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公開番号2025059877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170242
出願日2023-09-29
発明の名称搬送ロボットの教示システム、および搬送ロボットの教示方法
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20250403BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ティーチング作業を効率よく行うのに適した搬送ロボットの教示システムを提供する。
【解決手段】垂直多関節型の垂直アーム機構と、x方向に延びる軸周りに回動する回動部材と、回動部材に支持された水平多関節型の水平アーム機構と、水平アーム機構に支持され、検出センサ5が設けられたハンド部4と、ターゲット93を検出センサ5で検出し、この検出結果を用いてハンド部4の位置を教示する制御装置と、を備え、ターゲット93は、y方向y1側且つz方向z1側の端に位置する端縁931と、y方向y2側且つz方向z1側の端に位置し、端縁931から距離L1離れた端縁932と、を有し、制御装置は、距離L1と、ハンド部4を中心軸線Cxの周りに回動させて端縁931,932の少なくともいずれかが検出されるまでの回動角度と、に基づき、ハンド部4の中心軸線Cx周りの角度、y方向位置およびz方向位置を調整する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
水平な第１方向に対して直交する面内方向に沿って移動する垂直多関節型の垂直アーム機構と、
前記垂直アーム機構に対して前記第１方向に延びる第１回動軸の周りに回動可能に支持された第１回動部材と、
前記第１回動部材に支持された水平多関節型の水平アーム機構と、
前記水平アーム機構に支持されており、物体検出センサが設けられたハンド部と、
前記ハンド部を移動させながら、検出ターゲットを前記物体検出センサで検出し、この検出結果を用いて前記ハンド部の位置を教示する制御装置と、を備えた搬送ロボットの教示システムであって、
前記検出ターゲットは、前記第１方向と直交する水平な第２方向の一方側、且つ前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向の一方側の端に位置する第１端縁と、前記第２方向の他方側、且つ前記第３方向の一方側の端に位置しており、前記第１端縁から第１距離離れた第２端縁と、を有し、
前記制御装置は、少なくとも、前記第１距離と、前記ハンド部を前記第１方向に延びる中心軸線の周りに回動させて前記第１端縁および前記第２端縁の少なくともいずれかが検出されるまでの回動角度と、に基づき、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整する、搬送ロボットの教示システム。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記第１端縁が検出されるまで前記ハンド部を前記第３方向の他方側に移動させ、第１位置として記録し、
前記ハンド部を前記第１位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第１回動角度を記録し、
前記ハンド部を前記第１位置から前記第２方向の他方側に第２距離移動させ、
前記ハンド部を前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第２回動角度を記録し、
前記第１距離、前記第２距離、前記第１回動角度、および前記第２回動角度から、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整する、請求項１に記載の搬送ロボットの教示システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１端縁が検出されるまで前記ハンド部を前記第３方向の他方側に移動させ、
前記ハンド部を前記第３方向の一方側に第３距離移動させ、第２位置として記録し、
前記ハンド部を前記第２位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第１端縁が検出されるまでの第３回動角度を記録し、
前記ハンド部を前記第２位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第４回動角度を記録し、
前記第１距離、前記第３距離、前記第３回動角度、および前記第４回動角度から、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整する、請求項１に記載の搬送ロボットの教示システム。
【請求項４】
前記検出ターゲットは、直方体形状である、請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送ロボットの教示システム。
【請求項５】
水平な第１方向に対して直交する面内方向に沿って移動する垂直多関節型の垂直アーム機構と、
前記垂直アーム機構に対して前記第１方向に延びる第１回動軸の周りに回動可能に支持された第１回動部材と、
前記第１回動部材に支持された水平多関節型の水平アーム機構と、
前記水平アーム機構に支持されており、物体検出センサが設けられたハンド部と、を備え、前記ハンド部を移動させながら、検出ターゲットを前記物体検出センサで検出し、この検出結果を用いて前記ハンド部の位置を教示する搬送ロボットの教示方法であって、
前記検出ターゲットは、前記第１方向と直交する水平な第２方向の一方側、且つ前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向の一方側の端に位置する第１端縁と、前記第２方向の他方側、且つ前記第３方向の一方側の端に位置しており、前記第１端縁から第１距離離れた第２端縁と、を有し、
前記第１端縁が検出されるまで前記ハンド部を前記第３方向の他方側に移動させ、第１位置として記録するステップと、
前記ハンド部を前記第１位置から前記第１方向に延びる中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第１回動角度を記録するステップと、
前記ハンド部を前記第１位置から前記第２方向の他方側に第２距離移動させるステップと、
前記ハンド部を前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第２回動角度を記録するステップと、
前記第１距離、前記第２距離、前記第１回動角度、および前記第２回動角度から、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整するステップと、を含む、搬送ロボットの教示方法。
【請求項６】
水平な第１方向に対して直交する面内方向に沿って移動する垂直多関節型の垂直アーム機構と、
前記垂直アーム機構に対して前記第１方向に延びる第１回動軸の周りに回動可能に支持された第１回動部材と、
前記第１回動部材に支持された水平多関節型の水平アーム機構と、
前記水平アーム機構に支持されており、物体検出センサが設けられたハンド部と、を備え、前記ハンド部を移動させながら、検出ターゲットを前記物体検出センサで検出し、この検出結果を用いて前記ハンド部の位置を教示する搬送ロボットの教示方法であって、
前記検出ターゲットは、前記第１方向と直交する水平な第２方向の一方側、且つ前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向の一方側の端に位置する第１端縁と、前記第２方向の他方側、且つ前記第３方向の一方側の端に位置しており、前記第１端縁から第１距離離れた第２端縁と、を有し、
前記第１端縁が検出されるまで前記ハンド部を前記第３方向の他方側に移動させるステップと、
前記ハンド部を前記第３方向の一方側に第３距離移動させ、第２位置として記録するステップと、
前記ハンド部を前記第２位置から前記第１方向に延びる中心軸線の周りに回動させて前記第１端縁が検出されるまでの第３回動角度を記録するステップと、
前記ハンド部を前記第２位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第４回動角度を記録するステップと、
前記第１距離、前記第３距離、前記第３回動角度、および前記第４回動角度から、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整するステップと、を含む、搬送ロボットの教示方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、搬送ロボットの教示システム、および搬送ロボットの教示方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体基板や液晶基板などの製造プロセスでは、複数枚の基板をカセットと呼ばれる基板搬送容器に多段収納し、そのカセットをプロセス装置や検査装置に搬送してカセット内の基板のプロセス処理や検査処理が行われる。そして、プロセス装置や検査装置では、搬送されたカセットに基板を収納したり、カセットから基板を取り出したりする産業用ロボットとして、搬送ロボットが用いられている。搬送ロボットがカセットに基板を収納したり、カセットから基板を取り出したりするための動作は、あらかじめティーチング作業によって作業者が教示しておく必要がある。
【０００３】
このティーチング作業に大変時間がかかるという問題がある。カセット内で各基板を収納するためのスロットは大変狭く、あまり余分な隙間がない。また、カセットの内部は開口面以外からは見ることができない場合があり、この場合、開口面の前に搬送ロボットが位置するので、カセットの内部は非常に見えにくい。この狭いスロットに基板を出し入れするための動作を、作業者が手作業で、自分の目と勘に頼って、搬送ロボットを操作することで教示する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、ハンドに設けられた物体検出センサによって治具に設けられた突出部を検出し、この検出結果によりティーチングを行う構成が開示されている。このような構成によれば、作業者による手作業のティーチングが不要であり、ティーチング作業にかかる時間を短縮することができる。しかしながら、搬送ロボットの構成によっては、特許文献１に記載されたティーチング手法では効率的にティーチング作業を行うのが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－１５３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、このような事情のもとで考え出されたものであって、ティーチング作業を効率よく行うのに適した搬送ロボットの教示システムを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本開示では、次の技術的手段を採用した。
【０００８】
本開示の第１の側面によって提供される搬送ロボットの教示システムは、水平な第１方向に対して直交する面内方向に沿って移動する垂直多関節型の垂直アーム機構と、前記垂直アーム機構に対して前記第１方向に延びる第１回動軸の周りに回動可能に支持された第１回動部材と、前記第１回動部材に支持された水平多関節型の水平アーム機構と、前記水平アーム機構に支持されており、物体検出センサが設けられたハンド部と、前記ハンド部を移動させながら、検出ターゲットを前記物体検出センサで検出し、この検出結果を用いて前記ハンド部の位置を教示する制御装置と、を備えた搬送ロボットの教示システムであって、前記検出ターゲットは、前記第１方向と直交する水平な第２方向の一方側、且つ前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向の一方側の端に位置する第１端縁と、前記第２方向の他方側、且つ前記第３方向の一方側の端に位置しており、前記第１端縁から第１距離離れた第２端縁と、を有し、前記制御装置は、前記第１距離と、前記ハンド部を前記第１方向に延びる中心軸線の周りに回動させて前記第１端縁および前記第２端縁の少なくともいずれかが検出されるまでの回動角度と、に基づき、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整する。
【０００９】
好ましい一つの実施の形態においては、前記制御装置は、前記第１端縁が検出されるまで前記ハンド部を前記第３方向の他方側に移動させ、第１位置として記録し、前記ハンド部を前記第１位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第１回動角度を記録し、前記ハンド部を前記第１位置から前記第２方向の他方側に第２距離移動させ、前記ハンド部を前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第２回動角度を記録し、前記第１距離、前記第２距離、前記第１回動角度、および前記第２回動角度から、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整する。
【００１０】
好ましい他の実施の形態においては、前記制御装置は、前記第１端縁が検出されるまで前記ハンド部を前記第３方向の他方側に移動させ、前記ハンド部を前記第３方向の一方側に第３距離移動させ、第２位置として記録し、前記ハンド部を前記第２位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第１端縁が検出されるまでの第３回動角度を記録し、前記ハンド部を前記第２位置から前記中心軸線の周りに回動させて前記第２端縁が検出されるまでの第４回動角度を記録し、前記第１距離、前記第３距離、前記第３回動角度、および前記第４回動角度から、前記ハンド部の前記中心軸線の周りの角度、前記ハンド部の前記第２方向の位置、および前記ハンド部の前記第３方向の位置を調整する。
（【００１１】以降は省略されています）

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