TWI628733B - 基板搬送裝置及基板搬送機器人之教示方法 - Google Patents

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Abstract

控制器，使用從第1光感測器及至少1個的第2光感測器中選擇之1個光感測器，使基板搬送手往光感測器之光路位於基板載置部之上方且不會與柱部干涉之檢測開始位置移動，從檢測開始位置使基板搬送手往下方移動至以光感測器檢測到物體之檢測位置，將基板搬送手位於檢測位置時之光感測器距離光路之既定位置基準之高度，作為基板載置部之高度位置加以儲存。

Description

基板搬送裝置及基板搬送機器人之教示方法
本發明係關於搬送半導體基板及玻璃基板等基板之技術。
一直以來，於半導體基板或玻璃基板等基板之搬送，是使用基板搬送機器人。基板搬送機器人，一般而言，具備機器臂、安裝在機器臂前端之基板搬送手、以及控制器。基板搬送手具備用以保持基板之基板保持部，基板保持方式有吸附及把持等。於專利文獻1中，例示了一種具備前端分岔為Y字形之板狀葉片，於葉片載置基板加以搬送之基板搬送手。
具備前述呈Y字形之葉片的基板搬送手中，有一種具備由設置在分岔成Y字形之前端部之一方之投光器、以及在另一方與投光器對向設置之受光器構成的穿透型光感測器，以此穿透型光感測器檢測有無基板者。例如，專利文獻1中記載之基板搬送裝置，係在分岔成Y字形之葉片之兩前端部設置感測器支承體，在兩感測器支承體之前端側裝有用於檢測有無基板及基板姿勢的第1穿透型光感測器，在兩感測器支承體之後端側裝有用於檢測基板之突出的第2穿透型光感測器。
先行技術文獻
[專利文獻]日本特開2010-219209號公報
在遞送以基板搬送機器人搬送之基板之處，會有設置用以暫時放置基板之基板遞送裝置。於基板遞送裝置，有例如具3處以上之基板載置部，以該等基板載置部從下方支承圓形基板之緣部的態樣者。
於基板遞送裝置，複數個基板載置部(亦即，與基板接觸之部分)為同一高度。如此，以基板遞送裝置支承之基板即為水平之姿勢。又，基板W之水平姿勢，係指基板W之主面為水平。然而，有時會因組裝誤差或加工誤差等，使複數個基板載置部不成為同一高度之情形。被此種複數個基板載置部支承之基板，非水平姿勢而是傾斜的。當基板未預期而成非水平姿勢之傾斜時，在基板搬送機器人欲接取該基板時，即有可能產生基板搬送手與基板干涉之虞。
為解決上述干涉之問題，若事先對基板搬送機器人教示複數個基板載置部之高度位置的話，即能預期被複數個基板載置部支承之基板之傾斜，而以避免基板搬送手與基板之干涉之方式使之移動。一直以來，對基板搬送機器人之基板載置部之位置教示，係由操作員使用教導器(teach pendant)操作基板搬送機器人，使基板搬送手移動至基板載置部並使其儲存該位置之方式進行。然而，此教示係一邊以目視確認基板搬送手與基板載置部之位置、一邊一點一點操作教導器，因此是非常繁瑣的作業。
本發明有鑑於以上情事而為，提出一種將基板載置部之高度對基板搬送機器人進行自動教示之技術。
若能將基板載置部之高度位置對基板搬送機器人進行自動 教示，抑制新構件之追加而主要藉由程式之變更或追加來達成的話，即能在抑制成本之同時解決上述課題。因此，本申請案之發明人等，為進行基板載置部之高度位置對基板搬送機器人之自動教示，決定利用一直以來用於基板搬送機器人之映射感測器(mapping sensor)之技術。又，映射感測器係用以檢測基板之有無以及片數之光感測器。
本發明一態樣之基板搬送裝置，具備配置在同一圓周上之複數個基板支承具，以及具有機器臂、設在該機器臂前端部之基板搬送手、以及控制該機器臂及該基板搬送手之動作之控制器的基板搬送機器人。該基板支承具，具有：具有載置基板緣部之朝上面的基板載置部、與在該基板載置部之該圓周半徑方向外側支承該基板載置部的柱部，該基板搬送手，具有為能從前端側***該基板支承具而該前端側二分為第1端部與第2端部的葉片、檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且與該基板搬送手之軸方向正交之第1光路之物體的第1光感測器、以及檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且相對該第1光路傾斜之第2光路之物體之至少1個的第2光感測器；該控制器，使用從該第1光感測器及該至少1個的第2光感測器中選擇之1個光感測器，使該基板搬送手往該光感測器之光路位於該基板載置部之上方且不會與該柱部干涉之檢測開始位置移動，從該檢測開始位置使該基板搬送手往下方移動至以該光感測器檢測到物體之檢測位置，將該基板搬送手位於該檢測位置時之該光感測器距離該光路之既定位置基準之高度，作為該基板載置部之高度位置加以儲存。
又，本發明一態樣之基板搬送機器人之教示方法，係對具有機器臂及設在該機器臂前端部之基板搬送手的基板搬送機器人，進行配置 在同一圓周上之複數個基板載置部之高度位置的教示。該基板載置部，具有載置基板緣部之朝上的面，在該圓周之半徑方向外側被柱部支承；該基板搬送手，具有為能從前端側***該基板載置部而該前端側二分為第1端部與第2端部的葉片、檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且與該基板搬送手之軸方向正交之第1光路之物體的第1光感測器、以及檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且相對該第1光路傾斜之第2光路之物體之至少1個的第2光感測器；從該第1光感測器及該至少1個第2光感測器中選擇使用之光感測器，將該基板搬送手往該光感測器之光路位於該基板載置部之上方且不會與該柱部干涉之檢測開始位置移動；從該檢測開始位置使該基板搬送手往下方移動至以該光感測器檢測到物體之檢測位置；將該基板搬送手位於該檢測位置時之該光感測器之光路距離既定位置基準之高度作為該基板載置部之高度位置加以儲存。
上述基板搬送裝置及基板搬送機器人之教示方法，可利用一直以來用於基板搬送機器人之技術，將放置基板之基板載置部之高度位置對基板搬送機器人進行自動教示。又，基板搬送手具備複數個光感測器，利用從複數個光感測器中選擇之光感測器，因此能容易的一邊迴避基板搬送手與柱部之干涉、一邊使光感測器之光路僅通過基板載置部。
又，本發明另一態樣之基板搬送裝置，其具備：由具有載置基板緣部之朝上面之基板載置部、及較該基板載置部高之柱部構成的複數個基板支承具，以及具有機器臂、以可旋轉之方式連結於該機器臂之基板搬送手、及控制該機器臂及該基板搬送手之動作之控制器的基板搬送機器人，該基板搬送手，具有前端側二分為第1端部與第2端部的葉片、以及 檢測遮蔽連結該第1端部與該第2端部之光路之物體的光感測器；該光路，從與該葉片之主面垂直之方向觀察時，相對與該基板搬送手之軸方向正交之方向傾斜；該控制器，使該基板搬送手往該光感測器之光路位於該基板載置部之上方且不會與該柱部干涉之檢測開始位置移動，從該檢測開始位置使該基板搬送手往下方移動至以該光感測器檢測到物體之檢測位置，將該基板搬送手位於該檢測位置時之該光感測器距離該光路之既定位置基準之高度，作為該基板載置部之高度位置加以儲存。
於上述基板搬送裝置，可利用一直以來用於基板搬送機器人之技術，將放置基板之基板載置部之高度位置對基板搬送機器人進行自動教示。又，基板搬送手具備複數個光感測器，利用從複數個光感測器中選擇之光感測器，因此能容易的一邊迴避基板搬送手與柱部之干涉、一邊使光感測器之光路僅通過基板載置部。
根據本發明，能將放置基板之基板載置部之高度位置對基板搬送機器人進行自動教示。
1‧‧‧基板搬送機器人
9‧‧‧基板遞送裝置
10‧‧‧基板搬送裝置
11‧‧‧基台
12‧‧‧機器人機器臂
13‧‧‧基板搬送手
15‧‧‧控制器
20‧‧‧升降軸
21‧‧‧第1連桿
22‧‧‧第2連桿
31‧‧‧基座部
32‧‧‧葉片
321‧‧‧第1端部
322‧‧‧第2端部
33‧‧‧支承墊
34‧‧‧推頂器
40a、40b‧‧‧感測器支承體
41、42、43‧‧‧光感測器
41c、42c、43c‧‧‧光路
51‧‧‧控制裝置
60~63‧‧‧驅動裝置
90‧‧‧基板支承具
91‧‧‧柱部
92‧‧‧基板載置部
A0~3‧‧‧伺服驅動器
E0~3‧‧‧位置檢測器
J1~3‧‧‧關節
L1‧‧‧基軸
M0~3‧‧‧伺服馬達
O‧‧‧(基板遞送裝置之)中心
P1‧‧‧檢測開始位置
P2‧‧‧檢測位置
W‧‧‧基板
圖1係顯示本發明之一實施形態之基板搬送裝置之整體構成的概略俯視圖。
圖2係基板搬送裝置的概略側視圖。
圖3係基板搬送手的俯視圖。
圖4係顯示基板搬送裝置之控制系統之構成的方塊圖。
圖5係顯示位於檢測開始位置P1之基板搬送手的側視圖。
圖6係顯示位於檢測位置P2之基板搬送手的側視圖。
圖7係顯示使用第1光感測器進行教示處理時之基板搬送手的俯視圖。
圖8係顯示使用左第2光感測器進行教示處理時之基板搬送手的俯視圖。
圖9係顯示使用右第2光感測器進行教示處理時之基板搬送手的俯視圖。
〔基板搬送裝置10之概略構成〕
其次，參照圖式說明本發明之實施形態。圖1係顯示本發明之一實施形態之基板搬送裝置10的圖、圖2係基板搬送裝置10的概略側視圖。圖1及圖2所示之基板搬送裝置10，具備基板遞送裝置9、與基板搬送機器人1。基板搬送裝置10，可適用於例如EFEM(Equipment Front End Module，設備前端模組)、選別機(sorter)、基板處理系統等各種搬送基板W之系統。
〔基板遞送裝置9之構成〕
本實施形態之基板遞送裝置9，具備配置在同一圓周上之3個以上的複數個基板支承具90。以下，將複數個基板支承具90形成之圓周之中心，稱為基板遞送裝置9之「中心O」。
各基板支承具90，具有延伸於鉛直方向的柱部91、具有從下方支承基板W之緣部之朝上面的基板載置部92。柱部91相對基板載置部92，配置在複數個基板支承具90所形成之圓周之半徑方向外側。柱部91之高度與基板載置部92之高度相異。通常，柱部91之高度較基板載置部 92之高度高。本實施形態中，於1隻柱部91支承1個基板載置部92，但亦可於1隻柱部91支承於上下等間隔排列之複數個基板載置部92。
本實施形態之基板載置部92，係從柱部91於水平方向往基板遞送裝置9之中心O突出之突起。不過，基板載置部92之態樣不限定於此。基板載置部92，可以採用如形成在柱部91之水平方向之槽、從柱部91突出於水平方向之板狀或棒狀之突起等各種形態者。
複數個基板載置部92，以被載置於基板遞送裝置9之基板W能成水平之方式，其高度位置相等者較佳。然而，因組裝誤差或加工誤差，基板遞送裝置9之各基板載置部92並非成同一高度之情形。因此，於基板搬送裝置10，係進行後述之將基板載置部92之高度位置教示給基板搬送機器人1之處理。
〔基板搬送機器人1之構成〕
基板搬送機器人1，具備基台11、被支承於基台11的機器臂(以下，稱「機器臂12」)、連結在機器臂12之前端部的基板搬送手(以下，稱「機器手13」)、以及控制機器臂12及機器手13之動作的控制器15。
本實施形態之機器臂12，係複數個連桿透過垂直的旋動軸連結之水平多關節型操作機(manipulator)。機器臂12，具備立設於基台11之升降軸20、透過第1關節J1與升降軸20連結之第1連桿21、以及透過第2關節J2與第1連桿21之前端部連結之第2連桿22。於第2連桿22之前端部，透過第3關節J3連結有機器手13。
第1關節J1之旋動軸第1軸L1、第2關節J2之旋動軸第2軸L2及第3關節J3之旋動軸及第3軸L3之各軸的延伸方向為實質垂直方 向。此外，亦有將第1軸L1稱為機器臂12之「基軸」的情形。
機器手13，具備連結在機器臂12之前端部之基座部31、與固定在基座部31之葉片32。基座部31，係以能以和葉片32之主面垂直之旋轉軸(第3軸L3)為中心旋轉之方式，與機器臂12連結。葉片32係呈前端部一分為二之Y字形(或U字形)之薄板構件。本實施形態中，葉片32之主面為水平，在葉片32之上面設有支承基板W之複數個支承墊33。複數個支承墊33係配置成與載置於葉片32之基板W之周緣部接觸。進一步的，於機器手13，在葉片32之基端側設有推頂器(pusher)34。在此推頂器34與配置在葉片32前端部之支承墊33之間，把持載置在葉片32之基板W。
又，本實施形態之機器手13雖係將基板W以水平姿勢加以保持、搬送，但機器手13亦可將基板W以垂直之姿勢加以保持。此外，本實施形態之機器手13之基板W之保持方式雖係邊緣把持式，但亦可取代邊緣把持式而採用吸附式、崁入式、載置式等公知之基板W之保持方式。
圖3係機器手13之葉片32的俯視圖。如圖3所示，葉片32之分岔為二的前端部(第1端部321及第2端部322)，充分分開至能將基板支承具90從前端側***其間之程度。在第1端部321與第2端部322之背面，設有一對感測器支承體40a、40b。一對感測器支承體40a、40b係在與葉片32之主面平行的方向(亦即，水平方向)分離。
在本實施形態之一對感測器支承體40a、40b，設有3組光感測器41、42、43。本實施形態中，3組光感測器41、42、43皆係穿透型光感測器，可檢測出遮蔽光路之物體。不過，光感測器41、42、43亦可以是 與葉片32之主面平行的投射光之反射型光感測器。
第1光感測器41，係由設在一對感測器支承體40a、40b中之一感測器支承體40a之前端部的投光器41a、與設在另一感測器支承體40b之前端部的受光器41b之組合所構成。投光器41a具備投射作為檢測媒體之光的光源。受光器41b具備接收投光器41a之投射光將之轉換為電氣訊號的受光元件。投光器41a與受光器41b對向配置，從投光器41a射出之光，直線狀前進，射入受光器41b之受光器入光窗。圖3中，從投光器41a射出之光之光路(第1光路41c)係以鏈線顯示。第1光感測器41，當檢測出物體通過光路41c上、射入受光器41b之光量減少時，即將物體檢測訊號往控制器15輸出。
本實施形態之機器手13，具備2組第2光感測器42、43。為便於說明，將2個第2光感測器42、43中之左側的第2光感測器42稱為「左第2光感測器42」，將另一方之第2光感測器43稱為「右第2光感測器43」。又，雖如本實施形態般，將2組第2光感測器42、43裝備於機器手13是較佳的，但亦可僅將2組第2光感測器42、43中之一方裝備於機器手13。
左第2光感測器42，係由設在一對感測器支承體40a、40b中之一方之感測器支承體40a之前端部的投光器42a、與設在另一方之感測器支承體40b之前端部的受光器42b之組合構成。同樣的，右第2光感測器43，係由設在一對感測器支承體40a、40b中之一方之感測器支承體40a之前端部的投光器43a、與設在另一方之感測器支承體40b之前端部的受光器43b之組合構成。左第2光感測器42及右第2光感測器43，由於與第1光 感測器41具有實質相同之構成，因此該等之具體構成之說明予以省略。
圖3中，左第2光感測器42之光路(左第2光路42c)、與右第2光感測器43之光路(右第2光路43c)分別以鏈線顯示。第1光路41c、左第2光路42c及右第2光路43c，與葉片32之主面實質平行(亦即，水平)，將葉片32之第1端部321與第2端部322加以連接。第1光路41c與連接葉片32之兩前端部之直線實質平行，與機器手13之軸方向正交。又，機器手13之軸方向，係指將機器手13之基端部與前端部加以連接之方向，詳言之，係將機器手13之旋轉軸(第3軸L3)與保持在機器手13之基板W之中心加以連結之方向。
左第2光路42c與右第2光路43c，相對第1光路41c，係在與葉片32之主面平行之面內(亦即，水平面內)傾斜。換言之，第2光感測器42、43之光路42c、43c，從與葉片32之主面垂直之方向來看，係相對與機器手13之軸方向正交之方向傾斜。左第2光路42c相對第1光路41c之傾斜、與右第2光路43c相對第1光路41c之傾斜是相反的。此外，左第2光路42c與右第2光路43c交叉。本實施形態中，左第2光路42c係傾斜成從圖3之紙面右側朝向左側與第1光路41c逐漸分離。另一方面，右第2光路43c，係傾斜成從圖3之紙面右側朝向左側與第1光路41c逐漸接近。其結果，第1光路41c、左第2光路42c及右第2光路43c，其延伸方向(光軸方向)互異。
圖4係顯示基板搬送機器人1之控制系統之構成的圖。如圖2及圖4所示，升降軸20，係藉由升降驅動裝置60被驅動成實質上往垂直方向升降或伸縮。升降驅動裝置60，係由伺服馬達M0、位置檢測器E0、 以及將伺服馬達M0之動力傳遞至升降軸20之動力傳遞機構(圖示略)等構成。
於第1~第3關節J1~3，設有使各關節J1~3繞其旋動軸旋轉之第1~第3關節驅動裝置61~63。關節驅動裝置61~63，係由伺服馬達M1~3、位置檢測器E1~3、以及將伺服馬達M1~3之動力傳遞至對應之連桿的動力傳遞機構(圖示略)等構成。上述動力傳遞機構，例如係包含減速機之齒輪動力傳遞機構。上述各位置檢測器E0~3，係以例如旋轉編碼器構成。各伺服馬達M0~3可彼此獨立驅動。且當上述各伺服馬達M0~3被驅動時，即藉由上述各位置檢測器E0~3進行上述各伺服馬達M0~3之輸出軸之旋轉位置之檢測。
機器臂12及機器手13之動作由控制器15加以控制。如圖3所示，於控制器15，具備控制裝置51、以及與伺服馬達M0~3對應之伺服驅動器A0~3。控制器15，係進行使安裝在機器臂12之手腕之機器手13往任意姿勢(空間中之位置及姿勢)沿任意路徑移動之伺服控制。
控制裝置51，係所謂之電腦，具有例如微控制器、CPU、MPU、PLC、DSP、ASIC或FPGA等之運算處理裝置(處理器)、與ROM、RAM等之記憶裝置(皆未圖示)。於記憶裝置中，儲存有運算處理裝置實施之程式、各種固定資料等。於記憶裝置中儲存之程式中，包含本實施形態之教示程式。又，於記憶裝置中亦收容有用以控制機器臂12之動作的教示點資料、與機器手13之形狀、尺寸相關之資料、與機器手13所保持之基板W之形狀、尺寸相關之資料等。
於控制裝置51，藉由運算處理裝置讀出儲存在記憶裝置中 之程式等之軟體並加以執行，以進行用以控制基板搬送機器人1之動作的處理。又，控制裝置51可以是藉由單一電腦之集中控制執行各處理，亦可以是藉由複數台電腦協力運作之分散控制執行各處理。
控制裝置51，根據與以各位置檢測器E0-3檢測出之旋轉位置對應之機器手13之姿勢、與儲存在記憶部之教示點資料，運算既定控制時間後之目標姿勢。控制裝置51對伺服驅動器A0-3輸出控制指令(位置指令)，以使既定控制時間後機器手13成為目標姿勢。於伺服驅動器A0-3，根據控制指令對各伺服馬達M0-3供應驅動電力。如此，即能使機器手13動作成所欲之姿勢。
〔基板載置部92之高度位置之教示〕
接著，說明對基板搬送機器人1進行基板載置部92之高度位置之教示的處理。又，由控制器15(詳言之，係控制裝置51)讀出預先儲存之既定程式加以執行，以進行以下說明之基板載置部92之高度位置之教示處理。
於控制器15，預先被賦予了各基板載置部92之座標。圖5係顯示位於檢測開始位置P1之機器手13的側視圖。如圖5所示，首先，控制器15使機器臂12及機器手13動作，以使機器手13移動至檢測開始位置P1。位於檢測開始位置P1之機器手13，使用從光感測器41、42、43中選擇之1個，該光感測器41、42、43之光路41c、42c、43c，位於標的物之基板載置部92上方相距既定距離。又，位於檢測開始位置P1之機器手13，避免了與基板支承具90之柱部91之干涉。
接著，控制器15使機器臂12動作，以使位於檢測開始位置P1之機器手13從檢測開始位置P1下降至檢測位置P2。圖6係顯示位於檢 測位置P2之機器手的側視圖。如圖5及圖6所示，在機器手13從檢測開始位置P1降下之期間，光路41c、42c、43c被物體(亦即，標的物之基板載置部92)遮斷，物體檢測訊號從與該光路41c、42c、43c對應之光感測器41、42、43輸出至控制器15。控制器15，將接收到物體檢測訊號時之機器手13之位置作為檢測位置P2。之後，控制器15根據機器手13在檢測位置P2時之各位置檢測器E0~3之旋轉位置，求出接收到檢測位置P2時之光路41c、42c、43c之高度位置、亦即基板載置部92之高度位置，將之加以儲存。又，基板載置部92之高度位置，可以是基板搬送機器人1距既定位置基準(例如，基台11之上面高度)之鉛直方向距離。
上述中，控制器15可根據位置檢測器E0~3之旋轉位置、與包含光感測器41、42、43對機器手13之安裝位置的機器臂12及機器手13之尺寸，求出基板載置部92之高度位置。或者，亦可設置基板搬送機器人1距既定基準高度之高度為已知之測試件，比較控制器15將測試件作為標的物進行之高度檢測處理所得之位置檢測器E0~3之旋轉位置、與以基板載置部92之高度檢測處理所得之位置檢測器E0~3之旋轉位置，來求出基板載置部92之高度位置。
在進行上述教示處理時，為避免機器手13與標的物以外之基板載置部92或柱部91干涉，進行所使用之光感測器41、42、43之選擇、與在檢測開始位置P1之機器手13之姿勢調整。又，使用之光感測器41、42、43之選擇，係根據俯視下，標的物之基板載置部92相對連結機器臂12之基軸L1與基板遞送裝置9之中心O的直線，位於哪一側來進行。
圖7係顯示使用第1光感測器41進行教示處理之情形時之 機器手13的俯視圖。又，圖7中，從基板搬送機器人1之基軸L1到基板遞送裝置9之中心O的距離係縮短顯示。
例如圖7所示，在標的物之基板載置部92，於俯視下，係大致位於連結機器臂12之基軸L1與基板遞送裝置9之中心O之直線上之情形時，選擇第1光感測器41。使用第1光感測器41進行高度位置教示處理之情形時，可使機器手13通過標的物以外之柱部91及基板載置部92之間，移動至對標的物之基板載置部92之檢測開始位置P1。
圖8係顯示使用左第2光感測器42進行教示處理之情形時之機器手13的俯視圖。又，圖8中，從基板搬送機器人1之基軸L1到基板遞送裝置9之中心O之距離係縮短顯示。
例如圖8所示，標的物之基板載置部92，於俯視下，係位於連結機器臂12之基軸L1與基板遞送裝置9之中心O之直線之紙面左側之情形時，選擇左第2光感測器42。使用左第2光感測器42進行高度位置教示處理之情形時，將機器手13之一對感測器支承體40a、40b中之一方***柱部91之間，即能使機器手13移動至對標的物之基板載置部92之檢測開始位置P1。
圖9係顯示使用右第2光感測器43進行教示處理之情形時之機器手13的俯視圖。又，圖9中，從基板搬送機器人1之基軸L1到基板遞送裝置9之中心O的距離係縮短顯示。
例如圖9所示，在標的物之基板載量部92，於俯視下，係位於連結機器臂12之基軸L1與基板遞送裝置9之中心O之直線之紙面右側之情形時，選擇右第2光感測器43。使用右第2光感測器43進行高度位 置教示處理之情形時，將機器手13之一對感測器支承體40a、40b中之一方***柱部91之間，即能使機器手13移動至對標的物之基板載置部92之檢測開始位置P1。又，使用左第2光感測器42時與使用右第2光感測器43時，***柱部91間之感測器支承體40a、40b不同。
如上所述，視標的物之基板載置部92相對連結機器臂12之基軸L1與基板遞送裝置9之中心O之直線的位置，分開使用不同之光感測器41、42、43，即能容易地避免機器手13與標的物以外之基板載置部92及柱部91之干涉。例如，從基板遞送裝置9之中心O觀察，即使緊挨著基板載置部92之外周側有柱部91，亦能在無需使機器臂12採取迴避姿勢之情形下，避開柱部91檢測基板載置部92之高度位置。
控制器15，對各基板載置部92進行以上之教示處理，以儲存各基板載置部92之高度位置。只要知道各基板載置部92之高度位置，即能求出載置於該等基板載置部92之基板W之高度位置。控制器15，根據各基板載置部92之高度位置、與預先儲存之各基板載置部92之水平座標，求出被基板載置部92支承之基板W之高度位置範圍，將之作為基板W之高度位置資訊加以儲存(教示)。又，基板W之高度位置範圍，係指基板W中、最下點之高度位置到最上點之高度位置的範圍。此外，於基板W之高度位置資訊中，亦可包含基板W之姿勢(亦即，基板W相對於水平之傾斜)。
如以上之說明，本實施形態之基板搬送裝置10，具備配置在同一圓周上的複數個基板支承具90、與具有機器臂12、設在機器臂12之前端部之機器手13、及控制機器臂12及機器手13之動作之控制器15的 基板搬送機器人1。基板支承具90，具有載置基板W緣部之朝上面的基板載置部92、與在基板載置部92之圓周之半徑方向外側支承基板載置部92的柱部91。機器手13，具有能使基板支承具90從前端側***而將該前端側分岔為第1端部321與第2端部322的葉片32、檢測遮蔽到連結第1端部321與第2端部322且與機器手13之軸方向正交之第1光路41c之物體的第1光感測器41、以及檢測遮蔽到連結第1端部321與第2端部322且相對第1光路41c傾斜之第2光路42c、43c之物體的至少1個第2光感測器42、43。控制器15，使用從第1光感測器41及至少1個第2光感測器42、43中選擇之1個光感測器，使基板搬送手移動至光感測器之光路位於基板載置部92之上方且不會與柱部91干涉之檢測開始位置P1，使機器手13往下方從檢測開始位置P1移動至以光感測器檢測到物體之檢測位置P2，將機器手13位於檢測位置P2時之光感測器之光路距離既定位置基準之高度作為基板載置部92之高度位置加以儲存。
同樣的，本實施形態之基板搬送機器人1之教示方法，係從第1光感測器41及至少1個第2光感測器42、43中選擇使用之光感測器，使機器手13移動至光感測器之光路位於基板載置部92之上方且不會與柱部91干涉之檢測開始位置P1，使機器手13往下方從檢測開始位置P1移動至以光感測器檢測到物體之檢測位置P2，將機器手13位於檢測位置P2時之光感測器之光路距離既定位置基準之高度作為基板載置部92之高度位置加以儲存。
根據上述基板搬送裝置10及基板搬送機器人1之教示方法，可使用習知基板搬送手所具備之映射感測器之技術，將載置基板W之 基板載置部92之高度位置教示給基板搬送機器人。又，機器手13具備複數個光感測器41、42、43，利用從複數個光感測器41、42、43中選擇之光感測器，因此能在避免機器手13與柱部91干涉之同時，容易地使光感測器之光路僅通過基板載置部92。
於上述實施形態之基板搬送裝置10，機器手13具有複數個其光路42c、43c交叉之第2光感測器42、43。
如此，即能在無需使機器手13或機器臂12勉強迴避之情形下，教示標的物之基板載置部92之高度位置。
又，於上述實施形態之基板搬送裝置10，係根據基板載置部92相對連結機器臂12之基軸L1與配置基板支承具90之圓周之中心(亦即，基板遞送裝置9之中心O)之直線的位置，從第1光感測器41及至少1個第2光感測器42、43中選擇使用之光感測器。
如此，即能在無需使機器手13或機器臂12勉強迴避之情形下，教示標的物之基板載置部92之高度位置。
以上，說明了本發明之較佳的實施形態，但在不脫離本發明精神之範圍內，變更了上述實施形態之具體構造及/或機能之詳細者，亦包含於本發明。
例如，上述實施形態之基板搬送機器人1之機器臂12係水平多關節型操作機。但機器臂12不限於上述實施形態，亦可以是例如垂直多關節型操作機等其他態樣之多關節型機器臂、或直動伸縮型機器臂等。直動伸縮型機器臂，係例如以滾珠螺桿等之直動驅動手段使機器手13動作者。一般而言，由於直動伸縮型機器臂與多關節型機器臂相較，為進行干 涉迴避而使機器手13進行迴避動作之自由度較低，因此對直動伸縮型機器臂之基板搬送機器人1及具備此之基板搬送裝置10，本發明之適用是非常合適的。
又，上述實施形態之基板搬送機器人1之機器手13雖具備3組光感測器41、42、43，但光感測器可亦是2組、或4組以上之複數。
又，上述實施形態之基板搬送機器人1，係根據標的物之基板載置部92相對連結機器臂12之基軸L1與基板遞送裝置9之中心O之直線的位置，從第1光感測器41及至少1個第2光感測器42、43選擇使用之光感測器。但選擇光感測器41、42、43之基準並不限定於上述，亦可以是預先將標的物之基板載置部92與使用之光感測器41、42、43加以對應，將基板搬送機器人1之動作程式化。
又，上述實施形態之基板搬送機器人1中，上述實施形態之基板搬送機器人1之機器手13具備3組光感測器41、42、43。然而，在複數個基板支承具90不是排列在同一圓周上之情形時，基板搬送機器人1具備之光感測器即使是1組，亦能在避免機器手13與柱部91之干涉之同時，使光感測器之光路僅通過基板載置部92，將高度位置教示給基板搬送機器人1。
上述情形之基板搬送裝置10，具備：由具由載置基板W之緣部之朝上面之基板載置部92及較基板載置部92高之柱部91構成的複數個基板支承具90、與具有機器臂12、以可旋動之方式連結在機器臂12之機器手13、以及控制機器臂12及機器手13之動作之控制器15的基板搬送機器人。機器手13，具有前端側分岔為第1端部321與第2端部322之葉片 32、以及檢測遮蔽連結第1端部321與第2端部322之光路之物體的光感測器(第2光感測器42、43)。光感測器(第2光感測器42、43)之光路42c、43c，從與葉片32之主面垂直之方向觀察時，相對與機器手13之軸方向正交之方向傾斜。控制器15，使機器手13移動至光感測器42、43之光路42c、43c位於基板載置部92之上方且不會與柱部91干涉之檢測開始位置P1，使機器手13往下方從檢測開始位置P1移動至以光感測器42、43檢測到物體之檢測位置P2，將機器手13位於檢測位置P2時之光感測器42、43之光路42c、43c距離既定位置基準之高度作為基板載置部92之高度位置加以儲存。

Claims (6)

  1. 一種基板搬送裝置，其具備：複數個基板支承具，係配置在同一圓周上；以及基板搬送機器人，具有機器臂、設在該機器臂前端部的基板搬送手、以及控制該機器臂及該基板搬送手之動作的控制器；該基板支承具，具有：具有載置基板緣部之朝上面的基板載置部、與在該基板載置部之該圓周半徑方向外側支承該基板載置部的柱部；該基板搬送手，具有為能從前端側***該基板支承具而該前端側二分為第1端部與第2端部的葉片、檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且與該基板搬送手之軸方向正交之第1光路之物體的第1光感測器、以及檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且相對該第1光路傾斜之第2光路之物體之至少1個的第2光感測器；該控制器，使用從該第1光感測器及該至少1個的第2光感測器中選擇之1個光感測器，使該基板搬送手往該光感測器之光路位於該基板載置部之上方且不會與該柱部干涉之檢測開始位置移動，從該檢測開始位置使該基板搬送手往下方移動至以該光感測器檢測到物體之檢測位置，將該基板搬送手位於該檢測位置時之該光感測器距離該光路之既定位置基準之高度，作為該基板載置部之高度位置加以儲存。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板搬送裝置，其中，該基板搬送手具有複數個其光路交叉之該第2光感測器。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板搬送裝置，其中，該控制器根據該基板載置部相對連結該機器臂之基軸與該圓周中心之直線的位置，從該第1光感測器及該至少1個第2光感測器中選擇使用之光感測器。
  4. 一種基板搬送機器人之教示方法，係對具有機器臂及設在該機器臂前端部之基板搬送手的基板搬送機器人，進行配置在同一圓周上之複數個基板載置部之高度位置的教示：該基板載置部，具有載置基板緣部之朝上面，在該圓周之半徑方向外側被柱部支承；該基板搬送手，具有為能從前端側***該基板載置部而該前端側二分為第1端部與第2端部的葉片、檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且與該基板搬送手之軸方向正交之第1光路之物體的第1光感測器、以及檢測遮蔽連接該第1端部與該第2端部且相對該第1光路傾斜之第2光路之物體之至少1個的第2光感測器；從該第1光感測器及該至少1個第2光感測器中選擇使用之光感測器；將該基板搬送手往該光感測器之光路位於該基板載置部之上方且不會與該柱部干涉之檢測開始位置移動；從該檢測開始位置使該基板搬送手往下方移動至以該光感測器檢測到物體之檢測位置；將該基板搬送手位於該檢測位置時之該光感測器之光路距離既定位置基準之高度作為該基板載置部之高度位置加以儲存。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板搬送機器人之教示方法，其中，根據該基板載量部相對連結該機器臂之基軸與該圓周中心之直線的位置，從該第1光感測器及該至少1個第2光感測器中選擇使用之該光感測器。
  6. 一種基板搬送裝置，其具備：複數個基板支承具，係由具有載置基板緣部之朝上面之基板載置部、及較該基板載置部高之柱部構成；以及基板搬送機器人，其具有機器臂、以可旋轉之方式連結於該機器臂之基板搬送手、及控制該機器臂及該基板搬送手之動作之控制器；該基板搬送手，具有前端側二分為第1端部與第2端部的葉片、以及檢測遮蔽連結該第1端部與該第2端部之光路之物體的光感測器；該光路，從與該葉片之主面垂直之方向觀察時，相對與該基板搬送手之軸方向正交之方向傾斜；該控制器，使該基板搬送手往該光感測器之光路位於該基板載置部之上方且不會與該柱部干涉之檢測開始位置移動，從該檢測開始位置使該基板搬送手往下方移動至以該光感測器檢測到物體之檢測位置，將該基板搬送手位於該檢測位置時之該光感測器距離該光路之既定位置基準之高度，作為該基板載置部之高度位置加以儲存。
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