KR20240012751A - 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반송물을 반송물의 안착부에 안착시키도록 이송 장치를　티칭하는 오토　티칭　장치로서, 상기 반송물의 안착부에 대해 광 조사하며, 상기 반송물의 안착부와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서; 상기 반송물의 안착부의 일면을 촬영하도록 상기 라이다 센서의 일측에 배치되는 촬영 센서; 상기 라이다 센서에서 상기 반송물의 안착부에 대해 측정한 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 오차 보상부; 및 상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송　장치의　이송을 제어하는 이송　제어부;를 포함할 수 있다.

Description

라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치 및 방법{AUTO TEACHING APPARATUS AND METHOD INCLUDING LIDAR SENSOR}
본 발명은 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 제조 장비들은 연속적으로 배치되어 반도체 기판에 대해 다양한 공정을 수행한다. 상기 반도체 소자의 제조 공정을 수행하기 위한 대상물을 각 반도체 제조 장비로 제공하거나 상기 각 반도체 제조 장비로부터 회수할 수 있다.
이를 위하여, 반도체 제조 장비에서 웨이퍼의　이송을 위하여　이송　로봇과 같은 이송 장치의 사용은 필수적이며, 상기 반도체 제조 장비를 설치 장소에 셋업할 때,　이송　장치의 위치를 사용자가　티칭　작업을 통해서 설정해야 한다.
상기　티칭　작업을 수행하기 위하여　이송　장치의　티칭　장치가 이용되고 있다. 상기 이송 장치에 의한 상기 반송물의 픽 앤 플레이스 동작을 위한　티칭　작업이 요구될 수 있다. 구체적으로, 상기 반송물의 로드를 위한 반송물의 안착부(40) 상부에 상기 반송물의 로드 및 언로드를 위한 위치가 미리 설계 정보를 통해 설정될 수 있으나, 상기 기 설정된 위치에는 오차가 포함될 수 있으므로 보다 정확한 위치 설정을 위한　티칭　작업이 요구될 수 있다. 일 예로서, 상기 핸드 유닛에 카메라를 장착하고 상기 카메라를 이용하여 상기 반송물의 안착부(40)의 이미지를 획득할 수 있으며, 상기 이미지를 분석하여 상기　이송　장치의 위치를 교정할 수 있다.
그러나, 상기와 같이 카메라(2)를 이용하는 경우 상기 카메라(2)의 흔들림을 제거하기 위한 시간이 요구될 수 있으며, 아울러 상기 카메라(2)에 의해 획득되는 이미지의 품질이 반송물의 안착부의 종류와 주변의 광량 등에 의해 변화될 수 있다. 결과적으로, 상기　이송　장치의　티칭　결과에 대한 신뢰도가 저하될 수 있으며 또한 작업자의 숙련도에 따라　티칭　작업에 소요되는 시간이 크게 증가될 수 있다.
특히, 이송 장치가 기울어져 있을 경우 이송 장치의 어느 지점을 기준으로 Z축 높이를 산출해야 하는 지가 고정되어 있지 않아 일정한 Z축 높이 산출이 어려우며, 카메라에 의해 획득되는 이미지를 이용하더라도 Z축 높이 값을 신뢰하기가 어려워 정확한 오차 보상 값을 산출할 수 없다.
이때, 정확한 X축, Y축, Z축 이동량을 산출하지 못하거나, 특히 Z축 높이를 정확하게 산출하지 못하면 높은 곳에서 웨이퍼 또는 EUV POD와 같은 반송물이 추락하거나 이송 장치가 강하게 반송물의 안착부에 부딪혀서 반송물에 대해 충격을 줄 수 있고, 이는 전체적인 수율 감소로 이어질 수 있다.
(특허문헌 1) KR 10-2022-0030591 A
따라서 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 라이다 센서를 이용하여 상기 이송 장치와 상기 반송물의 안착부 간의 Z축 높이와 상기 이송 장치의 기울어진 정도를 파악하는 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반송물을 반송물의 안착부에 안착시키도록 이송 장치를　티칭하는 오토　티칭　장치는, 상기 반송물의 안착부에 대해 광 조사하며, 상기 반송물의 안착부와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서; 상기 반송물의 안착부의 일면을 촬영하도록 상기 라이다 센서의 일측에 배치되는 촬영 센서; 상기 라이다 센서에서 상기 반송물의 안착부에 대해 측정한 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 오차 보상부; 및 상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송　장치의　이송을 제어하는 이송　제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 방법은, 반송물이 안착될 반송물의 안착부에 대해 광 조사하며 상기 반송물의 안착부와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서 및 상기 라이다 센서의 일측에 배치되는 촬영 센서를 포함하는 오토 티칭 장치로 오토 티칭 하는 오토 티칭 방법에 있어서, 상기 라이다 센서로부터 상기 반송물의 안착부까지의 제1 방향 거리를 획득하는 단계; 상기 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 단계; 및 상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송　장치의　이송을 제어하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 방법이 컴퓨터 상에서 수행되도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 라이다 센서를 이용하여 반송물의 제1 방향 거리를 정확하게 산출할 수 있고, 이송 장치의 기울어진 정도를 반영하여 X, Y축 위치 오차를 보정함으로써 촬영 센서에서 측정한 X, Y축 오차도 정확하게 산출할 수 있다. 즉, 오차 보상의 정확도가 향상되어 반송물을 정확한 위치에 충격 없이 안착시킬 수 있어 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 장치를 간략하게 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치의 구체적인 구성을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치가 장착된 이송 장치가 정위치에 있는 경우와 틀어진 경우를 간략하게 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 방법의 플로우 차트를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서(110)를 포함하는 오토 티칭 장치(100)의 구성을 도시한 것으로, 상기 오토 티칭 장치(100)가 장착된 이송 장치(10)가 정위치에 있는 경우와 틀어진 경우를 간략하게 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반송물을 반송물의 안착부(400)에 안착시키도록 이송 장치(10)를　티칭하는 오토　티칭　장치(100)는, 상기 반송물의 안착부(400)에 대해 광 조사하며, 상기 반송물의 안착부(400)와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서(110), 상기 반송물의 안착부(400)의 일면을 촬영하도록 상기 라이다 센서(110)의 일측에 배치되는 촬영 센서(120), 상기 라이다 센서(110)에서 상기 반송물의 안착부(400)에 대해 측정한 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치(10)가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 오차 보상부(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 방향 거리는 도 1에 도시된 Z축 높이를 의미하며, 오토 티칭 장치(100)가 반송물의 안착부(400)에 대해 접근하는 방향을 제1 방향, 즉, Z축 방향으로 정의하며, 오토 티칭 장치(100)가 반송물의 안착부(400)에 대해 안착하기 위하여 이동해야 하는 이동량을 제1 방향 거리, 즉 Z축 높이로 정의한다.
X, Y축 방향은 Z축 방향인 제1 방향과 수직인 방향으로, 반송물의 안착부(400)의 평면과 평행인 방향을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 장치(100)는 반송물을 이송하는 이송 장치(10)에 장착될 수 있다. 이송 장치(10)는 이동 가능하게 구성되는 이송 모듈(20)과 상기 이송 모듈(20)의 하부에 연결되며 반송물의 승강을 위한 호이스트 모듈(30)을 포함하는 이송 차량, 또는 웨이퍼를 담은 EUV POD, 또는 카세트 등을 선반 내 수납하는 이송 로봇(11) 등을 포함할 수 있다.
도 1(a) 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예로서 오토 티칭 장치(100)가 이송 장치(30) 중 이송 로봇(11)의 로봇 암(12)에 장착될 경우, 오토 티칭 장치(100)의 하우징(140)의 면 중 반송물이 위치한 방향의 일면의 중앙에 라이다 센서(110)를 배치할 수 있다.
라이다 센서(110)는 반송물이 장착될 반송물의 안착부(400)를 센싱하고, 라이다 센서(100)는 레이저를 타겟에 비춰 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지할 수 있어 라이다 센서(100)를 통해 반송물이 장착될 반송물의 안착부 또는 선반(400)의 2차원 또는 3차원 거리를 측정할 수 있다.
구체적으로, 이송 모듈(20)인 주행 구동부(21)가 이송 로봇(11)을 반송물의 안착부(400)와 마주보도록 Y축 방향으로 이동 시키면, 라이다 센서(110)가 반송물의 안착부(400)에 대해 거리를 센싱하여 상기 라이다 센서(110)와 반송물의 안착부(400) 사이의 거리, 즉, 제1 방향 이송 데이터를 반송물의 안착부(400) 전면에 대해서 획득할 수 있다.
여기서, 제1 방향은 라이다 센서(110)가 반송물의 안착부(400)를 마주보는 방향을 의미하며, X축 및 Y축은 반송물의 안착부(400)의 면이 형성하는 방향을 의미할 수 있다.
따라서, 라이다 센서(110)를 이용하여 제1 방향 이송 데이터를 획득하며, 라이다 센서(110)를 마주보는 반송물의 안착부(400)의 일면 전체에 대한 획득한 제1 방향 이송 데이터를 이용하여 이송 장치(10)가 티칭 마크(410)에 대해 형성하는 각도, 즉 기울기(θ)를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송 제어부는 로봇 암(12)의 구동을 제어할 수 있으며, 획득한 제1 방향 이송 데이터만큼 로봇 암(12)을 제1 방향으로 구동시키고, 산출한 기울기를 이용하여 X축 또는 Y축 이송 데이터를 결정하고 로봇암(12)을 X축 또는 Y축으로 구동시킬 수 있다.
이때, 촬영 센서(120)가 반송물의 안착부(400), 예를 들어 도 1(b)에 도시된 바와 같은 선반에 표시된 티칭 마크(410)를 촬영하고, 촬영된 티칭 마크(410)의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축으로 치우친 정도를 파악할 수 있다.
치우친 정도에 따라 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 산출하여 오토 티칭 장치(100)가 X축 또는 Y축으로 이동해야 하는 이동량을 결정할 수 있다. 이때, 이송 장치(100)가 기울어져 있어 X축 또는 Y축으로 수평 이동할 수 없는 바, 결정된 이동량과 실제 이동해야 하는 이동량이 상이할 수 있으며 이를 일치시켜 정확도를 높이기 위해 상기 산출한 기울기를 이용하여 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 보정하고, X축 또는 Y축 이송 보정 데이터를 결정할 수 있다.
또는 도 1(b) 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예로서 오토 티칭 장치(100)가 이송 장치(10) 중 이송 차량에 장착될 경우, 이송 모듈(20)과 상기 이송 모듈(20)의 하부에 연결된 호이스트 모듈(30)에 오토 티칭 장치(100)을 장착할 수 있다.
오토 티칭 장치(100)에서 반송물의 안착부(400)와 마주보는 면에 라이다 센서(110)를 배치하고, 상기 라이다 센서(110)는 반송물의 안착부(400)의 전면에 대해 제1 방향 거리를 측정할 수 있다.
마찬가지로, 라이다 센서(110)를 이용하여 제1 방향 이송 데이터를 획득하며, 라이다 센서(110)를 마주보는 반송물의 안착부(400)의 일면 전체에 대한 획득한 제1 방향 이송 데이터를 이용하여 이송 장치(10)가 상기 티칭 마크(410)에 대해 형성하는 각도, 즉 기울기(θ)를 산출할 수 있다.
이때, 라이다 센서(110)의 일측에 배치된 촬영 센서(120)가 반송물의 안착부(400)에 표시된 티칭 마크(410)를 촬영하고, 촬영된 티칭 마크(410)의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축으로 치우친 정도를 파악할 수 있다.
이때, 상기 티칭 마크(410)의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 결정할 수 있으나, 만약 이송 장치(100)가 기울어지거나 틀어진 경우, X축 또는 Y축 이송 초기 데이터는 상기 이송 장치(100)가 수평하게 정위치인 것을 가정하고 구해진 데이터인 만큼 오차가 존재할 수 있다. 따라서, 상기 기울기(θ)를 이용하여 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 보정함으로써 실제 이송 장치(10)가 움직여야 하는 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터를 결정할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 이송 모듈(20)은 전방 주행 유닛(22)과 후방 주행 유닛(24)을 포함할 수 있으며, 상기 전방 주행 유닛(22) 및 후방 주행 유닛(24)은 이송 레일(23) 상에 놓여지는 주행 휠을 포함할 수 있다. 상기 호이스트 모듈(30)은 상기 이송 모듈(20)의 하부에 연결될 수 있으며, 상기 반송물을 파지하기 위한 그리퍼를 구비하는 핸드 유닛(33)과, 상기 핸드 유닛(33)을 승강시키기 위한 호이스트 유닛(34)과, 상기 호이스트 유닛(34)에 의해 상승된 상기 반송물 또는 오토 티칭 장치(100)가 수납되는 하우징(35)을 포함할 수 있다.
오토 티칭 모듈(100)은 반송물을 호이스트 모듈(30)에 수납하기 전에 호이스트 모듈(30)에 장착되어 반송물이 장착될 위치를 티칭할 수 있으며, 하우징(140) 내측 하부 중앙에 라이다 센서(110) 및 촬영 센서(120)를 배치할 수 있다. 오차 보상부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(140) 내부에 배치될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(140) 외부에 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반송물의 안착부(400)는 상기 오토 티칭 모듈(100)이 정위치에 안착되도록 일측 모서리에 정렬핀(414)이 배치된 하부 지그(411)를 포함할 수 있으며, 상기 하부 지그(411)는 지지대(412) 위의 정위치에 장착되도록 정렬홈(415)를 포함할 수 있다. 이때, 티칭 마크(410)는 하부 지그(411)에 표시될 수 있다.
또는, 하부 지그(411)가 없다면 지지대(412) 위에 오토 티칭 모듈(100)을 안착시키고, 티칭 마크(410)는 지지대(412)에 표시될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 반송물의 안착부(400)는 반송물이 놓여지는 영역 상에 위치한 티칭 마크(410)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 보상부(130)는 상기 라이다 센서(110)가 상기 반송물의 안착부(400)의 일면에 대해 측정한 제1 방향 거리 중 최단 거리를 제1 방향 이송 데이터로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 보상부(130)는 상기 라이다 센서(110)가 상기 반송물의 안착부(400)의 일면에 대해 측정한 제1 방향 거리를 이용하여 상기 오토 티칭 장치(100)의 상기 반송물의 안착부(400)에 대한 기울기를 파악할 수 있다.
더하여, 상기 촬영 센서(110)가 촬영한 상기 티칭 마크(410)의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 결정하고, 결정된 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터에 상기 오토 티칭 장치(100)의 기울기를 반영하여 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터를 결정할 수 있다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이, 이송 장치(10) 하부에 연결된 호이스트 모듈(30)에 오토 티칭 장치(100)를 장착하면, 이송 장치(10)가 정위치에 있을 때는 오토 티칭 장치(100)도 수평을 유지할 수 있어, 라이다 센서(110)가 최단 거리의 제1 방향 거리를 센싱하는 위치가 반송물의 안착부(400)의 티칭 마크(410)가 될 수 있다.
반면, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 이송 장치(10)가 기울어져 있을 때는 오토 티칭 장치(100)도 수평을 유지할 수 없으며, 라이다 센서(110)가 센싱하는 영역도 반송물의 안착부(400)의 정위치가 아니게 된다. 따라서, 라이다 센서(110)가 최단 거리의 제1 방향 거리를 센싱하는 위치(413)가 반송물의 안착부(400)의 티칭 마크(410)가 아니게 된다.
이때, 오토 티칭 모듈(100)의 제1 방향 이송 데이터는 오토 티칭 모듈(100)이 반송물의 안착부(400)에 충격 없이 안착하기 위하여 이송해야 하는 제1 방향 이송량(Z축 높이이자 제1 방향 거리)를 의미하며, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 오토 티칭 모듈(100)이 기울어져 있을 경우, 오토 티칭 모듈(100)의 제1 방향 거리는 어느 지점에서 측정하느냐에 따라 달라진다.
예를 들어, 오토 티칭 모듈(100)의 라이다 센서(110)가 측정한 제1 방향 거리가 티칭 마크(410)부터 라이다 센서(110) 까지의 거리(r)라고 할 때 오토 티칭 모듈(100)이 r 만큼 제1 방향 이동하면 오토 티칭 모듈(100)의 좌측이 우측보다 먼저 반송물의 안착부(400)에 닿아 충격이 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 충격 발생을 방지 또는 완화하기 위해, 오차 보상부(130)는 라이다 센서(110)가 반송물의 안착부(400)에 대해 측정하는 제1 방향 거리 중 측정된 최단 거리(h')를 제1 방향 이송 데이터로 결정할 수 있다.
더하여, 일 실시예로서, 상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송 장치(10)의　이송을 제어하는 이송　제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 이송 제어부가 이송 장치(10)를 제1 방향 이송 데이터만큼 제1 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 촬영 센서(120)가 도 4(a)에서 촬영한 티칭 마크(410)는 제1 방향 거리(h)에서 촬영했을 때 기설정된 크기와 원형의 형태를 가진다.
그러나, 촬영 센서(120)가 도 4(b)에서 촬영한 티칭 마크(410)는 기울어진 상태에서 촬영되기 때문에 도 4(a)에서의 제1 방향 거리와 도 4(b)에서의 제1 방향 거리(h')가 달라짐으로써 촬영된 티칭 마크(410)의 크기가 달라지고, 티칭 마크(410)의 형태도 타원형의 형태를 가지게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오차 보상부(130)는 라이다 센서(110)가 반송물의 안착부(400) 전면에 대해 센싱한 데이터를 이용하여 획득한 이미지를 통해 단면 거리 그래프를 출력함으로써, 오토 티칭 장치(100)가 티칭 마크(410)에 대해 형성하는 기울기(θ)를 획득하고, 이를 이용하여 X축 또는 Y축에 대해 틀어진 정도, 도 4(b)를 참조하면, Y축에 대해 틀어진 오차(Error)를 산출할 수 있다. 즉, r=h'/sin(θ)이고, 오차는 r*cos(θ)=h'* cos(θ)/sin(θ)가 되며, Y축 이송 초기 데이터는 h'* cos(θ)/sin(θ) 가 된다.
다만, 이때 오토 티칭 장치(100)는 기울어져 있어 Y축으로 수평하게 Y축 이송 초기 데이터 만큼 이동하더라도 실제로는 기울어진 축 방향에 따라 이동하게 되어 추가 오차가 발생한다.
따라서, 기울기(θ)를 이용하여 기울어진 축 방향에 따라 보정된 Y축 이동량을 구하여, Y축 이송 보정 데이터를 산출한 후, 상기 Y축 이송 보정 데이터에 따라 상기 이송 장치(10)를 Y축으로 이송시켜야 한다. X축의 경우도 동일하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 제어부는 상기 이송 장치(10)를 상기 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터 및 제1 방향 이송 데이터에 대응하는 축 이동량만큼 축 이동시켜 위치 교정하며, 상기 축 이동량은 상기 티칭 마크의 좌표에 대한 상기 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축 이송 좌표를 비교하여 산출한 상대 위치이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서(110)를 포함하는 오토 티칭 방법의 플로우 차트를 도시한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 반송물이 안착될 반송물의 안착부(400)에 대해 광 조사하며 상기 반송물의 안착부(400)와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서(110) 및 상기 라이다 센서(110)의 일측에 배치되는 촬영 센서(120)를 포함하는 오토 티칭 장치(100)에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 방법은 상기 라이다 센서(110)로부터 상기 반송물의 안착부(400)까지의 제1 방향 거리를 획득하는 단계(S510), 상기 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치(10)가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 단계(S520) 및 상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송 장치(10)의　이송을 제어하는 단계(S530)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치(10)가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 단계(S520)는, 측정된 상기 제1 방향 거리 중 최단 거리를 제1 방향 이송 데이터로 결정하는 단계, 또는 측정된 상기 제1 방향 거리를 이용하여 상기 오토 티칭 장치(100)의 상기 반송물의 안착부(400)에 대한 기울기를 획득하여 X축 또는 Y축 이송 데이터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 X축 또는 Y축 이송 데이터를 결정하는 단계는 상기 촬영 센서(120)가 촬영한 상기 반송물의 안착부(400)의 티칭 마크(410)의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 결정하고, 결정된 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터에 상기 오토 티칭 장치(100)의 기울기를 반영하여 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터를 결정할 수 있다. 상술한 내용과 중복되는 내용은 설명의 명료성을 위해 생략하기로 한다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 오토 티칭 장치(100)는 티칭 대상인 반송물의 안착부(400)를 선정하고(S610), 상기 반송물의 안착부(400)를 라이다 센서(110)로 센싱한다(S620). 라이다 센서(110)가 2차원의 반송물의 안착부(400)를 센싱하여 측정한 이미지 데이터로부터 제1 방향 거리를 산출한다(S630).
반송물의 안착부(400)의 전면에 대해 제1 방향 거리를 산출하며, 이전에 측정한 제1 방향 거리(Zn-1)과 새로 측정한 현재 제1 방향 거리(Zn)을 비교하여, 이전에 측정한 제1 방향 거리가 작으면(S640에서 NO), 오토 티칭 장치(100)가 반송물의 안착부(400)에 안착하기 위해 이동해야 할 Z축 이송 데이터인 최단 거리(h)는 이전에 측정한 제1 방향 거리(Zn-1)이 되며(S651), 현재 측정한 제1 방향 거리가 작으면(S640에서 YES), 오토 티칭 장치(100)가 반송물의 안착부(400)에 안착하기 위해 이동해야 할 Z축 이송 데이터인 최단 거리(h)는 현재 측정한 제1 방향 거리(Zn)가 된다(S652).
따라서, 상기 센싱 결과 획득한 최단 거리(h)에 따라 Z축 이송 데이터를 결정(S660)하여, 오토 티칭 장치(100)의 Z축 이송 데이터를 결정할 수 있다.
만약, 상술한 오토 티칭 장치(100)로 정확한 Z축 이송 데이터가 산출되지 않으면 상술한 과정을 반복할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 방법이 컴퓨터 상에서 수행되도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, '~ 부'는 다양한 방식, 예를 들면 프로세서, 프로세서에 의해 수행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로 코드, 컴퓨터 프로그램 생성물, 로직 회로, 애플리케이션 전용 집적 회로, 펌웨어 등에 의해 구현될 수 있다.
본 출원의 실시예에 개시된 방법의 내용은 하드웨어 프로세서로 직접 구현될 수 있으며, 또는 프로세서 중 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 조합으로 구현되어 수행 완성될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 판독 전용 메모리, 프로그래머블 판독 전용 메모리 또는 전기적 소거 가능 프로그래머블 메모리, 레지스터 등과 같은 종래의 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 저장 매체는 메모리에 위치하며, 프로세서는 메모리에 저장된 정보를 판독하여, 그 하드웨어와 결합하여 상술한 방법의 내용을 완성한다. 중복되는 것을 방지하기 위해, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
구현 과정에서, 상술한 방법의 각 내용은 프로세서 중 하드웨어의 논리 집적 회로 또는 소프트웨어 형태의 인스트럭션에 의해 완성될 수 있다. 본 출원의 실시예에 개시된 방법의 내용은 하드웨어 프로세서로 직접 구현될 수 있으며, 또는 프로세서 중 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 조합으로 구현되어 수행 완성될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 판독 전용 메모리, 프로그래머블 판독 전용 메모리 또는 전기적 소거 가능 프로그래머블 메모리, 레지스터 등과 같은 종래의 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 저장 매체는 메모리에 위치하며, 프로세서는 메모리에 저장된 정보를 판독하여, 그 하드웨어와 결합하여 상술한 방법의 내용을 완성한다.
즉, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은, 본 명세서에서 개시한 실시예에서 설명하는 각 예시적인 유닛 및 알고리즘 단계를 결합하여, 전자 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합으로 실현할 수 있음을 알 수 있다. 이러한 기능을 하드웨어 방식으로 수행할 것인지 아니면 소프트웨어 방식으로 수행할 것인지는, 기술방안의 특정 응용과 설계 제약 조건에 의해 결정된다. 통상의 지식을 가진 자들은 특정된 응용 각각에 대해 서로 다른 방법을 사용하여 설명한 기능을 실현할 수 있지만, 이러한 실현은 본 출원의 범위를 벗어난 것으로 간주되어서는 안된다.
본 출원에서 제공하는 몇 개의 실시예에서, 이해해야 할 것은 개시된 장치와 방법은 기타 방식을 통해 실현될 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명한 장치 실시예는 단지 예시적인 것으로서, 예를 들어, 상기 유닛의 구분은 단지 일종 논리적 기능 구분으로서, 실제 실현 시 기타의 구분 방식이 존재할 수 있으며, 예를 들어, 복수의 유닛 또는 어셈블리는 다른 하나의 시스템에 결합되거나 집적될 수 있고, 또는 일부 특징은 무시하거나 수행하지 않을 수 있다. 다른 한편, 표시되거나 논의되는 서로 사이의 커플링 또는 직접적인 커플링 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛을 통한 간접적인 커플링 또는 통신 연결일 수 있고, 전기적, 기계적 또는 기타 형태일 수 있다.
위에서 분리된 부품으로서 설명된 유닛은 물리적으로 분리된 것일 수 있고, 유닛으로서 표시되는 부품은 물리적 유닛이거나 아닐 수 있는 바, 즉 한 곳에 위치하거나 복수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 수요에 따라 그 중 일부 또는 모든 유닛을 선택하여 본 실시예의 방안의 목적을 실현할 수 있다.
즉, 본 출원의 각 실시예에서의 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 집적될 수 있고, 각 유닛이 단독으로 존재할 수도 있으며, 둘 또는 둘 이상의 유닛이 하나의 유닛에 집적될 수도 있다.
상기 기능이 만약 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되어 독립적인 제품으로서 판매되거나 사용될 경우, 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기반하여, 본 출원의 기술방안에서 본질적으로 또는 선행기술에 대해 기여한 부분 또는 상기 기술방안의 일부분은 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있고, 상기 컴퓨터 소프트웨어 제품은 하나의 저장매체에 저장되며, 약간의 인스트럭션을 포함하여 하나의 컴퓨터 장치(개인 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 기기 등일 수 있음)로 하여금 본 출원의 각 실시예에서 설명하는 방법의 전부 또는 일부 단계를 수행하도록 한다. 상술한 저장매체는 USB 메모리, 모바일 하드디스크, 읽기 전용 메모리(Read-Only Memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 자기 디스크 또는 시디롬 등과 같은 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 오토 티칭 장치
110: 라이다 센서
120: 촬영 센서
130: 오차 보상부
140: 하우징
400: 반송물의 안착부
410: 티칭 마크
411: 하부 지그
412: 지지부재
414: 정렬핀
415: 정렬홈
10: 이송 장치
30: 거리 조절부
11: 이송 로봇, 12: 로봇 암

Claims (9)

  1. 반송물을 반송물의 안착부에 안착시키도록 이송 장치를　적어도 제1 방향으로 티칭하는 오토　티칭　장치에 있어서,
    상기 반송물의 안착부에 대해 광 조사하며, 상기 반송물의 안착부와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서; 및
    상기 반송물의 안착부의 일면을 촬영하도록 상기 라이다 센서의 일측에 배치되는 촬영 센서;
    상기 라이다 센서에서 상기 반송물의 안착부에 대해 측정한 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 오차 보상부; 를 포함하는
    오토 티칭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오차 보상부는 상기 라이다 센서가 상기 반송물의 안착부의 일면에 대해 측정한 제1 방향 거리 중 최단 거리를 제1 방향 이송 데이터로 결정하는
    오토 티칭 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오차 보상부는 상기 라이다 센서가 상기 반송물의 안착부의 일면에 대해 측정한 제1 방향 거리를 이용하여 상기 오토 티칭 장치의 상기 반송물의 안착부에 대한 기울기를 파악하는
    오토 티칭 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반송물의 안착부는 반송물이 놓여지는 영역 상에 위치한 티칭 마크를 포함하며,
    상기 오차 보상부는, 상기 촬영 센서가 촬영한 상기 티칭 마크의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 결정하고, 결정된 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터에 상기 오토 티칭 장치의 기울기를 반영하여 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터를 결정하는
    오토 티칭 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송　장치의　이송을 제어하는 이송　제어부를 더 포함하며,
    상기 이송 제어부는 상기 이송 장치를 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터 및 제1 방향 이송 데이터에 대응하는 축 이동량만큼 축 이동시켜 위치 교정하며, 상기 축 이동량은 상기 티칭 마크의 좌표에 대한 상기 X축, Y축 및 제1 방향 중 적어도 하나의 축 이송 좌표를 비교하여 산출한 상대 위치인
    오토 티칭 장치.
  6. 반송물이 안착될 반송물의 안착부에 대해 광 조사하며 상기 반송물의 안착부와 마주보는 일면의 중앙에 배치된 라이다 센서 및 상기 라이다 센서의 일측에 배치되는 촬영 센서를 포함하는 오토 티칭 장치로 이송 장치를 오토 티칭하는 오토 티칭 방법에 있어서,
    상기 라이다 센서로부터 상기 반송물의 안착부까지의 제1 방향 거리를 획득하는 단계;
    상기 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 단계; 및
    상기 축 이송 데이터에 따라 상기 이송　장치의　이송을 제어하는 단계; 를 포함하는
    오토 티칭 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방향 거리에 따라 상기 이송 장치가 이동해야 하는 축 이송 데이터를 결정하는 단계는,
    측정된 상기 제1 방향 거리 중 최단 거리를 Z축 이송 데이터로 결정하는 단계, 또는
    측정된 상기 제1 방향 거리를 이용하여 상기 오토 티칭 장치의 상기 반송물의 안착부에 대한 기울기를 획득하여 X축 또는 Y축 이송 데이터를 결정하는 단계를 포함하는
    오토 티칭 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 X축 또는 Y축 이송 데이터를 결정하는 단계는
    상기 촬영 센서가 촬영한 상기 반송물의 안착부의 티칭 마크의 형태 또는 크기에 따라 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터를 결정하고, 결정된 X축 또는 Y축 이송 초기 데이터에 상기 오토 티칭 장치의 기울기를 반영하여 X축 또는 Y축 보정 이송 데이터를 결정하는
    오토 티칭 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 오토 티칭 방법이 컴퓨터 상에서 수행되도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 기록 매체.
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