위치로부터 상기 기준 위치로 상기 다른 쪽 부재가 위치 결정 지그에 의해 위치 결정되는 위치까지 이동시켰을 때의 상기 인코더의 값에 기초하여, 상기 다른 쪽 부재의 상기 기준 위치에 대응하는 상기 인코더의 기준값을 특정하는 기준 위치 특정 공정과,
상기 기준값을 반영시킨 조건에서, 상기 제1 암부, 상기 제2 암부 및 상기 핸드를 모터 구동하여 상기 산업용 로봇을 가상의 기준 자세로 하는 로봇 동작 공정과,
상기 로봇 동작 공정 후에, 상기 산업용 로봇을 동작시켜서 상기 반송 대상물의 전달 위치로, 차광성의 검지용 패널을 탑재한 상기 핸드 포크를 이동시키고, 카메라에 의해 상기 검지용 패널을 촬상했을 때의 상기 전달 위치에 있어서의 상기 검지용 패널의 기준 위치와 상기 검지용 패널의 정지 위치의 어긋남양에 기초하여 상기 제1 암부를 모터 구동할 때의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정,
을 갖는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제1항에 있어서,
상기 검지용 패널의 기준 위치를 나타내는 기준 마크를 구비한 차광성의 부재를 상기 전달 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제2항에 있어서,
상기 기준 마크는, 상기 부재를 관통하는 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 반송 대상물은 사각형의 기판이고,
상기 검지용 패널은, 상기 기판을 상기 핸드 포크에 탑재했을 때 상기 기판의 대각으로 위치하는 2개의 각의 각각에 겹치는 제1 피검출부 및 제2 피검출부를 구비하고,
상기 카메라로서, 상기 제1 피검출부가 시야로 들어오는 제1 카메라와, 상기 제2 피검출부가 시야로 들어오는 제2 카메라를 사용하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제4항에 있어서,
상기 부재로서, 상기 제1 카메라의 시야로 상기 기준 마크가 들어오는 차광성의 제1 부재 및 상기 제2 카메라의 시야로 상기 기준 마크가 들어오는 차광성의 제2 부재를 상기 전달 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반송 대상물의 전달이 행해지는 복수의 챔버를 갖고,
상기 보정값 산출 공정 시, 상기 복수의 챔버 내의 어느 상기 반송 대상물의 전달 위치로 상기 핸드 포크를 이동시키는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제6항에 있어서,
상기 복수의 챔버에는, 외부로부터 상기 반송 대상물의 반입이 행해지는 로더용 챔버, 외부로의 상기 반송 대상물의 반출이 행해지는 언로더용 챔버 및 상기 반송 대상물에 대한 처리가 행해지는 프로세스 챔버가 포함되고,
상기 보정값 산출 공정으로서, 상기 로더용 챔버 내에 있어서의 상기 반송 대상물의 전달 위치 또는 상기 언로더용 챔버 내에 있어서의 상기 반송 대상물의 전달 위치로 상기 핸드 포크를 이동시키는 제1 보정값 산출 공정과, 상기 프로세스 챔버 내에 있어서의 상기 반송 대상물의 전달 위치로 상기 핸드 포크를 이동시키는 제2 보정값 산출 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기준 위치 특정 공정으로서, 상기 두 부재가 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부인 제1 기준 위치 특정 공정과, 상기 두 부재가 상기 제2 암부 및 상기 핸드인 제2 기준 위치 특정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기준 위치 특정 공정 후, 상기 제2 암부에 대한 기준 위치에 상기 핸드 기초부를 정지시킨 상태에서, 위치 결정 지그에 의해, 상기 핸드에 핸드 포크를 위치 결정하는 핸드 포크 위치 결정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 보정값 산출 방법.