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公開番号2025116168
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025091882,2021136257
出願日2025-06-02,2021-08-24
発明の名称基板搬送ロボットおよび基板搬送ロボットの制御方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20250731BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板を搬送する際に、基板が干渉するのを抑制することが可能な基板搬送ロボットを提供する。
【解決手段】この基板搬送ロボット100では、制御部30は、撮影部25により撮影された画像に基づいて、収納部200内における基板保持ハンド20の位置と基板1との間の隙間と、基板保持ハンド20に搬送されている基板1と基板保持ハンド20に搬送されている基板1に隣り合う基板1との間の隙間と、収納部200に収納される基板1同士の間の隙間と、のうちの少なくとも一方を含む搬送隙間Cを取得する。制御部30は、取得した搬送隙間Cの大きさに基づいて、収納部200から基板1を搬出することと収納部200に基板1を搬入することとのうちの少なくとも一方を行うようにロボットアーム10および基板保持ハンド20の動作を制御する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数の基板を収納するための収納部から前記基板を搬出することと前記収納部に前記基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行う基板搬送ロボットであって、
ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられ、前記基板を保持する基板保持ハンドと、
前記収納部に収納される前記複数の基板を撮影する撮影部と、
前記収納部に収納される前記複数の基板が配置されている配列方向に沿って移動し前記基板を検出する光学センサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記光学センサの検出結果と前記撮影部により撮影された画像とに基づいて、前記収納部内における前記基板保持ハンドの位置と前記基板との間の隙間と、前記基板保持ハンドによって搬送されている前記基板と前記基板保持ハンドに搬送されている前記基板に隣り合う前記基板との間の隙間と、前記収納部に収納される前記基板同士の間の隙間と、のうちの少なくとも１つを含む搬送隙間を取得し、
取得した前記搬送隙間の大きさに基づいて、前記収納部から前記基板を搬出することと前記収納部に前記基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行うように前記ロボットアームおよび前記基板保持ハンドの動作を制御する、基板搬送ロボット。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記搬送隙間は、
前記収納部内における、前記基板保持ハンドの上面と、前記基板保持ハンドよりも上方に隣り合うように配置される前記基板の下面との間の隙間と、
前記収納部内における、前記基板保持ハンドの下面と、前記基板保持ハンドよりも下方に隣り合うように配置される前記基板の上面との間の隙間と、を含む、請求項１に記載の基板搬送ロボット。
【請求項３】
前記制御部は、
前記撮影部により撮影された画像に基づいて、前記基板の形状と位置との少なくとも一方を取得し、前記搬送隙間の大きさを取得する、請求項１または２に記載の基板搬送ロボット。
【請求項４】
前記制御部は、
前記撮影部により撮影された画像に基づいて取得された前記基板の形状と位置との少なくとも一方を、前記光学センサの検出結果に基づいて補正する、請求項３に記載の基板搬送ロボット。
【請求項５】
前記制御部は、前記光学センサにより前記基板が検出された位置において、前記複数の基板を撮影するように前記撮影部を制御する、請求項４に記載の基板搬送ロボット。
【請求項６】
前記撮影部は、前記ロボットアームまたは前記基板保持ハンドに配置され、
前記光学センサは、前記基板保持ハンドの先端に配置され、前記複数の基板が配置されている配列方向に沿って前記基板保持ハンドにより移動される、請求項４または５に記載の基板搬送ロボット。
【請求項７】
前記制御部は、予め教示された前記基板を搬送する際の前記基板保持ハンドの移動経路に基づいて、前記収納部内における前記基板保持ハンドの位置を取得する、請求項１～６のいずれか１項に記載の基板搬送ロボット。
【請求項８】
前記制御部は、検出した前記搬送隙間の大きさが、前記基板を搬送可能な大きさであると判定した場合、前記収納部から前記基板を搬出することと前記収納部に前記基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行うように前記ロボットアームおよび前記基板保持ハンドの動作を制御する、請求項１～７のいずれか１項に記載の基板搬送ロボット。
【請求項９】
前記制御部は、検出した前記搬送隙間の大きさが、前記基板を搬送可能な大きさではないと判定した場合、検出した前記搬送隙間の大きさに基づいて予め教示された前記基板の搬送経路を補正する、請求項１～８のいずれか１項に記載の基板搬送ロボット。
【請求項１０】
報知部をさらに備え、
前記制御部は、予め教示された前記基板の前記搬送経路を補正しても、前記収納部から前記基板を搬出することと前記収納部に前記基板を搬入することとのうちの少なくとも一方ができないと判定した場合、前記基板の搬入と搬出とのうちの少なくとも一方ができないことを前記報知部に報知させる制御を行う、請求項９に記載の基板搬送ロボット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この開示は、基板搬送ロボットおよび基板搬送ロボットの制御方法に関し、特に、基板を保持する基板保持ハンドを備える基板搬送ロボットおよび基板搬送ロボットの制御方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、基板を保持する基板保持ハンドを備える基板搬送ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、複数の基板が収納されたカセットから基板を搬出する基板搬送ロボットが開示されている。基板搬送ロボットは、予め教示されたティーチングデータに基づいて、ハンドによりカセットから基板を搬出する。また、上記特許文献１には、カセットに収納された複数の基板を撮影するカメラと、カメラにより撮影された画像を処理する制御部とが開示されている。そして、制御部は、カメラにより撮影された画像に基づいて、カセット内に配置された複数の基板の傾斜角度や湾曲状態などを取得する。制御部は、取得した基板の傾斜角度や湾曲状態などに基づいて、基板を搬出するためのティーチングデータを補正する。すなわち、取得した基板の傾斜角度や湾曲状態などに基づいて、カセットに侵入するハンドの移動経路や位置などが変更される。これにより、カセットにおいて基板が傾斜した状態で配置されている場合や、基板が湾曲している場合でも、カセットから基板を搬出することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６５７１４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、カセットには複数の基板が所定の間隔を隔てて積層するように配置されている。このため、上記特許文献１のように、取得した基板の傾斜角度や湾曲状態などに基づいて、カセットに侵入するハンドの移動経路や位置などが変更された場合では、ハンドが、搬出対象となる基板に隣り合うように配置されている基板に干渉する場合がある。また、ハンドに搬送されている基板が、隣り合うように配置されている基板に干渉する場合がある。このため、基板を搬送する際に、基板が干渉するという問題点がある。
【０００６】
この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の１つの目的は、基板を搬送する際に、基板が干渉するのを抑制することが可能な基板搬送ロボットおよび基板搬送ロボットの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この開示の第１の局面による基板搬送ロボットは、複数の基板を収納するための収納部から基板を搬出することと収納部に基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行う基板搬送ロボットであって、ロボットアームと、ロボットアームの先端に取り付けられ、基板を保持する基板保持ハンドと、収納部に収納される複数の基板を撮影する撮影部と、収納部に収納される複数の基板が配置されている配列方向に沿って移動し基板を検出する光学センサと、制御部と、を備え、制御部は、光学センサの検出結果と撮影部により撮影された画像とに基づいて、収納部内における基板保持ハンドの位置と基板との間の隙間と、基板保持ハンドによって搬送されている基板と基板保持ハンドに搬送されている基板に隣り合う基板との間の隙間と、収納部に収納される基板同士の間の隙間と、のうちの少なくとも１つを含む搬送隙間を取得し、取得した搬送隙間の大きさに基づいて、収納部から基板を搬出することと収納部に基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行うようにロボットアームおよび基板保持ハンドの動作を制御する。
【０００８】
この開示の第１の局面による基板搬送ロボットでは、上記のように、制御部は、撮影部により撮影された画像に基づいて、収納部内における基板保持ハンドの位置と基板との間の隙間と、基板保持ハンドによって搬送されている基板と基板保持ハンドに搬送されている基板に隣り合う基板との間の隙間と、収納部に収納される基板同士の間の隙間と、のうちの少なくとも１つを含む搬送隙間を取得し、取得した搬送隙間の大きさに基づいて、収納部から基板を搬出することと収納部に基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行うようにロボットアームおよび基板保持ハンドの動作を制御する。これにより、基板の傾斜角度や湾曲状態などに基づいて収納部に侵入する基板保持ハンドの移動経路や位置などを変更した場合でも、搬送隙間の大きさが不十分な場合には、収納部から基板を搬出すること、または、収納部に基板を搬入することを行わないように制御することができる。このため、基板保持ハンドが、搬出対象となる基板に隣り合うように配置されている基板に干渉することや、基板保持ハンドに搬送されている基板が、隣り合うように配置されている基板に干渉することを抑制することができる。その結果、基板を搬送する際に、基板が干渉するのを抑制することができる。
【０００９】
また、収納部に収納されている基板の配列方向に沿って光学センサを移動させて基板の位置などを検出して搬送隙間を取得することも可能である。一方、この場合では、光学センサが基板の一方側端部などの一部のみを検出するので、基板の中央部および他方側端部における搬送隙間を正確に取得することが困難である。そこで、上記のように撮影部により撮影された画像に基づいて搬送隙間を取得することにより、基板の一方側端部だけでなく中央部および他方側端部における搬送隙間を取得することができる。その結果、基板を搬送する際に、基板が干渉するのを適切に抑制することができる。
【００１０】
この開示の第２の局面による基板搬送ロボットの制御方法は、複数の基板を収納するための収納部から基板を搬出することと収納部に基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行う基板搬送ロボットの制御方法であって、撮影部により収納部に収納される複数の基板を撮影することと、収納部に収納される複数の基板が配置されている配列方向に沿って移動する光学センサにより基板を検出することと、光学センサの検出結果と撮影部により撮影された画像とに基づいて、収納部内における基板搬送ロボットの基板保持ハンドの位置と基板との間の隙間と、基板保持ハンドによって搬送されている基板と基板保持ハンドに搬送されている基板に隣り合う基板との間の隙間と、収納部に収納される基板同士の間の隙間と、のうちの少なくとも１つを含む搬送隙間を取得することと、取得した搬送隙間の大きさに基づいて、収納部から基板を搬出することと収納部に基板を搬入することとのうちの少なくとも一方を行うように基板搬送ロボットのロボットアームおよび基板保持ハンドの動作を制御すること、とを備える。なお、基板搬送ロボットの制御方法は、ティーチングデータや制御パラメータにより基板搬送ロボットに教示される方法を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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