KR100503013B1 - Method and apparatus for positioning the hand in place - Google Patents
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Abstract
필요한 공간을 좁게하고. 덕트·타임을 짧게하며. 오차요인을 적게 하는 것을 그 과제로 한다.Narrowing the required space. Shorten the duct time. It is the task to reduce the error factor.
이를 해결하기 위한 수단으로 전후좌우로 이동가능하고 또한 선회가능한 로봇의 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 핸드(1)의 위치맞춤장치로서, 핸드(1)에 좌우방향으로 나열해 배치한 한쌍의 제 1센서(3)와, 핸드(1)의 측부에 배치된 제 2센서(4)를 구비하여, 핸드(1)의 진입시에 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(1)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하는 로봇의 좌표차를 기초로 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하고, 한쌍의 제 1센서(3)를 기초로 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하며, 제 2센서(4)를 기초로 피가공물(2)의 측테두리(2c)를 검출한다.As a means for solving this problem, as a positioning device of the hand 1 which moves by moving the front and rear, right and left, and the pivotable robot hand 1 in the front and rear direction upwards or downwards of the workpiece 2, A pair of first sensors 3 arranged side by side in the hand 1 and a second sensor 4 arranged on the side of the hand 1 are provided. The first sensor 3 obtains the inclination angle θ of the left and right directions of the workpiece 2 based on the coordinate difference of the robot that detects the front edge 2a or the rear edge 2b of the workpiece 1, The front edge 2a or the rear edge 2b of the workpiece 2 is detected based on the pair of first sensors 3, and the side edges of the workpiece 2 based on the second sensor 4 are detected. 2c) is detected.
Description
본 발명은 핸드의 위치맞춤 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of positioning a hand and an apparatus thereof.
반도체의 제조라인 등에서는 카셋내에 수납되는 가라스 기판을 암로봇을 사용하여 다음의 작업장소로 반송하는 경우가 있다. 암로봇은 카셋내의 가라스 기판의 아래쪽 공간에 핸드를 진입시킨 후, 그 핸드를 바로 상승시켜 가라스 기판을 흡착시킨다. 그리고 가라스 기판마다 핸드를 카셋내에서 빼내 다음의 작업장소의 받아 걸치는 위치까지 반송한다.In a semiconductor manufacturing line or the like, a glass substrate stored in a cassette may be conveyed to the next work place using an arm robot. The arm robot enters the hand into the space below the glass substrate in the cassette and immediately raises the hand to adsorb the glass substrate. The hand is taken out of the cassette for each glass substrate and returned to the next working location.
가라스 기판은 카셋내에서 정규의 위치로부터 어긋나 수납되는 경우가 있어, 암로봇은 이 위치어긋남을 보정하면서 다음의 작업장소의 받아 걸치는 위치에 정확하게 반송한다.A glass substrate may be shifted | deviated from a normal position in a cassette, and a female robot conveys it to the latched position of the next work place correctly, correcting this position shift.
핸드에는 가라스 기판의 후단테두리(앞단측의 단테두리)를 검출하는 전후위치 검출센서가 배치된다. 가라스기판의 후단테두리를 전후위치 검출센서에 의해 검출하는 것으로 가라스기판의 전후방향의 위치어긋남 량 △X를 구하고 있다. 또 전후위치 검출센서는 핸드의 좌우에 하나씩 배치되고, 좌우의 전후위치 검출센서가 가라스기판의 후단테두리를 검출한 시간차를 기초로 가라스 기판의 좌우방향의 기울기(θ)를 구하고 있다.In the hand, a front and rear position detection sensor for detecting a rear edge (front edge) of the glass substrate is disposed. The rear end edge of the glass substrate is detected by the front and rear position detection sensor to calculate the displacement amount? X in the front and rear direction of the glass substrate. The front and rear position detection sensors are arranged one by one on the left and right of the hand, and the left and right position detection sensors calculate the inclination? In the left and right directions of the glass substrate based on the time difference when the front and rear position detection sensors detect the rear edge of the glass substrate.
또 암로봇의 옆에는 가라스기판의 측테두리를 검출하는 좌우위치 검출센서가 설치되고 있다. 암로봇은 가라스 기판을 카셋안에서 바로 뽑아낸 후 좌우위치 검출센서가 가라스기판의 측테두리를 검출할 때 까지 횡방향으로 이동한다. 그리고 좌우위치 검출센서가 가라스기판의 측테두리를 검출할 때 까지 암로봇이 이동한 거리를 기초로 가라스기판의 좌우방향의 위치어긋남량 △Y를 구하고 있다.Next to the arm robot, left and right position detection sensors for detecting side edges of the glass substrate are provided. The arm robot removes the glass substrate directly from the cassette and moves laterally until the left and right position detection sensors detect the edges of the glass substrate. The left and right position detection sensor calculates the positional displacement amount? Y in the left and right directions of the glass substrate based on the distance traveled by the female robot until the side edge of the glass substrate is detected.
그리고 암로봇은 구한 위치어긋남량 △X, △Y 및 기울기(θ)를 보정하면서 가라스기판을 반송하고, 다음의 작업장소의 받아 걸치는 위치에 정확하게 두도록 하고 있다.The female robot conveys the glass substrate while correcting the obtained positional displacements ΔX, ΔY and the inclination θ, so that the arm robot is accurately positioned at the next working place.
그러나 좌우위치 검출센서를 암로봇과는 별도로 설치하고 있기 때문에 필요한 공간이 넓어지게 되어 장치 전체가 대형화된다. 통상 가라스기판은 클린 룸내에서 취급되는 것으로 장치전체의 대형화에 의해 넓은 클린룸이 필요하게 된다. 클린룸의 단위면적당 필요한 원가는 통상의 공장의 단위면적당 필요한 원가에 비해 매우 높고, 장치의 대형화는 제조원가의 증가를 초래하게 된다.However, since the left and right position detection sensors are installed separately from the arm robot, the required space becomes wider and the whole device becomes larger. Generally, glass substrates are handled in clean rooms, and a large clean room is required due to the enlargement of the entire apparatus. The required cost per unit area of the clean room is very high compared to the required cost per unit area of a typical factory, and the increase in size of the device leads to an increase in manufacturing cost.
또 카셋에서 뽑아낸 가라스 기판을 직접 다음의 작업장소로 반송할 수 없어 일단 좌우위치 검출센서를 향해 이동시킬 필요가 있기 때문에 그 만큼 덕트·타임이 길어져 생산성을 악화시킨다.In addition, the glass substrate extracted from the cassette cannot be directly transported to the next work place. Therefore, it is necessary to move the left and right position detection sensors first, so that the duct time becomes longer, thereby deteriorating productivity.
또한 위치어긋남 량 △Y를 구하기 위해 암로봇을 실제로 횡방향으로 이동시키고 있고, 그 이동량을 측정하는 것으로 위치어긋남 량 △Y를 구하고 있기 때문에 위치어긋남 량 △Y의 값 자체에 오차가 포함될 가능성이 있으며, 가라스 기판의 위치결정 정밀도를 악화시키게 된다.In addition, since the arm robot is actually moved laterally in order to find the displacement amount △ Y, and the displacement amount △ Y is obtained by measuring the movement amount, there is a possibility that an error is included in the value of the displacement amount △ Y itself. As a result, the positioning accuracy of the glass substrate is deteriorated.
본 발명은 설치에 필요한 스페이스를 좁게할 수 있음과 동시에 덕트·타임을 짧게 할 수 있고 또한 오차요인이 적은 핸드의 위치맞춤방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and a device for positioning a hand that can reduce the space required for installation, shorten the duct time, and have less error.
이러한 목적을 달성하기 위해 청구항 1기재의 발명은 로봇의 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 진입시켜 위치맞춤하는 핸드의 위치맞춤 방법으로, 핸드는 좌우방향으로 늘어서 배치된 한쌍의 제 1센서와, 측부에 배치된 제 2센서를 갖고, 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 진입시키는 핸드진입공정과, 핸드의 진입시에 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표 차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정과, 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 제 2센서가 피가공물의 측테두리를 검출할 때 까지 핸드를 좌우방향으로 이동시키는 제 1좌우위치 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출할 때 까지 핸드를 전후방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향으로 이동시키는 제 1전후위치 맞춤공정을 구비하는 것이다.In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a positioning method of a hand that enters and positions a robot's hand in the front and rear sides of the workpiece in the front and rear directions. A hand entry process which has a sensor, a second sensor arranged on the side, and which enters the hand above or below the workpiece in the front-rear direction, and a pair of first sensors at the entrance of the hand, the front edge or the trailing edge of the workpiece. An inclination angle calculating step of obtaining an inclination angle (θ) in the left and right direction of the workpiece based on the coordinate difference of the robot that detects a; and an inclination angle alignment step of inclining the hand by the inclination angle (θ) in the left or right direction above or below the workpiece. The left hand is inclined by the inclination angle θ in the left and right directions until the second sensor detects the side edge of the workpiece. The first left and right position alignment process for moving in the direction, and with the hand inclined by the inclination angle θ in the left and right directions, the hand is moved forward and backward until the pair of first sensors detects the front edge or the rear edge of the workpiece. And a first front and rear positioning process for moving in a direction inclined by the inclination angle [theta].
따라서 핸드진입공정을 행하면 핸드가 피가공물에 대향하고, 경사각 산출공정을 행하면, 핸드와 피가공물의 방향의 어긋남(경사)을 구할 수 있다. 그리고 경사각 맞춤공정을 행하여 핸드의 방향을 피가공물 방향에 일치시키고, 제 1좌우위치맞춤공정을 행하여 핸드의 좌우방향의 위치어긋남을 수정하며, 제 1전후위치맞춤공정을 행하여 핸드의 전후방향의 위치어긋남을 수정한다. 즉 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ), 좌우방향의 위치어긋남, 전후방향의 위치어긋남을 해소한 상태에서 핸드는 피가공물을 핸드링한다.Therefore, when the hand entry process is performed, the hand faces the workpiece, and when the inclination angle calculation process is performed, the deviation (inclination) between the hand and the workpiece can be obtained. Then, the inclination angle alignment process is performed to match the direction of the hand to the workpiece, the first left and right alignment process is performed to correct the left and right displacement of the hand, and the first front and rear alignment process is performed to position the hands in the front and rear directions. Correct the misalignment. That is, the hand handles the workpiece in a state where the inclination angle θ in the left and right directions, the position shift in the left and right directions, and the position shift in the front and rear directions are eliminated.
또 청구항 2기재의 발명은 로봇의 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 핸드의 위치맞춤방법으로, 핸드는 좌우방향으로 나열하여 배치된 한쌍의 제 1센서와, 측부에 배치된 제 2센서를 갖고, 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시키는 핸드진입공정과, 핸드의 진입시에 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표 차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정과, 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출할 때 까지 핸드를 전후방향으로 이동시키는 제 2전후위치 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 제 2센서가 피가공물의 측테두리를 검출할 때 까지 핸드를 좌우방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향으로 이동시키는 제 2좌우위치 맞춤공정을 구비하는 것이다.In addition, the invention of claim 2 is a method of aligning a hand in which the robot's hand enters or aligns a workpiece in front and rear directions, wherein the hand has a pair of first sensors arranged side by side in a left and right direction, and a side part. A robot having a second sensor disposed in the hand entry process for entering the hand upwards or downwards from the front-rear direction, and a pair of first sensors detecting the front edge or the trailing edge of the workpiece upon entry of the hand; An inclination angle calculating step of obtaining an inclination angle (θ) in the left and right direction of the workpiece based on the coordinate difference of, a bevel angle fitting step of inclining the hand by the inclination angle (θ) in the left and right directions above or below the workpiece, and In a state inclined by the inclination angle θ in the left and right directions, the pair of first sensors can detect the front edge or the rear edge of the workpiece. Second front and rear position alignment step of moving the front and rear direction, and inclining the hand in the left and right direction by the inclination angle θ, and tilting the hand in the left and right direction until the second sensor detects the side edge of the workpiece. And a second left and right positioning step of moving in a direction inclined by).
따라서 핸드진입공정을 행하면 핸드가 피가공물에 대향하고, 경사각 산출공정을 행하면 핸드와 피가공물의 방향의 어긋남(경사)을 구할 수 있다. 그리고 경사각 맞춤공정을 행하여 핸드의 방향을 피가공물의 방향에 일치시키고, 제 2전후위치 맞춤공정을 행하여 핸드의 전후방향의 위치어긋남을 수정하며, 제 2좌우위치 맞춤공정을 행하여 핸드의 좌우방향의 위치어긋남을 수정한다. 즉 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ), 전후방향의 위치어긋남, 좌우방향의 위치어긋남을 해소한 상태에서 핸드는 피가공물을 핸드링한다.Therefore, when the hand entry process is performed, the hand faces the workpiece, and when the inclination angle calculation process is performed, the deviation (inclination) between the hand and the workpiece can be obtained. Then, the inclination angle alignment process is performed to match the direction of the hand to the direction of the workpiece, and the second front and rear position alignment process is performed to correct the positional displacement of the front and rear directions of the hand, and the second left and right position alignment process is performed to Correct the position shift. That is, the hand handles the workpiece in a state where the inclination angle θ in the left and right directions of the workpiece, the position shift in the front and rear directions, and the position shift in the left and right directions are eliminated.
또한 청구항 3기재의 발명은 로봇의 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 피가공물을 유지하여 꺼냄과 동시에 피가공물을 위치맞춤하는 핸드의 위치맞춤방법에 있어서, 핸드는 좌우방향으로 나열하여 배치된 한쌍의 전후센서를 갖고 또한 핸드를 부착한 암을 상하방향으로 이동가능하게 지지한 암컬럼부는 엣지센서를 가지며 또한 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 진입시키는 핸드진입공정과, 핸드의 진입시에 한쌍의 전후센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정과, 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 위치맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하여 전후센서가 온하는 떠오르는 포인트로 피가공물을 유지하여 꺼내는 취출공정과, 엣지센서에 의해 피가공물의 엣지를 측정하는 좌우측정공정과, 좌우의 어긋남량을 보정하여 교시위치에 피가공물을 위치시키는 위치맞춤공정을 구비하도록 하고 있다. In addition, the invention of claim 3 is a method of aligning a workpiece in which the robot is moved to the top or bottom of the workpiece in the front-rear direction to maintain the workpiece, and at the same time, the workpiece is aligned. The hand column process which has a pair of front and rear sensors arranged side by side and which supports the arm to which the hand is attached so as to be movable in the up and down direction, has an edge sensor and also enters the hand up or down the workpiece in the front and rear directions. And an inclination angle calculating step of obtaining a tilt angle (θ) in the left and right directions of the workpiece based on the coordinate difference of the robot that the pair of front and rear sensors detects the front edge or the rear edge of the workpiece when the hand enters the workpiece. Or an inclination angle alignment step of inclining the hand by the inclination angle? The take-out process of holding and removing the workpiece at the rising point where the front and rear sensors are turned on by inclining by the inclination angle θ in the direction, the left-right measuring process of measuring the edge of the workpiece by the edge sensor, and correcting the left and right displacement amount. The alignment process for positioning a workpiece in a teaching position is provided.
따라서 핸드진입공정을 행하면 핸드가 피가공물에 대향하고, 경사각 산출공정을 행하면, 핸드와 피가공물의 방향의 어긋남(경사)을 구할 수 있다. 그리고 경사각 맞춤공정을 행하여 핸드의 방향을 피가공물의 방향에 일치시키고, 취출공정을 행하여 피가공물을 고정하여 취출한다. 또한 좌우측정공정을 행하여 피가공물의 엣지를 측정하고, 위치맞춤공정을 행하여 좌우의 위치어긋남량을 보정하고 교시위치에 피가공물을 위치시킨다. 즉 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ), 좌우방향의 위치어긋남, 전후방향의 위치어긋남을 해소한 상태에서 핸드는 피가공물을 핸드링한다.Therefore, when the hand entry process is performed, the hand faces the workpiece, and when the inclination angle calculation process is performed, the deviation (inclination) between the hand and the workpiece can be obtained. Then, the inclination angle alignment step is performed to match the direction of the hand with the direction of the workpiece, and the extraction step is performed to fix the workpiece to take out. In addition, the left and right measurement process is performed to measure the edge of the workpiece, the alignment process is performed to correct the left and right displacement amount and to place the workpiece at the teaching position. That is, the hand handles the workpiece in a state where the inclination angle θ in the left and right directions, the position shift in the left and right directions, and the position shift in the front and rear directions are eliminated.
또 청구항 4기재의 발명은 전후좌우로 이동가능하고 또한 선회가능한 로봇의 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 핸드의 위치맞춤장치에 있어서, 핸드에 좌우방향으로 늘어서 배치된 한쌍의 제 1센서와, 핸드의 측부에 배치된 제 2센서를 구비하고, 핸드의 진입시에 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표의 차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하며, 한쌍의 제 1센서를 기초로 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하고, 제 2센서를 기초로 피가공물의 측테두리를 검출하는 것이다.In addition, the invention of claim 4, in the positioning device of the hand which moves by moving the front, rear, left and right, and the pivotable robot in the front and rear direction up or down the workpiece to be positioned, arranged side by side in the left and right direction A pair of first sensors and a second sensor disposed on the side of the hand, and on the basis of the difference between the coordinates of the robots where the pair of first sensors detect the front edge or the back edge of the workpiece when the hand enters. The inclination angle θ in the left and right direction of the workpiece is obtained, and the front edge or the trailing edge of the workpiece is detected based on the pair of first sensors, and the side edge of the workpiece is detected based on the second sensor.
따라서 피가공물의 좌우방향의 위치어긋남, 전후방향의 위치어긋남, 좌우방향의 경사각(θ)을 해소한 상태에서 핸드는 피가공물을 핸드링할 수 있다.Therefore, the hand can handle the workpiece in a state where the positional displacement in the left and right directions of the workpiece, the positional displacement in the front and rear directions, and the inclination angle θ in the left and right directions are eliminated.
또한 청구항 5기재의 발명은 청구항 4기재의 핸드의 위치맞춤장치에 있어서, 한쌍의 제 1센서 및 제 2센서는 광학적으로 피가공물의 테두리를 검출하는 것이다. 따라서 비접촉으로 피가공물의 테두리를 검출할 수 있다.In addition, the invention of claim 5 is a hand positioning device of claim 4, wherein the pair of first and second sensors optically detect the edge of the workpiece. Therefore, the edge of the workpiece can be detected by non-contact.
또 청구항 6기재의 발명은 전후좌우로 이동가능하고 또한 선회가능한 로봇의 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 핸드의 위치맞춤장치에 있어서, 핸드를 부착한 암을 상하방향으로 이동가능하도록 지지한 암컬럼부에 엣지센서를 배치하고, 이 엣지센서에 의해 핸드에 흡착된 피가공물의 좌우방향위치를 검출하도록 하고 있다.In addition, the invention of claim 6 is a positioning device for a hand which moves by moving the front, rear, left, and right sides of the robot, and moves the robot hand upwards or downwards in the front-rear direction. An edge sensor is disposed in the arm column portion supported to be movable in the direction, and the edge sensor detects the left and right positions of the workpiece to be absorbed by the hand.
따라서 엣지센서를 이용하여 피가공물의 좌우방향위치를 검출하므로 종래와 같이 좌우위치검출센서를 암로봇과는 별도로 설치하는 경우에 비해 장치 전체를 소형화할 수 있다. 따라서 필요한 클린룸의 면적을 작게 하여 제조원가를 내릴 수 있다.Therefore, since the left and right positions of the workpiece are detected using the edge sensor, the entire apparatus can be miniaturized as compared with the case in which the left and right position detection sensors are separately installed from the arm robot as in the related art. Therefore, the manufacturing cost can be reduced by reducing the area of the required clean room.
또 종래와 같이 카셋에서 뽑아낸 피가공물을 암로봇과는 다른 위치에 배치한 좌우위치검출센서까지 이동시킬 필요가 없고, 또 엣지센서가 암과 함께 상하방향으로 이동하므로 덕트·타임을 단축하여 생산성을 높일 수 있다.In addition, the workpiece extracted from the cassette does not need to be moved to the left and right position detection sensors arranged at a different position from the arm robot as in the prior art, and the edge sensor moves up and down with the arm, thereby reducing the duct time. Can increase.
또한 엣지센서는 암컬럼부에 배치되므로 피가공물과 엣지센서 사이의 가동부는 핸드 및 암만으로 된다. 이 때문에 종래와 같이 피가공물과 좌우위치 검출센서 사이에 암로봇이나 가대(架臺)가 존재할 경우에 비해 피가공물과 센서 사이의 가동부가 훨씬 작기 때문에 측정오차를 작게할 수 있다.In addition, since the edge sensor is disposed in the arm column portion, the movable portion between the workpiece and the edge sensor is only the hand and the arm. For this reason, the measurement error can be reduced because the movable part between the workpiece and the sensor is much smaller than when the arm robot or mount is present between the workpiece and the left and right position detection sensors as in the prior art.
그리고 청구항 7기재의 청구항 6기재의 핸드의 위치맞춤장치에 있어서 엣지센서는 라인센서이도록 하고 있다. 따라서 피가공물의 엣지를 광범위에서 정확하게 검출할 수 있다. In the hand positioning device of claim 6, the edge sensor is a line sensor. Therefore, the edge of the workpiece can be detected accurately in a wide range.
다음 본 발명의 구성을 도면에 도시하는 최량의 형태를 기초로 상세하게 설명한다.Next, the structure of this invention is demonstrated in detail based on the best form shown in drawing.
도 1 내지 도 5에 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤장치의 실시예의 일예를 도시한다. 이 핸드의 위치맞춤장치(다음 단순히 위치맞춤장치라 함)는 전후좌우로 이동가능하게 또한 선회가능한 로봇의 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 것으로 핸드(1)에 전후방향으로 나열하여 배치된 한쌍의 제 1센서(3)와, 핸드(1)의 측부에 배치된 제 2센서(4)를 구비하고, 핸드(1)의 진입시에 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하는 로봇의 좌표 차를 기초로 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하며, 한쌍의 제 1센서(3)를 기초로 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하여 제 2센서(4)를 기초로 피가공물(2)의 측테두리를 검출하는 것이다. 또한 도면 중 전후방향을 화살표 A로, 좌우방향을 화살표 B로 도시한다.1 to 5 show an example of an embodiment of a hand positioning device to which the present invention is applied. This hand positioning device (hereinafter simply referred to as a positioning device) allows the hand 1 of the rotatable robot to be moved up, down, left and right, and to be positioned up or down the workpiece 2 in the front and rear directions. And a pair of first sensors 3 arranged side by side in the front and rear direction on the hand 1 and a second sensor 4 arranged on the side of the hand 1, and a pair at the time of entry of the hand 1. The first sensor 3 of the device obtains the inclination angle θ of the left and right directions of the workpiece 2 on the basis of the coordinate difference of the robot for detecting the front edge 2a or the trailing edge 2b of the workpiece 2 The front edge 2a or the rear edge 2b of the workpiece 2 is detected based on the pair of first sensors 3, and the side edges of the workpiece 2 are removed based on the second sensor 4. To detect. In addition, the front-back direction is shown by the arrow A, and the left-right direction is shown by the arrow B in the figure.
피가공물(2)은 예를들면 가라스기판 등의 판재이다. 피가공물(2)은 도시하지 않은 카셋트에 상하방향으로 소정간격을 벌려 겹쳐 수납된다. 카셋내의 피가공물(2)의 아래쪽에 핸드(1)를 진입시킨 후 핸드(1)를 상승시키고 피가공물(2)을 부압에 의해 흡착한다. 핸드(1)는 예를들면 포크형상을 이루고 있다.The workpiece 2 is, for example, a plate such as a glass substrate. The to-be-processed object 2 is accommodated in the cassette which is not shown in the up-down direction at predetermined intervals. After the hand 1 enters under the workpiece 2 in the cassette, the hand 1 is raised, and the workpiece 2 is sucked by the negative pressure. The hand 1 has a fork shape, for example.
핸드(1)가 부착되는 암로봇(5)은 제 1암(6)과 제 2암(7)을 서로 역방향으로 회동시키는 것으로 핸드(1)를 전후방향으로 이동시킨다. 또 암로봇(5)은 가대(8)상에 좌우방향으로 이동가능하도록 올려놓여지고, 좌우로 이동하는 것으로 핸드(1)를 좌우로 이동시킨다. 또 암로봇(5)은 제1암(6)의 부착위치를 상하 이동시키는 것으로 핸드(1)를 상하 이동시킨다. 암로봇(5)은 콤퓨터로 이루어지는 콘트롤러(도시하지 않음)에 의해 제어된다.The arm robot 5 to which the hand 1 is attached moves the hand 1 forward and backward by rotating the first arm 6 and the second arm 7 in opposite directions. The female robot 5 is placed on the mount 8 so as to be movable in the left and right directions, and moves the hand 1 to the left and right by moving left and right. The arm robot 5 moves the hand 1 up and down by moving the attachment position of the first arm 6 up and down. The female robot 5 is controlled by a controller (not shown) made of a computer.
제 1센서(3)는 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하는 것으로 예를들면 핸드(1)의 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)에 대향하는 부위에 위쪽을 향해 배치된다. 본 실시예에서는 제 1센서(3)에 의해 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출하므로 제 1센서(3)는 피가공물(2)의 후단테두리(2b)에 대응하는 부위,즉 좌우의 포크(1a)(1b)가 있는 뿌리부분에 배치된다.The first sensor 3 detects the front edge 2a or the trailing edge 2b of the workpiece 2, for example, the front edge 2a or the trailing edge of the workpiece 2 of the hand 1. It is arrange | positioned upward at the site | part opposing (2b). In this embodiment, the first sensor 3 detects the trailing edge 2b of the workpiece 2, so that the first sensor 3 corresponds to the portion corresponding to the trailing edge 2b of the workpiece 2, i.e. It is arrange | positioned at the root part in which the left and right forks 1a and 1b are located.
제 1센서(3)는 예를들면 광학적으로 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출하는 센서이다. 제 1센서(3)는 예를들면 위쪽을 향해 빛을 발하는 발광부와, 발광부로부터 발해지는 피가공물(2)에서 반사되는 빛을 받는 수광부를 구비하고 있다. 수광부의 수광량이 피가공물(2)의 유무에 따라 변화하므로 이 수광부를 기초로 피가공물(2)에 대향하고 있는 지 여부 즉 피가공물(2)의 유무의 경계인 테두리를 검출할 수 있다.The first sensor 3 is, for example, a sensor that optically detects the trailing edge 2b of the workpiece 2. The first sensor 3 includes, for example, a light emitting portion that emits light upward and a light receiving portion that receives light reflected from the workpiece 2 emitted from the light emitting portion. Since the light reception amount of the light receiving portion changes depending on the presence or absence of the workpiece 2, it is possible to detect an edge that is the boundary between the workpiece 2 or not, based on the light receiving portion.
제 2센서(4)는 피가공물(2)의 측테두리를 검출하는 것으로 핸드(1)의 피가공물(2)의 측테두리에 대향하는 부위에 위를 향해 배치된다. 본 실시예에서는 제 2센서(4)에 의해 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)를 검출하도록 하고 있기 때문에 제 2센서(4)는 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)에 대응하는 위치 예를들면 좌측포크(1a)에 형성된 돌출부(2e)에 배치된다.The second sensor 4 detects side edges of the workpiece 2 and is disposed upward on a portion facing the side edges of the workpiece 2 of the hand 1. In this embodiment, the second sensor 4 detects the left edge 2c of the workpiece 2 so that the second sensor 4 corresponds to the left edge 2c of the workpiece 2. For example, it is arrange | positioned at the protrusion part 2e formed in the left fork 1a.
제 2센서(4)는 예를들면 광학적으로 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)를 검출하는 센서이다. 제 2센서(4)는 예를들면 위쪽을 향해 빛을 발하는 발광부와, 발광부로부터 발해져 피가공물(2)에서 반사된 빛을 받는 수광부를 구비하고 있다. 수광부의 수광량이 피가공물(2)의 유무에 따라 변화하므로 이 수광량을 기초로 피가공물(2)에 대향하는 지 여부, 즉 피가공물(2)의 유무의 경계인 테두리를 검출할 수 있다.The second sensor 4 is, for example, a sensor that optically detects the left edge 2c of the workpiece 2. The second sensor 4 includes, for example, a light emitting portion that emits light upwards, and a light receiving portion that receives light emitted from the light emitting portion and reflected from the workpiece 2. Since the light reception amount of the light receiving portion changes depending on the presence or absence of the workpiece 2, it is possible to detect whether the workpiece 2 is opposed to the workpiece 2 based on the amount of light reception, that is, the border which is the boundary of the presence or absence of the workpiece 2.
다음에 핸드(1)의 위치맞춤방법(다음, 단순히 위치맞춤방법이라 함)에 대해 설명한다. 도 6에 본 발명을 적용한 위치맞춤방법을 도시한다. 이 위치맞춤방법은 로봇의 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 것으로 핸드(1)는 좌우방향으로 늘어서 배치된 한쌍의 제 1센서(3)와, 측부에 배치된 제 2센서(4)를 가지고, 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽에 진입시키는 핸드진입공정(S11)과, 핸드(1)의 진입시에 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하는 로봇의 좌표 차를 기초로 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정(S12)과, 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정(S13)과, 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 제 2센서(4)가 피가공물(2)의 측테두리를 검출할 때 까지 핸드(1)를 좌우방향으로 이동시키는 제 1좌우위치 맞춤공정(S14)과, 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출할 때 까지 핸드(1)를 전후방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향으로 이동시키는 제 1전후위치 맞춤공정(S15)을 구비하고 있다.Next, the alignment method of the hand 1 (hereinafter, simply referred to as alignment method) will be described. 6 shows a positioning method to which the present invention is applied. In this positioning method, the robot hand 1 enters the workpiece 2 upward or downward in the front-rear direction and is positioned. The hand 1 is a pair of first sensors 3 arranged in a horizontal direction. And a hand entry step (S11) having a second sensor (4) arranged on the side, and allowing the hand (1) to enter above or below the workpiece (2) in the front-rear direction, and at the time of entry of the hand (1). The pair of first sensors 3 detects the inclination angle θ in the left and right directions of the workpiece 2 based on the coordinate difference of the robot which detects the front edge 2a or the trailing edge 2b of the workpiece 2. Inclination angle calculation step (S12) to obtain | require, the inclination-angle customization process (S13) which inclines the hand 1 to the left-right direction by the inclination-angle (theta) in the upper or lower part of the to-be-processed object 2, and the hand 1 to the left-right direction Hand 1 until the second sensor 4 detects the side edge of the workpiece 2 in the state inclined by the inclination angle? The first left and right position alignment step (S14) for moving the left and right directions and the pair of first sensors (3) in front of the workpiece (2) in the state in which the hand (1) is inclined by the inclination angle (θ) in the left and right directions A first front and rear positioning step S15 is provided to move the hand 1 in the direction inclined by the inclination angle θ in the front-rear direction until the edge 2a or the rear edge 2b is detected.
핸드진입공정(S11)에서는 핸드(1)를 전진시켜 피가공물(2)의 아래쪽에 진입시킨다(도 1). 지금 피가공물(2)이 왼쪽으로 경사각(θ)만큼 기울어져 있으면 최초에 좌측의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출한다. 암로봇(5)의 콘트롤러는 핸드(1)의 현재위치의 좌표를 늘 파악하고 있다. 콘트롤러는 좌측의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출한 순간의 핸드(1)의 위치좌표를 기초로 제 1암(6)의 회동중심(O1)에서 좌측의 제 1센서(3)까지의 전후방향에서의 거리(X1)을 산출한다.In the hand entry process (S11), the hand 1 is advanced to enter the lower portion of the workpiece 2 (FIG. 1). If the workpiece 2 is now inclined to the left by the inclination angle θ, the first sensor 3 on the left first detects the rear edge 2b of the workpiece 2. The controller of the arm robot 5 always knows the coordinates of the current position of the hand 1. The controller is operated at the center of rotation O1 of the first arm 6 based on the position coordinates of the hand 1 at the moment when the first sensor 3 on the left detects the rear edge 2b of the workpiece 2. The distance X1 in the front-back direction to the first sensor 3 on the left side is calculated.
그리고 핸드(1)가 더욱 진입하면 우측의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출한다(도 2). 콘트롤러는 우측의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출한 순간의 핸드(1)의 위치좌표를 기초로 제 1암(6)의 회동중심(O1)에서 우측의 제 1센서(3)까지의 전후방향에서의 거리(X2)를 산출한다.When the hand 1 further enters, the first sensor 3 on the right side detects the rear edge 2b of the workpiece 2 (Fig. 2). The controller is operated at the center of rotation O1 of the first arm 6 based on the position coordinates of the hand 1 at the moment when the first sensor 3 on the right detects the rear edge 2b of the workpiece 2. The distance X2 in the front-back direction to the first sensor 3 on the right side is calculated.
경사각 산출공정(S12)에서는 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구한다. 좌우의 제 1센서(3)의 간격을 L1으로 하면 경사각 0 = tan-1((X2 - X1)/L1))이다. 콘트롤러는 이 식을 계산하여 경사각(θ)을 구한다.In the inclination angle calculation step S12, the inclination angle θ in the left and right directions of the workpiece 2 is obtained. When the distance between the left and right first sensors 3 is L1, the inclination angle is 0 = tan -1 ((X2-X1) / L1)). The controller calculates the inclination angle θ by calculating this equation.
경사각 맞춤공정(S13)에서는 우선 최초로 암로봇(5)을 좌우방향으로 이동시키는 거리 Y1을 구한다. 피가공물(2)의 스톡위치의 중심, 즉 피가공물(2)을 수납하고 있는 카셋의 설치위치의 중심02으로부터 제1암(6)의 회동중심 01까지의 거리를 L2로 하면 좌우방향으로의 이동거리 Y1=L2 X tanθ이다. 콘트롤러는 이 식을 계산하여 좌우방향으로의 이동거리 Y1을 구한다. 그리고 암로봇(5)을 오른쪽 방향으로 거리 Y1만큼 이동시키면서 동시에 암로봇(5)을 경사각(θ)만큼 왼쪽방향으로 선회시키면 핸드(1)가 카셋설치위치의 중심(O2)을 중심으로 하여 왼쪽 방향으로 각도(θ)만큼 경사져 피가공물(2)의 경사와 핸드(1)의 경사가 일치한다(도 3).In the inclination-angle fitting process S13, the distance Y1 which first moves the arm robot 5 to the left-right direction is calculated | required first. When the distance from the center of the stock position of the workpiece 2, i.e., the center of the installation position of the workpiece 2, to the center of rotation 01 of the first arm 6 to L2 is L2, The movement distance Y1 = L2 X tan θ. The controller calculates this equation to find the moving distance Y1 in the left and right directions. Then, while moving the arm robot 5 to the right by the distance Y1 and turning the arm robot 5 to the left by the inclination angle θ, the hand 1 moves to the left of the center O2 of the cassette installation position. The inclination of the workpiece 2 and the inclination of the hand 1 coincide by the angle? In the direction (Fig. 3).
제 1의 좌우위치맞춤공정(S14)에서는 암로봇(5)을 왼쪽 방향으로 이동시키고, 제 2센서(4)가 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)를 검출한 위치에서 정지시킨다(도 4). 이에 따라 피가공물(2)과 핸드(1)의 좌우방향의 위치관계가 조정된다.In the first left and right alignment step S14, the female robot 5 is moved to the left and the second sensor 4 is stopped at the position where the left edge 2c of the workpiece 2 is detected (Fig. 4). Thereby, the positional relationship of the to-be-processed object 2 and the hand 1 in the left-right direction is adjusted.
제 1의 전후위치 맞춤공정(S15)에서는 핸드(1)를 전후방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향 즉 피가공물(2)의 측테두리(2c)(2d)을 따르는 방향으로 후퇴시키고, 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출한 위치에서 정지시킨다(도 5). 이에 따라 피가공물(2)과 핸드(1)의 전후방향의 위치관계가 조정된다.In the first front-back position alignment step S15, the hand 1 is retracted in the direction inclined by the inclination angle θ from the front-back direction, that is, the direction along the side edges 2c and 2d of the workpiece 2, and a pair The first sensor 3 stops at the position where the trailing edge 2b of the workpiece 2 is detected (Fig. 5). Thereby, the positional relationship of the workpiece | work 2 and the front-back direction of the hand 1 is adjusted.
즉 피가공물(2)에 대해 핸드(1)의 경사각(θ), 전후좌우위치가 맞춰진다. 이 후 핸드(1)를 상승시켜 피가공물(2)을 흡착한다. 이와같이 피가공물(2)에 대해 핸드(1)를 위치맞춤 한 후 피가공물(2)을 흡착하므로 설령 피가공물(2)이 놓여진 위치가 카셋에 대해 다소 어긋난다고 해도 핸드(1)와 피가공물(2)의 위치관계는 정확한 것이 되고, 암로봇(5)은 피가공물(2)을 다음의 작업장소의 받아걸치는 위치에 정확하게 반송할 수 있다.In other words, the inclination angle θ of the hand 1 and the front, rear, left, and right positions are matched with the workpiece 2. Thereafter, the hand 1 is raised to adsorb the work 2. Thus, after the hand 1 is positioned with respect to the workpiece 2, the workpiece 2 is adsorbed, so even if the position on which the workpiece 2 is placed is slightly shifted from the cassette, the hand 1 and the workpiece ( The positional relationship of 2) becomes accurate, and the female robot 5 can convey the to-be-processed object 2 to the receiving position at the next work place correctly.
또한 상술한 형태는 본 발명의 적절한 형태의 일예이지만 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 여러가지 변형실시가 가능하다.In addition, although the form mentioned above is an example of a suitable form of this invention, it is not limited to this, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
예를들면 도 6의 위치맞춤방법에서는 제 1좌우위치 맞춤공정(S14)에 있어서 핸드(1)를 좌우방향으로 이동시키고, 그 후 제 1전후위치 맞춤공정(S15)에 있어서 핸드(1)를 전후방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향으로 이동시키도록 했지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 도 7과 같이 제 2전후위치 맞춤공정(S16)에 있어서 핸드(1)를 전후방향으로 이동시키고, 그 후 제 2좌우위치 맞춤공정(S17)에 있어서 핸드(1)를 좌우방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향, 즉 피가공물(2)의 좌우의 측테두리(2c)(2d)을 따르는 방향으로 이동시키도록 해도 좋다.For example, in the alignment method of FIG. 6, the hand 1 is moved left and right in the first left and right positioning step S14, and then the hand 1 is moved in the first front and rear positioning step S15. In the front and rear directions to move in the direction inclined by the inclination angle (θ), but is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, the hand 1 is moved to the front-back direction in the 2nd front-back position alignment process S16, and then the hand 1 is moved to the left-right direction in the 2nd left-right position alignment process S17. You may make it move in the direction which inclines by the inclination-angle (theta), ie, the direction along the left and right side edges 2c and 2d of the to-be-processed object 2.
즉 로봇의 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 위치맞춤하는 핸드(1)의 위치맞춤방법으로 핸드(1)는 좌우방향으로 나열하여 배치된 한쌍의 제 1센서(3)와, 측부에 배치된 제 2센서(4)를 갖고, 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시키는 핸드진입공정(S11)과, 핸드(1)의 진입시에 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하는 로봇의 좌표차를 기초로 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정(S12)과, 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정(S13)과, 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 한쌍의 제 1센서(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출할 때 까지 핸드(1)를 전후방향으로 이동시키는 제 2전후위치 맞춤공정(S16)과, 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 제 2센서(4)가 피가공물(2)의 측테두리를 검출할 때 까지 핸드(1)를 좌우방향에서 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 방향으로 이동시키는 제 2좌우위치 맞춤공정(S17)을 구비하는 것이라도 좋다.That is, the hand 1 is arranged in a left and right direction by a method of aligning the hand 1 which enters the hand 1 of the robot from the front and rear to the top or bottom of the workpiece 2 and aligns it. A hand entry step (S11) having a first sensor (3) and a second sensor (4) arranged on the side, which enters the hand (1) upward or downward of the workpiece (2) in the front-rear direction, and the hand ( At the time of entry of 1), the pair of first sensors 3 detects the front edge 2a or the rear edge 2b of the workpiece 2 on the basis of the coordinate difference of the robot. An inclination angle calculation step (S12) for obtaining the inclination angle (θ), an inclination angle alignment step (S13) for inclining the hand (1) by the inclination angle (θ) in the left and right directions above or below the workpiece 2, and the hand ( 1) in a state inclined by the inclination angle θ in the left and right directions, the pair of first sensors 3 is the front edge (2a) of the workpiece (2) or Second front and rear positioning step S16 for moving the hand 1 forward and backward until the edge 2b is detected, and in a state in which the hand 1 is inclined by the inclination angle θ in the left and right directions. And a second left and right alignment step S17 for moving the hand 1 in the direction inclined by the inclination angle θ in the left and right directions until the sensor 4 detects the side edge of the workpiece 2. Also good.
이 위치맞춤방법에서도 도 1의 위치맞춤방법과 마찬가지로 피가공물(2)에 대해 핸드(1)의 경사각(θ), 전후좌우위치를 맞출 수 있다. 따라서 설령 피가공물(2)이 놓여진 위치가 카셋트에 대해 다소 어긋난다고 해도 핸드(1)와 피가공물(2)의 위치관계는 정확한 것이 되고, 암로봇(5)은 피가공물(2)을 다음 작업장소의 받아걸치는 위치에 정확하게 반송할 수 있다.Also in this positioning method, the inclination angle θ of the hand 1 and the front, rear, left and right positions can be aligned with respect to the workpiece 2 in the same manner as in the positioning method of FIG. 1. Therefore, even if the position on which the workpiece 2 is placed is slightly displaced with respect to the cassette, the positional relationship between the hand 1 and the workpiece 2 becomes accurate, and the female robot 5 moves the workpiece 2 to the next work. I can convey it correctly to the location of the place.
또 상술한 설명에서는 한쌍의 제 1센서(3)에 의해 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출하도록 했지만 한쌍의 제 1센서(3)에 의해 피가공물(2)의 전단테두리(2a)를 검출하도록 해도 좋다.In the above description, the rear end edge 2b of the workpiece 2 is detected by the pair of first sensors 3, but the front edge 2a of the workpiece 2 is detected by the pair of first sensors 3. ) May be detected.
또 상술한 설명에서는 제 2센서(4)에 의해 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)를 검출하도록 했지만 제 2센서(4)에 의해 피가공물(2)의 우측테두리(2d)를 검출하도록 해도 좋다.In the above description, the left edge 2c of the workpiece 2 is detected by the second sensor 4, but the right edge 2d of the workpiece 2 is detected by the second sensor 4. You may also
또한 상술한 설명에서는 핸드(1)에 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출하는 한쌍의 제 1센서(3)와, 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)를 검출하는 제 2센서(4)를 부착했지만 부착하는 센서의 수를 늘려도 좋다. 예를들면 도 8과 같이 피가공물(2)의 후단테두리(2b)를 검출하는 한쌍의 제 1센서(3)와, 피가공물(2)의 좌측테두리(2c)를 검출하는 제 2센서(4)를 구비하고, 피가공물(2)의 전단테두리(2a)를 검출하는 제 1센서(3)와, 피가공물(2)의 우측테두리(2d)를 검출하는 제 2센서(4)를 배치해도 좋다. 센서의 수를 늘리는 것으로 핸드(1)의 위치결정정밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 또 피가공물(2)의 치수 공차가 큰 경우에도 피가공물(2)의 센터에서 핸드링할 수 있게 된다.In addition, in the above description, the pair of first sensors 3 for detecting the rear edge 2b of the workpiece 2 and the second edge 2c for detecting the left edge 2c of the workpiece 2 are described in the hand 1. Although the sensor 4 is attached, you may increase the number of sensors to attach. For example, as shown in FIG. 8, a pair of first sensors 3 for detecting the rear edge 2b of the workpiece 2 and a second sensor 4 for detecting the left edge 2c of the workpiece 2 are provided. And a first sensor 3 for detecting the front edge 2a of the workpiece 2 and the second sensor 4 for detecting the right edge 2d of the workpiece 2, good. By increasing the number of sensors, the positioning precision of the hand 1 can be improved. Moreover, even when the dimension tolerance of the to-be-processed object 2 is large, it becomes possible to hand in the center of the to-be-processed object 2.
또 상술한 설명에서는 피가공물(2)의 테두리(2a~2d)를 센서(3)(4)에 의해 검출하고, 피가공물(2)의 테두리(2a~2d)에 센서(3)(4)의 위치를 맞춘 상태에서 피가공물(2)을 흡착하여 핸들링하도록 했지만 반드시 센서(3)(4)의 위치를 피가공물(2)의 테두리(2a~2d)에 맞출 필요는 없다. 예를들면 센서(3)(4)의 위치를 피가공물(2)의 테두리(2a~2d)에서 소정의 오프셋치수만큼 안쪽으로 떨어진 위치에 맞추도록 해도 좋다.In the above description, the edges 2a to 2d of the workpiece 2 are detected by the sensors 3 and 4, and the edges 2a to 2d of the workpiece 2 are detected by the sensors 3 and 4. Although the workpieces 2 are adsorbed and handled in a state where the position of the workpieces is adjusted, the position of the sensors 3 and 4 is not necessarily aligned with the edges 2a to 2d of the workpieces 2. For example, the position of the sensors 3 and 4 may be adjusted to a position spaced inward by a predetermined offset from the edges 2a to 2d of the workpiece 2.
한편 상술한 실시예에서는 핸드(1)에 최소한 한개의 제 2센서(4)를 부착하고 있지만 이에는 한정되지 않으며 핸드(1)에 제 2센서(4)를 배치하지 않고 도 9와 같이 핸드(1)를 부착한 암(6)(7)을 상하방향으로 이동가능하게 지지한 암컬럼부(18)에 엣지센서(19)를 부착하며, 이 엣지센서(19)에 의해 핸드(1)에 흡착된 피가공물(2)의 좌우방향위치를 검출하도록 해도 좋다. 이 경우 엣지센서(19)를 이용하여 피가공물(2)의 좌우방향위치를 검출하므로 종래와 같이 좌우위치 검출센서를 암로봇(5)과는 별도로 설치하는 경우에 비해 장치전체를 소형화할 수 있다. 따라서 필요한 클린룸의 면적을 작게하여 제조원가를 내릴 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, at least one second sensor 4 is attached to the hand 1, but the present invention is not limited thereto, and as shown in FIG. 9 without placing the second sensor 4 on the hand 1, the hand ( 1) The edge sensor 19 is attached to the arm column part 18 which supported the arm 6, 7 which attached 1) so that the movement to the up-down direction was carried out, and this edge sensor 19 is attached to the hand 1 by this. The left and right positions of the absorbed workpieces 2 may be detected. In this case, since the left and right positions of the workpiece 2 are detected using the edge sensor 19, the whole apparatus can be miniaturized as compared with the case in which the left and right position detection sensors are separately installed from the arm robot 5 as in the related art. . Therefore, the manufacturing cost can be reduced by reducing the area of the required clean room.
또 이 경우 종래와 같이 카셋에서 뽑아낸 피가공물(2)을 암로봇(5)과는 다른 위치에 배치한 좌우위치 검출센서까지 이동시킬 필요가 없고, 또 엣지센서(19)가 암(6)(7)과 함께 상하방향으로 이동하므로 덕트·타임을 단축하여 생산성을 높일 수 있다.In this case, it is not necessary to move the workpiece 2 extracted from the cassette to the left and right position detection sensors arranged at a position different from that of the arm robot 5 as in the prior art, and the edge sensor 19 is arm 6. Since it moves up and down with (7), the duct time can be shortened and productivity can be improved.
또한 엣지센서(19)는 암컬럼부(18)에 배치되므로 피가공물(2)과 엣지센서(19) 사이의 가동부는 핸드(1) 및 암(6)(7)이 된다. 이때문에 종래와 같이 피가공물(2)과 좌우위치 검출센서 사이에 암로봇(5) 및 가대(8)가 존재하는 경우에 비해 피가공물(2)과 센서(19) 사이의 가동부가 훨씬 작기 때문에 측정오차를 작게할 수 있다.In addition, since the edge sensor 19 is disposed in the arm column portion 18, the movable portion between the workpiece 2 and the edge sensor 19 becomes a hand 1 and an arm 6, 7. For this reason, the movable portion between the workpiece 2 and the sensor 19 is much smaller than the case where the arm robot 5 and the mount 8 are present between the workpiece 2 and the left and right position detection sensors as in the prior art. Therefore, the measurement error can be reduced.
여기서는 핸드(1)는 좌우방향으로 늘어서 배치된 한쌍의 제 1센서(3)(3)를 구비하고 있다. 그리고 핸드(1)의 진입시에 한쌍의 제 1센서(3)(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출함과 동시에 이를 기초로 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구한다. 이로써 핸드(1)와 피가공물(2)과의 방향을 맞출 수 있다.Here, the hand 1 is provided with a pair of 1st sensors 3 and 3 arrange | positioned in the left-right direction. When the hand 1 enters, the pair of first sensors 3 and 3 detects the front edge 2a or the rear edge 2b of the workpiece 2 and the workpiece 2 on the basis thereof. Find the inclination angle θ in the left and right directions. Thereby, the direction of the hand 1 and the to-be-processed object 2 can be aligned.
그리고 엣지센서(19)는 라인센서로 되어 있다. 이 때문에 피가공물(2)의 엣지, 즉 좌측테두리(2c) 또는 우측테두리(2d)를 광범위에서 정확하게 검출할 수 있다.The edge sensor 19 is a line sensor. For this reason, the edge of the to-be-processed object 2, ie, the left edge 2c or the right edge 2d, can be detected correctly in a wide range.
또 라인센서(19)는 발광부와 수광부를 구비함과 동시에 그 광축은 도 10과 같이 피가공물(2)에 대해 기울기 방향이 되도록 설치된다. 이 때문에 발광부로부터의 광선이 피가공물(2)에 반사하여 원래 방향으로 되돌아 오는 등의 오동작 원인의 발생을 억제할 수 있다. 또한 도 10중, 부호 1', 6', 7'는 각각 2번째의 핸드 및 암을 배치한 경우를 도시한다.The line sensor 19 is provided with a light emitting portion and a light receiving portion, and its optical axis is provided so as to be in an inclination direction with respect to the workpiece 2 as shown in FIG. For this reason, generation | occurrence | production of the malfunction cause, such as the light beam from a light emitting part reflecting to the to-be-processed object 2 and returning to the original direction can be suppressed. In addition, in FIG. 10, the code | symbol 1 ', 6', and 7 'show the case where the 2nd hand and the arm are arrange | positioned, respectively.
또한 라인센서(19)는 도 9와 같이 암(6)(7)의 절곡방향과는 반대측에 배치된다. 이 때문에 암(6)(7)과 라인센서(19)가 간섭하지 않고 조작성을 저해하는 경우가 없다.In addition, the line sensor 19 is arranged on the side opposite to the bending direction of the arm (6) (7) as shown in FIG. Therefore, the arms 6 and 7 and the line sensor 19 do not interfere with each other and do not impair operability.
이 실시예에서의 핸드(1)의 위치맞춤방법에 대해 설명한다. 이 위치맞춤방법은 로봇의 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시켜 피가공물(2)을 고정하여 꺼냄과 동시에 피가공물(2)을 위치맞춤하는 것이다. 그리고 이 위치맞춤방법은 도 11과 같이 핸드(1)를 전후방향에서 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시키는 핸드진입공정(S11)과, 핸드(1)의 진입시에 한쌍의 전후센서(3)(3)가 피가공물(2)의 전단테두리(2a) 또는 후단테두리(2b)를 검출하는 로봇의 좌표차를 기초로 피가공물(2)의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정(S12)과, 피가공물(2)의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정(S13)과, 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하여 전후센서(3)(3)가 온하는 떠오르는 포인트로 피가공물(2)을 고정하여 꺼내는 취출공정(S18)과, 엣지센서(19)에 의해 피가공물(2)의 엣지(2c)(2d)를 측정하는 좌우측정공정(S19)과, 좌우의 어긋남 량을 보정하여 교시위치에 피가공물(2)을 위치시키는 위치맞춤공정(S20)을 구비하고 있다.The alignment method of the hand 1 in this embodiment is explained. This positioning method is to fix the workpiece 2 by positioning the hand 2 of the robot in the front-rear direction upwards or downwards of the workpiece 2 to fix the workpiece 2 and at the same time to position the workpiece 2. And this alignment method is a hand entry process (S11) for entering the hand 1 to the top or bottom of the workpiece (2) in the front and rear direction as shown in Figure 11, and a pair of front and rear sensors (at the time of entry of the hand 1) 3) Calculation of the inclination angle in which (3) calculates the inclination angle (θ) in the left and right directions of the workpiece (2) based on the coordinate difference of the robot detecting the front edge (2a) or the trailing edge (2b) of the workpiece (2) The step S12, the inclination-angle customization step S13 which inclines the hand 1 to the left and right directions by the inclination angle θ at the top or the bottom of the workpiece 2, and the inclination angle of the hand 1 in the left and right directions ( taking out step S18 to fix the workpiece 2 to the rising point at which the front and rear sensors 3 and 3 are turned on by inclining by θ), and the edge of the workpiece 2 by the edge sensor 19. 2c) (Sd) to measure (2d), and to position the workpiece (2) in the teaching position by correcting the left and right deviation amount And a personalized processing (S20).
핸드진입공정(S11)과 경사각 산출공정(S12)은 도 6 및 도 7과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 또한 피가공물(2)을 수납하는 카셋의 설치위치의 중심(O2)과 제 1암(6)의 회동중심(O1)이 최단거리에 있는 암컬럼부(18)의 위치(도 9에 도시하는 상태)를 암로봇(5)의 가상 원위치로 한다.Since the hand entry process S11 and the inclination angle calculation process S12 are the same as those of FIGS. 6 and 7, detailed description thereof will be omitted. In addition, the position of the arm column part 18 in which the center O2 of the installation position of the cassette which accommodates the to-be-processed object 2, and the rotation center O1 of the 1st arm 6 are the shortest distance (shown in FIG. 9). State) to the virtual home position of the arm robot 5.
경사각 맞춤공정(S13)에서는 우선 최초로 암로봇(5)을 좌우방향으로 이동시키는 거리(Y2)를 구한다. 그 때문에 피가공물(2)의 전후방향의 중심(O3)을 구한다. 피가공물(2)의 전후방향의 중심(O3)으로부터 제 1암(6)의 회동중심(O1)까지의 거리를 L3로 하면 L3은 수식 1에 의해 산출된다.In the inclination-angle fitting process S13, first, the distance Y2 for moving the female robot 5 to the left and right directions is first obtained. Therefore, the center O3 of the front-back direction of the to-be-processed object 2 is calculated | required. When the distance from the center O3 of the front-rear direction of the to-be-processed object 2 to the rotation center O1 of the 1st arm 6 is set to L3, L3 is computed by Formula (1).
(수 1)(Wed 1)
L3 = X1 + tanθ(L1 / 2) + cosθX (b/2)L3 = X1 + tanθ (L1 / 2) + cosθX (b / 2)
또한 좌우방향으로의 이동거리는 Y2= L3 X tanθ이다. 콘트롤러는 이 식을 계산하여 좌우방향으로의 이동거리 Y2를 구한다. 그리고 도 13과 같이 암로봇(5)을 오른쪽 방향으로 거리 Y2만큼 이동시키면서 동시에 암로봇(5)을 경사각(θ)만큼 왼쪽방향으로 선회시키면 핸드(1)가 파워(2)의 중심(O3)을 중심으로 하여 왼쪽 방향으로 각도(θ)만큼 경사지게 되고 피가공물(2)의 경사와 핸드(1)의 경사가 일치한다.Further, the moving distance in the left and right directions is Y2 = L3 X tan θ. The controller calculates this distance to find the distance Y2 in the left and right directions. As shown in FIG. 13, when the female robot 5 is moved to the right by the distance Y2 and the female robot 5 is rotated to the left by the inclination angle θ, the hand 1 moves to the center O3 of the power 2. The inclination of the workpiece 2 and the inclination of the hand 1 coincide with each other in the left direction with respect to.
취출공정(S18)에서는 도 13과 같이 핸드(1)를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 함과 동시에 암로봇(5)을 Y2만큼 이동시켜 , 전후센서(3)(3)가 온하는 떠오르는 포인트로 피가공물(2)을 고정하여 취출한다. 그 후 도 14와 같이 암로봇(5)을 Y2만큼 되돌림과 동시에 핸드(1)를 경사각(θ)만큼 되돌린다. 이에 따라 암로봇(5)을 가상 원위치에 위치하도록 할 수 있다.In the take-out step S18, as shown in Fig. 13, the hand 1 is inclined by the inclination angle θ in the left and right directions, and the female robot 5 is moved by Y2, so that the front and rear sensors 3 and 3 rise. The workpiece 2 is fixed and taken out at the point. Thereafter, as shown in FIG. 14, the female robot 5 is returned by Y2 and the hand 1 is returned by the inclination angle θ. Accordingly, the arm robot 5 can be positioned at the virtual home position.
좌우측정공정(S19)에서는 도 15와 같이 엣지센서(19)에 의해 피가공물(2)의 엣지(2c)를 측정한다. 그리고 위치맞춤공정(S20)에서 좌우의 어긋남 양을 보정하여 교시위치에 피가공물(2)을 위치하도록 한다.In the left-right measurement process S19, the edge 2c of the workpiece 2 is measured by the edge sensor 19 as shown in FIG. And in the alignment process (S20) to correct the left and right shift amount to place the workpiece (2) in the teaching position.
상술과 같이 이 실시예에 의하면 핸드(1)에 전후센서(3)(3)를 탑재하고 있기 때문에 핸드(1)에 대해 피가공물(2)을 바로 고정할 수 있다. 이 때문에 피가공물(2)을 스토커로부터 뽑아 낼 때 피가공물(2)의 모서리를 잘못하고 무언가에 부딪혀 빠지는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to this embodiment, since the front and rear sensors 3 and 3 are mounted on the hand 1, the workpiece 2 can be directly fixed to the hand 1. For this reason, when pulling out the to-be-processed object 2 from a stocker, the edge of the to-be-processed object 2 can be prevented from falling off by hitting something.
또 상술한 실시예에서는 핸드(1)에 전후센서(3)(3)를 탑재하고 있지만 이에는 한정되지 않아도 좋다. 이 경우 엣지센서(19)만에 의해 피가공물(2)의 위치를 결정한다. 즉 피가공물(2)을 고정할 때는 측정을 행하지 않고 고정한다. 그리고 고정한 후에 엣지센서(19)를 이용하여 피가공물(2) 좌우의 측테두리(2c)(2d)와 전후단테두리(2a)(2b)중 최소한 3개소의 측정을 행하여 암로봇(5)에 대한 피가공물(2)의 위치를 측정하고, 다음 장치의 정규위치에 탑재하도록 하면 된다.In the above-described embodiment, the front and rear sensors 3 and 3 are mounted on the hand 1, but the present invention is not limited thereto. In this case, the position of the workpiece 2 is determined only by the edge sensor 19. That is, when fixing the to-be-processed object 2, it fixes without performing a measurement. After fixing, at least three of the side borders 2c and 2d and the front and rear edges 2a and 2b on the left and right sides of the workpiece 2 are measured using the edge sensor 19, and the robot robot 5 is measured. What is necessary is just to measure the position of the to-be-processed object 2, and to mount in the normal position of the next apparatus.
또한 상술한 실시예에서는 엣지센서(19)를 하나만 배치하고 있지만 이에는 한정되지 않고 2개 이상 배치해도 좋다. 엣지센서(19)를 예를들면 암로봇(5)의 좌우에 하나씩 배치하고, 피가공물(2)의 좌우의 측테두리(2c)(2d)를 동시에 계측하도록 해도 좋다. 이 경우 핸드(1)를 전후이동시키는 등으로 피가공물(2)의 기울기(θ)를 검출하여 보정할 수 있다.In the above-described embodiment, only one edge sensor 19 is arranged, but not limited thereto, but two or more edge sensors may be arranged. The edge sensors 19 may be arranged, for example, on the left and right sides of the female robot 5, and the left and right side edges 2c and 2d of the workpiece 2 may be simultaneously measured. In this case, the tilt θ of the workpiece 2 can be detected and corrected by moving the hand 1 back and forth.
이상 설명한 것과 같이 청구항 1기재의 위치맞춤방법에서는, 핸드는 좌우방향으로 늘어서 배치된 한쌍의 제 1센서와, 측부에 배치된 제 2센서를 갖고, 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 진입시키는 핸드진입공정과, 핸드의 진입시에 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표 차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정과, 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 제 2센서가 피가공물의 측테두리를 검출할 때 까지 핸드를 좌우방향으로 이동시키는 제 1좌우위치 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출할 때 까지 핸드를 전후방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향으로 이동시키는 제 1전후위치 맞춤공정을 구비하고 있기 때문에 핸드에 배치한 센서만에 의해 핸드의 위치맞춤을 행할 수 있다. 이 때문에 예를들면 암로봇 등에 센서를 개별로 부착할 필요가 없어져 장치를 소형화할 수 있고, 설치에 필요한 공간을 좁게할 수 있다. 또 피가공물의 핸드링 후에는 피가공물의 직접 다음 작업장소로 반송할 수 수 있기 때문에 반송에 필요로 하는 시간이 단축되고, 덕트·타임을 단축할 수 있다. 또한 핸드에 배치한 센서에 의해 직접적으로 핸드의 위치맞춤을 행하기 때문에 오차요인을 적게할 수 있다.As described above, in the method of aligning the substrate according to claim 1, the hand has a pair of first sensors arranged side by side and a second sensor arranged on the side, and the hand is placed above or below the workpiece in the front-rear direction. Step of calculating the inclination angle (θ) in the left and right directions of the workpiece based on the coordinate difference of the robot detecting the front edge or the trailing edge of the workpiece by the pair of first sensors entering the hand and entering the hand. And an inclination angle fitting step of inclining the hand by the inclination angle (θ) in the left and right directions above or below the workpiece, and the second edge of the workpiece in the state where the hand is inclined by the inclination angle (θ) in the left and right directions. In the first left and right position alignment step of moving the hand in the left and right directions until it detects a; and in a state in which the hand is inclined by the inclination angle θ in the left and right directions. Since the pair of first sensors have a first front and rear position alignment process for moving the hand in a direction inclined by the inclination angle θ from the front to rear direction until the pair of first sensors detects the front edge or the rear edge of the workpiece, it is placed on the hand. Only one sensor can position the hand. For this reason, for example, it is not necessary to attach the sensors individually to an arm robot and the like, so that the device can be miniaturized and the space required for installation can be narrowed. In addition, after the workpiece is handed, the workpiece can be transported directly to the next work place. Therefore, the time required for transportation can be shortened, and the duct time can be shortened. In addition, since the positioning of the hand is directly performed by a sensor arranged in the hand, error factors can be reduced.
또 청구항 2기재의 핸드의 위치맞춤방법에서는 핸드는 좌우방향으로 나열하여 배치된 한쌍의 제 1센서와, 측부에 배치된 제 2센서를 갖고, 핸드를 전후방향에서 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽으로 진입시키는 핸드진입공정과, 핸드의 진입시에 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표 차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하는 경사각 산출공정과, 피가공물의 위쪽 또는 아래쪽에 있어서 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 하는 경사각 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출할 때 까지 핸드를 전후방향으로 이동시키는 제 2전후위치 맞춤공정과, 핸드를 좌우방향으로 경사각(θ)만큼 경사지게 한 상태에서 제 2센서가 피가공물의 측테두리를 검출할 때 까지 핸드를 좌우방향에서 경사각(θ)만큼 경사지는 방향으로 이동시키는 제 2좌우위치 맞춤공정을 구비하고 있기 때문에 핸드에 배치한 센서만에 의해 핸드의 위치맞춤을 행할 수 있다. 이 때문에 예를들면 암로봇의 옆 등에 센서를 개별로 배치할 필요가 없어져 장치를 소형화할 수 있으며, 설치에 필요한 공간을 좁게할 수 있다. 또 피가공물의 핸드링후에는 피가공물의 직접 다음 작업장소로 반송할 수 수 있기 때문에 반송에 필요로 하는 시간이 단축되고, 덕트·타임을 단축할 수 있다. 또한 핸드에 배치한 센서에 의해 직접적으로 핸드의 위치맞춤을 행하기 때문에 오차요인을 적게할 수 있다.In the method of aligning the hand according to claim 2, the hand has a pair of first sensors arranged side by side and a second sensor arranged on the side, and the hand enters the workpiece up or down in the front-rear direction. A step of calculating the angle of inclination (θ) in the left and right directions of the workpiece, based on the coordinate difference of the robot which detects the front edge or the trailing edge of the workpiece by a pair of first sensors when the hand enters; , The inclination angle fitting step of inclining the hand by the inclination angle (θ) in the left and right directions above or below the workpiece, and the pair of first sensors in front of the workpiece with the hand inclined by the inclination angle (θ) in the left and right directions. A second front and rear positioning step of moving the hand in the front and rear directions until the edge or the trailing edge is detected, and the inclination angle? Since the second sensor has a second left and right alignment process for moving the hand in a direction inclined by the inclination angle θ from the left and right directions until the second sensor detects the side edge of the workpiece in the oblique state, Only the sensor can position the hand. This eliminates the need for sensors to be placed separately, for example, on the side of an arm robot, making it possible to miniaturize the device and narrow the space required for installation. In addition, since the workpiece can be transported directly to the next work place after the workpiece is handed, the time required for transportation can be shortened, and the duct time can be shortened. In addition, since the positioning of the hand is directly performed by a sensor arranged in the hand, error factors can be reduced.
또한 청구항 3기재의 핸드의 위치맞춤방법에 의하면 핸드 및 암부에 배치한 센서만에 의해 핸드의 위치맞춤을 행할 수 있다. 이 때문에 예를들면 암로봇의 옆 등에 센서를 개별로 부착할 필요가 없어져 장치를 소형화할 수 있으며 설치에 필요한 공간을 좁게할 수 있다. 또 피가공물의 핸드링후에는 피가공물을 암로봇과는 별개의 개소에 배치된 센서를 경유하지 않고 직접 다음의 작업장소로 반송할 수 있기 때문에 반송에 필요로 하는 시간이 단축되며, 덕트·타임을 단축할 수 있다. 또한 엣지센서는 암컬럼부에 배치되므로 피가공물과 엣지센서 사이의 가동부는 핸드 및 암만 된다. 이 때문에 종래와 같이 피가공물과 좌우위치 검출센서 사이에 암로봇이나 가대가 존재하는 경우에 비해 피가공물과 센서 사이의 가동부가 훨씬 적기 때문에 측정오차를 작게할 수 있다.In addition, according to the hand positioning method according to claim 3, the hand alignment can be performed only by the sensors arranged in the hand and the arm part. This eliminates the need for sensors to be attached to the side of, for example, the arm robot individually, making the device compact and narrowing the space required for installation. In addition, after the workpiece is handed, the workpiece can be directly transported to the next work place without passing through the sensor located in a separate place from the arm robot. It can be shortened. In addition, since the edge sensor is disposed in the arm column portion, the movable portion between the workpiece and the edge sensor is only the hand and the arm. For this reason, the measurement error can be reduced because the movable part between the workpiece and the sensor is much smaller than when the arm robot or the mount is present between the workpiece and the left and right position detection sensors as in the prior art.
또한 청구항 4기재의 핸드의 위치맞춤장치에서는 핸드에 좌우방향으로 늘어서 배치된 한쌍의 제 1센서와, 핸드의 측부에 배치된 제 2센서를 구비하고, 핸드의 진입시에 한쌍의 제 1센서가 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하는 로봇의 좌표의 차를 기초로 피가공물의 좌우방향의 경사각(θ)을 구하며, 한쌍의 제 1센서를 기초로 피가공물의 전단테두리 또는 후단테두리를 검출하고, 제 2센서를 기초로 피가공물의 측테두리를 검출하므로 이 때문에 예를들면 암로봇의 옆 등에 센서를 개별로 부착할 필요가 없어져 장치를 소형화할 수 있고, 설치에 필요한 공간을 좁힐 수 있다. 또 피가공물의 핸드링후에는 피가공물을 직접 다음의 작업장소에 반송할 수 있기 때문에 반송에 필요한 시간이 단축되고, 덕트·타임을 단축할 수 있다. 또한 핸드에 배치한 센서에 의해 직접적으로 핸드의 위치맞춤을 행하므로 오차요인을 적게할 수 있다.In addition, the hand positioning device of claim 4 includes a pair of first sensors arranged side by side in the hand, and a second sensor arranged on the side of the hand, wherein the pair of first sensors are avoided when the hand enters. The angle of inclination (θ) in the left and right direction of the workpiece is calculated based on the difference in the coordinates of the robot detecting the front edge or the trailing edge of the workpiece, and the front edge or the trailing edge of the workpiece is detected based on a pair of first sensors. Since the side edge of the workpiece is detected based on the second sensor, this eliminates the necessity of separately attaching the sensor to the side of the arm robot, for example, so that the device can be miniaturized and the space required for installation can be narrowed. In addition, after the workpiece is handed, the workpiece can be directly transported to the next work place, so that the time required for transport can be shortened and the duct time can be shortened. In addition, since the positioning of the hand is directly performed by a sensor arranged in the hand, error factors can be reduced.
또 청구항 5기재의 핸드의 위치맞춤장치에서는 한쌍의 제 1센서 및 제 2센서는 광학적으로 피가공물의 테두리를 검출하는 것이다. 따라서 비접촉으로 피가공물의 테두리를 검출할 수 있다.In the hand positioning device of claim 5, the pair of first and second sensors optically detect the edge of the workpiece. Therefore, the edge of the workpiece can be detected by non-contact.
또 청구항 6기재의 핸드위치맞춤장치에 의하면 엣지센서를 이용하여 피가공물의 좌우방향위치를 검출하므로 종래와 같이 좌우위치 검출센서를 암로봇과는 별도로 설치하는 경우에 비해 장치 전체를 소형화할 수 있다. 따라서 필요한 클린룸의 면적을 작게 하여 제조원가를 내릴 수 있다. 또 종래와 같이 카셋에서 뽑아낸 피가공물을 암로봇과는 다른 위치에 배치한 좌우위치검출센서까지 이동시킬 필요가 없고, 또 엣지센서가 암과 함께 상하방향으로 이동하므로 덕트·타임을 단축하여 생산성을 높일 수 있다. 또한 엣지센서는 암컬럼부에 배치되므로 피가공물과 엣지센서 사이의 가동부는 핸드 및 암만으로 된다. 이 때문에 종래와 같이 피가공물과 좌우위치 검출센서 사이에 암로봇이나 가대(架臺)가 존재할 경우에 비해 피가공물과 센서 사이의 가동부가 훨씬 작기 때문에 측정오차를 작게할 수 있다.In addition, according to the hand positioning apparatus of claim 6, since the left and right positions of the workpiece are detected using the edge sensor, the whole apparatus can be miniaturized as compared with the case where the left and right position detection sensors are separately installed from the arm robot as in the prior art. . Therefore, the manufacturing cost can be reduced by reducing the area of the required clean room. In addition, the workpiece extracted from the cassette does not need to be moved to the left and right position detection sensors arranged at a different position from the arm robot as in the prior art, and the edge sensor moves up and down with the arm, thereby reducing the duct time. Can increase. In addition, since the edge sensor is disposed in the arm column portion, the movable portion between the workpiece and the edge sensor is only the hand and the arm. For this reason, the measurement error can be reduced because the movable part between the workpiece and the sensor is much smaller than when the arm robot or mount is present between the workpiece and the left and right position detection sensors as in the prior art.
그리고 청구항 7기재의 청구항 6기재의 핸드의 위치맞춤장치에 의하면, 엣지센서는 라인센서이므로 피가공물의 엣지를 광범위에서 정확하게 검출할 수 있다. And according to the hand positioning device of Claim 6 of Claim 7, since an edge sensor is a line sensor, the edge of a to-be-processed object can be detected correctly in a wide range.
도 1은 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤장치의 실시예의 일예를 도시하는 개략구성도.1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a hand positioning device to which the present invention is applied;
도 2는 동 위치맞춤장치를 도시하고, 도 1의 상태에서 다시 핸드를 진입시킨 상태의 개략구성도이다.Fig. 2 shows the same alignment device, and is a schematic configuration diagram of a state in which a hand is entered again from the state of Fig. 1.
도 3은 동 위치맞춤장치를 도시하고, 핸드의 경사각을 피가공물의 경사각에 일치시킨 상태의 개략구성도.3 is a schematic configuration diagram showing the alignment device in a state in which the inclination angle of the hand is matched with the inclination angle of the workpiece.
도 4는 동 위치맞춤장치를 도시하고, 좌우방향의 위치맞춤을 행한 상태의 개략구성도이다.4 is a schematic configuration diagram showing the alignment device in a state where alignment in the left and right directions is performed.
도 5는 동 위치맞춤장치를 도시하고, 전후방향의 위치맞춤을 행한 상태의 개략 구성도.Fig. 5 is a schematic configuration diagram of a state in which the alignment device is shown and alignment in the front-rear direction is performed.
도 6은 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤방법의 실시의 일예를 도시하는 플로우챠트.Fig. 6 is a flowchart showing an example of implementation of a hand positioning method to which the present invention is applied.
도 7은 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤방법의 다른 실시예를 도시하는 플로우챠트.7 is a flowchart showing another embodiment of a hand positioning method to which the present invention is applied.
도 8은 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤장치의 다른 실시예를 도시하는 개략구성도.8 is a schematic diagram showing another embodiment of a hand positioning device to which the present invention is applied;
도 9는 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤장치의 다른 실시예를 도시하는 개략구성도.9 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of a hand positioning device to which the present invention is applied;
도10은 동 위치맞춤장치를 도시하는 측면도.Fig. 10 is a side view showing the alignment device.
도11은 본 발명을 적용한 핸드의 위치맞춤방법의 다른 실시예를 도시하는 플로우챠트.Fig. 11 is a flowchart showing another embodiment of a hand positioning method to which the present invention is applied.
도12는 본 발명의 핸드의 위치맞춤장치를 도시하고, 도 9의 상태에서 더욱 핸드를 진입시킨 상태의 개략구성도.Figure 12 shows a position alignment device of the hand of the present invention, and is a schematic configuration diagram of a state in which the hand is further entered in the state of Figure 9;
도13은 동 위치맞춤장치를 도시하고, 핸드의 경사각을 피가공물의 경사각에 일치시킨 상태의 개략구성도.Fig. 13 is a schematic configuration diagram showing the alignment device in a state in which the inclination angle of the hand is matched with the inclination angle of the workpiece.
도14는 동 위치맞춤장치를 도시하고, 핸드의 경사각을 컬럼부에 대해 수직으로 한 상태의 개략구성도.Fig. 14 is a schematic configuration diagram showing the alignment device in a state where the inclination angle of the hand is perpendicular to the column portion;
도15는 동 위치맞춤장치를 도시하고, 좌우방향의 위치맞춤을 행한 상태의 개략구성도.Fig. 15 is a schematic configuration diagram showing the alignment device in a state where alignment in the left and right directions is performed.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
1: 핸드 2: 피가공물1: hand 2: workpiece
2a: 피가공물의 전단테두리 2b: 피가공물의 후단테두리2a: Front edge of workpiece 2b: Rear edge of workpiece
2c: 피가공물의 좌측테두리 2d: 피가공물의 우측테두리2c: left edge of workpiece 2d: right edge of workpiece
3: 제 1센서(전후센서) 4: 제 2센서3: first sensor (front and rear sensor) 4: second sensor
18: 암컬럼부 19: 엣지센서18: arm column 19: edge sensor
S11: 핸드진입공정 S12: 경사각 산출공정S11: Hand Entry Process S12: Tilt Angle Calculation Process
S13: 경사각 맞춤공정 S14: 제 1좌우위치 맞춤공정S13: Inclination step fitting step S14: First left and right position fitting step
S15: 제 1전후위치 맞춤공정 S16: 제 2전후위치 맞춤공정S15: Before and after position alignment step S16: Second before and after position alignment step
S17: 제 2좌우위치 맞춤공정 S18: 취출공정S17: second left and right alignment step S18: take out step
S19: 좌우측정공정 S20: 위치맞춤공정S19: Left and right measuring process S20: Positioning process
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