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公開番号2024055616
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022162694
出願日2022-10-07
発明の名称基板搬送用ロボットシステム、および、基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20240411BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】水平面内における基板の置き位置を補正するための時間を短縮することが可能な基板搬送用ロボットシステムを提供する。
【解決手段】この基板搬送用ロボットシステム100では、制御部13は、ハンド12をターゲット部材20に対して水平面内の第1の方向から接近させて検出部14を用いて取得したターゲット部材20の外周縁部20bに対応する第1の接線TL1と、ハンド12をターゲット部材20に対して第1の方向とは異なる水平面内の第2の方向から接近させて検出部14を用いて取得したターゲット部材20の外周縁部20bに対応する第2の接線TL2とに基づいて、水平面内におけるターゲット部材20の中心位置20aを取得する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
基板を搬送する基板搬送用ロボットと、
上下方向から見て円形形状を有し、水平面内における前記基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正のための水平用ターゲット部材と、
制御部と、を備え、
前記基板搬送用ロボットは、
ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられたハンドと、
前記ハンドに配置され、前記水平用ターゲット部材の外周縁部を検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記ハンドを前記水平用ターゲット部材に対して水平面内の第１の方向から接近させて前記検出部を用いて取得した前記水平用ターゲット部材の前記外周縁部に対応する第１の接線と、前記ハンドを前記水平用ターゲット部材に対して前記第１の方向とは異なる水平面内の第２の方向から接近させて前記検出部を用いて取得した前記水平用ターゲット部材の前記外周縁部に対応する第２の接線とに基づいて、水平面内における前記水平用ターゲット部材の中心位置を取得するとともに、
取得された水平面内における前記水平用ターゲット部材の前記中心位置と、予め取得されている、前記水平用ターゲット部材の前記中心位置と前記基板の置き場との間の水平面内における相対的な位置関係とに基づいて、水平面内における前記基板の前記置き位置および前記取り位置の少なくともいずれかの補正を行う、基板搬送用ロボットシステム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
上下方向における前記基板の前記置き位置および前記取り位置の少なくともいずれかの補正のための上下用ターゲット部材をさらに備え、
前記検出部は、前記上下用ターゲット部材の位置を検出し、
前記制御部は、
前記ハンドを前記上下用ターゲット部材に対して上下方向に移動させて取得した、前記検出部により上下方向における前記上下用ターゲット部材が検出される状態と検出されない状態とが切り換わるタイミングに基づいて、上下方向における前記上下用ターゲット部材の位置を取得するとともに、
取得された上下方向における前記上下用ターゲット部材の位置と、予め取得されている、前記上下用ターゲット部材の位置と前記基板の前記置き場との間の上下方向における相対的な位置関係とに基づいて、上下方向における前記基板の前記置き位置および前記取り位置の少なくともいずれかの補正を行う、請求項１に記載の基板搬送用ロボットシステム。
【請求項３】
前記上下用ターゲット部材は、前記水平用ターゲット部材と同一のターゲット部材である、請求項２に記載の基板搬送用ロボットシステム。
【請求項４】
前記水平用ターゲット部材は、第１の前記水平用ターゲット部材と、水平面内において前記第１の水平用ターゲット部材とは異なる位置に配置された第２の前記水平用ターゲット部材と、を含み、
前記制御部は、水平面内における前記第１の水平用ターゲット部材の前記中心位置と、水平面内における前記第２の水平用ターゲット部材の前記中心位置と、予め取得されている、前記第１の水平用ターゲット部材の前記中心位置と前記第２の水平用ターゲット部材の前記中心位置との間の水平面内における相対的な位置関係とに基づいて、水平面内における前記ロボットアームの座標系に対する前記基板の前記置き場の座標系の傾きを取得する、請求項１に記載の基板搬送用ロボットシステム。
【請求項５】
前記ハンドは、二股状に分岐した第１先端部および第２先端部を含み、
前記検出部は、前記第１先端部と前記第２先端部との間の空間を通過する検出光が遮られたか否かに基づいて、前記水平用ターゲット部材を検出する透過型センサであり、
前記制御部は、
前記検出光が遮られる位置を変えながら前記水平用ターゲット部材に対して前記ハンドを接近させて前記検出光が遮られた前記ハンドの複数の位置に基づいて、前記ハンドに対する前記検出光の向きを取得するとともに、
取得された前記検出光の向きに基づいて、前記水平用ターゲット部材に対して前記ハンドが接近する方向と前記検出光の向きとが直交するように、前記ロボットアームの座標系をキャリブレーションする、請求項１に記載の基板搬送用ロボットシステム。
【請求項６】
ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられたハンドと、上下方向から見て円形形状を有し、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正のための水平用ターゲット部材を検出する検出部と、を備え、前記基板を搬送する基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法であって、
前記ハンドを前記水平用ターゲット部材に対して水平面内の第１の方向から接近させて、前記検出部を用いて、前記水平用ターゲット部材の外周縁部に対応する第１の接線を取得することと、
前記ハンドを前記水平用ターゲット部材に対して前記第１の方向とは異なる水平面内の第２の方向から接近させて、前記検出部を用いて、前記水平用ターゲット部材の前記外周縁部に対応する第２の接線を取得することと、
取得した前記第１の接線と、取得した前記第２の接線とに基づいて、前記水平用ターゲット部材の中心位置を取得することと、
取得された前記中心位置と、予め取得されている、前記中心位置と前記基板の置き場との間の水平面内における相対的な位置関係とに基づいて、水平面内における前記基板の前記置き位置および前記取り位置の少なくともいずれかの補正を行うことと、を備える、基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この開示は、基板搬送用ロボットシステム、および、基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水平面内における基板の置き位置の補正を行う基板搬送用ロボットが知られている。たとえば、特許文献１には、特定された水平面内におけるターゲットの中心位置と、予め取得されている、ターゲットの中心位置と基板の置き場との間の水平面内における相対的な位置関係とに基づいて、水平面内における基板の置き位置の補正を行う基板搬送用ロボットが開示されている。ターゲットは、水平面内における基板の置き位置の補正を行うために、基板の置き場に対して所定の位置に配置されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている基板搬送用ロボットは、以下のように、水平面内におけるターゲットの中心位置を特定する。まず、ターゲットがセンサにより検出され始めるまで、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドをターゲットに対して接近させる。そして、ハンドを揺動させる。ハンドを揺動させることにより変化したセンサの検出信号に基づいて、ハンドのオフセット量を算出する。算出したオフセット量に基づいて、ハンドの位置をシフトさせる。そして、水平面内におけるターゲットの中心位置が特定されるまで、ハンドの揺動、ハンドのオフセット量の算出、ハンドの位置のシフト、等を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６６３７４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の基板搬送用ロボットでは、水平面内におけるターゲットの中心位置の特定を行うために、ハンドの揺動、ハンドのオフセット量の算出、ハンドの位置のシフト、等を繰り返す必要があるので、水平面内におけるターゲットの位置の特定を行うための時間が比較的長くなると考えられる。すなわち、水平面内における基板の置き位置を補正するための時間が比較的長くなると考えられる。なお、上記特許文献１には記載されていないが、上記特許文献１に記載されているような基板搬送用ロボットにおいて、水平面内における基板の取り位置の補正を行う場合も、水平面内における基板の置き位置の補正を行う場合と同様の問題が考えられる。このため、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかを補正するための時間を短縮することが可能な構成が望まれている。
【０００６】
この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の１つの目的は、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかを補正するための時間を短縮することが可能な基板搬送用ロボットシステム、および、基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この開示の第１の局面による基板搬送用ロボットシステムは、基板を搬送する基板搬送用ロボットと、上下方向から見て円形形状を有し、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正のための水平用ターゲット部材と、制御部と、を備え、基板搬送用ロボットは、ロボットアームと、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドと、ハンドに配置され、水平用ターゲット部材の外周縁部を検出する検出部と、を備え、制御部は、ハンドを水平用ターゲット部材に対して水平面内の第１の方向から接近させて検出部を用いて取得した水平用ターゲット部材の外周縁部に対応する第１の接線と、ハンドを水平用ターゲット部材に対して第１の方向とは異なる水平面内の第２の方向から接近させて検出部を用いて取得した水平用ターゲット部材の外周縁部に対応する第２の接線とに基づいて、水平面内における水平用ターゲット部材の中心位置を取得するとともに、取得された水平面内における水平用ターゲット部材の中心位置と、予め取得されている、水平用ターゲット部材の中心位置と基板の置き場との間の水平面内における相対的な位置関係とに基づいて、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正を行う。
【０００８】
この開示の第１の局面による基板搬送用ロボットシステムでは、上記のように、制御部は、ハンドを水平用ターゲット部材に対して水平面内の第１の方向から接近させて検出部を用いて取得した水平用ターゲット部材の外周縁部に対応する第１の接線と、ハンドを水平用ターゲット部材に対して第１の方向とは異なる水平面内の第２の方向から接近させて検出部を用いて取得した水平用ターゲット部材の外周縁部に対応する第２の接線とに基づいて、水平面内における水平用ターゲット部材の中心位置を取得する。これにより、第１の接線および第２の接線の各々を１度ずつ取得すれば、第１の接線と、第２の接線とに基づいて、直ぐに水平用ターゲット部材の中心位置を取得することができる。すなわち、水平面内におけるターゲット部材の中心位置の特定を行うために、ハンドの揺動、ハンドのオフセット量の算出、ハンドの位置のシフト、等を繰り返す場合と比較して、水平面内における水平用ターゲット部材の中心位置を迅速に取得することができる。これにより、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかを迅速に補正することができる。その結果、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかを補正するための時間を短縮することができる。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、この開示の第２の局面による基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法は、ロボットアームと、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドと、上下方向から見て円形形状を有し、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正のための水平用ターゲット部材を検出する検出部と、を備え、基板を搬送する基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法であって、ハンドを水平用ターゲット部材に対して水平面内の第１の方向からから接近させて、検出部を用いて、水平用ターゲット部材の外周縁部の第１の接線を取得することと、ハンドを水平用ターゲット部材に対して第１の方向とは異なる水平面内の第２の方向から接近させて、検出部を用いて、水平用ターゲット部材の外周縁部の第２の接線を取得することと、取得した第１の接線と、取得した第２の接線とに基づいて、水平用ターゲット部材の中心位置を取得することと、取得された中心位置と、予め取得されている、中心位置と基板の置き場との間の水平面内における相対的な位置関係とに基づいて、水平面内における基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正を行うことと、を備える。
【００１０】
この開示の第２の局面による基板搬送用ロボットによる基板の置き位置および取り位置の少なくともいずれかの補正方法では、上記のように、ハンドを水平用ターゲット部材に対して水平面内の第１の方向からから接近させて、検出部を用いて、水平用ターゲット部材の外周縁部の第１の接線を取得することが行われる。また、ハンドを水平用ターゲット部材に対して第１の方向とは異なる水平面内の第２の方向から接近させて、検出部を用いて、水平用ターゲット部材の外周縁部の第２の接線を取得することが行われる。また、取得した第１の接線と、取得した第２の接線とに基づいて、水平用ターゲット部材の中心位置を取得することが行われる。これにより、第１の局面による基板搬送用ロボットシステムと同様に、第１の接線および第２の接線を１度取得すれば、第１の接線と、第２の接線とに基づいて、直ぐに水平用ターゲット部材の中心位置を取得することができる。その結果、第１の局面による基板搬送用ロボットシステムと同様に、水平面内における基板の置き位置を補正するための時間を短縮することができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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