KR20100041118A

KR20100041118A - 이송로봇의 교시장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20100041118A
Application number: KR1020080100134A
Authority: KR
Inventors: 김희찬; 이창길; 홍성진; 김유신
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2010-04-22

Abstract

본 발명은 제품의 이송을 위해 교시데이터를 이용하여 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치의 제어방법에 있어서, 신규제품의 추가 시, 신규제품의 크기정보를 수신하고, 신규제품의 크기정보와 기준제품의 크기정보를 비교하여 신규제품의 크기차이데이터를 검출하고, 신규제품의 크기차이데이터, 미리 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출하고, 신규제품의 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시데이터를 검출하고, 신규제품의 교시데이터를 이용하여 신규제품의 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치의 구성과 방법으로 제품의 크기가 대형화되는 추세에 따라 새로이 적용되는 크기의 제품에 대해서는 자동으로 교시작업을 수행할 수 있다.

Description

이송로봇의 교시장치 및 그 제어방법{TEACHING APPARATUS OF TRANSFER ROBOT AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 이송로봇의 교시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판디스플레이용 글라스 및 반도체 웨이퍼와 같은 제품을 이송하여 적재하거나 배출하는 이송로봇을 교시하는 이송로봇의 교시장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

이송로봇이란 평판디스플레이장치 및 반도체와 같은 장치의 제조공정에서 평판디스플레이용 글라스 및 반도체 웨이퍼와 같은 제품을 카세트 등으로 이송하여 적재하거나 카세트로부터 배출하는 등의 역할을 수행하는 장치이다.

이러한 이송로봇은 최초에 제품을 카세트에 적재할 경우, 카세트의 수용부에 대한 기준위치를 설정하는 교시작업을 수행하게 된다. 이 교시작업은 이송로봇의 암을 카세트의 한 수용부에 삽입시키고, 작업자는 자를 이용하여 직접 눈으로 확인하여 카세트와 암 사이의 거리가 일정하도록 암을 이동시켜 기준위치를 설정하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 이송로봇에 대한 교시작업은 작업자가 자를 이용하여 카세트와 암의 거리를 직접 확인하여 암의 기준위치를 설정하기 때문에 교시를 위한 작업시간이 증가할 수 있으며, 작업자에 의해 수동으로 설정되므로 기준위치의 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 기준위치의 설정이 작업자에 따라서 달라질 수 있는 문제가 있다.

또한, 제품의 크기가 대형화 됨에 따라 새로운 크기의 제품을 추가하게 되면서 작업자가 육안을 통해 일일이 교시작업을 진행하기 어려운 문제가 있다.

본 발명의 사상은 신규제품의 추가 시, 신규제품과 기준제품간 크기 차를 이용하여 신규제품의 교시데이터를 자동으로 검출함으로써 신규제품의 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇의 교시장치의 제어방법은 제품의 이송을 위해 교시데이터를 이용하여 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치의 제어방법에 있어서, 신규제품의 추가 시, 신규제품의 크기정보를 수신하고, 신규제품의 크기정보와 기준제품의 크기정보를 비교하여 신규제품의 크기차이데이터를 검출하고, 신규제품의 크기차이데이터, 미리 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출하고, 신규제품의 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시데이터를 검출하고, 신규제품의 교시데이터를 이용하여 신규제품의 교시작업을 수행한다.

여기서, 신규제품의 교시차이데이터는 아래의 식을 이용하여 산출된다.

신규제품의 교시차이데이터= (기준 교시차이데이터 × 신규제품의 크기차이데이터) / 상기 기준 크기차이데이터

또한, 신규제품의 교시데이터는 미리 저장된 기준제품의 교시데이터와 신규제품의 교시차이데이터를 감산 또는 가산하여 검출된다.

그리고, 기준 크기차이데이터는 제1 기준제품과 제2 기준제품의 세로길이의 차 및 가로길이의 차에 대한 정보이다.

또, 신규제품의 크기차이데이터는 제1 기준제품 및 제2 기준제품 중 어느 하나의 기준제품과 신규제품의 세로길이의 차 및 가로길이의 차에 대한 정보이다.

게다가, 기준 교시차이데이터는 제1 기준제품과 제2 기준제품의 주행거리의 차 및 암의 이동거리의 차에 대한 정보이다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇의 교시장치는 제품의 이송을 위해 교시데이터를 이용하여 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치에 있어서, 신규제품의 추가 시, 신규제품의 크기정보를 수신하여 신규제품과 기준제품의 크기 차에 대한 정보인 신규제품의 크기차이데이터를 검출하고, 신규제품의 크기차이데이터, 미리 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출하며, 신규제품의 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시데이터를 검출하는 제어부와, 신규제품의 교시데이터를 이용하여 이송로봇의 동작을 제어하여 신규제품의 교시작업을 수행하는 구동부를 포함한다.

또한, 본 발명은 신규제품의 크기정보를 저장하는 서버와, 신규제품의 크기정보를 수신하여 제어부로 전송하는 애플리케이션부를 포함한다.

신규제품의 교시차이데이터= (기준 교시차이데이터 × 신규제품의 크기차이데이터) / 기준 크기차이데이터

또, 신규제품의 교시데이터는 미리 저장된 기준제품의 교시데이터와 신규제품의 교시차이데이터를 감산 또는 가산하여 검출된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇의 교시장치 및 그 제 어방법에 따르면, 제품의 크기가 대형화되는 추세에 따라 새로이 적용되는 크기의 제품에 대해서는 자동으로 교시작업을 수행하여 다양한 크기의 제품에 신속히 대처할 수 있게 됨으로써 생산의 효율성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 작업자의 개입을 최소화하기 때문에 교시작업시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇, 카세트 및 주행장치의 사시도이다.

이송로봇(10)은 제품(9)을 안착시킬 수 있도록 한 쌍으로 길게 마련된 암(16)과, 암(16)과 결합되어 암(16)을 카세트(5)에 적재하도록 암(16)을 수평면 상에서 2차원으로 이동 가능하게 하는 한 쌍의 링크(14)와, 링크(14)와 결합되어 링크(14)를 상하방향으로 이동시키게 하는 승강부재(12)와, 승강부재(12)의 하측에 마련되어 승강부재(12)를 지지하는 베이스(11)를 포함한다. 이에 이송로봇(10)은 한 쌍의 링크(14)에 의해 암(16)을 카세트(5)에 대해 출입하는 방향인 전후방향(X) 및 전후방향(X)의 좌우방향(Y)으로 이동시킬 수 있으며, 승강부재(12)에 의해 암(16)을 상하방향(Z)으로 이동시킬 수 있다.

제품(9)은 평판디스플레이장치의 제조공정에서 사용되는 평판디스플레이용 글라스일 수 있으며, 반도체의 제조공정에서 사용되는 반도체 웨이퍼(wafer)일 수 있다. 제품(9)은 이송로봇(10)에 의해 이송되어 카세트(5)에 복수 개가 적재된다.

카세트(5)는 다양한 크기의 제품(9)을 복수 개 수용하도록 구성되며, 상하방 향으로 배치된 복수의 수용부(6)와, 수용부(6)를 형성하도록 등 간격으로 배치된 제품지지부(7)를 포함한다. 카세트(5)의 하측에는 카세트(5)를 지지하도록 지지대(8)가 마련된다. 카세트(5)는 사각 형상으로 마련되나 제품(9)의 형상에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있다.

수용부(6)는 제품(9)을 수용할 수 있도록 수용공간을 형성하며, 카세트(5)에 등 간격을 유지하도록 복수 개로 마련된다. 수용부(6)는 사각 형상으로 마련되나 제품(9)의 형상에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있다.

주행장치(20)는 한 쌍의 레일(22)이 마련되어 이송로봇(10)을 좌우방향(Y)으로 이동시키며, 열 방향으로 나열된 복수 개의 카세트(5) 중 제품(9)을 적재하거나 배출하고자 하는 카세트(5)의 대응위치로 이송로봇(10)을 이동시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇의 교시장치의 제어 블록도로서, 도 2에서 이송로봇의 교시장치는 서버(30), 애플리케이션부(40), 저장부(50), 제어부(60) 및 구동부(70)를 포함한다.

서버(30)는 이송로봇(10)을 관리하는 서버로서, 제품(9)의 다양한 크기정보 즉, 제품(9)의 세로길이(㎜) 및 가로길이(㎜)를 저장한다. 예를 들면, 서버(30)는 제품(9)의 다양한 크기, 일례로 11인치에서 28인치까지의 제품(9)에 대한 세로길이 및 가로길이 일례로 (1250㎜, 1100㎜)에서 (2500㎜, 2200㎜)까지 각각 저장한다.

또한, 서버(30)는 신규제품 즉, 새로운 크기를 갖는 제품(9)을 이송하여 카세트(5)에 적재하거나 배출하고자 할 경우에는 해당 신규제품의 크기정보(신규제품의 세로길이 및 가로길이)를 애플리케이션부(40)로 전송한다.

애플리케이션부(40)는 이송로봇(10)의 외부에서 이송로봇(10)으로 구동명령을 주로 전달하는 주체로서, 서버(30)에서 전송한 신규제품의 크기정보를 수신하여 제어부(60)로 전송하는 역할을 수행한다. 애플리케이션부(40)는 서버(30) 외에 사용자로부터 신규제품의 크기정보를 직접 수신할 수 있도록 구성될 수도 있다.

저장부(50)는 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 저장한다.

여기서, 기준 크기차이데이터란 서로 다른 크기를 갖는 2개의 제품 즉, 제1 기준제품과 제2 기준제품의 세로길이의 차에 대한 정보 및 가로길이의 차에 대한 정보로서, 예를 들어, 제1 기준제품이 15인치의 제품이고, 제2 기준제품이 17인치의 제품일 때, 제1 기준제품의 세로길이는 1300㎜, 가로길이는 1100㎜이고, 제2 기준제품의 세로길이는 1400㎜, 가로길이는 1250㎜로, 기준 크기차이데이터는 제2 기준제품의 세로길이 1400㎜에서 제1 기준제품의 세로길이 1300㎜를 뺀 값인 100㎜가 되고, 제2 기준제품의 가로길이 1250㎜에서 제1 기준제품의 가로길이 1100㎜를 뺀 값인 150㎜가 된다. 즉, 기준 크기차이데이터는 (100㎜, 150㎜)가 되는 것이다.

또한, 기준 교시차이데이터란 제1 기준제품과 제2 기준제품의 주행거리의 차에 대한 정보 및 암(16)의 이동거리의 차에 대한 정보를 말한다.

도 3은 제1 기준제품과 제2 기준제품의 주행거리의 차 및 암의 이동거리의 차를 보여주는 도면으로서, 도 3을 참조하여 설명하면, 기준 교시차이데이터 중 주행거리의 차(△P)에 대한 정보는 이송로봇(10)이 제1 기준제품(9a)을 이송하여 카세트(5)에 적재하거나 배출할 때, 이송로봇(10)이 주행장치(20)를 이용하여 좌우방향(Y)으로 이동하는 거리와 제2 기준제품(9b)을 이송하여 카세트(5)에 적재하거나 배출할 때, 이송로봇(10)이 주행장치(20)를 이용하여 좌우방향(Y)으로 이동하는 거리의 차에 대한 정보이다.

또한, 암(16)의 이동거리의 차(△A)에 대한 정보는 제1 기준제품(9a)을 카세트(5)에 적재하거나 배출할 때, 암(16)이 전후방향(X)으로 이동하는 거리와 제2 기준제품(9b)을 카세트(5)에 적재하거나 배출할 때, 암(16)이 전후방향(X)으로 이동하는 거리의 차에 대한 정보를 말한다.

이와 같은 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터는 제어부(60)에 의해 미리 검출되어 저장부(50)에 저장된다.

또한, 저장부(50)는 제1 기준제품(9a) 및 제2 기준제품(9b)의 각각에 대하여 이송로봇(10)의 교시작업을 수행하기 위한 교시데이터 즉, 이송로봇(10)의 주행거리 및 암(16)의 이동거리를 각각 저장한다.

제어부(60)는 애플리케이션부(30)에서 전송한 신규제품의 크기정보를 수신하고, 신규제품의 크기정보와 기준제품(제1 기준제품 또는 제2 기준제품)의 크기정보를 비교하여 신규제품과 기준제품의 크기 차에 대한 정보인 신규제품의 크기차이데이터를 검출한다.

보다 구체적으로 설명하면, 앞서 상술한 바와 같이 기준제품은 제1 기준제품과 제2 기준제품으로 구성되는데, 제어부(60)는 제1 및 제2 기준제품(9a, 9b) 중 하나의 기준제품에 대한 세로길이와 신규제품에 대한 세로길이의 차를 산출하고, 제1 및 제2 기준제품 중 하나의 기준제품에 대한 가로길이와 신규제품에 대한 가로길이의 차를 산출함으로써 신규제품의 크기차이데이터를 검출한다.

또한, 제어부(60)는 신규제품의 크기차이데이터와 저장부(50)에 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출한다.

보다 구체적으로 설명하면, 제어부(60)는 아래의 [수학식 1]을 사용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출한다.

[수학식 1]

예를 들면, 신규제품의 교시차이데이터 중 주행거리의 차에 대한 교시차이데이터를 검출하고자 할 경우, 제어부(60)는 [수학식 1]에 기준 교시차이데이터(200㎜) × 신규제품의 크기차이데이터(100㎜, 100㎜) 중에서 Y 성분을 제외한 X 성분만을 고려한 값인 (100㎜, 0) / 기준 크기차이데이터 (100㎜, 150㎜) 중에서 Y 성분을 제외한 X 성분만을 고려한 값인 (100㎜, 0)를 대입하여 신규제품의 교시차이데이터 중 주행거리의 차에 대한 교시차이데이터인 (200㎜, 0) 즉, 200㎜를 산출한다.

즉, 신규제품의 교시차이데이터 중에서 주행거리의 차에 대한 교시차이데이터는 이송로봇(10)을 좌우방향으로 이동한 값의 차이를 이용하여 산출되는 것이므로 제품의 크기정보 중에서 X 성분의 크기정보만을 고려하여 산출하게 되는 것이다.

또한, 신규제품의 교시차이데이터 중 암의 이동거리의 차에 대한 교시차이데 이터를 검출하고자 할 경우, 제어부(60)는 [수학식 1]에 기준 교시차이데이터(150㎜) × 신규제품의 크기차이데이터(100㎜, 100㎜) 중에서 X 성분을 제외한 Y 성분만을 고려한 값인 (0, 100㎜) / 기준 크기차이데이터 (100㎜, 150㎜) 중에서 X 성분을 제외한 Y 성분만을 고려한 값인 (0, 150㎜)를 대입하여 신규제품의 교시차이데이터 중 암(16)의 이동거리의 차에 대한 교시차이데이터인 (0, 100㎜) 즉, 100㎜를 산출한다.

즉, 신규제품의 교시차이데이터 중에서 암(16)의 이동거리의 차에 대한 교시차이데이터는 암(16)을 전후방향으로 이동한 값의 차이를 이용하여 산출되는 것이므로 제품의 크기정보 중에서 Y 성분의 크기정보만을 고려하여 산출하게 되는 것이다.

제어부(60)는 신규제품의 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시데이터 즉, 이송로봇(10)이 주행하는 거리 및 암(16)이 이동하는 거리를 검출한다.

즉, 제어부(60)는 저장부(50)에 저장된 기준제품의 교시데이터와 신규제품의 교시차이데이터(이송로봇(10)의 주행거리의 차, 암(16)의 이동거리의 차)를 가산 또는 감산하여 신규제품의 교시데이터를 검출하며, 이 신규제품의 교시데이터를 이용하여 신규제품의 교시작업을 수행하는 것이다.

예를 들면, 미리 저장된 제1 기준제품의 교시데이터 중 주행거리는 1000㎜, 암의 이동거리는 500㎜이고, 신규제품의 교시차이데이터 중 주행거리의 차는 +100㎜, 암의 이동거리의 차는 +150㎜일 경우, 제어부(60)는 제1 기준제품의 주행거리인 1000㎜와 신규제품의 주행거리의 차인 +100㎜를 가산하여 신규제품의 교시데이 터 중 주행거리인 1100㎜를 산출하고, 제1 기준제품의 암의 이동거리인 500㎜와 신규제품의 암의 이동거리의 차인 +150㎜를 가산하여 신규제품의 교시데이터 중 암의 이동거리인 650㎜를 검출한다.

구동부(70)는 신규제품의 교시데이터를 이용하여 이송로봇(10)의 동작을 제어함으로써 신규제품의 교시작업을 수행한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇의 교시장치의 제어과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 신규제품의 추가 시, 제어부(60)는 신규제품의 크기정보를 수신한다(S100).

제어부(60)는 신규제품의 크기정보와 기준제품의 크기정보를 비교하여 신규제품과 기준제품의 크기 차에 대한 정보인 신규제품의 크기차이데이터를 검출한다(S110).

다음으로, 제어부(60)는 신규제품의 크기차이데이터, 미리 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출한다(S120).

이때, 제어부(60)는 아래의 [수학식 1]을 이용하여 신규제품의 교시차이데이터를 산출한다.

[수학식 1]

그 다음으로, 미리 저장된 기준제품의 교시데이터와 신규제품의 교시차이데이터를 가산 또는 감산하여 신규제품의 교시데이터를 검출한다(S130).

130단계를 수행한 후, 신규제품의 교시데이터를 이용하여 이송로봇(10)의 동작을 제어함으로써 신규제품의 교시작업을 수행한다(S140).

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 이송로봇의 교시장치의 제어 블록도이다.

도 3은 제1 기준제품과 제2 기준제품의 주행거리의 차 및 암의 이송거리의 차를 보여주는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10...이송로봇 20...주행장치

30...서버 40...애플리케이션부

50...저장부 60...제어부

70...구동부

Claims

제품의 이송을 위해 교시데이터를 이용하여 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치의 제어방법에 있어서,

신규제품의 추가 시, 상기 신규제품의 크기정보를 수신하고,

상기 신규제품의 크기정보와 기준제품의 크기정보를 비교하여 상기 신규제품의 크기차이데이터를 검출하고,

상기 신규제품의 크기차이데이터, 미리 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 상기 신규제품의 교시차이데이터를 산출하고,

상기 신규제품의 교시차이데이터를 이용하여 상기 신규제품의 교시데이터를 검출하고, 상기 신규제품의 교시데이터를 이용하여 상기 신규제품의 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 신규제품의 교시차이데이터는,

아래의 식을 이용하여 산출되는 이송로봇의 교시장치의 제어방법.

상기 신규제품의 교시차이데이터= (상기 기준 교시차이데이터 × 상기 신규제품의 크기차이데이터) / 상기 기준 크기차이데이터
제 1 항에 있어서, 상기 신규제품의 교시데이터는,

미리 저장된 상기 기준제품의 교시데이터와 상기 신규제품의 교시차이데이터 를 가산 또는 감산하여 검출되는 이송로봇의 교시장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 기준 크기차이데이터는,

제1 기준제품과 제2 기준제품의 세로길이의 차 및 가로길이의 차에 대한 정보인 이송로봇의 교시장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 신규제품의 크기차이데이터는,

제1 기준제품 및 제2 기준제품 중 어느 하나의 기준제품과 상기 신규제품의 세로길이의 차 및 가로길이의 차에 대한 정보인 이송로봇의 교시장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 기준 교시차이데이터는,

제1 기준제품과 제2 기준제품의 주행거리의 차 및 암의 이동거리의 차에 대한 정보인 이송로봇의 교시장치의 제어방법.
제품의 이송을 위해 교시데이터를 이용하여 교시작업을 수행하는 이송로봇의 교시장치에 있어서,

신규제품의 추가 시, 상기 신규제품의 크기정보를 수신하여 상기 신규제품과 기준제품의 크기 차에 대한 정보인 상기 신규제품의 크기차이데이터를 검출하고, 상기 신규제품의 크기차이데이터, 미리 저장된 기준 크기차이데이터 및 기준 교시차이데이터를 이용하여 상기 신규제품의 교시차이데이터를 산출하며, 상기 신규제 품의 교시차이데이터를 이용하여 상기 신규제품의 교시데이터를 검출하는 제어부;

상기 신규제품의 교시데이터를 이용하여 상기 이송로봇의 동작을 제어하여 상기 신규제품의 교시작업을 수행하는 구동부를 포함하는 이송로봇의 교시장치의 제어방법.
제 7 항에 있어서,

상기 신규제품의 크기정보를 저장하는 서버;

상기 신규제품의 크기정보를 수신하여 상기 제어부로 전송하는 애플리케이션부를 포함하는 이송로봇의 교시장치.
제 7 항에 있어서, 상기 신규제품의 교시차이데이터는,

아래의 식을 이용하여 산출되는 이송로봇의 교시장치.

신규제품의 교시차이데이터= (상기 기준 교시차이데이터 × 상기 신규제품의 크기차이데이터) / 상기 기준 크기차이데이터
제 7 항에 있어서, 상기 신규제품의 교시데이터는,

미리 저장된 상기 기준제품의 교시데이터와 상기 신규제품의 교시차이데이터를 감산 또는 가산하여 검출되는 이송로봇의 교시장치.