KR20240061185A - Sensor device, teaching system for transfer robot with sensor device and method using this - Google Patents

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KR20240061185A
KR20240061185A KR1020220142560A KR20220142560A KR20240061185A KR 20240061185 A KR20240061185 A KR 20240061185A KR 1020220142560 A KR1020220142560 A KR 1020220142560A KR 20220142560 A KR20220142560 A KR 20220142560A KR 20240061185 A KR20240061185 A KR 20240061185A
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송정훈
고동선
고진영
강주현
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Abstract

본 발명은 선반의 카세트 정렬핀을 센서 모듈로 감지하여 카세트가 로딩 또는 언로딩되는 선반의 위치를 자동으로 티칭할 수 있게 하는 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 수직 적층 형태로 복수개의 선반이 구비되는 선반 프레임; 복수개의 상기 선반의 일측에 인접하여 복수개의 상기 선반과 대응되도록 설치되는 카세트 정렬핀; 상기 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부와, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부가 형성된 센서 모듈; 일측에 상기 센서 모듈이 설치되며, 티칭에 의해 설정된 홈포지션 위치정보에 따라 복수개의 상기 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇; 상기 센서 모듈에서 획득된 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 상기 홈포지션 위치정보를 획득하기 위한 티칭을 수행하도록 상기 반송 로봇 및 상기 센서 모듈을 제어하는 제어 모듈;을 포함할 수 있다.The present invention relates to a teaching system and method for a transfer robot including a sensor device that detects the cassette alignment pins of the shelf with a sensor module to automatically teach the position of the shelf where the cassette is loaded or unloaded, and is provided in a vertically stacked form. A shelf frame provided with a plurality of shelves; Cassette alignment pins installed adjacent to one side of the plurality of shelves to correspond to the plurality of shelves; A sensor module including a sensor unit for sensing the cassette alignment pin, a data communication unit for wirelessly transmitting data sensed from the sensor unit, and a battery unit for supplying power to the sensor unit; a transport robot on which the sensor module is installed on one side and which loads and unloads each cassette from the plurality of shelves according to home position location information set by teaching; It may include a control module that controls the transfer robot and the sensor module to perform teaching to acquire the home position location information using the location information of the cassette alignment pin obtained from the sensor module.

Description

센서 장치, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법 {Sensor device, teaching system for transfer robot with sensor device and method using this}Sensor device, teaching system and method for transfer robot including sensor device {Sensor device, teaching system for transfer robot with sensor device and method using this}

본 발명은 센서 장치, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 선반의 카세트 정렬핀을 거리 감지부로 감지하여 카세트가 로딩 또는 언로딩되는 선반의 위치를 자동으로 티칭할 수 있게 하는 센서 장치, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor device and a teaching system and method for a transfer robot including a sensor device, which detects the cassette alignment pin of the shelf with a distance sensor to automatically teach the position of the shelf where the cassette is loaded or unloaded. It relates to a sensor device and a teaching system and method for a transport robot including a sensor device.

반도체 산업이 급속도로 발전하면서 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 또는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 등의 공정을 수행하여 반도체 소자를 제조하는 반도체 제조 장치가 등장하고 있다.As the semiconductor industry develops rapidly, semiconductor manufacturing equipment that manufactures semiconductor devices by performing processes such as chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD) is emerging.

이러한 반도체 소자를 제조하는 제조공정에서 임의의 공정이 완료된 기판들은 일반적으로 카세트(또는 풉, Front Opening Unified Pod, FOUP)에 탑재되며, 기판이 탑재된 카세트들은 내부의 공정을 대기하거나 공정을 수행한 후 다음 공정을 수행하기 위해 다른 임의의 장비로 운반되기 전에 선반에 임시로 저장된 후 다른 공정을 수행하는 장비로 운반된다. 이때 카세트를 이동시키는 수단으로 반송 로봇(일명, Foup Transfer Robot, FTR)이 사용될 수 있다.In the manufacturing process for manufacturing these semiconductor devices, substrates on which certain processes have been completed are generally mounted on a cassette (or FOUP, Front Opening Unified Pod, FOUP), and the cassettes on which the substrates are mounted are waiting for the internal process or performing the process. It is then temporarily stored on a shelf before being transported to any other equipment to perform the next process and then transported to equipment to perform another process. At this time, a transfer robot (aka Foup Transfer Robot, FTR) may be used as a means of moving the cassette.

반송 로봇은 선반 방향의 X축과, 선반에 평행한 방향의 Y축 및 선반에 대해 수직인 방향의 Z축으로 이동하면서 카세트를 선반의 정위치에 놓아야 하는데 이에 따라 반송 로봇이 선반의 정위치에 있는지를 확인하는 과정이 필요하다.The transfer robot must place the cassette in the correct position on the shelf while moving along the A process to check whether it exists is necessary.

반송 로봇이 선반으로 카세트를 로딩하거나 선반으로부터 카세트를 언로딩하기 위해서는 반송 로봇이 선반의 정위치를 미리 알고 있어야 한다.In order for a transfer robot to load a cassette onto a shelf or unload a cassette from a shelf, the transfer robot must know the exact position of the shelf in advance.

이에 따라 선반의 정위치에 대한 티칭이 필요하다. 이를 위해, 작업자가 반송 로봇을 수동으로 조작하여 선반의 위치로 이동시키고, 해당 위치를 반송 로봇의 컨트롤러에 수동으로 저장한다. 이를 모든 선반에 대해 반복 실시함으로써 모든 선반의 정위치를 티칭하게 된다.Accordingly, teaching about the correct position of the shelf is necessary. To achieve this, the operator manually operates the transfer robot to move it to the position of the shelf and manually stores the location in the transfer robot's controller. By repeating this for all shelves, the correct positions of all shelves are taught.

이와 같이 종래에는 반송 로봇이 카세트를 로딩 또는 언로딩하기 위한 선반의 정위치를 티칭하기 위해 작업자가 일일이 각 선반의 X축, Y축 및 Z축의 좌표를 확인하여 반송 로봇의 컨트롤러에 수동으로 입력하여야 하는 불편함이 있었다.In this way, in the past, in order for the transfer robot to teach the exact position of the shelf for loading or unloading cassettes, the operator had to check the coordinates of the X-axis, Y-axis, and Z-axis of each shelf one by one and manually input them into the transfer robot's controller. There was an inconvenience.

한편, FIMS(Front-Opening Interface Mechanical Standard)와 같이 낮은 곳에 선반이 위치한 경우, 작업자가 수동으로 반송 로봇의 위치를 정리할 수 있지만 작업자의 키 이상의 높이에 있는 선반의 경우 작업자가 수동으로 반송 로봇의 위치를 정리하기도 어려울 뿐만 아니라 고소 작업에 따른 안전 사고 발생의 위험이 있었다.On the other hand, if the shelf is located in a low place, such as FIMS (Front-Opening Interface Mechanical Standard), the operator can manually position the transfer robot. However, in the case of a shelf that is higher than the worker's height, the operator must manually position the transfer robot. Not only was it difficult to organize, but there was a risk of safety accidents due to working at heights.

한편, 반송 로봇 및 선반의 설치 장소를 달리하는 경우에는 시스템의 크기 및 레이 아웃 등의 이유로 반송 로봇 및 선반을 해체한 후 새로운 장소에서 재조립을 하게 된다. 이때 선반의 조립 공차나 로봇의 조립 공차 등과 같은 여러 가지 원인으로 인해 정위치가 제대로 맞지 않는 경우가 발생하게 된다.On the other hand, when the installation location of the transfer robot and shelf is different, the transfer robot and shelf are dismantled and reassembled in a new location for reasons such as the size and layout of the system. At this time, there are cases where the correct position is not correct due to various reasons such as the assembly tolerance of the lathe or the assembly tolerance of the robot.

이와 같이 선반의 정위치가 일치하지 않는 경우에는 앞서 설명한 것과 동일하게 수동으로 반송 로봇의 위치를 조정하여 반송 로봇을 선반의 정위치에 가져다 놓고 변한 값만큼 저장을 하여 그 위치를 티칭하는 과정을 반복해야 하는 문제가 발생한다.In this case, if the exact position of the shelf does not match, manually adjust the position of the transfer robot as described above, bring the transfer robot to the correct position of the shelf, save the changed value, and repeat the process of teaching the position. A problem arises that needs to be addressed.

이에 따라 카세트가 로딩 또는 언로딩되는 선반의 위치를 자동으로 티칭할 수 있도록 개선된 센서 장치, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of an improved sensor device that can automatically teach the position of a shelf where cassettes are loaded or unloaded, and a teaching system and method for a transfer robot including a sensor device.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 카세트를 정렬시키는 카세트 정렬핀을 직접적으로 감지할 수 있는 센서를 포함하는 센서 모듈을 이용하여 선반의 정위치를 자동으로 티칭할 수 있게 하는 센서 장치, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is intended to solve various problems including the problems described above, and automatically teaches the correct position of the shelf using a sensor module including a sensor that can directly detect the cassette alignment pin that aligns the cassette. The purpose is to provide a sensor device, a teaching system and method for a transport robot including a sensor device that enables However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템이 제공된다. 상기 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템은, 수직 적층 형태로 복수개의 선반이 구비되는 선반 프레임; 복수개의 상기 선반의 일측에 인접하여 복수개의 상기 선반과 대응되도록 설치되는 카세트 정렬핀; 상기 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부와, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부가 형성된 센서 모듈; 일측에 상기 센서 모듈이 설치되며, 티칭에 의해 설정된 홈포지션 위치정보에 따라 복수개의 상기 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇; 상기 센서 모듈에서 획득된 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 상기 홈포지션 위치정보를 획득하기 위한 티칭을 수행하도록 상기 반송 로봇 및 상기 센서 모듈을 제어하는 제어 모듈;을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a teaching system for a transport robot including a sensor device is provided. A teaching system for a transport robot including the sensor device includes a shelf frame provided with a plurality of shelves in a vertically stacked form; Cassette alignment pins installed adjacent to one side of the plurality of shelves to correspond to the plurality of shelves; A sensor module including a sensor unit for sensing the cassette alignment pin, a data communication unit for wirelessly transmitting data sensed from the sensor unit, and a battery unit for supplying power to the sensor unit; a transport robot on which the sensor module is installed on one side and which loads and unloads each cassette from the plurality of shelves according to home position location information set by teaching; It may include a control module that controls the transfer robot and the sensor module to perform teaching to acquire the home position location information using the location information of the cassette alignment pin obtained from the sensor module.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서 모듈은, 상기 카세트 정렬핀에 대향되도록, 상기 센서 모듈의 일측에 형성된 착탈 부재를 통하여, 상기 반송 로봇에 있어서 카세트를 지지하는 카세트 지지 플레이트에 결합될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sensor module may be coupled to a cassette support plate that supports the cassette in the transfer robot through a detachable member formed on one side of the sensor module so as to face the cassette alignment pin. there is.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 카세트 정렬핀은 상기 선반의 상면에 형성되고, 상기 센서 모듈은, 상기 카세트 정렬핀 보다 상방에 형성되어 상기 카세트 정렬핀을 상부에서 수직 하향으로 감지할 수 있도록, 상기 반송 로봇에 있어서 상기 카세트를 지지하는 카세트 지지 플레이트 상면에 결합될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cassette alignment pin is formed on the upper surface of the shelf, and the sensor module is formed above the cassette alignment pin to detect the cassette alignment pin vertically downward from the top. , may be coupled to the upper surface of the cassette support plate that supports the cassette in the transfer robot.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서부는 거리 센서일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sensor unit may be a distance sensor.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 거리 센서는 레이저 광을 이용하여 거리를 감지하는 광 센서일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the distance sensor may be an optical sensor that detects the distance using laser light.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어 모듈은, 상기 반송 로봇을 이용하여 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 제 1 경계점과 제 2 경계점에서의 구동 모터의 포지션 값을 저장하고, 상기 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 제 3 경계점과 제 4 경계점에서의 구동 모터의 포지션 값을 저장하며, 상기 경계점들을 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 중심점의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control module scans and transports the sensor module in the first direction in the expected area using the transfer robot, while controlling the driving motor at the first boundary point and the second boundary point where the distance difference occurs. The position value is stored, the position value of the driving motor at the third boundary point and the fourth boundary point where the distance difference occurs while scanning the sensor module in the second direction in the expected area is stored, and the cassette is used using the boundary points. It may be characterized by calculating the X coordinate and Y coordinate of the center point of the alignment pin.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어 모듈은, 상기 제 1 방향이 X축 방향이고, 상기 제 2 방향이 Y축 방향일 때, 상기 제 1 경계점과 상기 제 2 경계점 간의 제 1 길이의 절반 위치를 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 X 좌표로 산출하고, 상기 제 3 경계점과 상기 제 4 경계점 간의 제 2 길이의 절반 위치를 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 Y 좌표로 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the first direction is the Calculating the position as the You can.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어 모듈은, 상기 센서 모듈 내부에 형성된 상기 센서부가 수직 하향으로 설치된 경우, 상기 제 1 경계점과 상기 제 2 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 1 거리 또는 상기 제 3 경계점과 상기 제 4 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 2 거리를 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 Z 좌표를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the sensor unit formed inside the sensor module is installed vertically downward, the control module is configured to set a first distance with the sensor module measured between the first boundary point and the second boundary point. Alternatively, the Z coordinate of the center point of the cassette alignment pin may be calculated using a second distance from the sensor module measured between the third boundary point and the fourth boundary point.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어 모듈은, 상기 센서 모듈을 통해 획득된 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 티칭 대상 선반의 상기 홈포지션 위치 정보를 추출하여 상기 티칭을 수행하고, 상기 홈포지션 위치 정보에 따라 상기 반송 로봇을 주행 및 승강시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control module performs the teaching by extracting the home position position information of the teaching target shelf using the position information of the cassette alignment pin obtained through the sensor module, and The transport robot can be driven and raised according to the home position location information.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서부는, 상기 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서; 및 상기 센서로부터 측정된 측정값을 실시간 연산하여 상기 데이터 통신부로 전송하는 연산부;를 포함하고, 상기 데이터 통신부는, 상기 연산부로부터 연산된 데이터값을 무선 통신이 가능한 데이터로 변환하는 변환부; 및 상기 제어 모듈과 통신이 가능하여 상기 데이터를 상기 제어 모듈로 송출하는 송신부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sensor unit includes a sensor that senses the cassette alignment pin; and a calculation unit that calculates the measured value measured from the sensor in real time and transmits it to the data communication unit, wherein the data communication unit includes a conversion unit that converts the data value calculated by the calculation unit into data that can be wirelessly communicated. and a transmitting unit capable of communicating with the control module and transmitting the data to the control module.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 데이터 통신부는, 상기 제어 모듈과 블루투스 통신 기술을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the data communication unit can transmit and receive data with the control module using Bluetooth communication technology.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서 장치가 제공된다. 상기 센서 장치는, 수직 적층 형태로 복수개의 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇에 결합된 상기 카세트를 지지하는 카세트 지지 플레이트 상면에 결합되는 센서 모듈 몸체부; 상기 몸체부 내부에 형성되고, 복수개의 상기 선반의 일측에 인접하여 복수개의 상기 선반과 대응되도록 설치되는 카세트 정렬핀을 상부에서 수직 하향으로 감지하는 센서; 상기 센서로부터 측정된 측정값을 실시간 연산하여 상기 데이터 통신부로 전송하는 연산부; 상기 연산부로부터 연산된 데이터값을 무선 통신이 가능한 데이터로 변환하는 변환부; 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 홈포지션 위치정보를 획득하기 위한 티칭을 수행하도록 상기 반송 로봇을 제어하는 제어 모듈과 통신이 가능하여 상기 데이터를 상기 제어 모듈로 송출하는 송신부; 및 상기 센서, 상기 연산부, 상기 변환부 및 상기 송신부에 전원을 공급하는 배터리부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a sensor device is provided. The sensor device includes a sensor module body portion coupled to an upper surface of a cassette support plate that supports the cassette coupled to a transport robot that loads and unloads each cassette onto a plurality of shelves in a vertically stacked form; A sensor formed inside the body, adjacent to one side of the plurality of shelves and detecting a cassette alignment pin installed to correspond to the plurality of shelves vertically downward from the top; a calculation unit that calculates the measured value from the sensor in real time and transmits it to the data communication unit; a conversion unit that converts the data value calculated by the calculation unit into data capable of wireless communication; a transmitting unit capable of communicating with a control module that controls the transport robot to perform teaching for obtaining home position location information using the location information of the cassette alignment pin and transmitting the data to the control module; and a battery unit that supplies power to the sensor, the calculation unit, the conversion unit, and the transmission unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법이 제공된다. 상기 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법은, (a) 복수개의 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇에 상기 선반의 일측에 형성된 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부와, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부가 형성된 센서 모듈을 설치하여 티칭을 준비하는 단계; (b) 상기 반송 로봇을 이용하여 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 상기 카세트 정렬핀의 제 1 경계점과 제 2 경계점을 측정하고, 상기 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 상기 카세트 정렬핀의 제 3 경계점과 제 4 경계점을 측정하는 단계; (c) 측정된 상기 카세트 정렬핀의 상기 경계점들을 포함하는 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 제어 모듈로 무선 송출하는 단계; (d) 상기 제어 모듈에서 수신 받은 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 통하여 홈포지션 위치정보를 산출하는 단계; 및 (e) 전체 선반을 지정하여 각 선반별로 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 반복하여 상기 티칭을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a teaching method for a transport robot including a sensor device is provided. The teaching method of the transfer robot including the sensor device includes (a) a transfer robot that loads and unloads each cassette onto a plurality of shelves, a sensor unit that senses a cassette alignment pin formed on one side of the shelf, and a sensor unit that senses a cassette alignment pin formed on one side of the shelf, and Preparing for teaching by installing a sensor module including a data communication unit for wirelessly transmitting sensed data and a battery unit for supplying power to the sensor unit; (b) Measure the first boundary point and the second boundary point of the cassette alignment pin where the distance difference occurs while scanning and transferring the sensor module in the first direction in the expected area using the transfer robot, and measure the sensor module in the expected area measuring a third boundary point and a fourth boundary point of the cassette alignment pin where a distance difference occurs while scanning in a second direction; (c) wirelessly transmitting position information of the cassette alignment pin including the measured boundary points of the cassette alignment pin to a control module; (d) calculating home position location information through the location information of the cassette alignment pin received from the control module; and (e) specifying all shelves and performing the teaching by repeating steps (b) to (d) for each shelf.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 경계점들을 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 중심점의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출하는 단계; (d2) 상기 제 1 경계점과 상기 제 2 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 1 거리 또는 상기 제 3 경계점과 상기 제 4 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 2 거리를 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 Z 좌표를 산출하는 단계; 및 (d3) 상기 센서 모듈에서 산출된 상기 카세트 정렬핀의 중심점의 X 좌표, Y 좌표 및 Z 좌표를 통하여 홈포지션 위치정보를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, step (d) includes: (d1) calculating the X coordinate and Y coordinate of the center point of the cassette alignment pin using the boundary points; (d2) using the first distance with the sensor module measured between the first boundary point and the second boundary point or the second distance with the sensor module measured between the third boundary point and the fourth boundary point Calculating the Z coordinate of the center point of the cassette alignment pin; and (d3) calculating home position location information through the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of the center point of the cassette alignment pin calculated by the sensor module.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 카세트를 정렬시키는 카세트 정렬핀을 직접적으로 감지할 수 있는 센서 모듈을 이용할 수 있어서 실제 카세트의 정렬시 오류를 최소화할 수 있고, 기판이 수납된 카세트의 로딩 및 언로딩 위치를 자동으로 티칭하여 작업자의 키 이상의 높이에 있는 선반 역시 매우 편리하고 정밀하게 오토 티칭함으로써 고소 작업에 따른 작업자의 안전 사고 발생 위험을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention as described above, it is possible to use a sensor module that can directly detect the cassette alignment pin that aligns the cassette, thereby minimizing errors when aligning the actual cassette, and the substrate is stored. By automatically teaching the loading and unloading positions of the installed cassettes, shelves at a height higher than the worker's height are also automatically taught very conveniently and precisely, which has the effect of reducing the risk of workers' safety accidents due to work at heights. Of course, the scope of the present invention is not limited by this effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템이 시스템이 적용된 배치식 증착 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 배치식 증착 시스템의 복수개의 선반 및 반송 로봇을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 선반 및 반송 로봇을 구체적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈이 반송 로봇에 결합되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예들에 따른 센서 모듈, 반송 로봇 및 제어 모듈의 연결을 나타내는 연결도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈과 제어 모듈이 통신하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈이 카세트 정렬핀을 감지하는 것을 나타내는 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 도 1의 반송 로봇에 설치된 센서 모듈이 카세트 정렬핀의 X 좌표 및 Y 좌표를 인식하는 과정을 단계적으로 나타내는 평면도들이다.
도 11은 도 8 내지 도 10의 센서 모듈이 카세트 정렬핀을 인식하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 12는 도 1의 센서 모듈이 카세트 정렬핀의 Z 좌표를 인식하는 과정을 단계적으로 나타내는 측면도들이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예들에 따른 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법을 나타내는 순서도들이다.Figure 1 is a schematic diagram schematically showing a batch deposition system to which a teaching system for a transport robot including a sensor device is applied according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a plurality of shelves and transfer robots of the batch deposition system of FIG. 1.
Figure 3 is a perspective view specifically showing the lathe and transport robot of Figure 2.
Figure 4 is a perspective view showing a sensor module according to an embodiment of the present invention coupled to a transport robot.
Figure 5 is a connection diagram showing the connection of a sensor module, a transport robot, and a control module according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view schematically showing communication between a sensor module and a control module according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view showing a sensor module detecting a cassette alignment pin according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 8 to 10 are plan views showing step by step the process by which the sensor module installed in the transport robot of FIG. 1 recognizes the X and Y coordinates of the cassette alignment pin.
Figure 11 is a conceptual diagram showing a process in which the sensor module of Figures 8 to 10 recognizes a cassette alignment pin.
Figure 12 is a side view showing step by step the process of the sensor module of Figure 1 recognizing the Z coordinate of the cassette alignment pin.
13 and 14 are flowcharts showing a teaching method of a transport robot including a sensor device according to embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Additionally, the thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will now be described with reference to drawings that schematically show ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the area shown in this specification, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 센서 장치(100)를 포함한 반송 로봇(FTR)의 티칭 시스템이 적용된 배치식 증착 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1의 배치식 증착 시스템의 복수개의 선반(1) 및 반송 로봇(FTR)을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 선반(1) 및 반송 로봇(FTR)을 구체적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈(100)이 반송 로봇(FTR)에 결합되는 것을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a batch deposition system to which a teaching system of a transport robot (FTR) including a sensor device 100 is applied according to embodiments of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the batch deposition system of FIG. 1 is a perspective view showing a plurality of shelves 1 and a transfer robot (FTR), FIG. 3 is a perspective view specifically showing the shelves 1 and the transfer robot (FTR) of FIG. 2, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention. It is a perspective view showing that the sensor module 100 according to is coupled to the transfer robot (FTR).

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 배치식 증착 시스템은 로드 포트(2)(Load Port)를 통해 복수개의 기판(S)을 수용하는 카세트(F)(FOUP, Front Opening Unified Pod)이 내부로 반입되어 선반(1)(stocker)에 보관될 수 있다. 이러한 선반(1)은 선반 프레임에 수직 적층 형태로 복수개로 이루어지는 것으로서, 선반(1)에 보관된 카세트(F)는 수직으로 연장된 반송 로봇 레일(R1)을 따라 움직이는 반송 로봇(FTR)에 의해 FIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard) 도어부(3)에 밀착될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the batch deposition system has a cassette (F) (FOUP, Front Opening Unified Pod) that accommodates a plurality of substrates (S) through a load port (2). It can be brought in and stored on a shelf (1) (stocker). This shelf (1) is composed of a plurality of shelves vertically stacked on a shelf frame, and the cassette (F) stored on the shelf (1) is moved by a transfer robot (FTR) moving along a vertically extending transfer robot rail (R1). It can be in close contact with the FIMS (Front-opening Interface Mechanical Standard) door part (3).

도어부(3)에 밀착된 후 일면이 개방된 카세트(F)에서 기판 이송 로봇(STR)이 이송 포크(4)를 사용하여 기판(S)을 인계받고, 기판 이송 로봇 레일(R2)을 따라 기판 이송 로봇(STR)이 아래로 이동하여 보트(6)에 기판(S)을 적층되도록 할 수 있다.The substrate transfer robot (STR) takes over the substrate (S) using the transfer fork (4) from the cassette (F) with one side open after being in close contact with the door part (3), and follows the substrate transfer robot rail (R2). The substrate transfer robot (STR) may move downward to stack the substrate (S) on the boat (6).

이러한 배치식 증착 시스템(1000)은 기판(S)이 로딩되어 증착 공정이 진행되는 공간인 공정 챔버를 형성하는 공정 튜브(5)를 포함할 수 있다. 그리고, 공정 튜브(5)의 내부에는 증착 공정에 필요한 가스 공급부나, 가스 배출부 등과 같은 부품들이 설치될 수 있다. 기판(S)이 적층된 보트(6)는 승강 운동할 수 있으며, 보트(6)의 상승시 공정 튜브(5)에 받침부가 밀폐 결합될 수 있다.This batch deposition system 1000 may include a process tube 5 that forms a process chamber, a space in which the substrate S is loaded and a deposition process is performed. Additionally, components such as a gas supply unit or a gas exhaust unit required for the deposition process may be installed inside the process tube 5. The boat 6 on which the substrate S is stacked can move up and down, and the support portion can be hermetically coupled to the process tube 5 when the boat 6 is raised.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템은, 이러한 배치식 증착 시스템(1000)에 설치될 수 있는 것으로서, 수직 적층 형태로 복수개의 선반(1)이 구비되는 선반 프레임과, 복수개의 상기 선반(1)의 일측에 인접하여 복수개의 선반(1)과 일대일 대층되게 설치되는 카세트 정렬핀(Pa)과, 카세트 정렬핀(Pa)을 감지하는 센서 모듈(100)과, 일측에 센서 모듈(100)이 설치되며, 티칭에 의해 설정된 홈포지션 위치정보에 따라 복수개의 선반(1)으로 각 카세트(F)를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇(FTR)과 티칭을 수행하도록 반송 로봇(FTR) 및 센서 모듈(100)을 제어하는 제어 모듈(20)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the teaching system of a transport robot including a sensor device according to some embodiments of the present invention can be installed in such a batch deposition system 1000, and includes a plurality of shelves in a vertically stacked form. A shelf frame provided with (1), a cassette alignment pin (Pa) installed adjacent to one side of the plurality of shelves (1) in one-to-one opposition with the plurality of shelves (1), and a cassette alignment pin (Pa) are detected. A sensor module 100 is installed on one side of the sensor module 100, and a transfer robot ( It may include a control module 20 that controls the transfer robot (FTR) and the sensor module 100 to perform FTR and teaching.

도 3에 도시된 바와 같이, 카세트 정렬핀(Pa)은, 선반(1)의 상면에 돌출되고, 카세트(F)의 정렬홈(Fa)과 대응되도록 전체적으로 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 카세트 정렬핀(Pa)의 형상은 거리 감지부를 이용하여 중심점을 감지할 수 있는 모든 형태의 카세트 정렬핀, 예컨대, 삼각기둥, 사각기둥, 다각기둥, 타원기둥, 3차원적인 기둥 등 매우 다양한 기둥 형태가 모두 적용될 수 있다.As shown in FIG. 3, the cassette alignment pin (Pa) protrudes from the upper surface of the shelf (1) and may be formed as an overall cylindrical shape to correspond to the alignment groove (Fa) of the cassette (F). However, the shape of this cassette alignment pin (Pa) is very similar to all types of cassette alignment pins that can detect the center point using a distance sensor, such as triangular pillars, square pillars, polygonal pillars, elliptical pillars, and three-dimensional pillars. All various pillar shapes can be applied.

이러한 카세트 정렬핀(Pa)는 도 3의 점선으로 도시된 카세트(F)의 밑면에 형성된 대각선 방향으로 길게 타원형 형상으로 형성된 정렬홈(Fa)에 십입되는 것으로서, 정렬홈(Fa)에는 카세트 정렬핀(Pa) 이외에도 반송 로봇(FTR)의 카세트 지지 플레이트(11)에 돌출된 카세트 정렬핀(Pb)도 함께 삽입될 수 있는 것으로서, 이를 통해서, 카세트(F)은 카세트 지지 플레이트(11)에도 정렬되어 이송될 수 있고, 선반(1)에도 정렬되어 보관될 수 있다.This cassette alignment pin (Pa) is inserted into an alignment groove (Fa) formed in an elongated oval shape in the diagonal direction formed on the bottom of the cassette (F) shown by the dotted line in FIG. 3, and the alignment groove (Fa) includes a cassette alignment pin. In addition to (Pa), a cassette alignment pin (Pb) protruding from the cassette support plate 11 of the transfer robot (FTR) can also be inserted, and through this, the cassette (F) is also aligned with the cassette support plate 11. It can be transported, and it can also be aligned and stored on the shelf (1).

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반송 로봇(FTR)은 일측에 상기 카세트 정렬핀(Pa)을 감지하는 센서 모듈(100)이 설치될 수 있으며, 티칭에 의해 설정된 상기 홈포지션 위치정보에 따라 복수개의 선반(1)으로 각 카세트(F)를 로딩 및 언로딩하는 로봇 장치의 일종일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, the transfer robot (FTR) may have a sensor module 100 installed on one side that detects the cassette alignment pin (Pa), and the home position location information set by teaching may be installed. Accordingly, it may be a type of robotic device that loads and unloads each cassette (F) onto a plurality of shelves (1).

도 5는 본 발명의 일 실시예들에 따른 센서 모듈(100), 반송 로봇(FTR) 및 제어 모듈(20)의 연결을 나타내는 연결도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈(100)과 제어 모듈(20)이 통신하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈(100)이 카세트 정렬핀(Pa)을 감지하는 것을 나타내는 사시도이다.Figure 5 is a connection diagram showing the connection of the sensor module 100, the transfer robot (FTR), and the control module 20 according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is a sensor module according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view schematically showing communication between 100 and the control module 20, and Figure 7 is a perspective view showing the sensor module 100 detecting the cassette alignment pin (Pa) according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(100)은, 카세트 정렬핀(Pa)에 대향되도록, 센서 모듈(100)의 일측에 형성된 착탈 부재(110)를 통하여 반송 로봇(FTR)에 있어서 카세트(F)를 지지하는 카세트 지지 플레이트(11)에 결합될 수 있다.As shown in FIG. 4, the sensor module 100 is connected to a cassette ( It can be coupled to the cassette support plate 11 supporting F).

예컨대, 센서 모듈(100)은 카세트 정렬핀(Pa) 보다 상방에 형성되어 카세트 정렬핀(Pa)을 상부에서 수직 하향으로 감지할 수 있도록, 반송 로봇(FTR)에 있어서 카세트(F)를 지지하는 카세트 지지 플레이트(11) 상면에 결합될 수 있다.For example, the sensor module 100 is formed above the cassette alignment pin (Pa) and supports the cassette (F) in the transfer robot (FTR) so as to detect the cassette alignment pin (Pa) vertically downward from the top. It can be coupled to the upper surface of the cassette support plate (11).

구체적으로, 센서 모듈(100)은 카세트 지지 플레이트(11) 상면에 결합되는 센서 모듈 몸체부, 카세트 정렬핀(Pa)을 센싱하는 센서부, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부(160)를 포함할 수 있다.Specifically, the sensor module 100 includes a sensor module body portion coupled to the upper surface of the cassette support plate 11, a sensor portion that senses a cassette alignment pin (Pa), a data communication portion that wirelessly transmits data sensed from the sensor portion, It may include a battery unit 160 to supply power to the sensor unit.

상기 센서부는 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)을 감지한 위치가 카세트 지지 플레이트(11)의 정위치가 되도록 카세트(F)의 정렬홈(Fa)에 대응되는 위치로 상기 센서 모듈 몸체부 내에 형성될 수 있다. 즉, 카세트 지지 플레이트(11)에 센서 모듈(100)이 설치될 경우에 상기 센서부의 위치는, 카세트 지지 플레이트(11)에 카세트(F)가 안착될 경우에 정렬홈(Fa) 중 어느 하나의 위치와 동일한 위치를 가지도록 형성될 수 있다.The sensor unit moves the sensor module body to a position corresponding to the alignment groove (Fa) of the cassette (F) so that the position at which the center point (C) of the cassette alignment pin (Pa) is detected is the correct position of the cassette support plate (11). may be formed within. That is, when the sensor module 100 is installed on the cassette support plate 11, the position of the sensor unit is in any one of the alignment grooves Fa when the cassette F is seated on the cassette support plate 11. It can be formed to have the same position as the position.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 센서부는 센서(120) 및 연산부(130)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the sensor unit may include a sensor 120 and a calculation unit 130.

센서(120)는 카세트 정렬핀(Pa)을 감지하기 위한 감지 장치로서 카세트 정렬핀(Pa)의 감지 여부를 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정된 측정값은 연산부(130)로 전송될 수 있다.The sensor 120 is a sensing device for detecting the cassette alignment pin (Pa) and can measure in real time whether the cassette alignment pin (Pa) is detected, and the measured value can be transmitted to the calculation unit 130.

연산부(130)는 센서(120)에서 감지된 상기 측정값에 포함된 노이즈를 제거하고, 정확한 값들을 증폭하여 실제로 판단이 가능한 데이터값으로 실시간 변환하거나 연산할 수 있다. 이때, 변환된 상기 데이터값은 변환부(140)로 전송될 수 있다.The calculation unit 130 can remove noise included in the measured value detected by the sensor 120, amplify the accurate values, and convert or calculate them in real time into data values that can actually be judged. At this time, the converted data value may be transmitted to the conversion unit 140.

여기서, 상기 센서부는, 도 12에서 후술될 레이저 광(L)을 이용하여 카세트 정렬핀(Pa)과의 거리를 감지하는 거리 센서, 더욱 구체적으로는 레이저 광을 이용한 광 센서일 수 있으며, 반드시 이에 국한되지 않고, 라이다 감지부나 초음파 감지부 등 거리를 감지할 수 있는 모든 종류의 감지부들이 모두 적용될 수 있다.Here, the sensor unit may be a distance sensor that detects the distance to the cassette alignment pin (Pa) using laser light (L), which will be described later in FIG. 12, and more specifically, may be an optical sensor using laser light. Without being limited, all types of detection units that can detect distance, such as a lidar detection unit or an ultrasonic detection unit, can be applied.

상기 데이터 통신부는 변환부(140) 및 송신부(150)를 포함할 수 있다.The data communication unit may include a conversion unit 140 and a transmission unit 150.

변환부(140)는 연산부(130)로부터 연산된 상기 데이터값을 무선 통신이 가능한 데이터로 변환할 수 있다. 예컨대, 상기 데이터값을 외부에 전송하기 위한 직렬 통신 프로토콜인 RS-232 통신 형태로 변환할 수 있다.The conversion unit 140 may convert the data value calculated by the calculation unit 130 into data capable of wireless communication. For example, the data value can be converted into RS-232 communication format, a serial communication protocol for external transmission.

송신부(150)는 제어 모듈(20)과 통신이 가능하여 상기 데이터를 제어 모듈(20)로 송출할 수 있다. 예컨대, 상기 데이터를 변환부에서 변환된 RS-232 데이터를 Bluetooth 형태로 전환 후 무선으로 송출할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 통신부는 제어 모듈(20)과 블루투스 통신 기술을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다.The transmitter 150 can communicate with the control module 20 and transmit the data to the control module 20. For example, the RS-232 data converted by the data converter can be converted to Bluetooth format and transmitted wirelessly. That is, as shown in FIG. 6, the data communication unit can transmit and receive data using the control module 20 and Bluetooth communication technology.

이러한, 센서 모듈(100)은 티칭을 수행할 때만 반송 로봇(FTR)의 카세트 지지 플레이트(11)의 상면에 체결하여 사용할 수 있고, 티칭을 마친 이후에는 센서 모듈(100)을 반송 로봇(FTR)의 카세트 지지 플레이트(11)으로부터 분리하여 별도 보관할 수도 있다.The sensor module 100 can be used by fastening to the upper surface of the cassette support plate 11 of the transfer robot (FTR) only when teaching, and after completing teaching, the sensor module 100 is attached to the transfer robot (FTR). It can also be separated from the cassette support plate (11) and stored separately.

제어 모듈(20)은 센서 모듈(100)에서 획득된 카세트 정렬핀(Pa)의 위치 정보를 이용하여 상기 홈포지션 위치정보를 획득하기 위한 티칭을 수행하도록 반송 로봇(FTR) 및 센서 모듈(100)을 제어할 수 있다.The control module 20 uses the location information of the cassette alignment pin (Pa) obtained from the sensor module 100 to perform teaching to obtain the home position location information by using the transfer robot (FTR) and the sensor module 100. can be controlled.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(20)은 수신부(21), 저장부(22), 산출부(23) 및 구동부(24)를 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5, the control module 20 may include a receiving unit 21, a storage unit 22, a calculating unit 23, and a driving unit 24.

수신부(21)는, 도 6과 같이, 센서 모듈(100)로부터 데이터를 Bluetooth 형태로 수신받을 수 있다. As shown in FIG. 6, the receiver 21 can receive data from the sensor module 100 in Bluetooth format.

저장부(22)는 수신받은 상기 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 저장부(22)는 센서 모듈(100)로부터 감지된 카세트 정렬핀(Pa)의 위치 정보를 저장할 수 있으며, 센서 모듈(100)에서 카세트 정렬핀(Pa)의 경계점들이 감지될 때의 반송 로봇(FTR)의 구동 모터 포지션 값을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(22)는 후술될 산출부(24)에서 산출된 홈포지션 위치정보를 저장할 수 있다.The storage unit 22 may store the received data. Specifically, the storage unit 22 may store location information of the cassette alignment pin (Pa) detected by the sensor module 100, and when boundary points of the cassette alignment pin (Pa) are detected by the sensor module 100. The drive motor position value of the transport robot (FTR) can be saved. Additionally, the storage unit 22 may store home position location information calculated by the calculation unit 24, which will be described later.

이때, 저장부(22)는 수신받은 Bluetooth 형태의 상기 데이터를 RS-485 데이터로 변환하여 저장할 수 있다.At this time, the storage unit 22 can convert the received Bluetooth data into RS-485 data and store it.

산출부(23)는 수신 받은 카세트 정렬핀(Pa)의 위치 정보를 통하여 상기 홈포지션 위치정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 반송 로봇(FTR)의 이동에 따라 카세트 정렬핀(Pa)의 경계점들의 중심점(C)을 찾아, 이때의 위치를 상기 홈포지션 위치정보로 산출할 수 있다. 또한, 산출부(23)는 저장부(22)와 연결되어 상기 홈포지션 위치정보를 저장부(22)로 저장할 수 있다.The calculation unit 23 can calculate the home position location information through the received location information of the cassette alignment pin (Pa). For example, as the transport robot (FTR) moves, the center point (C) of the boundary points of the cassette alignment pin (Pa) can be found, and the position at this time can be calculated as the home position position information. Additionally, the calculation unit 23 is connected to the storage unit 22 and can store the home position location information in the storage unit 22 .

구동부(24)는 센서 모듈(100)에서 카세트 정렬핀(Pa)이 감지되도록 센서 모듈(100)을 제어할 수 있고, 반송 로봇(FTR)을 구동할 수 있다. 이때, 구동부(24)는 저장부(22)와 연결되어 반송 로봇(FTR)을 구동하는 구동 모터의 포지션을 저장부(22)로 저장할 수 있다.The driving unit 24 can control the sensor module 100 so that the cassette alignment pin (Pa) is detected by the sensor module 100 and drive the transfer robot (FTR). At this time, the driving unit 24 is connected to the storage unit 22 and can store the position of the driving motor that drives the transfer robot (FTR) in the storage unit 22.

도 8 내지 도 10은 도 1의 반송 로봇(FTR)에 설치된 센서 모듈(100)이 카세트 정렬핀(Pa)의 X 좌표 및 Y 좌표를 인식하는 과정을 단계적으로 나타내는 평면도들이고, 도 11은 도 8 내지 도 10의 센서 모듈(100)이 카세트 정렬핀(Pa)을 인식하는 과정을 나타내는 개념도이고, 도 12는 도 1의 설치된 센서 모듈(100)이 카세트 정렬핀(Pa)의 Z 좌표를 인식하는 과정을 단계적으로 나타내는 측면도들이다.Figures 8 to 10 are plan views showing step by step the process of the sensor module 100 installed in the transfer robot (FTR) of Figure 1 recognizing the X and Y coordinates of the cassette alignment pin (Pa), and Figure 11 is Figure 8 This is a conceptual diagram showing the process by which the sensor module 100 of FIGS. 10 to 10 recognizes the cassette alignment pin (Pa), and FIG. 12 is a diagram showing the process by which the installed sensor module 100 of FIG. 1 recognizes the Z coordinate of the cassette alignment pin (Pa). These are side views showing the process step by step.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(20)은, 센서 모듈(100)를 통해 획득된 티칭 대상 선반의 카세트 정렬핀(Pa)의 위치 정보를 이용하여 티칭 대상 선반의 홈포지션 위치 정보를 추출하고, 추출된 티칭 대상 선반의 홈포지션 위치 정보에 따라 반송 로봇(FTR)을 주행 및 승강시키는 것으로서, 반송 로봇(FTR)을 이용하여 예상 영역에서 센서 모듈(100)을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 급격하게 발생되는 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2)에서 구동 모터의 포지션 값을 저장하고, 예상 영역에서 센서 모듈(100)을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 급격하게 발생되는 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4)에서 구동 모터의 포지션 값을 저장하며, 경계점(P1)(P2)(P3)(P4)들을 이용하여 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출할 수 있다.As shown in FIGS. 8 to 10, the control module 20 uses the position information of the cassette alignment pin (Pa) of the teaching target shelf obtained through the sensor module 100 to determine the home position position of the teaching target shelf. By extracting information and driving and lifting the transfer robot (FTR) according to the extracted home position location information of the teaching target shelf, the sensor module 100 is moved in the first direction in the expected area using the transfer robot (FTR). The position value of the driving motor is stored at the first boundary point (P1) and the second boundary point (P2), where the distance difference rapidly occurs during scan transfer, and the distance difference is calculated while scanning the sensor module 100 in the expected area in the second direction. The position value of the drive motor is stored at the rapidly occurring third boundary point (P3) and the fourth boundary point (P4), and the boundary points (P1) (P2) (P3) (P4) are used to determine the position of the cassette alignment pin (Pa). The X and Y coordinates of the center point (C) can be calculated.

도 12에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(20)은, 센서 모듈(100) 내부에 형성된 센서부가 수직 하향으로 설치된 경우, 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2) 사이에서 측정된 센서 모듈(100)과의 제 1 거리(D1) 또는 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4) 사이에서 측정된 센서 모듈(100)과의 제 2 거리(D2)를 이용하여 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 Z 좌표를 산출할 수 있다.As shown in FIG. 12, the control module 20 is a sensor module measured between the first boundary point (P1) and the second boundary point (P2) when the sensor unit formed inside the sensor module 100 is installed vertically downward. Using the first distance (D1) with (100) or the second distance (D2) with the sensor module 100 measured between the third boundary point (P3) and the fourth boundary point (P4), the cassette alignment pin (Pa) ) can be calculated as the Z coordinate of the center point (C).

도 11에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(20)은, 제 1 방향이 X축 방향이고, 제 2 방향이 Y축 방향일 때, 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2) 간의 제 1 길이(L1)의 절반 위치를 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 X 좌표로 산출하고, 제 3 경계점(P3)과 상기 제 4 경계점(P4) 간의 제 2 길이(L2)의 절반 위치를 카세트 정렬핀(Pa)의 상기 중심점(C)의 Y 좌표로 산출할 수 있다.As shown in FIG. 11, the control module 20 controls the first boundary point between the first boundary point P1 and the second boundary point P2 when the first direction is the X-axis direction and the second direction is the Y-axis direction. The half position of the length L1 is calculated as the X coordinate of the center point C of the cassette alignment pin Pa, and the half position of the second length L2 between the third boundary point P3 and the fourth boundary point P4 Can be calculated as the Y coordinate of the center point (C) of the cassette alignment pin (Pa).

따라서, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템의 티칭 과정을 설명하면, 먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 반송 로봇(FTR)을 이용하여 예상 영역으로 센서 모듈(100)을 이동시킬 수 있다.Therefore, as shown in FIGS. 7 to 12, when describing the teaching process of the teaching system of the transport robot including the sensor device according to some embodiments of the present invention, first, as shown in FIG. 7, the transport The sensor module 100 can be moved to the expected area using a robot (FTR).

이어서, 도 8과 같이, 반송 로봇(FTR)을 이용하여 예상 영역에서 센서 모듈(100)을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 선반(1)의 카세트 정렬핀(Pa)의 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2)을 인식하고, 도 9와 같이, 상기 예상 영역에서 센서 모듈(100을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 카세트 정렬핀(Pa)의 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4)을 인식하여, 도 10과 같이, 경계점(P1)(P2)(P3)(P4)들을 이용하여 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 X 좌표 및 Y 좌표를 인식할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 8, while the sensor module 100 is scanned and transferred in the first direction in the expected area using a transfer robot (FTR), the first boundary point of the cassette alignment pin (Pa) of the shelf 1 where a distance difference occurs (P1) and the second boundary point (P2) are recognized, and as shown in FIG. 9, the sensor module (100) is scanned in the second direction in the expected area, and a distance difference is generated at the third boundary point (Pa) of the cassette alignment pin (Pa). By recognizing the fourth boundary point (P3) and the fourth boundary point (P4), the Coordinates can be recognized.

여기서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 방향이 X축 방향이고, 제 2 방향이 Y축 방향일 때, 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2) 간의 제 1 길이(L1)의 절반 위치를 카세트 정렬핀의 중심점(C)의 X 좌표로 인식하고, 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4) 간의 제 2 길이(L2)의 절반 위치를 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 Y 좌표로 인식할 수 있다.Here, as shown in FIG. 11, when the first direction is the X-axis direction and the second direction is the Y-axis direction, the first length L1 between the first boundary point P1 and the second boundary point P2 The half position is recognized as the It can be recognized by the Y coordinate in (C).

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 카세트 정렬핀(Pa)의 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2) 사이에서 측정된 감지부(10)와의 제 1 거리(D1) 또는 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4) 사이에서 측정된 감지부(10)와의 제 2 거리(D2)를 이용하여 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점의 Z 좌표도 함께 인식할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 12, the first distance D1 or the third boundary point with the sensing unit 10 is measured between the first boundary point P1 and the second boundary point P2 of the cassette alignment pin Pa. The Z coordinate of the center point of the cassette alignment pin (Pa) can also be recognized using the second distance (D2) with the sensing unit (10) measured between (P3) and the fourth boundary point (P4).

이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 X 좌표, Y 좌표, Z 좌표를 모두 인식하여 센서 모듈(100)의 센서부가 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)에 위치하게 되면 카세트 지지 플레이트(11)의 위치가 선반(1)에 정위치인 홈포지션 위치 정보로 티칭될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 10, the sensor unit of the sensor module 100 recognizes all the X, Y, and Z coordinates of the center point (C) of the cassette alignment pin (Pa) and When positioned at (C), the position of the cassette support plate 11 can be taught as home position position information, which is the correct position on the shelf 1.

즉, 센서 모듈(100)에서 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)을 감지한 위치가 카세트 지지 플레이트(11)의 정위치가 되도록 카세트 지지 플레이트(11)에 센서 모듈(100)이 결합될 수 있으며, 센서 모듈(100)에서 감지한 위치가 카세트(F)의 정렬홈(Fa) 위치와 동일하여, 별도의 오프셋 동작을 추가적으로 검지하거나 연산하는 제어를 하지 않아 동작을 간소화할 수 있다.That is, the sensor module 100 is coupled to the cassette support plate 11 so that the position where the center point (C) of the cassette alignment pin (Pa) is detected by the sensor module 100 is the correct position of the cassette support plate 11. In addition, since the position detected by the sensor module 100 is the same as the position of the alignment groove (Fa) of the cassette (F), the operation can be simplified by not performing additional detection or calculation control for a separate offset operation.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예들에 따른 센서 장치(100)를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법을 나타내는 순서도들이다.13 and 14 are flowcharts showing a teaching method of a transport robot including a sensor device 100 according to embodiments of the present invention.

도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법은, (a) 복수개의 선반(1)으로 각 카세트(F)를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇(FTR)에 선반(1)의 일측에 형성된 카세트 정렬핀(Pa)을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부와, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부가 형성된 센서 모듈(100)을 설치하여 티칭을 준비하는 단계와, (b) 반송 로봇(FTR)을 이용하여 예상 영역에서 상서 모듈(100)을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 카세트 정렬핀(Pa)의 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2)을 측정하고, 상기 예상 영역에서 센서 모듈(100)을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 카세트 정렬핀(Pa)의 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4)을 측정하는 단계와, (c) 측정된 카세트 정렬핀(Pa)의 경계점(P1)(P2)(P3)(P4)들을 포함하는 카세트 정렬핀(Pa)의 위치 정보를 제어 모듈(20)로 무선 송출하는 단계와, (d) 제어 모듈(20)에서 수신 받은 카세트 정렬핀(Pa)의 위치 정보를 통하여 홈포지션 위치정보를 산출하는 단계와, (e) 전체 선반을 지정하여 각 선반별로 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 반복하여 상기 티칭을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 13 and 14, the teaching method of a transport robot including a sensor device according to some embodiments of the present invention includes (a) loading and unloading each cassette (F) onto a plurality of shelves (1); The loading transfer robot (FTR) is equipped with a sensor unit that senses the cassette alignment pin (Pa) formed on one side of the shelf 1, a data communication unit that wirelessly transmits data sensed from the sensor unit, and a power supply to the sensor unit. A step of preparing for teaching by installing a sensor module 100 with a battery unit for supply, (b) scanning and transferring the sensor module 100 in the first direction in the expected area using a transfer robot (FTR) to determine the distance difference. A cassette alignment pin in which a distance difference is generated by measuring the first boundary point (P1) and the second boundary point (P2) of the generated cassette alignment pin (Pa) and scanning the sensor module 100 in the second direction in the expected area. (c) measuring the third boundary point (P3) and the fourth boundary point (P4) of (Pa), and (c) the measured boundary points (P1) (P2) (P3) (P4) of the cassette alignment pin (Pa). (d) wirelessly transmitting the position information of the cassette alignment pin (Pa) to the control module 20, and (d) providing home position location information through the position information of the cassette alignment pin (Pa) received from the control module 20. It may include a step of calculating, and (e) a step of designating all shelves and performing the teaching by repeating steps (b) to (d) for each shelf.

상기 (b) 단계 이전에, (f) 센서 모듈(100)이 카세트 정렬핀(Pa)에서 일정영역 내에 위치하도록 임시 티칭하는 단계를 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 (f) 단계는, 센서 모듈(100)이 카세트 정렬핀(Pa)으로부터 Z축으로 10mm 이내 거리로, X축, Y축 방향으로는 12mm 범위의 카세트 정렬핀(Pa) 위에만 센서가 감지되도록 임시 티칭할 수 있다. 상기 (f) 단계를 통하여, 센서 모듈(100)로부터 감지된 카세트 정렬핀(Pa)과의 거리 값을 제어 모듈(20)로 송신할 수 있다.Before step (b), a step (f) of temporarily teaching the sensor module 100 to be located within a certain area of the cassette alignment pin (Pa) may be performed. For example, in step (f), the sensor module 100 applies the sensor only on the cassette alignment pin (Pa) within a distance of 10 mm in the Z axis from the cassette alignment pin (Pa) and within a range of 12 mm in the X and Y axes. Temporary teaching can be done so that is detected. Through step (f), the distance value from the cassette alignment pin (Pa) detected by the sensor module 100 can be transmitted to the control module 20.

상기 (d) 단계는, (d1) 상기 경계점들을 이용하여 상기 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출하는 단계와, (d2) 제 1 경계점(P1)과 제 2 경계점(P2) 사이에서 측정된 센서 모듈(100)과의 제 1 거리(D1) 또는 제 3 경계점(P3)과 제 4 경계점(P4) 사이에서 측정된 센서 모듈(100)과의 제 2 거리(D2)를 이용하여 상기 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 Z 좌표를 산출하는 단계와, (d3) 상기 센서 모듈에서 산출된 카세트 정렬핀(Pa)의 중심점(C)의 X 좌표, Y 좌표 및 Z 좌표를 통하여 홈포지션 위치정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The step (d) includes (d1) calculating the The first distance (D1) with the sensor module 100 measured between the two boundary points (P2) or the second distance with the sensor module 100 measured between the third boundary point (P3) and the fourth boundary point (P4) Calculating the Z coordinate of the center point (C) of the cassette alignment pin (Pa) using (D2), and (d3) the X coordinate of the center point (C) of the cassette alignment pin (Pa) calculated by the sensor module , may include calculating home position location information through Y coordinates and Z coordinates.

상기 (d2) 단계에서 산출된 Z 좌표를 통하여 Z축 카세트 정렬핀(Pa)의 위치정보를 산출할 수 있으며, 상기 (d3) 단계에서, 미리 설정된 Z 방향의 정위치 거리값과 비교하여 Z 축 홈포지션 위치정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 (f) 단계에서 임시 티칭에서 설정된 Z 축 거리값이 9mm이고, 미리 설정된 정위치 거리값이 5mm일 경우, 차이값인 4mm 만큼 하강하여 홈포지션 위치정보를 산출하고, 티칭할 수 있다.Position information of the Z-axis cassette alignment pin (Pa) can be calculated through the Z coordinate calculated in step (d2), and in step (d3), the Z-axis is compared with the preset position distance value in the Z direction. Home position location information can be calculated. For example, if the Z-axis distance value set in temporary teaching in step (f) above is 9mm and the preset fixed position distance value is 5mm, the home position location information can be calculated and taught by descending by 4mm, which is the difference value. .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템 및 방법은, 카세트(F)을 정렬시키는 카세트 정렬핀(Pa)을 직접적으로 감지할 수 있는 센서 모듈(100)을 이용할 수 있어서 실제 카세트(F)의 정렬시 오류를 최소화할 수 있고, 기판(S)이 수납된 카세트(F)의 로딩 및 언로딩 위치를 자동으로 티칭하여 작업자의 키 이상의 높이에 있는 선반(1) 역시 매우 편리하고 정밀하게 오토 티칭함으로써 고소 작업에 따른 작업자의 안전 사고 발생 위험을 감소시킬 수 있다.Therefore, the teaching system and method of a transport robot including a sensor device according to an embodiment of the present invention uses a sensor module 100 that can directly detect the cassette alignment pin (Pa) that aligns the cassette (F). This can minimize errors when aligning the actual cassette (F), and automatically teaches the loading and unloading positions of the cassette (F) in which the substrate (S) is stored, so that the shelf (1) is at a height equal to or higher than the operator's height. Also, very convenient and precise auto-teaching can reduce the risk of safety accidents for workers due to work at heights.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

F: 카세트
Fa: 정렬홈
Pa: 카세트 정렬핀
FTR: 반송 로봇
L: 레이저 광
1: 선반
11: 카세트 지지 플레이트
12: 이송암
20: 제어 모듈
P1,P2,P3,P4: 경계점
C: 중심점
L1: 제 1 길이
L2: 제 2 길이
D1: 제 1 거리
D2: 제 2 거리
100: 센서 모듈
110: 착탈 부재
1000: 배치식 증착 시스템F: Cassette
Fa: Alignment Home
Pa: Cassette alignment pin
FTR: Transfer robot
L: Laser light
1: shelf
11: Cassette support plate
12: Transfer arm
20: control module
P1,P2,P3,P4: boundary point
C: center point
L1: first length
L2: second length
D1: first distance
D2: second distance
100: sensor module
110: Detachable member
1000: Batch deposition system

Claims (14)

수직 적층 형태로 복수개의 선반이 구비되는 선반 프레임;
복수개의 상기 선반의 일측에 인접하여 복수개의 상기 선반과 대응되도록 설치되는 카세트 정렬핀;
상기 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부와, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부가 형성된 센서 모듈;
일측에 상기 센서 모듈이 설치되며, 티칭에 의해 설정된 홈포지션 위치정보에 따라 복수개의 상기 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇; 및
상기 센서 모듈에서 획득된 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 상기 홈포지션 위치정보를 획득하기 위한 티칭을 수행하도록 상기 반송 로봇 및 상기 센서 모듈을 제어하는 제어 모듈;
을 포함하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.A shelf frame provided with a plurality of shelves in a vertically stacked form;
Cassette alignment pins installed adjacent to one side of the plurality of shelves to correspond to the plurality of shelves;
A sensor module including a sensor unit for sensing the cassette alignment pin, a data communication unit for wirelessly transmitting data sensed from the sensor unit, and a battery unit for supplying power to the sensor unit;
a transport robot on which the sensor module is installed on one side and which loads and unloads each cassette from the plurality of shelves according to home position location information set by teaching; and
a control module that controls the transfer robot and the sensor module to perform teaching to obtain the home position location information using the location information of the cassette alignment pin obtained from the sensor module;
A teaching system for a transport robot including a sensor device. 제 1 항에 있어서,
상기 센서 모듈은,
상기 카세트 정렬핀에 대향되도록, 상기 센서 모듈의 일측에 형성된 착탈 부재를 통하여, 상기 반송 로봇에 있어서 카세트를 지지하는 카세트 지지 플레이트에 결합되는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
The sensor module is,
A teaching system for a transfer robot including a sensor device, which is coupled to a cassette support plate supporting a cassette in the transfer robot through a detachable member formed on one side of the sensor module to oppose the cassette alignment pin. 제 1 항에 있어서,
상기 카세트 정렬핀은 상기 선반의 상면에 형성되고,
상기 센서 모듈은,
상기 카세트 정렬핀 보다 상방에 형성되어 상기 카세트 정렬핀을 상부에서 수직 하향으로 감지할 수 있도록, 상기 반송 로봇에 있어서 상기 카세트를 지지하는 카세트 지지 플레이트 상면에 결합되는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
The cassette alignment pin is formed on the upper surface of the shelf,
The sensor module is,
Teaching of a transfer robot including a sensor device formed above the cassette alignment pin and coupled to the upper surface of the cassette support plate supporting the cassette in the transfer robot so as to detect the cassette alignment pin vertically downward from the top. system. 제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 거리 센서인, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
A teaching system for a transport robot including a sensor device, wherein the sensor unit is a distance sensor. 제 4 항에 있어서,
상기 거리 센서는 레이저 광을 이용하여 거리를 감지하는 광 센서인, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 4,
The distance sensor is an optical sensor that detects the distance using laser light. A teaching system for a transport robot including a sensor device. 제 1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 반송 로봇을 이용하여 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 제 1 경계점과 제 2 경계점에서의 구동 모터의 포지션 값을 저장하고, 상기 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 제 3 경계점과 제 4 경계점에서의 구동 모터의 포지션 값을 저장하며, 상기 경계점들을 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 중심점의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
The control module is,
While scanning and transporting the sensor module in the expected area in a first direction using the transfer robot, the position value of the driving motor at the first boundary point and the second boundary point where the distance difference occurs is stored, and the sensor module is moved in the expected area. Storing the position value of the drive motor at the third and fourth boundary points where a distance difference occurs while scanning in the second direction, and calculating the X and Y coordinates of the center point of the cassette alignment pin using the boundary points. Characterized by a teaching system for a transport robot including a sensor device. 제 6 항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 제 1 방향이 X축 방향이고, 상기 제 2 방향이 Y축 방향일 때, 상기 제 1 경계점과 상기 제 2 경계점 간의 제 1 길이의 절반 위치를 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 X 좌표로 산출하고, 상기 제 3 경계점과 상기 제 4 경계점 간의 제 2 길이의 절반 위치를 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 Y 좌표로 산출하는 것을 특징으로 하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 6,
The control module is,
When the first direction is the X-axis direction and the second direction is the Y-axis direction, calculating the half position of the first length between the first boundary point and the second boundary point as the and calculating the half position of the second length between the third boundary point and the fourth boundary point as the Y coordinate of the center point of the cassette alignment pin. 제 6 항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 센서 모듈 내부에 형성된 상기 센서부가 수직 하향으로 설치된 경우, 상기 제 1 경계점과 상기 제 2 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 1 거리 또는 상기 제 3 경계점과 상기 제 4 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 2 거리를 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 Z 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 6,
The control module is,
When the sensor unit formed inside the sensor module is installed vertically downward, the first distance to the sensor module measured between the first boundary point and the second boundary point or the first distance measured between the third boundary point and the fourth boundary point A teaching system for a transport robot including a sensor device, characterized in that the Z coordinate of the center point of the cassette alignment pin is calculated using the second distance from the sensor module. 제 1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 센서 모듈을 통해 획득된 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 티칭 대상 선반의 상기 홈포지션 위치 정보를 추출하여 상기 티칭을 수행하고, 상기 홈포지션 위치 정보에 따라 상기 반송 로봇을 주행 및 승강시키는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
The control module is,
The teaching is performed by extracting the home position position information of the teaching target shelf using the position information of the cassette alignment pin acquired through the sensor module, and the transport robot is driven and lifted according to the home position position information. , teaching system for transfer robot including sensor device. 제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서; 및
상기 센서로부터 측정된 측정값을 실시간 연산하여 상기 데이터 통신부로 전송하는 연산부;를 포함하고,
상기 데이터 통신부는,
상기 연산부로부터 연산된 데이터값을 무선 통신이 가능한 데이터로 변환하는 변환부; 및
상기 제어 모듈과 통신이 가능하여 상기 데이터를 상기 제어 모듈로 송출하는 송신부;를 포함하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
The sensor unit,
A sensor that senses the cassette alignment pin; and
It includes a calculation unit that calculates the measured value from the sensor in real time and transmits it to the data communication unit,
The data communication unit,
a conversion unit that converts the data value calculated by the calculation unit into data capable of wireless communication; and
A transmitting unit capable of communicating with the control module and transmitting the data to the control module. A teaching system for a transport robot including a sensor device. 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 통신부는,
상기 제어 모듈과 블루투스 통신 기술을 사용하여 데이터를 송수신하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 시스템.According to claim 1,
The data communication unit,
A teaching system for a transfer robot including a sensor device that transmits and receives data using the control module and Bluetooth communication technology. 수직 적층 형태로 복수개의 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇에 결합된 상기 카세트를 지지하는 카세트 지지 플레이트 상면에 결합되는 센서 모듈 몸체부;
상기 몸체부 내부에 형성되고, 복수개의 상기 선반의 일측에 인접하여 복수개의 상기 선반과 대응되도록 설치되는 카세트 정렬핀을 상부에서 수직 하향으로 감지하는 센서;
상기 센서로부터 측정된 측정값을 실시간 연산하여 상기 데이터 통신부로 전송하는 연산부;
상기 연산부로부터 연산된 데이터값을 무선 통신이 가능한 데이터로 변환하는 변환부;
상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 이용하여 홈포지션 위치정보를 획득하기 위한 티칭을 수행하도록 상기 반송 로봇을 제어하는 제어 모듈과 통신이 가능하여 상기 데이터를 상기 제어 모듈로 송출하는 송신부; 및
상기 센서, 상기 연산부, 상기 변환부 및 상기 송신부에 전원을 공급하는 배터리부;
를 포함하는, 센서 장치.A sensor module body coupled to the upper surface of a cassette support plate supporting the cassettes coupled to a transfer robot that loads and unloads each cassette onto a plurality of shelves in a vertically stacked form;
A sensor formed inside the body, adjacent to one side of the plurality of shelves and detecting a cassette alignment pin installed to correspond to the plurality of shelves vertically downward from the top;
a calculation unit that calculates the measured value from the sensor in real time and transmits it to the data communication unit;
a conversion unit that converts the data value calculated by the calculation unit into data capable of wireless communication;
a transmitting unit capable of communicating with a control module that controls the transport robot to perform teaching for obtaining home position location information using the location information of the cassette alignment pin and transmitting the data to the control module; and
a battery unit that supplies power to the sensor, the calculation unit, the conversion unit, and the transmission unit;
Including a sensor device. (a) 복수개의 선반으로 각 카세트를 로딩 및 언로딩하는 반송 로봇에 상기 선반의 일측에 형성된 카세트 정렬핀을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부로부터 센싱된 데이터를 무선 송신하는 데이터 통신부와, 상기 센서부에 전원을 공급하기 위한 배터리부가 형성된 센서 모듈을 설치하여 티칭을 준비하는 단계;
(b) 상기 반송 로봇을 이용하여 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 1 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 상기 카세트 정렬핀의 제 1 경계점과 제 2 경계점을 측정하고, 상기 예상 영역에서 상기 센서 모듈을 제 2 방향으로 스캔 이송시키면서 거리차가 발생되는 상기 카세트 정렬핀의 제 3 경계점과 제 4 경계점을 측정하는 단계;
(c) 측정된 상기 카세트 정렬핀의 상기 경계점들을 포함하는 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 제어 모듈로 무선 송출하는 단계;
(d) 상기 제어 모듈에서 수신 받은 상기 카세트 정렬핀의 위치 정보를 통하여 홈포지션 위치정보를 산출하는 단계; 및
(e) 전체 선반을 지정하여 각 선반별로 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 반복하여 상기 티칭을 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법.(a) a sensor unit that senses a cassette alignment pin formed on one side of the shelf to a transfer robot that loads and unloads each cassette from a plurality of shelves, a data communication unit that wirelessly transmits data sensed from the sensor unit, and Preparing for teaching by installing a sensor module with a battery unit for supplying power to the sensor unit;
(b) Measure the first boundary point and the second boundary point of the cassette alignment pin where the distance difference occurs while scanning and transferring the sensor module in the first direction in the expected area using the transfer robot, and measure the sensor module in the expected area measuring a third boundary point and a fourth boundary point of the cassette alignment pin where a distance difference occurs while scanning in a second direction;
(c) wirelessly transmitting position information of the cassette alignment pin including the measured boundary points of the cassette alignment pin to a control module;
(d) calculating home position location information through the location information of the cassette alignment pin received from the control module; and
(e) specifying all shelves and performing the teaching by repeating steps (b) to (d) for each shelf;
A teaching method for a transport robot including a sensor device, comprising: 제 13 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 상기 경계점들을 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 중심점의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출하는 단계;
(d2) 상기 제 1 경계점과 상기 제 2 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 1 거리 또는 상기 제 3 경계점과 상기 제 4 경계점 사이에서 측정된 상기 센서 모듈과의 제 2 거리를 이용하여 상기 카세트 정렬핀의 상기 중심점의 Z 좌표를 산출하는 단계; 및
(d3) 상기 센서 모듈에서 산출된 상기 카세트 정렬핀의 중심점의 X 좌표, Y 좌표 및 Z 좌표를 통하여 홈포지션 위치정보를 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 장치를 포함한 반송 로봇의 티칭 방법.According to claim 13,
In step (d),
(d1) calculating the X and Y coordinates of the center point of the cassette alignment pin using the boundary points;
(d2) using the first distance with the sensor module measured between the first boundary point and the second boundary point or the second distance with the sensor module measured between the third boundary point and the fourth boundary point Calculating the Z coordinate of the center point of the cassette alignment pin; and
(d3) calculating home position location information through the X, Y, and Z coordinates of the center point of the cassette alignment pin calculated by the sensor module;
A teaching method for a transport robot including a sensor device, comprising:
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