特許 7165514 教示データ作成システムおよび教示データ作成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-26

(45)【発行日】2022-11-04

(54)【発明の名称】教示データ作成システムおよび教示データ作成方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/22 20060101AFI20221027BHJP

   G05B 19/42 20060101ALI20221027BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20221027BHJP

【ＦＩ】

B25J9/22 Z

G05B19/42 D

H01L21/68 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018113346

(22)【出願日】2018-06-14

(65)【公開番号】P2019214107

(43)【公開日】2019-12-19

【審査請求日】2021-05-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏治

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 隆之

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤 典彦

【審査官】神山 貴行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１２３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４１７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８８１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００８７５４８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３２６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－００６２６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６

Ｇ０５Ｂ １９／４２－１９／４６

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚のガラス基板を収容可能な同形状の複数のカセットに対する前記ガラス基板の搬送を行う水平多関節ロボットの教示データを作成するための教示データ作成システムであって、
前記ガラス基板が載置される複数の基板載置部を有し前記カセットと同形状に形成されるとともに前記水平多関節ロボットの教示作業で使用されるダミーカセットと、前記水平多関節ロボットの教示データを作成する教示データ作成部とを備え、
前記ダミーカセットは、前記水平多関節ロボットのハンドによって前記ダミーカセットに搬入されるとともに前記基板載置部に載置される前に前記基板載置部の上側に配置される前記ガラス基板、および、前記基板載置部から前記ハンドによって持ち上げられて前記基板載置部の上側に配置される前記ガラス基板の少なくともいずれか一方の前記ガラス基板の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構を備え、
前記検知機構は、前記ダミーカセットの上端側と下端側との２箇所に設置され、
前記教示データ作成部には、前記ダミーカセットに対する複数の前記カセットのそれぞれの相対位置のデータである位置データが記憶され、
前記教示データ作成部は、前記検知機構の測定結果に基づいて、前記ダミーカセットに対する前記水平多関節ロボットの教示データである基準教示データを作成するとともに、前記基準教示データと前記位置データとに基づいて、複数の前記カセットのそれぞれに対する前記水平多関節ロボットの教示データを作成することを特徴とする教示データ作成システム。

【請求項2】

前記検知機構は、前記ガラス基板の水平方向の位置を測定するための第１検知機構を備え、
前記ダミーカセットに対する前記ガラス基板の搬入搬出方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、
前記第１検知機構は、前記ガラス基板の左右方向の位置を測定する第１センサと、前記ガラス基板の前後方向の位置を測定する第２センサとを備えることを特徴とする請求項１記載の教示データ作成システム。

【請求項3】

前記第１検知機構は、前後方向に間隔をあけた状態で配置される２個の前記第１センサを備えることを特徴とする請求項２記載の教示データ作成システム。

【請求項4】

前記検知機構は、前記ガラス基板の高さを測定するための第２検知機構を備え、
前記第２検知機構は、長方形状に形成される前記ガラス基板の四隅のそれぞれに対応する位置に配置される４個の第３センサを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の教示データ作成システム。

【請求項5】

上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚のガラス基板を収容可能な同形状の複数のカセットに対する前記ガラス基板の搬送を行う水平多関節ロボットの教示データを作成するための教示データ作成方法であって、
前記ガラス基板が載置される複数の基板載置部を有し前記カセットと同形状に形成されるダミーカセットであって、前記水平多関節ロボットのハンドによって前記ダミーカセットに搬入されるとともに前記基板載置部に載置される前に前記基板載置部の上側に配置される前記ガラス基板、および、前記基板載置部から前記ハンドによって持ち上げられて前記基板載置部の上側に配置される前記ガラス基板の少なくともいずれか一方の前記ガラス基板の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構を備えるダミーカセットを使用し、
前記検知機構は、前記ダミーカセットの上端側と下端側との２箇所に設置され、
前記検知機構の測定結果に基づいて、前記ダミーカセットに対する前記水平多関節ロボットの教示データである基準教示データを作成するとともに、前記ダミーカセットに対する複数の前記カセットのそれぞれの相対位置のデータである位置データと前記基準教示データとに基づいて、複数の前記カセットのそれぞれに対する前記水平多関節ロボットの教示データを作成することを特徴とする教示データ作成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水平多関節ロボットの教示データを作成するための教示データ作成システムおよび教示データ作成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数枚のガラス基板を収容可能なカセットに対してガラス基板を搬送するロボットと、ロボットを制御するロボットコントローラと、ロボットコントローラに接続される情報処理端末および教示操作端末とを備えるロボット教示システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロボット教示システムでは、ロボットは、たとえば、２段重ねで２列に配置されている同形状の４個のカセットに対してガラス基板を搬送する。４個のカセットのうちの１個のカセットを基準カセットとし、残りの３個のカセットを展開カセットとすると、このロボット教示システムでは、基準カセットを用いてロボットの教示作業が行われる。

【0003】

特許文献１に記載のロボット教示システムでは、基準カセットに対するロボットの教示作業を行う際に、オペレータは、教示操作端末によって基準カセットに対する所定の位置までロボットを順次動作させて、各教示位置を特定し、各教示位置のデータを取得する。具体的には、このロボット教示システムでは、ガラス基板が搭載されたロボットのハンドが基準カセットの中に移動する前の収容前準備位置と、ハンドが基準カセットの中に入り込んで基準カセットの内部の縦はりにガラス基板を載置する体勢に入る収容準備位置と、ハンドが下降して縦はりにガラス基板を載置し終わる収容下降位置と、ハンドが基準カセットの外に引き戻された引戻位置とに、オペレータが教示操作端末によってロボットを順次動作させて、各教示位置を特定し、各教示位置のデータを取得する。このときには、オペレータが目視でロボットを確認しながら所定の位置までロボットを順次動作させる。

【0004】

特許文献１に記載のロボット教示システムでは、取得された各教示位置のデータから基準カセットに対するロボットの教示データである基準教示データが作成される。また、このロボット教示システムでは、基準カセットに対する３個の展開カセットのそれぞれの相対位置のデータと基準教示データとに基づいて、３個の展開カセットのそれぞれに対するロボットの教示データである展開教示データが自動で作成される。すなわち、このロボット教示システムでは、展開カセットを用いてロボットの教示作業を行わなくても、３個の展開カセットのそれぞれに対する展開教示データが自動で作成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－１２３１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のロボット教示システムでは、たとえば、ハンドがカセットの中に入り込む際に、ハンドに搭載されたガラス基板とカセット内部の縦はり等の構造物との干渉を防止するため、最適な収容準備位置を教示位置とした基準教示データを作成することが好ましい。

【0007】

一方で、特許文献１に記載のロボット教示システムでは、オペレータが目視でロボットを確認しながら収容準備位置までロボットを動作させているため、最適な収容準備位置を教示位置とした基準教示データを作成するためには、目視でロボットを確認しながらロボットの位置を微調整して、最適な収容準備位置までロボットを動作させなければならない。したがって、このロボット教示システムの場合、ハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物との干渉を防止するためには、ロボットの教示作業が煩雑になるおそれがある。

【0008】

そこで、本発明の課題は、カセットに対するガラス基板の搬送を行う水平多関節ロボットの教示作業を簡素化しても、水平多関節ロボットのハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物との干渉を防止することが可能となる教示データ作成システムおよび教示データ作成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するため、本発明の教示データ作成システムは、上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚のガラス基板を収容可能な同形状の複数のカセットに対するガラス基板の搬送を行う水平多関節ロボットの教示データを作成するための教示データ作成システムであって、ガラス基板が載置される複数の基板載置部を有しカセットと同形状に形成されるとともに水平多関節ロボットの教示作業で使用されるダミーカセットと、水平多関節ロボットの教示データを作成する教示データ作成部とを備え、ダミーカセットは、水平多関節ロボットのハンドによってダミーカセットに搬入されるとともに基板載置部に載置される前に基板載置部の上側に配置されるガラス基板、および、基板載置部からハンドによって持ち上げられて基板載置部の上側に配置されるガラス基板の少なくともいずれか一方のガラス基板の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構を備え、検知機構は、ダミーカセットの上端側と下端側との２箇所に設置され、教示データ作成部には、ダミーカセットに対する複数のカセットのそれぞれの相対位置のデータである位置データが記憶され、教示データ作成部は、検知機構の測定結果に基づいて、ダミーカセットに対する水平多関節ロボットの教示データである基準教示データを作成するとともに、基準教示データと位置データとに基づいて、複数のカセットのそれぞれに対する水平多関節ロボットの教示データを作成することを特徴とする。

【0010】

また、上記の課題を解決するため、本発明の教示データ作成方法は、上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚のガラス基板を収容可能な同形状の複数のカセットに対するガラス基板の搬送を行う水平多関節ロボットの教示データを作成するための教示データ作成方法であって、ガラス基板が載置される複数の基板載置部を有しカセットと同形状に形成されるダミーカセットであって、水平多関節ロボットのハンドによってダミーカセットに搬入されるとともに基板載置部に載置される前に基板載置部の上側に配置されるガラス基板、および、基板載置部からハンドによって持ち上げられて基板載置部の上側に配置されるガラス基板の少なくともいずれか一方のガラス基板の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構を備えるダミーカセットを使用し、検知機構は、ダミーカセットの上端側と下端側との２箇所に設置され、検知機構の測定結果に基づいて、ダミーカセットに対する水平多関節ロボットの教示データである基準教示データを作成するとともに、ダミーカセットに対する複数のカセットのそれぞれの相対位置のデータである位置データと基準教示データとに基づいて、複数のカセットのそれぞれに対する水平多関節ロボットの教示データを作成することを特徴とする。

【0011】

本発明では、カセットと同形状に形成されるとともに水平多関節ロボットの教示作業で使用されるダミーカセットは、水平多関節ロボットのハンドによってダミーカセットに搬入されるとともに基板載置部に載置される前に基板載置部の上側に配置されるガラス基板、および、基板載置部からハンドによって持ち上げられて基板載置部の上側に配置されるガラス基板の少なくともいずれか一方のガラス基板の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構を備えている。また、本発明では、検知機構の測定結果に基づいて、ダミーカセットに対する水平多関節ロボットの教示データである基準教示データを作成している。

【0012】

そのため、本発明では、ダミーカセットに対して水平多関節ロボットの教示作業を行う際にロボットの位置を微調整しなくても、検知機構の検知結果に基づいて、ガラス基板が搭載されたハンドが基板載置部の上側に配置される位置の中の最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。すなわち、本発明では、水平多関節ロボットの教示作業を行う際にロボットの位置を微調整しなくても、水平多関節ロボットのハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物とが干渉しない最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。

【0013】

また、本発明では、ダミーカセットに対する複数のカセットのそれぞれの相対位置のデータである位置データと基準教示データとに基づいて、複数のカセットのそれぞれに対する水平多関節ロボットの教示データを作成しているため、水平多関節ロボットの教示作業を行う際にロボットの位置を微調整しなくても、ハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物とが干渉しない最適な位置を教示位置とする基準教示データに基づいて、教示データを作成することが可能になる。したがって、本発明では、水平多関節ロボットの教示作業を簡素化しても、水平多関節ロボットのハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物との干渉を防止することが可能になる。

【0014】

また、本発明では、検知機構は、ダミーカセットの上端側と下端側との２箇所に設置されているため、ダミーカセットの上端側と下端側との２箇所で、ダミーカセットに対する水平多関節ロボットの教示作業が行われる。なお、本発明では、ダミーカセットに対する複数のカセットのそれぞれの相対位置のデータである位置データと基準教示データとに基づいて、複数のカセットのそれぞれに対する水平多関節ロボットの教示データを作成しているため、複数のカセットのそれぞれに対する水平多関節ロボットの教示作業を行わなくても、複数のカセットのそれぞれに対する水平多関節ロボットの教示データが作成される。したがって、本発明では、水平多関節ロボットの教示作業をより簡素化することが可能になる。

【0015】

本発明において、たとえば、検知機構は、ガラス基板の水平方向の位置を測定するための第１検知機構を備え、ダミーカセットに対するガラス基板の搬入搬出方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、第１検知機構は、ガラス基板の左右方向の位置を測定する第１センサと、ガラス基板の前後方向の位置を測定する第２センサとを備えている。

【0016】

この場合には、第１検知機構は、前後方向に間隔をあけた状態で配置される２個の第１センサを備えることが好ましい。このように構成すると、２個の第１センサを用いて前後方向に対するガラス基板の傾きを測定することが可能になる。したがって、検知機構の検知結果に基づいて、ハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物とが干渉しないより最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。

【0017】

本発明において、検知機構は、ガラス基板の高さを測定するための第２検知機構を備え、第２検知機構は、長方形状に形成されるガラス基板の四隅のそれぞれに対応する位置に配置される４個の第３センサを備えることが好ましい。このように構成すると、たとえば、ガラス基板が大型化して、ハンドに搭載されるガラス基板に撓みやねじれが生じたり、ハンドに撓みが生じたりして、その結果、ハンド上のガラス基板の一端側の高さとガラス基板の他端側の高さとに差異が生じても、４個の第３センサによって、ガラス基板の高さを精度良く測定することが可能になる。したがって、検知機構の検知結果に基づいて、ハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物とが干渉しないより最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。

【発明の効果】

【0019】

以上のように、本発明では、カセットに対するガラス基板の搬送を行う水平多関節ロボットの教示作業を簡素化しても、水平多関節ロボットのハンドに搭載されたガラス基板がカセット内で移動するときにハンド上のガラス基板とカセット内部の構造物との干渉を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態にかかる教示データ作成システムを含むロボットシステムの構成を説明するためのブロック図である。

【図2】図１に示す水平多関節ロボット、カセットおよびダミーカセットを示す平面図である。

【図3】図２に示すダミーカセットの平面図である。

【図4】図３に示すダミーカセットの正面図である。

【図5】（Ａ）は、図３に示す第１センサの構成および配置を説明するための図であり、（Ｂ）は、図３に示す第２センサの構成および配置を説明するための図である。

【図6】図３に示す第３センサの構成を説明するための図である。

【図7】図３に示す検知機構によって水平方向の位置および高さが測定されるときのガラス基板の状態を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

【0022】

（ロボットシステムの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる教示データ作成システム２３を含むロボットシステム１の構成を説明するためのブロック図である。図２は、図１に示す水平多関節ロボット３、カセット６およびダミーカセット７を示す平面図である。

【0023】

本形態のロボットシステム１は、液晶ディスプレイのガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送する水平多関節ロボット３（以下、「ロボット３」とする。）と、ロボット３を制御するロボット制御部４と、ロボット制御部４に電気的に接続される教示操作端末（ティーチングペンダント）５と、上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚の基板２を収容可能な同形状の複数のカセット６と、ロボット３の教示作業で使用されるダミーカセット７とを備えている。

【0024】

基板２は、長方形状に形成されている。本形態の基板２は、比較的大型の基板であり、たとえば、基板２の横幅は、２９００（ｍｍ）程度となっており、基板２の縦幅は、３３００（ｍｍ）程度となっている。また、たとえば、基板２の厚さは、０．４（ｍｍ）～０．７（ｍｍ）程度となっている。

【0025】

ロボット３は、複数のカセット６に対する基板２の搬送を行う。図２に示すように、ロボット３は、基板２が搭載される２個のハンド１１と、２個のハンド１１のそれぞれが先端側に連結される２本のアーム１２と、２本のアーム１２を支持する本体部１３と、本体部１３を水平方向に移動可能に支持するベース部材１４とを備えている。以下の説明では、ベース部材１４に対する本体部１３の移動方向（図２等のＸ方向）を左右方向とし、上下方向と左右方向とに直交する図２等のＹ方向を前後方向とする。

【0026】

本体部１３は、アーム１２の基端側を支持するとともに昇降可能なアームサポート１５と、アームサポート１５を昇降可能に支持する支持フレーム１６と、本体部１３の下端部分を構成するとともにベース部材１４に対して水平移動可能な基台１７と、支持フレーム１６の下端が固定されるとともに基台１７に対して回動可能な旋回フレーム１８とを備えている。

【0027】

アーム１２は、第１アーム部と第２アーム部との２個のアーム部によって構成されている。アーム１２の基端側は、本体部１３に回動可能に連結されている。アーム１２の先端側には、ハンド１１が回動可能に連結されている。アーム１２は、ハンド１１が一定方向を向いた状態で略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能となっている。具体的には、アーム１２は、ハンド１１が一定方向を向いた状態で、かつ、ハンド１１とアーム１２との連結部分が略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能となっている。

【0028】

支持フレーム１６は、アームサポート１５を昇降可能に保持する柱状の第１支持フレーム２０と、第１支持フレーム２０を昇降可能に保持する柱状の第２支持フレーム２１とを備えている。旋回フレーム１８の先端側には、第２支持フレーム２１の下端部が固定されている。旋回フレーム１８の基端側は、上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように基台１７に支持されている。ロボット３は、アーム１２の伸縮動作と、アーム１２等の昇降動作、回動動作および水平移動動作との組合せによって基板２を搬送する。

【0029】

ロボット制御部４は、たとえば、ロボットコントローラと、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置とから構成されている。ロボットコントローラは、ロボット１の各種のモータを制御するサーボ制御部を備えている。また、ロボット制御部４は、ＣＰＵ等の演算手段と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶手段と、データの入出力が行われる入出力手段とを備えている。ロボット制御部４は、後述のように、ロボット３の教示データを作成する。本形態のロボット制御部４は、ロボット３の教示データを作成する教示データ作成部である。また、本形態では、ロボット制御部４およびダミーカセット７等によってロボット３の教示データを作成するための教示データ作成システム２３が構成されている。

【0030】

カセット６は、前後方向の一端側が開口する直方体の箱状に形成されている。複数のカセット６は、左右方向で隣り合うように配置されている。また、複数のカセット６は、前後方向においてロボット３の一方側に配置されている。カセット６の開口部は、ロボット３側を向いている。基板２は、上述のように長方形状に形成されている。カセット６に収容される基板２の長辺方向は前後方向と一致し、カセット６に収容される基板２の短辺方向は左右方向と一致している。

【0031】

カセット６に基板２を搬入するとき、および、カセット６に収容される基板２を搬出するときには、ハンド１１が前後方向に直線的に移動して、カセット６の中に入り込む。以下の説明では、前後方向のうちのロボット３が配置されている側（図２等のＹ１方向側）を「前」側とし、カセット６が配置されている側（図２等のＹ２方向側）を「後ろ」側とする。

【0032】

上述のように、カセット６には、上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚の基板２が収容可能となっている。カセット６は、基板２が載置される複数の基板載置部２４を備えている。複数の基板載置部２４は、上下方向に一定のピッチで配列されている。基板載置部２４は、基板２の左右の両端部を下側から支持する複数の支持部材２５と、左右方向における所定の位置で基板２を下側から支持する複数の支持部材２６とを備えている。

【0033】

支持部材２５は、左右方向を長手方向とする棒状に形成されている。支持部材２５は、カセット６の枠体の左右の両端部から左右方向の内側に向かって伸びている。また、複数の支持部材２５は、前後方向に一定の間隔をあけた状態で配列されている。支持部材２６は、前後方向を長手方向とする棒状に形成されている。支持部材２６は、カセット６の枠体の後端部から前側に向かって伸びている。また、複数の支持部材２５は、左右方向に一定の間隔をあけた状態で配列されている。なお、カセット６は、後述の検知機構２８を備えていない。

【0034】

ダミーカセット７は、カセット６と同形状に形成されている。以下、ダミーカセット７の構成を説明する。なお、上述のように、ダミーカセット７は、ロボット３の教示作業で使用される。ロボット３の教示作業が行われるときには、複数のカセット６のうちの１個のカセット６がダミーカセット７に置き換えられる。ダミーカセット７は、置き換えられる１個のカセット６が設置されていた位置と同じ位置に設置される。図２には、ロボット３の教示作業が行われるときの状態が図示されている。

【0035】

（ダミーカセットの構成）
図３は、図２に示すダミーカセット７の平面図である。図４は、図３に示すダミーカセット７の正面図である。図５（Ａ）は、図３に示すセンサ３１の構成および配置を説明するための図であり、図５（Ｂ）は、図３に示すセンサ３２の構成および配置を説明するための図である。図６は、図３に示すセンサ３３の構成を説明するための図である。図７は、図３に示す検知機構２８によって水平方向の位置および高さが測定されるときの基板２の状態を説明するための図である。

【0036】

ダミーカセット７は、上述のように、カセット６と同形状に形成されており、上下方向に間隔をあけた状態で配置される複数枚の基板２が収容可能となっている。また、ダミーカセット７は、基板２が載置される複数の基板載置部２４を備えている。基板載置部２４は、支持部材２５、２６を備えている。また、上述のように、ロボット３の教示作業が行われるときに、ダミーカセット７は、置き換えられる１個のカセット６が設置されていた位置と同じ位置に設置される。

【0037】

ロボット３の教示作業が行われるときには、ハンド１１がダミーカセット７の中に入り込んで、ダミーカセット７への基板２の搬入動作およびダミーカセット７からの基板２の搬出動作の少なくともいずれか一方の動作を行う。基板２の搬入動作および搬出動作が行われるときには、ハンド１１は前後方向に直線的に移動する。すなわち、前後方向（Ｙ方向）は、ダミーカセット７に対する基板２の搬入搬出方向である。

【0038】

ダミーカセット７は、ハンド１１によってダミーカセット７に搬入されるとともに基板載置部２４に載置される前に基板載置部２４の上側に配置される基板２、および、基板載置部２４からハンド１１によって持ち上げられて基板載置部２４の上側に配置される基板２の少なくともいずれか一方の基板２（図７参照）の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構２８を備えている。検知機構２８は、基板２の水平方向の位置を測定するための第１検知機構２９と、基板２の高さを測定するための第２検知機構３０とから構成されている。

【0039】

また、検知機構２８は、ダミーカセット７の上端側と下端側との２箇所に設置されている。すなわち、ダミーカセット７は、２個の検知機構２８を備えている。ダミーカセット７の上端側に配置される検知機構２８は、最上段の基板載置部２４の上側に配置される基板２の水平方向の位置および高さを測定する。ダミーカセット７の下端側に配置される検知機構２８は、最下段の基板載置部２４の上側に配置される基板２の水平方向の位置および高さを測定する。

【0040】

第１検知機構２９は、基板２の左右方向の位置を測定するセンサ３１と、基板２の前後方向の位置を測定するセンサ３２とを備えている。センサ３１、３２は、発光素子と受光素子とを有する透過型の光学式センサである。センサ３１、３２の発光素子と受光素子とは、所定の間隔をあけた状態で上下方向で対向配置されている。また、センサ３１、３２は、直線状に配列される複数の受光素子を備えるラインセンサである。本形態の第１検知機構２９は、２個のセンサ３１と１個のセンサ３２とを備えている。センサ３１、３２は、ロボット制御部４に電気的に接続されている。本形態のセンサ３１は第１センサであり、センサ３２は第２センサである。

【0041】

２個のセンサ３１は、ダミーカセット７の左右方向の一端部に配置されている。また、２個のセンサ３１は、前後方向に間隔をあけた状態で配置されている。具体的には、２個のセンサ３１は、ダミーカセット７の前後方向の両端部に配置されている。ラインセンサであるセンサ３１は、図５（Ａ）に示すように、センサ３１の長手方向（受光素子の配列方向）と左右方向とが一致するように配置されている。センサ３１は、基板２の左右方向の一端面の位置を受光素子によって検知することで基板２の左右方向の位置を測定する。

【0042】

センサ３２は、ダミーカセット７の後端部に配置されている。また、センサ３２は、左右方向におけるダミーカセット７の略中心位置に配置されている。ラインセンサであるセンサ３２は、図５（Ｂ）に示すように、センサ３２の長手方向と前後方向とが一致するように配置されている。センサ３２は、基板２の後端面の位置を受光素子によって検知することで基板２の前後方向の位置を測定する。

【0043】

第２検知機構３０は、４個のセンサ３３を備えている。４個のセンサ３３は、ロボット制御部４に電気的に接続されている。４個のセンサ３３のそれぞれは、長方形状に形成される基板２の四隅のそれぞれに対応する位置に配置されている。すなわち、４個のセンサ３３のそれぞれは、ダミーカセット７の四隅のそれぞれに配置されている。本形態のセンサ３３は、第３センサである。

【0044】

センサ３３は、発光素子と受光素子とを有する反射型の光学式センサである。また、センサ３３は、いわゆる距離センサ（変位センサ）である。センサ３３の発光素子は、基板２の下面または上面に向かって光を射出する。たとえば、センサ３３の発光素子は、レーザ光を射出する。センサ３３は、たとえば、基板２の下面または上面で反射された光がセンサ３３の受光素子に入射する位置によって基板２の高さを測定する。

【0045】

（ロボットの教示作業および教示データの作成方法）
ロボット３の教示作業を行ってロボット３の教示データを作成するときには、ダミーカセット７を使用する。すなわち、ロボット３の教示作業を行ってロボット３の教示データを作成するときには、上述のように、１個のカセット６をダミーカセット７に置き換える。ダミーカセット７は、置き換えられる１個のカセット６が設置されていた位置と同じ位置に設置される。

【0046】

ロボット３の教示作業が行われるときには、ロボット３のオペレータは、目視でロボット３を確認しながら、教示操作端末５によってロボット３を操作する。また、ロボット３の教示作業が行われるときには、オペレータは、ダミーカセット７に対する所定の教示位置を特定するために、ダミーカセット７に対して所定の位置までロボット３を順次動作させる。本形態では、ダミーカセット７の上端側と下端側の２箇所でロボット３の教示作業が行われる。

【0047】

また、本形態では、ハンド１１によってダミーカセット７に搬入されるとともに基板載置部２４に載置される前の基板２が基板載置部２４の上側に配置されている位置、および、基板載置部２４からハンド１１によって持ち上げられた基板２が基板載置部２４の上側に配置されている位置（図７参照）の少なくともいずれか一方（すなわち、ハンド１１に搭載された基板２が基板載置部２４の上側に配置されている位置）も、ロボット３の教示位置となっている。

【0048】

具体的には、ハンド１１に搭載された基板２が最上段の基板載置部２４の上側に配置されている位置、および、ハンド１１に搭載された基板２が最下段の基板載置部２４の上側に配置されている位置も、ロボット３の教示位置となっている。この教示位置を特定するため、オペレータは、目視でロボット３を確認しながら教示操作端末５によってこの位置までロボット３を動作させる。この位置までロボット３が動作して、ハンド１１に搭載された基板２が基板載置部２４の上側に配置されると、検知機構２８によって、基板２の水平方向の位置および高さが測定される。

【0049】

検知機構２８の測定結果は、ロボット制御部４に入力される。ロボット制御部４は、検知機構２８の測定結果に基づいて、教示位置を特定する。また、ロボット制御部４には、オペレータが目視で基板２およびロボット３の位置を確認して特定したその他の教示位置のデータが入力される。ロボット制御部４は、検知機構２８の測定結果に基づいて特定された教示位置と、ロボット制御部４に入力されたその他の教示位置のデータとに基づいて、ダミーカセット７に対するロボット３の教示データである基準教示データを作成する。すなわち、ロボット制御部４は、検知機構２８の測定結果に基づいて基準教示データを作成する。

【0050】

本形態では、ロボット制御部４に、ダミーカセット７に対する複数のカセット６のそれぞれの相対位置のデータである位置データが記憶されている。すなわち、ロボット制御部４には、ロボット３の教示作業時に置き換えられる１個のカセット６に対する残りの複数のカセット６のそれぞれの相対位置のデータである位置データが記憶されている。ロボット制御部４は、基準教示データを作成した後、基準教示データと位置データとに基づいて、複数のカセット６のそれぞれに対するロボット３の教示データを作成する。

【0051】

すなわち、本形態では、複数のカセット６のそれぞれに対するロボット３の教示データは自動で作成されており、カセット６を用いたロボット３の教示作業は行われない。なお、基準教示データは、そのまま、ロボット３の教示作業時に置き換えられる１個のカセット６に対するロボット３の教示データとなる。

【0052】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ダミーカセット７は、ハンド１１に搭載されて基板載置部２４の上側に配置される基板２の水平方向の位置および高さを測定するための検知機構２８を備えている。また、本形態では、ロボット制御部４は、検知機構２８の測定結果に基づいて、ダミーカセット７に対するロボット３の教示データである基準教示データを作成している。

【0053】

そのため、本形態では、ダミーカセット７に対してロボット３の教示作業を行う際にオペレータがロボット３の位置を微調整しなくても、検知機構２８の検知結果に基づいて、基板２が搭載されたハンド１１が基板載置部２４の上側に配置される位置の中の最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。すなわち、本形態では、ロボット３の教示作業を行う際にロボット３の位置を微調整しなくても、ハンド１１に搭載された基板２がカセット６の中で移動するときにハンド１１上の基板２とカセット６の内部の構造物とが干渉しない最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。

【0054】

また、本形態では、ダミーカセット７に対する複数のカセット６のそれぞれの相対位置のデータである位置データと基準教示データとに基づいて、複数のカセット６のそれぞれに対するロボット３の教示データを作成している。そのため、本形態では、ロボット３の教示作業を行う際にロボット３の位置を微調整しなくても、ハンド１１に搭載された基板２がカセット６の中で移動するときにハンド１１上の基板２とカセット６の内部の構造物とが干渉しない最適な位置を教示位置とする基準教示データに基づいて、教示データを作成することが可能になる。したがって、本形態では、ロボット３の教示作業を簡素化しても、ハンド１１に搭載された基板２がカセット６の中で移動するときにハンド１１上の基板２とカセット６の内部の構造物との干渉を防止することが可能になる。

【0055】

本形態では、第１検知機構２９は、前後方向に間隔をあけた状態で配置される２個のセンサ３１を備えている。そのため、本形態では、２個のセンサ３１を用いて前後方向に対する基板２の傾きを測定することが可能になる。したがって、本形態では、検知機構２８の検知結果に基づいて、ハンド１１に搭載された基板２がカセット６の中で移動するときにハンド１１上の基板２とカセット６の内部の構造物とが干渉しないより最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。

【0056】

本形態では、４個のセンサ３３のそれぞれは、長方形状に形成される基板２の四隅のそれぞれに対応する位置に配置されている。そのため、本形態では、基板２が大型化して、ハンド１１に搭載される基板２に撓みやねじれが生じたり、ハンド１１に撓みが生じたりして、その結果、ハンド１１上の基板２の前端側の高さと後端側の高さとに差異が生じたり、ハンド１１上の基板２の左右の一端側の高さと他端側の高さとに差異が生じたりしても、４個のセンサ３３によって、基板２の高さを精度良く測定することが可能になる。したがって、本形態では、検知機構２８の検知結果に基づいて、ハンド１１に搭載された基板２がカセット６の中で移動するときにハンド１１上の基板２とカセット６の内部の構造物とが干渉しないより最適な位置を教示位置とする基準教示データを作成することが可能になる。

【0057】

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

【0058】

上述した形態において、第１検知機構２９が備えるセンサ３１の数は１個であっても良い。この場合には、たとえば、１個のセンサ３１は、前後方向におけるダミーカセット７の略中心位置に配置されている。また、第１検知機構２９が備えるセンサ３１の数が１個である場合には、第１検知機構２９は、左右方向に間隔をあけた状態で配置される２個のセンサ３２を備えていても良い。この場合には、２個のセンサ３２を用いて左右方向に対する基板２の傾きを測定することが可能になる。すなわち、この場合でも、２個のセンサ３２を用いて前後方向に対する基板２の傾きを測定することが可能になる。

【0059】

上述した形態において、第２検知機構３０が備えるセンサ３３の数は３個以下であっても良い。また、上述した形態において、検知機構２８は、ダミーカセット７の上端側のみに設置されていても良いし、ダミーカセット７の下端側のみに設置されていても良い。また、検知機構２８は、ダミーカセット７の上端側および下端側以外の１箇所または複数箇所に設置されていても良い。

【0060】

上述した形態において、ロボット３の教示作業を行うときに、ダミーカセット７は、置き換えられる１個のカセット６が設置されていた位置と異なる位置に設置されても良い。また、上述した形態において、２個以上のカセット６が上下方向で重なるように配置されていても良い。また、上述した形態において、ロボット３は、液晶ディスプレイ以外の用途で使用されるガラス基板２を搬送するロボットであっても良い。

【符号の説明】

【0061】

２ 基板（ガラス基板）
３ ロボット（水平多関節ロボット）
４ ロボット制御部（教示データ作成部）
６ カセット
７ ダミーカセット
１１ ハンド
２３ 教示データ作成システム
２４ 基板載置部
２８ 検知機構
２９ 第１検知機構
３０ 第２検知機構
３１ センサ（第１センサ）
３２ センサ（第２センサ）
３３ センサ（第３センサ）
Ｘ 左右方向
Ｙ 前後方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】