专利名称：液晶搬运机器人及其控制方法
技术领域：
本发明涉及液晶基板搬运装置的控制方法。
背景技术：
对于现有的液晶搬运机器人，作为校正液晶基板的横向偏移的方法公 开有使用距离传感器测量横向偏移，通过在横向上移动机器人来校正横向
偏移的方法(例如，参照专利文献l)。图4表示现有的液晶搬运机器人。 如图4所示，在连接部106的上端部106a上安装有支撑位置检测传感器114 的支撑臂115 。为使位置检测传感器114配置在与机器手弯曲的方向相对侧， 将支撑臂115安装在连接部106的上端部106a为好。并且，在机器手(未 图示)吸附玻璃基板后，在被移动至机器人的原点位置时，为了能检测出玻 璃基板左端综的位置，位置检测传感器114以向玻璃基板W侧(图4中的 右侧)开口的方式形成为"倒〕"字状。
另外，在手臂131C的上面，在玻璃基板的前面部大致平行地安装2个 第1距离传感器113，在第1距离传感器113的后方部可以转动地配设有安 装有位置检测传感器114的支撑臂。支撑臂形成为"L"字状，在前端部， 位置检测传感器114以向玻璃基板侧开口的方式形成为"3"字状。如图5 所示，支撑臂通过未图示的驱动马达，以手臂131C的后方安装部为中心在 顺时针方向转动，其转动终端为在玻璃基板被移动至原点位置时，玻璃基 板的左端 入位置检测传感器114的开口部的位置。
专利文献l:日本国特开平9—162257号(第4一5页，图4、图7)
发明内容
液晶搬运机器人用机器手从配置有多层玻璃基板的晶圆盒中吸附玻璃 基板，在作业区域进行配置玻璃基板的作业。在配置有玻璃基板的晶圆盒 中，虽然玻璃基板配置在规定的位置，但实际上在晶圆盒内会产生旋转偏移或横向偏移，如果用机器手取出这种状态的玻璃基板，则会在包含载置 误差的状态下搬运至作业区域，在于作业区域进行的描绘或曝光的工序中 产生误差，成为不良产品。
另外，近年来玻璃基板向大型化发展，微小的旋转偏移或橫向偏移也 由于玻璃基板大型化而产生很大的影响。另外，随着玻璃基板的大型化， 搬运物的惯性变大，另一方面，要求縮短生产节拍时间。g卩，对于液晶搬 运机器人要求高刚性的结构，需要不易振动的结构。
与此相对，现有的液晶搬运机器人具有用于对载置于机器手上的液晶 基板的旋转偏移及横向偏移进行校正的传感器，虽然能进行校正，但在连 接部所具备的支撑臂上具备位置检测传感器的结构的情况下，由于载置具 有很大惯性的液晶基板的机器手移动，所以在连接部上也作用反作用力， 配置于从该连接部向上方延伸的位置的位置传感器，由于支撑臂的刚性较 低而产生残余振动。由于在产生这种振动中测量横向偏移也将位置传感器 自身振动中的值检测出来，因此产生无法检测出真实的横向偏移量的问题。
另外，关于使安装有位置检测传感器的支撑臂转动测量玻璃基板的横 向偏移的方法，由于使安装有位置检测传感器的支撑臂转动配置于测量位 置，因此在位置检测传感器的测量位置上，只要有转动运动就会产生误差， 所以产生无法检测出准确的横向偏移的问题。
本发明是鉴于这些问题而完成的，目的在于提供一种能准确地检测出 玻璃基板的位置，校正位置进行搬运的液晶搬运机器人。
为了解决上述问题，本发明提出如下方案。
方案1的发明提供一种液晶搬运机器人，具备由连杆机构构成的升 降机构；由连杆机构构成的水平多关节机构；在所述水平多关节机构上载 置矩形形状的基板的手部；及装备于所述升降机构的移动台车，在所述手 部与所述水平多关节机构之间具备支柱，在所述支柱上具备检测所述基板 的位置的传感器。
方案2的发明是，所述传感器配置于所述支柱上，以使所述矩形形状 的基板的一边通过。
方案3的发明是，所述水平多关节机构构成为关于所述基板的搬运方 向呈对称结构，在所述支柱上所具备的所述传感器也配置为呈所述对称结构。
方案4的发明是，所述传感器由透射型光传感器构成，所述支柱形成 为〕字形状，在所述支柱的上下面上具备所述传感器元件。
方案5的发明是，所述光传感器以矩形形状的基板的一边通过之际由
所述基板产生的遮光量作为所述基板的横向偏移量进行检测。
方案6的发明，是由如下机构进行操作的液晶搬运机器人的控制方法 由载置矩形形状的基板的手部至少具备1个旋转轴的连杆机构构成的升降 机构；由至少包括2个旋转轴的连杆机构构成的水平多关节机构；及装备
于所述升降机构的移动台车，在所述手部与所述水平多关节机构之间具备 支柱，以在所述支柱上对所述基板的位置进行检测的传感器信号为基础校 正所述基板的位置进行操作。
方案7的发明是，在以所述传感器信号为基础检测出所述基板的旋转
偏移时，将所述旋转偏移转换为所述支柱所具备的旋转轴的旋转角度校正 所述旋转偏移。
方案8的发明是，在以所述传感器信号为基础检测出所述基板的横向 偏移时，将所述横向偏移转换为所述移动台车的移动量进行校正。
方案9的发明是，在以所述传感器信号为基础检测出所述基板的旋转 偏移及横向偏移时，在校正所述旋转偏移的步骤后执行校正所述横向偏移 的步骤。
方案10的发明是，所述传感器信号为距离检测传感器信号，在以所述 距离检测传感器信号为基础校正旋转偏移的步骤后执行校正横向偏移的步 骤。
根据方案1至5的发明，通过在刚性较高的支柱上装备检测基板位置 的传感器，即使手部高加速，高速地移动，其反作用也不会直接作为振动 施加于支柱，因此，能够取得准确的位置信息。这样，由于能够检测出准 确的位置，所以能够实现准确的校正，能够消除当前在成为问题的作业区 域内的描绘或曝光工序产生不良产品的问题，与此同时，也可以应用于大 型化的玻璃基板。
另外，根据方案6至10的发明，由于能够以准确的位置信息为基础进 行校正，所以在向作业区域搬运之际能够将玻璃基板定位于准确的位置，能够提高产品的加工精度。另外，由于在玻璃基板通过之际检测出位置信 息，基于检测结果转换为各关节的旋转角度进行校正，所以也能够在移动 中校正玻璃基板，因此也可以縮短生产节拍时间。
图1是表示本发明的液晶搬运机器人的立体图。
图2是本发明的手部的构成图。
图3是表示本发明的位置校正方法的流程图。
图4是表示现有的液晶搬运机器人的主视图。
图5是表示现有的液晶搬运机器人的传感器部的图。
符号说明
1 —液晶搬运机器人；1C —第1旋转轴；2C —第2旋转轴；3C—第3 旋转轴；4C一第4旋转轴；1A—第1臂体；2A—第2臂体；3A—第3臂体； 4A—第4臂体；7—水平基座；8—3字支柱；9一机器手；IO—距离检测传 感器；ll一固定底座；12—移动台车。
具体实施例方式
以下，对于本发明方法的实施方式参照附图进行说明。 实施例1
图1是本发明的液晶搬运机器人的立体图。图1表示左臂向前方伸出 的状态，图2表示右臂向前方伸出的状态。在图中，l是液晶搬运机器人， 1C是第1旋转轴，2C是第2旋转轴，3C是第3旋转轴，1A是第1臂体， 2A是第2臂体，3A是第3臂体，4A是第4臂体，7是水平基座，8是〕 字支柱，9是机器手，10是距离检测传感器，11是固定底座，12是移动 台车。
本申请发明与专利文献1不同之处是，检测玻璃基板的横向偏移的距 离检测传感器是装备于〕字支柱的部分。
液晶搬运机器人1由大致3部分构成。其中之一由移动以使固定底座 11沿垂直方向上升的第1旋转轴1C构成，由在水平基座7上在水平面内旋转的第3旋转轴3C构成。另外，以第2旋转轴2C为中心相对于载置玻璃 基板W的机器手9的行进方向左右对称地配置有第3臂体3A及第4臂体 4A，通过第2旋转轴2C左右对称地使第3臂体3A、第4臂体4A及机器 手9旋转。
另外，固定底座11安装于移动台车12，移动台车12是在与玻璃基板 的进退方向正交的方向上移动的部件。 以下说明详细的机器人结构。
配置于固定底座11上，将在水平面内具备旋转轴的第1旋转轴1C、第 1臂体1A及第2臂体2A通过带驱动，以第1旋转轴1C为中心，第l臂体 1A及第2臂体2A旋转，使液晶搬运机器人1上下运动。第2臂体2A的 前端安装于水平基座7上，具备在垂直面内具有旋转轴的第2旋转轴2C， 水平基座7通过第2旋转轴2C进行旋转。在水平基座7上以对称结构配置 有左臂与右臂的臂体3A、 4A。分别标注有下标L与R， L表示左臂，R表 示右臂。在水平基座7上分别配置第3臂体3AR、 3AL，第3臂体3AR、 3AL的另一端具备在垂直面内具有旋转轴的第3旋转轴3CR、 3CL，通过 第3旋转轴3CR、 3CL，第3臂体3AR、 3AL与第4臂体4AR、 4AL以带 驱动进行旋转。在第4臂体4AR、 4AL的另一端连接有具备机器手9的〕 字支柱8R、 8L。
如图2所示，在〕字支柱8R、 8L上，配置有例如透射型光传感器的距 离检测传感器IOR、 IOL，以使其对向玻璃基板W通过的部分。例如，根 据光的遮光量换算玻璃基板W的位置。另外，机器手9为了得到轻量化与 高刚性而由CFRP (碳纤维强化塑料)形成，但如果玻璃基板W大型化， 则其重量也变为数十千克，因此，为使支柱8R、 8L也具备较高的刚性而使 壁厚或材质最合适地形成。
接着，关于动作进行说明。液晶搬运机器人1，通过控制第1旋转轴 1C，移动位于规定高度的未图示的晶圆盒的玻璃基板W，以使机器手9与 玻璃基板W的高度一致；通过控制第3旋转轴3C，通过使臂体3A、 4A进 退而将玻璃基板W载置在机器手9上，使之移动至玻璃基板W的作业区域。
接着，关于玻璃基板在机器手上的位置校正方法采用图3说明其步骤。 (1)在机器手上载置玻璃基板。(2) 根据未图示的机器手上所装备的2个传感器的相对角度检测出角 度偏移。例如，也可以通过在专利文献1中公开的角度偏移捡测 方法进行捡测。
(3) 上述(2)中检测出的角度偏移，转换为第3旋转轴的旋转角度进行 角度校正。
(4) 在移入载置于机器手上的玻璃基板时，通过装载于〕字支柱上的 距离检测传感器检测出横向偏移。
(5) 如果产生横向偏移，则通过将横向偏移量转换为移动台车的移动 量而进行位置校正。
(6) 在保持角度及位置校正的状态下，向作业区域移动。
权利要求
1.一种液晶搬运机器人，具备由连杆机构构成的升降机构；由连杆机构构成的水平多关节机构；在所述水平多关节机构上载置矩形形状的基板的手部；及装备于所述升降机构的移动台车，其特征在于在所述手部与所述水平多关节机构之间具备支柱，在所述支柱上具备检测所述基板的位置的传感器。
2. 根据权利要求1所述的液晶搬运机器人，其特征在于 所述传感器配置于所述支柱上，以使所述矩形形状的基板的一边通过。
3. 根据权利要求1所述的液晶搬运机器人，其特征在于 所述水平多关节机构构成为关于所述基板的搬运方向呈对称结构，在所述支柱上所具备的所述传感器也配置为呈所述对称结构。
4. 根据权利要求1所述的液晶搬运机器人，其特征在于 所述传感器由透射型光传感器构成，所述支柱形成为^字形状，在所述支柱的上下面上具备所述传感器元件。
5. 根据权利要求4所述的液晶搬运机器人，其特征在于 所述光传感器以矩形形状的基板的一边通过之际由所述基板产生的遮光量作为所述基板的横向偏移量进行检测。
6. —种液晶搬运机器人的控制方法，是由如下机构进行操作的液晶搬 运机器人的控制方法由载置矩形形状的基板的手部至少具备1个旋转轴 的连杆机构构成的升降机构；由至少包括2个旋转轴的连杆机构构成的水 平多关节机构；及装备于所述升降机构的移动台车，其特征在于在所述手部与所述水平多关节机构之间具备支柱，以在所述支柱上对 所述基板的位置进行检测的传感器信号为基础校正所述基板的位置进行操 作。
7. 根据权利要求6所述的液晶搬运机器人的控制方法，其特征在于在以所述传感器信号为基础检测出所述基板的旋转偏移时，将所述旋 转偏移转换为所述支柱所具备的旋转轴的旋转角度校正所述旋转偏移。
8. 根据权利要求6所述的液晶搬运机器人的控制方法，其特征在于在以所述传感器信号为基础检测出所述基板的横向偏移时，将所述横 向偏移转换为所述移动台车的移动量进行校正。
9. 根据权利要求6所述的液晶搬运机器人的控制方法，其特征在于在以所述传感器信号为基础检测出所述基板的旋转偏移及横向偏移 时，在校正所述旋转偏移的步骤后执行校正所述横向偏移的步骤。
10. 根据权利要求6所述的液晶搬运机器人的控制方法，其特征在于: 所述传感器信号为距离检测传感器信号，在以所述距离检测传感器信号为基础校正旋转偏移的步骤后执行校正横向偏移的步骤。
全文摘要
本发明提供一种能准确地检测出玻璃基板的位置，然后校正位置进行搬运的液晶搬运机器人。液晶搬运机器人(1)，具备由连杆机构(1A，2A)构成的升降机构(1C，2C)；由连杆机构(3A，4A)构成的水平多关节机构(3C，4C)；在所述水平多关节机构上载置矩形形状的基板W的手部(9)；及装备于所述升降机构(1C，2C)的移动台车(12)，在所述手部(9)与所述水平多关节机构(3C，4C)之间具备支柱(8)，在所述支柱(8)上具备检测所述基板W的位置的传感器(10)。
文档编号B25J19/02GK101318328SQ20081009768
公开日2008年12月10日 申请日期2008年5月22日 优先权日2007年6月6日
发明者加藤博文, 山崎哲也, 桐谷正显 申请人:株式会社安川电机